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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs und auf eine Karosserieteilanordnung mit einem Karosserieteil und einer derartigen Vorrichtung. Die Erfindung bezieht sich zudem auf ein Fahrzeug mit einer solchen Karosserieteilanordnung.
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Stand der Technik
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Es ist bekannt, mit einer an einem Fahrzeug vorgesehenen Kamera ein Bild einer Fahrzeugumgebung zu erfassen und einem Fahrer des Fahrzeugs anzuzeigen. Die Kamera kann zum Erfassen des Bilds ein Sichtfeld aufweisen, welche ein Sichtfeld eines Fahrzeugspiegels umfassen kann. So kann für den Fahrer das angezeigte Bild ein Spiegelbild des Fahrzeugspiegels zum Überwachen des Straßenverkehrs ersetzen.
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Aus der
WO 2020/064798 A1 ist eine Vorrichtung zum Erfassen einer Fahrzeugumgebung für ein Fahrzeug bekannt, welche einen Fahrzeugspiegel ersetzen soll. Die Vorrichtung weist eine relativ zu einem Karosserieteil eines Fahrzeugs bewegliche Kamera für eine Spurhaltefunktion auf.
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Ein Kameraarm für eine Spiegelersatzsystem-Kamera eines Kraftfahrzeugs ist aus der
DE 10 2012 015 395 B3 bekannt.
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Aus der
DE 10 2017 125 101 A1 ist eine Haltevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere eine Haltevorrichtung für eine Kamera zur Verwendung an Nutzfahrzeugen, bekannt.
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Eine multifunktionale elektronische Armatur wird durch die
EP 3 248 842 A1 offenbart.
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Die
DE 10 2017 112 062 A1 offenbart eine Vorrichtung, vorzugsweise ein Spiegelersatz- oder Spiegelergänzungskonstruktion, mit einer Halterungseinrichtung zur Anordnung an einem Kraftfahrzeug.
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Die
US 2018/0335503 A1 offenbart ein Geräuschklassifizierungssystem für ein Fahrzeug mit einer Vielzahl von Mikrofonen, die an dem Fahrzeug angeordnet sind und Geräusche erfassen, die von außerhalb des Fahrzeugs ausgehen.
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Darstellung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft in einem Aspekt eine Vorrichtung zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug, beispielsweise einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen, handeln. Bei dem Fahrzeug kann es sich auch um ein Nutzfahrzeug handeln. Das Fahrzeug kann einen Anhänger aufweisen, welcher an dem Fahrzeug angehängt sein kann. Das Fahrzeug kann ferner zum automatisierten Betreiben desselben mit mindestens einem weiteren Fahrzeug in einem Fahrzeugkonvoi beziehungsweise in einem Platoon eingerichtet sein.
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Die Vorrichtung weist einen Ausleger auf. Der Ausleger kann einen Stützkörper aufweisen. Der Ausleger kann ein Gehäuse aufweisen. Die Vorrichtung weist mindestens eine an einem Ausleger angeordnete Kamera zum Erfassen eines Bilds des Umfelds des Fahrzeugs auf. Die Kamera kann in dem Ausleger vertieft angeordnet sein. Die Kamera kann in oder an dem Gehäuse, beispielsweise vertieft an dem Gehäuse, angeordnet sein. Die Kamera kann in oder an dem Stützkörper angebracht sein.
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Die Vorrichtung kann an einem Karosserieteil angebracht sein. Bei dem Karosserieteil kann es sich um das eine Fahrzeugkabine bildende Karosserieteil handeln. Die Vorrichtung kann als ein Umfelderfassungsmodul an dem Karosserieteil angebracht sein. Die Vorrichtung kann teilweise vertieft in dem Karosserieteil angeordnet sein, wobei mindestens eine Komponente der Vorrichtung vertieft in dem Karosserieteil angeordnet ist. Die Vorrichtung kann teilweise in das Karosserieteil integriert sein, wobei mindestens eine Komponente der Vorrichtung in das Karosserieteil integriert ist. Die Vorrichtung kann von dem Karosserieteil teilweise umgeben sein, wobei mindestens eine Komponente der Vorrichtung von dem Karosserieteil umgeben ist.
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Bei einer Kamera der mindestens einen Kamera kann es sich um eine bezogen auf eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorausschauende Kamera handeln. Die Kamera kann ein nach vorne ausgerichtetes Sichtfeld aufweisen. Bei einer Kamera der mindestens einen Kamera kann es sich auch um eine bezogen auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs zurückschauende Kamera handeln. Die Kamera kann ein nach hinten ausgerichtetes Sichtfeld aufweisen. Bei einer Kamera der mindestens einen Kamera kann es sich auch um eine nach unten ausgerichtete Kamera handeln, welche ein auf eine Fahrbahn gerichtetes Sichtfeld aufweisen kann. Die Vorrichtung kann mindestens eine der beschriebenen Kameras aufweisen.
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Der Ausleger kann an dem Karosserieteil auskragend angeordnet sein, wobei der Ausleger über eine Außenkontur des Karosserieteils hinausragen kann. Auch die Kamera kann an dem Karosserieteil auskragend angeordnet sein, wobei die Kamera beabstandet zu dem Karosserieteil angeordnet sein kann.
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Die Vorrichtung weist einen Halter zum Stützen des Auslegers auf. Der Ausleger kann an dem Halter beweglich angeordnet sein. Der Halter kann an dem Karosserieteil angebracht sein. Der Halter kann zumindest teilweise vertieft in dem Karosserieteil angeordnet sein. Der Halter kann zumindest teilweise in das Karosserieteil integriert sein. Der Halter kann zumindest teilweise von dem Karosserieteil umgeben sein.
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Der Ausleger kann schwenkbar an dem Halter angeordnet sein. Die Vorrichtung kann ein Schwenkgelenk aufweisen, welches den Halter mit dem Ausleger verbindet. Die Vorrichtung weist einen Schwenkmechanismus zum Einrichten eines Verschwenkens des Auslegers relativ zu dem Halter bei einer äußeren Krafteinwirkung auf den Ausleger auf. Der Schwenkmechanismus kann zumindest teilweise vertieft in dem Karosserieteil angeordnet sein. Der Schwenkmechanismus kann zumindest teilweise in das Karosserieteil integriert sein. Der Schwenkmechanismus kann zumindest teilweise von dem Karosserieteil umgeben sein.
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Der Schwenkmechanismus kann zum Einrasten des Auslegers an dem Halter ausgebildet sein, wobei sich der Ausleger ohne die äußere Krafteinwirkung in einem eingerasteten Zustand befinden kann. Bei dem eingerasteten Zustand kann es sich um eine Betriebsstellung des Auslegers während einer Fahrt des Fahrzeugs handeln. In dem eingerasteten Zustand kann sich der Ausleger in einem federgespannten Zustand befinden, welcher den eingerasteten Zustand beziehungsweise die Betriebsstellung unterstützen beziehungsweise aufrechterhalten kann.
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Bei der äußeren Krafteinwirkung auf den Ausleger kann sich dieser dann aus dem eingerasteten Zustand lösen und um die Schwenkachse verschwenken. Befindet sich der Ausleger in dem eingerasteten Zustand zudem in dem federgespannten Zustand kann sich der Ausleger bei der äußeren Krafteinwirkung entgegen einer Federspannung aus dem eingerasteten Zustand lösen und um die Schwenkachse verschwenken.
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Die äußere Krafteinwirkung kann entgegengesetzt zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs auf den Ausleger einwirken. Bei der äußeren Krafteinwirkung kann es sich um einen Stoß auf den Ausleger, beispielsweise ausgelöst durch eine Kollision des Auslegers mit einem Fremdobjekt handeln. Eine Stoßrichtung des Stoßes kann entgegengesetzt zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs sein. Bei dem Schwenkmechanismus kann es sich daher um einen Klappmechanismus zum Anklappen beziehungsweise Einklappen des Auslegers bei einer Kollision des Auslegers mit einem Fremdobjekt, beispielsweise einem Außenspiegel eines Fremdfahrzeugs, handeln.
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Die Vorrichtung kann einen Aktor aufweisen, welcher mit dem Ausleger wirkverbunden und eingerichtet ist, um den Ausleger relativ zu dem Halter um die Schwenkachse zu verschwenken. Der Ausleger kann derart mit dem Ausleger wirkverbunden und eingerichtet sein, dass der Ausleger relativ zu dem Halter um die Schwenkachse verschwenkt wird. Der Schwenkmechanismus kann eingerichtet sein, um bei einer äußeren Krafteinwirkung auf den Ausleger, diesen relativ zu dem Halter um die Schwenkachse passiv zu verschwenken. Der Aktor kann mit dem Ausleger wirkverbunden und eingerichtet sein, um den Ausleger relativ zu dem Halter um die Schwenkachse aktiv zu verschwenken. Der Aktor kann eingerichtet sein, den Halter um die Schwenkachse unabhängig von der äußeren Krafteinwirkung zu verschwenken.
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Bei dem Aktor kann es sich um eine antriebstechnische Baueinheit handeln, welche ein elektrisches Steuersignal zum Verschwenken des Auslegers in ein Verschwenken des Auslegers relativ zu dem Halter um die Schwenkachse herbeiführen kann. Mit dem Aktor kann der Ausleger beispielsweise ferngesteuert verschwenkt werden, wobei ein Fahrer den Ausleger nicht manuell verschwenken muss. Der Aktor kann mit dem Ausleger wirkverbunden und eingerichtet sein, um den Ausleger aus dem eingerasteten Zustand des Schwenkmechanismus zu lösen. Befindet sich der Ausleger in dem eingerasteten Zustand in dem federgespannten Zustand kann der Aktor mit dem Ausleger wirkverbunden und eingerichtet sein, um den Ausleger entgegen der Federspannung aus dem eingerasteten Zustand zu lösen und um die Schwenkachse verschwenken.
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Der Aktor kann mit dem Ausleger wirkverbunden und eingerichtet sein, um das Anklappen beziehungsweise Einklappen des Auslegers ohne die äußere Krafteinwirkung herbeizuführen. Mit dem Aktor kann daher ein Einklappen des Auslegers für ein Fahrmanöver des Fahrzeugs, beispielsweise für ein Rangieren, oder für einen Fahrzeugstillstand herbeigeführt werden.
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Der Aktor kann vertieft in dem Karosserieteil angeordnet sein. Der Aktor kann in dem Halter angeordnet sein. Der Aktor kann an dem Karosserieteil angebracht sein. Der Aktor kann zumindest teilweise in das Karosserieteil integriert sein. Der Aktor kann zumindest teilweise von dem Karosserieteil umgeben sein.
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Die Vorrichtung weist ein Steuergerät auf. Das Steuergerät weist eine Schnittstelle zum Einlesen von Information zu dem mit der mindestens einen Kamera erfassten Bild des Umfelds des Fahrzeugs auf. Die Schnittstelle kann zum Einlesen des mit der mindestens einen Kamera erfassten Bilds des Umfelds des Fahrzeugs eingerichtet sein. Die mindestens eine Kamera kann eine Schnittstelle zum Ausgeben der eingelesenen Information beziehungsweise des erfassten Bilds aufweisen. Die mindestens eine Kamera beziehungsweise deren Schnittstelle kann mit der Schnittstelle des Steuergeräts über eine Datenleitung verbunden sein. Die Datenleitung kann in dem Ausleger angeordnet sein beziehungsweise in diesem verlaufen. Der Ausleger kann ein Gehäuse aufweisen, welches die Datenleitung einhaust.
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Das Steuergerät weist eine Bildverarbeitungseinheit zum Verarbeiten der eingelesenen Information auf. Die Bildverarbeitungseinheit kann zum Verarbeiten des eingelesenen Bilds eingerichtet sein. Bei der eingelesenen Information oder dem eingelesenen Bild kann es sich um ein durch die mindestens eine Kamera vorverarbeitetes Bild des Umfelds des Fahrzeugs handeln. Die eingelesene Information oder das eingelesene Bild kann Bildinformationen zum Umfeld des Fahrzeugs aufweisen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Steuergerät an dem Ausleger angeordnet. Das Gehäuse des Auslegers kann das Steuergerät einhausen. Der Schwenkmechanismus kann somit zum Einrichten eines Verschwenkens des Steuergeräts relativ zu dem Halter bei der äußeren Krafteinwirkung auf den Ausleger eingerichtet sein.
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Ein Vorteil der Anordnung des Steuergeräts an dem Ausleger kann somit darin bestehen, dass die Datenleitung zwischen dem Steuergerät und der Kamera bei einem Verschwenken des Auslegers nicht beansprucht wird. Da die Datenleitung nur in dem Ausleger verlaufen kann, können auf die Datenleitung wirkende Zugkräfte oder Torsionskräfte vermieden werden. Eine Verbindung der Datenleitung an mindestens einer der Schnittstellen kann somit zuverlässig und robust ausgebildet sein.
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Das Steuergerät kann eine Leiterplatte aufweisen, welche über die Datenleitung mit der mindestens einen Kamera verbunden ist. Die Datenleitung kann auch zum Übertragen eines Kamerasignals der mindestens einen Kamera zu dem Steuergerät eingerichtet sein. Das Steuergerät kann mit einem Fahrzeugsteuergerät über einen Systembus verbunden sein.
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Die Bildverarbeitungseinheit kann eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen eines Bilds aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die Bildverarbeitungseinheit eine Bilderkennungseinheit zum Erkennen von Bildmerkmalen aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die Bildverarbeitungseinheit eine Bildaufbereitungseinheit aufweisen, welche das von der mindestens einen Kamera erfasste Bild derart aufbereitet, dass das Fahrzeugsteuergerät das von der Bildverarbeitungseinheit aufbereitete Bild weiterverarbeiten kann. In der Bildverarbeitungseinheit oder in dem Fahrzeugsteuergerät kann eine bildliche Mustererkennung durchgeführt werden. Gemäß einer Ausführungsform kann die Bildverarbeitungseinheit oder das Fahrzeugsteuergerät eingerichtet sein, ein Objekt im Umfeld des Fahrzeugs in dem eingelesenen Bild zu erkennen. Bei dem Objekt kann es sich beispielsweise um eine Fahrbahnmarkierung, ein Straßenschild, ein weiteres Fahrzeug oder ein Fremdobjekt handeln.
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Die Vorrichtung weist eine weitere Kamera zum Erfassen eines Bilds des Umfelds des Fahrzeugs auf. Bei der weiteren Kamera kann es sich um jede der beschriebenen Kameras handeln. Die weitere Kamera kann in einem Fahrzeugaufbau der Vorrichtung an einem Karosserieteil ein nach unten auf eine Fahrbahn gerichtetes Sichtfeld aufweisen. Bei der Kamera kann es sich daher um eine Kamera handeln, mit welcher in dem Fahrzeugaufbau ein nach unten auf die Fahrbahn gerichteter Bereich überwacht werden kann. Die weitere Kamera kann daher einen Anfahrspiegel oder einen Klasse V-Spiegel des Fahrzeugs ersetzen, wobei es sich bei dem Fahrzeug um einen Lastkraftwagen handeln kann.
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Das Steuergerät weist eine Schnittstelle zum Einlesen von Information zu einem mit der weiteren Kamera erfassten Bild des Umfelds des Fahrzeugs auf. Bei der Schnittstelle kann es sich um die Schnittstelle des Steuergeräts zum Einlesen der Information zu dem mit der mindestens einen Kamera erfassten Bild handeln. Das Steuergerät kann eine Bildverarbeitungseinheit zum Verarbeiten der eingelesenen Information aufweisen. Bei der Bildverarbeitungseinheit kann es sich um die Bildverarbeitungseinheit zum Verarbeiten der Information zu dem Bild handeln, welches von der mindestens einen Kamera erfasst ist. Bei der weiteren Kamera kann es sich um eine Kamera der mindestens einen an dem Ausleger angeordneten Kamera handeln. Ein Überwachungsbereich der Vorrichtung kann somit in vorteilhafter Weise vergrößert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann die weitere Kamera an dem Halter angeordnet sein. Gemäß dieser Ausführungsform ist der Schwenkmechanismus nicht zum Einrichten eines Verschwenkens der weiteren Kamera relativ zu dem Halter ausgebildet, da die weitere Kamera in diesem angeordnet ist. Das von der weiteren Kamera auf die Fahrbahn gerichtete Sichtfeld wird daher bei einem Verschwenken des Auslegers relativ zu dem Halter bezogen auf eine Anordnungsposition an dem Halter nicht verändert. Der auf die Fahrbahn gerichtete Bereich, welcher von der weiteren Kamera überwacht werden kann, bleibt daher auch bei einem verschwenkten Ausleger erhalten. Das von der weiteren Kamera erfasste Bild kann somit effizient verarbeitet werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann eine die weitere Kamera mit dem Steuergerät verbindende Datenleitung an einer Schwenkachse des Schwenkmechanismus verlaufen. Eine Schnittstelle des Steuergeräts zum Einlesen eines mit der weiteren Kamera erfassten Bilds der Fahrbahn kann an der Schwenkachse angeordnet sein. Eine Schnittstelle der weiteren Kamera zum Ausgeben des Bilds der Fahrbahn kann alternativ oder zusätzlich zu der Anordnung der Schnittstelle des Steuergeräts an der Schwenkachse angeordnet sein. Bei einem Verschwenken des Auslegers kann die Schnittstelle des Steuergeräts relativ zu der Schnittstelle der Kamera rotieren. Gemäß dieser Ausführungsform wird eine translatorische Bewegung der beiden Schnittstellen relativ zueinander vermieden. Die die weitere Kamera mit dem Steuergerät verbindende Datenleitung kann somit lediglich eine Torsionsbeanspruchung erfahren, wobei eine Biegebeanspruchung oder eine Zugbeanspruchung vermieden werden kann.
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Die weitere Kamera ist an dem Ausleger angeordnet. So können mindestens zwei Kameras der Vorrichtung an dem Ausleger angeordnet sein. Somit können auch alle Kameras der Vorrichtung an dem Ausleger angeordnet sein. Datenleitungen von mindestens zwei Kameras können das Steuergerät und die mindestens zwei Kameras verbinden und an oder in dem Ausleger angeordnet sein beziehungsweise in diesem verlaufen. Somit können auch die gemäß der vorhergehenden Ausführungsform auf das weitere Kabel noch wirkenden Torsionskräfte vermieden werden. Bei einem Verschwenken des Auslegers relativ zu dem Halter können somit die das Steuergerät mit der mindestens einen Kamera und der weiteren Kamera verbindenden Datenleitungen unbeansprucht bleiben.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann die weitere Kamera an einer Seite des Auslegers angeordnet sein, welche einer weiteren Seite des Auslegers gegenüberliegt, an welcher der Ausleger an dem Halter verschwenkbar angeordnet ist. Der Halter kann L-förmig ausgebildet sein und an der Seite des Auslegers, an welcher der Ausleger an dem Halter verschwenkbar angeordnet ist, einen Vorsprung aufweisen, welcher den Ausleger über den Schwenkmechanismus verbindet. Der Halter ist gemäß dieser Ausführungsform nicht im Sichtfeld der weiteren Kamera angeordnet. Das auf die Fahrbahn gerichtete Sichtfeld der weiteren Kamera ist somit durch den Halter in vorteilhafter Weise nicht beeinflusst und die Fahrbahn ist durch den Halter nicht abgeschattet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann die Bildverarbeitungseinheit eingerichtet sein, das eingelesene Bild in Abhängigkeit einer aktuellen Schwenkstellung des Auslegers relativ zu dem Halter zu verarbeiten. Die Bildverarbeitung kann eingerichtet sein, Transformationsparameter zum Transformieren eines Sichtfelds der Kamera in Abhängigkeit der aktuellen Schwenkstellung des Auslegers zu berechnen, um das eingelesene Bild zu verarbeiten. Die Bildverarbeitungseinheit kann daher eingerichtet sein, das eingelesene Bild in Abhängigkeit der aktuellen Schwenkstellung des Auslegers relativ zu dem Halter zu transformieren. Das Steuergerät kann eine Erkennungseinheit aufweisen, welche die aktuelle Schwenkstellung des Auslegers erkennt und in Abhängigkeit davon die Transformationsparameter berechnet. Die Bildverarbeitungseinheit kann somit ein auf die Fahrbahn gerichtetes Bild unabhängig von der aktuellen Schwenkstellung des Auslegers und des aktuellen Sichtfelds der weiteren Kamera aufrechterhalten.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung eine an dem Ausleger und in dem Sichtfeld der weiteren Kamera angeordnete optische Umlenkeinrichtung auf. Die optische Umlenkeinrichtung ist ausgebildet, das Blickfeld der weiteren Kamera in Abhängigkeit einer aktuellen Schwenkstellung des Auslegers relativ zu dem Halter umzulenken. Die optische Umlenkeinrichtung kann in einer Ausgangsstellung des Auslegers deaktiviert sein und in einer Schwenkstellung des Auslegers aktiviert sein. Die optische Umlenkeinrichtung kann beispielsweise einen Spiegel aufweisen, welcher in Abhängigkeit der aktuellen Schwenkstellung des Auslegers das Sichtfeld der weiteren Kamera relativ zu dem Halter umlenkt. Die optische Umlenkeinrichtung beziehungsweise der Spiegel kann in das Sichtfeld der Kamera geschwenkt werden, wenn sich die Kamera aus der Auslenkstellung in die Schwenkstellung bewegt. Das Sichtfeld der weiteren Kamera kann somit auch bei einem Verschwenken der weiteren Kamera relativ zu dem Halter effizient aufrechterhalten werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung weist diese ein an dem Ausleger angeordnetes Mikrofon zum Erfassen eines Luftschalls in dem Umfeld des Fahrzeugs auf. Bei dem Mikrofon kann es sich um einen Schallwandler handeln, welcher den Luftschall in dem Umfeld des Fahrzeugs in ein Mikrofonsignal umwandelt. Das Mikrofon kann eingerichtet sein, das Mikrofonsignal zu erzeugen. Das Mikrofon kann eine Schnittstelle zum Ausgeben des Mikrofonsignals aufweisen. Bei dem Luftschall kann es sich um Schallwellen handeln, die sich über die Luft im Umfeld des Fahrzeugs ausbreiten. Der Luftschall in dem Umfeld des Fahrzeugs kann auf einem in dem Umfeld des Fahrzeugs stattfindenden Schallereignis basieren. Das Schallereignis kann mindestens eines von einem Ton, einem Klang, einem Geräusch und einem Knall aufweisen. Der Knall kann von einem Unfallereignis in dem Umfeld des Fahrzeugs erzeugt werden. Das Fahrzeug kann an dem Unfallereignis beteiligt sein.
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Gemäß dieser Ausführungsform kann das Steuergerät eine akustische Mustererkennungseinheit aufweisen, welche eingerichtet ist, ein akustisches Muster basierend auf dem mit dem Mikrofon erfassten Luftschall zu erkennen. Das Steuergerät kann die Mustererkennungseinheit aufweisen. Alternativ dazu kann das Fahrzeugsteuergerät oder ein weiteres zu dem Steuergerät separates Steuergerät die Mustererkennungseinheit aufweisen, wobei sich das Fahrzeugsteuergerät oder das separate Steuergerät außerhalb des Auslegers befinden kann. Die Mustererkennungseinheit kann eingerichtet sein, das akustische Muster basierend auf der auf dem erfassten Luftschall basierenden Information oder dem Mikrofonsignal zu erkennen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann diese eine an dem Ausleger angeordnete Antenne zum Kommunizieren von einer auf dem erfassten Bild basierender Information aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die Antenne zum Kommunizieren von einer auf dem mit dem Mikrofon erfassten Luftschall basierenden Information eingerichtet sein. Die Antenne kann zu einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation beziehungsweise zu einer V2V-Kommunikation eingerichtet sein. Die Antenne kann zur Kommunikation mit einem weiteren Fahrzeug, beispielsweise mit dem mindestens einem weiteren Fahrzeug in dem Fahrzeugkonvoi beziehungsweise in dem Platoon eingerichtet sein. Die beschriebene Information kann so mit dem weiteren Fahrzeug kommuniziert werden. Die Fahrzeuge können permanent Informationen untereinander oder mit der Infrastruktur austauschen. Bei diesen Informationen kann es sich beispielsweise auch um einen Zustand des Platoons, eine Fahrgeschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Bremsbetätigung bzw. eine Bremsverzögerung oder eine GPS-Position handeln. Zum Kommunizieren der Informationen können an dem Ausleger auch mehrere Antennen angeordnet sein.
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Die Erfindung betrifft in einem weiteren Aspekt eine Karosserieteilanordnung für ein Fahrzeug. Die Karosserieteilanordnung weist ein Karosserieteil auf. Bei dem Karosserieteil kann es sich um das zu dem vorhergehenden Aspekt beschriebene Karosserieteil handeln. Die Karosserieteilanordnung weist eine an dem Karosserieteil angeordnete Vorrichtung nach dem vorhergehenden Aspekt auf.
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Gemäß einer Ausführungsform der Karosserieteilanordnung weist die Vorrichtung einen Aktor auf, welcher mit dem Ausleger derart wirkverbunden und eingerichtet ist, den Ausleger relativ zu dem Halter zu verschwenken. Der Aktor kann vertieft in dem Karosserieteil angeordnet sein. Der Schwenkmechanismus kann eingerichtet sein, um bei einer äußeren Krafteinwirkung auf den Ausleger, diesen relativ zu dem Halter um die Schwenkachse passiv zu verschwenken. Der Aktor kann mit dem Ausleger wirkverbunden und eingerichtet sein, um den Ausleger relativ zu dem Halter um die Schwenkachse aktiv zu verschwenken. Der Aktor kann eingerichtet sein, den Halter um die Schwenkachse unabhängig von der äußeren Krafteinwirkung zu verschwenken.
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Bei dem Aktor kann es sich um eine antriebstechnische Baueinheit handeln, welche ein elektrisches Steuersignal zum Verschwenken des Auslegers in ein Verschwenken des Auslegers relativ zu dem Halter um die Schwenkachse herbeiführen kann. Mit dem Aktor kann der Ausleger beispielsweise ferngesteuert verschwenkt werden, wobei ein Fahrer den Ausleger nicht manuell verschwenken muss. Der Aktor kann mit dem Ausleger wirkverbunden und eingerichtet sein, um den Ausleger aus dem eingerasteten Zustand des Schwenkmechanismus zu lösen. Befindet sich der Ausleger in dem eingerasteten Zustand in dem federgespannten Zustand kann der Aktor mit dem Ausleger wirkverbunden und eingerichtet sein, um den Ausleger entgegen der Federspannung aus dem eingerasteten Zustand zu lösen und um die Schwenkachse verschwenken.
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Der Aktor kann mit dem Ausleger wirkverbunden und eingerichtet sein, um das Anklappen beziehungsweise Einklappen des Auslegers ohne die äußere Krafteinwirkung herbeizuführen. Mit dem Aktor kann daher ein Einklappen des Auslegers für ein Fahrmanöver des Fahrzeugs, beispielsweise für ein Rangieren, oder für einen Fahrzeugstillstand herbeigeführt werden.
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Die Erfindung betrifft in einem weiteren Aspekt ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeug eine Vorrichtung nach dem entsprechenden vorhergehenden Aspekt oder eine Karosserieteilanordnung nach dem entsprechenden vorhergehenden Aspekt aufweist. Das Fahrzeug kann wie zu dem vorhergehenden Aspekt beschrieben ausgebildet sein.
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Gemäß einer Ausführungsform des Fahrzeugs weist dieses zwei an gegenüberliegenden Seiten einer Fahrzeugkabine angeordnete Vorrichtungen nach dem entsprechenden vorhergehenden Aspekt oder zwei an gegenüberliegenden Seiten der Fahrzeugkabine angeordnete Karosserieteilanordnungen nach dem entsprechenden vorhergehenden Aspekt auf. Bei den zwei Seiten kann es sich um bezogen auf eine Längsachse des Fahrzeugs rechte und linke Seite der Fahrzeugkabine handeln. Die Vorrichtungen der Karosserieteilanordnungen können somit mindestens einen Fahrzeugspiegel ersetzen beziehungsweise als solcher fungieren.
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Merkmale beziehungsweise Ausführungsformen eines Aspekts der vorliegenden Erfindung können entsprechende Merkmale oder Ausführungsformen eines anderen Aspekts der vorliegenden Erfindung sein.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine Vorrichtung zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform.
- 2 zeigt eine Vorrichtung zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 3 zeigt eine Vorrichtung zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 4 zeigt ein Fahrzeug mit einer Karosserieteilanordnung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
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1 zeigt eine Karosserieteilanordnung 100 für ein in 4 gezeigtes Fahrzeug 200. Die in 1 gezeigte Karosserieteilanordnung 100 ist schematisch in einer Frontansicht auf eine Hälfte der in 4 gezeigten Fahrzeugkabine 202 des Fahrzeugs 200 gezeigt. Die Karosserieteilanordnung 100 weist ein Karosserieteil 10 auf. Gemäß einer Ausführungsform ist das Karosserieteil 10 ein Bestandteil der in 4 gezeigten Fahrzeugkabine 202. Das Karosserieteil 10 weist eine an dem Karosserieteil 10 außenliegende Karosserieteilfläche 12 auf.
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Die in 1 gezeigte Karosserieteilanordnung 100 weist eine Vorrichtung 20 zum Erfassen eines Umfelds des Fahrzeugs 200 gemäß einer Ausführungsform auf. Die Vorrichtung 20 ist an dem Karosserieteil 10 angeordnet. Das Karosserieteil 10 weist eine Aufnahme 14 auf, in welcher die Vorrichtung 20 vertieft angeordnet ist. Die Vorrichtung 20 weist einen Halter 26 und einen Ausleger 28 auf. Der Ausleger 28 ist an dem Halter 26 angeordnet. Der Halter 26 ist an dem Karosserieteil 10 angeordnet. Der Halter 26 ist in der Aufnahme 14 vertieft angeordnet. Der Ausleger 28 ist um eine Schwenkachse 31 verschwenkbar an dem Halter 26 angebracht. Der Halter 26 hält beziehungsweise stützt den Ausleger 28, wobei der Ausleger 28 relativ zu dem Halter 26 und zu dem Karosserieteil 10 verschwenkbar ist.
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Gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform sind an dem Ausleger 28 drei Kameras 22, 24, 92 angeordnet. Bei einer ersten Kamera 22 handelt es sich um eine bezogen auf eine Vorwärtsfahrt des in 4 gezeigten Fahrzeugs 200 vorausschauende Kamera. Die erste Kamera 22 weist ein in Richtung der Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs 200 nach vorne ausgerichtetes Sichtfeld auf. Die erste Kamera 22 ist an einer einer in 4 gezeigten Fahrbahn 2 zugewandten Seite des Auslegers 28 angeordnet.
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Bei einer zweiten Kamera 24 der Kameras 22, 24, 92 handelt es sich um eine bezogen auf die Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs 200 zurückschauende Kamera. Die zweite Kamera 24 weist ein bezogen auf die Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs 200 nach hinten ausgerichtetes Sichtfeld auf. Die zweite Kamera 24 ist an einer bezogen auf die Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs 200 fahrtwindabgewandten Seite des Auslegers 28 angeordnet.
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Bei einer weiteren dritten Kamera 92 der Kameras 22, 24, 92 handelt es sich um eine nach unten schauende Kamera, welche ein auf die Fahrbahn 2 gerichtetes Sichtfeld hat. Die dritte Kamera 92 ist an dem Halter 26 angeordnet. Die dritte Kamera 92 ist an einer der Fahrbahn 2 zugewandten Seite des Halters 26 angeordnet.
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Jede der Kameras 22, 24, 92 ist zum Erfassen eines Bilds des Umfelds des Fahrzeugs 200 eingerichtet. Die Kameras 22, 24, 92 sind mit einem an dem Ausleger 28 angeordneten Steuergerät 50 verbunden. Das Steuergerät 50 weist mindestens eine Schnittstelle zum Einlesen eines mit den Kameras 22, 24, 92 erfassten Bilds des Umfelds des Fahrzeugs 200 auf. Die dritte Kamera 92 ist mit dem Steuergerät 50 über eine Datenleitung 93 verbunden.
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Die Vorrichtung 20 weist einen Schwenkmechanismus 30 auf, welcher den Ausleger 28 mit dem Halter 26 schwenkbar verbindet. Der Schwenkmechanismus 30 ist eingerichtet, bei einer äußeren Krafteinwirkung auf den Ausleger 28 ein Verschwenken des Auslegers 28 um die Schwenkachse 31 herbeizuführen. Der in 1 schematisch gezeigte Schwenkmechanismus 30 weist einen Rastmechanismus auf, mit welchem der Ausleger 28 an dem Halter 26 sich ohne die äußere Krafteinwirkung in einem eingerasteten Zustand befindet. Der Schwenkmechanismus 30 weist zudem einen Federmechanismus auf, welcher den eingerasteten Zustand des Rastmechanismus unterstützt. Die Datenleitung 93, welche die dritte Kamera 92 mit dem Steuergerät 50 verbindet, verläuft entlang der Schwenkachse 31.
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Die Vorrichtung 20 weist einen Aktor 32 auf. Der Aktor 32 ist mit dem Ausleger 28 über ein elektromechanisches Antriebselement 34 wirkverbunden. Der Aktor 32 weist zum Antreiben des elektromechanischen Antriebselements 34 einen Elektromotor 33 auf.
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Der Aktor 32 ist eingerichtet, den Ausleger 28 relativ zu dem Halter 26 um die Schwenkachse 31 zu verschwenken. Das elektromechanische Antriebselement 34 weist in einer Ausführungsform eine Hohlwelle 35 auf, welche den Ausleger 28 mit dem Halter 26 verbindet. Die Hohlwelle 35 wird von dem Aktor 32 über das elektromechanische Antriebselement 34 angetrieben und überträgt ein Drehmoment zum Verschwenken des Auslegers 28 auf diesen. Das elektromechanische Antriebselement 34 weist in einer Ausführungsform einen Riemenantrieb zum Verschwenken des Auslegers 28 auf. Bei dem Verschwenken wirkt auf die Datenleitung 93 eine Torsionsbeanspruchung.
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Der Aktor 32 ist vertieft in dem Karosserieteil 10 angeordnet. Der Aktor 32 ist in dem Halter 26 angeordnet, welcher in der Aufnahme 14 aufgenommen ist. Der Halter 26 ist innerhalb einer konvexen Hülle 16 angeordnet, wobei der Aktor 32 sich innerhalb der konvexen Hülle 16 befindet. Der Aktor 32 ist daher an einer vom Fahrtwind abgeschatteten Position in dem Karosserieteil 10 und somit in aerodynamisch günstiger Lage vertieft in dem Karosserieteil 10 angeordnet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung 20 ein Mikrofon 42 auf, welches an der der Fahrbahn 2 zugewandten Seite des Auslegers 28 angeordnet ist. Das Mikrofon 42 ist zum Erfassen von Luftschall in dem Umfeld des Fahrzeugs 200 eingerichtet. Das Mikrofon 42 ist mit dem an dem Ausleger 28 angeordneten Steuergerät 50 verbunden. Das Steuergerät 50 weist mindestens eine Schnittstelle zum Einlesen von auf dem erfassten Luftschall basierender Information auf.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung 20 eine Mustererkennungseinheit 70 auf, welche eingerichtet ist, ein akustisches Muster basierend auf einem mit dem Mikrofon 42 erfassten Luftschall zu erkennen. Die Mustererkennungseinheit 70 ist in der in 1 gezeigten Ausführungsform außerhalb des Auslegers 28 und fahrzeugseitig angeordnet. Die Mustererkennungseinheit 70 ist gemäß einer Ausführungsform mit dem Steuergerät 50 über eine Datenleitung 71 verbunden, welche durch die Hohlwelle 35 verläuft.
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Die Vorrichtung 20 weist auch eine an dem Ausleger 28 angeordnete Antenne 90 zum Kommunizieren von Information auf, welche auf mindestens einem von dem mit den Kameras 22, 24, 92 erfassten Bild und dem mit dem Mikrofon 42 erfassten Luftschall basiert. Die Antenne 90 ist hierfür mit mindestens einem von einer Bildverarbeitungseinheit 80 und der Mustererkennungseinheit 70 verbunden. Das Steuergerät 50 weist die Bildverarbeitungseinheit 80 zum Verarbeiten von auf dem erfassten Bild basierender Information auf.
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2 zeigt die Karosserieteilanordnung 100 von 1 mit einer Vorrichtung 20 zum Erfassen eines Umfelds des Fahrzeugs 200 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die in 2 gezeigte Vorrichtung 20 unterscheidet sich von der in 1 gezeigten Vorrichtung 20 in der Anordnung der dritten Kamera 92.
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Die dritte Kamera 92 ist in der in 2 gezeigten Ausführungsform an dem Ausleger 28 angeordnet. Die dritte Kamera 92 ist an einer der Fahrbahn 2 zugewandten Seite des Auslegers 28 angeordnet. Die dritte Kamera 92 ist mit dem Steuergerät 50 über eine Datenleitung 93 verbunden, welche in dem Ausleger 28 verläuft. Bei dem Verschwenken wird die auf die Datenleitung 93 der in 1 gezeigten Vorrichtung 20 wirkende Torsionsbeanspruchung vermieden. Die Bildverarbeitungseinheit 80 ist eingerichtet, um von auf dem erfassten Bild basierende Bildinformation in Abhängigkeit von einer Schwenkstellung des Auslegers 28 zu transformieren.
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3 zeigt die Karosserieteilanordnung 100 von 2 mit einer Vorrichtung 20 zum Erfassen eines Umfelds des Fahrzeugs 200 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die in 3 gezeigte Vorrichtung 20 unterscheidet sich von der in 2 gezeigten Vorrichtung 20 darin, dass diese eine optische Umlenkeinrichtung 36 aufweist. Die optische Umlenkeinrichtung 36 ist an dem Ausleger 28 angeordnet. Die optische Umlenkeinrichtung 36 ist eingerichtet, ein Sichtfeld und eine Blickrichtung 37 der dritten Kamera 92 in Abhängigkeit von einer Schwenkstellung des Auslegers 28 umzulenken.
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Das in 4 gezeigte Fahrzeug 200 weist zwei an gegenüberliegenden Seiten der Fahrzeugkabine 202 angeordnete Karosserieteilanordnungen 100 auf. Die Karosserieteilanordnungen 100 weisen jeweils eine Vorrichtung 20 auf. Die Vorrichtungen 20 sind gemäß einer Ausführungsform eingerichtet, an dem Fahrzeug 200 nicht vorhandene Fahrzeugspiegel zu ersetzen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Fahrbahn
- 10
- Karosserieteil
- 12
- Karosserieteilfläche
- 14
- Aufnahme
- 16
- konvexe Hülle
- 20
- Vorrichtung
- 22
- erste Kamera
- 24
- zweite Kamera
- 26
- Halter
- 28
- Ausleger
- 30
- Schwenkmechanismus
- 31
- Schwenkachse
- 32
- Aktor
- 33
- Elektromotor
- 34
- elektromechanisches Antriebselement
- 35
- Hohlwelle
- 36
- optische Umlenkeinrichtung
- 37
- Blickrichtung
- 42
- Mikrofon
- 43
- Empfangsfeld
- 50
- Steuergerät
- 70
- Mustererkennungseinheit
- 71
- Datenleitung
- 80
- Bildverarbeitungseinheit
- 90
- Antenne
- 92
- dritte Kamera
- 93
- Datenleitung
- 100
- Karosserieteilanordnung
- 200
- Fahrzeug
- 202
- Fahrzeugkabine
