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WO2012028230A1 - Verfahren zum darstellen von hifslinien in einem kamerabasierten fahrerassistenzsystem - Google Patents

Verfahren zum darstellen von hifslinien in einem kamerabasierten fahrerassistenzsystem Download PDF

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WO2012028230A1
WO2012028230A1 PCT/EP2011/003704 EP2011003704W WO2012028230A1 WO 2012028230 A1 WO2012028230 A1 WO 2012028230A1 EP 2011003704 W EP2011003704 W EP 2011003704W WO 2012028230 A1 WO2012028230 A1 WO 2012028230A1
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WO
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vehicle
auxiliary line
ground
image
representing
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2011/003704
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English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Glaser
Michael Hauth
Joachim Missel
Matthias Reichmann
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B60R2300/305—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing using merged images, e.g. merging camera image with stored images merging camera image with lines or icons

Definitions

  • the present invention relates to a method for representing auxiliary lines assisting a driver in guiding a vehicle in a driver assistance system for the vehicle according to the preamble of claim 1 and a driver assistance system for a vehicle according to the preamble of claim 1.
  • Drivers of vehicles are often assisted in driving the vehicle by one or more driver assistance systems.
  • drivers are supported by camera-based driver assistance systems, which display images of the surroundings of the vehicle on a screen. This is helpful for the driver, especially when reversing.
  • guides are displayed in the surrounding image that, for example, indicate to the driver a roadway along which the vehicle moves as it proceeds. For example, in a reverse park mode (back-in mode) of the vehicle, an auxiliary line is superimposed, or in a trailer docking mode of the vehicle, another guide line is displayed.
  • the surrounding images of the vehicle are typically obtained from a surround view system or a rearview camera. These environmental images are
  • the surround view system includes several cameras, the are each arranged on a right, left, front and rear side of the vehicle, and the at least one electronic control unit with a
  • Vehicle computing unit are operatively coupled, which is connected to the screen and a control unit.
  • Environmental image information is captured by each of the plurality of cameras and converted by the electronic control unit into image data processed by the vehicle computing unit.
  • Display interface comprises three fields, with a first field at least the
  • the plan view is provided from image data of the plurality of cameras calculated by the vehicle computing unit, and at least one of the three fields displays a viewing angle indicator for displaying a surrounding area shown in the first field.
  • the object of the present invention is to provide methods and a
  • this object is achieved by the measures indicated in claim 1 and in terms of the driver assistance system by the measures indicated in claim 8.
  • a method for displaying assist lines assisting a driver in guiding a vehicle in a driver assistance system for the vehicle includes displaying an environmental image of the vehicle including the ground on which the vehicle is moving, superimposing an auxiliary line on the surrounding image, and displaying a map Shadow of the guide on the ground.
  • an environment of the vehicle is detected by means of at least one camera.
  • signals representing a detected environment of the vehicle are processed to obtain the surrounding image of the vehicle including the ground on which the vehicle is moving.
  • a first auxiliary line in a first auxiliary line in a first auxiliary line
  • the first predetermined height corresponds to a distance of a trailer hitch of the vehicle to the ground.
  • a second auxiliary line is shown at a second predetermined height above the ground, wherein the second predetermined height is close to or equal to zero.
  • a height of auxiliary lines above the ground is changed automatically in dependence on a driving mode of the vehicle.
  • a real lighting situation is determined from the environmental image, the shadow being dependent on the real one
  • the driver assistance system achieves the same advantages as previously described with respect to the method or its embodiments.
  • Figure 1 is an environmental image of a parking assistant with auxiliary line without shadow.
  • FIG. 2 shows the surround image of FIG. 1 with auxiliary line and shadow according to a first exemplary embodiment of the present invention
  • Fig. 3 is an environmental image of a trailer docking assistant with superimposed auxiliary line
  • FIG. 4 shows the outline image of FIG. 3 with auxiliary line and shadow according to a second exemplary embodiment of the present invention.
  • a vehicle has a rear view camera with which an environment image 1 is taken in accordance with a rearward view from a vehicle.
  • the vehicle is in a reverse parking mode. This is shown on the screen by a parking mode display 2.
  • a first auxiliary line 3 i. a line complex of several individual lines, shown, which indicates the roadway of the vehicle in straight backward driving.
  • a second auxiliary line 4 is shown in dashed lines, which represents the roadway of the vehicle at full steering angle.
  • the environment image 1 itself acts in three dimensions or perspectives, while the auxiliary lines 3, 4 are two-dimensional objects and thus appear alien to the surrounding image.
  • FIG. 2 the environmental image 1 of Fig. 1 is also shown.
  • the vehicle is unchanged in the park mode, affirming the parking mode display 2.
  • the two auxiliary lines 3 and 4 are shown.
  • a shadow 6, 7 is shown in each case in the image of FIG. 2 for each of the auxiliary lines 3, 4.
  • the auxiliary lines 3, 4 therefore act as if they were lifted off the ground 5 slightly. This gives you a three-dimensional character. As a result, they are considered by the driver rather than
  • an environmental image 10 is shown, which is taken by a rear view camera of the vehicle.
  • the environmental image 10 also shows the ground 15 on which the vehicle is moving.
  • an auxiliary line 13 is superimposed in the image.
  • the auxiliary line 13 serves to assist the driver in a coupling process of a trailer. This guideline 13 appears automatically when the driver places the vehicle in the trailer docking mode.
  • the auxiliary line 13 is displayed as a two-dimensional object in the three-dimensional environmental image 10. It is thus alien to the image and not as part of the environment. Therefore, according to the invention, as shown in FIG. 4, in addition to the auxiliary line 13, its shadow 16 is faded into the surrounding image 10. Thus, the auxiliary line 13 acts three-dimensionally, and the driver perceives the auxiliary line 13 as part of the real three-dimensional environment.
  • the representation of the auxiliary lines 3, 4, 13 can be done in a predetermined virtual height with the respective shadow 6, 7, 16 at ground level.
  • the predetermined altitude should correspond to a distance from the ground to a trailer hitch.
  • the auxiliary lines 3, 4 in the reverse parking mode can be displayed very close to the ground. If necessary, the guides are then shown so close to the bottom 5, that the shadow is no longer or only slightly visible.
  • the virtual height of the auxiliary line preferably changes automatically with the choice of the driving mode.
  • Lighting situation done This can be done, for example, by evaluating a
  • Exposure control can be realized in a multi-camera system or by analyzing an image in a single-camera system. It is then adapted to the shadow of the guides to the real shadow of an object in the area. Optionally, the shadow may also change position as the vehicle rotates, thereby changing the actual lighting situation.
  • auxiliary lines Due to the spatial representation of the auxiliary lines, the guide lines for the driver intuitively become the different projection levels of the guide lines in the three-dimensional Environment image can be assigned.
  • the auxiliary lines therefore do not act on the three-dimensional environment image, but rather as elements integrated therein. Thereby, when performing a driving operation using a
  • auxiliary lines may be e.g. in the surround view system can also be used for other purposes.
  • the maximum possible steering angle can be indicated by an auxiliary line with shadow.

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Abstract

Das intuitive Darstellen von Hilfslinien (3) durch ein kamerabasiertes Fahrerassistenzsystem soll verbessert werden. Dazu wird ein Verfahren zum Darstellen von einen Fahrer beim Führen eines Fahrzeugs unterstützenden Hilfslinien (3) geschaffen. Ein Umgebungsbild (1) des Fahrzeugs einschließlich des Bodens (5), auf dem sich das Fahrzeug bewegt, wird auf einem Bildschirm dargestellt. Das Umgebungsbild (1) wird mit einer Hilfslinie (3, 4) überlagert. Außerdem wird ein Schatten (6, 7) der Hilfslinie (3, 4) auf dem Boden (5) dargestellt. Dadurch wirkt die Hilfslinie plastischer und als Teil der Umgebung.

Description

Verfahren zum Darstellen von Hilfslinien in einem kamerabasierten
Fahrerassistenzsystem
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Darstellen von einen Fahrer beim Führen eines Fahrzeugs unterstützenden Hilfslinien in einem Fahrerassistenzsystem für das Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Fahrer von Fahrzeugen werden häufig beim Führen des Fahrzeugs durch eines oder mehrere Fahrerassistenzsysteme unterstützt. Zum Beispiel werden Fahrer durch kamerabasierte Fahrerassistenzsysteme unterstützt, mit denen Bilder aus der Umgebung des Fahrzeugs auf einem Bildschirm dargestellt werden. Dies ist für den Fahrer insbesondere beim Rückwärtsfahren hilfreich.
Um den Fahrer, der ein kamerabasiertes Fahrerassistenzsystem verwendet, weiter zu unterstützen, werden Hilfslinien in das Umgebungsbild eingeblendet, die dem Fahrer zum Beispiel eine Fahrbahn andeuten, entlang der sich das Fahrzeug bei der Weiterfahrt bewegt. Zum Beispiel wird in einem Rückwärtseinparkmodus (Back-in-Modus) des Fahrzeugs eine Hilfslinie eingeblendet oder wird in einem Anhänger-Ankoppel-Modus des Fahrzeugs eine andere Hilfslinie eingeblendet.
Die Umgebungsbilder des Fahrzeugs werden typischerweise von einem Surround-View- System oder einer Rückfahrkamera gewonnen. Diese Umgebungsbilder sind
zweidimensional, weisen jedoch einen dreidimensionalen oder perspektivischen Eindruck auf. Auf diese Umgebungsbilder wird eine zweidimensionale Hilfslinie eingeblendet. Daher wirkt die eingeblendete Hilfslinie aufgesetzt und unnatürlich.
Aus der Druckschrift DE 10 2009 025 205 A1 ist eine Anzeigeoberfläche für eine
Umgebungsdarstellung eines Surround-View-Systems auf einem Bildschirm in einem Kraftfahrzeug bekannt. Das Surround-View-System umfasst mehrere Kameras, die jeweils an einer rechten, linken, vorderen und hinteren Seite des Fahrzeugs angeordnet sind, und die über zumindest eine elektronische Steuereinheit mit einer
Fahrzeugrechnereinheit operativ gekoppelt sind, die mit dem Bildschirm und einer Bedieneinheit verbunden ist. Bildinformationen der Umgebung werden durch jede der mehreren Kameras aufgenommen und durch die elektronische Steuereinheit zu Bilddaten gewandelt, die durch die Fahrzeugrechnereinheit verarbeitet werden. Die
Anzeigeoberfläche umfasst drei Felder, wobei ein erstes Feld zumindest die
Bildinformation von einer der mehreren Kameras zeigt, ein zweites Feld eine Mehrzahl von Bedienoptionen zeigt, die mit der Bedieneinheit anwählbar sind, und ein drittes Feld zumindest eine Draufsicht auf das Fahrzeug und die Umgebung zeigt. Die Draufsicht ist aus von der Fahrzeugrechnereinheit berechneten Bilddaten der mehreren Kameras bereitgestellt und zumindest eines der drei Felder zeigt einen Blickwinkelindikator zur Anzeige eines Umgebungsbereichs an, der in dem ersten Feld dargestellt ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Verfahren und ein
Fahrerassistenzsystem zu schaffen, die ein intuitives Bedienen des Fahrzeugs durch den Fahrer zulassen.
Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich des Fahrerassistenzsystems durch die in Anspruch 8 angegebeben Maßnahmen gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Genauer gesagt weist ein Verfahren zum Darstellen von einen Fahrer beim Führen eines Fahrzeugs unterstützenden Hilfslinien in einem Fahrerassistenzsystem für das Fahrzeug ein Darstellen eines Umgebungsbilds des Fahrzeugs einschließlich des Bodens, auf dem sich das Fahrzeug bewegt, ein Überlagern einer Hilfslinie auf das Umgebungsbild und ein Darstellen eines Schattens der Hilfslinie auf dem Boden auf.
Durch das Darstellen von Hilfslinien mit einem Schatten wirken die Hilfslinien für den Fahrer intuitiv räumlich dargestellt und sind demgemäß für den Fahrer verschiedene Projektionsebenen von verschiedenen Hilfslinien einfacher zuordenbar. Gemäß einer Ausgestaltung wird eine Umgebung des Fahrzeugs mittels mindestens einer Kamera erfasst.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung werden eine erfasste Umgebung des Fahrzeugs darstellende Signale zum Erzielen des Umgebungsbilds des Fahrzeugs einschließlich des Bodens, auf dem sich das Fahrzeug bewegt, verarbeitet.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird eine erste Hilfslinie in einer ersten
vorbestimmten Höhe über dem Boden dargestellt, wobei die erste vorbestimmte Höhe einem Abstand einer Anhängerkupplung des Fahrzeugs zu dem Boden entspricht.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird eine zweite Hilfslinie in einer zweiten vorbestimmten Höhe über dem Boden dargestellt, wobei die zweite vorbestimmte Höhe nahe oder gleich null ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird eine Höhe von Hilfslinien über dem Boden automatisch in Abhängigkeit von einem Fahrmodus des Fahrzeugs geändert.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird eine reale Beleuchtungssituation aus dem Umgebungsbild ermittelt, wobei der Schatten in Abhängigkeit von der realen
Beleuchtungssituation dargestellt wird.
Weiterhin wird ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug geschaffen, das
Einrichtungen aufweist, die dazu ausgelegt sind, da zuvor genannte Verfahren oder seiner Ausgestaltungen auszuführen.
Das Fahrerassistenzsystem erzielt die gleichen Vorteile, wie sie zuvor bezüglich des Verfahrens oder seiner Ausgestaltungen beschrieben worden sind.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Umgebungsbild eines Einparkassistenten mit Hilfslinie ohne Schatten; Fig. 2 das Umgebungsbild von Fig. 1 mit Hilfslinie und Schatten gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ein Umgebungsbild eines Anhänger-Ankoppel-Assistenten mit eingeblendeter Hilfslinie und
Fig. 4 das Umgebungsbild von Fig. 3 mit Hilfslinie und Schatten gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Es folgt die Beschreibung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Ein Fahrzeug weist eine Rückfahrkamera auf, mit der ein Umgebungsbild 1 gemäß einem Rückwärtsblick von einem Fahrzeug aus aufgenommen wird. Das Fahrzeug befindet sich in einem Rückwärts-Einpark-Modus. Dies ist auf dem Bildschirm durch eine Parkmodus- Anzeige 2 dargestellt. In dem Umgebungsbild 1 ist hier eine erste Hilfslinie 3, d.h. ein Linienkomplex aus mehreren Einzellinien, dargestellt, die die Fahrbahn des Fahrzeugs bei gerader Rückwärtsfahrt andeutet. Außerdem ist gestrichelt eine zweite Hilfslinie 4 dargestellt, die die Fahrbahn des Fahrzeugs bei vollem Lenkeinschlag darstellt. Das Umgebungsbild 1 selbst wirkt dreidimensional bzw. perspektivisch, während die Hilfslinien 3, 4 zweidimensionale Objekte sind und somit in dem Umgebungsbild fremd wirken.
In Fig. 2 ist ebenfalls das Umgebungsbild 1 von Fig. 1 dargestellt. Das Fahrzeug befindet sich unverändert in dem Parkmodus, was die Parkmodusanzeige 2 bekräftigt. Ebenso sind die beiden Hilfslinien 3 und 4 dargestellt. Zusätzlich ist in dem Bild von Fig. 2 jedoch zu jeder der Hilfslinien 3, 4 jeweils ein Schatten 6, 7 dargestellt. Die Hilfslinien 3, 4 wirken daher so, als wären sie etwas von dem Boden 5 abgehoben. Sie bekommen dadurch einen dreidimensionalen Charakter. Folglich werden sie von dem Fahrer eher als
Bestandteil des dreidimensionalen Umgebungsbilds 1 wahrgenommen.
Es folgt die Beschreibung eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung.
Im Zusammenhang mit Fig. 3 und Fig. 4 wird nun das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Auf dem Bildschirm ist ein Umgebungsbild 10 dargestellt, das von einer Rückfahrkamera des Fahrzeugs aufgenommen ist. Das Umgebungsbild 10 zeigt auch den Boden 15, auf dem sich das Fahrzeug bewegt. Darüber hinaus ist wie in Fig. 1 auch eine Hilfslinie 13 in das Bild eingeblendet. Die Hilfslinie 13 dient zur Unterstützung des Fahrers bei einem Ankoppelvorgang eines Anhängers. Diese Hilfslinie 13 erscheint automatisch, wenn der Fahrer das Fahrzeug in den Anhänger-Ankoppel-Modus versetzt. Auf dem Bildschirm leuchtet ein
entsprechendes Ankoppelsymbol 12 auf.
Die Hilfslinie 13 ist als zweidimensionales Objekt in das dreidimensionale Umgebungsbild 10 eingeblendet. Sie wirkt damit in dem Bild fremd und nicht als Teil der Umgebung. Erfindungsgemäß wird daher, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, zusätzlich zu der Hilfslinie 13 deren Schatten 16 in das Umgebungsbild 10 eingeblendet. Damit wirkt die Hilfslinie 13 dreidimensional, und der Fahrer nimmt die Hilfslinie 13 dann als Bestandteil der realen dreidimensionalen Umgebung wahr.
Es folgt die Beschreibung von Ausgestaltungen der ersten und zweiten
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
Die Darstellung der Hilfslinien 3, 4, 13 kann in einer vorbestimmten virtuellen Höhe mit dem jeweiligen Schatten 6, 7, 16 auf Bodenhöhe erfolgen. Im Anhänger-Ankoppel-Modus sollte die vorbestimmte Höhe einem Abstand vom Boden zu einer Anhängerkupplung entsprechen. Dagegen können die Hilfslinien 3, 4 beim Rückwärts-Einpark-Modus sehr nahe am Boden dargestellt werden. Gegebenenfalls werden die Hilfslinien dann so nahe am Boden 5 dargestellt, dass der Schattenwurf nicht mehr oder nur gering sichtbar ist. Die virtuelle Höhe der Hilfslinie ändert sich vorzugsweise mit der Wahl des Fahrmodus automatisch.
Optional kann ein Anpassen der Schatten der Hilfslinien an eine tatsächliche
Beleuchtungssituation erfolgen. Dies kann zum Beispiel durch Auswerten einer
Belichtungssteuerung bei einem Mehrkamerasystem oder durch Analysieren eines Bilds bei einem Einkamerasystem realisiert werden. Es wird dann also der Schatten der Hilfslinien an den realen Schatten eines Gegenstands in der Umgebung angepasst. Gegebenenfalls kann der Schatten auch seine Position ändern, wenn sich das Fahrzeug dreht und sich dadurch die tatsächliche Beleuchtungssituation ändert.
Aufgrund des räumlichen Darstellens der Hilfslinien werden die Hilfslinien für den Fahrer intuitiv den verschiedenen Projektionsebenen der Hilfslinien in dem dreidimensionalen Umgebungsbild zuordenbar. Die Hilfslinien wirken daher nicht auf das dreidimensionale Umgebungsbild aufgesetzt, sondern vielmehr als darin integrierte Elemente. Dadurch wird der Fahrer bei einem Durchführen eines Fahrvorgangs unter Verwendung eines
Surround-View-Systems oder eines anderen kamerabasierten Fahrerassistenzsystems unterstützt.
Das räumliche Darstellen der Hilfslinien mit Schatten ist nicht auf zuvor beschriebenen spezifischen Anwendungen der Hilfslinien in dem Rückwärts-Einpark-Modus und dem Anhänger-Ankoppel-Modus beschränkt. Vielmehr können die räumlich dargestellten Hilfslinien z.B. im Surround-View-System auch für andere Zwecke verwendet werden. So kann zum Beispiel der maximal mögliche Lenkeinschlagwinkel durch eine Hilfslinie mit Schattenwurf angezeigt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Darstellen von einen Fahrer beim Führen eines Fahrzeugs
unterstützenden Hilfslinien (3, 4, 13) in einem Fahrerassistenzsystem für das
Fahrzeug, wobei das Verfahren aufweist:
Darstellen eines Umgebungsbilds (1 , 10) des Fahrzeugs einschließlich des Bodens (5, 15), auf dem sich das Fahrzeug bewegt, und
Überlagern einer Hilfslinie (3, 4 ,13) auf das Umgebungsbild (1 , 10),
gekennzeichnet durch
Darstellen eines Schattens (6, 7, 16) der Hilfslinie (3, 4, 13) auf dem Boden (5, 15).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch Erfassen einer Umgebung des Fahrzeugs mittels mindestens einer Kamera.
3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Verarbeiten von eine erfasste Umgebung des Fahrzeugs darstellenden Signalen zum Erzielen des Umgebungsbilds des Fahrzeugs einschließlich des Bodens, auf dem sich das Fahrzeug bewegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Darstellen einer ersten Hilfslinie (13) in einer ersten vorbestimmten Höhe über dem Boden (15), wobei die erste vorbestimmte Höhe einem Abstand einer Anhängerkupplung des Fahrzeugs zu dem Boden (15) entspricht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Darstellen einer zweiten Hilfslinie (3) in einer zweiten vorbestimmten Höhe über dem Boden (5), wobei die zweite vorbestimmte Höhe nahe oder gleich null ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Ändern einer Höhe von Hilfslinien (3, 4, 13) über dem Boden (5, 15) automatisch in
Abhängigkeit von einem Fahrmodus des Fahrzeugs.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Ermitteln einer realen Beleuchtungssituation aus dem Umgebungsbild (5, 15), wobei der Schatten (6, 7, 16) in Abhängigkeit von der realen Beleuchtungssituation dargestellt wird.
8. Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug gekennzeichnet durch Einrichtungen, die dazu ausgelegt sind, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
PCT/EP2011/003704 2010-09-02 2011-07-23 Verfahren zum darstellen von hifslinien in einem kamerabasierten fahrerassistenzsystem Ceased WO2012028230A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010036140.2 2010-09-02
DE102010036140A DE102010036140A1 (de) 2010-09-02 2010-09-02 Verfahren zum Darstellen von Hilfslinien in einem kamerabasierten Fahrerassistenzsystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012028230A1 true WO2012028230A1 (de) 2012-03-08

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