DE102004024018A1 - Liquid drop detection device for vehicle disc, has electromagnetic radiation source to emit radiation in infrared wavelength range, and prism placed in radiation path between source and disc to deflect radiation on disc - Google Patents

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Abstract

The device has an electromagnetic radiation source (1) to emit an electromagnetic radiation in an infrared wavelength range. An image acquisition device (7) absorbs the radiation reflected by an exterior of a vehicle disc (4), where maximum spectral sensitivity of the device lies in the range. A prism (3) is placed in the radiation path between the source and disc to deflect the radiation outgoing from the source on the disk.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Detektion von auf einer Fahrzeugscheibe befindlichen Flüssigkeitstropfen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device for detecting on a Vehicle disc located liquid drop according to the preamble of claim 1.

Die Detektion von Flüssigkeitstropfen auf Fahrzeugscheiben wird zur Realisation bspw. einer Regensensorfunktionalität üblicherweise auf optischem Weg vorgenommen. Um die einwandfreie Funktion des Regensensors sicherzustellen, ist es dabei notwendig, eine Kalibrierung des Sensors vorzunehmen und so die Sensorparameter festzulegen. Beispielsweise ist es erforderlich, aus Parametern wie z. B. Anzahl oder Größe von Regentropfen ein definiertes Ausgangssignal des Sensors zu generieren, das dann als Basis für die Einstellung einer Wischerfrequenz dienen kann.The Detection of liquid drops on vehicle windows, for example, a rain sensor functionality is customary for the realization made by optical means. To the proper function of the To ensure rain sensor, it is necessary to do a calibration make the sensor and so set the sensor parameters. For example it is necessary from parameters such. B. Number or size of raindrops generate a defined output signal of the sensor, then as a basis for the setting of a wiper frequency can serve.

Hierzu ist es nötig, die genannten Parameter im realistischen Fahrbetrieb zu erfassen, um zu einer optimalen Einstellung des Sensors zu gelangen.For this it is necessary, to record the mentioned parameters in realistic driving mode, to get to an optimal setting of the sensor.

Zur Bestimmung von Flüssigkeitstropfen auf Fahrzeugscheiben existieren verschiedene Ansätze.to Determination of liquid drops on vehicle windows exist various approaches.

In der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 55 041 A1 wird beispielsweise vorgeschlagen, die Frontscheibe eines Kraftfahrzeuges im Sichtfeld des Fahrers mit einer Lichtquelle zu beleuchten und die von der Scheibe reflektierte Strahlung zu detektieren, um Aussagen über das Vorhandensein von Partikeln auf der Fahrzeugscheibe treffen zu können.In the German Offenlegungsschrift DE 198 55 041 A1 For example, it is proposed to illuminate the front window of a motor vehicle in the field of vision of the driver with a light source and to detect the radiation reflected from the pane in order to be able to make statements about the presence of particles on the vehicle window.

Dieses Verfahren zeigt jedoch eine Reihe von Nachteilen. So ist es beispielsweise ausgeprochen anfällig gegenüber Störstrahlung von Lichtquellen von außerhalb des Fahrzeuges, die durch die Fahrzeugscheibe direkt einfällt. Durch die Detektion dieser Strahlung wird das Messergebnis erheblich verfälscht.This However, the method has a number of disadvantages. That's the way it is, for example pronounced prone across from Radiated from light sources from outside of the vehicle, which is incident directly through the vehicle window. By the detection of this radiation significantly distorts the measurement result.

Darüber hinaus erfolgt die Reflexion der Meßstrahlung nicht nur an der Außenfläche der Scheibe, sondern auch an deren Innenfläche, wodurch die Auswertung der detektierten Strahlung erheblich erschwert wird.Furthermore the reflection of the measuring radiation takes place not only on the outer surface of the disc, but also on its inner surface, whereby the evaluation of the detected radiation considerably more difficult becomes.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Detektion von auf einer Fahrzeugscheibe befindlichen Flüssigkeitstropfen anzugeben, die sich als robust gegenüber externen Störungen erweist und die damit zuverlässige Messergebnisse liefert.It It is an object of the present invention to provide a device for detection indicate liquid drops on a vehicle window, which turned out to be tough external interference proves and thus reliable Delivers results.

Diese Aufgabe wird von der Vorrichtung mit den in Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.These Task is the device with the features listed in claim 1 solved. The under claims refer to advantageous developments of the invention.

Nach der Lehre der Erfindung zeigt die Vorrichtung eine elektromagnetische Strahlungsquelle wie beispielsweise einen LED-Array zur Beleuchtung der Fahrzeugscheibe. Die von der Strahlungsquelle ausgehende Strahlung wird nachfolgend über ein Umlenkelement auf die Innenseite der Fahrzeugscheibe gelenkt.To According to the teaching of the invention, the device exhibits an electromagnetic Radiation source such as a LED array to illuminate the Vehicle window. The radiation emitted by the radiation source will be discussed below a deflection directed to the inside of the vehicle window.

Nach dem Eintritt in die Fahrzeugscheibe wird die Strahlung an der Außenseite der Scheibe reflektiert, tritt über die Innenseite der Scheibe wieder aus und wird von einer Bildaufnahmevorrichtung aufgenommen.To the entrance to the vehicle window is the radiation on the outside the disc reflects, passes over the inside of the disc again and is from an image pickup device added.

Die Reflexion an der Außenseite der Scheibe erfolgt jedoch nur in den Bereichen der Scheibe, auf denen sich keine Flüssigkeitstropfen befinden. In den von Flüssigkeitstropfen benetzten Bereichen der Scheibe ist die Differenz der Brechnungsindizes an der Grenzfläche so gering, dass keine Reflexion erfolgt, sondern die Strahlung nach außen ausgekoppelt wird. The Reflection on the outside However, the disc takes place only in the areas of the disc on which no drops of liquid are located. In the of liquid drops wetted areas of the disk is the difference of the refractive indices at the interface so small that no reflection takes place, but the radiation after Outside is decoupled.

Diese Anordnung hat die Wirkung, dass durch die Bildaufnahmevorrichtung im wesentlichen ein Bild der Strahlungsquelle aufgenommen wird. Dieses Bild zeigt im Fall der Anwesenheit von Flüssigkeitstropfen auf der Scheibe an den Stellen der Tropfen der dunkle Bereiche mit scharfem Rand, da in diesen Bereichen das Licht nicht an der Fahrzeugscheibe reflektiert wird, sondern nach außen ausgekoppelt wird.These Arrangement has the effect of being through the image pickup device essentially an image of the radiation source is recorded. This Picture shows in the case of the presence of drops of liquid on the disc in the places of the drops of the dark areas with sharp edge, because in these areas the light does not reflect on the vehicle window will, but to the outside is decoupled.

Der besondere Vorteil der beschriebenen Anordnung liegt darin, dass durch die aktive, indirekte Beleuchtung der Fahrzeugscheibe Einflüsse, die auf sich ändernde Umgebungsbedingungen oder von außen einfallendes Umgebunglicht zurückzuführen sind, wirkungsvoll ausgeschaltet sind. Auf diese Weise wird es möglich, Messfahrten beispielsweise auch bei Nacht vorzunehmen, um die Sensorparameter des Regensensors an die besonders kritische Situation von Regen und Nacht optimal anzupassen.Of the particular advantage of the arrangement described is that through the active, indirect illumination of the vehicle window influences on changing Ambient conditions or external ambient light are due are effectively turned off. In this way it becomes possible to test drives For example, at night to make the sensor parameters of Rain sensor to the particularly critical situation of rain and Optimally adapt to the night.

Die Beleuchtung der Fahrzeugscheibe wird dabei in einer vorteilhaften Realisationsform indirekt realisiert, d. h. die Strahlungsquelle beleuchtet zunächst einen streuenden, transparenten Schirm. Das von diesem Schirm ausgehende Streulicht koppelt nachfolgend in das Prisma ein. Dabei kann der Schirm transparent oder reflektiv ausgebildet sein. Im ersten Fall ist der Schirm zwischen der Strahlungsquelle und dem Umlenkelement angeordnet und die den Schirm passierende Strahlung wird in das Umlenkelement eingekoppelt. Im zweiten Falle wird die von dem Schirm reflektierte Strahlung in das Umlenkelement eingekoppelt; in diesem Fall genügt es, wenn der Schirm und die Strahlungsquelle so angeordnet sind, dass die von der Strahlungsquelle emittierte Strahlung auf die dem Umlenkelement zugewandte Seite des Schirmes fällt.The illumination of the vehicle window is realized indirectly in an advantageous embodiment, ie the radiation source first illuminates a diffusing, transparent screen. The scattered light emanating from this screen subsequently couples into the prism. In this case, the screen can be transparent or reflective. In the first case, the screen is arranged between the radiation source and the deflection element and the radiation passing through the screen is coupled into the deflection element. In the second case, the radiation reflected by the screen is coupled into the deflection element; in this case, it is sufficient if the screen and the radiation source are arranged so that the radiation emitted by the radiation source radiation to the deflection element supplied turned side of the screen falls.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird als Umlenkelement ein optisches Prisma wie beispielsweise ein sogenanntes Koppelprisma verwendet. Derartige Prismen sind in der Optik weit verbreitet und am Markt in großen Stückzahlen kostengünstig verfügbar. Das Prisma wird dabei so an der Innenseite der Fahrzeugscheibe angeordnet, dass zwischen einer seiner Außenflächen und der Innenseite der Fahrzeugscheibe lediglich ein schmaler Spalt verbleibt.In a further advantageous embodiment of the invention is as Deflection element, an optical prism such as a so-called Coupling prism used. Such prisms are far in the optics widespread and in the market in large numbers economical available. The prism is thereby arranged on the inside of the vehicle window, that between one of its outer surfaces and the Inside the vehicle window only a narrow gap remains.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, den Spalt zwischen der der Fahrzeugscheibe zugewandten Seite des Prismas und der Scheibe selbst mit einem Medium zu füllen, dessen Brechungsindex zwischen dem der Fahrzeugscheibe und dem des Prismenmaterials liegt. Besonders bewährt hat sich hierfür sogenanntes Indexöl, das in weiten Bereichen der Optik Verwendung findet.Especially It is advantageous, the gap between the vehicle window facing side of the prism and the disc itself with a medium to fill, whose refractive index between that of the vehicle window and that of Prism material lies. Has proven particularly well for this so-called Index Oil, which is used in many areas of optics.

Die Wirkung des Mediums besteht darin, dass eine Reflexion an der Innenseite der Fahrzeugscheibe wirksam vermieden wird. Dies hat den Effekt, dass lediglich Strahlung, die an der Außenseite der Fahrzeugscheibe reflektiert wurde, die Bildaufnahmevorrichtung erreicht. Reflexe von der Innenseite der Fahrzeugscheibe, die zur Kalibrierung eines Regensensors nicht beitragen können und sich hier sogar störend auswirken, werden damit effektiv unterdrückt.The Effect of the medium is that a reflection on the inside the vehicle window is effectively avoided. This has the effect of that only radiation on the outside of the vehicle window was detected, the image pickup device reached. reflexes from the inside of the vehicle window, which is used to calibrate a Rain sensors can not contribute and even disturbing here are effectively suppressed.

Eine besonders vorteilhafte Variante der Anordnung besteht darin, dass der Schirm bzw. die Strahlungsquelle in der Weise an der Grundfläche des Prismas angeordnet ist, dass er/sie sich über einen Teil der Grundfläche erstreckt und dass die von ihm/ihr ausgehende Strahlung durch die Grundfläche des Prismas in dieses eintritt. Danach wird die Strahlung an der ersten Seitenfläche des Prismas in Richtung der Fahrzeugscheibe reflektiert. Nachfolgend verlassen Teile der Strahlung das Prisma durch die zweite Seitenfläche und treten in die benachbarte Fahrzeugscheibe ein. Nach einer weiteren Reflexion an der Scheibenaußenseite und einer damit verbundenen Umlenkung um ca. 90 Grad tritt die Strahlung wieder in das Prisma ein und verlässt dieses nachfolgend durch die Grundfläche.A Particularly advantageous variant of the arrangement is that the screen or the radiation source in the manner at the base of the Prism is arranged that he / she extends over part of the base and that the radiation emanating from him / her through the base of the Prismas enter this. After that, the radiation is at the first side surface of the prism reflected in the direction of the vehicle window. Leave below Parts of the radiation penetrate the prism through the second side surface and enter the adjacent vehicle window. After another Reflection on the window outside and an associated deflection of about 90 degrees, the radiation occurs again enter the prism and leave this subsequently through the base.

Diese Anordnung zeigt den besonderen Vorteil, dass der optische Weg zwischen dem Schirm bzw. der Strahlungsquelle und der Bildaufnahmevorrichtung verlängert wird. Die Verlängerung des optischen Weges wirkt sich dahingehend aus, dass es möglich wird, mit einem vergleichsweise geringen Öffnungswinkel der Bildaufnahmevorrichtung die Fläche des Schirmes bzw. der Strahlungsquelle vollständig abzubilden und so eine zuverlässige Messung zu gewährleisten. These Arrangement shows the particular advantage that the optical path between the screen or the radiation source and the image pickup device extended becomes. The extension the optical path has the effect of making it possible to with a comparatively small opening angle of the image pickup device the area completely shield the screen or the radiation source and so a reliable To ensure measurement.

Es ist selbstverständlich auch denkbar, das Prisma so anzuordnen, dass seine Grundfläche der Innenseite der Fahrzeugscheibe zugewandt ist. In diesem Fall wird die von dem Schirm bzw. der Strahlungsquelle ausgehende Strahlung über die erste Seite des Prismas in dieses eingekoppelt; die oben geschilderte erste Reflexion an der ersten Seitenfläche des Prismas entfällt in diesem Fall.It is self-evident also conceivable to arrange the prism so that its base is the inside facing the vehicle window. In this case, that of the Umbrella or the radiation source outgoing radiation over the first side of the prism coupled into this; the above described first reflection on the first side surface of the prism is omitted in this Case.

Die bereits oben dargestellten positiven Auswirkungen der Verlängerung des optischen Weges zwischen Schirm/Strahlungsquelle und Bildaufnahmevorrichtung lassen sich dadurch noch steigern, dass neben dem ersten Umlenkelement noch mindestens ein weiteres Umlenkelement vorhanden ist, durch das der optische Weg zwischen dem Schirm/der Strahlungsquelle und der Bildaufnahmevorrichtung weiter verlängert wird. Hier bietet sich die Verwendung eines Planspiegels an. Planspiegel sind leicht in die Anordnung zu integrieren; die Komplexität der Vorrichtung wird durch sie nur unwesentlich erhöht. Darüber hinaus lassen sie sich dünn gestalten und nehmen damit nur einen geringen Bauraum ein.The already mentioned above positive effects of the extension the optical path between screen / radiation source and image pickup device can be further increased by that, in addition to the first deflecting element still at least one further deflection element is present, by the optical path between the screen / radiation source and the image pickup device is further extended. Here offers itself the use of a plane mirror. Flat mirrors are easy in to integrate the arrangement; the complexity of the device is going through they only slightly increased. About that They also get thin design and thus take only a small amount of space.

Die Störsicherheit gegenüber externen Einflüssen wird in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dadurch erhöht, dass die Strahlungsquelle elektromagnetische Strahlung im infraroten Wellenlängenbereich emittiert. Durch die Wahl einer Bildaufnahmevorrichtung, deren maximale spektrale Empfindlichkeit in diesem Wellenlängerbereich liegt, kann die Robustheit der Anordnung gegenüber von außen eingekoppeltem Störlicht weiter verbessert werden. Die Störung des Fahrers wird darüber hinaus dadurch minimiert, dass die verwendete Strahlung in diesem Fall für ihn nicht wahrnehmbar ist.The immunity across from external influences is in a further advantageous embodiment of the invention increased by that the radiation source electromagnetic radiation in the infrared Wavelength range emitted. By choosing an image pickup device whose maximum Spectral sensitivity is in this wavelength range, the Robustness of the arrangement opposite Outside coupled-in fault light be further improved. The disorder the driver gets beyond that thereby minimizing the radiation used in this case for him is not perceptible.

Als Bildaufnahmevorrichtung bietet sich eine CCD-oder eine Videokamera an. Derartige Kameras sind zwischenzeitlich zu moderaten Preisen am Markt verfügbar und werden insbesondere auch in Bauformen angeboten, die eine einfache (auch temporäre) Integration in einen Fahrzeuginnenraum zulassen.When Image pickup device offers a CCD or a video camera at. Such cameras are meanwhile at moderate prices available on the market and are offered in particular in designs that a simple (also temporary) Allow integration into a vehicle interior.

Vorteilhafterweise werden die von der Bildaufnahmevorrichtung aufgenommenen Bilddaten nachfolgend einer Auswerteeinheit zugeführt. Diese Auswerteeinheit errechnet aus den aufgenommenen Werten der Helligkeitsverteilung die zur Optimierung des betreffenden Regensensors notwendigen Daten.advantageously, The image data taken by the image pickup device will follow fed to an evaluation unit. This evaluation unit calculates from the recorded values of the Brightness distribution for optimizing the relevant rain sensor necessary data.

Das wesentlichste Anwendungsgebiet der vorstehend beschriebenen Anordnung ist die Kalibrierung von bereits in Fahrzeugen eingebauten Regensensoren. Daraus erwächst die Notwendigkeit, die Vorrichtung schnell und einfach im Fahrzeug anbringen und ebenso einfach wieder entfernen zu können. Eine vorteilhafte Lösung für diese Problematik besteht darin, das Prisma mittels einer Vakuumkammer an der Innenseite der Fahrzeugscheibe zu befestigen. Gegebenenfalls kann der notwendige Unterdruck in der Vakuumkammer durch eine 12V Miniaturvakuumpumpe erzeugt werden. Auf diese Weise ist eine Druckdifferenz von ca. 800mBar realisierbar, was für eine zuverlässige Haftung der Vorrichtung an der Fahrzeugscheibe völlig ausreichend ist.The most essential field of application of the arrangement described above is the calibration of rain sensors already installed in vehicles. This raises the need to attach the device quickly and easily in the vehicle and just as easily removed again NEN. An advantageous solution to this problem is to attach the prism by means of a vacuum chamber on the inside of the vehicle window. Optionally, the necessary negative pressure in the vacuum chamber can be generated by a 12V miniature vacuum pump. In this way, a pressure difference of about 800mbar can be realized, which is completely sufficient for a reliable adhesion of the device to the vehicle window.

Anhand der nachfolgenden 1 wird eine mögliche Realisationsform der vorliegenden Erfindung näher erläutert.Based on the following 1 a possible realization of the present invention will be explained in more detail.

Die elektromagnetische Strahlungsquelle der nachfolgend exemplarisch beschriebenen Vorrichtung ist der Infrarot-LED Array 1, der Infrarotstrahlung emittiert, die auf den Schirm 2 fällt. Der Schirm 2 wird durch eine mattierte, streuende Glasplatte gebildet. Die von dem Schirm ausgehende Infrarotstrahlung tritt durch die Grundfläche des Prismas 3 in dieses ein und wird anschließend an dessen erster Seitenfläche in Richtung der Fahrzeugscheibe 4 reflektiert. Die Strahlung verlässt das Prisma 3 durch dessen zweite Seitenfläche, die der Fahrzeugscheibe 4 benachbart ist, und tritt in die Fahrzeugscheibe 4 ein. Der Anteil der Strahlung, der nach dem Eintritt in die Fahrzeugscheibe 4 auf den von dem Tropfen 9 benetzten Bereich der Außenfläche der Fahrzeugscheibe 4 trifft, wird nicht an der Außenfläche total reflektiert, sondern verlässt diese in den Außenbereich des Fahrzeuges. Die Anteile der Strahlung, die von innen auf die trockenen Bereiche der Außenseite der Fahrzeugscheibe 4 fallen, werden an dieser aufgrund der größeren Differenz des Brechungsindex total reflektiert und verlassen das Prisma 3 durch dessen Grundfläche. Nachfolgend wird der optische Weg durch die beiden Planspiegel 5 und 6 verlängert, in dem eine zweimalige Umlenkung der Infrarotstrahlung an diesen erfolgt. Nach der zweiten Reflexion am Planspiegel 6 wird die Infrarotstrahlung von der Infrarot-Videokamera 7 aufgenommen. Dabei erzeugt die Infrarot-Videokamera 7 ein elektrisches Ausgangssignal, das einer nicht dargestellten Auswerteeinheit zugeführt wird.The electromagnetic radiation source of the device described below by way of example is the infrared LED array 1 , which emits infrared radiation on the screen 2 falls. The screen 2 is formed by a frosted, diffusing glass plate. The infrared radiation emanating from the screen passes through the base of the prism 3 in this one and is then at the first side surface in the direction of the vehicle window 4 reflected. The radiation leaves the prism 3 through its second side surface, that of the vehicle window 4 is adjacent, and enters the vehicle window 4 one. The proportion of radiation after entering the vehicle window 4 on the from the drop 9 wetted area of the outer surface of the vehicle window 4 meets, is not totally reflected on the outer surface, but leaves them in the outer area of the vehicle. The proportions of radiation coming from the inside to the dry areas of the outside of the vehicle window 4 fall, are totally reflected at this due to the larger refractive index difference and leave the prism 3 through its base. Below is the optical path through the two plane mirrors 5 and 6 extended, in which a double deflection of the infrared radiation takes place at this. After the second reflection on the plane mirror 6 is the infrared radiation from the infrared video camera 7 added. The infrared video camera generates this 7 an electrical output signal which is supplied to an evaluation unit, not shown.

Der Spalt zwischen der zweiten Seitenfläche des Prismas 3 und der Fahrzeugscheibe 4 ist durch Indexöl ausgefüllt, das dem Spalt aus dem Vorratsbehälter 8 über die Leitung 10 zugeführt wird. Das Indexöl unterbindet Totalreflexion an der zweiten Seitenfläche des Prismas und der Innenfläche der Fahrzeugscheibe 4.The gap between the second side surface of the prism 3 and the vehicle window 4 is filled by index oil, which is the gap from the reservoir 8th over the line 10 is supplied. The index oil prevents total reflection at the second side surface of the prism and the inner surface of the vehicle window 4 ,

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung in ihren beschriebenen Ausführungsformen lassen sich leicht zu justierende, robuste Kalibrierungsvorrichtungen bspw. für Regensensoren realisieren.By the device according to the invention in their described embodiments can be easily calibrated, robust calibration devices for example for Realize rain sensors.

Claims (14)

Vorrichtung zur Detektion von auf einer Fahrzeugscheibe (4) befindlichen Flüssigkeitstropfen (9), mit einer elektromagnetischen Strahlungsquelle (1) zur Beleuchtung der Fahrzeugscheibe (4) und einer Bildaufnahmevorrichtung (7) zur Aufnahme der von der Außenseite der Fahrzeugscheibe (4) reflektierten Strahlung, dadurch gekennzeichnet, dass im Strahlengang zwischen der Strahlungsquelle (1) und der Fahrzeugscheibe (4) ein Umlenkelement (3) zur Umlenkung der von der Strahlungsquelle ausgehenden elektromagnetischen Strahlung auf die Fahrzeugscheibe (4) vorgesehen ist.Device for detecting on a vehicle window ( 4 ) liquid drops ( 9 ), with an electromagnetic radiation source ( 1 ) for illuminating the vehicle window ( 4 ) and an image capture device ( 7 ) for receiving the from the outside of the vehicle window ( 4 ) reflected radiation, characterized in that in the beam path between the radiation source ( 1 ) and the vehicle window ( 4 ) a deflecting element ( 3 ) for deflecting the emanating from the radiation source electromagnetic radiation to the vehicle window ( 4 ) is provided. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Lichtweg zwischen der Strahlungsquelle (1) und dem Umlenkelement (3) ein streuender Schirm (2) befindet.Apparatus according to claim 1, characterized in that in the light path between the radiation source ( 1 ) and the deflecting element ( 3 ) a diffusing screen ( 2 ) is located. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der streuende Schirm (2) mindestens teilweise transparent ist und durch den Schirm (2) transmittierte Strahlung in das Umlenkelement (3) eintritt.Device according to claim 2, characterized in that the diffusing screen ( 2 ) is at least partially transparent and through the screen ( 2 ) transmitted radiation in the deflecting element ( 3 ) entry. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der streuende Schirm (2) mindestens teilweise reflektiv ist und von dem Schirm (2) reflektierte Strahlung in das Umlenkelement (3) eintritt.Device according to claim 2, characterized in that the diffusing screen ( 2 ) is at least partially reflective and of the screen ( 2 ) reflected radiation in the deflecting element ( 3 ) entry. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Umlenkelement (3) um ein Prismä handelt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is in the deflecting element ( 3 ) is a prism. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der der Fahrzeugscheibe (4) zugewandten Außenfläche des Prismas (3) und der Fahrzeugscheibe (4) ein schmaler Spalt befindet, der mindestens teilweise mit einem Medium aufgefüllt ist, dessen Brechungsindex zwischen dem des Prismenmaterials und dem der Fahrzeugscheibe (4) liegt.Apparatus according to claim 5, characterized in that between the vehicle window ( 4 ) facing outer surface of the prism ( 3 ) and the vehicle window ( 4 ) is a narrow gap which is at least partially filled with a medium whose refractive index between that of the prism material and the vehicle window ( 4 ) lies. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schirm (2) bzw. die Strahlungsquelle (1) in der Weise an der Grundfläche des Prismas (3) angeordnet ist, dass er/sie sich entlang eines Teiles der Grundfläche erstreckt und dass die von ihm/ihr ausgehende Strahlung durch die Grundfläche des Prismas (3) in dieses eintritt, danach an der ersten Seitenfläche des Prismas (3) in Richtung der Fahrzeugscheibe (4) reflektiert wird, und dass Teile der Strahlung das Prisma (3) durch die zweite Seitenfläche verlassen, in die Fahrzeugscheibe (4) eintreten und nach einer weiteren Reflexion an der Scheibenaußenseite wieder in das Prisma (3) eintreten und dieses nachfolgend durch die Grundfläche verlassen.Device according to one of the preceding claims 5 or 6, characterized in that the screen ( 2 ) or the radiation source ( 1 ) in the manner at the base of the prism ( 3 ) is arranged so that it extends along a part of the base surface and that the radiation emanating from him / her through the base of the prism ( 3 ) enters this, then on the first side surface of the prism ( 3 ) in the direction of the vehicle window ( 4 ) and that parts of the radiation are the prism ( 3 ) through the second side surface, into the vehicle window ( 4 ) and, after further reflection on the outside of the pane, return to the prism (FIG. 3 ) and then leave this through the base. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfläche des Prismas (3) der Fahrzeugscheibe (4) zugewandt ist und der Schirm (2) bzw. die Strahlungsquelle (1) an einer Seitenfläche des Prismas (3) in der Weise angeordnet ist, dass die von dem Schirm bzw. der Strahlungsquelle (2) ausgehende Strahlung über die Seitenfläche des Prismas (3) in dieses in Richtung der Fahrzeugscheibe (4) eintritt und dass Teile der Strahlung das Prisma (3) durch die Grundfläche verlassen, in die Fahrzeugscheibe (4) eintreten und nach einer weiteren Reflexion an der Scheibenaußenseite wieder in das Prisma (3) eintreten und dieses nachfolgend durch die zweite Seitenfläche verlassen.Device according to one of the preceding claims 5 or 6, characterized in that the base of the prism ( 3 ) of the vehicle window ( 4 ) and the screen ( 2 ) or the radiation source ( 1 ) on a side surface of the prism ( 3 ) is arranged in such a way that the of the screen or the radiation source ( 2 ) outgoing radiation over the side surface of the prism ( 3 ) in this in the direction of the vehicle window ( 4 ) and that parts of the radiation are the prism ( 3 ) through the base, into the vehicle window ( 4 ) and, after further reflection on the outside of the pane, return to the prism (FIG. 3 ) and subsequently leave this through the second side surface. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass neben dem ersten Umlenkelement noch mindestens ein weiteres Umlenkelement (5, 6) vorhanden ist, durch das der optische Weg zwischen dem Schirm (2) oder der Strahlungsquelle (1) und der Bildaufnahmevorrichtung (7) verlängert wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that in addition to the first deflecting element at least one further deflecting element ( 5 . 6 ), through which the optical path between the screen ( 2 ) or the radiation source ( 1 ) and the image pickup device ( 7 ) is extended. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Umlenkelement (5, 6) um einen Planspiegel handelt.Apparatus according to claim 9, characterized in that it is in the deflecting element ( 5 . 6 ) is about a plane mirror. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (1) elektromagnetische Strahlung im infraroten Wellenlängenbereich emittiert.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the radiation source ( 1 ) emits electromagnetic radiation in the infrared wavelength range. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Bildaufnahmevorrichtung (7) um eine Videokamera handelt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is in the image pickup device ( 7 ) is about a video camera. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Auswerteeinheit vorgesehen ist, die geeignet ist, die von der Bildaufnahmevorrichtung (7) gelieferten Bilddaten auszuwerten.Device according to one of the preceding claims, characterized in that in addition an evaluation unit is provided, which is suitable, that of the image pickup device ( 7 ) evaluated image data. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1–13, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (3) mittels einer Vakuumkammer an der Innenseite der Fahrzeugscheibe (4) befestigt ist.Device according to one of the preceding claims 1-13, characterized in that the deflecting element ( 3 ) by means of a vacuum chamber on the inside of the vehicle window ( 4 ) is attached.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007091247A1 (en) * 2006-02-06 2007-08-16 Yefim Kereth Window mounting arrangement
DE102006010671A1 (en) * 2006-03-08 2007-09-13 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Camera arrangement for a motor vehicle
WO2014010713A1 (en) 2012-07-13 2014-01-16 Ricoh Company, Ltd. Imaging unit, attached matter detector, control system for vehicle, and vehicle

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007091247A1 (en) * 2006-02-06 2007-08-16 Yefim Kereth Window mounting arrangement
DE102006010671A1 (en) * 2006-03-08 2007-09-13 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Camera arrangement for a motor vehicle
US7855353B2 (en) 2006-03-08 2010-12-21 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Vehicle window camera arrangement having camera with camera portions handling separate image and intensity acquisition functions using same light-guiding element portion
WO2014010713A1 (en) 2012-07-13 2014-01-16 Ricoh Company, Ltd. Imaging unit, attached matter detector, control system for vehicle, and vehicle
EP2872874A4 (en) * 2012-07-13 2015-07-22 Ricoh Co Ltd Imaging unit, attached matter detector, control system for vehicle, and vehicle

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