DE102008019732A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines elektronischen Außenspiegels - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines elektronischen Außenspiegels Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (1) zur Ansteuerung eines elektrischen Außenspiegels, umfassend mindestens eine Kamera (2) zur Aufnahme eines Bildausschnittes des rückwärtigen Verkehrsraumes und mindestens ein Anzeigeelement zur Anzeige des von der Kamera (2) aufgenommenen Bildausschnittes, wobei die Vorrichtung (1) Mittel zur Erfassung der Kopfposition (4, 4') eines Fahrers umfasst, wobei in Abhängigkeit der erfassten Kopfposition (4, 4') der auf dem Anzeigeelement dargestellte Bildausschnitt verändert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung eines elektronischen Außenspiegels.
  • Ein elektronischer Außenspiegel umfasst mindestens eine Kamera oder ein ähnliches bildaufnehmendes Sensorelement, das den rückwärtigen sowie teilweise seitlichen Verkehrsraum aufnimmt, wobei die aufgenommenen Bilder auf mindestens einem Anzeigeelement im Kraftfahrzeug angezeigt werden. Die Kameras sind dabei geeignet im oder am Kraftfahrzeug verbaut, beispielsweise in der Position des konventionellen Außenspiegels mit Blickrichtung nach hinten. Die Anzeigeelemente, die vorzugsweise als Displays oder Bildschirme ausgebildet sind, können an diversen Positionen im Fahrzeug verbaut sein. Ein möglicher Einbauort ist die A-Säule bzw. in der Nähe der A-Säule, welcher den bereits antrainierten Seitenblick bei Spurwechsel und Abbiegevorgängen unterstützt. Ein weiterer möglicher Einbauort ist die Mittelkonsole, wo eine kontinuierliche Beobachtung besonders einfach ist.
  • Ein Problem bei elektronischen Außenspiegeln ist, dass die Kamera unabhängig von der Kopfposition des Fahrers immer den gleichen Bildausschnitt aufnimmt. Bei einem Rückspiegel mit konventionellem Spiegelglas hingegen kann der Fahrer den betrachteten rückwärtigen Bereich durch Änderung der Kopfposition variieren. Damit erzielt der Fahrer eine Vergrößerung des betrachteten Bereichs. Damit ein ähnlicher Bereich auch mit einer starren Kamera abgedeckt werden kann, muss der Bildausschnitt der Kamera entsprechend groß gewählt werden. Hierdurch werden bei gleich bleibender Displaygröße Objekte kleiner abgebildet. Zum einen ist diese verkleinerte Darstellung für den Fahrer ungewohnt und zum anderen können kleine Objekte vom Fahrer schneller übersehen werden, was zu gefährlichen Fahrsituationen führen kann.
  • Eine Adaption des von der Kamera gezeigten Bildausschnittes an die aktuelle Fahraufgabe ist bei Einparkvorgängen bereits bekannt, wo der Fahrer mittels eines Bedienelementes den Bereich unmittelbar hinter dem Kraftfahrzeug heranzoomen kann. Derartige manuelle Nachführungen sind allerdings während der Fahrt nur begrenzt durchführbar.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung eines elektronischen Außenspiegels zu schaffen, mittels derer der Fahrer einfach verschiedene Bildausschnitte sich anzeigen lassen kann.
  • Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 7. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Hierzu umfasst die Vorrichtung zur Ansteuerung eines elektronischen Außenspiegels mindestens eine Kamera zur Aufnahme eines Bildausschnittes des rückwärtigen Verkehrsraumes und mindestens ein Anzeigeelement zur Anzeige des von der Kamera aufgenommenen Bildausschnittes, wobei die Vorrichtung Mittel zur Erfassung der Kopfposition eines Fahrers umfasst, wobei in Abhängigkeit der erfassten Kopfposition der auf dem Anzeigeelement dargestellte Bildausschnitt verändert wird. Hierdurch kann auf komplexe Bedienelemente wie Joy-Sticks oder ähnliches verzichtet werden, so dass der Fahrer einfach durch Änderung seiner Kopfposition entsprechend einem herkömmlichen Außenspiegel mit Spiegelglas die Darstellung verändert.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kamera starr ausgebildet, wobei nur ein Teil des aufgenommenen Bildausschnittes auf dem Anzeigeelement dargestellt wird, wobei sich der dargestellte Teil in Abhängigkeit der erfassten Kopfposition ändert. Die Auswahl des Bildausschnittes kann dabei in einer Nachbearbeitung der Kameradaten integriert sein oder aber in einer Vorarbeitung der Daten vor der Darstellung auf dem Anzeigeelement.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird eine Änderung der Kopfposition aus einer Ausgangsposition erfasst, wobei die Änderung der Kopfposition einer Änderung des dargestellten Bildausschnittes zugeordnet wird. Dabei ist die Ausgangsposition vorzugsweise die Kopfposition während der Fahrt, wobei der Fahrer nach vorne geradeaus schaut. Die absolute Kopfposition kann dabei je nach Fahrer sowie Sitzposition etc. unterschiedlich sein. Entscheidend ist nur die relative Änderung der Kopfposition, die erfasst wird. Kippt dann beispielsweise der Fahrer den Kopf oder verschiebt seinen ganzen Oberkörper, so wird dies erfasst, wobei dieser Kopfpositionsänderung eine Bildausschnittsänderung zugeordnet ist. Kippt beispielsweise der Fahrer den Kopf um 10°, so wird der Bildausschnitt um eine bestimmte Gradzahl verschoben. Um nun zu verhindern, dass der dargestellte Bildausschnitt häufig geändert wird, nur weil der Fahrer seine Sitzhaltung korrigiert, ist weiter vorzugsweise vorgesehen, dass eine Änderung des Bildausschnittes nur erfolgt, wenn die Änderung der Kopfposition einen Schwellwert überschreitet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Änderung des Bildausschnittes nach einer vorgegebenen Zeit und/oder einer weiteren Änderung der Kopfposition zurückgesetzt, wobei vorzugsweise die Zurücksetzung einige Sekunden nach Erreichen der Ausgangsposition der Kopfposition erfolgt. Der Ablauf in diesem Falle wäre dann, dass zunächst der Fahrer die Kopfposition ändert, um den dargestellten Bildausschnitt zu ändern, anschließend sich den geänderten Bildausschnitt anschaut und schließlich in diese Ausgangslage zurückkehrt, worauf dann der geänderte Bildausschnitt wieder in eine Grundstellung zurückgesetzt wird.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Mittel zur Erfassung der Kopfposition als Innenraum-Kamera ausgebildet, insbesondere als Stereo-Kamera.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung zur Ansteuerung eines elektrischen Außenspiegels.
  • Die Vorrichtung 1 zur Ansteuerung eines elektrischen Außenspiegels umfasst eine schwenkbare Kamera 2, die beispielsweise an der Stelle angeordnet ist, an der sich üblicherweise ein konventioneller Außenspiegel befinden würde. Die Kamera 2 ist mit einem nicht dargestellten Anzeigeelement verbunden, auf dem der von der Kamera 2 aufgenommene Bildausschnitt angezeigt wird. Die Verarbeitung der Kameradaten in geeignete Daten für eine Darstellung auf dem Anzeigeelement kann dabei bereits in der Kamera 2 erfolgen oder durch eine dem Anzeigeelement zugeordnete Auswerte- und Steuereinheit. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung 1 eine Innenraum-Kamera 3, die die Kopfposition 4, 4' eines Fahrers erfasst. Der Kamera 3 ist eine Auswerte- und Steuereinheit zugeordnet, die in Abhängigkeit einer Änderung der Kopfposition 4, 4' ein Steuersignal zum Verschwenken der Kamera 2 erzeugt. Im dargestellten Beispiel soll sich die Kopfposition 4 in die Kopfposition 4' geändert haben. Diese Änderung wird von der Kamera 3 erfasst. In der Auswerte- und Steuereinheit der Kamera 3 sind Änderungen der Kopfpositionen Änderungen der Bildausschnitte zugeordnet, beispielsweise in Form einer Look-up-Tabelle. Bewegt sich nun die Kopfposition wie dargestellt um ein Δd nach rechts, so wird die Kamera 2 um einen Winkel α nach außen geschwenkt, so dass sich der dargestellte Bildausschnitt von 5 nach 5' ändert. Dies entspricht dem gleichen Verhalten eines konventionellen Außenspiegels. Anschließend kann dann der Fahrer sich den geänderten Bildausschnitt 5' auf dem Anzeigeelement anschauen. Kehrt dann die Kopfposition in die Ausgangslage der Kopfposition 4 zurück, so wird auch die Kamera 2 zurückgeschwenkt. Ein Zurückschwenken kann beispielsweise auch rein zeitgesteuert erfolgen oder aber eine gewisse Zeit, nachdem die Kopfposition wieder in der Ausgangsposition ist, wobei für das Erreichen der Ausgangsposition der Kopfposition Toleranzen denkbar sind. Der dargestellte Bildausschnitt für die Ausgangslage entspricht vorzugsweise einem empirisch gemittelten Bildausschnitt eines Fahrers bei der Verwendung eines konventionellen Außenspiegels. Die Ausgangsposition der Kopfposition 4 kann dabei in einer Initialisierungsphase der Vorrichtung 1 vorgegeben werden und/oder adaptiv angepasst werden, indem beispielsweise über einen Zeitraum eine mittlere Kopfposition ermittelt wird.
  • Die dargestellte Vorrichtung arbeitet analog, wenn statt der schwenkbaren Kamera 2 eine starre Kamera verwendet wird, die einen großen Bildausschnitt aufnimmt, von dem aber nur ein Teil auf dem Anzeigeelement angezeigt wird. In diesem Fall bewirkt die Änderung der Kopfposition eine Änderung des Teils des Bildausschnitts der Kamera, der auf dem Anzeigeelement angezeigt wird.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Ansteuerung eines elektronischen Außenspiegels, mittels mindestens einer Kamera zur Aufnahme eines Bildausschnittes des rückwärtigen Verkehrsraumes und mindestens einem Anzeigeelement zur Anzeige des von der Kamera aufgenommenen Bildausschnittes, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Erfassung der Kopfposition (4, 4') eines Fahrers vorgesehen sind, wobei in Abhängigkeit der erfassten Kopfposition (4, 4') der auf dem Anzeigeelement dargestellte Bildausschnitt verändert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera starr ausgebildet ist, wobei nur ein Teil des aufgenommenen Bildausschnittes auf dem Anzeigeelement dargestellt wird, wobei sich der dargestellte Teil in Abhängigkeit der erfassten Kopfposition (4, 4') ändert.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (2) schwenkbar ausgebildet ist, wobei die Kamera (2) in Abhängigkeit der erfassten Kopfposition (4, 4') geschwenkt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung der Kopfposition aus einer Ausgangsposition (4) erfasst wird, wobei der Änderung der Kopfposition eine Änderung des dargestellten Bildausschnittes zugeordnet ist.
  5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung des Bildausschnittes nach einer vorgegebenen Zeit und/oder einer weiteren Änderung der Kopfposition rückgängig gemacht wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfposition mittels einer Innenraum-Kamera (3) aufgenommen wird.
  7. Vorrichtung zur Ansteuerung eines elektrischen Außenspiegels, umfassend mindestens eine Kamera zur Aufnahme eines Bildausschnittes des rückwärtigen Verkehrsraumes und mindestens ein Anzeigeelement zur Anzeige des von der Kamera aufgenommenen Bildausschnittes, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) Mittel zur Erfassung der Kopfposition (4, 4') eines Fahrers umfasst, wobei in Abhängigkeit der erfassten Kopfposition (4, 4') der auf dem Anzeigeelement dargestellte Bildausschnitt verändert wird.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera starr ausgebildet ist, wobei nur ein Teil des aufgenommenen Bildausschnittes auf dem Anzeigeelement dargestellt wird, wobei sich der dargestellte Teil in Abhängigkeit der erfassten Kopfposition ändert.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (2) schwenkbar ausgebildet ist, wobei die Kamera (2) in Abhängigkeit der erfassten Kopfposition (4, 4') geschwenkt wird.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung der Kopfposition aus einer Ausgangsposition erfasst wird, wobei der Änderung der Kopfposition eine Änderung des dargestellten Bildausschnittes zugeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung des Bildausschnittes nach einer vorgegebenen Zeit und/oder einer weiteren Änderung der Kopfposition zurückgesetzt wird.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erfassung der Kopfposition als Innenraum-Kamera ausgebildet sind.
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