DE10136651B4

DE10136651B4 - Bilderfassungs-und -anzeigesystem für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE10136651B4
Application number: DE10136651A
Authority: DE
Inventors: Gary Steven Beverly Hills Strumolo; Ronald Hugh Saline Miller
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2000-07-20
Filing date: 2001-07-20
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2021-07-21
Also published as: GB2364981B; GB0116380D0; GB2364981A; DE10136651A1; US6975347B1

Abstract

Bilderfassungs- und -anzeigesystem für Fahrzeuge umfassend: mindestens eine am Fahrzeug angeordnete Kamera und mindestens einen am Fahrzeug bewegbar angebrachten Spiegel, der mit der Kamera selektiv in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass
an einer ersten Seite des Fahrzeugs eine erste Kamera angebracht ist, die Bilder erfasst und überträgt;
an einer zweiten Seite des Fahrzeugs eine zweite Kamera angebracht ist, die Bilder erfasst und überträgt;
und an der ersten Seite des Fahrzeugs ein erster bewegbarer Spiegel angebracht ist;
und an der zweiten Seite des Fahrzeugs ein zweiter bewegbarer Spiegel angebracht ist; und
ein Display, das mit der ersten Kamera und der zweiten Kamera zur Datenübertragung gekoppelt ist und Bilder von der ersten Kamera und der zweiten Kamera schaltbar sichtbar macht, wobei durch die erste Kamera und die zweite Kamera Bilder von vor dem Fahrzeug liegenden Objekten erfassbar sind, wenn der erste Spiegel und der zweite Spiegel entsprechend...

Description

Diese Erfindung betrifft ein System 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/oder angeordnet sind, gezielt möglich.
Normalerweise wurden Spiegel in und/oder an einem Fahrzeug genutzt, um Bilder von Objekten und/oder 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.

In der DE 1 246 443 B wird eine Vorrichtung an einem Fahrzeug zur Erweiterung des Blickfeldes des Fahrers unter Verwendung einer Fernsehapparatur beschriebe Dabei ist im Blickfeld des Fahrers ein Fernsehempfänger angeordnet, welcher ein Bild eines Objektes sichtbar macht, welches mit einer am Fahrzeug befestigten Kamera aufgenommen wurde. Dabei wird eine Antriebseinrichtung mit einer bewegbar angeordneten Fernsehkamera oder mit einem Spiegel in Eingriff gebracht, wobei auf dem Bildschirm Bilder zur Lage der Kamera oder des Spiegels und Bilder zu einer geänderten Lage der Kamera oder des Spiegels sichtbar gemacht werden können.

In der DE 38 25 757 A1 wird ein Verfahren zum Überwachen eines Raumes beschrieben, wobei unter Verwendung eines oder mehrerer Linsensysteme mindestens eines für die Überwachung besonders wichtigen Bereiches der Raumbegrenzung auf einer lichtempfindlichen Einrichtung abgebildet wird.

Aus der US 5 523 811 A ist eine Kameraeinrichtung zur Überwachung des Umfeldes eines Fahrzeuges bekannt, die eine Spiegeleinheit, eine Kamera und ein optisches Filtersystem umfasst.

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 vorzuschlagen.

Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 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.

Danach ist ein Bilderfassungs- und -anzeigesystem vorgesehen mit mindestens einer Kamera, die am Fahrzeug angebracht ist, und einem bewegbaren Spiegel, der mit der Kamera selektiv in Verbindung steht, wobei an einer ersten Seite des Fahrzeugs eine erste Kamera angebracht ist, die Bilder erfasst und überträgt; an einer zweiten Seite des Fahrzeugs eine zweite Kamera angebracht ist, die Bilder erfasst und überträgt; und an der ersten Seite des Fahrzeugs ein erster bewegbarer Spiegel angebracht ist; und an der zweiten Seite des Fahrzeugs ein zweiter bewegbarer Spiegel angebracht ist; und ein Display, das mit der ersten Kamera und der zweiten Kamera zur Datenübertragung gekoppelt ist und Bilder von der ersten Kamera und der zweiten Kamera schaltbar sichtbar macht, wobei durch die erste Kamera und die zweite Kamera Bilder von vor dem Fahrzeug liegenden Objekten erfassbar sind, wenn der erste Spiegel und der zweite Spiegel entsprechend und selektiv ausgefahren sind.

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:

1 die Draufsicht eines Fahrzeugs mit einer Bilderfassungs- und- anzeigebaugruppe, die entsprechend der technischen Lehre der Erfindung hergestellt wurde; und

2 eine perspektivische Ansicht in aufgelösten Einzelteilen von einer der Kameras, die in 1 dargestellt sind.

In 1 ist ein Fahrzeug 10 mit einer Bilderfassungs- und -anzeigevorrichtung oder -baugruppe 12 gezeigt. Die Baugruppe 12 hat im wesentlichen zwei 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 gegenüberliegenden 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 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 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 zurückgezogen 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.

Claims

Bilderfassungs- und -anzeigesystem für Fahrzeuge umfassend: mindestens eine am Fahrzeug angeordnete Kamera und mindestens einen am Fahrzeug bewegbar angebrachten Spiegel, der mit der Kamera selektiv in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass an einer ersten Seite des Fahrzeugs eine erste Kamera angebracht ist, die Bilder erfasst und überträgt; an einer zweiten Seite des Fahrzeugs eine zweite Kamera angebracht ist, die Bilder erfasst und überträgt; und an der ersten Seite des Fahrzeugs ein erster bewegbarer Spiegel angebracht ist; und an der zweiten Seite des Fahrzeugs ein zweiter bewegbarer Spiegel angebracht ist; und ein Display, das mit der ersten Kamera und der zweiten Kamera zur Datenübertragung gekoppelt ist und Bilder von der ersten Kamera und der zweiten Kamera schaltbar sichtbar macht, wobei durch die erste Kamera und die zweite Kamera Bilder von vor dem Fahrzeug liegenden Objekten erfassbar sind, wenn der erste Spiegel und der zweite Spiegel entsprechend und selektiv ausgefahren sind.
Bilderfassungs- und -anzeigesystem für Fahrzeuge nach Anspruch 1, 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.
Bilderfassungs- und -anzeigesystem für Fahrzeuge nach den Ansprüchen 1 und 2, 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.
Bilderfassungs- und -anzeigesystem für Fahrzeuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kamera und die zweite Kamera auf die Rückseite des Fahrzeugs gerichtet sind.
Bilderfassungs- und -anzeigesystem für Fahrzeuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Display aus einer projizierten Frontscheibenanzeige besteht.
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.