CN106458092B - 用于车辆的用于借助电子显示器的后视视觉的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于能被驾驶员驾驶的车辆的后视装置(1)，其特征在于，装置(1)包括电子器件(40、50、70、75、80、85)，所述电子器件被构造为接收至少一个后视图像，且允许显示所述图像的一部分，图像被显示的所述部分根据驾驶员的位置而选择。

Description

用于车辆的用于借助电子显示器的后视视觉的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的用于借助电子显示器的后视视觉的装置和方法。

背景技术

在机动车辆领域中，后视视觉通常通过中央后视镜和一对侧后视镜提供。但是，用设置有电子器件的装置代替这些元件的方法是已知的，在所述电子器件中，摄像头与屏幕相关联。

该装置可由此被使用，例如用于防止中央后视镜被占据车辆乘员舱的乘员或行李阻挡，或在特定车辆中用于省略后窗，因为后窗是昂贵的。该窗户的设计和款式还施加约束。这因此使得中央后视镜是无效的。

另一方面，侧后视镜导致车辆宽度的不可忽略的增加，且在车辆整体的设计和款式上具有可观的空气动力学和声学影响。因此已经提出，传统的基于镜子的后视视觉系统可用由小摄像头辅助的后视视觉系统替换，所述小摄像头与设置在车辆乘员舱内的屏幕相关联。这些系统还可以消除通常存在于基于镜子的后视视觉系统中的盲点。

但是，屏幕在显示由摄像头提供的图像方面具有大量缺点。这是因为，屏幕尺寸被车辆中的可用空间和其成本约束，作为其结果，汽车制造商已经不得不使用相对小的屏幕，其典型地具有小于10cm的宽度。此外，显示装置在乘员舱中的位置被可用空间和意外情况下的安全法规约束。这具有限制由后视视觉系统提供的视野的结果。

可以使用具有较大视野的外部摄像头，且可以在屏幕上显示整个视野。但是，在该情况下，屏幕图像将被压缩，细节将不再是可见的。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种后视视觉装置，其设置有电子器件，该电子器件允许驾驶员具有带扩展视野的后视视觉。

为此目的，本发明提出一种用于可被驾驶员驾驶的车辆的后视视觉装置，该装置包括至少一个电子器件，其被构造为接收至少一个后视视觉图像且允许显示所述图像的一部分，图像的被显示部分基于驾驶员的位置而选择。

由此，为了改变图像的被显示部分，以及为了获得不同的后视视角，驾驶员仅必须改变位置，如在普通的基于镜子的后视视觉系统的情况下那样。由于本发明，装置通过电子器件操作，所述电子器件使得可以省去增加车辆宽度的外后视镜。

该装置还使得可以使用较小的屏幕，且由此将屏幕更容易地并入到车辆中。这些特征还在减小后视视觉装置的成本和重量方面提供了优势。

根据本发明的不同实施例，其能够单独或结合地考虑：

-所述至少一个电子器件包括计算器件，其被构造为选择图像的所述部分且允许所述部分的显示；显示器件，被计算器件控制；和检测驾驶员位置的至少一个器件，其连接到计算器件；

-所述至少一个检测器件包括至少两个检测器，每个被构造为计算检测器与驾驶员之间的距离，特别是计算检测器与驾驶员头部之间的距离，且被构造为将这些距离发送至所述至少一个计算器件；

-显示器件包括至少一个屏幕，其适于车载地布置在所述车辆上；

-所述至少一个计算器件被构造为，利用检测器提供的距离确定驾驶员头部的位置；

-所述至少一个显示器件包括两个屏幕，且每个检测器大体布置在每个屏幕的位置处；

-所述至少一个检测器件包括第三检测器，其使得该装置能够确定驾驶员头部的高度；

-所述装置包括手动调节器件，用于手动地选择图像的部分；

-所述装置包括用于使图像选择适于倒车的器件；

-所述装置包括图像捕获器件，其构造为捕获后视视觉图像，它们被提供至所述至少一个电子器件；

-所述图像捕获器件包括至少一个摄像头。

本发明还涉及一种用于可由驾驶员驾驶的车辆的借助电子显示器进行后视的方法，该方法由设置有至少一个电子器件的装置使用，且包括如下步骤：

-接收至少一个后视视觉图像；

-基于驾驶员位置选择图像的一部分，

和

-提供信号，该信号表示图像可显示在屏幕上的所选择部分。

附图说明

在考虑仅提供用于指引而没有限制性目的的以下描述时，本发明将被容易理解，所述描述伴随有附图：

图1是根据本发明的后视视觉装置的第一实施例的示意图，

图2是根据本发明的后视视觉装置的第二实施例的示意图，

图3是根据本发明的后视视觉装置的第三实施例的示意图。

具体实施方式

在以下描述中，术语“左”和“右”用于区分车辆中的元件。但是，这些术语完全不是限制性的，且仅用于简化说明书的理解。

图1至3示出用于可被驾驶员驾驶的车辆的后视视觉装置1。后视视觉装置1包括至少一个电子器件，在附图中，为多个电子器件40、50、70、75、80、85，所述电子器件被构造为接收至少一个后视视觉图像且允许显示所述图像的一部分，被显示的那部分图像是基于驾驶员位置而选择的。

为此目的，所述电子器件40、50、70、75、80、85包括被构造为捕获后视视觉图像的至少一个图像捕获器件，在附图中是两个图像捕获器件44、54。所述图像捕获器件例如是两个摄像头44、54，每个在车辆中大体定位在后视镜(在图中未示出)的通常位置处，例如左摄像头44和右摄像头54。

为了显示，所述电子器件40、50、70、75、80、85包括显示器件41、51，例如两个屏幕，即左屏幕41和右屏幕51，其可车载地布置在车辆上。每个屏幕41、51连接至摄像头44、54，以用于显示通过摄像头捕获的图像的一部分。屏幕定位为能被驾驶员看到。

在未示出的变体中，装置1可仅包括一个后视视觉图像传感器，其意图提供与在内部后视镜中形成的图像相同类型的图像。在该情况下，装置仅包括一个屏幕。

所述电子器件40、50、70、75、80、85还设置有计算器件45、47、55、57，其被构造为基于驾驶员的位置选择图像的所述部分。计算器件45、47、55、57包括用于每个屏幕41、51的图像发生器45、55和用于计算驾驶员位置的单元47、57。图像发生器45、55是图像处理单元，其以电子代码形式传送图像要被显示的那部分，所述部分适于显示在屏幕41、51中的一个上。通过摄像头41、51捕获的图像通过视频接收器46、56的视频链接传送至图像发生器45、55，所述图像发生器选择图像要被显示的那部分。

为了评价驾驶员头部10的位置，在未示出的变体中，所述电子器件40、50、70、75、80、85设置有检测器件42、52、43、53。在该情况下，所述检测器件42、52、43、53是两个检测器，每个构造为计算检测器与驾驶员头部10之间的距离。检测器例如设置有红外发射器42、52和红外接收器43、53。发射器42、52向驾驶员发射红外光束61、62，该光束的一部分63、64被驾驶员头部10向接收器43、53反射。被反射的部分63和64可用于计算驾驶员头部10的位置。

在未示出的变体中，检测器可以是单个的，例如包括摄像头和用于识别驾驶员头部的位置的软件，其可还用于检测驾驶员睡着的风险。

在所示的两个检测器的情况下，两个被测量的距离被传送到计算单元47、57，使得后者可通过“三角测量”类型的方法估计驾驶员头部10的位置。位置被在第一平面中进行测量，例如在相对于车辆的水平平面中。基于检测器提供的测量，左计算单元47和右计算单元57估计驾驶员的位置，特别是他的头部10的位置。通过如以下详细描述的左发射器48或两个左发射器48、71、和一个或多个右发射器58、81和通信链接件60，计算单元47、57彼此通信，以便向彼此发送用于计算驾驶员头部10的位置的数据。

当驾驶员头部的位置已经被计算时，该位置被供应给选择图像的所述部分的图像发生器45、55。所述选择基于与车辆构造和驾驶员位置相关的参数而被限定。当驾驶员观察其中一个屏幕41、51时，所实现的作用与普通后视镜的相同，而如果驾驶员改变他头部10的位置，则他改变他在后视视觉中的视角。

可使用其他类型的检测器，诸如超声波、电容、磁或雷达检测器，或例如利用光的行程时间的测量的检测器。

为了提供更紧凑的装置，每个检测器有利地大体定位在每个屏幕41、51的位置处，例如在相同的壳体中。

检测的原理如下：如果左信号增加，也就是说，如果驾驶员靠近左屏幕41，并且如果同时右信号减小，也就是说，如果驾驶员移离右屏幕51，这意味着驾驶员向左移动他的头部10或他的上身。

在优选实施例中，检测器件包括第三检测器(未示出)，其在乘员舱中定位在例如中央后视镜的通常位置。第三检测器测量驾驶员头部与检测器之间的第三距离，且由此允许计算器件45、47、55、57确定驾驶员头部在第二平面中的位置，例如相对于车辆的垂直平面，第三检测器还连接至计算器件45、47、55、47。

有利地，手动调整器件25、35可添加到装置1，使得图像的要被显示在一个或多个屏幕41、51上的部分可被手动选择。由此，驾驶员可将图像的该部分按照他期望的视角调整。如果驾驶员激活手动调整器件25、35，则被显示的图像例如被固定，使得他可以容易地使用这个功能。

根据另一变体实施例，装置1包括用于使图像选择适于倒车的器件26、36。这是因为，为了倒车，驾驶员需要特定的视角。由此，驾驶员不需要为了倒车而转头。此外，有利地，一旦接合倒挡，布置在变速箱上的检测器件可用于自动地改变显示在屏幕41、51上的视角，以便将其适应于该情况。有利地，在倒车的情况下，调整器件26、36被构造为允许图像要被显示在一个或多个屏幕41、51上的部分可被手动选择。

图1至3中的每个显示了根据本发明的后视视觉装置1，其设置有以不同构造分组的上述元件。

在图1所示的第一构造中，装置1具有两个组件40、50，例如左壳体和右壳体。每个组件40、50包括屏幕41、51、发射器42、52、接收器43、53、计算单元47、57、图像发生器45、55、视频接收器46、56和发射器48、58。一方面，两个组件40、50通过左视频链接件49和右视频链接件59分别连接到其中一个摄像头44、54，另一方面，它们通过在左发射器48和右发射器58之间的通信链接件60彼此连接。在该情况下，除了摄像头，其他元件形成单个单元。装置1因此在车辆的乘员舱中仅定位在两个不同位置中。

在图2所示的第二构造中，每个组件被分为两个子组件70、75、80、85。用于检测和显示的第一子组件75、85包括屏幕41、51、发射器42、52、接收器43、53、计算单元47、57和发射器48、58。用于图像计算的第二子组件70、80包括图像发生器45、55、视频接收器46、56和第二视频接收器71、81。第二视频发射器71、81用于在每个组件的计算单元47、57与图像发生器45、55之间交换数据。第一子组件75、85通过在左发射器48与右发射器58之间的通信链接件60连接，以便允许数据在计算单元47、57之间交换。第二子组件70、80的图像发生器45、55连接到第一子组件75、85的屏幕41、51。由此，第一子组件75、85和第二子组件70、80可在车辆中定位在不同位置处，第一子组件75、85的屏幕41、51必须对驾驶员可见。

在图3所示的第三构造中，装置1包括与第二构造中相同的用于显示和检测的第一子组件75、85，以及共用的图像计算子组件90，其包括图像发生器45、55、视频接收器46、56和中央视频接收器91。共用的子组件90一方面在中央视频发射器91与右和左两个发射器58、48之间经由链接件60、另一方面在每个图像发生器45、55和屏幕41、51之间连接至第一子组件75、85。第一子组件75、85通过在左发射器48和右发射器58之间的通信链接件60连接，以便允许数据在计算单元47、57之间交换。摄像头44、54连接到在左视频接收器46和右视频接收器56上的中央子组件90。由此，共用的子组件90可在车辆中布置在一个位置处，并且第一子组件可定位在使屏幕41、51对驾驶员可见的位置处。

Claims (9)

1.一种用于能够被驾驶员(10)驾驶的车辆的后视视觉装置(1)，所述装置(1)包括至少一个电子器件(40、50、70、75、80、85)，所述电子器件被构造为接收至少一个后视视觉图像且允许显示所述图像的一部分，图像被显示的所述部分基于驾驶员(10)的位置而选择，所述至少一个电子器件(40、50、70、75、80、85、90)包括计算器件(45、47、55、57)，所述计算器件被构造为选择图像的所述部分且允许所述部分的显示；显示器件(41、51)，被所述计算器件(45、47、55、57)控制；和检测驾驶员(10)位置的至少一个器件(42、43、52、53)，该器件连接到计算器件(45、47、55、57)，其特征在于，所述至少一个检测器件包括至少两个检测器(42、43、52、53)，每个检测器被构造为计算所述检测器(42、43、52、53)与驾驶员头部(10)之间的距离，且被构造为将这些距离发送至所述至少一个计算器件(45、47、55、57)，并且在于，所述至少一个显示器件(41、51)包括两个显示屏幕(41、51)，且每个检测器大体布置在每个屏幕(41、51)的位置处。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述显示器件(41、51)包括适于车载地布置在所述车辆上的至少一个屏幕(41、51)。

3.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个检测器件(42、43、52、53)包括允许所述装置(1)确定驾驶员头部(10)的高度的第三检测器。

4.如前述权利要求中的任一项所述的装置，包括用于手动地选择图像的所述部分的手动调节器件(25、35)，。

5.如权利要求1至3中的任一项所述的装置，包括用于使图像选择适于倒车的器件(26、36)。

6.如权利要求1至3中的任一项所述的装置，包括构造为捕获后视视觉图像的图像捕获器件(44、54)，这些图像被提供至所述至少一个电子器件(40、50、70、75、80、85、90)。

7.如权利要求6所述的装置，其中，所述图像捕获器件(44、54)包括至少一个摄像头(44、54)。

8.一种用于对可被驾驶员(10)驾驶的车辆进行后视的方法，该方法被根据权利要求1所述的设置有至少一个电子器件(40、50、70、75、80、85、90)的装置(1)使用，其特征在于，它包括如下步骤，所述步骤包括：

-接收至少一个后视视觉图像；

-基于驾驶员位置选择图像的一部分，和

-提供信号，该信号表示图像的可显示在屏幕上的所述被选择部分。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，它还包括一步骤，该步骤包括显示图像的所述被选择部分。