-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines kamerabasierten Spiegelersatzsystems für ein Fahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein kamerabasiertes Spiegelersatzsystem, ein Fahrzeug, das mit einem solchen System ausgestattet ist, sowie eine Steuerungseinrichtung für ein kamerabasiertes Spiegelersatzsystem.
-
Zur Darstellung des seitlichen, rückwärtigen Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs bzw. zur Überwachung des entsprechenden Umgebungsbereichs durch den Fahrzeugführer sind fahrzeugaußenseitige Seitenspiegelanordnungen allgemein bekannt. Solche Spiegelanordnungen sind jedoch ungünstig, da diese den Luftwiderstand des Fahrzeugs negativ beeinflussen und aufgrund ihrer exponierten Lage gegenüber der Fahrzeugkarosserie besonders anfällig für Beschädigungen sind. Ein weiterer gravierender Nachteil ist die bekannte Tatsache, dass bei konventionellen Seitenspiegeln sogenannte „Tote Winkel“ existieren, die in vielen Fällen bereits zu Unfällen geführt haben.
-
Aus den vorbezeichneten Gründen sind bereits kamerabasierte Spiegelersatzsysteme bekannt, mit denen der linke und rechte Seitenspiegel ersetzt werden können. Bei den gattungsgemäßen Systemen ist dabei jeweils wenigstens eine auf die rückwärtige Fahrzeugumgebung gerichtete Kamera beidseitig im Außenbereich des Fahrzeugs, insbesondere im vorderen seitlichen Bereich der Fahrzeugkarosserie, sowie insbesondere in dem Bereich, in dem bislang die konventionellen Seitenspiegel angebracht sind, angeordnet. Die von den Kameras erfassten Bilddaten werden dabei an wenigstens eine Anzeigeeinheit im Fahrzeuginnenraum übertragen, über die der Fahrzeugführer den von der jeweiligen Kamera erfassten Umgebungsbereich des Fahrzeugs überwachen kann.
-
-
Die
DE 10 2010 002 119 A1 beschreibt ein Überwachungssystem für ein Fahrzeug mit einer Kamera, die einen das Fahrzeug umgebenden Bereich erfasst, mit einer Anzeige, die ein aufgenommenes Bild an einen Fahrer darstellt, mit einer Ausfallerfassungseinrichtung, die einen Ausfall einer Funktion, die der Anzeige ermöglicht, das aufgenommene Bild anzuzeigen, erfasst, und mit einer Verhinderungssteuerungseinrichtung, die verhindert, dass beim Erkennen eines Ausfalls das Fahrzeug weiter gefahren wird. Ferner weist das System noch eine Ersatzeinrichtung auf, wodurch der Fahrer den umgebenden Bereich auch bei Ausfall der Funktion sehen kann.
-
Die
JP 2006 - 131 070 A beschreibt eine Vorrichtung zur Darstellung einer Fahrzeugumgebung eines Fahrzeugs mit einem Bildererzeugungssystem, welches zwei voneinander unabhängige Erzeugungseinheiten, eine Haupteinheit und eine Nebeneinheit, umfasst. Sofern eine Anomalie in der Haupteinheit festgestellt wird, wird auf die Nebeneinheit gewechselt.
-
In der
DE 10 2012 218 837 A1 ist ein Verfahren zum Anzeigen einer Darstellung auf einem Head-up Display oder einem Head-mounted Display in einem Fahrzeug beschrieben, wobei eine Darstellung, die aus Sicht des Benutzers seiner Umwelt überlagert werden soll, bestimmt und entweder zur Anzeige durch das Head-mounted Display oder zur Anzeige durch das Head-up Display zugewiesen wird. Dabei wird die korrekte Funktion des Head-mounted Displays überwacht und bei Feststellung einer korrekten Funktionsweise wird eine andere Anzeige als das Head-up Display oder das Head-mounted Display, insbesondere eine LCD, TFT oder OLED Anzeige des Fahrzeugs, deaktiviert. Sofern eine Fehlfunktion des Head-mounted Dispaly festgestellt wird, wird die andere Anzeige wieder aktiviert.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die erkannte Problemstellung zugrunde, dass bei kamerabasierten Spiegelersatzsystemen, wie bei allen elektronischen Systemen, ein gewisses Ausfallrisiko besteht und bei einem Ausfall der Spiegelersatzfunktion, ein erhebliches Sicherheitsrisiko entsteht. In der Regel wäre der Ausfall eines kamerabasierten Spiegelersatzsystems zudem mit einem Verstoß gegen geltende Straßenverkehrsordnungen verbunden, sofern der Fahrer das Fahrzeug im Straßenverkehr weiterbewegen würde.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung für die vorbenannte Problemstellung anzugeben.
-
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
-
Die Erfindung betrifft, gemäß einem ersten Aspekt, ein Verfahren zum Betrieb eines kamerabasierten Spiegelersatzsystems eines Fahrzeugs, wobei mittels wenigstens einer an dem Fahrzeug angeordneten Kamera Bilddaten aus einem seitlichen, rückwärtigen Umgebungsbereich des Fahrzeugs erfasst werden, und wobei die erfassten Bilddaten an wenigstens eine erste Anzeigeeinheit im Fahrzeug übertragen und mittels der ersten Anzeigeeinheit wiedergegeben werden.
-
Die Kamera ist dabei vorzugsweise im Außenbereich auf der linken oder rechten Seite des Fahrzeugs angeordnet, insbesondere mit Blickrichtung in Richtung der rückwärtigen Fahrzeugumgebung. Die wenigstens eine erste Anzeigeeinheit ist vorzugsweise im Fahrzeuginnenraum im Sichtbereich des Fahrzeugführers angeordnet, insbesondere auf der der Kameraanordnung entsprechenden linken oder rechten Seite des Armaturenbretts bzw. der Instrumententafel. Bei der Anzeigeeinheit kann es sich dabei beispielsweise um einen LCD- oder LED-Bildschirm handeln.
-
Die wenigstens eine Kamera und die wenigstens eine erste Anzeigeeinheit sind vorzugsweise über eine kabelgebundene oder kabellose Datenverbindung miteinander verbunden. Zwischen der wenigstens einen Kamera und der wenigstens einen ersten Anzeigeeinheit können insbesondere eine Steuereinheit und/oder weitere elektronische Datenverarbeitungs- und/oder Steuerungseinrichtungen zum Betrieb des kamerabasierten Spiegelersatzsystems zwischengeschaltet sein, beispielsweise zur Bilddatenaufbereitung sowie insbesondere zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das erfindungsgemäße Verfahren kann alternativ auch mittels Steuerungseinrichtung innerhalb der Kamera und/oder der Anzeigeeinheit umgesetzt werden.
-
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden, im Falle einer Fehlfunktion der ersten Anzeigeeinheit, die von der Kamera erfassten Bilddaten an wenigstens eine zweite Anzeigeeinheit im Fahrzeug übertragen und mittels der zweiten Anzeigeeinheit wiedergegeben. Unter den Begriff Fehlfunktion fallen dabei insbesondere ein Ausfall oder ein Funktionsfehler der wenigstens einen ersten Anzeigeeinheit, die insbesondere dazu führen, dass die von der Kamera erfassten Bilddaten entweder überhaupt nicht oder nicht gemäß Systemspezifikation wiedergegeben werden können.
-
Die wenigstens eine erste Anzeigeeinheit kann insbesondere auch als primäre Anzeigeeinheit für eine bestimmte Kamera eines Spiegelersatzsystems verstanden und bezeichnet werden. Die wenigstens eine zweite Anzeigeeinheit kann in dem Zusammenhang als sekundäre Anzeigeeinheit bzw. als Ersatzanzeigeeinheit für eine bestimmte oder auch für mehrere Kameras eines Spiegelersatzsystems verstanden und bezeichnet werden.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren dient insbesondere auch zum Betrieb eines kamerabasierten Spiegelersatzsystems, bei dem mittels einer ersten Kamera Bilddaten aus einem ersten seitlichen, rückwärtigen Umgebungsbereich des Fahrzeugs erfasst werden, beispielsweise auf der linken Seite des Fahrzeugs, und bei dem mittels einer zweiten Kamera Bilddaten aus einem dem ersten Umgebungsbereich gegenüberliegenden seitlichen, rückwärtigen Umgebungsbereich des Fahrzeugs erfasst werden, d.h. beispielsweise auf der rechten Seite des Fahrzeugs. In dem Falle werden die von der ersten und der zweiten Kamera erfassten Bilddaten vorzugsweise jeweils an unterschiedliche erste Anzeigeeinheiten übertragen und von diesen wiedergegeben, d.h. den Kameras ist jeweils eine eigene primäre Anzeigeeinheit zugeordnet. Den Kameras und den Anzeigeeinheiten können dabei insbesondere gemeinsame oder jeweils eigene Datenverarbeitungs- und/oder Steuerungseinrichtungen zwischengeschaltet sein. Erfindungsgemäß erfolgt im Fehlerfall einer der primären Anzeigeeinheiten der ersten oder zweiten Kamera eine, insbesondere ersatzweise, Übertragung und Wiedergabe der jeweiligen Bilddaten an bzw. durch wenigstens eine zweite Anzeigeeinheit. Dabei kann für beide Kameras dieselbe zweite Anzeigeeinheit, d.h. eine gemeinsame sekundäre Anzeigeeinheit, verwendet werden oder es können für beide Kameras separate zweite Anzeigeeinheiten, d.h. jeweils eigene sekundäre Anzeigeeinheiten, vorgesehen sein bzw. verwendet werden.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine automatische Erkennung einer Fehlfunktion der ersten Anzeigeeinheit und eine automatische Übertragung und Wiedergabe der Bilddaten an bzw. durch die zweite Anzeigeeinheit vorgesehen. Die automatische Erkennung der Fehlfunktion kann dabei auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen, beispielsweise über entsprechende mittels Hardware oder Software realisierte Überwachungseinrichtungen, die auch als „Watchdog“ bezeichnet werden. Diese können in die wenigstens eine erste Anzeigeeinheit integriert sein und/oder in Datenverarbeitungs- bzw. Steuerungseinrichtungen, die der wenigstens einen Kamera und der wenigstens einen ersten Anzeigeeinheit zwischengeschaltet sein können.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine manuelle Bedieneingabe durch einen Benutzer vorgesehen, in Abhängigkeit derer eine Übertragung und Wiedergabe der Bilddaten an bzw. durch die zweite Anzeigeeinheit erfolgt. In diesem Fall hat der Nutzer, insbesondere der Fahrzeugführer, wenn dieser eine Fehlfunktion der wenigstens einen ersten Anzeigeeinheit erkennt, die Möglichkeit, manuell von der Bilddatenwiedergabe durch die erste Anzeigeeinheit auf eine Bildwiedergabe durch die wenigstens eine zweite Anzeigeeinheit umzuschalten.
-
Erfindungsgemäß werden, im Falle einer Fehlfunktion der wenigstens einen ersten Anzeigeeinheit, die Bilddaten an wenigstens ein Head-Up-Display, als zweite Anzeigeeinheit, übertragen und mittels des Head-Up-Displays wiedergegeben. Dabei wird ein Anzeigebereich des Head-Up-Displays derart verändert, dass eine Projektion der Bilddaten auf einer Projektionsfläche des Head-Up-Displays in Richtung der ersten Anzeigeeinheit verschoben wird. Die Verschiebung erfolgt dabei bevorzugt derart, dass die Projektion des Head-Up-Displays nicht mehr, wie in der Regel üblich, im vorderen Sichtfeld des Fahrzeugführers liegt, sondern in Richtung der defekten Anzeigeeinheit liegt. Das dient insbesondere dazu, dass der Fahrzeugführer den Bild-/Informationsgehalt der Kamerabilder weiterhin in der sonst üblichen Richtung wahrnehmen kann.
-
Die Erfindung betrifft, gemäß einem zweiten Aspekt, ein kamerabasiertes Spiegelersatzsystem, das wenigstens eine erste Kamera, zur Anordnung an einem Fahrzeug und zur Erfassung von Bilddaten aus einem seitlichen, rückwärtigen Umgebungsbereich des Fahrzeugs, sowie wenigstens eine Anzeigeeinheit, zum Empfang und zur Wiedergabe der erfassten Bilddaten, umfasst. Erfindungsgemäß umfasst das kamerabasierte Spiegelersatzsystem ferner wenigstens eine zweite Anzeigeeinheit oder ist mit wenigstens einer zweiten Anzeigeeinheit verbunden bzw. verbindbar, wobei die wenigstens eine zweite Anzeigeeinheit als ein Head-Up-Display ausgebildet ist, und wobei das kamerabasierte Spiegelersatzsystem zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einer der vorangehend beschriebenen Ausgestaltungen ausgebildet ist.
-
Die Erfindung betrifft, gemäß einem dritten Aspekt, ferner eine Steuerungseinrichtung für ein kamerabasiertes Spiegelersatzsystem, die zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist, insbesondere nach einer der vorangehend beschriebenen Ausgestaltungen. Bei der Steuerungseinrichtung kann es sich beispielsweise um ein Steuergerät eines Spiegelersatzsystems handeln, dass einer oder mehrerer Kameras sowie einer oder mehrerer erster und zweiter Anzeigeeinheiten eines kamerabasierten Spiegelersatzsystems zwischengeschaltet werden kann. Ferner kann es sich bei der Steuerungseinrichtung auch um elektronische Steuerungsmittel handeln, die in eine Kamera, eine Anzeigeeinheit oder in weitere Steuerungseinrichtungen eines kamerabasierten Spiegelersatzsystems integriert sind.
-
Gemäß einem vierten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, in dem ein kamerabasiertes Spiegelersatzsystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung angeordnet ist.
-
Im Weiteren wird eine mögliche Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
-
Die 1 bis 2 zeigen den beschriebenen Stand der Technik.
-
1 zeigt hierbei ein Fahrzeug (1), welches mit mehreren Kameras (2, 3, 5, 9) ausgestattet ist. Am vorderen Dachknoten ist eine Fronkamera (2) angebracht, welche eine Erfassungsrichtung (2.1) in Richtung des vorausliegenden Fahrkorridors aufweist.
-
In dem Bereich des Fahrzeugs (1), in dem üblicherweise der linke Seitenspiegel angeordnet wäre, ist eine weitere Kamera (3) angeordnet, welche eine nach hinten gerichtete Erfassungsrichtung (3.1) aufweist und die somit Bilddaten aus einem auf der linken Seite des Fahrzeugs (1) befindlichen seitlichen, rückwärtigen Umgebungsbereich (3.2) erfasst. Eine korrespondierende Kamera (9), zur Erfassung des auf der rechten Seite des Fahrzeugs (1) gelegenen seitlichen, rückwärtigen Umgebungsbereichs (9.2), befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs (1).
-
Im hinteren Bereich des Fahrzeugs (1) ist eine weitere Kamera (5) angeordnet, welche eine nach hinten gerichteten Erfassungsrichtung (5.1) aufweist und somit Bilddaten aus einem rückwärtigen Umgebungsbereich (5.2) des Fahrzeugs (1) erfasst.
-
Die 2 zeigt das Fahrzeug (1) und die Kameraanordnung gemäß 1 aus der Vogelperspektive.
-
Wie aus den 1 und 2 hervorgeht, werden die Daten der einzelnen Kameras (2, 3, 5, 9) in einem Steuergerät (4) zusammengeführt und entsprechend der jeweiligen Applikation den einzelnen Anzeigeeinheiten (7, 8, 10) zugeführt.
-
Beispielsweise werden die von der auf der linken Seite des Fahrzeugs (1) angeordneten Kamera (3) erfassten Bilddaten an eine auf der entsprechenden Seite im Fahrzeuginnenraum angeordneten Anzeigeeinheit (7) übertragen und von dieser Anzeigeeinheit (7) wiedergegeben. In 2 ist im Erfassungsbereich (3.2) der Kamera (3) beispielhaft ein Radfahrer (6) dargestellt, welcher auf der Anzeigeeinheit (7) entsprechend wiedergegeben wird. Die Kamera (3) auf der linken Seite des Fahrzeugs (1), die Steuereinheit (4) und die Anzeigeeinheit (7) bilden somit insbesondere ein kamerabasiertes Spiegelersatzsystem. Dieses könnte auch unabhängig von den übrigen Kameras (2, 5, 9) und/oder den Anzeigeeinheiten (8, 10) im Fahrzeug (1) angeordnet sein bzw. unabhängig von diesen betrieben werden.
-
Wie in der Beschreibungseinleitung ausgeführt, kann die Anzeigeeinheit (7) des kamerabasierten Spiegelersatzsystems eine Fehlfunktion aufweisen, die zu einer fehlerhaften Wiedergabe der von der Kamera (3) erfassten Bilddaten führt oder auch zu einem vollständigen Ausfall der Wiedergabe. In diesem Fall, d.h. im Falle einer Fehlfunktion der Anzeigeeinheit (7), kommt das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz, dessen Funktionsprinzip exemplarisch in 3 dargestellt ist.
-
In 3 ist eine Fehlfunktion der Anzeigeeinheit (7) durch eine schraffierte Fläche dargestellt. In diesem Fall ist der Radfahrer (6) für den Fahrzeugführer des Fahrzeuges (1) auf der Anzeigeeinheit (7) nicht mehr sichtbar.
-
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden, wie in 3 exemplarisch dargestellt, die von der Kamera (3) erfassten Bilddaten, insbesondere ersatzweise, an ein für Fahrunterstützungsaufgaben ohnehin vorhandenes Head-Up-Display (7') übertragen und von diesem wiedergegeben. Alternativ könnten die von der Kamera (3) erfassten Bilddaten auch ersatzweise an eine der anderen im Fahrzeug vorhandenen Anzeigeeinheiten (8, 10) übertragen und von diesen wiedergegeben werden.
-
Wie weiterhin in 3 gezeigt, kann im Falle einer ersatzweisen Übertragung und Wiedergabe der Bilddaten an bzw. durch ein Head-Up-Display (7'), eine Verschiebung (11) der Projektion der Bilddaten auf einer Projektionsfläche des Head-Up-Displays (7') erfolgen, insbesondere in Richtung der ausgefallenen Anzeigeeinheit (7), so dass die Bilddaten vorzugsweise annähernd „positionsrichtig“ wiedergegeben werden.
-
Im Rahmen der Erfindung können insbesondere auch zusammengesetzte Bilddaten aus den Bilddaten mehrerer Kameras (3, 5, 9) erzeugt und auf den Anzeigeeinheiten (7, 8, 10) wiedergegeben werden, beispielsweise mittels der zentralen Steuereinheit (4) aus den 1 bis 3. Insbesondere kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass jeweils die Bilddaten der seitlichen Kameras (3, 9) mit den Bilddaten der im Heckbereich des Fahrzeugs (1) angeordneten Kamera (5) kombiniert bzw. fusioniert werden, so dass dem Fahrzeugführer jeweils eine umfassendere Sicht auf die linke bzw. rechte seitliche, rückwärtige Fahrzeugumgebung auf der jeweiligen Anzeigeeinheit (7, 10) wiedergegeben werden kann.
-
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist die Tatsache, dass die Funktion eines kamerabasierten Spiegelersatzsystems auch dann aufrechterhalten werden kann, wenn eine zu dem System gehörende Anzeigeeinheit (7, 10) eine Fehlfunktion aufweist. In diesem Fall kann der Fahrzeugführer seine Fahrt fortsetzen ohne ein Sicherheitsrisiko für sich und andere Verkehrsteilnehmer darzustellen sowie insbesondere ohne gegen geltende Verkehrsvorschriften, betreffend die Verkehrstauglichkeit seines Fahrzeugs, zu verstoßen.
