DE10218821A1 - Sichtbarmachungsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugaussenbereich - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sichtbarmachung eines Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs, insbesondere Außenspiegel eines Automobils, insbesondere zur Sichtbarmachung oder zum Anzeigen eines toten Winkels, mit mindestens einem Sichtfeld zum Sichtbarmachen eines Fahrzeugumgebungsbereichs, einer elektrischen Anzeigeeinrichtung mit einem Bildschirm als Sichtfeld, einer Kameraoptik, die den Fahrzeugumgebungsbereich optisch erfasst, und einer Kameraeinrichtung, die mit der Kameroptik gekoppelt ist und ein Videosignal, das dem durch die Kameraoptik erfassten Fahrzeugumgebungsbereich zugeordnet ist, erzeugt und der Anzeigeeinrichtung zur Anzeige auf dem Bildschirm zuführt.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sichtbarmachungsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugaußenbereich, insbesondere einschließlich des toten Winkels.
• Mittels einer oder mehreren Sammellinsen in beliebiger Formgestaltung der Außenkonturen - rund, oval, rechteckig, je nach technischen und konstruktiven Bedarf wird der gesamte Sichtbereich auf der linken Fahrerseite und auf der rechten Beifahrerseite von beiden Außenspiegeln nach hinten bis unendlich als Gesamtbild verkleinert und die Pixel über eine optoelektronische Platine in elektrische Impulse umgewandelt. (siehe Camcorder oder Digitalkamera). Die bisher bekannten und allgemein üblichen normale und asymmetrische Spiegelgläser in den Außenspiegeln und auch in den Innenspiegeln von Kraftfahrzeugen aller Fabrikate und aller Hersteller sowie aller KFZ-Bauarten, werden unter Verwendung aller bisher üblichen Spiegelgehäuseformen gegen ein Flachdisplay passender und gleicher Außenmaße und Außenform ausgewechselt. Im Flachglasdisplay werden die von der optoelektronischen, mittels Glasfaser- oder sonstigen Stromimpulsleitern übertragenen Impulse wieder in ein für das Menschliche Auge sichtbares Schwarzweiss- oder Color-Bild umgewandelt.
• Das in den Kraftfahrzeuginnen- und Außenspiegeln sichtbare Bild kann mittels Zoomobjektiv vom Fahrer des Fahrzeuges verstellbar sein. Die Sammellinse für das Displaybild kann im Display selbst, im Spiegelgehäuse oder an einer sonstigen günstigen beliebigen Stelle des Fahrzeuges oder der Karosserie, z. B. Lampen- Blinker- Rückleuchten- Bremslichter usw. montiert sein. Bei Verwendung dieser Erfindung bei Kraftfahrzeugen, ist der gesamte Sichtbereich rechts und Links seitlich, des Fahrers von Kraftfahrzeugen nach hinten bis unendlich, voll einsehbar und es existiert keinerlei - Toter Winkel - mehr. Bei der Montage von einer oder von mehreren Sammellinsen hinten am Kraftfahrzeug Bildrichtung und Blickrichtung nach hinten; ist auch der Bereich hinter dem Fahrzeug voll einsehbar auch für LKW, Autobusse - u. s. w.
• Bei der Montage von Sammellinsen in den vorderen und hinteren rechten und linken Blinkergläsern, mit der Blickrichtung seitwärts des Kraftfahrzeuges ist auch das Ausparken aus Parkreihen in Parkhäusern aus Garagen, hinter Hauswänden und an allen sonstigen nicht einsehbaren Stellen voll einsehbar. Alle von den Sammellinsen übertragenen Bildbereiche können vor dem Fahrer des Fahrzeuges als Einzelbild, oder Panoramabild in einer Bildkonsole in einem beliebigen Bereich der Frontscheibe als Bild sichtbar sein. Bei Verwendung aller möglichweiten ist eine Rundumsicht um das gesamte Fahrzeug gewährleistet auch beim Rückwärtsfahren.
• Die erforderliche Elektrische Energie Optik-Platine-Displaybild kann von beliebiger Stromquelle auch von der Autoelektronik geliefert werden. Im Spiegelgehäuse kann eine Heizung integriert sein, muss aber nicht.
• Eine solche Vorrichtung zur Sichtbarmachung eines Umgebungsbereichs eines Kraftfahrzeugs ist zum Beispiel ein Außenspiegel, der dem Fahrer die Sicht vom Fahrersitz aus nach hinten links oder rechts des Fahrzeuges ermöglichen soll. Ein Außenspiegel kann jedoch bekanntlich nur einen begrenzten Umgebungsbereich des Fahrzeugs dem Fahrer sichtbar machen. Insbesondere kann der Fahrer den "toten Winkel" im Außenspiegel nicht einsehen.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Vorrichtung zur Sichtbarmachung anzugeben, die einen größeren Umgebungsbereich des Fahrzeugs, einschließlich des toten Winkels, dem Fahrer sichtbar machen kann.
• Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung von Anspruch 1 gelöst. Demnach hat die Vorrichtung der Erfindung zur Sichtbarmachung eines Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs, insbesondere Außenspiegel eines Automobils, insbesondere zur Sichtbarmachung oder zum Anzeigen eines toten Winkels, mindestens ein Sichtfeld zum Sichtbarmachen eines Fahrzeugumgebungsbereichs, eine elektrische Anzeigeeinrichtung mit einem Bildschirm als Sichtfeld, eine Kameraoptik, die den Fahrzeugumgebungsbereich optisch erfasst, und eine Kameraeinrichtung, die mit der Kameraoptik gekoppelt ist und ein Videosignal, das dem durch die Kameraoptik erfassten Fahrzeugumgebungsbereich zugeordnet ist, erzeugt und der Anzeigeeinrichtung zur Anzeige auf dem Bildschirm zuführt.
• Die Kameraoptik kann mindestens eine optische Linse oder Sammellinse oder auch ein Kameraobjektiv haben.
• Die Anzeigeeinrichtung weist bevorzugt eine Bildschirmansteuerschaltung zum Ansteuern des Bildschirms auf und die Kameraeinrichtung hat bevorzugt eine Kameraansteuerschaltung und eine Halbleiterkamera. Die Bildschirmansteuerschaltung und die Kameraansteuerschaltung sind bevorzugt als eine gemeinsame Elektronikbaugruppe auf einer einzigen Leiterplatte realisiert.
• Der Bildschirm, die Bildschirmansteuerschaltung, die Halbleiterkamera und die Kameraansteuerschaltung haben bevorzugt eine gemeinsame Stromversorgung.
• Die Kameraoptik ist bevorzugt schwenkbar oder ausrichtbar aufgebaut. Die Kameraoptik kann eine schwenkbare Objektivlinse und/oder eine optische Umlenkeinrichtung haben.
• Der Bildschirm ist bevorzugt ein Flachbildschirm. Der Flachbildschirm kann ein LCD-, TFT- oder STN-Bildschirm sein.
• Die Kameraeinrichtung kann eine Halbleiterkamera haben, die eine CCD-Kamera mit einem CCD-Bauelement oder eine CMOS-Kamera ist.
• Die Vorrichtung kann ein Kraftfahrzeugaußenspiegel sein, dessen Spiegelglas durch den Bildschirm der elektrischen Anzeigeeinrichtung ersetzt ist.
• Der Außenspiegel kann ein gemeinsames Gehäuse für den Bildschirm, die Bildschirmansteuerschaltung, die Halbleiterkamera, die Kameraansteuerschaltung und die Kameraoptik haben.
• Die Vorrichtung der Erfindung kann eine gemeinsame Stromversorgungseinrichtung für den Bildschirm, die Bildschirmansteuerschaltung, die Halbleiterkamera und die Kameraansteuerschaltung haben, die in dem Gehäuse untergebracht ist. Die Stromversorgung kann z. B. mit einer Batterie des Kraftfahrzeugs oder mit einem Solarmodul gekoppelt sein.
• Die Vorrichtung der Erfindung kann eine Autofokuseinrichtung zum Einstellen der Kameraoptik, des Kameraobjektivs oder der Linse derart haben, dass automatisch auf eine Bildebene der Kameraeinrichtung oder der Halbleiterkamera fokussiert wird.
• Die Vorrichtung kann eine Kameraeinrichtung haben, die für Zoomen ausgelegt ist.
• Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Weitere Vorteile, vorteilhafte Weiterbildungen und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten, beispielhaften Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen ersichtlich. Es zeigt:
• Fig. 1 eine schematische, seitliche Schnittansicht eines Außenspiegels, der eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung ist.
• Fig. 1 zeigt eine schematische, seitliche Schnittansicht eines Außenspiegels, der eine beispielhafte Ausführungsform der Vorrichtung der Erfindung zur Sichtbarmachung eines Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs gemäß der Erfindung darstellt.
• Der in Fig. 1 gezeigte Außenspiegel hat eine bewegliche Befestigung 1 zum Anbringen des Außenspiegels an einem Kraftfahrzeug, ein Gehäuse 2, eine Kameraoptik mit einer Sammellinse 4 oder einem Objektiv, eine elektronische Kameraeinrichtung 7, 8 und eine Anzeigeeinrichtung 5, 6 mit einem Bildschirm 5 als Sichtfeld, der den Spiegel des herkömmlichen Außenspiegels ersetzt. Die Sammellinse 4, die Kameraeinrichtung 7, 8 und die Anzeigeeinrichtung 5, 6 sind zusammen mit einer Stromversorgung 10 in dem gemeinsamen Gehäuse 2 des Außenspiegels untergebracht.
• Das Objektiv oder die Sammellinse 4 des Außenspiegels erfasst optisch Lichtstrahlen aus einem Umgebungsbereich des Fahrzeugs, und zwar vom Außenspiegel aus nach hinten gesehen mit einem großen Winkelbereich von bis zu 110 Grad, einschließlich des toten Winkels, und projiziert den erfassten Umgebungsbereich als optisches Signal auf die elektronische Videoeinrichtung bzw. Kameraeinrichtung 7, 8, die das optische Signal von der Sammellinse 4 der Kameraoptik bzw. dem Objektiv verarbeitet und in zugehörige, elektrische Bildsignale umsetzt. Die Kameraeinrichtung 7, 8 ist ausgangsseitig mit der Anzeigeeinrichtung 5, 6 gekoppelt, die das von der Kameraeinrichtung 7, 8 ausgegebene Bildsignal auf einem Bildschirm 5 anzeigt, wodurch der erfasste Umgebungsbereich des Fahrzeugs einem Fahrer des Fahrzeugs sichtbar gemacht wird.
• Die Kameraeinrichtung 7, 8 hat eine Halbleiterkamera 8 oder Festkörper-Bilderfassungseinrichtung, wie z. B. eine CCD-Vorrichtung (CCD = Charge Coupled Device), die das optische Signal von der Sammellinse 4 in ein elektrisches Signal umwandelt, und eine Kameraschaltung oder Kameraansteuerschaltung 7, die das elektrische Signal von der Halbleiterkamera 8 in ein analoges Videosignal umsetzt. Das analoge Videosignal wird einer elektronischen Bildschirmansteuerschaltung 6 der Anzeigeeinrichtung 5, 6 zur Anzeige auf dem Bildschirm 5 zugeführt. Die Anzeigeeinrichtung 5, 6 ist zum Beispiel eine Flüssigkristall-Anzeige oder LCD-Anzeige, die eine elektronische LCD- Ansteuereinrichtung als Bildschirmansteuerschaltung 6 hat, die das analoge Videosignal von der Kameraansteuerschaltung 7 erhält und in Steuersignale für den LCD-Bildschirm 5 umsetzt und diesem über ein Kabel 9 zuführt.
• Der LCD-Bildschirm 5 umfasst eine erste Glasplatte 5.1, eine zweite äußere Glasplatte 5.3 und eine elektrisch ansteuerbare Flüssigkristallschicht 5.2, die zwischen der ersten Glasplatte 5.1 und der zweiten Glasplatte 5.3 angeordnet ist. Es kann eine farbige LCD- Anzeige oder eine monochrome Anzeige, z. B. eine Schwarz/Weiß-LCD-Anzeige, verwendet werden.
• Die Halbleiterkamera 8, die Kameraansteuerschaltung 7 und die Bildschirmansteuerschaltung 6 sind auf einer gemeinsamen Leiterplatte 3 als gemeinsame Elektronikbaugruppe untergebracht.
• Die Stromversorgung 10 ist mit einer Batterie des Fahrzeugs oder einem Solarmodul über ein Versorgungskabel 11 gekoppelt und erzeugt sämtliche Spannungen für die Anzeigeeinrichtung 5, 6 und die Kameraeinrichtung 7, 8.
• Die Kameraeinrichtung 7, 8 kann auch mit einer Autofokuseinrichtung zum permanenten Einstellen der Kameraoptik, des Kameraobjektivs oder der Sammellinse 4 derart versehen sein, dass automatisch auf eine Bildebene der Kameraeinrichtung (7, 8) oder der Halbleiterkamera (8), also des CCD, fokussiert wird. Hierzu kann eine elektronische Filterung des von der Kameraeinrichtung 7, 8 erzeugten Bild- oder Videosignals verwendet werden. Das Bildsignal wird dabei hochpassgefiltert, um die hochfrequenten Anteile des Bildsignals herausfiltern zu können. Haben die hochfrequenten Anteile einen großen Wert, liegt ein scharfes Bild vor. Die von einem Elektromotor in einem Regelkreis bewegbare Sammellinse 4 oder Kameraoptik wird solange hin- und her bewegt, bis die Autofokuseinrichtung einen maximalen Wert der hochfrequenten Anteile ermittelt hat. Die Lageeinstellung der Sammellinse 4 bei diesem maximalen Wert der hochfrequenten Anteile entspricht dann der scharfgestellten Einstellung der Sammellinse und einer scharfen Abbildung auf die CCD-Bildebene.

Claims (7)

1. Vorrichtung gemäß Fig. 1 für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass der nach dem bisherigen Stand der Technik als Toter Winkel bekannte, nicht einsehbare Sichtbereich vom Spiegel in Richtung nach hinten, voll für den Fahrer von Kraftfahrzeugen einsehbar wird. Es gibt keinen Toten Winkel mehr.

2. Spiegel für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Umwandlung eines optisch sichtbaren Bildes in elektrische Energie, dieselbe über Glasfaserkabel oder sonstigen Leiterbahnen zu einem Display transportiert wird und auf der vom Fahrer sichtbaren Seite als Bild wieder voll sichtbar wird.

3. Spiegel für Kraftfahrzeuge nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das sichtbare Bild in schwarz-weiß, oder in Color, sichtbar ist.

4. Spiegel für Kraftfahrzeuge nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Montage von einer bis mehrere Sammellinsen hinten am Fahrzeug mit Blickrichtung rückwärts der bisher nicht einsehbare Bereich hinter dem Fahrzeug für den Fahrer voll einsehbar wird.

5. Spiegel für Kraftfahrzeuge nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das für den Fahrer sichtbare Bild vor dem Fahrer auf einer Einzelbildkonsole oder auf einer Panoramabildkonsole sichtbar ist.

6. Spiegel für Kraftfahrzeuge nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das für den Fahrer sichtbare Bild auf dem Glas der Frontscheibe an entsprechender möglicher Plazierung als Einzelbild oder als Panoramabild sichtbar ist.

7. Spiegel für Kraftfahrzeuge nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an allen sich in Betrieb befindlichen Kraftfahrzeugen gleich welcher Bauart und welchen Fabrikates die Nachrüstung mittels eines Bausatzes möglich ist.