CN106314279A - 机动车辆上观察装置的设置及操作观察装置的方法 - Google Patents

机动车辆上观察装置的设置及操作观察装置的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及机动车辆(14)上观察装置(12)的设置(10)，其中，所述观察装置(12)的至少一个全景摄像机装置(16)设置在所述机动车辆(14)的外部组件(18a，18b，18c，18d)上，所述全景摄像机装置(16)配置为拍摄所述机动车辆(14)的周围环境(22)的整体全景图像(20)，以及其中所述观察装置(12)包括用于将所述整体全景图像(20)显示为多个单独的图像部分(36a，36b，36c，36d)的显示装置(24)，且所述显示装置(24)包括多个显示器(26a，26b，26c，26d)，每个都用于显示所述多个图像部分(36a，36b，36c，36d)的不同图像部分。

Description

机动车辆上观察装置的设置及操作观察装置的方法
技术领域
本发明涉及机动车辆上观察装置的设置和操作观察装置的方法。而且，本发明涉及具有观察装置的设置的机动车辆。
背景技术
观察机动车辆的至少部分周围环境在现有技术中是众所周知的。例如，现代机动车辆通常设置为借助于例如IR摄像机(红外摄像机)或使用后视摄像机来观察。
文件US2012/0287510A1公开了一种观察装置，其中车辆配备有包括内部单元的车辆反光镜系统，该内部单元具有能够显示摄像机观察车辆周围区域拍摄到的图像的显示器。
文件JP10067258A公开了一种配备有遮阳板的汽车，其中遮阳板包括数个能够显示如速度计、导航系统内容或TV内容的显示器。WO98/57216和DE19739352A1中也公开了这种遮阳板。
发明内容
本发明的目的是提供机动车辆上观察装置的设置和操作观察装置的方法，借助于这种观察装置可以增加交通安全。
该目的是通过机动车辆上观察装置的设置和操作具有本发明的特征的观察装置的方法以及具有这种设置的机动车辆来解决的。本说明书详细说明了有利的实施方案。
根据本发明，在机动车辆上观察装置的设置中，观察装置的至少一个全景摄像机装置设置在机动车辆的外部组件上，全景摄像机装置配置为拍摄机动车辆的周围环境的整体(one-piece)全景图像。此外，该观察装置包括用于将整体全景图像显示为多个单独的图像部分的显示装置，且该显示装置包括多个显示器，每个都用于显示所述多个图像部分的不同图像部分。
全景摄像机装置可包括一个或多个全景摄像机，其中，全景摄像机能够拍摄机动车辆的周围环境的整体全景图像。拍摄整体全景图像与拍摄周围环境的不同区域的多个图像并将这些不同的图像合并为一个全景图像相比是特别有利的。这是因为合并周围环境的多个图像片段比仅通过单个全景摄像机拍摄整体全景图像需要更高的计算能力。因此，将周围环境的不同图像片段合并在一起的主要缺点能够通过拍摄整体全景图像来避免，其中，通过将多个这种图像合并在一起时，在图像边界的扭曲必须平滑，这甚至需要更多的计算能力，而且要将合并的图像实时地显示在车辆内部显示器上。因此，将用单个全景摄像机拍摄的整体全景图像分为多个单独的图像部分更加容易，其中，每个图像部分可以被显示在上述显示装置的不同显示器上。这种显示器可以设置在例如围绕机动车辆乘员的半圆中，其中，显示器的显示面朝向各自的乘员。因此，多个显示器中的每个显示器可以指向例如机动车辆的驾驶员，其中，每个图像部分以驾驶员得到周围环境的直观地正确的概览这种方式被分配至一个显示器。换言之，例如，安装在驾驶员的左侧的车门处的各自的显示器用于显示示出例如在机动车辆的左侧的整体全景图像的90°部分的图像部分。上述情况也适用于示出例如驾驶员后面的整体全景图像的90°部分的图像部分。该部分例如可以显示在靠近后窗且因此在驾驶员后面的内顶(headliner)上。此外，显示在驾驶员后面的显示器上的图像部分可以镜面对称地显示。因此，通过看一下设置在靠近挡风玻璃中间的区域中的后视镜，驾驶员可以看到其后面原始方向的部分周围环境。全景摄像机装置也能发现机动车辆的周围环境中的物体，如位于机动车辆的顶部与驾驶员之间的物体。因此，即使机动车辆停在交通灯的几乎垂直下方，且因此，对交通灯的观察被车顶挡住，通过全景摄像机装置，该交通灯也可以被察觉并显示在多个显示器的至少一个显示器上。这可能的是，因为全景摄像机装置的至少一个全景摄像机的观察角度可以用机动车辆上方的垂直区域可通过相应的摄像机检测这种方式来调整。
在本发明的有利实施例中，显示器互相之间以一定距离设置在机动车辆的客舱中。这意味着不同显示器可以例如在围绕机动车辆乘员的半圆或整圆中均匀地设置。这是有利的，因为所述不同显示器的设置是人体工程学设计，例如，该乘员为了看一下示出机动车辆右侧的周围环境的整体全景图像的图像部分必须将其的头转向右侧。然后该乘员可以特别直观地观察周围环境。
在本发明的进一步有利的发展中，提供了显示器互相以一定角度设置，其中，该角度对应于锐角或该角度对应于钝角。所述角度与根据机动车辆的水平面的显示器彼此的水平倾斜相关。显示器可以乘员垂直于相应显示器的每个显示面观看这种方式旋转。相应显示器的方向可以通过观察装置的调整装置自动地调整，其中，调整装置包括多个电动致动器。为了使每个显示器朝向乘员，每个显示器可具有一个致动器。换言之，通过这种调整装置，每个显示器可自动地向机动车辆的乘员旋转。这是特别有利的，因为在斜看显示器时可能发生的不需要的镜面反射可以被特别有效地防止。
本发明的有利的实施例提供多个显示器中的至少一个显示器设置在机动车辆的车门上。这允许对机动车辆的周围环境的特别直观的感知，因为对设置在车门上的显示器的观察允许用人体工程学的正确的方式观察该车门后面和上方的区域。
在本发明的有利的实施例中，多个显示器中的至少一个显示器设置在机动车辆的挡风玻璃上。这种设置是特别有利的，因为乘员可以在不需要转动其头部的情况下看一下显示器。因此，至少一个显示器设置在挡风玻璃上以允许当看一下显示器时头部的人体工程学的姿势。
本发明的有利的实施例提供机动车辆的后视镜包括多个显示器中的至少一个显示器和/或多个显示器中的至少一个显示器设置在机动车辆的遮阳板上。后视镜可以设计成包括在一侧具有反光镜面，且在避开上述侧的不同侧具有一个显示器的镜子组件，因此，后视镜可以在例如使用位置和例如非使用位置之间移动，其中，在使用位置时显示器分别朝向座舱(驾驶员舱)和乘员，在非使用位置时显示器朝向机动车辆的挡风玻璃，并且因此镜子组件朝向乘员。这是特别有利的，因为后视镜可以作为显示器或镜子使用。如果一个显示器设置在遮阳板上，则该显示器可以在使用位置和非使用位置之间特别容易地移动，因为遮阳板本身是可旋转的。
本发明的有利的实施例提供多个显示器中的至少一个显示器在使用位置和非使用位置之间是可移动的，其中，在使用位置至少一个图像部分对于机动车辆的乘员是可见的，在非使用位置至少一个图像部分对于该乘员是不可见的。每个显示器可以通过上述调整装置在使用位置和非使用位置之间自动地移动。这允许为了避免驾驶员被其他显示器(其处于非使用位置)分心而引导驾驶员仅在特定的显示器(其处于使用位置)上观察。
本发明的有利的实施例提供全景摄像机装置包括至少一个全景摄像机，该全景摄像机配置为拍摄整体的全景图像。换言之，仅通过使用单个全景摄像机能够拍摄机动车辆的周围环境的360°视图。因此，提供了特别便宜的全景摄像机装置，因为仅需要一个全景摄像机来提供360°视图。
在本发明的进一步有利的发展中，全景摄像机设置在机动车辆的车顶的顶部。这种设置提供了机动车辆的周围环境的特别未受干扰的概览，其中，该全景视图没有被机动车辆的外部组件或安装部分干扰。
在本发明的进一步有利的发展中，全景摄像机设置在机动车辆的发动机盖上。这种设置允许对机动车辆正前方的区域的观察。因此，通过将全景摄像机设置在发动机盖上，例如，有害的物体如机动车辆前面的玻璃碎片可以被特别早的发现，因此对机动车辆或其轮胎的损害可以被特别有效地预防。
在本发明的进一步有利的发展中，全景摄像机设置在机动车辆的车门框上。车门框上全景摄像机的设置是特别有利的，因为当打开车门时可引起损害的障碍物可以被特别早的发现。
在本发明的进一步有利的发展中，全景摄像机设置在机动车辆的行李箱门上。这种设置允许在倒车过程中发现障碍物，即使障碍物位于这种障碍物例如不能被机动车辆的距离传感器检测到的高度，其中该距离传感器设置在机动车辆的保险杠处。
根据本发明的机动车辆包括根据本发明的观察装置的设置或根据本发明的有利的实施例的设置。
在根据本发明的用于操作观察装置的方法中，机动车辆的周围环境的至少一个整体的全景图像是通过观察装置的全景摄像机装置进行拍摄。通过观察装置的处理单元将该整体的全景图像分为多个图像部分。所述图像部分通过观察装置的显示装置显示，其中，每个图像部分被显示在显示装置的多个显示器中的不同显示器上。
根据本发明的设置的有利的发展被看作是根据本发明的方法的有利的发展。此外，该观察装置包括为执行方法步骤相应地形成的装置。
附图说明
本发明的进一步的优势、特征和细节从优选实施例和基于附图的下列说明中是显而易见的。在上述说明中的特征和特征组合以及下述附图和/或附图中单独示出的说明中的特征和特征组合不仅在各自特定的结合中可用，而且在不脱离本发明的范围的情况下在其他组合或单独中也可用。
图1是具有根据本发明的观察装置的设置的机动车辆的侧视图；
图2是机动车辆的俯视图，其中该观察装置包括设置在机动车辆的不同外部组件上的多个全景摄像机；
图3是示出安装在机动车辆的车门的车门框上的全景摄像机的不同视图角度的机动车辆的后视图；
图4是示出设置在机动车辆的发动机盖上的全景摄像机的视图角度的机动车辆的侧视图；
图5是示出观察装置的显示装置的不同显示器的设置的机动车辆的部分客舱的透视图。
具体实施方式
在附图中，相同组件或具有相同功能的组件用相同的参考标记指定。
图1示出机动车辆14上的观察装置12的设置10。在图1所示的实施例中，观察装置12包括仅具有一个全景摄像机17a的全景摄像机装置16，其中，全景摄像机17a设置在机动车辆14的外部组件18a上。在该实施例中，外部组件18a相当于机动车辆14的车顶的顶部。全景摄像机装置16配置为通过全景摄像机17a拍摄机动车辆14的周围环境22的整体全景图像20。全景摄像机17a拍摄整体全景图像20，其中，整体全景图像20的边界由具有视角βa的圆周拍摄区域限定，其中所述圆周拍摄区域相当于全景摄像机17a的全景检测区域19a，所述全景检测区域19a围绕纵轴15的360°区域延伸。在图1中，整体全景图像20显示在显示器26a上，其中，显示器26a设置在机动车辆14的侧车门28上。显示器26a被分配给观察装置12的显示装置24。显示器26a当前处于使用位置38，在该使用位置38中，显示器26a覆盖至少部分车门窗29。在使用位置38中，显示器26a相当于车窗屏幕，其高度达到8-15cm之间。在使用位置38中，机动车辆14的乘员(如驾驶员)可以看到显示在显示器26a上的整体全景图像20。
图2示出另一实施例，在该实施例中，全景摄像机装置16包括四个全景摄像机，即机动车辆14的车顶18a上的全景摄像机17a和三个附加的全景摄像机17b、17c和17d。全景摄像机17b当前设置在机动车辆14的发动机盖上，其中所述发动机盖相当于外部组件18b。全景摄像机17c、17d分别设置在外部组件18c和18d上。外部组件18c和18d各自相当于靠近车顶18a的车门框，其中外部组件18c相当于车门框，该车门框与外部组件18d相比设置在机动车辆14的相对侧。全景摄像机17a、17b、17c、17d中的一个也可以设置在机动车辆14的行李箱门上，尽管没有在这里示出。图2和图4的概要示出全景摄像机17b的全景检测区域19a在相当于反射角的视角βb内延伸。如在图2和图3的概要中可看到的，上述情况同样也适用于全景摄像机17c、17d的各自的全景检测区域19c、19d。换言之，全景摄像机17c的全景检测区域19c也在相当于反射角的视角βd和视角βc内延伸，其中，视角βd限定全景摄像机17d的全景检测区域19d。图4和图5的概要示出观察装置12的显示装置24包括多个显示器，即上述显示器26a和其他显示器26b、26c和26d。观察装置12也包括处理单元13，通过该处理单元13，整体全景图像20可以被分为多个图像部分36a、36b、36c和36d。显示器26a-26d中的每个都能够显示任何整体全景图像20，该整体全景图像20不受其是通过全景摄像机17a-17d中的哪个摄像机拍摄的约束。此外，每个显示器26a-26d都能够显示多个图像部分36a-36d的不同图像部分。因此，图像部分36a可以显示在显示器26a上，图像部分36b可以显示在显示器26b上，等等。图像部分36a-36d中的每个相当于由全景摄像机17a-17b中的一个拍摄的整体全景图像20的四分之一。显然，处理单元13也能够将整体全景图像20分为多于或少于四个部分。显示器26a-26d设置在机动车辆14的客舱中且彼此之间以一定距离设置，其中，所述距离相当于如图5所示的显示器26a-26d之间的至少一个间隙。此外，显示器26a和26d彼此以角度α设置，其中，角度α对应于锐角或钝角。如果显示器26a-26d中的每个都指向机动车辆14的驾驶员，这是特别有利的。至少一些显示器可以通过观察装置12的调整装置指向任何其他乘客(乘员)，如副驾驶员。调整装置在这里没有示出，但包括用于用显示器26a-26d朝向机动车辆14的各自乘员的这种方式重新定向显示器26a-26d中的至少一些的装置。这种装置(未示出)可设计为例如电动致动器。
尽管在这里没有示出，但是多个显示器26a-26d中的至少一个显示器可以直接地设置在机动车辆14的挡风玻璃30上。因此，紧挨着后视镜32的挡风玻璃30的区域可以作为一个显示器。在图5所示的实施例中，机动车辆14的后视镜32包括显示器26c，遮阳板34a包括显示器26b，遮阳板34b包括显示器26d。
在该实施例中，所有显示器26a-26d在使用位置38和非使用位置40之间是可移动的，其中，在使用位置各自的图像部分36a-36d对于机动车辆14的乘员是可见的，且在非使用位置各自的图像部分36a-36d对于该乘员是不可见的。在图5中，使用位置38和非使用位置40之间的运动可以由运动44说明，运动44相当于在显示器26a的情况下的纵向运动以及设置在后视镜32上的显示器26c的情况下的旋转运动。根据相应的运动44将显示器26a从使用位置38移动到非使用位置40意味着将显示器26a从车门窗29上延伸8-15cm高度的位置(使用位置38)移动到非使用位置40，其中，在非使用位置40中显示器26a装载和缩进在车门28内部。
后视镜32包括具有反光镜面的镜子组件33。当显示器26c朝向驾驶舱且因此朝向机动车辆14的乘员时，当显示器26c处于其使用位置38时，镜子组件33朝向挡风玻璃30。换言之，镜子组件33和显示器26c被设置在后视镜32的两对面上。为了将显示器26从使用位置38移动到非使用位置40，镜子组件33和显示器26c旋转移动(运动44)直到显示器26c朝向挡风玻璃30且镜子组件33朝向所述乘员。当显示器26c处于非使用位置40时，显示器26c对于机动车辆14的乘员是不可见的，其中，在所述非使用位置40中显示器26c朝向挡风玻璃30。

Claims (14)

1.一种机动车辆(14)上观察装置(12)的设置(10)，其中
所述观察装置(12)的至少一个全景摄像机装置(16)设置在所述机动车辆(14)的外部组件(18a，18b，18c，18d)上，所述全景摄像机装置(16)配置为拍摄所述机动车辆(14)的周围环境(22)的整体全景图像(20)，以及其中
所述观察装置(12)包括用于将所述整体全景图像(20)显示为多个单独的图像部分(36a，36b，36c，36d)的显示装置(24)，且所述显示装置(24)包括多个显示器(26a，26b，26c，26d)，每个都用于显示所述多个图像部分(36a，36b，36c，36d)的不同图像部分。
2.根据权利要求1所述的设置(10)，其特征在于：
所述显示器(26a，26b，26c，26d)互相之间以一定距离设置在机动车辆(14)的客舱中。
3.根据权利要求1或2所述的设置(10)，其特征在于：
所述显示器(26a，26b，26c，26d)互相以一定角度(α)设置，其中所述角度(α)对应于锐角或所述角度(α)对应于钝角。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设置(10)，其特征在于：
所述多个显示器中的至少一个显示器(26a)设置在所述机动车辆(14)的车门(28)上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设置(10)，其特征在于：
所述多个显示器(26a，26b，26c，26d)中的至少一个显示器设置在所述机动车辆(14)的挡风玻璃(30)上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设置(10)，其特征在于：
所述机动车辆(14)的后视镜(32)包括所述多个显示器(26a，26b，26c，26d)中的至少一个显示器和/或所述多个显示器(26a，26b，26c，26d)中的至少一个显示器设置在所述机动车辆(14)的遮阳板(34a，34b)上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设置(10)，其特征在于：
所述多个显示器(26a，26b，26c，26d)中的至少一个显示器在使用位置(38)和非使用位置(40)之间是可移动的，其中在所述使用位置所述图像部分(36a，36b，36c，36d)中的至少一个对于所述机动车辆(14)的乘员是可见的，而在所述非使用位置所述图像部分(36a，36b，36c，36d)中的至少一个对于所述乘员是不可见的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设置(10)，其特征在于：
所述全景摄像机装置(16)包括至少一个全景摄像机(17a，17b，17c，17d)，所述全景摄像机(17a，17b，17c，17d)配置为拍摄整体全景图像(20)。
9.根据权利要求8所述的设置(10)，其特征在于：
所述全景摄像机(17a，17b，17c，17d)设置在所述机动车辆(14)的车顶(18a)的顶部。
10.根据权利要求8或9所述的设置(10)，其特征在于：
所述全景摄像机(17a，17b，17c，17d)设置在所述机动车辆(14)的发动机盖上。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的设置(10)，其特征在于：
所述全景摄像机(17a，17b，17c，17d)设置在所述机动车辆(14)的车门框上。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的设置(10)，其特征在于：
所述全景摄像机(17a，17b，17c，17d)设置在所述机动车辆(14)的行李箱门上。
13.一种机动车辆(14)，其具有根据权利要求1-8中任一项所述的设置(10)。
14.一种用于操作观察装置(12)的方法，所述方法至少包括以下步骤：
通过所述观察装置(12)的全景摄像机装置(16)拍摄机动车辆(14)的周围环境(22)的整体全景图像(20)，
通过所述观察装置(12)的处理单元(13)将所述整体全景图像(20)分为多个图像部分(36a，36b，36c，36d)，
通过所述观察装置(12)的显示装置(24)显示所述图像部分(36a，36b，36c，36d)，其中每个所述图像部分(36a，36b，36c，36d)被显示在所述显示装置(24)的多个显示器(26a，26b，26c，26d)中的不同显示器上。
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