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Die Erfindung betrifft ein Kamerasystem zur Umgebungserfassung in einem Fahrzeug nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung wenigstens einer Kamera zur Umgebungserfassung in einem Fahrzeug nach der im Oberbegriff von Anspruch 6 näher definierten Art.
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Kamerasysteme zur Erfassung der Umgebung von Fahrzeugen sind soweit aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt.
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Den gattungsgemäßen Stand der Technik bildet hier die
DE 10 2014 015 914 A1 . Diese zeigt eine Kamera, welche in einem Bereich der Außenhaut des Fahrzeugs, hier in einer Handhabe zur Türbetätigung, angeordnet ist. Die Kamera kann dabei zwischen einer Ruheposition und zumindest einer Betriebsposition verfahren werden. Dieses Verfahren der Kamera in verschiedene Positionen kann automatisch erfolgen oder kann über eine manuelle Betätigung ausgelöst werden. Die Betriebsposition kann dabei in Abhängigkeit von Parametern des Fahrzeugs wie beispielsweise einer Fahrsituation, also beispielsweise einer Vorwärtsfahrt oder einer Rückwärtsfahrt, in Abhängigkeit einer Betriebsposition einer Zündung des Kraftfahrzeugs und/oder in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs realisiert sein.
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Trotz alledem beschreibt dieser gattungsgemäße Stand der Technik ein vergleichsweise unflexibles System, bei welchem trotz der verschiedenen denkbaren Verfahrwege der Kamera für die bestimmten Fahrsituationen lediglich die Ruheposition einerseits und eine aktive Betriebsposition andererseits realisiert wird. Die damit einhergehende Flexibilität des Aufbaus ist entsprechend gering.
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Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Kamerasystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Steuern wenigstens einer Kamera gemäß dem Obergriff des Anspruchs 6 dahingehend weiterzuentwickeln, dass dieses gegenüber dem genannten Stand der Technik verbessert ist.
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Das Kamerasystem gemäß der Erfindung umfasst Stellmittel zum Verfahren der wenigstens einen Kamera, vergleichbar wie im gattungsgemäßen Stand der Technik. Neben der inneren und der äußeren Position werden dabei auch die im Stand der Technik zwar theoretisch angedeuteten im praktischen Beispiel nicht genutzten Zwischenpositionen verwendet. Vergleichbar wie im Stand der Technik gibt es Steuerungsmittel zur Beeinflussung des Verfahrwegs in Abhängigkeit wenigstens eines Fahrzeugparameters, wie insbesondere der angesprochenen Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrsituation, gegebenenfalls wiederum in Abhängigkeit der Geschwindigkeit, und/oder weiteren Parametern wie beispielsweise der Position der „Zündung” des Fahrzeugs.
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Erfindungsgemäß sind nun ferner Auswahlmittel vorgesehen, welche zur Erzeugung von Wegstrecken des Verfahrweges in Abhängigkeit einer Nutzereingabe für den jeweiligen Fahrzeugparameter ausgelegt sind. Die Stellmittel setzen dann den Verfahrweg in Abhängigkeit der Steuerungsmittel und der Auswahlmittel um. Der Nutzer des Fahrzeugs ist über die Auswahlmittel also in der Lage, für jeden der Fahrzeugparameter oder entsprechende Kombinationen der Fahrzeugparameter einen bestimmten Verfahrweg der Kamera anzugeben.
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Ist die Kamera beispielsweise im Frontbereich des Fahrzeugs angeordnet und dient dazu, von der Frontpartie des Fahrzeugs aus insbesondere nach rechts und links die Umgebung zu erfassen, so kann es je nach Fahrsituation und je nach Vorlieben des Fahrzeugnutzers sinnvoll sein, beispielsweise bei langsamer Vorwärtsfahrt die Kamera mehr oder weniger weit zu verfahren. Beispielsweise kann mit dem Einschalten der Zündung die Kamera in eine erste Zwischenposition zwischen der inneren Position und der äußeren Position gebracht werden. Dies reicht aus, um ein gewisses Blickfeld zu erfassen, was im Alltag für den Einsatz bei den meisten Fahrzeugen sowie für die meisten Kreuzungen und Situationen ausreichend ist. Der Vorteil der Zwischenposition liegt nun insbesondere darin, dass die Kamera noch vergleichsweise geschützt ist, und im Design des Fahrzeugs nicht übermäßig auffällt, sodass diese Position durchaus Vorteile hinsichtlich der Robustheit und des Designs bietet.
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Ist der Fahrer nun immer wieder in bestimmten Situationen, beispielsweise weil seine Garagenausfahrt unmittelbar an einem Gehweg mündet, dann kann es hier sinnvoll sein, die Kamera in diesen bestimmten Fahrsituationen weiter herauszufahren, beispielsweise bis in die äußere Endposition. Hierdurch wird der Blickwinkel, welchen die Kamera zur Erfassung der Umgebung seitlich von dem Fahrzeug erlaubt, entsprechend vergrößert. Über die Kamera zur Umgebungserfassung und einem Bildschirm im Fahrzeug sieht der Fahrer also bereits dann, wenn die Front des Fahrzeugs nur minimal auf den Gehweg hinausragt, ob rechts und links der Garageneinfahrt Personen, Fahrräder oder andere Verkehrsteilnehmer sind. Er kann dann in dieser Situation besser auf diese Verkehrsteilnehmer reagieren, sodass für ihn ein größerer Fahrkomfort und für die anderen Verkehrsteilnehmer eine erhöhte Sicherheit möglich ist. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Kamerasystems kann der Nutzer des Fahrzeugs nun genau auf eine solche Situation reagieren, indem er beispielsweise bei sehr langsamer Vorwärtsfahrt, welche typischerweise innerhalb einer kurzen Zeitspanne nach dem Starten des Fahrzeugs auftritt, die Kamera bis in ihre Maximalposition verfährt. Alternativ dazu kann sich die über z. B. GPS erfasste Postion des Fahrzeuges als Parameter des Fahrzeuges zur Steuerung der Kamera genutzt werden. In anderen Fahrsituationen ist dies nicht notwendig, sodass er beispielsweise bei höherer Fahrgeschwindigkeit oder bereits länger betriebenem Fahrzeug eine andere Position auswählen kann, welche für ihn ausreichend ist, beispielsweise eine Zwischenposition, wobei auch ein freies Einstellen des Verfahrwegs möglich ist, insbesondere bis der Nutzer auf seinem Bildschirm im Fahrzeug den Blickwinkel erzielt, den er gern habe möchte.
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Dies gilt vergleichbar für andere Situationen, beispielsweise das Rückwärtsfahren oder auf den gänzlichen Verzicht der Umgebungserfassung bei höheren Geschwindigkeiten, sodass der Fahrer beispielsweise selbsttätig entscheiden kann, dass er ab einer Geschwindigkeit von z. B. 80 km/h die Kamera immer in ihre Ruheposition, also ihre innere Endposition, verfährt. Ausnahmen kann der Fahrer dann beispielsweise durch eine manuelle Ansteuerung der Kamera über einen manuellen Verfahrknopf entsprechend realisieren.
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Das Kamerasystem gemäß der Erfindung eignet sich dabei zur Integration in die Außenhaut des Fahrzeugs an annähernd beliebiger Stelle. In der Praxis haben sich der Frontbereich und der Heckbereich sowie beispielsweise der Seitenbereich und hier insbesondere eine Position im Bereich der Außenspiegel bewährt, andere Anordnungen, beispielsweise vergleichbar wie im Stand der Technik im Bereich der Türgriffe oder ähnliches, sind hier ebenso denkbar und lassen sich entsprechend realisieren.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Kamerasystems sowie des Verfahrens können dabei Speichermittel vorgesehen sein, in welchen die über die Auswahlmittel vorgegebenen Verfahrwege gespeichert sind, und welche diese gespeicherten Verfahrwege in Abhängigkeit der Parameter des Fahrzeugs zur Verfügung stellen, wenn die Parameter des Fahrzeugs das nächste Mal auftreten, sodass bis zu einer bewussten Änderung durch den Nutzer die gespeicherten Verfahrwege verwendet werden. Dies ist insbesondere bei wiederkehrenden Fahrsituationen sinnvoll, in denen der Nutzer möchte und erwartet, dass die Umgebungserfassung in einer bestimmten vorgegebenen Kameraposition erfolgen soll.
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Wie bereits erwähnt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren im Anspruch 6 und den hiervon abhängigen Unteransprüchen angegeben, welche eine verfahrensgemäße Nutzung einer derartigen Kamera durch den Nutzer beschreibt. Die Ausgestaltungen und Vorteile sind analog zu den oben gemachten Ausführungen hinsichtlich des Kamerasystems zu sehen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Idee ergeben sich auch aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figur näher beschrieben ist.
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Die einzige beigefügte Figur zeigt dabei ein Kamerasystem mit einer Kamera, welche beispielsweise im vorderen Kühlergrill eines Fahrzeugs positioniert ist.
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In der einzigen beigefügten Figur ist ein Ausschnitt aus einer Frontpartie eines mit 1 bezeichneten und in seiner Gesamtheit nicht dargestellten Fahrzeugs zu erkennen. In dem prinzipmäßigen Querschnitt ist dabei ein mit 2 bezeichneter Kühlergrill mit seinen Lamellen zu erkennen. Im Bereich des Kühlergrills befindet sich ein mit 3 bezeichnetes Kamerasystem, welches eine verfahrbare Kamera 4 sowie entsprechende Stellmittel 5 und Steuerungsmittel 6 hierfür aufweist. Die Steuerungsmittel 6 sind ihrerseits mit Auswahlmitteln 7 verbunden, welche im Inneren des Fahrzeugs 1 angeordnet sind, und welche zur Aufnahme einer Eingabe eines Nutzers des Fahrzeugs 1 ausgestaltet sind. Beispielsweise können die Auswahlmittel 7 in Form einer Menüauswahl in der Fahrzeugsteuerung realisiert sein.
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Die Steuerungsmittel 6 sind außerdem mit einem angedeuteten Fahrzeugbus 8, beispielsweise einem CAN-Bus, verbunden, über welchen verschiedene Parameter des Fahrzeugs 1 abgefragt werden können. Derartige Parameter des Fahrzeugs 1 können beispielsweise die Schaltstellung einer Zündung des Fahrzeugs sein, also beispielsweise ob diese eingeschaltet oder ausgeschaltet ist. Weitere Fahrzeugparameter können insbesondere aus dem Getriebe stammen und zeigen durch den eingelegten Gang an, ob das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts fährt bzw. für eine Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt vorbereitet ist. Ferner können Daten wie beispielsweise die Geschwindigkeit des Fahrzeugs von dem CAN-Bus 8 für die Steuerungsmittel 6 zur Verfügung gestellt werden. Weitere Parameter wie beispielsweise eine Betriebsdauer des Fahrzeugs 1 seit dem letzten Einschalten der Zündung, seit dem Einlegen des Rückwärtsgangs oder dergleichen sind ebenso denkbar.
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Diese Parameter bilden zusammen typischerweise eine Fahrsituation des Fahrzeugs ab. In verschiedenen Fahrsituationen sind nun verschiedene Aufgaben für die Kamera 4 des Kamerasystems 3 denkbar. In der Darstellung der Figur ist die Kamera 4 beispielhaft in einer durchgezogenen äußeren Endposition, punktiert in einer Zwischenposition und gestrichelt in einer inneren Endposition, welche auch als Ruheposition bezeichnet werden könnte, dargestellt. In der Ruheposition ist die Kamera 4 dabei soweit zwischen die Lamellen des Kühlergrills 2 zurückgezogen, dass diese ideal von Umgebungseinflüssen geschützt ist. Allerdings erlaubt sie nur einen sehr eingeschränkten Blickwinkel, beispielsweise eine Sicht gerade nach vorne, welche nur für ganz bestimmte Aufgaben eingesetzt werden kann, beispielsweise zur Erfassung von vorausfahrenden Fahrzeugen oder von Hindernissen vor dem Fahrzeug. In dieser Ruheposition ist es auch denkbar, die Kamera ausgeschaltet zu lassen, da typischerweise weitere Kameras in dem Fahrzeug zur Erfassung der Umgebung vor dem Fahrzeug, beispielsweise im Rahmen eines Fahrerassistenzsystems zur Erfassung von Verkehrsschildern, oder dergleichen vorhanden sind.
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Die punktiert dargestellte Zwischenposition erlaubt bereits einen vergleichsweise großen Blickwinkel der Kamera, insbesondere seitlich neben das Fahrzeug, also in die Richtung senkrecht zur dargestellten Bildebene auf den Betrachter zu und von dem Betrachter abgewandt. Allerdings ist durch Elemente des Kühlergrills 2 oder andere Bauteile an dem Fahrzeug die Sicht eingeschränkt, sodass auch der Blickwinkel der Kamera 4 eingeschränkt ist. Beispielsweise kann mit der Kamera 4 in der Zwischenposition ein Blickwinkel von ca. 150° realisiert werden. Dieser Blickwinkel reicht für viele Funktionalitäten aus. Um jedoch in bestimmten Situationen den Bereich neben dem Fahrzeug 1 einsehen zu können, ist dieser Blickwinkel gegebenenfalls nicht ausreichend. In einer solchen Situation, beispielsweise der oben beschriebenen Situation mit der Ausfahrt aus einer Garageneinfahrt direkt auf einen Bürgersteig, kann es nun sinnvoll sein, die Kamera 4 noch weiter in die durchgezogen gezeigte äußere Endposition zu verfahren, um einen noch größeren Blickwinkel zu erzielen. Dies gilt ebenso bei anderen unübersichtlichen Einfahrten, Kreuzungen und dergleichen. Beispielsweise kann der Blickwinkel in dieser äußeren Endposition in der Größenordnung von ca. 200° liegen.
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Über die Auswahlmittel 7 ist der Fahrer nun in der Lage, für jeden der insbesondere über den CAN-Bus 8 gelieferten Fahrzeugparameter und auch für jede Kombination hiervon einen ihm genehmen Verfahrweg der Kamera 4 zwischen ihrer inneren Endposition und der äußeren Endposition festzulegen. So kann er beispielsweise in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit die Kamera 4 weiter ausgefahren lassen, und mit höherer Fahrgeschwindigkeit diese zunehmend zurückfahren bzw. in die innere Endposition verbringen. Er kann dies auch in Abhängigkeit beispielsweise eines Vorwärts- oder eines Rückwärtsgangs tun, was sich insbesondere auf weitere Kamerasysteme 3 an dem Fahrzeug 1 entsprechend auswirkt, beispielsweise ein im Heckbereich des Fahrzeugs 1 angebrachtes vergleichbares Kamerasystem.
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Der Aufbau erlaubt so eine unmittelbare Anpassung des Fahrzeugs an die Wünsche seines Nutzers, sodass dieser beispielsweise die über eine Voreinstellung ab Werk vorgegebenen Verfahrwege der Kamera 4 bei den jeweiligen Parametern des Fahrzeugs 1 bzw. Kombinationen dieser Parameter entsprechend seiner Wünsche anpassen kann. In einem hier nicht dargestellten in den Auswahlmitteln 7 eingesetzten Speicherbauteil können diese Verfahrwege dann gespeichert werden und werden solange bei den entsprechenden Parametern des Fahrzeugs 1 zum Verfahren der Kamera 4 in die gewünschte Position genutzt, bis diese durch den Nutzer des Fahrzeugs 1 entsprechend überschrieben werden, also eine Neueinstellung der jeweils gewünschten Verfahrwege durch den Nutzer des Fahrzeugs 1 erfolgt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014015914 A1 [0003]
