DE102017124760A1

DE102017124760A1 - Fahrzeug mit einer Multifokuskamera

Info

Publication number: DE102017124760A1
Application number: DE102017124760.2A
Authority: DE
Inventors: Ephraim C. Yuen; Shiv G. Patel; Akram M. Abdel-Rahman
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2018-04-26
Also published as: CN107979724B; CN107979724A; US20180115687A1; US10230877B2

Abstract

Ein Fahrzeug beinhaltet eine Sensoreinheit, eine Karosserie, eine Kamera, eine Anzeige und eine Steuerung. Die Sensoreinheit erhält Sensordaten, die sich auf Bedingungen beziehen, die das Fahrzeug betreffen. Die Kamera ist an der Karosserie angebracht und beinhaltet ein Objektiv. Die Anzeige ist innerhalb der Karosserie angeordnet und stellt Bilder von der Kamera bereit. Die Steuerung ist konfiguriert, um das Drehen der Linse zwischen einer ersten und einer zweiten Position zumindest teilweise basierend auf der einen oder mehreren Bedingungen zu erleichtern. Wenn sich das Objektiv in der ersten Position befindet, weist es eine erste Brennweite auf, wodurch Bilder zur Anzeige mit einem ersten Sichtfeld erhalten werden. Wenn sich das Objektiv in der zweiten Position befindet, weist es eine zweite Brennweite auf, die kürzer als die erste Brennweite ist, wodurch Bilder zur Anzeige kommen, die ein zweites Sichtfeld aufweisen, das breiter ist als das erste Sichtfeld.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Das technische Gebiet bezieht sich im Allgemeinen auf den Bereich von Fahrzeugen, und insbesondere auf ein Fahrzeug mit einer Multifokuskamera.
HINTERGRUND
Viele Fahrzeuge verfügen über eine Kamera, wie beispielsweise eine Rückfahrkamera, um eine Umgebung hinter dem Fahrzeug anzuzeigen. Bilder von der Kamera können beispielsweise in einem Rückspiegel oder einem Navigationssystem des Fahrzeugs angezeigt werden. Jedoch können Bilder von einer derartigen Kamera nicht immer unter allen Umständen und Bedingungen eine optimale Sicht auf die Umgebung hinter dem Fahrzeug ermöglichen.
Es ist daher wünschenswert, verbesserte Systeme für Fahrzeuge vorzusehen, die bessere Bilder von einer Kamera eines Fahrzeugs bereitstellen, wie beispielsweise eine Rückfahrkamera des Fahrzeugs. Außerdem werden andere wünschenswerte Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung und den hinzugefügten Ansprüchen in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen und diesem Hintergrund der Erfindung sichtbar.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst eine Kamera, eine Anzeige und eine Steuerung. Die Kamera ist konfiguriert für die Montage an einem Fahrzeug, wobei die Kamera mit einem Objektiv ausgestattet ist. Die Anzeige ist dafür konfiguriert, innerhalb des Fahrzeugs angeordnet zu werden und Bilder von der Kamera bereitzustellen. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie innerhalb des Fahrzeugs angeordnet und mit der Kamera verbunden ist. Die Steuerung ist konfiguriert, um das Drehen der Linse zwischen einer ersten und einer zweiten Position zumindest teilweise basierend auf einer oder mehreren fahrzeugbezogenen Bedingungen zu erleichtern. Wenn sich das Objektiv in der ersten Position befindet, weist es eine erste Brennweite auf, wodurch Bilder zur Anzeige mit einem ersten Sichtfeld erhalten werden. Wenn sich das Objektiv in der zweiten Position befindet, weist es eine zweite Brennweite auf, die kürzer als die erste Brennweite ist, wodurch Bilder zur Anzeige kommen, die ein zweites Sichtfeld aufweisen, das breiter ist als das erste Sichtfeld.
Gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform wird ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst eine Sensoreinheit, eine Karosserie, eine Kamera, eine Anzeige und eine Steuerung. Die Sensoreinheit ist konfiguriert, um Sensordaten zu erhalten, die sich auf eine oder mehrere Zustände beziehen, die das Fahrzeug betreffen. Die Kamera ist am Körper angebracht und beinhaltet ein Objektiv. Die Anzeige ist innerhalb des Körpers angeordnet und ist konfiguriert, um Bilder von der Kamera bereitzustellen. Die Steuerung ist innerhalb des Fahrzeugs angeordnet und mit der Kamera verbunden. Die Steuerung ist konfiguriert, um das Drehen der Linse zwischen einer ersten und einer zweiten Position zumindest teilweise basierend auf der einen oder mehreren Bedingungen zu erleichtern. Wenn sich das Objektiv in der ersten Position befindet, weist es eine erste Brennweite auf, wodurch Bilder zur Anzeige mit einem ersten Sichtfeld erhalten werden. Wenn sich das Objektiv in der zweiten Position befindet, weist es eine zweite Brennweite auf, die kürzer als die erste Brennweite ist, wodurch Bilder zur Anzeige kommen, die ein zweites Sichtfeld aufweisen, das breiter ist als das erste Sichtfeld.
Gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen von Bildern auf einer Anzeige, die in einem Fahrzeug angeordnet ist, von einer Kamera auf dem Fahrzeug angebrachten Kamera, Bestimmen einer oder mehrerer Zustände, die ein Fahrzeug betreffen, über einen oder mehrere Sensoren und Drehen eines Objektivs einer Kamera, die auf dem Fahrzeug angeordnet ist, über Anweisungen, die von einem Prozessor bereitgestellt werden, basierend zumindest teilweise auf der einen oder den mehreren Bedingungen zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position. Wenn sich das Objektiv in der ersten Position befindet, weist es eine erste Brennweite auf, wodurch Bilder zur Anzeige mit einem ersten Sichtfeld erhalten werden. Wenn sich das Objektiv in der zweiten Position befindet, weist es eine zweite Brennweite auf, die kürzer als die erste Brennweite ist, wodurch Bilder zur Anzeige kommen, die ein zweites Sichtfeld aufweisen, das breiter ist als das erste Sichtfeld.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird im Folgenden in Verbindung mit den nachstehenden Zeichnungsfiguren beschrieben, worin gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und worin gilt:

1 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Fahrzeugs, das eine Kamera mit drehbarem Objektiv, eine Anzeige zum Bereitstellen von Bildern aus der Kamera und ein Steuersystem für zum Steuern der Kamera gemäß einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet;
2 ist eine schematische Darstellung der Kamera von 1, dargestellt in einer Explosionsdarstellung, gemäß einer exemplarischen Ausführungsform;
3-5 sind schematische High-Level-Diagramme zur Veranschaulichung von einstellbaren Sichtfeldern, die aus einer einstellbaren Brennweite des Objektivs der Kamera der FIGS 1 und 2 resultieren, gemäß einer exemplarischen Ausführungsform; und
6 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Steuern einer Multifokuskamera für ein Fahrzeug, die in Verbindung mit der Kamera der FIGS. 1-5 und des Fahrzeugs, der Anzeige und dem Steuerungssystem von 1 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform implementiert werden kann.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende ausführliche Beschreibung ist ihrer Art nach lediglich exemplarisch und soll die Offenbarung oder die Anwendung und Verwendungen derselben in keiner Weise einschränken. Darüber hinaus besteht keinerlei Verpflichtung zur Einschränkung auf eine der im vorstehenden Hintergrund oder in der folgenden ausführlichen Beschreibung dargestellten Theorien.
1 veranschaulicht ein Fahrzeug 100 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform. Wie im Folgenden näher beschrieben, beinhaltet das Fahrzeug 100 eine Rückfahrkamera 102 mit einer verstellbaren Linse 104 zur Verwendung in Verbindung mit einem oder mehreren Anzeigen 106 im Fahrzeug. Die Kamera 102 wird über ein Steuerungssystem 108 gesteuert, wie in 1 dargestellt. Wie im Folgenden näher beschrieben, stellt die Kamera 102 in verschiedenen Situationen Bilder für die Anzeigen 106 bereit. Die Bilder weisen durch eine unterschiedliche Brennweite des Kameraobjektivs aufgrund von Einstellungen des verstellbaren Objektivs 104 in Bezug auf Benutzereingaben und/oder Fahrzeugparameter, Standort und/oder Umgebung, wie beispielsweise im Folgenden in Verbindung mit 1 sowie den FIGS. 2-6 erläutert wird.
Das Fahrzeug 100 umfasst vorzugsweise ein Automobil. Das Fahrzeug 100 kann eines von einer Reihe von verschiedenen Typen von Automobilen sein, wie zum Beispiel eine Limousine, ein Kombi, ein Lastwagen oder eine Geländelimousine (SUV), und kann einen Zweiradantrieb (2WD) (d. h. Heckantrieb oder Frontantrieb), Vierradantrieb (4WD) oder Allradantrieb (AWD) und/oder verschiedene andere Fahrzeugtypen in bestimmten Ausführungsformen.
Das Fahrzeug 100 beinhaltet eine Karosserie 110, die auf einem Fahrgestell 112 angeordnet ist. Die Karosserie 110 umschließt im Wesentlichen die anderen Komponenten des Fahrzeugs 100. Die Karosserie 110 und das Fahrgestell 112 können gemeinsam einen Rahmen bilden. Das Fahrzeug 100 beinhaltet auch eine Vielzahl von Rädern 114. Die Räder 114 sind jeweils mit dem Fahrgestell 112 in der Nähe einer jeweiligen Ecke der Karosserie 110 drehbar gekoppelt, um die Bewegung des Fahrzeugs 100 zu erleichtern. In einer Ausführungsvariante beinhaltet das Fahrzeug 100 vier Räder 114, obwohl dies in anderen Ausführungsformen (zum Beispiel für Lastkraftwagen und bestimmte andere Fahrzeuge) unterschiedlich sein kann.
Ein Antriebssystem 116 ist auf dem Fahrgestell 112 montiert und treibt die Räder 114 an. Das Antriebssystem 116 umfasst vorzugsweise ein Antriebssystem. In bestimmten exemplarischen Ausführungsformen umfasst das Antriebssystem 116 einen Verbrennungsmotor und/oder einen Elektromotor/Generator, der mit einem Getriebe gekoppelt ist. In bestimmten Ausführungsformen kann das Antriebssystem 116 variieren und/oder es können zwei oder mehr Antriebssysteme 116 verwendet werden. Als ein Beispiel kann das Fahrzeug 100 weiterhin ein -oder eine Kombination von mehreren- aus einer Anzahl unterschiedlicher Antriebssysteme umfassen, beispielsweise einen mit Benzin oder Diesel betriebenen Verbrennungsmotor, einen „Flexfuel“-Motor (FFV) (d. h. Verwendung von einer Mischung aus Benzin und Ethanol), einen mit einer gasförmigen Verbindung (z. B. Wasserstoff oder Erdgas) betriebenen Motor, einen Verbrennungs-/Elektro-Hybridmotor und einen Elektromotor.
Wie in 1 abgebildet, ist die Kamera 102 am Fahrzeug 100 montiert. In der abgebildeten Ausführungsform ist die Kamera 102, wie in 1 dargestellt, am Heck des Fahrzeugs montiert. Die Kamera 102 stellt Bilder zur Ansicht auf einem oder mehreren Anzeigen 106 bereit, die sich im Fahrzeug 100 (d. h. innerhalb der Karosserie 110 des Fahrzeugs 100) befinden.
In einer Ausführungsvariante stellt die Kamera 102 Bilder zur Ansicht auf einer Anzeige 106 eines Rückspiegels 118 des Fahrzeugs 100 bereit. Ebenfalls wie in 1 abgebildet, stellt die Kamera 102 in einer Ausführungsform Bilder zur Ansicht auf einer Anzeige 106 eines Navigationssystems 120 des Fahrzeugs 100 bereit. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Anzeige 106 sowohl am Rückspiegel 118 als auch am Navigationssystem 120 und/oder an einem oder mehreren anderen, nicht abgebildeten Anzeigen 106 innerhalb des Fahrzeugs 100 angebracht werden (z. B. in einer vorderen Instrumententafel des Fahrzeugs 100, in einem oder mehreren Seitenspiegeln des Fahrzeugs 100 oder dergleichen). In verschiedenen Ausführungsformen umfasst jede Anzeige 106 einen Videobildschirm, der mit der Kamera 102 gekoppelt ist. In einer exemplarischen Ausführungsform umfasst die Anzeige 106 einen Flüssigkristallanzeige-(LCD)-Bildschirm oder einen Leuchtdioden-(LED)-Bildschirm. Dies kann jedoch in anderen Ausführungsformen variieren.
Wie in 1 abgebildet und zuvor erwähnt, beinhaltet die Kamera 102 ein Objektiv 104. Die Kamera 102 stellt verschiedene Bilder mit unterschiedlichen Sichtfeldern zur Verfügung, basierend auf der Drehung des Objektivs 104. Insbesondere ist das Objektiv 104 zwischen mindestens einer ersten und einer zweiten Position drehbar. Wenn sich das Objektiv in der ersten Position befindet, weist es eine erste Brennweite auf, wodurch Bilder für die Anzeige(n) 106 mit einem ersten Sichtfeld erhalten werden. Wenn sich das Objektiv in der zweiten Position befindet, weist es eine zweite Brennweite auf, die kürzer als die erste Brennweite ist, wodurch Bilder für die Anzeige(n) 106 kommen, die ein zweites Sichtfeld aufweisen, das breiter ist als das erste Sichtfeld.
Das Steuerungssystem 108 steuert den Betrieb der Kamera 102 und die Anzeigen 106. Das Steuerungssystem 108 ist innerhalb der Karosserie 110 des Fahrzeugs 100 angeordnet. In einer Ausführungsform ist das Steuersystem 108 auf dem Fahrgestell 112 angebracht. Das Steuerungssystem 108 erhält Informationen und Daten zu Parametern, Standort und Umgebung des Fahrzeugs 100 sowie Eingaben von einem Benutzer (z. B. einem Fahrer des Fahrzeugs 100) und nutzt diese Informationen und Daten zum Steuern der Kamera 102 und der Anzeigen 106, einschließlich einer Brennweiteneinstellung des Objektivs 104 der Kamera 102 für die auf den Anzeigen 106 erscheinenden Bilder. In verschiedenen Ausführungsformen stellt das Steuerungssystem 108 diese und andere Funktionen gemäß den Schritten des Prozesses 600 bereit, die nachfolgend in Verbindung mit 6 näher beschrieben werden.
In der dargestellten Ausführung beinhaltet die Steuerung 108 eine Sensoranordnung 122, einen Sendeempfänger 124 und eine Steuerung 126. Die Sensoranordnung 122 beinhaltet verschiedene Sensoren (hierin auch als Sensor- und/oder Erfassungseinheiten bezeichnet, die zum Empfangen von Eingaben von einem Fahrer des Fahrzeugs 100 und zum Überwachen bestimmter Parameter des Fahrzeugs 100 und dessen Komponenten, des Standorts und der Umgebung verwendet werden. In der dargestellten Ausführungsform beinhaltet die Sensoranordnung 122 einen oder mehrere Benutzeroberflächensensoren 128, Drehzahlsensoren 130, Getriebesensoren 132, Erfassungssensoren 134, Zündsensoren 136 und Positionssensoren 138.
Die Benutzeroberflächensensoren 128 erhalten Eingaben von einem oder mehreren Benutzern des Fahrzeugs (z. B. von einem Fahrer des Fahrzeugs), beispielsweise unter Verwendung einer oder mehrerer Benutzeroberflächen. In verschiedenen Ausführungsformen erhalten die Benutzeroberflächensensoren 128 Benutzereingaben zu einer oder mehreren Anzeigen 106, die einer gewünschten Brennweite des Objektivs 104 der Kamera 102 entsprechen. In verschiedenen Ausführungsformen können die Benutzeroberflächensensoren 128 derartige Eingaben und/oder andere Benutzereingaben durch Betätigen eines Touchscreens des Fahrzeugs durch den Benutzer (z. B. als Teil des Navigationssystems 120), Betätigen eines oder mehrerer Knöpfe, Tasten oder sonstiger Eingabevorrichtungen des Fahrzeugs 100 durch den Benutzer und/oder Betätigen seines Smartphones und/oder sonstiger elektronischer Geräte, neben verschiedenen anderen möglichen Eingabemöglichkeiten, erhalten.
Die Drehzahlsensoren 130 erhalten Werte in Bezug auf eine oder mehrere Geschwindigkeiten des Fahrzeugs 100. In einer Ausführung umfassen die Drehzahlsensoren 130 Raddrehzahlsensoren, die Geschwindigkeiten von einem oder mehreren Rädern 114 des Fahrzeugs 100 zur Verwendung (z. B. durch den Prozessor 142 nachstehend) beim Berechnen einer Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten. In einer weiteren Ausführungsform können die Drehzahlsensoren 130 einen Beschleunigungsmesser für das Fahrzeug 100 umfassen und/oder Teil davon sein, und/oder eine oder mehrere andere Arten von Sensoren, Systemen und/oder Vorrichtungen zur Datenerhebung zur Verwendung beim Bestimmen der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Die Getriebesensoren 132 erhalten Werte für ein Getriebe oder einen Gang des Fahrzeugs 100. In bestimmten Ausführungsformen sind die Getriebesensoren 132 Teil des Antriebssystems 116 oder mit diesem gekoppelt. Ebenso erfassen die Getriebesensoren 132 in bestimmten Ausführungsformen auch einen Bereich oder Gang des Getriebes, zum Beispiel ob sich das Fahrzeug 100 aktuell im Park-, Fahr-, Neutral-, Rückwärtsgang und/oder in einem oder mehreren anderen Gängen und/oder Übersetzungszuständen befindet.
Die Erfassungssensoren 134 ertasten die Umgebung um das Fahrzeug 100, einschließlich Fahrbahnen, Straßenschilder, Straßenmerkmale, Parkplatzabgrenzungen und andere Fahrzeuge und andere Objekte auf den Fahrbahnen, Parkplätzen oder anderweitig in der Nähe des Fahrzeugs 100. In verschiedenen Ausführungsformen beinhalten die Erfassungssensoren 134 eine oder mehrere Kameras, Radar-, Sonar-, LIDAR- und/oder andere Erfassungsvorrichtungen.
Die Zündsensoren 136 erhalten Datenwerte, die sich auf einen Zündzustand des Fahrzeugs 100 beziehen. In bestimmten Ausführungsformen sind die Zündsensoren 136 Teil des Antriebssystems 116 oder mit diesem gekoppelt. Ebenso erfassen die Zündsensoren 136 in bestimmten Ausführungsformen, ob eine Zündung des Fahrzeugs 100 durch den Fahrer des Fahrzeugs 100 ein- oder ausgeschaltet wird (z. B. mittels Tasten, einer Stopp-/Starttaste, eines Schlüsselanhängers oder dergleichen).
Die Positionssensoren 138 liefern Informationen, die sich auf eine aktuelle Position des Fahrzeugs 100 beziehen. In bestimmten Ausführungsformen sind die Positionssensoren 138 Teil eines satellitengestützten Ortungssystems, wie beispielsweise eines globalen Positionierungssystems (GPS).
In verschiedenen Ausführungsformen übermittelt die Sensoranordnung 122 die erfassten Informationen und die Daten an die Steuerung 126 (z. B. den Prozessor 142 davon) zum Verarbeiten, wie beispielsweise im Folgenden näher erläutert wird. Zudem führt die Sensoranordnung 122 in verschiedenen Ausführungsformen diese und andere Funktionen gemäß den Schritten des Verfahrens 600, wie nachfolgend in Bezug auf 6 beschrieben, aus.
Der Sendeempfänger 124 überträgt und/oder erhält verschiedene Informationen zur Verwendung durch das Steuerungssystem 108. In verschiedenen Ausführungsformen empfängt der Sendeempfänger 124 Eingaben eines Benutzers des Fahrzeuges 100 (z. B. ein Fahrer des Fahrzeuges 100), zum Beispiel ob der Benutzer eine relativ breite oder eine relativ enge Sicht zur Ansicht der Bilder der Kamera 102 auf den Anzeigen 106 bevorzugt. In bestimmten Ausführungsformen empfängt der Sendeempfänger 124 Informationen zu einem oder mehreren Fahrzeugparametern, wie beispielsweise Getriebe-/Gangzustand, Fahrzeuggeschwindigkeit, Objekterkennung und/oder Standort des Fahrzeugs 100, neben anderen möglichen Parametern (z. B. wie sie über die Sensoranordnung, ein oder mehrere andere Fahrzeugsysteme und/oder von außerhalb des Fahrzeugs übertragen werden können, wie beispielsweise von einem Satellitensystem, Mobilfunknetz, Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation, Infrastruktur-zu-Fahrzeug Kommunikation usw.). Ebenso kann der Sendeempfänger 124 in bestimmten Ausführungsformen Anweisungen von der Steuerung 126 übermitteln, wie beispielsweise an die Kamera 102 (oder das Objektiv 104 oder eine Komponente derselben), die Anzeigen 106 und/oder die Sensoranordnung 122.
Die Steuerung 126 nutzt die verschiedenen über die Sensoranordnung 122 und/oder den Sendeempfänger 124 bereitgestellten Eingaben und Daten und gibt Anweisungen zum Einstellen der Brennweite des Objektivs 104 der Kamera 102, wodurch sich das Sichtfeld für die über die Anzeigen 106 bereitgestellten Bilder aufgrund der fahrzeugbezogenen Bedingungen 100 ändert (z. B. basierend darauf, ob das Fahrzeug 100 in einem Rückwärtsgang gefahren wird, ob eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist, ob sich das Fahrzeug 100 in einem Parkplatz (z. B. einer Parklücke) befindet und ob ein Fahrer des Fahrzeugs 100 ein breites oder enges Sichtfeld für die auf den Anzeigen 106 zu sehenden Bilder der Kamera 102 bevorzugt). In verschiedenen Ausführungsformen stellt die Steuerung 126 zusammen mit der Sensoranordnung 122, dem Sendeempfänger 124 diese und weitere Funktionen gemäß den Schritten bereit, die weiter unten in Verbindung mit den schematischen Zeichnungen des Fahrzeugs 100 in 1 und dem Flussdiagramm bezüglich des Prozesses 600 in 6 erörtert werden.
In einer Ausführungsform ist die Steuerung 126 mit der der Kamera 102, der Anzeige 106, der Sensoranordnung 122 und dem Sendeempfänger 124 gekoppelt. Ebenso ist in der dargestellten Ausführungsform die Steuerung 126 innerhalb des Steuerungssystems 108 innerhalb des Fahrzeugs 100 angeordnet. In bestimmten Ausführungsformen kann die Steuerung 126 (und/oder Komponenten davon, wie beispielsweise der Prozessor 142 und/oder andere Komponenten) Teil der Kamera 102 sein, die innerhalb der Kamera 102 und/oder in der Nähe der Kamera 102 angeordnet ist. So beinhaltet beispielsweise das Objektiv 104 in einer Ausführungsform eine Steuerung 126 und/oder Prozessor 142 (z. B. als Teil eines „intelligenten Motors“). Ebenso kann die Steuerung 126 in bestimmten Ausführungsformen an einer oder mehreren anderen Stellen des Fahrzeugs 100 angeordnet sein. Zusätzlich können in bestimmten Ausführungsformen, neben anderen möglichen Variationen, mehrere Steuerungen 126 verwendet werden (z. B. eine Steuerung 126 innerhalb des Fahrzeugs 100 und eine weitere Steuerung innerhalb der Kamera 102).
Wie in 1 dargestellt, umfasst die Steuerung 126 ein Computersystem. In bestimmten Ausführungsformen kann die Steuerung 126 auch einen oder mehrere Sensoren der Sensoranordnung 122, den Sendeempfänger 124 und/oder Komponenten davon, die Kamera 102 und/oder Komponenten davon, einen oder mehrere Anzeigen 106 und/oder Komponenten davon und/oder ein oder mehrere andere Vorrichtungen und/oder Systeme und/oder Komponenten davon beinhalten. Darüber hinaus ist zu erkennen, dass sich die Steuerung 126 ansonsten von der Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist, unterscheiden kann. So kann beispielsweise die Steuerung 126 mit einem oder mehreren Ferncomputersystemen und/oder anderen Steuerungssystemen gekoppelt sein oder diese anderweitig verwenden, z. B. als Teil eines oder mehrerer der vorstehend genannten Vorrichtungen und Systeme des Fahrzeugs 100.
In der abgebildeten Ausführungsform beinhaltet das Computersystem der Steuerung 126 einen Prozessor 142, einen Speicher 144, eine Schnittstelle 146, eine Speichervorrichtung 148 und einen Bus 150. Der Prozessor 142 führt die Rechen- und Steuerfunktionen der Steuerung 126 aus und kann jede Art von Prozessor oder mehrere Prozessoren, einzelne integrierte Schaltkreise wie beispielsweise einen Mikroprozessor oder jegliche geeignete Anzahl integrierter Schaltkreisvorrichtungen und/oder Leiterplatten umfassen, die zusammenwirken, um die Funktionen einer Verarbeitungseinheit auszuführen. Während des Betriebs führt der Prozessor 142 ein oder mehrere Programme 152 aus, die im Speicher 144 enthalten sind, und steuert als solches den allgemeinen Betrieb der Steuerung 126 und das Computersystem der Steuerung 126 generell durch Ausführen des hierin beschriebenen Prozesses, wie der Prozess 600, der nachstehend beschrieben wird in Verbindung mit 6.
Der Speicher 144 kann jeder Typ eines geeigneten Speichers sein. So kann beispielsweise der Speicher 144 verschiedene Typen von dynamischem Random Access Memory (DRAM), wie SDRAM, verschiedene Typen von statischem RAM (SRAM) und die verschiedenen Permanentspeichertypen (PROM, EPROM und Flash), beinhalten. Bei bestimmten Beispielen befindet sich der Speicher 144 auf dem gleichen Computerchip wie der Prozessor 142 und/oder ist ortsgleich damit angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform befindet sich im Speicher 144 das vorgenannte Programm 152 zusammen mit einem oder mehreren gespeicherten Werten 154.
Der Bus 150 dient zur Übertragung von Programmen, Daten, Status und anderen Informationen oder Signalen zwischen den verschiedenen Komponenten des Computersystems der Steuerung 126. Die Schnittstelle 146 ermöglicht die Kommunikation mit dem Computersystem der Steuerung 126, beispielsweise von einem Systemtreiber und/oder einem anderen Computersystem, und kann unter Verwendung eines geeigneten Verfahrens und einer geeigneten Vorrichtung umgesetzt werden. In einer Ausführungsform erhält die Schnittstelle 146 die verschiedenen Daten von den Sensoren der Sensoranordnung 122 und/oder dem Sendeempfänger 124. Die Schnittstelle 146 kann eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen beinhalten, um mit anderen Systemen oder Komponenten zu kommunizieren. Die Schnittstelle 146 kann zudem eine oder mehrere Netzwerkschnittstelle(n) für die Kommunikation mit Technikern und/oder eine oder mehrere Speicherschnittstellen für die Verbindung mit Speichervorrichtungen (wie z. B. Speichergerät 148) beinhalten.
Bei dem Speichergerät 148 kann es sich um jegliche geeignete Art von Speichervorrichtung, darunter auch um Direktzugriffsspeichergeräte, wie z. B. Festplattenlaufwerke, Flashsysteme, Diskettenlaufwerke und optische Speicherplatten, handeln. In einer exemplarischen Ausführungsform umfasst die Speichervorrichtung 148 ein Programmprodukt, von dem der Speicher 144 ein Programm 152 empfangen kann, das eine oder mehrere Ausführungsformen von einem oder mehreren Prozessen der vorliegenden Offenbarung ausführt, wie die Schritte des Prozesses 600 (und aller Teilprozesse desselben), im Folgenden beschrieben in Verbindung mit 6. In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform kann das Programmprodukt direkt in dem Speicher 144 und/oder auf einer Speicherplatte (z. B. Speicherplatte 156) gespeichert sein und darauf zugegriffen werden, wie im Folgenden erläutert.
Der Bus 150 kann aus allen zur Verbindung von Computersystemen und Komponenten geeigneten physischen oder logischen Mitteln bestehen. Dies schließt ohne Einschränkung auch direkt verdrahtete Verbindungen, Faseroptik, sowie Infrarot- und Drahtlosbustechnologien ein. Während des Betriebs wird das Programm 152 im Speicher 144 abgelegt und vom Prozessor 142 ausgeführt.
Obwohl diese exemplarische Ausführungsform im Kontext eines voll funktionierenden Computersystems beschrieben wird, versteht es sich, dass Fachleute auf diesem Gebiet erkennen werden, dass die Mechanismen der vorliegenden Offenbarung als ein Programmprodukt mit einer oder mehreren Arten von nicht flüchtigen computerlesbaren Signalträgermedien verbreitet werden können, die dazu dienen, das Programm und die zugehörigen Befehle zu speichern und deren Verbreitung auszuführen, z. B. ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium, welches das Programm und Computerbefehle enthält, die darin gespeichert sind, um einen Computerprozessor (wie den Prozessor 142) zu veranlassen, das Programm auszuführen. Ein derartiges Programmprodukt kann vielerlei Formen annehmen, wobei die vorliegende Offenbarung in gleicher Weise, unabhängig von der spezifischen für die Verbreitung verwendeten Art von computerlesbarem Signalträgermedium, Anwendung findet. Zu den Beispielen für Signalträgermedien gehören: beschreibbare Medien, wie z. B. Disketten, Festplatten, Speicherkarten und optische Speicherplatten, sowie Übertragungsmedien, wie z. B. digitale und analoge Kommunikationsverbindungen. Es versteht sich, dass cloudbasierte Speicherung und/oder andere Techniken in bestimmten Ausführungsformen auch zur Anwendung kommen können. Ebenso versteht es sich, dass das Computersystem der Steuerung 126 sich auch anderweitig von der in 1 dargestellten Ausführungsform unterscheiden kann, beispielsweise darin, dass das Computersystem der Steuerung 126 mit einem oder mehreren Ferncomputersystemen und/oder anderen Steuerungssystemen verbunden sein oder diese anderweitig nutzen kann.
Die FIGS. 2-5 sind schematische Darstellungen der Kamera 102 von 1 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform. Insbesondere stellt 2 eine explodierte schematische Ansicht verschiedener Komponenten der Kamera 102 dar, und die FIGS. 3-5 stellen schematische High-Level-Ansichten dar, die einstellbare Sichtfelder 302, 402 und 502 zeigen, die aus einer einstellbaren Brennweite des Objektivs 104 der Kamera 102 gemäß einer exemplarischen Ausführung hervorgehen.
Wie in 2 dargestellt, beinhaltet die Kamera 102 das vorstehend erwähnte Objektiv 104 aus 1 sowie eine Objektivhalterung 202, einen Betätigungsmechanismus 204, eine Dichtung 206, einen Bildsensor 208, einen Stecker 210 und Befestigungsmittel 212. Es wird darauf hingewiesen, dass bestimmte Komponenten in anderen Ausführungen variieren können.
In den dargestellten Ausführungsformen ist der Betätigungsmechanismus 204 mit dem Objektiv 104 gekoppelt. In einer Ausführung ist der Betätigungsmechanismus 204 sowohl am Objektiv 104 als auch an der Objektivhalterung 202 mit der dazwischen liegenden Dichtung 206 angebracht. Der Betätigungsmechanismus 204 ist konfiguriert, um eine Brennweite des Objektivs 104 einzustellen. Unter Bezugnahme auf 3 ist ein Beispiel eines einstellbaren Sichtfeldes 302 dargestellt, das sich aus der einstellbaren Brennweite des Objektivs 104 ergibt. Verschiedene einstellbare Sichtfelder 402, 502 werden auch in den FIGS. 4 und 5 dargestellt und werden im Folgenden in Verbindung derselben erläutert.
Bezugnehmend auf 2 ist der Betätigungsmechanismus in verschiedenen Ausführungsformen konfiguriert, um das Objektiv 104 zum Einstellen einer Brennweite des Objektivs 104 zwischen zwei verschiedenen Positionen zu drehen. Wenn sich das Objektiv 104 in einer ersten Position 214 befindet, weist das Objektiv 104 eine relativ lange Brennweite auf, was zu einem relativ engen Sichtfeld 302 führt. Wenn sich das Objektiv 104 in einer zweiten Position 216 befindet, weist das Objektiv 104 eine relativ kurze Brennweite auf, was zu einem relativ breiten Sichtfeld 302 führt.
In verschiedenen Ausführungsformen kann die erste Position 214 relativ schärfere Bilder von Objekten bereitstellen, die relativ weit vom Fahrzeug 100 entfernt sind, während sie auf beiden Seiten (z. B. Fahrer- und Beifahrerseite) hinter dem Fahrzeug 100 (z. B. beim Fahren auf einer Autobahn) relativ engere Sichtweiten aufweisen. Umgekehrt kann die zweite Position 216 relativ undeutlichere Bilder von Objekten bereitstellen, die relativ weit vom Fahrzeug 100 entfernt sind, während sie auf beiden Seiten (z. B. Fahrer- und Beifahrerseite) hinter dem Fahrzeug 100 eine relativ breitere Sichtweite auf Objekte aufweisen kann (z. B. beim Fahren des Fahrzeugs 100 auf einem Parkplatz).
In einer Ausführungsform resultiert die erste Position 214 in einem Sichtfeld zwischen vierzig (40) und achtzig (80) Grad. Ebenso resultiert in einer Ausführungsform die zweite Position 216 in einem Sichtfeld zwischen Einhundertsechzig (160) und achtzig (180) Grad. Die genauen Sichtfelder können bei anderen Ausführungen variieren.
Unter Bezugnahme auf 4 wird ein exemplarisches erstes Sichtfeld 402 und das resultierende erste Anzeigebild 404 (wie es auf einem oder mehreren Anzeigen 106 von 1 erscheinen würde) dargestellt, wobei beide dem Objektiv 104 in der ersten Position 214 von 2 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform entsprechen. Wie in 4 dargestellt, ist das erste Sichtfeld 402 relativ eng (z. B. im Vergleich zum zweiten Sichtfeld 502, im Folgenden in Verbindung mit 5 näher beschrieben). In verschiedenen Ausführungsformen, wie vorstehend erläutert, liegt das erste Sichtfeld 402 zwischen vierzig (40) und achtzig (80) Grad.
Ebenfalls in 4 dargestellt, bezogen auf das erste Sichtfeld 402 und das erste Anzeigebild 404, befinden sich drei Objekte hinter dem Fahrzeug 100, nämlich ein erstes Objekt 406, ein zweites Objekt 408 und ein drittes Objekt 410. In einer Ausführungsform, wie zwischen den drei Objekten 406, 408 und 410, (i) ist das erste Objekt 406 dem Fahrzeug 100 relativ nahe, (ii) das dritte Objekt 410 ist relativ weit vom Fahrzeug 100 entfernt und (iii) das zweite Objekt 408 ist näher am Fahrzeug 100 als das dritte Objekt 410, jedoch weiter vom Fahrzeug 100 entfernt als das erste Objekt 406.
Im Beispiel von 4, wenn sich das Objektiv 104 in der ersten Position 214 von 2 befindet, nimmt das erste Objekt 406 ungefähr fünfzig Prozent (50%) des Anzeigebildschirms ein. Das zweite Objekt 408 nimmt etwa fünfundzwanzig Prozent (25%) des Anzeigebildschirms ein. Schlussendlich nimmt das dritte Objekt 408 etwa zwanzig Prozent (20%) des Anzeigebildschirms ein.
Unter Bezugnahme auf 5 wird ein exemplarisches zweites Sichtfeld 502 und das resultierende zweite Anzeigebild 504 (wie es auf einem oder mehreren Anzeigen 106 von 1 erscheinen würde) dargestellt, wobei beide dem Objektiv 104 in der zweiten Position 216 von 2 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform entsprechen. Wie in 5 dargestellt, ist das zweite Sichtfeld 502 relativ breit (z. B. im Vergleich zum ersten Sichtfeld 402 in Verbindung mit 4). In verschiedenen Ausführungsformen, wie vorstehend erläutert, liegt das zweite Sichtfeld 502 zwischen Einhundertsechzig (160) und achtzig (180) Grad.
Ebenfalls in 5 dargestellt, bezogen auf das zweite Sichtfeld 502 und das zweite Anzeigebild 504, befinden sich drei Objekte hinter dem Fahrzeug 100, nämlich ein erstes Objekt 506, ein zweites Objekt 508 und ein drittes Objekt 510. In einer Ausführungsform entsprechen die ersten, zweiten und dritten Objekte 506, 508 und 510 von 5 den ersten, zweiten und dritten Objekten 406, 408 und 410 von 4, erscheinen aber aufgrund der relativ kürzeren Brennweite der zweiten Position 216 von 2 im zweiten Sichtfeld 502 und im zweiten Anzeigebild 504 von 5 unterschiedlich.
In einer Ausführungsform, da das zweite Sichtfeld 502 von 5 breiter ist als das erste Sichtfeld 402 von 4, nehmen die Objekte, die relativ weit vom Fahrzeug entfernt sind (z. B. die zweiten und dritten Objekte 508 und 510), deutlich weniger vom Anzeigebildschirm ein. In der in 5 dargestellten Ausführungsform beispielsweise, wenn sich das Objektiv 104 auf der zweiten Position 216 von 2 befindet, nimmt das erste Objekt 506 immer noch etwa 50 Prozent (50%) des Anzeigebildschirms ein. Das zweite Objekt 508 nimmt jedoch deutlich weniger als fünfundzwanzig Prozent (25%) des Anzeigebildschirms ein, während das dritte Objekt 508 deutlich weniger als zwanzig Prozent (20%) des Anzeigebildschirms einnimmt.
Zurückkehrend zu 2 erfasst der Bildsensor 208 die Bilder für die Kamera 102. In einer Ausführung ist der Bildsensor 208 mit der Objektivhalterung 202 verbunden. Ebenfalls wie in 2 dargestellt, wird die Kamera 102 mit einem Verbindungselement 210 und Befestigungselemente 212 an der Karosserie 110 des Fahrzeugs 100, insbesondere am rückwärtigen Ende der Karosserie 110, wie in 1 dargestellt, befestigt. In der dargestellten Ausführungsform werden vier M2-Verbindungselemente 212 verwendet. Jedoch kann die Anzahl und/oder Art der Befestigungselemente 212 in anderen Ausführungsformen variieren.
Unter Bezugnahme auf 6 ist ein Flussdiagramm für einen Prozess 600 zum Steuern einer Multifokuskamera in einem Fahrzeug gemäß einer exemplarischen Ausführungsform bereitgestellt. Der Prozess 600 kann in Verbindung mit der Kamera 102 und dem Objektiv 104 der FIGS. 1-5 und in Verbindung mit dem Fahrzeug 100, den Anzeigen 106 und dem Steuerungssystem 108 von 1 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform implementiert werden.
Wie in 6 dargestellt, beginnt der Prozess bei 602. In einer Ausführungsform beginnt das Verfahren, wenn ein Fahr- oder Zündzyklus eines Fahrzeugs beginnt, beispielsweise wenn sich ein Fahrer dem Fahrzeug nähert oder in das Fahrzeug eintritt oder wenn der Fahrer das Fahrzeug einschaltet und/oder eine Zündung dafür betätigt (z.B. durch Betätigen eines Schlüssels mit einer Schlüsselanhänger- oder Starttaste usw.). In einer Ausführungsform werden die Schritte des Prozesses 600 während des Fahrzeugbetriebs kontinuierlich durchgeführt.
Fahrzeugparameter werden überwacht (Schritt 604). In einer Ausführungsform werden verschiedene Parameter in Bezug auf die Fahrzeugzustände, den Betrieb des Fahrzeugs, den Standort des Fahrzeugs, eine das Fahrzeug umgebende Umgebung und die Eingaben eines Benutzers des Fahrzeugs (z. B. ein Fahrer des Fahrzeugs) überwacht. Ebenso werden in einer Ausführungsform die Fahrzeugparameter über die Sensoranordnung 122 und/oder den Sendeempfänger 124 von 1 überwacht und dem Prozessor 142 der Steuerung 126 von 1 zum Verarbeiten bereitgestellt.
Ein Übersetzungsbereich oder Gang werden erhalten (Schritt 606). In verschiedenen Ausführungsformen wird über den Prozessor 142 von 1 ein Übersetzungsbereich oder ein Gang (z. B. Parken, Fahren, Neutral oder Rückwärts) basierend auf Informationen über die Sensoranordnung 122, insbesondere ein oder mehrere Getriebesensoren 132 derselben von 1, bestimmt. In bestimmten Ausführungsformen kann die Sensoranordnung 122 selbst den Übersetzungsbereich oder den Gang bestimmen, und/oder der Sendeempfänger 124 von 1 kann den Getriebebereich oder den Gang basierend auf der Erkennung und/oder Bestimmung durch einen oder mehrere Onboard- oder Off-Fahrzeugsensoren und/oder -systeme bereitstellen.
Eine Fahrzeuggeschwindigkeit wird ebenfalls erhalten (Schritt 608). In verschiedenen Ausführungsformen wird die Fahrzeuggeschwindigkeit über den Prozessor 142 von 1 basierend auf Informationen bestimmt, die über die Sensoranordnung 122, insbesondere die Geschwindigkeitssensoren 130 (zum Beispiel Raddrehzahlsensoren) von 1, bereitgestellt werden. In bestimmten Ausführungsformen kann die Sensoranordnung 122 selbst die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmen, und/oder der Sendeempfänger 124 von 1 kann Erfassen und/oder Bestimmen durch einen oder mehrere Onboard- oder Off-Fahrzeugsensoren und/oder -systeme (z. B. über ein Satellitenortungssystem) die Fahrzeuggeschwindigkeit bereitstellen.
Eine Umgebung, die das Fahrzeug umgibt, wird überwacht (Schritt 610). In verschiedenen Ausführungsformen wird die Fahrzeugumgebung durch den Prozessor 142 der 1 basierend auf den über die Sensoranordnung 122 bereitgestellten Informationen, insbesondere die Erfassungssensoren 134 (z. B. Kameras, Radar, LIDAR, Sonar usw.), überwacht. In bestimmten Ausführungsformen kann die Sensoranordnung 122 selbst die Umgebung überwachen und/oder der Sendeempfänger 124 von 1 kann auch Informationen zum Überwachen der das Fahrzeug 100 umgebenden Umgebung erhalten (z. B. von Fahrzeug zu Fahrzeug oder von Infrastruktur zu Fahrzeugkommunikation).
Es wird ein Standort des Fahrzeugs bestimmt (Schritt 612). In verschiedenen Ausführungsformen wird der Standort des Fahrzeugs mit dem Prozessor 142 und/oder der Sensoranordnung 122 bestimmt, insbesondere die Positionssensoren 138, beispielsweise mit einem oder mehreren Ortungssystemen, wie zum Beispiel einem satellitengestützten globalen Positionsbestimmungssystem (GPS) oder dergleichen. In bestimmten Ausführungsformen kann der Sendeempfänger 124 zum Abrufen dieser GPS- und/oder anderen Standortdaten verwendet werden.
Benutzereingaben werden erhalten (Schritt 614). In verschiedenen Ausführungsformen werden Benutzereingaben bezogen auf eine Präferenz für einen Benutzer (z. B. einen Fahrer des Fahrzeugs 100) für ein relativ breites oder ein relativ enges Sichtfeld für die Kamerabilder, wie sie über die Anzeigen 106 von 1 bereitgestellt werden, erhalten. In bestimmten Ausführungsformen werden die Benutzereingaben über die Benutzeroberflächensensoren 128 von 1 erhalten, die mit einer Benutzeroberfläche (z. B. einem Knopf, einer Taste, einem Touchscreen-Display oder dergleichen) im Inneren des Fahrzeugs gekoppelt sind und dem Prozessor 142 von 1 zum Verarbeiten bereitgestellt werden. In bestimmten weiteren Ausführungsformen werden die Benutzereingaben über den Sendeempfänger 124 von 1 (z. B. über eine elektronische Übertragung von der Benutzertastatur, dem Mobiltelefon oder einer anderen elektronischen Vorrichtung) abgerufen und dem Prozessor 142 von 1 zum Verarbeiten bereitgestellt.
Es wird bestimmt, ob sich das Fahrzeug in einem Rückwärtsübersetzungsbereich befindet (Schritt 616). In einer Ausführungsform wird diese Bestimmung durch den Prozessor 142 von 1 basierend auf den in Schritt 606 erhaltenen Daten vorgenommen (z. B. über die Getriebesensoren 132 von 1).
Wenn in Schritt 616 bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug in einem Rückwärtsübersetzungsbereich befindet, wird das Objektiv 104 der Kamera 102 so eingestellt, dass es ein relativ breites Sichtfeld bietet, sofern der Benutzer keine anderslautenden Anweisungen gegeben hat (wie im Folgenden z. B. in Verbindung mit den Schritten 618-622 erläutert). Insbesondere wird gemäß einer Ausführungsform, wenn sich das Fahrzeug in einem Rückwärtsübersetzungsbereich befindet, bestimmt, ob der Benutzer eine Präferenz für ein enges Sichtfeld vorgesehen hat (Schritt 618). In einer Ausführungsform wird diese Bestimmung durch den Prozessor 142 von 1 basierend auf den in Schritt 614 erhaltenen Daten vorgenommen (z. B. über die Schnittstellensensoren 128 von 1).
Wenn in Schritt 618 bestimmt wird, dass der Benutzer keine Präferenz für ein enges Sichtfeld vorgesehen hat, wird das Objektiv 104 der Kamera 102 auf ein relativ breites Sichtfeld eingestellt (Schritt 620). Insbesondere stellt der Prozessor 142 von 1 gemäß einer Ausführungsform Anweisungen an den Betätigungsmechanismus 204 von 2 zum Drehen des Objektivs 104 der Kamera 102 auf die zweite Position 216 von 2 bereit, um dadurch eine relativ kürzere Brennweite und ein breiteres zweites Sichtfeld 502 und das zweite Anzeigebild 504 von 5 zu erreichen. Das relativ breitere Sichtfeld wird auf einem oder mehreren Anzeigen 106 von 1 gemäß den Anweisungen des Prozessors 142 entsprechend bereitgestellt. Das relativ breitere Sichtfeld ermöglicht dem Fahrer eine umfassendere Sicht auf andere Fahrzeuge und Objekte in unmittelbarer Nähe hinter dem Fahrzeug 100 (z. B. Bereitstellen einer potenziell besseren Sicht auf kurze Strecken).
Umgekehrt, wenn in Schritt 618 bestimmt wird, dass der Benutzer eine Präferenz für ein enges Sichtfeld vorgesehen hat, wird das Objektiv 104 der Kamera 102 stattdessen angepasst, um ein relativ enges Sichtfeld bereitzustellen (Schritt 622). Insbesondere stellt der Prozessor 142 von 1 gemäß einer Ausführungsform Anweisungen an den Betätigungsmechanismus 204 von 2 zum Drehen des Objektivs 104 der Kamera 102 auf die erste Position 214 von 2 bereit, um dadurch eine relativ längere Brennweite und ein relativ engeres erstes Sichtfeld 402 und das erste Anzeigebild 404 von 4 zu erreichen. Das relativ engere Sichtfeld wird auf einem oder mehreren Anzeigen 106 von 1 entsprechend der durch den Prozessor 142 bereitgestellten Anweisungen bereitgestellt. Das relativ engere Sichtfeld ermöglicht dem Fahrer eine relativ klare Sicht auf andere Fahrzeuge und Objekte in relativ weiter Entfernung hinter dem Fahrzeug 100 (z. B. für eine eventuell bessere Fernsicht).
Unter erneuter Bezugnahme auf Schritt 616 wird, wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug nicht in einem Rückwärtsübersetzungsbereich befindet, bestimmt, ob eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt (Schritt 624). In einer Ausführungsform wird diese Bestimmung durch den Prozessor 142 von 1 basierend auf den in Schritt 608 erhaltenen Daten vorgenommen (z. B. über die Geschwindigkeitssensoren 130 von 1). In einer Ausführungsform beträgt der vorbestimmte Schwellenwert zehn Meilen pro Stunde; dies kann jedoch in anderen Ausführungsformen variieren.
Wenn in Schritt 624 bestimmt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem vorbestimmten Schwellenwert liegt, wird das Objektiv 104 der Kamera 102 so eingestellt, dass ein relativ breites Sichtfeld zur Verfügung steht, sofern der Benutzer keine anderslautenden Anweisungen erteilt hat. Genauer gesagt, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform geringer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, kehrt der Prozess zu dem vorstehend genannten Schritt 618 zurück, in dem bestimmt wird, ob der Benutzer eine Präferenz für ein enges Sichtfeld vorgesehen hat. Wenn der Benutzer keine derartige Präferenz für ein enges Sichtfeld vorgesehen hat, dann fährt der Prozess mit dem vorstehend erwähnten Schritt 620 fort, da das breite Sichtfeld zur Verfügung steht. Umgekehrt, wenn der Benutzer eine derartige Präferenz für ein enges Sichtfeld vorgesehen hat, dann fährt der Prozess mit dem vorstehend erwähnten Schritt 622 fort, da das enge Sichtfeld zur Verfügung steht.
Wenn unter Bezugnahme auf Schritt 624 erneut bestimmt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich des vorbestimmten Schwellenwerts ist, wird bestimmt, ob sich das Fahrzeug auf einem Parkplatz befindet, (oder gerade gefahren wird), wie beispielsweise einer Parklücke (Schritt 626). In einer Ausführungsform wird diese Bestimmung durch den Prozessor 142 von 1 basierend auf den in Schritt 612 erhaltenen Daten vorgenommen (z. B. über die Positionssensoren 138 von 1).
Wird in Schritt 626 bestimmt wird, dass sich die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einem Parkplatz befindet (z. B., dass das Fahrzeug aktuell auf einem Parkplatz gefahren wird), wird das Objektiv 104 der Kamera 102 so eingestellt, dass ein relativ weites Sichtfeld vorgesehen ist, sofern der Benutzer nicht gegenteilige Anweisungen hierzu erteilt hat. Genauer gesagt, wenn das Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform auf einem Parkgelände abgestellt wird, kehrt der Prozess zum vorgenannten Schritt 618 zurück, in dem bestimmt wird, ob der Benutzer eine Präferenz für ein enges Sichtfeld vorgesehen hat. Wenn der Benutzer keine derartige Präferenz für ein enges Sichtfeld vorgesehen hat, dann fährt der Prozess mit dem vorstehend erwähnten Schritt 620 fort, da das breite Sichtfeld zur Verfügung steht. Umgekehrt, wenn der Benutzer eine derartige Präferenz für ein enges Sichtfeld vorgesehen hat, dann fährt der Prozess mit dem vorstehend erwähnten Schritt 622 fort, da das enge Sichtfeld zur Verfügung steht.
Unter erneuter Bezugnahme auf Schritt 626 wird, wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug nicht auf einem Parkgelände befindet, bestimmt, ob der Benutzer ein breites Sichtfeld bevorzugt hat (Schritt 628). In einer Ausführungsform wird diese Bestimmung durch den Prozessor 142 von 1 basierend auf den in Schritt 614 erhaltenen Daten vorgenommen (z. B. von den Benutzeroberflächensensoren 128 von 1). Wenn der Benutzer eine derartige Präferenz für ein breites Sichtfeld vorgesehen hat, dann fährt der Prozess mit dem vorstehend erwähnten Schritt 620 fort, da das breite Sichtfeld zur Verfügung steht. Umgekehrt, wenn der Benutzer keine derartige Präferenz für ein breites Sichtfeld vorgesehen hat, dann fährt der Prozess mit dem vorstehend erwähnten Schritt 622 fort, da das enge Sichtfeld zur Verfügung steht.
In einer Ausführungsform wird als Teil (oder folgend) der Schritte 620 oder 622 bestimmt, ob ein Ende des aktuellen Fahrzyklus eines Fahrzeugs (z. B. Zündzyklus) vorliegt (Schritt 630). In einer Ausführungsform erfolgt diese Bestimmung durch den Prozessor 142 von 1 basierend auf den Daten der Zündsensoren 136 von 1 (z. B. nachdem der Fahrer den Zündschlüssel in eine Aus-Position gedreht, einen Stopp-Knopf oder einen Knopf gedrückt oder eingerastet, einen Schlüsselanhänger, Touchscreen oder dergleichen betätigt hat). Wenn bestimmt wird, dass das Ende des aktuellen Fahrzyklus des Fahrzeugs vorliegt, wird der Prozess beendet (Schritt 632). Ansonsten wiederholt sich der Prozess ab Schritt 604, wie in 6 dargestellt.
Dementsprechend stellt der Prozess 600 ein relativ breiteres Sichtfeld bereit (das sich aus einer relativ kürzeren Brennweite für das Kameraobjektiv ergibt), wenn sich das Fahrzeug in einer langsamen Fahr- und/oder Parksituation befindet, beispielsweise wenn sich das Fahrzeug im Rückwärtsgang befindet, die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ niedrig ist und/oder sich das Fahrzeug in einer Parkposition befindet, vorausgesetzt, der Fahrer hat sich nicht mit einer Anfrage für eine enge Sicht aus einer derartigen Sicht herausgenommen. Die relativ breite Sicht ermöglicht dem Fahrer eine bessere Sicht auf andere Fahrzeuge und Objekte in unmittelbarer Nähe hinter dem Fahrzeug. In einigen Ausführungsformen kann die breite Sicht automatisch ohne Prüfung auf Fahrerpräferenzen, unter anderem auch mit Variationsmöglichkeiten, bereitgestellt werden.
Umgekehrt stellt der Prozess 600 ein relativ enges Sichtfeld (resultierend aus einer relativ längeren Brennweite für das Kameraobjektiv) bereit, wenn sich das Fahrzeug in einem nicht parkenden Kontext, zum Beispiel auf einer Autobahn, schnell bewegt, vorausgesetzt, der Fahrer hat sich nicht mit einer Anfrage für eine breite Sicht aus einer derartigen Sicht herausgenommen. Die relativ enge Sicht ermöglicht dem Fahrer möglicherweise eine bessere Sicht auf andere Fahrzeuge und Objekte in unmittelbarer Nähe hinter dem Fahrzeug. In einigen Ausführungsformen kann die enge Sicht automatisch ohne Prüfung auf Fahrerpräferenzen, unter anderem auch mit Variationsmöglichkeiten, bereitgestellt werden.
Als zusätzliches Beispiel können die Schritte des Prozesses 600 unabhängig von etwaigen Bestimmungen in Schritt 630 und so weiter, fortlaufend wiederholt werden.
Dementsprechend sehen die hierin beschriebenen Systeme, Fahrzeuge und Verfahren die Verwendung einer Multifokuskamera, beispielsweise im Heck des Fahrzeugs, vor. Abhängig von den Gegebenheiten des Fahrzeugs und/oder der Umgebung und/oder den Präferenzen des Benutzers wird das Objektiv der Kamera so eingestellt, dass die Brennweite und damit das Sichtfeld der Kamera angepasst werden. Dies sorgt für ein potenziell verbessertes Benutzererlebnis, während nur eine einzige Rückfahrkamera verwendet wird.
Es versteht sich, dass die offenbarten Systeme, Fahrzeuge und Verfahren von denjenigen abweichen können, die in den Figuren dargestellt und hierin beschrieben sind. Es können beispielsweise das Fahrzeug 100, die Kamera 102, die Anzeigen 106, das Steuerungssystem 108 und/oder verschiedene Komponenten derselben von den in den FIGS. 1-5 dargestellten und in Verbindung damit beschriebenen abweichen. In ähnlicher Weise versteht es sich, dass die Schritte des Prozesses 600 von den in 6 dargestellten Schritten abweichen können und/oder dass verschiedene Schritte des Prozesses 600 gleichzeitig und/oder in einer anderen Reihenfolge als in 6 in verschiedenen Ausführungsformen, auftreten können.
Während mindestens eine exemplarische Ausführungsform in der vorstehenden ausführlichen Beschreibung dargestellt wurde, versteht es sich, dass es eine große Anzahl an Varianten gibt. Es versteht sich weiterhin, dass die exemplarische Ausführungsform oder die exemplarischen Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration dieser Offenbarung in keiner Weise einschränken sollen. Die vorstehende ausführliche Beschreibung stellt Fachleuten auf dem Gebiet vielmehr einen zweckmäßigen Plan zur Implementierung der exemplarischen Ausführungsform bzw. der exemplarischen Ausführungsformen zur Verfügung. Es versteht sich, dass verschiedene Veränderungen an der Funktion und der Anordnung von Elementen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung, wie er in den beigefügten Ansprüchen und deren rechtlichen Entsprechungen aufgeführt ist, abzuweichen.

Claims

System, umfassend: eine Kamera, die dazu konfiguriert ist, an einem Fahrzeug montiert zu werden, wobei die Kamera ein Objektiv beinhaltet; eine Anzeige, die dazu konfiguriert ist, im Fahrzeug angeordnet zu werden und Bilder von der Kamera bereitzustellen; und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, innerhalb des Fahrzeugs angeordnet zu sein, wobei die Steuerung mit der Kamera gekoppelt ist, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, zumindest das Drehen des Objektivs zu erleichtern, basierend zumindest teilweise auf einer oder mehreren das Fahrzeug betreffenden Bedingungen zwischen: einer ersten Position, in der das Objektiv eine erste Brennweite aufweist, was zu Bildern für die Anzeige mit einem ersten Sichtfeld führt; und einer zweiten Position, in der das Objektiv eine zweite Brennweite aufweist, die kürzer ist als die erste Brennweite, was zu Bildern für die Anzeige mit einem zweiten Sichtfeld führt, das breiter ist als das erste Sichtfeld.
System nach Anspruch 1, worin die Kamera dazu konfiguriert ist, an einem rückwärtigen Ende des Fahrzeugs montiert zu werden.
System nach Anspruch 1, worin die Kamera ferner ein Stellglied umfasst, das dazu konfiguriert ist, das Objektiv zwischen der ersten und der zweiten Position zu drehen.
System nach Anspruch 3, worin die Steuerung einen Prozessor umfasst, der dazu konfiguriert ist, Anweisungen an das Stellglied bereitzustellen, um das Objektiv in der zweiten Position zu halten, basierend darauf, ob das Fahrzeug in einem Rückwärtsgang oder Rangiergang oder -bereich gefahren wird.
System nach Anspruch 3, worin die Steuerung einen Prozessor umfasst, der dazu konfiguriert ist, Anweisungen an das Stellglied bereitzustellen, um das Objektiv in der zweiten Position zu halten, basierend darauf, ob eine Drehzahl des Fahrzeugs einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
System nach Anspruch 3, worin die Steuerung einen Prozessor umfasst, der dazu konfiguriert ist, Anweisungen an das Stellglied bereitzustellen, um das Objektiv in der zweiten Position zu halten, basierend darauf, ob das Fahrzeug auf einem Parkplatz gefahren wird.
System nach Anspruch 3, worin die Steuerung einen Prozessor umfasst, der dazu konfiguriert ist, Anweisungen an das Stellglied bereitzustellen, um das Objektiv in der zweiten Position zu halten, basierend darauf, ob ein Fahrer des Fahrzeugs eine Präferenz für das zweite Sichtfeld vorgegeben hat.
Fahrzeug, umfassend: eine Sensoreinheit, die dazu konfiguriert ist, Sensordaten zu erhalten, die sich auf eine oder mehrere Zustände beziehen, die das Fahrzeug betreffen; eine Karosserie; eine Kamera, die auf der Karosserie montiert ist, wobei die Kamera ein Objektiv beinhaltet; eine Anzeige, die innerhalb der Karosserie angeordnet ist, wobei die Anzeige dazu konfiguriert ist, Bilder von der Kamera bereitzustellen; und eine Steuerung, die innerhalb des Fahrzeugs angeordnet zu sein, wobei die Steuerung mit der Kamera gekoppelt ist, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, zumindest das Drehen des Objektivs zu erleichtern, basierend zumindest teilweise auf einer oder mehreren Bedingungen zwischen: einer ersten Position, in der das Objektiv eine erste Brennweite aufweist, was zu Bildern für die Anzeige mit einem ersten Sichtfeld führt; und einer zweiten Position, in der das Objektiv eine zweite Brennweite aufweist, die kürzer ist als die erste Brennweite, was zu Bildern für die Anzeige mit einem zweiten Sichtfeld führt, das breiter ist als das erste Sichtfeld.
Verfahren, umfassend: das Bereitstellen von Bildern auf einer Anzeige, die im Inneren eines Fahrzeugs angeordnet ist, von einer am Fahrzeug montierten Kamera; das Ermitteln eines oder mehrerer Bedingungen für das Fahrzeug über einen oder mehrere Sensoren; und das Drehen eines Objektivs der Kamera durch Anweisungen eines Prozessors, zumindest teilweise basierend auf einer oder mehreren Bedingungen, zwischen: einer ersten Position, in der das Objektiv eine erste Brennweite aufweist, was zu Bildern für die Anzeige mit einem ersten Sichtfeld führt; und einer zweiten Position, in der das Objektiv eine zweite Brennweite aufweist, die kürzer ist als die erste Brennweite, was zu Bildern für die Anzeige mit einem zweiten Sichtfeld führt, das breiter ist als das erste Sichtfeld.
Verfahren nach Anspruch 9, worin: die Kamera an einem rückwärtigen Ende des Fahrzeugs montiert ist und ein Stellglied beinhaltet; und der Prozessor dazu konfiguriert ist, Anweisungen an das Stellglied bereitzustellen, das Objektiv zwischen der ersten und zweiten Position zu drehen, basierend zumindest teilweise auf den einen oder mehreren Bedingungen.