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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen einer
Stellung wenigstens eines Rückspiegels
eines Fahrzeugs, wobei der Rückspiegel
mittels einer Halteeinrichtung bewegbar am Fahrzeug gehalten ist,
welche zum Bewegen des Rückspiegels
in Abhängigkeit
eines Einstellsignals ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin
ein Verfahren zum Einstellen einer Stellung wenigstens eines Rückspiegels
eines Fahrzeugs.
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Derartige
Vorrichtungen sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Üblicherweise
wird das Einstellsignal aufgrund einer Betätigung einer im Fahrzeug angeordneten
Bedieneinheit erzeugt.
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Die
Einstellung eines Rückspiegels
ist bei heutigen Fahrzeugen eine mühevolle Angelegenheit. Wird
das Einstellsignal mittels einer Bedieneinheit erzeugt, so muss
zunächst
der einzustellende Rückspiegel
mittels einer Taste ausgewählt
werden. Dann wird die Stellung des ausgewählten Rückspiegels üblicherweise über eine
Tastenwippe der Bedieneinheit angepasst. Da die Rückspiegel
in der Regel um wenigstens zwei Achsen bewegbar am Fahrzeug gehalten
sind und die gewünschte
Bewegung bzw. Einstellung des Rückspiegels
beide Achsen betrifft, sind oftmals mehrere Korrekturschritte erforderlich.
Zwar ist die Einstellung eines Innenspiegels intuitiver als die Einstellung
eines Außenspiegels,
gerade für
kleinere Personen ist jedoch der Innenspiegel schwer zu erreichen.
Hinzu kommt der Nachteil, dass der Innenspiegel durch die Berührung verschmutzt
werden kann.
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Ändert der
Fahrer seine Sitzposition, was beispielsweise beim Wechseln der
Kleidung passieren kann, muss das Prozedere der Einstellung der Rückspiegel
wiederholt werden. Dies gilt auch, wenn die Fahrer wechseln und
die von einem ersten Fahrer eingestellte Stellung eines Rückspiegels
für einen weiteren
Fahrer nicht mehr korrekt ist. Verzichtet der Fahrer auf eine Einstellung
der Rückspiegel
und akzeptiert eine suboptimale Spiegeleinstellung, so ist sein
Sichtbereich eingeschränkt
und damit die Fahrsicherheit beeinträchtigt.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung sowie ein
Verfahren zum Einstellen einer Stellung eines Rückspiegels eines Fahrzeugs zu
schaffen, bei welcher und welchem das Einstellen besonders zügig und
zuverlässig
ausführbar
ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Vorrichtung, welche die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist,
und ein Verfahren, welches die Merkmale nach Patentanspruch 14 aufweist,
gelöst.
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Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist zum Einstellen einer Stellung wenigstens eines Rückspiegels
eines Fahrzeugs ausgebildet. Dabei ist der Rückspiegel mittels einer Halteeinrichtung
bewegbar am Fahrzeug gehalten, welche zum Bewegen des wenigstens
einen Rückspiegels
in Abhängigkeit
eines Einstellsignals ausgebildet ist. Erfindungsgemäß umfasst
die Vorrichtung eine Positionserkennungseinrichtung zum Ermitteln
einer Position eines Körperteils
eines Fahrers, sowie eine Recheneinrichtung, welche zum Erzeugen
des Einstellsignals in Abhängigkeit
der ermittelten Position des Körperteils ausgebildet
ist. Somit wird eine genaue, zuverlässige und quasi automatische
Einstellung der Stellung des Rückspiegels
ermöglicht.
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Die
vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine erhebliche
Erhöhung
des Fahrkomforts und der Fahrsicherheit durch eine automatische
Einstellung des Rückspiegels
erzielt werden kann, die auf einer Positionsermittlung des Körperteils
des Fahrers basiert.
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Da
die Position der Augen des Fahrers entscheidend für das Einstellen
der Stellung des Rückspiegels
ist, ist in einer Ausführungsform
vorgesehen, dass das Körperteil
ein Kopf des Fahrers ist. Somit ist die Positionserkennungseinrichtung
dazu ausgebildet, die Position des Kopfs des Fahrers zu ermitteln,
wobei die Recheneinrichtung bevorzugt zum Erzeugen des Einstellsignals
in Abhängigkeit
der ermittelten Position des Kopfs ausgebildet ist. Durch das Ermitteln
der Position des Kopfs wird eine für den Fahrer optimale Einstellung
der Stellung des Rückspiegels
ermöglicht.
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Der
wenigstens eine Rückspiegel
ist mittels der Halteeinrichtung bevorzugt um wenigstens eine Schwenkachse,
insbesondere um zwei Achsen, schwenkbar am Fahrzeug gehalten. Der
wenigstens eine Rückspiegel
kann ein an einer Karosserie des Fahrzeugs angeordneter Außenspiegel
sein oder er kann ein im Innenraum des Fahrzeugs angeordneter Innenspiegel
sein. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung einen ersten und einen
zweiten Außenspiegel,
welche an zwei einander gegenüberliegenden Seiten
des Fahrzeugs an der Karosserie mittels jeweils einer Halteeinrichtung
bewegbar gehalten sind. Ferner umfasst die Vorrichtung bevorzugt
einen Innenspiegel, welcher im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet
ist, und welcher mittels einer Halteeinrichtung bewegbar gehalten
ist. Die Stellungen des ersten und des zweiten Außenspiegels
sowie des Innenspiegels können
dabei automatisch bzw. aufgrund des Einstellsignals, welches in Abhängigkeit der
Position des Körperteils
des Fahrers erzeugt wird, eingestellt werden.
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Um
eine genaue und optimale Einstellung der Position des wenigstens
einen Rückspiegels
zu gewährleisten,
ist die Recheneinrichtung bevorzugt dazu ausgebildet, dass Einstellsignal
in Abhängigkeit der
Position des Körperteils
in Richtung einer Fahrzeuglängsachse,
einer Fahrzeugquerachse und einer Fahrzeughochachse zu erzeugen.
Dabei ist die Position des Körperteils
in Richtung der Fahrzeugquerachse und der Fahrzeughochachse vorzugsweise
mittels der Positionserkennungseinrichtung ermittelbar, wobei die
Position des Körperteils
in Richtung der Fahrzeuglängsachse
in bevorzugter Weise in Abhängigkeit
einer Stellung eines Fahrzeugsitzes und/oder eines Lenkrads ermittelbar
ist.
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Es
hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, dass die wenigstens
eine Positionserkennungseinrichtung eine Kamera umfasst, insbesondere
eine Kamera ist. Insbesondere im Hinblick auf das Bestimmen der
Position des Körperteils
in Richtung der Fahrzeugquerachse und der Fahrzeughochachse zeigt
sich ein Erzeugen eines zweidimensionalen Bildes eines das Körperteil
aufweisenden Innenraums des Fahrzeugs mittels einer Kamera besonders
vorteilhaft. Dabei kann die wenigstens eine Positionserkennungseinrichtung,
insbesondere die Kamera, an einem Armaturenbrett, insbesondere einem Kombiinstrument,
des Fahrzeugs angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann
die Positionserkennungseinrichtung, insbesondere eine Kamera, im
Bereich einer Frontscheibe, insbesondere an einem Fahrzeughimmel
bzw. einer Decke, des Fahrzeugs angeordnet sein. Somit ist es möglich, die
Position des Körperteils
in Richtung der Fahrzeugquerachse und der Fahrzeughochachse direkt,
beispielsweise aus einem Kamerabild, zu ermitteln.
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Die
Position des Körperteils
in Richtung der Fahrzeuglängsachse
kann in bevorzugter Weise über
eine Kombination mehrerer Informationen gewonnen werden. Zunächst wird
bevorzugt die Stellung des Fahrzeugsitzes und/oder des Lenkrads
berücksichtigt.
Zusätzlich
kann auch eine Tiefeninformation eines Kamerabildes zum Bestimmen
der Position des Körperteils
genutzt werden.
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In
einer Ausführungsform
ist eine Bedieneinheit vorgesehen, mittels welcher das Einstellen
der Stellung des wenigstens einen Rückspiegels von dem Fahrer auslösbar ist.
Somit kann die Stellung des Rückspiegels
auf einfache Weise zügig
und rasch über
ein Betätigungselement
der Bedieneinheit, beispielsweise einen Knopf, eingestellt werden. Bezüglich der
technischen Ausführung
kann beispielsweise eine im Fahrzeug bereits vorhandene Bedieneinheit
mit einem zusätzlichen
Knopf ausgestattet werden und das Einstellen der Stellung des Rückspiegels
kann durch das Betätigen
des zusätzlichen
Knopfes durchgeführt
werden.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zum kontinuierlichen
bzw. dynamischen Einstellen der Stellung des Rückspiegels während der
Fahrt ausgebildet ist. Diese Ausführungsform zeigt sich dann
besonders vorteilhaft, wenn der Fahrer beispielsweise während einer
längeren
Fahrt seine Körperhaltung
bzw. die Position des Körpers
bezüglich
des Sitzkissenteils sowie des Rückenlehnenteils
des Fahrersitzes häufig ändert.
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Möglich ist
auch, dass das Einstellen der Stellung des Rückspiegels nach einem vorbestimmten
Zeitmuster, vorzugsweise in Zeitabständen, beispielsweise alle fünf Minuten,
automatisch ausgeführt
wird.
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In
einer Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die Stellung des Rückspiegels mittels einer Bedieneinheit
von dem Fahrer selbst korrigierbar ist. Somit kann die automatische
Einstellung des Rückspiegels
bei Bedarf über
beispielsweise eine bekannte Bedieneinheit korrigiert werden. Ist
der Rückspiegel
ein Innenspiegel, so kann dies entweder per Hand oder ebenfalls über eine
im Fahrzeug bereits vorhandene Bedieneinheit erfolgen. Insbesondere
ist die Recheneinrichtung dazu ausgebildet, eine von dem Fahrer
ausgeführte
Korrektur der Stellung des Rückspiegels
abzuspeichern und diese bei einem weiteren Einstellen der Stellung
zu berücksichtigen. Insbesondere
im Hinblick auf anatomische Unterschiede unterschiedlicher Fahrer,
bei denen sich eine unterschiedliche Position der Augen selbst bei
gleicher Position des Kopfs ergeben kann, wird hierdurch eine hoch
genaue, gegebenenfalls fahrerspezifische Einstellung der Stellung
des Rückspiegels
hinsichtlich der Erhöhung
des Fahrkomforts und der Sicherheit gewährleistet.
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren
ist zum Einstellen einer Stellung wenigstens eines Rückspiegels
eines Fahrzeugs ausgelegt. Bei dem Verfahren wird der Rückspiegel
mittels einer Halteeinrichtung in Abhängigkeit eines Einstellsignals
bewegt, wobei eine Position eines Körperteils eines Fahrers mittels wenigstens
einer Positionserkennungseinrichtung ermittelt wird. Bei dem Verfahren
wird das Einstellsignal mittels einer Recheneinrichtung in Abhängigkeit
der ermittelten Position des Körperteils
erzeugt.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind als vorteilhafte
Ausführungen
des erfindungsgemäßen Verfahrens
anzusehen.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
sowie anhand der beigefügten
Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 in
schematischer Darstellung eine Seitenansicht eines Innenraums eines
Fahrzeugs mit einer Vorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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2 in
schematischer Darstellung eine Draufsicht auf das Fahrzeug mit der
Vorrichtung nach der Ausführungsform
der Erfindung;
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3 mögliche Ausführungen
einer Bedieneinheit für
die Vorrichtung nach der Ausführungsform
der Erfindung; und
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4 mögliche Ausführungen
einer Bedieneinheit mit einem Bildschirm (Mensch-Maschine-Interface).
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In
den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen
Bezugszeichen versehen.
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Ein
in 1 dargestelltes Fahrzeug 1, vorliegend
Kraftwagen, umfasst einen im Innenraum 2 des Kraftwagens 1 angeordneten
Fahrersitz 3, auf welchem ein Fahrer 4 sitzt.
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Der
Kraftwagen 1 weist eine Fahrzeuglängsachse x, eine Fahrzeugquerachse
y sowie eine Fahrzeughochachse z auf.
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Der
Kraftwagen 1 umfasst ein Lenkrad 5, welches an
einer um eine Schwenkachse A, hier um die Fahrzeugquerachse y, schwenkbaren
Lenksäule 6 gehalten
ist. Das Lenkrad 5 ist ferner entlang einer weiteren Achse
B, welche eine Bauteilachse der Lenksäule 6 definiert, verschiebbar.
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Der
Fahrersitz 3 kann entlang der Fahrzeuglängsachse x verstellt werden
und umfasst ein Sitzkissenteil 3a sowie ein Rückenlehnenteil 3b,
wobei das Rückenlehnenteil 3b bezüglich des
Sitzkissenteils 3a um die Fahrzeugquerachse y schwenkbar ist.
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Der
Kraftwagen umfasst ferner ein Armaturenbrett 7 einschließlich eines
Kombiinstruments 8 (siehe 2).
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Bezugnehmend
auf 2 sind an dem Kraftwagen 1 ein erster
Außenspiegel 9 sowie
ein zweiter Außenspiegel 10 mittels
jeweils einer Halteeinrichtung bewegbar gehalten. Dabei sind der
erste und der zweite Außenspiegel 9, 10 jeweils
in einem Spiegelgehäuse 11, 12 angeordnet.
Der erste und der zweite Außenspiegel 9, 10 können mittels
der jeweils einen Halteeinrichtung bezüglich des jeweiligen Gehäuses 11, 12 um
zwei Achsen, einer horizontalen und einer vertikalen Achse, also
um die Fahrzeugquerachse y und die Fahrzeughochachse z, verschwenkt
werden. Ferner sind die beiden Gehäuse 11, 12 an
dem Kraftwagen 1 klappbar gehalten und können zwischen
einer Verstaustellung und einer in 2 dargestellten
Gebrauchsstellung verschwenkt werden.
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Der
Kraftwagen 1 weist ferner einen Innenspiegel 13 auf,
welchem ein Innengehäuse 14 zugeordnet
ist. Dabei ist das Innengehäuse 14 einschließlich des
Innenspiegels 13 im Innenraum 2 des Kraftwagens 1 im
Bereich einer Frontscheibe 15 (siehe 1)
angeordnet. Das Innengehäuse 14 mit
dem Innenspiegel 13 kann direkt an der Frontscheibe 15 oder
an einem Fahrzeughimmel 16 angeordnet sein. Dabei ist das
Innengehäuse 14 mit
dem Innenspiegel 13 bezüglich
der Frontscheibe 15 sowie des Fahrzeughimmels 16 mittels
einer Halteeinrichtung bewegbar, insbesondere um zwei Achsen schwenkbar, gehalten.
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Vorliegend
umfasst der Kraftwagen 1 eine Vorrichtung zum Einstellen
einer Stellung des ersten Außenspiegels 11,
des zweiten Außenspiegels 12 sowie
des Innenspiegels 13. Dabei sind die Halteeinrichtungen
dazu ausgebildet, den jeweiligen Rückspiegel, also den ersten
und den zweiten Außenspiegel 9, 10 sowie
den Innenspiegel 13, in Abhängigkeit eines Einstellsignals
zu bewegen. Im Stand der Technik wird das Einstellsignal üblicherweise
von einer Bedieneinheit durch eine Betätigung eines Knopfs oder einer
Tastenwippe erzeugt.
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Im
vorliegenden Beispiel umfasst die Vorrichtung eine Positionserkennungseinrichtung 17, welche
hier als eine Kamera ausgebildet ist. In den 1 und 2 sind
mögliche
Positionen der Kamera 17 dargestellt. So ist es möglich, die
Kamera 17 im Bereich der Frontscheibe 15, beispielsweise
an dem Fahrzeughimmel 16 anzuordnen. Die Kamera 17 kann
auch an dem Armaturenbrett 7, beispielsweise an dem Kombiinstrument 8 angeordnet
sein. Es können
aber auch zwei Kameras 17, sowohl im Bereich der Frontscheibe 15 als
auch an dem Kombiinstrument 8 vorgesehen sein.
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Die
Kamera 17 ist im vorliegenden Beispiel dazu ausgebildet,
eine Position eines Kopfs 18 des Fahrers 4 zu
ermitteln. Speziell ist vorgesehen, dass die Kamera 17 in
der Lage ist, die Position des Kopfs 18 in Richtung der
Fahrzeugquerachse y sowie in Richtung der Fahrzeughochachse z zu
ermitteln.
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Ferner
ist im vorliegenden Beispiel eine Recheneinrichtung 19 (siehe 2)
vorgesehen, welche zum Erzeugen des Einstellsignals und somit zum Bewegen
bzw. zum Einstellen der Stellung des ersten und zweiten Außenspiegels 9, 10 sowie
des Innenspiegels 13 in Abhängigkeit der mittels der Kamera 17 ermittelten
Position des Kopfs 18 ausgebildet ist. Hierzu steht die
Recheneinrichtung 19 in Kommunikation mit den jeweiligen
Halteeinrichtungen, mittels welchen der erste und zweite Außenspiegel 9, 10 sowie
der Innenspiegel 13 verstellbar sind.
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Um
eine genaue Position des Kopfs 18 im Innenraum 2 des
Kraftwagens 1 zu ermitteln, werden im vorliegenden Beispiel
der Recheneinrichtung 19 auch Informationen über die
aktuelle Stellung des Fahrersitzes 3 bezüglich der
Fahrzeuglängsachse
x, des Rückenlehnenteils 3b bezüglich des
Sitzkissenteils 3a sowie die Informationen über die
aktuelle Stellung des Lenkrads 5 übermittelt. Aus diesen Informationen
sowie aus einem von der Kamera 17 stammenden Bild kann
die Recheneinrichtung 19 eine genaue Position des Kopfs 18 im
Innenraum 2 ermitteln. In Abhängigkeit der Position erzeugt
dann die Recheneinrichtung 19 das Einstellsignal, welches anschließend an
die jeweiligen Halteeinrichtungen übermittelt wird. Und zwar werden
der erste und zweite Außenspiegel 9, 10 sowie
der Innenspiegel 13 in Abhängigkeit der Position des Kopfs 18 derart
eingestellt, dass die Sichtstrahlen für den Fahrer 4 optimal
sind. Beispielsweise können
ein erster Einfallswinkel α des
auf den ersten Außenspiegel 9 einfallenden
Sichtstrahls sowie ein zweiter Einfallswinkel β des auf den zweiten Außenspiegel 10 einfallenden Sichtstrahls
vordefiniert sein, und der erste und zweite Außenspiegel 9, 10 können um
die vertikale Achse, also um die Fahrzeughochachse z, in Abhängigkeit
sowohl der aktuellen Position des Kopfs 18 als auch der
vordefinierten Einfallswinkel α, β eingestellt werden.
Für die
Einstellung des ersten und zweiten Außenspiegels 9, 10 um
die horizontale Achse kann beispielsweise die Position des Kopfs 18 in
Richtung der Fahrzeughochachse z herangezogen werden. Entsprechend
kann auch der Innenspiegel 13 analog eingestellt werden.
Ferner sei erwähnt,
dass der erste Einfallswinkel α in
einem Wertebereich von 5° bis 20° und der
zweite Einfallswinkel β in
einem Wertebereich von 10° bis
25° liegen
können.
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Im
vorliegenden Beispiel wird das automatische Einstellen des ersten
und zweiten Außenspiegels 9, 10 sowie
des Innenspiegels 13 von dem Fahrer 4 mittels
einer Bedieneinheit 20 ausgelöst. In den 3 und 4 sind
mögliche
Ausführungsformen der
Bedieneinheit 20 dargestellt.
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In 3 sind
drei unterschiedliche Ausführungsbeispiele
einer Bedieneinheit 20 dargestellt. Die Bedieneinheit 20 umfasst
eine Tastenwippe 21, welche weiterhin vier Druckknöpfe aufweist.
Die Bedieneinheit 20 weist ferner ein erstes und zweites
Betätigungselement 22, 23 auf,
mittels welchen entsprechend der erste und der zweite Außenspiegel 9, 10 ausgewählt werden
kann. Zunächst
wird also einer der Außenspiegel 9, 10 mittels
der Betätigungselemente 22, 23 ausgewählt und
dann kann die Stellung des ausgewählten Außenspiegels 9, 10 mittels der
Tastwippe 21 manuell vom Fahrer 4 eingestellt werden.
Im vorliegenden Beispiel umfasst die Bedieneinheit 20 ein
drittes Betätigungselement 24, über welches
die Gehäuse 11, 12 der
Außenspiegel 9, 10 aus
der Verstaustellung in die Gebrauchsstellung aufgeklappt werden
können.
Ferner kann vorgesehen sein (siehe 3 links),
dass die Bedieneinheit 20 ein weiteres Betätigungselement 25 umfasst,
welches ein manuelles Einstellen des Innenspiegels 13 ermöglicht.
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Die
Bedieneinheit 20 umfasst vorliegend ein Bedienelement 26,
insbesondere einen Knopf, über welchen
dem Fahrer die Möglichkeit
bereitgestellt wird, das automatische Einstellen des ersten und zweiten
Außenspiegels 9, 10 sowie
des Innenspiegels 13 mittels der oben erläuterten
Vorrichtung auszulösen.
So veranlasst ein Druck auf den Knopf 26 die automatische
Einstellung der Rückspiegel 9, 10, 13.
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In 4 sind
zwei weitere Ausführungsbeispiele
der Bedieneinheit 20 dargestellt. Bei der in 4 dargestellten
Bedieneinheit 20 ist ein zusätzliches Betätigungselement 27 vorgesehen,
mittels welchem eine Bedienoberfläche in einem Bildschirm 28 (Mensch-Maschine-Interface)
aufrufbar ist. Dort lassen sich die Rückspiegel 9, 10, 13 über einen Dreh-/Drucksteller (nicht
dargestellt) manuell und individuell einstellen.
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Über die
Bedieneinheit 20 kann der Fahrer 4 die Stellung
des ersten und zweiten Außenspiegels 9, 10 sowie
des Innenspiegels 13 nach einem automatischen Einstellen
derselben manuell korrigieren. Dabei ist die obige Vorrichtung,
insbesondere die Recheneinrichtung 19, dazu ausgebildet,
eine von dem Fahrer 4 ausgeführte Korrektur der Stellung
der Rückspiegel 9, 10, 13 abzuspeichern
und diese bei einem weiteren Einstellen der Stellung der Rückspiegel 9, 10, 13 zu
berücksichtigen.