[0001] Die Erfindung betrifft einen Winkelspiegel für ein gepanzertes Fahrzeug gemäß dem
Oberbegriff des Hauptanspruches.
[0002] Es ist eine Winkelspiegelanordnung bekannt,
DE 36 27 716 A1, die einen herkömmlichen optischen Winkelspiegel mit einem von der Rückseite des
Einblicks einblendbares Display aufweist, welches beliebige Informationen wiedergeben
kann. Weiterhin sind in bekannten gepanzerten Fahrzeugen Systeme integriert, mit im
äußeren Fahrzeugbereich angeordneten digitalen Kameras und innerhalb des Fahrzeugs
angeordneten Displays, um digital bearbeitete Bildinformationen optimiert anzeigen
zu können.
[0003] Nachteilig an diesen bekannten Systemen ist, dass sie gemeinsam sehr viel Bauraum
beanspruchen und ein Fahrer stets den Kopf wenden muss, wenn er Informationen von
beiden Systemen erhalten möchte.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zur Verfügung zu stellen, welches erheblich
weniger Bauraum beansprucht und einem Fahrer die gewünschten Informationen zur Verfügung
stellt, ohne dass dieser hierzu seinen Kopf bewegen muss.
[0005] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt in Verbindung mit dem Oberbegriff erfindungsgemäß
aus den technischen Merkmalen des kennzeichnenden Teils des ersten Patentanspruches.
[0006] Der Winkelspiegel für ein gepanzertes Fahrzeug besteht dabei auch hier aus einem
unteren Gehäuseteil mit einem Einblick, einem oberen Gehäuseteil mit einem Ausblick
sowie mit einem optischen System aus einem ein- oder mehrteiligen Prisma aus Glas
oder optischem Kunststoff mit Umlenkspiegeln sowie aus einem digitalen System aus
einem Display mit in den Einblick einblendbaren Informationen. Dadurch, dass jedoch
innerhalb des oberen Gehäuseteils im Bereich des Ausblickes eine digitale Kamera in
Ausblickrichtung angeordnet ist, deren aufgenommenen Bilder über einen angeschlossenen
Rechner auf dem Display darstellbar sind, wird eine sehr platzsparende Bauweise erzielt,
wobei das Display auch für die Darstellung anderer Informationen als die Fahrzeuginformationen,
nämlich für die Bilddarstellung der Umgebung, genutzt werden kann. Dies ermöglicht
dem Fahrer eine kombinierte Sicht, ohne den Kopf bewegen zu müssen, was einem Fahrzeugführer
seine Arbeit wesentlich erleichtert.
[0007] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich
mit und in Kombination aus den nachfolgenden Ansprüchen.
[0008] Bei einer solchen vorteilhaften Ausführungsform ist die Kamera unmittelbar nah benachbart
vom Prisma angeordnet, sei es dicht daneben, darüber oder auch davor, insbesondere
wenn es sich bei der Kamera um eine Miniaturkamera von der Größe einer Handykamera
handelt. Das Prisma kann zur Anordnung einer Kamera oder auch von mehreren Miniaturkameras
im Bereich des Ausblickes auch bereits bei seiner Herstellung mit mindestens einer
Ausnehmung oder Aussparung versehen sein oder erst anschließend damit versehen werden,
wobei von zwei Miniaturkameras auch jede auf einer Seite des Ausblickes angeordnet
sein kann, wodurch sich sogar räumliche Darstellungen auf dem Display erzeugen lassen,
zumindest aber die Funktionssicherheit des Winkelspiegels wesentlich verbessern lässt.
Das Display ist dabei platzsparend auf der dem Einblick gegenüberliegenden Seite des
Prismas angeordnet.
[0009] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das optische
System und das digitale System parallel betreibbar ausgeführt, wobei das optische
System bei Ausfall der elektrischen Versorgung vollständig nutzbar bleibt. Hierdurch
wird vorteilhafterweise eine volle Backup-Funktion der Sicht bei Ausfall der Kamera
erzielt.
[0010] Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind unterhalb
des Einblickes ein Bedienfeld mit Bedienelementen zur Bedienung des Winkelspiegels
angeordnet, über die Beispielsweise die Einstellungen des Displays, das Ein- oder
Ausschalten der Heizung des Winkelspiegels und eventuell auch für die Brennweite der
Kamera erfolgen kann.
[0011] Die Kamera kann eine vorauswählbare feste oder auch eine veränderbare Brennweite
aufweisen, sodass sie im jeweiligen Anwendungsbereich anpassbar ausgebildet ist.
[0012] Sie kann weiterhin Infrarotstrahlung detektieren und über einen Rechner eine gegenüber
dem optischen System verbesserte Nachtsicht-Darstellung auf dem Display erzeugen,
wodurch der Winkelspiegel eine vorteilhafte Nachtsichtfunktion erhält.
[0013] Eine besonders vorteilhafte Version des erfinderischen Winkelspielgels ist so konstruiert,
dass er ohne zusätzliche bauliche oder konstruktive Maßnahmen im Austausch gegen alte
vorhandene Systeme getauscht und eingesetzt werden kann, wozu er in seinen Außenabmessungen
und den Anschlussmaßen mit den alten Systemen übereinstimmend ausgeführt ist.
[0014] Die Ausnehmung im Prisma kann dabei insbesondere für eine Miniaturkamera als durchgehende
Bohrung oder als Sackloch ausgebildet sein, ebenso wie sie als vollständige Ausfräsung
oder als Nut mit einem Nutgrund ausgebildet sein kann, je nachdem welche Ausführungsform
sich besser eignet, sodass der Gestaltungsfreiheit eines Konstrukteurs keine Grenzen
gesetzt sind.
[0015] Die Ausblickseite des Prismas des Winkelspiegels kann zur Kompensation der Ausnehmung
oder Aussparung als fehlende Fläche im Ausblick zur Wiedergabe eines vollständigen
Bildes im Einblick vorteilhafterweise als optische Linse ausgebildet sein.
[0016] Zur Verbesserung der Qualität der Darstellung auf dem Display können die Bildinformationen
mehrerer Kameras im Rechner überlagerbar sein, sodass auf dem Display ein optimiertes
Bild darstellbar ist. Der eventuelle Ausfall einer Kamera kann desweitern so ausgeglichen
werden.
[0017] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfinderischen Winkelspiegels
ist der Rechner mit einem Datenspeicher ausgestattet, in dem aufgenommene Bilder speicherbar
und wieder abrufbar sind, wobei dieser Rechner vorteilhafterweise mit dem Fahrzeugrechner
verbunden sein kann, sodass über Positionssysteme und gespeicherte und aktuelle Fahrzeugbewegungsdaten
ohne aktuellen optischen und elektronischen Ausblick trotzdem eine simulierte Umgebung
in den Einblick einspielbar und eine Orientierung und Weiter- oder Rückfahrt eines
damit ausgestatteten Fahrzeuges möglich bleibt.
[0018] Nachfolgend ist ein Winkelspiegel anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine Ansicht eines Winkelspiegels von seiner Einblickseite,
- Fig. 2
- eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Winkelspiegels gemäß Fig. 1, und
- Fig. 3
- eine teilweise geschnittene Ansicht des Winkelspiegels gemäß Fig. 1 in einer Ansicht
von seiner Ausblickseite.
[0019] Der Winkelspiegel besteht aus einem unteren Gehäuseteil 1 mit einem Einblick 2, einem
oberen Gehäuseteil 3 und einem Ausblick 4 sowie aus einem optischen System mit einem
ein- oder mehrteiligen Prisma 5 aus Glas oder optischem Kunststoff mit Umlenkspiegeln
sowie aus einem digitalen System aus einem Display 6 auf der dem Einblick 2 gegenüberliegenden
Seite des Prismas 5 mit in den Einblick 2 einblendbaren Informationen, der entweder,
wie in Figur 1 dargestellt, über ein separates Feld für den Displayeinblick 15 und
ein separates Feld für den Spiegeleinblick 16 verfügt, oder, wie zeichnerisch nicht
dargestellt, alle Informationen überlagert auf einem Feld darstellt.
[0020] Innerhalb des oberen Gehäuseteils 3 benachbart dem Prisma 5, bzw. in einer seitlichen
Ausnehmung 13 des Prismas 5 ist im Bereich des Ausblickes 4, wie in Figur 3 oben links
dargestellt, eine digitale Kamera 7 in Ausblickrichtung angeordnet, deren aufgenommenen
Bilder über einen angeschlossenen Rechner auf dem Display 6 darstellbar sind. Oben
rechts in dieser Figur sind dagegen zwei als Miniaturkameras ausgebildete Kameras
10 in einer Ausnehmung 14 des Prismas 5 übereinander angeordnet gezeigt, die alternativ
oder zusätzlich dort vorgesehen sein können oder auch links und rechts verteilt ohne
große Kamera 7 im Ausblick 4 verbaut sein können.
[0021] Unterhalb des Einblickes 2 ist ein Bedienfeld 8 mit Bedienelementen 9 zur Bedingung
des Winkelspiegels angeordnet, etwa für die Verstellung der Lichthelligkeit des Displays
oder zum Ein- oder Ausschalten der Heizung des Winkelspiegels oder aber auch zur Einstellung
der Brennweite der Kamera 7, falls diese nicht mit einer fixen Brennweite ausgestattet
ist.
[0022] Das untere Gehäuseteil 1 und das obere Gehäuseteil 3 bestehen bevorzugt aus ABS,
Aluminium oder Stahl und das Prisma 5 aus Glas oder aus optischem PMMA, jeweils mit
aufgesetzten Spiegel und vorgesetzten Laserfiltern. Zwischen dem oberen Gehäuseteil
1 und dem oberen Gehäuseteil 3 ist des Weiteren eine Gummidichtung 11 gegen das Eindringen
von Wasser ins Fahrzeug vorgesehen, ebenso wie am unteren Gehäuseteil 1 eine Anschlussstellung
12 für die Stromversorgung des Winkelspiegels vorgesehen ist.
1. Winkelspiegel für ein gepanzertes Fahrzeug mit einem unteren Gehäuseteil (1), mit
einem Einblick (2), einem oberen Gehäuseteil (3) mit einem Ausblick (4), und mit einem
optischen System aus einem ein- oder mehrteiligen Prisma (5) aus Glas oder optischem
Kunststoff mit Umlenkspiegeln sowie mit einem digitalen System aus einem Display (6)
und einem Rechner mit in den Einblick (2) einblendbaren Informationen, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des oberen Gehäuseteils (3) im Bereich des Ausblickes (4) mindestens eine
digitale Kamera (7;10) in Ausblickrichtung angeordnet ist, deren aufgenommenen Bilder
über den angeschlossenen Rechner auf dem Display (6) darstellbar sind.
2. Winkelspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (7;10) benachbart des Prismas (5) angeordnet ist.
3. Winkelspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Prisma (5) zur Anordnung der Kamera (7;10) oder der Kameras (7;10) im Bereich
des Ausblickes (4) mit mindestens einer Ausnehmung (13;14) oder Aussparung versehen
und mindestens eine Kamera (7;10) darin angeordnet ist.
4. Winkelspiegel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Display (6) auf der dem Einblick (2) gegenüberliegenden Seite des Prismas (5)
angeordnet ist
5. Winkelspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das optische System und das digitale System parallel betreibbar ausgeführt sind und
dass das optische System bei Ausfall der elektrischen Versorgung vollständig nutzbar
bleibt.
6. Winkelspiegel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Einblickes (2) ein Bedienfeld (8) mit Bedienelementen (9) zur Bedienung
des Winkelspiegels angeordnet ist.
7. Winkelspiegel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (7) eine vorauswählbare feste oder eine veränderbare Brennweite aufweist.
8. Winkelspiegel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (7) Infrarotstrahlung detektiert und über den Rechner eine gegenüber dem
optischen System verbesserte Nachtsicht-Darstellung auf dem Display (6) erzeugbar
ist.
9. Winkelspiegel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er Außenabmessungen und Anschlussmaße aufweist, die mit herkömmlichen Winkelspiegeln
übereinstimmen und dass er als Austauschteil oder Aufrüstteil ausgebildet ist.
10. Winkelspiegel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (13;14) als Bohrung durchgehend oder als Sackloch ausgebildet ist.
11. Winkelspiegel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (13;14) als vollständige Ausfräsung oder als Nut mit einem Nutgrund
ausgebildet ist.
12. Winkelspiegel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausblickseite des Prismas (5) zur Kompensation der Ausnehmung (13;14) oder Aussparung
im Ausblick (4) zur Wiedergabe eines vollständigen Bildes im Einblick (2) als optische
Linse ausgebildet ist.
13. Winkelspiegel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbesserung der Qualität der Darstellung auf dem Display (6) die Bildinformationen
mehrerer Kameras (7;10) im Rechner überlagerbar sind und auf dem Display (6) ein optimiertes
Bild darstellbar ist.
14. Winkelspiegel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner mit einem Datenspeicher ausgestattet ist, in dem dargestellte Bilder
speicherbar und solche auch wieder abrufbar sind.
15. Winkelspiegel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner mit einem Fahrzeugrechner verbunden ist und vom Display (6) über Positionssysteme
und gespeicherte und aktuelle Fahrzeugbewegungsdaten zur Fahrzeugbewegung ohne optische
und elektronische Ausblickinformation eine simulierte Umgebung in den Einblick (2)
einspielbar ist.