【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于车辆的监视系统。特别是，本专利技术涉及一种用于替代车辆的外后视镜的监视系统。
技术介绍
1、车辆包括外后视镜，以用于通知驾驶员位于车辆侧后方的事件。外后视镜可以通过包括摄像机和屏幕的监视系统来替代。摄像机安装在车辆的外侧上并且屏幕安装在内部空间中。由此，在放置摄像机时产生附加的设计自由空间；此外，能够实现诸如防目眩或对比度增强的功能。
2、对于屏幕的放置要注意众多的限制，这些限制可能由车辆的结构上的给定条件、其它操作或显示元件的放置或法律规定引起。虽然摄像机的放置可以与监视器的放置无关地实施，但这里也要遵循众多的规定。例如，摄像机应当位于被喷溅水冲刷的区域之外，能够实现对位于车辆侧后方的区域的良好的可见性并且在空气动力学方面有利地放置。
3、结果是，摄像机和屏幕可能这样相对于彼此放置，使得对于驾驶员来说难以将摄像机的借助屏幕显现的图像在位置和视角方面与车辆正确地关联。例如，从后面靠近的另一个车辆可能在其距离或其速度方面被错误地估计。在调度车辆时，相对于障碍物的位置或距离可能被误判断。事故风险可能提高。
技术实现思路
1、因此，本专利技术所基于的任务在于给出一种用于车辆的改进的监视系统。本专利技术借助独立权利要求的主题来解决所述任务。从属权利要求给出优选的实施方式。
2、根据本专利技术的第一方面，一种用于车辆的监视系统包括：要在外部安装在车辆上的摄像机；安装在车辆的内部空间中的显示装置；和用于在该显示装置上呈现借助摄像机扫描的
3、人员特别是可以涉及车辆的驾驶员并且摄像机优选设计用于扫描位于车辆侧后方的区域。摄像机一般放置在车辆的左外侧或右外侧上。在车辆的纵向方向上，摄像机优选位于人员的头部之前。摄像机的光轴对应于由所述摄像机使用的透镜系统的光轴并且可以穿过摄像机沿行驶方向向前延长。如果摄像机位于车辆的左侧，则显示装置优选设计用于安装在人员的左侧；如果摄像机位于车辆的右侧，则显示装置优选安装在车辆的内部空间中的人员的右侧。
4、反射元件可以是由平视显示的技术已知的组合器(combiner)。所述组合器优选是部分透明的，从而所述组合器将两个从不同方向射入的图像或投影沿第三方向叠加或组合。通过使用反射元件，由人员可察觉的图像可以在其位置和在图像中所基于的视角方面一致地作用于人员。因此，可以实现从传统的外后视镜已知的人体工程学情况。人员可以改进地直观地察觉位于车辆侧后方的物体并且改进地估计其相对于车辆的尺寸、速度和位置。
5、此外优选的是，反射元件这样构造和布置，使得图像的图像平面与人员之间的距离大于人员与反射元件之间的距离。图像平面的位置和距离通过反射元件或参与为人员投影图像的其它元件的光学特性来确定。以这种方式，相比于人员与反射元件之间的距离，图像可以看起来距离人员更远。人员与图像之间的看起来的距离也被称为虚拟距离。如果人员位于车辆的左侧，则相对于左边的监视系统的图像的虚拟距离可以为大约1.10米至1.40米。相对于右边的摄像系统的图像的虚拟距离可以为大约1.80米至2米。
6、通过增大虚拟距离，人员可以改进地直接通过窗玻璃观察车辆的周围环境并且察觉借助图像所呈现的信息。在对远距离的对象的观察和对所提供的图像的观察之间的变换可以不需要人员眼睛的适应。由此可以明显缩短对所呈现的信息的反应时间。在实验中证实了大约0.9秒的加速。
7、监视系统的屏幕优选位于人员与摄像机的直接连接之外。可以根据本专利技术实现所描述的、匹配于摄像机的位置和视角的、用于人员的图像呈现，而用于人员的屏幕无需与摄像机对齐。由此，显示装置可以改进地被放置在车辆中。特别是因此可以在具有关于显示装置的放置的许多限制的车辆中提供改进的监视系统。
8、此外优选的是，反射元件是弯曲的。特别是，所述弯曲可以是离开屏幕的方向凹状的。由此可以实现虚拟地远离人员或虚拟地远离显示系统的图像效果。
9、此外优选的是，反射元件是非球面弯曲的。非球面弯曲可以引起，对于人员可察觉的图像的图像轴侧向错开。反射元件的几何形状可以借助光线跟踪(raytracing)来确定。为此，可以借助计算机程序、特别是借助光线跟踪方法来模拟真实的和所期望的光路，并且可以这样确定反射元件的形状，使得产生图像的所期望的侧向错开和/或增大的虚拟距离。
10、图像的增大的虚拟距离和侧向错开也可以部分地或完全地通过控制装置实现。例如，以枕头效应(kisseneffekt)或桶效应(tonneneffekt)的型式的几何失真可以作用于借助摄像机实施的探测并且在屏幕上被输出。因此，反射元件不再必须相应地成形以便实施这种失真。因此，所描述的效应中的一个或两个效应可以分别部分地或完全地由程序代码替代。
11、此外优选的是，对于人员可察觉的图像的中心位于摄像机的光轴上。由此，人员可以最佳地关于所示出的图像定位自己并且直观地理解图像取向。
12、在一种实施方式中，图像在摄像机的光轴的纵向方向上位于光学透镜与探测平面之间。所述光学透镜可以包括逆着车辆的行驶方向位于最远处的折射元件。摄像机的光学传感器可以位于探测平面中。如果摄像机的光轴不是直线延伸(例如由于反射镜或棱镜位于光路中)，则要采用当所述轴线直线延伸时的相应长度比例。
13、在此，由人员可察觉的虚拟图像优选与光轴相交。以这种方式可以最小化虚拟图像与摄像机的距离，从而所察觉的图像的视角和所呈现的图像内容的视角可以改进地相互一致。
14、在另一种实施方式中，所述图像与摄像机的焦点相交。摄像机的焦点可以对应于摄像机的透镜系统的焦点。反射元件、屏幕或整个显示装置可以实施为在预先确定的界限中可枢转，以便适配于不同身材的人员。
15、在另一种优选的实施方式中，另一个反射元件位于屏幕与所述反射元件之间的光路中。由此，在不增大显示装置的尺寸的情况下，可以增大在屏幕与反射元件之间的光学距离。所述显示装置可以是紧凑的并且不显眼地定位在车辆的内部空间中的有利的位置处。
16、对于屏幕和所述两个反射元件的布置结构，可设想多种情况。
17、在第一变型方案中，屏幕位于反射元件之下，并且所述另一个反射元件逆着车辆的行驶方向相对于屏幕错开。因此，光路能够从屏幕逆着行驶方向延伸到所述另一个反射元件上并且从那里沿行驶方向延伸到反射元件上并且进一步逆着行驶方向延伸向人员。因此，从车辆侧面的视角来看，在显示装置的区域中的光路可以z形或s形地延伸。屏幕的布置结构在电连接或从屏幕导出热方面可以是有利的。
18、在第二变型方案中，屏幕位于反射元件之上，并且所述另一个反射元件位于所述反射元件之下。光路可以从屏幕竖直向下延伸到所述另一个反射元件上，从那里沿行驶方向延伸到所述反射元件上并且进一步逆着行驶方向延伸向人员。在该变型方案中，屏幕和所述两个反射元件可以基本上彼此本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于车辆(105)的监视系统(100)，其中，所述监视系统(100)包括：
2.根据权利要求1所述的监视系统(100)，其中，所述图像(145)的图像平面与所述人员(110)的距离大于在所述人员(110)与反射元件(135)之间的距离。
3.根据权利要求1或2所述的监视系统(100)，其中，所述屏幕(130)位于所述人员(110)与摄像机(115)的直接连接之外。
4.根据前述权利要求中任一项所述的监视系统(100)，其中，所述反射元件(135)是弯曲的。
5.根据权利要求4所述的监视系统(100)，其中，所述反射元件(135)是非球面弯曲的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的监视系统(100)，其中，所述图像(145)的中心位于摄像机(115)的光轴(150)上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的监视系统(100)，其中，由所述人员(110)可察觉的图像在摄像机(115)的光轴(150)的纵向方向上位于光学透镜与探测平面之间。
8.根据前述权利要求中任一项所述的监视系统(100)，所述监
9.根据权利要求8所述的监视系统(100)，其中，所述屏幕(130)位于反射元件(135)之下；并且所述另一个反射元件(140)逆着行驶方向相对于屏幕(130)错开。
10.根据权利要求8所述的监视系统(100)，其中，所述屏幕(130)位于所述反射元件(135)之上；并且所述另一个反射元件(140)位于所述反射元件(135)之下。
11.车辆(105)，所述车辆包括根据前述权利要求中任一项所述的监视系统(100)。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于车辆(105)的监视系统(100)，其中，所述监视系统(100)包括：
2.根据权利要求1所述的监视系统(100)，其中，所述图像(145)的图像平面与所述人员(110)的距离大于在所述人员(110)与反射元件(135)之间的距离。
3.根据权利要求1或2所述的监视系统(100)，其中，所述屏幕(130)位于所述人员(110)与摄像机(115)的直接连接之外。
4.根据前述权利要求中任一项所述的监视系统(100)，其中，所述反射元件(135)是弯曲的。
5.根据权利要求4所述的监视系统(100)，其中，所述反射元件(135)是非球面弯曲的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的监视系统(100)，其中，所述图像(145)的中心位于摄像机(115)的光轴(150)上。
7.根据前述权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·霍夫曼，M·里贝，J·施特恩，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。