DE102017204168B4

DE102017204168B4 - Betriebsverfahren für ein Kamera-Anzeigesystem, Kamera-Anzeigesystem und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102017204168B4
Application number: DE102017204168.4A
Authority: DE
Inventors: Philipp Hoffmann
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-03-14
Filing date: 2017-03-14
Publication date: 2024-07-18
Anticipated expiration: 2037-03-15
Also published as: CN110115031A; US20200007790A1; WO2018166841A1; DE102017204168A1; EP3596920A1

Abstract

Betriebsverfahren für ein Kamera-Anzeigesystem (40) - insbesondere für ein Fahrzeug (100) - mit einem Kamerasystem (10) mit mehreren Kameraeinheiten (1, 2, 3, 4, 5, 6) und mit einem Anzeigesystem (20) mit einer oder mit mehreren Anzeigeeinheiten (21, 22, 23), bei welchem:- mit Kameraeinheiten (1, 2, 3, 4, 5, 6) voneinander unabhängige Bilder einer Umgebung erfasst werden und- Bilder der Umgebung auf einer Anzeigeeinheit (21, 22, 23) miteinander bildlich kombiniert zur Anzeige gebracht werden,- ein Fehlerstatus von Kameraeinheiten (1, 2, 3, 4, 5, 6) erfasst wird,- beim Auftreten eines Fehlers bei einer Kameraeinheit (1, 2, 3, 4, 5, 6) die Bilder der Umgebung von Kameraeinheiten (1, 2, 3, 4, 5, 6) ohne Fehler miteinander bildlich kombiniert zur Anzeige gebracht werden, und- beim Vorliegen einer Mehrzahl von Anzeigeeinheiten (21, 22, 23):- ein Fehlerstatus von Anzeigeeinheiten (21, 22, 23) erfasst wird und- beim Auftreten eines Fehlers bei einer Anzeigeeinheit (21, 22, 23) zum Anzeigen der Bilder eine Anzeigeeinheit (21, 22, 23) ohne Fehler verwendet wird, gegebenenfalls durch Wechseln der verwendeten Anzeigeeinheit (21, 22, 23)- wobei beim Auftreten eines Fehlers bei sämtlichen Anzeigeeinheiten (21, 22, 23) das Erzeugen und das Ausgeben eines - insbesondere akustischen - Warnsignals veranlasst oder ausgeführt werden, insbesondere mittels einer Audioanlage des zu Grunde liegenden Fahrzeugs (100).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für ein Kamera-Anzeigesystem, insbesondere für ein Fahrzeug, ein Kamera-Anzeigesystem als solches sowie ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, einen Personenwagen oder einen Lastkraftwagen.
Im Bereich der Fahrzeugtechnik, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, Personenkraftwagen und Lastkraftwagen, wird zur Verbesserung des Komforts und der Sicherheit vermehrt auf Kamera-Anzeigesysteme zurückgegriffen, die dem Benutzer in einfacher Weise eine zuverlässige Sicht auf die Umgebung eines zu Grunde liegenden Fahrzeugs erlauben. Dabei werden häufig bestehende Spiegelsysteme, zum Beispiel Seitenspiegel und Rückspiegel ersetzt durch Kameras und Monitore. Damit werden der Bewegungsaufwand, Schulterblick und dergleichen, und die Notwendigkeit, sich auf mehrere Sichtpunkte zu konzentrieren, reduziert.
Die DE 10 2013 220 506 A1 betrifft ein Kamerasystem für ein Fahrzeug mit mehreren Fahrzeugkameras zur Erzeugung von Kamerabildern, die Bereiche der Umgebung des Fahrzeuges wiedergeben, wobei sich die Sichtbereiche der Fahrzeugkameras zumindest teilweise überlappen, und bei Ausfall eines von einer Fahrzeugkamera übertragenen Kamerabildes durch eine Berechnungseinheit das ausgefallene Kamerabild zumindest teilweise auf Basis von übrigen zumindest teilweise überlappenden Kamerabildern der übrigen Fahrzeugkameras in Abhängigkeit von Kameraparametern der übrigen Fahrzeugkameras rekonstruiert wird. Die DE 10 2014 224 795 A1 zeigt ein Verfahren zum Darstellen einer Fahrzeugumgebung eines Kraftfahrzeuges auf einer im Kraftfahrzeug angeordneten Anzeigevorrichtung, wobei das Kraftfahrzeug wenigstens eine erste Kamera zum Erfassen eines ersten Umgebungsbereichs des Kraftfahrzeuges und eine zweite Kamera zum Erfassen eines zweiten Umgebungsbereichs des Kraftfahrzeuges aufweist, wobei der erste Umgebungsbereich und der zweite Umgebungsbereich einen überlappenden Bereich aufweisen und wobei das Verfahren aufweist: ein Empfangen eines Aktivierungssignals den ersten Umgebungsbereich auf der Anzeigevorrichtung darzustellen, nach Empfang des Aktivierungssignals, ein Erfassen ob eine Fehlfunktion der ersten Kamera vorliegt, ein Darstellen des ersten Umgebungsbereichs auf der Anzeigevorrichtung, falls keine Fehlfunktion der ersten Kamera vorliegt, und ein ersatzweises Darstellen zumindest eines Teils des zweiten Umgebungsbereichs auf der Anzeigevorrichtung, falls eine Fehlfunktion der ersten Kamera vorliegt.
Problematisch bei diesem Vorgehen ist jedoch die bisher nicht gelöste Handhabung von Fehlerfällen, wenn zum Beispiel ein oder mehrere Kameras oder die Anzeige oder Teile davon Defekte aufweisen und eine Anzeige fehlerhaft ist oder ausfällt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Betriebsverfahren für ein Kamera-Anzeigesystem, ein Kamera-Anzeigesystem als solches und ein Fahrzeug zu schaffen, bei welchen mit einfachen Mitteln und in zuverlässiger Weise Fehlerfälle behandelbar sind und Sicherheitsstandards eingehalten werden können.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird bei einem Betriebsverfahren für ein Kamera-Anzeigesystem erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1, beim Kamera-Anzeigesystem als solchem erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 7 sowie bei einem Fahrzeug erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Betriebsverfahren für ein Kamera-Anzeigesystem, insbesondere für ein Fahrzeug geschaffen, wobei das Kamera-Anzeigesystem mit einem Kamerasystem mit mehreren Kameraeinheiten und mit einem Anzeigesystem mit einer oder mit mehreren Anzeigeeinheiten ausgebildet ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren werden mit Kameraeinheiten voneinander unabhängige Bilder einer Umgebung erfasst, insbesondere jeweils nach Art einer Abfolge von Einzelbildern, zum Beispiel nach Art eines Films. Es werden Bilder der Umgebung auf einer Anzeigeeinheit, miteinander bildlich kombiniert, zur Anzeige gebracht. Ferner wird ein Fehlerstatus von Kameraeinheiten erfasst. Erfindungsgemäß werden beim Auftreten eines Fehlers bei einer Kameraeinheit die Bilder der Umgebung von Kameraeinheiten ohne Fehler miteinander bildlich kombiniert und zur Anzeige gebracht. Auf diese Weise kann zuverlässig auf nicht mit Fehlern behaftete Bildquellen zurückgegriffen werden.
Ferner ist es beim erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens vorgesehen, dass beim Vorliegen einer Mehrzahl von Anzeigeeinheiten ein Fehlerstatus von Anzeigeeinheiten erfasst wird und beim Auftreten eines Fehlers bei einer Anzeigeeinheit zum Anzeigen der Bilder eine Anzeigeeinheit ohne Fehler verwendet wird, gegebenenfalls durch Wechseln der verwendeten Anzeigeeinheit, wobei beim Auftreten eines Fehlers bei sämtlichen Anzeigeeinheiten das Erzeugen und das Ausgeben eines - insbesondere akustischen - Warnsignals veranlasst oder ausgeführt werden, insbesondere mittels einer Audioanlage des zu Grunde liegenden Fahrzeugs.
Ein besonders hohes Maß an Zuverlässigkeit stellt sich ein, wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens das Bild einer Kameraeinheit mit Fehler bei einer Anzeige insgesamt nicht berücksichtigt wird.
Häufig ist jedoch der Fehler, mit welchem eine Kameraeinheit behaftet ist, nicht derart gravierend, dass die von der fehlerhaften Kameraeinheit erzeugten Bilddaten nicht doch gewinnbringend genutzt werden können. So ist es gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, das Bild einer Kameraeinheit mit Fehler bei der Anzeige zumindest teilweise zu berücksichtigen. Dies setzt voraus, dass durch ein entsprechendes Bewertungsverfahren das Bild der mit einem Fehler behafteten Kamera bewertet wird, bevor es zum Einsatz kommt.
Die zum Einsatz kommenden Kameraeinheiten können unterschiedlich betrieben werden. Dies ist auch davon abhängig, wie die einzelnen Kameraeinheiten relativ zueinander positioniert und/oder orientiert sind.
So ist es bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens vorgesehen, dass beim Erfassen von Bildern der Umgebung mit einer oder mehreren Kameraeinheiten Bilder der Umgebung mit nicht beschränktem oder erweitertem Sichtfeld erfasst werden; in diesem Fall kommt also das gesamte Sichtfeld der jeweiligen Kameraeinheit beim eigentlichen Erzeugen von Bildern der Umgebung zum Einsatz.
Zusätzlich oder alternativ kann es bei einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens vorgesehen sein, dass beim Erfassen von Bildern der Umgebung mit Kameraeinheiten Bilder der Umgebung mit teilweise überlappendem Sichtfeld erfasst werden. Dies erzeugt primär eine gewisse Redundanz der bildlich aufgezeichneten Information, hat jedoch im Hinblick auf Sicherheitsaspekte des Betriebsverfahrens Vorteile, wie dies auch nachfolgend beschrieben wird, weil beim Ausfall von Kameraeinheiten auf entsprechende Überlappungsbereiche anderer Kameraeinheiten zurückgegriffen werden kann.
Das Anzeigen der durch die Kameraeinheiten aufgezeichneten Bildinformation kann in kombinierter Art und Weise unterschiedlich erfolgen. Grundsätzlich ist die kombinierte bildliche Darstellung nach Art separierter Bilder, zum Beispiel in Form eines Polyptychons - als Verallgemeinerung eines Triptychons für drei Bilder oder eines Diptychons für zwei Bilder auf n Bilder - möglich. Alternativ oder zusätzlich können aus einer Mehrzahl zunächst voneinander getrennter Bilder so genannte Fusionsbilder erzeugt werden, bei welchen miteinander überlappende Bereiche durch an sich bekannte Algorithmen und Rechenverfahren zur Deckung gebracht werden, umso aus einer Mehrzahl zunächst getrennter Bilder der Umgebung ein gemeinsam überdeckendes Gesamtbild zu erzeugen und zur Anzeige zu bringen.
So ist es gemäß einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass im fehlerfreien Fall bei der Anzeige Bilder von Kameraeinheiten nach Art eines Fusionsbildes oder nach Art eines Polyptychons mit einer Anzahl von Einzelbildern kombiniert zur Anzeige gebracht werden, insbesondere mit beschränktem Sichtfeld, vorzugsweise beim Überlappen von Sichtfeldern von Kameraeinheiten und/oder erfasster Bilder.
Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass im Fehlerfall bei der Anzeige Bilder von Kameraeinheiten ohne Fehler nach Art eines Fusionsbildes oder nach Art eines Polyptychons mit entsprechend reduzierter Anzahl von Einzelbildern kombiniert zur Anzeige gebracht werden, insbesondere mit nicht beschränktem oder mit erweitertem Sichtfeld.
Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren spiegelt im Allgemeinen die Struktur und Konfiguration des zu betreibenden Kamera-Anzeigesystems wieder.
So ist es bei einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens vorgesehen, dass bei einem zu Grunde liegenden Fahrzeug eine linke Außenspiegelkamera als erste Kameraeinheit, eine rechte Außenspiegelkamera als zweite Kameraeinheit und eine zentral angeordnete dritte Kameraeinheit, insbesondere nach Art einer Stereokameraeinheit mit einer ersten und linken Kamera und einer zweiten und rechten Kamera, und/oder eine Rückfahrkameraeinheit als Hilfskamera, insbesondere nach Art einer Fischaugenkamera und/oder jeweils mit im Wesentlichen entgegen einer Hauptfahrtrichtung X des zu Grunde liegenden Fahrzeugs ausgerichtet im Sichtfeld, als Kamerasystem verwendet werden.
Das Sicherheitsniveau des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens kann auch im Hinblick auf die Ansteuerung der Anzeigeeinheiten hilfreich sein.
Ferner kann es von Vorteil sein, wenn gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens bei einem zu Grunde liegenden Fahrzeug eine Rückspiegelanzeige als erste Anzeigeeinheit, eine Mittelkonsolenanzeige als zweite Anzeigeeinheit und/oder eine Armaturenbrettanzeige als dritte Anzeigeeinheit als Anzeigesystem verwendet werden.
Dabei kann im Allgemeinen eine so genannte Rückspiegelanzeige als primäre Anzeigeeinheit verwendet werden, weil dies - insbesondere im Kraftfahrzeugbereich - den Sehgewohnheiten eines Fahrzeugführers entspricht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch ein Kamera-Anzeigesystem - insbesondere für ein Fahrzeug - vorgeschlagen.
Das erfindungsgemäße Kamera-Anzeigesystem ist ausgebildet mit einem Kamerasystem mit mehreren Kameraeinheiten, mit einem Anzeigesystem mit einer oder mit mehreren Anzeigeeinheiten und mit einer Erfassungs- und Steuereinheit, welche über mindestens eine Erfassungs- und Steuerleitung mit dem Kamerasystem und mit dem Anzeigesystem verbunden oder verbindbar ist und welche eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Betriebsverfahren auszuführen.
Bei einer vordersten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kamera-Anzeigesystems weist das Kamerasystem eine linke Außenspiegelkamera als erste Kameraeinheit, eine rechte Außenspiegelkamera als zweite Kameraeinheit und eine zentral angeordnete dritte Kameraeinheit, insbesondere nach Art einer Stereokameraeinheit mit einer ersten und linken Kamera und einer zweiten und rechten Kamera, und/oder eine Rückfahrkameraeinheit als Hilfskamera, insbesondere nach Art einer Fischaugenkamera und/oder jeweils mit im Wesentlichen entgegen einer Hauptfahrtrichtung X des zu Grunde liegenden Fahrzeugs ausgerichtetem Sichtfeld auf.
Alternativ oder zusätzlich weist bei dem erfindungsgemäßen Kamera-Anzeigesystem das Anzeigesystem eine Rückspiegelanzeige als erste Anzeigeeinheit, eine Mittelkonsolenanzeige als zweite Anzeigeeinheit und/oder eine Armaturenbrettanzeige als dritte Anzeigeeinheit auf.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch ein Fahrzeug als solches vorgeschlagen, insbesondere ein Kraftfahrzeug, ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen. Das erfindungsgemäße Fahrzeug ist mit einem erfindungsgemäß ausgestalteten Kamera-Anzeigesystem ausgebildet.
Kurzbeschreibung der Figuren
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren.

1 zeigt schematisch nach Art eines Blockdiagramms eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kamera-Anzeigesystems im Zusammenhang mit einem erfindungsgemäßen Fahrzeug.
2 und 3 zeigen eine Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs von der Seite bzw. eine Rückansicht.
4A bis 11B illustrieren die Anpassung von Anzeigeergebnissen auf der Grundlage von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens.
12 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit Fokus auf dessen Innenraum und dem Aufbau des dort vorgesehenen Anzeigesystems.

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die 1 bis 12 Ausführungsbeispiele und der technische Hintergrund der Erfindung im Detail beschrieben. Gleiche und äquivalente sowie gleich oder äquivalent wirkende Elemente und Komponenten werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Nicht in jedem Fall ihres Auftretens wird die Detailbeschreibung der bezeichneten Elemente und Komponenten wiedergegeben.
Die dargestellten Merkmale und weiteren Eigenschaften können in beliebiger Form voneinander isoliert und beliebig miteinander kombiniert werden, ohne den Kern der Erfindung zu verlassen.
1 zeigt schematisch nach Art eines Blockdiagramms eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kamera-Anzeigesystems 40 im Zusammenhang mit einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 100.
Die schematische Darstellung der 1 beschreibt nach Art eines Blockdiagramms den Aufbau eines erfindungsgemäßen Kamera-Anzeigesystems 40 als eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 100.
Das erfindungsgemäße Kamera-Anzeigesystem 40 gemäß 1 besteht dem Kern nach aus einem Kamerasystem 10, einem Anzeigesystem 20 sowie einer Erfassungs- und Steuereinheit 30.
Das Kamerasystem 10 besteht in der Ausführungsform gemäß 1 aus einer ersten Kameraeinheit 1 in Form einer ersten oder linken Außenspiegelkamera, einer zweiten Kameraeinheit 2 in Form einer zweiten oder rechten Außenspiegelkamera, einer dritten Kameraeinheit 5 nach Art einer Stereokameraeinheit mit einer ersten oder linken Kamera 3 und einer zweiten oder rechten Kamera 4 sowie einer vierten Kameraeinheit 6, welche nach Art einer Rückfahrkameraeinheit mit einer Fischaugenkamera oder einer Kamera mit Fischaugenobjektiv ausgebildet ist und damit eine Weitwinkelansicht liefert.
Sämtliche Kameraeinheiten und Kameras 1 bis 6 sind über eine erste Erfassungs- und Steuerleitung 31 mit der Erfassungs- und Steuereinheit wirkungsverbunden, um gesteuert oder geregelt zu werden.
Das Anzeigesystem 20 besteht aus einer ersten Anzeigeeinheit 21 nach Art einer Rückspiegelanzeige oder nach Art eines Rückspiegelmonitors im räumlichen Bereich eines üblicherweise in einem Fahrzeug 100 vorgesehenen Rückspiegels, einer zweiten Anzeigeeinheit 22 nach Art einer Mittelkonsolenanzeige oder nach Art eines Mittelkonsolenmonitors im Bereich einer Mittelkonsole 107 des Fahrzeugs 100 und einer dritten Anzeigeeinheit 23 nach Art einer Armaturenbrettanzeige oder nach Art eines Armaturenbrettmonitors, welche auf der vom Fahrer abgewandten Seite eines Lenkrads 105 des Fahrzeugs 100 angeordnet ist.
Die ersten bis dritten Anzeigeeinheiten 21, 20, 3 20 des Anzeigesystems 20 sind über eine zweite Erfassungs- und Steuerleitung 32 mit der Erfassungs- und Steuereinheit 30 wirkungsverbunden, um gesteuert oder geregelt zu werden.
Die Erfassungs- und Steuereinheit 30 ist erfindungsgemäß so ausgestaltet und eingerichtet, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens auszuführen und insbesondere dafür zu sorgen, dass beim Auftreten eines Fehlers bei einer der Kameraeinheiten 1 bis 6 Bilder der Umgebung der Kameraeinheiten 1 bis 6 ohne Fehler miteinander bildlich kombiniert an mindestens einer der Anzeigeeinheiten 21 bis 23 zur Anzeige zur Anzeige gebracht werden.
Auf diese Weise ist es möglich, dass auch beim teilweisen oder vollständigen Ausfall einer oder mehrerer der Kameraeinheiten 1 bis 6 eine für die Sicherheit des Betriebs des Fahrzeugs relevante Anzeige von Bildern der Umgebung an mindestens einer der Anzeigeeinheiten 21 bis 23 des Anzeigesystems 20 möglich ist.
2 und 3 zeigen eine Ansicht eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 100 von der Seite bzw. eine Rückansicht.
Dargestellt sind dort eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kamera-Anzeigesystems 40 und deren Anzeigesystem, Anzeigeeinheiten 21 bis 23 sowie deren Kamerasystem 10 mit Kameraeinheiten 1 sowie 3 bis 6.
Vorgesehen ist des Weiteren eine Erfassungs- und Steuereinheit 30 wirkverbunden oder wirkungsverbunden mit dem Anzeigesystem 20 und dem Kamerasystem 10 und deren Komponenten. Die entsprechenden ersten und zweiten Erfassungs- und Steuerleitungen 31 bzw. 32 sind hier nicht explizit dargestellt. Alternativ zu derartigen Leitungen sind auch drahtlose Verbindungen denkbar.
4A bis 11B illustrieren die Anpassung von Anzeigeergebnissen auf der Grundlage von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens.
Die 4A bis 11B zeigen in schematischer Form die Behandlung verschiedener Fehlerszenarien. Diese werden nachfolgend zusammenfassend kurz umrissen und weiter unten im Detail dargestellt.
Dabei zeigt eine jeweilige Figur A die fehlerfreie Situation und die Figur B beschreibt die Behandlung des jeweiligen Fehlerfalls.
Bei den mit den 4 A bis 6 B dargestellten Situationen wird vom Vorhandensein einer linken Außenspiegelkamera 1, einer rechten Außenspiegelkamera 2 und einer Stereokamera 5 mit einer linken Kamera 3 in einer rechten Kamera 4 ausgegangen.
In den 4A, 5A, 6A erfolgt die Darstellung im fehlerfreien Fall nach Art eines Panoramabildes oder Fusionsbildes, jeweils aus den Bildern der Kameras 1 bis 4.
4B handhabt den Ausfall der rechten Kamera 4 der Stereokameraeinheit 5, nämlich durch Übergang zu einer Triptychon Darstellung unter ausschließlicher Verwendung der Bilder der Kameras 1 bis 3.
5B behandelt den Ausfall der linken Außenspiegelkamera 1 mit einem Übergang zu einer Panorama- oder Fusionsdarstellung mit erweitertem Sichtfeld in Bezug auf die Bilder der Kameras 2 bis 4.
6B illustriert den Fall, dass sowohl die linke Außenspiegelkamera 1 als auch die linke Kamera 3 der Rückfahrkameraeinheit 5 ausgefallen sind, und zwar mit Übergang zu einem Diptychon mit erweitertem Sichtfeld in Bezug auf die Kameras 2 und 4.
Die 7A bis 10B beschreiben eine Situation, bei welcher neben den rechten und linken Außenspiegelkameras 1 und 2 eine einzelne zentrale Kamera 5 ausgebildet ist, die als solche keine Stereokamera darstellt. Im fehlerfreien Fall wird jeweils von einer kombinierten bildlichen Darstellung nach Art eines Triptychons ausgegangen.
7B behandelt den Ausfall der linken Außenspiegelkamera 1 mit einem Übergang zu einem Diptychon mit erweitertem Sichtfeld, insbesondere für die zentrale Kamera 5.
8B beschreibt den Fehlerfall an der zentralen Kamera 5 mit einem Übergang zu einem getrennten Diptychon mit erweitertem Sichtfeld für beide Außenspiegelkameras 1 und 2.
In der Situation gemäß 9B wird der Ausfall beider Außenspiegelkameras 1 und 2 durch Übergang zu einer Einzelansicht mit erweitertem Sichtfeld für die zentrale Kamera 5 behandelt.
Beim Ausfall sowohl der linken Außenspiegelkamera 1 als auch der zentralen Kamera 5 wird gemäß 10B beim Vorhandensein einer zusätzlichen Rückfahrkamera 6 die Situation nach Art eines Diptychons angezeigt, wobei die rechte Außenspiegelkamera 2 und das Bild der Rückfahrkamera 6 jeweils mit erweitertem Sichtfeld zum Tragen kommen.
11 behandelt den Fall dass sämtliche regulären Kameras 1 bis 5 ausgefallen sind, jedoch eine Rückfahrkamera 6 ausgebildet ist, deren Bild dann als Panoramabild zur Anzeige gebracht wird.
12 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 100 mit Fokus auf dessen Innenraum 103 und dem Aufbau des dort vorgesehenen Anzeigesystems 20.
Bei der Ausführungsform gemäß 12 ist das Anzeigesystem 20 mit einer ersten Anzeigeeinheit 21 nach Art eines Rückspiegelmonitors ausgebildet. Die zweite Anzeigeeinheit 22 ist nach Art einer Mittelkonsolenanzeige oder nach Art eines Mittelkonsolenmonitors leicht oberhalb der Mittelkonsole auf der Höhe des Armaturenbretts 106 des Fahrzeugs 100 ausgebildet. Die dritte Anzeigeeinheit 23 befindet sich auf der vom Fahrer abgewandten Seite des Lenkrads 105 und ist nach Art einer Armaturenbrettanzeige oder nach Art eines Armaturenbrettmonitors ausgebildet und somit direkt im Bereich des Armaturenbretts 106, zum Beispiel in Überlappung mit oder in der Nachbarschaft zur üblichen Geschwindigkeitsanzeige.
Bei der Ausführungsform gemäß 12 agiert die erste Anzeigeeinheit 21 als primäre Anzeigeeinheit und unterstützt damit das für einen Fahrzeugführer übliche Beobachtungsverhalten im Hinblick auf die Rückspiegelanzeige.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens wird bei einem Fehler im Bereich der ersten Anzeige 21 auf die zweite Anzeigeeinheit 22 und/oder auf die dritte Anzeige einer 23 gewechselt.
Sind sämtliche Anzeigeeinheiten einen 20 bis 23 mit einem Fehler behaftet, so kann optional ein akustisches und/oder haptisches Warnsignal ausgegeben werden, welches auf diesen Umstand hinweist.
Diese und weitere Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden an Hand der folgenden Darlegungen weiter erläutert:

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Kraftfahrzeug 100, welches mit mehreren Kameras 1 bis 6 versehen und mit einer Rechnereinrichtung 30 zum Verarbeiten der Bilder ausgestattet ist.

Es wird außerdem ein Verfahren zum Betreiben eines Kamerasystems 10 in einem Kraftfahrzeug 100 angegeben.
Die vorliegende Erfindung schlägt insbesondere ein Degradationskonzept für Kamera-Anzeigesysteme 40 vor.
Dieses Degradationskonzept soll unter den folgenden Prämissen in Kraft treten:

(a) Bei einem Bildausfall oder dem Verlust großer Bildteile oder bei zu starker Verschmutzung wird über die gesamte Wirkkette die Störung rechtzeitig erkannt, z.B. mit Hilfe von Watchdogsoftware.
(b) Die Architektur des Bordnetzes ermöglicht alternative Signallaufwege.

Um den vollen Umfang der Erfindung deutlich zu machen, soll das Konzept nun anhand der oben schon einmal beschriebenen Fälle verdeutlicht werden.

Fall 1:	Ausfall einer Kamera 4 der Stereokameraanordnung 5 im fusionierten Bild gemäß den 4A und 4B. Erfindungsgemäß kann vom Panorama auf das Triptychon mit der ersten Stereokamera 3 gewechselt werden. Es kann die Meldung „Bildfusion gestört“ erscheinen.
Fall 2:	Ausfall einer Kamera 1 der Seiten im fusionierten Bild gemäß den 5A und 5B. Erfindungsgemäß kann vom Panorama auf ein teilfusioniertes Bild gewechselt werden. Die Heckkamera 5 bekommt auf der ausgefallenen Seite mehr Sichtfeld (FOV : Field of View). Es kann die Meldung „Kamera ausgefallen“ erscheinen. Es kann ein Kameraneustart erfolgen, zum Beispiel mit Versuchen fünfmal pro Minute.
Fall 3:	Ausfall zweier Kameras im fusionierten Bild gemäß den 6A und 6B. Erfindungsgemäß kann vom Panorama auf zwei Kameras 2 und 4 im Diptychon gewechselt werden. Ein Kameraneustart mit fünf Versuchen pro Minute ist denkbar.
Fall 4:	Ausfall einer Seitenkamera 1 im Triptychon gemäß den 7A und 7B. Erfindungsgemäß kann vom Panorama auf zwei Kameras 2 und 5 Diptychon gewechselt werden. Die Heckkamera 5 kann auf der ausgefallenen Seite mehr Sichtfeld erhalten. Es kann ein Kameraneustart mit 5 Versuchen pro Minute erfolgen. Denkbar ist auch das Absetzen einer Nachricht, z.B. gemäß CCM-Sendung 914 dez.
Fall 5:	Ausfall der Heckkamera 5 im Triptychon gemäß den 8A und 8B. Erfindungsgemäß kann auf eine alternative Heckkamera gewechselt werden. Falls das nicht möglich ist, erfolgt eine Meldung gemäß CCM 914 dez. Es kann ein Kamera Neustart mit 5 Versuchen pro Minute erfolgen. Die Bilder der Seitenkameras 1 und 2 werden anteilig mit mehr Sichtfeld angezeigt. Der Ausfall des zentralen Bildes liegt nur beim erfolglosen Neustart der zweiten Stereokamera vor.
Fall 6:	Ausfall der zwei Seitenkameras 1 und 2 im Triptychon gemäß den 9A und 9B. Erfindungsgemäß kann sich der horizontale Öffnungswinkel der verbleibenden Kamera 5 voll öffnen. Eine Nachricht gemäß CCM-Sendung 785 dez. „Bitte sofort anhalten“ ist denkbar. Ein Neustart des Gesamtsystems mit 5 Versuchen pro Minute kann erfolgen.
Fall 7:	Ausfall einer Seitenkamera 1 und einer Stereokamera 5 beim Triptychon gemäß den 10A und 10B. Erfindungsgemäß kann auf die Rückfahrtkamera 6 für das zentrale Bild gewechselt werden. Das Bild der Seitenkamera 2 wird anteilig mit mehr Sichtfeld angezeigt. Es kann eine Meldung gemäß CCM-Sendung 785 dez. „Bitte sofort anhalten“ abgesetzt werden. Ein Neustart des Gesamtsystems mit fünf Versuchen pro Minute ist denkbar.
Fall 8:	Ausfall aller Kameras oder des Displays gemäß 11. Erfindungsgemäß kann auf die Anzeige der Rückfahrkamera 6 gewechselt werden statt der CMS-Kameras. Dies erfolgt mit einer geringeren Winkelauflösung, aber immerhin entsteht ein Bild. Es kann eine Meldung nach CCM-Sendung 785 dez. „Bitte sofort anhalten“ abgesetzt werden. Alternativ können ein Gong oder ein anderer Warnton erklingen. Es kann ein Neustart des Gesamtsystems mit einer Wiederholrate von fünf pro Minute erfolgen.
Fall 9:	Ausfall des primären anzeigenden Displays 21, insbesondere gemäß 12. Die Anzeige auf dem Innenspiegeldisplay oder auf der Rückspiegelanzeige 21 ist stark zeitlich verzögert oder es kommt zu einer fehlerhaften Darstellung oder es kommt zu keiner Anzeige.
	(a) Das zentrale Informationsdisplay (CID) wird umgehend zur Anzeige genutzt. Die Head-Unit soll mit Prio 1 eine Tafel ähnlich der Parktafel schalten und alle anderen Inhalte überlagern, damit der Kunde immer noch zur Werkstatt fahren kann.
	(b) Sollte das CID nicht verfügbar oder bereits mit Prio 1 Meldungen belegt sein ist das frei programmierbare Kombidisplay des Fahrers formatfüllend und ausschließlich mit dem Inhalt der rückwärtigen Anzeige zu füllen. Die Anzeige der Geschwindigkeit und des Gangs erfolgt dann über das HUD.

Es stellen sich unter anderem folgende Vorteile ein:

- Ein Liegenbleiben wird vermieden oder über mehrere Defekte lange verzögert, weil mindestens zwei von drei Einrichtungen zur indirekten Sicht (gemäß ECE-R46) intakt bleiben und zur Anzeige führen.
- Der Weg zur Werkstatt kann immer ermöglicht werden, weil sogar nach Ausfall aller CMS-Kameras und mindestens eines Bildschirms die Surroundviewkameras, zum Beispiel im Sinne einer Rückfahrkamera 6, immer noch das gleiche Sichtfeld ermöglichen, wenn auch niedriger aufgelöst. Damit ermöglicht dieses mehrstufige Degradationskonzept quasi immer den Rückweg zur Werkstatt, obwohl mehrere Schäden ein Fahrzeug mit Spiegel längst zum Nothalt gezwungen hätte (beide Spiegel ab).

Bezugszeichenliste:

1: (erste) Kamera, Kameraeinheit, erste oder linke Außenspiegelkamera
2: (zweite) Kamera, Kameraeinheit, zweite oder rechte Außenspiegelkamera
3: Kamera, Kameraeinheit, erste oder linke Kamera der Stereokameraeinheit 5
4: Kamera, Kameraeinheit, zweite oder rechte Kamera der Stereokameraeinheit 5
5: (dritte) Kameraeinheit, Stereokameraeinheit
6: (vierte) Kameraeinheit, Rückfahrkameraeinheit
10: Kamerasystem
20: Anzeigesystem
21: (erste) Anzeigeeinheit, Rückspiegelanzeige oder -monitor
22: (zweite) Anzeigeeinheit, Mittelkonsolenanzeige oder -monitor
23: (dritte) Anzeigeeinheit, Armaturenbrettanzeige oder -monitor
30: Erfassungs- und Steuereinheit
31: (erste) Erfassungs- und Steuerleitung
32: (zweite) Erfassungs- und Steuerleitung
40: Kamera-Anzeigesystem
100: Fahrzeug
102: Karosserie
103: Innenraum
104: Rad
105: Lenkrad
106: Armaturenbrett
107: Mittelkonsole
X: Fahrzeuglängsrichtung, Fahrtrichtung
x: Raumrichtungen
y: Raumrichtungen
z: Raumrichtungen

Claims

Betriebsverfahren für ein Kamera-Anzeigesystem (40) - insbesondere für ein Fahrzeug (100) - mit einem Kamerasystem (10) mit mehreren Kameraeinheiten (1, 2, 3, 4, 5, 6) und mit einem Anzeigesystem (20) mit einer oder mit mehreren Anzeigeeinheiten (21, 22, 23), bei welchem: - mit Kameraeinheiten (1, 2, 3, 4, 5, 6) voneinander unabhängige Bilder einer Umgebung erfasst werden und - Bilder der Umgebung auf einer Anzeigeeinheit (21, 22, 23) miteinander bildlich kombiniert zur Anzeige gebracht werden, - ein Fehlerstatus von Kameraeinheiten (1, 2, 3, 4, 5, 6) erfasst wird, - beim Auftreten eines Fehlers bei einer Kameraeinheit (1, 2, 3, 4, 5, 6) die Bilder der Umgebung von Kameraeinheiten (1, 2, 3, 4, 5, 6) ohne Fehler miteinander bildlich kombiniert zur Anzeige gebracht werden, und - beim Vorliegen einer Mehrzahl von Anzeigeeinheiten (21, 22, 23): - ein Fehlerstatus von Anzeigeeinheiten (21, 22, 23) erfasst wird und - beim Auftreten eines Fehlers bei einer Anzeigeeinheit (21, 22, 23) zum Anzeigen der Bilder eine Anzeigeeinheit (21, 22, 23) ohne Fehler verwendet wird, gegebenenfalls durch Wechseln der verwendeten Anzeigeeinheit (21, 22, 23) - wobei beim Auftreten eines Fehlers bei sämtlichen Anzeigeeinheiten (21, 22, 23) das Erzeugen und das Ausgeben eines - insbesondere akustischen - Warnsignals veranlasst oder ausgeführt werden, insbesondere mittels einer Audioanlage des zu Grunde liegenden Fahrzeugs (100).
Betriebsverfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Bild einer Kameraeinheit (1, 2, 3, 4, 5, 6) mit Fehler bei der Anzeige nicht oder nur teilweise berücksichtigt wird.
Betriebsverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem beim Erfassen von Bildern der Umgebung - mit Kameraeinheiten (1, 2, 3, 4, 5, 6) Bilder der Umgebung mit nicht beschränktem oder erweitertem Sichtfeld erfasst werden und/oder - mit Kameraeinheiten (1, 2, 3, 4, 5, 6) Bilder der Umgebung mit teilweise überlappendem Sichtfeld erfasst werden.
Betriebsverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem - im fehlerfreien Fall bei der Anzeige Bilder von Kameraeinheiten (1, 2, 3, 4, 5, 6) nach Art eines Fusionsbildes oder nach Art eines Polyptychons mit einer Anzahl von Einzelbildern kombiniert zur Anzeige gebracht werden, insbesondere mit beschränktem Sichtfeld, vorzugsweise beim Überlappen von Sichtfeldern von Kameraeinheiten (1, 2, 3, 4, 5, 6) und erfasster Bilder, und/oder - im Fehlerfall bei der Anzeige Bilder von Kameraeinheiten (1, 2, 3, 4, 5, 6) ohne Fehler nach Art eines Fusionsbildes oder nach Art eines Polyptychons mit entsprechend reduzierter Anzahl von Einzelbildern kombiniert zur Anzeige gebracht werden, insbesondere mit nicht beschränktem oder mit erweitertem Sichtfeld.
Betriebsverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem bei einem zu Grunde liegenden Fahrzeug (100) eine linke Außenspiegelkamera (1) als erste Kameraeinheit, eine rechte Außenspiegelkamera (2) als zweite Kameraeinheit und eine zentral angeordnete dritte Kameraeinheit (5), insbesondere nach Art einer Stereokameraeinheit mit einer ersten und linken Kamera (3) und einer zweiten und rechten Kamera (4), und/oder eine Rückfahrkameraeinheit (6) als Hilfskamera, insbesondere nach Art einer Fischaugenkamera und/oder jeweils mit im Wesentlichen entgegen einer Hauptfahrtrichtung (X) des zu Grunde liegenden Fahrzeugs (100) ausgerichtetem Sichtfeld, als Kamerasystem (10) verwendet werden.
Betriebsverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem bei einem zu Grunde liegenden Fahrzeug (100) eine Rückspiegelanzeige (21) als erste Anzeigeeinheit, eine Mittelkonsolenanzeige (22) als zweite Anzeigeeinheit und/oder eine Armaturenbrettanzeige (23) als dritte Anzeigeeinheit als Anzeigesystem (20) verwendet werden.
Kamera-Anzeigesystem (40), insbesondere für ein Fahrzeug (100), mit: - einem Kamerasystem (10) mit mehreren Kameraeinheiten (1, 2, 3, 4, 5, 6), - einem Anzeigesystem (20) mit einer oder mit mehreren Anzeigeeinheiten (21, 22, 23) und - einer Erfassungs- und Steuereinheit (30), welche über mindestens eine Erfassungs- und Steuerleitung (31, 32) mit dem Kamerasystem (10) und mit dem Anzeigesystem (20) verbunden oder verbindbar ist und welche eingerichtet ist, ein Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.
Kamera-Anzeigesystem (40) nach Anspruch 7, bei welchem - das Kamerasystem (10) eine linke Außenspiegelkamera (1) als erste Kameraeinheit, eine rechte Außenspiegelkamera (2) als zweite Kameraeinheit und eine zentral angeordnete dritte Kameraeinheit (5), insbesondere nach Art einer Stereokameraeinheit mit einer ersten und linken Kamera (3) und einer zweiten und rechten Kamera (4), und/oder eine Rückfahrkameraeinheit (6) als Hilfskamera, insbesondere nach Art einer Fischaugenkamera und/oder jeweils mit im Wesentlichen entgegen einer Hauptfahrtrichtung (X) des zu Grunde liegenden Fahrzeugs (100) ausgerichtetem Sichtfeld aufweist und/oder - das Anzeigesystem (20) eine Rückspiegelanzeige (21) als erste Anzeigeeinheit, eine Mittelkonsolenanzeige (22) als zweite Anzeigeeinheit und/oder eine Armaturenbrettanzeige (23) als dritte Anzeigeeinheit aufweist.
Fahrzeug (100) und insbesondere Kraftfahrzeug, Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, welches mit einem Kamera-Anzeigesystem (40) nach Anspruch 7 oder 8 ausgebildet ist.