WO2015062602A1 - Fahrerassistenzsystem mit einer kamera mit verstellmechanismus - Google Patents

Fahrerassistenzsystem mit einer kamera mit verstellmechanismus Download PDF

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WO2015062602A1
WO2015062602A1 PCT/DE2014/200561 DE2014200561W WO2015062602A1 WO 2015062602 A1 WO2015062602 A1 WO 2015062602A1 DE 2014200561 W DE2014200561 W DE 2014200561W WO 2015062602 A1 WO2015062602 A1 WO 2015062602A1
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WO
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camera
assistance system
driver assistance
motor vehicle
cameras
Prior art date
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PCT/DE2014/200561
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English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan LÜKE
Original Assignee
Continental Teves Ag & Co. Ohg
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R11/04—Mounting of cameras operative during drive; Arrangement of controls thereof relative to the vehicle

Definitions

  • the invention relates to a driver assistance system for a motor vehicle comprising a camera, a control and evaluation unit and a display.
  • a starting point here is to replace the conventional exterior mirrors, which typically include a housing and a metal-coated glass pane placed in the housing, with so-called electronic or digital exterior mirrors.
  • small cameras are attached to the vehicle body in such a way that the rearward traffic can be detected with them and the image data generated with these cameras are then displayed on at least one screen in the motor vehicle.
  • the typical dimensions of such cameras, or at least the dimensions of the components that are placed on the outside of the motor vehicle outer skin, are significantly smaller than the dimensions of conventional exterior mirrors, so that in this way the air resistance and consequently the fuel requirements of motor vehicles can be significantly reduced.
  • the object of the invention is to provide an advantageous driver assistance system.
  • a corresponding driver assistance system is designed for a motor vehicle and includes a camera, a control and evaluation unit and a display.
  • the position of the camera is adjustable relative to the motor vehicle by means of an adjusting mechanism, so that by a change in position of the camera relative to the motor vehicle and the detection range of the camera is variable.
  • One objective is to reduce the air resistance of the motor vehicle, which is achieved in that the camera is designed as small as possible and positioned as close as possible to the motor vehicle outer skin or integrated into the vehicle structure.
  • the driver assistance system is preferably configured and set up so that it not only acts as a replacement for the conventional exterior mirrors, but also supports a driver in various situations by various functions.
  • the image data generated by means of the camera are preferably additionally used for a plurality of auxiliary applications, such as, for example, a parking aid, a lane change assistance system or a system for detecting pedestrians.
  • auxiliary applications such as, for example, a parking aid, a lane change assistance system or a system for detecting pedestrians.
  • no additional or separate sensors are provided for these auxiliary applications, instead the information necessary for this purpose is generated by means of the camera or, if the driver assistance system comprises a plurality of cameras, by means of the cameras of the driver assistance system.
  • it is preferable for the various auxiliary applications to have specially adapted positions for the camera or the cameras, and a corresponding position is then approached fully automatically by means of the adjusting mechanism when the corresponding auxiliary application is used.
  • the adjustment mechanism is advantageously designed such that with the position and the distance of the camera to the motor vehicle outer skin or the motor vehicle casing is adjustable, so that the camera can be moved away from the motor vehicle quasi.
  • the adjusting mechanism preferably allows a rotation or pivoting of the camera about at least one axis of rotation, so that the detection range or the solid angle, which is monitored by means of the camera or cameras, can be selected as freely as possible.
  • the driver assistance system is then designed so that the entire environment of the motor vehicle can be optically recorded and monitored.
  • the adjusting mechanism for this purpose comprises a carriage to which the camera is attached and which, in particular with the aid of a rail, is displaceable along a trajectory.
  • the carriage is designed for this purpose, for example, in the manner of a double-T-carrier and by means of a Rail with incorporated groove out, one end of which is connected to the body of the motor vehicle.
  • the trajectory has a curvature or bending, so that the camera moves on a curved or even spiral-shaped path, in some also rotating around the trajectory, when the carriage is displaced.
  • the optical axis of the camera is preferably pivoted horizontally by a few degrees, whereby the angle between the optical axis and the central axis of the vehicle slows down. The viewing direction, if you will, is steered in this way more towards the motor vehicle. Further preferably, the optical axis is tilted down when extending the camera down, so in the direction of the driving surface.
  • the adjusting mechanism comprises a telescopic tube or a telescopic arm, whose one end is connected to the body of the motor vehicle and at the other end of the camera is positioned.
  • the telescopic tube again has a curvature or bending, so that the camera moves on an extension of the telescopic tube on an arcuate or even spiral-shaped path.
  • a corresponding adjustment mechanism with slide or telescopic tube can thereby be relatively easily implemented and integrated into the body of the motor vehicle.
  • the adjusting mechanism expediently comprises a drive, wherein a spindle drive or a lateral drive with cable pull mechanism, similar to a window regulator mechanism, is preferably used for adjusting the carriage or the telescopic tube.
  • the adjustment is advantageously carried out as simple as possible to ensure the highest possible life expectancy for the adjustment.
  • the adjustment mechanism is preferably controlled by the control and evaluation unit of the driver assistance system, wherein the control takes place in such a way that the position of the camera automatically as a function of the driving situation is varied. It is particularly advantageous in this case to vary the position of the camera automatically as a function of the driving speed of the motor vehicle.
  • a fully automatic speed-dependent change takes place between three camera positions, in each of which different auxiliary applications are active.
  • the parking aid is then active and the camera is positioned and aligned in such a way that a curb, if present, is captured by the camera and displayed to the respective driver on the screen.
  • the pedestrian recognition is activated, in which by means of the camera the largest possible space area is detected and monitored, so possibly through the use of additional cameras of the driver assistance system in the sum of a panoramic view (surround view) or an all-round monitoring is realized.
  • the lane change assistant is activated, in which the camera monitors a specific angle range, in particular the so-called “dead angle” with respect to the motor vehicle and, in addition, moves the camera as close as possible to the motor vehicle outer skin or on It is alternatively or additionally possible for the respective driver by means of operating elements to activate and deactivate various auxiliary applications, in which case the position of the camera is predefined depending on the selected auxiliary application The selection of the respective driver then replaces the fully automatic speed-dependent default.
  • the driver assistance system either additional sensors, for example, to detect the driving speed of the motor vehicle, or the control and evaluation of the driver assistance system is fed by external source with additional information.
  • This makes it possible to make a camera positioning, which is designed for the operation of the motor vehicle with a trailer.
  • a fixed position for the camera is provided for the operation of the motor vehicle with trailer, in which the camera is positioned at the greatest possible distance from the vehicle body, so in particular as far as possible, which is then adjusted as soon as a trailer is detected by sensors.
  • the corresponding information input into the control and evaluation unit via an operating element in the motor vehicle preferably a warning light informs the respective driver that the driver assistance system is currently in a mode that is responsible for the operation of the Motor vehicle is designed with a trailer.
  • the side region of the motor vehicle has proven to be expedient and therefore preferably a camera is positioned on both sides of the motor vehicle.
  • a position in the area of the front wheel arches and at the level is advantageous, both with respect to the vehicle extent in the longitudinal direction and in the height direction, on which the wiper linkage is typically positioned.
  • the two cameras on the sides of the motor vehicle are supplemented by another camera at the rear of the motor vehicle, the image data of the three cameras in an operating mode of the driver assistance system for the realization of an electronic rearview mirror, in particular as a replacement for the classic exterior mirrors on the one hand and the classic Inner mirror on the other hand, to be combined with each other.
  • the three cameras are preferably aligned and positioned such that the three space regions detected by the cameras adjoin one another or partially overlap, so that the three cameras collectively cover a very large spatial area, which is then reproduced in the manner of a panoramic image on the screen in the motor vehicle.
  • the three cameras thereby advantageously generate individual frames synchronously at fixed time intervals, wherein in each case the individual images of the three cameras which were generated at the same time are merged to form an overall image. the. These overall images are then displayed on the screen or the display in the motor vehicle.
  • FIG. 1 shows a block diagram representation of a driver assistance system
  • FIG. 2 shows a side view of a passenger car with the cameras of the driver assistance system
  • 3 shows a plan view of the passenger car with the cameras of
  • FIG. 4 shows a side view of a telescopic arm with a camera of the driver assistance system
  • FIG. 5 shows a front view of the passenger car with two extended telescopic arms, as well
  • FIG. 6 shows a front view of the passenger car with two retracted telescopic arms.
  • a driver assistance system 2 described below by way of example and outlined in FIG. 1 comprises three cameras 4, a control and evaluation unit 6 and a screen 8. It is designed for a passenger vehicle 10 and accordingly installed in such a vehicle.
  • the screen 8 is integrated in a manner not shown in a central console in the passenger compartment of the passenger car 10 and the control and evaluation unit 6 is housed in the engine compartment of the passenger car 10.
  • telescopic arms 12 is shown schematically in FIG 4 and includes a drive unit 14 which is formed as a spindle drive or as a lateral drive with cable pull mechanism and fixed laterally in the engine compartment.
  • the telescopic arm 12 which is guided by the vehicle outer skin 16 or vehicle skin, extend laterally, whereby the camera 4 can be moved relative to the vehicle outer skin 16.
  • the telescopic arm 12 is constructed of three coaxially arranged hollow bodies with a rectangular cross section, so that the outer hollow body acts as a transport carriage 15 for the camera 4, with which the camera 4 is displaceable along a trajectory.
  • the position of the camera 4 can be adjusted with the aid of the telescopic arm 12, wherein the detection range of the camera 4 changes depending on the position of the camera 4.
  • the control and evaluation unit 6 is now set up such that the drive units 14 of the two telescopic arms 12 are activated as a function of the travel speed of the passenger car 10 determined by means of a sensor 18, so that the positions of the two cameras 4 at the ends of the two telescopic arms 12 are fixed, predetermined depending on the driving speed and adjusted via the drive units 14.
  • the positions of the two cameras 4 are predetermined such that the two telescopic arms 12, as shown in FIG 5, are fully extended to a speed of 30 km / h and are retracted from this speed limit with increasing driving speed of the passenger car 10 in a linear relationship so that the two telescopic arms 12 are fully retracted from a speed of 70 km / h. This situation is shown in FIG.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem (2) für ein Kraftfahrzeug (10), umfassend eine Kamera (4), eine Steuer- und Auswerteeinheit (6) sowie eine Anzeige (8), wobei die Position der Kamera (4) relativ zum Kraftfahrzeug (10) mittels eines Verstellmechanismusses (12) verstellbar ist.

Description

Fahrerassistenzsystem mit einer Kamera mit Verstellmechanismus
Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug umfassend eine Kamera, eine Steuer- und Auswerteeinheit sowie eine Anzeige.
Aktuell werden sehr große Anstrengungen unternommen, um den Kraftstoffverbrauch von Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, zu reduzieren. Ein Ansatzpunkt besteht hierbei darin, die klassischen Außenspiegel, die typischerweise ein Gehäuse sowie eine im Gehäuse platzierte Glasscheibe mit Me- tallbeschichtung umfassen, durch sogenannte elektronische oder digitale Außenspiegel zu ersetzen.
Hierzu werden kleine Kameras an der Fahrzeugkarosserie derart befestigt, dass mit diesen der rückwärtige Verkehr erfasst werden kann und die mit diesen Kameras generierten Bilddaten werden dann an zumindest einem Bildschirm im Kraftfahrzeug angezeigt. Die typischen Abmessungen solcher Kameras, oder zumindest die Abmessungen der Komponenten, die außen an der Kraftfahrzeugaußenhaut platziert werden, sind wesentlich geringer als die Abmessungen klassischer Außenspiegel, sodass auf diese Weise der Luftwiderstand und infolge dessen der Kraftstoffbedarf von Kraftfahrzeugen signifikant reduziert werden kann.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaftes Fahrerassistenzsystem anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Bevorzugte Weiterbildungen sind in den rückbezogenen Ansprüchen enthalten. Ein entsprechendes Fahrerassistenzsystem ist hierbei für ein Kraftfahrzeug ausgelegt und umfasst eine Kamera, eine Steuer- und Auswerteeinheit sowie eine Anzeige. Dabei ist die Position der Kamera relativ zum Kraftfahrzeug mittels eines Verstellmechanismus verstellbar, sodass durch eine Positionsänderung der Kamera relativ zum Kraftfahrzeug auch der Erfassungsbereich der Kamera veränderbar ist.
Mit Hilfe eines derartigen Fahrerassistenzsystems lassen sich zwei tendenziell gegenläufige Zielsetzungen verfolgen, ohne einen bisher üblichen ungünstigen Kompromiss eingehen zu müssen. Eine Zielsetzung besteht darin, den Luftwiderstand des Kraftfahrzeug zu reduzieren, was dadurch erreicht wird, dass die Kamera möglichst klein ausgeführt und möglichst eng anliegend an der Kraftfahrzeugaußenhaut positioniert oder in die Fahrzeugstruktur integriert wird.
Dies wirkt sich jedoch meist ungünstig auf die zweite Zielsetzung aus, gemäß der der mittels der Kamera erfasste und somit überwachte Raumbereich möglichst günstig vorgegeben werden soll. Gemäß Stand der Technik wird nun ein Kompromiss dahingehend eingegangen, dass die Kamera an einer kleinen starren Halterung befestigt und somit leicht abgesetzt von der Kraftfahrzeugaußenhaut oder der Kraftfahrzeughülle positioniert wird. Dies bedingt jedoch wiederum eine Erhöhung des Luftwiderstandes, wodurch der positive Effekt, der durch das Ersetzen der klassischen Außenspiegel durch ein System aus Kameras und Bildschirm erzielt werden soll, weniger ausgeprägt ist.
Bei einem hier vorgestellten Fahrerassistenzsystem wird daher ein anderer Lösungsansatz verfolgt, gemäß dem für die Kamera keine einfache starre Halterung sondern ein Verstellmechanismus vorgesehen ist, mit dem die Position der Kamera insbesondere situationsabhängig variierbar ist. Einige Positionen bedingen dabei einen sehr niedrigen Luftwiderstand und somit einen deutlich verringerten Kraftstoffbedarf. Andere Positionen bedingen zwar einen höheren Luftwiderstand, werden jedoch nur genutzt, wenn der daraus resultierende positionsabhängige Erfassungsbereich der Kamera in der entsprechenden Situation einen signifikanten Vorteil bietet und dadurch den jeweiligen Fahrer bei der sicheren Führung des Kraftfahrzeuges unterstützt. Im Mittel wird auf diese Weise eine höhere Kraftstoffeinsparung erreicht, als bei einer Lösung mit einer einfachen starren Halterung.
Darüber hinaus ist das Fahrerassistenzsystem bevorzugt derart ausgestaltet und eingerichtet, dass dieses nicht nur als Ersatz für die klassischen Außenspiegel fungiert, sondern darüber hinaus einen Fahrer in verschiedenen Situationen durch verschiedene Funktionen unterstützt. Dabei werden die mittels der Kamera generierten Bilddaten vorzugsweise zusätzlich für mehrere Hilfsanwendungen genutzt, wie beispielsweise eine Einparkhilfe, ein Spurwechselassistenzsystem oder eine System zur Erkennung von Fußgängern. Infolge dessen sind für diese Hilfsanwendungen dann keine zusätzlichen oder eigenen Sensoren vorgesehen, stattdessen werden die hierfür notwendigen Informationen mittels der Kamera oder, falls das Fahrerassistenzsystem mehrere Kameras umfasst, mittels der Kameras des Fahrerassistenzsystems generiert. Dabei sind bevorzugt für die verschiedenen Hilfsanwendungen speziell an diese angepasste Positionen für die Kamera bzw. die Kameras vorgesehen und eine entsprechende Position wird dann bei einer Nutzung der entsprechenden Hilfsanwendung weiter bevorzugt vollautomatisch mittels des Verstellmechanismus angefahren.
Weiter ist der Verstellmechanismus vorteilhafterweise derart ausgestaltet, dass mit der Position auch der Abstand der Kamera zur Kraftfahrzeugaußenhaut bzw. zur Kraftfahrzeughülle verstellbar ist, sodass die Kamera quasi vom Kraftfahrzeug wegbewegt werden kann. Zudem erlaubt der Verstellmechanismus bevorzugt eine Drehung oder ein Schwenken der Kamera um zumindest eine Drehachse, sodass der Erfassungsbereich oder der Raumwinkel, der mittels der Kamera bzw. der Kameras überwacht wird, möglichst beliebig gewählt werden kann. Im Idealfall ist das Fahrerassistenzsystem dann so ausgebildet, dass die gesamte Umgebung des Kraftfahrzeuges optisch erfasst und überwacht werden kann.
Einer Ausführungsvariante entsprechend umfasst der Verstellmechanismus hierfür einen Schlitten, an dem die Kamera befestigt ist und der, insbesondere mit Hilfe einer Schiene, entlang einer Bahnkurve verschiebbar ist. Der Schlitten ist dazu beispielsweise nach Art eines Doppel-T-Trägers ausgestaltet und mittels einer Schiene mit eingearbeiteter Nut geführt, deren eines Ende mit der Karosserie des Kraftfahrzeuges verbunden ist. Je nach Anwendungszweck weist die Bahnkurve dabei eine Krümmung oder Biegung auf, sodass sich die Kamera bei einer Verschiebung des Schlittens auf einer bogenförmigen oder gar spiralförmigen Bahn, in einigen auch um die Bahnkurve rotierend, bewegt. Hierbei wird die optische Achse der Kamera bevorzugt um einige Grad horizontal geschwenkt, wodurch sich der Winkel zwischen der optischen Achse und der Mittel langsachse des Kraftfahrzeuges verringert. Die Blickrichtung, wenn man so will, wird auf diese Weise mehr in Richtung hinter das Kraftfahrzeug gelenkt. Weiter bevorzugt wird zudem die optische Achse beim Ausfahren der Kamera nach unten gekippt, also in Richtung Fahruntergrund.
Einer weiteren Ausführungsvariante entsprechend umfasst der Verstellmechanismus ein Teleskoprohr oder einen Teleskoparm, dessen eines Ende mit der Karosserie des Kraftfahrzeuges verbunden ist und an dessen anderem Ende die Kamera positioniert ist. Je nach Anwendungszweck weist das Teleskoprohr dabei wiederum eine Krümmung oder Biegung auf, sodass sich die Kamera bei einem Ausfahren des Teleskoprohrs auf einer bogenförmigen oder gar spiralförmigen Bahn bewegt.
Ein entsprechender Verstellmechanismus mit Schlitten oder Teleskoprohr lässt sich dabei verhältnismäßig einfach realisieren und in die Karosserie des Kraftfahrzeuges integrieren. Darüber hinaus umfasst der Verstellmechanismus zweckmäßigerweise einen Antrieb, wobei zur Verstellung des Schlittens bzw. des Teleskoprohrs bevorzugt ein Spindelantrieb oder ein Lateralantrieb mit Seilzugmechanismus, ähnlich wie bei einem Fensterhebermechanismus, eingesetzt wird. Der Verstellmechanismus wird hierbei vorteilhafterweise möglichst einfach ausgeführt, um eine möglichst hohe Lebenserwartung für den Verstellmechanismus sicherzustellen.
Angesteuert wird der Verstellmechanismus vorzugsweise von der Steuer- und Auswerteeinheit des Fahrerassistenzsystems, wobei die Ansteuerung derart erfolgt, dass die Position der Kamera automatisch in Abhängigkeit der Fahrsituation variiert wird. Von Vorteil ist dabei insbesondere, die Position der Kamera automatisch in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges zu variieren.
Im einfachsten Fall erfolgt hierbei ein vollautomatischer geschwindigkeitsabhängiger Wechsel zwischen drei Kamerapositionen, bei denen jeweils verschiedene Hilfsanwendungen aktiv sind. Bei einer Fahrgeschwindigkeit kleiner 5 km/h ist dann die Einparkhilfe aktiv und die Kamera ist derart positioniert und ausgerichtet, dass eine Bordsteinkante, sofern vorhanden, von der Kamera mit erfasst wird und dem jeweiligen Fahrer am Bildschirm angezeigt wird. In einem Bereich zwischen 5 km/h und 50 km/h ist die Fußgängererkennung aktiviert, bei der mittels der Kamera ein möglichst großer Raumbereich erfasst und überwacht wird, sodass gegebenenfalls durch Nutzung weiterer Kameras des Fahrerassistenzsystems in der Summe eine Rundumsicht (Surround view) oder eine Rundumüberwachung realisiert ist. Bei einer Geschwindigkeit größer 50 km/h schließlich ist der Spurwechselassistent aktiviert, bei dem die Kamera einen bestimmten Winkelbereich, insbesondere den sogenannten„Toten Winkel", bezogen auf das Kraftfahrzeug überwacht und bei der die Kamera darüber hinaus möglichst nahe an die Kraftfahrzeugaußenhaut herangefahren oder an diese angelegt wird, sodass der Luftwiderstand minimiert ist. Alternativ oder zusätzlich wird dem jeweiligen Fahrer durch Bedienelemente die Möglichkeit gegeben, verschiedene Hilfsanwendungen zu aktivieren und zu deaktivieren, wobei dann die Position der Kamera in Abhängigkeit der gewählten Hilfsanwendung vorgegeben wird. Die Auswahl des jeweiligen Fahrers ersetzt dann die vollautomatische geschwindigkeitsabhängige Vorgabe.
Insbesondere für die automatische Positionierung der Kamera in Abhängigkeit der Fahrsituation weist das Fahrerassistenzsystem entweder zusätzliche Sensoren auf, beispielsweise zur Erfassung der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges, oder aber die Steuer- und Auswerteeinheit des Fahrerassistenzsystems wird durch externe Quelle mit zusätzlichen Informationen gespeist. So ist es gemäß einer Ausführungsvariante des Fahrerassistenzsystems auch vorgesehen, eine Anhängererkennung einzurichten. Hierdurch lässt sich dann eine Kamerapositionierung vornehmen, die für den Betrieb des Kraftfahrzeuges mit einem Anhänger ausgelegt ist. Alternativ ist für den Betrieb des Kraftfahrzeuges mit Anhänger ein feste Position für die Kamera vorgesehen, bei der die Kamera in möglichst großem Abstand zur Fahrzeughülle positioniert ist, also insbesondere möglichst weit ausgefahren ist, die dann eingestellt wird, sobald ein Anhänger sensorisch erfasst wird. Ist keine automatische Erfassung eines Anhängers vorgesehen, so erfolgt die entsprechende Informationseingabe in die Steuer- und Auswerteeinheit über ein Bedienelement im Kraftfahrzeug, wobei bevorzugt eine Kontrollleuchte den jeweiligen Fahrer darüber informiert, dass sich das Fahrerassistenzsystem aktuell in einem Modus befindet, der für den Betrieb des Kraftfahrzeuges mit Anhänger ausgelegt ist.
Für die Positionierung der Kamera mitsamt dem Verstellmechanismus der Kamera hat sich der Seitenbereich des Kraftfahrzeuges als zweckmäßig erwiesen und daher ist bevorzugt an beiden Seiten des Kraftfahrzeuges je eine Kamera positioniert. Günstig ist dabei insbesondere eine Position im Bereich der vorderen Radkästen und auf dem Niveau, sowohl bezogen auf die Fahrzeugausdehnung in Längsrichtung als auch in Höhenrichtung, auf dem typischerweise das Wischergestänge positioniert ist.
Je nach Anwendungszweck sind die beiden Kameras an den Seiten des Kraftfahrzeuges durch eine weitere Kamera am Heck des Kraftfahrzeuges ergänzt, wobei die Bilddaten der drei Kameras in einem Betriebsmodus des Fahrerassistenzsystems zur Realisierung eines elektronischen Rückspiegels, insbesondere als Ersatz für die klassischen Außenspiegel einerseits und den klassischen Innenspiegel andererseits, miteinander kombiniert werden. Dabei sind die drei Kameras bevorzugt derart ausgerichtet und positioniert, dass die drei von den Kameras erfassten Raumbereiche aneinandergrenzen oder sich teilweise überlappen, sodass die drei Kameras gemeinsam einen sehr großen Raumbereich erfassen, der dann nach Art eines Panoramabildes am Bildschirm im Kraftfahrzeug wiedergegeben wird. Die drei Kameras generieren dabei vorteilhafterweise in festen zeitlichen Abständen synchron Einzelbilder, wobei jeweils die Einzelbilder der drei Kameras die zum selben Zeitpunkt generiert wurden, zu einem Gesamtbild verschmolzen wer- den. Diese Gesamtbilder werden dann am Bildschirm oder der Anzeige im Kraftfahrzeug angezeigt.
Von Vorteil ist es darüber hinaus, Kameras mit nicht gleichförmiger Winkelauflösung einzusetzen, wobei zum Beispiel Kameras mit einer sogenannten Fisheye Optik zum Einsatz kommen. In diesem Fall erfolgt dann die Positionierung und Ausrichtung der Kameras des Fahrerassistenzsystems derart, dass der Raumbereich, dem die höchste Priorität beigemessen wird, der also als besonders wichtig betrachtet wird, gerade mit der höchsten Winkelauflösung erfasst wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
FIG 1 in einer Blockschaltbilddarstellung ein Fahrerassistenzsystem mit
Kameras für einen Personenkraftwagen,
FIG 2 in einer Seitenansicht einen Personenkraftwagen mit den Kameras des Fahrerassistenzsystems,
FIG 3 in einer Draufsicht den Personenkraftwagen mit den Kameras des
Fahrerassistenzsystems,
FIG 4 in einer Seitenansicht einen Teleskoparm mit einer Kamera des Fahrerassistenzsystems,
FIG 5 in einer Frontansicht den Personenkraftwagen mit zwei ausgefahrenen Teleskoparmen, sowie
FIG 6 in einer Frontansicht den Personenkraftwagen mit zwei eingefahrenen Teleskoparmen.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Ein nachfolgend exemplarisch beschriebenes und in FIG 1 skizziertes Fahrerassistenzsystem 2 umfasst drei Kameras 4, eine Steuer- und Auswerteeinheit 6 sowie einen Bildschirm 8. Es ist für einen Personenkraftwagen 10 ausgelegt und dementsprechend in einem solchen verbaut.
Dabei ist der Bildschirm 8 in nicht näher dargestellter Weise in eine Mittel konsole im Fahrgastraum des Personenkraftwagens 10 integriert und die Steuer- und Auswerteeinheit 6 ist im Motorraum des Personenkraftwagens 10 untergebracht. Weiter sind die drei Kameras 4, wie in FIG 2 und FIG 3 angedeutet, seitlich und am Heck des Personenkraftwagens 10 positioniert, wobei die Kamera 4 im Heckbereich des Personenkraftwagens 10 in die Fahrzeugaußenhaut integriert und somit fest ausgerichtet ist, wohingegen die auf beiden Seiten des Personenkraftwagens 10 platzierten Kameras 4 jeweils an einem Ende eines verstellbaren Teleskoparms 12 befestigt sind.
Einer dieser Teleskoparme 12 ist in FIG 4 schematisch abgebildet und umfasst eine Antriebseinheit 14, die als Spindelantrieb oder als Lateralantrieb mit Seilzugmechanismus ausgebildet und seitlich im Motorraum befestigt ist. Über diese Antriebseinheit 14 lässt sich der Teleskoparm 12, der durch die Fahrzeugaußenhaut 16 oder Fahrzeughülle geführt ist, seitlich ausfahren, wodurch die Kamera 4 relativ zur Fahrzeugaußenhaut 16 verfahren werden kann. Dabei ist der Teleskoparm 12 aus drei koaxial angeordneten Hohlkörpern mit rechteckigem Querschnitt aufgebaut, so dass der äußere Hohlkörper als Transportschlitten 15 für die Kamera 4 fungiert, mit dem die Kamera 4 entlang einer Bahnkurve verschiebbar ist. Auf diese Weise lässt sich die Position der Kamera 4 mit Hilfe des Teleskoparms 12 verstellen, wobei sich in Abhängigkeit der Position der Kamera 4 der Erfassungsbereich der Kamera 4 verändert. Je weiter der Teleskoparm 12 ausgefahren wird, desto größer ist der Bereich hinter dem Personenkraftwagen 10, der von der Kamera 4 erfasst wird. Ist die Kamera 4 hingegen näher an der Fahrzeugaußenhaut 16 positioniert, so ist der effektiv genutzte Erfassungsbereich kleiner, da große Teile der Fahrzeugaußenhaut 16 mit im Erfassungsbereich liegen und somit die Sicht nach hinten zumindest teilweise blockieren. Die Steuer- und Auswerteeinheit 6 ist nun derart eingerichtet, dass in Abhängigkeit der mittels eines Sensors 18 ermittelten Fahrgeschwindigkeit des Personenkraftwagens 10 die Antriebseinheiten 14 der beiden Teleskoparme 12 angesteuert werden, sodass die Positionen der beiden Kameras 4, die an den Enden der beiden Teleskoparme 12 befestigt sind, in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit vorgegeben und über die Antriebseinheiten 14 eingestellt werden.
Dabei werden die Positionen der beiden Kameras 4 derart vorgegeben, dass die beiden Teleskoparme 12, wie in FIG 5 gezeigt, bis zu einer Geschwindigkeit von 30 km/h vollständig ausgefahren sind und ab dieser Geschwindigkeitsgrenze mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit des Personenkraftwagens 10 in linearem Zusammenhang eingefahren werden, sodass die beiden Teleskoparme 12 ab einer Geschwindigkeit von 70 km/h vollständig eingefahren sind. Diese Situation ist in FIG 6 dargestellt.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
2 Fahrerassistenzsystem
4 Kamera
6 Steuer- und Auswerteeinheit
8 Bildschirm
10 Personenkraftwagen
12 Teleskoparm
14 Antriebseinheit
15 Transportschlitten
16 Fahrzeugaußenhaut 18 Sensor

Claims

Ansprüche
1 . Fahrerassistenzsystenn (2) für ein Kraftfahrzeug (10) unnfassend eine Kamera (4), eine Steuer- und Auswerteeinheit (6) sowie eine Anzeige (8), wobei die Position der Kannera (4) relativ zum Kraftfahrzeug (10) mittels eines Verstellmechanismusses (12) verstellbar ist.
2. Fahrerassistenzsystem (2) nach Anspruch 1 ,
wobei mit der Position auch der Abstand der Kamera (4) zum Kraftfahrzeug (10) mittels des Verstellmechanismusses (12) verstellbar ist.
3. Fahrerassistenzsystem (2) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei der Verstellmechanismus (12) einen Schlitten (15) für die Kamera (4) umfasst, der entlang einer Bahnkurve verschiebbar gelagert ist.
4. Fahrerassistenzsystem (2) nach Anspruch 3,
wobei die Bahnkurve eine Krümmung aufweist.
5. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 3 oder 4,
wobei der Verstellmechanismus (12) einen Spindelantrieb (14) für den Schlitten (15) umfasst.
6. Fahrerassistenzsystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei der Verstellmechanismus (12) einen Lateralantrieb (14) mit Seilzugmechanismus für den Schlitten (15) umfasst.
7. Fahrerassistenzsystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei die Steuer- und Auswerteeinheit (6) derart eingerichtet ist, dass die Position der Kamera (4) automatisch in Abhängigkeit der Fahrsituation variiert wird.
8 Fahrerassistenzsystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steuer- und Auswerteeinheit (6) derart eingerichtet ist, dass die Position der Kamera (4) automatisch in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (10) variiert wird.
9. Fahrerassistenzsystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
wobei die Steuer- und Auswerteeinheit (6) derart eingerichtet ist, dass die Position der Kamera (4) automatisch in Abhängigkeit eines Betriebs des Kraftfahrzeugs (10) mit Anhänger variiert wird.
10. Fahrerassistenzsystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
wobei an den Seiten des Kraftfahrzeugs (10) je eine Kamera (4) positioniert ist.
1 1 . Fahrerassistenzsystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
wobei an den Seiten und am Heck des Kraftfahrzeugs (10) je eine Kamera (4) positioniert ist und wobei die Bilddaten der drei Kameras (4) in einem Betriebsmodus zur Realisierung eines elektronischen Rückspiegels miteinander kombiniert werden.
12. Fahrerassistenzsystem (2) nach Anspruch 1 1 ,
wobei die drei Kameras (4) in festen zeitlichen Abständen synchron Einzelbilder generieren, wobei jeweils die Einzelbilder der drei Kameras (4), die zum selben Zeitpunkt generiert wurden, zu einem Gesamtbild für den elektronischen Rückspiegel verschmolzen werden und wobei die erzeugten Gesamtbilder an der Anzeige (8) angezeigt werden.
PCT/DE2014/200561 2013-10-28 2014-10-16 Fahrerassistenzsystem mit einer kamera mit verstellmechanismus WO2015062602A1 (de)

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Applications Claiming Priority (2)

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