DE10037130A1 - Einpark- und/oder Rangierhilfeeinrichtung für Pkw oder Lkw - Google Patents
Einpark- und/oder Rangierhilfeeinrichtung für Pkw oder LkwInfo
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- G01S2013/9314—Parking operations
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Einpark- und/oder Rangierhilfeeinrichtung für Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, mit einer Bilderfassungseinheit und einer Bilddarstellungseinheit. Um hierbei zu erreichen, daß eine verbesserte Einparkhilfe auch unter Berücksichtigung nur begrenzten Bilddarstellungsraumes im Kfz gegeben ist, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die mit einer Kamera (1) ausgerüstete Bilderfassungseinheit den Außenraum des Pkw/Lkw erfaßt und in einem Display, vorzugsweise in einem Display (4) eines Navigationssystems, dargestellt wird.
Description
Die Erfindung betrifft eine Einpark- und/oder Rangierhilfeeinrichtung für Pkw oder Lkw,
mit einer Bilderfassungseinheit und einer Bilddarstellungseinheit gemäß Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
Einparkhilfen unter Verwendung von Abstandssensoren sind im Stand der Technik
bereits bekannt. Hierbei wird der Abstand zu einem Hindernis undifferenziert ermittelt. Es
erfolgt lediglich eine qualitative, jedoch weniger eine quantitative Angabe von
Hindernisnähen zum Fahrzeug.
Es ist ferner bekannt, daß mit Hilfe von Sensoren der Abstand zu einem rückwärtigen
Fahrzeug erkannt wird, und mit Hilfe von Leuchtdioden dem Benutzer angezeigt wird.
Nachteilig hierbei ist, daß alles im rückwärtigen Bereich als Hindernis erkannt wird, auch
wenn es nur ein Zweig oder eine Blume, ein Busch oder dgl. ist, welches bzw. welche in
den Fahrweg hineinragt. Auch sind Kamerasysteme und Kleinfernseher bekannt, die
aufwendig in einem Fahrzeug installiert werden können und den rückwärtigen Bereich
überwachen sollen. Insgesamt werden Kamerasysteme eingesetzt, die mit Hilfe eines
gesonderten Bildschirmes den rückwärtigen Raum darstellen.
Nachteilig ist im erstgenannten Beispiel, daß eine nur qualitative Darstellung von
Hindernissen in Form eines Gefahrenzonenanzeigers nicht ausreichend ist, zum anderen
ergibt sich der Nachteil eines zusätzlich notwendigen Bildschirmes.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Einparkhilfe auch unter
Berücksichtigung nur begrenzter Bilddarstellungsraumes im Kraftfahrzeug zu realisieren.
Die gestellte Aufgabe wird bei einer Einpark- und/oder Rangierhilfeeinrichtung der
gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des
Patentanspruches 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen
angegeben. Im Kern der Erfindung steht, daß die Bilderfassungseinheit den Außenraum
des Pkws oder Lkws erfaßt und in der Bilddarstellungseinheit d. h. dem Display einer
Multifunktionseinheit dargestellt wird. Vorzugsweise wird die Multifunktionseinheit durch
ein Navigationssystems gebildet. Es ist aber auch möglich, daß das Kombiinstrument
oder eine Spiegeleinheit als Display genutzt werden, wobei diese Einheit automatisch
beim Rückwärtsfahren oder durch entsprechende Umschaltung das entsprechende Bild
von der Kamera darstellen. Die Spiegeleinheit könnte durch einen LCD Bildschirm
gebildet werden.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß die Bilddarstellungseinheit des
Navigationssystems doppelt genutzt wird. Es bedarf also keines zusätzlichen Gerätes,
wozu auch ein entsprechend zusätzlicher Platzbedarf notwendig wäre.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einpark- und/oder
Rangierhilfeeinrichtung ist angegeben, daß Bilderfassung und Bildabstandssensorik
miteinander kombiniert werden. Hierdurch wird zum einen das Bild, beispielsweise des
rückwärtigen Raumes als solches erfaßt, d. h. qualitativ erfaßt, um Hindernisse als
solche zunächst erst einmal ausfindig machen zu können. Durch die Kombination mit
Abstandssensoren wird ermöglicht, zu automatisch erfaßten oder manuell wählbaren
Hindernissen den Abstand zu erfassen, und diesen Abstandswert dann auch
entsprechend darzustellen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist daher angegeben, daß die
Entfernungsermittlung über Abstandssensoren zu automatisch als nächstliegend
erfaßten Hindernissen vorgenommen wird. Hierbei ermittelt das System in einem
entsprechenden Raumbereich den Abstand zum nächstliegenden Hindernis somit
automatisch.
Um dabei jedoch auch Situationen zu erfassen, in denen der Fahrzeugführer
beispielsweise einen bestimmten Winkelbereich durch Rückwärtsfahrt anvisiert, jedoch
einen entsprechenden Lenkeinschlag noch nicht vorgenommen hat bzw. noch nicht
vornehmen will, können auch Hindernisse manuell anwählbar sein, deren Abstand zum
Fahrzeug sodann ermittelt wird. Auf diese Weise kann der Fahrzeugführer einen
Rückfahrweg bereits vorplanen, indem er beispielsweise durch eine entsprechend
vorzunehmende Markierung auf dem Bild der Bilddarstellungseinheit dasjenige Hindernis
auswählen kann, zu dem der Abstand ermittelt werden soll.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der aktuelle Abstand zum
jeweils aktuell in Bezug zur Darstellung angewählten Hindernis anzeigbar ist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß ein Rückfahrschalter
vorgesehen ist, der zwischen der Navigationssystemdarstellung und der
Einparkhilfenbilddarstellung automatisch umschaltet. Dadurch wird einem nicht
sachkundigen Benutzer, ohne das System zu kennen, die Möglichkeit gegeben, es
sogleich zu nutzen. Vorzugsweise wird auch aus jedem anderen Modus, zum Beispiel
dem Audiomodus bei Einlegen des Rückwärtsganges die Einparkhilfedarstellung in der
oben beschriebenen Weise automatisch umgeschaltet.
Weiterhin ist vorteilhaft ausgestaltet, daß mittels einem einfachen Schalter zwischen
Navigationsdarstellung und Einparkhilfedarstellung eine manuelle Umschaltung erfolgt
bzw. erfolgen kann. Damit besteht die Möglichkeit jederzeit sich den rückwärtigen
Bereich anzusehen, um dieses ggf. für das Planen eines Rückfahrweges vornehmen zu
können, auch bevor der Rückwärtsgang eingelegt ist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß eine Maßstabseinblendung in
der Bilddarstellungseinheit erfolgt. Dadurch wird eine zusätzliche Hilfe gegeben und es
wäre auch eine Ausgabe auf einem nicht bilddarstellenden sondern
piktogrammdarstellenden Anzeigemedium möglich, z. B. auf einem monochromen
Navigationssystem oder einer LCD-Anzeige.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß die Bilderfassungseinheit eine
Bezugselement miterfaßt und in der Bilddarstellungseinheit darstellt, z. B. durch
Darstellung des Stoßfängers, wodurch dann das Einparken erleichtert wird. In diesem
Falle erhält der Fahrzeugführer in der Bilddarstellung einen festen Bezugspunkt zu
seinem eigenen Fahrzeug in Bezug auf die dargestellte Umgebung.
Weiterhin ist vorteilhaft ausgestaltet, daß neben der Darstellung der Umgebung in der
Einparkhilfedarstellung die Entfernungsangabe über eine Sprachausgabeeinheit erfolgt.
Damit können Warnhinweise erfolgen, wenn man sich doch einem Hindernis gefährlich
nähert und eine Kollision bevorstünde.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß mit einer
Abstandserfassungseinheit und einer Abstandsdarstellungseinheit der Abstandsbereich
erfaßt und in der Abstandsdarstellungseinheit dargestellt werden kann. Hierbei könnte
die Abstandsdarstellungseinheit vorzugsweise eine LCD-Anzeigefläche sein, die keine
Bilder darstellt, sondern nur Bereiche, die als solches nur angedeutet sind.
Ferner kann die Einparkhilfeeinrichtung auch seitliche Abstandserfassungsmittel
aufweisen.
Die Erfindung wird in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 Elektronische Kameraeinrichtung,
Fig. 2 Kamera mit Abstandsmesseinrichtung,
Fig. 3 Kamera mit Weitwinkelobjektiv,
Fig. 4 Automatische Hinderniserkennung,
Fig. 5 Abstandssensorik mit Bildauswertung.
Fig. 1 zeigt eine elektronische Kamera 1 mit einem Objektiv, welches ein
zentimetergenaues Rückwärtsfahren ermöglicht. Die Darstellung des Kamerabildes
erfolgt situationsgerecht und automatisch auf dem Display 4 des Radio-
Navigationssystems.
Als Bezugskante des Kamerabildes kann die hintere Stoßfängerkontur 10 gewählt
werden. Damit erhält der Fahrer die Möglichkeit einer eindeutigen und realistischen
Einschätzung des zur Verfügung stehenden Rangierraumes. Die elektronische Kamera 1
sowie auch ein Rückfahrschalter 2 sind hierzu mit einer Steuerelektronik 3 und einer
Bildaufbereitung verbunden, über die in entsprechender Weise eine Darstellung auf dem
Navigationssystem erfolgt. Die Einbindung des Rückfahrschalters 2 ermöglicht das
besagte automatische Umschalten zwischen Navigationssystemdarstellung und
entsprechender Kamerabilddarstellung.
Fig. 2 zeigt die elektronische Kamera 1, die mit einer elektronischen
Abstandsmesseinrichtung bei Rückwärtsfahrt informationstechnisch verbunden wird. Es
erfolgt wiederum eine entsprechende Darstellung des Kamerabildes automatisch auf
dem Display 4 des Radionavigationssystems. Das Meßergebnis der Abstandssensoren 5
wird dabei auf dem Bildschirm 4 mitdargestellt. Zum einen wird das Kamerabild in der
besagten Steuerelektronik und Bildaufbereitung 3 ausgewertet, wodurch hier wahlweise
auch wieder die Einbindung des Rückfahrschalters zur Umschaltung des
Navigationssystembildes auf das Kamerabild ermöglicht wird. Die gesonderte Messung
des Abstandes zu einem Hindernis erfolgt über Abstandssensoren 5, deren Werte
anschließend in einer Elektronik 6 ausgewertet werden. Beide Ausgangswerte, sowohl
der Bildauswertung, als auch die Abstandsauswertung können auf eine entsprechende
Informationsleitung gemeinsam gegeben werden, beispielsweise ein
Fahrzeugbussystem. Aus dieser gemeinsamen Informationsleitung besteht auch eine
Verbindung zu einer Bremsensteuerung 8, die hierbei automatisch generiert werden
kann. Gegebenenfalls kann es auch bei einer Bremsempfehlung bleiben, die
beispielsweise durch die hier dargestellte Sprachausgabe generiert wird. Über die
Sprachausgabe 7 erfolgt eine entsprechende verbale Unterstützung beispielsweise bei
rückwärtigen Rangierfahrten.
Fig. 3 zeigt die elektronische Kamera 1 mit einem Weitwinkelobjektiv, welches auch ein
zentimetergenaues Rückwärtsfahren ermöglicht. Hierbei wird ebenfalls die hintere
Stoßfängerkante 10 zusammen mit dem Kamerabild auf dem Display 4 dargestellt, um
den rückwärtigen Fahrweg situationsgerecht einschätzen zu können. Ebenso ist
wiederum ein Rückfahrschalter vorgesehen, um bei Einlegen des Rückwärtsganges
automatisch zwischen Navigationssystemdarstellung und Einparkhilfedarstellung
umzuschalten. Alternativ oder kumulativ dazu kann auch ein manueller Schalter 22
vorgesehen sein, der ein Umschalten ermöglicht.
Fig. 4 zeigt den Gesamtzusammenhang in Verbindung mit einer automatischen
Hinderniserfassung. Logisch sind hierbei die Abstandssensorik 6 mit der logischen
Hinderniserfassung 20 und der Bildauswertung bzw. -aufbereitung 3 verschaltet. Bei
Erfassung eines Hindernisses durch die logische Bildauswertung der Hinderniserfassung
20 wird automatisch das nächstliegende erfaßt und dazu per Abstandssensorik 6 der
Abstand ermittelt und auf dem. Display 4 gemeinsam mit dem als nächstliegend erfaßten
Hindernis als Bild dargestellt.
Fig. 5 zeigt demgegenüber eine alternative Vorgehensweise, bei der die
Abstandssensorik 6 mit entsprechender Abstandsauswertung mit der Bildauswerteeinheit
über einen manuellen Auswahlumschalter 30 verbunden ist. Hierbei kann aus dem
Gesamtbild ein entsprechendes Hindernis ausgewählt werden, wodurch dann
automatisch eine Abstandsermittlung zu dem ausgewählten Hindernis, welches nicht
unbedingt das nächstliegende sein muß, auf dem Bildschirm 4 dargestellt wird. Auf dem
Bildschirm wird ebenso durch eine entsprechende Markierung das ausgewählte
Hindernis hervorgehoben.
Der Fahrzeugführer kann hierbei somit seinen Rückfahrweg vorbestimmen und
vorplanen, indem er manuell auf die Hindernisbestimmung eingreifen kann.
Claims (14)
1. Einpark- und/oder Rangierhilfeeinrichtung für Pkw oder Lkw mit einer
Belderfassungseinheit und einer Bilddarstellungseinheit,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mit einer Kamera (1) ausgerüsteten Bilderfassungseinheit der Außenraum
des Pkw/Lkw erfaßt und in einem Display (4) einer Multifunktionseinheit darstellt.
2. Einpark- und/oder Rangierhilfeeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Multifunktionseinheit durch ein
Navigationssystems gebildet wird.
3. Einpark- und/oder Rangierhilfeeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bilderfassungseinheit und Auswerteeinheit (3) mit einer Abstandssensorik
(6) und einer Abstandsauswerteeinheit kombiniert ist.
4. Einpark- und/oder Rangierhilfeeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Entfernungsermittlung über Abstandssensoren zu einem automatisch als
nächstliegend erfaßten Hindernis führt und dieses automatisch auf der
Bilddarstellung der Bilddarstellungseinheit bzw. Display (4) generierbar ist.
5. Einpark- und/oder Rangierhilfeeinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Entfernungsermittlung über die Abstandssensorik (6) erfolgt und der
Abstand zu manuell auswählbaren und in der Bilddarstellung markierbaren
Hindernissen generiert und dargestellt wird.
6. Einpark- und/oder Rangierhilfeeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der aktuelle Abstand jeweils aktuell in Bezug zum ausgewählten Hindernis
anzeigbar ist.
7. Einpark- und/oder Rangierhilfeeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Rückfahrschalter (2) zwischen Navigationssystemdarstellung und
Einparkhilfedarstellung des Displays (4) automatisch umschaltet.
8. Einpark- und/oder Rangierhilfeeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß mittels eines Schalters (22) zwischen Navigationsdarstellung und
Einparkhilfedarstellung eine manuelle Umschaltung erfolgt.
9. Einpark- und/oder Rangierhilfeeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Maßstabseinblendung in der Bilddarstellungseinheit (4) generierbar ist.
10. Einpark- und/oder Rangierhilfeeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bilderfassungseinheit ein Bezugselement (10) am Kfz miterfaßt und in der
Bilddarstellungseinheit bzw. dem Display (4) mit darstellt.
11. Einpark- und/oder Rangierhilfeeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß neben der Einparkhilfedarstellung die Entfernungsangabe über eine
Sprachausgabeeinheit (7) erfolgt.
12. Einpark- und/oder Rangierhilfeeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstandssensorik (6) den Abstandsbereich erfaßt und in einer separaten
Abstandsdarstellungseinheit darstellt.
13. Einpark- und/oder Rangierhilfeeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstandssensorik (6) auch Sensorelemente vorne und/oder hinten und/oder
seitlich enthält.
14. Einpark- und/oder Rangierhilfeeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß neben der Abstandsdarstellung die Entfernungsausgabe über eine
Sprachausgabeeinheit erfolgt.
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