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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Kamerasystems für ein Fahrzeug und ein Kamerasystem.
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Insbesondere bei Kurvenfahrten und Abbiegemanövern tritt bei Nutzfahrzeugzügen (Zugfahrzeug mit Auflieger/Anhänger) das Problem auf, dass ein großer Teil des kurveninneren Rückspiegels nur die Seitenwand des Anhängers oder Aufliegers abbildet. Der für den Fahrer in dieser Situation relevante Sichtbereich ist jedoch der Bereich von der Auflieger- bzw. Anhängerachse bis zur hinteren Auflieger-/Anhängerkante sowie deren Umgebungsbereich.
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Bei Nutzfahrzeugzügen sind Rückspiegelsysteme Stand der Technik, die durch den Fahrer manuell verstellbar sind, sowie Rückspiegelsysteme mit konvexer Spiegeloberfläche zur Abbildung eines erweiterten Bildbereichs. Der Fahrer kann durch gezielte Kopfbewegungen das im Spiegel dargestellte Sichtfeld nach den situationsspezifischen Bedürfnissen derart verschieben bzw. verändern, dass die jeweils für ihn gerade interessante Perspektive zu sehen ist.
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Dies ist kamera- und displaybasierten Spiegelersatzsystemen grundsätzlich nicht mehr möglich. Die Spiegelersatzkameras sind in der Regel zwar in der Lage einen größeren Bildausschnitt als ein herkömmlicher Rückspiegel zu liefern, jedoch kann das Anzeigedisplay im Fahrzeuginneren aufgrund der bauraumbedingten Größenlimitierung immer nur einen Ausschnitt des gesamten Bildbereichs darstellen.
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Die
DE 10 2008 039 136 A1 beschreibt ein Kamerasystem für ein Fahrzeug mit einer am Fahrzeug angebrachten Kameraeinheit zum Einsehen eines Bereichs außerhalb des Fahrzeugs, mit einer Bildverarbeitungseinheit, die Bilddaten von der Kameraeinheit empfängt und mit einer Anzeigeeinheit zum Anzeigen eines aus den Bilddaten erzeugten Bildschirmbilds. Die Anzeigeeinheit ist für einen Übergang zwischen einem durch einen ersten Sichtwinkel definierten Bildschirmbild und einem durch einen zweiten Sichtwinkel definierten Bildschirmbild ansteuerbar. Der erste Sichtwinkel und der zweite Sichtwinkel erstrecken sich im Wesentlichen in einer vertikalen Ebene, wobei der erste Sichtwinkel größer als der zweite Sichtwinkel ist. Gleichzeitig mit dem aus den Bilddaten erzeugten Bildschirmbild zeigt die Anzeigeeinheit Zusatzinformation an. Die angezeigte Zusatzinformation enthält Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation und Information, die ein Übergangsverhalten der Anzeigeeinheit zwischen dem durch den ersten Sichtwinkel definierten Bildschirmbild und dem durch den zweiten Sichtwinkel definierten Bildschirmbild anzeigt. Bei dem Kamerasystem gemäß der
DE 10 2008 039 136 A1 wird das Bild des ersten Sichtwinkels bei höheren Geschwindigkeiten und das Bild des zweiten Sichtwinkels bei niedrigeren Geschwindigkeiten des Fahrzeugs angezeigt. Hierdurch kann der Überblick bei höheren Geschwindigkeiten und die Tiefenperspektive beim Rangieren oder Einparkmanövern verbessert werden.
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Die technische Lösung gemäß dieser Offenlegungsschrift bietet jedoch keine Lösung und auch keinen Lösungsansatz für das eingangs geschilderte Problem.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Steuern eines Kamerasystems und ein Kamerasystem zur Verfügung zu stellen, mit denen die eingangs geschilderten Probleme gelöst werden können.
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Diese Aufgabe wird gelöst und weitere Vorteile werden erreicht mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie dem Kamerasystem gemäß Anspruch 6. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens und des Kamerasystems sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Steuern eines Kamerasystems für ein Fahrzeug zum Erfassen von Bildern eines Bereichs außerhalb des Fahrzeugs vorgeschlagen. Das Kamerasystem weist eine Kameraeinrichtung und eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen von wenigstens einem Ausschnitt des von der Kameraeinrichtung erfassten Bildes auf, wobei das Kamerasystem zwei schwenkbare Kameraeinrichtungen aufweist, die dazu eingerichtet sind, jeweils wenigstens einen Bereich entlang der und hinter den Längsseiten des Fahrzeugs zu erfassen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Steuereinrichtung ein oder mehrere Fahrzeugmessdaten empfangen werden, aus den einen oder mehreren Fahrzeugmessdaten eine Fahrsituation und eine fahrsituationsabhängige Sollposition und/oder Zoomstufe für wenigstens die die Kurveninnenseite des Fahrzeugs erfassende Kameraeinrichtung ermittelt werden/wird, die ermittelte, fahrsituationsabhängige Sollposition und/oder Zoomstufe wenigstens bei der die Kurveninnenseite des Fahrzeugs erfassenden Kameraeinrichtung eingestellt werden/wird, und der sich ergebende Bildausschnitt von wenigstens der die Kurveninnenseite des Fahrzeugs erfassenden Kameraeinrichtung auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt wird.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren erhält ein Fahrer in Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrsituation immer den aktuell relevanten Bildausschnitt aus dem Kamerabild von wenigstens der die Kurveninnenseite des Fahrzeugs erfassenden Kameraeinrichtung dargestellt. Hierdurch ergibt sich ein Sicherheitsgewinn durch eine verbesserte Sicht bei Kurvenfahrten und Abbiegemanövern sowie eine Steigerung des Komforts durch eine automatische Bildeinstellung.
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Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens empfängt die Steuereinrichtung als den einen oder die mehreren Fahrzeugmessdaten die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Lenkwinkel, die aktuelle Fahrstufe, die Fahrzeugquerbeschleunigung und/oder die Gierrate.
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Gemäß einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens können/kann mittels einer Einstelleinrichtung durch einen Nutzer die eingestellte, fahrsituationsabhängige Sollposition und/oder Zoomstufe von wenigstens der die Kurveninnenseite des Fahrzeugs erfassenden Kameraeinrichtung manuell verändert werden.
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Gemäß einer dritten vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird eine erkannte Fahrsituation und eine hierbei manuell veränderte Sollposition und/oder Zoomstufe in der Steuereinrichtung gespeichert. Und gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird eine manuell veränderte Sollposition und/oder Zoomstufe zu einer Adaption einer entsprechenden, gespeicherten, fahrsituationsabhängigen Sollposition und/oder Zoomstufe verwendet.
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Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Kamerasystem für ein Fahrzeug zum Erfassen von Bildern eines Bereichs außerhalb des Fahrzeugs. Das Kamerasystem weist eine Kameraeinrichtung und eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen von wenigstens einem Ausschnitt des von der Kameraeinrichtung erfassten Bildes auf.
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Das erfindungsgemäße Kamerasystem ist dadurch gekennzeichnet, dass es zwei schwenkbare Kameraeinrichtungen aufweist, die dazu eingerichtet sind, jeweils wenigstens einen Bereich entlang der und hinter den Längsseiten des Fahrzeugs zu erfassen, dass es weiter eine Steuereinrichtung aufweist, die dazu eingerichtet ist, ein oder mehrere Fahrzeugmessdaten zu empfangen, aus den einen oder mehreren Fahrzeugmessdaten eine Fahrsituation und eine fahrsituationsabhängige Sollposition und/oder Zoomstufe für wenigstens die die Kurveninnenseite des Fahrzeugs erfassende Kameraeinrichtung zu ermitteln, die ermittelte, fahrsituationsabhängige Sollposition und/oder Zoomstufe wenigstens bei der die Kurveninnenseite des Fahrzeugs erfassenden Kameraeinrichtung einzustellen und den sich ergebenden Bildausschnitt von wenigstens der die Kurveninnenseite des Fahrzeugs erfassenden Kameraeinrichtung auf der Anzeigeeinrichtung anzuzeigen.
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Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung des Kamerasystems ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, als den einen oder die mehreren Fahrzeugmessdaten die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Lenkwinkel, die aktuelle Fahrstufe, die Fahrzeugquerbeschleunigung und/oder die Gierrate zu empfangen.
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Gemäß einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung des Kamerasystems weist es weiter eine Einstelleinrichtung auf, mit Hilfe derer durch einen Nutzer die eingestellte, fahrsituationsabhängige Sollposition und/oder Zoomstufe von wenigstens der die Kurveninnenseite des Fahrzeugs erfassenden Kameraeinrichtung manuell veränderbar sind/ist.
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Gemäß einer dritten vorteilhaften Weiterbildung des Kamerasystems sind/ist eine erkannte Fahrsituation und eine hierbei manuell veränderte Sollposition und/oder Zoomstufe in der Steuereinrichtung speicherbar. Und gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Kamerasystems sind/ist eine manuell veränderte Sollposition und/oder Zoomstufe zu einer Adaption von einer entsprechenden, gespeicherten, fahrsituationsabhängigen Sollposition und/oder Zoomstufe verwendbar.
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Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
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Die Figur zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm für das erfindungsgemäße Verfahren.
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Die nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.
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Wie in der Figur dargestellt werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren von einer in der Figur nicht gezeigten Steuereinrichtung ein oder mehrere Fahrzeugmessdaten empfangen 1. Diese ein oder mehreren Fahrzeugmessdaten werden von (einer) entsprechenden Sensor-Einrichtung(en) im und/oder (einem) Steuergerät(en) des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt und/oder aus Daten, die von der/den Sensor-Einrichtung(en) und/oder dem/den Steuergerät(en) bereitgestellt werden, ermittelt. Die Fahrzeugmessdaten bzw. die Daten können beispielsweise von der/den entsprechenden Sensor-Einrichtung(en) und/oder dem/den Steuergerät(en) des Fahrzeugs über ein im Fahrzeug vorhandenes Bussystem (z. B. CAN) zu der Steuereinrichtung übertragen werden. Der Übertragungsweg ist jedoch nicht hierauf beschränkt und es kann jeder andere geeignete Übertragungsweg (z. B. drahtgebunden oder drahtlos) gewählt werden. Auch die Frequenz, mit der die Fahrzeugmessdaten bzw. die Daten erfasst und/oder an die Steuereinrichtung übertragen werden, unterliegt keiner besonderen Beschränkung und es kann jede geeignete Frequenz verwendet werden, beispielsweise 1 x/s, 2 x/s, 5 x/s, 10 x/s, 15 x/s, 20 x/s, 25 x/s, 30 x/s, 35 x/s, 40 x/s oder 50 x/s (x = Erfassungsvorgang oder Übertragungsvorgang).
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Wie in der Figur ebenfalls dargestellt ist, kann die Steuereinrichtung in bevorzugter Weise als den einen oder die mehreren Fahrzeugmessdaten die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Lenkwinkel, die aktuelle Fahrstufe, die Fahrzeugquerbeschleunigung und/oder die Gierrate empfangen 1. Die Fahrzeugmessdaten sind jedoch nicht hierauf beschränkt und es können weitere Fahrzeugmessdaten für die vorliegende Erfindung verwendet werden.
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Auf Grundlage der einen oder mehreren empfangenen Fahrzeugmessdaten sowie mittels einer modellbasierten Fahrzustandsbeobachtung zur Knickwinkelabschätzung 1 werden/wird dann in einem in der Figur mit „Automatische Sollposition” 2 bezeichneten nächsten Schritt eine fahrsituationsabhängige Sollposition und/oder Zoomstufe für wenigstens die die Kurveninnenseite des Fahrzeugs erfassende Kameraeinrichtung ermittelt. Für ein automatisches Ermitteln der fahrsituationsabhängigen Sollposition und/oder Zoomstufe können beispielsweise Einspurmodellgleichungen verwendet werden.
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Daraufhin werden/wird die ermittelte, fahrsituationsabhängige Sollposition und/oder Zoomstufe von wenigstens der die Kurveninnenseite des Fahrzeugs erfassenden Kameraeinrichtung eingestellt 3, und es wird der sich ergebende Bildausschnitt von wenigstens der die Kurveninnenseite des Fahrzeugs erfassenden Kameraeinrichtung auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt 4.
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Kameraeinrichtungen (z. B. Fahrzeugvideokameras) werden häufig für Fahrzeugrückfahr- und Sicherheitsanwendungen verwendet und kommen als in kamera- und displaybasierten Spiegelersatzsystemen zum Einsatz. Fahrzeugvideokameras werden zum Beispiel verwendet, um einem Fahrer während eines Parkmanövers oder beim Rückwärtsfahren zu helfen, oder um den toten Winkel hinter dem Fahrzeug zu verkleinern bzw. zu eliminieren. Größere Fahrzeuge, wie beispielsweise Lastwagen, Lastzüge und Geländewagen haben im Allgemeinen einen größeren toten Winkel als kleinere Fahrzeuge.
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Wie oben bereits erwähnt, tritt insbesondere bei Kurvenfahrten und Abbiegemanövern bei Nutzfahrzeugzügen (Zugfahrzeug mit Auflieger/Anhänger) das Problem auf, dass ein großer Teil des kurveninneren Rückspiegels nur die Seitenwand des Anhängers oder Aufliegers abbildet. Der für den Fahrer in dieser Situation relevante Sichtbereich ist jedoch der Bereich von der Auflieger- bzw. Anhängerachse bis zur hinteren Auflieger-/Anhängerkante sowie deren Umgebungsbereich. Durch die vorliegende Erfindung kann dieses Problem bei einem kamera- und displaybasierten Spiegelersatzsystems unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gelöst werden. Einem Fahrer wird in Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrsituation immer der aktuell relevante Bildausschnitt aus dem gesamten Kamerabild auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann selbstverständlich auch die fahrsituationsabhängige Sollposition und/oder die Zoomstufe bei der die Kurvenaußenseite des Fahrzeugs erfassenden Kameraeinrichtung eingestellt werden und der sich ergebende Bildausschnitt von auch der die Kurvenaußenseite des Fahrzeugs erfassenden Kameraeinrichtung auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt werden. Hierzu kann beispielsweise im Inneren des Fahrzeugs eine entsprechende Anzeigeeinrichtung vorhanden sein, auf der die Bildausschnitte beider Kameraeinrichtungen nebeneinander oder übereinander angezeigt werden, oder es können zwei Anzeigeeinrichtungen vorgesehen sein, auf denen jeweils ein Bildausschnitt angezeigt wird.
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Aufgrund der erfassten und ausgewerteten Fahrzeugmessdaten sowie der modellbasierten Fahrzustandsbeobachtung zur Knickwinkelabschätzung 1 können verschiedene Fahrsituationen ermittelt werden, wie etwa „Abbiegen”, „Geradeausfahrt” oder „Rückwärtsfahrt” 2.
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Wird die Fahrsituation „Abbiegen” festgestellt, wird automatisch eine variable Sollposition und/oder Zoomstufe ermittelt, die abhängig sind/ist von den aktuellen Eingangs- und Schätzgrößen in dem Verfahrensschritt „Automatische Sollposition” 2. Die jeweils aktuelle Sollposition und/oder Zoomstufe wird von einer Regeleinrichtung im Zusammenwirken mit wenigstens einer Aktuiereinrichtung (Aktuator, z. B. Elektromotor, hydraulische Einrichtung) bei wenigstens der die Kurveninnenseite des Fahrzeugs erfassenden Kameraeinrichtung eingestellt 3. Hierbei kann im Verfahrensschritt „Aktuierung” eine Verschiebung der optischen Achse der Kameraeinrichtung in horizontaler Richtung (Verschieben X), eine Verschiebung der optischen Achse der Kameraeinrichtung in vertikaler Richtung (Verschieben Y) und/oder eine Verstellung der Zoomstufe (Zoomstufe Z) der Kameraeinrichtung erfolgen.
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Bei der Verstellung der Zoomstufe der Kameraeinrichtung kann entweder eine Verlängerung oder Verkürzung der Brennweite der Optik der Kameraeinrichtung vorgenommen werden, sofern die Optik über eine verstellbare Brennweite verfügt (echtes Zoom-Objektiv) oder es kann eine „digitale Brennweitenverstellung” vorgenommen werden, also ein kleinerer oder größerer Ausschnitt des von der Kameraeinrichtung erfassten Bildes auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt werden.
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Wird die Fahrsituation „Geradeausfahrt” oder „Rückwärtsfahrt” festgestellt 2, wird erfindungsgemäß wenigstens ein konstanter Schwenkwinkelwert ermittelt und bei der Regelung im Zusammenwirken mit der wenigstens einen Aktuiereinrichtung an wenigstens einer der Kameraeinrichtungen eingestellt 3. Des Weiteren kann auch eine konstante Zoomstufe ermittelt werden 2 und an wenigstens einer der Kameraeinrichtungen eingestellt werden 3.
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In vorteilhafter Weise hat ein Nutzer (Fahrer) mittels einer Einstelleinrichtung (z. B. Bedientasten, Joy-Stick, Dreh-Drück-Steller, berührungs- und/oder näherungsempfindlicher Bildschirm) die Möglichkeit, die eingestellte Sollposition und/oder Zoomstufe von wenigstens der die Kurveninnenseite des Fahrzeugs erfassenden Kameraeinrichtung (mit Verstellmöglichkeit von X, Y und/oder Z) manuell zu verändern 5. Eine solche Verstellmöglichkeit kann bei jeder erkannten Fahrsituation („Abbiegen”, „Geradeausfahrt”, „Rückwärtsfahrt”) zur Verfügung stehen. Bei der Fahrsituation „Abbiegen” kann eine Verstellmöglichkeit für jeden erkannten bzw. abgeschätzten Knickwinkel zur Verfügung stehen. Hierdurch kann ein Nutzer den jeweils auf der wenigstens einen Anzeigeeinrichtung angezeigten Bildausschnitt nach seinen Wünschen und Bedürfnissen verändern.
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Hierbei ist es von Vorteil, wenn eine erkannte Fahrsituation und eine hierbei manuell veränderte Sollposition und/oder Zoomstufe in der Steuereinrichtung gespeichert werden/wird. Nach einem solchen Speichern können dann bei Erkennen der gleichen oder einer sehr ähnlichen Fahrsituation auf die gespeicherten, individuellen Einstellungen zurückgegriffen werden, so dass dem Fahrer dann jeweils der von ihm gewünschte Ausschnitt des von wenigstens einer Kameraeinrichtung erfassten Bildes auf der wenigstens einen Anzeigeeinrichtung angezeigt wird. Hierbei kann selbstverständlich vorgesehen sein, dass für verschiedene Nutzer je ein „Profil” angelegt werden kann, so dass verschiedene Nutzer die für sie als optimal eingestellten, fahrsituationsabhängigen Ausschnitte des von wenigstens einer Kameraeinrichtung erfassten Bildes auf der wenigstens einen Anzeigeeinrichtung angezeigt bekommen. Auch kann weiter vorgesehen sein, dass bei dem Verfahren nur die „Default”-Werte verwendet werden und/oder gespeicherte Daten gelöscht werden können.
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Weiter kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass eine oder mehrere manuell veränderte Sollposition(en) und/oder Zoomstufe(n) zu einer Adaption einer entsprechenden, gespeicherten, fahrsituationsabhängigen Sollposition und/oder Zoomstufe verwendet werden/wird. Beispielsweise können für sämtliche oder wenigstens für einen Großteil aller denkbaren Fahrsituationen in der Speichereinrichtung „Default”-Einstellungen für die Kameraeinrichtung(en) in Bezug auf die Ausrichtung der optischen Achse in horizontaler Richtung (X), der optischen Achse der Kameraeinrichtung in vertikaler Richtung (Y) und/oder der Zoomstufe (Z) abgespeichert sein. Bei Erkennen einer bestimmten Fahrsituation kann dann bezüglich der Einstellungen von wenigstens einer Kameraeinrichtung auf die in der Speichereinrichtung hinterlegten „Default”-Einstellungen zurückgegriffen, wenigstens eine Kameraeinrichtung entsprechend den „Default”-Einstellungen eingestellt und die entsprechende Anzeige auf wenigstens einer Anzeigeeinrichtung angezeigt werden.
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Wenn nun für eine bestimmte erkannte Fahrsituation manuell veränderte Einstellungen von wenigstens einer Kameraeinrichtung in der Speichereinrichtung vorhanden sind, können in vorteilhafter Weise diese veränderten Einstellungen verwendet werden, also die „Default”-Werte ignoriert werden. Erfindungsgemäß können „Default”-Werte in der Steuereinrichtung auch durch manuell veränderte Einstellungen dauerhaft ersetzt werden. Manuelle Änderungen der Einstellungen können so zu einer temporären oder dauerhaften Adaption von gespeicherten, fahrsituationsabhängigen Sollpositionen und/oder Zoomstufen führen.
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Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Kamerasystem mit den Merkmalen, wie sie in den Ansprüchen 6 bis 10 definiert sind. Weitere Merkmale und Eigenschaften des erfindungsgemäßen Kamerasystems ergeben sich aus der obigen Beschreibung und Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens, das Gebrauch macht von dem erfindungsgemäßen Kamerasystem.
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Das erfindungsgemäße Kamerasystem kann beispielsweise als kamera- und displaybasiertes Spiegelersatzsystem für Fahrzeuge verwendet werden, beispielsweise für Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Zugfahrzeuge mit einem Auflieger, Zugfahrzeuge mit einem Anhänger und Geländewagen. Hierbei können die Kameraeinrichtungen an geeigneten Stellen an dem jeweiligen Fahrzeug angebracht sein, beispielsweise an den Stellen des Fahrzeugs, an denen bisher herkömmliche Außen-Rückspiegel angebracht sind.
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Als Anzeigeeinrichtung(en) können alle Arten von geeigneten Bildschirmen verwendet werden (z. B. LCD-Displays). Diese Anzeigeeinrichtung(en) kann/können an jeder beliebigen geeigneten Stelle im Inneren des Fahrzeugs angebracht sein und können entweder ausschließlich für eine Anzeige von der/den Kameraeinrichtung(en) erfassten Bildern bzw. Bildausschnitten verwendet werden, oder es können Kombi-Anzeigeeinrichtungen verwendet werden, auf denen auch weitere/andere Informationen angezeigt werden können.
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So können auf der/den Anzeigeeinrichtung(en) neben Bildern bzw. Bildausschnitten des/der von der/den Kameraeinrichtung(en) erfassten Bereichs/Bereichen auch weitere fahrsituationsabhängige Informationen angezeigt werden, wie beispielsweise erfasste Fahrzeugmessdaten (z. B. die Geschwindigkeit, die aktuelle Fahrstufe). Auch kann das erfindungsgemäße Kamerasystem über eine Bildverarbeitung verfügen, mittels der die erfassten Bilder in Bezug auf die Erkennbarkeit der erfassten und angezeigten Fahrzeugumgebung verbessert werden (z. B. bei Dunkelheit, sehr hohen oder sehr niedrigen Kontrasten, bei schlechten Sichtverhältnissen aufgrund von Nebel, Regen, Schneefall, etc.). Sofern eine ausreichende Rechenleistung zur Verfügung steht, können mit Hilfe einer Bildverarbeitung in Echtzeit auch Einblendungen bzw. optisch und/oder akustisch wahrnehmbare Hinweise auf bestimmte Gefahrensituationen auf der wenigstens einen Anzeigeeinrichtung angezeigt und/oder ausgegeben werden (z. B. Fußgänger, andere Fahrzeuge, Hindernisse im Bereich des antizipierten Fahrwegs).
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Als Kameraeinrichtungen des erfindungsgemäßen Kamerasystems können alle geeigneten Kameraeinrichtungen verwendet werden. Die Kameraeinrichtungen können zur Erfassung von Bildern im für einen Menschen sichtbaren Spektralbereich des Lichts ausgelegt sein, können aber auch beispielsweise alternativ oder ergänzend auch Bilder im für den Menschen nicht sichtbaren Spektralbereich des Lichts (z. B. Infrarotbereich, Ultraviolettbereich) erfassen. Auch kann/können für jede Kameraeinrichtung (eine) Beleuchtungseinrichtung(en) vorgesehen sein, mit denen wenigstens ein Teil des/der von der/den Kameraeinrichtung(en) erfasste Bereichs/Bereiche beleuchtet werden kann (z. B. bei Dunkelheit, Dämmerung). Hierbei kann es vorgesehen sein, dass diese Beleuchtungseinrichtung(en) in horizontaler und/oder vertikaler Richtung (z. B. motorisch, hydraulisch) schwenkbar sind, und/oder der Leuchtkegel der Beleuchtungseinrichtung(en) (z. B. motorisch, hydraulisch) veränderbar ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur automatischen Bildverstellung, insbesondere bei Kurvenfahrt- und Abbiegemanövern werden als Eingangsgrößen aktuelle Fahrzeugmessdaten wie z. B. der Lenkwinkel, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die aktuelle Fahrstufe (der aktuelle Gang), die Fahrzeugquerbeschleunigung, und/oder die Gierrate verwendet 1 und mithilfe von z. B. Einspurmodellgleichungen automatisch der notwendige Schwenkwinkel von wenigstens dem kurveninneren Bildbereich ermittelt 2.
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In Abhängigkeit von der aktuellen Fahrsituation „Abbiegen”, „Geradeausfahrt” oder „Rückwärtsfahrt” 2 werden als Ausgangsgrößen ein automatischer Schwenkwinkel und/oder eine Zoomstufe ermittelt und gegebenenfalls ein Schwenken einer Kameraeinrichtung und ein Verschieben des auf der Anzeigeeinrichtung (z. B. Fahrzeugdisplay) angezeigten Kamerabilds veranlasst 3. Hierdurch wird einem Fahrer in Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrsituation immer der aktuell relevante Bildausschnitt aus dem gesamten Kamerabild auf einer Anzeigeeinrichtung dargestellt 4.
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Die Ermittlung der aktuellen Fahrsituation erfolgt im Schritt Automatische Sollposition 2 auf Basis der vom Fahrzeug eingelesenen Messgrößen sowie über eine modellbasierte Fahrzustandsbeobachtung zur Knickwinkelabschätzung. In der Fahrsituation „Abbiegen” wird automatisch ein variabler Schwenkwinkel, abhängig von den aktuellen Eingangs- und Schätzgrößen im Schritt Automatische Sollposition 2 ermittelt und von einer Regeleinrichtung in Zusammenwirken mit einer Aktuiereinrichtung eingestellt 3. In den Fahrsituationen „Geradeausfahrt” und „Rückwärtsfahrt” wird ein konstanter Schwenkwinkelwert im Schritt Automatische Sollposition 2 ermittelt und von der Regeleinheit in Zusammenwirken mit der Aktuiereinrichtung eingestellt 3.
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Weiter kann dem Fahrer die Möglichkeit eingeräumt sein, über eine Bedieneinrichtung (z. B. Bedientasten) den jeweils dargestellten Bildausschnitt manuell nach seinen Bedürfnissen anzupassen bzw. zu korrigieren 5 (Schwenkwinkel horizontal, Schwenkwinkel vertikal, Zoomstufe). Diese Änderungen können auch dazu verwendet werden, eine Adaption von gespeicherten, fahrsituationsabhängigen Sollpositionen und/oder Zoomstufen vorzunehmen.
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Durch die vorliegende Erfindung wird ein Sicherheitsgewinn durch verbesserte Sicht insbesondere bei Kurvenfahrt und Abbiegemanövern sowie eine Steigerung des Komforts durch automatische Bildeinstellung erreicht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugmessdaten
- 2
- Automatische Sollposition
- 3
- Regelung
- 4
- Anzeige
- 5
- Manuelle Sollposition
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008039136 A1 [0005, 0005]
