EP4646348A1 - Sichtsystem für ein fahrzeug - Google Patents

Sichtsystem für ein fahrzeug

Info

Publication number
EP4646348A1
EP4646348A1 EP23838046.3A EP23838046A EP4646348A1 EP 4646348 A1 EP4646348 A1 EP 4646348A1 EP 23838046 A EP23838046 A EP 23838046A EP 4646348 A1 EP4646348 A1 EP 4646348A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
unit
lighting
vision system
point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23838046.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Pappenheimer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAN Truck and Bus SE
Original Assignee
MAN Truck and Bus SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAN Truck and Bus SE filed Critical MAN Truck and Bus SE
Publication of EP4646348A1 publication Critical patent/EP4646348A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00—Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/20—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/22—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle
    • B60R1/23—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle with a predetermined field of view
    • B60R1/26—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle with a predetermined field of view to the rear of the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00—Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/20—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/30—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles providing vision in the non-visible spectrum, e.g. night or infrared vision
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2300/00—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
    • B60R2300/10—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of camera system used
    • B60R2300/103—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of camera system used using camera systems provided with artificial illumination device, e.g. IR light source
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2300/00—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
    • B60R2300/80—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the intended use of the viewing arrangement
    • B60R2300/8046—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the intended use of the viewing arrangement for replacing a rear-view mirror system

Definitions

  • the invention relates to a vision system for a vehicle, which comprises a recording unit for recording image data of an external field of vision of the vehicle.
  • the invention further relates to a mirror replacement system for a motor vehicle and a motor vehicle with such a vision system.
  • Vision systems for vehicles are known from the state of the art, in which conventional exterior mirrors are supplemented or completely replaced by camera monitor systems, as part of a so-called mirror replacement system.
  • the advantages are the lower air resistance of the camera mounted on the outside of the vehicle compared to an exterior mirror and the convenience of use for the driver.
  • the image recorded by the camera is shown on a monitor that is mounted in a place in the vehicle that is easily visible to the driver.
  • the monitor can also optionally display image data from several viewing areas simultaneously, so that the driver has a good overview of the vehicle's surroundings.
  • the image data recorded by the camera is shown on the monitor largely undistorted, whereas wide-angle mirrors in particular only give the driver a distorted image of the surroundings, making it difficult to assess the real distance and size relationships of objects in the vehicle's surroundings. It is also possible to display additional information that is useful to the driver on the monitor image or to highlight obstacles.
  • External light sources e.g. bright spotlights or headlights
  • Spot lighting from an angle that is unfavorable for the camera can, for example, cause shadows to be cast from the side, impair the quality of the recorded image data, as some areas are brightly lit, but obstacles in the darker areas can be overlooked.
  • unfavorable reflections from external light sources can lead to glare effects, which in the worst case can render the recorded image data unusable due to the uneven lighting.
  • the invention is therefore based on the object of creating an improved technology for designing a vision system for a vehicle, with which disadvantages of conventional vision systems can be avoided.
  • the field of vision shown should enable improved safety during maneuvering of the vehicle, especially in unfavorable lighting conditions.
  • a vision system for a vehicle comprises a recording unit, e.g. one or more cameras, for recording image data of an external field of vision of the vehicle.
  • the vision system can e.g. be part of a mirror replacement system of a vehicle.
  • the vision system further comprises a lighting unit for illuminating at least a partial area of the external field of vision.
  • the lighting unit is designed to emit light in the visible range.
  • the vision system further comprises a holder that can be attached to the outside of the vehicle and by means of which the recording unit and the lighting unit are held.
  • the lighting unit can illuminate the vehicle's external field of vision when required.
  • the recording unit can advantageously record image data with improved light intensity and image contrast when external lighting conditions in the vehicle's surroundings are unfavorable.
  • the image quality of the vision system can thus be increased.
  • the risk of the driver misjudging proportions or overlooking obstacles due to poor lighting in the vehicle's surroundings can be reduced.
  • a particular advantage of using a holder that holds both the recording unit and the lighting unit is that the lighting unit can be designed to illuminate the external field of view particularly efficiently and effectively.
  • the lighting unit can be arranged relative to the recording unit in such a way that the external field of view of the recording unit is illuminated from the direction from which the recording unit records the image data.
  • Shadows and/or reflections on objects in the vehicle environment due to light falling from angles that are unfavorable relative to the recording unit can be more reliably avoided. Furthermore, arranging the lighting unit close to and/or adjacent to the recording unit allows the lighting unit to be designed particularly well for illuminating the field of view of the recording unit. Overall, driving safety, in particular safety when maneuvering in poorly or unevenly lit vehicle environments, can be improved.
  • the external field of view captured by the recording unit can be and/or include a lateral rear field of view of the vehicle.
  • the external field of view can include other external fields of view.
  • the holder can preferably be designed as a lateral boom and/or holding arm, which has a fastening point at one end area for fastening the holder to an outer wall of the vehicle.
  • Both the receiving unit and the lighting unit can be designed as separate components and fixed to the holder and/or integrated into it.
  • the lighting unit is designed to selectively generate and/or emit different light distributions, preferably different partial light distributions, in order to selectively illuminate different sub-areas of the external field of view.
  • the lighting unit can be controlled such that the light distribution generated by the lighting unit can be changed in order to adapt which sub-area of the external field of view is preferably illuminated and how.
  • a (partial) light distribution generated by the lighting unit can be characterized by its beam direction and beam profile.
  • the different partial light distributions can differ, for example, in their beam direction and/or beam profile. It is advantageous to specifically adjust which part or parts of the external field of view is or are currently illuminated by the lighting unit.
  • a Partial light distribution is a light distribution in which at least a partial area of the external field of view is illuminated, but also at least a partial area is not illuminated or is only illuminated with a lower intensity.
  • a light distribution that can be optionally generated by the lighting unit can include a light distribution in which the entire external field of view is illuminated.
  • Excluding a partial area from the illumination can be advantageous, for example, if a highly reflective object in the vehicle's surroundings could lead to overexposed image data if it is illuminated with maximum intensity. Therefore, the image quality can be improved if the partial area of the external field of view in which this object is located is not illuminated or is only illuminated with reduced intensity.
  • a single part of the external field of vision can be illuminated, while the rest of the external field of vision is not illuminated or is only illuminated with low intensity.
  • This variant can be particularly advantageous if a focus is to be placed on certain areas of the vehicle and/or the vehicle's surroundings, as the driver's attention is particularly drawn to the illuminated area.
  • the lighting unit can be designed as so-called matrix lighting.
  • the lighting unit can have a matrix module for generating the different light or partial light distributions.
  • Such matrix lighting or matrix modules are known per se from practice when used as light sources for vehicle headlights.
  • the matrix module can comprise a plurality of light sources and/or light deflection elements, for example mirrors, preferably arranged in a plane, in columns and/or rows.
  • the matrix module can be designed as an LED matrix module that comprises LED light sources.
  • the individual light sources can be activated and/or deactivated independently of one another.
  • the intensity of the individual activated light sources can also be set independently of one another.
  • the lighting unit preferably also comprises at least one light generation unit, e.g. at least one laser diode, with which the light deflection elements are illuminated. The light deflection elements can then each be positioned such that they only direct the light into the outer light field when the associated partial area is to be illuminated.
  • the recording unit is surrounded on both sides by elements of the matrix module.
  • the matrix module comprises at least one element that is closer to the vehicle than the recording unit and at least one element that is further away from the vehicle than the recording unit.
  • the vision system further comprises a display unit and an input unit for a driver of the vehicle.
  • the vision system comprises a control unit that is or can be connected to the display unit, the input unit, the recording unit and the lighting unit and is designed to display image data of the recorded field of view on the display unit and to activate the lighting unit when a predetermined switch-on condition is met.
  • the control unit can thus be used to specifically control when the lighting unit is activated, i.e. when light is generated to illuminate the outer field of view.
  • the predetermined switch-on condition can be met if the control unit detects a switch-on command via the input unit.
  • the driver can decide for himself whether and how he wants to activate the lighting unit. This can be decided, for example, based on the driving situation and/or the prevailing lighting conditions and/or personal preferences. In other words, the lighting unit can be switched on precisely when the driver actually needs it. If the lighting unit is not needed, the driver can deactivate it, for example to prevent other road users from being dazzled.
  • the predetermined switch-on condition may be met if the control unit determines that a current time of day and/or current Ambient light conditions indicate poor visibility and the vehicle is manoeuvring. In this case, the lighting unit is switched on (automatically) when it improves the recorded image data due to the prevailing conditions.
  • the advantage of this design variant is that the driver does not need to worry about activation or deactivation and driver distraction can be reduced. Restricting activation to the driving situation of the manoeuvring process can reduce the risk of blinding other road users.
  • control unit is further designed to optionally illuminate the external field of vision completely and/or over the entire surface or only a partial area thereof.
  • the input unit can preferably have a button for activating the complete and/or full-surface illumination.
  • a button can be operated quickly, precisely and intuitively, particularly while driving, so that the driver is not distracted or only minimally distracted by operating the vision system while driving.
  • the button can therefore be particularly advantageous if the driver wants to quickly obtain an overview of the external field of vision or a large area of the vehicle's surroundings.
  • control unit is further designed to display a selection tool for selecting at least one lighting point in the field of view on the display unit.
  • the lighting point can be a point (lighting point) or an area (lighting area) of the recorded field of view which, for example, the driver would like to keep an eye on and have illuminated by the lighting unit.
  • a part of the vehicle within the outer field of view and/or a point in the vehicle's surroundings, e.g. an obstacle or a parking space can be selected as a lighting point using the selection tool.
  • the at least one lighting point can be specified using the selection tool by operating the input unit.
  • control unit is designed to determine the at least one lighting point in response to the actuation of the input unit and to control the lighting unit in such a way that a partial area of the external field of vision comprising the at least one lighting point is illuminated.
  • the driver can set one or more points on the vehicle or the vehicle environment which are to be illuminated by the lighting unit. This is particularly advantageous if, due to unfavorable lighting conditions in the vehicle's surroundings, the quality of the recorded image data can be improved by illumination using the lighting unit, and/or if the driver wants to focus his attention on certain areas of the vehicle or the vehicle's surroundings by means of the illumination.
  • the at least one lighting point comprises a first point, which is referred to below as the focus point.
  • the defined focus point is tracked depending on a position of the recording unit relative to the focus point on the display unit, preferably during a maneuvering process of the vehicle.
  • the partial area (image section) displayed on the display unit by the control unit can be adjusted so that the currently displayed partial area (image section) always at least partially includes the defined focus point, even if the position of the recording unit changes relative to the focus point.
  • the vehicle comprises a front vehicle part, e.g. a towing vehicle, and a rear vehicle part, e.g.
  • the lighting point is tracked at the same time, i.e. the light distribution generated by the lighting unit is adjusted as required so that the focus point always remains illuminated during tracking. This means that the lighting point illuminated by the lighting unit can be reliably illuminated, even if the position of the lighting unit changes relative to the lighting point, e.g. when maneuvering.
  • the detection of the relative position of the recording unit to the focus point can be determined based on driving information of the vehicle, e.g. the speed and the steering angle. Additionally or alternatively, techniques from the field of image recognition can be used to track the specified focus point.
  • a particular advantage of this embodiment is that it enables the driver of the vehicle to select any point in the recorded field of view that he wants to keep an eye on, e.g. in order to be able to safely carry out an upcoming maneuver, as the focus point. This point then remains illuminated and/or on the display of the display unit regardless of the movement of the vehicle.
  • the at least one lighting point comprises a second point, which is referred to below as the zoom point.
  • the control unit is further designed to provide a magnification function by means of which the specified zoom point can be displayed enlarged on the display unit.
  • the driver In general ferry operations, the driver often wants a relatively large area of the recorded field of vision to be displayed on the display unit in order to get a good overview of the vehicle's surroundings at a glance. In this way, he can adapt his driving style to the environment in advance and thus enable safe and accident-avoiding driving. However, it can happen that certain areas of the vehicle or the vehicle's surroundings require special attention at short notice. On a display unit on which image data of a relatively large part of the recorded field of vision is displayed, these areas could be relatively small and difficult for the driver to see, especially in unfavorable lighting conditions.
  • the present vision system advantageously gives the driver the option of selecting a particularly relevant or critical area in the field of vision that requires special attention in the current driving situation, e.g.
  • control unit can be designed to zoom in on the corresponding area of the field of view on the display unit.
  • the input unit comprises a zoom control element, preferably a button, for activating the magnification function.
  • the control unit is designed to activate the magnification function in response to an actuation of the zoom control element. This gives the driver a particularly uncomplicated way of activating the magnification function exactly when it is needed.
  • a button can be actuated quickly, precisely and intuitively, particularly while driving, so that the driver is not distracted or only minimally distracted by operating the vision system while driving.
  • control unit is designed to store the at least one selected lighting point, preferably in a non-volatile memory and/or together with data on a removable trailer of the vehicle.
  • the driver can select lighting points that are also suitable for which could be relevant for carrying out subsequent maneuvers, and can be easily recalled later if required without having to set the lighting position again.
  • a non-volatile memory is used as the storage medium, the lighting position can also be recalled after the vehicle has been completely switched off or parked and then switched on again.
  • the function of storing the lighting location together with data on a removable trailer can be advantageous if the vehicle is, for example, a semi-trailer with a removable trailer.
  • Particularly relevant locations on the trailer such as the upper rear corner, vary with the shape and size of the trailer. Accordingly, it can be particularly advantageous for the driver to be able to call up exactly the stored lighting location(s) that were also stored for the respective trailer.
  • the selection tool for selecting the at least one lighting point comprises at least one of the following elements displayed on the display unit: a crosshair, a magnifying glass and navigation arrows for shifting the direction of the at least one lighting point.
  • Such elements are used in many cases to select areas or points and therefore represent a particularly intuitive solution for selecting the lighting point.
  • the input unit for controlling the selection tool includes arrow keys, a control lever, e.g. a joystick, and/or a touch-sensitive surface of the display unit.
  • Haptic control elements can be operated accurately by the driver, especially during shaky driving.
  • the use of a touch-sensitive surface offers the possibility of a particularly flexible design of the passenger compartment and in particular offers the possibility of creating a particularly attractive and tidy design.
  • the input unit comprises a pivotable and rotatable operating lever, for example a pivotable and rotatable joystick. Furthermore, it can be provided that by rotating the operating lever a Width of a light cone around the lighting point can be changed. The width of the light cone can, for example, be increased or decreased by successively switching adjacent light sources of an LED matrix module on or off. Additionally or alternatively, the selection tool for selecting the lighting point can be operated by pivoting the operating lever and/or the lighting unit can be activated by pressing a button on the operating lever and/or adjacent to it. Depending on the design, the operating lever can be pivoted by a pivoting movement or a lateral displacement of the operating lever. The button for activating the lighting unit can be attached either directly to the operating lever or adjacent to it, e.g. in the immediate vicinity of it, so that the driver can reach the button without having to take their hand off the operating lever.
  • Such a control lever provides the driver with a particularly simple operating option, as he can use a single control lever, depending on the design variant, to control the selection tool for selecting the lighting location and/or adjust the width of the light cone and/or activate the lighting unit.
  • the design as a haptic control element can also be operated accurately by the driver while driving. As soon as the driver is familiar with the controls, he no longer even needs to look at the control element, which further increases driving safety.
  • a mirror replacement system for a vehicle having a vision system as described herein.
  • the recording unit preferably records the field of view of a main rear-view mirror and/or a side wide-angle mirror.
  • the field of view preferably covers the legal fields of view of classes II and/or IV according to the ECE R46/04 standard.
  • a single camera can be used to record the fields of view, which covers the entire specified field of view.
  • several cameras can be used, each covering partial areas of the field of view.
  • the image data from the individual cameras can then be combined to form combined image data.
  • a vehicle preferably a motor vehicle, having a vision system as described herein.
  • the vehicle is particularly preferably a commercial vehicle, for example a truck, a bus, a construction machine, a truck or a semitrailer.
  • a partial area of the vehicle preferably a lateral outer partial area of the vehicle, comprises a reflective surface layer.
  • This can, for example, be parts of the outer wall of the vehicle if they are made of a reflective material, e.g. a metal or a reflective tarpaulin.
  • a reflective coating or a reflective film can be attached to the outer wall of the vehicle in order to form and/or suitably adjust the reflective properties.
  • the vehicle comprises a short-range object detection system, preferably an alarm system, which is or can be connected to the lighting unit by means of a control unit.
  • the short-range object detection system is preferably designed to detect an object in a short range of the vehicle.
  • the short-range object detection system can, for example, be designed like the short-range object detection system as described in the published patent application DE 10 2015 002 618 A1.
  • the control unit is designed to activate the lighting unit when an object is detected by the short-range object detection system. If an approaching object is detected by the short-range object detection system, e.g. during unfavorable lighting conditions, the lighting unit can be activated so that a closer look at the detected object is possible. The lighting unit can also be activated in poor lighting conditions in order to improve the object detection of the short-range object detection system. If the detected object is For example, if there is a person approaching the vehicle without authorization, activating the lighting unit can also have a deterrent effect on the person. Overall, vehicle safety can be improved by combining the short-range object detection system with the vision system.
  • Figure 1 A schematic representation of a vision system according to an embodiment of the present disclosure
  • Figure 2 is a schematic block diagram of a vision system according to another embodiment of the present disclosure.
  • Figure 3 is a schematic representation of a vehicle with a vision system according to another embodiment of the present disclosure.
  • Figure 4 is a schematic representation of a display unit and an actuation unit according to another embodiment of the present disclosure
  • Figure 5 is a schematic representation of a display unit according to another embodiment of the present disclosure.
  • Figure 6 is a schematic representation of a display unit and an actuation unit according to another embodiment of the present disclosure.
  • Figure 7 is a schematic representation of a vehicle with a vision system according to another embodiment of the present disclosure.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a vision system 1 for a vehicle 2.
  • the vision system 1 comprises a recording unit 9 for recording image data of an external field of vision of the vehicle 2.
  • the recording unit 9 can, for example, have one or more Camera(s), e.g. CCD cameras and/or CMOS cameras, and/or various lenses.
  • the field of view recorded by the recording unit 9 comprises, for example, the field of view that corresponds to the field of view of a main rear-view mirror and/or a wide-angle mirror. However, it can also alternatively or additionally comprise other fields of view, for example the field of view of a front mirror, a ramp mirror or a rear-view camera.
  • the vision system 1 can be part of a mirror replacement system of the vehicle 2.
  • the recording unit 9 comprises two cameras or camera lenses that, for example, overlook a lateral, rear area of the vehicle's surroundings.
  • the upper camera can overlook the field of view of a main rear-view mirror and the lower camera can overlook the field of view of a wide-angle mirror.
  • the lower camera can be aligned diagonally downwards.
  • the vision system 1 comprises a lighting unit 6 for illuminating at least a partial area of the external field of vision.
  • the recording unit 9 and the lighting unit 6 are held on a holder 3 which is attached or can be attached to the outside of the vehicle 2.
  • Such a vision system 1 can be advantageous, for example, when unfavorable lighting conditions prevail in the external vehicle environment, for example during darkness or when external lighting is spatially very uneven.
  • cameras that are typically used in vision systems for vehicles are often unable to capture sufficiently high-quality images of the vehicle environment, so that the driver is not provided with sufficiently accurate information about the vehicle environment.
  • the driver In a dark vehicle environment, the driver will, in the worst case, only see a dark screen.
  • individual areas of the vehicle environment may be brightly lit, while other areas are in the dark, e.g. due to shadows cast from the side. In this case, obstacles in the dark areas can easily be overlooked by the driver.
  • unfavorable reflections in the bright areas can lead to glare effects, which in the worst case can make the recorded images completely unusable.
  • the vision system 1 shown in the figure therefore offers the possibility of illuminating the field of view surveyed by the recording unit 9.
  • the field of view can be illuminated from the direction from which the recording unit 9 records the image data.
  • this can increase the amount of light available in a dark environment, so that the recording unit 9 has a sufficient amount of light available. in order to be able to record high-quality image data.
  • the illumination of the vehicle surroundings from the direction of the recording unit 9 results in particularly uniform illumination of the vehicle surroundings from the perspective of the recording unit 9. In particular, lateral shadows and reflections due to lateral light incidence can be avoided or at least reduced relative to the recording unit 9.
  • the combination of the lighting unit 6 with the recording unit 9 means that the image quality of the image data recorded by the recording unit 9 can be increased in unfavorable external lighting conditions. On the one hand, this makes using the vision system 1 easier and more pleasant for the driver. On the other hand, driving safety can be increased because the risk of the driver overlooking important details in the vehicle surroundings is reduced.
  • the lighting unit 6 can preferably be designed to generate or emit different partial light distributions.
  • the entire field of view that is surveyed by the recording unit 9 can be illuminated by the lighting unit 6.
  • partial light distributions can optionally be generated or emitted which do not illuminate partial areas of the surveyed field of view, or only illuminate them with lower light intensity. This can be advantageous, for example, if a highly reflective object in the vehicle's surroundings would lead to overexposure and thus deterioration of the recorded image data if it were illuminated with maximum light intensity.
  • An example of such a situation could be a reflective traffic sign which, when illuminated with maximum intensity, would only be recorded as a brightly overexposed area, so that its inscription would no longer be legible, or would be difficult to read.
  • the lighting unit 6 can preferably be designed as a matrix module 25.
  • the lighting unit 6 can preferably be designed as a matrix module 25.
  • the light sources 31 can be LED and/or laser light sources, for example.
  • light deflection elements arranged in a matrix e.g. mirrors, can be used, which are illuminated by a further light generation unit (not shown), e.g. by one or more laser diodes, and which can deflect the light into the outer field of vision of the vehicle 2.
  • the individual light sources 31 are integrated into the holder 3.
  • Each of the light sources 31 can in turn comprise several individual light sources.
  • each of the light sources 31 could consist of a plurality of individual LEDs.
  • the light sources 31 can all have the same shape and/or size, but they can also be designed differently from one another.
  • the distances between the individual light sources 31 can be the same everywhere. Alternatively, an arrangement in an irregular pattern is also possible.
  • the light sources 31 of the matrix module 25 can preferably be arranged on both sides of the recording unit 9, so that the recording unit 9 is surrounded on both sides by elements of the matrix module 25. In the example shown in the figure, the light sources 31 are located on the right and left sides of the recording unit 9.
  • the light sources 31 are additionally or alternatively located above and below the recording unit 9 .
  • the recording unit 9 comprises a plurality of cameras
  • the plurality of cameras can be arranged adjacent to one another, as shown in the figure.
  • one or more light sources 31 it is also possible for one or more light sources 31 to be arranged between the plurality of cameras.
  • the individual light sources 31 can preferably be activated and deactivated independently of one another. Particularly preferably, the light intensity of the individual light sources 31 can also be set independently of one another. By specifically activating and deactivating the individual light sources 31, partial areas of the external field of view can be illuminated with maximum intensity, while other partial areas can be excluded. Activation with reduced intensity makes it possible to illuminate partial areas with lower light intensity if, for example, this increases the image quality of the recorded image data. In addition, softer, and therefore more pleasant for the eye, transitions between illuminated and non-illuminated areas can be created.
  • the bracket 3 is preferably designed as a boom, e.g. as a lateral boom, which can be connected or is connected to the outer wall of the vehicle 2.
  • the bracket 3 can have a fastening interface on the end area that is fastened to the vehicle 2 in order to fasten the bracket 3 to the vehicle, e.g. by screwing it.
  • the receiving unit 9 and the lighting unit 6 are preferably designed as separate components that are held on the bracket 3 by means of fixing elements.
  • the receiving unit 9 and/or the lighting unit 6 can be integrated into the bracket 3 as a common assembly. Such an assembly can be attached to a large number of different vehicle types in a particularly uncomplicated and flexible manner and can even be retrofitted to existing vehicles 2.
  • FIG. 2 shows a schematic block diagram of a vision system 1 for a vehicle 2 according to a further embodiment. To illustrate the individual components and functions of the vision system 1, reference is also made below to Figures 3 to 7.
  • the vision system 1 of Figure 1 has been expanded to include a control unit 11, which is or can be connected to the recording unit 9 by a signal connection 26.
  • the control unit 11 can, for example, be implemented on a control unit of the vehicle 2 or be designed as a separate device.
  • the vision system 1 can preferably comprise a display unit 7, which is also connected to the control unit 11 via a signal connection 26 or can be connected.
  • the display unit 7 can, for example, be arranged in the cockpit area of the driver's cab, where it can be easily viewed by the driver.
  • Image data from the field of view of the recording unit 9 is displayed on the display unit 7.
  • the control unit 11 selects which subset of the image data of the recorded field of view is displayed on the display surface(s). In particular, the display can cover the entire recorded field of view or only a partial area thereof.
  • the display unit 7 can comprise one or more display surfaces, for example displays and/or projectors with associated projection surfaces.
  • the display unit 7 can comprise display surfaces that are used exclusively for the display unit 7 of the vision system 1. Additionally or alternatively, the display unit 7 can further comprise one or more display surface(s) that are already present in the equipment of the vehicle 2, for example one or more display surface(s) of an infotainment system and/or a mirror replacement system and/or a Rear view camera system.
  • the display unit 7 can comprise two screens, which are arranged, for example, on the left and right sides in the cockpit area. The screen arranged on the right as seen from the driver can display the image data from the right recording unit 9 and the screen arranged to the left of the driver can display the image data from the left recording unit 9.
  • control unit 11 can be designed to display a selection tool on the display unit 7, with which the driver can select a location in the field of view.
  • a location can designate a point or a limited but extended area.
  • the location can, for example, comprise a location on the vehicle 2 or an object or an area in the vehicle's surroundings.
  • the selected location can, for example, be a lighting location 14 that is to be illuminated.
  • the lighting location can be and/or comprise a focus location 21 and/or a zoom location 22, on which the driver would like to focus in particular, for example.
  • the driver preferably has an input unit 8 available, which is also connected or can be connected to the control unit 11. The driver can use the input unit 8 to operate the selection tool with which the lighting location 14, e.g. the focus location 21 and/or the zoom location, is/are determined.
  • the lighting point 14 can be a point that is to be illuminated by the lighting unit 6 when a certain switch-on condition 5 occurs.
  • the control unit 11 can, for example, activate or deactivate the light sources 31 of a matrix module 25 in such a way that a partial light distribution is generated or emitted that illuminates the selected lighting point 14.
  • the switch-on condition can be met, for example, if the control unit 11 detects a switch-on command via the input unit 8.
  • the driver can decide precisely whether he wants to activate the lighting unit 6 to illuminate the lighting point 14. This can be decided, for example, based on the driving situation and/or the prevailing lighting conditions and/or according to personal preferences. For example, the driver could want to illuminate a parking space in the shade even on a sunny day in order to prevent obstacles in the area of the parking space from being overlooked and/or to achieve the most even illumination of the critical area possible.
  • he can deactivate the lighting unit 6 during the dark, for example when driving straight ahead normally, in order not to irritate other road users.
  • the switch-on condition 5 can also be met by specified criteria, so that the lighting unit 6 is automatically activated when the specified criteria are met.
  • the predetermined switch-on condition can be met if the control unit 11 determines that the current time of day or current ambient lighting conditions indicate poor visibility and the vehicle 2 is performing a maneuvering operation. In this case, the lighting unit 6 is switched on if, due to the prevailing conditions, it leads to an improvement in the image data recorded by the recording unit 9.
  • the advantage of this variant is that the driver does not have to worry about activation or deactivation and driver distraction can therefore be reduced.
  • the focus point 21 can be a point that the driver wants to see displayed on the display unit 7.
  • the driver selects a point as the focus point 21 that is particularly relevant while driving, for example when performing a maneuver.
  • a point For example, an upper rear corner of the vehicle 2, a vehicle body and/or a trailer, and/or a marker light of the vehicle 2, a vehicle body or a trailer of the vehicle 2, a tire of a rearmost axle of the vehicle 2 and a fastening means of a load of the vehicle 2 can be defined as the focus point 21.
  • an obstacle, a parking space and a following vehicle in a convoy of vehicles can be particularly relevant and can therefore be defined as the focus point 21.
  • the control unit 11 can then select the subset of the recorded image data that includes the defined focus point 21 and subsequently display this image data on the display unit 7.
  • the zoom point 22 can be a point that the driver wants to see enlarged on the display unit 7.
  • the control unit 11 selects the image data that includes the zoom point 22 and shows it enlarged on the display unit 7.
  • a relatively large area of the vehicle's surroundings is usually shown on the display unit 7 of a mirror replacement system.
  • the driver thus has a good overview of the vehicle's surroundings, so that he can plan his driving maneuvers with foresight and carry them out carefully. If, on the other hand, the driver needs a quick, precise view of a specific detail of the recorded field of view, this is difficult with such a large display.
  • zoom point 22 makes it possible to flexibly define a defined point at If required, the information can be called up by simply pressing the input unit 8, preferably repeatedly, and displayed enlarged on the display unit 7. In this way, the driver gets a detailed view of the specified zoom point 22.
  • the lighting point 14, the focus point 21 and the zoom point 22 can each be the same. This means that a lighting point 14 can be set as the focus point 21 and/or the zoom point 22 at the same time. However, non-matching points can also be set as the lighting point 14, the focus point 21 and/or the zoom point 22.
  • the vision system 1 can preferably be designed to store lighting locations 14, particularly preferably in a non-volatile memory 18 and/or together with data on a removable trailer of the vehicle 2. In this way, the driver can store locations that could also be relevant for carrying out subsequent maneuvers and can easily call them up again later if necessary without having to set the location again. If a non-volatile memory 18 is used as a storage medium, the respective location can also be called up after the vehicle 2 has been completely switched off or parked and switched on again.
  • FIG 3 shows a schematic example of a vehicle 2 and the fields of view 10 recorded by the recording unit 9.
  • the vehicle 2 can be, for example, a vehicle combination consisting of a tractor and a trailer, a truck, a bus, a construction machine or a semitrailer.
  • Figure 3 shows an example in which the vehicle 2 is designed as a semitrailer.
  • the vision system 1 can be part of a so-called mirror replacement system of the vehicle 2.
  • the vision system 1 corresponds, for example, to the example shown in Figure 1 or 2.
  • the recording unit 9 and the lighting unit 6 are arranged on an outer wall of the vehicle 2 by means of the holder 3.
  • the holder 3 is, for example, attached to a side front outer wall of the vehicle 2, for example at or near the point where a conventional exterior rear-view mirror would normally be attached.
  • the recorded field of view 10 preferably comprises the fields of view of classes II and IV according to the ECE R46/04 standard, which in a conventional mirror system would be covered by the fields of view of a main rear-view mirror and a wide-angle mirror.
  • the edge of the recorded field of view 10 facing the vehicle 2 runs almost parallel to the wall of the front Vehicle part (the tractor unit), but slightly towards the vehicle 2, so that even when driving straight ahead at least part of the vehicle wall is in the area of the field of vision 10.
  • the field of vision 10 recorded by the recording unit 9 can preferably cover further areas of the vehicle surroundings 15 that are located at a somewhat greater distance from the vehicle 2.
  • the lighting unit 6 is designed to illuminate at least a partial area 12 of the recorded field of vision 12. Preferably, the entire field of vision 10 can be illuminated by the lighting unit 6.
  • the schematically illustrated visual system 1 preferably comprises a display unit 7 and/or an input unit 8, which are arranged, for example, in the cockpit area of the driver's cab.
  • the display unit 7 and the input unit 8 can be designed as a common assembly, for example in the form of a touch display, or they can be arranged separately from one another in the vehicle 2.
  • Both the input unit 8 and the display unit 7 are preferably arranged in or on the vehicle 2 in such a way that they can be easily reached by the driver.
  • a lighting point 14 has been set, for example, on the right, rear edge of the vehicle 2.
  • the control unit 11 can be designed to activate the lighting unit when a predetermined switch-on condition, e.g. an actuation of the input unit 8, is met.
  • the lighting unit 6 is designed to generate or emit a partial light distribution 4 so that the light cone 28 emanating from the lighting unit 6 illuminates the lighting point 14. If the position of the lighting point 14 changes relative to the lighting unit 6, the control unit 11 is preferably designed to track the light cone of the lighting unit 6. In other words, the control unit 11 can be designed to change the partial light distribution 4 such that the lighting point 14 continues to be illuminated when the position of the lighting unit 6 changes relative to the position of the lighting point 14.
  • the illumination point 14 was simultaneously defined as the focus point 21.
  • the control unit 11 is designed to track the focus point 21 depending on a position of the recording unit 9 relative to the focus point 21. This means that the control unit 11 can select the partial area 12 of the recorded field of view 10 for display on the display unit 7 that includes the focus point 21. If the position of the focus point 21 changes relative to the position of the recording unit 9, for example because the vehicle 2 is moving relative to the defined Focus point 21 moves, the control unit 11 can change the image data displayed on the display unit 7 such that the specified focus point 21 remains in the display.
  • a particular advantage of the present vision system 1 is that it enables the driver of the vehicle 2 to select any point in the recorded field of view 10 that he wants to keep in view in order to be able to safely carry out an upcoming maneuver, for example, as the focus point 21 and/or lighting point 14.
  • the vision system 1 then ensures that the lighting point 14 is illuminated by the lighting unit 6 and that the focus point 14 is tracked on the display unit 7 and does not disappear from the image during the maneuvering operation.
  • Safety in particular the safety of maneuvering operations in unfavorable external lighting conditions, can be increased in this way.
  • the control unit 11 can, for example, use information about the vehicle movement, e.g. the speed, the steering angle and/or an articulation angle between a front part of the vehicle, here the towing vehicle, and a rear part of the vehicle, here a trailer or semi-trailer.
  • information about the vehicle movement e.g. the speed, the steering angle and/or an articulation angle between a front part of the vehicle, here the towing vehicle, and a rear part of the vehicle, here a trailer or semi-trailer.
  • Such information can, for example, be recorded by sensors, e.g. wheel speed sensors, an ABS sensor system and/or a steering angle sensor system, and made available via an on-board computer.
  • the control unit 11 can, for example, continuously receive data on the input side during ferry operation about the state of movement of the vehicle 2, such as the current speed, the steering angle and/or an articulation angle between a front and a rear part of the vehicle.
  • This data can be used to determine the position of the lighting unit 6 and/or the recording unit 9 relative to the position of the specified lighting point 14 and/or focus point 21.
  • Figure 3 shows a dashed connecting line between the bracket 3 and the lighting point 14 or the focus point 21, as well as an angle a between this connecting line and the front part of the vehicle. If the position of the fixed point changes relative to the position of the bracket 3, e.g. because the articulation angle between a tractor and a trailer changes during cornering, then the value of the angle a also changes.
  • the control unit 11 can preferably Determine angle a and adjust the light cone 28 and/or the partial area 12 shown on the display unit 7 accordingly.
  • the field of view 10 recorded by the recording unit 9 or the area that can be illuminated by the lighting unit 6 does not change, only the partial area 12 of the field of view 10 that is illuminated by the lighting unit 6 or that is shown on the display unit 7. In Figure 3, this is illustrated by arrows on the edges of the partial area 12.
  • image recognition methods can be used instead of sensor data, with which the control unit 11 recognizes the specified location in the recorded image data.
  • the light cone 28 or the image data shown on the display unit 7 can then be adjusted based on the recognized locations.
  • the angle a and the connecting line between the lighting point 21 and the holder 3 have been shown in the figure primarily for illustration purposes.
  • the control unit 11 can determine these two values in order to carry out the tracking, but it is also possible for tracking to take place without the explicit determination of these two values.
  • the vehicle 2 can preferably comprise a short-range object detection system 30, e.g. an alarm system.
  • the short-range object detection system 30 is connected or can be connected to the control unit 11 and the lighting unit 6 in terms of signals. If an object is detected by the short-range object detection system 30 in the vicinity of the vehicle 2, the control unit 11 can be designed to activate the lighting unit 6. This can be advantageous for the driver, for example, if it is so dark without the additional lighting that it is difficult for the driver to recognize what the detected object is.
  • Figure 4 illustrates, by way of example, the user setting a lighting location 14.
  • an embodiment of an input unit 8 and a display unit 7 are shown in the figure.
  • the display unit 7 can be designed, for example, as at least one display screen or as at least one display surface 23, which is/are arranged in the cockpit area of the vehicle.
  • the display unit 7 comprises a display surface 23, e.g. a mirror monitor, on which a selection tool 13, shown here as crosshairs with arrow elements, is shown.
  • the driver can use the Input unit 8 can move the crosshairs, e.g. by correspondingly controlling an operating lever 24.
  • a confirmation element not shown
  • if no such confirmation element is provided, e.g. by pressing the operating lever 24.
  • the left display area 23 illustrates the situation in which no lighting point 14 has yet been determined.
  • the right display area 23 illustrates the situation in which a lighting point 14 has been determined by moving the selection tool 13 to the lighting point 14.
  • the display area 23 shown is preferably two different representations on the same screen.
  • two separate display surfaces 23 can also be provided, which are assigned to a recording unit 9, on which different partial areas 12 of the recorded field of view 10 can be displayed simultaneously with the same or different magnification levels.
  • the left display surface 23 could display the entire recorded field of view 10, including legally prescribed fields of view.
  • a smaller image section that includes the specified lighting point 14 could be displayed simultaneously on the right display surface 23.
  • the display unit 7 could consist of a different number of display surfaces 23, and/or the display surfaces 23 could be arranged at different positions in the vehicle.
  • the display surfaces 23 could be displayed on a common monitor.
  • the display unit 7 is shown in Figure 4 directly next to the input unit 8 in a similar size. It is of course possible that the input unit 8 and the display unit 7 are not arranged in close proximity to one another. Furthermore, the display unit 7 and the operating unit 8 can have different size ratios. In practice, the display unit 7 will in most cases be larger than the input unit 8.
  • the input unit 8 preferably comprises an operating lever 24, e.g. a joystick, an optional actuating element (not shown) for setting a lighting point 14 and a further optional element for activating the lighting unit.
  • an operating lever 24 e.g. a joystick
  • an optional actuating element for setting a lighting point 14
  • a further optional element for activating the lighting unit.
  • a separate input unit 8 can be provided, or it can be switched for which recording unit a lighting point is to be set using the input unit 8. 14.
  • the input unit 8 can be implemented as a door module, ie arranged on the driving side in the door area.
  • the operating lever 24 can be designed, for example, as a pivoting and/or rotating joystick.
  • a rotation of the operating lever 24 can, for example, change a width of the light cone emanating from the lighting unit around the lighting point 14.
  • the selection tool 13 can be operated to select the lighting point 14.
  • Actuating the control element for setting the lighting point 14 can set a lighting point 14 selected using the selection tool 13.
  • the operating lever 24 can be designed as a pivoting lever.
  • the function of operating the selection tool 13 by pivoting the operating lever 24 can be blocked when the lighting unit is activated in order to prevent accidental displacement of the light cone.
  • the operating lever 24 can comprise a control element for activating the lighting unit and another optional control element, preferably a button, for activating full-surface illumination of the field of vision.
  • a button can be operated quickly, precisely and intuitively, particularly while driving, so that the driver is not distracted or only minimally distracted by operating the vision system while driving. In particular in conjunction with the option of full-surface illumination, the button can therefore be particularly advantageous if the driver wants to quickly obtain an overview of a large area of the vehicle's surroundings.
  • FIG. 5 An embodiment in which a lighting point 14 is illuminated by a partial light distribution 4 is illustrated in Figure 5.
  • a display surface 23 of the display unit 7 is shown in a state before the lighting unit 6 is activated.
  • a partial area of the recorded image section can be seen on the left display surface 23.
  • a rear part of the vehicle can be seen schematically.
  • an obstacle 16 can be seen schematically. Due to unfavorable lighting conditions, e.g. during twilight, the vehicle and the obstacle 16 are difficult to recognize.
  • the selection tool 13 has been moved towards the edge of the vehicle.
  • a display surface 23 of the display unit 7 is shown in a state in which a lighting point 14 has been determined and a partial light distribution 4 has been activated, which illuminates the lighting point 14.
  • the edge of the vehicle and the obstacle 16 are much easier to see than when the lighting unit is deactivated.
  • the spot-like design of the partial light distribution 4 draws the driver's attention particularly to the selected lighting point 14.
  • the left display area 23 shows a situation that essentially corresponds to the situation shown in Figure 5. For example, full-surface illumination was activated to illuminate the field of view.
  • Shown on the left is a display area 23 of the display unit 7 in a state before activation of the magnification function 19.
  • a partial area 12 of the recorded image section 10 can be seen on the left display area 23.
  • the selection tool 13 has been moved to the obstacle 16.
  • the input unit 8 can comprise, for example, a zoom control element 20, preferably a button.
  • the control unit 11 is designed to activate the magnification function 19, preferably in response to an actuation of the zoom control element 20.
  • the magnification function 19 is activated, the area around the zoom point 22 is shown enlarged.
  • the display area 23 of the display unit 7 shown on the right in Figure 6 shows this in a state after activation of the magnification function 19.
  • the magnification level can, for example, be set to a predetermined value, selected by the driver or set depending on the driving speed of the vehicle. In this way, the driver can monitor the area around the zoom point 22 with greater detail.
  • the enlarged image section it is possible for the enlarged image section to permanently switch back to the image section that was displayed before the activation of the magnification function 19 after a predetermined period of time, e.g. after 10 seconds.
  • the magnification function 19 can also remain activated as long as the driver keeps the zoom control element 20 pressed, and immediately switch back to the previous display when the operation is terminated.
  • the enlarged image section is displayed on another display area 23, so that simultaneously the non-magnified image section is displayed on a first area and the enlarged image section is displayed on a second display area 23.
  • Figure 7 illustrates an embodiment in which a partial area of the vehicle 2, preferably a lateral outer partial area of the vehicle 2, has a reflective surface layer 29.
  • the reflective surface layer 29 can be parts of the outer wall of the vehicle 2 if they are made of a reflective material, e.g. a metal or a reflective tarpaulin.
  • a reflective coating e.g. a film or a paint, can be applied to the outer wall of the vehicle 2 to improve the reflection properties.
  • the lighting unit 6 can be designed to illuminate the reflective surface layer 29 in such a way that the reflection of the light cone 28 originating from the lighting unit 6 is reflected on the reflective surface layer 29 in such a way that an illumination of at least a partial area of the recorded field of view is effected.
  • the reflective surface layer 29 for illuminating the vehicle surroundings 15 outside of the immediate light cone 28 is in vehicles 2 that comprise several vehicle parts that can be pivoted against each other.
  • the vehicle 2 is designed, for example, as a tractor unit with a pivoting trailer. If the part of the vehicle 2 to which the lighting unit 6 is attached is bent in the direction of the vehicle part with the reflective surface layer 29, for example when cornering during a maneuvering maneuver, the light cone 28 shines against the pivoted vehicle part if it runs parallel to the vehicle part of the lighting unit 6.
  • the indirect illumination of the vehicle surroundings 15 can achieve particularly uniform and large-area illumination of the vehicle surroundings 15.
  • the area that can be illuminated to the side of the vehicle 2 can be increased, since the reflected light cone can extend further away from the vehicle 2 than the light cone 28 that is generated or emitted by the lighting unit 6 at most.
  • the indirect illumination by reflection can optionally be combined with the direct illumination by the light cone 28 of the lighting unit 6.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sichtsystem (1) für ein Fahrzeug (2), das eine Aufnahmeeinheit (9) umfasst. Die Erfindung betrifft ferner ein Spiegelersatzsystem für ein Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Sichtsystem (1). Das Sichtsystem (1) umfasst eine Aufnahmeeinheit (9) zur Aufnahme von Bilddaten eines äußeren Sichtfelds (10) des Fahrzeugs (2) und eine Beleuchtungseinheit (6) zur Ausleuchtung zumindest eines Teilbereichs (12) des äußeren Sichtfelds (10). Ferner umfasst das Sichtsystem eine außenseitig am Fahrzeug (2) anbringbare Halterung (3), durch die die Aufnahmeeinheit (9) und die Beleuchtungseinheit (6) gehaltert sind. Mithilfe dieses Sichtsystems werden die Sichtbarkeit und Sicherheit bei ungünstigen Lichtverhältnissen, insbesondere bei Rangiervorgängen des Fahrzeugs, verbessert.

Description

Sichtsystem für ein Fahrzeug
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Sichtsystem für ein Fahrzeug, das eine Aufnahmeeinheit zur Aufnahme von Bilddaten eines äußeren Sichtfelds des Fahrzeugs umfasst. Die Erfindung betrifft ferner ein Spiegelersatzsystem für ein Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Sichtsystem.
Aus dem Stand der Technik sind Sichtsysteme für Fahrzeuge, insbesondere für Nutzfahrzeuge, bekannt, bei denen herkömmliche Außenspiegel durch Kamera-Monitor- Systeme ergänzt oder vollständig ersetzt werden, als Teil eines sog. Spiegel-Ersatz-Systems. Vorteile sind der im Vergleich zu einem Außenspiegel geringere Luftwiderstand der außen am Fahrzeug angebrachten Kamera sowie die bequeme Nutzungsmöglichkeit für den Fahrer. Das von der Kamera aufgenommene Bild wird auf einem Monitor dargestellt, der an einer für den Fahrer gut einsehbaren Stelle im Fahrzeug montiert wird. Auf dem Monitor können zudem optional Bilddaten mehrerer Sichtbereiche gleichzeitig dargestellt werden, sodass der Fahrer einen guten Überblick über die Fahrzeugumgebung erhält. Außerdem werden die von der Kamera aufgenommenen Bilddaten auf dem Monitor weitgehend unverzerrt dargestellt, während insbesondere Weitwinkelspiegel dem Fahrer nur ein verzerrtes Bild der Umgebung liefern, sodass die Einschätzung der realen Abstands- und Größenverhältnisse von Objekten in der Fahrzeugumgebung erschwert ist. Zudem ist es möglich, auf dem Monitorbild zusätzliche, für den Fahrer nützliche Informationen einzublenden oder Hindernisse hervorzuheben.
Allerdings können bei der Benutzung derartiger Systeme Nachteile entstehen, wenn durch schwache Lichtverhältnisse in der Fahrzeugumgebung keine ausreichend guten Bilder von der Kamera aufgenommen werden können.
Im Stand der Technik sind Verfahren zur technischen Nachbearbeitung von Bilddaten bekannt, die solche Bilder aufhellen können. Allerdings haben diese Techniken den Nachteil, dass die Bildqualität abnimmt und wichtige Details der Fahrzeugumgebung nicht mehr ausreichend gut erkennbar sein können, oder dass Bilddetails sogar durch die technische Nachbearbeitung verfälscht werden können.
Externe Lichtquellen, z.B. helle Strahler oder Scheinwerfer, in der Fahrzeugumgebung können zwar die prinzipiell verfügbare Lichtmenge erhöhen, führen aberteilweise selber zu Problemen für die Bildqualität. Durch punktuelle Beleuchtung aus einem für die Kamera ungünstigen Winkel, kann, beispielsweise durch seitlichen Schattenwurf, die Qualität der aufgenommenen Bilddaten verschlechtert werden, da manche Bereiche hell erleuchtet sind, Hindernisse in den dunkleren Bereichen aber erst recht übersehen werden können. Außerdem können ungünstige Reflexionen der externen Lichtquellen zu Blendeffekten führen, die die aufgenommenen Bilddaten aufgrund der ungleichmäßigen Beleuchtung im schlimmsten Fall unbrauchbar werden lassen können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Technik zur Ausgestaltung eines Sichtsystems für ein Fahrzeug zu schaffen, mit der Nachteile herkömmlicher Sichtsysteme verhindert werden können. Insbesondere soll das dargestellte Sichtfeld eine verbesserte Sicherheit bei Rangiervorgängen, insbesondere bei ungünstigen Lichtverhältnissen, des Fahrzeugs ermöglichen.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.
Gemäß einem allgemeinen Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung wird ein Sichtsystem für ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Sichtsystem umfasst eine Aufnahmeeinheit, z. B. eine oder mehrere Kamera(s), zur Aufnahme von Bilddaten eines äußeren Sichtfelds des Fahrzeugs. Das Sichtsystem kann z. B. Teil eines Spiegelersatzsystems eines Fahrzeugs sein. Ferner umfasst das Sichtsystem eine Beleuchtungseinheit zur Ausleuchtung zumindest eines Teilbereichs des äußeren Sichtfelds. Die Beleuchtungseinheit ist zur Aussendung von Licht im sichtbaren Bereich ausgebildet. Weiterhin umfasst das Sichtsystem eine außenseitig am Fahrzeug anbringbare Halterung, durch die die Aufnahmeeinheit und die Beleuchtungseinheit gehaltert sind.
Durch die Beleuchtungseinheit kann das äußere Sichtfeld des Fahrzeugs bei Bedarf ausgeleuchtet werden. Vorteilhaft kann die Aufnahmeeinheit bei ungünstigen externen Lichtverhältnissen in der Fahrzeugumgebung Bilddaten mit verbesserter Lichtstärke und Bildkontrast aufnehmen. Die Bildqualität des Sichtsystems kann somit erhöht werden. Das Risiko einer Fehleinschätzung von Größenverhältnissen oderein Übersehen von Hindernissen durch den Fahrer aufgrund schlechter Ausleuchtung der Fahrzeugumgebung kann reduziert werden. Ein besonderer Vorteil der Verwendung einer Halterung, die sowohl die Aufnahmeeinheit als auch die Beleuchtungseinheit haltert, ist, dass die Beleuchtungseinheit besonders effizient und effektiv zur Ausleuchtung des äußeren Sichtfelds ausgelegt werden kann. So kann z. B. die Beleuchtungseinheit relativ zur Aufnahmeeinheit so angeordnet sein, dass das äußere Sichtfeld der Aufnahmeeinheit aus der Richtung ausgeleuchtet wird, aus der die Aufnahmeeinheit die Bilddaten aufnimmt. Schattenwurf und/oder Reflexionen an Objekten in der Fahrzeugumgebung aufgrund von Lichteinfall aus relativ zur Aufnahmeeinheit ungünstigen Winkeln können zuverlässiger vermieden werden. Ferner ermöglicht die Anordnung der Beleuchtungseinheit nahe und/oder benachbart zur Aufnahmeeinheit, die Beleuchtungseinheit besonders gut für die Ausleuchtung des Sichtfeldes der Aufnahmeeinheit auszulegen. Insgesamt kann die Fahrsicherheit, insbesondere die Sicherheit bei Rangierfahrten in schwach oder ungleichmäßig beleuchteten Fahrzeugumgebungen, verbessert werden.
Das von der Aufnahmeeinheit erfasste äußere Sichtfeld kann ein seitliches rückwärtiges Sichtfeld des Fahrzeugs sein und/oder umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann das äußere Sichtfeld andere äußere Sichtfelder umfassen.
Die Halterung kann vorzugsweise als seitlicher Ausleger und/oder Haltearm ausgeführt sein, der an einem Endbereich eine Befestigungsstelle aufweist, zur Befestigung der Halterung an einer Außenwand des Fahrzeugs. Sowohl die Aufnahmeeinheit als auch die Beleuchtungseinheit können als separate Bauteile ausgeführt und an der Halterung fixiert und/oder in diese integriert sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Beleuchtungseinheit dazu ausgebildet, wahlweise unterschiedliche Lichtverteilungen, vorzugsweise unterschiedliche Teillichtverteilungen, zu erzeugen und/oder abzustrahlen, um wahlweise unterschiedliche Teilbereiche des äußeren Sichtfelds auszuleuchten. Anders ausgedrückt kann die Beleuchtungseinheit so angesteuert werden, dass die von der Beleuchtungseinheit erzeugte Lichtverteilung veränderbar ist, um anzupassen, welcher Teilbereich des äußeren Sichtfelds vorzugsweise wie ausgeleuchtet wird.
Eine von der Beleuchtungseinheit erzeugte (Teil-)lichtverteilung kann durch ihre Strahlrichtung und ihr Strahlprofil gekennzeichnet sein. Die unterschiedlichen Teillichtverteilungen können sich beispielsweise in ihrer Strahlrichtung und/oder ihrem Strahlprofil unterscheiden. Vorteilhaft kann gezielt angepasst werden, welcher Teilbereich oder welche Teilbereiche des äußeren Sichtfelds von der Beleuchtungseinheit aktuell ausgeleuchtet wird oder werden. Eine Teillichtverteilung ist eine Lichtverteilung, bei der mindestens ein Teilbereich des äußeren Sichtfelds ausgeleuchtet wird, aber auch mindestens ein Teilbereich nicht, oder nur mit geringerer Intensität ausgeleuchtet wird. Ferner kann eine von der Beleuchtungseinheit wahlweise erzeugbare Lichtverteilung eine Lichtverteilung umfassen, bei der das das gesamte äußere Sichtfeld ausgeleuchtet wird.
Einen Teilbereich von der Ausleuchtung auszunehmen kann beispielsweise von Vorteil sein, wenn ein stark reflektierendes Objekt in der Fahrzeugumgebung zu überstrahlten Bilddaten führen könnte, wenn es mit maximaler Intensität angeleuchtet wird. Daher kann die Bildqualität verbessert werden, wenn der Teilbereich des äußeren Sichtfelds in dem sich dieses Objekt befindet nicht, oder nur mit reduzierter Intensität ausgeleuchtet wird.
Alternativ kann auch ein einzelner Teilbereich des äußeren Sichtfelds ausgeleuchtet werden, während das restliche äußere Sichtfeld nicht, oder nur mit geringer Intensität ausgeleuchtet wird. Diese Variante kann besonders dann vorteilhaft sein, wenn ein Fokus auf bestimmte Bereiche des Fahrzeugs und/oder der Fahrzeugumgebung gelegt werden soll, da die Aufmerksamkeit des Fahrers besonders auf den ausgeleuchteten Bereich gelenkt wird.
Die Beleuchtungseinheit kann als sog. Matrix-Beleuchtung ausgeführt sein. Die Beleuchtungseinheit kann ein Matrix-Modul zur Erzeugung der unterschiedlichen Licht- oder Teillichtverteilungen aufweisen. Derartige Matrix-Beleuchtungen oder Matrix-Module sind an sich aus der Praxis bei der Verwendung als Lichtquellen für Fahrzeugscheinwerfer bekannt.
Das Matrix-Modul kann mehrere, vorzugsweise in einer Ebene, spalten- und/oder reihenförmig angeordnete Lichtquellen und/oder Lichtablenkungselemente, beispielsweise Spiegel, umfassen. Das Matrix-Modul kann als LED-Matrix-Modul ausgeführt sein, das LED- Lichtquellen umfasst.
Um die gewünschte Teillichtverteilung zu erzeugen können die einzelnen Lichtquellen unabhängig voneinander aktiviert und/oder deaktiviert werden. Vorzugsweise kann auch die Intensität der einzelnen aktivierten Lichtquellen unabhängig voneinander eingestellt werden. Durch gezielte Aktivierung und Deaktivierung der einzelnen Lichtquellen, können Teilbereiche des äußeren Sichtfelds mit maximaler Intensität ausgeleuchtet werden, während andere Teilbereiche davon ausgenommen werden können. Die Aktivierung mit verringerter Intensität ermöglicht weichere, und damit für das Auge angenehmere, Übergänge zwischen ausgeleuchteten und nicht ausgeleuchteten Bereichen. Außerdem kann die Helligkeit von ausgeleuchteten Teilbereichen reduziert werden, um die Bildqualität der aufgenommenen Bilddaten zu erhöhen. Werden Lichtablenkungselemente zur Erzeugung der Teilleichtverteilung verwendet, umfasst die Beleuchtungseinheit vorzugsweise ferner mindestens eine Lichterzeugungseinheit, z. B. mindestens eine Laserdiode, mit der die Lichtablenkungselemente angeleuchtet werden. Die Lichtablenkungselemente können dann jeweils so gestellt werden, dass sie das Licht nur dann in das äußere Lichtfeld lenken, wenn der zugehörige Teilbereich ausgeleuchtet werden soll.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Aufnahmeeinheit beidseitig von Elementen des Matrix-Moduls umgeben. Das bedeutet, dass im am Fahrzeug montierten Zustand der Halterung das Matrix-Modul mindestens ein Element umfasst, das näher am Fahrzeug als die Aufnahmeeinheit ist und mindestens ein Element umfasst, das weiter vom Fahrzeug entfernt als die Aufnahmeeinheit ist. Die gezielte Ausleuchtung von Teilbereichen des äußeren Sichtfelds kann dadurch verbessert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Sichtsystem ferner eine Anzeigeeinheit und eine Eingabeeinheit für einen Fahrer des Fahrzeugs auf. Weiterhin weist das Sichtsystem eine mit der Anzeigeeinheit, der Eingabeeinheit, der Aufnahmeeinheit und der Beleuchtungseinheit in Signalverbindung stehende oder bringbare Steuerungseinheit auf, die dazu ausgebildet ist, Bilddaten des aufgenommenen Sichtfelds an der Anzeigeeinheit anzuzeigen, und die Beleuchtungseinheit bei Erfüllung einer vorbestimmten Einschaltbedingung zu aktivieren. Mit der Steuerungseinheit kann somit gezielt gesteuert werden, wann die Beleuchtungseinheit aktiviert wird, d.h. Licht zur Ausleuchtung des äußeren Sichtfelds erzeugt.
Gemäß einer Ausführungsvariante kann die vorbestimmte Einschaltbedingung erfüllt sein, falls die Steuerungseinheit einen Einschaltbefehl über die Eingabeeinheit erfasst. Auf diese Weise kann der Fahrer selbst entscheiden, ob bzw. auf welche Weise er die Beleuchtungseinheit aktivieren möchte. Das kann beispielsweise anhand der Fahrsituation und/oder anhand der vorherrschenden Lichtverhältnisse und/oder persönlicher Präferenzen entschieden werden. Anders ausgedrückt kann die Beleuchtungseinheit gezielt genau dann eingeschaltet werden, wenn der Fahrer sie tatsächlich benötigt. Wird die Beleuchtungseinheit nicht benötigt, kann sie vom Fahrer deaktiviert werden, sodass beispielweise eine Blendung von anderen Verkehrsteilnehmern verhindert wird.
Zusätzlich oder alternativ kann die vorbestimmte Einschaltbedingung erfüllt sein, falls die Steuerungseinheit ermittelt, dass eine aktuelle Tageszeit und/oder aktuelle Umgebungslichtverhältnisse auf schlechte Umgebungssicht hindeuten und das Fahrzeug einen Rangiervorgang ausführt. In diesem Fall wird die Beleuchtungseinheit dann (automatisch) eingeschaltet, wenn sie aufgrund der vorherrschenden Bedingungen zu einer Verbesserung der aufgenommenen Bilddaten führt. Der Vorteil dieser Ausführungsvariante besteht darin, dass sich der Fahrer nicht um eine Aktivierung oder Deaktivierung zu kümmern braucht und eine Ablenkung des Fahrers damit reduziert werden kann. Eine Beschränkung der Aktivierung auf die Fahrsituation des Rangiervorgangs kann die Gefahr einer Blendung von anderen Verkehrsteilnehmern reduzieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante ist die Steuerungseinheit ferner dazu ausgebildet, das äußere Sichtfeld wahlweise vollständig und/oder vollflächig auszuleuchten oder nur einen Teilbereich hiervon. Vorzugsweise kann die Eingabeeinheit einen Taster zur Aktivierung der vollständigen und/oder vollflächigen Ausleuchtung aufweisen. Ein Taster kann insbesondere während der Fahrt schnell, präzise und intuitiv betätigt werden, sodass der Fahrer während der Fahrt nicht oder nur minimal durch die Bedienung des Sichtsystems abgelenkt wird. Insbesondere in Verbindung mit der Möglichkeit zur vollflächigen Ausleuchtung kann der Taster daher besonders vorteilhaft sein, wenn sich der Fahrer kurzfristig einen schnellen Überblick über das äußere Sichtfeld bzw. einen großen Bereich der Fahrzeugumgebung verschaffen möchte.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist die Steuerungseinheit ferner dazu ausgebildet, ein Auswahlwerkzeug zur Auswahl mindestens einer Beleuchtungsstelle des Sichtfelds an der Anzeigeeinheit anzuzeigen. Bei der Beleuchtungsstelle kann es sich um einen Punkt (Beleuchtungspunkt) oder um einen Bereich (Beleuchtungsbereich) des aufgenommenen Sichtfelds handeln, welcher z. B. der Fahrer im Blick behalten und durch die Beleuchtungseinheit ausgeleuchtet bekommen möchte. Beispielsweise ist mittels des Auswahlwerkzeugs ein innerhalb des äußeren Sichtfelds liegender Teilbereich des Fahrzeugs und/oder eine Stelle einer Fahrzeugumgebung, z. B. ein Hindernis oder eine Parklücke, als Beleuchtungsstelle auswählbar. Die mindestens eine Beleuchtungsstelle ist mittels des Auswahlwerkzeugs durch eine Betätigung der Eingabeeinheit festlegbar.
Ferner ist die Steuerungseinheit dazu ausgebildet in Reaktion auf die Betätigung der Eingabeeinheit die mindestens eine Beleuchtungsstelle festzulegen und die Beleuchtungseinheit derart anzusteuern, dass ein die mindestens eine Beleuchtungsstelle umfassender Teilbereich des äußeren Sichtfeldes ausgeleuchtet wird. Auf diese Weise kann der Fahrer eine oder mehrere Stelle(n) des Fahrzeugs oder der Fahrzeugumgebung auswählen, die von der Beleuchtungseinheit ausgeleuchtet werden sollen. Dies ist besonders von Vorteil, wenn aufgrund ungünstiger Lichtverhältnisse in der Fahrzeugumgebung, die Qualität der aufgenommenen Bilddaten durch eine Ausleuchtung mittels der Beleuchtungseinheit verbessert werden kann, und/oder wenn der Fahrer seine Aufmerksamkeit durch die Ausleuchtung auf bestimmte Stellen des Fahrzeugs oder der Fahrzeugumgebung fokussieren möchte.
In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die mindestens eine Beleuchtungsstelle eine erste Stelle, die nachfolgend als Fokusstelle bezeichnet wird. Die festlegte Fokusstelle wird in Abhängigkeit einer Position der Aufnahmeeinheit relativ zur Fokusstelle an der Anzeigeeinheit nachgeführt, vorzugsweise während eines Rangiervorgangs des Fahrzeugs. Anders ausgedrückt kann der auf der Anzeigeeinheit durch die Steuerungseinheit angezeigte Teilbereich (Bildausschnitt) so angepasst werden, dass der aktuell angezeigte Teilbereich (Bildausschnitt) immer die festgelegte Fokusstelle zumindest zum Teil umfasst, auch dann, wenn sich die Position der Aufnahmeeinheit relativ zur Fokusstelle ändert. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn das Fahrzeug einen vorderen Fahrzeugteil, z. B. ein Zugfahrzeug, und einen hinteren Fahrzeugteil, z. B. einen Anhänger oder einen Auflieger, umfasst, wobei das vordere Fahrzeugteil und das hintere Fahrzeugteil um eine senkrechte Knickachse gegeneinander verschwenkbar sind. Vorteilhaft wird gleichzeitig die Beleuchtungsstelle nachgeführt, d.h. die von der Beleuchtungseinheit erzeugte Lichtverteilung wird bei Bedarf so angepasst, dass die Fokusstelle während des Nachführens immer beleuchtet bleibt. Damit kann die von der Beleuchtungseinheit ausgeleuchtete Beleuchtungsstelle zuverlässig ausgeleuchtet werden, auch wenn sich die Position der Beleuchtungseinheit relativ zur Beleuchtungsstelle z. B. bei Rangieren, verändert.
Die Erfassung der relativen Position der Aufnahmeeinheit zur Fokusstelle kann anhand von Fahrinformationen des Fahrzeugs, z B. der Geschwindigkeit und dem Lenkwinkel bestimmt werden. Zusätzlich oder alternativ können Techniken aus dem Bereich der Bilderkennung verwendet werden, um die festgelegte Fokusstelle nachzuführen. Ein besonderer Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass es dem Fahrer des Fahrzeugs ermöglicht wird, eine beliebige Stelle des aufgenommenen Sichtbereichs, die er im Blick behalten möchte, um z. B. einen bevorstehenden Rangiervorgang sicher durchführen zu können, als Fokusstelle auszuwählen. Diese Stelle verbleibt dann unabhängig von der Bewegung des Fahrzeugs ausgeleuchtet und/oder auf der Anzeige der Anzeigeeinheit. Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante umfasst die mindestens eine Beleuchtungsstelle eine zweite Stelle, die nachfolgend als Zoom-Stelle bezeichnet wird. Die Steuerungseinheit ist ferner dazu ausgebildet, eine Vergrößerungsfunktion bereitzustellen, mittels derer die festgelegte Zoom-Stelle vergrößert auf der Anzeigeeinheit darstellbar ist.
Im allgemeinen Fährbetrieb möchte der Fahrer in vielen Fällen einen vergleichsweise großen Bereich des aufgenommenen Sichtfelds auf der Anzeigeeinheit dargestellt bekommen, um auf einen Blick einen guten Überblick über die Fahrzeugumgebung zu erhalten. Auf diese Weise kann er seine Fahrweise vorrausschauend an die Umgebung anpassen und so eine sichere und unfallvermeidende Fahrweise ermöglichen. Es kommt aber vor, dass kurzfristig bestimmte Stellen des Fahrzeugs oder der Fahrzeugumgebung besonderer Aufmerksamkeit benötigen. Auf einer Anzeigeeinheit, auf der Bilddaten eines vergleichsweise großen Teilbereichs des aufgenommenen Sichtfelds dargestellt sind, könnten diese Stellen vergleichsweise klein und insbesondere bei ungünstigen Lichtverhältnissen für den Fahrer schwer zu erkennen sein. Das vorliegende Sichtsystem gibt dem Fahrer vorteilhaft die Möglichkeit, eine für ihn in der aktuellen Fahrsituation, z. B. einer Rangierfahrt, besonders relevante oder kritische Stelle im Sichtfeld, die besonderer Aufmerksamkeit bedarf, als Zoom-Stelle auszuwählen und diese bei Bedarf vergrößert darzustellen. Insbesondere in Kombination mit einer gezielten Ausleuchtung durch die Beleuchtungseinheit sind auf diese Weise Details dieser Zoom-Stelle besser erkennbar. Zur Umsetzung der Vergrößerungsfunktion kann die Steuerungseinheit dazu ausgebildet sein, den entsprechenden Bereich des Sichtfelds auf der Anzeigeeinheit heranzuzoomen.
In einer bevorzugten Weiterbildung hiervon umfasst die Eingabeeinheit ein Zoom- Bedienelement, vorzugsweise einen Taster, zur Aktivierung der Vergrößerungsfunktion. Die Steuerungseinheit ist dazu ausgebildet, in Reaktion auf eine Betätigung des Zoom- Bedienelements die Vergrößerungsfunktion zu aktivieren. Der Fahrer bekommt auf diese Weise eine besonders unkomplizierte Möglichkeit, die Vergrößerungsfunktion genau dann zu aktivieren, wenn sie gerade benötigt wird. Ein Taster kann insbesondere während der Fahrt schnell, präzise und intuitiv betätigt werden, sodass der Fahrer während der Fahrt nicht oder nur minimal durch die Bedienung des Sichtsystems abgelenkt wird.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist die Steuerungseinheit dazu ausgebildet, die mindestens eine ausgewählte Beleuchtungsstelle zu speichern, vorzugsweise in einem nichtflüchtigen Speicher und/oder zusammen mit Daten zu einem wechselbaren Anhänger des Fahrzeugs zu speichern. Auf diese Weise kann der Fahrer Beleuchtungsstellen, die auch für die Durchführung nachfolgender Manöver von Belang sein könnten, speichern und später, bei Bedarf, unkompliziert wieder aufrufen, ohne die Beleuchtungsstelle erneut einstellen zu müssen. Wird ein nicht-flüchtiger Speicher als Speichermedium verwendet, kann die Beleuchtungsstelle auch nach einem vollständigen Abschalten bzw. Parken und Wieder- Anschalten des Fahrzeugs aufgerufen werden.
Die Funktion, die Beleuchtungsstelle zusammen mit Daten zu einem wechselbaren Anhänger zu speichern, kann etwa von Vorteil sein, wenn es sich bei dem Fahrzeug um beispielsweise einen Sattelschlepper mit einem wechselbaren Anhänger handelt. Besonders relevante Stellen des Anhängers, beispielsweise die hintere obere Ecke, variieren mit der Form und der Größe des Anhängers. Entsprechend kann es für den Fahrer besonders vorteilhaft sein, genau diejenige(n) gespeicherte(n) Beleuchtungsstelle(n) aufrufen zu können, die auch zu dem jeweiligen Anhänger gespeichert wurde(n). In vielen Fällen ist es bereits möglich, Daten zum Anhänger (Gewicht, Achslasten, besondere Funktionen des Anhängers, ...) in der Zugmaschine zu speichern. Beleuchtungsstellen könnten daher gemeinsam mit diesen Daten gespeichert und beim Anhängen des Anhängers automatisch dem Fahrer zur Verfügung gestellt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante umfasst das Auswahlwerkzeug zur Auswahl der mindestens einen Beleuchtungsstelle zumindest eines der folgenden auf der Anzeigeeinheit angezeigten Elemente: ein Fadenkreuz, eine Lupe und Navigationspfeile zur Richtungsverschiebung der mindestens einen Beleuchtungsstelle. Derartige Elemente werden in vielen Fällen zur Auswahl von Bereichen oder Punkten verwendet und stellen daher eine besonders intuitive Lösung zur Auswahl der Beleuchtungsstelle dar.
Zusätzlich oder alternativ umfasst die Eingabeeinheit zur Steuerung des Auswahlwerkzeugs Pfeiltasten, einen Bedienhebel, z. B. einen Joystick, und/oder eine berührungsempfindliche Fläche der Anzeigeeinheit. Haptische Bedienelemente können besonders während wackeliger Fahrt zielsicher vom Fahrer bedient werden. Die Verwendung einer berührungsempfindlichen Fläche bietet die Möglichkeit einer besonders flexiblen Gestaltung des Fahrgastraums und bietet insbesondere die Möglichkeit zur Gestaltung eines besonders ansprechenden und aufgeräumten Designs.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante umfasst die Eingabeeinheit einen schwenkbaren und drehbaren Bedienhebel, beispielsweise einen schwenkbaren und drehbaren Joystick. Ferner kann vorgesehen sein, dass durch Drehung des Bedienhebels eine Breite eines Lichtkegels um die Beleuchtungsstelle veränderbar ist. Die Breite des Lichtkegels kann beispielsweise durch sukzessives zu- oder abschalten von nebeneinander liegenden Lichtquellen eines LED-Matrix-Moduls vergrößert oder verkleinert werden. Zusätzlich oder alternativ kann durch Verschwenken des Bedienhebels das Auswahlwerkzeug zur Auswahl der Beleuchtungsstelle bedienbar sein, und/oder durch Betätigung eines am Bedienhebels und/oder angrenzend hierzu angebrachten Tasters die Beleuchtungseinheit aktivierbar sein. Das Verschwenken des Bedienhebels kann dabei, je nach Ausgestaltung, durch eine Schwenkbewegung oder eine seitliche Verschiebung des Bedienhebels erfolgen. Der Taster zur Aktivierung der Beleuchtungseinheit kann entweder direkt am Bedienhebel oder angrenzend hierzu, z B. in unmittelbarer Nähe dazu, angebracht sein, sodass der Fahrer den Taster erreichen kann, ohne die Hand vom Bedienhebel nehmen zu müssen.
Ein solcher Bedienhebel stellt eine besonders einfache Bedienmöglichkeit für den Fahrer zur Verfügung, da er mit einem einzigen Bedienhebel, je nach Ausführungsvariante, das Auswahlwerkzeug zur Auswahl der Beleuchtungsstelle steuern und/oder die Breite des Lichtkegels einstellen und/oder die Beleuchtungseinheit aktivieren kann. Die Ausgestaltung als haptisches Bedienelement kann auch während der Fahrt zielsicher vom Fahrer bedient werden. Sobald der Fahrer mit der Steuerung vertraut ist, braucht er das Bedienelement dazu nicht einmal mehr anzusehen, sodass die Fahrsicherheit weiter erhöht wird.
Gemäß einem weiteren allgemeinen Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung wird ein Spiegelersatzsystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, das ein Sichtsystem, wie hierin beschrieben, aufweist. Die Aufnahmeeinheit erfasst vorzugsweise das Sichtfeld eines Hauptrückspiegels und/oder eines seitlichen Weitwinkelspiegels. In diesem Fall deckt das Sichtfeld vorzugsweise die gesetzlichen Sichtfelder der Klassen II und/oder IV entsprechend der ECE R46/04 Norm ab. Zur Aufnahme der Sichtfelder kann beispielsweise eine einzelne Kamera verwendet werden, die das gesamte vorgegebene Sichtfeld abdeckt. Alternativ können auch mehrere Kameras verwendet werden, die jeweils Teilbereiche des Sichtfelds abdecken. Die Bilddaten der einzelnen Kameras können anschließend zu kombinierten Bilddaten zusammengefügt werden.
Ferner wird ein Fahrzeug, vorzugsweise ein Kraftfahrzeug, bereitgestellt, aufweisend ein Sichtsystem, wie hierin beschrieben. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein Nutzfahrzeug, beispielsweise einen Lkw, einen Bus, eine Baumaschine, einen Lastzug oder einen Sattelzug. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst ein Teilbereich des Fahrzeugs, vorzugsweise ein seitlicher äußerer Teilbereich des Fahrzeugs, eine reflektierende Oberflächenschicht. Dabei kann es sich beispielsweise direkt um Teile der Außenwand des Fahrzeugs handeln, wenn diese aus einem reflektierenden Material, z. B. ein Metall oder eine reflektierende Plane, bestehen. Zusätzlich oder alternativ kann z. B. eine reflektierende Beschichtung oder eine reflektierende Folie an der Außenwand des Fahrzeugs angebracht werden, um die reflektierenden Eigenschaften auszubilden und/oder geeignet einzustellen. Die Beleuchtungseinheit ist dazu ausgebildet, die reflektierende Oberflächenschicht derart anzuleuchten, dass die Reflexion eines von der Beleuchtungseinheit stammenden Lichtkegels eine Ausleuchtung zumindest eines Teilbereichs des aufgenommenen Sichtfelds bewirkt. Durch diese indirekte Ausleuchtung der Fahrzeugumgebung kann eine besonders gleichmäßige und großflächige Ausleuchtung erreicht werden. Insbesondere kann die ausleuchtbare Fläche vergrößert werden, wenn durch die Reflexion an der Außenwand Bereiche der Fahrzeugumgebung ausgeleuchtet werden können, die von dem unmittelbar von der Beleuchtungseinheit ausgehenden Lichtkegel nicht erreicht werden können. Zur Vermeidung von seitlichem Schattenwurf oder seitlichen Reflexionen kann die indirekte Ausleuchtung per Reflexion vorzugsweise mit der unmittelbaren Ausleuchtung per Lichtkegel der Beleuchtungseinheit kombiniert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Fahrzeug ein Nahbereichs- Objekterfassungssystem, vorzugsweise eine Alarmanlage, das mittels einer Steuerungseinheit signaltechnisch mit der Beleuchtungseinheit in Verbindung steht oder bringbar ist. Das Nahbereichs-Objekterfassungssystem ist vorzugsweise dazu ausgebildet, ein Objekt in einem Nahbereich des Fahrzeugs zu erfassen. Das Nahbereichs- Objekterfassungssystem kann beispielsweise ausgeführt sein, wie das Nahbereichs- Objekterfassungssystem, wie es in der Offenlegungsschrift DE 10 2015 002 618 A1 beschrieben ist.
Die Steuerungseinheit ist dazu ausgebildet, die Beleuchtungseinheit zu aktivieren, wenn ein Objekt von dem Nahbereichs-Objekterfassungssystem erfasst wird. Wird ein sich näherndes Objekt, z. B. während ungünstiger Lichtverhältnisse, von dem Nahbereichs- Objekterfassungssystem erfasst, kann die Beleuchtungseinheit aktiviert werden, sodass ein genauerer Blick auf das erfasste Objekt möglich wird. Ebenso kann die Beleuchtungseinheit bei schlechten Lichtverhältnissen aktiviert werden, um die Objekterkennung des Nahbereichs- Objekterfassungssystems zu verbessern. Handelt es sich bei dem erkannten Objekt beispielsweise um eine Person, die sich dem Fahrzeug unbefugt annähert, kann die Aktivierung der Beleuchtungseinheit auch einen abschreckenden Effekt auf die Person ausüben. Insgesamt kann die Sicherheit für das Fahrzeug durch die Kombination des Nahbereichs-Objekterfassungssystems mit dem Sichtsystem verbessert werden.
Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 Eine schematische Darstellung eines Sichtsystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
Figur 2 ein schematisches Blockdiagramm eines Sichtsystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
Figur 3 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Sichtsystem gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
Figur 4 eine schematische Darstellung einer Anzeigeeinheit und einer Betätigungseinheit gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
Figur 5 eine schematische Darstellung einer Anzeigeeinheit gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
Figur 6 eine schematische Darstellung einer Anzeigeeinheit und einer Betätigungseinheit gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung; und
Figur 7 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Sichtsystem gemäß einem weiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, sodass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Sichtsystems 1 für ein Fahrzeug 2. Das Sichtsystem 1 umfasst eine Aufnahmeeinheit 9 zur Aufnahme von Bilddaten eines äußeren Sichtfelds des Fahrzeugs 2. Die Aufnahmeeinheit 9 kann beispielsweise eine oder mehrere Kamera(s), z. B. CCD-Kameras und/oder CMOS-Kameras, und/oder verschiedene Linsen umfassen. Das von der Aufnahmeeinheit 9 aufgenommene Sichtfeld umfasst beispielsweise das Sichtfeld, das dem Sichtfeld eines Hauptrückspiegels und/oder eines Weitwinkelspiegels entspricht. Es kann aber auch alternativ oder zusätzlich andere Sichtfelder umfassen, beispielsweise das Sichtfeld eines Frontspiegels, eines Rampenspiegels oder einer Rückfahrkamera. Das Sichtsystem 1 kann Teil eines Spiegelersatzsystems des Fahrzeugs 2 sein. Im in der Figur dargestellten Beispiel umfasst die Aufnahmeeinheit 9 zwei Kameras oder Kameralinsen, die z. B. einen seitlichen, rückwärtigen Bereich der Fahrzeugumgebung überblicken. Die obere Kamera kann das Sichtfeld eines Hauptrückspiegels überblicken und die untere Kamera kann das Sichtfeld eines Weitwinkelspiegels überblicken. Dazu kann die untere Kamera schräg nach unten ausgerichtet sein.
Weiterhin umfasst das Sichtsystem 1 eine Beleuchtungseinheit 6 zur Ausleuchtung zumindest eines Teilbereichs des äußeren Sichtfelds. Die Aufnahmeeinheit 9 und die Beleuchtungseinheit 6 sind an einer Halterung 3 gehaltert, die außenseitig am Fahrzeug 2 angebracht oder anbringbar ist.
Ein solches Sichtsystem 1 kann beispielsweise dann vorteilhaft sein, wenn in der externen Fahrzeugumgebung ungünstige Lichtverhältnisse vorherrschen, etwa während der Dunkelheit oder bei räumlich stark ungleichmäßiger externer Beleuchtung. In einem solchen Fall können Kameras, die in Sichtsystemen für Fahrzeuge typischerweise verwendet werden, oft keine ausreichend hochwertigen Bilder von der Fahrzeugumgebung aufnehmen, sodass dem Fahrer keine ausreichend genauen Informationen über die Fahrzeugumgebung bereitgestellt werden. In einer dunklen Fahrzeugumgebung sieht der Fahrer im schlimmsten Fall nur einen dunklen Bildschirm. Bei ungleichmäßiger Beleuchtung können einzelne Bereiche der Fahrzeugumgebung hell erleuchtet sein, während andere Bereiche, z. B. durch seitlichen Schattenwurf, im Dunklen liegen. In diesem Fall können Hindernisse in den dunklen Bereichen leicht vom Fahrer übersehen werden. Andererseits können ungünstige Reflexionen in den hellen Bereichen zu Blendeffekten führen, die die aufgenommenen Bilder im schlimmsten Fall völlig unbrauchbar machen können.
Das in der Figur dargestellte Sichtsystem 1 bietet daher die Möglichkeit, das von der Aufnahmeeinheit 9 überblickte Sichtfeld auszuleuchten. Insbesondere kann das Sichtfeld aus gerade der Richtung ausgeleuchtet werden, aus der die Aufnahmeeinheit 9 die Bilddaten aufnimmt. Zum einen kann dadurch in einer dunklen Umgebung die verfügbare Lichtmenge erhöht werden, sodass der Aufnahmeeinheit 9 eine ausreichende Lichtmenge zur Verfügung steht, um hochwertige Bilddaten aufnehmen zu können. Zusätzlich bewirkt die Ausleuchtung der Fahrzeugumgebung aus der Richtung der Aufnahmeeinheit 9, eine aus Sicht der Aufnahmeeinheit 9 besonders gleichmäßige Ausleuchtung der Fahrzeugumgebung. Insbesondere können relativ zur Aufnahmeeinheit 9 seitlicher Schattenwurf und Reflexionen durch seitlichen Lichteinfall vermieden oder zumindest verringert werden. Insgesamt bewirkt die Kombination der Beleuchtungseinheit 6 mit der Aufnahmeeinheit 9, dass die Bildqualität der von der Aufnahmeeinheit 9 aufgenommenen Bilddaten bei ungünstigen externen Lichtverhältnissen erhöht werden kann. Dadurch wird einerseits die Verwendung des Sichtsystems 1 einfacher und angenehmer für den Fahrer. Andererseits kann die Fahrsicherheit erhöht werden, da die Gefahr verringert wird, dass der Fahrer wichtige Details in der Fahrzeugumgebung übersieht.
Die Beleuchtungseinheit 6 kann vorzugsweise dazu ausgebildet sein, unterschiedliche Teillichtverteilungen zu erzeugen oder abzustrahlen. Dabei kann einerseits das gesamte Sichtfeld, das von der Aufnahmeeinheit 9 überblickt wird, durch die Beleuchtungseinheit 6 ausgeleuchtet werden. Zusätzlich können wahlweise auch Teilleichtverteilungen erzeugt oder abgestrahlt werden, die Teilbereiche des überblickten Sichtfelds nicht, oder nur mit geringerer Lichtintensität ausleuchten. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn ein stark reflektierendes Objekt in der Fahrzeugumgebung zu einer Überstrahlung, und damit Verschlechterung, der aufgenommenen Bilddaten führen würde, wenn es mit maximaler Lichtstärke angestrahlt wird. Ein Beispiel einer solchen Situation kann ein reflektierendes Verkehrsschild sein, das bei Ausleuchtung mit maximaler Intensität nur noch als hell überstrahlte Fläche aufgenommen wird, sodass dessen Aufschrift nicht mehr, oder nur noch schwer, lesbar wäre. Die Bereitstellung einer Teillichtverteilung, die das Objekt, z. B. das Verkehrsschild, mit geringer Intensität ausleuchtet, während gleichzeitig andere Teilbereiche des Sichtfelds heller, z. B. mit maximaler Intensität, ausgeleuchtet werden, bietet die Möglichkeit gleichmäßig hochwertige Bilddaten über das gesamte Sichtfeld zur Verfügung zu stellen.
Auf der anderen Seite kann es auch von Vorteil sein, einen größeren Teil des von der Aufnahmeeinheit 9 aufgenommenen Sichtfelds nicht, oder nur mit geringerer Intensität auszuleuchten, während ein oder mehrere Teilbereich(e) hell erleuchtet wird bzw. werden. Auf diese Weise können kritische Bereiche, z. B. ein Hindernis oder eine Parklücke, von der Beleuchtungseinheit 6 gezielt angestrahlt werden, sodass der Fokus des Fahrers besonders auf diese kritischen Bereiche gelenkt wird. Zur Erzeugung oder Abstrahlung von Teilleichtverteilungen kann die Beleuchtungseinheit 6 vorzugsweise als Matrix-Modul 25 ausgeführt sein. Dazu werden mehrere Lichtquellen 31 in einem reihen- und/oder spaltenförmigen Muster angeordnet. Bei den Lichtquellen 31 kann es sich beispielsweise um LED- und/oder Laser-Lichtquellen handeln. Alternativ können matrixartig angeordnete Lichtablenkungselemente, z. B. Spiegel, verwendet werden, die von einer weiteren Lichterzeugungseinheit (nicht dargestellt), z. B. von einer oder mehreren Laserdiode(n), angestrahlt werden und die das Licht in das äußere Sichtfeld des Fahrzeugs 2 umlenken können.
Die einzelnen Lichtquellen 31 sind in die Halterung 3 integriert. Jede der Lichtquellen 31 kann wiederum mehreren Einzellichtquellen umfassen. Beispielsweise könnte jede der Lichtquellen 31 aus einer Mehrzahl einzelner LEDs bestehen. Die Lichtquellen 31 können alle die gleiche Form und/oder Größe aufweisen, sie können aber auch unterschiedlich voneinander ausgeführt sein. Die Abstände zwischen den einzelnen Lichtquellen 31 können jeweils überall gleich groß sein. Alternativ ist aber auch eine Anordnung in einem ungleichmäßigen Muster möglich. Insbesondere können die Lichtquellen 31 des Matrix-Moduls 25 vorzugsweise beidseitig der Aufnahmeeinheit 9 angeordnet sein, sodass die Aufnahmeeinheit 9 beidseitig von Elementen des Matrix-Moduls 25 umgeben ist. Im in der Figur dargestellten Beispiel befinden sich die Lichtquellen 31 jeweils rechts- und linksseitig- der Aufnahmeeinheit 9. Eine Anordnung, bei der sich die Lichtquellen 31 zusätzlich oder alternativ ober- und unterhalb der Aufnahmeeinheit 9 befinden, ist ebenso möglich. Umfasst die Aufnahmeeinheit 9 mehrere Kameras, können die mehreren Kameras, wie in der Figur dargestellt, aneinander angrenzend angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, dass eine oder mehrere Lichtquelle(n) 31 zwischen den mehreren Kameras angeordnet ist/sind.
Die einzelnen Lichtquellen 31 können vorzugsweise unabhängig voneinander aktiviert und deaktiviert werden. Besonders bevorzugt kann die Lichtintensität der einzelnen Lichtquellen 31 ebenfalls unabhängig voneinander eingestellt werden. Durch gezielte Aktivierung und Deaktivierung der einzelnen Lichtquellen 31 , können Teilbereiche des äußeren Sichtfelds mit maximaler Intensität ausgeleuchtet werden, während andere Teilbereiche davon ausgenommen werden können. Die Aktivierung mit verringerter Intensität ermöglicht es Teilbereiche mit geringerer Lichtstärke auszuleuchten, wenn dies beispielsweise die Bildqualität der aufgenommenen Bilddaten erhöht. Außerdem können weichere, und damit für das Auge angenehmere, Übergänge zwischen ausgeleuchteten und nicht ausgeleuchteten Bereichen erzeugt werden. Die Halterung 3 ist vorzugsweise als Ausleger, z. B. als seitlicher Ausleger, ausgeführt, der mit der Außenwand des Fahrzeugs 2 verbindbar oder verbunden ist. Die Halterung 3 kann hierzu an dem Endbereich, der am Fahrzeug 2 befestigt wird, eine Befestigungsschnittstelle aufweisen, um die Halterung 3 am Fahrzeug zu befestigen, z. B. zu verschrauben. Die Aufnahmeeinheit 9 und die Beleuchtungseinheit 6 sind bevorzugt als separate Bauteile ausgeführt, die mittels Fixierungselementen an der Halterung 3 gehaltert sind. Alternativ können die Aufnahmeeinheit 9 und/oder die Beleuchtungseinheit 6 als gemeinsame Baugruppe in die Halterung 3 integriert sein. Eine solche Baugruppe lässt sich besonders unkompliziert und flexibel an einer Vielzahl unterschiedlicher Fahrzeugtypen anbringen und sogar an bestehenden Fahrzeugen 2 nachrüsten.
Die Figur 2 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Sichtsystems 1 für ein Fahrzeug 2 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Zur Illustration der einzelnen Komponenten und Funktionen des Sichtsystems 1 wird nachfolgend auch auf die Figuren 3 bis 7 Bezug genommen.
Im in der Figur 2 gezeigten Beispiel, wurde das Sichtsystem 1 der Figur 1 um eine Steuerungseinheit 11 erweitert, die mit der Aufnahmeeinheit 9 in Signalverbindung 26 steht oder bringbar ist. Die Steuerungseinheit 11 kann beispielsweise auf einem Steuergerät des Fahrzeugs 2 implementiert, oder als separates Gerät ausgeführt sein. Außerdem kann das Sichtsystem 1 vorzugsweise eine Anzeigeeinheit 7 umfassen, die ebenfalls über eine Signalverbindung 26 mit der Steuerungseinheit 11 verbunden oder in Verbindung bringbar ist. Die Anzeigeeinheit 7 kann z. B. im Cockpit-Bereich des Fahrerhauses angeordnet sein, wo sie vom Fahrer bequem eingesehen werden kann. Auf der Anzeigeeinheit 7 werden Bilddaten aus dem Sichtfeld der Aufnahmeeinheit 9 dargestellt. Dazu wählt die Steuerungseinheit 11 aus, welche Teilmenge der Bilddaten des aufgenommenen Sichtfelds jeweils auf der/den Anzeigefläche(n) dargestellt wird. Insbesondere kann die Darstellung das gesamte aufgenommene Sichtfeld oder nur einen Teilbereich davon umfassen.
Die Anzeigeeinheit 7 kann eine oder mehrere Anzeigeflächen, beispielsweise Displays und/oder Projektoren mit zugehörigen Projektionsflächen, umfassen. Dabei kann die Anzeigeeinheit 7 Anzeigeflächen umfassen, die ausschließlich für die Anzeigeeinheit 7 des Sichtsystems 1 verwendet werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Anzeigeeinheit 7 weiterhin eine oder mehrere Anzeigefläche(n) umfassen, die bereits in der Ausstattung des Fahrzeugs 2 vorhanden sind, beispielsweise eine oder mehrere Anzeigefläche(n) eines Infotainmentsystems und/oder eines Spiegelersatzsystems und/oder eines Rückfahrkamerasystems. Beispielsweise kann die Anzeigeeinheit 7 zwei Bildschirme umfassen, die z. B. im Cockpit-Bereich links- und rechtsseitig angeordnet sind. Der vom Fahrer aus gesehen rechts angeordnete Bildschirm kann die Bilddaten der rechten Aufnahmeeinheit 9 wiedergeben und der links vom Fahrer angeordnete Bildschirm die Bilddaten der linken Aufnahmeeinheit 9.
Ferner kann die Steuerungseinheit 11 dazu ausgebildet sein, ein Auswahlwerkzeug an der Anzeigeeinheit 7 anzuzeigen, mit dem der Fahrer eine Stelle des Sichtfelds auswählen kann. Eine Stelle kann einen Punkt oder einen begrenzten aber ausgedehnten Bereich bezeichnen. Die Stelle kann beispielsweise eine Stelle am Fahrzeug 2 oder ein Objekt oder einen Bereich in der Fahrzeugumgebung umfassen. Bei der ausgewählten Stelle kann es sich beispielsweise um eine Beleuchtungsstelle 14, handeln, die beleuchtet werden soll. Die Beleuchtungsstelle kann eine Fokusstelle 21 und/oder eine Zoom-Stelle 22 sein und/oder umfassen, auf die der Fahrer sich z. B. besonders fokussieren möchte. Zur Auswahl einer derartigen Stelle steht dem Fahrer vorzugsweise eine Eingabeeinheit 8 zur Verfügung, die ebenfalls mit der Steuerungseinheit 11 verbunden ist oder verbunden werden kann. Der Fahrer kann mit Hilfe der Eingabeeinheit 8 das Auswahlwerkzeug bedienen, mit dem die Beleuchtungsstelle 14, z. B. die Fokusstelle 21 und/oder die Zoom-Stelle festlegt wird/werden.
Bei der Beleuchtungsstelle 14 kann es sich um eine Stelle handeln, die von der Beleuchtungseinheit 6 bei Eintreten einer bestimmten Einschaltbedingung 5 ausgeleuchtet werden soll. Dazu kann die Steuerungseinheit 11 beispielsweise die Lichtquellen 31 eines Matrix-Moduls 25 derart aktivieren bzw. deaktivieren, dass eine Teillichtverteilung erzeugt bzw. abstrahlt wird, die die ausgewählte Beleuchtungsstelle 14 ausleuchtet.
Die Einschaltbedingung kann z. B. erfüllt sein, falls die Steuerungseinheit 11 einen Einschaltbefehl über die Eingabeeinheit 8 erfasst. Auf diese Weise kann der Fahrer präzise selbst entscheiden, ob er die Beleuchtungseinheit 6 aktivieren möchte, um die Beleuchtungsstelle 14 auszuleuchten. Dies kann beispielsweise anhand der Fahrsituation und/oder anhand der vorherrschenden Lichtverhältnisse und/oder entsprechend der persönlichen Präferenzen entschieden werden. Beispielsweise könnte der Fahrer eine im Schatten liegende Parklücke auch an einem sonnigen Tag ausleuchten wollen, um zu verhindern, Hindernisse im Bereich der Parklücke zu übersehen und/oder um eine möglichst gleichmäßige Ausleuchtung des kritischen Bereichs zu erreichen. Andererseits kann er die Beleuchtungseinheit 6 beispielsweise bei normaler Geradeausfahrt auch während der Dunkelheit deaktivieren, um andere Verkehrsteilnehmer nicht zu irritieren. Zusätzlich oder alternativ kann die Einschaltbedingung 5 auch durch festgelegte Kriterien erfüllt werden, sodass die Beleuchtungseinheit 6 bei Erfüllung der festgelegten Kriterien automatisch aktiviert wird. Beispielsweise kann die vorbestimmte Einschaltbedingung erfüllt sein, falls die Steuerungseinheit 11 ermittelt, dass eine aktuelle Tageszeit oder aktuelle Umgebungslichtverhältnisse auf schlechte Umgebungssicht hindeuten und das Fahrzeug 2 einen Rangiervorgang ausführt. In diesem Fall wird die Beleuchtungseinheit 6 eingeschaltet, wenn sie aufgrund der vorherrschenden Bedingungen zu einer Verbesserung der von der Aufnahmeeinheit 9 aufgenommenen Bilddaten führt. Der Vorteil dieser Variante besteht darin, dass der Fahrer sich nicht um die Aktivierung oder Deaktivierung zu kümmern braucht und daher eine Ablenkung des Fahrers reduziert werden kann.
Bei der Fokusstelle 21 kann es sich um eine Stelle handeln, die der Fahrer auf der Anzeigeeinheit 7 angezeigt bekommen möchte. Üblicherweise wird eine Stelle vom Fahrer als Fokusstelle 21 ausgewählt, die während der Fahrt, beispielsweise bei der Durchführung eines Rangiermanövers, besonders relevant ist. Beispielsweise kann eine obere hintere Ecke des Fahrzeugs 2, eines Fahrzeugaufbaus und/oder eines Anhängers, und/oder eine Begrenzungsleuchte des Fahrzeugs 2, eines Fahrzeugaufbaus oder eines Anhängers des Fahrzeugs 2, ein Reifen einer hintersten Achse des Fahrzeugs 2 und ein Befestigungsmittel einer Ladung des Fahrzeugs 2 als Fokusstelle 21 festgelegt werden. In der Umgebung des Fahrzeugs 2 können beispielsweise ein Hindernis, eine Parklücke und ein nachfolgendes Fahrzeug einer Fahrzeugkolonne besonders relevant sein und daher als Fokusstelle 21 festgelegt werden. Die Steuerungseinheit 11 kann dann diejenige Teilmenge der aufgenommenen Bilddaten auswählen, die die festgelegte Fokusstelle 21 umfasst, und diese Bilddaten anschließend an der Anzeigeeinheit 7 darstellen.
Bei der Zoom-Stelle 22 kann es sich um eine Stelle handeln, die der Fahrer vergrößert an der Anzeigeeinheit 7 dargestellt bekommen möchte. Dazu wählt die Steuerungseinheit 11 diejenigen Bilddaten aus, die die Zoom-Stelle 22 umfassen und stellt sie vergrößert an der Anzeigeeinheit 7 dar. Üblicherweise wird an der Anzeigeeinheit 7 eines Spiegelersatz- Systems ein relativ weiträumiger Bereich der Fahrzeugumgebung dargestellt. Dem Fahrer steht damit ein guter Überblick über die Fahrzeugumgebung zur Verfügung, sodass er seine Fahrmanöver entsprechend weitsichtig planen und umsichtig durchführen kann. Benötigt der Fahrer dagegen kurzfristig einen möglichst genauen Blick auf ein bestimmtes Detail des aufgenommenen Sichtfelds, ist dies bei einer derartig weiträumigen Darstellung schwierig. Die Festlegung einer Zoom-Stelle 22 ermöglicht es dagegen, eine festgelegte Stelle flexibel bei Bedarf durch eine einfache Betätigung der Eingabeeinheit 8, vorzugsweise immer wieder, aufzurufen und vergrößert an der Anzeigeeinheit 7 darzustellen. Auf diese Weise bekommt der Fahrer einen detailreichen Blick auf die festgelegte Zoom-Stelle 22.
Die Beleuchtungsstelle 14, die Fokusstelle 21 und die Zoom-Stelle 22 können jeweils übereinstimmen. Das heißt, eine Beleuchtungsstelle 14 kann gleichzeitig als Fokusstelle 21 und/oder als Zoom-Stelle 22 festgelegt werden. Es können aber auch nicht übereinstimmende Stellen als Beleuchtungsstelle 14, Fokusstelle 21 und/oder Zoom-Stelle 22 festgelegt werden.
Außerdem kann das Sichtsystem 1 vorzugsweise dazu ausgebildet sein, Beleuchtungsstellen 14 zu speichern, besonders vorzugsweise in einem nicht-flüchtigen Speicher 18 und/oder zusammen mit Daten zu einem wechselbaren Anhänger des Fahrzeugs 2 zu speichern. Auf diese Weise kann der Fahrer Stellen, die auch für die Durchführung nachfolgender Manöver von Belang sein könnten, speichern und später, bei Bedarf, unkompliziert wieder aufrufen, ohne die Stelle erneut einstellen zu müssen. Wird ein nicht-flüchtiger Speicher 18 als Speichermedium verwendet, kann die jeweilige Stelle auch nach einem vollständigen Abschalten bzw. Parken und Wieder-Anschalten des Fahrzeugs 2 aufgerufen werden.
Figur 3 zeigt ein schematisches Beispiel eines Fahrzeugs 2 und der von der Aufnahmeeinheit 9 aufgenommenen Sichtfelder 10. Das Fahrzeug 2 kann beispielsweise ein Fahrzeuggespann bestehend aus einer Zugmaschine und einem Anhänger, ein LKW, ein Bus, eine Baumaschine oder ein Sattelzug sein. In der Figur 3 ist ein Beispiel gezeigt, bei dem das Fahrzeug 2 als Sattelzug ausgeführt ist.
Das Sichtsystem 1 kann Teil eines sog. Spiegel-Ersatz-Systems des Fahrzeugs 2 sein. Das Sichtsystem 1 entspricht beispielsweise dem in Figur 1 oder 2 dargestellten Beispiel. Die Aufnahmeeinheit 9 und die Beleuchtungseinheit 6 sind dazu mittels der Halterung 3 an einer Außenwand des Fahrzeugs 2 angeordnet. Die Halterung 3 ist z. B. an einer seitlichen vorderen Außenwand des Fahrzeugs 2 befestigt, beispielsweise an der Stelle oder nahe zu der Stelle, wo normalerweise ein herkömmlicher Außenrückspiegel angebracht wäre.
Im dargestellten Fall umfasst das aufgenommene Sichtfeld 10 vorzugsweise die Sichtfelder der Klassen II und IV entsprechend der ECE R46/04 Norm, die bei einem herkömmlichen Spiegelsystem durch die Sichtfelder eines Hauptrückspiegels und eines Weitwinkelspiegels abgedeckt werden würden. Im Beispiel der Figur 3 verläuft die dem Fahrzeug 2 zugewandte Kante des aufgenommenen Sichtfelds 10 nahezu parallel zur Wand des vorderen Fahrzeugteils (der Sattelzugmaschine), aber leicht auf das Fahrzeug 2 zu, sodass auch bei Geradeausfahrt wenigstens ein Teil der Fahrzeugwand im Bereich des Sichtfelds 10 liegt. Das von der Aufnahmeeinheit 9 aufgenommene Sichtfeld 10 kann vorzugsweise weitere Bereiche der Fahrzeugumgebung 15 abdecken, die sich in etwas größerer Entfernung vom Fahrzeug 2 befinden. Die Beleuchtungseinheit 6 ist dazu ausgebildet, zumindest einen Teilbereich 12 des aufgenommenen Sichtfelds 12 auszuleuchten. Vorzugsweise kann das gesamte Sichtfeld 10 von der Beleuchtungseinheit 6 ausgeleuchtet werden.
Weiterhin umfasst das schematisch dargestellte Sichtsystem 1 vorzugsweise eine Anzeigeeinheit 7 und/oder eine Eingabeeinheit 8, die z. B. im Cockpit-Bereich des Fahrerhauses angeordnet sind. Die Anzeigeeinheit 7 und die Eingabeeinheit 8 können als gemeinsame Baugruppe ausgeführt sein, beispielsweise in Form eines Touch-Displays, oder sie können getrennt voneinander im Fahrzeug 2 angeordnet sein. Sowohl die Eingabeeinheit 8 als auch die Anzeigeeinheit 7 sind dabei vorzugsweise derart im oder am Fahrzeug 2 angeordnet, dass sie vom Fahrer bequem erreicht werden können.
In Figur 3 ist eine Beleuchtungsstelle 14 beispielhaft auf die rechte, hintere Kante des Fahrzeugs 2 festgelegt worden. Die Steuerungseinheit 11 kann dazu ausgebildet sein, die Beleuchtungseinheit zu aktivieren, wenn eine vorgegebene Einschaltbedingung, z. B. eine Betätigung der Eingabeeinheit 8, erfüllt ist. Die Beleuchtungseinheit 6 ist dazu ausgebildet eine Teillichtverteilung 4 zu erzeugen bzw. abzustrahlen, sodass der von der Beleuchtungseinheit 6 ausgehende Lichtkegel 28 die Beleuchtungsstelle 14 ausleuchtet. Ändert sich die Position der Beleuchtungsstelle 14 relativ zur Beleuchtungseinheit 6 ist die Steuerungseinheit 11 vorzugsweise dazu ausgebildet, den Lichtkegel der Beleuchtungseinheit 6 nachzuführen. Anders ausgedrückt kann die Steuerungseinheit 11 dazu ausgebildet sein die Teillichtverteilung 4 derart zu verändern, dass die Beleuchtungsstelle 14 weiterhin ausgeleuchtet wird, wenn sich die Position der Beleuchtungseinheit 6 relativ zur Position der Beleuchtungsstelle 14 verändert.
Außerdem wurde im Beispiel der Figur 3 die Beleuchtungsstelle 14 gleichzeitig als Fokusstelle 21 festgelegt. Vorzugsweise ist die Steuerungseinheit 11 dazu ausgebildet, die Fokusstelle 21 in Abhängigkeit von einer Position der Aufnahmeeinheit 9 relativ zur Fokusstelle 21 nachzuführen. Das bedeutet, dass die Steuerungseinheit 11 denjenigen Teilbereich 12 des aufgenommenen Sichtfelds 10 zur Darstellung an der Anzeigeeinheit 7 auswählen kann, der die Fokusstelle 21 umfasst. Ändert sich die Position der Fokusstelle 21 relativ zur Position der Aufnahmeeinheit 9, beispielsweise, weil sich das Fahrzeug 2 relativ zu der festgelegten Fokusstelle 21 bewegt, kann die Steuerungseinheit 11 die an der Anzeigeeinheit 7 dargestellten Bilddaten derart verändern, dass die festgelegte Fokusstelle 21 in der Darstellung verbleibt.
Für unterschiedliche Fahrsituationen bzw. Rangiervorgänge können unterschiedliche Stellen im Sichtfeld 10 kritisch sein, z. B. ein Hindernis 16, eine Parklücke oder eine Fahrzeugkante innerhalb des Sichtfeldes 10. Ein besonderer Vorteil des vorliegenden Sichtsystems 1 ist, dass es dem Fahrer des Fahrzeugs 2 ermöglicht wird, eine beliebige Stelle des aufgenommenen Sichtbereichs 10, die er im Blick behalten möchte, um z. B. einen bevorstehenden Rangiervorgang sicher durchführen zu können, als Fokusstelle 21 und/oder Beleuchtungsstelle 14 auszuwählen. Das Sichtsystem 1 stellt dann sicher, dass die Beleuchtungsstelle 14 von der Beleuchtungseinheit 6 ausgeleuchtet wird und dass die Fokusstelle 14 auf der Anzeigeeinheit 7 nachgeführt wird und nicht während des Rangiervorgangs aus dem Bild verschwindet. Die Sicherheit, insbesondere die Sicherheit von Rangiervorgängen bei ungünstigen externen Lichtverhältnissen, kann hierdurch erhöht werden.
Zur Durchführen einer solchen Nachführung kann die Steuerungseinheit 11 beispielsweise auf Informationen der Fahrzeugbewegung, z. B. der Geschwindigkeit, des Lenkwinkels und/oder eines Knickwinkels zwischen einem vorderen, hier dem Zugfahrzeug, und einem hinteren Fahrzeugteil, hier einem Anhänger oder Auflieger, zurückgreifen. Derartige Informationen können beispielsweise von Sensoren, z. B. Raddrehzahlsensoren, einer ABS-Sensorik und/oder einer Lenkwinkel-Sensorik, erfasst und über einen Bordcomputer zur Verfügung gestellt werden. Die Steuerungseinheit 11 kann beispielsweise eingangsseitig fortlaufend im Fährbetrieb Daten zum Bewegungszustand des Fahrzeugs 2, etwa zu der aktuellen Geschwindigkeit, zu dem Lenkwinkel und/oder zu einem Knickwinkel zwischen einem vorderen und einem hinteren Fahrzeugteil empfangen. Diese Daten können verwendet werden, um die Position der Beleuchtungseinheit 6 und/oder der Aufnahmeeinheit 9 relativ zur Position der festgelegten Beleuchtungsstelle 14 und/oder Fokusstelle 21 zu bestimmen. Zur Verdeutlichung ist in der Figur 3 eine gestrichelte Verbindungslinie zwischen der Halterung 3 und der Beleuchtungsstelle 14 bzw. der Fokusstelle 21 , sowie ein Winkel a zwischen dieser Verbindungslinie und dem vorderen Fahrzeugteil eingezeichnet. Verändert sich die Position der festgelegten Stelle relativ zur Position der der Halterung 3, z. B. weil sich der Knickwinkel zwischen einer Zugmaschine und einem Anhänger während einer Kurvenfahrt verändert, dann ändert sich auch der Wert des Winkels a. Die Steuerungseinheit 11 kann vorzugsweise diesen Winkel a bestimmen und den Lichtkegel 28 und/oder den an der Anzeigeeinheit 7 dargestellten Teilbereich 12 entsprechend nachführen. Dabei ändert sich das von der Aufnahmeeinheit 9 aufgenommene Sichtfeld 10 bzw. der von der Beleuchtungseinheit 6 ausleuchtbare Bereich nicht, sondern nur der Teilbereich 12 des Sichtfelds 10, der von der Beleuchtungseinheit 6 ausgeleuchtet wird, bzw. der an der Anzeigeeinheit 7 dargestellt wird. In der Figur 3 soll dies durch Pfeile an den Rändern des Teilbereichs 12 verdeutlicht werden. In einem alternativen Ansatz können anstelle von Sensordaten Bilderkennungsmethoden verwendet werden, mit denen die Steuerungseinheit 11 die festgelegte Stelle in den aufgenommenen Bilddaten erkennt. Der Lichtkegel 28 bzw. die an der Anzeigeeinheit 7 angezeigten Bilddaten können dann anhand der erkannten Stellen nachgeführt werden.
Selbstverständlich können beide Ansätze zur Nachführung kombiniert werden, um besonders zuverlässige Ergebnisse zu erhalten. Der Winkel a sowie die Verbindungslinie zwischen der Beleuchtungsstelle 21 und der Halterung 3 wurde vor allem zu Illustrationszwecken in der Figur dargestellt. Die Steuerungseinheit 11 kann diese beiden Werte bestimmen, um die Nachführung durchzuführen, es ist aber auch möglich, dass eine Nachführung ohne die explizite Bestimmung dieser beiden Werte erfolgt.
Weiterhin kann das Fahrzeug 2 vorzugsweise ein Nahbereichs-Objekterfassungssystem 30, z. B. eine Alarmanlage, umfassen. Das Nahbereichs-Objekterfassungssystem 30 ist signaltechnisch mit der Steuerungseinheit 11 und der Beleuchtungseinheit 6 verbunden oder in Verbindung bringbar. Wird ein Objekt von dem Nahbereichs-Objekterfassungssystem 30 in der Nähe des Fahrzeugs 2 erfasst, kann die Steuerungseinheit 11 dazu ausgebildet sein, die Beleuchtungseinheit 6 zu aktivieren. Das kann für den Fahrer beispielsweise von Vorteil sein, wenn es ohne die zusätzliche Beleuchtung so dunkel ist, dass es für den Fahrer schwierig ist zu erkennen, worum es sich bei dem erfassten Objekt handelt.
Figur 4 illustriert beispielhaft das Festlegen einer Beleuchtungsstelle 14 durch den Benutzer. Dazu ist in der Figur jeweils eine Ausführungsform einer Eingabeeinheit 8 sowie einer Anzeigeeinheit 7 dargestellt.
Die Anzeigeeinheit 7 kann z. B. als mindestens ein Anzeigebildschirm bzw. als mindestens eine Anzeigefläche 23 ausgeführt sein, der bzw. die im Cockpitbereich des Fahrzeugs angeordnet ist/sind. Die Anzeigeeinheit 7 umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Anzeigefläche 23, z. B. einen Spiegelmonitor, auf dem ein Auswahlwerkzeug 13, hier dargestellt als Fadenkreuz mit Pfeilelementen, dargestellt wird. Der Fahrer kann mittels der Eingabeeinheit 8 das Fadenkreuz verschieben, z. B. durch entsprechende Steuerung eines Bedienhebels 24. Sobald er die Mitte des Fadenkreuzes auf die gewünschte Stelle positioniert hat, kann er diese Stelle als Beleuchtungsstelle 14 auswählen, z. B. durch Betätigung eines (nicht dargestellten) Bestätigungselements oder, falls kein solches Bestätigungselement vorgesehen ist, z. B. durch Drücken des Bedienhebels 24.
In der Figur 4 illustriert die linke Anzeigefläche 23 die Situation, in der noch keine Beleuchtungsstelle 14 festgelegt wurde. Die rechte Anzeigefläche 23 illustriert die Situation, in der eine Beleuchtungsstelle 14 festgelegt wurde, indem das Auswahlwerkzeug 13 auf die Beleuchtungsstelle 14 bewegt wurde. Bei der dargestellten Anzeigefläche 23 handelt es sich bevorzugt um zwei verschiedene Darstellungen auf demselben Bildschirm.
Alternativ können aber z. B. auch zwei separate Anzeigeflächen 23 vorgesehen sein, die einer Aufnahmeeinheit 9 zugeordnet sind, auf denen unterschiedliche Teilbereiche 12 des aufgenommenen Sichtfelds 10 mit gleichen oder unterschiedlichen Vergrößerungsstufen gleichzeitig dargestellt sein können. Beispielsweise könnte in dieser Variante die linke Anzeigefläche 23 das gesamte aufgenommene Sichtfeld 10, inklusive gesetzlich vorgeschriebener Sichtfelder, darstellen. Ein kleinerer Bildausschnitt, der die festgelegte Beleuchtungsstelle 14 umfasst, könnte gleichzeitig auf der rechten Anzeigefläche 23 dargestellt werden. In einer alternativen Ausführungsform könnte die Anzeigeeinheit 7 aus einer anderen Anzahl an Anzeigeflächen 23 bestehen, und/oder die Anzeigeflächen 23 könnten an verschiedenen Positionen im Fahrzeug angeordnet sein. Alternativ könnten die Anzeigeflächen 23 auf einem gemeinsamen Monitor darstellbar sein.
Die Anzeigeeinheit 7 ist in der Figur 4 zur besseren Übersichtlichkeit unmittelbar neben der Eingabeeinheit 8 in ähnlicher Größe dargestellt. Es ist selbstverständlich möglich, dass die Eingabeeinheit 8 und die Anzeigeeinheit 7 nicht in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet sind. Ferner können die Anzeigeeinheit 7 und die Bedieneinheit 8 unterschiedliche Größenverhältnisse aufweisen. Tatsächlich wird die Anzeigeeinheit 7 in der Praxis in den meisten Fällen größer ausgeführt sein als die Eingabeeinheit 8.
Die Eingabeeinheit 8 umfasst vorzugsweise einen Bedienhebel 24, z. B. einen Joystick, ein optionales Betätigungselement (nicht dargestellt) zum Festlegen einer Beleuchtungsstelle 14 sowie ein weiteres optionales Element zum Aktivieren der Beleuchtungseinheit. Für jede Aufnahmeeinheit kann entweder eine eigene Eingabeeinheit 8 vorgesehen sein, oder es ist umschaltbar, für welche Aufnahmeeinheit mittels der Eingabeeinheit 8 eine Beleuchtungsstelle 14 festgelegt wird. Die Eingabeeinheit 8 kann z. B. als Türmodul realisiert sein, d. h. fahrseitig im Türbereich angeordnet sein.
Der Bedienhebel 24 kann beispielsweise als schwenkbarer und/oder drehbarer Joystick ausgeführt sein. Eine Drehung des Bedienhebels 24 kann beispielsweise eine Breite des von der Beleuchtungseinheit ausgehenden Lichtkegels um die Beleuchtungsstelle 14 verändern. Durch ein Verschwenken des Bedienhebels kann das Auswahlwerkzeug 13 zur Auswahl der Beleuchtungsstelle 14 bedient werden. Das Betätigen des Bedienelements zum Festlegen der Beleuchtungsstelle 14 kann eine mittels des Auswahlwerkzeugs 13 ausgewählte Beleuchtungsstelle 14 festlegen. Der Bedienhebel 24 kann als Schwenkhebel ausgeführt sein. Optional kann die Funktion durch Verschwenken des Bedienhebels 24 das Auswahlwerkzeug 13 zu bedienen gesperrt werden, wenn die Beleuchtungseinheit aktiviert ist, um eine versehentliche Verschiebung des Lichtkegels zu verhindern.
Weiterhin kann der Bedienhebel 24 ein Bedienelement zur Aktivierung der Beleuchtungseinheit sowie eine weiteres optionales Bedienelement, vorzugsweise einen Taster, zur Aktivierung einer vollflächigen Ausleuchtung des Sichtfelds umfassen. Ein Taster kann insbesondere während der Fahrt schnell, präzise und intuitiv betätigt werden, sodass der Fahrer während der Fahrt nicht oder nur minimal durch die Bedienung des Sichtsystems abgelenkt wird. Insbesondere in Verbindung mit der Möglichkeit zur vollflächigen Ausleuchtung kann der Taster daher besonders vorteilhaft sein, wenn sich der Fahrer kurzfristig einen schnellen Überblick über einen großen Bereich der Fahrzeugumgebung verschaffen möchte.
Eine Ausführungsform bei der eine Beleuchtungsstelle 14 durch eine Teillichtverteilung 4 ausgeleuchtet wird, ist in Figur 5 illustriert. Dargestellt ist links eine Anzeigefläche 23 der Anzeigeeinheit 7 in einem Zustand vor Aktivierung der Beleuchtungseinheit 6. Auf der linken Anzeigefläche ist 23 ein Teilbereich des aufgenommenen Bildausschnitts zu sehen. In der oberen Hälfte der linken Anzeigefläche 23 ist schematisch ein hinterer Teil des Fahrzeugs zu sehen. Unten rechts ist auf der linken Anzeigefläche 23 schematisch ein Hindernis 16 zu sehen. Aufgrund ungünstiger Lichtverhältnisse, z. B. während der Dämmerung, sind das Fahrzeug und das Hindernis 16 jedoch nur schlecht erkennbar. Um beispielsweise bei einem Rangiermanöver einen genaueren Blick auf die hintere Kante des Fahrzeugs zu bekommen und damit besser erkennen zu können, wann das Fahrzeug dem Hindernis 16 zu nahe kommen könnte, ist das Auswahlwerkzeug 13 in Richtung der Fahrzeugkante verschoben worden. Rechts ist entsprechend eine Anzeigefläche 23 der Anzeigeeinheit 7 in einem Zustand gezeigt, indem eine Beleuchtungsstelle 14 festgelegt wurde und eine Teillichtverteilung 4 aktiviert wurde, die die Beleuchtungsstelle 14 ausleuchtet. Wie man sieht, sind die Kante des Fahrzeugs und das Hindernis 16 deutlich besser zu erkennen als bei deaktivierter Beleuchtungseinheit. Durch die spot-artige Gestaltung der Teillichtverteilung 4 wird die Aufmerksamkeit des Fahrers besonders auf die ausgewählte Beleuchtungsstelle 14 gelenkt.
Eine Ausführungsform der Vergrößerungsfunktion 19 ist in Figur 6 illustriert. Die linke Anzeigefläche 23 zeigt eine Situation, die im Wesentlichen der in der Figur 5 dargestellten Situation entspricht. Zur Ausleuchtung des Sichtfelds wurde beispielsweise eine vollflächige Ausleuchtung aktiviert.
Dargestellt ist links eine Anzeigefläche 23 der Anzeigeeinheit 7 in einem Zustand vor Aktivierung der Vergrößerungsfunktion 19. Auf der linken Anzeigefläche 23 ist ein Teilbereich 12 des aufgenommenen Bildausschnitts 10 zu sehen. Um beispielsweise bei einem Rangiermanöver einen genaueren Blick auf das Hindernis 16 zu haben und damit besser erkennen zu können, wann das Fahrzeug 2 dem Hindernis zu nahe kommen könnte, ist das Auswahlwerkzeug 13 auf das Hindernis 16 verschoben worden.
Zur Aktivierung der Vergrößerungsfunktion 19 kann die Eingabeeinheit 8 z. B. ein Zoom- Bedienelement 20, vorzugsweise einen Taster, umfassen. Die Steuerungseinheit 11 ist dazu ausgebildet, vorzugsweise in Reaktion auf eine Betätigung des Zoom-Bedienelements 20, die Vergrößerungsfunktion 19 zu aktivieren. Bei Aktivierung der Vergrößerungsfunktion 19 wird der Bereich um die Zoom-Stelle 22 vergrößert dargestellt. Die in der Figur 6 rechts dargestellte Anzeigefläche 23 der Anzeigeeinheit 7 zeigt diese in einem Zustand nach Aktivierung der Vergrößerungsfunktion 19. Die Vergrößerungsstufe kann beispielsweise auf einen vorbestimmten Wert festgelegt werden, vom Fahrer ausgewählt werden oder abhängig von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs festgelegt werden. Auf diese Weise kann der Fahrer den Bereich um die Zoom-Stelle 22 mit größerem Detailreichtum überwachen.
Dabei ist es je nach Ausführungsform möglich, dass der vergrößerte Bildausschnitt dauerhaft nach einem vorbestimmten Zeitraum, z. B. nach 10 Sekunden, zu dem Bildausschnitt zurückwechselt, der vor Aktivierung der Vergrößerungsfunktion 19 dargestellt wurde. Alternativ kann die Vergrößerungsfunktion 19 auch so lange aktiviert bleiben, solange der Fahrer das Zoom-Bedienelement 20 betätigt hält, und bei Beendigung der Betätigung sofort zu der vorherigen Anzeige zurückwechseln. Weiterhin alternativ wäre es auch möglich, dass der vergrößerte Bildausschnitt auf einer anderen Anzeigefläche 23 angezeigt wird, sodass gleichzeitig der unvergrößerte Bildausschnitt auf einer ersten Fläche und der vergrößerte Bildausschnitt auf einer zweiten Anzeigefläche 23 angezeigt wird.
Figur 7 illustriert eine Ausführungsform in der ein Teilbereich des Fahrzeugs 2, vorzugsweise ein seitlicher äußerer Teilbereich des Fahrzeugs 2, eine reflektierende Oberflächenschicht 29 aufweist. Bei der reflektierenden Oberflächenschicht 29 kann es sich unmittelbar um Teile der Außenwand des Fahrzeugs 2 handeln, wenn diese aus einem reflektierenden Material, z. B. einem Metall oder einer reflektierenden Plane, bestehen. Alternativ kann zur Verbesserung der Reflexionseigenschaften eine reflektierende Beschichtung, z. B. eine Folie oder eine Farbe, an die Außenwand des Fahrzeugs 2 angebracht werden. Die Beleuchtungseinheit 6 kann dazu ausgebildet sein, die reflektierende Oberflächenschicht 29 derart anzuleuchten, dass die Reflexion des von der Beleuchtungseinheit 6 stammenden Lichtkegels 28 derart an der reflektierenden Oberflächenschicht 29 reflektiert wird, dass eine Ausleuchtung zumindest eines Teilbereichs des aufgenommenen Sichtfelds bewirkt wird.
Eine weitere Verwendung der reflektierenden Oberflächenschicht 29 zur Ausleuchtung der Fahrzeugumgebung 15 außerhalb des unmittelbaren Lichtkegels 28 besteht bei Fahrzeugen 2, die mehrere Fahrzeugteile umfassen, die gegeneinander verschwenkt werden können. In der Figur 7 ist das Fahrzeug 2 beispielsweise als Sattelzugmaschine mit verschwenkbarem Anhänger ausgeführt. Ist der Teil des Fahrzeugs 2, an dem die Beleuchtungseinheit 6 angebracht ist, in Richtung des Fahrzeugteils mit der reflektierenden Oberflächenschicht 29 geknickt, etwa bei einer Kurvenfahrt während eines Rangiermanövers, strahlt der Lichtkegel 28 gegen den verschwenkten Fahrzeugteil, wenn er parallel zum Fahrzeugteil der Beleuchtungseinheit 6 verläuft.
Durch die indirekte Ausleuchtung der Fahrzeugumgebung 15 kann eine besonders gleichmäßige und großflächige Ausleuchtung der Fahrzeugumgebung 15 erreicht werden. Insbesondere kann die Fläche vergrößert werden, die seitlich vom Fahrzeug 2 ausgeleuchtet werden kann, da sich der reflektierte Lichtkegel weiter vom Fahrzeug 2 weg erstrecken kann, als der Lichtkegel 28, der maximal von der Beleuchtungseinheit 6 erzeugt bzw. abgestrahlt wird. Zur Vermeidung von seitlichem Schattenwurf oder ungünstigen Reflexionen kann die indirekte Ausleuchtung per Reflexion optional mit der direkten Ausleuchtung durch den Lichtkegel 28 der Beleuchtungseinheit 6 kombiniert werden. Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es für einen Fachmann ersichtlich, dass verschiedene Änderungen ausgeführt werden können und Äquivalente als Ersatz verwendet werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Folglich soll die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele begrenzt sein, sondern soll alle Ausführungsbeispiele umfassen, die in den Bereich der beigefügten Patentansprüche fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen.
Bezugszeichenliste
I SichtsystemFahrzeug
3 Halterung
4 Teillichtverteilung
5 Einschaltbedingung
6 Beleuchtungseinheit
7 Anzeigeeinheit
8 Eingabeeinheit
9 Aufnahmeeinheit
10 Sichtfeld
I I Steuerungseinheit
12 Teilbereich
13 Auswahlwerkzeug
14 Beleuchtungsstelle
15 Fahrzeugumgebung
16 Hindernis
18 Speicher
19 Vergrößerungsfunktion
20 Zoom-Bedienelement
21 Fokusstelle
22 Zoom-Stelle
23 Anzeigefläche
24 Bedienhebel
25 Matrix-Modul
26 Signalverbindung Lichtkegel
29 Reflektierende Oberflächenschicht
30 Nahbereichs-Objekterfassungssystem
31 Lichtquelle

Claims

Patentansprüche
1. Sichtsystem (1) für ein Fahrzeug (2), wobei das Sichtsystem (1) umfasst: eine Aufnahmeeinheit (9) zur Aufnahme von Bilddaten eines äußeren Sichtfelds (10) des Fahrzeugs (2); eine Beleuchtungseinheit (6) zur Ausleuchtung zumindest eines Teilbereichs (12) des äußeren Sichtfelds (10); und eine außenseitig am Fahrzeug (2) anbringbare Halterung (3), durch die die Aufnahmeeinheit (9) und die Beleuchtungseinheit (6) gehaltert sind.
2. Sichtsystem (1) nach Anspruch 1 , wobei die Beleuchtungseinheit (6) dazu ausgebildet ist, wahlweise unterschiedliche Teillichtverteilungen (4) zu erzeugen und/oder abzustrahlen, um wahlweise unterschiedliche Teilbereiche (12) des äußeren Sichtfelds (10) auszuleuchten.
3. Sichtsystem (1) nach Anspruch 2, wobei die Beleuchtungseinheit (6) ein Matrix-Modul (25), vorzugsweise ein LED- Matrix-Modul, zur Erzeugung der unterschiedlichen Teillichtverteilungen (4) aufweist.
4. Sichtsystem (1) nach Anspruch 3, wobei die Aufnahmeeinheit (9) beidseitig von Elementen des Matrix-Moduls (25) umgeben ist.
5. Sichtsystem (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner aufweisend: eine Anzeigeeinheit (7) und eine Eingabeeinheit (8) für einen Fahrer des Fahrzeugs (2); eine mit der Anzeigeeinheit (7), der Eingabeeinheit (8), der Aufnahmeeinheit (9) und der Beleuchtungseinheit (6) in Signalverbindung (26) stehende oder bringbare Steuerungseinheit (11), die dazu ausgebildet ist,
Bilddaten des aufgenommenen Sichtfelds (10) an der Anzeigeeinheit (7) anzuzeigen, und die Beleuchtungseinheit (6) bei Erfüllung einer vorbestimmten Einschaltbedingung (5) zu aktivieren.
6. Sichtsystem (1) nach Anspruch 5, wobei die vorbestimmte Einschaltbedingung (5) erfüllt ist, falls die Steuerungseinheit (11) einen Einschaltbefehl über die Eingabeeinheit (8) erfasst und/oder falls die Steuerungseinheit (11) ermittelt, dass eine aktuelle Tageszeit oder aktuelle Umgebungslichtverhältnisse auf schlechte Umgebungssicht hindeuten und das Fahrzeug (2) einen Rangiervorgang ausführt.
7. Sichtsystem (1) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei die Steuerungseinheit (11) ferner dazu ausgebildet ist, das äußere Sichtfeld (10) wahlweise vollflächig auszuleuchten oder nur einen Teilbereich (12) hiervon, wobei vorzugsweise die Eingabeeinheit (8) einen Taster zur Aktivierung der vollflächigen Ausleuchtung aufweist.
8. Sichtsystem (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Steuerungseinheit (11) ferner dazu ausgebildet ist, ein Auswahlwerkzeug (13) zur Auswahl mindestens einer Beleuchtungsstelle (14) des Sichtfelds (10) an der Anzeigeeinheit (7) anzuzeigen, wobei die mindestens eine Beleuchtungsstelle (14) mittels des Auswahlwerkzeugs (13) durch eine Betätigung der Eingabeeinheit (8) festlegbar ist, in Reaktion auf die Betätigung der Eingabeeinheit (8) die mindestens eine Beleuchtungsstelle (14) festzulegen, und die Beleuchtungseinheit (6) derart anzusteuern, dass ein die mindestens eine Beleuchtungsstelle (14) umfassender Teilbereich (12) des äußeren Sichtfeldes (10) ausgeleuchtet wird.
9. Sichtsystem (1) nach Anspruch 8, wobei die mindestens eine Beleuchtungsstelle (14) eine Fokusstelle (21) umfasst, wobei die festlegte Fokusstelle (21) in Abhängigkeit einer Position der Aufnahmeeinheit (9) relativ zur Fokusstelle (21) an der Anzeigeeinheit (7) nachgeführt wird, vorzugsweise während eines Rangiervorgangs des Fahrzeugs (2).
10. Sichtsystem (1) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die mindestens eine Beleuchtungsstelle (14) eine Zoom-Stelle (22) umfasst und die Steuerungseinheit (11) ferner dazu ausgebildet ist, eine Vergrößerungsfunktion (19) bereitzustellen, mittels derer die festgelegte Zoom-Stelle (22) vergrößert auf der Anzeigeeinheit (7) darstellbar ist.
11. Sichtsystem (1) nach Anspruch 10, wobei die Eingabeeinheit (8) ein Zoom-Bedienelement (20), vorzugsweise einen Taster, zur Aktivierung der Vergrößerungsfunktion (19) umfasst und die Steuerungseinheit (11) dazu ausgebildet ist, in Reaktion auf eine Betätigung des Zoom-Bedienelements (20) die Vergrößerungsfunktion (19) zu aktivieren.
12. Sichtsystem (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , wobei die Steuerungseinheit (11) dazu ausgebildet ist, die mindestens eine ausgewählte Beleuchtungsstelle (14) zu speichern, vorzugsweise in einem nicht-flüchtigen Speicher (18) und/oder zusammen mit Daten zu einem wechselbaren Anhänger des Fahrzeugs (2) zu speichern.
13. Sichtsystem (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei das Auswahlwerkzeug (13) zur Auswahl der mindestens einen Beleuchtungsstelle (14) zumindest eines der folgenden auf der Anzeigeeinheit (7) angezeigten Elemente umfasst: ein Fadenkreuz, eine Lupe und Navigationspfeile zur Richtungsverschiebung der mindestens einen Beleuchtungsstelle (14); und/oder wobei die Eingabeeinheit (8) zur Steuerung des Auswahlwerkzeugs (13) Pfeiltasten, einen Bedienhebel (24), z. B. einen Joystick, und/oder eine berührungsempfindliche Fläche der Anzeigeeinheit (7) umfasst.
14. Sichtsystem (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei die Eingabeeinheit (8) einen schwenkbaren und drehbaren Bedienhebel (24), beispielsweise einen schwenkbaren und drehbaren Joystick, umfasst, wobei a) durch Drehung des Bedienhebels (24) eine Breite eines Lichtkegels (28) um die Beleuchtungsstelle (14) veränderbar ist; und/oder b) durch Verschwenken des Bedienhebels (24) das Auswahlwerkzeug (13) zur Auswahl der Beleuchtungsstelle (14) bedienbar ist; und/oder c) durch Betätigung eines am Bedienhebels (24) oder angrenzend hierzu angebrachten Tasters die Beleuchtungseinheit (6) aktivierbar ist.
15. Spiegelersatzsystem für ein Fahrzeug (2), aufweisend ein Sichtsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei vorzugsweise die Aufnahmeeinheit (9) das Sichtfeld eines Hauptrückspiegels und/oder eines seitlichen Weitwinkelspiegels erfasst.
16. Fahrzeug (2), vorzugsweise Nutzfahrzeug, besonders bevorzugt ein Lkw, ein Bus, eine Baumaschine, ein Lastzug oder ein Sattelzug, aufweisend ein Sichtsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 oder ein Spiegelersatzsystem nach Anspruch 15.
17. Fahrzeug (2) nach Anspruch 16, wobei ein Teilbereich des Fahrzeugs (2), vorzugsweise ein seitlicher äußerer Teilbereich des Fahrzeugs (2), eine reflektierende Oberflächenschicht (29) umfasst, und die Beleuchtungseinheit (6) dazu ausgebildet ist, die reflektierende Oberflächenschicht (29) derart anzuleuchten, dass die Reflexion eines von der Beleuchtungseinheit (6) stammenden Lichtkegels (28) eine Ausleuchtung zumindest eines Teilbereichs (12) des aufgenommenen Sichtfelds (10) bewirkt.
18. Fahrzeug (2) nach einem der Ansprüche 16 oder 17, wobei das Fahrzeug (2) ein Nahbereichs-Objekterfassungssystem (30), vorzugsweise eine Alarmanlage, umfasst, das mit der Steuerungseinheit (11) nach Anspruch 5 in Signalverbindung (26) steht oder bringbar ist, und wobei die Steuerungseinheit (11) dazu ausgebildet ist, die Beleuchtungseinheit (6) zu aktivieren, wenn ein Objekt von dem Nahbereichs- Objekterfassungssystem (30) erfasst wird.
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