DE102024201350A1 - Method and system for providing a rear surrounding area of a vehicle - Google Patents

Method and system for providing a rear surrounding area of a vehicle

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DE102024201350A1
DE102024201350A1 DE102024201350.1A DE102024201350A DE102024201350A1 DE 102024201350 A1 DE102024201350 A1 DE 102024201350A1 DE 102024201350 A DE102024201350 A DE 102024201350A DE 102024201350 A1 DE102024201350 A1 DE 102024201350A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung von Bildinformationen des rückwärtigen Umfeldbereichs (5) eines Fahrzeugs (2) auf zumindest einer Anzeigeeinheit (3) im Innenraum des Fahrzeugs (2), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:- Erfassen von Bildinformationen mit einem Kamerasystem (4) des Fahrzeugs (2), das zumindest eine Kamera (4.1, 4.2) umfasst, wobei das Kamerasystem (4) zur Erfassung eines Umfeldbereichs (5) hinter dem Fahrzeug (2) ausgebildet ist und zumindest eine Kamera (4.2) des Kamerasystems (4) angepasst für die Homologation für den straßenzugelassenen Spiegelersatz ist (S10);- Empfangen von Fahrsituationsinformationen, die die aktuelle Fahrsituation des Fahrzeugs (2) charakterisieren (S11);- Anpassen der erfassten Bildinformationen in Abhängigkeit von den empfangenen Fahrsituationsinformationen (S12);- Bereitstellen der angepassten Bildinformationen an der Anzeigeeinheit (3) des Fahrzeugs (2) (S13).The invention relates to a method for providing image information of the rear surrounding area (5) of a vehicle (2) on at least one display unit (3) in the interior of the vehicle (2), wherein the method comprises the following steps:- capturing image information with a camera system (4) of the vehicle (2) which comprises at least one camera (4.1, 4.2), wherein the camera system (4) is designed to capture an surrounding area (5) behind the vehicle (2) and at least one camera (4.2) of the camera system (4) is adapted for homologation for the road-legal mirror replacement (S10);- receiving driving situation information which characterizes the current driving situation of the vehicle (2) (S11);- adapting the captured image information depending on the received driving situation information (S12);- providing the adapted image information on the display unit (3) of the vehicle (2) (S13).

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Fahrassistenzsysteme von Fahrzeugen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und ein System zur Bereitstellung eines rückwärtigen Umfeldbereichs eines Fahrzeugs.The invention relates generally to driver assistance systems of vehicles. In particular, the invention relates to a method and a system for providing a rear surrounding area of a vehicle.

Es sind bereits Fahrassistenzsysteme für Kraftfahrzeuge bekannt, die dem Fahrer eine Sicht auf den Umfeldbereich hinter dem Fahrzeug ermöglichen. Beispielsweise sind sogenannte Rückfahrkamera-Systeme bekannt, die beim Rückwärtsfahren den rückwärtigen Umfeldbereich des Fahrzeugs erfassen und diesen an einer Anzeigeeinheit im Innenraum des Fahrzeugs zur Anzeige bringen. Des Weiteren sind Spiegelersatzsysteme, auch als „Kamera-Monitor-System“ bezeichnet, bekannt, die zumindest eine Kamera und eine im Fahrzeuginnenraum vorgesehene Anzeigeeinheit aufweisen. Durch ein Spiegelersatzsystem kann beispielsweise ein Innenspiegel eines Fahrzeugs, mittels dem der rückwärtige Umfeldbereich des Fahrzeugs erfasst wird, oder auch andere Fahrzeugspiegel ersetzt werden. Ein Spiegelersatzsystem ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Fahrzeug eine nach hinten hin geschlossene Karosserie oder einen die Sicht nach hinten versperrenden Aufbau aufweist.Driver assistance systems for motor vehicles are already known that allow the driver to view the area behind the vehicle. For example, so-called reversing camera systems are known that capture the area behind the vehicle when reversing and display this information on a display unit in the vehicle interior. Furthermore, mirror replacement systems, also referred to as "camera monitor systems," are known that comprise at least one camera and a display unit provided in the vehicle interior. A mirror replacement system can, for example, replace an interior mirror of a vehicle, which captures the area behind the vehicle, or other vehicle mirrors. A mirror replacement system is particularly advantageous when the vehicle has a closed body at the rear or a structure that obstructs the view to the rear.

Bekannte Rückfahrsysteme, nachfolgend auch als Rearview-Systeme bezeichnet, weisen eine Weitwinkel-Optik auf, mittels der eine sehr weit winkeliges Bild erfasst wird, das auch als sog. „Fischaugen-Bild“ bezeichnet wird. Derartige Rückfahrsysteme müssen bei Vorwärtsfahrt ab einer bestimmten Geschwindigkeit abgeschaltet werden, weil das von ihnen bereitgestellte Bild bezüglich Bildqualität und -sicherheit als auch bezüglich des Blickfeldes nur für die Umfeldbeobachtung bei geringen Geschwindigkeiten geeignet ist und sie damit den Sicherheitsbedingungen eines Spiegelersatzsystems nicht genügen.Known rearview systems, also referred to as rearview systems, feature a wide-angle lens that captures a very wide-angle image, also known as a "fisheye image." Such rearview systems must be switched off when driving forward above a certain speed because the image they provide, in terms of image quality and reliability, as well as the field of view, is only suitable for observing the surroundings at low speeds, and thus does not meet the safety requirements of a mirror replacement system.

Spiegelersatzsysteme hingegen erfüllen zwar die technischen Bedingungen zur Bereitstellung von geeigneten Bildern auch bei schnellerer Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs, decken aber den Nahbereich hinter dem Fahrzeug, der beim Rückwärtsfahren relevant ist, sowie das weite Sichtfeld zur Seite nicht ab.Mirror replacement systems, on the other hand, meet the technical requirements for providing suitable images even when the vehicle is moving forward at higher speeds, but do not cover the close area behind the vehicle, which is relevant when reversing, nor the wide field of vision to the side.

Für den Fall, dass sowohl ein Rückfahrsystem als auch ein Spiegelersatzsystem im Fahrzeug verbaut sind, ist die durch diese Systeme bereitgestellte Fahrerunterstützung im Hinblick auf ergonomische Gesichtspunkte nicht zufriedenstellend, da der Fahrer durch die Vielzahl von verschiedenen Perspektiven und Darstellungen überfordert wird und damit die Gefahr besteht, dass sicherheitskritische Vorgänge im Umfeld des Fahrzeugs durch die unterschiedlichen Darstellungen und die mittels Umschaltvorgängen unterbrochenen Darstellungsformen nicht rechtzeitig vom Fahrer erkannt werden.In the event that both a reversing system and a mirror replacement system are installed in the vehicle, the driver assistance provided by these systems is unsatisfactory from an ergonomic point of view, since the driver is overwhelmed by the multitude of different perspectives and displays. This creates the risk that safety-critical events in the vehicle's surroundings will not be recognized by the driver in a timely manner due to the different displays and the display formats interrupted by switching processes.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Bereitstellung eines rückwärtigen Umfeldbereichs eines Fahrzeugs anzugeben, das eine verbesserte und kombinierte, fahrtrichtungsunabhängige Erfassung des Umfeldbereichs hinter dem Fahrzeug ermöglicht und damit die Fahrzeugsicherheit erhöht.Based on this, it is the object of the invention to provide a method for providing a rear surrounding area of a vehicle, which enables an improved and combined, direction-independent detection of the surrounding area behind the vehicle and thus increases vehicle safety.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein System zur Bereitstellung eines rückwärtigen Umfeldbereichs eines Fahrzeugs ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 15.This object is achieved by a method having the features of independent patent claim 1. Preferred embodiments are the subject of the subclaims. A system for providing a rear surrounding area of a vehicle is the subject of independent patent claim 15.

Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zur Bereitstellung von Bildinformationen des rückwärtigen Umfeldbereichs eines Fahrzeugs auf zumindest einer Anzeigeeinheit im Innenraum des Fahrzeugs offenbart. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

  • Zunächst werden Bildinformationen mit einem Kamerasystem des Fahrzeugs erfasst. Das Kamerasystem umfasst zumindest eine Kamera. Das Kamerasystem ist zur Erfassung eines Umfeldbereichs hinter dem Fahrzeug ausgebildet. Zumindest eine Kamera des Kamerasystems ist für die Homologation für den straßenzugelassenen Spiegelersatz ausgebildet. D.h. die Kamera liefert Bildinformationen, die die Regelungen und Normen für Bilder von Spiegelersatzkameras erfüllen.
According to a first aspect, a method for providing image information of the rear surrounding area of a vehicle on at least one display unit in the interior of the vehicle is disclosed. The method comprises the following steps:
  • First, image information is captured using a camera system on the vehicle. The camera system comprises at least one camera. The camera system is designed to capture the surrounding area behind the vehicle. At least one camera in the camera system is designed for homologation for the road-legal mirror replacement. This means that the camera provides image information that complies with the regulations and standards for images from mirror replacement cameras.

Es werden Fahrsituationsinformationen empfangen, die die aktuelle Fahrsituation des Fahrzeugs charakterisieren. Die Fahrsituationsinformationen können insbesondere die geplante oder vollzogene Fahrtrichtung des Fahrzeugs sein, beispielsweise indiziert durch den gewählten Fahrmodus (z.B. D oder R, einstellbar durch Fahrmodusschalter oder Gangwahl am Getriebe des Fahrzeugs) oder aber auch Lenkbewegungen induziert durch den erfassten Lenkwinkel.Driving situation information is received that characterizes the current driving situation of the vehicle. This driving situation information can include, in particular, the planned or actual direction of travel of the vehicle, for example, indicated by the selected driving mode (e.g., D or R, adjustable via the driving mode switch or gear selection on the vehicle's transmission) or steering movements induced by the detected steering angle.

Anschließend werden die erfassten Bildinformationen in Abhängigkeit von den empfangenen Fahrsituationsinformationen angepasst. Die Anpassung kann insbesondere ein Erstellen eines Bildausschnitts aus den von dem Kamerasystem bereitgestellten gesamten Bildinformationen umfassen.The captured image information is then adjusted depending on the received driving situation information. The adjustment may, in particular, involve creating an image section from the entire image information provided by the camera system.

Zuletzt werden die angepassten Bildinformationen an der Anzeigeeinheit des Fahrzeugs zur Anzeige gebracht.Finally, the adjusted image information is displayed on the vehicle’s display unit.

Der technische Vorteil des vorgeschlagenen Verfahrens besteht darin, dass durch das Kamerasystem Bildinformationen bereitgestellt werden, die ein umfassendes Bild des rückwärtigen Umfeldbereichs bieten. Aus diesen Bildinformationen lässt sich fahrsituationsabhängig dann ein Bildbereich extrahieren, der bei der jeweiligen Fahrsituation an der Anzeigeeinheit angezeigt werden soll. Dadurch kann eine auf den jeweiligen Anwendungsfall adaptierte, vertrauensbildende und natürlich wirkende Sicht auf den rückwärtigen Bereich des Fahrzeugs erzeugt werden, was die Sicherheit beim Steuern des Fahrzeugs erhöht.The technical advantage of the proposed method is that the camera system provides image information that offers a comprehensive view of the surrounding area behind the vehicle. Depending on the driving situation, this image information can then be used to extract an image area that is to be displayed on the display unit in the respective driving situation. This allows a confidence-building, natural-looking view of the vehicle's rear area to be created, tailored to the specific application, thus increasing safety when driving the vehicle.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Empfangen der Fahrsituationsinformationen eine Fahrrichtungsinformation des Fahrzeugs. Damit können die Bildinformationen in Abhängigkeit davon, ob das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts bewegt wird, angepasst werden. Beispielsweise kann bei einem Rückwärts-Fahrmodus aus den Bildinformationen eine Bildteilinformation generiert werden, die dem Rearview-Bild einer Rückfahrkamera entspricht. Im Unterschied dazu kann bei einem Vorwärts-Fahrmodus aus den Bildinformationen eine Bildteilinformation ausgeschnitten werden, die den Bildinformationen einer Spiegelersatzkamera entspricht.According to one embodiment, receiving the driving situation information includes information about the vehicle's direction of travel. This allows the image information to be adapted depending on whether the vehicle is moving forward or backward. For example, in a reverse driving mode, partial image information can be generated from the image information that corresponds to the rearview image of a rearview camera. In contrast, in a forward driving mode, partial image information can be extracted from the image information that corresponds to the image information of a mirror replacement camera.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Empfangen der Fahrsituationsinformationen den Lenkwinkel des Fahrzeugs. Der Lenkwinkel des Fahrzeugs, der beispielsweise durch einen Lenkwinkelsensor bereitgestellt wird, ist ein Indikator, wohin das Fahrzeug zukünftig bewegt wird. Der Lenkwinkel des Fahrzeugs kann vorzugsweise - unter Einhaltung der gesetzlichen Regelungen - zur Anpassung der Bildinformationen verwendet werden. Insbesondere können Bildteilinformationen aus den gesamten Bildinformationen basierend auf der Fahrrichtungsinformation und dem Lenkwinkel extrahiert werden, und zwar vorzugsweise derart, dass die extrahierten Bildteilinformationen auf den rückwärtigen Umgebungsbereich fokussiert werden, in den sich das Fahrzeug zukünftig bewegen wird.According to one embodiment, receiving the driving situation information includes the steering angle of the vehicle. The steering angle of the vehicle, which is provided, for example, by a steering angle sensor, is an indicator of where the vehicle will move in the future. The steering angle of the vehicle can preferably be used—in compliance with legal regulations—to adapt the image information. In particular, partial image information can be extracted from the overall image information based on the direction of travel information and the steering angle, preferably in such a way that the extracted partial image information is focused on the rear environmental area into which the vehicle will move in the future.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Empfangen der Fahrsituationsinformationen eine Information zu zumindest einem durch ein Fahrassistenzsystem des Fahrzeugs als kritisch eingestuften Umgebungsbereich. Dieser Umgebungsbereich kann beispielsweise mittels einer weiteren Sensorik des Fahrzeugs erfasst worden sein, beispielsweise einer Ultraschallsensorik, einer Radarsensorik etc. Die Anpassung der Bildinformationen kann basierend auf dem als kritisch eingestuften Umgebungsbereich derart erfolgen, dass Bildteilinformtionen aus den Bildinformationen extrahiert werden, die auf den als kritisch eingestuften Umgebungsbereich fokussiert sind.According to one embodiment, receiving the driving situation information includes information about at least one environmental area classified as critical by a driver assistance system of the vehicle. This environmental area can, for example, have been detected by another sensor system of the vehicle, such as an ultrasonic sensor system, a radar sensor system, etc. The image information can be adapted based on the environmental area classified as critical in such a way that partial image information is extracted from the image information that focuses on the environmental area classified as critical.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Empfangen der Fahrsituationsinformationen eine Geschwindigkeitsinformation des Fahrzeugs umfassen. Basierend auf der Geschwindigkeitsinformation kann anschließend die Anpassung der Bildinformationen erfolgen, und zwar insbesondere derart, dass abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs ein fließender Wechsel zwischen zwei unterschiedlichen Darstellungen von rückwärtigen Umfeldbereichen auf der Anzeigeeinheit erfolgt. Dies kann beispielsweise derart erfolgen, dass in einem Rückwärts-Fahrmodus zunächst eine Darstellung des Nahfeld-Umgebungsbereichs, auch als Rearview-Darstellung bezeichnet, erfolgt und nach dem Umschalten in einen Vorwärts-Fahrmodus sowie dem Überschreiten einer Geschwindigkeitsschwelle anschließend die Spiegelersatzdarstellung gewählt wird. Diese Anpassung der Bildinformationen kann adaptiert und optimiert auf den jeweiligen Anwendungsfall erfolgen. Insbesondere erfolgt diese Anpassung auch vorausschauend bzw. prädiktiv basierend auf Fahrzeugdaten und/oder Fahrerdaten.According to one embodiment, receiving the driving situation information can include vehicle speed information. Based on the speed information, the image information can then be adapted, in particular such that, depending on the vehicle speed, a smooth transition occurs between two different representations of rear surrounding areas on the display unit. This can be done, for example, such that in a reversing driving mode, a representation of the near-field surrounding area, also referred to as a rearview display, is initially displayed, and after switching to a forward driving mode and exceeding a speed threshold, the mirror replacement display is subsequently selected. This adaptation of the image information can be adapted and optimized for the respective application. In particular, this adaptation also occurs in a forward-looking or predictive manner based on vehicle data and/or driver data.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Anpassen der erfassten Bildinformationen ein Zuschneiden der vom Kamerasystem bereitgestellten Bildinformationen auf einen Bereich, der basierend auf den empfangenen Fahrsituationsinformationen relevant ist. Damit können fahrsituationsabhängig diejenigen Bildteilinformationen auf der Anzeigeeinheit zur Anzeige gebracht werden, die in der jeweiligen Fahrsituation besonders relevant sind. Damit erhält der Fahrer eine fahrsituationsangepasste Bildinformation auf der Anzeigeeinheit angezeigt. Dieses Zuschneiden der Bildinformationen kann adaptiert und optimiert auf den jeweiligen Anwendungsfall erfolgen. Insbesondere erfolgt diese Anpassung auch vorausschauend bzw. prädiktiv basierend auf Fahrzeugdaten und/oder Fahrerdaten.According to one embodiment, adapting the captured image information comprises cropping the image information provided by the camera system to an area that is relevant based on the received driving situation information. This allows those partial image information that are particularly relevant in the respective driving situation to be displayed on the display unit, depending on the driving situation. The driver thus receives image information that is adapted to the driving situation on the display unit. This cropping of the image information can be adapted and optimized for the respective application. In particular, this adaptation also takes place in a forward-looking or predictive manner based on vehicle data and/or driver data.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Anpassen der erfassten Bildinformationen ein Entzerren (sog. Dewarping) von Bildinformationen, die von zumindest einer Kamera bereitgestellt werden. Damit können beispielsweise Bildbereiche, die aufgrund der Optik der Kamera verzerrt sind, entzerrt werden.According to one embodiment, adapting the captured image information comprises dewarping image information provided by at least one camera. This allows, for example, image regions that are distorted due to the camera's optics to be dewarped.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird bei einer beabsichtigten oder vollzogenen Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs eine erste Bildteilinformation, die einen ersten Bereich mit einer ersten Tiefe hinter dem Fahrzeug darstellt, aus den Bildinformationen ausgeschnitten und auf der Anzeigeeinheit dargestellt. Dies kann beispielsweise eine Rearview-Darstellung des rückwärtigen Nahbereichs des Fahrzeugs sein. Beim Vorwärtsfahren des Fahrzeugs wird eine zweite Bildteilinformation, die einen zweiten Bereich mit einer zweiten Tiefe hinter dem Fahrzeug darstellt, aus den Bildinformationen ausgeschnitten und dargestellt. Dies kann beispielsweise eine Spiegelersatzdarstellung des rückwärtigen Umfeldbereichs sein. Die erste Tiefe ist dabei kleiner als die zweite Tiefe. Der erste Bereich stellt einen rückwärtigen Umfeldteilbereich dar, der näher am Fahrzeug angeordnet ist als der zweite Bereich. Damit kann aus den von dem Kamerasystem bereitgestellten Bildinformationen fahrtrichtungsabhängig diejenige Bildteilinformation extrahiert werden, die Fahrer in der jeweiligen Fahrsituation vorteilhaft unterstützt.According to one embodiment, when the vehicle is intended to or has already reversed, a first piece of image information representing a first area with a first depth behind the vehicle is cut out of the image information and displayed on the display unit. This can, for example, be a rearview display of the rear near area of the vehicle. When the vehicle is moving forward, a second piece of image information representing a second area with a second depth behind the vehicle is The image information representing the vehicle is cut out of the image information and displayed. This can, for example, be a mirror-replacement representation of the rear surrounding area. The first depth is smaller than the second depth. The first area represents a rear surrounding area that is closer to the vehicle than the second area. This allows the image information provided by the camera system to be extracted, depending on the direction of travel, from the image information that best supports the driver in the respective driving situation.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt bei einem Wechsel der Fahrtrichtung des Fahrzeugs ein dynamisches Überblenden zwischen der Darstellung der ersten Bildteilinformation und der zweiten Bildteilinformation. Damit kann für den Fahrer eine unterbrechungsfreie Darstellung des rückwärtigen Bereichs des Fahrzeugs bereitgestellt werden, die fahrsituationsabhängig auf den relevanten Bereich gerichtet ist, aber den Fahrer nicht ablenkt oder überfordert, sondern diesen in seiner natürlichen Wahrnehmung unterstützt.According to one embodiment, a dynamic crossfade occurs between the display of the first partial image information and the second partial image information when the vehicle's direction of travel changes. This provides the driver with a seamless display of the rear area of the vehicle, which, depending on the driving situation, is focused on the relevant area. This does not distract or overwhelm the driver, but rather supports their natural perception.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Kamerasystem zumindest zwei Kameras. Eine erste Kamera ist zur Erfassung eines ersten Bereichs als Nahbereich hinter dem Fahrzeug ausgebildet. Eine zweite Kamera ist als eine den Innenrückspiegel ersetzende Kamera ausgebildet und für den straßenzugelassenen Spiegelersatz homologiert. Durch die zweite Kamera wird ein zweiter, im Vergleich zum Nahbereich weiter entfernter Bereich hinter dem Fahrzeug erfasst. Damit kann das Kamerasystem basierend auf den Bildinformationen der ersten Kamera und der zweiten Kamera die jeweiligen angepassten Bildinformationen erzeugen und auf der Anzeigeeinheit zur Darstellung bringen.According to one embodiment, the camera system comprises at least two cameras. A first camera is designed to capture a first area, the near area behind the vehicle. A second camera is designed as a camera that replaces the interior rearview mirror and is homologated for road-legal mirror replacement. The second camera captures a second area behind the vehicle that is further away than the near area. The camera system can thus generate the respective adapted image information based on the image information from the first camera and the second camera and display it on the display unit.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden die Bildinformationen des Kamerasystems durch ein Zusammensetzen von Bildern der ersten und zweiten Kamera gebildet. Dieses Zusammensetzen ist als sog. Stitching bekannt. Zudem können die Bilder der ersten und zweiten Kamera vor dem Zusammensetzen zumindest teilweise modifiziert werden, beispielsweise durch Warping/Dewarping etc. Damit können aus den Bildern unterschiedlicher Kameras Gesamt-Bildinformationen gebildet werden, aus denen anschließend die fahrsituationsabhängig relevanten Bildteilinformationen extrahiert werden.According to one embodiment, the image information of the camera system is formed by combining images from the first and second cameras. This combination is known as stitching. Furthermore, the images from the first and second cameras can be at least partially modified before combination, for example, by warping/dewarping, etc. This allows the images from different cameras to be combined to form overall image information, from which the partial image information relevant to the driving situation can then be extracted.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt während der Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs auf der Anzeigeeinheit des Fahrzeugs eine Darstellung des rückwärtigen Bereichs des Fahrzeugs. Diese Darstellung des rückwärtigen Bereichs des Fahrzeugs ist vorzugsweise permanent und ersetzt die Informationen, die über einen Innenrückspiegel erfassbar sind. Damit lässt sich mittels des Kamerasystems auch bei der Vorwärtsfahrt geschwindigkeitsunabhängig der hintere Umgebungsbereich des Fahrzeugs erfassen. Dies ist insbesondere bei Fahrzeugen vorteilhaft, bei denen kein Innenrückspiegel vorgesehen und vorgeschrieben ist, beispielsweise deshalb, weil die rückwärtige Sicht durch die Karosserie oder einen Fahrzeugaufbau versperrt ist.According to one exemplary embodiment, a view of the rear area of the vehicle is displayed on the vehicle's display unit while the vehicle is traveling forward. This view of the rear area of the vehicle is preferably permanent and replaces the information that can be captured via an interior rearview mirror. This allows the camera system to capture the area surrounding the vehicle's rear, regardless of speed, even while traveling forward. This is particularly advantageous for vehicles where no interior rearview mirror is provided or required, for example, because the rear view is obstructed by the body or a vehicle structure.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Darstellung des rückwärtigen Bereichs des Fahrzeugs auf der Anzeigeeinheit fahrsituationsabhängig derart angepasst, dass die dargestellten Bildinformationen zumindest zeitweise auf sicherheitskritische Bereiche zugeschnitten sind. Die sicherheitskritischen Bereiche können beispielsweise von einem Fahrassistenzsystem bereitgestellt werden. Damit lassen sich kritische Umgebungsbereiche gezielt und fokussiert darstellen, was die Fahrzeugsicherheit deutlich erhöht.According to one exemplary embodiment, the representation of the rear area of the vehicle on the display unit is adjusted depending on the driving situation in such a way that the displayed image information is, at least temporarily, tailored to safety-critical areas. These safety-critical areas can be provided, for example, by a driver assistance system. This allows critical surrounding areas to be displayed in a targeted and focused manner, which significantly increases vehicle safety.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein System zur Bereitstellung von Bildinformationen des rückwärtigen Umfeldbereichs eines Fahrzeugs auf zumindest einer Anzeigeeinheit im Innenraum des Fahrzeugs offenbart. Das System umfasst ein Kamerasystem mit zumindest einer Kamera und einer Recheneinheit. Die zumindest eine Kamera des Kamerasystems ist für den straßenzugelassenen Spiegelersatz homologiert. Die Recheneinheit ist dazu konfiguriert, die folgenden Schritte zu vollziehen:

  • - Erfassen von Bildinformationen mit dem Kamerasystem des Fahrzeugs, wobei das Kamerasystem zur Erfassung eines Umfeldbereichs hinter dem Fahrzeug ausgebildet ist;
  • - Empfangen von Fahrsituationsinformationen, die die aktuelle Fahrsituation des Fahrzeugs charakterisieren;
  • - Anpassen der erfassten Bildinformationen in Abhängigkeit von den empfangenen Fahrsituationsinformationen;
  • - Bereitstellen der angepassten Bildinformationen an der Anzeigeeinheit des Fahrzeugs.
According to a further aspect, a system for providing image information of the rear surrounding area of a vehicle on at least one display unit in the interior of the vehicle is disclosed. The system comprises a camera system with at least one camera and a processing unit. The at least one camera of the camera system is homologated for road-legal mirror replacement. The processing unit is configured to perform the following steps:
  • - capturing image information with the camera system of the vehicle, wherein the camera system is designed to capture an area of the surroundings behind the vehicle;
  • - Receiving driving situation information that characterizes the current driving situation of the vehicle;
  • - Adapting the captured image information depending on the received driving situation information;
  • - Providing the adapted image information to the vehicle's display unit.

Die Ausdrücke „näherungsweise“, „im Wesentlichen“ oder „etwa“ bedeuten im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.The terms “approximately”, “essentially” or “about” mean, in the sense of the invention, deviations from the exact value by +/- 10%, preferably by +/- 5% and/or deviations in the form of changes that are insignificant for the function.

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.Further developments, advantages and possible applications of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and from the figures. All described and/or illustrated features, either individually or in any combination, are fundamentally additional subject matter of the invention, regardless of their summary in the claims or their reference back to them. The content of the claims is also made part of the description.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 beispielhaft eine schematische Draufsichtdarstellung auf ein Fahrzeug, das mit einem Kamerasystem mit zwei Kameras zur Erfassung des rückwärtigen Umfeldbereichs des Fahrzeugs ausgestattet ist;
  • 2 beispielhaft eine schematische Draufsichtdarstellung auf ein Fahrzeug und die Skizzierung eines ersten und zweiten Bereichs des rückwärtigen Umfeldbereichs des Fahrzeugs;
  • 3 eine schematische Seitendarstellung eines Fahrzeugs mit einer einzigen Kamera zur Erfassung des rückwärtigen Umfeldbereichs; und
  • 4 beispielhaft ein Diagramm, das die Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Bereitstellung von Bildinformationen des rückwärtigen Umfeldbereichs eines Fahrzeugs auf zumindest einer Anzeigeeinheit im Innenraum des Fahrzeugs veranschaulicht.
The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments and the figures. They show:
  • 1 by way of example, a schematic plan view of a vehicle equipped with a camera system with two cameras for capturing the area surrounding the vehicle to the rear;
  • 2 by way of example, a schematic plan view of a vehicle and the sketch of a first and second area of the rear surrounding area of the vehicle;
  • 3 a schematic side view of a vehicle with a single camera for capturing the rear surrounding area; and
  • 4 by way of example, a diagram illustrating the method steps of a method for providing image information of the rear surrounding area of a vehicle on at least one display unit in the interior of the vehicle.

1 und 2 zeigen beispielhaft und schematisch ein Fahrzeug 2, das mit einem System 1 zur Erfassung des rückwärtigen Umfeldbereichs 5 des Fahrzeugs 2 ausgestattet ist. Das Fahrzeug 2 ist insbesondere ein Kraftfahrzeug, besonders bevorzugt ein Kastenwagen, Transporter oder Van, dessen Karosserie oder Aufbau die Sicht des Fahrers nach hinten einschränkt oder gänzlich versperrt. 1 and 2 show, by way of example and schematically, a vehicle 2 equipped with a system 1 for detecting the rear surrounding area 5 of the vehicle 2. The vehicle 2 is in particular a motor vehicle, particularly preferably a panel van, transporter, or van, the body or structure of which restricts or completely blocks the driver's view to the rear.

Das System 4 umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel eine erste und eine zweite Kamera 4.1, 4.2, eine Recheneinheit 4.3 und eine Anzeigeeinheit 3. Die zweite Kamera 4.2 ist beispielsweise am Dachbereich des Fahrzeugs 2 angeordnet, die erste Kamera 4.1 im Heckbereich des Fahrzeugs (2), beispielsweise an der Heckklappe des Fahrzeugs 2. Alternativ kann das System 4 lediglich die zweite Kamera 4.2 zur Erfassung des rückwärtigen Umfeldbereichs 5 aufweisen, die beispielsweise am Dachbereich des Fahrzeugs 2 angeordnet ist, wie dies in 3 gezeigt ist.In the exemplary embodiment shown, the system 4 comprises a first and a second camera 4.1, 4.2, a computing unit 4.3 and a display unit 3. The second camera 4.2 is arranged, for example, on the roof area of the vehicle 2, the first camera 4.1 in the rear area of the vehicle (2), for example on the tailgate of the vehicle 2. Alternatively, the system 4 can only have the second camera 4.2 for detecting the rear surrounding area 5, which is arranged, for example, on the roof area of the vehicle 2, as shown in 3 is shown.

Die Recheneinheit 4.3 ist dazu ausgebildet, die Bildinformationen, die von zumindest einer Kamera 4.1, 4.2 des Fahrzeugs 2 bereitgestellt werden, zu empfangen und weiterzuverarbeiten, so dass angepasste Bildinformationen entstehen, wie dies nachfolgend noch eingehend beschrieben wird. Diese angepassten Bildinformationen werden auf der Anzeigeeinheit 3 des Fahrzeugs 2 zur Anzeige gebracht, so dass diese vom Fahrer des Fahrzeugs 2 erfasst werden können.The computing unit 4.3 is designed to receive and further process the image information provided by at least one camera 4.1, 4.2 of the vehicle 2, resulting in customized image information, as described in more detail below. This customized image information is displayed on the display unit 3 of the vehicle 2 so that it can be perceived by the driver of the vehicle 2.

Zumindest eine Kamera 4.2 des Kamerasystems 4 ist als Spiegelersatzkamera ausgebildet. Das bedeutet, dass diese Kamera für den straßenzugelassenen Spiegelersatz homologiert ist. Der Spiegelersatz ist gesetzlich beispielsweise in den Vorschriften UN R.46 oder FMVSS111 geregelt. Technische Eigenschaften derartiger Spiegelersatzkameras sind beispielsweise in den Normen ISO16505 oder SAE J3155 normiert. Mit der als Spiegelersatzkamera ausgebildeten Kamera 4.2 muss damit ein rückwärtiger Umfeldbereich 5 des Fahrzeugs 2 erfasst werden können, der äquivalent mit dem Bereich ist, der durch Rückspiegel des Fahrzeugs 2 erfassbar ist oder zumindest diesen Bereich enthält. Die Kamera 4.2 ist in Bezug auf die Auflösung, Latenzzeit und Bildrate dazu ausgebildet, Bildfolgen bzw. Videos in Videostream-Qualität zu liefern.At least one camera 4.2 of the camera system 4 is designed as a mirror replacement camera. This means that this camera is homologated for road-legal mirror replacement. Mirror replacement is legally regulated, for example, in the UN R.46 or FMVSS111 regulations. Technical properties of such mirror replacement cameras are standardized, for example, in the ISO16505 or SAE J3155 standards. With the camera 4.2 designed as a mirror replacement camera, it must be able to capture a rear surrounding area 5 of the vehicle 2 that is equivalent to the area that can be captured by the rearview mirror of the vehicle 2 or at least contains this area. The camera 4.2 is designed in terms of resolution, latency, and frame rate to deliver image sequences or videos in video stream quality.

Das Kamerasystem 4 ist dazu ausgebildet, fahrsituationsabhängig eine Darstellung des rückwärtigen Umfeldbereichs des Fahrzeugs 2 auf der Anzeigeeinheit 3 des Fahrzeugs bereitzustellen, und zwar beispielsweise bei einer gewünschten oder bereits vollzogenen Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs 2 (insbesondere indiziert durch den Rückwärts-Fahrmodus R des Fahrzeugs) eine gesetzlich vorgeschriebene Rearview-Darstellung des Nahbereichs und bei einer Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs eine Darstellung des vom Fahrzeug 2 weiter entfernten, rückwärtigen Umfeldbereichs des Fahrzeugs 2, der gemäß der Spiegelersatzkamera-Homologation vorgeschrieben ist.The camera system 4 is designed to provide a representation of the surrounding area to the rear of the vehicle 2 on the display unit 3 of the vehicle depending on the driving situation, for example when the vehicle 2 is reversing or has already been reversed (in particular indicated by the vehicle's reverse driving mode R), a legally prescribed rearview representation of the close range and when the vehicle is traveling forward, a representation of the surrounding area to the rear of the vehicle 2 that is further away from the vehicle 2, which is prescribed according to the mirror replacement camera homologation.

In 2 ist ein erster Bereich B1 gezeigt, der den Bereich indiziert, der durch eine Rearview-Kamera gesetzlich vorgeschrieben dargestellt werden muss. Der zweite Bereich B2 hingegen indiziert den Teilbereich des rückwärtigen Umfeldbereichs des Fahrzeugs 2, der durch eine Spiegelersatzkamera erfasst und auf der Anzeigeeinheit 3 des Fahrzeugs 2 dargestellt werden muss.In 2 A first area B1 is shown, which indicates the area that must be legally displayed by a rearview camera. The second area B2, on the other hand, indicates the part of the rear surrounding area of vehicle 2 that must be captured by a mirror-replacement camera and displayed on the display unit 3 of vehicle 2.

Abhängig von der Fahrsituation des Fahrzeugs 2 wird auf der Anzeigeeinheit 3 eine an die jeweilige Fahrsituation angepasste Darstellung des rückwärtigen Umfeldbereichs 5 zur Anzeige gebracht.Depending on the driving situation of the vehicle 2, a representation of the rear surrounding area 5 adapted to the respective driving situation is displayed on the display unit 3.

Die Fahrsituation des Fahrzeugs 2 kann durch eine oder mehrere der folgenden Größen charakterisiert sein:

  • - Fahrrichtungsinformation des Fahrzeugs 2;
  • - Lenkwinkel des Fahrzeugs 2;
  • - Als kritisch eingestufter Umgebungsbereich des Fahrzeugs 2;
  • - Geschwindigkeit des Fahrzeugs 2;
The driving situation of vehicle 2 can be characterized by one or more of the following variables:
  • - Driving direction information of vehicle 2;
  • - Steering angle of vehicle 2;
  • - Area surrounding the vehicle classified as critical 2;
  • - Speed of vehicle 2;

So kann beispielsweise bei einem Rückwärts-Fahrmodus des Fahrzeugs 2, der beispielsweise durch Einlegen der Fahrstufe R oder des Rückwärtsgangs aktiviert wird, der in 2 gezeigte erste Bereich B1 des rückwärtigen Umgebungsbereichs 5 angezeigt werden, d.h. der Nahbereich hinter dem Fahrzeug 2. Dieser Nahbereich kann beispielsweise in Längsrichtung des Fahrzeugs gesehen eine erste Tiefe t1 von 20m bis 40m, insbesondere 20m bis 30m aufweisen, wobei die Darstellung des Nahbereichs zumindest einen Teil der hinteren Stoßstange miteinschließt. In einer Richtung senkrecht zur Längsachse des Fahrzeugs kann der erste Bereich B1 eine erste Breite b1 von wenigstens 20m aufweisen. Damit kann beim Rückwärtsfahren des Fahrzeugs 2 der hinter dem Fahrzeug 2 liegende Nahbereich erfasst werden.For example, in a reverse driving mode of vehicle 2, which is activated by engaging the R gear or the reverse gear, the 2 shown first area B1 of the rear surrounding area 5 is displayed, ie the close area behind the vehicle 2. This close area can, for example, have a first depth t1 of 20m to 40m, in particular 20m to 30m, viewed in the longitudinal direction of the vehicle, wherein the representation of the close area includes at least part of the rear bumper. In a direction perpendicular to the longitudinal axis of the vehicle, the first area B1 can have a first width b1 of at least 20m. This allows the close area behind the vehicle 2 to be detected when the vehicle 2 is reversing.

Ist hingegen der Vorwärts-Fahrmodus des Fahrzeugs 2 aktiviert, beispielsweise durch Einlegen der Fahrstufe „D“ oder des Vorwärtsgangs, wird der in 2 gezeigte erste Bereich B2 des rückwärtigen Umgebungsbereichs 5 angezeigt, d.h. der im Vergleich zum Nahbereich weiter entfernt liegende Bereich hinter dem Fahrzeug 2, der beispielsweise auch mittels eines Innenrückspiegels des Fahrzeugs 2 erfassbar ist. Dieser zweite Bereich B2 kann beispielsweise in Längsrichtung des Fahrzeugs gesehen eine zweite Tiefe t2 aufweisen, Die größer ist als die erste Tiefe t1 des ersten Bereichs B1. Zudem beginnt der zweite Bereich B2 nicht bereits an der Stoßstange des Fahrzeugs 2, sondern beabstandet zu dieser, beispielsweise 5m oder mehr beabstandet zur Stoßstange. In einer Richtung senkrecht zur Längsachse des Fahrzeugs 2 kann der zweite Bereich B2 eine zweite Breite b2 von wenigstens 20m aufweisen. Damit kann der Fahrer des Fahrzeugs 2 beim Vorwärtsfahren den zweiten Bereich B2 an der Anzeigeeinheit 2 sehen, so dass durch diese Darstellung des zweiten Bereichs B2 ein Rückspiegel des Fahrzeugs ersetzt wird.However, if the forward driving mode of vehicle 2 is activated, for example by engaging the “D” gear or the forward gear, the 2 shown first area B2 of the rear surrounding area 5 is displayed, i.e. the area behind the vehicle 2 which is further away compared to the near area and which can also be detected, for example, by means of an interior rear-view mirror of the vehicle 2. This second area B2 can, for example, have a second depth t2 seen in the longitudinal direction of the vehicle, which is greater than the first depth t1 of the first area B1. In addition, the second area B2 does not begin at the bumper of the vehicle 2, but at a distance from it, for example 5 m or more from the bumper. In a direction perpendicular to the longitudinal axis of the vehicle 2, the second area B2 can have a second width b2 of at least 20 m. The driver of the vehicle 2 can therefore see the second area B2 on the display unit 2 when driving forward, so that this representation of the second area B2 replaces a rear-view mirror of the vehicle.

Die Bildinformationen können auch abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit angepasst und die dadurch gewonnenen Bildteilinformationen auf der Anzeigeeinheit 2 dargestellt werden, beispielsweise derart, dass bei einer langsamen Vorwärtsfahrt in der Stadt Bildteilinformationen zu einem zweiten Bereich mit einer größeren Breite und kleineren Tiefe angezeigt werden als bei einer schnelleren Vorwärtsfahrt, beispielsweise auf der Autobahn.The image information can also be adapted depending on the vehicle speed and the partial image information obtained thereby can be displayed on the display unit 2, for example in such a way that when driving slowly forward in the city, partial image information for a second area with a greater width and smaller depth is displayed than when driving faster forward, for example on the motorway.

Zudem kann der auf der Anzeigeeinheit 3 dargestellte Bereich abhängig von dem Lenkwinkel des Fahrzeugs 2 verändert werden. So kann beispielsweise bei einer nach rechts gerichteten Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs 2 der auf der Anzeigeeinheit 3 dargestellte erste Bereich B1 des rückwärtigen Umfeldbereichs 5 nicht mittig in Bezug auf die Längsachse des Fahrzeugs 2 ausgerichtet sein, sondern der erste Bereich B1 kann nach rechts verlagert sein, so dass ein größerer Teilbereich rechts vom Fahrzeug 2 und ein kleinerer Teilbereich links vom Fahrzeug 2 zur Anzeige gebracht wird. Dadurch kann der Fokus der angezeigten Bildteilinformationen auf den Bereich gelegt werden, in den das Fahrzeug 2 bewegt wird.In addition, the area displayed on the display unit 3 can be changed depending on the steering angle of the vehicle 2. For example, when the vehicle 2 is reversing to the right, the first area B1 of the rear surrounding area 5 displayed on the display unit 3 may not be centrally aligned with respect to the longitudinal axis of the vehicle 2, but rather the first area B1 may be shifted to the right, so that a larger sub-area is displayed to the right of the vehicle 2 and a smaller sub-area is displayed to the left of the vehicle 2. This allows the focus of the displayed partial image information to be placed on the area into which the vehicle 2 is moving.

Des Weiteren kann die Anpassung der Bildinformationen abhängig von Informationen des Fahrassistenzsystems des Fahrzeugs oder der damit verbundenen weiteren Sensoren erfolgen. Wenn durch das Fahrassistenzsystem oder die Sensoren des Fahrzeugs 2 ein kritischer Bereich detektiert wird, in Bezug auf den der Fahrer des Fahrzeugs 2 unterstützt werden soll, beispielsweise ein Drittfahrzeug, ein Objekt etc. das es bei der Steuerung des Fahrzeugs zu beachten gilt, können die Bildinformationen derart angepasst und Bildteilinformationen dargestellt werden, dass dieser kritische Bereich in den Bildteilinformationen gezielt dargestellt wird. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Bildteilinformationen speziell auf den rückwärtigen Umgebungsbereich fokussiert sind, der diesen kritischen Bereich enthält.Furthermore, the image information can be adapted depending on information from the vehicle's driver assistance system or the associated additional sensors. If the driver assistance system or the sensors of vehicle 2 detect a critical area with respect to which the driver of vehicle 2 should be assisted, for example, a third-party vehicle, an object, etc., that must be taken into account when controlling the vehicle, the image information can be adapted and partial image information displayed in such a way that this critical area is specifically represented in the partial image information. This can be achieved, for example, by the partial image information being specifically focused on the rear surrounding area containing this critical area.

In einem ersten Ausführungsbeispiel weist das Fahrzeug 2 lediglich eine einzige Kamera 4.2 auf, die im Heckbereich des Fahrzeugs 2 angeordnet ist. Diese Kamera 4.2 ist derart konfiguriert, dass diese Bildinformationen bereitstellt, die sowohl den Bereich B1 als auch den Bereich B2 gemäß 2 umfassen. In anderen Worten deckt die Kamera 4.2 damit den Erfassungsbereich einer Rückfahrkamera (d.h. den Bereich B1 gemäß 2) und den Erfassungsbereich einer Spiegelersatzkamera (d.h. den Bereich B2 gemäß 2) ab.In a first embodiment, the vehicle 2 has only a single camera 4.2, which is arranged in the rear area of the vehicle 2. This camera 4.2 is configured in such a way that it provides image information that covers both the area B1 and the area B2 according to 2 In other words, the camera 4.2 covers the detection range of a rear view camera (ie the area B1 according to 2 ) and the detection range of a mirror replacement camera (ie the area B2 according to 2 ) away.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel weist das Fahrzeug 2 im Heckbereich zwei Kameras auf, und zwar eine erste Kamera 4.1 und eine zweite Kamera 4.2. Die erste Kamera 4.1 ist eine Rückfahrkamera, die Bildinformationen zum rückwärtigen Nahbereich des Fahrzeugs 2 bereitstellt, beispielsweise den ersten Bereich B1 gemäß 2, nicht aber den zweiten Bereich B2 gemäß 2. Die zweite Kamera 4.2 hingegen ist als Spiegelersatzkamera ausgebildet und erfasst beispielsweise den zweiten Bereich B2 nicht aber den ersten Bereich B1 gemäß 2.In a second exemplary embodiment, the vehicle 2 has two cameras in the rear area, namely a first camera 4.1 and a second camera 4.2. The first camera 4.1 is a rear view camera that provides image information about the rear close range of the vehicle 2, for example the first area B1 according to 2 , but not the second area B2 according to 2 . The second camera 4.2, however, is designed as a mirror replacement camera and, for example, captures the second area B2 but not the first area B1 according to 2 .

In diesem Fall werden die von der ersten und zweiten Kamera 4.1, 4.2 bereitgestellten Bilder zunächst zu gemeinsamen Bildinformationen zusammengesetzt. Dies ist als sog. Stitching bekannt. Die Bilder können dabei durch eine Trennlinie voneinander getrennt sein.In this case, the images provided by the first and second cameras 4.1, 4.2 are first combined to form a common image information. This is known as stitching. The images can be separated from each other by a dividing line.

Aus den Bildinformationen, die von einer oder mehrerer Kameras 4.1, 4.2 bereitgestellt werden, wird anschließend fahrsituationsabhängig ein Bildausschnitt gebildet, d.h. ein Bildbereich aus den gesamten Bildinformationen ausgeschnitten und dieser Bildausschnitt auf der Anzeigeeinheit dargestellt. Der Bildausschnitt kann beispielsweise durch ein sog. Cropping erstellt werden. Zudem kann ein sog. Dewarping der Bildinformationen erfolgen. Damit können aus Bildinformationen, die von dem Kamerasystem 4 bereitgestellt werden, angepasste Bildinformationen erzeugt werden. Insbesondere können an den Bildinformationen, die von dem Kamerasystem 4 bereitgestellt werden, Veränderungen der Blickrichtung, des Öffnungswinkels und/oder ein dynamisches Verziehen vorgenommen werden. Damit können innerhalb der gesetzlichen Bestimmungen zulässige, adaptive und sprung- oder unterbrechungsfreie Bildveränderungen vorgenommen werden, die den Fahrer bei der Steuerung des Fahrzeugs 2 unterstützen.From the image information provided by one or more cameras 4.1, 4.2, an image section is then created depending on the driving situation, i.e. an image region is cut out of the overall image information and this image section is shown on the display unit. The image section can be created, for example, by what is known as cropping. In addition, what is known as dewarping of the image information can occur. This allows adapted image information to be generated from image information provided by the camera system 4. In particular, changes to the viewing direction, the aperture angle and/or dynamic distortion can be made to the image information provided by the camera system 4. This allows adaptive and jump-free or interruption-free image changes to be made that are permissible within the statutory provisions and that assist the driver in controlling the vehicle 2.

Insbesondere kann bei einem Umschalten zwischen einem Fahrmodus zum Rückwärtsfahren und dem Vorwärtsfahren des Fahrzeugs 2 ein flüssiger Wechsel von einem Rückfahrkamera-Bild, das den ersten Bereich B1 des rückwärtigen Umgebungsbereichs 5 wiedergibt, zu einem Spiegelersatzkamera-Bild, das den zweiten Bereich B2 des rückwärtigen Umgebungsbereichs 5 wiedergibt, erfolgen. Damit wird beim Wechsel der Fahrtrichtung von rückwärts nach vorwärts das Rückfahrkamera-Bild dynamisch in ein Spiegelersatzkamera-Bild überführt, so dass der Fahrer auch beim Vorwärtsfahren auf der Anzeigeeinheit 3 eine Darstellung des rückwärtigen Umgebungsbereichs 5 erhält, und zwar vorzugsweise in einer Form, wie dies in einem Innenrückspiegel eines Fahrzeugs 2 der Fall wäre. Dies ist speziell bei Fahrzeugen 2 mit keiner oder eingeschränkter Sicht nach hinten vorteilhaft, wie dies beispielsweise bei Vans, Kastenwagen oder LKWs der Fall ist. Diese Spiegelersatzdarstellung kann permanent oder im Wesentlichen permanent auf der Anzeigeeinheit erfolgen, solange diese nicht vom Fahrzeugnutzer deaktiviert wurde.In particular, when switching between a driving mode for reversing and driving the vehicle 2 forward, a smooth transition can occur from a rear-view camera image displaying the first area B1 of the rear surrounding area 5 to a mirror replacement camera image displaying the second area B2 of the rear surrounding area 5. Thus, when changing the direction of travel from reversing to forward, the rear-view camera image is dynamically converted into a mirror replacement camera image, so that the driver receives a representation of the rear surrounding area 5 on the display unit 3 even when driving forward, preferably in a form similar to that shown in an interior rearview mirror of a vehicle 2. This is particularly advantageous for vehicles 2 with no or limited rearward visibility, such as is the case with vans, panel vans, or trucks. This mirror replacement display can be permanent or essentially permanent on the display unit, as long as it has not been deactivated by the vehicle user.

4 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm, das die Verfahrensschritte zur Bereitstellung eines rückwärtigen Umfeldbereichs 5 eines Fahrzeugs 2 auf zumindest einer Anzeigeeinheit im Innenraum des Fahrzeugs 2 veranschaulicht. 4 shows a schematic flow diagram illustrating the method steps for providing a rear surrounding area 5 of a vehicle 2 on at least one display unit in the interior of the vehicle 2.

Zunächst werden Bildinformationen mit einem Kamerasystem des Fahrzeugs erfasst. Das Kamerasystem umfasst zumindest eine Kamera, das zur Erfassung eines Umfeldbereichs hinter dem Fahrzeug ausgebildet ist. Zumindest eine Kamera des Kamerasystems weist Spezifikationen auf, dass diese für den straßenzugelassenen Spiegelersatz homologierbar ist (S10).First, image information is captured using a camera system on the vehicle. The camera system comprises at least one camera designed to capture the surrounding area behind the vehicle. At least one camera in the camera system has specifications that allow it to be homologated for use as a road-legal mirror replacement (S10).

Es werden Fahrsituationsinformationen empfangen, die die aktuelle Fahrsituation des Fahrzeugs charakterisieren (S11).Driving situation information is received that characterizes the current driving situation of the vehicle (S11).

Anschließend werden die erfassten Bildinformationen in Abhängigkeit von den empfangenen Fahrsituationsinformationen angepasst (S12).The captured image information is then adjusted depending on the received driving situation information (S12).

Zuletzt werden die angepassten Bildinformationen an der Anzeigeeinheit des Fahrzeugs bereitgestellt (S13).Finally, the adjusted image information is provided to the vehicle’s display unit (S13).

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der durch die Patentansprüche definierte Schutzbereich verlassen wird.The invention has been described above using exemplary embodiments. It is understood that numerous changes and modifications are possible without departing from the scope of protection defined by the patent claims.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Systemsystem
22
Fahrzeugvehicle
33
AnzeigeeinheitDisplay unit
44
KamerasystemCamera system
4.14.1
erste Kamerafirst camera
4.24.2
zweite Kamerasecond camera
4.34.3
RecheneinheitComputing unit
55
rückwärtiger Umfeldbereichrear surrounding area
b1b1
erste Breitefirst width
b2b2
zweite Breitesecond width
B1B1
erster Bereichfirst area
B2B2
zweiter Bereichsecond area
t1t1
erste Tiefefirst depth
t2t2
zweite Tiefesecond depth

Claims (15)

Verfahren zur Bereitstellung von Bildinformationen eines rückwärtigen Umfeldbereichs (5) eines Fahrzeugs (2) auf zumindest einer Anzeigeeinheit (3) im Innenraum des Fahrzeugs (2), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Erfassen von Bildinformationen mit einem Kamerasystem (4) des Fahrzeugs (2), das zumindest eine Kamera (4.1, 4.2) umfasst, wobei das Kamerasystem (4) zur Erfassung eines Umfeldbereichs (5) hinter dem Fahrzeug (2) ausgebildet ist und zumindest eine Kamera (4.2) des Kamerasystems (4) angepasst für die Homologation für den straßenzugelassenen Spiegelersatz ist (S10); - Empfangen von Fahrsituationsinformationen, die die aktuelle Fahrsituation des Fahrzeugs (2) charakterisieren (S11); - Anpassen der erfassten Bildinformationen in Abhängigkeit von den empfangenen Fahrsituationsinformationen (S12); - Bereitstellen der angepassten Bildinformationen an der Anzeigeeinheit (3) des Fahrzeugs (2) (S13).Method for providing image information of a rear surrounding area (5) of a vehicle (2) on at least one display unit (3) in the interior of the vehicle (2), the method comprising the following steps: - capturing image information with a camera system (4) of the vehicle (2), which camera system comprises at least one camera (4.1, 4.2), wherein the camera system (4) is designed to capture a surrounding area (5) behind the vehicle (2) and at least one camera (4.2) of the camera system (4) is adapted for homologation for the road-approved mirror replacement (S10); - receiving driving situation information that characterizes the current driving situation of the vehicle (2) (S11); - Adapting the captured image information depending on the received driving situation information (S12); - Providing the adapted image information to the display unit (3) of the vehicle (2) (S13). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangen der Fahrsituationsinformationen eine Fahrrichtungsinformation des Fahrzeugs (2) umfasst.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the receiving of the driving situation information comprises driving direction information of the vehicle (2). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangen der Fahrsituationsinformationen den Lenkwinkel des Fahrzeugs (2) umfasst.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the receiving of the driving situation information includes the steering angle of the vehicle (2). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangen der Fahrsituationsinformationen eine Information zu zumindest einem durch ein Fahrassistenzsystem des Fahrzeugs (2) als kritisch eingestuften Umgebungsbereich umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving of the driving situation information comprises information on at least one environmental area classified as critical by a driver assistance system of the vehicle (2). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangen der Fahrsituationsinformationen eine Geschwindigkeitsinformation des Fahrzeugs (2) umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving of the driving situation information comprises speed information of the vehicle (2). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassen der erfassten Bildinformationen ein Zuschneiden der vom Kamerasystem (4) bereitgestellten Bildinformationen auf einen Bereich umfasst, der basierend auf den empfangenen Fahrsituationsinformationen relevant ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that adapting the captured image information comprises cropping the image information provided by the camera system (4) to an area that is relevant based on the received driving situation information. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassen der erfassten Bildinformationen ein Entzerren von Bildinformationen, die von zumindest einer Kamera (4.1, 4.2) bereitgestellt werden, umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the adaptation of the acquired image information comprises a rectification of image information provided by at least one camera (4.1, 4.2). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer beabsichtigten oder vollzogenen Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs (2) eine erste Bildteilinformation, die einen ersten Bereich (B1) hinter dem Fahrzeug (2) darstellt, mit einer ersten Tiefe (t1) aus den Bildinformationen ausgeschnitten und auf der Anzeigeeinheit (3) dargestellt wird und dass beim Vorwärtsfahren des Fahrzeugs (2) eine zweite Bildteilinformation, die einen zweiten Bereich (B2) hinter dem Fahrzeug (2) darstellt, mit einer zweiten Tiefe (t2) aus den Bildinformationen ausgeschnitten und dargestellt wird, wobei die erste Tiefe (t1) kleiner ist als die zweite Tiefe (t2) und wobei der erste Bereich (B1) einen rückwärtigen Umfeldteilbereich darstellt, der näher am Fahrzeug (2) angeordnet ist als der zweite Bereich (B2).Method according to one of the preceding claims, characterized in that when the vehicle (2) is intended to or has been reversed, a first piece of image information representing a first area (B1) behind the vehicle (2) is cut out of the image information with a first depth (t1) and displayed on the display unit (3), and in that when the vehicle (2) is moving forward, a second piece of image information representing a second area (B2) behind the vehicle (2) is cut out of the image information with a second depth (t2) and displayed, wherein the first depth (t1) is smaller than the second depth (t2) and wherein the first area (B1) represents a rear surrounding area that is arranged closer to the vehicle (2) than the second area (B2). Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Wechsel der Fahrtrichtung des Fahrzeugs (2) ein dynamisches Überblenden zwischen der Darstellung der ersten Bildteilinformation und der zweiten Bildteilinformation erfolgt.Procedure according to Claim 8 , characterized in that when the direction of travel of the vehicle (2) changes, a dynamic cross-fading takes place between the display of the first partial image information and the second partial image information. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kamerasystem (4) zumindest zwei Kameras (4.1, 4.2) umfasst, wobei eine erste Kamera (4.1) zur Erfassung eines ersten Bereichs (B1) als Nahbereich hinter dem Fahrzeug (2) ausgebildet ist und eine zweite Kamera (4.2) als eine den Rückspiegel ersetzende Kamera ausgebildet und für den straßenzugelassenen Spiegelersatz homologiert ist, wobei durch die zweite Kamera (4.2) ein zweiter, im Vergleich zum Nahbereich weiter entfernter Bereich (B2) hinter dem Fahrzeug (2) erfasst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the camera system (4) comprises at least two cameras (4.1, 4.2), wherein a first camera (4.1) is designed to capture a first area (B1) as a close-up area behind the vehicle (2) and a second camera (4.2) is designed as a camera replacing the rear-view mirror and is homologated for road-approved mirror replacement, wherein the second camera (4.2) captures a second area (B2) behind the vehicle (2) which is further away than the close-up area. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildinformationen durch ein Zusammensetzen von Bildern der ersten und zweiten Kamera (4.1, 4.2) gebildet werden.Procedure according to Claim 10 , characterized in that the image information is formed by combining images from the first and second cameras (4.1, 4.2). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs (2) auf der Anzeigeeinheit (3) des Fahrzeugs (2) eine Darstellung des rückwärtigen Bereichs des Fahrzeugs (2) erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that during the forward travel of the vehicle (2) a representation of the rear area of the vehicle (2) is shown on the display unit (3) of the vehicle (2). Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellung des rückwärtigen Bereichs des Fahrzeugs (2) als Spiegelersatz im Falle dessen Aktivierung permanent oder im Wesentlichen permanent während der Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs (2) erfolgt.Procedure according to Claim 12 , characterized in that the representation of the rear area of the vehicle (2) as a mirror replacement in the event of its activation takes place permanently or essentially permanently during the forward travel of the vehicle (2). Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellung des rückwärtigen Bereichs des Fahrzeugs (2) auf der Anzeigeeinheit (3) fahrsituationsabhängig derart angepasst wird, dass die dargestellten Bildinformationen zumindest zeitweise auf sicherheitskritische Bereiche zugeschnitten sind.Procedure according to Claim 12 or 13 , characterized in that the representation of the rear area of the vehicle (2) on the display unit (3) is adapted depending on the driving situation in such a way that the displayed image information is at least temporarily tailored to safety-critical areas. System zur Bereitstellung von Bildinformationen des rückwärtigen Umfeldbereichs (5) eines Fahrzeugs (2) auf zumindest einer Anzeigeeinheit (3) im Innenraum des Fahrzeugs (2), wobei das System (1) ein Kamerasystem (4) mit zumindest einer Kamera (4.1, 4.2) und einer Recheneinheit (4.3) umfasst, wobei zumindest eine Kamera (4.2) des Kamerasystems (4) angepasst für die Homologation für den straßenzugelassenen Spiegelersatz ist und wobei die Recheneinheit (4.3) dazu konfiguriert ist, die folgenden Schritte zu vollziehen: - Erfassen von Bildinformationen mit dem Kamerasystem (4) des Fahrzeugs (2), wobei das Kamerasystem (4) zur Erfassung eines Umfeldbereichs (5) hinter dem Fahrzeug (2) ausgebildet ist; - Empfangen von Fahrsituationsinformationen, die die aktuelle Fahrsituation des Fahrzeugs (2) charakterisieren; - Anpassen der erfassten Bildinformationen in Abhängigkeit von den empfangenen Fahrsituationsinformationen; - Bereitstellen der angepassten Bildinformationen an der Anzeigeeinheit (3) des Fahrzeugs (2).System for providing image information of the rear surrounding area (5) of a vehicle (2) on at least one display unit (3) in the interior of the vehicle (2), wherein the system (1) comprises a camera system (4) with at least one camera (4.1, 4.2) and a computing unit (4.3), wherein at least one camera (4.2) of the camera system (4) is adapted for the homologation for the road-approved mirror replacement and wherein the computing unit (4.3) is configured to is designed to carry out the following steps: - capturing image information with the camera system (4) of the vehicle (2), wherein the camera system (4) is designed to capture an environmental area (5) behind the vehicle (2); - receiving driving situation information that characterizes the current driving situation of the vehicle (2); - adapting the captured image information depending on the received driving situation information; - providing the adapted image information on the display unit (3) of the vehicle (2).
DE102024201350.1A 2024-02-14 2024-02-14 Method and system for providing a rear surrounding area of a vehicle Pending DE102024201350A1 (en)

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