DE102005003786A1

DE102005003786A1 - Umfelderkennungssystem eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102005003786A1
Application number: DE102005003786A
Authority: DE
Inventors: Patrice Reilhac; Anne Herbin
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2005-01-19
Filing date: 2005-01-19
Publication date: 2006-07-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein bildgebendes Umfelderkennungssystem eines Kraftfahrzeuges (10) mit wenigstens einem Sensor (30), der auf der Außenseite des Kraftfahrzeuges (10) angebracht ist, und mit einem Bildschirm (14), der im Blickfeld eines Fahrers (12) des Kraftfahrzeuges (10) angebracht ist. Das Umfelderkennungssystem zeichnet sich dadurch aus, dass der Sensor (30) an oder in einem Teil einer Karosserie des Kraftfahrzeuges (10) so angeordnet ist, dass ein Seitenspiegel (20) des Kraftfahrzeuges (10) im Sichtfeld (16) des Sensors (30) liegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein bildgebendes Umfelderkennungssystem eines Kraftfahrzeuges mit wenigstens einem Sensor, der auf der Außenseite des Kraftfahrzeugs angebracht ist und mit einem Bildschirm, der im Blickfeld eines Fahrers des Kraftfahrzeugs angebracht ist.

Bildgebende Umfelderkennungssysteme mit in Fahrzeugseitenspiegeln integrierten Kameras sind per se bekannt. In Verbindung mit Fahrzeugumfelderkennungssystemen wird zunehmend eine Erkennbarkeit von Hindernissen gefordert, die nicht höher als ein Meter sind und sich in einer Entfernung von weniger als einem Meter auf der Beifahrerseite befinden, also in einem Bereich, der vom Fahrer während einer Fahrt nicht ohne Hilfsmittel einsehbar ist.

Die bekannten Systeme bieten jedoch nur ein eingeschränktes Sichtfeld. Sie bilden in der Regel einen Teil der Umgebung zusammen mit einem vor dem Seitenspiegel liegenden Teil der Karosserie des Fahrzeugs ab. Der abgebildete Teil erstreckt sich in der Regel schwach gekrümmt von dem Sensor weg, so dass seine Abbildung keine besonders prägnanten Anhaltspunkte zur Einschätzung von Entfernungen und/oder Abmessungen eines Objektes erlaubt, das sich im Sichtfeld der Kamera befindet.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Angabe eines Fahrzeugumfelderkennungssystems, das zu einer Verbesserung der intuitiven Einschätzbarkeit von Abmessungen und/oder der Entfernung von Objekten im Sichtfeld der Kamera führt.

Diese Aufgabe wird bei einem Umfelderkennungssystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Sensor an oder in einem Teil der Karosserie so angeordnet ist, dass ein Seitenspiegel des Kraftfahrzeugs im Sichtfeld des Sensors liegt.

Durch diese Merkmale wird die Aufgabe gelöst. Die Abmessungen und die Anordnung des Seitenspiegels relativ zu anderen Teilen des Kraftfahrzeugs sind dem Fahrer vertraut. Da der Seitenspiegel erfindungsgemäß im Sichtfeld des Sensors liegt und damit zusammen mit einem Teil der Fahrzeugkarosserie und einem Ausschnitt aus der Umgebung des Kraftfahrzeugs auf dem Bildschirm abgebildet wird, liefern seine vertrauten Abmessungen und seine Anordnung relativ zu abgebildeten Hindernissen einen Anhaltspunkt für die Ausdehnung und Entfernung von Hindernissen im Sichtfeld des Sensors. Dadurch wird die intuitive Erfassung der Situation und einer von dem Hindernis ausgehenden oder für das Hindernis bestehenden Kollisionsgefahr wesentlich verbessert.

Mit Blick auf Ausgestaltungen der Erfindung ist bevorzugt, dass der Sensor in einen Griff einer Fahrzeugtür integriert ist.

Diese Anordnung zeichnet sich durch eine unauffällige Anordnung des Sensors aus, die darüber hinaus nur minimale Auswirkungen auf den CW-Wert des Kraftfahrzeugs besitzt.

Bevorzugt ist auch, dass der Sensor in einen Griff einer vorderen Fahrzeugtür integriert ist.

Diese Anordnung erfüllt zum einen die Forderung nach einer Abbildung des Seitenspiegels auf dem Bildschirm und hat darüber hinaus den Vorteil einer Anordnung etwa in der Mitte des Fahrzeugs, was bei Sensoren mit einem Sichtfeld in der Größenordnung einer Winkelausdehnung von 180 ° oder einer Aufteilung des Sichtfeldes in einen nach vorn und einen nach hinten gerichteten Teil die intuitive Einschätzbarkeit von Ausdehnung und Entfernung von Hindernissen im vorderen Seitenbereich und hinteren Seitenbereich des Kraftfahrzeugs verbessert.

Ferner ist bevorzugt, dass der Sensor in einen Griff einer hinteren Fahrzeugtür integriert ist.

Diese Anordnung hat den Vorteil einer weiter gesteigerten Entfernung des Sensors von dem Seitenspiegel, was das Sichtfeld im besonders schlecht einsehbaren vorderen Seitenbereich verbessert. Der hintere Seitenbereich ist dagegen nach wie vor durch den Seitenspiegel einsehbar. Ferner erlaubt diese Anordnung die Erkennung einer nicht vollständig geschlossenen vorderen Fahrzeugtür.

Bevorzugt ist auch, dass der Sensor in eine Abdeckklappe eines Kraftstofftankverschlusses integriert ist.

Da diese Abdeckklappe im Regelfall noch hinter einem Türgriff einer hinteren Fahrzeugtür angeordnet ist, ist der Vorteil einer gesteigerten Entfernung zum Seitenspiegel hier noch ausgeprägter. Vorteilhaft ist auch, dass diese Anordnung zum Beispiel auch eine Erkennung einer nicht vollständig geschlossenen hinteren Fahrzeugtür erlaubt.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich durch eine Kamera als Sensor aus.

Kameras liefern ein direktes visuelles Abbild der Umgebung in einer intuitiv erfassbaren Form. Es versteht sich aber, dass anstelle von Kameras auch Ultraschall oder Radarsensoren verwendet werden können.

Bevorzugt ist auch, dass die Kamera ein Prisma aufweist, das einen Lichteinfallswinkel der Kamera im Vergleich zu einer Kamera ohne Prisma vergrößert.

Ein solches, einer Lichteinfallsöffnung der Kamera vorgeschaltetes Prisma erweitert das Sichtfeld der Kamera und teilt es in zwei Teile auf, von denen jeder Teil einer von mehreren Flächen des Prismas zugeordnet ist. Dadurch kann zum Beispiel ein vorderer Seitenbereich und ein hinterer Seitenbereich des Kraftfahrzeugs gleichzeitig auf dem Bildschirm dargestellt werden.

Ferner ist bevorzugt, dass ein Bildverarbeitungssystem zwischen Sensor und Bildschirm geschaltet ist, das Verkehrsschilder erkennt und dem Fahrer einen Informationsgehalt des Verkehrsschilds auf dem Bildschirm darstellt und/oder anders signalisiert.

Diese Ausgestaltung ermöglicht eine Entlastung des Fahrers, da zum Beispiel eine Information über eine erkannte Geschwindigkeitsbegrenzung auf dem Bildschirm noch angezeigt werden kann, wenn das Verkehrsschild bereits aus dem Sichtfeld des Fahrers und der Kamera verschwunden ist.

Bevorzugt ist auch, dass der Sensor auf einer Beifahrerseite des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.

Diese Anordnung hat den Vorteil, dass insbesondere der dem Fahrer abgewandte vordere Seitenbereich, der ohne Hilfsmittel besonders schlecht einsehbar ist, auf dem Bildschirm dargestellt wird. Dadurch wird die von dem Fahrzeug ausgehende Gefahr zum Beispiel für Kinder, die sich in diesem Bereich befinden, wesentlich verringert.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und den beigefügten Figuren.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:

1 Eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einem Sichtfeld eines in einem Türgriff einer vorderen Tür angebrachten Sensors;

2 eine Bildschirmdarstellung mit einer Abbildung eines Seitenspiegels;

3 eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einem Sichtfeld eines in einem Türgriff einer hinteren Tür oder an einem Tankdeckel angebrachten Sensors;

4 eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einem Sichtfeld einer seitlich hinter einem Seitenspiegel angebrachten Kamera, die mit einem Prisma ausgestattet ist;

5 eine perspektivische Darstellung eines Türgriffs mit integrierter Kamera; und

6 eine aufgebrochene perspektivische Darstellung eines Türgriffs mit Kamera.

Im Einzelnen zeigt die 1 ein Kraftfahrzeug 10 mit einem Fahrer 12, einem Bildschirmgerät 14 und einem Sichtfeld 16 eines Sensors, der in einen Türgriff 18 auf einer Außenseite einer vorderen Fahrzeugtür integriert ist. Das Bildschirmgerät 14 kann ein Bildverarbeitungssystem enthalten, das zwischen Sensor und Bildschirm geschaltet ist und das zum Beispiel über Vergleiche mit Mustern aus dem Sichtfeld 16 mit in einem Speicher des Bildschirmgeräts 14 abgelegten Mustern Verkehrsschilder erkennt und dem Fahrer einen Informationsgehalt des Verkehrsschilds auf dem Bildschirm darstellt und/oder anders, zum Beispiel akustisch, signalisiert.
1 zeigt damit insbesondere ein bildgebendes Umfelderkennungssystem des Kraftfahrzeuges 10 mit dem Bildschirm 14, der im Blickfeld des Fahrers 12 angebracht ist. Das Sichtfeld 16 deckt den vom Fahrer 12 abgewandten vorderen Seitenbereich des Kraftfahrzeugs 10 so ab, dass sich ein Seitenspiegel 20 im Sichtfeld 16 befindet. Die Anordnung des Sensors so, dass sich der Seitenspiegel 20 im Sichtfeld 16 befindet, erlaubt eine intuitive Erkennung von Hindernissen im Sichtfeld 16.
2 stellt ein Beispiel einer Bildschirmdarstellung des Sichtfeldes 16 für ein Kraftfahrzeug in einer Garage dar. Dabei zeigt die Bildschirmdarstellung einen Teil 22 der Karosserie des Kraftfahrzeugs 16 und insbesondere den Außenspiegel 20.
Abmessungen und Entfernung eines Hindernisses 25 im vorderen, ohne Hilfsmittel vom Fahrer nicht einsehbaren Seitenbereich des Kraftfahrzeugs 10 ist für den Fahrer aus der Bildschirmdarstellung intuitiv leicht einschätzbar. Dies gilt auch für vergleichsweise niedrige Hindernisse 25, die kleiner als ein Meter sind und deren Abstand zur Karosserie 22 kleiner als ein Meter ist.
3 veranschaulicht die Ausgestaltung, bei der ein Sensor in einem Außengriff 26 einer hinteren Fahrzeugtür auf der Beifahrerseite des Kraftfahrzeugs 10 oder auf einer Abdeckklappe eines Kraftstofftankverschlusses angeordnet ist. Entsprechend dieser Anordnung ergibt sich eine größere Entfernung zwischen Sensor und Seitenspiegel 20.
4 zeigt eine Ausgestaltung, bei der ein Prisma 28 vor einer Lichteinfallsöffnung einer als Einzelheit vergrößert und herausgezogen dargestellten Kamera als Sensor 30 angeordnet ist. Das Prisma weist eine nach vorn weisende Lichtsammelfläche 32 und eine nach hinten weisende Lichtsammelfläche 34 auf. Als Folge ergibt sich ein erweitertes Sichtfeld 16 der Kamera 30 mit einem nach vorn weisenden Teil 16.a und einem nach hinten weisenden Teil 16.b. Der Teil 16.a ergibt sich durch die Lichtsammelfläche 34, während der Teil 16.b aus der Lichtsammelfläche 16.b resultiert.
Dadurch kann zum Beispiel ein vorderer Seitenbereich und ein hinterer Seitenbereich des Kraftfahrzeugs gleichzeitig auf dem Bildschirm 14 dargestellt werden. Die Kamera 30 liefert ein direktes visuelles Abbild der Umgebung in einer intuitiv erfassbaren Form und kann auch bei den Ausgestaltungen der 1 und 3 als Sensor dienen. Es versteht sich aber, dass im allgemeinen Fall anstelle von Kameras auch Ultraschall oder Radarsensoren als Sensoren 30 verwendet werden können.
5 zeigt einen Türgriff 18, in den ein Sensor 30 integriert ist. Auch hier kann der Sensor 30 eine Kamera sein. Eine Lichteinfallsöffnung 36 der Kamera ist dabei im eingebauten Zustand des Türgriffs 18 auf den vorderen Seitenbereich auf der Beifahrerseite der Karosserie 22 des Kraftfahrzeugs 10 gerichtet.
6 zeigt den Türgriff 18 im aufgebrochenen Zustand mit einer Kamera 30 als Sensor. Die Kamera ist zum Beispiel als CCD-Kamera (CCD = charge coupled device) Kamera realisiert und weist einen Licht sammelnden optischen Teil 38 auf, der mit einer Licht in elektrische Signale umwandelnden Halbleiterelektronik in einem Gehäuse 40 als bauliche Einheit zusammengefasst ist. Über nicht dargestellte elektrische Verbindungen ist die Kamera 30 an das Bildschirmgerät 14 aus der 1 angeschlossen.

Claims

Bildgebendes Umfelderkennungssystem eines Kraftfahrzeuges (10) mit wenigstens einem Sensor (30), der auf der Außenseite des Kraftfahrzeugs (10) angebracht ist und mit einem Bildschirm (149, der im Blickfeld eines Fahrers (12) des Kraftfahrzeugs (10) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) an oder in einem Teil einer Karosserie des Kraftfahrzeugs (10) so angeordnet ist, dass ein Seitenspiegel (20) des Kraftfahrzeugs (10) im Sichtfeld (16) des Sensors (30) liegt.
Umfelderkennungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) in einen Griff (18; 26) einer Fahrzeugtür integriert ist.
Umfelderkennungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) in einen Griff (18) einer vorderen Fahrzeugtür integriert ist.
Umfelderkennungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) in einen Griff (26) einer hinteren Fahrzeugtür integriert ist.
Umfelderkennungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) in eine Abdeckklappe eines Kraftstofftankverschlusses integriert ist.
Umfelderkennungssystem nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kamera als Sensor (30).
Umfelderkennungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (30) ein Prisma (28) aufweist, das einen Lichteinfallswinkel der Kamera (30) im Vergleich zu einer Kamera (30) ohne Prisma (28) vergrößert.
Umfelderkennungssystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bildverarbeitungssystem zwischen Sensor (30) und Bildschirm (14) geschaltet ist, das Verkehrsschilder erkennt und dem Fahrer (12) einen Informationsgehalt des Verkehrsschilds auf dem Bildschirm (14) darstellt.
Umfelderkennungssystem nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) auf einer Beifahrerseite des Kraftfahrzeugs (10) angeordnet ist.