DE102016220965A1 - Vehicle with camera-based rear-view mirrors - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugs (1) umfassend zumindest eine Kamera zum Erfassen eines rückwärtigen Raums des Fahrzeugs (1), eine Anzeigevorrichtung (6) zum Anzeigen von Bildern der Kamera (2), und eine Scheibe (12) mit einem Anzeigebereichs (5), in den eine Anzeige der Anzeigevorrichtung (6) einspiegelbar ist, wobei eine Transparenz des Anzeigebereichs (5) steuerbar ist, und wobei der Anzeigebereich (5) ein holographisches optisches Element (13) aufweist.The invention relates to a vehicle (1) comprising at least one camera for detecting a rear space of the vehicle (1), a display device (6) for displaying images of the camera (2), and a pane (12) having a display area (5). in which a display of the display device (6) is einspiegelbar, wherein a transparency of the display area (5) is controllable, and wherein the display area (5) comprises a holographic optical element (13).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit kamerabasierten Rückspiegeln. Dabei ist vorgesehen, dass ein rückwärtiger Raum des Fahrzeugs durch eine Kamera überwacht wird, wobei ein Kamerabild im Sichtbereich des Fahrers des Fahrzeugs verfügbar gemacht wird.The present invention relates to a vehicle with camera-based rear-view mirrors. It is provided that a rear space of the vehicle is monitored by a camera, wherein a camera image is made available in the field of vision of the driver of the vehicle.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, zwei Außenspiegel und einen Innenspiegel an einem Fahrzeug anzubringen, damit der Fahrer den Verkehr rund um sein Fahrzeug beobachten kann. Allerdings muss der Fahrer zum Beobachten des Verkehrs in besagte Spiegel blicken, wodurch der Fahrer seinen Blick von der Fahrbahn abzuwenden hat. Grundsätzlich ist ein Abwenden des Blicks von der Fahrbahn riskant, da plötzliche Gefahrensituationen auftreten können und in einer solchen Gefahrensituation möglicherweise nicht schnell genug reagiert werden kann.From the prior art it is known to attach two exterior mirrors and an interior mirror to a vehicle so that the driver can observe the traffic around his vehicle. However, the driver has to look in the said mirror to observe the traffic, whereby the driver has to avert his eyes from the road. Basically, turning away from the roadway is risky, since sudden dangerous situations can occur and in such a dangerous situation may not react quickly enough.
Es ist daher aus dem Stand der Technik bekannt, dem Fahrer Informationen derart bereitzustellen, dass ein Abwenden des Blicks von der Fahrbahn nicht vorgenommen werden muss. So offenbart beispielsweise die
Eine Alternative hierzu ist aus der
Bei Projektionen von Informationen auf die Frontscheibe eines Fahrzeugs besteht das Problem, dass bei gängigen Innenraumausgestaltungen von Fahrzeugen nicht jeder beliebige Bereich der Frontscheibe als Projektionsfläche genutzt werden kann. Beispielsweise kann durch Ausklappen einer Sonnenblende ein Teil der Frontscheibe verdeckt werden, wodurch angezeigte Informationen nicht mehr sichtbar sind.In the case of projections of information on the windshield of a vehicle, there is the problem that in conventional interior designs of vehicles, not every area of the windshield can be used as a projection surface. For example, by unfolding a sun visor, a portion of the windshield can be obscured, whereby displayed information is no longer visible.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung ein Fahrzeug bereitzustellen, das bei einfacher und kostengünstiger Herstellung und Montage dem Fahrer ein sicheres und zuverlässiges Überwachen des Verkehrs ermöglicht.It is therefore an object of the invention to provide a vehicle that allows the driver safe and reliable monitoring of traffic with simple and cost-effective production and assembly.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The object is achieved by the features of the independent claim. The dependent claims have preferred developments of the invention to the content.
Die Aufgabe wird somit gelöst durch ein Fahrzeug umfassend zumindest eine Kamera, eine Anzeigevorrichtung und Scheibe. Bei der Scheibe handelt es sich insbesondere um eine solche Scheibe des Fahrzeugs, die einen Außenbereich von einem Innenbereich des Fahrzeugs abtrennt. Die zumindest eine Kamera ist zum Erfassen eines rückwärtigen Raums des Fahrzeugs ausgebildet. Besonders bevorzugt erfasst die zumindest eine Kamera denselben Bereich, den auch Rückspiegel eines Fahrzeugs aus Sicht des Fahrers erfassen würden. Die Anzeigevorrichtung dient zum Anzeigen von Bildern der zumindest einen Kamera. Dabei ist vorgesehen, dass die Anzeige der Anzeigevorrichtung in einen Anzeigebereich der Scheibe einspiegelbar ist. Eine Transparenz des Anzeigebereichs der Scheibe ist steuerbar. Dies bedeutet, dass ein Grad der Transparenz variierbar ist, um ein zuverlässiges Erkennen der in den Anzeigebereich eingespielten Anzeige zu ermöglichen. Dadurch ist sichergestellt, dass in dem Anzeigebereich stets ein kontrastreiches Bild gesehen werden kann. Außerdem ermöglicht der Anzeigebereich einen Sonnenschutz zu realisieren, indem je nach Sonneneinstrahlung die Transparenz variiert werden kann. Der Anzeigebereich weist außerdem ein holographisches optisches Element auf. Bei dem holographischen optischen Element handelt es sich insbesondere um ein Hologramm, das in die Scheibe eingebracht ist. Auf diese Weise kann dem Fahrer des Fahrzeugs die Anzeige der Anzeigevorrichtung derart in die Scheibe eingespiegelt werden, sodass dieser eine virtuelle Projektion in der Umgebung des Fahrzeugs erblicken kann. Die Projektion kann dabei als sich vor dem Fahrzeug befindend wahrgenommen werden. Somit ist ermöglicht, dem Fahrer Bilder aus dem rückwärtigen Raum seines Fahrzeugs bereitzustellen, ohne dass der Fahrer den Blick von der Straße abwenden muss. Vielmehr ist ermöglicht, auf Rückspiegel des Fahrzeugs zu verzichten und stattdessen lediglich Bilder der zumindest einen Kamera in die Scheibe einzuspiegeln.The object is thus achieved by a vehicle comprising at least one camera, a display device and a disc. In particular, the pane is such a pane of the vehicle that separates an outside area from an interior area of the vehicle. The at least one camera is designed to detect a rearward space of the vehicle. Particularly preferably, the at least one camera captures the same area that rearview mirrors of a vehicle would also detect from the perspective of the driver. The display device is used to display images of the at least one camera. It is provided that the display of the display device is einspiegelbar in a display area of the disc. A transparency of the display area of the disc is controllable. This means that a degree of transparency can be varied in order to enable a reliable recognition of the display which has been brought into the display area. This ensures that a high-contrast image can always be seen in the display area. In addition, the display area allows to realize a sun protection by the transparency can be varied depending on the sunlight. The display area also has a holographic optical element. The holographic optical element is in particular a hologram, which is introduced into the disk. In this way, the driver of the vehicle, the display of the display device can be mirrored into the disc so that it can see a virtual projection in the vicinity of the vehicle. The projection can be perceived as being in front of the vehicle. Thus, it is possible to provide the driver with pictures from the rear of his vehicle without the driver having to look away from the road. Rather, it is possible to dispense with rearview mirror of the vehicle and instead only einzuspiegeln images of at least one camera in the disk.
Die Scheibe ist bevorzugt eine Frontscheibe des Fahrzeugs. Somit wird dem Fahrer des Fahrzeugs das Bild der zumindest einen Kamera direkt in die Frontscheibe eingespielt. Der Fahrer muss somit zum Betrachten dieser Einspiegelung in dieselbe Richtung blicken, in die er auch zum sicheren Lenken des Fahrzeugs blicken muss. Ein Abwenden des Fokus des Fahrers, wie dies insbesondere bei einem Blick in einen Rückspiegel der Fall ist, ist dadurch vermieden. Somit ist das Fahrzeug sicher und zuverlässig zu betreiben.The disc is preferably a windshield of the vehicle. Thus, the driver of the vehicle, the image of the at least one camera is played directly into the windscreen. The driver must therefore look in the same direction to look at this reflection, in which he must also look to safely steer the vehicle. A turning away the focus of the driver, as is the case in particular when looking into a rearview mirror is characterized avoided. Thus, the vehicle is safe and reliable to operate.
Der Anzeigebereich ist bevorzugt innerhalb eines oberen Drittels, insbesondere innerhalb eines oberen Viertels, der Frontscheibe angeordnet. Derartige Bereiche der Frontscheibe sind bei Fahrzeugen üblicherweise durch zusätzliche Maßnahmen gegen Sonneneinstrahlung zu schützen. Dies ist durch den Anzeigebereich einfach und aufwandsarm realisierbar, da, wie zuvor beschrieben, eine Transparenz des Anzeigebereichs einstellbar ist. Somit kann das Fahrzeug bevorzugt auf eine herkömmliche Tönung eines Teils der Frontscheibe und/oder auf herkömmliche klappbare Sonnenblenden verzichten. Gleichzeitig erfolgt ein Bereitstellen der Einspiegelungen der Bilder der Kamera an einem Rand der Frontscheibe, so dass diese Einspiegelungen vom Fahrer des Fahrzeugs nicht als störend wahrgenommen werden.The display area is preferably arranged within an upper third, in particular within an upper quarter, of the windshield. Such areas of the windscreen are usually to protect vehicles by additional measures against sunlight. This can be realized simply and with little effort by the display area since, as described above, a transparency of the display area can be set. Thus, the vehicle may preferentially dispense with conventional tinting of a portion of the windscreen and / or conventional folding sun visors. At the same time providing the reflections of the images of the camera is done on an edge of the windshield, so that these reflections are not perceived by the driver of the vehicle as disturbing.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass sich der Anzeigebereich entlang einer gesamten sichtbaren Abmessung der Frontscheibe quer zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Alternativ ist vorgesehen, dass sich der Anzeigebereich auf einer Seite des Fahrzeugs über maximal die Hälfte, insbesondere über maximal ein Drittel, der sichtbaren Abmessung der Frontscheibe quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Somit lassen sich die Bilder der Kamera entweder großflächig über dem gesamten Ausmaß der Frontscheibe anzeigen oder alternativ komprimiert auf einen Bereich in der Nähe des Fahrers. In beiden Fällen ist jedoch sichergestellt, dass der Fahrer des Fahrzeugs seinen Fokus nicht von der Straße vor dem Fahrzeug nehmen muss, um die Einspiegelungen in die Frontscheibe zu erblicken. Gleichzeitig sind die Einspiegelungen in die Frontscheibe derart angeordnet, dass diese den Fahrer des Fahrzeugs nicht stören, sollte der Fahrer des Fahrzeugs die Einspiegelungen gerade nicht benötigen.Particularly preferably, it is provided that the display area extends along an entire visible dimension of the windshield transversely to a direction of travel of the vehicle. Alternatively, it is provided that the display area on one side of the vehicle extends over a maximum of half, in particular over a maximum of one third, of the visible dimension of the windshield transversely to the direction of travel of the vehicle. Thus, the images of the camera can be displayed over a large area over the entire extent of the windscreen or alternatively compressed to an area near the driver. In both cases, however, it is ensured that the driver of the vehicle does not have to take his focus off the road in front of the vehicle in order to see the reflections in the windshield. At the same time, the reflections in the windshield are arranged such that they do not disturb the driver of the vehicle, should the driver of the vehicle just do not need the reflections.
Der Anzeigebereich weist bevorzugt einen ersten Unterbereich, einen zweiten Unterbereich und einen dritten Unterbereich auf. Die Unterbereiche sind bevorzugt horizontal nebeneinander angeordnet und stellen einen virtuellen linken Außenspiegel, einen virtuellen rechten Außenspiegel und einen virtuellen Innenspiegel des Fahrzeugs dar. Dies bedeutet, dass in dem ersten Unterbereich für den Fahrer ein derartiges Bild sichtbar ist, das einen solchen Bereich des rückwärtigen Raums des Fahrzeugs umfasst, der durch einen linken Außenspiegel des Fahrzeugs erkennbar wäre. Analog gilt dasselbe für den dritten Unterbereich und den rechten Außenspiegel. In dem zweiten Unterbereich ist für den Fahrer bevorzugt ein solches Bild sichtbar, das einen solchen Bereich des rückwärtigen Raums des Fahrzeugs umfasst, der durch einen Innenspiegel des Fahrzeugs erkennbar wäre. Auf diese Weise kann das Fahrzeug vollständig auf Außenspiegel und Innenspiegel verzichten. Gleichzeitig ist ein sicheres und zuverlässiges Überwachen des rückwärtigen Raums des Fahrzeugs ermöglicht. Das Überwachen erfolgt dabei intuitiv auf dieselbe Art und Weise wie dies bei Außenspiegeln und/oder Innenspiegel bekannt ist.The display area preferably has a first sub-area, a second sub-area and a third sub-area. The subregions are preferably arranged horizontally next to one another and represent a virtual left exterior mirror, a virtual right exterior mirror and a virtual interior mirror of the vehicle. This means that in the first subregion for the driver such an image is visible, which is such a region of the rear space of the vehicle, which would be recognizable by a left side mirror of the vehicle. The same applies to the third sub-area and the right-hand side mirror. In the second sub-area, it is preferable for the driver to see such an image that includes such a region of the rear space of the vehicle that would be recognizable by an interior mirror of the vehicle. In this way, the vehicle can completely dispense with the exterior mirror and interior mirror. At the same time a safe and reliable monitoring of the rear space of the vehicle is possible. The monitoring is carried out intuitively in the same way as is known in the case of exterior mirrors and / or interior mirrors.
Besonders bevorzugt sind auf der Anzeigevorrichtung Bilder von drei unterschiedlichen Kameras gleichzeitig darstellbar. Insbesondere sind eine erste Kamera, eine zweite Kamera und eine dritte Kamera vorhanden. Dabei ist vorgesehen, dass ein Bild der ersten Kamera auf dem ersten Unterbereich des Anzeigebereichs, ein Bild der zweiten Kamera auf dem zweiten Unterbereich des Anzeigebereichs und ein Bild der dritten Kamera auf dem dritten Unterbereich des Anzeigebereichs sichtbar ist, indem die jeweiligen Bilder an dem jeweiligen Unterbereich in die Scheibe eingespielt werden. In einer Alternative ist ebenso vorgesehen, dass eine einzige Kamera vorhanden ist, wobei die Unterbereiche einzelne Ausschnitte aus dem gesamten Kamerabild der einzigen Kamera darstellen. Die einzelnen Ausschnitte umfassen bevorzugt solche Ausschnitte, die einem linken Außenspiegel, einem rechten Außenspiegel und einem Innenspiegel entsprechen.Particularly preferably, images of three different cameras can be displayed simultaneously on the display device. In particular, a first camera, a second camera and a third camera are present. It is provided that an image of the first camera on the first sub-area of the display area, an image of the second camera on the second sub-area of the display area and an image of the third camera on the third sub-area of the display area is visible by the respective images at the respective Sub-area are recorded in the disc. In an alternative, it is also provided that a single camera is present, wherein the subregions represent individual sections of the entire camera image of the single camera. The individual cutouts preferably include such cutouts, which correspond to a left side mirror, a right side mirror and an interior mirror.
Bevorzugt ist außerdem vorgesehen, dass das holographische optische Element ein Hologramm eines Hohlspiegels ist. Somit ist kein Hohlspiegel vorzusehen, der die Anzeige von der Anzeigevorrichtung über eine Einspiegelung in die Scheibe virtuell vor das Fahrzeug projiziert. Auf diese Weise ist der Bauraum der Anzeigevorrichtung reduziert. Dennoch ist dem Fahrer des Fahrzeugs auf einfache und intuitive Weise ein aktuelles Abbild des rückwärtigen Raums des Fahrzeugs durch Einspiegelung in der Frontscheibe, analog zu Rückspiegeln, anzeigbar.Preferably, it is also provided that the holographic optical element is a hologram of a concave mirror. Thus, no concave mirror is provided, which projects the display of the display device via a reflection in the disc virtually in front of the vehicle. In this way, the space of the display device is reduced. Nevertheless, the driver of the vehicle in a simple and intuitive way a current image of the rear space of the vehicle by reflection in the windshield, analogous to rear mirrors, displayable.
Die Anzeigevorrichtung ist bevorzugt in einem Instrumentenbrett oder in einem Dachhimmel des Fahrzeugs angebracht. Insbesondere ist die Anzeigevorrichtung selbst für den Fahrer nicht ersichtlich. Somit erfolgt kein störendes Anzeigen von Bildern an Komponenten des Fahrzeugs, die im Blickbereich des Fahrers liegen, wenn dieser auf die Straße vor dem Fahrzeug blickt. Dennoch ist an den genannten Positionen zuverlässig und aufwandsarm ermöglicht, die Anzeige von der Anzeigevorrichtung in eine Scheibe, insbesondere die Frontscheibe, des Fahrzeugs einzuspiegeln, um dem Fahrer die Bilder der zumindest eine Kamera anzuzeigen.The display device is preferably mounted in an instrument panel or in a headliner of the vehicle. In particular, the display device itself is not apparent to the driver. Thus, there is no annoying display of images of components of the vehicle, which are within the driver's range of view when he looks at the road in front of the vehicle. Nevertheless, reliably and effortlessly enables the display of the display device in a disc, in particular the windscreen of the vehicle to display the images of the at least one camera to the driver.
Die Anzeigevorrichtung weist bevorzugt ein Display auf. Das Display ist vorteilhafterweise ein Flüssigkristalldisplay (LCD). Über das Display ist das Bild der zumindest einen Kamera anzeigbar, wobei die Anzeige in eine Scheibe, insbesondere in die Frontscheibe, des Fahrzeugs einspiegelbar ist. Bevorzugt zusammen mit dem zuvor beschriebenen Hologramm des Hohlspiegels, das in die Scheibe an dem Anzeigebereich angebracht ist, lässt sich auf eine zusätzliche Optik der Anzeigevorrichtung verzichten. Somit muss lediglich das Display in dem Innenraum des Fahrzeugs angebracht werden. Auf diese Weise ist eine sehr platzsparende Bauart der Anzeigevorrichtung realisiert.The display device preferably has a display. The display is advantageously a liquid crystal display (LCD). Via the display, the image of the at least one camera can be displayed, wherein the display is einspiegelbar in a pane, in particular in the windshield of the vehicle. Preferably, together with the previously described hologram of the concave mirror, which is mounted in the disc at the display area, can be dispensed with an additional optics of the display device. Thus, only the display must be mounted in the interior of the vehicle. In this way, a very space-saving design of the display device is realized.
Eine Anzeige von der Anzeigevorrichtung ist bevorzugt umlenkungsfrei in den Anzeigebereich der Scheibe einspiegelbar. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass keine zusätzliche Optik zwischen der Anzeigevorrichtung und der Scheibe vorhanden ist. Die Anzeigevorrichtung umfasst dabei, wie zuvor beschrieben, bevorzugt ein Display. Somit ist insbesondere vorgesehen, dass die Anzeige von dem Display umlenkungsfrei in den Anzeigebereich einstellbar ist. Auf diese Weise verläuft jeder Lichtstrahl ausgehend von dem Display bevorzugt umlenkungsfrei, das bedeutet insbesondere geradlinig, zu der Scheibe. Dies ermöglicht einen sehr kompakten Aufbau der Anzeigevorrichtung. Gleichzeitig erfolgt ein sicheres und zuverlässiges Einspiegeln der Anzeige der Anzeigevorrichtung in den Anzeigebereich der Scheibe, insbesondere der Frontscheibe, des Fahrzeugs. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass dem Fahrer des Fahrzeugs stets ein Bild des rückwärtigen Raums des Fahrzeugs gezeigt ist. Daher ist ein Verzicht eines Anbringens von Außenspiegeln und/oder von Innenspiegeln ermöglicht.A display from the display device can preferably be deflected without deflection into the display area of the pane. This is to be understood in particular that no additional optics between the display device and the disc is present. The display device comprises, as described above, preferably a display. It is thus provided in particular that the display can be adjusted from the display without deflection into the display area. In this way, each light beam, starting from the display preferably without deflection, which means in particular straight, to the disc. This allows a very compact construction of the display device. At the same time a reliable and reliable mirroring of the display of the display device in the display area of the disc, in particular the windscreen, the vehicle. In this way it is ensured that the driver of the vehicle is always shown an image of the rear space of the vehicle. Therefore, a waiver of attachment of exterior mirrors and / or interior mirrors is possible.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
-
1 eine schematische Abbildung eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, -
2 eine schematische Abbildung einer alternativen Ausgestaltung des Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, -
3 eine schematische Außenansicht des Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, -
4 eine schematische Außenansicht einer alternativen Ausgestaltung des Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, -
5 eine schematische Innenansicht des Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und -
6 eine schematische Innenansicht einer alternativen Ausgestaltung des Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
1 a schematic illustration of a vehicle according to an embodiment of the invention, -
2 a schematic illustration of an alternative embodiment of the vehicle according to the embodiment of the invention, -
3 a schematic external view of the vehicle according to the embodiment of the invention, -
4 a schematic external view of an alternative embodiment of the vehicle according to the embodiment of the invention, -
5 a schematic interior view of the vehicle according to the embodiment of the invention, and -
6 a schematic interior view of an alternative embodiment of the vehicle according to the embodiment of the invention.
Das Fahrzeug
Es ist vorgesehen, dass die Scheibe
Zusätzlich ist vorgesehen, dass eine Transparenz des Anzeigebereichs
Insbesondere ist vorgesehen, dass sich der Anzeigebereich
In dem Anzeigebereich
Wie aus
Alternativ zu der in
Durch die Anordnung des Anzeigebereichs
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 22
- erste Kamerafirst camera
- 33
- zweite Kamerasecond camera
- 44
- dritte Kamerathird camera
- 55
- Anzeigebereichdisplay area
- 66
- Anzeigevorrichtungdisplay device
- 77
- erster Unterbereichfirst subarea
- 88th
- zweiter Unterbereichsecond subarea
- 99
- dritter Unterbereichthird subarea
- 1010
- Instrumentenbrettinstrument panel
- 1111
- Dachhimmelheadliner
- 1212
- Scheibedisc
- 1313
- optisches Elementoptical element
- 1414
- virtueller Hohlspiegelvirtual concave mirror
- 1515
- linker Außenspiegelleft side mirror
- 1616
- rechter Außenspiegelright side mirror
- 1717
- InnenspiegelRear View mirror
- 1818
- erster rückwärtiger Bereichfirst rear area
- 1919
- zweiter rückwärtiger Bereichsecond rear area
- 2020
- dritter rückwärtiger Bereichthird rear area
- 2121
- Fahrerdriver
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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