DE102022108885A1

DE102022108885A1 - Virtuelles Außenspiegelsystem für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102022108885A1
Application number: DE102022108885.5A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Albl; Vincent Kratzer; Daniel Lottes; Marcus Richter; Philipp Weiß
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2022-04-12
Filing date: 2022-04-12
Publication date: 2023-10-12
Also published as: WO2023198439A1

Abstract

Virtuelles Außenspiegelsystem für ein Fahrzeug, mit einem in eine Instrumententafel des Fahrzeugs integrierten Anzeigeschirm und einem dem Anzeigeschirm zugeordneten und zwischen zwei A-Säulen des Fahrzeugs angeordneten Reflexionsmittel zum Reflektieren eines von dem Anzeigeschirm angezeigten Anzeigeinhalts in ein Auge eines Fahrers des Fahrzeugs, sowie Fahrzeug.

Description

Die Erfindung betrifft ein virtuelles Außenspiegelsystem für ein Fahrzeug, mit einem in eine Instrumententafel des Fahrzeugs integrierten Anzeigeschirm und einem dem Anzeigeschirm zugeordneten und zwischen zwei A-Säulen des Fahrzeugs angeordneten Reflexionsmittel zum Reflektieren eines von dem Anzeigeschirm angezeigten Anzeigeinhalts in ein Auge eines Fahrers des Fahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug.
Virtuelle Außenspiegelsysteme für Fahrzeuge gehören in unterschiedlichen Ausgestaltungen zum Stand der Technik und dienen dazu, wie herkömmliche laterale Außenspiegel einem Fahrer eines Fahrzeugs einen Blick in einen Rückraum des Fahrzeugs ohne ein Drehen eines Kopfes des Fahrers zu ermöglichen.
Virtuelle Außenspiegelsysteme werden virtuell genannt, weil sie eine Funktion eines herkömmlichen lateralen Außenspiegels ohne einen herkömmlichen lateralen Außenspiegel simulieren. Ein virtuelles Außenspiegelsystem umfasst gewöhnlich eine von dem Fahrer des Fahrzeugs ohne ein Drehen des Kopfes visuell wahrnehmbare Anzeigeeinheit, die ausgebildet ist, einen Videostrom anzuzeigen, welcher einen Rückraum des Fahrzeugs abbildet.
So offenbart DE 10 2007 032 527 A1 ein virtuelles Außenspiegelsystem für ein Fahrzeug, welches einen an einer A-Säule des Fahrzeugs vorgesehenen Anzeigeschirm oder eine an einer A-Säule des Fahrzeugs vorgesehene Projektionsfläche zum Anzeigen bzw. Projizieren eines Videostroms umfasst, welcher einen Rückraum des Fahrzeugs abbildet.
DE 20 2005 015 407 U1 offenbart ein weiteres virtuelles Außenspiegelsystem für ein Fahrzeug, bei dem ein Projektor einen einen Rückraum des Fahrzeugs abbildenden Videostrom auf eine dreieckige Folie projiziert, welche an einer Innenseite eines bezogen auf eine x-Richtung des Fahrzeugs vorderen Abschnitts eines Seitenfensters des Fahrzeugs angeordnet ist.
Auch DE 10 2016 220 965 A1 offenbart ein virtuelles Außenspiegelsystem für ein Fahrzeug. Das virtuelle Außenspiegelsystem ist als ein Headup-Display ausgebildet und umfasst ein in einem bezogen auf eine z-Richtung des Fahrzeugs oberen Randbereich einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnetes holographisches Element als ein Reflexionsmittel.
Wie allgemein üblich, wird eine Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs als eine x-Richtung, eine Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs als eine y-Richtung und eine Oben-Unten-Richtung des Fahrzeugs als eine z-Richtung bezeichnet, wobei die x-Richtung, die y-Richtung und die z-Richtung ein rechtshändiges kartesisches Koordinatensystem definieren.
Fahrzeughersteller bieten häufig virtuelle Außenspiegelsysteme und herkömmliche Außenspiegel als alternative Ausstattungsoptionen an.
Die vorstehenden virtuellen Außenspiegelsysteme sind nicht mit geltenden Vorschriften vereinbar, stellen eine Anzeige eines einen Rückraum des Fahrzeugs abbildenden Videostroms an einer ungewohnten oder unergonom i-schen Position bereit oder erfordern spezifische Varianten der Windschutzscheibe, von Seitenscheiben, einer Innenverkleidung einer A-Säule des Fahrzeugs oder einer Instrumententafel des Fahrzeugs.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein virtuelles Außenspiegelsystem für ein Fahrzeug bereitzustellen, welches mit geltenden Vorschriften vereinbar ist, eine Anzeige eines einen Rückraum des Fahrzeugs abbildenden Videostroms an einer ergonomischen und zumindest annähernd gewohnten Position bereitstellt und möglichst wenige spezifische Varianten weiterer Bauteile des Fahrzeugs erfordert. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug bereitzustellen.
Ein Gegenstand der Erfindung ist ein virtuelles Außenspiegelsystem für ein Fahrzeug, mit einem in eine Instrumententafel des Fahrzeugs integrierten Anzeigeschirm und einem dem Anzeigeschirm zugeordneten und zwischen zwei A-Säulen des Fahrzeugs angeordneten Reflexionsmittel zum Reflektieren eines von dem Anzeigeschirm angezeigten Anzeigeinhalts in ein Auge eines Fahrers des Fahrzeugs. Das Außenspiegelsystem umfasst einen Anzeigeschirm und ein Reflexionsmittel. Entsprechend ist das Außenspiegelsystem ausgebildet, für den Fahrer eine virtuelle Anzeige des Anzeigeinhalts bereitzustellen.
Unter einer virtuellen Anzeige ist eine Anzeige zu verstehen, welche einen Anzeigeinhalt für einen Betrachter mittels einer Reflexion an einer von einer Position des Anzeigeschirms und einer Position des Reflexionsmittels verschiedenen Position erscheinen lässt, nämlich bezogen auf eine Blickrichtung des Betrachters hinter dem Reflexionsmittel. Die virtuelle Anzeige ist verschieden von einer projizierten Anzeige, bei welcher der Anzeigeinhalt für einen Betrachter auf einer Projektionsfläche erscheint.
Erfindungsgemäß umfasst das Reflexionsmittel eine Reflexionsplatte und ist als ein von einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs separates Bauteil ausgebildet und und bezogen auf eine x-Richtung des Fahrzeugs zwischen der Windschutzscheibe und dem Auge des Fahrers angeordnet. Aus einer Sicht des Fahrers ist die Reflexionsplatte vor der Windschutzscheibe angeordnet. Dank der separat von der Windschutzscheibe ausgebildeten Reflexionsplatte erfordert das virtuelle Außenspiegelsystem keine spezifische Variante der Windschutzscheibe oder von Seitenscheiben. Das Reflexionsmittel kann einen Träger umfassen, an welcher die Reflexionsplatte gehalten ist. Der Träger erlaubt ein Befestigen des Reflexionsmittels an dem Fahrzeug.
Die Instrumententafel kann die Reflexionsplatte umfassen. Beispielsweise kann ein Träger des Reflexionsmittels mit der Instrumententafel unlösbar verbunden sein.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Innenverkleidung einer A-Säule die Reflexionsplatte umfassen. Beispielsweise kann ein Träger des Reflexionsmittels mit der Innenverkleidung der A-Säule unlösbar verbunden sein.
Alternativ kann die Reflexionsplatte als ein von der Instrumententafel und der A-Säule separates Bauteil ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein Träger des Reflexionsmittels mit der Instrumententafel, der Innenverkleidung und/oder der Windschutzscheibe lösbar verbunden sein. Auf diese Weise erfordert das Reflexionsmittel kein spezifisches Bauteil des Fahrzeugs.
Bevorzugt ist die Reflexionsplatte zwischen der Windschutzscheibe und einer A-Säule verklemmt. Das Verklemmen kann durch Bereitstellen einer Presspassung der Reflexionsplatte mit einem zwischen der Windschutzscheibe und der A-Säule gebildeten Spalt ermöglicht sein. Dies geht mit einer besonders einfachen Montage der Reflexionsplatte einher.
Der Anzeigeschirm kann als eine Flüssigkristallanzeige (Liquid Crystal Display, LCD) ausgebildet sein und/oder ultrahelle Leuchtdioden (Light Emitting Diode, LED) umfassen und/oder eine Heizung umfassen. Die Flüssigkeitskristallanzeige ist als flächiges Anzeigemedium bewährt und gut verfügbar. Die ultrahellen Leuchtdioden stellen eine ausreichende Lichtstärke bereit, um den Anzeigeinhalt auch bei einem starken Sonnenlicht visuell wahrnehmen zu können. Die Heizung verringert oder beseitigt Schliereneffekte einer Flüssigkeitsanzeige.
Die Reflexionsplatte kann eine WCF (Windshield Combiner Film)-Schicht umfassen. Die WCF-Schicht ermöglicht dem Fahrer ein ungestörtes visuelles Wahrnehmen des reflektierten Anzeigeinhalts auch dann, wenn er eine Sonnenbrille mit einem Polfilter trägt.
Das virtuelle Außenspiegelsystem umfasst vorteilhaft eine in einen Rückraum des Fahrzeugs gerichtete Kamera und ein mit der Kamera funktional verbundenes Steuergerät, welches ausgebildet ist, einen von der Kamera bereitgestellten den Rückraum abbildenden Videostrom als den Anzeigeinhalt für den Anzeigeschirm bereitzustellen. Das Steuergerät ist ausgebildet, den Videostrom von der Kamera zu empfangen, den empfangenen Videostrom zu bearbeiten und den bearbeiteten Videostrom als den Anzeigeinhalt zu dem Anzeigeschirm zu senden. Das Bearbeiten des Videostroms kann mittels gängiger Videobearbeitungsmittel und in gängigen Videobearbeitungsverfahren erfolgen.
Idealerweise ist die Reflexionsplatte in einem bezogen auf die z-Richtung unteren Bereich der Windschutzscheibe und/oder in einem bezogen auf eine y-Richtung des Fahrzeugs rechten oder linken Bereich der Windschutzscheibe angeordnet. Ein Position in einem rechten unteren Eckbereich der Windschutzscheibe oder in einem linken unteren Bereich der Windschutzscheibe ist mit geltenden Vorschriften kompatibel, ergonomisch und entspricht annähernd einer von herkömmlichen Außenspiegeln gewohnten Position.
Insbesondere kann die Reflexionsplatte bezogen auf die z-Richtung wie ein herkömmlicher Außenspiegel angeordnet sein. Mit anderen Worten ist eine vertikale Höhe der Reflexionsplatte gleich einer vertikalen Höhe des herkömmlichen Außenspiegels, wodurch bezogen auf die vertikale Höhe eine exakte Übereinstimmung mit einem herkömmlichen Außenspiegel erreicht wird.
Günstigerweise ist die Reflexionsplatte verschwenkbar ausgebildet. Die Reflexionsplatte kann verschwenkbar an einem Träger des Reflexionsmittels gehalten oder gelagert sein. Mittels Verschwenkens der Reflexionsplatte kann das virtuelle Außenspiegelsystem an eine Position des Auges des Fahrers angepasst werden.
In vielen Ausführungsformen umfasst das virtuelle Anzeigesystem zwei Anzeigeschirme und zwei jeweils einem Anzeigeschirm zugeordnete Reflexionsplatten. Auf diese Weise erlaubt das virtuelle Anzeigesystem ein gleichzeitiges Simulieren eines herkömmlichen linken Außenspiegels und eines herkömmlichen rechten Außenspiegels.
Noch ein Gegenstand der Erfindung ist ein Fahrzeug, umfassend zwei zueinander beabstandete A-Säulen, eine bezogen auf eine y-Richtung des Fahrzeugs zwischen den A-Säulen angeordnete Windschutzscheibe, eine bezogen auf eine z-Richtung des Fahrzeugs unterhalb der Windschutzscheibe angeordnete Instrumententafel und ein virtuelles Außenspiegelsystem. Das virtuelle Außenspiegelsystem simuliert eine Funktion eines oder zweier herkömmlicher Außenspiegel, welche gewöhnlich an einer A-Säule oder benachbart zu einer A-Säule des Fahrzeugs angebracht sind.
Erfindungsgemäß ist das virtuelle Außenspiegelsystem erfindungsgemäß ausgebildet. Das virtuelle Außenspiegelsystem nach einer Ausführungsform er Erfindung ist mit geltenden Vorschriften vereinbar, stellt eine Anzeige eines einen Rückraum des Fahrzeugs abbildenden Videostroms an einer ergonomischen und zumindest annähernd gewohnten Position bereit und erfordert möglichst wenige spezifische Varianten weiterer Bauteile des Fahrzeugs.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen virtuellen Außenspiegelsystems besteht darin, dass wenige spezifische Varianten von weiteren Bauteilen des Fahrzeugs benötigt werden, wodurch eine Herstellung des Fahrzeugs einfach und kostengünstig ist. Weiterhin vorteilhaft ist, dass eine Konformität mit geltenden Vorschriften gewährleistet ist und eine große Ergonomie unter Beibehaltung eines von herkömmlichen Außenspiegeln gewohnten Nutzungsverhaltens erreicht wird. Zudem ist das virtuelle Außenspiegelsystem in ein in einem unteren Randbereich einer Windschutzscheibe angeordnetes Headup-Display des Fahrzeugs visuell integrierbar und stört auch sonst nicht, beispielsweise durch eine Blende, eine Ästhetik des Fahrzeugs.
Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigt:

1 in einer Teilansicht ein Fahrzeug nach einer Ausführungsform der Erfindung;
2 in einer teilweisen Schnittansicht entlang der in 1 mit II bezeichneten Schnittlinie das in 1 gezeigte Fahrzeug.

1 zeigt in einer Teilansicht ein Fahrzeug 1 nach einer Ausführungsform der Erfindung. Das Fahrzeug 1 umfasst in an sich bekannter Weise zwei zueinander beabstandete A-Säulen 11, eine bezogen auf eine y-Richtung 15 des Fahrzeugs 1 zwischen den A-Säulen 11 angeordnete Windschutzscheibe 12 und eine bezogen auf eine z-Richtung 16 des Fahrzeugs 1 unterhalb der Windschutzscheibe 12 angeordnete Instrumententafel 13.
2 zeigt in einer teilweisen Schnittansicht entlang der in 1 mit II bezeichneten Schnittlinie das in 1 gezeigte Fahrzeug 1. Das Fahrzeug 1 umfasst ferner ein virtuelles Außenspiegelsystem 10 nach einer Ausführungsform der Erfindung. Das virtuelle Außenspiegelsystem 10 ist für das Fahrzeug 1 geeignet und umfasst einen in die Instrumententafel 13 des Fahrzeugs 1 integrierten Anzeigeschirm 100 und ein dem Anzeigeschirm 100 zugeordnetes und zwischen den beiden A-Säulen 11 des Fahrzeugs 1 angeordnetes Reflexionsmittel 101 zum Reflektieren eines von dem Anzeigeschirm 100 angezeigten Anzeigeinhalts in ein Auge 20 eines Fahrers 2 des Fahrzeugs 1.
Das Reflexionsmittel 101 umfasst eine Reflexionsplatte 1010 und ist als ein von einer Windschutzscheibe 12 des Fahrzeugs 1 separates Bauteil ausgebildet und bezogen auf eine x-Richtung 14 des Fahrzeugs 1 zwischen der Windschutzscheibe 12 und dem Auge 20 des Fahrers 2 angeordnet.
Die Instrumententafel 13 kann die Reflexionsplatte 1010 umfassen. Alternativ kann eine Innenverkleidung einer A-Säule 11 die Reflexionsplatte 1010 umfassen. Alternativ kann die Reflexionsplatte 1010 als ein von der Instrumententafel 13 und von der A-Säule 11 separates Bauteil ausgebildet sein.
Es ist möglich, dass die Reflexionsplatte 1010 zwischen der Windschutzscheibe 12 und einer A-Säule 11 verklemmt ist.
Bevorzugt ist der Anzeigeschirm 100 als eine Flüssigkristallanzeige (Liquid Crystal Display, LCD) ausgebildet und/oder umfasst der Anzeigeschirm ultrahelle Leuchtdioden (Light Emitting Diode, LED) und/oder umfasst der Anzeigeschirm eine Heizung und/oder umfasst die Reflexionsplatte 1010 eine WCF (Windshield Combiner Film)-Schicht.
Vorteilhaft umfasst das virtuelle Außenspiegelsystem 10 eine in einen Rückraum des Fahrzeugs 1 gerichtete Kamera 102 und ein mit der Kamera 102 funktional verbundenes Steuergerät 103. Das Steuergerät 103 ist ausgebildet, einen von der Kamera bereitgestellten den Rückraum abbildenden Videostrom als den Anzeigeinhalt für den Anzeigeschirm 100 bereitzustellen.
Idealerweise ist die Reflexionsplatte 1010 in einem bezogen auf die z-Richtung 16 unteren Bereich der Windschutzscheibe 12 und/oder in einem bezogen auf eine y-Richtung 15 des Fahrzeugs 1 rechten oder linken Bereich der Windschutzscheibe 12 angeordnet. Die Reflexionsplatte 1010 kann ferner bezogen auf die z-Richtung 16 wie ein herkömmlicher Außenspiegel angeordnet sein. Die Reflexionsplatte 1010 kann alternativ oder zusätzlich verschwenkbar ausgebildet sein.
Das virtuelle Außenspiegelsystem umfasst wahlweise zwei Anzeigeschirme 100 und zwei jeweils einem Anzeigeschirm 100 zugeordnete Reflexionsplatten 1010.
BEZUGSZEICHENLISTE:

1: Fahrzeug
10: virtuelles Außenspiegelsystem
11: A-Säule
12: Windschutzscheibe
13: Instrumententafel
14: x-Richtung
15: y-Richtung
16: z-Richtung
100: Anzeigeschirm
101: Reflexionsmittel
1010: Reflexionsplatte
102: Kamera
103: Steuergerät
2: Fahrer
20: Auge
3: herkömmlicher Außenspiegel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007032527 A1 [0004]
DE 202005015407 U1 [0005]
DE 102016220965 A1 [0006]

Claims

Virtuelles Außenspiegelsystem (10) für ein Fahrzeug (1), mit einem in eine Instrumententafel (13) des Fahrzeugs (1) integrierten Anzeigeschirm (100) und einem dem Anzeigeschirm (100) zugeordneten und zwischen zwei A-Säulen (11) des Fahrzeugs (1) angeordneten Reflexionsmittel (101) zum Reflektieren eines von dem Anzeigeschirm (100) angezeigten Anzeigeinhalts in ein Auge (20) eines Fahrers (2) des Fahrzeugs (1), welches eine Reflexionsplatte (1010) umfasst und als ein von einer Windschutzscheibe (12) des Fahrzeugs (1) separates Bauteil ausgebildet und bezogen auf eine x-Richtung (14) des Fahrzeugs (1) zwischen der Windschutzscheibe (12) und dem Auge (20) des Fahrers (2) angeordnet ist.
Virtuelles Außenspiegelsystem nach Anspruch 1, bei dem die Instrumententafel (13) die Reflexionsplatte (1010) umfasst oder bei dem eine Innenverkleidung einer A-Säule (11) die Reflexionsplatte (1010) umfasst oder bei dem die Reflexionsplatte (1010) als ein von der Instrumententafel (13) und von der A-Säule (11) separates Bauteil ausgebildet ist.
Virtuelles Außenspiegelsystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Reflexionsplatte (1010) zwischen der Windschutzscheibe (12) und einer A-Säule (11) verklemmt ist.
Virtuelles Außenspiegelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Anzeigeschirm (100) als eine Flüssigkristallanzeige ausgebildet ist und/oder ultrahelle Leuchtdioden umfasst und/oder eine Heizung umfasst und/oder die Reflexionsplatte (1010) eine WCF-Schicht umfasst.
Virtuelles Außenspiegelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer in einen Rückraum des Fahrzeugs (1) gerichteten Kamera (102) und einem mit der Kamera (102) funktional verbundenen Steuergerät (103), welches ausgebildet ist, einen von der Kamera bereitgestellten den Rückraum abbildenden Videostrom als den Anzeigeinhalt für den Anzeigeschirm (100) bereitzustellen.
Virtuelles Außenspiegelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Reflexionsplatte (1010) in einem bezogen auf die z-Richtung (16) unteren Bereich der Windschutzscheibe (12) und/oder in einem bezogen auf eine y-Richtung (15) des Fahrzeugs (1) rechten oder linken Bereich der Windschutzscheibe (12) angeordnet ist.
Virtuelles Außenspiegelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Reflexionsplatte (1010) bezogen auf die z-Richtung (16) wie ein herkömmlicher Außenspiegel angeordnet ist.
Virtuelles Außenspiegelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Reflexionsplatte (1010) verschwenkbar ausgebildet ist.
Virtuelles Außenspiegelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit zwei Anzeigeschirmen (100) und zwei jeweils einem Anzeigeschirm (100) zugeordneten Reflexionsplatten (1010).
Fahrzeug (1), umfassend zwei zueinander beabstandete A-Säulen (11), eine bezogen auf eine y-Richtung (15) des Fahrzeugs zwischen den A-Säulen (11) angeordnete Windschutzscheibe (12), eine bezogen auf eine z-Richtung (16) des Fahrzeugs (1) unterhalb der Windschutzscheibe (12) angeordnete Instrumententafel (13) und ein virtuelles Außenspiegelsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.