DE102012003561A1 - Camera arrangement for motor vehicle, has camera attached to mirror housing of outside mirror of motor vehicle, such that alignment direction of camera is changed by moving mirror housing - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kameraanordnung für einen Kraftwagen, welche wenigstens eine Kamera umfasst, die in ihrer Einbaulage außerhalb eines Fahrgastraums des Kraftwagens angeordnet ist. Mittels der wenigstens einen Kamera ist ein in Fahrzeuglängsrichtung rückwärtiger Bereich eines Umfelds des Kraftwagens erfassbar. Die Kameraanordnung umfasst auch eine Einrichtung zum Ändern einer Ausrichtung der Kamera. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Kameraanordnung.The invention relates to a camera arrangement for a motor vehicle, which comprises at least one camera, which is arranged in its installed position outside a passenger compartment of the motor vehicle. By means of the at least one camera, a rearward region of an environment of the motor vehicle can be detected in the vehicle longitudinal direction. The camera assembly also includes means for changing an orientation of the camera. The invention further relates to a method for operating such a camera arrangement.
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kameraanordnung der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Kameraanordnung zu schaffen, welche bzw. welches eine erweiterte Funktionalität aufweist.Object of the present invention is to provide a camera arrangement of the type mentioned above and a method for operating such a camera arrangement, which or has an extended functionality.
Diese Aufgabe wird durch eine Kameraanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a camera arrangement having the features of patent claim 1 and by a method having the features of
Bei der erfindungsgemäßen Kameraanordnung ist die Einrichtung zum Ändern der Ausrichtung der wenigstens einen Kamera durch einen Außenspiegel des Kraftwagens gebildet. Dadurch kann wahlweise der Außenspiegel oder die Kamera zum Erfassen des rückwärtigen und des seitlichen Umfelds des Kraftwagens durch einen Fahrzeuginsassen genutzt werden. Die Kameraanordnung weist somit eine erweiterte Funktionalität auf, da zusätzlich zu der Möglichkeit, mittels der Kamera das Umfeld des Kraftwagens zu erfassen auch auf die für einen Fahrer gewohnte Funktionalität des Außenspiegels zurückgegriffen werden kann. Je nach Ausrichtung eines Sichtfelds der Kamera in Bezug auf eine Spiegelfläche des Außenspiegels kann auch zumindest bereichsweise sowohl mit der Kamera als auch mit dem Außenspiegel der Bereich schräg hinter dem Kraftwagen erfasst werden.In the camera arrangement according to the invention, the device for changing the orientation of the at least one camera is formed by an exterior mirror of the motor vehicle. As a result, either the exterior mirror or the camera for detecting the rear and the side environment of the motor vehicle can be used by a vehicle occupant. The camera arrangement thus has an extended functionality, since in addition to the possibility of detecting the surroundings of the motor vehicle by means of the camera, it is also possible to fall back on the functionality of the exterior mirror which is usual for a driver. Depending on the orientation of a field of view of the camera with respect to a mirror surface of the exterior mirror, the area can also be detected obliquely behind the motor vehicle, at least in regions, both with the camera and with the exterior mirror.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch der Außenspiegel aus einer Funktionsstellung, in welcher mittels des Außenspiegels der rückwärtige Bereich des Umfelds erfassbar ist, in eine Nichtgebrauchsstellung – und zurück – bewegbar. Hierbei ist mittels der wenigstens einen Kamera der rückwärtige Bereich des Umfelds erfassbar, wenn der Außenspiegel in die Nichtgebrauchsstellung verbracht ist. Dies ermöglicht es dem Fahrer des Kraftwagens, beispielsweise bei guten Sichtbedingungen den Außenspiegel anzuklappen und dann mittels der Kamera den seitlich rückwärtigen Verkehr zu erfassen.In an advantageous embodiment of the invention, however, the exterior mirror from a functional position, in which by means of the exterior mirror of the rear region of the environment is detected, in a non-use position - and back - movable. In this case, by means of the at least one camera, the rear area of the environment can be detected when the exterior mirror is moved into the non-use position. This makes it possible for the driver of the motor vehicle, for example, to flip the exterior mirror in good visibility conditions and then detect the side rearward traffic by means of the camera.
In dieser Nichtgebrauchsstellung des Außenspiegels, in welcher ein Spiegelgehäuse des Außenspiegels eingeklappt ist, weist der Außenspiegel eine aerodynamisch besonders günstige Form auf, da seine Stirnfläche im Vergleich zur Funktionsstellung eine verringerte Größe aufweist. Dies reduziert den Luftwiderstand des Kraftwagens. Dadurch sind eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs des Kraftwagens und eine Reduzierung des Ausstoßes an Kohlendioxid erreichbar. Zudem ist bei angeklapptem Außenspiegel eine Breite des Kraftwagens verringert, was zum Rangieren vorteilhaft ist, wobei dennoch über die Kamera der üblicherweise mit dem ausgeklappten Außenspiegel erfassbare, seitlich rückwärtige Bereich des Umfelds vom Fahrer eingesehen werden kann.In this non-use position of the exterior mirror, in which a mirror housing of the exterior mirror is folded, the exterior mirror has an aerodynamically particularly favorable shape, since its end face in comparison to the functional position has a reduced size. This reduces the aerodynamic drag of the motor vehicle. As a result, a reduction of the fuel consumption of the motor vehicle and a reduction of the emission of carbon dioxide can be achieved. In addition, when the wing mirror folded down a width of the motor vehicle is reduced, which is advantageous for maneuvering, yet can be viewed by the driver on the camera usually detectable with the unfolded exterior mirror, side rear area of the environment.
Wenn jedoch der Fahrer den Wunsch hat, den gewohnten Außenspiegel zu verwenden, so kann dieser in seine Funktionsstellung bewegt werden. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mittels der wenigstens einen Kamera kein einen dreidimensionalen Raumeindruck vermittelndes Bild erfassbar ist, wie es von einem konventionellen Spiegel geliefert wird. Hingegen erlaubt es das Verbringen des Außenspiegels in seine Funktionsstellung, eine besonders gute Abschätzung der Entfernung anderer Verkehrsteilnehmer und Objekte vorzunehmen. Dies ist insbesondere bei einer Fahrt des Kraftwagens auf einer Autobahn oder bei mehrspurigen Fahrbahnen zur Beobachtung des rückwärtigen Verkehrs von Vorteil. Der Wunsch des Fahrers, den gewohnten Spiegel zu verwenden, kann insbesondere bei schlechten Sichtverhältnissen vorliegen, etwa während der Nacht und/oder bei Regen. Wird bei solchen kritischen Sichtverhältnissen der Außenspiegel in seine Funktionsstellung verbracht, so kann der Fahrer unter Nutzung des Außenspiegels den Kraftwagen besonders sicher steuern.However, if the driver has the desire to use the usual exterior mirrors, it can be moved to its functional position. This is based on the knowledge that no image conveying a three-dimensional spatial impression can be detected by means of the at least one camera, as it is supplied by a conventional mirror. On the other hand, bringing the exterior mirror into its functional position makes it possible to make a particularly good estimate of the distance of other road users and objects. This is particularly advantageous when driving the motor vehicle on a motorway or in multi-lane roads to observe the rear traffic. The desire of the driver to use the usual mirror, especially in low visibility conditions, such as during the night and / or rain. Is spent in such critical visibility of the exterior mirrors in its functional position, so the driver using the exterior mirror can control the car very safe.
Als vorteilhaft hat es sich des Weiteren gezeigt, wenn die Kameraanordnung eine Erfassungseinrichtung umfasst, welche zum Erfassen wenigstens eines Umgebungsparameters ausgelegt ist, wobei eine Steuerungseinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher die Ausrichtung der Kamera in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Umgebungsparameter veränderbar ist. Als Umgebungsparameter kann beispielsweise die Umgebungshelligkeit und/oder das Vorliegen von Niederschlag erfasst werden. Dies kann dann automatisch bewirken, dass der Außenspiegel so verschwenkt wird, dass mittels diesem der rückwärtige, seitliche Verkehr durch den Fahrer erfasst werden kann. Dann kann er sich nämlich über das vom ausgeklappten Außenspiegel vermittelte dreidimensionale Bild besonders gut über das Verkehrsgeschehen bei kritischen Sichtverhältnissen informieren. Als Umgebungsparameter kann jedoch auch der Straßentyp erfasst werden, etwa das Vorliegen einer Autobahn oder einer mehrspurigen Straße, wobei auch in solchen Fällen bevorzugt auf die Funktionalität des konventionellen Außenspiegels zurückgegriffen wird. It has furthermore proven to be advantageous if the camera arrangement comprises a detection device which is designed to detect at least one environmental parameter, wherein a control device is provided, by means of which the orientation of the camera can be changed as a function of the at least one environmental parameter. By way of example, the environmental brightness and / or the presence of precipitation can be detected as ambient parameters. This can then automatically cause the exterior mirror is pivoted so that by means of this the rear, lateral traffic can be detected by the driver. In that case, he can obtain information about the traffic situation in critical visibility conditions via the three-dimensional image conveyed by the unfolded exterior mirror. As an environmental parameter, however, the type of road can be detected, such as the presence of a highway or a multi-lane road, in which case the functionality of the conventional exterior mirror is preferably used in such cases.
Zum Bewegen des Außenspiegels ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ein Aktor vorgesehen. Dieser ermöglicht es einer Bedienperson, insbesondere dem Fahrer, den Außenspiegel und mit diesem die Kamera in ihrer Ausrichtung wie gewünscht zu ändern. Hierfür kann insbesondere ein im Fahrgastraum angeordneter Bedienmechanismus etwa in Form eines durch Muskelkraft bedienbaren Hebels oder dergleichen vorgesehen sein. Bevorzugt erfolgt das Bewegen des Außenspiegels jedoch mittels eines Elektromotors, das dies besonders komfortabel ist.To move the outside mirror, an actuator is provided in a further advantageous embodiment of the invention. This allows an operator, in particular the driver, to change the exterior mirror and with it the camera in its orientation as desired. For this purpose, in particular arranged in the passenger compartment operating mechanism may be provided approximately in the form of an operable by muscle power lever or the like. Preferably, however, the movement of the exterior mirror takes place by means of an electric motor, which is particularly comfortable.
Ein solcher elektromotorischer Aktor zum Bewegen des Außenspiegels ist insbesondere dann günstig, wenn ein automatisches Umstellen vom Kamerabetrieb auf die Nutzung des Außenspiegels – und zurück – erfolgen soll, indem Umgebungsparameter berücksichtigt werden.Such an electromotive actuator for moving the exterior mirror is particularly advantageous if an automatic switching from camera operation to the use of the exterior mirror - and back - should be done by environment parameters are taken into account.
Der Außenspiegel kann des Weiteren zumindest einen von der wenigstens einen Kamera verschiedenen Umfeldsensor aufweisen. So können beispielsweise sich seitlich neben dem Kraftwagen befindende Objekte detektiert werden. Für derartige Umfeldsensoren kommen insbesondere Radarsensoren oder Ultraschallsensoren oder dergleichen in Betracht.The exterior mirror may further comprise at least one environment sensor different from the at least one camera. For example, objects located laterally next to the motor vehicle can be detected. Radar sensors or ultrasound sensors or the like come into consideration in particular for such environmental sensors.
Insbesondere wenn ein derartiger Umfeldsensor lediglich eine einzige (bevorzugte) Erfassungsrichtung besitzt, kann es sinnvoll sein, wenigstens zwei Umfeldsensoren in den Außenspiegel zu integrieren. Dann können je nach Stellung des Außenspiegels in einer von dem Außenspiegel aus gesehen bestimmten, mit der jeweiligen Erfassungsrichtung zusammenfallenden Richtung angeordnete Objekte erfasst werden.In particular, if such an environment sensor has only a single (preferred) detection direction, it may be useful to integrate at least two environmental sensors in the exterior mirror. Then, depending on the position of the exterior mirror, objects arranged in a direction determined by the exterior mirror and coinciding with the respective detection direction can be detected.
Das Vorsehen weiterer Umfeldsensoren ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn diese dem Erfassen von Objekten in einem seitlichen und/oder vorderen Bereich des Umfelds des Kraftwagens dienen. Dann kann nämlich besonders gut auch ein nicht vollständig von der wenigstens einen Kamera oder dem Außenspiegel abgedeckter Bereich des Umfelds erfasst werden.The provision of further environment sensors is particularly advantageous if they serve to detect objects in a lateral and / or front area of the environment of the motor vehicle. In that case, a region of the environment which is not completely covered by the at least one camera or the exterior mirror can then be detected particularly well.
Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn auf einem zum Wiedergeben von mittels der wenigstens einen Kamera erfassten Bildern ausgebildeten Bildschirm ein Warnhinweis darstellbar ist. Insbesondere wenn sowohl der Außenspiegel vom Fahrzeuginsassen zur Erfassung des Umfelds des Kraftwagens genutzt wird und die Kamera zugleich einen weiteren Bereich des Umfelds erfasst, kann ein solches Einblenden von ergänzenden Warnmeldungen oder Kollisionsmeldungen auf dem Bildschirm vorteilhaft sein. Jedoch auch wenn lediglich die wenigstens eine Kamera zur Erfassung des Umfelds genutzt wird, kann das Darstellen von Warnhinweisen auf dem Bildschirm besonders effektiv genutzt werden, um den Fahrer auf Gefahrensituationen hinzuweisen.As a further advantage, it has been shown that a warning message can be displayed on a screen designed to reproduce images captured by the at least one camera. In particular, if both the outside mirror is used by the vehicle occupant to detect the environment of the motor vehicle and the camera also detects a wider area of the environment, such a fade in of supplementary warning messages or collision messages on the screen may be advantageous. However, even if only the at least one camera is used to detect the environment, the display of warnings on the screen can be used particularly effectively to alert the driver to dangerous situations.
Der Bildschirm oder Monitor kann bei Anordnung der Kameraanordnung in dem Kraftwagen insbesondere in einem Blickbereich des Fahrers angeordnet sein, in welchem üblicherweise der Außenspiegel zu liegen kommt.When the camera arrangement is arranged in the motor vehicle, the screen or monitor can be arranged in particular in a viewing area of the driver in which the outside mirror usually comes to rest.
Wenn in den Außenspiegel eine Mehrzahl von Kameras integriert ist, so lässt sich mit diesen eine besonders weitgehende Umfeldbeobachtung realisieren.If a plurality of cameras are integrated into the exterior mirror, then these can be used to implement particularly extensive environmental monitoring.
Der erfindungsgemäße Kraftwagen umfasst wenigstens eine erfindungsgemäße Kameraanordnung. Hierbei ist ein Spiegelgehäuse des Außenspiegels über einen Spiegelfuß im Bereich einer A-Säule des Kraftwagens angeordnet. Der mit der wenigstens einen Kamera bestückte Außenspiegel weist eine erweiterte Funktionalität auf, da sowohl mittels des Außenspiegels als auch mittels der Kamera ein rückwärtiger Bereich des Umfelds des Kraftwagens erfasst werden kann.The motor vehicle according to the invention comprises at least one camera arrangement according to the invention. Here, a mirror housing of the exterior mirror is arranged via a mirror in the region of an A-pillar of the motor vehicle. The exterior mirror equipped with the at least one camera has an extended functionality, since a rear area of the surroundings of the motor vehicle can be detected both by means of the exterior mirror and by means of the camera.
Als vorteilhaft hat es sich hierbei gezeigt, wenn der Kraftwagen auf einer Fahrerseite den die wenigstens eine Kamera umfassenden Außenspiegel aufweist. Insbesondere dieser Außenspiegel ist nämlich zur Erfassung des Umfelds bei Überholvorgängen und dergleichen Fahrmanövern besonders wichtig, sodass die durch diesen ermöglichte dreidimensionale Abschätzung von Entfernungen dem sicheren Führen des Kraftwagens in besonderem Maße zugute kommt.It has proven to be advantageous in this case if the motor vehicle has the exterior mirror which comprises at least one camera on a driver's side. In particular, this exterior mirror is particularly important for detecting the environment during overtaking and the like driving maneuvers, so that the three-dimensional estimation of distances made possible by this safe driving of the motor vehicle in particular benefits.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn der Kraftwagen auf seiner Beifahrerseite ausschließlich wenigstens eine außerhalb eines Fahrgastraums des Kraftwagens angeordnete Kamera aufweist, mittels welcher ein in Fahrzeuglängsrichtung rückwärtiger Bereich des Umfelds des Kraftwagens erfassbar ist. Eine solche Kamera, welche besonders klein und kompakt ausgebildet werden kann, führt nämlich zu einem verringerten Luftwiderstand des Kraftwagens, da sie statt des Außenspiegels zum Einsatz kommt.Finally, it has proven to be advantageous if the motor vehicle has on its passenger side exclusively at least one camera arranged outside a passenger compartment of the motor vehicle, by means of which a rearward region of the motor vehicle's surroundings in the vehicle longitudinal direction can be detected. Such a camera, which can be made particularly small and compact, namely leads to a reduced air resistance of the motor vehicle, since it is used instead of the exterior mirror.
Zudem kann eine solche Kamera besonders einfach an einer aerodynamisch und/oder für die Erfassung des rückwärtigen Bereichs des Umfelds des Kraftwagens besonders günstigen Stelle platziert werden. Der Verzicht auf einen Außenspiegel auf der Beifahrerseite des Kraftwagens bringt eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und des Ausstoßes an Kohlendioxid im Vergleich zu einem zwei Außenspiegel aufweisenden Kraftwagen mit sich.In addition, such a camera can be particularly easily placed on a particularly aerodynamic and / or for the detection of the rear portion of the environment of the motor vehicle body. The omission of an outside mirror on the passenger side of the motor vehicle entails a reduction in fuel consumption and emissions of carbon dioxide compared to a two-mirror having cars.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Kameraanordnung für einen Kraftwagen wird mittels wenigstens einer außerhalb eines Fahrgastraums des Kraftwagens angeordneten Kamera ein in Fahrzeuglängsrichtung rückwärtiger Bereich eines Umfelds des Kraftwagens erfasst. Eine Ausrichtung der Kamera wird geändert, wobei zum Ändern der Ausrichtung der Kamera ein Außenspiegel des Kraftwagens bewegt wird. Dies ermöglicht es einem Fahrzeugnutzer, insbesondere dem Fahrer, nach Wunsch auf die gewohnte Funktionalität des Außenspiegels zurückzugreifen, etwa bei schlechten Sichtverhältnissen. Hierfür kann die Betätigung eines Bedienelements durch den Fahrzeugnutzer vorgesehen sein. Es kann jedoch auch eine automatische Umstellung von der Erfassung des rückwärtigen und seitlichen Umfelds des Kraftwagens mittels der Kamera auf eine Erfassung mittels des Außenspiegels erfolgen, wenn dies in Anbetracht der Sichtverhältnisse oder alternativer Umgebungsparameter angebracht ist.In the method according to the invention for operating a camera arrangement for a motor vehicle, a rear area of an environment of the motor vehicle is detected in the vehicle longitudinal direction by means of at least one camera arranged outside a passenger compartment of the motor vehicle. An orientation of the camera is changed, with an exterior mirror of the motor vehicle being moved to change the orientation of the camera. This allows a vehicle user, in particular the driver, to resort to the usual functionality of the exterior mirror as desired, for example in poor visibility conditions. For this purpose, the actuation of an operating element may be provided by the vehicle user. However, it may also be an automatic change from the detection of the rear and side environment of the motor vehicle by means of the camera to a detection by means of the exterior mirror, if this is appropriate in view of the visibility or alternative environmental parameters.
Die für die erfindungsgemäße Kameraanordnung und den erfindungsgemäßen Kraftwagen beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.The advantages and preferred embodiments described for the camera arrangement according to the invention and the motor vehicle according to the invention also apply to the method according to the invention and vice versa.
Die 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 in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the claims, the following description of preferred embodiments and from the drawings. Showing:
Von einem Kraftwagen
Bei dieser ausgeklappten Stellung des Spiegelgehäuses
Die Kamera
Das Spiegelgehäuse
Bei dieser Stellung des Spiegelgehäuses
Wenn der Außenspiegel
Wenn jedoch der Fahrer auf eine zum Abschätzen von Entfernungen erleichternde Darstellung der Umgebung Wert legt, welche die Kamera
Das Verbringen des Außenspiegels
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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