Verfahren und Vorrichtung zum Führen eines Fahrzeugs Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Führen eines Fahrzeugs, bei dem ein Fahrzeugführer das Fahrzeug über seine visuelle Wahrnehmung steuert.

Wird ein Fahrzeugführer mit einem Blendmittel, beispielsweise einem Laserpointer, angegriffen, so treten aufgrund der gestörten visuellen Wahrnehmung erhebliche Sicherheitsrisiken auf. Das Blenden kann dabei Fahrzeugführer von See-, Land- oder Luftfahrzeugen betreffen. Eine besondere Gefährdung tritt auf, wenn die Fahrzeuge zur Personenbeförderung dienen. So sind bereits Fälle bekannt, bei denen Flugzeugpiloten beim Landen oder Starten mittels Laserpointern geblendet wurden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Führen eines Fahrzeugs bereitzustellen, bei dem (der) eine Gefährdung durch Blenden des Fahrzeugführers erheblich verringert wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Szene vor dem Fahrzeugführer von einer Videokamera erfasst und auf einem Display dargestellt wird. Dabei werden Strahlen in einem Frequenzbereich herausgefiltert, in dem Blendmittel Strahlen abgeben. Zur Verhinderung einer Blendung mittels Laserpointern werden bevorzugt Videokameras und Displays eingesetzt, die im Rot- bis Infrarotbereich arbeiten. Dabei wird die bei Laserpointern übliche Lichtwellenlänge blockiert. Dazu wird bevorzugt grünes und / oder blaues Licht herausgefiltert.

Nach einer Variante sind die Videokameras so eingestellt, dass nur Objekte in einer definierten Entfernung vom Fahrzeug auf dem Display angezeigt werden. Ein derartiges aktives System kann vorteilhaft bei Luftfahrzeugen eingesetzt werden, beispielsweise um den Aufsetzpunkt der Landebahn anzuzeigen.

Eine Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens enthält eine Videokamera zur Erfassung der Szene vor dem Fahrzeugführer, einen Frequenzfilter, der von Blendmitteln abgegebene Strahlen herausfiltert, und ein Display zur Darstellung eines aus gefilterten Daten erzeugten Bildes.

Um die Sichtverhältnisse beispielsweise bei Nebel und / oder Rauch zu verbessern, enthält die Vorrichtung bevorzugt zumindest eine Short Wave Infrared (SWIR)-Kamera.

Bevorzugt werden mehrere Videokameras mit überlappenden Sehfeldern verwendet, um die Vorrichtung redundant zu gestalten.

Mehrfarbenkameras werden vorteilhaft eingesetzt, falls Gefahr durch Blendlaser droht, deren Frequenz im Spektralbereich der Kamera liegt. Diese verbessern zudem die Redundanz, da Bilder aus Signalen verschiedener Frequenzen erstellt werden können. Wird ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattet, so wird das Display im Sichtbereich des Fahrzeugführers angeordnet. Unterstützt ein Co-Pilot die Fahrzeugführung, so ist es vorteilhaft, sowohl für den Fahrzeugführer als auch für den Co-Piloten eigene Bildschirme vorzusehen und die Bildschirme redundant miteinander zu verbinden.

Vorteilhaft werden in einem Landfahrzeug Systeme mit Videokameras und Displays eingesetzt, die ein eigenes autonomes und vom Fahrzeug unabhängiges Energieversorgungssystem aufweisen, beispielsweise eigene Akkus. Dies gewährleistet die Funktionsfähigkeit auch bei einem Ausfall des Energieversorgungssystems des Fahrzeugs oder bei Schäden, die zu einer Trennung von dem Energieversorgungssystem des Fahrzeugs führen. Bei Luftfahrzeugen wird das Sichtsystem bevorzugt redundant von zwei Energieversorgungssystemen versorgt, die nicht vom Fahrzeug unabhängig sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines grob vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt Figur 1 schematisch eine Vorrichtung für ein Fahrzeug mit

Bildschirmen für den Fahrzeugführer und den Co-Piloten, und

Figur 2 schematisch eine redundante Energieversorgung für die

Kameraeinheit.

Die Vorrichtung enthält ein Kameramodul 1 , das im Beispiel drei Videokameras 2, 3, 4 enthält. Unter Videokameras werden Kameras verstanden, die elektromagnetische Strahlung im sichtbaren und nicht sichtbaren Frequenzbereich aufnehmen und fortlaufend in elektrische Signale umwandeln. Im vorliegenden Beispiel werden Videokameras 2, 3, 4 verwendet, die im roten bis infraroten Frequenzbereich arbeiten. Die Kameras 2-4 sind so ausgerichtet, dass sich ihre Sehfelder 5, 6, 7 teilweise überlappen. Jeder Bereich der Szene zentral vor dem Fahrzeugführer wird so von zumindest zwei Videokameras 2-4 erfasst. Das in das Kameramodul 1 integrierte Bilderzeugungssystem enthält einen Frequenzfilter, der Strahlen herausfiltert, die in Frequenzbereichen empfangen wurden, wie sie üblicherweise Strahlen von Blendmitteln aufweisen. Bei Laserpointern als Blendmittel werden bevorzugt Strahlen herausgefiltert, die als grünes und blaues Licht empfangen wurden.

Das Herausfiltern der Frequenzen des Blendmittels kann beispielsweise derart erfolgen, dass zunächst die Über-Blendung auf den betroffenen Spektralbereich im Bild erkannt wird. Anschließend wird der entsprechende Kanal gedämpft oder abgeschaltet.

Das Herausfiltern und Blockieren der unerwünschten Wellenlängen erfolgt kameraintern durch die spektralen Empfindlichkeitsbereiche der verwendeten Detektoren. Weiterhin wird eine Infrarotoptik in den Kameras verwendet, die in Bezug auf die auszublendenden Wellenlängenbereiche dämpfende Wirkung hat.

Aus den gefilterten Daten werden von einem Bilderzeugungssystem Bilder erzeugt, die auf zwei Bildschirmen 8, 9 als Displays dargestellt werden. Ein Bildschirm 8 ist im Fahrzeug im Sichtbereich des Fahrzeugführers, im Beispiel eines Piloten, angeordnet. Der zweite Bildschirm 9 ist im Sichtbereich des Co-Piloten angeordnet. Mittels eines Videoverteilungssystems 10 werden auf den beiden Bildschirmen 8, 9 Bilder angezeigt. Dabei ist es möglich, dass auf den beiden Bildschirmen 8, 9 identische Bilder angezeigt werden. In der Regel stellen die beiden Bildschirme 8, 9 unterschiedliche Sichten dar, wobei beim Ausfall eines Bildschirms der verbleibende Bildschirm immer das für die Flugsicherheit kritischere Bild anzeigt. Unterschiedliche Ansichten auf den beiden Bildschirmen 8, 9 können insbesondere bei Luftfahrzeugen auch die Sicherheit beim Landen erhöhen: Ein Pilot landet im Sichtflug und der andere Pilot ist für den Fall eines Blendangriffs am aktiven Sichtsystem im Standby. Die Bildschirme 8, 9 sind redundant miteinander verbunden, so dass immer einer funktionsfähig bleibt.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist dem speziellen Anwendungsfall angepasst. Das vorliegende Beispiel ist zum Einsatz in einem Luftfahrzeug vorgesehen, das von einem Piloten und einem Co-Piloten gesteuert wird. Zur Verbesserung der Sichtmöglichkeit bei Nebel und / oder Rauch wird zumindest eine Short Wave Infrared (SWIR)-Kamera verwendet. Die Videokameras 2-4 lassen sich so einstellen, dass nur Objekte in einer definierten Entfernung von dem Fahrzeug, hier einem Flugzeug, auf dem Display angezeigt werden. Ein derartiges aktives System lässt sich als sogenanntes„Time of Flighf'-System einsetzen, um den Aufsetzpunkt des Flugzeugs auf der Landebahn anzuzeigen. Besteht die Gefahr einer Blendung durch Blendmittel, die Laser im Spektralbereich der Videokamera abgeben, so wird eine Mehrfarbenkamera eingesetzt. Die Mehrfarben kamera ist in der Lage, Bilder aus Strahlen mit Frequenzen herzustellen, die außerhalb des Spektralbereichs des Blendlasers liegen.

In Luftfahrzeugen ist die Energieversorgung aus Sicherheitsgründen immer redundant ausgeführt, beispielsweise durch zwei Triebwerke und nachfolgende getrennt gehaltene Energiestränge. Es sind somit zwei Energieversorgungssysteme vorhanden, von denen das Sichtsystem versorgt wird. Die Energieversorgungssysteme können dabei so geschaltet werden, dass beim Ausfall eines Systems der zweite Bildschirm noch mit Energie versorgt wird. Das Schema einer redundanten Energieversorgung für ein Luftfahrzeug ist in Figur 2 dargestellt. Ist die Vorrichtung zum Führen eines Landfahrzeugs vorgesehen, so ist sie bevorzugt mit einem eigenen autonomen und vom Fahrzeug unabhängigen Energieversorgungssystem versehen. Das bevorzugt aus Akkus bestehende Energieversorgungssystem ermöglicht es, Videokameras und Displays mit Energie zu versorgen, selbst wenn die Energieversorgung des Fahrzeugs oder die Verbindung zum Versorgungssystem des Fahrzeugs gestört ist.