DE10142367A1

DE10142367A1 - Vehicle path display device has rear view camera and gear detector, whereby steering device can be switched over when selection of reverse gear detected

Info

Publication number: DE10142367A1
Application number: DE2001142367
Authority: DE
Inventors: Joerg Kreft; Carsten Semmler; Juergen Hoffmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2001-08-30
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2021-08-31
Also published as: DE10142367B4

Abstract

The device has at least one camera (2) for detecting the rearward vehicle environment and display unit (4) for displaying the camera image The vehicle has an electrical, mechanically decoupled steering system (7) and the path display device has a gear detector, whereby the steering device can be switched over when selection of reverse gear is detected. AN Independent claim is also included for the following: a vehicle path display method using at least a camera.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fahrzeugwegvisualisierung, umfassend mindestens eine Kamera zur Erfassung der rückwärtigen Fahrzeugumgebung und eine Anzeigeeinheit zur Darstellung der Kamerabilder. The invention relates to a method and an apparatus for Vehicle path visualization, comprising at least one camera for recording the rear vehicle environment and a display unit to show the Camera images.

Aus der WO 00/74 976 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fahrwegvisualisierung bekannt, wobei ein bei einem unveränderten Lenkwinkel zu erwartender Fahrweg eines Fahrzeuges in einer Anzeige dargestellt wird, in der zumindest ein Teil des rückwärtigen Fahrraums eines Fahrzeuges dargestellt wird. Ein Fahrer wird über den zu erwartenden Fahrweg informiert, so daß er den eingeschlagenen Lenkwinkel an ein Hindernis anpassen kann, das in dem rückwärtigen Fahrraum zu erkennen ist. Nachteilig an den bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist, daß der Fahrer nach vorne auf die Anzeige sieht, jedoch rückwärts lenken muß, was ein erhebliches Abstraktionsvermögen des Fahrers erfordert. WO 00/74 976 A1 describes a method and an apparatus for Track visualization is known, with a at an unchanged steering angle expected route of a vehicle is shown in a display in which at least part of the rear driving space of a vehicle is shown. A driver is informed of the route to be expected so that he can can adjust the steered steering angle to an obstacle in the rear driving space can be seen. A disadvantage of the known methods and Devices is that the driver looks forward to the display, but backwards must steer, which requires a considerable abstraction ability of the driver.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und Vorrichtung zur Fahrzeugwegvisualisierung zu schaffen, die von dem Fahrer ein geringeres Abstraktionsvermögen erfordern. The invention is therefore based on the technical problem, a method and Vehicle path visualization device to be created by the driver require less abstraction.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 8. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. The solution to the technical problem arises from the objects with the Features of claims 1 and 8. Further advantageous embodiments of the Invention result from the subclaims.

Hierzu umfaßt die Vorrichtung zur Fahrzeugwegvisualisierung eine Gangerkennungseinrichtung und eine elektrische, mechanisch entkoppelte Lenkeinrichtung, wobei bei Erfassung eines eingelegten Rückwärtsganges die Lenkrichtung der Lenkeinrichtung umschaltbar ist. For this purpose, the device for vehicle path visualization comprises a Gear detection device and an electrical, mechanically decoupled Steering device, the when detecting an engaged reverse gear Steering direction of the steering device is switchable.

Hierdurch sieht der Fahrer wie im Stand der Technik nach vorne auf die Anzeigeeinheit mit den Bildern der Kamera für die rückwärtige Fahrzeugumgebung und lenkt als ob er nach vorne geradeaus fährt. Somit muß der Fahrer nicht abstrahieren, sondern lenkt stets in die Richtung in die er nach der Darstellung auf der Anzeigeeinheit fahren möchte. Die Umkehrung der Lenkrichtung wird dabei automatisch durch die elektrische, mechanisch entkoppelte Lenkeinrichtung vorgenommen. Während der Geradeausfahrt kann hingegen die Kamera zur normalen Überwachung des rückwärtigen Verkehrs benutzt werden, beispielsweise um Fahrzeuge im toten Winkel zu erfassen. Solche elektrischen, mechanisch entkoppelten Lenkeinrichtungen werden auch als "steer-by-wire" - Systeme bezeichnet. As a result, as in the prior art, the driver looks forward to the Display unit with the images of the camera for the rear vehicle environment and steers as if he were driving straight ahead. So the driver does not have to abstract, but always directs in the direction in which it is presented the display unit wants to drive. The reversal of the steering direction is thereby automatically by the electrical, mechanically decoupled steering device performed. On the other hand, the camera can be used while driving straight ahead normal rear traffic monitoring can be used, for example to capture vehicles in the blind spot. Such electrical, mechanical Decoupled steering devices are also called "steer-by-wire" systems designated.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung eine weitere Kamera zur Erfassung der vorderen Fahrzeugumgebung, wobei in Abhängigkeit der Gangerkennungseinrichtung die Bilder der ersten oder zweiten Kamera auf der Anzeigeeinheit darstellbar sind. Zusätzlich kann auch ein manueller Umschalter oder eine situative Umschaltung von der ersten zur zweiten Kamera und umgekehrt erfolgen. In a preferred embodiment, the device comprises a further camera to detect the front of the vehicle, depending on the Gear detection device the images of the first or second camera on the Display unit can be displayed. In addition, a manual switch or a situational switch from the first to the second camera and vice versa respectively.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Vorrichtung ein Schalter zugeordnet, mittels dessen die Umschaltung der Lenkrichtung abschaltbar ist, so daß der Fahrer wahlweise die Möglichkeit hat, mit konventionellen Lenkbewegungen zu parken. In a further preferred embodiment, the device is a switch assigned by means of which the switching of the steering direction can be switched off, so that the driver has the option of using conventional steering movements park.

Die Umschaltung der Lenkrichtung wird vorzugsweise durch das Steuergerät der Lenkeinrichtung vorgenommen. Prinzipiell kann die Umschaltung auch durch Invertierung der Signale eines Lenkwinkelsensors oder an einem die Spurstange auslenkenden Motor vorgenommen werden. The switching of the steering direction is preferably carried out by the control unit Steering device made. In principle, the switchover can also be done by Inverting the signals of a steering angle sensor or on a tie rod deflecting motor.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Gangerkennungseinrichtung als Getriebesteuergerät ausgebildet, das dann vorzugsweise über einen CAN-Bus mit dem Steuergerät der Lenkeinrichtung verbunden ist. In a further preferred embodiment, the gear recognition device designed as a transmission control unit, which is then preferably via a CAN bus is connected to the control unit of the steering device.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Anzeigeeinheit als freiprogrammierbares Kombiinstrument ausgebildet, was eine sehr raumsparende Integration der Vorrichtung erlaubt. In a further preferred embodiment, the display unit is as freely programmable instrument cluster, which is a very space-saving Integration of the device allowed.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Fahrzeugwegvisualisierung. The invention is described below using a preferred exemplary embodiment explained in more detail. The single figure shows a schematic block diagram of a Vehicle path visualization device.

Die Vorrichtung 1 zur Fahrzeugwegvisualisierung umfaßt eine erste Kamera 2 zur Erfassung der rückwärtigen und eine zweite Kamera 3 zur Erfassung der vorderen Fahrzeugumgebung, eine Anzeigeeinheit 4, einen Multiplexer 5, ein Getriebesteuergerät 6, eine elektrische, mechanisch entkoppelte Lenkeinrichtung 7 und einen Schalter 8. Die beiden Ausgänge der Kamera 2, 3 sind mit den Eingänge des Multiplexers 5 verbunden, dessen Ausgang mit der Anzeigeeinheit 4 verbunden ist. Der Steuereingang des Multiplexers 5 ist mit dem Steuergerät 6 verbunden. Die Lenkeinrichtung 7 umfaßt ein Lenkrad 9, mindestens einen Lenkwinkelsensor 10, ein Steuergerät 11 und einen Motor 12, der die Räder 13 einer Fahrzeugachse auslenkt. Die prinzipielle Wirkungsweise einer elektrischen Lenkeinrichtung 7 ist dem Fachmann bekannt und soll hier nicht näher erläutert werden. Das Getriebesteuergerät 6 und der Schalter 8 sind mit dem Steuergerät 11 der Lenkeinrichtung 7 verbunden. The device 1 for vehicle path visualization comprises a first camera 2 for recording the rear and a second camera 3 for recording the front vehicle environment, a display unit 4 , a multiplexer 5 , a transmission control unit 6 , an electrical, mechanically decoupled steering device 7 and a switch 8 . The two outputs of the camera 2 , 3 are connected to the inputs of the multiplexer 5 , the output of which is connected to the display unit 4 . The control input of the multiplexer 5 is connected to the control device 6 . The steering device 7 comprises a steering wheel 9 , at least one steering angle sensor 10 , a control device 11 and a motor 12 which deflects the wheels 13 of a vehicle axle. The basic mode of operation of an electric steering device 7 is known to the person skilled in the art and will not be explained in more detail here. The transmission control unit 6 and the switch 8 are connected to the control unit 11 of the steering device 7 .

Erfaßt nun das Getriebesteuergerät 6, daß der Rückwärtsgang eingelegt wurde, so wird der Multiplexer 5 umgeschaltet und die Bilder der ersten Kamera 2 der rückwärtigen Fahrzeugumgebung werden auf der Anzeigeeinheit 4 dargestellt. Des weiteren übermittelt das Getriebesteuergerät 6 die Einlegung des Rückwärtsganges an das Steuergerät 11. Dreht nun der Fahrer am Lenkrad 9 bzw. gibt dieser über eine wie auch immer ausgebildete Einrichtung eine Lenkbewegung ein, so wird die durch den Lenkwinkelsensor 10 erfaßt und an das Steuergerät 11 weitergeleitet. Dort wird dann der übermittelte Lenkwinkel invertiert und ein entsprechendes Steuersignal für den Motor 12 erzeugt und übermittelt, so daß der Motor 12 die Räder entgegen der Lenkbewegung am Lenkrad 9 auslenkt. Somit kann der Fahrer auch beim Rückwärtsfahren nach vorn auf die Anzeigeeinheit 4 schauen und so lenken, wie dies dem Bild auf der Anzeigeeinheit 4 entspricht. Er lenkt also wie beim Vorwärtsfahren innerhalb der Darstellung auf der Anzeigeeinheit 4 und fährt real rückwärts. Um nun jedoch dem Fahrer die Möglichkeit zu geben herkömmlich zu lenken, kann dieser über den Schalter 8 die Umschaltung der Lenkrichtung abschalten. Daher überprüft das Steuergerät 11 vor der Umschaltung der Lenkrichtung die Stellung des Schalters 8. If the transmission control unit 6 now detects that the reverse gear has been engaged, the multiplexer 5 is switched over and the images of the first camera 2 of the rear vehicle environment are shown on the display unit 4 . Furthermore, the transmission control unit 6 transmits the engagement of the reverse gear to the control unit 11 . If the driver turns the steering wheel 9 or inputs a steering movement via any device, the steering wheel sensor 10 detects it and forwards it to the control unit 11 . There the transmitted steering angle is then inverted and a corresponding control signal for the motor 12 is generated and transmitted so that the motor 12 deflects the wheels against the steering movement on the steering wheel 9 . Thus, the driver can also look forward to the display unit 4 when driving in reverse and steer as it corresponds to the image on the display unit 4 . It steers within the display on the display unit 4 as it does when driving forward and actually drives backwards. However, in order to give the driver the opportunity to steer conventionally, the driver can switch off the switching of the steering direction via the switch 8 . Therefore, the control unit 11 checks the position of the switch 8 before switching the steering direction.

Claims

1. A device for vehicle path visualization, comprising at least one camera for recording the rear vehicle environment and a display unit for displaying the camera images, characterized in that the steering device ( 7 ) of the motor vehicle is designed as an electrical, mechanically decoupled steering device ( 7 ) and the device ( 1 ) comprises a gear recognition device for vehicle path visualization, the steering direction of the steering device ( 7 ) being switchable when an engaged reverse gear is detected.

2. Device according to claim 1, characterized in that a second camera ( 3 ) for detecting the front vehicle environment is arranged, the images of the first or second camera ( 2 , 3 ) can be displayed on the display unit ( 4 ) depending on the gear detection device ,

3. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 1 ) is assigned a switch ( 8 ) by means of which the switching of the steering direction can be switched off.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the switchover and / or the switchover of the switchover is carried out by a control device ( 11 ) of the steering device ( 7 ).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the gear detection device is designed as a transmission control unit ( 6 ).

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the gear detection device and the control unit ( 11 ) of the steering device ( 7 ) are connected via a CAN bus.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the display unit ( 4 ) is designed as a freely programmable instrument cluster.

8. Method for visualizing the vehicle path, by means of at least one camera ( 2 ) for detecting the rear vehicle environment, a display unit ( 4 ), an electrically, mechanically decoupled steering device ( 7 ) and a gear detection device, comprising the following method steps:

a) detecting an engagement of a reverse gear by the gear recognition device,

b) displaying the images of the camera ( 2 ) on the display unit ( 4 ) and

c) switching the steering direction of the steering device ( 7 ).