DE4336288C1 - Einrichtung zur Überwachung des Rück- bzw. Frontraumes eines einparkenden Kraftfahrzeugs - Google Patents
Einrichtung zur Überwachung des Rück- bzw. Frontraumes eines einparkenden KraftfahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung
des Rück- bzw. Frontraumes eines einparkenden Kraftfahr
zeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Annäherungsprobleme beim Parken von Fahrzeugen sind
hinreichend bekannt. Die DE 43 03 066 A1 beschreibt
eine Parkhilfe für Kraftfahrzeuge, die auf zwei den
Rückraum eines Fahrzeug schräg nach unten geneigt ab
tastenden optischen Sende-/Empfangssensoren basiert.
Solche aktiven Systeme mit Infrarotlicht oder auf der
Basis von Ultraschall analog wirkende kranken an man
gelnder Meßgenauigkeit, Zuverlässigkeit und Reprodu
zierbarkeit.
Die DE 92 15 502 U1 behandelt eine Distanzberechnungs-
Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug als Entscheidungshilfe
für den Fahrzeugführer, welche auch zum Rückwärtsheran
parken etwa an eine Laderampe vorgesehen werden kann.
Sie stützt sich auf einen Distanztaster in Form eines
berührungslosen Entfernungs-Meßgeräts, das beispiels
weise im Heckbereich oder im Bereich der vier Ecken
oder auf dem Dach eines Kraftfahrzeugs positioniert
ist. Dabei kann die Vorrichtung auch videotechnische
Mittel zur Messung verwenden.
Die JP 1-164637 A2 und die JP 2-299944 A2 beschreiben
Systeme, die Rückraum-Videokameras vorsehen, um Hinder
nisse im Fahrzeugrückraum für den Fahrzeugführer erkenn
bar zu machen. Bei Personenkraftwagen haben sich solche
Systeme jedoch aufgrund des durch die Kontur der Fahr
zeugkarosserie beschränkten Blickwinkels solcher Sy
steme bzw. wegen der dadurch nur beschränkten Nähe
von zu erkennenden Zielobjekten nicht bewährt.
Nun wäre jedoch gerade bei Personenkraftfahrzeugen der
Einsatz von Kameras wünschenswert, weil der immer knapper
werdende Parkraum oft zentimetergenaues Fahren erfordert,
die unübersichtlicher werdenden Heckpartien der Fahrzeuge
dies jedoch erschweren. Die Heckgeometrie üblicher Perso
nenkraftwagen macht jedoch extreme Weitwinkelobjektive er
forderlich, die dem Fahrzeugführer ein kaum noch inter
pretierbares Bild liefern.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur
Überwachung des Rück- bzw. Frontraumes eines einparken
den Kraftfahrzeugs zu schaffen, welche dem Fahrzeugführer
eine übersichtliche und leicht interpretierbare Darstel
lung des Fahrzeugrückraumes und seiner Begrenzungsränder
bzw. Hindernisse liefert.
Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Einrich
tung gelöst, die eine Video-Kamera und Mittel zu ihrem
Verschwenken (Neigen und Schwenken) in Abhängigkeit von
elektrischen Ansteuersignalen aufweist, wobei die Kamera
vom Typ mit objektbezogener Bildschärfesteuerung ihrer
Optik ist, wobei diese Schärfesteuerung über den gesam
ten erfaßten Bildwinkel wirksam ist. Die Einrichtung
umfaßt des weiteren eine Bildverarbeitung, welche das
aufgenommene Bild in Felder oder Quadranten und/oder
einen Randbereich außerhalb und einen Zentralbereich
innerhalb eines Hilfsrahmens unterteilt und die momen
tane Position des Schärfemeßfeldes in Bezug auf wenig
stens ein Feld bzw. einen Quadranten und/oder auf be
sagten Hilfsrahmen zu diskriminieren vermag und in
Abhängigkeit von einer Tendenz, daß das Schärfemeßfeld
das ursprüngliche Feld bzw. den ursprünglichen Quadran
ten verläßt, ein vorbestimmtes Feld bzw. einen vorbe
stimmten Quadranten nicht erreicht und/oder vom Zen
tralbereich aus besagten Hilfsrahmen in den Randbe
reich hinein überschreitet die vorgenannten Ansteu
ersignale für die Verschwenkmittel erzeugt nach der
Maßgabe, daß die Verschwenkung der Kamera der auslö
senden Tendenz entgegenwirkt bzw. diese aufhebt bzw.
beseitigt.
Die Erfindung macht sich zunutze, daß modernen Video
kameras, die zunehmend per "Fuzzy Logic" gesteuert wer
den, ein einmal erkanntes Objekt schärfemäßig mit dem
Autofokus (AF) über das gesamte Sucherfeld bzw. den ge
samten Bildwinkel verfolgen können, wodurch das Entfer
nungs- bzw. Schärfemeßfeld mit dem Objekt mitwandert,
d. h. bei dessen Annäherung oder Entfernung quasi mitge
schleppt wird. Die Schärfeeinstellung ist insofern nicht
mehr sucherfeld-, sondern objektbezogen.
Erfindungsgemäß wird diese Eigenschaft zu einer elektro
nischen Nachführung des Blickwinkels einer solchen zur
Rück- bzw. Frontraumüberwachung eingesetzten Video-Kame
ra ausgenutzt, wodurch ein die rück- bzw. frontseitige
Eintauchtiefe des Fahrzeugs begrenzender Gegenstand bis
zur Berührung beispielsweise der Stoßstange eingesehen
und der verbleibende Abstand bis zu seinem Verschwinden
sehr gut eingesehen bzw. beurteilt werden kann.
Dabei weist die erfindungsgemäße Einrichtung insgesamt
den Vorteil auf, daß sehr kompakt bauende Kameraobjektive
eingesetzt werden können, mangels Erfordernis eines Aus
fahrens der Kamera zwecks Realisierung eines ausreichen
den Blickwinkels die Montage der Kamera somit innerhalb
der Fahrzeug-Kontur möglich ist, dem Fahrer die Bildinter
pretation durch die Konzentration des Bildausschnittes
auf das wesentliche Hindernis erleichtert wird, und eine
aufwendige Bildverarbeitung und Bildaufbereitung, wie bei
Extremweitwinkeloptiken unverzichtbar, entfallen kann.
Erfindungsgemäß vorteilhafte Weiterbildungen sind nach
Lehre der abhängigen Ansprüche 2 bis 10 möglich.
Demnach kann das hauptansprüchlich "passive" System mit
objektbezogen geführter Video-Kamera wenigstens durch ein
zusätzliches "aktives" System, beispielsweise ein Ultra
schall- oder Infrarot- oder Lasersystem unterstützt wer
den, indem ein solches zusätzliches System entweder in
Situationen, in denen das passive System Funktionsein
schränkungen unterliegt, redundant wirkt, oder indem
Signale wenigstens eines solchen Systems die kameraseiti
ge Hinderniserkennung bei z. B. der Rückraumüberwachung
aktiv unterstützen.
Dies erweist sich als vorteilhaft bei z. B. nur gering
strukturierten Hindernissen, bei denen auch eine Autofo
kus-Steuerung einer Video-Kamera durch Fuzzy Logic ver
sagt oder allein eine zu große Entschlußzeitverzögerung
lieferte.
Anders als bei herkömmlichen aktiven Ultraschall- bzw.
Lichtmeßsystemen kann wenigstens ein derartiges zusätz
liches System hier primär also nicht zur Warnung bzw.
Alarmgabe, sondern zur Beeinflussung bzw. Unterstützung
des Fang- und Objektfolgeverhaltens der elektronischen
Autofokus-Funktion einer Video-Kamera herangezogen wer
den. Durch die Verbindung des passiven Systems mit we
nigstens einem der vorgenannten aktiven Systeme in einer
Einrichtung werden also die jeweiligen Schwächen der
betreffenden Einzelsysteme jedenfalls überbrückt.
Insgesamt räumt die Erfindung wesentliche Hindernisse,
die dem Einsatz von Video-Kameras insbesondere bei der
Rückraumüberwachung bei Personenkraftfahrzeugen bislang
im Wege standen, aus. Es versteht sich von selbst, daß
die Einsatzmöglichkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung
nicht auf den Rückraum eines Fahrzeugs beschränkt ist;
gleichwohl kann eine entsprechende Einrichtung auch zur
Überwachung des Frontraumes eines Fahrzeugs vorgesehen
und eingesetzt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung
ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend er
läutert. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Einrichtung,
welche in einem Fahrzeug vorgesehen ist, sowie
zwei beispielhafte, beim Rückwärtseinparken re
levante Hindernisse;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die um wenig
stens ein aktives System und entsprechende Sen
soren erweiterte Einrichtung, welche in einem
Fahrzeug eingebaut ist, sowie zwei beispiel hafte, beim Rückwärtseinparken relevante Hin dernisse;
Fahrzeug eingebaut ist, sowie zwei beispiel hafte, beim Rückwärtseinparken relevante Hin dernisse;
Fig. 3a, 3b zwei schematische Darstellungen der dem Fahr
zeugführer auf einem Bildschirm sich darbieten
den Situationsdarstellungen während des Rück
wärtsfahrens, die einem größeren Abstand a und
einem kleineren Abstand b der Stoßstange vom
nächstliegenden Hindernis entsprechen.
Gemäß Fig. 1 umfaßt die erfindungsgemäße Einrichtung bei
spielhaft eine im Heck 12 eines Fahrzeugs 10 eingebaute
Video-Kamera 11, die mit einem Autofocus-Meßsystem ausge
stattet ist und die über eine Verbindungsleitung 14 mit
einem Sicht- und Kontrollgerät 15 im Einsehbereich des
Fahrzeugführers in Verbindung steht. Dabei ist die Kame
ra 11 durch figürlich nicht dargestellte Mittel elektro
nisch gesteuert verschwenkbar (d. h. neig- und schwenkbar)
um den in der Draufsicht gemäß Fig. 2 veranschaulichten
Winkel 6. Das Sicht- und Kontrollgerät 15 besitzt einen
Bildschirm 15.1 zur fahrerseitigen Darstellung des ak
tuellen Kamerabildes bzw. Blickfeldes.
Ersichtlich ist ferner die Stoßstange 13 und des weite
ren ein mit F gekennzeichnetes Fernhindernis 16 bzw. 16′
und ein mit N bezeichnetes Nahhindernis, letzteres ge
kennzeichnet mit 17 im Zustand A noch größerer Entfernung
a von der Rückfront bzw. Stoßstange 13 des Fahrzeugs 10
und gekennzeichnet mit 17′ im Zustand B geringerer Ent
fernung b von der Rückfront bzw. Stoßstange 13 des Fahr
zeugs 10. Die Kennzeichen 16 und 16′ entsprechen analog
den beiden Zuständen A und B. Außerdem sind die Begren
zungsstrahlen 20.A und 20.B der jeweiligen Blickwinkel
der Kamera 11 in den beiden (stationären) Zuständen A
und B ersichtlich.
Fig. 2 zeigt die Konfiguration gemäß Fig. 1 in der
Draufsicht. Über die aus Fig. 1 bekannten Elemente hi
nausgehend sind hier noch der Bildwinkel α, der Scanwin
kel β und der Schwenkwinkel δ ={β - α} sowie zusätzli
che Sensoren 21.1 und 21.2 in den beiden Endbereichen der
Stoßstange 13 wenigstens eines aktiven ultraschall- oder
lichtbasierten Meßsystems dargestellt. Dessen Signalver
arbeitung bzw. -auswertung kann in einem besonderen Modul
22 untergebracht sein, in welchem auch die für die An
steuerung der kameraseitigen Verschwenkeinrichtung erfor
derliche Elektronik untergebracht sein kann. Ein solches
Modul 22 kann direkt mit der Kamera oder dem Sicht- und
Kontrollgerät 15 oder durch Verbindung mit der Leitung 14
auch mit beiden verbunden sein. Auch hier sind die Begren
zungsstrahlen 20.A und 20.B der jeweiligen Blickwinkel der
Kamera 11 in den beiden (stationären) Zuständen A und B
ersichtlich.
In Fig. 3a ist auf dem Bildschirm 15.1 ein Hilfsrahmen
18 beispielsweise mit Feld- oder Quadranteneinteilung 18.1
erkennbar. Des weiteren sind die Objekte 16 und 17, wie
sie die Kamera im Zustand A, d. h. bei noch größeren Ab
stand a der Stoßstange 13 vom Nahobjekt 17 sieht, dar
gestellt.
Es befinden sich hierbei also noch beide Objekte 16 und
17 innerhalb des durch die Begrenzungsstrahlen 20.A symbo
lisierten Bildwinkels der Kamera 11. Außerdem befindet
sich das nähergelegene Objekt 17 innerhalb des aktuellen
Schärfemeßfeldes 19, ist also der die Bildschärfe aktuell
steuernde und das Meßfeld 19 insoweit mitschleppende Bild
inhaltsteil. Es ist veranschaulicht, daß im Zustand A die
Kamera 11 im wesentlichen noch den gesamten Rückraum und
somit alle Hindernisse erfaßt, mit denen das Fahrzeug
kollidierend könnte.
Die Darstellung auf dem Bildschirm 15.1 gemäß der Fig.
3b entspricht dem Zustand B bei schon erheblich geringe
rem Abstand b der Stoßstange 13 vom nähergelegenen Objekt,
das hier entsprechend den Fig. 1 und 2 mit 17′ gekenn
zeichnet ist; das Blickfeld entspricht dabei dem Bildfeld
winkel zwischen den Begrenzungsstrahlen 20.B in den Fig.
1 und 2.
Während das Objekt 17′ also immer noch im mitgeschleppten
Meßfeld 19 im Zentralbereich 15.Z des Bildschirms 15.1
sich befindet, ist das - bereits im Zustand A, d. h. schon
aus größerer Entfernung a im Zentralbereich 15.Z nicht
dominante - Fernobjekt 16 aus dem ursprünglichen Feld
oder Quadranten 18.1 über den Hilfsrahmen 18 und den
Randbereich 15.R. des Bildschirms hinaus aus dem (inzwi
schen bereits verschwenkten) Blickfeld der Kamera 11
verschwunden und in letzteres - infolge der Verschwen
kung der Kamera 11 - statt dessen ein Teil der Heckkon
tur des Fahrzeugs gerückt, nämlich die Stoßstange 13.
Durch die so möglich gewordene Einsicht des immer gerin
ger werdenden Abstandes b kann das Fahrzeug also zenti
metergenau gefahren werden z. B. bis die Stoßstange 13
das Nahobjekt 17′ berührt. Es ist nachvollziehbar, daß
sich dabei der Bildwinkel der Kamera sich nicht wesent
lich ändern muß, so daß kein aufwendiges, langbauendes
bzw. teures Objektiv erforderlich ist.
Figürlich nicht weiter ausgeführt ist eine beliebig rea
lisierte Bildverarbeitung, die entweder vollständig in
der Kamera 11′ vollständig im Sicht- und Kontrollgerät
15, auf die Kamera 11 und das Sicht- und Kontrollgerät
15 verteilt oder auch überwiegend innerhalb der Meß
einheit 22 untergebracht bzw. implementiert sein kann.
Für die Erfindung wesentlich ist nur, daß besagte Bild
verarbeitung als Bestandteil der Einrichtung in der Lage
ist, eine Verlagerung des objektbezogenen Schärfemeßfel
des 19 in der Bildebene zu erkennen und in wenigstens ein
Verschwenksignal auszuwerten, welches - als Ansteuersignal
den Mitteln zum Verschwenken der Kamera zugeführt - eine
Verschwenkung der Kamera bewirkt in der Weise, daß das
Schärfemeßfeld 19 wahlweise einen ursprünglichen Erfas
sungsquadranten nicht verläßt, wenigstens einen vorbe
stimmten Erfassungsquadranten erreicht und ausfüllt und/
oder - so weit möglich - vom Zentralbereich des Bildfel
des nicht über den Hilfsrahmen 18 hinaus in den Randbe
reich des Bildfeldes, d. h. aus dem Blickwinkel der Ka
mera wandert.
Die bildverarbeitungsgestützte Kooperation der Kamera 11
mit dem Sicht- und Kontrollgerät 15 - optional auch in Ab
hängigkeit von Signalen, welche von zusätzlichen abstands
erfassenden Sensoren 21.1 und 21.2 an wenigstens ein zu
sätzliches schall- oder lichtbasiertes Meßsystem 22 abge
geben werden wie weiter unten ausgeführt - ist folgende.
Bei Erreichen eines kritischen Abstandes zu einem Hin
dernis sucht die Bildverarbeitung durch einen Scan-Zyk
lus unter Verschwenken der Kamera um den Schwenkwinkel
δ = (β - α) [mit β = Scanwinkel, α = Bildwinkel] zu
nächst im gesamten Erfassungsbereich der Kamera (Bild
feld + Schwenk) das für eine weitere Annäherung nächste
und insoweit kritische Hindernis 17. Einmal erkannt,
stellt das Autofocus-Meßsystem der Kamera 11 deren Optik
auf das entsprechende nächstliegende Hindernis 17 ein.
Ab diesem Zeitpunkt ist das Nahhindernis 17 dominant,
d. h., die Autofocus-Steuerung der Kamera in Verbindung
mit der vorgenannten Bildverarbeitung bewirkt das Mit
schleppen des auf das dominante Objekt gefallenen Meß
feldes 19 unabhängig von weiteren Relativbewegungen zwi
schen Kamera 11 und Nahhindernis 17. Die Bildverarbei
tung sorgt also insgesamt dafür, daß nicht nur bezüglich
einer im Meßfeld 19 einmal identifizierten Kontur der
Schärfebereich entsprechend der Entfernung bzw. Bewegung
des Fahrzeugs relativ zum Nahhindernis 17, 17′ in der
Raumtiefe verlagert wird, sondern daß die Kamera zusätz
lich noch so verschwenkt wird, daß das Schärfemeßfeld 19
unabhängig von seiner ggfs. auch wandernden Position auf
dem Bildschirm nicht über dessen Rand hinaus und insoweit
auch das interessierende Hindernis nicht aus dem Sicht
feld des Fahrzeugführers verschwinden kann.
Während dieses Schleppvorganges kann der sich entspre
chend verändernde Abstand a, b zwischen der Stoßstange
13 und dem Nahhindernis 17, 17′ durch geeignete Mittel
laufend gemessen und in den Bildschirm 15.1 mit einge
blendet werden. Hierzu eignen sich separate oder von
der Einrichtung erwähntermaßen als zusätzliche Mittel
ohnehin umfaßte Schall- und/oder Lichtmeßmittel.
Für eine hohe Meßgenauigkeit und eine komfortable Abbil
dungsgröße praktisch vorkommender Hindernisse und eine
leichte Beurteilbarkeit der dargestellten Abstandsrela
tionen erweist sich ein Kameraobjektiv als zweckmäßig,
das nicht allzu kurzbrennweitig ist. Weil der mit einem
solchen erreichbare Bildwinkel nicht ausreicht, um aus
einer Grundstellung der Kamera 11 heraus z. B. auch das
ganze Fahrzeugheck mit abzubilden, sorgt die Bildverar
beitung dafür, daß dann, wenn bei weiterer Annäherung
das Nahhindernis 17′ zum Bildfeldrand wandert und aus
dem dargestellten Blickfeld zu entschwinden droht, die
Kamera so nachgeschwenkt wird, daß das Nahobjekt das
wiedergegebene Blickfeld der Kamera nur dadurch verlas
sen kann, daß das Blickfeld durch die Heck- bzw. Front
kontur des Fahrzeugs begrenzt wird.
Das dem Fahrzeugführer auf dem Bildschirm 15.1 darge
botene Bild zeigt also das Hindernis bei überhaupt ge
ringstmöglichem Abstand b gemessen in Längsrichtung zum
Fahrzeug am Schluß immer in Relation zu der irgendwo am
Rande des Bildschirmes auftauchenden Fahrzeugkontur, ge
mäß Fig. 3b beispielsweise in Relation zur Stoßstange
13.
Sollte sich z. B. bei der rückwärtigen Annäherung des
Fahrzeugs 10 das Hindernis 16 oder 17′ aus dem Blickfeld
der Kamera 11 entfernen (nämlich nach vorne am Fahrzeug
vorbei), wird es als nicht kollisionsgefährlich erkannt
und die Bildverarbeitung sucht sich mittels eines neuen
Scan-Vorgangs das nächste in Frage kommende Hindernis.
Es kann jedoch vorkommen, daß zwar ein vorhandenes Hinder
nis als kritisch erkannt und verfolgt wird, zwischenzeit
lich aber ein noch näheres und insoweit noch relevanteres
Hindernis aufgetaucht ist, das dann mangels scharfer Ab
bildbarkeit (außerhalb des vom schon vorhandenen Hinder
nis nachgeschleppten Meßfeldes 19) nicht erfaßbar ist.
Um dem vorzubeugen, wird der erwähnte Scan-Vorgang in
zeitlichen Mindestabständen wiederholt, und zwar mit
einer solchen Schnelle, daß der Fahrzeugführer beim He
ranfahren an das Hindernis nicht gestört wird. Es ist
dabei nur wesentlich, daß der Fahrzeugführer entspre
chend der Fahrtrichtung des Fahrzeugs das für ihn wich
tige Hindernis jedenfalls präsentiert bekommt.
Im Rahmen der Erfindung liegt ferner, daß die Einrichtung
anstelle von Mitteln oder zusätzlich zu Mitteln zur Aus
lösung und Bewirkung des besagten Scan-Vorgangs noch eine
unabhängige Einheit 22 zur Erfassung des jeweils nächst
liegenden Hindernisses mit umfaßt. Es kann sich dabei z. B.
um einen Laser-Scanner mit bewegtem Strahl oder ein auf
CCD-Bilderfassungselemente als Sensoren 21.1 und 21.2
gestütztes System handeln. Jedenfalls können diese Mit
tel wenigstens mit dem fahrerseitigen Sicht- und Kontroll
gerät 15 in Verbindung stehen, so daß auch Erfassungser
gebnisse solcher zusätzlichen Abtastmittel z. B. auch ein
geblendet in die laufende Bildübertragung auf dem Bild
schirm 15.1 des Sicht- und Kontrollgerätes 15 darstell
bar sind.
Im Rahmen der Erfindung liegt ferner, daß die zusätzli
chen Mittel mit der Bildverarbeitung in der Weise wirk
verbunden sind und letztere so ausgebildet ist, daß sie
Daten über die relevante Lage eines Hindernisses im Bild
feld des Erfassungsraums der zusätzlichen Mittel ablei
ten und wenigstens zur Schwenkvoreinstellung der Video-
Kamera zwecks Sofortzentrierung deren Schärfemeßfeldes
an die Verschwenkmittel der Kamera übertragen kann, um
so eine schnellstmöglich scharfe Abbildung des kriti
schen Hindernisses zu erlangen.
Erfindungsgemäß überwacht ein solches Zusatzmodul stän
dig den gesamten Raum hinter oder vor einem entsprechend
ausgerüsteten Fahrzeug, um somit auftauchende Hindernisse
kontinuierlich zu erfassen. Es weist hierzu Mittel auf,
welche zum Zwecke der Schwenkeinstellung der Kamera 11 im
Falle der (weitwinkligen) Erfassung eines relevanten Hin
dernisses dessen Position innerhalb des Gesamtblickfeldes
besagter unabhängiger Erfassungseinheit an das Sicht-
und Kontrollgerät 15 oder unmittelbar an die Kamera 11
bzw. die mit dieser verbundenen Verschwenkmittel übertra
gen können, so daß der Blickwinkel der Kamera 11 somit
immer auf das relevanteste Hindernis voreingestellt bzw.
hingezogen wird.
Da bei nur gering strukturierten Hindernissen die Auto
fokus-Funktion verlangsamt ist oder gänzlich versagt,
kann die Einrichtung alternativ dazu auch ein zusätzli
ches Ultraschall- oder Infrarot-Lichtmeßsystem umfassen,
welches den Raum hinter oder vor dem Fahrzeug permanent
überwacht.
Ein solches System als Bestandteil der Einrichtung
kann dabei sowohl redundant betrieben werden als auch
als mit der Kamera 11 und dem Sicht- und Kontrollgerät
15 kooperierendes System wirken, das für letztere eine
analoge Funktion der Hindernisauswahl zur Vorpositio
nierung der Kamera 11 leistet.
Zwecks Optimierung der Brennweite des Kameraobjektivs
erwies es sich als zweckmäßig, für die Kamera 11 einen
Schwenk- und Neigewinkel von bis zu ca. 30° aus der
Neutrallage vorzusehen. Bei einem solchen Schwenkwin
kel ist die Kamera 11 bzw. deren Objektiv noch über
wiegend innerhalb der Kontur des Fahrzeuges 10 unter
bringbar, so daß ein guter Schutz ohne größeren Auf
wand realisierbar ist.
Claims (12)
1. Einrichtung zur Überwachung des Rück- bzw. Front
raumes eines einparkenden Kraftfahrzeugs, mit einer im
Heck bzw. in der Front des Fahrzeugs eingebauten Video-
Kamera und mit einem mit dieser in Verbindung stehenden
Sicht- und Kontrollgerät im Blickfeld des Fahrzeugfüh
rers, letztwelches mit einem Bildschirm ausgestattet
ist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Video-Kamera (11) mit Mitteln zu ihrem Verschwenken (Schwenken und Neigen) in Abhängigkeit von elektrischen Ansteuersignalen ausgestattet und vom Typ mit objektbezogener Bildschärfesteuerung ihrer Optik ist, wobei diese Schärfesteuerung über den ge samten erfaßten Bildwinkel wirksam ist, so daß ein entsprechendes Schärfemeßfeld einem einmal erfaßten Objekt über den gesamten Bildschirm hinweg zu fol gen vermag, und daß die Einrichtung weiter umfaßt:
- - eine Bildverarbeitung, welche das aufgenommene Bild in Felder oder Quadranten (18.1) und/oder einen Randbereich (15.R) außerhalb und einen Zentralbe reich (15.Z) innerhalb eines Hilfsrahmens (18) unter teilt und die momentane Position des Schärfemeßfel des (19) in Bezug auf wenigstens eines/n der Felder bzw. Quadranten und/oder auf besagten Hilfsrahmen (18) zu diskriminieren vermag und in Abhängigkeit von einer Tendenz, daß das Schärfemeßfeld (19) das/ den ursprüngliche/n Feld/Quadranten verläßt, ein vorbestimmtes Feld bzw. einen vorbestimmten Quadran ten nicht erreicht und/oder vom Zentralbereich (15.Z) aus über besagten Hilfsrahmen (18) hinaus in den Randbereich (15.R) des Bildfeldes wandert, die vor genannten Ansteuersignale für die Verschwenkmittel erzeugt nach der Maßgabe, daß die dadurch bewirkte Verschwenkung der Kamera der auslösenden Tendenz ent gegenwirkt oder diese aufhebt bzw. beseitigt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Scharfsteuerung des Objektivs der Video- Kamera mit Hilfe einer Fuzzy-Logic erfolgt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Bildverarbeitung so ausgebildet ist, daß sie vor dem Erfassen eines nächstliegenden Hindernisses (17, 17′) und/oder nach dem Verlieren eines schärfedomi nanten Nahhindernisses (17′) wenigstens eine den Ver schwenkwinkel δ der Video-Kamera voll überstreichende Abtastverschwenkung der Kamera (11) zur Erfassung des insgesamt möglichen Blickfeldes (β) auslöst.
4. Einrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Bildverarbeitung des weiteren so ausge bildet ist, daß sie auch im Verlaufe der Verfolgung eines schärfedominanten Nahhindernisses (17′) einen entsprechenden Abtastlauf zwecks Erfassung neu auf tretender Hindernisse zyklisch mit hoher Geschwin digkeit vornehmen kann.
5. Einrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß Mittel vorhanden sind, um das jeweils letz te Bild elektronisch zu speichern, und daß das wäh rend des zyklischen Verschwenkens (Abtastlauf) der Kamera aufgenommene Bild so lange ausgeblendet und statt dessen das vor dem Abtastlauf zuletzt darge stellte und gespeicherte Bild zusammen mit einer hinzugefügten Warnmarkierung auf dem Bildschirm dar stellbar ist, und daß eine sofortige Einblendung des Bildschirmbildes vom aktuell in Ausführung begriffe nen zyklischen Abtastlauf erfolgt, wenn die Bild verarbeitung dabei ein kritischeres als das schon aktuell in Verfolgung begriffene Nahhindernis er kennt.
6. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß sie ferner zusätzliche aktive schall- und/ oder lichtgestützte Mittel (22) und damit kooperieren de Sensoren (21.1, 21.2) zur Erfassung eines jeweils nächstliegenden Hindernisses (17, 17′) umfaßt.
7. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die zusätzlichen Mittel (22; 21.1, 21.2) we nigstens mit dem fahrerseitigen Sicht- und Kontrollge rät (15) in Verbindung (14) stehen und daß auch Erfas sungsergebnisse der zusätzlichen Mittel auf dem Bild schirm (15.1) des Sicht- und Kontrollgerätes darstell bar sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die zusätzlichen Mittel mit der Bildverarbei tung wirkverbunden sind und letztere so ausgebildet ist, daß sie Daten eines relevanten Hindernisses über deren relative Lage im Bildfeld des Erfassungsraums der zu sätzlichen Mittel ableiten und wenigstens zur Schwenk voreinstellung der Video-Kamera zwecks Sofortzentrie rung deren Schärfemeßfeldes an die Verschwenkmittel der Kamera übertragen kann.
9. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß sie zusätzlich Laser-Abtastmittel (21.1, 21.2, 22) mit bewegtem Strahl zur Erfassung eines jeweils nächstliegenden Hindernisses (17, 17′) umfaßt.
10. Einrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Laser-Abtastmittel wenigstens mit dem fahrerseitigen Sicht- und Kontrollgerät in Verbindung stehen und daß Erfassungsergebnisse dieser Abtastmittel ebenfalls auf dem Bildschirm des Sicht- und Kontroll gerätes darstellbar sind.
11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß Mittel vorhanden sind, die es erlauben, daß während der laufenden Erfassung und Darstellung der Abstandssituation zum aktuell nächstgelegenen Hinder nis (17, 17′) die Entfernung des Fahrzeugs von letz terem gemessen und auf dem Bildschirm mit angezeigt wird.
12. Einrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß es sich dabei um Schall- und/oder Lichtmeßmittel handelt.
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