DE102008057534A1

DE102008057534A1 - Kraftfahrzeug mit optisch aktiver Fahrzeugsäule

Info

Publication number: DE102008057534A1
Application number: DE102008057534A
Authority: DE
Inventors: Trong Hung Dipl.-Ing. Duong (FH)
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-11-08
Filing date: 2008-11-08
Publication date: 2009-06-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug (17) mit wenigstens einer Fahrzeugsäule (18, 21) mit einem zugeordneten Bilderfassungs- und -anzeigesystem (1), mit einer einen Bildschirm (13) umfassenden Anzeigeeinrichtung (3), mittels welcher mit einer Bilderfassungseinrichtung (2) gewonnene Bilder über eine Fahrzeugumgebung anzeigbar sind, wobei der Bildschirm (13) wenigstens bereichsweise in eine Innenverkleidung der Fahrzeugsäule (18, 21) integriert ist oder die Innenverkleidung wenigstens bereichsweise durch den Bildschirm (13) gebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Fahrzeugsäule mit einem zugeordneten Bilderfassungs- und -anzeigesystem, mit einer einen Bildschirm umfassenden Anzeigeeinrichtung, mittels welcher mit einer Bilderfassungseinrichtung gewonnene Bilder über eine Fahrzeugumgebung anzeigbar sind.
Es ist bekannt, dass insbesondere eine A-Säule eines Personenkraftwagens ein crashrelevantes Bauteil ist und deshalb einen verhältnismäßig großen Querschnitt benötigt. Gerade diese Tatsache führt jedoch dazu, dass der Sichtbereich der Fahrzeuginsassen, und insbesondere des Fahrers, deutlich eingeschränkt wird. Überwiegend im Straßenverkehr in den Städten kann diese Problematik zu kritischen Situationen führen.
Es sind bereits Maßnahmen aus dem Stand der Technik als bekannt zu entnehmen, welche gerade dieser Problematik entgegentreten bzw. den Anforderungen im Hinblick auf den Sichtbereich Rechnung tragen.
Die Druckschrift DE 102 30 030 A1 beschreibt eine Kraftwagenkarosserie aus dem Hause der Anmelderin, umfassend eine Dachsäule, die eine tragende Struktur mit einer Mehrzahl von als Fenster ausgebildeten Durchsichtöffnungen umfasst. Die Durchsichtöffnungen sind dabei nebeneinander und übereinander angeordnet.
Die vorliegende Erfindung geht jedoch vom Gegenstand gemäß Druckschrift DE 10 2004 038 822 A1 aus, der eine Säule eines Fahrzeugs betrifft, welcher mindestens eine Sensoreinrichtung zugeordnet ist. Die Sensoreinrichtung ist dabei so ausgebildet, dass Informationen aus einem Bereich vor der Säule detektierbar sind. Der Säule ist des Weiteren eine Anzeigeeinrichtung zugeordnet, durch welche Daten der mindestens einen Sensoreinrichtung anzeigbar sind. Die Anzeigeeinrichtung ist so angeordnet, dass sie für einen Beobachter hinter der Säule zugänglich ist, so dass der Beobachter hinter der Säule Informationen aus dem Bereich vor der Säule erhält. Die Anzeigeeinrichtung umfasst einen Bildschirm, welcher als LCD-Bildschirm ausgebildet und an der Säule gehalten ist. Gerade dadurch, dass der Bildschirm an der Säule gehalten und dieser vorgelagert ist, ist die Säule optisch wenig ansprechend und beansprucht des Weiteren verhältnismäßig viel Bauraum.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugsäule mit einem zugeordneten Bilderfassungs- und -anzeigesystem zu schaffen, bei welchem Maßnahmen getroffen sind, die neben der Erhöhung der Sicherheit und des Fahrkomforts gewährleisten, dass die Säule einerseits optisch ansprechend ausgestaltet ist und andererseits wenig Bauraum beansprucht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug umfasst wenigstens eine Fahrzeugsäule mit einem zugeordneten Bilderfassungs- und -anzeigesystem. Das Bilderfassungs- und -anzeigesystem umfasst eine einen Bildschirm umfassende Anzeigeeinrichtung, mittels welcher mit einer Bilderfassungseinrichtung gewonnene Bilder über eine Fahrzeugumgebung anzeigbar sind. Ein Grundgedanke besteht dabei darin, dass der Bildschirm wenigstens bereichsweise in eine Innenverkleidung der Fahrzeugsäule integriert ist oder die Innenverkleidung wenigstens bereichsweise durch den Bildschirm gebildet ist.
Anders als im Gegenstand gemäß der Druckschrift DE 10 2004 038 822 A1 , bei welchem der Bildschirm an der Säule vorgelagert gehalten ist, besteht ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung darin, den Bildschirm in eine Innenverkleidung der Fahrzeugsäule zu integrieren oder die Innenverkleidung durch den Bildschirm zu bilden. In vorteilhafter Weise kann somit eine optisch ansprechende Ausgestaltung der Fahrzeugsäule erreicht werden, wobei verhältnismäßig wenig Bauraum beansprucht wird. Durch die erfindungsgemäße Fahrzeugsäule einschließlich des Bildschirms, an welchem Bilder über die Fahrzeugumgebung anzeigbar sind, kann ein „lückenloses" Gesamtbild der Fahrzeugumgebung erzielt werden, was sich insbesondere im Hinblick auf die Fahrsicherheit sowie den Fahrkomfort besonders vorteilhaft zeigt.
Insbesondere ist der Bildschirm als flexibler Flachbildschirm ausgebildet. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn der Bildschirm wenigstens bereichsweise durch eine Mehrzahl von organischen Leuchtdioden gebildet ist. Somit ist der Bildschirm als OLED-Bildschirm (OLED steht für organic light emitting diode) ausgebildet. Ein derartiger Bildschirm zeichnet sich dabei durch eine im Vergleich zu anderen Technologien flexiblere Ausgestaltung aus, da die organischen Leuchtdioden praktisch auf jedes Substrat gedruckt werden können. Somit kann der Bildschirm bzw. die organischen Leuchtdioden auf technisch einfache und kostengünstige Weise in die Innenverkleidung der Fahrzeugsäule integriert werden, und die Form des Bildschirms kann ferner an eine Außenkontur der Fahrzeugsäule angepasst werden.
Um eine „unsichtbare" Fahrzeugsäule bzw. ein „lückenloses" Gesamtbild der Fahrzeugumgebung zu schaffen, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass der Bildschirm vollständig in die Innenverkleidung der Fahrzeugsäule integriert ist oder die Innenverkleidung vollständig durch den Bildschirm gebildet ist. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass sich der Bildschirm über einen wenigstens annähernd gesamten Höhenbereich der Fahrzeugsäule, insbesondere zwischen einer Bordkante und einem Dachhimmel des Kraftfahrzeugs, erstreckt. Dann kann die Fahrzeugsäule im Hinblick auf die Sicherheit sowie die Kräfteaufnahme einen im Wesentlichen beliebigen Querschnitt aufweisen, da die hinter der Fahrzeugsäule befindliche Fahrzeugumgebung ohnehin an der Innenverkleidung der Fahrzeugsäule abgebildet wird.
Es hat sich ferner als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Bilderfassungsreinrichtung wenigstens einen Radar, beispielsweise einen Radar mit synthetischer Apertur, aufweist, mittels welchem die Bilder über die Umgebung erfassbar sind. Vorzugsweise ist der wenigstens eine Radar dazu ausgebildet, Daten über die Fahrzeugumgebung zu erfassen, welche dann weiter verarbeitet werden können. Somit können Bilder gewonnen und angezeigt werden, die auf den mit dem Radar erfassten Daten beruhen. Durch Einsatz eines Radars wird im Gegensatz zu optischen Sensoren, wie beispielweise einer Kamera, ermöglicht, dass Bilder über die Fahrzeugumgebung auch bei Nacht bzw. bei Nebel oder auch bei schlechten Wetterbedingungen erfasst werden können. Insbesondere können mit einem Radar Hindernisse erkannt werden, die bzgl. des Fahrzeuginsassen hinter der Fahrzeugsäule angeordnet sind und somit nicht erkannt werden können.
Zusätzlich oder alternativ kann die Bilderfassungseinrichtung wenigstens einen optischen Sensor, insbesondere eine Kamera, aufweisen. Insbesondere tagsüber bzw. bei guten Wetterbedingungen kann somit die Auflösung der angezeigten Bilder im Vergleich zu einem Radar erhöht werden. Es ist vorteilhaft, wenn sowohl ein Radar als auch ein optischer Sensor, insbesondere eine Kamera, vorgesehen sind. Dann können Bilder über die Fahrzeugumgebung tagsüber mithilfe des optischen Sensors und bei Nacht bzw. bei schlechten Wetterbedingungen mithilfe des Radars erfasst werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der beigefügten Zeichnungen.
Dabei zeigen:
1 in schematischer Darstellung ein Blockschaltbild eines Bilderfassungs- und -anzeigesystems, welches einer Fahrzeugsäule eines Kraftfahrzeugs nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zugeordnet ist;
2 in schematischer Darstellung einen Innenraum eines Personenkraftwagens nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei eine A-Säule eine Innenverkleidung aufweist, in welche ein Bildschirm integriert ist bzw. welche durch einen Bildschirm gebildet ist, an welchem ein fehlendes Puzzlestück einer Fahrzeugumgebung abgebildet ist; und
3 den Innenraum des Personenkraftwagens, wobei eine C-Säule abgebildet ist, welche eine Innenverkleidung aufweist, die durch einen Bildschirm gebildet bzw. in welche der Bildschirm integriert ist, an welchem ein fehlendes Puzzlestück einer Fahrzeugumgebung angezeigt ist.
1 zeigt ein Blockschaltbild eines Bilderfassungs- und -anzeigesystems 1, welches einer Fahrzeugsäule eines Personenkraftwagens zugeordnet ist. Das Bilderfassungs- und -anzeigesystem 1 umfasst eine Bilderfassungseinrichtung 2, eine Anzeigeeinrichtung 3 sowie eine Datenübertragungseinrichtung 4. Die Bilderfassungseinrichtung 2 kommuniziert dabei mit der Anzeigeeinrichtung 3 über die Datenübertragungseinrichtung 4. Hierzu weist die Datenübertragungseinrichtung 4 einen der Bilderfassungseinrichtung 2 zugeordneten Sender 5 sowie einen der Anzeigeeinrichtung 3 zugeordneten Empfänger 6 auf. Der Sender 5 ist mit dem Empfänger 6 über einen Datenübertragungskanal 7 zur Übertragung von Signalen gekoppelt. Zwar ist im vorliegenden Beispiel der Datenübertragungskanal 7 durch ein Kabel bzw. eine Leitung gebildet, die Datenübertragung zwischen dem Sender 5 und dem Empfänger 6 kann jedoch auch drahtlos erfolgen.
Die Bilderfassungseinrichtung 2 ist dazu ausgebildet, Bilddaten über eine Fahrzeugumgebung zu gewinnen. Die Bilderfassungseinrichtung 2 umfasst dazu einen optischen Sensor 8, welcher hier als eine Kamera ausgebildet ist, sowie einen Radar 9. Dem Radar 9 ist dabei eine Antenne 10 zugeordnet, welche sowohl zum Abstrahlen als auch zum Empfangen von Signalen bzw. elektromagnetischen Wellen in einem vorbestimmten Spektralbereich ausgebildet ist. Der Radar 9 einschließlich der Antenne 10 kann beispielsweise in einem Spektralbereich zwischen 9 und 11 Gigahertz, also im X-Band, arbeiten.
Die Kamera 8 sowie der Radar 9 sind über jeweils eine Leitung 11, 12 mit dem Sender 5 elektrisch gekoppelt. Somit werden die mit der Kamera 8 sowie dem Radar 9 erfassten Bilddaten über die Fahrzeugumgebung an den Sender 5 übermittelt. Anschließend werden die Bilddaten bzw. Signale über die Fahrzeugumgebung an den Empfänger 6 der Anzeigeeinrichtung 3 übermittelt.
Die Anzeigeeinrichtung weist einen Bildschirm 13 auf, welcher mit einer Steuereinheit 14 elektrisch gekoppelt und von dieser ansteuerbar ist. Die Steuereinheit 14 ist zum Zwecke der Übertragung von Signalen mit dem Empfänger 6 gekoppelt und zum Empfangen von Bilddaten bzw. Signalen über die Fahrzeugumgebung ausgebildet. Die Steuereinheit 14 verarbeitet nun die Bilddaten über die Fahrzeugumgebung und erzeugt in Abhängigkeit von den Bilddaten Steuersignale, welche an den Bildschirm 13 übertragen werden.
Das Bilderfassungs- und -anzeigesystem 1 umfasst ferner eine Einrichtung 15 zum Erfassen einer aktuellen Position des Kopfes eines Fahrzeuginsassen, und insbesondere eines Fahrers. Die Einrichtung 15 kann beispielsweise einen optischen Sensor, wie insbesondere eine Kamera und/oder einen Radar aufweisen. Mit einer Kamera kann die jeweils gegenwärtige Position des Kopfes des Fahrers präzise erfasst werden, wobei mit einem Radar die aktuelle Position des Kopfes auch bei Nacht, also in der Dunkelheit genau bestimmt werden kann. Die Einrichtung 15 zum Erfassen der jeweils gegenwärtigen Position des Kopfes des Fahrers kann sowohl mit der Bilderfassungseinrichtung 2, insbesondere mit der Kamera 8 und/oder dem Radar 9, als auch mit der Steuereinheit 14 der Anzeigeeinrichtung 3 gekoppelt sein. Die Einrichtung 15 ist dabei dazu ausgebildet, Positionssignale zu erzeugen, die die jeweils aktuelle Position des Kopfes des Fahrers charakterisieren, und welche an die Kamera 8 und/oder den Radar 9 und/oder die Steuereinheit 14 übermittelt werden. In Abhängigkeit von diesen Positionssignalen werden mittels der Kamera 8 und/oder des Radars 9 Bilder über einen Bereich der Fahrzeugumgebung gewonnen, welcher in Abhängigkeit von den Positionssignalen von der Einrichtung 15 festgelegt wird. Somit können Bilddaten über einen Bereich der Fahrzeugumgebung gewonnen werden, welcher aufgrund der aktuellen Position des Kopfes des Fahrers von diesem nicht erfasst bzw. nicht gesehen werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit 14 der Anzeigeeinrichtung 3 die von der Einrichtung 15 stammenden Signale verarbeiten und in Abhängigkeit von diesen Positionssignalen festlegen, welcher Bereich der Fahrzeugumgebung mittels des Bildschirms 3 angezeigt werden soll.
Zwar ist die Steuereinheit 14 im vorliegenden Beispiel der Anzeigeeinrichtung zugeordnet, es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Steuereinheit 14 oder eine separate Steuereinrichtung der Bilderfassungseinrichtung 2 zugeordnet ist, welche zum Verarbeiten der mit der Kamera 8 und/oder dem Radar 9 gewonnenen Bilddaten ausgebildet ist. Diese Funktion kann alternativ oder zusätzlich eine im Personenkraftwagen vorhandene zentrale Steuereinrichtung übernehmen.
2 zeigt einen Innenraum 16 eines Personenkraftwagens 17. Dargestellt ist eine A-Säule 18 des Personenkraftwagens 17, welcher das Bilderfassungs- und -anzeigesystem 1, wie es in 1 schematisch dargestellt ist, zugeordnet ist. Dabei ist der Bildschirm 13 in einen Innenverkleidung der A-Säule 18 vollständig integriert oder die Innenverkleidung der A-Säule 18 ist vollständig durch den Bildschirm 13 gebildet. Ferner ist der Bildschirm 13 im erfindungsgemäßen Beispiel als OLED-Bildschirm ausgebildet, also durch eine Mehrzahl von organischen Leuchtdioden gebildet. Auf diese Art und Weise kann der Bildschirm 13 elastisch bzw. flexibel ausgestaltet werden. Dadurch, dass der Bildschirm 13 in die Innenverkleidung der A-Säule 18 integriert bzw. die Innenverkleidung durch den Bildschirm 13 gebildet ist, wird durch das Bilderfassungs- und -anzeigesystem wenig Bauraum beansprucht.
Der Bildschirm 13 erstreckt sich über einen gesamten Höhenbereich bzw. über eine vollständige Höhe der A-Säule 18, und genauer gesagt zwischen einer Instrumententafel 19 und einem Dachhimmel 20. Wie aus 2 hervorgeht, werden mittels des Bilderfassungs- und -anzeigesystems 1 an dem Bildschirm 13 Bilder angezeigt, welche auf den mit der Kamera 8 und/oder dem Radar 9 gewonnenen Bilddaten beruhen. Diese Bilder werden an den Bildschirm 13 dynamisch bzw. in Echtzeit projiziert, so dass insgesamt ein „lückenloses" Gesamtbild der Fahrzeugumgebung entsteht. Dabei wird, wie bereits erwähnt, die jeweils gegenwärtige Position des Kopfes des Fahrers ermittelt, und die Bilder werden an dem Bildschirm 13 dergestalt angezeigt, dass das fehlende Puzzlestück der Fahrzeugumgebung auf die Innenverkleidung der A-Säule projiziert wird. Auf diese Art und Weise wird nicht nur die Fahrsicherheit und der Fahrkomfort erhöht, sondern es wird dem Fahrer des Weiteren ein Cabrio-Gefühl übermittelt.
In 3 ist eine C-Säule 21 des Personenkraftwagens 17 dargestellt, welcher ebenfalls ein Bilderfassungs- und -anzeigesystem 1 einschließlich eines Bildschirms 13 zugeordnet ist. Auch hier ist der Bildschirm 13 vollständig in eine Innenverkleidung der C-Säule 21 integriert oder die Innenverkleidung ist durch den Bildschirm 13 vollständig gebildet. Dabei erstreckt sich der Bildschirm 13 zwischen einer Bordkante 22 und dem Dachhimmel 20 über einen vollständigen Höhenbereich der C-Säule 21. An dem Bildschirm 13 werden Bilder über einen Bereich der Fahrzeugumgebung angezeigt, welcher durch den Fahrer aufgrund der Anordnung der C-Säule 21 nicht erfasst werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10230030 A1 [0004]
- DE 102004038822 A1 [0005, 0009]

Claims

Kraftfahrzeug (17) mit wenigstens einer Fahrzeugsäule (18, 21) mit einem zugeordneten Bilderfassungs- und -anzeigesystem (1), mit einer einen Bildschirm (13) umfassenden Anzeigeeinrichtung (3), mittels welcher mit einer Bilderfassungseinrichtung (2) gewonnene Bilder über eine Fahrzeugumgebung anzeigbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildschirm (13) wenigstens bereichsweise in eine Innenverkleidung der Fahrzeugsäule (18, 21) integriert ist oder die Innenverkleidung wenigstens bereichsweise durch den Bildschirm (13) gebildet ist.
Kraftfahrzeug (17) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildschirm (13) vollständig in die Innenverkleidung der Fahrzeugsäule (18, 21) integriert ist oder die Innenverkleidung vollständig durch den Bildschirm (13) gebildet ist.
Kraftfahrzeug (17) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Bildschirm (13) über einen wenigstens annähernd gesamten Höhenbereich der Fahrzeugsäule (18, 21), insbesondere zwischen einer Bordkante (19, 22) und einem Dachhimmel (20), erstreckt.
Kraftfahrzeug (17) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildschirm (13) wenigstens bereichsweise durch eine Mehrzahl von organischen Leuchtdioden gebildet ist.
Kraftfahrzeug (17) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungseinrichtung (2) wenigstens einen Radar (9) aufweist, mittels welchem Bilddaten über die Fahrzeugumgebung erfassbar sind.
Kraftfahrzeug (17) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungseinrichtung (2) wenigstens einen optischen Sensor, insbesondere eine Kamera (8), aufweist.
Kraftfahrzeug (17) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (15) zum Erfassen einer jeweils gegenwärtigen Position des Kopfes eines Fahrzeuginsassen vorgesehen ist, mittels welcher ein die jeweils gegenwärtige Position des Kopfes charakterisierendes Positionssignal erzeugbar ist, das an die Bilderfassungseinrichtung (2) und/oder die Anzeigeeinrichtung (3) übermittelbar ist.
Kraftfahrzeug (17) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (15) zum Erfassen der jeweils gegenwärtigen Position des Kopfes einen optischen Sensor, insbesondere eine Kamera, und/oder einen Radar aufweist.
Kraftfahrzeug (17) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungseinrichtung (2) dazu ausgebildet ist, Bilder über einen Bereich der Fahrzeugumgebung zu gewinnen, der in Abhängigkeit von dem Positionssignal festlegbar ist.
Kraftfahrzeug (17) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (2) dazu ausgebildet ist, Bilder über einen Bereich der Fahrzeugumgebung anzuzeigen, der in Abhängigkeit von dem Positionssignal festlegbar ist.
Kraftfahrzeug (17) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungseinrichtung (2) mit der Anzeigeeinrichtung (3) mittels einer Datenübertragungseinrichtung (4) zur Übertragung von Signalen gekoppelt ist, wobei die Datenübertragungseinrichtung (4) einen der Bilderfassungseinrichtung (2) zugeordneten Sender (5) und einen der Anzeigeeinrichtung (3) zugeordneten Empfänger (6) aufweist, und wobei der Sender (5) über einen Übertragungskanal (7) mit dem Empfänger (6) gekoppelt ist.