DE10136651A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen und Darstellen von Bildern - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen und Darstellen von Bildern

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Abstract

Bilderfassungs- und Bildanzeigebaugruppe zur Verwendung an einem Fahrzeug mit zwei im wesentlichen gleichen Kameras die Bilder von Objekten oder Teilen der Fahrzeugumgebung, die vor dem Fahrzeug und/oder längs dessen Seiten liegen, und von Objekten oder von Teilen der Fahrzeugumgebung aufnehmen sollen, die hinter dem Fahrzeug und/oder längs dessen Seiten liegen. Die Baugruppe kann zwei bewegbare Spiegeleinheiten umfassen, die mit den Kameras selektiv und entsprechend in Verbindung stehen, wodurch die Kameras die gewünschten und zuvor dargestellten Bilder aufnehmen können.

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Vorrichtungssystem zum Erfassen und Sichtbarmachen von Bildern.
Mit derartigen Verfahren und Vorrichtungen zur Verwendung in einem Fahrzeug, ist eine Erfassung und Anzeige von Bildern von Objekten und/oder von einem Teil der Fahrzeugumgebung, die unmittelbar an einem Fahrzeug liegen und/der angeordnet sind, gezielt möglich.
Normalerweise wurden Spiegel in und/oder an einem Fahrzeug genutzt, um Bilder von Objekten und/der von einem Teil der Fahrzeugumgebung zu erzeugen, die sich hinter dem Fahrer und den Fahrgästen des Fahrzeugs befinden, d. h., die zur "Rückseite" des Fahrzeugs hin angeordnet sind. Während diese Spiegel den Fahrzeuginsassen erlaubten, bestimmte Objekte und/oder Teile der Umgebung, in der sich das Fahrzeug befand, zu betrachten, haben diese Spiegel die Erfassung und die Anzeige von Bildern von Objekten und/oder von der Fahrzeugumgebung, die längs der Vorderseite des Fahrzeugs oder zu den vorderen Seitenteilen des Fahrzeugs und/oder längs davon liegen und/oder angeordnet sind, im wesentlichen nicht berücksichtigt.
Es sind Versuche unternommen worden, um durch die Nutzung von vier Kameras Bilder von vor dem Fahrzeug liegenden Bereichen und/oder Objekten und von hinter dem Fahrzeug liegenden Bereichen und/oder Objekten zu erzeugen. Insbesondere wurde in dieser Ausführung ein erstes Kamerapaar an einer ersten Seite des Fahrzeugs angebracht und "eingestellt" oder positioniert, um jeweils vordere und hintere Bilder längs dieser ersten Fahrzeugseite zu erzeugen. Ein zweites Kamerapaar wurde an einer zweiten Seite des Fahrzeugs angebracht und "eingestellt" oder positioniert, um jeweils vordere und hintere Bilder längs dieser zweiten Fahrzeugseite zu erzeugen.
Während diese Kameras die gewünschten Bilder ausreichend erfaßt und erzeugt haben, waren und blieben sie verhältnismäßig teuer. Darüber hinaus hat die Verwendung von vier derartigen Kameras in der vorhergehenden Art und Weise das gesamte Fahrzeugbilderfassungs- und -anzeigeverfahren unerwünscht verkompliziert, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls und/oder einer nicht gewünschten Störung erhöht ist.
Von daher liegt der Erfindung das Problem zugrunde, ein verbessertes Bilderfassungs- und -anzeigesystem für Fahrzeuge, und ein entsprechendes Verfahren vorzuschlagen.
Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1, 6 und 13 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfasst.
Die Lösung umfasst ein Bilderfassungs- und -anzeigesystem für Fahrzeuge, das zumindest einige der zuvor dargestellten Nachteile von früheren Bilderfassungs- und -anzeigesystemen für Fahrzeuge überwindet und das Bilder von Bereichen, die vor und hinter einem Fahrzeug liegen, selektiv erzeugt.
Nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Bilderfassungsbaugruppe vorgesehen mit mindestens einer ersten Kamera, die an einem Fahrzeug angebracht ist, und einen Spiegel, der von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung, in der der Spiegel mit dem Objektiv in Verbindung steht, bewegbar ist.
Nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Erfassen und Sichtbarmachen von Bildern vorgesehen. Das Verfahren umfaßt die Schritte, mindestens eine Kamera an einem Fahrzeug anzuordnen, mindestens einen Spiegel an diesem Fahrzeug anzuordnen; zu veranlassen, dass dieser mindestens eine Spiegel selektiv ausfahrbar ist; und zu veranlassen, dass dieser mindestens eine Spiegel mit der mindestens einen Kamera nur in Verbindung steht, wenn dieser mindestens eine Spiegel selektiv ausgefahren ist.
Diese und andere Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende ausführliche Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung deutlich. Es zeigen:
Fig. 1 die Draufsicht eines Fahrzeugs mit einer Bilderfassungs- und -anzeigebaugruppe, die entsprechend der technischen Lehre der Erfindung hergestellt wurde; und
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht in aufgelösten Einzelteilen von einer der Kameras, die in Fig. 1 dargestellt sind.
In Fig. 1 ist ein Fahrzeug 10 mit einer Bilderfassungs- und -anzeigevorrichtung oder -baugruppe 12 gezeigt. Die Baugruppe 12 zwei hat im wesentlichen gleiche Kameras 14, 16, die durch Nutzung von entsprechenden Leitungen 20, 22 jeweils physikalisch, zur Datenübertragung und elektrisch mit einer Displayeinheit 18 gekoppelt sind. Die Kameras 14, 16 können jeweils aus einer "Nachtsichtkamera" oder einer ladungsgekoppelten Kamera bestehen, wobei jede Kamera 14, 16 im wesentlichen eine beliebige gewünschte Form und Größe haben kann. Wie weiter gezeigt ist, sind die Kameras 14, 16 an gegenüber liegenden Seitenteilen 24, 26 des Fahrzeugs 10 angebracht und jede ist angepaßt, um jeweils Bilder von den Teilen der Fahrzeugumgebung 27 und/oder von Objekten, wie den Objekten 28, 30, zu erfassen, die zur Rückseite, d. h. hinter dem Fahrer 32 des Fahrzeugs 10, hin bzw. längs der Fahrzeugseiten 24 und 26 angeordnet sind. Insbesondere werden solche Objektbilder "erfaßt" von entsprechenden Objektiven 40, 46 der Kameras 14, 16 durch die Aufnahme von Lichtstrahlen 29, 31, die jeweils von Objekten 28, 30 "reflektiert werden". In einem anderen und nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel der Erfindung können die Kameras 14, 16 innerhalb eines entsprechenden und normalen Schutzblechs des Fahrzeugseitenspiegels liegen.
Die Baugruppe 12 umfaßt ferner einziehbare Spiegeleinheiten 34, 36, die jeweils und physikalisch mit den Abtriebswellen 39, 49 der jeweiligen Motoreinheiten 37, 47 verbunden sind. Die Motoreinheiten 37, 47 sind ferner durch Nutzung der Leitungen 35, 45 physikalisch, elektrisch und zur Datenübertragung mit der Fahrzeugbatterie 41 und dem Schalter 43 verbunden.
Beim Bewegen des Schalters 43 in eine erste Stellung bewirkt insbesondere die Motoreinheit 37, dass die Spiegeleinheit 34 selektiv bewegbar ist von einer ersten Stellung (in Fig. 1 als Durchsicht gezeigt) in eine zweite, ausgefahrene Stellung, in der sich das Reflexionsteil 38 mit dem Objektiv 40 der Kamera 14 in Verbindung befindet, wodurch Lichtstrahlen 42, die von vor dem Fahrzeug 10 und/oder längs der Seite 24 des Fahrzeugs 10 liegenden Objekten 50 "reflektiert werden", von der Kamera 14 aufgenommen werden können, und/oder die es erlaubt, durch die Kamera 14 Bilder von dem Bereich oder dem Teil der Fahrzeugumgebung 27 aufzunehmen, die vor dem Fahrzeug 10 und/oder längs der Seite 24 des Fahrzeugs 10 liegen.
Beim Schalten des Schalters 43 in eine zweite Stellung bewirkt die dann mit der Fahrzeugbatterie 41 verbundene Motoreinheit 47 ebenso, dass die Spiegeleinheit 36 von einer ersten Stellung (in Durchsicht in Fig. 1 gezeigt) in eine zweite, ausgefahrene Stellung selektiv bewegbar ist, in der sich das Reflexionsteil 44 der Spiegeleinheit 36 in Verbindung mit dem Objektiv 46 der Kamera 16 befindet, wodurch Lichtstrahlen 48, die von vor dem Fahrzeug 10 und/oder längs der Seite 26 liegenden Objekten 50, 52 reflektiert werden, durch die Kamera 16 aufgenommen werden können, und/oder die es erlaubt, durch die Kamera 16 Bilder von Teilen der Fahrzeugumgebung 27 aufzunehmen, die vor dem Fahrzeug 10 und/oder längs der Seite 26 des Fahrzeugs 10 liegen. Alle diese Bilder, die durch die Kameras 14, 16 aufgenommen oder erfaßt sind, werden selektiv auf dem Bildschirm oder Display 18 angezeigt. Eine selektive Einstellung des Schalters 43 in eine dritte Stellung bewirkt, dass die Spiegeleinheiten 34, 36 zurück gezogen werden. In einem nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht das Display 18 aus einer "projizierten Frontscheibenanzeige". Es sollte weiter ersichtlich werden, dass in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung das Display 18 die von den Kameras 14, 16 aufgenommenen Bilder "kippen" oder schaltbar anzeigen soll, d. h. von der Kamera 14 aufgenommene Bilder werden auf dem rechten Teil 11 des Displays 18 sichtbar gemacht, und von der Kamera 16 aufgenommene Bilder werden auf dem linken Teil 9 des Displays 18, d. h. dem Teil 9 des Displays 18, der sich unmittelbar an oder am nächsten von der Kamera 14 befindet, sichtbar gemacht. Auf diese Art und Weise werden Bilder, die von der an der linken Seite des Fahrers 32 angeordneten Kamera 14 aufgenommen sind, auf dem Teil 11 des Displays dargestellt, der sich auf der rechten Seite des Fahrers 32 befindet; und Bilder, die von der an der rechten Seite des Fahrers 32 angeordneten Kamera 16 aufgenommen sind, werden auf dem Teil 9 des Displays sichtbar gemacht, der sich auf der linken Seite des Fahrers 32 befindet. Wenn die Spiegeleinheiten 34, 36 in die ausgefahrene Stellung bewegt werden, wird jeweils und im wesentlichen verhindert, dass die Kameras 14, 16 Bilder von den Objekten 28, 30 und/oder von dem Teil oder Bereich der Umgebung 27 aufnehmen, die in Richtung der Rückseite und längs der Seiten 24, 26 des Fahrzeugs liegen.
Auf diese Art und Weise sollte deutlich werden, dass nur zwei Kameras 14, 16 benötigt werden, um Bilder zu erfassen und sichtbar zu machen, die zu den Objekten 28, 30, 50, 52, die vor, hinter und/oder längs der Seiten 24, 26 des Fahrzeugs 10 liegen, gehören oder diese darstellen, wodurch vier derartige Kameras unnötig sind, und das frühere System, das zuvor dargestellt wurde, wesentlich vereinfacht wird, während gleichzeitig die Gesamtkosten des Systems reduziert werden.
Jede Kamera 14, 16 kann mit einer entsprechenden Zahnradbaugruppe 56, 66 verbunden werden, um dadurch die Spiegeleinheiten 34, 36 unnötig zu machen. Insbesondere ist jede Zahnradbaugruppe 56, 66 mit den Wellen 80, 82 einer entsprechenden Motoreinheit 54, 58 verbunden, wobei jede Motoreinheit 54, 58 durch die Leitungen 72, 74, 76 und den Schalter 70 selektiv mit der Fahrzeugbatterie 41 verbunden ist.
Auf diese Art und Weise nimmt die Motoreinheit 54, wenn sich der Schalter 70 in der ersten Stellung befindet, elektrische Leistung von der Fahrzeugbatterie 41 auf und wirkt mit der Zahnradbaugruppe 56 zusammen, um zu bewirken, dass sich die Kamera 14 dreht, bis der Schalter 70 in eine andere Stellung bewegt ist. Wenn sich der Schalter 70 in einer zweiten Stellung befindet, nimmt die Motoreinheit 58 von der Fahrzeugbatterie 41 elektrische Leistung auf und wirkt mit der Zahnradbaugruppe 66 zusammen, um zu bewirken, dass sich die Kamera 16 dreht, bis der Schalter 70 in eine weitere Stellung bewegt ist. Auf diese Art und Weise wird die Verwendung der Spiegeleinheiten 34, 36 unnötig gemacht, und die Kameras 14, 16 können selektiv gedreht werden, um Bilder von den Flächen oder Bereichen zu erfassen, die das Fahrzeug 10 gemeinsam umgeben. Ferner "schaltet" oder "kippt" in diesem nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel das Display 18 die aufgenommenen Bilder in der zuvor dargestellten Weise, wenn die Kameras 14, 16 auf die Rückseite des Fahrzeugs 10, d. h. in Richtung der Objekte 28, 30, gerichtet sind.
Es sollte verständlich werden, dass die Erfindung nicht auf die exakte Konstruktion und das Verfahren, das oben veranschaulicht und beschrieben wurde, beschränkt ist, sondern dass verschiedene Änderungen und Modifizierungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen, wie sie in den Patentansprüchen weiter dargestellt wird.

Claims (20)

1. System zur Verwendung für ein Fahrzeug, umfassend:
eine Kamera, die an dem Fahrzeug angebracht ist; und
einen Spiegel, der an dem Fahrzeug bewegbar angebracht ist und mit der Kamera selektiv in Verbindung steht.
2. System nach Ansprüch 1, gekennzeichnet durch eine Displayeinheit, die mit der Kamera gekoppelt ist.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Spiegel von einer ersten zurückgezogenen Stellung in eine ausgefahrene Stellung bewegbar ist, und in welchem der Spiegel nur mit der Kamera in Verbindung steht, wenn er in die ausgefahrene Stellung bewegt wird.
4. System nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Kamera, ausgebildet als Nachtsichtkamera.
5. System nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch ein Display ausgebildet als eine projizierte Frontscheibenanzeige.
6. Bilderfassungs- und -anzeigesystem für Fahrzeuge mit einer ersten und einer zweiten Seite, wobei das System aufweist:
eine erste Kamera, die an der ersten Seite des Fahrzeugs angebracht ist und die Bilder erfaßt und überträgt;
eine zweite Kamera, die an der zweiten Seite des Fahrzeugs angebracht ist und die Bilder erfaßt und überträgt;
einen ersten Spiegel, der an der ersten Seite des Fahrzeugs bewegbar angebracht ist;
einen zweiten Spiegel, der an der zweiten Seite des Fahrzeugs bewegbar angebracht ist; und
ein Display, das zur Datenübertragung mit der ersten Kamera und der zweiten Kamera gekoppelt ist und das Bilder von der ersten Kamera und der zweiten Kamera schaltbar sichtbar macht.
7. Bilderfassungs- und -anzeigesystem für Fahrzeuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Kamera und die zweite Kamera auf die Rückseite des Fahrzeugs gerichtet sind.
8. Bilderfassungs- und -anzeigesystem für Fahrzeuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spiegel von dem Fahrzeug selektiv ausfahrbar ist und mit der ersten Kamera selektiv in Verbindung steht, wenn er sich in der selektiv ausgefahrenen Stellung befindet.
9. Bilderfassungs- und -anzeigesystem für Fahrzeuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Spiegel von dem Fahrzeug selektiv ausfahrbar ist und mit der zweiten Kamera selektiv in Verbindung steht, wenn er sich in der selektiv ausgefahrenen Stellung befindet.
10. Bilderfassungs- und -anzeigesystem für Fahrzeuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kamera und die zweite Kamera Bilder von vor dem Fahrzeug liegenden Objekten erfaßt, wenn der erste Spiegel und der zweite Spiegel entsprechend und selektiv ausgefahren sind.
11. Bilderfassungs- und -anzeigesystem für Fahrzeuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Display aus einer projizierten Frontscheibenanzeige besteht.
12. Bilderfassungs- und -anzeigesystem für Fahrzeuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kamera und die zweite Kamera jeweils aus einer Nachtsichtkamera bestehen.
13. Verfahren zum Erfassen und Sichtbarmachen von Bildern, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
mindestens eine Kamera an einem Fahrzeug anbringen;
Veranlassen, dass diese mindestens eine Kamera erste Bilder von einem ersten Bereich aufnimmt; und Veranlassen, dass die mindestens eine Kamera zweite Bilder von einem zweiten Bereich aufnimmt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet dass bei dem der Schritt des Veranlassens, dass die mindestens eine Kamera erste und zweite Bilder aufnimmt, den Schritt umfaßt, diese mindestens eine Kamera an dem Fahrzeug drehbar zu befestigen.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13-14, dadurch gekennzeichnet dass bei dem der Schritt des Veranlassens, dass die mindestens eine Kamera erste und zweite Bilder aufnimmt, die Schritte umfaßt:
mindestens einen Spiegel an dem Fahrzeug anbringen;
Veranlassen, dass der mindestens eine Spiegel selektiv ausfahrbar ist; und
Veranlassen, dass der mindestens eine Spiegel mit der mindestens einen Kamera nur in Verbindung steht, wenn dieser mindestens eine Spiegel selektiv ausgefahren ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13-15 weiter mit den Schritten:
Bereitstellen eines Displays;
Anbringen dieses Displays innerhalb des Fahrzeugs; und
Koppeln dieses Displays mit dieser mindestens einen Kamera zur Datenübertragung.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13-16, dadurch gekennzeichnet dass mindestens eine Kamera auf die Rückseite des Fahrzeugs gerichtet ist.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13-17, dadurch gekennzeichnet dass der mindestens eine Spiegel im wesentlichen verhindert, dass Bilder von der Rückseite des Fahrzeugs durch die mindestens eine Kamera aufgenommen werden, wenn der Spiegel ausgefahren ist.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13-18, dadurch gekennzeichnet dass der mindestens eine Spiegel bewirkt, dass Bilder von einem Bereich, der hinter dem Fahrzeug angeordnet ist, durch die mindestens eine Kamera aufgenommen werden.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13-19, dadurch gekennzeichnet dass das Display aus einer projizierten Frontscheibenanzeige besteht.
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