Sistema de visión para vehículos industriales para la representación de campos de visión prescritos legalmente de un retrovisor principal y de un retrovisor gran angular.

Sistema de visión (10) para un vehículo industrial (1) para la representación de campos de visión (51,

52, 61, 62) prescritos legalmente de un retrovisor principal y de un retrovisor gran angular del mismo lado del vehículo en una cabina de conductor del vehículo industrial (1), que contiene una unidad de visualización (20) en la cabina del conductor; una unidad de registro (40, 41, 42, 43); y una unidad de cálculo (30), que procesa las imágenes registradas por la unidad de registro (40, 41, 42, 43) y las suministra a la unidad de visualización (20) para la visualización, donde la unidad de registro (40, 41, 42, 43) está adaptada para registrar al menos una primera imagen, que contiene el campo de visión del retrovisor principal, y una segunda imagen, que contiene al menos la parte del campo de visión del retrovisor gran angular que no es parte del campo de visión del retrovisor principal, y donde la unidad de cálculo (30) está adaptada para juntar la primera imagen y la segunda imagen en una imagen conjunta (21) sin interrupciones inmediatamente adyacentes la una a la otra, de tal manera que la primera imagen y la segunda imagen tienen una perspectiva común, y donde las representaciones de la primera imagen y de la segunda imagen se alinean en la dirección longitudinal del vehículo industrial perpendicularmente a la dirección de gran angular; caracterizado por que al menos la segunda imagen en al menos una dirección de gran angular, que es esencialmente perpendicular a la dirección de observación de la imagen y horizontal, tiene un ángulo de imagen gran angular que es mayor de lo que se corresponde con la percepción natural del ojo humano, y por ello está distorsionada, y la primera imagen está esencialmente no distorsionada en la dirección de gran angular de la segunda imagen, y donde al menos la segunda imagen está modificada al menos en una zona de modificación (24) en la dirección de gran angular, de manera que la extensión de la imagen está reducida en la dirección de gran angular.

Sistema de visión para vehículos industriales para la representación de campos de visión prescritos legalmente de un retrovisor principal y de un retrovisor gran angular

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de visión para un vehículo industrial, con el que pueden representarse de manera visible para el conductor del vehículo industrial campos de visión prescritos legalmente de un retrovisor principal y de un retrovisor gran angular (campo de visión II o campo de visión IV), tal como están definidos para Alemania por ejemplo en el Reglamento CEE CEE R46.

En el caso de los automóviles, dependiendo del tipo de automóvil, tal como por ejemplo motocicletas, automóviles para el transporte de personas, automóviles para el transporte de mercancías, etc., están establecidos por la legislación los llamados campos de visión, que han de ser reproducidos por un dispositivo para visión indirecta, habitualmente un retrovisor, y tienen que ser visibles en cualquier momento a través del dispositivo de visión indirecta por el conductor sentado en un asiento de conductor.

En el caso de vehículos industriales, tales como por ejemplo, camiones o furgonetas de reparto, figuran entre ellos, entre otros, un retrovisor principal en el lado del conductor y del acompañante, con el que el conductor del vehículo puede ver una parte plana y horizontal de la vía de una determinada anchura, que se extiende hasta el horizonte a una distancia fijada por la legislación por detrás de los puntos de vista del conductor del vehículo. El conductor del vehículo tiene que ver además mediante este retrovisor una franja de anchura inferior que comienza a una distancia más corta por detrás de los puntos de vista del conductor. La zona en la proximidad del vehículo visible a través del retrovisor principal, establecida por la legislación como visible, se denomina en lo sucesivo correspondientemente campo de visión del retrovisor principal.

Junto con los campos de visión del retrovisor principal también se exigen como visibles para vehículos industriales campos de visión que son reproducidos normalmente por retrovisores gran angular. Con los retrovisores gran angular se ve en cada caso una zona por detrás de los puntos de vista del conductor en una determinada extensión en dirección longitudinal del vehículo, la cual es más ancha que la zona visible mediante el retrovisor principal, pero que solo ha de extenderse una determinada longitud a lo largo del vehículo. Por retrovisores gran angular ha de entenderse en este caso aquellos retrovisores con los que puede registrarse un ángulo de imagen que es mayor que aquel que se corresponde con la percepción natural del ojo humano, es decir, que es mayor que 40-50°.

De esta manera se proporcionan habitualmente por cada lado del vehículo un retrovisor principal y un retrovisor gran angular, dispuestos frecuentemente uno sobre el otro, en los que se reproducen los correspondientes campos de visión prescritos legalmente. Esto significa no obstante que el conductor tiene que observar ambos retrovisores a la vez para ver incluso un lado del vehículo, para tener una visión de los campos de visión y con ello alrededor del vehículo, para que se puedan evitar situaciones críticas en cuanto a accidentes. Al mismo tiempo, la distorsión es diferente debido a los diferentes ángulos de imagen de los retrovisores en el retrovisor principal y en el retrovisor gran angular, lo cual puede conducir a inseguridades sobre dónde se encuentra un objeto reproducido por el retrovisor con respecto al vehículo.

Para sustituir los retrovisores se han desarrollado además sistemas de visión para vehículos, entre otros, vehículos industriales, con los que pueden observarse zonas alrededor del vehículo de manera clara y fácil para el conductor del vehículo, y que al mismo tiempo minimizan la influencia sobre el flujo alrededor del vehículo y con ello hacen esperar un consumo reducido de carburante. Estos sistemas de visión contienen, junto con al menos una unidad de captura, que puede estar realizada por ejemplo por una cámara u otros sensores de imágenes, una unidad de visualización en la cabina del conductor, por ejemplo una pantalla. Las imágenes capturadas por las unidades de captura se representan en las unidades de visualización en la cabina del conductor.

En el documento aún no publicado DE 10 2011 010 624.3 se describe un sistema de visión de este tipo para un vehículo industrial, con cuya ayuda pueden reproducirse los campos de visión prescritos legalmente. En el sistema que allí se describe se muestran al menos dos de los campos de visión prescritos legalmente para la visualización permanentemente durante la marcha de manera duradera y en tiempo real en la unidad de visualización en la cabina del conductor. Los campos de visión se muestran en una representación conjunta, por ejemplo uno al lado del otro. También es conocido mostrar los campos de visión en representación solapada en la unidad de visualización.

Del documento DE 19900498 B4 se conoce además un procedimiento y un dispositivo para el reconocimiento del espacio de observación posterior en automóviles, en los que el espacio de observación se reproduce en un monitor y comprende una zona orientada hacia atrás en línea recta y una zona de ángulo muerto, donde la zona de ángulo muerto se registra en una zona angular más grande que la zona orientada hacia atrás en línea recta. Las dos zonas angulares son registradas por elementos de cámara independientes unos de otros. Además, las dos zonas se muestran una al lado de la otra en un monitor dividido o de dos segmentos con una relación de anchura inversamente proporcional.

Del documento publicado posteriormente EP 2 484 558 A1 se conoce un dispositivo de visualización para campos de visión de un vehículo industrial. El dispositivo de visualización está adaptado para mostrar en la unidad de visualización en la cabina del conductor de manera duradera y en tiempo real al menos dos de los campos de visión prescritos legalmente, donde los dos campos de visión se muestran en una representación conjunta de manera solapada.

Del documento US 2005/0190260 A1 se conoce un sistema de pantalla gran angular para automóviles, en el que mediante la utilización de varias cámaras se registran diferentes imágenes y se procesan de tal manera que se genera una imagen conjunta compuesta, como si fuese observada directamente por el ojo humano, particularmente mediante una única cámara gran angular, sin que se produzca la distorsión que acompaña a las cámaras gran angular.

Del documento WO 2009/132617 A1 se conoce un dispositivo y un procedimiento para registrar y mostrar el entorno posterior y/o lateral de un automóvil. Dependiendo de la situación de conducción se eligen imágenes o recortes de imágenes de uno o varios dispositivos para capturar imágenes y se juntan en una imagen conjunta, donde se presenta una transición sin interrupciones entre las imágenes.

Del documento genérico EP 1077 161 A2 se conoce un sistema de cámaras de vehículo multifuncional, así como un procedimiento de muestra de imágenes para el mismo. Se analizan imágenes de por ejemplo una cámara de retrovisor de puerta derecha y de una cámara de columna derecha, y se juntan tras el registro de elementos de imagen comunes en estas secciones de tal manera que se genera una imagen panorámica. Para generar la imagen panorámica, se ajustan de tal manera la dirección y el ángulo de cada cámara que las cámaras están en una relación parcialmente solapada en sus campos de observación, lo que es controlado por un sistema de control de cámara.

Representación de la invención

Partiendo de esto, es tarea de la invención proporcionar un sistema de visión para un vehículo industrial para la representación de campos de visión prescritos legalmente de un retrovisor principal y de un retrovisor gran angular (campos de visión II y IV) del mismo lado del vehículo en una cabina de conductor del vehículo industrial, con el que el conductor pueda reconocer de manera sencilla la relación espacial de posibles obstáculos en relación con su vehículo y con el que al mismo tiempo se muestren permanentemente, esto quiere decir, por ejemplo, sin interrupción con el encendido conectado, y de manera fiable en tiempo real, los campos de visión de un retrovisor principal y de un retrovisor gran angular del mismo lado del vehículo. El sistema debe estar configurado además de tal manera que sea favorable ergonómicamente, esto quiere decir, con el que el conductor pueda orientarse en la medida de lo posible sin un largo periodo de adaptación sin problemas a la zona visualizada alrededor del vehículo.

Esta tarea se resuelve... [Seguir leyendo]

1. Sistema de visión (10) para un vehículo industrial (1) para la representación de campos de visión (51, 52, 61, 62) prescritos legalmente de un retrovisor principal y de un retrovisor gran angular del mismo lado del vehículo en una cabina de conductor del vehículo industrial (1), que contiene una unidad de visualización (20) en la cabina del conductor; una unidad de registro (40, 41, 42, 43); y una unidad de cálculo (30), que procesa las imágenes registradas por la unidad de registro (40, 41, 42, 43) y las suministra a la unidad de visualización (20) para la visualización, donde la unidad de registro (40, 41, 42, 43) está adaptada para registrar al menos una primera imagen, que contiene el campo de visión del retrovisor principal, y una segunda imagen, que contiene al menos la parte del campo de visión del retrovisor gran angular que no es parte del campo de visión del retrovisor principal, y donde la unidad de cálculo (30) está adaptada para juntar la primera imagen y la segunda imagen en una imagen conjunta (21) sin interrupciones inmediatamente adyacentes la una a la otra, de tal manera que la primera imagen y la segunda imagen tienen una perspectiva común, y donde las representaciones de la primera imagen y de la segunda imagen se alinean en la dirección longitudinal del vehículo industrial perpendicularmente a la dirección de gran angular; caracterizado por que al menos la segunda imagen en al menos una dirección de gran angular, que es esencialmente perpendicular a la dirección de observación de la imagen y horizontal, tiene un ángulo de imagen gran angular que es mayor de lo que se corresponde con la percepción natural del ojo humano, y por ello está distorsionada, y la primera imagen está esencialmente no distorsionada en la dirección de gran angular de la segunda imagen, y donde al menos la segunda imagen está modificada al menos en una zona de modificación (24) en la dirección de gran angular, de manera que la extensión de la imagen está reducida en la dirección de gran angular.

2. Sistema de visión (10) según la reivindicación 1, donde la unidad de registro (40, 41,42, 43) presenta una primera unidad de captura (41) para la primera imagen y una segunda unidad de captura (42) para la segunda imagen del vehículo industrial.

3. Sistema de visión (10) según la reivindicación 1, donde la unidad de registro (40, 41,42, 43) presenta una unidad de captura (43) común para capturar una imagen, que contiene la primera imagen y la segunda imagen, y donde se proporciona además una unidad de transformación (31) que extrae la primera imagen y la segunda imagen de la imagen capturada.

4. Sistema de visión (10) según la reivindicación 3, caracterizado por que la unidad de transformación (31) está integrada en la unidad de cálculo (30).

5. Sistema de visión (10) según las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado por que la unidad de captura (43) está adaptada para registrar una imagen gran angular en la que la primera imagen se encuentra en una zona central de la imagen y la segunda imagen se encuentra en una zona lateral de la imagen adyacente a esta.

6. Sistema de visión (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la primera imagen y/o la segunda imagen contiene una zona lateral de vehículo industrial (3) y la unidad de cálculo (30) junta las imágenes de tal manera que la zona lateral de vehículo industrial (3) se muestra en la imagen conjunta (21).

7. Sistema de visión (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la unidad de cálculo (30) desdibuja la segunda imagen por omisión de cada n-ésima fila de píxeles en la dirección de gran angular, donde n > 2, y/o la desdibuja en la dirección de gran angular manteniendo cada k-ésima fila de píxeles, donde k > 2.

8. Sistema de visión (10) según la reivindicación 7, donde la omisión de cada n-ésima fila de píxeles, o el mantenimiento de cada k-ésima fila de píxeles, se efectúa de manera uniforme en toda la extensión de la segunda imagen.

9. Sistema de visión (10) según una de las reivindicaciones 1 a 7, donde la unidad de cálculo (30) desdibuja la segunda imagen por omisión de filas de píxeles en la dirección de gran angular, donde la cantidad de filas de píxeles omitidas aumenta, preferiblemente aumenta de manera uniforme, a medida que aumenta la distancia del vehículo.

10. Sistema de visión (10) según una de las reivindicaciones 7 o 9, donde el desdibujamiento solo se efectúa en la zona de modificación (24) en relación con la dirección de gran angular.

11. Sistema de visión (10) según la reivindicación 9, donde el desdibujamiento se efectúa por la extensión completa de la segunda imagen en relación con la dirección de gran angular en aumento uniforme a medida que aumenta la distancia del vehículo.

12. Sistema de visión (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la unidad de captura (40, 41,42) genera la primera imagen con una primera resolución y la segunda imagen con una segunda resolución, donde la resolución de la primera imagen es mayor que la resolución de la segunda imagen.

13. Sistema de visión (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la dirección de gran angular es esencialmente perpendicular al eje longitudinal del vehículo industrial.

14. Sistema de visión (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la unidad de

visualización (20) está dispuesta en la columna A de la cabina del conductor.

15. Sistema de visión (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la unidad de

visualización (20) contiene un monitor o un dispositivo de proyección sobre un elemento estructural del vehículo.

16. Sistema de visión (10) según una de las reivindicaciones anteriores, donde la primera Imagen tiene un cono de

visión virtual con un ángulo de cono de 40-50°.

17. Sistema de visión (10) según una de las reivindicaciones anteriores, donde el ángulo de imagen de la primera imagen es de 9 a 20°, y el ángulo de imagen de la segunda imagen es de 50 a 70°.