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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anzeigen zumindest eines Bildes einer Fahrzeugumgebung auf einer Anzeigeeinrichtung in einem Fahrzeug, bei welchem eine Kamera an oder in einem Außenspiegel des Fahrzeugs zur Aufnahme von Bildern der Fahrzeugumgebung angeordnet wird. Der Außenspiegel ist gegenüber einer Fahrzeugkarosserie zwischen zumindest zwei Stellungen bewegbar. Die Erfindung betrifft außerdem eine Fahrerassistenzeinrichtung sowie ein Fahrzeug mit einer Fahrerassistenzeinrichtung.
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Es ist Stand der Technik, auf einem Bildschirm im Innenraum eines Kraftfahrzeugs ein solches Bild dem Fahrer anzuzeigen, welches mit Hilfe einer im Außenspiegel montierten Kamera aufgenommen wird. Eingesetzt werden zu diesem Zwecke in der Regel Kameras, die relativ breiten Erfassungswinkel bzw. Blickwinkel aufweisen, nämlich einen Winkel größer als 180°. Ist die Kamera im Außenspiegel in Fahrzeughochrichtung nach unten bzw. in Richtung zum Boden orientiert, so kann sie prinzipiell ein 360°-Bild der Umgebung um sich herum aufnehmen. Aus einem solchen Bild kann ein Bildausschnitt ausgewählt und dem Fahrer auf dem Bildschirm angezeigt werden. Und zwar wird üblicherweise ein seitlicher Bereich neben dem Fahrzeug angezeigt. Somit wird der Fahrer über die Umgebung seitlich des Fahrzeugs informiert, nämlich durch entsprechende Bilder auf dem Bildschirm.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Weg aufzuzeigen, wie der Komfort beim Führen eines Fahrzeugs im Vergleich zum Stand der Technik noch weiter erhöht werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1, wie auch durch eine Fahrerassistenzeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 und durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist zum Anzeigen zumindest eines Bildes einer Fahrzeugumgebung auf einer Anzeigeeinrichtung in einem Fahrzeug ausgelegt. Es wird eine Kamera an oder in einem Außenspiegel des Fahrzeugs zur Aufnahme von Bildern der Fahrzeugumgebung angeordnet. Der Außenspiegel ist gegenüber einer Fahrzeugkarosserie zwischen zumindest zwei Stellungen bewegbar. Es wird eine gegenüber einer ersten Stellung veränderte zweite Stellung des Außenspiegels erfasst, und das in der zweiten Stellung des Außenspiegels durch die Kamera aufgenommene Bild wird abhängig von der zweiten Stellung relativ zur ersten Stellung gedreht. Zumindest ein Bildausschnitt aus dem gedrehten Bild wird auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt.
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Also wird der erfindungsgemäße Effekt dadurch erzielt, dass das durch die Kamera aufgenommene Bild dann gedreht wird, wenn sich der Außenspiegel in der – gegenüber der ersten Stellung veränderten – zweiten Stellung befindet. Der Erfindung liegen mehrere Erkenntnisse zugrunde: Sie beruht zunächst auf der Erkenntnis, dass bei solchen im oder am Außenspiegel montierten Kameras das aufgenommene Bild im Stand der Technik nicht immer korrekt auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt wird. Die Erfindung basiert ferner auf der Erkenntnis, dass im Stand der Technik das Bild deshalb nicht immer korrekt angezeigt wird, weil die Kamera mit dem zugeordneten Außenspiegel zwischen den beiden Stellungen mitbewegt wird. Die Erfindung baut weiterhin auf der Erkenntnis auf, dass für den Fahrer das Anzeigen eines korrekten Bildes gerade dann hilfreich sein kann, wenn die Außenspiegel eingeklappt werden, nämlich beispielsweise bei engen Durchfahrten. Der Erfindung liegt schließlich die Erkenntnis zugrunde, dass das Problem des Standes der Technik umgangen werden kann, indem das in der zweiten Stellung des Außenspiegels aufgenommene Bild gedreht wird. Der Fahrer bekommt somit stets ein korrektes Bild angezeigt und kann sich somit über die Fahrzeugumgebung informieren. Der Komfort beim Führen des Fahrzeugs wird somit im Vergleich zum Stand der Technik deutlich erhöht.
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Vorzugsweise ist die erste Stellung eine ausgefahrene Gebrauchsstellung des Außenspiegels, während die zweite Stellung eine eingeklappte Nichtgebrauchsstellung desselben Außenspiegels ist. Die erste Stellung ist bevorzugt eine vollständig ausgefahrene Gebrauchsstellung. Die zweite Stellung ist insbesondere eine vollständig eingeklappte Nichtgebrauchsstellung. Der Fahrer bekommt somit auf der Anzeigeeinrichtung sowohl in der Gebrauchsstellung des Außenspiegels, als auch in der Nichtgebrauchsstellung des Außenspiegels ein korrekt ausgerichtetes Bild angezeigt. Das aufgenommene Bild wird auf der Anzeigeinrichtung stets in korrekter Aussichtung angezeigt, nämlich unabhängig von der aktuellen Stellung des Außenspiegels.
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Der Außenspiegel ist an der Fahrzeugkarosserie insbesondere zwischen der ersten und der zweiten Stellung schwenkbar, und zwar bevorzugt um eine im Wesentlichen vertikal verlaufende Schwenkachse bzw. die Fahrzeughochachse.
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Das in der zweiten Stellung des Außenspiegels aufgenommene Bild wird insbesondere relativ zu einem in der ersten Stellung aufgenommenen Bild gedreht. Dies bedeutet, dass die Position bzw. die Orientierung des in der ersten Stellung aufgenommenen Bildes eine Referenzposition bzw. eine Referenzorientierung darstellt, bezüglich welcher das in der zweiten Stellung aufgenommene Bild gedreht wird.
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Die Kamera ist an oder in dem Außenspiegel bevorzugt ortsfest angeordnet. Dies bedeutet, dass die Kamera gegenüber dem Außenspiegel unbeweglich ist und somit relativ zum Außenspiegel nicht bewegt werden kann. Sie kann zusammen mit dem Außenspiegel aus- und wieder eingeklappt werden. Das Bild wird also gedreht, ohne dass die Kamera gegenüber dem Außenspiegel gedreht wird.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Kamera an oder in dem Außenspiegel drehbar gelagert ist und mittels einer Antriebseinrichtung gedreht werden kann. Hier kann die Drehung der Kamera ergänzend zur Drehung des Bildes erfolgen. Die Kamera kann an oder in dem Außenspiegel zum Beispiel um ihre optische Achse drehbar angeordnet sein.
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Ein weiterer unabhängiger Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anzeigen zumindest eines Bildes einer Fahrzeugumgebung auf einer Anzeigeeinrichtung in einem Fahrzeug, bei welchem eine Kamera an oder in einem Außenspiegel des Fahrzeugs zur Aufnahme von Bildern der Fahrzeugumgebung angeordnet wird, wobei der Außenspiegel gegenüber einer Fahrzeugkarosserie zwischen zumindest zwei Stellungen bewegbar ist, und wobei eine gegenüber einer ersten Stellung veränderte zweite Stellung des Außenspiegels erfasst wird, in der zweiten Stellung des Außenspiegels die Kamera gegenüber dem Außenspiegel mittels einer Antriebseinrichtung – insbesondere um eine optische Achse der Kamera – abhängig von der zweiten Stellung relativ zur ersten Stellung gedreht wird und zumindest ein Bildausschnitt aus dem im gedrehten Zustand der Kamera aufgenommenen Bild auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt wird. Insbesondere wird die Kamera in der zweiten Stellung des Außenspiegels in eine Stellung gedreht, die der Stellung der Kamera in der ersten Stellung des Außenspiegels entspricht.
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Also wird die zweite Stellung des Außenspiegels erfasst bzw. erkannt, und nach Erkennen dieser zweiten Stellung wird das aufgenommene Bild gedreht. Dass sich der Außenspiegel in der zweiten Stellung befindet, kann auf unterschiedliche Art und Weise erkannt werden: Es kann das durch die Kamera aufgenommene Bild selbst ausgewertet werden, und die zweite Stellung des Außenspiegels kann abhängig von der Auswertung des Bildes bzw. anhand des aufgenommenen Bildes erkannt werden. Es kann zu diesem Zwecke beispielsweise eine Steuereinrichtung bereitgestellt sein, die die Kamera ansteuert und das aufgenommene Bild verarbeitet. Bei der Auswertung des aufgenommenen Bildes sind die folgenden Ausführungsformen sinnvoll möglich:
Das aufgenommene Bild kann einer Mustererkennung unterzogen werden, um das Sichbefinden des Außenspiegels in der zweiten Stellung zu erfassen. Eine solche Mustererkennung kann anhand von Referenzpunkten im Bild durchgeführt werden; diese Referenzpunkte können bestimmte Punkte der Fahrzeugkarosserie sein. Sie können mit abgelegten Mustern für die Fahrzeugkarosserie verglichen werden. Es kann in der Steuereinrichtung sowohl ein Muster für die erste Stellung, als auch ein Muster für die Zweite Stellung des Außenspiegels abgelegt sein. Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung die zweite Stellung abhängig von einer Ausrichtung der Außenkontur der Fahrzeugkarosserie erkennen. Dies kann beispielsweise so aussehen, dass die erste Position des Außenspiegels bei einer horizontalen Ausrichtung der Außenkontur im Bild erkannt wird, während selbige Außenkontur bei der zweiten Position des Außenspiegels etwa vertikal im Bild verläuft. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die aktuelle Stellung des Außenspiegels unmittelbar nach dem Einschalten der Fahrzeugzündung bzw. bei der Inbetriebnahme des Fahrzeugs erkannt werden kann. Sobald ein Bild durch die Kamera aufgenommen wird, kann die Position des Außenspiegels erfasst werden, ohne dass eine Information über die Anfangsstellung des Außenspiegels in der Steuereinrichtung abgespeichert werden muss. Nach Erkennen der Position des Außenspiegels kann das Bild – abhängig von der aktuellen Position des Spiegels – gedreht werden oder nicht.
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Ergänzend oder alternativ kann die zweite Stellung des Außenspiegels auch erkannt werden, indem eine Drehung des Bildes in der Steuereinrichtung festgestellt wird. Wird eine Drehung des Bildes – bedingt durch die Bewegung des Außenspiegels – erkannt, so ist dies ein Zeichen dafür, dass der Außenspiegel bewegt wurde. Die Steuereinrichtung kann somit die erste und/oder die zweite Stellung des Außenspiegels erfassen, nämlich durch Erkennen einer Drehung des aufgenommenen Bildes. Eine Information über eine Anfangsstellung des Außenspiegels nach der Inbetriebnahme des Fahrzeugs bzw. nach dem Einschalten der Zündung kann in der Steuereinrichtung gespeichert werden. Die Anfangsstellung kann somit in der Steuereinrichtung vordefiniert sein; die Steuereinrichtung kann dann nach einer durch die Bewegung des Außenspiegels verursachten Drehung des Bildes erkennen, in welche Stellung der Außenspiegel verbracht wurde.
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Das Erfassen der zweiten Stellung abhängig von dem aufgenommenen Bild hat den Vorteil, dass keine weiteren Signale ausgewertet werden müssen. Insbesondere muss die Steuereinrichtung keine weiteren Signale empfangen bzw. entsprechende Informationen an einem Fahrzeugbus abgreifen.
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Ergänzend oder Alternativ kann die zweite Stellung des Außenspiegels abhängig von einem Zustandssignal erfasst werden, welches die aktuelle Stellung des Außenspiegels wiedergibt. Bei einem Zustandssignal kann es sich um ein Signal eines Sensors handeln, welcher die jeweils augenblickliche Stellung des Außenspiegels erfasst und das Zustandssignal mit entsprechenden Informationen an eine Steuereinrichtung übermittelt, die abhängig von diesem Zustandssignal das aufgenommene Bild verarbeitet. Ergänzend oder alternativ kann es sich bei einem Zustandssignal um dasjenige Signal handeln, welches die Verstellung des Außenspiegels zwischen der ersten und der zweiten Stellung veranlasst. Ein solches Signal kann mit Hilfe einer Bedieneinrichtung erzeugt werden, welche durch den Fahrer betätigt werden kann. Ein solches Zustandssignal kann durch eine Steuereinrichtung beispielsweise an einem Fahrzeugbus abgegriffen oder direkt von der Bedieneinrichtung empfangen werden. Die Erfassung der zweiten Stellung des Außenspiegels abhängig von einem Zustandssignal hat den Vorteil, dass keine Bildverarbeitung bzw. keine Auswertung des aufgenommenen Bildes für die Erfassung der zweiten Stellung erforderlich ist. Eine Steuereinrichtung muss lediglich das Zustandssignal empfangen und wird somit quasi automatisch über die aktuelle Stellung des Außenspiegels informiert.
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In einer Ausführungsform wird das Bild mit einer Genauigkeit von ±5° um einen solchen Winkel gedreht, welcher einem Winkel zwischen der ersten und der zweiten Stellung des Außenspiegels entspricht. Es wird somit erreicht, dass dem Fahrer ein korrekt ausgerichtetes Bild auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt wird; und zwar wird das aufgenommene Bild um einen solchen Winkel gedreht, welcher tatsächlich erforderlich ist. Es ist somit möglich, dem Fahrer nach der Änderung der Stellung des Außenspiegels dasselbe Bild anzuzeigen, wie es vor dieser Änderung der Stellung angezeigt wurde. Der Fahrer wird somit nicht dadurch irritiert, dass er plötzlich ein anderes Bild auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt bekommt.
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Also erfolgt das Drehen des Bildes insbesondere in eine solche Position, die der Position eines Bildes entspricht, welches durch die Kamera in der ersten Stellung des Außenspiegels aufgenommen wird. Somit stellt das in der ersten Stellung aufgenommene Bild eine Referenz für dasjenige Bild dar, welches in der zweiten Stellung aufgenommen wird. Auch diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass dem Fahrer unabhängig von der augenblicklichen Stellung des Außenspiegels stets derselbe Umgebungsbereich des Fahrzeugs angezeigt werden kann.
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Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn die Darstellung auf der Anzeigeeinrichtung unabhängig von der augenblicklichen Stellung des Außenspiegels für den Fahrer möglichst unverändert bleibt: Es kann nach Erfassen der zweiten Stellung des Außenspiegels ein solcher Bildausschnitt aus dem gedrehten Bild auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt werden, der zumindest überwiegend denselben Umgebungsbereich bezüglich des Fahrzeugs zeigt, wie ein aus einem in der ersten Stellung des Außenspiegels aufgenommenen Bild angezeigter Bildausschnitt. Diese Ausführungsform kann beispielsweise in einem solchen Szenario verwirklicht werden: Der Außenspiegel befindet sich in der ersten – vollständig ausgefahrenen – Stellung. Die Kamera ist eine so genannte Fischauge-Kamera und weist einen Erfassungswinkel bzw. Blickwinkel von etwa 190° auf. Sie ist in Fahrzeughochrichtung nach unten bzw. in Richtung zum Boden ausgerichtet. Die Kamera kann somit den gesamten.
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Umgebungsbereich um sich herum erfassen. Die Kamera ist mit einer Steuereinrichtung gekoppelt, die das aufgenommene Bild verarbeitet. Mit der Steuereinrichtung ist ein Bildschirm gekoppelt, welcher im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet ist. In der ersten Stellung des Außenspiegels – also in der vollständig ausgefahrenen Stellung – wählt die Steuereinrichtung aus dem aufgenommenen Bild einen Bildausschnitt aus, welcher einen Bereich seitlich des Fahrzeugs zeigt. Diesen Bildausschnitt verarbeitet die Steuereinrichtung; das Verarbeiten kann zum Beispiel ein Entzerren des Bildausschnitts beinhalten. Einen solchen verarbeiteten Bildausschnitt zeigt die Steuereinrichtung auf dem Bildschirm an. Der Fahrer bekommt somit den seitlichen Bereich neben dem Fahrzeug angezeigt. Nun wird eine enge Durchfahrt erkannt, und der Außenspiegel wird eingeklappt, nämlich in eine zweite eingefahrene Stellung – die Nichtgebrauchsstellung. Die Steuereinrichtung erkennt – wie oben bereits ausgeführt –, dass sich der Außenspiegel in der zweiten Stellung befindet. Die Steuereinrichtung dreht das aufgenommene Bild, nämlich um einen Winkel von beispielsweise 70°. Dieser Winkel entspricht genau demjenigen Winkel, um welchen der Außenspiegel verschwenkt wurde. Auch aus dem gedrehten Bild wählt die Steuereinrichtung einen solchen Bildausschnitt aus, welcher denselben Umgebungsbereich neben dem Fahrzeug zeigt. Dieser Ausschnitt wird verarbeitet – zum Beispiel entzerrt – und anschließend auf der Anzeigeinrichtung angezeigt. Der Fahrer bekommt auf diesem Wege quasi ununterbrochen denselben Umgebungsbereich angezeigt, nämlich unabhängig von der tatsächlichen Stellung des Außenspiegels. Gerade bei einer solchen engen Durchfahrt erweist sich dies als besonders vorteilhaft.
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„Zumindest überwiegend” bedeutet vorliegend, dass ein Anteil von zumindest 50% des genannten Umgebungsbereichs nach der Drehung des Bildes angezeigt wird. In einer Ausführungsform zeigt der Bildausschnitt aus dem gedrehten Bild sogar zumindest einen Anteil von 90% des genannten Umgebungsbereichs. Somit ist der Komfort beim Führen des Fahrzeugs gegenüber dem Stand der Technik erhöht.
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Wie bereits ausgeführt, kann in der ersten – insbesondere ausgeklappten – Stellung des Außenspiegels ein bestimmter Bildausschnitt aus dem aufgenommenen Bild ausgewählt werden. Eine Bildverarbeitung erfolgt bevorzugt nach dem Auswählen des Bildausschnitts, d. h. an dem ausgewählten Bildausschnitt. Wir das Bild – nach Erfassen der zweiten Stellung – gedreht, so wird zunächst bevorzugt ein korrespondierender Bildausschnitt aus dem gedrehten Bild ausgewählt, welcher denselben Umgebungsbereich zeigt. Dieser Bildausschnitt wird anschließend verarbeitet und nach der Verarbeitung angezeigt. Diese Bildverarbeitung unterscheidet sich bevorzugt von der Verarbeitung des Bildausschnitts in der ersten Stellung des Außenspiegels – dies ist insbesondere erforderlich, um denselben Umgebungsbereich auf der Anzeigeeinrichtung korrekt anzuzeigen.
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An dem Fahrzeug kann auch eine weitere Kamera angebracht sein, die ein weiteres Bild der Fahrzeugumgebung aufnimmt. Diese weitere Kamera ist vorzugsweise nicht an dem Außenspiegel montiert, sondern beispielsweise an einem vorderen oder hinteren Stoßfänger oder auch an einer Seitenflanke des Fahrzeugs. Das in der zweiten Stellung des Außenspiegels aufgenommene und gedrehte Bild der Kamera des Außenspiegels oder ein Bildausschnitt daraus kann mit dem Bild der weiteren Kamera kombiniert werden, so dass ein neues Bild erzeugt wird. Aus einem solchen, durch diese Kombination erzeugten Bild kann ebenfalls ein solcher Bildausschnitt angezeigt werden, welcher zumindest überwiegend denselben Umgebungsbereich bezüglich des Fahrzeugs zeigt, wie er auch in der ersten Stellung des Außenspiegels angezeigt wurde. Durch Einsatz einer weiteren Kamera und das Kombinieren der Bilder können auch solche Bereiche der Umgebung erfasst und abgebildet werden, die durch die Kamera des Außenspiegels aufgrund der Bewegung desselben Spiegels gegebenenfalls nicht mehr erfasst werden können. Mit höchster Genauigkeit kann somit gewährleistet werden, dass auf der Anzeigeinrichtung stets derselbe Umgebungsbereich des Fahrzeugs angezeigt wird, ohne dass die Darstellung auf der Anzeigeinrichtung verändert wird.
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Das Verfahren wird bevorzugt auf eine solche Kamera angewandt, die einen Erfassungswinkel aus einem Wertebereich von 170° bis 200° aufweist. Zum Beispiel kann die Kamera einen Erfassungswinkel von 190° ± 5° aufweisen. Eine solche Fischauge-Kamera hat den Vorteil, dass sie – insbesondere wenn sie nach unten oder nach oben ausgerichtet ist – den gesamten 360°-Bereich um sich herum erfassen kann. Es kann somit dem Fahrer ein breiter Umgebungsbereich des Fahrzeugs angezeigt werden.
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Das durch die Kamera aufgenommene Bild wird bevorzugt durch eine Steuereinrichtung verarbeitet. Diese Verarbeitung erfolgt – wie bereits ausgeführt – bevorzugt nach Auswählen eines Bildausschnitts aus dem aufgenommenen Bild. Der Bildausschnitt aus dem Bild kann beispielsweise entzerrt werden, bevor es auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt wird.
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Die Kamera kann derart an oder in dem Außenspiegel montiert sein, dass sie in Fahrzeughochrichtung nach unten ausgerichtet ist. Auch hier kann ein Toleranzbereich gegeben sein, nämlich beispielsweise von ±15°. Gerade durch eine solche Ausrichtung der Kamera gelingt es, den 360°-Bereich um die Kamera herum zu erfassen.
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Erfindungsgemäße wird außerdem eine Fahrerassistenzeinrichtung bereitgestellt. Sie umfasst eine Kamera, die an oder in einem gegenüber einer Fahrzeugkarosserie zwischen zumindest zwei Stellungen bewegbaren Außenspiegel des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Kamera kann ein Bild einer Fahrzeugumgebung aufnehmen. Die Fahrerassistenzeinrichtung umfasst außerdem eine mit der Kamera gekoppelte Steuereinrichtung zum Verarbeiten des Bildes. Eine mit der Steuereinrichtung gekoppelte Anzeigeinrichtung ist zum Anzeigen des Bildes ausgebildet. Die Steuereinrichtung kann eine gegenüber einer ersten Stellung veränderte zweite Stellung des Außenspiegels erfassen, das in der zweiten Stellung des Außenspiegels durch die Kamera aufgenommene Bild abhängig von der zweiten Stellung relativ zur ersten Stellung drehen und zumindest einen Bildausschnitt aus dem gedrehten Bild auf der Anzeigeeinrichtung anzeigen.
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Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug, insbesondere ein Kraftwagen, umfasst eine erfindungsgemäße Fahrerassistenzeinrichtung.
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Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile geltend entsprechend für die erfindungsgemäße Fahrerassistenzeinrichtung und das erfindungsgemäße Fahrzeug.
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Das erfindungsgemäße Drehen des Bildes in der zweiten Stellung des Außenspiegels erhöht also den Komfort beim Führen des Fahrzeugs im Vergleich zum Stand der Technik und sorgt für eine quasi unveränderte Darstellung auf der Anzeigeeinrichtung. Es sind hierzu insbesondere keine zusätzlichen Bauteile erforderlich, so dass die Fahrerassistenzeinrichtung ohne zusätzliche Bauelemente auskommt.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder auch in Alleinstellung verwendbar.
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Die Erfindung wird nun anhand einzelner bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, wie auch unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
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Es zeigen:
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1 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf einen Personenkraftwagen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung näher erläutert wird; und
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2 in schematischer Darstellung einen Außenspiegel des Personenkraftwagens mit einer darin angeordneten Kamera.
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Ein in 1 gezeigtes Fahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Personenkraftwagen. Das Fahrzeug 1 umfasst eine Fahrerassistenzeinrichtung 2, die zum Unterstützen eines Fahrers beim Führen eines Fahrzeugs 1 dient. Und zwar beinhaltet die Fahrerassistenzeinrichtung 2 einen Bildschirm 3, auf welchem Bilder einer Fahrzeugumgebung 4 dargestellt werden können. Der Bildschirm 3 ist eine Anzeigeeinrichtung.
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Die Fahrerassistenzeinrichtung 2 umfasst außerdem eine Steuereinrichtung 5, die mit dem Bildschirm 3 elektrisch gekoppelt ist. Und zwar kann die Steuereinrichtung 5 den Bildschirm 3 ansteuern bzw. Bilder auf dem Bildschirm 3 anzeigen, die auf Bilddaten der Steuereinrichtung 5 beruhen. Solche Bilddaten empfängt die Steuereinrichtung 5 von einer Kamera 6, die in einem rechten Außenspiegel 7 des Fahrzeugs 1 montiert ist. Es ist im Ausführungsbeispiel auch eine Kamera 6 in einem linken Außenspiegel 7 montiert, die Bilder aufnimmt und an die Steuereinrichtung 5 übermittelt. Nachfolgend wird lediglich über den rechten Außenspiegel 7 gesprochen; es ist jedoch selbstverständlich, dass alle in Bezug auf den rechten Außenspiegel 7 und die darin angeordnete Kamera 6 entsprechend für den linken Außenspiegel 7 und die darin angeordnete Kamera 6 gelten.
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Der Außenspiegel 7 ist an einer Fahrzeugkarosserie 8 zwischen einer ausgefahrenen Gebrauchsstellung 9 (erste Stellung) und einer eingeklappten Nichtgebrauchsstellung 10 (zweite Stellung) bewegbar. Und zwar ist der Außenspiegel 7 zwischen der Gebrauchsstellung 9 und der Nichtgebrauchsstellung 10 schwenkbar, nämlich beispielsweise um eine vertikal verlaufende Achse bzw. um die Fahrzeughochachse.
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Die Kamera 6 ist eine Fischauge-Kamera. Sie weist einen Blickwinkel bzw. Erfassungswinkel von 190° auf. Sie ist im Außenspiegel 7 derart angeordnet, dass sie nach unten bzw. in Richtung zum Boden schaut. In 2 ist eine beispielhafte Anordnung der Kamera 6 in dem Außenspiegel 7 näher dargestellt. Gezeigt ist in 2 ein Ausschnitt der Fahrzeugkarosserie 8, wie auch der Außenspiegel 7. Wie aus 2 hervorgeht, befindet sich die Öffnung des Objektivs der Kamera 6 im unteren Bereich des Außenspiegels 7 bzw. im Bodenbereich desselben Außenspiegels 7. Eine solche Anordnung der Kamera 6 sowie der genannte Erfassungswinkel von 190° ermöglichen es, den gesamten Umgebungsbereich 4 um die Kamera 6 herum zu erfassen. Also nimmt die Kamera 6 ein breites Bild auf, welches beispielsweise ein rechteckiges Bild sein kann.
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Mit erneutem Bezug auf 1 empfängt die Steuereinrichtung 5 das aufgenommene Bild der Kamera 6, entzerrt es und zeigt es auf dem Bildschirm 3 an. Und zwar kann die Steuereinrichtung 5 aus dem aufgenommenen Bild einen Bildausschnitt auswählen, welcher einen Bereich 11 neben dem Fahrzeug 1 zeigt. Die Bildverarbeitung – also die genannte Entzerrung u. ä. – erfolgt vorzugsweise nach dem Auswählen des Bildausschnitts, so dass nur der Bildausschnitt verarbeitet wird. Der Bereich 11 entspricht also einem bestimmten Ausschnitt aus dem aufgenommenen Bild der Kamera 6 in der Gebrauchsstellung 9. Der Fahrer bekommt somit auf dem Bildschirm 3 ein Bild angezeigt, welches den Bereich 11 neben dem Fahrzeugs 1 wiedergibt.
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Wird nun der Außenspiegel 7 – beispielsweise nach Erkennen einer engen Durchfahrt, wie zum Beispiel in einer Tiefgarage, einem Tunnel oder ähnliches – von der Gebrauchsstellung 9 in die Nichtgebrauchsstellung 10 verbracht, so ändert sich auch das durch die Kamera 6 aufgenommene Bild. Dieses Bild ist nämlich bezüglich des in der Gebrauchsstellung 9 aufgenommen Bildes zum einen verdreht und zum anderen um einige cm lageverschoben. Würde die Steuereinrichtung 5 nun weiterhin denselben Bildausschnitt aus dem aufgenommenen Bild wie in der Gebrauchsstellung 9 auswählen und auf dem Bildschirm 3 anzeigen, so würde auf dem Bildschirm 3 ein Bereich 12 der Fahrzeugumgebung 4 angezeigt werden. Dieser Bereich 12 ist gegenüber dem Bereich 11 verdreht. Der Fahrer würde also auf dem Bildschirm 3 ein völlig anderes Bild angezeigt bekommen, welches mit dem vorherigen Bild wenig Gemeinsames haben würde. Um eine solche ungünstige Situation zu vermeiden, wird in der Steuereinrichtung 5 das folgende Verfahren durchgeführt:
Die Steuereinrichtung 5 erkennt, dass sich der Außenspiegel 7 in der Nichtgebrauchsstellung 10 befindet. Dies kann die Steuereinrichtung 5 beispielsweise anhand des aufgenommenen Bildes erkennen. Hierzu erkennt die Steuereinrichtung 5 die eigene Außenkontur des Fahrzeugs 1 in dem aufgenommenen Bild. Sie kann abhängig von der Orientierung der Außenkontur feststellen, ob sich der Außenspiegel 7 in der Nichtgebrauchsstellung 10 oder in der Gebrauchsstellung 9 befindet.
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Eine solche Information kann die Steuereinrichtung 5 auch empfangen. Und zwar kann die Steuereinrichtung 5 ein Zustandssignal 13 von einer Bedieneinrichtung 14 empfangen. Mithilfe der Bedieneinrichtung 14 kann nämlich der Fahrer selbst den Außenspiegel 7 von der Nichtgebrauchstellung 10 in die Gebrauchsstellung 9 und zurück verbringen. Die Bedieneinrichtung 14 sendet dann das Zustandssignal 13 an die Steuereinrichtung 5, so dass selbige Steuereinrichtung 5 abhängig von dem Zustandssignal 13 die jeweils augenblickliche Stellung des Außenspiegels 7 erfassen kann. Ein solches Zustandssignal 13 kann die Steuereinrichtung 5 ergänzend oder alternativ an einem Fahrzeugbus 15 abgreifen. Wird der Außenspiegel 7 nämlich zwischen der Gebrauchsstellung 9 und der Nichtgebrauchsstellung 10 automatisch bewegt, so können Daten mit Informationen über die jeweils augenblickliche Stellung des Außenspiegels 7 über den Fahrzeugbus 15 übertragen werden.
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Also kann die Steuereinrichtung 5 das Sichbefinden des Außenspiegels 7 in der Nichtgebrauchsstellung 10 erfassen. Erkennt die Steuereinrichtung 5, dass sich der Außenspiegel 7 in der Nichtgebrauchsstellung 10 befindet, so dreht sie das aufgenommene Bild der Kamera 6 um einen bestimmten Winkel, und zwar bezüglich eines Referenzbildes, nämlich beispielsweise eines in der Gebrauchstellung 9 aufgenommenen Bildes. Die Gebrauchsstellung 9 stellt also eine Referenzstellung für das Drehen des Bildes dar. Der Winkel, um welchen das Bild gedreht wird, entspricht dem Winkel zwischen der Nichtgebrauchstellung 10 und der Gebrauchsstellung 9. Dieser Winkel kann also – je nach Ausgestaltung des Außenspiegels 7 – in einem Wertebereich von 50° bis 100° liegen. Zum Beispiel kann dieser Winkel 70° betragen, wie dies etwa in 1 gezeigt ist.
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Wird das Bild durch die Steuereinheit 5 gedreht, so wird anschließend – wie bereits ausgeführt – ein Bildausschnitt aus dem aufgenommenen, gedrehten Bild ausgewählt, verarbeitet und auf dem Bildschirm 3 angezeigt. Dieser Bildausschnitt zeigt den Bereich 11 der Fahrzeugumgebung 4, also denjenigen Bereich 11, welcher auch in der Gebrauchsstellung 9 des Außenspiegels 7 angezeigt wurde. Da das aufgenommene Bild ein rechteckiges Bild ist, kann es vorkommen, dass bestimmte Bildbereiche – insbesondere vor dem Fahrzeug 1 und hinter dem Fahrzeug 1 – nach der Drehung des Bildes verloren gehen. Es kann somit eine zusätzliche Verarbeitung des gedrehten Bildes durchgeführt werden, nämlich eine zusätzliche Entzerrung und ähnliches.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass weitere Kameras 16 an dem Fahrzeug 1 angeordnet sind, die ebenfalls mit der Steuereinrichtung 5 gekoppelt sind. Und zwar kann eine solche Kamera 16 an einem vorderen und/oder einem hinteren Stoßfänger des Fahrzeugs 1 angeordnet sein. Die durch diese Kameras 16 aufgenommenen Bilder können mit dem gedrehten Bild oder einem Bildausschnitt daraus kombiniert werden, so dass auch die „verlorenen” Bildbereiche des gedrehten Bildes wieder hergestellt werden können, nämlich durch eine Bildverarbeitung.
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Wird der Außenspiegel 7 wieder in die Gebrauchsstellung 9 verbracht, so ist ein Drehen des aufgenommenen Bildes nicht mehr erforderlich. In dieser Gebrauchsstellung 9 ist die Kamera 6 wieder „korrekt” ausgerichtet, und es kann der gesamte Bereich 11 auf dem Bildschirm 3 angezeigt werden, ohne dass das aufgenommene Bild gedreht werden muss.
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Insgesamt wird also eine Fahrerassistenzeinrichtung 2 bereitgestellt, mit welcher der Komfort beim Führen des Fahrzeugs 1 gegenüber dem Stand der Technik erhöht wird. Wird der Außenspiegel 7 eingeklappt, so verändert sich die Darstellung auf dem Bildschirm 3 nicht, und der Fahrer bekommt stets denselben Bereich 11 der Fahrzeugumgebung 4 angezeigt.
