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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Monitorsystem für ein Fahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Monitorsystem, das dazu eingerichtet ist, einen konventionellen Außenspiegel abzulösen.
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Ein Fahrzeug umfasst einen linken oder rechten Außenspiegel, der dazu eingerichtet ist, einem Fahrer im Innenraum des Fahrzeugs einen Blick auf einen seitlich hinter dem Fahrzeug liegenden Bereich zu ermöglichen. Ein solcher Außenspiegel kann wenig aerodynamisch sein und eine Linienführung des Fahrzeugs beeinträchtigen. Der Außenspiegel muss eine vorbestimmte Mindestgröße aufweisen, um einen vorbestimmten Bereich bezüglich des Fahrzeugs vollständig und erkennbar darzustellen.
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Es wurde vorgeschlagen, einen Außenspiegel durch ein Kamera-Monitorsystem (Camera Monitor System, CMS) zu ersetzen. Dabei ist eine Kamera seitlich am Fahrzeug befestigt und dazu eingerichtet, ein Umfeld des Fahrzeugs abzutasten. Im Innenraum ist eine Anzeigevorrichtung angebracht, die dazu eingerichtet ist, eine Abtastung der Kamera darzustellen. Optional ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, um eine von der Kamera bereitgestellte Abtastung in Echtzeit zu bearbeiten, beispielsweise mittels einer geometrischen Entzerrung oder einer Veränderung des Farbumfangs. Außerdem kann die Steuervorrichtung dem dargestellten Bild eine weitere Information überlagern, beispielsweise ein Symbol, falls sich in einem toten Winkel der Kamera ein Fahrzeug befindet.
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Derartige Kamera-Monitorsysteme sind üblicherweise fest am Fahrzeug verbaut und auf einen vorbestimmten Einsatzzweck optimiert. Eine der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Angabe eines flexibleren Kamera-Monitorsystems für ein Fahrzeug.
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Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Monitorsystem für ein Fahrzeug eine Kamera zur Anbringung seitlich an dem Fahrzeug; eine Anzeigevorrichtung zur Anbringung im Innenraum des Fahrzeugs; wobei die Anzeigevorrichtung dazu eingerichtet ist, ein von der Kamera bereitgestelltes Bild darzustellen; wobei die Kamera mittels eines Auslegers am Fahrzeug angebracht ist; einen ersten Aktor zum horizontalen Schwenken des Auslegers bezüglich des Fahrzeugs; und einen zweiten Aktor zum horizontalen Schwenken der Kamera bezüglich des Auslegers.
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Es ist allgemein bevorzugt, dass das Monitorsystem dazu eingerichtet ist, einen Außenspiegel des Fahrzeugs zu ergänzen oder zu ersetzen. Dazu ist die Kamera bevorzugt in einem Bereich seitlich des Fahrzeugs angebracht, in welchem ein üblicher Außenspiegel angebracht wäre. Eine Funktionalität des Monitorsystems kann über die Funktionalität eines Außenspiegels hinausgehen. Insbesondere kann das Monitorsystem dazu eingerichtet sein, in bestimmen Fahrzuständen des Fahrzeugs einen Bereich abzutasten, der nicht oder nicht vollständig neben und hinter dem Fahrzeug liegt.
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Der Ausleger ist bevorzugt stabförmig und umfasst ein erstes Ende, das um eine vertikale Achse drehbar am Fahrzeug gelagert ist, und ein zweites Ende, gegenüber dem die Kamera um eine vertikale Achse drehbar gelagert ist. Durch den Ausleger kann die Kamera um die Achse am Fahrzeug in unterschiedliche Positionen verbracht werden, sodass sie unterschiedliche Perspektiven einnehmen kann, um ein Umfeld des Fahrzeugs verbessert abzutasten. Eine Ausrichtung der Kamera kann dabei konstant gehalten oder in Abhängigkeit der Position gesteuert werden. Die Ausrichtung kann einen Winkel zwischen einer optischen Achse der Kamera und einer Längsachse des Fahrzeugs betreffen.
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Das Monitorsystem kann ferner einen dritten Aktor zur Verstellung einer wirksamen Länge des Auslegers zwischen dem ersten und dem zweiten Aktor aufweisen. Dadurch kann die Beweglichkeit der Kamera bezüglich des Fahrzeugs weiter verbessert sein. Beispielsweise kann die Kamera bezüglich eines Ankerpunkts, an dem der Ausleger am Fahrzeug angebracht ist, weiter nach vorn und/oder nach hinten verlagert werden, während eine seitliche Position weniger weit vom Ankerpunkt entfernt sein kann.
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Bevorzugt ist eine Steuervorrichtung zur Steuerung einer Position der Kamera bezüglich des Fahrzeugs in Abhängigkeit eines Fahrzustands des Fahrzeugs vorgesehen. Die Steuervorrichtung kann den Fahrzustand selbst bestimmen oder von einer anderen Einrichtung an Bord des Fahrzeugs beziehen. Der Fahrzustand kann insbesondere eine Fahrgeschwindigkeit und/oder ein durchgeführtes oder bevorstehendes Fahrmanöver betreffen. Andere Kriterien können ebenfalls zur Bestimmung des Fahrzustands ausgewertet werden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuervorrichtung dazu eingerichtet, eine Brennweite der Kamera in Abhängigkeit ihrer Position zu steuern. So kann einem Fahrzustand nicht nur eine Position, sondern auch eine Brennweite der Kamera zugeordnet sein. So kann die Kamera für unterschiedliche Fahrzustände jeweils optimierte Ansichten eines Umfelds des Fahrzeugs bereitstellen.
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Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fahrzeug ein hierin beschriebenes Monitorsystem. Das Fahrzeug kann insbesondere ein Kraftfahrzeug umfassen, bevorzugt ein Kraftrad, einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen oder einen Bus. Auch andere Kraftfahrzeuge sind möglich, beispielsweise eine Baumaschine oder ein Sonderfahrzeug.
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Nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Steuern eines hierin beschriebenen Monitorsystems Schritte des Bestimmens eines Fahrzustands des Fahrzeugs; und des Bewegens der Kamera in eine dem Fahrzustand zugeordnete Position bezüglich eines Ankerpunkts am Fahrzeug.
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Der Ankerpunkt kann im Bereich des ersten Aktors am Fahrzeug festgelegt sein. Insbesondere kann der Ankerpunkt im Bereich einer Drehachse des Auslegers bezüglich des Fahrzeugs liegen.
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Das Verfahren kann teilweise oder vollständig mittels eines hierin beschriebenen Monitorsystems und insbesondere einer von ihm umfassten Steuervorrichtung ausgeführt werden. Dazu kann die Steuervorrichtung einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf das Monitorsystem übertragen werden oder umgekehrt.
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Ein erster beispielhafter Fahrzustand umfasst eine bevorstehende oder stattfindende langsame Vorwärtsfahrt. Beispielsweise kann das Fahrzeug in einem Straßenverkehr an einer nicht vorfahrtsberechtigten Straße bewegt werden, beispielsweise einer Kreuzung. Das Fahrzeug kann in diesem Fahrzustand auch rangiert werden, beispielsweise in eine Parklücke oder eine Garage. Eine zugeordnete erste Position der Kamera liegt dabei bevorzugt vor dem Ankerpunkt.
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Die Kamera kann um eine Hochachse derart gedreht sein, dass ihre optische Achse einen Winkel von ca. 45° zu einer Längsachse des Fahrzeugs einnimmt. Eine Brennweite der Kamera kann minimal sein. So kann einer Person an Bord des Fahrzeugs eine verbesserte optische Darstellung eines für die Bedienung des Fahrzeugs relevanten Bereichs angegeben werden. In der beschriebenen Konstellation kann eine hohe optische Güte der Darstellung aus einer günstigen Perspektive erreicht werden.
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Ein zweiter beispielhafter Fahrzustand betrifft eine Überlandfahrt. Die Überlandfahrt kann beispielsweise außerhalb einer geschlossenen Ortschaft auf einer Landstraße oder einer Autobahn stattfinden. Als Überlandfahrt kann auch eine Fahrt innerhalb einer geschlossenen Ortschaft angesehen werden, wenn sich das Fahrzeug mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit bewegt und/oder sich auf einer Vorfahrtsstraße befindet. Die vorbestimmte Geschwindigkeit kann einer Standardgeschwindigkeit außerhalb einer Gefahrenstelle entsprechen, beispielsweise ca. 50 km/h. Eine zugeordnete zweite Position der Kamera kann ebenfalls vor dem Ankerpunkt liegen.
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Dabei kann die Kamera derart ausgerichtet sein, dass sie einen seitlich hinter dem Fahrzeug liegenden Bereich erfasst. Eine Brennweite kann einer Normalbrennweite entsprechen, bei der abgetastete und auf der Anzeigevorrichtung dargestellte Objekte im Wesentlichen gleiche Größenverhältnisse zueinander aufweisen. Durch die Perspektive der Kamera möglichst weit vor dem Ankerpunkt kann ein toter Winkel reduziert oder sogar eliminiert sein.
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Ein dritter beispielhafter Fahrzustand kann eine Rückwärtsfahrt betreffen. Eine zugeordnete dritte Position der Kamera kann hinter dem Ankerpunkt liegen. Die Kamera kann so ausgerichtet sein, dass sie einen seitlich hinter dem Fahrzeug liegenden Bereich abtastet. Eine Brennweite kann einer normalen Brennweite entsprechen. Auch für einen anderen Fahrzustand, in dem eine verbesserte Sicht nach hinten erforderlich ist, kann diese Kameraposition vorteilhaft verwendet werden. In einer Ausführungsform kann ein üblicher Fahrzustand („default“) dem dritten Fahrzustand entsprechen. Dies kann insbesondere eine Vorwärtsfahrt mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und in unterschiedlichen Umgebungen umfassen. Die Kamera kann die dritte Position nur dann verlassen, wenn ein anderer Fahrzustand mit einer anderen zugeordneten Kameraposition eingenommen wird.
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Ein vierter beispielhafter Fahrzustand kann eine Vorwärtsfahrt mit einem Anhänger oder einer vom Fahrzeug nach außen ragenden Beladung betreffen. Der Anhänger kann beispielsweise einen Wohnwagen, einen Lastenanhänger oder einen Bootsanhänger umfassen. Eine zugeordnete vierte Position der Kamera liegt bevorzugt im Wesentlichen seitlich neben dem Ankerpunkt. Während in den anderen oben genannten Beispielen ein Abstand zwischen der Kamera und einer Außenhaut des Fahrzeugs bevorzugt klein gehalten ist, beispielsweise unterhalb von ca. 5 cm, ist die vierte Position bevorzugt dazu eingerichtet, einen seitlichen Abstand der Kamera zur Außenhaut zu vergrößern, sodass die Kamera den Anhänger an seiner breitesten Stelle noch voll erfassen kann.
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Der Abstand der Kamera von der Außenhaut des Fahrzeugs kann von einer Breite des Fahrzeugs und einer Breite des Anhängers bzw. seiner Ladung abhängig sein. Ist die Breite des Anhängers bzw. seiner Ladung beispielsweise auf 2,55 m beschränkt, so kann ein Abstand der Kamera von einer Längsachse des Fahrzeugs ca. 1,30 m betragen. Ein zusätzlicher Rückspiegel mit vergrößertem Seitenabstand, der konventionell zum Betrieb mit Anhänger auf einen angebauten Außenspiegel aufgesteckt wird, kann nicht erforderlich sein.
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Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, in denen:
- 1 ein Monitorsystem in einem Fahrzeug;
- 2 bis 5 beispielhafte Fahrzustände eines Fahrzeugs mit zugeordneten Positionen einer Kamera und exemplarischen Kamerabildern;
- 6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Monitorsystems
illustriert.
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1 zeigt ein Monitorsystem 100 an einem Fahrzeug 105. Das Monitorsystem 100 ist bevorzugt dazu eingerichtet, einen üblichen Außenspiegel am Fahrzeug 105 zu ersetzen. Dazu kann das Monitorsystem 100 auf einer rechten oder linken Seite des Fahrzeugs 105 angebracht werden. Bevorzugt umfasst das Fahrzeug 105 zwei Monitorsysteme 100, die rechts und links angebracht sind.
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Das Monitorsystem 100 umfasst eine Kamera 110 und eine Anzeigevorrichtung 115 sowie bevorzugt eine Steuervorrichtung 120. Die Kamera 110 ist auf einer Außenseite des Fahrzeugs 105 seitlich angebracht und dazu eingerichtet, einen Abschnitt eines Umfelds des Fahrzeugs 105 optisch abzutasten und ein Kamerabild bereitzustellen. Die Anzeigevorrichtung 115 kann das Kamerabild einer Person an Bord des Fahrzeugs 105, insbesondere einem Fahrer, optisch darstellen.
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Die Anzeigevorrichtung 115 kann auf der Seite im Fahrzeug 105 angeordnet sein, auf der sich auch die Kamera 110 befindet. Eine anderweitige Anordnung, beispielsweise zentral, ist ebenfalls möglich. Die Steuervorrichtung 120 kann dazu eingerichtet sein, die Kamera 110 zu steuern, beispielsweise bezüglich einer Belichtung, eines Kontrasts oder eine Brennweite. Außerdem kann die Steuervorrichtung 120 ein bereitgestelltes Kamerabild verarbeiten, beispielsweise um eine geometrische Anpassung vorzunehmen, eine Farbdarstellung zu verändern oder eine zusätzliche Information einzublenden.
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Es wird vorgeschlagen, dass eine Position der Kamera 110 bezüglich des Fahrzeugs 105 veränderbar und insbesondere durch die Steuervorrichtung 120 steuerbar ist. Dazu ist bevorzugt ein Ausleger 125 vorgesehen, der sich zwischen einem vorbestimmten Ankerpunkt 130 am Fahrzeug 105 und der Kamera 110 erstreckt. Der Ankerpunkt 130 ist üblicherweise an einer rechten oder linken Seite des Fahrzeugs 105 an dessen Außenhaut festgelegt.
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Am Ankerpunkt 130 kann ein erster Aktor 135 vorgesehen sein, der dazu eingerichtet ist, den Ausleger 125 um eine erste Achse 140 zu schwenken, die bevorzugt im Wesentlichen vertikal verläuft. Ferner kann ein zweiter Aktor 145 zwischen dem Ausleger 125 und der Kamera 110 vorgesehen sein, wobei der zweite Aktor 145 dazu eingerichtet ist, die Kamera 110 um eine zweite Achse 150 zu schwenken. Die zweite Achse 150 verläuft bevorzugt ebenfalls im Wesentlichen vertikal und kann zur ersten Achse 140 parallel verlaufen. Mittels des ersten Aktors 135 kann die Kamera 110 auf einem Kreisbogen um die erste Achse 140 geführt werden. Mittels des zweiten Aktors 145 kann eine Ausrichtung der Kamera 110 um die zweite Achse 150 gesteuert werden.
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Durch gegenläufiges Schwenken mittels beider Aktoren 135, 145 kann die Kamera 110 auf dem Kreisbogen bewegt werden, ohne dass ihre Ausrichtung bezüglich einer Längsachse 155 des Fahrzeugs 105 geändert wird. Optional kann der Ausleger 125 mittels eines dritten Aktors 165 in seiner Länge zwischen den Achsen 140 und 150 verändert werden. Ein Radius des Kreisbogens um die erste Achse 140, auf dem die Kamera 110 geschwenkt werden kann, kann dadurch innerhalb vorbestimmter Grenzen gesteuert werden.
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Die Steuervorrichtung 120 ist bevorzugt dazu eingerichtet, die Aktoren 135, 145 und 165 aufeinander abgestimmt anzusteuern, um die Kamera 110 in eine vorbestimmte Position zu bringen. Einer Position kann außerdem eine Einstellung der Kamera 110 zugeordnet sein, beispielsweise bezüglich ihrer Brennweite, eines Bildausschnitts, einer Verzerrung oder Belichtung. Außerdem können einer Position zusätzliche Informationen zugeordnet sein, die durch die Steuervorrichtung 120 auf der Anzeigevorrichtung 115 dargestellt bzw. einem bereitgestellten Kamerabild überlagert werden können.
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Die Steuervorrichtung 120 ist bevorzugt dazu eingerichtet, einen Fahrzustand des Fahrzeugs 105 zu bestimmen und mittels der Kamera 110 aus einer vorbestimmten Position eine Ansicht eines Abschnitts eines Umfelds des Fahrzeugs 105 aufzunehmen und mittels der Anzeigevorrichtung 115 wiederzugeben. Optional kann die Steuervorrichtung 120 eine Bearbeitung einer Abtastung der Kamera 110 durchführen, beispielsweise bezüglich eines Bildausschnitts, einer geometrischen Anpassung oder einer Farbanpassung. Die Anpassung kann in Abhängigkeit eines bestimmten Fahrzustands beziehungsweise einer Kameraposition erfolgen.
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Der Fahrzustand des Fahrzeugs 105 kann beispielsweise eine Fahrgeschwindigkeit, eine Fahrtrichtung bezüglich der Längsachse 155 und/oder einen Lenkwinkel umfassen. Mittels einer Schnittstelle 170 kann die Steuervorrichtung 120 die für die Bestimmung des Fahrzustands erforderlichen Informationen von einer anderen Komponente an Bord des Fahrzeugs 105 übernehmen.
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In einer weiteren Ausführungsform kann ein stattfindendes oder bevorstehendes Fahrmanöver des Fahrzeugs 105 für die Bestimmung des Fahrzustands herangezogen werden. Das Fahrmanöver kann ebenfalls über die Schnittstelle 170 von einer anderen Komponente an Bord des Fahrzeugs 105 übernommen werden. In noch einer weiteren Ausführungsform kann der Fahrzustand von der anderen Komponente bestimmt und über die Schnittstelle 170 der Steuervorrichtung 120 bereitgestellt werden.
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2 bis 5 zeigen beispielhafte Fahrzustände eines Fahrzeugs 105 mit zugeordneten Positionen einer Kamera 110 und exemplarischen Kamerabildern.
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2A zeigt eine schematische Draufsicht eines Teils eines Fahrzeugs 105 mit einem Monitorsystem 100. Die Kamera 110 befindet sich in einer ersten Position, die beispielsweise eingenommen werden kann, wenn ein aktueller Fahrzustand eine stattfindende oder unmittelbar bevorstehende langsame Vorwärtsfahrt umfasst. Beispielsweise kann das Fahrzeug 105 stillstehen und auf das Abreißen eines vorfahrtsberechtigten Verkehrs warten oder in eine Einfahrt oder eine Garage hinein- oder herausfahren.
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In der Darstellung von 2A befindet sich die Kamera 110 in einer Position, die möglichst weit vor dem Ankerpunkt 130 liegt. Dazu kann die Länge des Auslegers 125 mittels des dritten Aktors 165 vergrößert und insbesondere maximiert sein.
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Ein seitlicher Abstand der Kamera 110 zur Außenhaut des Fahrzeugs 105 kann minimiert sein. Die Kamera 110 ist bevorzugt derart um die zweite Achse 150 geschwenkt, dass ihre optische Achse mit der Längsachse 155 einen Winkel von ca. 45° einschließt. Eine Brennweite der Kamera 110 kann minimiert sein, um einen möglichst großen Öffnungswinkel der Abtastung zu ermöglichen. Dabei kann in Kauf genommen werden, dass die Brennweite so kurz ist, dass das bereitgestellte Kamerabild Verzerrungen aufweist, die auch Fischauge („fisheye“) genannt werden können.
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2B zeigt ein beispielhaftes erstes Kamerabild 205 unter den genannten Umständen.
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3A und 3B korrespondieren zu 2A und 2B in einem beispielhaften zweiten Fahrzustand, in welchem das Fahrzeug 105 über Land fährt, beispielsweise auf einer Bundesstraße oder einer Autobahn.
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In 3A liegt die beispielhaft gezeigte Position der Kamera 110 in Längsrichtung im Bereich des Ankerpunkts 130. Vorliegend liegt die Kamera 110 leicht vor dem Ankerpunkt 130, er kann aber auch seitlich oder leicht dahinter liegen. Ein seitlicher Abstand zwischen der Kamera 110 und einer Außenhaut des Fahrzeugs 105 ist gering, aber bevorzugt nicht minimiert. Eine Länge des Auslegers 125 kann minimiert sein. Die Kamera 125 kann in ihrer Ausrichtung leicht nach außen ausgestellt sein, sodass ihre optische Achse nach hinten von der Längsachse 155 wegläuft. In einer Variante kann die Kamera 110 auch hinter dem Ankerpunkt 130 liegen.
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3B zeigt ein zweites beispielhaftes Kamerabild 305, das in der zweiten Position unter den genannten Umständen abgetastet werden kann. Beispielhaft ist eine Silhouette des Fahrzeugs 105 in das Kamerabild 305 eingeblendet.
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4A und 4B entsprechen den 2A und 2B unter Annahme eines dritten beispielhaften Fahrzustands und einer dritten beispielhaften Position der Kamera 110. In 4B ist eine Umrisslinie des Fahrzeugs 105 mit einer durchgezogenen Linie dargestellt. Eine horizontal versetzte, zweite Linie, die unterbrochen dargestellt ist, deutet eine mögliche Grenze an, zu der von der ersten Linie aus ein Farb- oder Transparenzverlauf, ein Muster, ein Schatten oder ein anderes grafisches Stilmittel angewendet werden kann, um die Begrenzung des eigenen Fahrzeugs 105 optisch zu kennzeichnen. In einem Bereich rechts von den Linien kann das eigene Fahrzeug 105 vollständig oder teilweise transparent dargestellt werden. Optional kann der Bereich abgetönt, aufgehellt oder anderswie gekennzeichnet sein.
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In 4A liegt die Kamera 110 liegt vor dem Ankerpunkt 130 und weist einen geringen seitlichen Abstand zur Außenhaut des Fahrzeugs 105 auf. Die Länge des Auslegers 125 kann mittels des dritten Aktors 165 verringert und insbesondere minimiert sein. Eine optische Achse der Kamera 110 kann parallel zur Längsachse 155 verlaufen oder einen kleinen Winkel von beispielsweise maximal ca. 10° einnehmen. Die Kamera 110 ist derart ausgerichtet, dass ein seitlich hinter dem Fahrzeug 105 liegender Bereich abgetastet wird. Eine Brennweite der Kamera 110 kann der eines Normalobjektivs entsprechen. Ein zugeordneter dritter Fahrzustand kann einer Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs 105 zugeordnet sein. Auch ein anderer Fahrzustand, bei dem eine verbesserte Sicht nach hinten nötig ist, kann dieser Kameraposition zugeordnet sein.
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4B zeigt ein beispielhaftes drittes Kamerabild 405. Eine Silhouette des Fahrzeugs 105 ist eingeblendet. Innerhalb der Silhouette ist das Kamerabild 405 exemplarisch abgetönt oder teilweise transparent dargestellt. In der dargestellten Situation zeigt das dritte Kamerabild 405 rein beispielhaft eine hinter dem Fahrzeug 105 Auffahrt einer Autobahn.
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Eine Kameraperspektive, die von einem Fahrer als natürlich empfunden wird, liegt kann in Längsrichtung ungefähr dort am Fahrzeug 105 liegen, wo ein konventioneller Außenspiegel angebracht wäre. In Querrichtung kann diese Position variiert werden, um unterschiedliche Vorteile zu realisieren.
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Beispielsweise kann ein lateraler Abstand zwischen der Kamera 110 und der Außenhaut des Fahrzeugs 105 minimiert sein, um einen Luftwiderstand der Kamera 110 möglichst zu minimieren. Die Kamera 110 kann sogar teilweise in eine Aussparung oder Mulde in der Außenhaut eingefahren werden, sodass nur noch ein Abschnitt von ihr über die Umrisse des Fahrzeugs 105 hinweg ragt. Ein Abtastbereich der Kamera 110 kann dadurch verkleinert sein.
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Der laterale Abstand kann auch größer als an einem konventionellen Außenspiegel sein, um einen verbesserten Überblick über ein seitlich und hinter dem Fahrzeug 105 liegendes Verkehrsgeschehen zu eröffnen. Ein von der Kamera 100 aus sichtbarer Abschnitt des Fahrzeugs 105 kann dabei in einem steileren Winkel eingesehen werden, sodass sich weniger störende Lichtreflexe ergeben können.
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Die Kameraperspektive kann in Abhängigkeit des Fahrzustands, eines Ereignisses im Umfeld des Fahrzeugs 105 oder eines Wunschs eines Fahrers angepasst werden. Die Anpassung kann auch stufenlos erfolgen. In einer Ausführungsform können auch mehrere der Aktoren 135, 145, 165 so gesteuert werden, dass die Position der Kamera 110 bezüglich des Fahrzeugs nur in Längsrichtung oder nur in Querrichtung verändert wird. Optional kann eine Kameraposition durch eine Person eingestellt und dann abgespeichert werden, sodass später sie wieder abgerufen werden kann. So kann die Person einen Fahrzustand selbst definieren, dem sie eine Kameraposition zuordnet. Der Fahrzustand kann auch formal definiert werden, beispielsweise bezüglich einer Beladung, eines Fahrers, eines befahrenen Gebiets, einer Dynamik einer befahrenen Strecke oder einer Fahrgeschwindigkeit. Die Kameraposition kann dann automatisch eingenommen werden, wenn der definierte Fahrzustand erreicht wird.
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5A und 5B entsprechen den Darstellungen der 2A bzw. 2B unter Annahme eines vierten beispielhaften Fahrzustands. Dieser Fahrzustand betrifft eine Fahrt des Fahrzeugs 105 mit einem gezogenen Anhänger.
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In 5A befindet sich die Kamera 110 in einer beispielhaften vierten Position, bei der ihr seitlicher Abstand von der Außenhaut des Fahrzeugs 105 vergrößert und bevorzugt maximal ist. Dazu kann der Ausleger 125 mittels des dritten Aktors 165 auf seine maximale Länge ausgefahren sein. Zwischen der Kamera 110 und dem Ankerpunkt 130 kann der Ausleger 125 einen Winkel von ca. 90° mit der Längsachse 155 des Fahrzeugs 105 einnehmen. Eine optische Achse der Kamera 110 kann im Wesentlichen parallel zur Längsachse 155 verlaufen oder einen kleinen Winkel von beispielsweise maximal ca. 10° mit ihr einschließen.
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5B zeigt ein beispielhaftes viertes Kamerabild 505 unter den genannten Voraussetzungen. An das Fahrzeug 105 ist ein Anhänger angehängt, hier beispielhaft in Form eines Wohnwagens. Um die Sicht nach hinten nicht durch den Anhänger zu beeinträchtigen, ist die Kamera 110 bezüglich der Längsachse 155 des Fahrzeugs 105 nach außen versetzt. Bevorzugt ist die Kamera 110 in einer Position, von der aus die breiteste Stelle des Anhängers eingesehen werden kann.
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6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 600 zum Steuern eines hierin beschriebenen Monitorsystems 100. In einem Schritt 605 wird ein Fahrzustand bestimmt. Der Fahrzustand kann auf der Basis einer Geschwindigkeit, einer Beschleunigung und/oder eines Lenkwinkels bestimmt oder von einer anderen Komponente an Bord des Fahrzeugs 105 empfangen werden.
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In einem Schritt 610 kann ein erster Fahrzustand bestimmt werden. Der erste Fahrzustand kann den Ausführungen zu den 2A und 2B entsprechen. Alternativ kann in einem Schritt 615 ein zweiter Fahrzustand bestimmt werden, der den Ausführungen zu 3A und 3B entsprechen kann. Weiter alternativ kann in einem Schritt 620 ein dritter Fahrzustand bestimmt werden, der oben mit Bezug auf 4A und 4B beschrieben ist. Noch weiter alternativ kann in einem Schritt 625 ein vierter Fahrzustand bestimmt werden, der oben mit Bezug auf 5A und 5B beschrieben ist.
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Es ist zu beachten, dass auch andere als die hierin genannten Fahrzustände bestimmt werden können. Dazu können entsprechende Schritte des Verfahrens 600 vorgesehen sein. In Abhängigkeit des jeweils bestimmten Fahrzustands kann in den Schritten 610 bis 625 eine Position der Kamera 110 bestimmt werden. Die Position kann geometrisch bezüglich des Ankerpunkts 130 oder als Stellungen der Aktoren 135, 145, 165 angegeben sein. Außerdem kann eine Einstellung der Kamera 110 angegeben sein, beispielsweise bezüglich ihrer Brennweite oder Belichtung.
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In einem Schritt 630 können die dem bestimmten Fahrzustand zugeordneten Parameter umgesetzt werden, sodass die Kamera 110 in die vorbestimmte Position verbracht sowie optional auf die vorbestimmte Weise konfiguriert ist. Dazu können insbesondere die Aktoren 135, 145 165 angesteuert werden.
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Außerdem kann die Kamera 125 konfiguriert werden. Optional kann eine Verarbeitung der Steuervorrichtung 120 angepasst beziehungsweise voreingestellt werden. In einem Schritt 635 kann ein erstelltes Kamerabild 205, 305, 405, 505 auf der Anzeigevorrichtung 115 dargestellt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Monitorsystem
- 105
- Fahrzeug
- 110
- Kamera
- 115
- Anzeigevorrichtung
- 120
- Steuervorrichtung
- 125
- Ausleger
- 130
- Ankerpunkt
- 135
- erster Aktor (am Ankerpunkt)
- 140
- erste Achse
- 145
- zweiter Aktor (an der Kamera)
- 150
- zweite Achse
- 155
- Längsachse
- 165
- dritter Aktor (im Ausleger)
- 170
- Schnittstelle
- 205
- erstes Kamerabild
- 305
- zweites Kamerabild
- 405
- drittes Kamerabild
- 505
- viertes Kamerabild
- 600
- Verfahren
- 605
- Fahrzustand erfassen
- 610
- ersten Fahrzustand bestimmen
- 615
- zweiten Fahrzustand bestimmen
- 620
- dritten Fahrzustand bestimmen
- 625
- vierten Fahrzustand bestimmen
- 630
- Kamera steuern
- 635
- Kamerabild auf Anzeigevorrichtung darstellen
