DE102014206202A1

DE102014206202A1 - Sonnenblende mit einer elektronischen Bildanzeigevorrichtung sowie Verfahren zu deren Betrieb

Info

Publication number: DE102014206202A1
Application number: DE102014206202.0A
Authority: DE
Inventors: Thomas Fechner; Dieter Krökel
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2014-04-01
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2015-10-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sonnenblende (1) in einem Fahrzeug mit einer elektronischen Bildanzeigevorrichtung (2) sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Sonnenblende (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Sonnenblende in einem Fahrzeug mit einer elektronischen Bildanzeigevorrichtung sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Sonnenblende.
In heutigen Fahrzeugen ist für den Fahrer und den Beifahrer in der Regel je eine Sonnenblende angeordnet. Die Sonnenblenden befinden sich meist oberhalb der Windschutzscheibe und sind mittels Halteelemente schwenkbar im Bereich des Dachhimmels angeordnet. In ihrer Ruhelage sind die Sonnenblenden zum Fahrzeugdach hochgeklappt und können bei Bedarf individuell entweder von Hand oder automatisch in bekannter Weise heruntergeklappt werden, so dass sie den oberen Bereich der Windschutzscheibe abdecken und verhindern, dass der Fahrer bzw. Beifahrer durch Sonnenlicht oder andere Lichtquellen geblendet wird.
Aus der DE 197 39 352 A1 ist bereits die Integration einer elektronischen Anzeigevorrichtung in derartige Sonnenblenden bekannt. Bei der elektronischen Bildanzeigevorrichtung handelt es sich um ein Display zur Darstellung von Fernseh- bzw. Videobildern. Dabei wird vorgeschlagen das Display zusammen mit einer Kamera und einem Autotelefon zur Bildtelefonie zu nutzen.
Die DE 38 20 510 A1 die Verwendung einer in eine Sonnenblende integrierten Anzeigevorrichtung zur Anzeige von Navigationshinweisen an den Fahrer.
Der vorliegenden Erfindung liegt das erkannte Problem zugrunde, dass die bekannten Sonnenblenden, insbesondere wenn diese in einer Blendungssituation automatisch oder von Hand heruntergeklappt werden, die Sicht des Fahrers bzw. des Beifahrers auf die vor dem Fahrzeug liegende Fahrzeugumgebung teilweise verdecken, wodurch die Erfassung des Verkehrsgeschehens beeinträchtigt ist.
Aufgabe der Erfindung ist eine geeignete Lösung für diese Problemstellung anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfinderisch dadurch gelöst, dass eine in eine Sonnenblende integrierte elektronische Bildanzeigevorrichtung dazu genutzt wird, um auf dieser Bilddaten der vorausliegenden Fahrzeugumgebung darzustellen. Die Bilddaten können dabei mittels wenigstens einer Fahrzeugkamera erfasst werden. Dabei wird vorzugsweise ermittelt, insbesondere in Abhängigkeit einer erkannten Augenposition des Fahrers, welcher Teil der vorausliegenden Fahrzeugumgebung für den Fahrer durch die Sonnenblende verdeckt ist, und es wird bevorzugt genau dieser Teil bzw. exakt dieser Ausschnitt des mittels der Fahrzeugkamera erfassten Gesamtbildes der Fahrzeugumgebung auf der Anzeigevorrichtung dargestellt. Das Bild kann dabei perspektivisch derart aufbereitet werden, dass sich das Bild für den Fahrer nahtlos an die Sicht auf die restliche Fahrzeugumgebung fügt.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann auf vorteilhafte Weise die Sicht des Fahrers bzw. des Beifahrers auf die vorausliegende Fahrzeugumgebung in einer Blendungssituation und bei heruntergeklappter Sonnenblende reduziert werden. Weiterhin ermöglicht es die erfindungsgemäße Lösung, dass Sonnenblenden künftig größer ausgebildet und dadurch Sichteinschränkung aufgrund von Blendungssituation noch besser reduziert werden können.
Der Einsatz von Fahrzeugkameras zur Erfassung des Fahrzeugumfelds, insbesondere Stereo- oder Monokameras zur Erfassung der vorausliegenden Fahrzeugumgebung, sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Derartige Kameras sind in der Regel im Fahrzeuginnenraum hinter der Windschutzscheibe angeordnet und erfassen die Bilddaten durch die Windschutzscheibe hindurch aus dem Vorausraum vor dem Fahrzeug. Die Fahrzeugkameras dienen dabei bislang insbesondere zur Erfassung von Bilddaten für eines oder mehrere Fahrerassistenzsysteme im Fahrzeug. Bei den Fahrerassistenzsystemen handelt es sich beispielsweise um Systeme zur Unterstützung des Fahrers bei der Längs- und Querregelung des Fahrzeugs, z.B. ACC (Adaptive Cruise Control) oder LDW (Land Departure Warning), oder um Systeme zur Objekterkennung, z.B. Verkehrszeichenerkennung.
Die erfindungsgemäße Sonnenblende ist vorzugsweise in einem Fahrzeug angeordnet und mit wenigstens einer elektronischen Bildanzeigevorrichtung ausgebildet. Im heruntergeklappten Zustand der Sonnenblende befindet sich die Bildanzeigevorrichtung dabei auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite der Sonnenblende. Erfindungsgemäß ist die Bildanzeigevorrichtung mit Mitteln zur Erfassung und Ausgabe von Bilddaten einer vorausliegenden Fahrzeugumgebung verbunden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Mittel dabei derart ausgebildet, dass diese Bilddaten ausgeben, die einen bestimmten Bildausschnitt der Fahrzeugumgebung darstellen, insbesondere einen bestimmten Bildausschnitt eines erfassten Gesamtbildes der vorausliegenden Fahrzeugumgebung. Bei dem bestimmten Bildausschnitt handelt es sich dabei vorzugsweise um den Bereich der vorausliegenden Fahrzeugumgebung, auf den der Blick des Fahrers durch die Sonnenblende bzw. durch den Teil der Sonnenblende, in dem die Bildanzeigevorrichtung angeordnet ist, verdeckt ist. Vorzugsweise wird dem Fahrer somit exakt das Bild der vorlausliegenden Fahrzeugumgebung auf der Bildanzeigevorrichtung angezeigt, das der Fahrer sehen würde, wenn die Sonnenblende oder zumindest der Anzeigebildschirm transparent ausgebildet wäre. Hierzu kann das Bild perspektivisch aufbereitet werden, dass sich das Bild auf der Bildanzeigevorrichtung für den Fahrer nahtlos an seinen Blick auf die restliche Fahrzeugumgebung fügt.
Die Sonnenblende und/oder die Mittel zur Ausgabe der Bilddaten können erfindungsgemäß, insbesondere zur Anzeige des vorangehend beschrieben Bildausschnittes, mit einer Einrichtung zur Erfassung einer Augenposition des Fahrers ausgebildet oder verbunden sein.
Bei den Mitteln zur Erfassung der Bilddaten handelt es sich vorzugsweise um eine Fahrzeugkamera, mittels der Bilddaten aus der vorausliegenden Fahrzeugumgebung erfasst und an die Bildanzeigevorrichtung bzw. an Einrichtungen zur weiteren Bildverarbeitung ausgegeben werden.
Bei den Mitteln zur Ausgabe der Bilddaten handelt es sich vorzugsweise um Bildverarbeitungseinrichtungen, mittels derer die Bilddaten der vorausliegenden Fahrzeugumgebung, insbesondere die mittels einer Fahrzeugkamera erfassten Bilddaten, verarbeitet werden. Die Bildverarbeitungseinrichtungen können dabei insbesondere zur Auswahl eines bestimmten Bildausschnittes, vorzugsweise in Abhängigkeit der erfassten Augenposition des Fahrers, und/oder zur Aufbereitung bzw. zur Verbesserungen der Bilddaten hinsichtlich Blendungseffekte ausgebildet sein, beispielweise hinsichtlich der Helligkeit und des Kontrast im gesamten angezeigten Bild oder in einzelnen Bildbereichen.
Handelt es sich bei den Mitteln zur Erfassung der Bilddaten aus der Fahrzeugumgebung um eine Fahrzeugkamera, ist diese vorzugsweise mit einem Bildaufnahmeelement ausgebildet, das einen hohen optischen Dynamik- bzw. hoher Kontrastbereich aufweist, insbesondere mit einem sogenannten HDR Bildsensor (High Dynamic Range Bildsensor). Dadurch ist es möglich, vorher die Bilddaten hinsichtlich Blendungseffekte aufzubereiten, insbesondere hinsichtlich Helligkeit und Kontrast.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Betrieb einer Sonnenblende eines Fahrzeugs, die mit einer elektronisch Bildanzeigevorrichtung ausgebildet ist. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt bei heruntergeklappter Sonnenblende und/oder bei einer erkannten Blendungssituation eine Darstellung von Bilddaten der vorausliegenden Fahrzeugumgebung auf der Bildanzeigevorrichtung der Sonnenblende. Das erfindungsgemäße Verfahren dient somit insbesondere zum Betrieb einer Sonnenblende gemäß einer der vorangehend beschrieben Ausgestaltungen.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt vorzugsweise eine Darstellung eines bestimmten Bildausschnitts, insbesondere eines mittels einer Fahrzeugkamera erfassten Gesamtbildes der vorausliegenden Fahrzeugumgebung. Dabei handelt es sich vorzugsweise um einen Bildausschnitt, welcher genau den Bereich der vorausliegenden Fahrzeugumgebung zeigt, der für den Fahrer des Fahrzeugs durch die Sonnenblende bzw. durch die Anzeigevorrichtung der Sonnenblende verdeckt ist.
Die Auswahl des auf der Bildanzeigevorrichtung der Sonnenblende angezeigten Bildausschnitts kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens in Abhängigkeit einer erkannten Augenposition des Fahrers erfolgen.
Weiterhin können die auf der Bildanzeigevorrichtung der Sonnenblende angezeigten Bilddaten vor der Darstellung derart aufbereitet werden, dass Blendungseffekte in den Bilddaten reduziert werden. Die Bilddaten können dabei beispielsweise hinsichtlich Helligkeit und Kontrast im Gesamtbild oder in einzelnen Bildbereichen aufbereitet werden.
Weitere Vorteile sowie optionale Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel hervor. Das Ausführungsbeispiel ist dabei in den 1 und 2 vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
1 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sonnenblende 1 mit einer elektronischen Bildanzeigenzeigevorrichtung 2, die in einem Fahrzeug auf der Fahrerseite oberhalb der Windschutzscheibe 3 angeordnet ist. 2 zeigt ein zu 1 dazugehöriges schematisches Schaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die Bildanzeigevorrichtung 2 ist im Ausführungsbeispiel auf der Seite der Sonnenblende 1 angeordnet, die im heruntergeklappten Zustand der Sonnenblende 1 für den Fahrer sichtbar ist. Die Sonnenblende 1 ist auf bekannte Weise mittels Halteelementen 4 oberhalb der Windschutzscheibe 3 am Dachkoten befestigt und kann um die Halteelemente 4 verschwenkt werden.
Bei der elektronischen Bildanzeigevorrichtung 2 kann es sich beispielsweise um ein LCD Display (Liquid Crystal Display) handeln. Der elektrische Anschluss der Bildanzeigevorrichtung 2 ist in 1 nicht genauer dargestellt und kann beispielsweise über eine Kabelführung und/oder über die Halteelemente 4 erfolgen.
Erfindungsgemäß ist die elektronische Bildanzeigevorrichtung 2 mit Mitteln zur Erfassung und Ausgabe von Bilddaten der vorausliegenden Fahrzeugumgebung 6 verbunden. Bei den Mitteln handelt es sich vorzugsweise um Bildverarbeitungseinrichtungen 7, die einer Fahrzeugkamera 5 nachgeschaltet angeordnet sind. Bei der Fahrzeugkamera 5 handelt es sich vorzugsweise um eine Stereo- oder Monokamera, die zur Erfassung von Bilddaten aus der in Fahrtrichtung vorausliegenden Fahrzeugumgebung 6 ausgebildet und im Fahrzeuginnenraum mit Blickrichtung 8 durch die Windschutzscheibe 3 hindurch angeordnet ist. Die Bildverarbeitungseinrichtungen 7 sind dargestellten Ausführungsbeispiel in demselben Einbauraum 9 wie die Fahrzeugkamera 5 angeordnet.
Die Fahrzeugkamera 5 ist vorzugsweise mit einem HDR (High Dynamic Range) Bildsensor ausgebildet, der beispielsweise eine optischen Dynamik < 100dB aufweist. Weiterhin ist die Fahrzeugkamera 5 vorzugsweise mit einer für Streulicht optimierten Optik ausgebildet. Das dient insbesondere dazu, um gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, die Bilddaten für die Anzeige auf der Bildanzeigevorrichtung 2 z.B. hinsichtlich Kontrast und Helligkeit derart aufbereiten zu können, dass Blendungseffekte in den angezeigten Bilddaten weitgehend reduziert werden und der Fahrer somit eine möglichst blendungsfreie Darstellung der Fahrzeugumgebung 6 auf der Bildanzeigevorrichtung 2 erhält.
Erfindungsgemäß können die mittels der Fahrzeugkamera 5 erfassten Bilddaten über geeignete Datenleitungen oder mittels einer drahtlosen Datenübertragung an die Bildverarbeitungseinrichtungen 7 und von den Bildverarbeitungseinrichtungen 7 an die Bildanzeigevorrichtung 2 ausgegeben werden. Dabei kann entweder das Gesamtbild an die Bildanzeigevorrichtung 2 ausgegeben und von dieser angezeigt werden, insbesondere das gesamte mittels der Fahrzeugkamera 5 erfasste Bild der vorausliegenden Fahrzeugumgebung 6, oder es können die Bildverarbeitungseinrichtungen 7 derart ausgebildet sein, dass eine Ausgabe von Bilddaten erfolgt, wobei die Bilddaten ausschließlich den Bildausschnitt des Gesamtbildes der vorausliegenden Fahrzeugumgebung 6 darstellen, der für einen Fahrer des Fahrzeugs durch die Sonnenblende 1 bzw. durch die Bildanzeigevorrichtung 2 verdeckt ist. In 1 ist dabei der zweite Fall gezeigt, wobei ein für den Fahrer durch die Bildanzeigevorrichtung 2 der Sonnenblende 1 verdeckter Teil der Fahrzeugumgebung 6 als Bildausschnitt auf der Bildanzeigevorrichtung 2 dargestellt wird. Das bedeutet, dass dem Fahrer insbesondere ein Bild auf der Bildanzeigevorrichtung 2 ausgegeben wird, das vom Ausschnitt und von der Perspektive derart aufbereitet ist, als würde die Sonnenblende 1 im Bereich der Bildanzeigevorrichtung 2 transparent ausgestaltet sein. Dies ist in 1 exemplarisch Anhand der links vom Fahrzeug befindlich Spurmarkierung 11 dargestellt, die dem Fahrer im angezeigten Bild derart dargestellt wird, dass sich diese nahtlos zur direkten Sicht des Fahrer auf die restliche Fahrzeugumgebung 6 im angezeigten Bild fortsetzt.
Die vorangehend beschriebene vorteilhafte Aufbereitung der Bilddaten derart, dass dem Fahrer exakt ein Ausschnitt der Fahrzeugumgebung 6 auf der Bildanzeigevorrichtung 2 angezeigt wird, der durch die Sonnenblende 1 bzw. durch die Bildanzeigevorrichtung 2 verdeckt ist, kann beispielsweise in Abhängigkeit einer erfassten Augenposition des Fahrers. Hierzu kann insbesondere eine Innenraumkamera oder eine andere geeignete Sensorvorrichtung verwendet werden, die fortlaufend die Augenposition des Fahrers ermittelt, beispielsweise relativ zur Sonnenblende 1, und diese an die Bildverarbeitungseinrichtung 7 ausgibt. In Abhängigkeit dieser Information können mittels der Bildverarbeitungseinrichtung 7 der passende Bildausschnitt gewählt und geeignet transformiert werden.
Die mittels der Fahrzeugkamera 5 erfassten Bilddaten können insbesondere auch von einem oder mehreren Fahrerassistenzsystemen im Fahrzeug ausgewertet werden, um den Fahrer z.B. bei der Spurhaltung oder bei der Erkennung von Hindernissen zu unterstützen. In diesem Zusammenhang kann insbesondere eine für weitere Einrichtungen im Fahrzeug verwendete Fahrzeugkamera 5 für die Umsetzung der vorliegenden Erfindung genutzt und es kann auf die Anordnung einer zusätzlichen Fahrzeugkamera 5 verzichtet werden.
Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin möglich, dass eine zusätzliche Darstellung der vorausliegenden Fahrzeugumgebung 6 auf einer weiteren Anzeigevorrichtung 10 erfolgt, insbesondere des mittels der Fahrzeugkamera 5 erfassten Gesamtbildes der Fahrzeugumgebung. Diese zusätzliche Anzeigevorrichtung 10 kann wie in 1 dargestellt beispielsweise im mittleren Bereich der Fahrzeugkonsole angeordnet sein. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn in der Anzeigevorrichtung 2 der Sonnenblende 1 nur ein Ausschnitt der Fahrzeugumgebung 6 dargestellt wird. Mittels der zweiten Anzeigevorrichtung 10 kann dem Fahrer in Blendungssituationen dabei jederzeit ein Gesamtbild der Fahrzeugumgebung ausgeben ausgegeben werden. Das in der zusätzlichen Anzeigevorrichtung 10 angezeigte Bild kann dabei ebenfalls hinsichtlich Blendungseffekte aufbereitet sein, beispielsweise durch Anpassung des Kontrastes und/oder der Helligkeit im Gesamtbild oder in einzelnen Bildbereichen.
Weiterhin können im Rahmen der Erfindung Blendungssituationen automatisch erkannt werden, z.B. mittels Bildverarbeitung der mittels der Fahrzeugkamera 5 erfassten Bilddaten und/oder mittels eines elektronischen Schalters, welcher die Stellung der Sonnenblende 1 erkennt. Dabei kann beispielsweise eine Blendungssituation durch direkte Erkennung der Sonne in den Bilddaten ermittelt werden, woraufhin die erfindungsgemäße Verarbeitung und Ausgabe der Bilddaten sowohl auf der Anzeigevorrichtung 2 der Sonnenblende 1 als auch auf der zusätzlichen Anzeigevorrichtung 10 automatisch erfolgen kann.
Im Falle einer erkannten Blendungssituation können im Rahmen der Erfindung weiterhin entsprechende Informationen an eines oder mehrere Fahrerassistenzsysteme ausgegeben werden und es können automatisch Warnfunktionen der Fahrerassistenzsysteme aktiviert bzw. es kann der Fahrer durch Umschaltung auf teilautonomes oder vollautonomes Fahren bei der Fahrzeugführung unterstützt werden.
Bezugszeichenliste

1: Sonnenblende
2: Bildanzeigevorrichtung
3: Windschutzscheibe
4: Halteelemente
5: Fahrzeugkamera
6: Fahrzeugumgebung
7: Bildverarbeitungseinrichtungen
8: Blickrichtung
9: Einbaumraum
10: zusätzliche Bildanzeigevorrichtung
11: Spurmarkeierung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19739352 A1 [0003]
DE 3820510 A1 [0004]

Claims

Sonnenblende (1) in einem Fahrzeug mit einer elektronischen Bildanzeigevorrichtung (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Bildanzeigevorrichtung (2) mit Mitteln zur Erfassung und Ausgabe von Bilddaten einer vorausliegenden Fahrzeugumgebung (6) verbunden ist.
Sonnenblende (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Ausgabe der Bilddaten derart ausgebildet sind, dass die Bilddaten einen Bildausschnitt der vorausliegenden Fahrzeugumgebung (6) darstellen, der für einen Fahrer des Fahrzeugs durch die Sonnenblende (1) und/oder die Bildanzeigevorrichtung (2) verdeckt ist.
Sonnenblende (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Ausgabe der Bilddaten mit einer Einrichtung zur Erfassung einer Augenposition des Fahrers ausgebildet oder verbunden sind.
Sonnenblende (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Mitteln zur Erfassung der Bilddaten um eine Fahrzeugkamera (5) handelt, mittels der Bilddaten der vorausliegenden Fahrzeugumgebung (6) erfasst werden.
Sonnenblende (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Mitteln zur Ausgabe der Bilddaten um Bildverarbeitungseinrichtungen (7) handelt, mittels derer die Bilddaten der vorausliegenden Fahrzeugumgebung (6) verarbeitet und ausgeben werden.
Sonnenblende (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugkamera (5) mit einem Bildaufnahmeelement ausgebildet ist, dass einen hohen optischen Dynamikbereich aufweist.
Verfahren zum Betrieb einer Sonnenblende (1) eines Fahrzeug, die mit einer elektronischen Bildanzeigevorrichtung (2) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei heruntergeklappter Sonnenblende (1) und/oder bei einer erkannten Blendungssituation eine Darstellung von Bilddaten der vorausliegenden Fahrzeugumgebung (6) auf der Bildanzeigevorrichtung (2) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Darstellung eines Bildausschnitts der vorausliegenden Fahrzeugumgebung (6) erfolgt, welcher den Bereich der vorausliegenden Fahrzeugumgebung (6) zeigt, auf den die Sicht des Fahrers des Fahrzeugs durch die Sonnenblende (1) und/oder durch die Bildanzeigevorrichtung (2) verdeckt ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswahl des Bildausschnitts in Abhängigkeit einer erfassten Augenposition des Fahrers erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilddaten vor der Darstellung auf der Bildanzeigevorrichtung (2) mittels Bildverarbeitungseinrichtungen (7) derart aufbereitet werden, dass Blendungseffekte in den Bilddaten reduziert werden.