DE102008048322A1 - Method for displaying optical surrounding information of vehicle, involves steering of optical surrounding information in detecting device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anzeigen einer optischen Umgebungsinformation eines Fahrzeugs in dem Fahrzeug und eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug zum Anzeigen einer optischen Umgebungsinformation des Fahrzeugs in dem Fahrzeug. Das Verfahren und die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung können insbesondere zum Anzeigen einer Umgebungsinformation seitlich hinter dem Fahrzeug verwendet werden und können somit als Ersatz eines herkömmlichen Außenspiegels eines Fahrzeugs verwendet werden.The The present invention relates to a method for displaying a optical environment information of a vehicle in the vehicle and a display device for a vehicle for displaying an optical environment information of Vehicle in the vehicle. The method and the display device In particular, the present invention can be used for displaying environmental information laterally behind the vehicle can and can be used thus as a substitute for a conventional one outside mirror of a vehicle.
Herkömmlicherweise werden bei Fahrzeugen, wie z. B. Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, Außenspiegel verwendet, um einem Fahrer des Fahrzeugs einen Überblick über eine Umgebungsinformation in einem Bereich seitlich und hinter dem Fahrzeug zu geben. Üblicherweise sind sowohl an der rechten als auch an der linken Fahrzeugseite derartige Rückspiegel vorgesehen, um dem Fahrer entsprechende Umgebungsinformationen des Rückraums rechts und links von dem Fahrzeug zu geben. Trotz der Verwendung aerodynamischer Gehäuse für diese Außenspiegel tragen diese Außenspiegel erheblich zum Luftwiderstand des Fahrzeugs bei, wodurch sich der Energieverbrauch des Fahrzeugs erhöht.traditionally, be used in vehicles such. B. Passenger cars or lorries, Mirrors Used to give a driver of the vehicle an overview of environmental information in an area to the side and behind the vehicle to give. Usually are on both the right and left side of the vehicle such rearview mirror provided to the driver corresponding environmental information of the rear space to give right and left of the vehicle. Despite the use aerodynamic housing for this Mirrors wear this wing mirror significantly contributes to the air resistance of the vehicle, causing the Energy consumption of the vehicle increased.
Um einen möglichst großen Bereich der Umgebungsinformation seitlich und hinter dem Fahrzeug zu erfassen, ist eine Oberfläche des Rückspiegels häufig konvex, d. h. nach außen gewölbt, wodurch eine so genannte Weitwinkelabbildung erreicht wird. Diese Weitwinkeleigenschaft ist jedoch nicht über die gesamte Spiegelfläche homogen, sondern in einem Bereich zur Fahrzeugseite hin relativ gering und in einem Bereich zur Fahrbahnseite hin, d. h. von der Fahrzeugseite weg, relativ stark, so dass ein so genannter toter Winkel, d. h. ein Bereich, der von dem Rückspiegel nicht erfasst wird und auch aus dem Augenwinkel des Fahrers durch direktes Hinausschauen aus dem Seitenfenster nicht erfasst wird, verringert oder sogar vermieden wird. Diese unterschiedliche Weitwinkligkeit ist außerdem im Wesentlichen nur in einer horizontalen Bildebene des Rückspiegels ausgebildet, um eine möglichst große Darstellung der Umgebungsinformation insgesamt beizubehalten.Around one possible huge Area of environmental information to the side and behind the vehicle too capture is a surface the rearview mirror is often convex, d. H. outward arched, whereby a so-called wide-angle imaging is achieved. These Wide-angle property is not homogeneous over the entire mirror surface, but in a range to the vehicle side towards relatively low and in an area towards the lane side, d. H. from the vehicle side away, relatively strong, so that a so-called blind spot, d. H. an area covered by the rearview mirror is not detected and also out of the driver's eye looking directly out of the side window is not detected, is reduced or even avoided. This different Weitwinkligkeit is also formed essentially only in a horizontal image plane of the rearview mirror, one as possible size Maintain presentation of the environment information as a whole.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Ersatz für einen Rückspiegel eines Fahrzeugs bereitzustellen, welcher einen verringerten Luftwiderstand gegenüber einem herkömmlichen Rückspiegel aufweist und trotzdem die gleiche Informationsmenge über den seitlichen Rückraum des Fahrzeugs dem Fahrer übersichtlich darstellt.task The present invention is therefore a substitute for a rearview mirror to provide a vehicle, which has a reduced air resistance across from a conventional rearview mirror and still have the same amount of information about the lateral backspace of the vehicle the driver clearly represents.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Anzeigen einer optischen Umgebungsinformation eines Fahrzeugs in dem Fahrzeug nach Anspruch 1 und einer Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug zum Anzeigen einer optischen Umgebungsinformation des Fahrzeugs in dem Fahrzeug nach Anspruch 8 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.According to the present Invention achieves this object by a method for displaying an optical Environmental information of a vehicle in the vehicle according to claim 1 and a display device for a vehicle for displaying an optical environment information of Vehicle in the vehicle according to claim 8 solved. Define the dependent claims preferred and advantageous embodiments the invention.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Anzeigen einer optischen Umgebungsinformation eines Fahrzeugs in dem Fahrzeug bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird die optische Umgebungsinformation zu einer Erfassungsvorrichtung des Fahrzeugs umgelenkt und die umgelenkte Umgebungsinformation mit Hilfe der Erfassungsvorrichtung erfasst. Von der Erfassungsvorrichtung wird dann die erfasste Umgebungsinformation zu einer Anzeige in dem Fahrzeug übertragen und auf der Anzeige dem Fahrer des Fahrzeugs angezeigt. Die Erfassungsvorrichtung kann z. B. eine Videokamera umfassen, wie z. B. eine so genannte CCD-Kamera. Die Anzeige kann beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige oder eine Plasmaanzeige umfassen, welche beispielsweise eine farbige Darstellung der von der Erfassungsvorrichtung erfassten Umgebungsinformation anzeigen kann.According to the invention is a A method for displaying an optical environment information of a Vehicle provided in the vehicle. In the process is the optical environment information to a detection device the vehicle deflected and the redirected environment information detected by means of the detection device. From the detection device then the captured environment information becomes an indication in transferred to the vehicle and displayed on the display to the driver of the vehicle. The detection device can z. B. include a video camera, such. B. a so-called CCD camera. The display may be, for example, a liquid crystal display or a plasma display, which for example a colored Representation of the detected by the detection device environment information can show.
Indem die optische Umgebungsinformation durch Umlenken zu der Erfassungsvorrichtung des Fahrzeugs gelenkt wird, ist einerseits nur eine sehr kleine Umlenkvorrichtung an der Fahrzeugsaußenseite erforderlich, um die optische Umgebungsinformation aufzunehmen, und andererseits kann auf diese Art und Weise die Erfassungsvorrichtung im Inneren des Fahrzeugs an einer geschützten Stelle untergebracht werden, an welcher genügend Bauraum zur Verfügung steht.By doing the optical environment information by redirecting to the detection device of the vehicle is on the one hand only a very small Deflection device on the vehicle outside required to the optical environment information, and on the other hand in this way the detection device inside the Vehicle at a protected Be accommodated at which sufficient space is available.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Umlenken der optischen Umgebungsinformation ein Spiegeln der optischen Umgebungsinformation. Das Spiegeln kann beispielsweise mit Hilfe eines an der Außenseite des Fahrzeugs angeordneten Spiegels oder Prismas erfolgen. Wie zuvor erwähnt, ist durch die Verwendung des Spiegels, des Prismas oder einer vergleichbaren Umlenkvorrichtung nur eine sehr kleine Vorrichtung an der Außenseite des Fahrzeugs erforderlich, wodurch der Luftwiderstand dieser kleinen Vorrichtung sehr gering gehalten werden kann.According to one embodiment The redirecting of the optical environment information includes mirroring the optical environment information. The mirroring can, for example with the help of one on the outside the vehicle arranged mirror or prism made. As before mentioned, is through the use of the mirror, the prism or a comparable Deflection device only a very small device on the outside required of the vehicle, reducing the aerodynamic drag of this small Device can be kept very low.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Umlenken der optischen Umgebungsinformation ein Weiterleiten der Umgebungsinformation mit einem ortsabhängig unterschiedlichen Bildmaßstab. Das bedeutet, dass, ähnlich wie bei einem herkömmlichen Rückspiegel mit unterschiedlicher Weitwinkligkeit, der hier verwendete Spiegel oder das hier verwendete Prisma ebenfalls die Umgebungsinformation mit unterschiedlicher Weitwinkligkeit zu der Erfassungsvorrichtung umlenkt. Dadurch wird der gleiche Effekt wie bei einem herkömmlichen Rückspiegel erzielt, jedoch auf erheblich kleinerem Bauraum, wodurch der Luftwiderstand an der Außenseite des Fahrzeugs verringert werden kann. Im Gegensatz zur Verwendung eines Linsensystems, welches im Allgemeinen rotationssymmetrisch ist und daher keinen ortsabhängig unterschiedlichen Bildmaßstab realisieren kann, kann auf diese Art und Weise mit Hilfe des Spiegels oder des Prismas eine für den Fahrer von herkömmlichen Spiegelsystemen bekannte Bildverzerrung bereitgestellt werden. So kann beispielsweise das Umlenken der optischen Umgebungsinformation ein Weiterleiten eines ersten Bereichs der Umgebungsinformation mit einem ersten Bildmaßstab und ein Weiterleiten eines zweiten Bereichs der Umgebungsinformation mit einem zweiten Bildmaßstab umfassen. Der erste Bildmaßstab kann beispielsweise eine geringe Weitwinkligkeit aufweisen und einen Bereich in Rückrichtung des Fahrzeugs umfassen, wohingegen der zweite Bereich eine große Weitwinkligkeit aufweist und einen Bereich seitlich des Fahrzeugs erfasst, um damit einen toten Winkel zu verringern.According to a further embodiment, redirecting the optical environment information comprises forwarding the environment information with a location-dependent different image scale. This means that, similar to a conventional rear view mirror with different angular width, the mirror used here or the prism used here also the Umweltinfor mation with different Weitwinkligkeit deflects to the detection device. As a result, the same effect as in a conventional rearview mirror is achieved, but in a much smaller space, whereby the air resistance on the outside of the vehicle can be reduced. In contrast to the use of a lens system, which is generally rotationally symmetric and therefore can not realize a location-dependent image scale, can be provided in this way with the help of the mirror or the prism known to the driver of conventional mirror systems image distortion. For example, redirecting the optical environment information may include forwarding a first region of the environmental information at a first image scale and forwarding a second region of the environmental information at a second image scale. For example, the first image scale may have a small wide angle and include an area in the rearward direction of the vehicle, whereas the second area has a large wide angle and detects an area laterally of the vehicle so as to reduce a blind spot.
Gemäß einer Ausführungsform wird die von der Erfassungsvorrichtung erfasste Umgebungsinformation in ein elektrisches Signal umgewandelt, welches zu der Anzeige übertragen wird. Die Anzeige kann beispielsweise in einem Armaturenbrett des Fahrzeugs angeordnet sein, um dort eine Abbildung der erfassten Umgebungsinformation für den Fahrer des Fahrzeugs darzustellen.According to one embodiment becomes the environmental information detected by the detection device converted into an electrical signal which is transmitted to the display becomes. The display may be in a dashboard of the vehicle, for example arranged there to be an image of the captured environment information for the To represent the driver of the vehicle.
Die Anzeige kann beispielsweise die Größe eines herkömmlichen Außenspiegels aufweisen, wohingegen die Umlenkvorrichtung erheblich kleiner sein kann, so dass dem Fahrer eine gewohnte Darstellung des Rückraums geboten werden kann, wohingegen auf Grund der kleinen Umlenkvorrichtung der Luftwiderstand des Fahrzeugs verringert werden kann.The For example, the size of a conventional ad can be displayed outside mirror whereas the diverting device is considerably smaller can, giving the driver a familiar appearance of the backspace can be offered, whereas due to the small deflection of the Air resistance of the vehicle can be reduced.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug zum Anzeigen einer optischen Umgebungsinformation des Fahrzeugs in dem Fahrzeug bereitgestellt. Die Anzeigevorrichtung umfasst eine Umlenkvorrichtung zum Umlenken einer optischen Umgebungsinformation zu einer Erfassungsvorrichtung der Anzeigevorrichtung und die Erfassungsvorrichtung zum Erfassen der umgelenkten Umgebungsinformation. Eine Übertragungsvorrichtung ist zum Übertragen der erfassten Umgebungsinformation von der Erfassungsvorrichtung zu einer Anzeige der Anzeigevorrichtung ausgestaltet, und die Anzeige ist zum Darstellen der erfassten Umgebungsinformation für einen Benutzer, wie z. B. einen Fahrer des Fahrzeugs, ausgestaltet.According to the present The invention further provides a display device for a vehicle for display an optical environment information of the vehicle in the vehicle provided. The display device comprises a deflection device for Redirecting optical environment information to a detection device the display device and the detection device for detecting the redirected environment information. A transmission device is to transfer the detected environment information from the detection device to a display of the display device configured, and the display is for representing the captured environment information for a Users, such as B. a driver of the vehicle, designed.
Die Umlenkvorrichtung ermöglicht einerseits, dass die Erfassungsvorrichtung im Inneren des Fahrzeugs und somit geschützt und an einem Bauraum unkritischen Ort angeordnet werden kann, und hat darüber hinaus den Vorteil, dass sie erheblich kleiner als ein herkömmlicher Rückspiegel ausgebildet sein kann und somit einen erheblich geringeren Luftwiderstand aufweist. Die Anzeige der Anzeigevorrichtung kann hingegen eine Größe eines üblicherweise verwendeten Rückspiegels aufweisen. Das Diagonalenverhältnis der Umlenkvorrichtung zu der Anzeige kann beispielsweise 1:10 betragen, d. h., die Anzeige kann beispielsweise eine Bilddiagonale von 20 cm aufweisen, wohingegen die Umlenkvorrichtung eine Diagonale von beispielsweise 2 cm aufweist. Die Umlenkvorrichtung kann einen Spiegel oder ein Prisma umfassen.The Deflection device allows on the one hand, that the detection device in the interior of the vehicle and thus protected and can be arranged in a space uncritical place, and has about it It also has the advantage of being considerably smaller than a conventional one rearview mirror may be formed and thus a significantly lower air resistance having. The display of the display device, however, a Size of one usually used rearview mirror exhibit. The diagonal ratio the deflection device to the display can be for example 1:10, d. h., the display can, for example, a screen size of 20 cm, whereas the deflection device is a diagonal of for example, 2 cm. The deflection device can be a mirror or include a prism.
Gemäß einer Ausführungsform kann eine Fläche der Umlenkvorrichtung, welche zum Umlenken der optischen Umgebungsinformation dient, eine ortsabhängige Krümmung aufweisen. So kann beispielsweise die Krümmung der Umlenkfläche an der Fahrzeugseite eine geringer konvexe Krümmung aufweisen, wohingegen die Umlenkfläche an der Fahrbahnseite eine gegenüber der Fahrzeugseite stärkere Krümmung aufweist. Dadurch wird an der Fahrzeugseite eine geringe Weitwinkligkeit der umgelenkten Umgebungsinformation erreicht, wohingegen in dem fahrbahnseitigen Bereich der Umlenkvorrichtung eine starke Weitwinkligkeit erreicht wird. Dadurch kann ein toter Winkel verringert oder sogar gänzlich vermieden werden. Die Umlenkfläche der Umlenkvorrichtung kann um eine Achse gekrümmt sein, welche im Wesentlichen parallel zur Fahrzeughochachse verläuft. Dadurch kann die Weitwinkligkeit in horizontaler Richtung ortsabhängig eingestellt werden, um einen toten Winkel zu verringern. „Im Wesentlichen parallel” bedeutet in diesem Zusammenhang eine für Rückspiegel übliche einstellbare Winkelabweichung der Spiegelebene von der Fahrzeughochachse um beispielsweise –30° ... +30°. Da die Krümmung im Wesentlichen parallel zur Fahrhochachse verläuft wird eine Weitwinkligkeit in vertikaler Richtung vermieden, so dass die erfasste Umgebungsinformation trotz der Weitwinkligkeit in horizontaler Richtung in der vertikalen Richtung groß und somit gut erkennbar ist.According to one embodiment can be an area the deflection device, which for deflecting the optical environment information serves, a location-dependent curvature exhibit. For example, the curvature of the deflection surface on the vehicle side have a slight convex curvature, whereas the deflection surface on the road side opposite the vehicle side stronger curvature having. As a result, at the vehicle side a low Weitwinkligkeit the redirected environment information, whereas in the Lane-side region of the deflection a strong Weitwinkligkeit is reached. As a result, a blind spot can be reduced or even completely avoided become. The deflection surface the deflecting device may be curved about an axis which substantially runs parallel to the vehicle's vertical axis. This allows the wide angle in horizontal direction depending on location be adjusted to reduce a blind spot. "Essentially parallel "means in this context a for Rear view mirror customary adjustable Angular deviation of the mirror plane from the vehicle vertical axis by, for example, -30 ° ... + 30 °. Because the curvature in the Essentially parallel to the driving vertical axis runs a Weitwinkligkeit avoided in the vertical direction, so that the captured environment information despite the wide angle in the horizontal direction in the vertical Direction big and thus easily recognizable.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Umlenkvorrichtung an einer Außenseite des Fahrzeugs angeordnet. Weiterhin kann die Erfassungsvorrichtung an einer Innenseite des Fahrzeugs angeordnet sein. Durch das Anbringen der Umlenkvorrichtung an der Außenseite des Fahrzeugs kann beispielsweise eine Umgebung seitlich und/oder hinter dem Fahrzeug erfasst werden. Indem die Erfassungsvorrichtung an der Innenseite des Fahrzeugs angeordnet wird, ist die Erfassungsvorrichtung vor äußeren Einflüssen, wie z. B. Feuchtigkeit, Schmutz, Regen, Schnee usw. geschützt.According to one embodiment, the deflection device is arranged on an outer side of the vehicle. Furthermore, the detection device may be arranged on an inner side of the vehicle. By attaching the deflection device on the outside of the vehicle, for example, an environment can be detected laterally and / or behind the vehicle. By the detection device is arranged on the inside of the vehicle, the detection device from external influences, such as. Moisture, dirt, rain, Snow etc. protected.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert.The The present invention will be described below with reference to FIGS Drawings explained with reference to preferred embodiments.
Der
von der Anzeigevorrichtung
Die
ortsabhängige
Weitwinkligkeit, welche auch ortsabhängige Auflösung genannt wird, kann im optischen
Pfad durch einen einfachen Schliff des Spiegels erreicht werden.
Andere Verfahren zum Herstellen derartiger ortsabhängiger Auflösungen sind
denkbar. Das Spiegel- oder
Prismensystem kann mit geringem Bauraum gefertigt werden. Daher ist
nur ein geringer Eingriff in das Design bzw. eine geringe Veränderung
der Außenhaut
des Fahrzeugs notwendig. Somit kann der Luftwiderstand verringert werden
und ein niedrigerer cw-Wert erreicht werden. Die Erfassungsvorrichtung
Für den Fahrer
des Fahrzeugs ergibt sich ein Verhalten eines herkömmlichen
Außenspiegels.
Dies wird durch das Spiegel oder Prismensystem realisiert. Aus Sicht
des Fahrers ergibt sich eine große Weitwinkligkeit zur Seite,
wodurch der tote Winkel verringert wird, und eine reduzierte Weitwinkligkeit nach
hinten, wodurch der Effekt von fälschlicherweise
zu weit weg wahrgenommener Fahrzeuge verringert wird. Da keine Bildverarbeitung
zur Erzielung des Verhaltens eines herkömmlichen Außenspiegels benötigt wird,
wird eine hohe Robustheit, hohe Verfügbarkeit und geringe Totzeit
erreicht. Es werden keine hohen Anforderungen an Rechenleistung
oder Datenströme
oder eine Echtzeitfähigkeit
für ein
Steuergerät
oder eine Recheneinheit benötigt,
wodurch die Anzeigevorrichtung
- 11
- Anzeigevorrichtungdisplay device
- 22
- Umlenkvorrichtungdeflecting
- 33
- Erfassungsvorrichtungdetection device
- 44
- Übertragungsvorrichtungtransfer device
- 55
- Anzeigedisplay
- 66
- Außenhautshell
- 77
- einfallender Lichtstrahlincident beam of light
- 88th
- einfallender Lichtstrahlincident beam of light
- 99
- umgelenkter Lichtstrahldiverted beam of light
- 1010
- umgelenkter Lichtstrahldiverted beam of light
- 1111
- Sichtbereichviewing area
- 1212
- Gehäusecasing
- 1313
- Gehäusebereich in Wagenfarbehousing area in body color
- 1414
- Gehäusebereich durchsichtighousing area transparent
- 1515
- Öffnungopening
- 1616
- Linsensystemlens system
- 1717
- Umlenkflächedeflection
- 1818
- erster Bereichfirst Area
- 1919
- zweiter Bereichsecond Area
Claims (14)
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