DE102010008346A1

DE102010008346A1 - Rückblickvorrichtung eines Personenkraftwagens

Info

Publication number: DE102010008346A1
Application number: DE102010008346A
Authority: DE
Inventors: Borris 55116 Ilse; Boris 65185 Jacob; Bertrand 65189 Bach; Ulrich 65203 Bauer; Nicolas 55131 Kruse
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-02-17
Filing date: 2010-02-17
Publication date: 2011-08-18

Abstract

Die Anmeldung betrifft eine Rückblickvorrichtung (1) eines Personenkraftwagens (2) mit Videokameras (3) im Außenbereich (4) des Fahrzeugs (2) und mindestens einem Wiedergabegerät (5) im Fahrzeuginnern (6). Die Videokameras (3) sind mindestens beidseitig des Fahrzeugs (2) angeordnet und in Rückblickrichtung (7) ausgerichtet. Die Videokameras (3) sind mit elektronisch variablen Weitwinkelerfassungen ausgestattet und stehen mit dem Wiedergabegerät (5) elektrisch in Verbindung. Die Videokameras (3) sind in Fußbereichen (8) von A-Säulen (9) in einem den Fußbereich (8) der A-Säulen (9) umgebende Schutzgehäusen (10) angeordnet. Das mindestens eine Wiedergabegerät (5) ist im Blickfeld des Fahrzeugführers installiert.

Description

Die Anmeldung betrifft eine Rückblickvorrichtung eines Personenkraftwagens mit Videokameras im Außenbereich des Fahrzeugs und mit mindestens einem Wiedergabegerät im Fahrzeuginnern. Die Videokameras sind mindestens beidseitig des Fahrzeugs angeordnet und in Rückblickrichtung ausgerichtet.
Aus der Druckschrift DE 10 2007 054 342 B3 ist eine seitenrückblickspiegellose Kraftfahrzeugrückblickeinrichtung bekannt. Diese seitenrückblickspiegellose Kraftfahrzeugrückblickeinrichtung enthält wenigstens ein am Fahrzeug montiertes elektronisches Kamerasystem mit einem in Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs gerichteten Blickwinkel, dessen Objektiv an der Fahrzeugkarosserie derart angebracht ist, dass es die Kontur des Fahrzeugs allenfalls geringfügig überragt. Ein Bildschirm ist linksseitig eines Lenkrades angeordnet zur Anzeige des von dem Kamerasystem aufgenommenen Verkehrsgeschehens im Bereich links hinter dem Fahrzeug. Ein rechtsseitig des Lenkrades angeordneter Bildschirm ist zur Anzeige des von dem Kamerasystem aufgenommenen Verkehrsgeschehens im Bereich rechts hinter dem Fahrzeug vorgesehen.
Ein Nachteil dieser bekannten seitenrückblickspiegellosen Kraftfahrzeugrückblickeinrichtung ist, dass das empfindliche elektronische Kamerasystem auf dem Fahrzeugdach im Heckbereich installiert ist und somit den Beanspruchungen beispielsweise von automatischen Waschanlagen ausgesetzt ist.
Aufgabe der Anmeldung ist es, eine Rückblickvorrichtung eines Personenkraftwagens mit Videokameras im Außenbereich des Fahrzeugs zu schaffen, wobei die Videokameras an Positionen im Außenbereich des Fahrzeugs anzuordnen sind, welche einen verbesserten Schutz für die Kameras darstellen.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes der Anmeldung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Als eine Ausführungsform des Gegenstandes der Anmeldung wird eine Rückblickvorrichtung eines Personenkraftwagens mit mindestens einer Videokamera im Außenbereich des Fahrzeugs und mindestens einem Wiedergabegerät im Fahrzeuginnern geschaffen. Die Videokamera ist in Rückblickrichtung ausgerichtet. Die Videokameras stehen mit dem Wiedergabegerät elektrisch in Verbindung. Die Videokameras sind in der A-Säulen angeordnet und das mindestens eine Wiedergabegerät ist im Blickfeld des Fahrzeugführers installiert.
Diese Rückblickvorrichtung hat den Vorteil, dass die Videokamera, die den umgebenden Straßenverkehr im Rückblick aufnehmen soll, in einer gesicherten Schutzposition angeordnet sind, die im Prinzip den bisherigen Außenspiegeln entspricht. Somit bedeutet diese Anordnung für den Fahrzeugführer keine Umstellung in der Interpretation der über die Videokamera in den Innenraum übertragenen Außenbilder. Ein weiterer Vorteil ist, dass moderne Videokameras nur geringfügig die Außenkontur des Fahrzeugs verändern.
In einer Ausführungsform ist die Videokamera in Fußbereichen von A-Säulen, vorgesehen, wodurch sich für den Fahrer die gleiche Perspektive wie für das Rückblicken mit Hilfe eines Außenspiegels ergibt.
Vorzugsweise ist die Videokamera in Schutzgehäusen, welche die Fußbereiche umgeben, vorgesehen. Durch das Umgeben der Fußbereiche der A-Säulen mit einem angepassten Gehäuse kann die Videokamera strömungsgünstig im Außenbereich angeordnet werden und stellt einen deutlich geringeren Luftwiderstand dar als herkömmliche Außenspiegel.
Außerdem kann das Schutzgehäuse farblich von der A-Säule abgesetzt sein, so dass diese Maßnahme die A-Säule schwebend erscheinen lässt, was das Erscheinungsbild des Fahrzeugs verbessert.
Falls die Videokamera mit elektronisch variablen Weitwinkelerfassungen ausgestattet ist, bietet die variable Weitwinkelerfassung moderner Videokameras die Möglichkeit, den Weitwinkel der Kamera dem Verkehrsfluss und der Straßenbreite automatisch anzupassen. Für eine derartige automatische Anpassung sind lediglich zusätzliche Bilderkennungsprogramme erforderlich, die beispielsweise Straßenbegrenzungen und Mittelstreifen auf den Straßen erfassen und entsprechend auswerten.
Das Wiedergabegerät kann einen Plasma- oder einen LCD-Flachbildschirm aufweisen, so dass es sich an jedem Ort im Fahrzeuginneren problemlos integrieren lässt. Vorzugsweise projiziert das Wiedergabegerät den rückwärtigen Verkehr auf die Frontscheibe im Blickfeld des Fahrzeugführers. In einer Ausführungsform des Gegenstandes der Anmeldung ist jede Videokamera einem Wiedergabegerät zugeordnet. In diesem Fall können die Wiedergabegeräte in entsprechenden bisherigen Blickrichtungen zu bisherigen Rückspiegelanordnungen im Fahrzeuginnern für den Fahrzeugführer vorgesehen werden. Das hat den Vorteil, dass sich der Fahrzeugführer gegenüber herkömmlichen Außenspiegelanordnungen auch bei der Betrachtung des Bildinhalts der Widergabegeräte nicht umstellen muss.
In einer Ausführungsform sind Videokameras an beiden Seiten des Fahrzeugs angeordnet.
Darüber hinaus ist es möglich, die Bilder der Videokameras auf einem einzigen Bildschirm integriert wiederzugeben. Dieses hat den Vorteil, dass der Fahrzeugführer nicht die Blickrichtung von der Frontscheibe weg bewegen muss um den Straßenverkehr auf der linken und rechten Fahrbahnseite zu prüfen. Dies bedeutet jedoch eine Umstellung des bisherigen Fahrzeugführungsverhaltens.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Größe und Anordnung der Bilder der Videokameras auf einem gemeinsamen Bildschirm vom Fahrzeugführer frei wählbar sind. Somit kann er die für ihn wichtigeren Bereiche größer darstellen als Bereiche, die ihm für die Verkehrskontrolle und Verkehrssicherheit weniger wichtig erscheinen.
In einer weiteren Ausführungsform des Gegenstandes der Anmeldung erfasst die Rückbildvorrichtung automatisch Kollisionsgefahren und erzeugt ein akustisches und/oder optisch Warnsignal. Derartige Kollisionsgefahren können beim Wechseln der Fahrspur auftreten, falls der Fahrer am Wiedergabegerät nicht gesehen hat, dass ein Fahrzeug auf der Nebenfahrbahn bedenklich nahe ist. Derartige Kollisionsgefahren können mit einem entsprechenden Bildauswerteprogramm erkannt und dem Fahrer signalisiert werden.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass eine Zusatzkamera im Heckbereich angeordnet ist und das zugehörige Wiedergabegerät als Einparkhilfe dient. Eine derartige Kamera kann beispielsweise mittig an der Heckklappe oder unterhalb der Heckabrisskante angeordnet werden, ohne strömungstechnisch Probleme zu bereiten.
Ausführungsformen des Gegenstandes der Anmeldung werden nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
1 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Personenkraftwagen mit einer Rückblickvorrichtung gemäß einer Ausführungsform des Gegenstandes der Anmeldung;
2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Teilbereichs des Personenkraftwagens mit einer Rückblickvorrichtung gemäß 1;
3 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht des in 2 gezeigten Teilbereichs aus einem geänderten Blickwinkel;
4 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Personenkraftwagen gemäß 1 mit Positionierung von Wiedergabegeräten;
5 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Personenkraftwagen mit einer zusätzlichen Videokamera im Heckbereich;
6 zeigt eine schematische perspektivische Innenansicht eines Personenkraftwagens mit einem Panoramaabbild der rückwärtigen Umgebung.
1 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Personenkraftwagen 2 mit einer Rückblickvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform des Gegenstandes der Anmeldung. Die Rückblickvorrichtung 1 weist beiderseits im Außenbereich 4 des Fahrzeugs 2 Videokameras 3R und 3L auf, die beiderseits des Fahrzeugs 2 in eine Rückblickrichtung ausgerichtet sind, so dass sie mit einer rechts angeordneten Videokamera 3R die rückwärtige rechte Umgebung aufnehmen und mit einer Videokamera 3L die rückwärtige linksseitige Umgebung aufnehmen. Mit Hilfe der Videokameras 3R und 3L werden die seitlichen Außenspiegel ersetzt, womit eine weitere Verminderung des Luftwiderstandes für Personenkraftwagen 2 verbunden ist. Die Videokameras 3R und 3L sind dazu an den Fußbereichen 8 von A-Säulen 9 der Frontscheibe 11 angeordnet.
Diese Anordnung hat nicht nur den Vorteil einer Luftwiderstandsverminderung, sondern auch den Vorteil, dass die von den Videokameras 3R und 3L aufgenommenen Videobilder aus dem gleichen Blickwinkel aufgenommen sind, wie die bisherigen Außenrückspiegel, nämlich aus einer Position oberhalb der Frontkotflügel 13 und der Motorhaube 12, die sich im unteren Bereich des Fahrertürfensters 15 und des Beifahrertürfensters 19 befindet. Durch eine Weitwinkeligkeit der Aufnahmen der Videokameras 3R und 3L kann darüber hinaus auch der bei Standardaußenspiegeln gefährliche „tote Winkel” mit überwacht werden. Schließlich ist es möglich durch entsprechende Bildauswertung den Fahrer rechtzeitig vor gefährlichen Kollisionen beispielsweise beim Fahrspurwechsel durch akustische oder optische Warnsignale zu alarmieren.
2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Teilbereichs des Personenkraftwagens 2 gemäß 1 mit einer Rückblickvorrichtung 1. Dazu ist in 2 die A-Säule 9 der Frontscheibe 11 abgebildet, wobei in einem Übergang von der A-Säule 9 zum Frontkotflügel 13 der Fußbereich 8 der A-Säule 9 ein umgebendes Schutzgehäuse 10 für die Videokamera 3L aufweist. Außerdem sind in 2 ein Teil der Motorhaube 12 und ein Teil der Fahrertür 14 mit dem Türfenster 15 zu sehen.
Das Schutzgehäuse 10 der Videokamera 3L ist überdimensioniert und vermittelt in der dunklen Einfärbung, die das Gehäuse 10 hier aufweist, den Eindruck als würde die A-Säule 9 über dem Frontkotflügel 13 schweben. Die Videokamera 3L ist mit ihrer Linse an einer transparenten Schutzscheibe 20 zum Abschluss des lang gebogenen Schutzgehäuses 10 angeordnet und in die Rückblickrichtung 7 ausgerichtet, um Objekte, die seitlich und hinter dem Fahrzeug auftauchen, zu erfassen.
3 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht des in 2 gezeigten Teilbereichs aus einem geänderten Blickwinkel, mit dem noch deutlicher wird, dass das Gehäuse 10 der Videokamera 3L sich eng an den Fußbereich 8 der A-Säule 9 anschmiegt und sich auf dem Kotflügel 13 des Personenkraftwagens abstützt. Auch die transparente Schutzscheibe 20, hinter der in dem gekrümmtem Schutzgehäuse 10 die Weitwinkellinse der Videokamera 3L angeordnet ist, wird unter diesem Blickwinkel der 3 deutlich sichtbar. Um zu vermeiden, dass die transparente Schutzscheibe 20 verschmutzt ist sie gegenüber der Vertikalen leicht geneigt und liegt im Windschatten des Fahrtwindes, so dass davon ausgegangen werden kann, dass selbst bei schwierigen Wetterlagen die transparente Schutzscheibe 20 durchsichtig bleibt und nicht verschmutzt.
4 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Personenkraftwagen 2 gemäß 1 mit Positionierung von Wiedergabegeräten. Die Position der Wiedergabegeräte 5R und 5L auf der rechten bzw. linken Seite des Fahrzeugs ist mit gestrichelten Linie gekennzeichnet, da die Wiedergabegeräte in dieser Ausführungsform der Anmeldung gemäß 4 in den Eckbereichen des Armaturenbrettes angeordnet sind. Dieses hat den Vorteil, dass die Blickrichtung des Fahrers, wie er es von den Außenspiegeln gewöhnt ist, zur Kontrolle des rückwärtigen Verkehrs beibehalten werden kann. Außerdem zeigt 4, dass der Weitwinkel der Videokameras 3R und 3L dem rückwärtigen Verkehr angepasst werden kann, bei dem der Erfassungswinkel α in Richtung α' und α'' vergrößert werden kann.
Diese Variation kann elektronisch gesteuert werden, ohne dass die Kameraposition und Ausrichtung zu ändern sind. Dabei ist es möglich, dass der Weitwinkel sich automatisch an die Verkehrsgegebenheiten anpasst wie beispielsweise bei breiter oder schmaler werdenden Fahrspuren oder Fahrbahnmarkierungen, wie sie auf Landstraßen und Autobahnen zu beobachten sind. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert.
5 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Personenkraftwagen 2 mit einer zusätzlichen Videokamera 3H im Heckbereich 18 unterhalb eines Heckfensters 21 zentral auf der Kofferraumklappe 23. Dabei kann die zusätzliche Videokamera 3H auch im Innenbereich des Fahrzeugs angeordnet sein und Aufnahmen durch das Heckfenster 21 hindurch vornehmen, wozu die zusätzliche Videokamera 3 in der gestrichelten Position unterhalb des Fahrzeugdaches 23 angeordnet ist. Aufgrund dieser drei Aufnahmepositionen für die Videokameras 3R, 3L und 3H können nun entsprechende Wiedergabegeräte 5R, 5L und 5H im Bereich des Armaturenbrettes, wie es die gestrichelten Linien markieren, zu einem Panoramabildstreifen zusammengestellt sein.
6 zeigt dazu eine schematische perspektivische Innenansicht eines Personenkraftwagens 2 mit Panoramabild der rückwärtigen Umgebung des Fahrzeugs 2. Dieses Panoramabild wird durch die Bildschirme von drei Wiedergabegeräten 5R, 5L und 5H gebildet, die mit den entsprechenden Videokameras 3R, 3L und 3H, wie sie in 5 gezeigt werden, zusammenwirken. Dazu ist der Fahrersitz 16 so angeordnet, dass der Fahrer einen freien Blick auf das kompakte Armaturenbrett 17 mit den Zentralinstrumenten hat und darüber das streifenförmige Panoramaabbild der rückwärtigen Umgebung verfolgen kann, ohne seinen Blick von der Frontscheibe 11 abzuwenden. Somit zeigt sich hier ein weiterer Vorteil der Rückblickvorrichtung mit Hilfe von Kameras, da diese eine Erhöhung der Verkehrssicherheit ermöglicht.
Bezugszeichenliste

1: Rückblickvorrichtung
2: Personenkraftwagen
3: Videokamera
4: Außenbereich
5: Wiedergabegerät
6: Fahrzeuginneres
7: Rückblickrichtung
8: Fußbereich der A-Säule
9: A-Säule
10: Schutzgehäuse
11: Frontscheibe
12: Motorhaube
13: Frontkotflügel
14: Fahrertür
15: Fahrertürfenster
16: Fahrersitz
17: Armaturenbrett
18: Heckbereich
19: Beifahrertürfenster
20: transparente Schutzscheibe
21: Heckfenster
22: Kofferraumklappe
23: Fahrzeugdach

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 102007054342 B3 [0002]

Claims

Rückblickvorrichtung (1) eines Personenkraftwagens mit zumindest einer Videokamera (3) im Außenbereich (4) des Fahrzeugs (2) und mindestens einem Wiedergabegerät (5) im Fahrzeuginnern (6), wobei die Videokamera (3) in Rückblickrichtung (7) ausgerichtet ist, und wobei die Videokamera (3) mit dem Wiedergabegerät (5) elektrisch in Verbindung steht, und wobei die Videokamera (3) in einer A-Säule (9) angeordnet ist, und wobei das mindestens eine Wiedergabegerät (5) im Blickfeld des Fahrzeugführers installiert ist.
Rückblickvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Wiedergabegerät (5) einen Plasma- oder einen LCD-Flachbildschirm aufweist.
Rückblickvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Wiedergabegerät (5) den rückwärtigen Verkehr auf die Frontscheibe (11) im Blickfeld des Fahrzeugführers projiziert.
Rückblickvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückblickvorrichtung (1) Kollisionsgefahren automatisch erfasst und ein akustisches und/oder optisch Warnsignal erzeugt.
Rückblickvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Videokamera (3) in Schutzgehäusen (10), welche Fußbereiche (8) der A-Säule umgeben, angeordnet ist.
Rückblickvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schutzgehäuse (10) farblich von der A-Säule (9) abgesetzt ist und die A-Säule (9) schwebend erscheinen lässt.
Rückblickvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Zusatzkamera im Heckbereich angeordnet ist und das zugehörige Wiedergabegerät als Einparkhilfe vorgesehen ist.
Rückblickvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Wiedergabegerät (5) in entsprechenden bisherigen Blickrichtungen zu bisherigen Rückspiegelanordnungen im Fahrzeuginnern (6) für den Fahrzeugführer vorgesehen sind.
Rückblickvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei mehrere Videokameras (3) im Außenbereich des Fahrzeugs (2) vorgesehen und mindestens beidseitig des Fahrzeugs (2) angeordnet sind.
Rückblickvorrichtung nach Anspruch 9, wobei jede Videokamera (3) einem Wiedergabegerät (5) zugeordnet ist.
Rückblickvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Bilder der Videokameras (3) auf einem einzigen Bildschirm integriert wiedergegeben werden.
Rückblickvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, das die Videokamera (3) mit elektronisch variablen Weitwinkelerfassungen ausgestattet sind.
Rückblickvorrichtung nach Anspruch 12, wobei sich die variable Weitwinkelerfassung dem Verkehrsfluss und der Straßenbreite automatisch anpasst.
Rückblickvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Videokamera (3) in Fußbereichen (8) der A-Säule vorgesehen ist.