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Die Erfindung betrifft eine Kameraanordnung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Mehrzahl solcher Kameraanordnungen. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Markierung eines Sicherheitsbereichs in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs.
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In Kraftfahrzeugen werden Systeme eingesetzt, die aus Einzelbildern verschiedener Kameras, die an unterschiedlichen Orten des Kraftfahrzeugs montiert sind, ein Gesamtbild der Umgebung des Kraftfahrzeugs erstellen. Dieses Gesamtbild wird beispielsweise auf einer Anzeigevorrichtung des Kraftfahrzeugs angezeigt und für Rückfahrt- oder Einparkassistenzsysteme verwendet. Ein Nutzer des Kraftfahrzeugs kann dadurch informiert werden, wenn eine Person oder ein anderes Objekt in einen Sicherheitsbereich um das Kraftfahrzeug gelangt, in dem beispielsweise eine Kollision droht.
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Es ist wünschenswert, eine Kameraanordnung für ein Kraftfahrzeug anzugeben, die einen sicheren Betrieb des Kraftfahrzeugs ermöglicht. Zudem ist es wünschenswert, ein Kraftfahrzeug anzugeben, das sicher betreibbar ist. Weiterhin ist es wünschenswert, ein Verfahren zur Markierung eines Sicherheitsbereichs in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs anzugeben, das einen sicheren Betrieb des Kraftfahrzeugs ermöglicht.
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Gemäß Ausführungsformen der Erfindung umfasst eine Kameraanordnung für ein Kraftfahrzeug eine Kamera, um eine Umgebung des Kraftfahrzeugs abzubilden. Die Kameraanordnung umfasst eine Laservorrichtung, um einen Sicherheitsbereich in der Umgebung sichtbar zu markieren.
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Insbesondere ist die Laservorrichtung eingerichtet, Laserlicht auszustrahlen, das für das menschliche Auge sichtbar ist. Somit ist es möglich, mit der Kameraanordnung einen Bereich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs insbesondere für Personen zu kennzeichnen, die sich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs befinden. Dadurch können diese Personen auf den Sicherheitsbereich um das Kraftfahrzeug herum aufmerksam gemacht werden. Die Personen können den Sicherheitsbereich gegebenenfalls verlassen beziehungsweise werden davon abgehalten, den Sicherheitsbereich von außerhalb zu betreten.
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Durch die Laservorrichtung ist es weiterhin auch möglich, Gegenstände, die sich im Sicherheitsbereich befinden, durch das Laserlicht zu markieren. Somit ist leicht zu erkennen, welche Gegenstände eine Gefährdung für das Kraftfahrzeug darstellen. Dadurch ist leicht erkennbar, welche Gegenstände in der Umgebung des Kraftfahrzeugs für einen sicheren Betrieb entfernt werden sollten. Die Kamera und die Laservorrichtung sind insbesondere in einem gemeinsamen Gehäuse der Kameraanordnung angeordnet.
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Gemäß Ausführungsformen umfasst die Laservorrichtung eine Laserquelle und einen Drehspiegel. Dadurch ist es möglich, die benötigten Lichtmengen auszustrahlen, um den Sicherheitsbereich sichtbar zu markieren. Insbesondere ist die sichtbare Markierung auch bei Tageslicht möglich.
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Gemäß weiteren Ausführungsformen ist der Sicherheitsbereich in Abhängigkeit von einem Zustand des Kraftfahrzeugs vorgebbar. Die Kameraanordnung ist eingerichtet, in einem mit dem Kraftfahrzeug gekoppelten Zustand beispielsweise die Größe des Sicherheitsbereichs in Abhängigkeit von dem Zustand des Kraftfahrzeugs zu verändern und entsprechend sichtbar zu markieren. Beispielsweise ist der Sicherheitsbereich bei einem langsam fahrenden Kraftfahrzeug kleiner als bei einem schneller fahrenden Kraftfahrzeug.
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Gemäß weiteren Ausführungsformen ist die Kameraanordnung ausgebildet, eine Grenzlinie des Sicherheitsbereichs zu markieren. Die Grenzlinie ist beabstandet zu dem Kraftfahrzeug, wenn die Kameraanordnung an dem Kraftfahrzeug angeordnet ist. Der Sicherheitsbereich ist zwischen dem Kraftfahrzeug und der Grenzlinie angeordnet. Gemäß weiteren Ausführungsformen ist die Laservorrichtung alternativ oder zusätzlich dazu ausgebildet, den Sicherheitsbereich flächig zu markieren. Beispielsweise wird der Sicherheitsbereich auf dem Boden der Umgebung flächig markiert. Alternativ oder zusätzlich wird der Sicherheitsbereich quer oder schräg zum Boden entlang der Grenzlinie flächig markiert. Die Fläche ist somit beispielsweise in etwa parallel zu einer Seite des Kraftfahrzeugs markiert, sodass auch Gegenstände markierbar sind, die nicht auf dem Boden angeordnet sind, aber in den Sicherheitsbereich hineinragen.
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Gemäß weiteren Aspekten weist ein Kraftfahrzeug einer Mehrzahl von Kameraanordnungen auf. Die Kameras und die Laservorrichtungen sind jeweils an dem Kraftfahrzeug angeordnet. Insbesondere sind die Kameras Teil eines Surround-View-Systems oder Top-View-Systems des Kraftfahrzeugs. Die Kameras sind beispielsweise an unterschiedlichen Orten des Kraftfahrzeugs montiert und jeweils eingerichtet Einzelbilder zu erfassen. Die Einzelbilder werden dann zu einem Gesamtbild der Umgebung des Kraftfahrzeugs zusammengefügt. Das Gesamtbild wird beispielsweise auf einem Bildschirm für einen Nutzer des Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere ein Lastkraftwagen, ein Bus oder ein Personenkraftwagen. Gemäß weiteren Ausführungsformen ist das Kraftfahrzeug ein anderes Nutzfahrzeug, beispielsweise ein Kran oder ein Bagger. Beispielsweise ist das Kraftfahrzeug ein Schulbus und die Kameraanordnung eingerichtet, den Sicherheitsbereich um den Schulbus sichtbar zu markieren. Die Passagiere des Schulbusses können somit einfach auf den Sicherheitsbereich hingewiesen werden, der nicht betreten werden soll.
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Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Markierung des Sicherheitsbereichs in der Umgebung des Kraftfahrzeugs gemäß Ausführungsformen ein Vorgeben des Sicherheitsbereichs zwischen dem Kraftfahrzeug und der vorgegebenen Grenzlinie. Sichtbares Laserlicht wird so ausgestrahlt, dass das Laserlicht die Grenzlinie sichtbar markiert. Somit ist es einfach möglich, den Sicherheitsbereich um das Kraftfahrzeug zu kennzeichnen. Personen können den Sicherheitsbereich einfach erkennen und gegebenenfalls verlassen. Gegenstände in dem Sicherheitsbereich werden durch das Laserlicht markiert und können gegebenenfalls entfernt werden. Dadurch ist ein sicherer Betrieb des Kraftfahrzeugs ermöglicht. Eine Kollisionsgefahr wird verringert.
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Gemäß weiteren Ausführungsformen wird das Laserlicht so ausgestrahlt, dass eine Fläche bestrahlt wird. Die Fläche ist beispielsweise im Wesentlichen parallel zum Untergrund und/oder im Wesentlichen quer zum Untergrund. Somit wird die Sicherheit weiter erhöht.
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Gemäß weiteren Ausführungsformen wird ein Objekt innerhalb des Sicherheitsbereichs mittels der Kamera ermittelt. Mittels Bildbearbeitung wird das Objekt in den Einzelbildern der Kamera erkannt. Das Objekt ist beispielsweise ein Gegenstand und/oder eine Person. Die Ermittlung des Objekts löst gemäß Ausführungsformen eine Warnung an einen Nutzer des Kraftfahrzeugs aus.
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Beispielsweise wird bei einem Bus ein Betreten einer Person in dem Sicherheitsbereich ermittelt. Tritt die Person in den Sicherheitsbereich direkt vor einer Tür des Busses, wird dies beispielsweise als Öffnungsanforderung für die Bustür verwendet.
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Gemäß weiteren Ausführungsformen wird ein Zustand des Kraftfahrzeugs ermittelt. Die Grenzlinie wird in Abhängigkeit von dem ermittelten Zustand vorgegeben. Der Zustand ist insbesondere eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs. Die Grenzlinie wird beispielsweise bei einem langsam fahrenden Kraftfahrzeug näher am Kraftfahrzeug vorgegeben als bei einem schneller fahrenden Kraftfahrzeug.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Weiterbildungen ergeben sich aus den nachfolgenden in Verbindung mit den Figuren erläuterten Beispielen. Gleiche, gleichartige und gleich wirkende Elemente können dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs und einer Umgebung gemäß Ausführungsformen,
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2 eine schematische Darstellung einer Aufsicht auf das Kraftfahrzeug gemäß Ausführungsformen, und
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3 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs gemäß Ausführungsformen.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 100. Das Kraftfahrzeug 100 weist eine Mehrzahl von Kameraanordnungen 101 auf. Insbesondere sind die Kameraanordnungen 101 an zueinander unterschiedlichen Seiten des Kraftfahrzeugs 100 angeordnet. Beispielsweise ist im Frontbereich des Kraftfahrzeugs 100 eine Kameraanordnung 101 angeordnet und eine Kameraanordnung 101 seitlich am Kraftfahrzeug 100 angeordnet. Insbesondere ist eine Kameraanordnung 101 auf der Rückseite des Kraftfahrzeugs 100 angeordnet (vergleiche 2).
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Die Kameraanordnungen 101 weisen jeweils eine Kamera 102 und eine Laservorrichtung 104 auf (3). Die Kameras 102 sind eingerichtet, Bilder einer Umgebung 103 um das Kraftfahrzeug 100 herum aufzunehmen. Die Einzelbilder der Kameras 102 werden beispielsweise zu einem Gesamtbild zusammengesetzt. Das Gesamtbild wird für einen Nutzer des Kraftfahrzeugs 100 auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt. Somit ist es möglich, für den Nutzer des Kraftfahrzeugs 100 die Umgebung 103 des Kraftfahrzeugs 100 aus beliebigen Perspektiven darzustellen.
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Um das Kraftfahrzeug 100 herum ist ein Sicherheitsbereich 105 vorgegeben. Der Sicherheitsbereich 105 ist im Wesentlichen abhängig von der Art des Kraftfahrzeugs 100 sowie eines Zustands des Kraftfahrzeugs 100. Beispielsweise ist der Sicherheitsbereich 105 größer, wenn sich das Kraftfahrzeug 100 schneller bewegt. Bei einem stehenden oder rangierenden beziehungsweise langsam fahrenden Kraftfahrzeug 100 ist der Sicherheitsbereich 105 beispielsweise kleiner, da dem Nutzer des Kraftfahrzeugs 100 mehr Zeit zur Reaktion bleibt. Beispielsweise ist der Sicherheitsbereich 105 in unterschiedlichen Seiten des Kraftfahrzeugs 100 unterschiedlich groß. Insbesondere ist es möglich, dass der Sicherheitsbereich 105 vor dem Kraftfahrzeug 100 und hinter dem Kraftfahrzeug 100 größer ist als seitlich des Kraftfahrzeugs 100.
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Der Sicherheitsbereich 105 ist der Bereich der Umgebung 103, der für einen sicheren Betrieb des Kraftfahrzeugs 100 frei von Personen und Gegenständen sein sollte. Insbesondere herrscht beim Betrieb des Kraftfahrzeugs 100 Kollisionsgefahr mit Objekten 111 innerhalb des Sicherheitsbereichs 105. Das Objekt 111 ist beispielsweise eine Person oder ein Gegenstand. Die Größe und Form des Sicherheitsbereichs 105 ist beispielsweise in Abhängigkeit von der Größe des Kraftfahrzeugs 100 vorgegeben und wird während des Betriebs in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 100 angepasst.
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Die Laservorrichtung 104 ist eingerichtet, Laserlicht 109 auszustrahlen, das für das menschliche Auge sichtbar ist. Das Laserlicht 109 wird so ausgestrahlt, dass der Sicherheitsbereich 105 markiert wird. Beispielsweise wird das Laserlicht 109 so ausgestrahlt, dass eine Fläche 110 auf dem Untergrund 112 in der Umgebung 103 markiert wird. Insbesondere wird eine Grenzlinie 108 des Sicherheitsbereichs 105 durch das Laserlicht 109 markiert. Beispielsweise wird nur die Grenzlinie 108 des Sicherheitsbereichs 105 durch das Laserlicht 109 markiert.
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Somit ist es für die Person 111 einfach erkennbar, in welchem Bereich um das Kraftfahrzeug 100 herum eine Gefährdung besteht. Zudem wird eine Person 111, die sich in dem Sicherheitsbereich 105 befindet, durch das Laserlicht 109 sichtbar markiert. Der Nutzer des Kraftfahrzeugs 100 kann somit einfach erkennen, beispielsweise auf dem Gesamtbild, ob sich eine Person innerhalb des Sicherheitsbereichs 105 oder außerhalb des Sicherheitsbereichs 105 befindet. Dies ist insbesondere hilfreich, wenn sich die Person 111 in der Nähe der Grenzlinie 108 befindet, sodass es für den Nutzer des Kraftfahrzeugs 100 ohne Hilfsmittel nicht möglich ist, zu entscheiden, ob die Person 111 innerhalb oder außerhalb des Sicherheitsbereichs 105 ist.
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Zudem wird ein Gegenstand, der sich innerhalb des Sicherheitsbereichs 105 befindet, durch das Laserlicht 109 sichtbar angestrahlt. Dadurch ist es einfach erkennbar, welche Gegenstände gegebenenfalls entfernt werden müssen, um einen sicheren Betrieb des Kraftfahrzeugs 100 zu ermöglichen. Der Nutzer des Kraftfahrzeugs 100 kann zudem leicht erkennen, ob ein Gegenstand innerhalb des Sicherheitsbereichs 105 liegt oder nicht.
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Wie aus der Aufsicht in 2 erkennbar, ist der Sicherheitsbereich 105 um das gesamte Kraftfahrzeug 100 herum ausgebildet. Die Grenzlinie 108 umgibt das Kraftfahrzeug 100. Gemäß weiteren Ausführungsformen wird nur der Sicherheitsbereich an einer oder zwei oder drei Seiten des Kraftfahrzeugs markiert. Gemäß weiteren Ausführungsformen sind mehr als vier Kameraanordnungen 101 oder weniger als vier Kameraanordnungen 101 vorgesehen. Die Kameraanordnungen 101 können jeweils an unterschiedlichen Stellen an dem Kraftfahrzeug 100 angeordnet sein.
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3 zeigt eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs 100 gemäß Ausführungsformen. Die Laservorrichtung 104 weist eine Laserquelle 106 und einen Drehspiegel 107 auf. Die Laserquelle 106 ist eingerichtet, das Laserlicht im sichtbaren Bereich zu erzeugen. Durch den Drehspiegel ist es möglich, das Laserlicht 109 an die gewünschten Orte in der Umgebung 103 zu projizieren. Mittels der Laserquelle 106 und dem Drehspiegel 107 in jeder Laservorrichtung 104 ist es möglich, die benötigten Lichtmengen in die Umgebung abzustrahlen.
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Die Laserquelle 106 ist beispielsweise eingerichtet, rotes Laserlicht abzustrahlen. Insbesondere sind je Laservorrichtung 104 mehrere Laserquellen 106 vorgesehen, um unterschiedlich farbiges Laserlicht 109 abzustrahlen, beispielsweise in Abhängigkeit eines Gefährdungsgrads. Beispielsweise strahlt die Laserquelle 106 rotes Laserlicht und/oder grünes Laserlicht ab.
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3 zeigt eine Ausführungsform, in der die Fläche 110, die von dem Laserlicht 109 markiert wird, quer zum Untergrund 112 ausgerichtet ist. Die Fläche 110 ist ähnlich einem Lichtvorhang seitlich des Fahrzeugs ausgerichtet, sodass nicht nur ein Objekt unmittelbar am Untergrund 112 durch das Laserlicht 109 markierbar ist, sondern auch ein Objekt, das beabstandet zum Untergrund 112 in den Sicherheitsbereich 105 hineinragt. Gemäß Ausführungsformen ist insbesondere eine Fläche des Sicherheitsbereichs 105 auf dem Untergrund 112 markiert sowie die Fläche 110 quer zum Untergrund 112, wie in 3 dargestellt.
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Gemäß Ausführungsformen werden die Kameras 102 des Kraftfahrzeugs 100 zur Erkennung des Objekts 111 innerhalb des Sicherheitsbereichs 105 verwendet. Somit ist es möglich, mittels einer Objekterkennung in den durch die Kameras 102 aufgezeichneten Einzelbildern Personen und/oder Gegenstände in der Umgebung 103 und insbesondere innerhalb des Sicherheitsbereichs 105 zu erkennen. Beispielsweise werden die Objekte 111 innerhalb des Sicherheitsbereichs 105 im Gesamtbild besonders gekennzeichnet. Weiterhin ist es möglich, dass in die Steuerung des Kraftfahrzeugs 100 eingegriffen wird, wenn das Objekt 111 innerhalb des Sicherheitsbereichs 105 erkannt wird. Beispielsweise wird ein Texthinweis, ein akustisches oder taktiles Signal für den Nutzer des Kraftfahrzeugs 100 ausgegeben. Zudem kann eine Wegfahrsperre und/oder eine Notbremsung und/oder ein Lenksignal aktiviert werden.
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Damit sowohl Personen außerhalb des Kraftfahrzeugs 100 den Sicherheitsbereich 105 erkennen können, als auch der Nutzer des Kraftfahrzeugs 100 unabhängig von dem Gesamtbild und den Signalen erkennen kann, ob ein Objekt 111 im Sicherheitsbereich 105 angeordnet ist, wird der Sicherheitsbereich 105 durch die Laservorrichtung 104 sichtbar markiert. Somit ist es für die Personen und den Nutzer möglich, zu wissen, wo sich der Sicherheitsbereich 105 befindet. Der Sicherheitsbereich 105 wird über entsprechend geformte Lichtbalken beziehungsweise Lichtvorhänge mittels der Laservorrichtung 104 auf dem Untergrund 112 und gegebenenfalls quer dazu um das Kraftfahrzeug 100 herum gezeichnet.
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Befinden sich Personen 111 oder Gegenstände 111 im Sicherheitsbereich 105, werden diese mit dem Laserlicht 109 markiert und können sich entfernen beziehungsweise entfernt werden. Insbesondere ist es dadurch auch möglich, dass ein Objekt 111, das sich im toten Winkel des Nutzers des Kraftfahrzeugs 100 befindet, durch die Markierung gewarnt wird. Es ist ermöglicht, dass nicht nur der Nutzer des Kraftfahrzeugs 100 sondern auch Personen, die sich außerhalb des Kraftfahrzeugs befinden, sichtbar auf den Sicherheitsbereich 105 hingewiesen werden. auch Somit wird ein sichererer Betrieb des Kraftfahrzeugs 100 möglich und die Kollisionsgefahr verringert.
