DE102017009935B4 - Exterior mirror for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Außenspiegel (10) für ein Fahrzeug (1), mit einer Kamera (12), welche einen in einem optischen Erfassungsbereich (20) angeordneten rückwärtigen Außenbereich des Fahrzeugs (1) erfasst, und einer optischen Vorrichtung (14), welche den optischen Erfassungsbereich (20) der Kamera (12) beeinflusst, wobei die optische Vorrichtung (14) einen Spiegel (16, 16A) aufweist, welcher in einem ersten Zustand den Erfassungsbereich (20) in eine vorgebbare Richtung umlenkt und in einem zweiten Zustand den Erfassungsbereich (20) unbeeinflusst lässt, wobei der Spiegel (16A) mit einer vorgegebenen Ausrichtung zur Kamera (12) im Erfassungsbereich (20) angeordnet ist und eine variable Durchlässigkeit aufweist, wobei der Spiegel (16A) im ersten Zustand eine geringe Durchlässigkeit aufweist und spiegelnd wirkt, und wobei der Spiegel (16A) im zweiten Zustand eine hohe Durchlässigkeit aufweist und transparent wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerte- und Steuereinheit (30) den Spiegel (16A) mit einer vorgegebenen Frequenz abwechselnd spiegelnd und transparent schaltet.Outside mirror (10) for a vehicle (1), with a camera (12) which detects a rear outer area of the vehicle (1) arranged in an optical detection area (20), and an optical device (14) which detects the optical detection area ( 20) of the camera (12), the optical device (14) having a mirror (16, 16A) which in a first state deflects the detection area (20) in a predeterminable direction and in a second state the detection area (20) leaves unaffected, wherein the mirror (16A) is arranged with a predetermined orientation to the camera (12) in the detection area (20) and has a variable transmittance, the mirror (16A) in the first state has a low transmittance and has a specular effect, and wherein the mirror (16A) has a high permeability in the second state and acts transparently, characterized in that an evaluation and control unit (30) controls the mirror (16A) with a vo The given frequency switches alternately mirrored and transparent.
Description
Die Erfindung betrifft einen Außenspiegel für ein Fahrzeug gemäß der Gattung des Patentanspruchs 1.The invention relates to an exterior mirror for a vehicle according to the preamble of patent claim 1.
Außenspiegel für Fahrzeuge mit einer Kamera sind in zahlreichen Variationen bekannt. Hierbei kann die Kamera nach hinten, das heißt in Richtung Fahrzeugheck gerichtet werden, um ein Bild eines rückwärtigen Außenbereichs auf einem Display bzw. Bildschirm in einem Innenbereich des Fahrzeugs zu erzeugen und darzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann diese Kamera oder eine weitere Kamera nach unten gerichtet werden, um zusammen mit anderen Kameras ein Umgebungsbild auf einem Display im Innenraum zu erzeugen und darzustellen. Dieses Umgebungsbild kann beispielsweise von einem Assistenzsystem bei Parkvorgängen verwendet werden und wird unter anderem als Top-View bezeichnet.Outside mirrors for vehicles with a camera are known in numerous variations. In this case, the camera can be directed backwards, that is to say in the direction of the rear of the vehicle, in order to generate and show an image of a rear outside area on a display or screen in an interior area of the vehicle. As an alternative or in addition, this camera or a further camera can be directed downwards in order, together with other cameras, to generate and present an image of the surroundings on a display in the interior. This image of the surroundings can be used, for example, by an assistance system during parking processes and is referred to as a top view, among other things.
Aus der
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Außenspiegel mit einer Kamera bereitzustellen, welcher eine optische Vorrichtung umfasst, welche einen Erfassungsbereich der Kamera kostengünstig beeinflusst.The invention is based on the object of providing an outside mirror with a camera, which comprises an optical device which influences a detection area of the camera in a cost-effective manner.
Diese Aufgabe wird durch einen Außenspiegel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by an exterior mirror with the features of claim 1. Advantageous configurations with expedient further developments of the invention are specified in the dependent claims.
Um einen Außenspiegel mit einer Kamera bereitzustellen, welcher eine optische Vorrichtung umfasst, welche einen Erfassungsbereich der Kamera kostengünstig beeinflusst, weist die optische Vorrichtung einen Spiegel auf, welcher in einem ersten Zustand den Erfassungsbereich in eine vorgebbare Richtung umlenkt und in einem zweiten Zustand den Erfassungsbereich unbeeinflusst lässt.In order to provide an exterior mirror with a camera that includes an optical device that inexpensively influences a detection area of the camera, the optical device has a mirror that in a first state deflects the detection area in a predeterminable direction and in a second state does not influence the detection area leaves.
Der Spiegel wird mit einer vorgegebenen Ausrichtung zur Kamera im Erfassungsbereich der Kamera angeordnet und weist eine variable Durchlässigkeit auf. Hierbei weist der Spiegel im ersten Zustand eine geringe Durchlässigkeit auf und wirkt spiegelnd. Der Erfassungsbereich der Kamera kann hierbei in vorteilhafter Weise durch den spiegelnden Spiegel umgelenkt werden. Hierbei kann der Spiegel beispielsweise so zur Kamera ausgerichtet werden, dass die Kamera das auf dem Spiegel abgebildete Abbild der Fahrbahnoberfläche oder des seitlichen Außenbereichs des Fahrzeugs erfasst.The mirror is arranged with a predetermined alignment to the camera in the detection area of the camera and has a variable permeability. In the first state, the mirror has a low permeability and has a reflective effect. The detection area of the camera can advantageously be deflected by the reflecting mirror. Here, the mirror can be aligned with the camera, for example, in such a way that the camera does what is shown on the mirror Image of the road surface or the lateral outer area of the vehicle captured.
Der Spiegel weist im zweiten Zustand eine hohe Durchlässigkeit auf und wirkt transparent. Dadurch wird der Erfassungsbereich der Kamera vom Spiegel nicht oder nur geringfügig beeinflusst, wodurch eine nach hinten ausgerichtete Kamera in vorteilhafter Weise den rückwärtigen Außenbereich des Fahrzeugs erfassen kann.In the second state, the mirror has a high permeability and appears transparent. As a result, the detection area of the camera is not or only slightly influenced by the mirror, as a result of which a rear-facing camera can advantageously detect the rear outer area of the vehicle.
Erfindungsgemäß schaltet eine Auswerte- und Steuereinheit den Spiegel mit einer vorgegebenen Frequenz abwechselnd spiegelnd und transparent. Hierbei können die Daten und erzeugten Bilder, welche im spiegelnden ersten Zustand aufgenommen werden, getrennt von den Daten und erzeugten Bildern, welche im transparenten zweiten Zustand aufgenommen werden, ausgegeben werden. Die Frequenz, mit welcher der Spiegel abwechselnd spiegelnd und transparent geschaltet werden kann, kann in vorteilhafter Weise so gewählt werden, dass eine Bildwiederholrate in beiden Zuständen so hoch ist, dass das menschliche Auge keinen oder nur einen geringen Unterschied zu einer durchgängigen Aufnahme in einem Zustand wahrnimmt. Dadurch kann der unbeeinflusste und der beeinflusste Erfassungsbereich der Kamera zeitgleich dargestellt und die korrespondierenden Außenbereiche in vorteilhafter Weise zeitgleich überwacht werden.According to the invention, an evaluation and control unit switches the mirror alternately to reflect and transparent at a predetermined frequency. In this case, the data and generated images that are recorded in the reflective first state can be output separately from the data and generated images that are recorded in the transparent second state. The frequency with which the mirror can be switched alternately to be reflective and transparent can advantageously be selected so that a frame rate in both states is so high that the human eye does not see any or only a slight difference to a continuous recording in one state perceives. As a result, the uninfluenced and the influenced detection area of the camera can be displayed at the same time and the corresponding outside areas can advantageously be monitored at the same time.
Unter einem Außenspiegel kann im Folgenden eine optische Einrichtung verstanden werden, welche an einer Fahrzeugseite angeordnet ist. Ein Fahrzeug weist üblicherweise mindestens zwei solche Außenspiegel auf. Der Außenspiegel kann einen karosserieseitig angeordneten Tragarm und ein mit dem Tragarm gekoppeltes Aufnahmeelement aufweisen. Das Aufnahmeelement nimmt hierbei eine Kamera und eine optische Vorrichtung auf. Die Kamera erfasst einen in einem optischen Erfassungsbereich angeordneten rückwärtigen Außenbereich des Fahrzeugs, wobei die von der Kamera erfassten Daten in Bilder des korrespondieren rückwärtigen Außenbereichs umgewandelt werden können. Der Tragarm schafft einen Abstand zwischen einer Außenseite des Fahrzeugs und der Kamera. Dadurch kann ein besserer Winkel für den Erfassungsbereich der Kamera ermöglicht werden.In the following, an outside mirror can be understood to mean an optical device which is arranged on a side of the vehicle. A vehicle usually has at least two such exterior mirrors. The exterior mirror can have a support arm arranged on the body side and a receiving element coupled to the support arm. The receiving element takes on a camera and an optical device. The camera detects a rear outer area of the vehicle arranged in an optical detection area, wherein the data recorded by the camera can be converted into images of the corresponding rear outer area. The support arm creates a distance between an outside of the vehicle and the camera. This enables a better angle for the detection range of the camera.
In vorteilhafter Weise kann der Spiegel kostengünstig in großen Stückzahlen hergestellt werden. Im ersten Zustand des Spiegels wird der Erfassungsbereich durch den Spiegel beispielsweise in Richtung Fahrbahnoberfläche oder in Richtung eines seitlichen Außenbereichs des Fahrzeugs umgelenkt, so dass die Kamera die Fahrbahnoberfläche und/oder den seitlichen Außenbereich des Fahrzeugs erfassen kann. Im zweiten Zustand des Spiegels wird der Erfassungsbereich der Kamera in vorteilhafter Weise nicht oder nur geringfügig beeinflusst, so dass weiterhin ein rückwärtiger Außenbereich des Fahrzeugs erfasst wird. Durch den, den Erfassungsbereich der Kamera umlenkenden Spiegel kann in vorteilhafter Weise auf eine zusätzliche Kamera verzichtet werden, um ein Umfeld des Fahrzeugs aus mehreren Perspektiven zu erfassen. Da der erfindungsgemäße Außenspiegel im Wesentlichen eine Kamera und einen Spiegel umfasst, können in vorteilhafter Weise zwei Außenbereiche des Fahrzeugs kostengünstig mit nur einer Kamera erfasst werden.The mirror can advantageously be produced in large numbers at low cost. In the first state of the mirror, the detection area is deflected by the mirror, for example, in the direction of the road surface or in the direction of a lateral outer region of the vehicle, so that the camera can record the road surface and / or the lateral outer region of the vehicle. In the second state of the mirror, the detection area of the camera is advantageously not or only slightly influenced, so that a rear outer area of the vehicle is still detected. With the mirror deflecting the detection area of the camera, an additional camera can advantageously be dispensed with in order to detect the surroundings of the vehicle from several perspectives. Since the exterior mirror according to the invention essentially comprises a camera and a mirror, two exterior areas of the vehicle can advantageously be captured cost-effectively with only one camera.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Außenspiegels kann die Kamera mit einer Bildverarbeitungseinheit gekoppelt werden, welche von der Kamera erzeugte Bilder auswerten und/oder bearbeiten kann. Beispielsweise kann die Bildverarbeitungseinheit die Schärfe und/oder die Kontraste der Bilder verändern oder Abstände zwischen dem Fahrzeug und Objekten des Außenbereichs eintragen und/oder ermitteln.In a further advantageous embodiment of the exterior mirror according to the invention, the camera can be coupled to an image processing unit, which can evaluate and / or process images generated by the camera. For example, the image processing unit can change the sharpness and / or the contrasts of the images or enter and / or determine distances between the vehicle and objects in the outside area.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Außenspiegels kann die Bildverarbeitungseinheit im ersten Zustand des Spiegels erzeugte Bilder an eine Top-View-Funktion weiterleiten. Dadurch kann in vortielhafter Weise auf eine zusätzliche Kamera für die Top-View-Funktion verzichtet werden. Alternativ können der Top-View-Funktion weitere Bilder von vorhandenen Kameras zur Verfügung gestellt werden. Die Top-View-Funktion kann hierbei eine Vielzahl von Fahrassistenzsystemen unterstützen.In a further advantageous embodiment of the exterior mirror according to the invention, the image processing unit can forward images generated in the first state of the mirror to a top view function. This means that an additional camera for the top view function can be dispensed with in an advantageous manner. Alternatively, the top view function can be provided with additional images from existing cameras. The top view function can support a large number of driver assistance systems.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Außenspiegels kann die Bildverarbeitungseinheit im zweiten Zustand des Spiegels erzeugte Bilder an eine Rückspiegel-Funktion weiterleiten. Dadurch kann der Fahrer in vorteilhafter Weise den rückwärtigen Verkehr beobachten.In a further advantageous embodiment of the exterior mirror according to the invention, the image processing unit can forward images generated in the second state of the mirror to a rearview mirror function. As a result, the driver can advantageously observe the traffic behind.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Außenspiegels kann die Top-View-Funktion und/oder die Rückspiegel-Funktion Auswertungsergebnisse an eine Ausgabeeinheit und/oder an weitere Funktionen des Fahrzeugs ausgeben. Die Ausgabeeinheit kann hierbei mindestens einem Bildschirm entsprechen, auf welchem die von der Kamera erzeugten Bilder für den Fahrer wiedergegeben werden. Zudem können Hinweise zu Abständen oder andere erfasste Daten auf dem Bildschirm abgebildet werden. Die Bilder der Top-View-Funktion können hierbei das Umfeld des Fahrzeugs aus der Vogelperspektive zeigen. Die Bilder der Rückspiegel-Funktion können den rückwärtigen Außenbereich des Fahrzeugs zeigen. Eine weitere Ausgebeeinheit kann als akkustische Ausgabeeinheit ausgeführt werden, welche Warnsignale oder für den Fahrer relevante Informationen ausgibt. Die anderen Funktionen, an welche Auswertungsergebnisse der Bildbearbeitungseinheit und/oder der Top-View-Funktion und/oder der Rückspiegel-Funktion ausgegeben werden können, können beispielsweise einem Einparkassistenten und/oder einer autonomen Einparkvorrichtung und/oder einem Spurassistenten und/oder einer Vorrichtung zum autonomen Fahren entsprechen. Optische und/oder akustische Signale dieser Funktionen können ausgegeben werden, wenn beispielsweise Sicherheitsabstände unterschritten werden.In a further advantageous embodiment of the exterior mirror according to the invention, the top view function and / or the rearview mirror function can output evaluation results to an output unit and / or to other functions of the vehicle. The output unit can correspond to at least one screen on which the images generated by the camera are displayed for the driver. In addition, information on distances or other recorded data can be displayed on the screen. The images from the top view function can show the area around the vehicle from a bird's eye view. The images from the rearview mirror function can show the rear of the vehicle. Another output unit can be designed as an acoustic output unit, which outputs warning signals or information relevant to the driver. The other functions to which Evaluation results of the image processing unit and / or the top view function and / or the rearview mirror function can for example correspond to a parking assistant and / or an autonomous parking device and / or a lane assistant and / or a device for autonomous driving. Optical and / or acoustic signals of these functions can be output if, for example, safety distances are not reached.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without the scope of the Invention to leave. There are thus also embodiments to be regarded as encompassed and disclosed by the invention, which are not explicitly shown or explained in the figures, but emerge from the explained embodiments and can be generated by separate combinations of features.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Hierbei zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Außenspiegel; und -
2 ein schematisches Blockdiagramm des erfindungsgemäßen Außenspiegels aus1 .
-
1 a schematic representation of a section of a vehicle with an exterior mirror according to the invention; and -
2 a schematic block diagram of the exterior mirror according to the invention1 .
Wie aus
Erfindungsgemäß weist die optische Vorrichtung
Wie aus
Unter einem Umfeld des Fahrzeugs
Das Fahrzeug
Wie aus
Wie aus
Wie aus
Wie aus
Wie aus
Wie aus
Wie aus
Die optische Vorrichtung
Durch den erfindungsgemäßen Außenspiegel
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 1010
- AußenspiegelExterior mirrors
- 1212
- Kameracamera
- 12.212.2
- BildverarbeitungseinheitImage processing unit
- 1414th
- optische Vorrichtungoptical device
- 1616
- Spiegelmirror
- 16A16A
- Spiegel mit einstellbarer DurchlässigkeitMirror with adjustable transparency
- 1818th
- TragarmBeam
- 1919th
- AufnahmeelementReceiving element
- 2020th
- optischer Erfassungsbereichoptical detection area
- 20'20 '
- beeinflusster optischer Erfassungsbereichinfluenced optical detection area
- 3030th
- Auswerte- und SteuereinheitEvaluation and control unit
- 4040
- FahrzeugfunktionenVehicle functions
- 4242
- Top-View-FunktionTop view function
- 4444
- Rückspiegel-FunktionRearview mirror function
- 5050
- AusgabeeinheitOutput unit
Claims (5)
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