DE102007032527A1

DE102007032527A1 - Bildverarbeitungsanordnung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102007032527A1
Application number: DE102007032527A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl.-Ing. Wagner
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2007-07-12
Filing date: 2007-07-12
Publication date: 2008-02-21

Abstract

Um eine gegenüber dem Stand der Technik nutzerfreundlicher aufgebaute Bildverarbeitungsanordnung zu schaffen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass diese zumindest eine am Kraftfahrzeug (10) angeordnete Kamera (12) zum Erfassen von Bildern der Fahrzeugumgebung, eine mit der Kamera (12) gekoppelte elektronische Einrichtung (14) zum Verarbeiten von Bildern und zumindest eine mit der Einrichtung gekoppelte Bildanzeigeeinrichtung (16; 18) zum Darstellen von Bildern umfasst. Die Bildanzeigeeinrichtung (16; 18) ist an einem einem Fahrgastinnenraum des Kraftfahrzeugs (10) zugewandten Bereich einer A-Säule (20) angeordnet. Als besonders vorteilhaft erweist sich für den Nutzer die Tatsache, dass die Bildanzeigeeinrichtung (16; 18) in einem Bereich angeordnet ist, der mit dem Blickfeld herkömmlicher Außenspiegel übereinstimmt. Der Nutzer schaut wie gewohnt in Richtung der Außenspiegel, wodurch der Umstellungsaufwand auf Kamerabetrieb erheblich reduziert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildverarbeitungsanordnung für ein Kraftfahrzeug der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Die DE 20 2005 015 407 U1 beschreibt eine Bildverarbeitungsanordnung für Kraftfahrzeuge wobei Bilder, die durch Kameras im hinteren Bereich eines Fahrzeuges aufgenommen werden, durch im Inneren des Rückspiegels angeordnete Projektoren in den Fahrgastinnenraum übertragen werden. In einer ersten Ausführung der Bildverarbeitungsanordnung werden die Bilder auf eine Dreiecksfläche der Seitenscheibe projiziert, in einer zweiten Ausführung werden die Bilder auf kleine, im Innenbereich der Außenspiegel angeordnete Projektionsspiegel projiziert.
Als nachteilig bei der ersten Ausführung dieser Bildverarbeitungsanordnung ist der Umstand anzusehen, dass die Betrachtung der auf einen Bereich der Seitenscheibe projizierten Bilder und das Sehen durch die Seitenscheibe sich gegenseitig beeinträchtigen. Bei vollständig gesenkter Seitenscheibe ist ein Betrachten der projizierten Bilder nicht möglich, und bei Betrachtung der Projektion auf die Seitenscheibe ist es nicht möglich, durch diesen Teil der Seitenscheibe nach außen zu schauen. In der zweiten Ausführung dieser Bildverarbeitungsanordnung ist die Nutzung von Außenspiegeln vorgesehen, in deren Innenbereich kleine Innenspiegel als Projektionsfläche angeordnet sind, was wiederum für die Qualität der betrachteten Bilder, für die Nutzerfreundlichkeit der Bildanzeigeeinrichtung und für die Aerodynamik des Fahrzeugs als nachteilig anzusehen ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bildverarbeitungsanordnung in einem Kraftfahrzeug nutzerfreundlicher und aerodynamisch günstiger zu gestalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bildverarbeitungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Um eine gegenüber dem Stand der Technik nutzerfreundlicher aufgebaute Bildverarbeitungsanordnung zu schaffen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass diese zumindest eine am Kraftfahrzeug angeordneten Kamera zum Erfassen von Bildern der Fahrzeugumgebung, eine mit der Kamera gekoppelten elektronischen Einrichtung zum Verarbeiten von Bildern und zumindest eine mit der Einrichtung gekoppelten Bildanzeigeeinrichtung zum Darstellen von Bildern umfasst. Die Bildanzeigeeinrichtung ist an einem einem Fahrgastinnenraum des Kraftfahrzeugs zugewandten Bereich einer A-Säule angeordnet. Als besonders vorteilhaft erweist sich für den Nutzer die Tatsache, dass die Bildanzeigeeinrichtung in einem Bereich angeordnet ist, der mit dem Blickfeld herkömmlicher Außenspiegel übereinstimmt. Der Nutzer schaut wie gewohnt in Richtung der Außenspiegel, wodurch der Umstellungsaufwand auf Kamerabetrieb für den Nutzer erheblich reduziert ist.
Die zumindest eine Kamera ist in einem Außenspiegelbereich der Kraftfahrzeugkarosserie, vornehmlich links und rechts am Fahrzeug, angeordnet, wobei zumindest ein Umfeld seitlich des Kraftwagens und in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Kamera erfassbar ist. Vorzugsweise ist die Ausrichtung der Kamera durch eine entsprechende Vorrichtung im Fahrgastinnenraum steuerbar, so dass auch das Umfeld seitlich des Kraftwagens und in Fahrzeuglängsrichtung vor der Kamera oder seitlich zur Fahrtrichtung erfassbar ist. Zusätzlich sind auch an weiteren Stellen der Fahrzeugkarosserie Kameras anordnenbar, beispielsweise im hinteren Fahrzeugbereich in der Nähe der Rücklichter. Gegenüber optischen Spiegeln liefern Kameras umfassendere Darstellungen von der Fahrzeugumgebung, erhöhen damit den Fahrkomfort und reduzieren die Unfallgefahr.
In besonders vorteilhafter Weise ist die Kamera von einem aerodynamischen Spoiler aufgenommen, der zugleich eine regenschützende Kontur aufweist. Somit bietet diese Konstruktion neben dem Vorteil eines geringeren Luftwiderstands und der damit einhergehenden Reduktion des Kraftstoffverbrauchs bei nasser Witterung auch eine verbesserte Sicht durch das Seitenfenster.
Die Bildanzeigeeinrichtung ist in eine dem Fahrgastinnenraum zugewandten Säulenverkleidung der A-Säule integriert. Somit erhält der Fahrer die gewünschten Umgebungsinformationen durch intuitives Schauen etwa in Richtung des Außenspiegelbereichs. Die zur Verfügung stehende Fläche erlaubt eine flexible Auswahl der Anzeigeeinrichtung unter Modellen unterschiedlicher Größen, abhängig von den geschmacklichen und finanziellen Präferenzen des Fahrers. Die Metallkonstruktion der A-Säule und somit auch deren tragenden Eigenschaften sind durch den Einbau der Bildanzeigeeinrichtung in die Säulenverkleidung nicht beeinflusst.
Die elektronische Einrichtung zum Verarbeiten von Bildern ist mit zumindest einem Fahrerassistenzsystem koppelbar. Dies steht im Zusammenhang damit, dass die Bildverarbeitung den Einsatz von Mustererkennungsalgorithmen umfasst, so dass unfallträchtige Situationen besser erkannt werden. Bei Erkennung einer solchen Situation ist ein Eingriff in die Fahrdynamik via Lenkung oder Bremsung möglich, um einen drohenden Unfall zu vermeiden bzw. um die Folgen eines solchen zu mildern. Der Eingriff ist mit Hilfe eines Fahrerassistenzsystems, beispielsweise eines Bremsassistenten, Antiblockiersystems, elektronischen Stabilitätsprogramms oder eines Adaptive Cruise Control ausführbar.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsanordnung, in einer schematischen Draufsicht auf einen Personenkraftwagen, in
2 ein Schaubild der Komponenten der erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsanordnung in einem ersten Ausführungsbeispiel, und in
3 ein Schaubild der Komponenten der erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsanordnung in einem zweiten Ausführungsbeispiel.
In der ersten, in 1 gezeigten Ausführungsform der Bildverarbeitungsanordnung ist eine Bildanzeigeeinrichtung 16 bzw. 18 als Projektionsfläche 16, als Teil eines Bildprojektionssystems 26, ausgebildet. Das Bildprojektionssystem 26 umfasst einen Projektor 28 und die Projektionsfläche 16, wobei der Projektor 28 die von einer elektronischen Einrichtung 14 erhaltenen Bilder auf die Projektionsfläche 16 überträgt. Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Bildverarbeitungsanordnung unter Bezug auf 1 als Funktionsweise der Komponenten der Bildverarbeitungsanordnung nach 2 beschrieben.
Eine Kamera 12, die in einem an einem Außenspiegelbereich der Karosserie angeordneten Spoiler 22 aufgenommen ist, erfasst Bilder von einem Umfeld seitlich des Kraftwagens, welches bei üblichen Kraftwagen durch den jeweiligen Außenspiegel erfasst wird. Der Spoiler 22 ist aerodynamisch geformt und hat zugleich eine regenschützende Kontur, durch welche bei Regen eine übermäßige Beaufschlagung der Windschutzscheibe mit Regen- bzw. Spritzwasser vermieden wird. Sowohl im linken als auch im rechten Außenspiegelbereich ist jeweils eine Kamera 12 angeordnet.
Die Bilder aller am Kraftfahrzeug 10 angeordneten Kameras 12 werden an die elektronische Einrichtung 14 übertragen. Hier findet eine elektronische Verarbeitung der Bilder statt mit Blick auf optimale Funktionalität der damit verbundenen Systeme: Eines zumindest einem Fahrerassistenzsystem 22, sowie eines Bildprojektionssystems 26.
In dem Bildprojektionssystem 26 sind die elektronischen Bilder auf optische Bilder umsetzbar, indem sie von einem Projektor 28 auf eine jeweils in eine dem Fahrgastinnenraum zugewandten Säulenverkleidung der A-Säule 20 integrierten Projektionsfläche 14 projizierbar sind. Der Projektor 28 ist an einem, auf die Fahrtrichtung bezogen vorderen, dem Fahrgastinnenraum des Kraftfahrzeugs 10 zugewandten Bereich des Fahrzeugdachs, angeordnet. Für die Wahl der Position des Projektors 28, als auch der Position der Projektionsfläche 14 ist ein breiter Gestaltungsspielraum gegeben. Dadurch sind Projektor 28 und Projektionsfläche 14 derart aufeinander ausrichtbar, dass hinsichtlich Bildqualität, Wahrnehmung des Projektionsbildes durch den Fahrer und Bildstabilität optimale Werte erreichbar sind.
In der zweiten, in 3 gezeigten Ausführungsform der Bildverarbeitungsanordnung ist eine Bildanzeigeeinrichtung als elektronisches Display 18 ausgebildet, welches wiederum in die Säulenverkleidung der A-Säule 20 integriert ist. In dieser Ausführungsform sind die Komponenten der Bildverarbeitungsanordnung ansonsten im Wesentlichen identisch mit der ersten Ausführungsform.
Das Display 18 kann beispielsweise als TFT- oder LCD- Display ausgebildet sein. Die Orientierung der Display-Fläche ist vom Fahrer, mittels elektromechanischer Steuerung oder manuellen Zugriffs, änderbar, um eine optimale optische Wahrnehmung zu erreichen.

Claims

Bildverarbeitungsanordnung für ein Kraftfahrzeug (10), mit • zumindest einer am Kraftfahrzeug (10) angeordneten Kamera (12) zum Erfassen von Bildern der Fahrzeugumgebung; • einer mit der Kamera (12) gekoppelten elektronischen Einrichtung (14) zum Verarbeiten von Bildern; und • zumindest einer mit der Einrichtung (14) gekoppelten Bildanzeigeeinrichtung (16; 18) zum Darstellen von Bildern, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildanzeigeeinrichtung (16; 18) an einem einem Fahrgastinnenraum des Kraftfahrzeugs (10) zugewandten Bereich einer A-Säule (20) angeordnet ist.
Bildverarbeitungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Kamera (12) in einem Außenspiegelbereich der Kraftfahrzeugkarosserie angeordnet ist.
Bildverarbeitungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Kamera (12) zumindest ein Umfeld seitlich des Kraftwagens und in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Kamera (12) zu erfassen ist.
Bildverarbeitungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (12) von einem aerodynamischen Spoiler (22) aufgenommen ist.
Bildverarbeitungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Spoiler (22) eine regenschützende Kontur aufweist.
Bildverarbeitungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildanzeigeeinrichtung (16; 18) in eine dem Fahrgastinnenraum zugewandten Säulenverkleidung der A-Säule (20) integriert ist.
Bildverarbeitungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Einrichtung (14) mit zumindest einem Fahrerassistenzsystem (24) koppelbar ist.
Bildverarbeitungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungsanordnung ein Bildprojektionssystem (26) umfasst mit • einem Projektor (28), der an einem, auf die Fahrtrichtung bezogen vorderen, dem Fahrgastinnenraum des Kraftfahrzeugs (10) zugewandten Bereich des Fahrzeugdachs, angeordnet ist; und • zumindest einer Projektionsfläche (16), auf die vom Projektor (28) übertragene Bilder projizierbar sind.
Bildverarbeitungsanordnung nach einem Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildanzeigeeinrichtung ein Display (18) umfasst.