DE10156850A1

DE10156850A1 - Sensor in einer Fahrzeugfensterscheibe

Info

Publication number: DE10156850A1
Application number: DE10156850A
Authority: DE
Inventors: Kazuki Sakata; Katsuaki Yasui
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2003-01-09
Anticipated expiration: 2021-11-21
Also published as: US20030059218A1; JP2002374441A; DE10156850B4

Abstract

Ein Sensor in einer Fahrzeugfensterscheibe verhindert, dass sich Tau nur auf einer Linse in einer Haube und der Fahrzeugfensterscheibe bildet, selbst wenn sich die Temperatur ändert, und schützt darüber hinaus die Linse und die Fahrzeugfensterscheibe vor Verschmutzung durch schwebende Partikel, wie Zigerettenrauch. Der Sensor in einer Fahrzeugfensterscheibe weist auf: eine Haube (10), die von einer Fahrgastzelle (5) in Verbindung mit einer Fahrzeugfensterscheibe (1) angeordnet ist; und DOLLAR A ein Sensorhauptgehäuse, das eine Linse (3) einschließt, die innerhalb der Haube (10) projiziert, und das durch die Linse (3) ein zu detektierendes Objekt, das davor gelegen ist, detektiert, worin ein luftdurchlässiger, staubdichter Filter (11) in einem Teil der Haube vorgesehen ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Sensor in einer Fahrzeugfensterscheibe, der beispielsweise eine Haube, die in einer Fahrgastzelle in Verbindung mit einer Fahrzeugfensterscheibe angeordnet ist, und ein Kamerahauptgehäuse, welches eine Linse besitzt, die in die Haube projeziert, einschließt.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Fig. 2 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen Kamera in einer Fahrzeugfensterscheibe, die in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 11-69211 offenbart ist.

Die Kamera in einer Fahrzeugfensterscheibe besitzt eine Haube 2, die in einer Fahrgastzelle 5 in Verbindung mit einer Windschutzscheibe 1 eines Fahrzeugs angeordnet ist, und ein Kamerahauptgehäuse 4, welches als Sensorhauptgehäuse mit einer abbildenden Linse 3, die innerhalb der Haube 2 projiziert, dient.

Mittels der abbildenden Linse 3 fotografiert die Kamera in einer Fahrzeugfensterscheibe ein abzubildendes Objekt (ein zu detektierendes Objekt), das vor der Windschutzscheibe 1 gelegen ist.

Die abbildende Linse 3 der Innenkamera ist von der Fahrgastzelle 5 durch die Windschutzscheibe 1 und die Haube 2 getrennt, so dass die abbildende Linse 3 vor Verschmutzung durch Staub, insbesondere durch Zigarettenrauchpartikel, die in der Luft der Fahrgastzelle 5 schweben, geschützt ist.

Obwohl die herkömmliche Kamera in einer Fahrzeugfensterscheibe die abbildende Linse 3 vor Verschmutzung durch Zigarettenrauch oder dergleichen schützt, entsteht mit der Kamera ein Problem, welches durch Veränderungen in der Menge gesättigten Dampfes infolge von Temperaturveränderungen verursacht wird. Genauer gesagt wird die Luftfeuchtigkeit, welche in der Haube 2 eingeschlossen ist, auf einen Taupunkt oder niedriger abgekühlt und wandelt sich in Tau auf der Oberfläche der Linse 3 oder der inneren Oberfläche der Haube 2, und wird dann erhitzt, um zu verdunsten. Dieses Abkühlen und Erhitzen tritt wiederholt auf. Insbesondere wenn ein Temperatursprung verhindert, dass die in der Haube 2 eingeschlossene Luftfeuchtigkeit sich mit der Luft vermischt und dazu führt, dass die Feuchtigkeit auf den Taupunkt oder niedriger abgekühlt wird und Tau auf der Oberfläche der Linse 3 oder der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe 1 gebildet wird, werden die mit Tau benetzten Abschnitte eingetrübt, was das Fotografieren nachteilig beeinträchtigt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Dementsprechend wurde die vorliegende Erfindung zum Lösen der oben beschriebenen Probleme entwickelt und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sensor in einer Fahrzeugfensterscheibe bereitzustellen, der verhindert, dass sich Tau nur auf der Linse in einer Haube und einer Fahrzeugfensterscheibe bildet, selbst wenn sich die Temperatur ändert, und der ebenso verhindert, dass die Linse in der Haube und ein Teil der Fahrzeugfensterscheibe durch Zigarettenrauch oder andere Arten schwebender Partikel verschmutzt werden.

Zu diesem Zweck wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Sensor in einer Fahrzeugfensterscheibe bereitgestellt, der eine Haube besitzt, die von einer Fahrgastzelle in Verbindung mit einer Fahrzeugfensterscheibe angeordnet ist, und ein Sensorhauptgehäuse besitzt, das eine Linse einschließt, welche innerhalb der Haube projiziert, und dass durch die Linse ein zu detektierendes Objekt, dass davor gelegen ist, detektiert, worin ein luftdurchlässiger, staubdichter Filter in einem Teil der Haube vorgesehen ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine seitliche Schnittansicht einer Kamera in einer Fahrzeugfensterscheibe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 2 ist eine seitliche Schnittansicht einer herkömmlichen Kamera in einer Fahrzeugfensterscheibe.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Erste Ausführungsform

In der nachfolgenden Beschreibung einer Kamera in einer Fahrzeugfensterscheibe, die als Sensor in einer Fahrzeugfensterscheibe gemäß der vorliegenden Erfindung dient, werden die Elemente oder Abschnitte, welche dieselben oder entsprechend zu denjenigen der herkömmlichen Kamera in einer Fahrzeugfensterscheibe sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Fig. 1 ist eine seitliche Schnittansicht einer Kamera in einer Fahrzeugfensterscheibe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Kamera schließt ein eine Haube 10, die von einer Fahrgastzelle 5 in Verbindung mit einer Windschutzscheibe 1 (einer Fahrzeugfensterscheibe) angeordnet ist, ein Sensorhauptgehäuse 4, das eine Linse 3 einschließt, die innerhalb der Haube 10 projiziert, und das als Sensorhauptgehäuse zum Abbilden eines zu fotografierenden Objektes (eines zu detektierenden Objektes), das davor gelegen ist, dient, und einen luftdurchlässigen, staubdichten Filter 11, der lösbar auf der Unterseite der Haube 10 durch ein Velcro™-Befestigungselement montiert ist. Das Sichtfeld der Linse 3 fällt zusammen mit dem Wischbereich eines Wischers (nicht dargestellt), der auf der vorderen Oberfläche der Windschutzscheibe 1 vorgesehen ist.
Der luftdurchlässige, staubdichte Filter 11 wird durch einen Hochleistungs-Partikel-Luftfilter (HEPA) gebildet, der eine Partikelaufnahmeeffizienz von 99,97% oder mehr für Partikel mit einem Durchmesser von 0,3 µm bei einer nominellen Flussrate besitzt und geeignet ist, beispielsweise Zigarettenrauchpartikel oder dergleichen, die in der Luft in der Fahrgastzelle 5 enthalten sind, aufzunehmen. Der staubdichte Filter 11 ist aus einem Konstituenten, wie Glasfaser, Polytetrafluoräthylen, Polyester, Polypropylen oder Papier hergestellt.
Die Kamera in der Fahrzeugfensterscheibe, welche die oben beschriebene Konstruktion besitzt, bildet durch die abbildende Linse 3 ein Objekt, das vor der Windschutzscheibe 1 gelegen ist, ab. Da die Haube 10 mit dem luftdurchlässigen, staubdichten Filter 11 ausgestattet ist, kann Luft in die Haube 10 und aus dieser heraus strömen, was es ermöglicht, die Temperatur und die Feuchtigkeit innerhalb und außerhalb der Haube 10 näherungsweise auf demselben Niveaus zu halten.
Tau kann sich auf der Oberfläche der Linse 3 in der Haube 10 sowie der Windschutzscheibe 1 unter tauhaltiger Bedingung in der Fahrgastzelle 5 sammeln. Allerdings wird die oben beschriebene Anordnung verhindern, dass sich Tau nur auf der Oberfläche der Linse 3 in der Haube 10 und der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe 1 bildet, wenn sich die Temperatur innerhalb oder außerhalb der Haube 10 ändert. Falls der Tau auf der Oberfläche der Linse 3 schnell entfernt werden muss, kann der luftdurchlässige, staubdichte Filter 11 entfernt werden, um den Tau manuell mit einem Lappen oder dergleichen abzuwischen.
Wenn dann darüber hinaus die Luft in der Fahrgastzelle 5, welche Partikel wie Zigarettenrauchpartikel enthält, in die Haube 10 fließt, werden die Partikel oder dergleichen durch den luftdurchlässigen, staubdichten Filter 11 aufgenommen, und dadurch werden die Oberfläche der Linse 3 in der Haube 10 und die innere Oberfläche der Windschutzscheibe 1 vor Verschmutzung geschützt.
Dementsprechend ermöglicht es die Kamera in der Fahrzeugfensterscheibe, ein abzubildendes Objekt, d. h. ein zu detektierendes Objekt, zu fotografieren, ohne die Gefahr, dass sich Tau nur auf der Oberfläche der Linse 3 in der Haube 10 und auf einem Teil der Windschutzscheibe 1 bildet, und ohne die Gefahr, dass die Oberfläche der Linse 3 in der Haube 10 und ein Teil der Windschutzscheibe 1 durch Verschmutzung in der Fahrgastzelle 5 beeinträchtigt werden.
Darüber hinaus trifft das Sichtfeld der Linse 3 mit dem Wischbereich des Wischers auf der Windschutzscheibe 1 zusammen, was es der Kamera ermöglicht, das abzubildende Objekt zu fotografieren, ohne nachteilig durch Verschmutzung auf der äußeren Oberfläche der Windschutzscheibe 1 beeinträchtigt zu werden.
In der obigen Ausführungsform wurden die Beschreibungen für den Fall gegeben, in welchem eine HEPA-Schicht als luftdurchlässiger, staubdichter Filter verwendet wird. Die vorliegende Erfindung ist allerdings nicht darauf beschränkt; alternativ kann beispielsweise ein Ultra-Low Penetration- Luftfilter (ULPA) als luftdurchlässiger, staubdichter Filter verwendet werden. Der ULPA-filter ist ein Luftfilter, der eine Partikelaufnahmeeffizienz von 99,9995% oder mehr für Partikel mit einem Durchmesser von 0,15 µm bei einer nominellen Flussrate besitzt, und ist in der Lage Partikel zu entfernen, die einen Durchmesser von etwa 0,1 µm besitzen, die durch den HEPA-Filter nicht aufgenommen werden können.
Die Beschreibungen wurden für den Fall gegeben, in welchem das Kamerahauptgehäuse als Sensorhauptgehäuse verwendet wird. Allerdings kann alternativ das Sensorhauptgehäuse beispielsweise ein Laserradar sein.
Darüber hinaus kann der luftdurchlässige, staubdichte Filter an der Haube gesichert sein.
Wie oben beschrieben weist ein Sensor in einer Fahrzeugfensterscheibe gemäß einer Zielrichtung der vorliegenden Erfindung auf: eine Haube, die von einer Fahrgastzelle in Verbindung mit einer Fahrzeugfensterscheibe angeordnet ist; und ein Sensorhauptgehäuse, das eine Linse einschließt, die innerhalb der Haube projiziert, und das durch die Linse ein zu detektierendes Objekt, das davor gelegen ist, detektiert, worin ein luftdurchlässiger, staubdichter Filter in einem Teil der Haube vorgesehen ist. Daher kann eine Erscheinung, in welcher Tau nur auf der Linse in der Haube und auf der Fahrzeugfensterscheibe gebildet wird, wenn sich die Temperatur ändert, verhindert werden, und die Linse in der Haube und ein Teil der Windschutzscheibe werden vor Verschmutzung durch Zigarettenrauch oder andere schwebende Partikel geschützt. Dies ermöglicht es dem Sensorhauptgehäuse, ein Objekt mit hoher Genauigkeit zu detektieren.
Gemäß einer Weiterbildung des Sensors in einer Fahrzeugfensterscheibe kann der luftdurchlässige, staubdichte Filter lösbar in einem Teil der Haube installiert sein. Somit kann, wenn sich Tau auf der Oberfläche der Linse bildet, der Tau leicht von Hand von der Oberfläche der Linse entfernt werden.
Gemäß einer anderen Weiterbildung des Sensors in einer Fahrzeugfensterscheibe kann der luftdurchlässige, staubdichte Filter ein Hochleistungs-Partikel-Luftfilter (HEPA) sein. Somit können die Partikel von Zigarettenrauch in der Fahrgastzelle sicher aufgenommen werden, so dass die Linse vor Verschmutzung durch Rauchpartikel geschützt ist.
Gemäß einer Weiterbildung des Sensors in einer Fahrzeugfensterscheibe kann der luftdurchlässige, staubdichte Filter ein Ultra-Low-Penetration-Luftfiler (ULPA) sein. Daher ist es möglich, Partikel aufzunehmen, die einen kleineren Durchmesser besitzen, welche durch einen HEPA-Filter nicht aufgenommen werden können.
Gemäß einer Weiterbildung des Sensors in einer Fahrzeugfensterscheibe fällt das Sichtfeld der Linse mit dem Wischbereich eines Wischers, der auf der vorderen Oberfläche einer Fahrzeugfensterscheibe vorgesehen ist, zusammen. Somit kann ein Objekt detektiert werden, ohne durch Verschmutzung auf der äußeren Oberfläche einer Fahrzeugfensterscheibe beeinträchtigt zu werden.
Gemäß noch einer Weiterbildung des Sensors in einer Fahrzeugfensterscheibe kann der Sensorhauptkörper durch einen Kamerahauptkörper gebildet sein. Somit ist es möglich, ein abzubildendes Objekt, das außerhalb einer Fahrzeugfensterscheibe liegt, zu fotografieren.

Claims

1. Sensor in einer Fahrzeugfensterscheibe, der aufweist:
eine Haube (10), die von einer Fahrgastzelle (5) in Verbindung mit einer Fahrzeugfensterscheibe (1) angeordnet ist; und
ein Sensorhauptgehäuse, das eine Linse (3) einschließt, die innerhalb der Haube (10) projiziert, und das durch die Linse (3) ein zu detektierendes Objekt, das davor gelegen ist, detektiert,
worin ein luftdurchlässiger, staubdichter Filter (11) in einem Teil der Haube vorgesehen ist.

2. Sensor in einer Fahrzeugfensterscheibe nach Anspruch 1, worin der luftdurchlässige, staubdichte Filter (11) lösbar an einem Teil der Haube (10) befestigt ist.

3. Sensor in einer Fahrzeugfensterscheibe nach Anspruch 1 oder 2, worin der luftdurchlässige, staubdichte Filter (11) ein HEPA-Filter ist.

4. Sensor in einer Fahrzeugfensterscheibe nach Anspruch 1 oder 2, worin der luftdurchlässige, staubdichte Filter (11) ein ULPA-Filter ist.

5. Sensor in einer Fahrzeugfensterscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin das Sichtfeld der Linse (3) mit dem Wischbereich eines Wischers, der auf der vorderen Oberfläche der Fahrzeugfensterscheibe (1) vorgesehen ist, zusammenfällt.

6. Sensor in einer Fahrzeugfensterscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das Sensorhauptgehäuse ein Kamerahauptgehäuse (4) ist.