CN101808853A - 具有显示器和摄像机的机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机动车(1)，其具有第一显示器(11)和第一摄像机(5)，其中利用第一摄像机(9)可拍摄在机动车后方的机动车(1)的周围环境部分的周围环境图像并且由第一摄像机(9)拍摄的周围环境图像可借助于第一显示器(11)完整或部分地显示，在该机动车中提出，第一显示器(11)在机动车(1)之内这样布置，即对于机动车(1)的驾驶员(E)来说，拍摄的周围环境图像或拍摄的周围环境图像的一部分可在机动车(1)的侧窗(3，4)后方作为虚拟图像观察到。

Description

具有显示器和摄像机的机动车
技术领域
本发明涉及一种具有显示器和摄像机的机动车。
背景技术
由现有技术已知了这种具有第一显示器和第一摄像机的机动车，其中利用第一摄像机可拍摄在机动车后方的机动车的周围环境部分的周围环境图像并且由第一摄像机拍摄的周围环境图像可借助于第一显示器完整地或部分地显示。这种显示器大多情况下布置在机动车的中控台中。机动车驾驶员通常应用后视镜来观察位于机动车后方的区域，该后视镜也布置在机动车之外并且因此需要在机动车的宽度上的附加的位置以及特别是在较高的行驶速度的情况下引起了附加的空气阻力。因此已经提出了，放弃后视镜并将显示器布置在机动车之内，例如在仪表板的区域中。然而，这种显示器的观察性能差并且要求眼睛适应于另外的距离。
发明内容
因此本发明的目的在于，在没有后视镜的情况下来实现与后视镜尽可能相同的显示形式。该目的由此实现，即第一显示器或投影仪在机动车之内这样布置，即对于机动车的驾驶员来说，拍摄的周围环境图像或拍摄的周围环境图像的一部分可在机动车的侧窗后方作为虚拟图像观察到。如果周围环境图像或部分的周围环境图像可向着侧窗投影，并且因此周围环境图像或部分的周围环境图像可在机动车之外作为虚拟图像观察到，那么可以特别简单地设计该显示器。这种投影例如可以由此实现，即实际的显示器或投影仪可以这样布置在仪表板的区域中，从而使机动车驾驶员可以观察到在机动车的侧窗中通过反射得到的显示图像。因此，利用第一显示器所显示的图像或者借助于投影仪所投影的图像看起来像是作为虚拟图像漂浮在机动车之外的侧窗后方。
如果可显示附加的警告指示，那么信息还可以更加广泛并且警告指示自身同时也可以更好地观察到，例如警告指示可以被提供给借助于摄像机测定的道路使用者。如果第一显示器设计为双视图显示装置的一部分，则可以借助于第一显示器显示周围环境图像，并且借助于双视图显示装置的第二显示器可以显示其它信息，其中第二显示器可由机动车驾驶员直接作为实像观察到。
如果设有第二双视图显示装置，则第二双视图显示装置的第三显示器因此可以通过机动车的第二侧窗为机动车驾驶员显示部分的周围环境图像并且通过第二双视图显示装置的第四显示器为副驾驶员显示信息。如果一个或两个侧窗降下并进而不能用作为用于第一或第三显示器的反射面，那么第一双视图显示装置的第二显示器可以有利地显示周围环境图像作为实像。替代了从第一显示器向第二显示器的切换，也可以设有附加的反射器，该反射器可在侧窗降下时运动进入相应的位置上，其中附加的反射器可以设计成透明的。如果机动车具有外后视镜，该外后视镜可在进入某一特定情况时自动地或者在操作者控制下收回，则有利的是，当外后视镜伸出时，第一和/或第三显示器可以停止起作用，因此其后不会由于第一或第三显示器引起对外后视镜上的能见度的干扰。这种可收回性能在高速度情况下来说是有利的，这是因为显著地减小了空气阻力。在速度非常低的情况下，而这种低速度特别是出现在狭窄的环境的情况下，例如是在车辆进出口位置上或在停车过程中，镜的收回就排除了损坏的危险。如果第一和/或第三显示器可平移和/或可旋转运动，那么在侧窗后方可观察到的虚拟图像的位置对于机动车驾驶员来说就可以是合适的。如果附加地设有光线传感器和具有第一和第二显示器的双视图显示装置，那么就可以探测到通过双视图显示装置的第一显示器对驾驶员造成的晃眼现象。双视图显示装置随后可以改变其位置，从而第一显示器使驾驶员感到晃眼。由此驾驶员不再受到第一显示器的干扰。如果随后可以同时利用第二显示器将周围环境图像作为实像显示，那么机动车驾驶员也不会丢失有关在其机动车后方的交通情况的信息。
附图说明
下面参照附图详细说明本发明。图中示出：
图1是根据本发明的机动车的一个实施例，
图2是具有两个显示器的实施例的光束路径，
图3是具有两个双视图显示装置的实施例的光束路径，
图4是干扰光束与一个双视图显示装置共同作用于机动车驾驶员，
图5是用于机动车的处理和控制单元的实施例。
具体实施方式
在图1中可看到机动车1，其具有：挡风玻璃2；侧窗3，4；第一摄像机5；第二摄像机6；第三摄像机7和第四摄像机8。在挡风玻璃2下方可看到仪表板9和方向盘10。在仪表板9上布置有第一显示器11和第三显示器12。替代第一显示器11和/或第三显示器12，也可以分别设有一个投影仪。此外可看到机动车驾驶员E的眼睛和布置在机动车1之外的外后视镜15，16。第一摄像机5拍摄了在机动车后方的机动车的周围环境部分的周围环境图像。该拍摄的图像随后借助于第一显示器11和/或第三显示器12或者投影仪来向着侧窗3或侧窗4投影，并且随后可以在侧窗后方由机动车驾驶员的眼睛观察到。在当前的实施例中应用了一种向后指向的摄像机。由此合理的是，将一部分由摄像机拍摄的图像通过第一显示器11和将另一部分通过第三显示器12来投影，其中显示的图像部分并不一定要非常精确地平分，而是优选地彼此重叠，这是因为其最接近于通过常用的后视镜获得的后方区域的可观察性。此外，由第二摄像机6拍摄的图像同样还可以借助于第一显示器11来显示，这是因为机动车驾驶员随后也可以获得在其机动车侧面的交通情况的信息，同样地，由第三摄像机7拍摄的图像可以借助于第三显示器12来显示。当然也可以设有另外的摄像机或另外的传感器并且这样来选出所要显示的周围环境图像，即这些图像尽可能地接近于通常的后视镜的显示。外后视镜15，16出于更好的观察性的原因而显示为翻出的。在正常行驶中有利的是，使镜翻转折入或摆动折入或收回，从而使机动车1具有尽可能小的空气阻力。摄像机5，6，7，8现在例如这样显示，即它们从车身表层突出，以便使它们能被更好地观察到。然而出于空气动力学和视觉的原因，当制造根据本发明的车辆时将摄像机5，6，7，8集成到车身中。
在图2中已经可看到所述的侧窗3，4、仪表板9、第一显示器11、第三显示器12和机动车驾驶员的眼睛E。由显示器11显示的图像被再次向着侧窗3投影，从而使机动车驾驶员的眼睛E可观察到虚构的图像11′。由第三显示器12示出的图像向着侧窗4投影，从而使机动车驾驶员可观察到在侧窗4后方的虚构的图像12′。所示出的第一和第三显示器11，12显示了实像并且例如可以具有背光照明液晶显示器、有机发光二极管或者电子射线管。但也可以应用投影仪，其通过一个或多个镜来生成虚拟图像并再次向着侧窗3，4投影。
在图3中除了由图2已知的元件之外还可看到第一双视图显示装置的第二显示器13和第二双视图显示装置的第二显示器14。双视图显示装置这样设计，即根据显示装置上的视角来显示第一显示器或第二显示器。在本实施例中，第一双视图显示装置11，13这样设计，即第一显示器11将其图像内容向着侧窗3投影，从而使机动车驾驶员可以观察到虚拟图像11′。第一双视图显示装置的第二显示器13这样调整，从而使机动车驾驶员可以将第三显示器13的图像内容直接作为实像来观察到。具有显示器12，14的第二双视图显示装置这样设计，从而使副驾驶员可以利用其双眼EE观察到第四显示器14的作为实像的图像内容。第三显示器12的图像内容可以由机动车驾驶员利用其眼睛E，作为虚拟图像12′在右侧的侧窗中观察到。
在图4中可看到第一双视图显示装置11，13、干扰光束S和机动车驾驶员的眼睛E。双视图显示装置11，13可以这样旋转，即例如当太阳处于低的位置时，如通过干扰光束S所示出的那样，第一双视图显示装置并不直接地或者通过侧窗中的反射来晃耀机动车驾驶员，并且同时，第一摄像机的显示在双视图显示装置的第二显示器13上作为实像来显示。
图5示出了用于第一至第四显示器和外后视镜的可能的处理和控制单元的实施例。可以看到网络20、传输装置21、处理模块22、用于光线传感器23的驱动、用于伺服电动机24的驱动、用于侧窗/侧视镜25的定位的驱动、此外未示出的双视图显示装置的伺服电动机26、存储器27和电源28。所有必需的数据记录的传输，例如是干扰光亮度、干扰光入射角、转向运动、显示器类型和用于显示跟踪的导航或位置数据的传输都通过网络20进行，该网络例如可设计成CAN、K-line或者MOS。传输装置21接收到数据并且将其提供给可编程的处理模块22。处理模块22借助于存储器27来准备信息。存储器27包含所有的对于显示跟踪的运行来说必需的参数和数据(例如侧窗的位置、异对比数据(Isokontrastdaten)、反射类型、用于为跟踪所必需的驱动器的双视图区段的发射角：
a)伺服电动机驱动能够实现双视图显示装置的定位控制，
b)显示驱动控制了背景亮度或前部亮度以及图像的位移，从而使第二显示器可观察到，
c)光线传感器传输了光强度数据和光入射角数据。
驱动a)和b)部分地双向工作，例如调节的参数可以进行对调节过的参数的检测或者甚至是特别用于伺服电动机的控制。对于显示跟踪的运行所必需的电压通过电源28从车载电网中传输和准备。也可以应用一种“教学(Teach-In)”模块，通过该模块可以装载特殊的显示装置参数，这些参数对显示装置的调节行为或跟踪行为产生影响。作为“教学”参数可以考虑下列参数：
-异对比数据，
-显示装置类型，
-反射器类型，
-侧窗类型，
-侧窗的位置，
-双视图外观的发射角，
-抗反射参数(例如在波长上的抗反射度)。

Claims (14)

1.一种机动车(1)，所述机动车具有第一显示器(11)和第一摄像机(5)，其中利用所述第一摄像机(9)可拍摄在所述机动车后方的所述机动车(1)的周围环境部分的周围环境图像并且由所述第一摄像机(9)拍摄的所述周围环境图像可借助于所述第一显示器或投影仪(11)完整地或部分地显示，其特征在于，所述第一显示器(11)或所述投影仪在所述机动车(1)之内这样布置，即对于所述机动车(1)的驾驶员(E)来说，拍摄的所述周围环境图像或拍摄的所述周围环境图像的一部分可在所述机动车(1)的侧窗(3，4)后方作为虚拟图像(11′，12′)观察到。
2.根据权利要求1所述的机动车(1)，其特征在于，所述周围环境图像或部分的所述周围环境图像可向着所述侧窗(3，4)投影，并且因此所述周围环境图像或部分的所述周围环境图像可在所述机动车(1)之外作为虚拟图像(11′，12′)观察到。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的机动车，其特征在于，所述第一显示器(11)或所述投影仪布置在仪表板中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的机动车(1)，其特征在于，利用所述第一显示器(11)可显示附加的警告指示。
5.根据前述权利要求中任一项所述的机动车(1)，其特征在于，利用所述第一显示器(11)可产生实像。
6.根据前述权利要求中任一项所述的机动车(1)，其特征在于，所述第一显示器(11)设计为第一双视图显示装置(11，13)的一部分；所述双视图显示装置(11，13)的所述第一显示器通过所述侧窗(13)可作为虚拟图像(11′)观察到；所述双视图显示装置的所述第二显示器(13)可作为实像观察到。
7.根据权利要求6所述的机动车(1)，其特征在于，存在带有第三和第四显示器的第二双视图显示装置；所述第三显示器(12)对于所述驾驶员(E)来说可作为虚拟图像(12′)观察到；所述第四显示器(14)对于副驾驶员来说可作为实像观察到。
8.根据前述权利要求中任一项所述的机动车(1)，其特征在于，当相应的所述侧窗(3，4)降下时，所述周围环境图像可在第二或第四显示器(13，14)上作为实像显示。
9.根据前述权利要求中任一项所述的机动车(1)，其特征在于，当侧窗(3，4)降下时，在所述侧窗的区域中设有附加的反射器。
10.根据前述权利要求中任一项所述的机动车(1)，其特征在于，所述机动车具有外后视镜(15，16)，所述外后视镜可在进入某一特定情况下自动地或者在操作者控制下收回；当所述外后视镜(15，16)伸出时，所述第一或第三显示器(11，13)停止工作。
11.根据前述权利要求中任一项所述的机动车(1)，其特征在于，所述第一和/或第三显示器(11，13)可平移运动。
12.根据前述权利要求中任一项所述的机动车(1)，其特征在于，所述第一和/或第三显示器(11，12)可旋转运动。
13.根据权利要求10，11和12中任一项所述的机动车(1)，其特征在于，所述机动车具有光线传感器和双视图显示装置(11，13)，在所述双视图显示装置(11，13)的所述第一显示器(11)使所述驾驶员(E)觉得晃眼的情况下，所述双视图显示装置可改变其位置，从而使所述驾驶员(E)不会被所述第一显示器(11)晃耀。
14.根据权利要求12所述的机动车(1)，其特征在于，所述周围环境图像可利用所述第二显示器(13)作为实像显示。
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