DE102005040982A1 - Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Offenbart wird ein kostengünstiges, einfach zu installierendes und lang haltbares Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs, bei dem eine CMOS-Bildaufnahmevorrichtung verwendet wird, um das Bild der Umgebung hinter dem Fahrzeug aufzunehmen, sowie eine lichtstarke Leuchtdiode, um für ausreichende Beleuchtung zu sorgen und es damit der CMOS-Bildaufnahmevorrichtung zu ermöglichen, das Bild deutlich aufzunehmen.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs, insbesondere ein Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs, bei dem eine CMOS-Bildaufnahmevorrichtung verwendet wird, um das Bild der Umgebung hinter dem Fahrzeug unter Beleuchtung durch eine LED mit großer Helligkeit zu erfassen.
  • Aufgrund begrenzter Parkplätze und einer großen Anzahl von Fahrzeugen ist es schwierig, ein Fahrzeug im Stadtgebiet zu parken. Es ist daher wichtig, den Wagen schnell rückwärts zu bewegen und den Wagen sicher am Straßenrand zu parken. Durch die Konstruktion herkömmlicher Fahrzeuge hat der Fahrer in seiner Sicht einen toten Winkel, der den beiden gegenüberliegenden seitlichen Bereichen und der Rückseite der Karosserie des Fahrzeugs entspricht. Darüber hinaus kann ein Fahrzeug um den Fahrersitz herum mit einer schallsicheren Struktur ausgestattet sein, so dass der Fahrer ungewöhnliche Geräusche vor dem Auftreten eines Unfalls beim Fahren des Fahrzeugs möglicherweise nicht hören kann. In diesem Fall kann es zu einem Verkehrsunfall kommen.
  • Darüber hinaus kann ein Fahrzeug mit einer CCD-Kamera (Charged Coupled Device) ausgestattet sein, um das Bild der Umgebung hinter dem Wagen aufzunehmen. Eine CCD-Kamera ist jedoch relativ teuer, was von Fahrzeugbesitzern nicht gern angenommen wird. Darüber hinaus ist eine CCD-Kamera sperrig, groß und schwer und nicht einfach zu installieren. Wenn eine CCD-Kamera auf der Rückseite eines Fahrzeugs installiert und benützt wird, kann es durch heftige Vibrationen der Rückseite des Fahrzeugs leicht zu Ausfällen kommen.
    •
  • Deshalb ist es wünschenswert, ein Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs zu schaffen, mit dem die vorgenannten Nachteile beseitigt werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung schafft ein Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs, das in einem Kraftfahrzeug installiert wird. Das Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs weist eine CMOS-Bildaufnahmevorrichtung (CMOS: komplementärer Metalloxid-Halbleiter), mindestens eine lichtstarke Leuchtdiode, eine Anzeigeeinheit und ein Steuergerät bzw. einen Controller auf. Die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung wird an einer bestimmten Position auf der Rückseite des Kraftfahrzeugs installiert und ist dazu vorgesehen, ein Bild der Umgebung hinter dem Kraftfahrzeug aufzunehmen und zu verarbeiten und ein entsprechendes Videosignal auszugeben. Die mindestens eine lichtstarke Leuchtdiode ist an einer anderen bestimmten Position auf der Rückseite des Kraftfahrzeugs nahe der vorgenannten speziellen Position installiert. Die Anzeigeeinheit ist im Inneren des Kraftfahrzeugs angebracht. Das Steuergerät ist mit der CMOS-Bildaufnahmevorrichtung, der mindestens einen lichtstarken Leuchtdiode und der Anzeigeeinheit elektrisch verbunden, wobei das Steuergerät die mindestens eine lichtstarke Leuchtdiode ansteuert, Licht abzugeben, wenn die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung angesteuert wird, das Bild der Umgebung hinter dem Kraftfahrzeug aufzunehmen und zu verarbeiten, und die Anzeigeeinheit ansteuert, das Bild der Umgebung hinter dem Kraftfahrzeug anzuzeigen.
  • Da bei dem System eine CMOS-Bildaufnahmevorrichtung mit einer lichtstarken Leuchtdiode verwendet wird, sind die Kosten der Teile weniger hoch. Da außerdem die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung und die lichtstarke Leuchtdiode eine geringe Größe und ein niedriges Gewicht haben, können sie auf einfache Weise auf der Rückseite des Kraftfahrzeugs installiert werden, wo sie über einen langen Zeitraum fehlerfrei arbeiten.
  • Die mindestens eine lichtstarke Leuchtdiode kann jeweils eine lichtstarke Weißlicht-LED oder eine lichtstarke Leuchtdiode in anderer Farbe sein und kann im Kennzeichengehäuse auf der Rückseite des Kraftfahrzeugs oberhalb des Nummernschilds oder an einer anderen geeigneten Stelle installiert werden.
  • Die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung wird vorzugsweise in einer hinteren Stoßstange des Kraftfahrzeugs installiert. Die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung kann auch im Rückspiegel oder an einer anderen geeigneten Stelle des Kraftfahrzeugs installiert werden, an der die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung das Bild der Umgebung hinter dem Kraftfahrzeug deutlich aufnehmen kann.
  • Die Anzeigeeinheit kann ein LCD-Bildschirm, ein Bildschirm mit Kathodenstrahlröhre (CRT), ein Headup-Display oder eine andere aus einer Vielzahl geeigneter Anzeigevorrichtungen sein.
  • Das Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs weist außerdem eine Startvorrichtung auf, die mit dem Steuergerät elektrisch verbunden ist und so gesteuert werden kann, dass sie ein Startsignal an das Steuergerät abgibt, wobei das Steuergerät das Startsignal abruft, um in entsprechender Weise die mindestens eine lichtstarke Leuchtdiode anzutreiben, Licht abzugeben. Die Startvorrichtung kann eine Rückwärtsgang-Getriebevorrichtung des Kraftfahrzeugs, ein Fotosensor, eine elektronische Uhr, ein drahtloser Empfänger oder ein anderes aus einer Vielzahl anderer äquivalenter Mittel sein, die in der Lage sind, das Steuergerät anzutreiben, um die mindestens eine lichtstarke Leuchtdiode und die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung zu starten.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • In der Zeichnung zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm eines Videosystems zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine schematische Zeichnung, in der ein Installationsbeispiel für das Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
  • 3 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab durch ein Teil in 2, wobei die Positionierung der CMOS-Bildaufnahmevorrichtung und der lichtstarken Leuchtdiode auf der Rückseite des Fahrzeugs ersichtlich wird; und
  • 4 eine schematische Zeichnung, in der ein Headup-Display dargestellt ist, das im Armaturenbrett des Fahrzeugs installiert ist und gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet.
    •
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • In 1 und 2 ist ein Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs dargestellt, wie es auf der Rückseite eines Fahrzeugs 1 installiert ist, mit einer CMOS-Bildaufnahmevorrichtung 11 (CMOS: komplementärer Metalloxid-Halbleiter), einer lichtstarken Leuchtdiode (LED) 12, einer Anzeigeeinheit 13 und einem Steuergerät 14. Das Steuergerät 14 steuert die lichtstarke Leuchtdiode 12 an, Licht abzugeben, es steuert die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung 11 an, das Bild S der Umgebung hinter dem Fahrzeug 1 aufzunehmen und zu verarbeiten, und es steuert die Anzeigeeinheit 13 an, das verarbeitete Bild S anzuzeigen.
  • Da die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung 11 und die lichtstarke Leuchtdiode 12 kompakt sind, können sie auf einfache Weise in dem begrenzten Raum auf der Rückseite des Fahrzeugs 1 installiert werden. Darüber hinaus sind die Kosten für diese beiden Teile vergleichsweise niedriger als die für eine herkömmliche CCD-Kamera, was ein hohes Maß an Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt bedeutet. Außerdem haben diese beiden Teile ein geringes Gewicht und werden durch Vibrationen nicht leicht beschädigt. Im Vergleich zu herkömmlichen CCD-Kameras ist der Gegenstand gemäß der Erfindung haltbarer und kann länger verwendet werden.
  • Gemäß dieser Ausführungsform ist die Anzeigeeinheit 13 ein LCD-Bildschirm 131 (Flüssigkristallanzeige). Darüber hinaus weist die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung 11 eine Bildaufnahmelinse auf, die in der hinteren Stoßstange 101 des Fahrzeugs 1 installiert und dazu vorgesehen ist, das Bild S der Umgebung hinter dem Fahrzeug 1 aufzunehmen, damit es durch die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung 11 verarbeitet werden kann, was bewirkt, dass die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung 11 ein entsprechendes Videosignal M ausgibt. Es ist am meisten zu bevorzugen, dass die Bildaufnahmelinse der CMOS-Bildaufnahmevorrichtung 11 in der hinteren Stoßstange 101 des Fahrzeugs 1 um den mittigen Bereich L1 herum installiert ist, um das Bild S der Umgebung hinter dem Fahrzeug 1 deutlich aufzunehmen, wodurch ein unvollständiges Bild der Rückseite aufgrund eines toten Winkels um den Randbereich der Rückseite des Fahrzeugs 1 herum vermieden wird. Alternativ dazu kann die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung 11 auch im Rückspiegel 102 auf der linken/rechten Seite des Fahrzeugs 1 installiert sein.
  • Da bei der Erfindung die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung 11 verwendet wird, um Bilder aufzunehmen, ist eine vergleichsweise bessere Beleuchtung der Umgebung erforderlich, damit eine hohe Qualität des Bilds S der Umgebung hinter dem Fahrzeug 1 erzielt werden kann. Deshalb wird bei der Erfindung die vorgenannte lichtstarke Leuchtdiode 12 verwendet, um für ausreichende Beleuchtung zu sorgen. Gemäß dieser Ausführungsform ist die lichtstarke Leuchtdiode 12 eine lichtstarke Weißlicht-LED, was den Vorteil eines geringen Farbunterschieds hat.
  • Die lichtstarke Leuchtdiode 12 ist vorzugsweise im mittigen Bereich der Rückseite des Fahrzeugs 1 nahe der hinteren Stoßstange 101, beispielsweise im Kennzeichenbeleuchtungsgehäuse 12 auf der Rückseite des Fahrzeugs 1 oberhalb des Nummernschilds 103 installiert, wie in 3 dargestellt, wo die lichtstarke Leuchtdiode 12 gut vor Wettereinflüssen geschützt ist und die exponierte Lage der CMOS-Bildaufnahmevorrichtung 11 wirksam verbessern kann, um das Bild S der Umgebung hinter dem Fahrzeug 1 aufzunehmen. Alternativ dazu kann die lichtstarke Leuchtdiode 12 auch in der hinteren Stoßstange, dem linken/rechten Seitenspiegel, unterhalb der hinteren (Kofferraum-) Abdeckung oder an einer anderen geeigneten Stelle am Fahrzeug 1 installiert werden, wo die lichtstarke Leuchtdiode 12 gut vor Wettereinflüssen geschützt werden kann.
  • Das Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs weist außerdem eine Startvorrichtung 10 auf, die dazu vorgesehen ist, das An- bzw. Abschalten der lichtstarken Leuchtdiode 12 zu steuern. Die Startvorrichtung 10 ist mit dem Steuergerät 14 elektrisch verbunden und dazu vorgesehen, ein Startsignal A an das Steuergerät 14 abzugeben. Nach dem Empfang des Startsignals A von der Startvorrichtung 10 schaltet das Steuergerät 14 sofort die lichtstarke Leuchtdiode 12 an. Abhängig von unterschiedlichen Bedingungen können auch andere Startvorrichtungen verwendet werden, um das Steuergerät 14 anzutreiben, die lichtstarke Leuchtdiode 12 an- bzw. abzuschalten. So ist beispielsweise in den 1 und 4 die Startvorrichtung 10 die Rückwärtsgang-Getriebevorrichtung 15, und das Startsignal A ist ein Rückwärtsgangsignal A1. Wenn der Fahrer die Rückwärtsgang-Getriebevorrichtung 15 betätigt, um die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 1 umzukehren, gibt die Rückwärtsgang-Getriebevorrichtung 15 ein Rückwärtsgangsignal A1 an das Steuergerät 14 ab, was bewirkt, dass das Steuergerät 14 die lichtstarke Leuchtdiode 12 anschaltet und die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung 11 antreibt, das Bild S der Umgebung hinter dem Fahrzeug 1 aufzunehmen. Zu diesem Zeitpunkt sorgt die lichtstarke Leuchtdiode 12 für ausreichende Beleuchtung für die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung 11 und ermöglicht es somit der CMOS- Bildaufnahmevorrichtung 11, das Bild S der Umgebung hinter dem Fahrzeug 1 deutlich aufzunehmen. Dann wird das Bild S abhängig von der Steuerung des Steuergeräts 14 auf dem LCD-Bildschirm 131 angezeigt.
  • Wie in 4 dargestellt, kann das Bild S außerdem auch durch ein Headup-Display 132 angezeigt werden, das im Armaturenbrett 105 nahe der Vorderseite installiert und dazu vorgesehen ist, Bilder auf die Windschutzscheibe 106 zu projizieren.
  • Wie wiederum in 1 ersichtlich, kann die Startvorrichtung 10 auch ein Fotosensor 16 sein, der dazu vorgesehen ist, die Intensität des umgebenden Lichts zu erfassen. Wenn die Intensität des umgebenden Lichts unterhalb einer vorherbestimmten Grenze (Lumen) liegt, gibt der Fotosensor 16 ein Signal A2 für schwache Beleuchtung an das Steuergerät 14 ab, was bewirkt, dass das Steuergerät 14 die lichtstarke Leuchtdiode 12 anschaltet und die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung 11 antreibt, das Bild S der Umgebung hinter dem Fahrzeug 1 aufzunehmen.
  • Wie außerdem in 1 ersichtlich, kann die Startvorrichtung 10 eine elektronische Uhr 17 sein, die eine Alarmfunktion hat, um es dem Benutzer zu ermöglichen, die Alarmzeit festzulegen. Wenn die festgelegte Zeit abgelaufen ist, gibt die elektronische Uhr 17 ein Alarmsignal A3 ab. So kann beispielsweise der Besitzer des Fahrzeugs 1 die elektronische Uhr 17 so stellen, dass das Alarmsignal A3 zu einer bestimmten Zeit in der Nacht zwischen 6:00 Uhr abends und 6:00 Uhr morgens an das Steuergerät 14 abgegeben wird, wodurch bewirkt wird, dass das Steuergerät 14 die lichtstarke Leuchtdiode 12 anschaltet und die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung 11 antreibt, das Bild S der Umgebung hinter dem Fahrzeug 1 aufzunehmen. Die vorgenannte bestimmte Zeit kann durch die elektronische Uhr 17 selbst oder durch ein im Fahrzeug befindliches Zeitnahme- oder Zeitsignalmittel geliefert werden, beispielsweise in Form eines Satellitensignals, das ein Satellitenzeitsignal von einem fahrzeuginternen GPS-System (globales Positionsbestimmungssystem) enthält.
  • Darüber hinaus kann der Besitzer des Fahrzeugs eine Fernsteuerung 182 verwenden, um ein drahtloses Signal A4 an einen drahtlosen Empfänger 181 zu senden, was bewirkt, dass der drahtlose Empfänger 181 das drahtlose Signal A4 an die Startvorrichtung 10 und dann an das Steuergerät 14 überträgt, um den Betrieb der lichtstarken Leuchtdiode 12 zu steuern.
  • Abgesehen von den vorgenannten verschiedenen Formen der Startvorrichtung 10 kann die Startvorrichtung 10 auch so einfach ausgeführt sein wie ein einziger Druckknopf, ein Audioschalter oder eine Kombination hieraus. Ein einziger Knopf oder Schalter reicht aus, um die lichtstarke Leuchtdiode 12 anzusteuern, Licht abzugeben, und die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung 11 anzusteuern, das Bild S der Umgebung hinter dem Fahrzeug aufzunehmen.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf ihre bevorzugte Ausführungsform erläutert wurde, versteht es sich, dass noch viele andere Modifikationen und Änderungen möglich sind, ohne von der Essenz und vom Umfang der nachfolgend beanspruchten Erfindung abzuweichen.

Claims (12)

  1. Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs, installiert in einem Kraftfahrzeug, mit: einer CMOS-Bildaufnahmevorrichtung (CMOS: komplementärer Metalloxid-Halbleiter), die an einer bestimmten Position auf der Rückseite des Kraftfahrzeugs installiert und dazu vorgesehen ist, ein Bild der Umgebung hinter dem Kraftfahrzeug aufzunehmen und zu verarbeiten und ein entsprechendes Videosignal auszugeben; mindestens einer lichtstarken Leuchtdiode, die an einer anderen bestimmten Position auf der Rückseite des Kraftfahrzeugs nahe der vorgenannten speziellen Position installiert ist; einer Anzeigeeinheit, die im Inneren des Kraftfahrzeugs angebracht ist; und einem Steuergerät, das mit der CMOS-Bildaufnahmevorrichtung, der mindestens einen lichtstarken Leuchtdiode und der Anzeigeeinheit elektrisch verbunden ist, wobei das Steuergerät die mindestens eine lichtstarke Leuchtdiode ansteuert, Licht abzugeben, wenn die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung angesteuert wird, das Bild der Umgebung hinter dem Kraftfahrzeug aufzunehmen und zu verarbeiten, und die Anzeigeeinheit ansteuert, das Bild der Umgebung hinter dem Kraftfahrzeug anzuzeigen.
  2. Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, bei dem die mindestens eine lichtstarke Leuchtdiode eine lichtstarke Weißlicht-LED aufweist.
  3. Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, die außerdem eine Startvorrichtung aufweist, die mit dem Steuergerät elektrisch verbunden ist und so gesteuert werden kann, dass sie ein Startsignal an das Steu ergerät abgibt, wobei das Steuergerät das Startsignal abruft, um in entsprechender Weise die mindestens eine lichtstarke Leuchtdiode anzutreiben, Licht abzugeben.
  4. Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs nach Anspruch 3, bei dem die Startvorrichtung eine Rückwärtsgang-Getriebevorrichtung ist, wobei das Startsignal ein Rückwärtsgangsignal ist, das durch die Rückwärtsgang-Getriebevorrichtung erzeugt wird, wenn sich das Fahrzeug im Rückwärtsgang befindet.
  5. Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs nach Anspruch 3, bei dem die Startvorrichtung einen Fotosensor aufweist, wobei das Startsignal ein Signal für schwache Beleuchtung ist, das von dem Fotosensor erzeugt wird, wenn die Beleuchtung schlecht ist.
  6. Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs nach Anspruch 3, bei dem die Startvorrichtung eine elektronische Uhr aufweist, wobei das Startsignal ein Alarmsignal ist, das durch die elektronische Uhr erzeugt wird.
  7. Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs nach Anspruch 3, bei dem die Startvorrichtung einen drahtlosen Empfänger und eine Fernsteuerung aufweist, wobei das Startsignal ein drahtloses Signal ist, das von der Fernsteuerung erzeugt wird.
  8. Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, bei dem die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung in einer hinteren Stoßstange des Kraftfahrzeugs installiert ist.
  9. Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, bei dem die CMOS-Bildaufnahmevorrichtung in einem Seitenspiegel des Kraftfahrzeugs installiert ist.
  10. Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, bei dem die mindestens eine lichtstarke Leuchtdiode in einem Kennzeichenbeleuchtungsgehäuse auf der Rückseite des Kraftfahrzeugs nahe dem Nummernschild installiert ist.
  11. Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, bei dem die Anzeigeeinheit einen LCD-Bildschirm (Flüssigkristallanzeige) aufweist.
  12. Videosystem zur Überwachung der Rückseite eines Fahrzeugs nach Anspruch 11, bei dem die Anzeigeeinheit ein Headup-Display aufweist, das in einem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs installiert und auf eine Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs gerichtet ist.
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