DE102013207323B4 - Camera system for a vehicle and vehicle - Google Patents

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Abstract

Kamerasystem (1) für ein Fahrzeug (10), umfassend- zumindest eine erste Kamera (2) und zumindest eine zweite Kamera (3), die insbesondere im Heckbereich (11) des Fahrzeugs (10) angeordnet sind,- eine Rechenvorrichtung (4), die eingerichtet ist, mit der ersten Kamera (2) und der zweiten Kamera (3) Daten auszutauschen, und- eine Anzeigevorrichtung (5), die eingerichtet ist, mit der Rechenvorrichtung (4) Daten auszutauschen,- wobei die erste Kamera (2) eine erste Blickrichtung (20) aufweist und die zweite Kamera (3) eine zweite Blickrichtung (30) aufweist,- wobei ein gemeinsamer Erfassungsbereich (8) identisch mit zumindest einem Teilbereich eines ersten Erfassungsbereichs (6) der ersten Kamera (2) und eines zweiten Erfassungsbereichs (7) der zweiten Kamera (3) ist,- wobei die Rechenvorrichtung (4) eingerichtet ist, eine räumliche Repräsentation des gemeinsamen Erfassungsbereichs (8) zu berechnen, und- wobei die räumliche Repräsentation des gemeinsamen Erfassungsbereichs (8) auf der Anzeigevorrichtung (5) darstellbar ist, und- durch die Rechenvorrichtung (4) eine virtuelle Blickrichtung auf zumindest einen Teilbereich der räumlichen Repräsentation des gemeinsamen Erfassungsbereichs (8) bestimmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dassdie virtuelle Blickrichtung von der Rechenvorrichtung (4) anhand eines gegenwärtigen Lenkwinkels in Richtung eines Fahrschlauchs des Fahrzeugs (10) wählbar ist.Camera system (1) for a vehicle (10), comprising - at least one first camera (2) and at least one second camera (3), which are arranged in particular in the rear area (11) of the vehicle (10), - a computing device (4) which is set up to exchange data with the first camera (2) and the second camera (3), and - a display device (5) which is set up to exchange data with the computing device (4), - the first camera (2 ) has a first viewing direction (20) and the second camera (3) has a second viewing direction (30),- wherein a common detection area (8) is identical to at least a partial area of a first detection area (6) of the first camera (2) and one second detection area (7) of the second camera (3), - wherein the computing device (4) is set up to calculate a spatial representation of the common detection area (8), and - wherein the spatial representation of the common detection area (8) on the Ad device (5), and- the computing device (4) can be used to determine a virtual viewing direction of at least a portion of the spatial representation of the common detection area (8), characterized in that the virtual viewing direction is determined by the computing device (4) based on a current steering angle can be selected in the direction of a driving path of the vehicle (10).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kamerasystem, das in einem Fahrzeug verwendbar ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, das ein derartiges Kamerasystem umfasst.The present invention relates to a camera system usable in a vehicle. The invention further relates to a vehicle that includes such a camera system.

Aus dem Stand der Technik sind Rückfahrkameras bekannt, die sowohl als Monochrom-Kamera als auch als Farbkamera ausgebildet sein können. Mit solchen Rückfahrkameras ist es insbesondere möglich, den Fahrer eines Fahrzeugs mit Informationen zu versorgen, die dieser vom Cockpit aus nicht erhalten kann. Daher kann eine Rückfahrkamera einen rückwärtigen Einparkvorgang deutlich erleichtern.Reversing cameras are known from the prior art, which can be embodied both as a monochrome camera and as a color camera. With such reversing cameras, it is possible, in particular, to provide the driver of a vehicle with information that he cannot obtain from the cockpit. A reversing camera can therefore make reverse parking much easier.

Um eine Anzeige des Bildes einer Stereo-Rückfahrkamera optimal darzustellen, sind weiterhin Darstellungen bekannt, die ein dreidimensionales Bild darstellen können. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass der Betrachter eine Brille trägt, bei der jedes Auge ein unterschiedlich gefiltertes Bild sieht, so dass das menschliche Gehirn ein dreidimensionales Bild aus dem Monitor zusammensetzt. Zusätzlich sind Monitore bekannt, die auch ohne Brille einen dreidimensionalen Eindruck beim Betrachten des angezeigten Bildes erwecken können. Beispielsweise ist aus der DE 20 2012 003 996 U1 bekannt, dass eine Rückfahrkamera in einem Fahrzeug eine Stereokamera ist, wobei die Stereokamera ein dreidimensionales Bild liefern kann, das auf einer entsprechenden Anzeigevorrichtung dreidimensional anzeigbar ist.In order to optimally represent a display of the image of a stereo rear-view camera, representations that can represent a three-dimensional image are also known. This can be realized, for example, by the viewer wearing glasses in which each eye sees a differently filtered image, so that the human brain puts together a three-dimensional image from the monitor. In addition, monitors are known which can create a three-dimensional impression when viewing the displayed image even without glasses. For example, from the DE 20 2012 003 996 U1 It is known that a reversing camera in a vehicle is a stereo camera, the stereo camera being able to provide a three-dimensional image which can be displayed three-dimensionally on a corresponding display device.

Die Schrift DE 10 2010 052 942 A1 offenbart ein rückwärtsblickendes Kamerasystem für ein Fahrzeug. Das Kamerasystem umfasst eine erste und eine zweite an einer Rückseite des Fahrzeugs positionierte Kamera.The font DE 10 2010 052 942 A1 discloses a rear view camera system for a vehicle. The camera system includes first and second cameras positioned at a rear of the vehicle.

Die Schrift DE 10 2011 010 865 A1 offenbart ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung, wobei die Vorrichtung mehrere Bilderfassungseinheiten umfasst, deren Erfassungsbereiche sich zumindest teilweise überlappen und zumindest einen Überlappungsbereich bilden, wobei aus mittels der Bilderfassungseinheiten erfassten Einzelbildern anhand einer Bildverarbeitungseinheit ein Gesamtbild der Fahrzeugumgebung erzeugbar ist.The font DE 10 2011 010 865 A1 discloses a vehicle with a device for capturing a vehicle environment, the device comprising a plurality of image capture units whose capture areas at least partially overlap and form at least one overlapping area, wherein an overall image of the vehicle environment can be generated from individual images captured by means of the image capture units using an image processing unit.

Das Dokument DE 10 2010 015 079 A1 betrifft ein Verfahren zum Anzeigen eines Bildes auf einer Anzeigeeinrichtung in einem Fahrzeug.The document DE 10 2010 015 079 A1 relates to a method for displaying an image on a display device in a vehicle.

Die Schrift DE 198 45 567 A1 betrifft ein Verfahren zur Visualisierung des Rückraumes bei einem Kraftfahrzeug, bei welchem der Blick nach hinten mittels einer Kamera vorgenommen und im Fahrgastraum bildhaft dargestellt wird.The font DE 198 45 567 A1 relates to a method for visualizing the rear space in a motor vehicle, in which the view to the rear is made by means of a camera and is displayed graphically in the passenger compartment.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kamerasystem für ein Fahrzeug zu verbessern.The object of the present invention is to improve a camera system for a vehicle.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend der unabhängigen Ansprüche 1 und 9 gelöst.The above object is achieved according to the invention according to independent claims 1 and 9.

Das erfindungsgemäße Kamerasystem gemäß dem Hauptanspruch umfasst zumindest eine erste Kamera und zumindest eine zweite Kamera, wobei die erste Kamera und/oder die zweite Kamera insbesondere im Heckbereich eines Fahrzeugs angeordnet sind. Die erste Kamera und/oder die zweite Kamera sind bevorzugt derart angeordnet, dass diese einen Bereich hinter dem Fahrzeug erfasst. Die erste Kamera und die zweite Kamera können weiterhin Daten mit einer Rechenvorrichtung austauschen. Der Austausch von Daten kann dabei entweder bevorzugt einseitig erfolgen, wobei entweder die Rechenvorrichtung Daten an die erste Kamera und/oder an die zweite Kamera sendet oder die erste Kamera und/oder die zweite Kamera Daten an die Rechenvorrichtung sendet. Alternativ kann der Austausch bevorzugt zweiseitig erfolgen, wobei die erste Kamera und/oder die zweite Kamera und/oder die Rechenvorrichtung Daten empfangen und/oder senden können. Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass die erste Kamera eine erste Blickrichtung aufweist, während die zweite Kamera eine zweite Blickrichtung aufweist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die erste Blickrichtung und die zweite Blickrichtung zumindest teilweise in einen rückwärtigen Raum der Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet sind. Besonders bevorzugt weist die erste Blickrichtung und/oder die zweite Blickrichtung in Bereiche, die der Fahrer nicht einsehen kann. Die erste Kamera weist einen ersten Erfassungsbereich auf, während die zweite Kamera einen zweiten Erfassungsbereich aufweist. Ein gemeinsamer Erfassungsbereich ist identisch mit zumindest einem Teilbereich des ersten Erfassungsbereichs und des zweiten Erfassungsbereichs. Somit ist insbesondere vorgesehen, dass Teilbereiche der Umgebung des Fahrzeugs insbesondere von der ersten Kamera und der zweiten Kamera aufgenommen werden. Die Rechenvorrichtung ist weiterhin eingerichtet, eine räumliche Repräsentation des gemeinsamen Erfassungsbereichs zu berechnen. Außerdem ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die räumliche Repräsentation des gemeinsamen Erfassungsbereichs auf der Anzeigevorrichtung darstellbar ist. Schließlich ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Rechenvorrichtung eine virtuelle Blickrichtung auf zumindest einen Teilbereich der räumlichen Repräsentation des gemeinsamen Erfassungsbereichs bestimmen kann. Die virtuelle Blickrichtung ist dabei frei wählbar. Somit ist es erfindungsgemäß möglich, die räumliche Darstellung auf relevante Bereiche innerhalb des gemeinsamen Erfassungsbereichs zu richten. Die Erzeugung der stereoskopischen Anzeige aus den einzelnen Kameradaten erfolgt bevorzugt in einzelnen Schritten: Zunächst wird als erster Schritt eine Rektifizierung durchgeführt, die bevorzugt mittels Epipolarprojektion ausgeführt wird. In einem zweiten Schritt wird eine räumliche Repräsentierung berechnet, was insbesondere mittels Disparität geschehen kann. Abschließend werden die virtuellen Kamerabilder berechnet, die anschließend auf der stereoskopischen Anzeige ausgebbar sind. Durch die Verwendung der frei wählbaren virtuellen Blickrichtung ist es zudem nicht nötig, den gesamten Erfassungsbereich umzurechnen. Auf diese Weise wird die Umrechnung insbesondere sehr einfach und resourcensparend ermöglicht.The camera system according to the invention according to the main claim comprises at least one first camera and at least one second camera, the first camera and/or the second camera being arranged in particular in the rear area of a vehicle. The first camera and/or the second camera are preferably arranged in such a way that they capture an area behind the vehicle. The first camera and the second camera can also communicate with a computing device. The exchange of data can either preferably take place unilaterally, with either the computing device sending data to the first camera and/or to the second camera or the first camera and/or the second camera sending data to the computing device. Alternatively, the exchange can preferably take place bilaterally, with the first camera and/or the second camera and/or the computing device being able to receive and/or send data. According to the invention, it is further provided that the first camera has a first viewing direction, while the second camera has a second viewing direction. In particular, it is provided that the first viewing direction and the second viewing direction are at least partially aligned in a rear space of the direction of travel of the vehicle. Particularly preferably, the first line of sight and/or the second line of sight points in areas that the driver cannot see. The first camera has a first detection area, while the second camera has a second detection area. A common detection area is identical to at least a partial area of the first detection area and the second detection area. It is thus provided in particular that partial areas of the surroundings of the vehicle are recorded in particular by the first camera and the second camera. The computing device is also set up to calculate a spatial representation of the common detection area. In addition, it is provided according to the invention that the spatial representation of the common detection area can be displayed on the display device. Finally, it is provided according to the invention that the computing device has a virtual line of sight can determine at least a partial area of the spatial representation of the common detection area. The virtual viewing direction can be freely selected. It is thus possible according to the invention to direct the spatial representation to relevant areas within the common detection area. The generation of the stereoscopic display from the individual camera data is preferably carried out in individual steps: First, as a first step, a rectification is carried out, which is preferably carried out by means of epipolar projection. In a second step, a spatial representation is calculated, which can be done using disparity in particular. Finally, the virtual camera images are calculated, which can then be output on the stereoscopic display. By using the freely selectable virtual viewing direction, it is also not necessary to convert the entire detection area. In this way, the conversion is made possible in a particularly simple and resource-saving manner.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims show preferred developments of the invention.

Bevorzugt ist die erste Blickrichtung und die zweite Blickrichtung gleich. Alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass die erste Kamera und die zweite Kamera Teil eines Umgebungsdarstellungssystems sind, das insbesondere eine Rundum-Ansicht und/oder Panaroma-Ansicht der Umgebung des Fahrzeugs erzeugen kann. Daher ist es möglich, dass die Ausrichtung der ersten Kamera verschieden von der Ausrichtung der zweiten Kamera ist, so dass die erste Blickrichtung unterschiedlich zu der zweiten Blickrichtung ist, wobei die Erzeugung einer dreidimensionalen Repräsentation im Überlappungsbereich dennoch möglich ist.The first viewing direction and the second viewing direction are preferably the same. Alternatively, it is preferably provided that the first camera and the second camera are part of an environment display system, which in particular can generate an all-round view and/or panorama view of the environment of the vehicle. It is therefore possible for the alignment of the first camera to be different from the alignment of the second camera, so that the first viewing direction is different from the second viewing direction, while still being able to generate a three-dimensional representation in the overlapping area.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die erste Kamera horizontal und/oder vertikal versetzt von der zweiten Kamera angeordnet. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die erste Kamera von der zweiten Kamera einen Abstand aufweist, der im Bereich von 6 cm bis 9 cm liegt. Dies ist insofern vorteilhaft, als die Umrechnung der Kameradaten zu einer räumlichen Repräsentation bei diesem Abstand sehr einfach und realitätsgetreu durchgeführt werden kann.In an advantageous embodiment, the first camera is offset horizontally and/or vertically from the second camera. Provision is particularly preferably made for the first camera to be at a distance from the second camera which is in the range of 6 cm to 9 cm. This is advantageous in that the conversion of the camera data into a spatial representation can be carried out very simply and realistically at this distance.

Vorteilhafterweise ist die virtuelle Blickrichtung von einem Benutzer wählbar. Besonders bevorzugt kann der Benutzer der Fahrer des Fahrzeugs sein. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass der Fahrer mittels einer Eingabevorrichtung die virtuelle Blickrichtung einstellen kann, um so beispielsweise das hintere Umfeld seines Fahrzeugs nach Hindernissen abzusuchen.Advantageously, the virtual viewing direction can be selected by a user. The user can particularly preferably be the driver of the vehicle. For this purpose, it is provided in particular that the driver can set the virtual line of sight by means of an input device, for example in order to search the area behind his vehicle for obstacles.

Erfindungsgemäß ist die virtuelle Blickrichtung von der Rechenvorrichtung wählbar. Die Rechenvorrichtung kann insbesondere die virtuelle Blickrichtung parallel zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs wählen. Erfindungsgemäß führt die Rechenvorrichtung die virtuelle Blickrichtung mit einem Lenkwinkel des Fahrzeugs mit, so dass einem Fahrer des Fahrzeugs stets angezeigt werden kann, wie derjenige Raum hinter seinem Fahrzeug aussieht, in dessen Richtung sich das Fahrzeug bewegen wird. Daher kann dem Fahrer stets die wichtigste Information sehr detailgetreu angezeigt werden.According to the invention, the virtual viewing direction can be selected by the computing device. In particular, the computing device can select the virtual viewing direction parallel to a direction of travel of the vehicle. According to the invention, the computing device follows the virtual line of sight with a steering angle of the vehicle, so that a driver of the vehicle can always be shown what the space looks like behind his vehicle, in the direction of which the vehicle will be moving. Therefore, the most important information can always be displayed to the driver in great detail.

Bevorzugt ist die Anzeigevorrichtung eine stereoskopische Anzeigevorrichtung. Besonders bevorzugt ist die Anzeigevorrichtung eine autostereoskopische Anzeigevorrichtung. Bei Verwendung einer autostereoskopischen Anzeigevorrichtung ist ein zusätzliches Hilfsmittel nicht nötig, um auf der Anzeigevorrichtung den Eindruck eines dreidimensionalen Bildes zu erwecken. Daher kann ein Fahrer des Fahrzeugs auch ohne Hilfsmittel auf der Anzeigevorrichtung das dreidimensionale Abbild der räumlichen Repräsentation der Umgebung sehen.The display device is preferably a stereoscopic display device. The display device is particularly preferably an autostereoscopic display device. When using an autostereoscopic display device, an additional tool is not necessary to create the impression of a three-dimensional image on the display device. A driver of the vehicle can therefore see the three-dimensional image of the spatial representation of the surroundings on the display device without any aids.

Um Daten zwischen der Rechenvorrichtung und der ersten Kamera und/oder der zweiten Kamera und/oder der Anzeigevorrichtung auszutauschen, ist insbesondere eine kabellose Signalübertragung vorgesehen. Die kabellose Signalübertragung kann insbesondere durch Funksignalübertragung realisiert sein. In diesem Fall ist eine Anordnung von Rechenvorrichtung und Kameras und Anzeigevorrichtung sehr einfach möglich, da keine Rücksicht auf Signalübertragungsleitungen genommen werden muss. Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass der Datenaustausch durch kabelgebundene Signalübertragung realisiert ist. In diesem Fall können insbesondere Störeinflüsse, beispielsweise durch andere Funksignalquellen, verringert oder vermieden werden.Wireless signal transmission is provided in particular in order to exchange data between the computing device and the first camera and/or the second camera and/or the display device. The wireless signal transmission can be implemented in particular by radio signal transmission. In this case, an arrangement of computing device and cameras and display device is possible in a very simple manner, since signal transmission lines do not have to be taken into account. As an alternative or in addition, it is preferably provided that the data exchange is realized by wired signal transmission. In this case, in particular interference, for example from other radio signal sources, can be reduced or avoided.

Bevorzugt ist weiterhin vorgesehen, dass von der virtuellen Blickrichtung nicht einsehbare Bereiche von der Rechenvorrichtung interpolierbar und auf der Anzeigevorrichtung anzeigbar sind. Dies ermöglicht es, ein lückenloses Bild der Umgebung zu erzeugen und darzustellen, so dass stets optimale und umfassende Informationen über die Umgebung zur Verfügung gestellt werden können. Es wird daher stets ein größtmöglicher Bereich von dem Kamerasystem abgedeckt. Bevorzugt ist weiter vorgesehen, dass die virtuellen Blickrichtungen und Positionen nur im geringen Umfang von den realen Kamerapositionen abweichen, so dass nur sehr kleine Bereiche interpoliert werden müssen.It is preferably also provided that areas that cannot be seen from the virtual viewing direction can be interpolated by the computing device and displayed on the display device. This makes it possible to generate and display a complete picture of the environment, so that optimal and comprehensive information about the environment can always be made available. Therefore, the largest possible area is always covered by the camera system. Provision is preferably also made for the virtual viewing directions and positions to deviate only to a small extent from the real camera positions, so that only very small areas have to be interpolated.

Vorteilhafterweise ist auf der Anzeigevorrichtung neben der räumlichen Repräsentation des gemeinsamen Erfassungsbereichs auch eine räumliche Repräsentation eines voraussichtlichen Fahrschlauchs des Fahrzeugs und/oder eine räumliche Repräsentation der maximalen Bewegungsfreiheit des Fahrzeugs und/oder eine räumliche Repräsentation zumindest eines Bereichs des Fahrzeugs darstellbar. Insbesondere sind sämtliche auf der Anzeigevorrichtung darstellbaren räumlichen Repräsentationen überlagerbar, so dass auf der Anzeigevorrichtung eine Vielzahl von Informationen dargestellt werden können. Die genannte räumliche Repräsentation der maximalen Bewegungsfreiheit des Fahrzeugs kann insbesondere durch Anzeige des Fahrschlauchs bei größtmöglichem Lenkwinkel in jeweils eine Richtung realisiert sein. Die genannte räumliche Repräsentation zumindest eines Bereichs des Fahrzeugs kann insbesondere durch ein virtuelles Fahrzeugheck oder durch eine virtuelle Stoßstange realisiert sein. Das virtuelle Fahrzeugheck bzw. Stoßstange kann insbesondere teilweise transparent, möglicherweise vereinfacht als stilisiertes Modell oder als Drahtgittermodell dargestellt sein. Bei der Darstellung der Stoßstange oder eines anderen Bereichs des Fahrzeugs ist insbesondere zusätzlich vorgesehen, dass die Darstellung innerhalb der Anzeigevorrichtung an einem Ort erfolgt, den das Fahrzeug erreichen wird, wenn dieses eine vordefinierte Strecke zurückgelegt hat. Auf diese Weise kann dem Fahrer angezeigt werden, wo sich das Fahrzeug bei Weiterfahrt in die aktuelle Richtung zukünftig befinden wird. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Anzeige an Bereichen erfolgt, die einem Bewegen des Fahrzeugs um insbesondere 20 cm und/oder 40 cm und/oder 80 cm und/oder 120 cm und/oder 150 cm entsprechen. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass sich bei einer Änderung des Lenkeinschlags die räumliche Repräsentation des zumindest einen Bereichs des Fahrzeugs analog zu dem Lenkeinschlag mitbewegt. Auf diese Weise kann dem Fahrer dargestellt werden, wo sich das Fahrzeug befinden wird, wenn eine vordefinierte Strecke bei aktuellem Lenkwinkel zurückgelegt wird. Durch die Mitführung der Darstellung mit dem Lenkwinkel stehen dem Fahrer dabei stets die aktuellen Informationen zur Verfügung.Advantageously, in addition to the spatial representation of the common detection area, a spatial representation of a probable driving path of the vehicle and/or a spatial representation of the maximum freedom of movement of the vehicle and/or a spatial representation of at least one area of the vehicle can be displayed. In particular, all spatial representations that can be displayed on the display device can be superimposed, so that a large amount of information can be displayed on the display device. Said spatial representation of the maximum freedom of movement of the vehicle can be implemented in particular by displaying the driving path at the greatest possible steering angle in one direction in each case. Said spatial representation of at least one area of the vehicle can be implemented in particular by a virtual rear of the vehicle or by a virtual bumper. The virtual rear of the vehicle or bumper can in particular be partially transparent, possibly represented in a simplified manner as a stylized model or as a wire-frame model. In the case of the display of the bumper or another area of the vehicle, provision is made in particular for the display within the display device to take place at a location that the vehicle will reach when it has covered a predefined route. In this way, the driver can be shown where the vehicle will be in the future when driving on in the current direction. Provision is particularly preferably made for the display to take place in areas which correspond to a movement of the vehicle by in particular 20 cm and/or 40 cm and/or 80 cm and/or 120 cm and/or 150 cm. Provision is particularly preferably made for the spatial representation of the at least one region of the vehicle to move analogously to the steering angle when there is a change in the steering angle. In this way, the driver can be shown where the vehicle will be when a predefined distance is covered at the current steering angle. By including the display with the steering angle, the current information is always available to the driver.

Die Erfindung umfasst schließlich ein Fahrzeug, das ein Kamerasystem aufweist, wobei das Kamerasystem ein Kamerasystem wie zuvor beschrieben ist.Finally, the invention includes a vehicle that has a camera system, the camera system being a camera system as described above.

Figurenlistecharacter list

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In den Zeichnungen ist:

  • 1 eine schematische Ansicht des Aufbaues des Kamerasystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
  • 2 eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform, und
  • 3 eine schematische Darstellung der Funktionsweise des Kamerasystems gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
Exemplary embodiments of the invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the drawings is:
  • 1 a schematic view of the structure of the camera system according to an embodiment of the invention,
  • 2 a representation of a vehicle according to the invention according to an embodiment, and
  • 3 a schematic representation of the functioning of the camera system according to the embodiment of the invention.

Ausführungsform der Erfindungembodiment of the invention

1 zeigt den prinzipiellen Aufbau des erfindungsgemäßen Kamerasystems 1. Das Kamerasystem 1 umfasst eine erste Kamera 2 und eine zweite Kamera 3, die Daten mit einer Rechenvorrichtung 4 austauschen können. Der Datenaustausch kann dabei einseitig von Rechenvorrichtung 4 zu erster Kamera 2 und/oder zweiter Kamera 3 oder umgekehrt erfolgen, oder kann zweiseitig zwischen Rechenvorrichtung 4 und erster Kamera 2 und/oder zweiter Kamera 3 erfolgen. Eine Anzeigevorrichtung 5 ist vorhanden, die ebenfalls einseitig oder zweiseitig Daten mit der Rechenvorrichtung 4 austauschen kann. Der Datenaustausch zwischen Rechenvorrichtung und Anzeigevorrichtung 5 und/oder erster Kamera 2 und/oder zweiter Kamera 3 ist dabei insbesondere als kabellose Signalübertragung realisiert. 1 shows the basic structure of the camera system 1 according to the invention. The camera system 1 comprises a first camera 2 and a second camera 3 which can exchange data with a computing device 4 . The data exchange can take place on one side from computing device 4 to first camera 2 and/or second camera 3 or vice versa, or can take place bilaterally between computing device 4 and first camera 2 and/or second camera 3 . A display device 5 is present, which can also exchange data with the computing device 4 on one side or on both sides. The data exchange between the computing device and the display device 5 and/or the first camera 2 and/or the second camera 3 is implemented in particular as wireless signal transmission.

2 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 10, das eine erste Kamera 2 und eine zweite Kamera 3 aufweist. Die erste Kamera 2 ist derart ausgerichtet, dass diese in eine erste Blickrichtung 20 blickt, während die zweite Kamera in eine zweite Blickrichtung 30 blickt. Die erste Kamera 2 und die zweite Kamera 3 sind an einem Heckbereich 11 des Fahrzeugs 10 angeordnet, wobei die erste Blickrichtung 20 und die zweite Blickrichtung 30 in nicht einsehbare Bereiche um das Fahrzeug 10, besonders bevorzugt zumindest teilweise in einen rückwärtigen Raum des Fahrzeugs 10 weisen. Im Cockpit des Fahrzeugs 10 ist eine Anzeigevorrichtung 5 angeordnet, während zusätzlich im Fahrzeug eine Rechenvorrichtung 4 vorhanden ist. Die Rechenvorrichtung 4 ist derart eingerichtet, dass diese Funksignale 100 an die Anzeigevorrichtung 5 und/oder die erste Kamera 2 und/oder die zweite Kamera 3 senden kann. Weiterhin ist die Rechenvorrichtung 4 eingerichtet, dass diese Funksignale 100 von der ersten Kamera 2 und/oder der zweiten Kamera 3 und/oder der Anzeigevorrichtung 5 empfangen kann. 2 shows a vehicle 10 according to the invention, which has a first camera 2 and a second camera 3 . The first camera 2 is aligned in such a way that it looks in a first viewing direction 20 , while the second camera looks in a second viewing direction 30 . The first camera 2 and the second camera 3 are arranged on a rear area 11 of the vehicle 10, with the first viewing direction 20 and the second viewing direction 30 pointing in areas around the vehicle 10 that cannot be seen, particularly preferably at least partially in a rear area of the vehicle 10 . A display device 5 is arranged in the cockpit of vehicle 10, while a computing device 4 is also present in the vehicle. The computing device 4 is set up in such a way that it can send radio signals 100 to the display device 5 and/or the first camera 2 and/or the second camera 3 . Furthermore, the computing device 4 is set up such that it can receive radio signals 100 from the first camera 2 and/or the second camera 3 and/or the display device 5 .

3 zeigt schematisch die erste Kamera 2 und die zweite Kamera 3, wobei die erste Kamera 2 einen ersten Erfassungsbereich 6 aufweist, während die zweite Kamera 3 einen zweiten Erfassungsbereich 7 aufweist. Der erste Erfassungsbereich 6 und der zweite Erfassungsbereich 7 überschneiden sich in einem gemeinsamen Erfassungsbereich 8. Daher stehen Informationen über den gemeinsamen Erfassungsbereich 8 aus zwei unterschiedlichen Blickrichtungen zur Verfügung, da der gemeinsame Erfassungsbereich 8 aus unterschiedlichen Positionen erfasst wird. Somit kann die Rechenvorrichtung 4 (vgl. 1 und 2) aus den Daten der ersten Kamera 2 und der zweiten Kamera 3 eine räumliche Repräsentation des gemeinsamen Erfassungsbereichs 8 berechnen. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass eine virtuelle Blickrichtung, aus der die räumliche Repräsentation des gemeinsamen Erfassungsbereichs 8 berechnet wird, vom Fahrer des Fahrzeugs 10 und/oder von der Rechenvorrichtung 4 frei wählbar ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Rechenvorrichtung 4 die virtuelle Blickrichtung derart wählt, dass die virtuelle Blickrichtung stets in eine aktuelle Fahrtrichtung des Fahrzeugs zeigt. So kann dem Fahrer beispielsweise bei Rückwärtsfahrt stets derjenige Bereich hinter seinem Fahrzeug gezeigt werden, den dieser explizit ansteuert. 3 shows schematically the first camera 2 and the second camera 3, the first camera 2 having a first detection area 6, while the second camera 3 has a second detection area 7. The first detection area 6 and the second detection area 7 overlap in a common detection area 8. Information about the common detection area 8 is therefore available from two different viewing directions, since the common detection area 8 is seen from different positions is detected. The computing device 4 (cf. 1 and 2 ) calculate a spatial representation of the common detection area 8 from the data of the first camera 2 and the second camera 3 . In particular, it is provided that a virtual viewing direction, from which the spatial representation of the common detection area 8 is calculated, can be freely selected by the driver of the vehicle 10 and/or by the computing device 4 . In particular, it is provided that the computing device 4 selects the virtual line of sight in such a way that the virtual line of sight always points in a current direction of travel of the vehicle. For example, when reversing, the driver can always be shown the area behind his vehicle that he is explicitly heading for.

Auf der Anzeigevorrichtung 5 (vgl. 1 und 2) kann die räumliche Repräsentation des gemeinsamen Erfassungsbereichs 8 dargestellt werden. Zusätzlich können weitere Informationen überlagert werden, wie beispielsweise der Fahrschlauch des aktuellen Lenkeinschlags des Fahrzeugs und/oder eine Fahrspur bei maximalem Lenkeinschlag nach links und/oder nach rechts sowie ein Teilbereich des Fahrzeugs, insbesondere eine hintere Stoßstange des Fahrzeugs.On the display device 5 (cf. 1 and 2 ) the spatial representation of the common detection area 8 can be displayed. In addition, further information can be superimposed, such as the driving path of the current steering angle of the vehicle and/or a lane at maximum steering angle to the left and/or to the right, as well as a part of the vehicle, in particular a rear bumper of the vehicle.

Die hintere Stoßstange des Fahrzeugs kann außerdem Positionen repräsentieren, an denen sich das Fahrzeug zukünftig befinden wird. Somit kann dem Fahrer des Fahrzeugs ein Eindruck vermittelt werden, wo sich das Fahrzeug bei Weiterfahrt in die aktuelle Richtung befinden wird. Die räumliche Darstellung auf der Anzeigevorrichtung 5 kann den Fahrer dabei besonders unterstützen, die aktuelle Parksituation einzuschätzen. Die Anzeigevorrichtung ist insbesondere derart ausgebildet, dass keine zusätzlichen Hilfsmittel, wie beispielsweise Brillen, notwendig sind, um die räumliche Darstellung zu sehen. Insbesondere kann die Anzeigevorrichtung 5 oder eine weitere Komponente des Fahrzeugs die Kopfposition des Fahrers bestimmen, um die Anzeige auf der Anzeigevorrichtung 5 entsprechend anzupassen, so dass die räumliche Wirkung der Anzeige optimiert wird. In einer alternativen Ausführungsform kann die Anzeigevorrichtung 5 auch ein Head-Up-Display darstellen.The vehicle's rear bumper may also represent locations where the vehicle will be located in the future. In this way, the driver of the vehicle can be given an impression of where the vehicle will be when it continues to travel in the current direction. The three-dimensional representation on the display device 5 can particularly support the driver in assessing the current parking situation. In particular, the display device is designed in such a way that no additional aids, such as glasses, are required in order to see the three-dimensional representation. In particular, the display device 5 or another component of the vehicle can determine the driver's head position in order to adapt the display on the display device 5 accordingly, so that the spatial effect of the display is optimized. In an alternative embodiment, the display device 5 can also represent a head-up display.

Claims (9)

Kamerasystem (1) für ein Fahrzeug (10), umfassend - zumindest eine erste Kamera (2) und zumindest eine zweite Kamera (3), die insbesondere im Heckbereich (11) des Fahrzeugs (10) angeordnet sind, - eine Rechenvorrichtung (4), die eingerichtet ist, mit der ersten Kamera (2) und der zweiten Kamera (3) Daten auszutauschen, und - eine Anzeigevorrichtung (5), die eingerichtet ist, mit der Rechenvorrichtung (4) Daten auszutauschen, - wobei die erste Kamera (2) eine erste Blickrichtung (20) aufweist und die zweite Kamera (3) eine zweite Blickrichtung (30) aufweist, - wobei ein gemeinsamer Erfassungsbereich (8) identisch mit zumindest einem Teilbereich eines ersten Erfassungsbereichs (6) der ersten Kamera (2) und eines zweiten Erfassungsbereichs (7) der zweiten Kamera (3) ist, - wobei die Rechenvorrichtung (4) eingerichtet ist, eine räumliche Repräsentation des gemeinsamen Erfassungsbereichs (8) zu berechnen, und - wobei die räumliche Repräsentation des gemeinsamen Erfassungsbereichs (8) auf der Anzeigevorrichtung (5) darstellbar ist, und - durch die Rechenvorrichtung (4) eine virtuelle Blickrichtung auf zumindest einen Teilbereich der räumlichen Repräsentation des gemeinsamen Erfassungsbereichs (8) bestimmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die virtuelle Blickrichtung von der Rechenvorrichtung (4) anhand eines gegenwärtigen Lenkwinkels in Richtung eines Fahrschlauchs des Fahrzeugs (10) wählbar ist.Camera system (1) for a vehicle (10), comprising - at least one first camera (2) and at least one second camera (3), which are arranged in particular in the rear area (11) of the vehicle (10), - a computing device (4) which is set up to exchange data with the first camera (2) and the second camera (3), and - a display device (5) which is set up to exchange data with the computing device (4), - the first camera (2 ) has a first viewing direction (20) and the second camera (3) has a second viewing direction (30), - wherein a common detection area (8) is identical to at least a partial area of a first detection area (6) of the first camera (2) and one second detection area (7) of the second camera (3), - wherein the computing device (4) is set up to calculate a spatial representation of the common detection area (8), and - wherein the spatial representation of the common detection area (8) on de r display device (5), and - a virtual viewing direction can be determined by the computing device (4) onto at least a partial area of the spatial representation of the common detection area (8), characterized in that the virtual viewing direction is determined by the computing device (4) using a current steering angle in the direction of a driving path of the vehicle (10) can be selected. Kamerasystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Blickrichtung (20) gleich der zweiten Blickrichtung (30) ist.camera system claim 1 , characterized in that the first viewing direction (20) is equal to the second viewing direction (30). Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kamera (2) horizontal und/oder vertikal versetzt von der zweiten Kamera (3) angeordnet ist.Camera system according to one of the preceding claims, characterized in that the first camera (2) is arranged offset horizontally and/or vertically from the second camera (3). Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die virtuelle Blickrichtung von einem Benutzer, insbesondere von einem Fahrer des Fahrzeugs (1), wählbar ist.Camera system according to one of the preceding claims, characterized in that the virtual viewing direction can be selected by a user, in particular by a driver of the vehicle (1). Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (5) eine stereoskopische, insbesondere eine autostereoskopische, Anzeigevorrichtung ist.Camera system according to one of the preceding claims, characterized in that the display device (5) is a stereoscopic, in particular an autostereoscopic, display device. Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Daten zwischen Rechenvorrichtung (4) und erster Kamera (2) und/oder zweiter Kamera (3) und/oder Anzeigevorrichtung (5) durch eine kabellose Signalübertragung, insbesondere durch Funksignalübertragung, und/oder durch eine kabelgebundene Signalübertragung austauschbar sind.Camera system according to one of the preceding claims, characterized in that data between the computing device (4) and the first camera (2) and/or second camera (3) and/or display device (5) by wireless signal transmission, in particular by radio signal transmission, and/or can be replaced by a wired signal transmission. Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der virtuellen Blickrichtung nicht einsehbare Bereiche von der Rechenvorrichtung (4) interpolierbar und auf der Anzeigevorrichtung (5) anzeigbar sind.Camera system according to one of the preceding claims, characterized in that from the virtual viewing direction Areas of the computing device (4) can be interpolated and displayed on the display device (5). Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Anzeigevorrichtung (5) eine räumliche Repräsentation eines voraussichtlichen Fahrschlauches des Fahrzeugs (10) und/oder eine räumliche Repräsentation der maximalen Bewegungsfreiheit des Fahrzeugs (10), insbesondere der Fahrschlauch bei größtmöglichem Lenkwinkel, und/oder eine räumliche Repräsentation zumindest eines Bereichs des Fahrzeugs (10), insbesondere einer Stoßstange, mit der räumlichen Repräsentation des gemeinsamen Erfassungsbereichs überlagerbar ist.Camera system according to one of the preceding claims, characterized in that on the display device (5) a spatial representation of a probable driving path of the vehicle (10) and/or a spatial representation of the maximum freedom of movement of the vehicle (10), in particular the driving path with the largest possible steering angle, and/or a spatial representation of at least one area of the vehicle (10), in particular a bumper, can be superimposed on the spatial representation of the common detection area. Fahrzeug (10), umfassend ein Kamerasystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Vehicle (10) comprising a camera system (1) according to one of the preceding claims.
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