DE10142367B4

DE10142367B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Fahrzeugwegvisualisierung

Info

Publication number: DE10142367B4
Application number: DE2001142367
Authority: DE
Inventors: Jörg KREFT; Carsten Semmler; Jürgen Hoffmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2001-08-30
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2021-08-31
Also published as: DE10142367A1

Abstract

Vorrichtung zur Fahrzeugwegvisualisierung, umfassend mindestens eine Kamera (2) zur Erfassung der rückwärtigen Fahrzeugumgebung und eine Anzeigeeinheit (4) Darstellung der Kamerabilder, wobei die Lenkeinrichtung (7) des Kraftfahrzeuges als elektrische, mechanisch entkoppelte Lenkeinrichtung (7) ausgebildet ist und die Vorrichtung (1) zur Fahrzeugwegvisualisierung eine Gangerkennungseinrichtung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erfassung eines eingelegten Rückwärtsganges die Lenkrichtung der Lenkeinrichtung (7) umschaltbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fahrzeugwegvisualisierung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Fahrzeugwegvisualisierung nach dem Oberbegriff von Anspruch 8.
Aus der WO 00/74 976 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fahrwegvisualisierung bekannt, wobei ein bei einem unveränderten Lenkwinkel zu erwartender Fahrweg eines Fahrzeuges in einer Anzeige dargestellt wird, in der zumindest ein Teil des rückwärtigen Fahrraums eines Fahrzeuges dargestellt wird. Ein Fahrer wird über den zu erwartenden Fahrweg informiert, so dass er den eingeschlagenen Lenkwinkel an ein Hindernis anpassen kann, das in dem rückwärtigen Fahrraum zu erkennen ist. Die Vorrichtung umfasst dabei eine Gangerkennungseinrichtung, wobei bei Erfassen eines eingelegten Rückwärtsganges das Bild der rückwärtigen Fahrzeugumgebung angezeigt wird. Nachteilig an den bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist, dass der Fahrer nach vorne auf die Anzeige sieht, jedoch rückwärts lenken muss, was ein erhebliches Abstraktionsvermögen des Fahrers erfordert.
Aus der DE 198 41 914 A1 ist eine Vorrichtung zur Fahrzeugvisualisierung bekannt, umfassend eine Kamera zur Erfassung der rückwärtigen Fahrzeugumgebung und eine Anzeigeeinheit zur Darstellung der Kamerabilder, wobei die Lenkeinrichtung als elektrische Lenkeinrichtung ausgebildet ist und die Vorrichtung zur Fahrzeugwegvisualisierung eine Gangerkennungseinrichtung umfasst. Dabei wird das Bild an einer senkrechten Achse gespiegelt dargestellt, so dass eventuell erforderliche Lenkeingriffe des Fahrers bezogen auf das Display wie beim Vorwärtsfahren durchgeführt werden.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und Vorrichtung zur Fahrzeugwegvisualisierung zu schaffen, die von dem Fahrer ein geringeres Abstraktionsvermögen erfordern.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch eine Vorrichtung zur Fahrzeugwegvisualisierung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren zur Fahrzeugwegvisualisierung mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Hierzu umfasst die Vorrichtung zur Fahrzeugwegvisualisierung eine Gangerkennungseinrichtung und eine elektrische, mechanisch entkoppelte Lenkeinrichtung, wobei bei Erfassung eines eingelegten Rückwärtsganges die Lenkrichtung der Lenkeinrichtung umschaltbar ist.
Hierdurch sieht der Fahrer wie im Stand der Technik nach vorne auf die Anzeigeeinheit mit den Bildern der Kamera für die rückwärtige Fahrzeugumgebung und lenkt als ob er nach vorne geradeaus fährt. Somit muß der Fahrer nicht abstrahieren, sondern lenkt stets in die Richtung in die er nach der Darstellung auf der Anzeigeeinheit fahren möchte. Die Umkehrung der Lenkrichtung wird dabei automatisch durch die elektrische, mechanisch entkoppelte Lenkeinrichtung vorgenommen. Während der Geradeausfahrt kann hingegen die Kamera zur normalen Überwachung des rückwärtigen Verkehrs benutzt werden, beispielsweise um Fahrzeuge im toten Winkel zu erfassen. Solche elektrischen, mechanisch entkoppelten Lenkeinrichtungen werden auch als „steer-by-wire"-Systeme bezeichnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung eine weitere Kamera zur Erfassung der vorderen Fahrzeugumgebung, wobei in Abhängigkeit der Gangerkennungseinrichtung die Bilder der ersten oder zweiten Kamera auf der Anzeigeeinheit darstellbar sind. Zusätzlich kann auch ein manueller Umschalter oder eine situative Umschaltung von der ersten zur zweiten Kamera und umgekehrt erfolgen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Vorrichtung ein Schalter zugeordnet, mittels dessen die Umschaltung der Lenkrichtung abschaltbar ist, so daß der Fahrer wahlweise die Möglichkeit hat, mit konventionellen Lenkbewegungen zu parken.
Die Umschaltung der Lenkrichtung wird vorzugsweise durch das Steuergerät der Lenkeinrichtung vorgenommen. Prinzipiell kann die Umschaltung auch durch Invertierung der Signale eines Lenkwinkelsensors oder an einem die Spurstange auslenkenden Motor vorgenommen werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Gangerkennungseinrichtung als Getriebesteuergerät ausgebildet, das dann vorzugsweise über einen CAN-Bus mit dem Steuergerät der Lenkeinrichtung verbunden ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Anzeigeeinheit als freiprogrammierbares Kombiinstrument ausgebildet, was eine sehr raumsparende Integration der Vorrichtung erlaubt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Fahrzeugwegvisualisierung.
Die Vorrichtung 1 zur Fahrzeugwegvisualisierung umfaßt eine erste Kamera 2 zur Erfassung der rückwärtigen und eine zweite Kamera 3 zur Erfassung der vorderen Fahrzeugumgebung, eine Anzeigeeinheit 4, einen Multiplexer 5, ein Getriebesteuergerät 6, eine elektrische, mechanisch entkoppelte Lenkeinrichtung 7 und einen Schalter 8. Die beiden Ausgänge der Kamera 2, 3 sind mit den Eingänge des Multiplexers 5 verbunden, dessen Ausgang mit der Anzeigeeinheit 4 verbunden ist. Der Steuereingang des Multiplexers 5 ist mit dem Getriebesteuergerät 6 verbunden. Die Lenkeinrichtung 7 umfaßt ein Lenkrad 9, mindestens einen Lenkwinkelsensor 10, ein Steuergerät 11 und einen Motor 12, der die Räder 13 einer Fahrzeugachse auslenkt. Die prinzipielle Wirkungsweise einer elektrischen Lenkeinrichtung 7 ist dem Fachmann bekannt und soll hier nicht näher erläutert werden. Das Getriebesteuergerät 6 und der Schalter 8 sind mit dem Steuergerät 11 der Lenkeinrichtung 7 verbunden.
Erfaßt nun das Getriebesteuergerät 6, daß der Rückwärtsgang eingelegt wurde, so wird der Multiplexer 5 umgeschaltet und die Bilder der ersten Kamera 2 der rückwärtigen Fahrzeugumgebung werden auf der Anzeigeeinheit 4 dargestellt. Des weiteren übermittelt das Getriebesteuergerät 6 die Einlegung des Rückwärtsganges an das Steuergerät 11. Dreht nun der Fahrer am Lenkrad 9 bzw. gibt dieser über eine wie auch immer ausgebildete Einrichtung eine Lenkbewegung ein, so wird die durch den Lenkwinkelsensor 10 erfaßt und an das Steuergerät 11 weitergeleitet. Dort wird dann der übermittelte Lenkwinkel invertiert und ein entsprechendes Steuersignal für den Motor 12 erzeugt und übermittelt, so daß der Motor 12 die Räder entgegen der Lenkbewegung am Lenkrad 9 auslenkt. Somit kann der Fahrer auch beim Rückwärtsfahren nach vorn auf die Anzeigeeinheit 4 schauen und so lenken, wie dies dem Bild auf der Anzeigeeinheit 4 entspricht. Er lenkt also wie beim Vorwärtsfahren innerhalb der Darstellung auf der Anzeigeeinheit 4 und fährt real rückwärts. Um nun jedoch dem Fahrer die Möglichkeit zu geben herkömmlich zu lenken, kann dieser über den Schalter 8 die Umschaltung der Lenkrichtung abschalten. Daher überprüft das Steuergerät 11 vor der Umschaltung der Lenkrichtung die Stellung des Schalters 8.

Claims

Vorrichtung zur Fahrzeugwegvisualisierung, umfassend mindestens eine Kamera (2) zur Erfassung der rückwärtigen Fahrzeugumgebung und eine Anzeigeeinheit (4) Darstellung der Kamerabilder, wobei die Lenkeinrichtung (7) des Kraftfahrzeuges als elektrische, mechanisch entkoppelte Lenkeinrichtung (7) ausgebildet ist und die Vorrichtung (1) zur Fahrzeugwegvisualisierung eine Gangerkennungseinrichtung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erfassung eines eingelegten Rückwärtsganges die Lenkrichtung der Lenkeinrichtung (7) umschaltbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Kamera (3) zur Erfassung der vorderen Fahrzeugumgebung angeordnet ist, wobei in Abhängigkeit der Gangerkennungseinrichtung die Bilder der ersten oder zweiten Kamera (2, 3) auf der Anzeigeeinheit (4) darstellbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrichtung (1) ein Schalter (8) zugeordnet ist, mittels dessen die Umschaltung der Lenkrichtung abschaltbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung und/oder die Abschaltung der Umschaltung durch ein Steuergerät (11) der Lenkeinrichtung (7) erfolgt.
Vorrichtung nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gangerkennungseinrichtung als Getriebesteuergerät (6) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gangerkennungseinrichtung und das Steuergerät (11) der Lenkeinrichtung (7) über einen CAN-Bus verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (4) als freiprogrammierbares Kombiinstrument ausgebildet ist.
Verfahren zur Fahrzeugwegvisualisierung, mittels mindestens einer Kamera (2) zur Erfassung der rückwärtigen Fahrzeugumgebung, einer Anzeigeeinheit (4), einer elektrischen, mechanisch entkoppelten Lenkeinrichtung (7) und einer Gangerkennungseinrichtung, umfassend folgende Verfahrensschritte: a) Erfassen eines Einlegen eines Rückwärtsganges durch die Gangerkennungseinrichtung und b) Darstellen der Bilder der Kamera (2) auf der Anzeigeeinheit (4), gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt c) Umschalten der Lenkrichtung der Lenkeinrichtung (7).