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Dokumentenidentifikation DE102006007493A1 31.08.2006
Titel Vorrichtung zum Sehen der Peripherie eines Fahrzeuges
Anmelder AUTONETWORKS Technologies, Ltd., Yokkaichi, Mie, JP;
Sumitomo Wiring Systems, Ltd., Yokkaichi, Mie, JP;
Sumitomo Electric Industries, Ltd., Osaka, JP
Erfinder Yoneji, Osamu, Yokkaichi, Mie, JP
Vertreter WINTER, BRANDL, FÜRNISS, HÜBNER, RÖSS, KAISER, POLTE, Partnerschaft, 85354 Freising
DE-Anmeldedatum 17.02.2006
DE-Aktenzeichen 102006007493
Offenlegungstag 31.08.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.08.2006
IPC-Hauptklasse B60R 1/10(2006.01)A, F, I, 20060217, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H04N 5/247(2006.01)A, L, I, 20060217, B, H, DE   
Zusammenfassung Eine Vorrichtung für die Rundumsicht aus einem Fahrzeug umfasst eine bildgebende Vorrichtung, eine elektronische Steuereinrichtung und eine Anzeigevorrichtung. Die bildgebende Vorrichtung nimmt ein Bild eines das Fahrzeug umgebenden Bereichs auf und umfasst eine Sichtfeld, das in einer horizontalen Richtung größer als in einer vertikalen Richtung ist. Eine elektronische Steuereinrichtung weist Folgendes auf: Einen Abschnitt zum Speichern eines Maskenbildes und einen Photomontageabschnitt, der ein von der Bildaufnahmevorrichtung aufgenommenes Video mit einem Maskenbild mischt, das von dem Abschnitt zum Speichern des Maskenbilds gelesen wird, um ein gemischtes Video zu erzeugen. Das Maskenbild umfasst eine obere Maske, die entlang einer Oberseite des Bildschirms angezeigt wird, und ein untere Maske, die entlang einer Unterseite des Maskenbilds angezeigt wird, und ein Abstand zwischen der oberen Maske und der unteren Maske in einer ersten Richtung wird zu einem mittleren Bereich hin kleiner und zu beiden in einer zweiten Richtung gelegenen Enden hin größer.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Anmeldung befasst sich mit einer Vorrichtung zum Sehen der Peripherie eines Fahrzeugs, die an einem Fahrzeug angebracht ist, Bilder einer Umgebung eines Fahrzeugs aufnimmt und die aufgenommenen Bilder im Inneren einer Fahrgastzelle wiedergibt.

Wie in 6 gezeigt wird in einer Vorrichtung zum Sehen der Peripherie eines Fahrzeugs, wie sie beispielsweise in der JP-A-2004-173071 beschrieben wird, eine Bildaufnahmevorrichtung 3 am vorderen Ende eines Fahrzeugs 1 angebracht; ein Bild eines linken abzubildenden Bereichs 5a und eines rechten abzubildenden Bereichs 5b, die beide vor dem Fahrzeug angeordnet sind, werden von der Bildaufnahmevorrichtung 3 aufgenommen und die so aufgenommenen Bilder werden auf einer vorab bestimmten Anzeigevorrichtung 7 angezeigt, die in der Fahrgastzelle eingebaut ist.

7 zeigt ein Beispiel einer Anzeige einer Anzeigevorrichtung 7 nach dieser Vorrichtung zum Sehen der Peripherie eines Fahrzeugs. Herkömmlich werden Bilder 9a, 9b, die von der Bildaufnahmevorrichtung 3 aufgenommen werden, in den jeweiligen rechten und linken Bereichen 11a, 11b zur Bildanzeige auf dem Schirm der Anzeigevorrichtung 7 angezeigt. Ein Maskenbild 13 zum Teilen der rechten und linken Bilder 9a, 9b wird in der Mitte des Bildschirms der Anzeigevorrichtung 7 so angezeigt, dass es den Bildern 9a, 9b überlagert ist.

Im Stand der Technik werden Bilder der linken und rechten abzubildenden Bereiche 5a, 5b aus dem Gebiet vor dem Fahrzeug von der Bildaufnahmevorrichtung 3 aufgenommen, und die sich ergebenden Bilder 9a, 9b werden nebeneinander auf dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung 7 wiedergegeben, wobei das Maskenbild 13 zwischen ihnen liegt, wie in 7 gezeigt. In diesem Fall werden die linken und rechten Bilder 9a, 9b in der Mitte durch das Maskenbild 13 getrennt, so dass die Positionsbeziehung zwischen den angezeigten Bildern und der tatsächlichen Aussicht nach vorn, wie sie der Fahrer durch eine Windschutzscheibe oder auf ähnliche Weise sieht, nicht klar angezeigt wird. Aus diesen Gründen stößt der Fahrer beim Bestimmen der Richtungen aus den auf der Anzeigevorrichtung 7 angezeigten Bildern auf Schwierigkeiten.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend genannten Umstände gemacht und schafft eine Vorrichtung zum Sehen der Peripherie eines Fahrzeugs, welche das Sehen von Bildern erleichtert, die durch eine Bildaufnahmevorrichtung aufgenommen werden.

Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Sehen der Peripherie eines Fahrzeugs geschaffen, die Folgendes aufweist:

Eine Bildaufnahmevorrichtung, die an einem Fahrzeug angebracht ist, wobei die Bildaufnahmevorrichtung ein Bild einer Umgebung des Fahrzeugs aufnimmt und wobei die Bildaufnahmevorrichtung ein Blickfeld umfasst, das in einer horizontalen Richtung größer als in einer vertikalen Richtung ist; eine elektronische Steuereinheit, die einen Abschnitt zum Speichern eines Maskenbilds, in welchem ein vorab bestimmtes Maskenbild gespeichert ist, einen Photomontageabschnitt zum Mischen eines Videos, das von der Bildaufnahmevorrichtung aufgenommen ist, mit dem Maskenbild, das aus dem Abschnitt zum Speichern eines Maskenbilds ausgelesen ist, um ein gemischtes Video zu erzeugen, und eine Anzeigevorrichtung aufweist, die in einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs eingebaut ist, wobei die Anzeigevorrichtung einen Anzeigebildschirm zum Anzeigen des gemischten Videos umfasst. Das Maskenbild weist Folgendes auf: Eine obere Maske, die entlang einer oberen Seite des Anzeigebildschirms angezeigt wird, und eine untere Maske, die entlang einer unteren Seite des Anzeigebildschirms angezeigt wird; und ein Abstand zwischen der oberen Maske und der unteren Maske in einer ersten Richtung, die einer senkrechten Richtung des Anzeigebildschirms entspricht, wird entlang einer zweiten Richtung, die einer Querrichtung der Anzeigeeinrichtung entspricht, zu einem mittleren Bereich hin kleiner und zu beiden Enden hin größer.

Die vorstehend genannten und weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachstehenden genauen Beschreibung deutlicher, die in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird, in denen:

1 eine Draufsicht ist, die ein Fahrzeug zeigt, das mit einer Vorrichtung zum Sehen der Peripherie eines Fahrzeugs in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;

2 eine Seitenansicht ist, die das Fahrzeug zeigt, das mit einer Vorrichtung zum Sehen der Peripherie eines Fahrzeugs ausgestattet ist;

3 ein Blockschaubild ist, das die Vorrichtung zum Sehen der Umgebung eines Fahrzeugs nach der Ausführungsform zeigt;

4 eine Querschnittsansicht ist, die eine Kamera der Vorrichtung zum Sehen der Peripherie eines Fahrzeugs nach der Ausführungsform zeigt;

5 eine Ansicht ist, die eine beispielhafte Anzeige auf einer Anzeigevorrichtung der Vorrichtung zum Sehen der Peripherie eines Fahrzeugs nach der Ausführungsform zeigt;

6 eine schematische Ansicht ist, die zeigt, dass rechte und linke Aufnahmebereiche vor einem Fahrzeug durch die bildgebende Kamera aufgenommen werden, die auf der Vorderseite des Fahrzeugs montiert ist;

7 eine Ansicht ist, die ein Beispiel für eine Anzeige auf der Anzeigevorrichtung für das Beispiel der 6 zeigt; und

8 eine Ansicht ist, die ein Maskenbild und ein Figurenbild zeigt, die aus der in 5 gezeigten Ansicht ausgeschnitten sind.

1 ist eine Draufsicht, die ein Fahrzeug zeigt, an welchem eine Vorrichtung zum Sehen der Peripherie eines Fahrzeugs montiert ist, 2 ist eine Seitenansicht des Fahrzeugs und 3 ist ein Blockschaubild, das die Vorrichtung zum Sehen der Peripherie eines Fahrzeugs zeigt.

Diese Vorrichtung zum Sehen der Peripherie eines Fahrzeugs dient dazu, in einem Parkbereich oder an einer Kreuzung, wo ein Fahrer Schwierigkeiten hat, die Umgebung vor dem Fahrzeug zu sehen, Bilder vorab bestimmter Sichtfelder A1, A2 um ein Fahrzeug 21 aufzunehmen, zu denen ein Sichtfeld gehört, das für den Fahrer in einem toten Winkel liegt. Wie in den 1 bis 3 gezeigt umfasst die Vorrichtung zum Sehen der Peripherie eines Fahrzeugs eine bildgebende Vorrichtung 23 (die nachstehend als "eine bildgebende Kamera" bezeichnet wird), die so angebracht ist, dass sie ein Bild der Außenseite des Fahrzeugs 21 aufnimmt; eine elektronische Kamerasteuereinheit 25, die ein Bildsignal von der bildgebenden Kamera 23 empfängt und eine vorab bestimmte Signalverarbeitung wie eine Bildverarbeitung durchführt; und eine Anzeigevorrichtung 27, um das Bild anzuzeigen, welches die Signalverarbeitung durchlaufen hat, die von der elektronischen Kamerasteuereinheit 25 durchgeführt wurde.

Jede bildgebende Kamera 23 weist einen Aufbau wie beispielsweise in 4 gezeigt auf. Wie in den 1 und 2 gezeigt ist die bildgebende Kamera 23 am Fahrzeug 21 vorne in der Mitte montiert. Wie in 4 gezeigt umfasst die bildgebende Kamera 23 ein Objektivsystem 31, das ein Weitwinkelobjektiv bildet, ein abbildendes Element 33 und ein Gehäuse 35, welches das Linsensystem 31 und das bildgebende Element 33 enthält. In der in 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist die Kamera an den vorderen mittleren oder seitlichen Abschnitten des Fahrzeugs 21 angebracht. Zusätzlich kann die Kamera 23 natürlich am hinteren Ende des Fahrzeugs 21 angebracht sein, um so ein Bild eines Ausblicks aus dem Fahrzeug 21 nach hinten auf einem Parkplatz oder an einem Ort zu erhalten, an dem der Fahrer Schwierigkeiten hat, die Umgebung hinter dem Fahrzeug zu sehen, wodurch das Zurückfahren, rückwärts Einparken oder Anhalten erleichtert wird.

Das Objektivsystem 31 wird im Gehäuse 35 untergebracht, während es mit Ausnahme seines vorderen Endes in einem Objektivgehäuse 37 gehalten ist. Eine Vielzahl von Linsen 45a, 45b, 47a, 47b, 49a, 49b und 49c wie eine Zylinderlinse oder eine rotationssymmetrische Linse sind aufeinander folgend auf der optischen Achse angeordnet. Jede bildgebende Kamera 23 kann Bilder der breiten Sichtbereiche A1, A2 aufnehmen.

Insbesondere kann die bildgebende Kamera 23, die vorne in der Mitte des Fahrzeugs 21 angeordnet ist, das horizontale Sichtfeld A1 aufweisen, das größer als das vertikale Sichtfeld A2 ist. Daher wird der horizontale Sichtwinkel des Objektivsystems 31 auf einen Bereich von beispielsweise 180° bis 270° festgelegt (beispielsweise auf ungefähr 190°). Weiterhin wird der vertikale Sichtwinkel des Objektivsystems 31 auf beispielsweise ungefähr 71° festgelegt. Dadurch kann die bildgebende Kamera 23 wie in 5 gezeigt ein Bild aufnehmen, das vor dem Fahrzeug liegt, und ein Gefühl der Kontinuität von einer Seite zur anderen vermitteln.

Wie in 4 gezeigt wird das bildgebende Element beispielsweise durch ein CCD (charge-coupled-device) gebildet und in dem Gehäuse 35 hinter dem Objektivsystem 31 angeordnet, während es auf einer Schaltkreisplatine 39 montiert bleibt. Die Schaltkreisplatine 39 unterzieht das von dem bildgebenden Element aufgenommene Video einer Kodierung oder ähnlichen Verarbeitung, um so das Bild in ein vorab bestimmtes Signalformat umzuwandeln, das zur Übertragung über ein Kabel 41 geeignet ist.

Das in 4 gezeigte Kabel 41 dient dazu, Strom und ein Steuersignal an jede bildgebende Kamera 23 bereitzustellen und ein Bildsignal zu extrahieren und bildet einen in den 1 und 3 gezeigten Kabelbaum 29. In 4 zeigt das Bezugszeichen 43 einen wasserdichten Verbinder.

Wie in 3 gezeigt wird die elektronische Kamerasteuereinheit 25 durch den Kabelbaum 29, der als ein Bildübertragungsweg dient, mit der bildgebenden Kamera 23 verbunden. Die elektronische Kamerasteuereinheit 25 umfasst einen Videoverarbeitungsabschnitt 51, um das von der bildgebenden Kamera 23 gelieferte Bildverarbeitungssignal einer vorab bestimmten Signalverarbeitung wie einer Kodierung zu unterziehen, eine wiederbeschreibbare nichtflüchtige Speichervorrichtung (kurz Speichervorrichtung) 53 wie ein Flash-ROM, einen Photomontageabschnitt 55, um ein Bild, das einer Signalverarbeitung unterzogen wurde, die von der Videoverarbeitungseinheit 51 durchgeführt wird, mit verschiedenen Arten von Bildern zu kombinieren, die vorab in der nichtflüchtigen Speichereinrichtung 53 gespeichert sind, und einen Abschnitt 57 zur Steuerung der Funktion der Anzeige zum Steuern der und Anzeigen auf der Anzeigevorrichtung 27 in Verbindung mit dem Video, in das die Bilder eingemischt sind.

Der Videoverarbeitungsabschnitt 51 schneidet einen vorab bestimmten Bereich des Bilds aus, indem er das Bildsignal kodiert, das von der bildgebenden Kamera über den Kabelbaum 29 übertragen wird, und unterzieht das Bild einer Verarbeitung wie einer Vergrößerung, Verkleinerung, Bewegung, Drehung und Verformung (Koordinatenumwandlung), um so das Video geeignet zur Anzeige auf der Anzeigevorrichtung 27 zu machen. Insbesondere gibt der Videoverarbeitungsabschnitt 51 ein Video, das so aufgenommen ist, dass es ein größeres Sichtfeld in der Breitenrichtung als in der Höhenrichtung umfasst, als ein Video wieder, das auf der Anzeigevorrichtung 27 anzuzeigen ist.

Indem die Adressen der Speicherbereiche in der nichtflüchtigen Speichereinrichtung voneinander unterschiedlich gemacht werden, wird die nichtflüchtige Speichereinrichtung 53 mit einem Abschnitt 63 zur Speicherung eines Maskenbilds 61 versehen, um ein Maskenbild zu speichern, das in 5 gezeigt ist, und mit einem Abschnitt 67 zur Speicherung eines Figurenbilds, um ein in 5 gezeigtes Figurenbild bzw. eine in 5 gezeigte Figur zu speichern.

Das in dem Abschnitt 63 zum Speichern eines Maskenbilds gespeicherte Maskenbild 61 umfasst eine obere Maske 73, die in einem oberen Abschnitt des Bildschirms 71 der in 5 gezeigten Anzeigevorrichtung 27 angeordnet ist, und eine untere Maske 75, die in einem unteren Abschnitt des Anzeigebildschirms 71 auf der Anzeigevorrichtung 27 angeordnet ist.

Wie in 5 gezeigt umfasst die obere Maske 73 einen oberen seitlichen Maskenbereich 73a, der sich längs einer oberen Seite des Anzeigebildschirms 27 erstreckt und sich mit einem kleinen Winkel nach unten vorwölbt, um eine konvexe Form zu bilden, und einen Bereich, der sich von der Mitte des Anzeigebildschirms 71 auf der Anzeigevorrichtung 27 nach oben erstreckt, nämlich einen mittleren Maskenbereich 73b, der einem Bereich eines Videos betreffend die Richtung gerade voraus (vorwärts) des Fahrzeugs entspricht, die direkt vom Fahrer durch die Windschutzscheibe gesehen werden kann. Die Maske 73 auf der Oberseite wird durch den Maskenbereich 73a auf der Oberseite und den mittleren Maskenbereich 73b gebildet, die miteinander verbunden sind. Der mittlere Maskenbereich 73b wird angezeigt, während er mit einem Bereich gemischt (einem Bereich überlagert) wird, der einem Video einer Richtung geradeaus vor dem Fahrzeug (vorwärts) entspricht, das direkt für eine Person (einen Fahrer oder jemand anderen) sichtbar ist, die auf die Anzeigevorrichtung 27 blickt. Ein Video, das sich horizontal von der Vorderseite des Fahrzeugs 21 erstreckt und das durch die bildgebende Kamera 23 aufgenommen wird, wird auf beiden Seiten des mittleren Maskenbereichs 73b angezeigt. In Übereinstimmung damit kann die Person das Video, das von der bildgebenden Kamera 23 abgegeben wird, als ein Video ansehen, das ein Gefühl der Kontinuität und eines Panoramablicks vermittelt.

Die untere Maske 75 wird entlang der unteren Seite des Anzeigebildschirms 71 der Anzeigevorrichtung 27 in ähnlicher Weise in die Form eines sanft nach oben geschwungenen Bogens analog zu der vorderen Stoßstange des Fahrzeugs 21 ausgebildet. Wie in 5 gezeigt wird ein Videobereich 77 – der ein Bild einer Umgebung des Fahrzeugs unmittelbar vor und unter dem Fahrzeug 21 ist (siehe 2) – als ein Videobereich an die elektronische Kamerasteuereinheit 25 übertragen, der sich im Vergleich mit dem tatsächlichen Ort konvex nach innen vorwölbt. Wie in 5 gezeigt wird die untere Maske 75 – welche die vordere Stoßstange des Fahrzeugs 21 imitiert und die Form eines sanft geschwungenen, nach oben orientierten kreisförmigen Bogens annimmt – so zugemischt, dass sie senkrecht an den unteren Seitenabschnitt des Videobereichs 77 anschließt, der in einer konvexen Form nach unten verzerrt ist. Dadurch kann die Person, welche die Anzeigevorrichtung 27 sieht, den Viedobereich 77, der das Video zeigt, welches das Bild des Bereichs wiedergibt, der unmittelbar vor und unter dem Fahrzeug 21 angeordnet ist (siehe 2), als ein Panoramavideo mit Bezug auf die kreisbogenförmige untere Maske 75 sehen, welche die vordere Stoßstange des Fahrzeugs 21 imitiert und die Form eines nach oben orientierten sanften kreisförmigen Bogens annimmt.

Die in dem Figurenspeicherabschnitt 67 gespeicherte Figur wird in dem mittleren Maskenabschnitt 73b der oberen Maske 73 auf dem Anzeigebildschirm 71 der in 5 gezeigten Anzeigevorrichtung 27 angeordnet. Die 65 wird aus einem Fahrzeugfigurenabschnitt 81 gebildet, der das Fahrzeug 21 von oben gesehen wiedergibt, und einem Figurenabschnitt 83 eines im Wesentlichen kreisbogenförmigen Sichtfelds, der mit einem aufgenommenen Weitwinkelbild als ein horizontales Sichtfeld A1 der bildgebenden Kamera 23 verknüpft ist. Insbesondere ist die 65 eine Kombination eines Fahrzeugbildes, das die Form eines Automobils imitiert (der Fahrzeugbildabschnitt 81), mit einem Bild des Sichtfelds (der Abschnitt 83 des Sichtfeldbereichsbildes), das ein horizontales Sichtfeld der abbildenden Kamera 23 mit Bezug auf das Fahrzeugbild wiedergibt. Wenn eine solche Figur innerhalb des mittleren Maskenbereichs 73b angezeigt wird, kann der Fahrer in einem Video, das auf der Anzeigevorrichtung 27 erscheint, einfach die Richtungen erkennen.

8 ist eine Ansicht, die das Maskenbild 61 und die 65 zeigt, die aus der 5 ausgeschnitten wurden. Das Maskenbild 61 weist die obere Maske 73 auf, die entlang einer Oberseite 92 des Anzeigebildschirms 71 angezeigt wird, und die untere Maske 75, die entlang einer Unterseite 93 des Anzeigebildschirms 71 angezeigt wird. Ein Abstand zwischen einer unteren Kante 90 der oberen Maske 73 und einer oberen Kante 91 der unteren Maske 75 mit Bezug auf die (nachfolgend als eine "erste Richtung" bezeichnete) senkrechte Richtung auf dem Anzeigebildschirm 71 wird hin zu der Mitte des Anzeigebildschirms 71 in dessen (nachfolgend als eine "zweite Richtung" bezeichneten) Querrichtung kleiner und hin zu beiden seitlichen Enden der Anzeigevorrichtung größer. Kurz gesagt erhält man in 8 eine Beziehung Y1 < Y2 < Y3.

Die untere Maske 75 wird so in eine im Wesentlichen bogenförmige Kreisform gekrümmt, dass der Abstand zwischen der unteren Maske 75 und der oberen Seite 92 des Anzeigebildschirms 71, den man in der ersten Richtung erhält, zur Mitte hin kleiner und zu beiden Seiten in der zweiten Richtung hin weiter wird. Kurz gesagt erhält man in der 8 eine Beziehung Y11 < Y12 < Y13.

Die obere Maske 73 weist den Maskenbereich 73a auf der Oberseite auf, der entlang der oberen Seite 92 des Anzeigebildschirms 71 angezeigt ist, und den mittleren Maskenbereich 73b, der in der Mitte des Anzeigebildschirms angezeigt ist. Der in der ersten Richtung erhaltene Abstand zwischen dem oberen Maskenbereich 73a und der unteren Maske 75 wird zur Mitte hin kleiner und zu beiden Seiten in der zweiten Richtung hin größer. Zudem werden der obere Maskenbereich 73a und der mittlere Maskenbereich 73b als ein einziger Bereich angezeigt, weil der mittlere Maskenbereich 73b in der zweiten Richtung mit dem mittleren Bereich des oberen Maskenbereichs 73a verbunden ist.

Der Photomontageabschnitt 55 führt einen Photomontagevorgang so durch, dass die obere Maske 73 in dem Maskenspeicherabschnitt 63 der Videoausgabe von dem Videoverarbeitungsabschnitt 51 entlang der oberen Seite des Videos überlagert ist, so, dass die untere Maske 75 in dem Abschnitt 63 zum Speichern des Maskenbilds der Videoausgabe von dem Videoverarbeitungsabschnitt 51 entlang der unteren Seite des Videos überlagert ist, und so, dass die 65, die in dem Abschnitt zum Speichern der 67 gespeichert ist, in der Mitte des mittleren Maskenbereichs 73b der oberen Maske 73 gespeichert ist.

Der Abschnitt 57 zur Steuerung der Funktion der Anzeige passt die Framerate des Videos oder ein Schema eines Ausgangssignals, das dem Photomontagevorgang unterzogen wurde, der vom Photomontageabschnitt 55 durchgeführt wird, an oder konvertiert sie, und gibt das sich ergebende Videosignal an die Anzeigevorrichtung 27 weiter.

Die Anzeigevorrichtung 27 wird aus einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung oder etwas Ähnlichem gebildet und in der Fahrgastzelle angeordnet und zeigt ein Videosignal an, das aus dem Abschnitt 57 zur Steuerung der Funktion der Anzeige der elektronischen Kamerasteuereinheit 25 ausgegeben wird.

Nun wird der Betrieb der Vorrichtung zum Sehen der Peripherie eines Fahrzeugs mit dem vorstehend erörterten Aufbau beschrieben.

Zunächst nimmt die bildgebende Kamera 23, die vorn am Fahrzeug 21 in der Mitte angeordnet ist, wie in den 1 und 2 gezeigt Bilder der Umgebung vor dem Fahrzeug 21 auf, und die so aufgenommenen Bilder werden durch den Kabelbaum 29 an die elektronische Kamerasteuereinheit übertragen.

Wie in 3 gezeigt unterzieht der Videoverarbeitungsabschnitt 51 die von der bildgebenden Kamera 23 übertragenen Bilder mindestens einigen aus verschiedenen Videoverarbeitungsvorgängen wie einer Vergrößerung, Verkleinerung, Bewegung, Drehung und Verformung (Koordinatenumwandlung), so dass ein vorab bestimmter Bereich derselben ausgeschnitten und das Bild für die Anzeige auf der Anzeigevorrichtung 27 geeignet wird. Insbesondere wird das Video, das verschiedenen Verarbeitungsschritten in dem Videoverarbeitungsabschnitt 51 unterzogen wurde, ein Video, das auf der Anzeigevorrichtung 27 anzeigbar ist und eine größere Abmessung in der horizontalen als in der vertikalen Richtung aufweist, d.h. eher breit als hoch ist. Das Video ist insbesondere in der horizontalen Richtung breit und vermittelt mit Bezug auf die sichtbaren Bereiche A1, A2 in den 1 und 2 ein Gefühl der Kontinuität. Wie vorstehend erwähnt wird das Videosignal, das den verschiedenen Videoverarbeitungsvorgängen unterzogen wird, vom Videoverarbeitungsabschnitt an den Photomontageabschnitt 55 abgegeben.

Als Nächstes überlagert der Überlagerungsabschnitt 55 die obere Maske 73 in dem Abschnitt 63 zum Speichern des Maskenbilds über die Videoausgabe von dem Videoverarbeitungsabschnitt 51 entlang der oberen Seite des Videos. Die untere Maske 75 in dem Abschnitt 63 zum Speichern des Maskenbilds wird dem Video entlang dessen unterer Seite überlagert. Zudem wird ein Photomontagevorgang so durchgeführt, das eine 65, die in dem Speicherabschnitt 67 für die Figuren gespeichert ist, in der Mitte des mittleren Maskenbereichs 73b der oberen Maske 73 überlagert ist (5).

Nachdem die Framerate des Videos, das Schema des Ausgabesignals oder etwas Ähnliches angepasst oder konvertiert wurde, das in dem Photomontageabschnitt 55 dem Photomontagevorgang unterzogen wurde, gibt der Funktionsabschnitt 57 für die Anzeigesteuerung ein Videosignal an die Anzeigevorrichtung 27 aus. Die Anzeigevorrichtung 27 zeigt das Videosignal an, das von dem Funktionsabschnitt 57 für die Anzeigesteuerung der elektronischen Kamerasteuereinheit 25 ausgegeben wurde.

Wenn das von der bildgebenden Kamera 23 aufgenommene Video auf dem Anzeigebildschirm 71 der Anzeigevorrichtung 27 erscheint, wird der obere Maskenbereich 73a der oberen Maske 73 in langgestreckter Weise entlang der oberen Seite des Anzeigebildschirms 71 der Anzeigevorrichtung 27 bereitgestellt, wie in 5 gezeigt. Weiterhin wird der mittlere Maskenbereich 73b der oberen Maske 73 in dem Bereich angezeigt, der sich von der Mitte des Anzeigebildschirms 71 der Anzeigevorrichtung 27 erstreckt, nämlich dem Videobereich in der Richtung geradeaus vor dem Automobil (vorne), die direkt durch eine Windschutzscheibe vom Fahrer zu sehen ist.

Wie in 5 gezeigt wird der mittlere Maskenbereich 73b angezeigt, der mit dem Videobereich in der Richtung geradeaus vor dem Automobils gemischt (bzw. diesem überlagert) ist, in die der Fahrer durch die Windschutzscheibe sehen kann. Das Video, das sich von der Vorderseite des Fahrzeugs 21 horizontal erstreckt und von der bildgebenden Kamera 23 aufgenommen wird, wird auf beiden Seiten des mittleren Maskenbereichs 73b angezeigt. In Übereinstimmung damit kann das von der bildgebenden Kamera aufgenommene Video als ein Video angesehen werden, das ein Gefühl der Kontinuität und eines Panoramablicks vermittelt.

Wie in 5 gezeigt wird die kreisbogenförmige untere Maske 75, welche die vordere Stoßstange des Fahrzeugs 21 imitiert und die sanft nach oben geschwungene Bogenform annimmt, entlang der unteren Seite des Anzeigebildschirms 71 der Anzeigevorrichtung 27 angezeigt, während sie dem Video überlagert ist. Die Person, welche die Anzeigevorrichtung 27 sieht, kann den Videobereich 77 – der das Bild des Bereichs aufnimmt, der unmittelbar vor und unter dem Fahrzeug 21 angeordnet ist (siehe 2) – als ein Panoramabild mit Bezug auf die untere kreisbogenförmige Maske sehen, welche die vordere Stoßstange des Fahrzeugs 21 imitiert und den sanften, nach oben geschwungenen Bogen annimmt.

Wie in 5 gezeigt wird die in dem Abschnitt 67 zum Speichern der Figur gespeicherte 65 in dem mittleren Maskenbereich 73b der oberen Maske 73 auf dem Anzeigebildschirm 71 der Anzeigevorrichtung 27 angezeigt. Die 65 weist den Fahrzeugfigurenabschnitt 81 auf, der das Fahrzeug 21 von oben gesehen wiedergibt, und den Figurenabschnitt 83 mit dem im Wesentlichen kreisbogenförmigen Sichtfeld, das mit einem aufgenommenen Weitwinkelbild als einem horizontalen Sichtfeld A1 der abbildenden Kamera 23 verknüpft ist. Daher kann der Fahrer oder jemand anderes leicht die Richtungen in dem Video erkennen, das auf der Anzeigevorrichtung 27 erscheint.

Wie bereits beschrieben kann der Fahrer oder jemand anderes leicht die Relevanz der Richtung geradeaus vor dem (vorne am) Fahrzeug, die direkt durch die Windschutzscheibe zu sehen ist, relativ zu dem Video, das auf der Anzeigevorrichtung 27 angezeigt ist, die Richtungen in dem Video, die sich von einer Position vor dem Fahrzeug in die Querrichtung erstrecken und die Positionsrelevanz des Videos, das den Bereich unmittelbar vor und unter dem Fahrzeug anzeigt, relativ zu der Stoßstange des Fahrzeugs 21 erkennen. Ein Video, das einfach und intuitiv mit einem "Gefühl der Kontinuität und des Panoramablicks" angesehen wird, kann auf der Anzeigevorrichtung 27 angezeigt werden.

Der obere Maskenbereich 73a der oberen Maske 73 wird in einer länglichen Form entlang der oberen Seite des Anzeigebildschirms 71 der Anzeigevorrichtung 27 in der Art einer konvexen Form gebildet, die sich mit einem kleinen Winkel nach unten vorwölbt. Der obere seitliche Maskenbereich 73a und der mittlere Maskenbereich 73b sind in einer verbundenen Weise ausgebildet. Zudem wird die untere Maske 75, die entlang der Unterseite des Anzeigebildschirms 71 der Anzeigevorrichtung 27 in länglicher Weise gebildet wird, in der Form eines Kreisbogens gebildet, der die vordere Stoßstange des Fahrzeugs 21 imitiert und sanft nach oben vorsteht. Der Anzeigebildschirm 71 der Anzeigevorrichtung 27 ist so maskiert, das der Anzeigebereich des Videos hin zu beiden Seiten in der Querrichtung des Anzeigebildschirms 71 größer wird.

Dadurch wird das Gefühl einer Verzerrung des gesamten Bildes durch die obere Maske 73 und die untere Maske 75 verringert. Da das Panoramavideo auf der Anzeigevorrichtung 27 angezeigt werden kann, kann der Fahrer oder jemand anderes einfach das von der bildgebenden Kamera 23 aufgenommene Video mit einem aufgenommenen Weitwinkelbild in Verbindung bringen.

Mit Bezug auf den Fahrzeugfigurenabschnitt 81 wird der Figurenabschnitt 83 der 65 in einer im Wesentlichen kreisbogenartigen Form, die mit einem Weitwinkelbild assoziiert ist, als das Sichtfeld A1 der bildgebenden Kamera 23 in deren Horizontalrichtung gebildet. Der Fahrer oder jemand anderes kann das von der bildgebenden Kamera 23 aufgenommene Bild einfach mit einem Weitwinkelbild in Verbindung bringen.

In Übereinstimmung mit der Ausführungsform weist die obere Maske Folgendes auf: Einen oberen Maskenbereich, der entlang der Oberseite des Anzeigebildschirms angezeigt ist, und einen mittleren Maskenbereich, der in einer Mitte des Anzeigebildschirms angezeigt ist. Der Abstand zwischen dem Maskenbereich auf der Oberseite und der Maske auf der Unterseite in der ersten Richtung wird zur Mitte hin kleiner und zu beiden Enden hin größer. Der Maskenbereich auf der Oberseite und der mittlere Maskenbereich werden integriert angezeigt, indem der mittlere Maskenbereich mit einer Mitte des Maskenbereichs auf der Oberseite verbunden ist.

In Übereinstimmung mit der Ausführungsform weist die elektronische Steuereinheit weiterhin Folgendes auf: Einen Abschnitt zum Speichern eines Figurbilds, das ein Figurbilds speichert, welches durch eine Kombination eines Fahrzeugbilds, das die Form eines Automobils imitiert, mit einem Bild des sichtbaren Bereichs gebildet ist, das einen horizontalen sichtbaren Bereich der Bildaufnahmevorrichtung mit Bezug auf das Fahrzeugbild zeigt. Ein Photomontageabschnitt überlagert durch einen Mischvorgang die aus dem Abschnitt zum Speichern einer Figur gelesene Figur über den mittleren Maskenbereich des gemischten Videos.

In Übereinstimmung mit der Ausführungsform ist die untere Maske im Wesentlichen so in eine Kreisbogenform gekrümmt, dass ein Abstand zwischen der Maske auf der Unterseite und der Oberseite des Anzeigebildschirms in der ersten Richtung zu dem mittleren Bereich hin kleiner und zu beiden Enden hin größer wird.

In Übereinstimmung mit den Ausführungsformen wird ein Video auf dem dem Anzeigebildschirm angezeigt, das sich kontinuierlich von der Vorderseite hin zu beiden Seiten des Fahrzeugs erstreckt, und somit kann der Beobachter des Anzeigebildschirms während des Sehens des Videos ein Gefühl der Kontinuität erfahren. Zudem wird der Abstand zwischen der Maske auf der Oberseite und der Maske auf der Unterseite in der ersten Richtung (der senkrechten Richtung des Anzeigebildschirms) zu dem mittleren Bereich hin kleiner und zu den Seiten in der zweiten Richtung (der horizontalen Richtung der Anzeigevorrichtung) hin größer. Daher kann der Beobachter des Bildschirms ein Panoramavideo sehen.

In Übereinstimmung mit der Ausführungsform wird der mittlere Maskenbereich in der Mitte des Anzeigebildschirms angezeigt, der direkt durch die Windschutzscheibe vom Fahrer gesehen werden kann. Der mittlere Maskenbereich wird in der Mitte des Anzeigebildschirms angezeigt, so dass die Anzeige von seitlichen Abschnitten des Anzeigebildschirms verbessert werden kann.

In Übereinstimmung mit der Ausführungsform wird eine Figur, die durch eine Kombination des Fahrzeugbilds mit dem Bild des Sichtfeldbereichs gebildet wird, in überlagerter Weise angezeigt, so dass der Fahrer die Richtungen des Videos schnell und sicher erkennen kann, die im Video auf dem Anzeigebildschirm erscheinen. Folglich kann der Fahrer einfach das Video sehen, das von der Bildaufnahmevorrichtung aufgenommen wird.

In Übereinstimmung mit der Ausführungsform ist die untere Maske, die entlang der Unterseite des Anzeigebildschirms angezeigt wird, im Wesentlichen so in eine Kreisbogenform gekrümmt, dass ein Abstand zwischen der Maske auf der Unterseite und der Oberseite des Anzeigebildschirms in der ersten Richtung zu dem mittleren Bereich hin kleiner und zu beiden Enden hin größer wird. Daher wird die untere Maske als eine Form angesehen, die die vordere Stoßstange des Fahrzeugs imitiert. Der Fahrer kann einen Videobereich als ein Panoramabild mit Bezug auf die untere Seite der Maske ansehen, der ein Bild eines Bereichs aufnimmt, der unmittelbar vor und unter dem Fahrzeug angeordnet ist.

Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde zum Zweck der Veranschaulichung und Verdeutlichung gegeben. Sie soll weder erschöpfend sein noch die Erfindung auf die genauen beschriebenen Formen einschränken. Dem Fachmann werden selbstverständlich viele Modifikationen und Variationen einfallen. Die Ausführungsformen sind so gewählt, dass die Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung geeignet verdeutlicht werden, wodurch andere Fachleute in die Lage versetzt werden, die Erfindung für unterschiedliche Ausführungsformen und mit verschiedenen für den speziellen Bedarf angepassten Modifikationen zu verstehen und umzusetzen. Das Gebiet der Erfindung wird jedoch nur durch den Äquivalenzbereich der beigefügten Ansprüche bestimmt.

Zusammengefasst leistet die Erfindung Folgendes:

Eine Vorrichtung für die Rundumsicht aus einem Fahrzeug umfasst eine bildgebende Vorrichtung, eine elektronische Steuereinrichtung und eine Anzeigevorrichtung. Die bildgebende Vorrichtung nimmt ein Bild eines das Fahrzeug umgebenden Bereichs auf und umfasst ein Sichtfeld, das in einer horizontalen Richtung größer als in einer vertikalen Richtung ist. Eine elektronische Steuereinrichtung weist Folgendes auf: Einen Abschnitt zum Speichern eines Maskenbildes und einen Photomontageabschnitt, der ein von der Bildaufnahmevorrichtung aufgenommenes Video mit einem Maskenbild mischt, das von dem Abschnitt zum Speichern des Maskenbilds gelesen wird, um ein gemischtes Video zu erzeugen. Das Maskenbild umfasst eine obere Maske, die entlang einer Oberseite des Bildschirms angezeigt wird, und eine untere Maske, die entlang einer Unterseite des Maskenbilds angezeigt wird, und ein Abstand zwischen der oberen Maske und der unteren Maske in einer ersten Richtung wird zu einem mittleren Bereich hin kleiner und zu beiden in einer zweiten Richtung gelegenen Enden hin größer.


Anspruch[de]
  1. Vorrichtung zum Sehen der Peripherie eines Fahrzeugs, die Folgendes aufweist:

    Eine Bildaufnahmevorrichtung, die an einem Fahrzeug angebracht ist, wobei die Bildaufnahmevorrichtung ein Bild einer Umgebung des Fahrzeugs aufnimmt und wobei die Bildaufnahmevorrichtung ein Bildfeld umfasst, das in einer Breitenrichtung größer als in einer Höhenrichtung ist;

    eine elektronische Steuereinheit, welche

    einen Abschnitt zum Speichern eines Maskenbilds, in welchem ein vorab bestimmtes Maskenbild gespeichert ist; und

    einen Photomontageabschnitt zum Mischen eines Videos, das von der Bildaufnahmevorrichtung aufgenommen ist, mit dem Maskenbild, das aus dem Abschnitt zum Speichern eines Maskenbilds ausgelesen ist, um ein gemischtes Video zu erzeugen; und

    eine Anzeigevorrichtung aufweist, die in einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs eingebaut ist, wobei die Anzeigevorrichtung einen Anzeigebildschirm zum Anzeigen des gemischten Videos umfasst,

    wobei das Maskenbild Folgendes aufweist:

    Eine obere Maske, die entlang einer oberen Seite des Anzeigebildschirms angezeigt wird; und

    eine untere Maske, die entlang einer unteren Seite des Anzeigebildschirms angezeigt wird; und

    wobei ein Abstand zwischen der oberen Maske und der unteren Maske in einer ersten Richtung, die einer senkrechten Richtung des Anzeigebildschirms entspricht, entlang einer zweiten Richtung, die einer Querrichtung der Anzeigeeinrichtung entspricht, zu einem mittleren Bereich hin kleiner und zu beiden Enden hin größer ist.
  2. Vorrichtung zum Sehen der Peripherie eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die obere Maske Folgendes aufweist:

    einen oberen Maskenbereich, der entlang der Oberseite des Anzeigebildschirms angezeigt ist; und

    einen mittleren Maskenbereich, der in einer Mitte des Anzeigebildschirms angezeigt ist,

    wobei der Abstand zwischen dem Maskenbereich auf der Oberseite und der Maske auf der Unterseite in der ersten Richtung zur Mitte hin kleiner und zu beiden Enden hin größer wird, und

    wobei der Maskenbereich auf der Oberseite und der mittlere Maskenbereich gemeinsam angezeigt werden, indem der mittlere Maskenbereich mit einer Mitte des Maskenbereichs auf der Oberseite verbunden ist.
  3. Vorrichtung zum Sehen der Peripherie eines Fahrzeugs nach Anspruch 2, wobei

    die elektronische Steuereinheit weiterhin Folgendes aufweist:

    einen Abschnitt zum Speichern eines Figurbilds, das ein Figurbilds speichert, welches durch eine Kombination eines Fahrzeugbilds, das die Form eines Automobils imitiert, mit einem Bild des sichtbaren Bereichs gebildet ist, das einen horizontalen sichtbaren Bereich der Bildaufnahmevorrichtung mit Bezug auf das Fahrzeugbild zeigt; und

    wobei der Photomontageabschnitt durch einen Mischvorgang das aus dem Abschnitt zum Speichern eines Figurbilds gelesene Figurbild über den mittleren Maskenbereich des gemischten Videos überlagert.
  4. Vorrichtung zum Sehen der Peripherie eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die untere Maske im Wesentlichen in eine Kreisbogenform gekrümmt ist, so dass ein Abstand zwischen der Maske auf der Unterseite und der Oberseite des Anzeigebildschirms in der ersten Richtung zu dem mittleren Bereich hin kleiner und zu beiden Enden hin größer wird.
Es folgen 5 Blatt Zeichnungen






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