Aus der DE 197 36 774 AI ist ein Verfahren zur Informationsan- zeige in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei dem von einem durch eine Tageslichtkamera in einem Fahrzeug aufgenommenen Bild lediglich ein besonders relevanter Ausschnitt auf einer Anzei- geeinheit angezeigt wird. Die entsprechenden Bilddaten werden dabei ausgehend von einem Selektionskriterium aus dem Gesamt- bild ausgewählt. Hierbei dienen als Selektionskriterium die Umrisse von Verkehrszeichen innerhalb der Tageslichtaufnahme.

Als Ergebnis erhält der Fahrzeugführer eine einfache und ein- gängige Repräsentation eines Verkehrszeichens, insbesondere als Erinnerungsfunktion dargestellt.

Automobile Nachtsichtgeräte sind aus der DE 39 32 216 C2 und aus der DE 40 07 646 AI bekannt.

Diese zeigen eine Kamera, welche eine Empfindlichkeit im nicht sichtbaren Frequenzbereich des Lichts beispielsweise mit einer Wellenlänge zwischen 800 nm und 2000 nm hat. Darüber hinaus zeigen diese Lichtquellen, die polarisiertes bzw. nicht pola- risiertes Infrarotlicht aussenden, zur Beleuchtung der Umge- bung. Das von der Umgebung reflektierte infrarote Licht wird durch die Infrarotkamera aufgenommen und auf einem im Sicht- bereich des Fahrzeuglenkers angeordneten Anzeigegerät, das beispielsweise als Head-up-Display ausgebildet ist, abgebildet.

Dabei werden die durch die Kamera aufgenommenen Bilddaten dem Anzeigegerät/Display wiedergegeben. Die bekannten automobilen Nachtsichtgeräte sind für den Benutzer schwierig handhabbar und erweisen sich als nicht sehr nützlich.

Es ist des weiteren ein Nachtsichtsichtsystem bekannt, welches über eine der IR-Kamera und dem Display zwischengeschaltete Bildverarbeitungseinheit verfügt. Wobei die Bilddaten der IR- Kamera vor deren Darstellung einer einfachen Verarbeitung un- terzogen werden, um im wesentlichen das Signal von Rauschan- teilen zu befreien.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automobiles In- frarot-Nachtsichtgerät anzugeben, das für einen Fahrer oder Fahrzeuginsassen besser bzw. einfacher nutzbar und nützlicher ist bzw. ein Fahrzeug anzugeben, das mit einem solchen auto- mobilen Infrarot-Nachtsichtgerät ausgestattet ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, zum einen durch eine automobiles Infraort-Nachtsichtsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 oder im gleichen Sinne mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2, sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 12.

Vorteilhafte Weitergestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Erfindung geht davon aus, dass die durch die Infrarot-Ka- mera aufgenommenen Bilddaten, die die Umgebung eines Automobils repräsentieren, einer Bildverarbeitungseinheit, welche mit der Infrarot-Kamera verbunden ist, zugeführt werden. Diese Bildver- arbeitungseinheit ist so ausgebildet, dass sie mittels einer Steuereinheit so gesteuert werden kann, dass ein zusammen- hängender Bereich der zugeführten Bilddaten selektiert werden und diese selektierten Daten dann formatfüllend auf dem mit der Bildverarbeitungseinheit verbundenen Display wiedergegeben werden.

Dabei ist das Display im Sichtbereich des Fahrer so angeordnet, dass er ohne oder nahezu ohne störende Ablenkung von dem direkten Anblick der Umgebung die im Display dargestellten, selektierten IR-Bilddaten aufnehmen kann. Die von der Infrarot- Kamera empfangenen Bilddaten, welche mit Hilfe der Bild- verarbeitungseinheit und des Displays sichtbar gemacht werden, repräsentieren Informationen zur Wärmeverteilung der Umgebung, die außerhalb des sichtbaren Bereiches des Lichtspektrums lie- gen. Zusätzlich zu diesen Bilddaten können weitere Bilddaten aus dem sichtbaren Frequenzbereich des Lichtes ergänzend hin- zutreten und von der Infrarot-Kamera aufgenommen, anschließend verarbeitet und wiedergegeben werden.

Das der Erfindung der Anmelderin zugrundeliegende automobile IR-Nachtsichtsystem dient weniger einer Informationsanzeige im Sinne einer Verkehrszeichenanzeige entsprechend DE 197 36 774 A1, um auf aktuell gültige Verkehrsregelungen hinzuweisen oder an diese zu erinnern, sondern dient primär der Verbesserung der Sicht eines Kraftfahrzeugführers, insbesondere bei Nacht oder die Sicht beeinträchtigenden Witterungsbedingungen. Die Anzeige eines derartigen die Sicht verbessernden System, hat entspre- chend die Aufgabe dem Fahrer leicht eingängig die augenblick- liche schwer einsehbare Verkehrssituation darzubieten. Um die diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe zu realisieren, ist es notwendig, andere als die aus der Verkehrszeichener- kennung im Tageslichtbereich bekannten Selektionskriterien Bilddaten zu definieren. Im Rahmen der Erfindung werden deshalb zwei neuartige und erfinderische Selektionskriterien zur Aus- wahl von zusammenhängenden Bereichen innerhalb von IR-Bildern beschrieben. Das eine Selektionskriterium wird aus den Sensor- daten eines Fahrgeschwindigkeitssensors hergeleitet, während alternativ ein anderes Selektionskriterium aus den Sensordaten eines Umgebungserfassungssensors hergeleitet wird.

Durch den Selektionsprozess, das heißt durch die Auswahl eines Ausschnittes-also eines zusammenhängenden Bereiches der der Bildverarbeitungseinheit zugeführten Bilddaten-wird zum einen eine Auswahl getroffen und zum anderen auch ein Vergrößerungs- faktor festgelegt, der durch Größe/Format des Ausschnittes bzw.

Größe/Format des Displays festgelegt ist. Hierbei kann eine Anpassung der wiederzugebenden Bilddaten an das Format des Dis- plays erfolgen, in dem bestimmte Abschnitte der selektierten Bilddaten, welche nicht mit dem Display-Format korrelieren, nicht zur Darstellung gebracht werden.

Durch die Selektion der empfangenen Bilddaten gelingt es, einen Ausschnitt der empfangenen Bilddaten, die für den Benutzer be- sonders interessanten Bilddaten und damit die besonders relev- anten Informationen enthält, dem Benutzer des Nachtsichtgerätes also dem Fahrer oder dem Beifahrer des Fahrzeugs sehr einfach und gut zugänglich zu machen.

Dabei ist dieses automobile Infrarot-Nachtsichtgerät mit einer Bildverarbeitungseinheit ausgestattet, die eine Bildverarbei- tung in Echtzeit ermöglicht, so dass ohne relevanten Zeitver- lust eine Wiedergabe der aufgenommenen und selektierten IR- Bilddaten bzw. eine Anpassung der Selektion mit der anschlie- ßenden Wiedergabe ohne relevanten Zeitverlust ermöglicht. Hier- durch ist die für den automobilen Einsatz notwendige unmittel- bare Darstellung der aktuellen Situation gewährleistet. Hier- durch ist die Akzeptanz eines solchen mobilen Infrarot-Nacht- sichtgerätes für den Benutzer in besonderem Maße gegeben, da er jeweils die aktuelle Information zur Umgebung einerseits unmittelbar durch die Augen im sichtbaren Lichtspektrum ohne Zwischenschaltung des Infrarot-Nachtsichtgerätes und anderer- seits unter Zwischenschaltung des Infrarot-Nachtsichtgerätes wahrnehmen kann. Dies ermöglicht ihm bei nicht ausreichende Sicht auf die Umgebung, beispielsweise bei Nacht, bei Dämmerung oder bei Nebel oder ähnlichen Verhältnissen durch die aktuellen dieselbe Umgebungssituation mit einem relevanten vergrößerten Ausschnitt der Infrarot-Bilddaten auf einfache und angenehme Weise zu ergänzen und daraus eine optimierte Information über die Umgebung zu erhalten, was die Verkehrssicherheit erhöht.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Sensor zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit vorgesehen, der mit der Steuereinheit verbunden ist. Anhand der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit, die beispielsweise unter Mitwirkung des Tachometers gebildet wird, wird geschwindigkeitsabhängig das Selektionsmaß der Bilddaten gesteuert. Das heißt, dass be- vorzugt bei einer hohen Geschwindigkeit ein kleiner Ausschnitt selektiert wird, der stark vergrößert auf dem Display wieder- gegeben wird. Damit ist sichergestellt, dass der für eine grö- ßere Geschwindigkeit relevante weiter entfernte Bereich vor dem Auto in dem Display des Infrarot-Nachtsichtgerätes wiedergege- ben wird und nicht die bei hohen Geschwindigkeiten nicht rele- vanten Bereiche unmittelbar vor dem Fahrzeug. Umgekehrt wird bei niedrigen Geschwindigkeiten die Selektion der Bilddaten so . gewählt, dass von den der Bildverarbeitung zugeführten Bildda- ten ein großer Ausschnitt oder gegebenenfalls alle Bilddaten zur Wiedergabe auf dem Display gebracht werden. Hierdurch ist sichergestellt, dass in der Art eines Weitwinkelobjektivs bei einer geringeren Geschwindigkeit der gesamte Nahbereich vor dem Fahrzeug erfaßt und durch das Infrarot-Nachtsichtgerät mit den entsprechenden Wärmeinformationen wiedergegeben wird. Hierdurch ist ein situationsabhängiges, geschwindigkeitsabhängiges Selek- tieren der wiederzugebenden Bilddaten gegeben. Hierdurch ist ein sehr sicheres und angenehmes intuitives Nutzen der Infor- mation des Nachtsichtgerätes ermöglicht.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, daß automobile Nachtsichtgeräte mit einem Sensor zur Erfassung der Fahrzeugum- gebung zu versehen, welcher mit der Steuereinheit derart ver- bunden ist, dass die Bildverarbeitungseinheit in Abhängigkeit von den erfaßten Daten der Fahrzeugumgebung die Selektion der Bilddaten steuert. Hierdurch ist ein Selektieren der wiederzu- gebenden Daten aus den aufgenommen Daten abhängig von der er- faßten Umgebungssituation gegeben, was zu einer verbesserten Aufnahmefähigkeit der dem Fahrer zur Verfügung gestellten In- formation führt.

Beispielsweise ist der Sensor zur Erfassung des Straßenverlau- fes geeignet, so dass der Sensor beispielsweise das Vorliegen einer Links-oder Rechtskurve, einer Geraden usw. erkennt und dementsprechend die Selektion der Bilddaten und damit der wie- derzugebenden Bilddaten so wählt, dass entsprechend dem Fahr- verlauf bei einer Rechtskurve vorwiegend der rechte Teil der zugeführten Bilddaten, bei einer Linkskurve der linke Teil der zugeführten Bilddaten und bei einer Geraden der mittlere Teil der Bilddaten ausgewählt und zur Wiedergabe gebracht werden.

Vorzugsweise wird zusätzlich zu der straßenverlaufsabhängigen Auswahl der Bilddaten zusätzlich die Größe des ausgewählten Ausschnittes geschwindigkeitsabhängig gewählt. Dies führt zu einer optimierten straßenverlaufsabhängigen und einer geschwin- digkeitsabhängigen Wiedergabe der Infrarot-Bilddaten, die je- weils die relevanten Informationen der Umgebung sicher und für den Benutzer gut aufnehmbar wiedergeben.

Daneben hat es sich besonders bewährt, mittels Sensoren den Wetterzustand der Umgebung zu erfassen und abhängig davon die Selektion der Bilddaten zu steuern. Bei gutem, trockenem oder sonnigem Wetter hat es sich bewährt, den Ausschnitt klein zu wählen, während der Ausschnitt der wiederzugebenden Daten aus den aufgenommenen Daten bei feuchtem Wetter oder Regen weniger klein und bei Glätte oder Schneefall oder Nebel der Ausschnitt noch größer gewählt wird. Damit ist sichergestellt, dass ab- hängig von der Wettersituation und damit dem erforderlichen unterschiedlichen Fahrverhalten des Fahrers angepaßt, die je- weils relevanten Ausschnitte der Daten dem Benutzer zur Verfü- gung gestellt werden, so dass dieser das Fahrzeug möglichst sicher führen kann. Als besonders geeigneter Sensor zur Erfas- sung des Wetterzustandes wird ein Temperatursensor vorgesehen, der im Fahrzeug integriert ist und dessen Sensorsignal durch verschiedene andere Systeme des Fahrzeugs mit verwendet werden kann.

Darüber hinaus hat es sich bewährt, den Sensor zur Erfassung der Fahrzeugumgebung dahingehend auszubilden, dass er geeignet ist, die Tageszeit oder den Tag/Nacht-Zustand zu erfassen, was beispielsweise durch eine Uhr oder einen Außenlichtsensor rea- lisiert sein kann. Dieser Sensor ist mit der Steuereinheit ver- bunden, die die Bildverarbeitungseinheit dahingehend steuert, dass temperatur-oder tag/nacht-zustandsabhängig der Ausschnitt der zugeführten Bilddaten kleiner oder größer gewählt wird.

Insbesondere wird der Bildausschnitt bei hoher Temperatur bzw. bei Tageslicht klein gewählt, während er bei Dunkelheit/Nacht oder niedriger Temperatur entsprechend größer gewählt ist.

Es hat sich besonders bewährt, einen Sensor zur Erfassung der Umgebung vorzusehen, beispielsweise eine Kamera, die mit der Infrarot-Kamera identisch sein kann, welche zusammen mit einer Bildverarbeitungseinheit, die das erfaßte Bildsignal dahin- gehend klassifiziert bzw. kategorisiert, was für eine Ver- kehrssituation, das heißt Stadtsituation, insbesondere Kreuzung oder Nebenstraße, bzw. Landstraße oder Autobahn vorliegt. An- hand dieser Klassifizierung oder Kategorisierung wird dann der Ausschnitt der wieder zu gebenden Daten aus den der Bildverar- beitungseinheit zugeführten Daten verschieden groß gewählt und insbesondere bei Situationen auf der Landstraße, in den Neben- straßen, in den rechten Bereich der zugeführten Bilddaten ver- schoben, da insbesondere in diesen Verkehrssituationen ein be- sonderes Augenmerk auf Fahrradfahrer, Fußgänger und ähnliches zu richten ist. Hingegen ist bei einer Autobahnsituation eine Ausrichtung des Ausschnitten im Mittenbereich der zugeführten Bilddaten bevorzugt gewählt. Durch diese situationsabhängige Anpassung der Wahl des Ausschnittes und damit auch der Ver- größerung ist sichergestellt, dass der Benutzer die für ihn notwendigen Informationen ohne eine Vielzahl von wenig rele- vanten oder nicht relevanten Informationen angeboten bekommt.

Hierdurch ist sichergestellt, dass die begrenzte Aufmerksamkeit des Benutzers voll und ganz auf die wichtigen Informationen gerichtet ist und dadurch ein sicheres Fahrverhalten ermöglicht ist.

Neben der Kamera mit zugeordneter Bildverarbeitungseinheit hat es sich bewährt, die Klassifikation bzw. Kategorisierung mit Hilfe eines Navigationsgerätes vorzunehmen.

Vorzugsweise wird das Nachtsichtgerät mit einer Eingabeinheit zur Eingabe eines oder mehreren Selektionskriterien, beispiels- weise Vergrößerungsfaktor und/oder Größe des Bildausschnittes und/oder der Lage des Bildausschnittes durch den Benutzer ver- sehen. Hierdurch kann der Benutzer diese Selektionskriterien der Bildverarbeitungseinheit über die Steuereinheit zuführen und die Wiedergabe des automobilen Infrarot-Nachtsichtgerätes nach seinen Bedürfnissen oder Wünschen steuern. Insbesondere ist es möglich, dass der Benutzer verschiedene Selektionskri- terien einzeln oder gemeinsam in Kombination miteinander aus- wählt, beispielsweise das Maß der Abhängigkeit der Selektion von der Fahrzeuggeschwindigkeit, von der Temperatur, der Ta- geszeit, dem Wetterzustand oder dem Straßenverlauf.

Darüber hinaus ist es auch möglich, dass das Nachtsichtgerät ein Erkennungssystem für die Blickrichtung des Benutzers auf- weist. Mittels dessen kann der Benutzer eine Verschiebung des Ausschnittes in den der Bildverarbeitungseinheit zugeführten Infrarot-Bilddaten bewirken. Durch ein Bestätigungssignal wird diese Selektion festgelegt und bis zur erneuten Festlegung bei- behalten. Diese Bestätigung kann beispielsweise durch Blinzeln - erkannt durch das Erkennungssystem selbst-oder durch Betä- tigen eines Tasters oder durch Spracheingabe erfolgen. Dabei wird eine an sich bekannte Vorrichtung zur Blickrichtungser- kennung verwendet. Beispiele hierfür sind aus der Patentlitera- tur und Fachzeitschriften bekannt. Hierzu wird bevorzugt eine Kamerasystem, das den Bereich des Fahrers oder Beifahrers er- faßt, verwendet, wobei dessen Bilddaten im sichtbaren Licht- bereich dahingehend ausgewertet werden, dass die Blickrichtung erkannt wird. Beispielsweise wird erkannt, ob der Blick nach rechts gerichtet ist, so dass mittels der Steuereinheit die Selektion der Infrarot-Bilddaten nach rechts verschoben wird, während bei einer Blickrichtung nach links ein nach links Ver- schieben des selektierten Bildausschnitts aus den der Bildein- heit zugeführten Infrarot-Bilddaten gegeben ist. Mithin wird der durch den Benutzer zielgerichtet beobachtete Bereich der Umgebung entsprechend durch das automobile Infrarot-Nachtsicht- gerät selektiert und zur Wiedergabe gebracht. Dies ermöglicht eine sehr aussagekräftige und hilfreiche Information des Be- nutzers.

Durch die Integration des erfindungsgemäßen automobilen Infra- rot-Nachtsichtgerätes in ein Fahrzeug, insbesondere unter der Nutzung der im Fahrzeug vorgesehenen Sensoren, welche parallel durch andere in im Fahrzeug realisierten Systemen verwendet werden, beispielsweise Geschwindigkeitsmesser, Hell/Dunkel-Sen- sor, Zeitgeber wird ein Fahrzeug geschaffen, das dem Benutzer eine sehr sichere Handhabung des Fahrzeugs auch unter schwieri- gen Bedingungen, wie z. B. Dunkelheit, Nebel, Dämmerung oder ähnliches ermöglicht. Dies ist insbesondere dadurch erreicht, daß neben der gewöhnlichen Sicht auf die Umgebung des Fahrzeu- ges eine zweite Sicht, die IR-Sicht auf den relevanten Bereich der Umgebung im nicht sichtbaren nahen Infrarot-Frequenzbereich des Lichtes dem Fahrer durch die Darstellung auf einem Display in einem Sichtfeld, insbesondere in Form eines Head-Up-Dis- plays, zur Verfügung gestellt wird.

Neben der Ausbildung eines Head-Up-Displays hat es sich auch bewährt, das Display in Form eines großen Matrix-Displays, das neben der Darstellung der Infrarot-Bilddaten auch weitere für das Fahrzeug relevante Daten wiedergibt, beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Betriebstemperatur, die Außen- temperatur usw.. Dieses Display übernimmt somit zusätzlich die Funktion des zentralen Fahrzeug-Informationscockpits und er- setzt dieses somit.

Bevorzugt wird dabei eine C-MOS-Infrarot-Kamera verwendet, die eine logarithmische Empfindlichkeit aufweist. Diese wird im oberen Bereich der Windschutzscheibe mit fester Ausrichtung nach vorne und mit einer Bildverarbeitungseinheit in unmittel- barer Nähe zu ihr, vorzugsweise am Dachhimmel des Fahrzeuges, befestigt angeordnet. Diese sind mit der Displayeinheit, welche von der IR-Kamera und der Bildverarbeitungseinheit abgesetzt ist, verbunden. Die Displayeinheit wird in dem Fahrzeug im Bereich des Cockpits so angeordnet, dass die dargestellten Bilddaten im Sichtbereich des Benutzers liegen. Die Steuerein- heit, die eine Eingabeeinheit für den Benutzer beinhaltet, ist vorzugsweise in der Bedienkonsole des Fahrzeugs untergebracht.

Durch diese Anordnung der Komponenten des automobilen Infrarot- Nachtsichtgerätes im Fahrzeug ist eine einfach zu bedienende und eine die Aufmerksamkeit des Benutzers wenig ablenkende und damit eine Sicherheit schaffende Anordnung gegeben.