DE102004050887A1

DE102004050887A1 - Blind-Spot-Kamera-System für den Außenspiegel eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102004050887A1
Application number: DE200410050887
Authority: DE
Inventors: Stephanus Mulders
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-10-19
Filing date: 2004-10-19
Publication date: 2006-04-27

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Blind-Spot-Kamera-System für den Außenspiegel (3) eines Kraftfahrzeuges zur Detektion und/oder Klassifikation von Objekten in einem definierten Überwachungsbereich des Kraftfahrzeuges, wobei hinter der Spiegelfläche (4) des Außenspiegels (3) wenigstens ein optisches Modul (1) angeordnet ist und wobei die Spiegelfläche (4) mit Ausnahme eines definierten Flächenabschnitts um den Strahlengang (2) des optischen Moduls mit Heizleiterbahnen (5) versehen ist. DOLLAR A Durch die erfindungsgemäßen Aussparungen ist erstmals die Anordnung einer Blind-Spot-Kamera (1) hinter der Spiegelfläche (4) eines Außenspiegels (3) gelungen, ohne eine nennenswerte Beeinträchtigung der Beheizbarkeit des Außenspiegels (3) in Kauf nehmen zu müssen oder gar ganz darauf zu verzichten. Darüber hinaus kann durch die Anordnung der Kamera (1) im Innenraum des Außenspiegels (3) eine Gehäusegeometrie (6) gewählt werden, welche - anders als bei aus dem Stand der Technik bekannten sog. Anbaulösungen einer Kamera am Außenspiegel - insbesondere windgeräuscharm ist und auch sonst keine aufwendigen Gestaltungen z. B. für eine Wasserabfuhr benötigt. DOLLAR A Die vorliegende Erfindung eignet sich damit insbesondere für den Einsatz in einem Assistenzsystem, beispielsweise zum Spurwechsel, moderner Kraftfahrzeuge jedweder Art.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Blind-Spot-Kamera-System für den Außenspiegel eines Kraftfahrzeuges zur Detektion und/oder Klassifikation von Objekten in einem definierten Überwachungsbereich des Kraftfahrzeuges.

Es ist bekannt, in Kraftfahrzeugen sog. Blind-Spot-Überwachungs-Systeme vorzusehen, welche den Fahrer von der Anwesenheit von Objekten im Bereich des sog. "Toten-Winkels" der Außenspiegel informieren. Moderne Systeme sollen dabei zwischen für die Funktion relevante Objekte (fahrende Fahrzeuge, LKW, Motorräder, usw.) und nicht relevante Objekte (Infrastruktur wie Verkehrszeichen, Ampeln, etc., Leitplanken, parkende Fahrzeuge, usw.) unterscheiden können. Diesbezügliche Anforderungen bestehen also in der Detektion, Positionierung und Klassifikation von Objekten des Straßenverkehrs in Bezug auf einen definierten Überwachungsbereich, der typischerweise den an die Außenspiegel eines Fahrzeug angrenzenden Bereich umfasst und den seitlichen Fahrzeugbereich einschließt. Falls sich ein relevantes Objekt innerhalb des Überwachungsbereiches befindet, wird der Fahrer gewarnt.

Im Stand der Technik sind verschiedenste Lösungsansätze für das Problem bekannt. Die einfachste technische Lösung besteht in der Verwendung von gekrümmten Außenspiegeln, die den durch den Spiegel nicht abgedeckten Bereich minimieren. Diese Lösung ist jedoch beispielsweise in den USA verboten, außerdem führt die Krümmung des Spiegels zu Verzerrungen, so dass eine Abschätzung der Objektentfernung durch den Fahrer aufgrund des Spiegelbildes erschwert wird.

Ein weiterer Lösungsansatz besteht darin, die relevanten Objekte mittels Sensoren zu detektieren und basierend auf der verarbeiteten Sensorinformation die Fahrer zu informieren.

Die dazu eingesetzten Sensoren unterscheiden sich in den physikalischen Detektionsprinzipien sowie ihren gemessenen Objekteigenschaften. Bekannt sind hierbei Lösungen basierend auf Infrarot – Laserdioden, Kamera basierende Lösung mit entsprechender Bildverarbeitung oder aber Radar basierende Systeme.

Die unterschiedlichen Sensoren haben dabei verschiedene, für die Applikation relevante Vor- und Nachteile, die bei einer Blind-Spot-Systemauslegung berücksichtigt werden müssen. Bei der Auswahl der Sensoren sind deshalb Randbedingungen wie Systemintegration, Systemüberwachungsbereich, Preis, Performance, usw. zu berücksichtigen.

Verkehrsteilnehmer, die aktiv am Straßenverkehr teilnehmen (fahrende PKW' s, LKW' s, etc.) sind für ein Blindspot-System als relevant zu klassifizieren. Statische Objekte und Objekte, die nicht aktiv am Straßenverkehr teilnehmen (Straßenrandbebauung, parkende Fahrzeuge, etc.) sind dagegen vom Blindspot-System als nicht relevant zu betrachten. Befindet sich ein relevantes Objekt innerhalb des Überwachungsbereiches, sollte ein Blindspot-System dies signalisieren. Handelt es sich hingegen um ein nicht relevantes Objekt, sollte keine Systemreaktion erfolgen.

Der Überwachungsbereich, in dem die Objekte erkannt werden sollen, ist typischerweise durch eine Zone beginnend hinter den Außenspiegel eines Fahrzeuges definiert. Diese Zone überstreicht die angrenzende Fahrspur und reicht bis zu einer maximalen Entfernung hinter das mit einem Blindspot-System ausgerüsteten Fahrzeug zurück.

Insbesondere deckt der Überwachungsbereich den "Toten-Winkel" (blind spot) der Außenspiegel des Fahrzeugs ab. In der Regel ist es zweckdienlich, beide Fahrzeugseiten, also rechten und linken Außenspiegel, mit einem solchen Blindspot-System auszustatten, da besagte Probleme sowohl bei einem Spurwechsel auf die linke Fahrspur wie auch auf die rechte Fahrspur auftreten können.

Eine ideale Anordnung für ein Bild-Spot-Kamera-System ist im Außenspiegel hinter der Spiegelfläche. Diese Anordnung musste bislang jedoch immer dann ausscheiden, wenn die Spiegelfläche beheizbar ausgebildet sein sollte, da dann auf der Spiegelrückseite aufgeklebte oder aufgedampfte Heizleiterbahnen die Detektionsfähigkeit bildverarbeitender Systeme behindern. Ähnliches gilt für innerhalb der Spiegelfläche integrierte Heizleiterbahnen.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Blind-Spot-Kamerta-System bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch ein Blind-Spot-Kamera-System mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Das erfindungsgemäße Blind-Spot-Kamera-System für den Außenspiegel eines Kraftfahrzeuges zur Detektion und/oder Klassifikation von Objekten in einem definierten Überwachungsbereich des Kraftfahrzeuges, zeichnet sich durch die Anordnung eines optischen Moduls hinter der Spiegelfläche eines Außenspiegels aus, wobei die Spiegelfläche mit Ausnahme eines definierten Flächenabschnitts um den Strahlengang des optischen Moduls mit Heizleiterbahnen versehen ist.

Vorzugsweise ist der ausgesparte Flächenabschnitt um den Strahlengang des optischen Moduls derart bemessen, dass eine Bildaufnahme im definierten Überwachungsbereich ungehindert ist.

Zweckmäßiger Weise weist der ausgesparten Flächenabschnitt deshalb – wie das optischen Modul selbst – eine im Wesentlichen kreisförmige Geometrie auf.

Erfindungsgemäß bevorzugt ist die Heizleistung der Heizleiterbahnen derart bemessen, dass die abgegebene Wärme in den Innenraum des Spiegelgehäuses zurückstrahlt und das darin angeordnete optische Modul mitbeheizt. Dies senkt in vorteilhafter Weise den Kondenswassergehalt im Innenraum des Spiegels und vermeidet so ein Beschlagen der Optik, was andernfalls für die Robustheit des Systems von Nachteil wäre.

Zweckmäßiger Weise sind die die Heizleiterbahnen rückseitig auf der Spiegelfläche geklebt oder aufgedampft. Alternativ hierzu können die Heizleiterbahnen auch in der Spiegelfläche integriert ausgebildet sein.

Der vorliegenden Erfindung liegt zunächst der Gedanke zugrunde, die Heizleiterbahnen einer Spiegelfläche eines Außenspiegels eines Kraftfahrzeuges an der Stelle wenigstens bereichsweise auszusparen, wo ein optisches Modul im Rahmen einer Bildverarbeitung in einem definierten Überwachungsbereich befindliche Objekte detektiert und/oder klassifiziert; bei einem mono-basiertes Kamerasystem also an einer Stelle, bei einem stereoskopischen System entsprechend an zwei. Durch die erfindungsgemäßen Aussparungen ist erstmals die Anordnung einer Blind-Spot-Kamera hinter der Spiegelfläche eines Außenspiegels gelungen, ohne eine nennenswerte Beeinträchtigung der Beheizbarkeit des Außenspiegels in Kauf nehmen zu müssen oder gar ganz darauf zu verzichten. Darüber hinaus kann durch die Anordnung der Kamera im Innenraum des Außenspiegels eine Gehäusegeometrie gewählt werden, welche – anders als bei aus dem Stand der Technik bekannten sog. Anbaulösungen einer Kamera am Außenspiegel – insb. windgeräuscharm ist und auch sonst keine aufwendigen Gestaltungen z.B. für eine Wasserabfuhr benötigt.

Die vorliegende Erfindung eignet sich damit insbesondere für den Einsatz in einem Assistenzsystem, beispielsweise zum Spurwechsel, moderner Kraftfahrzeuge jedweder Art.

Zusätzliche Einzelheiten und weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben.
Die einzige Figur zeigt den Außenspiegel 3 eines – nicht näher dargestellten – Kraftfahrzeuges. Hinter der Spiegelfläche 4 des Außenspiegels 3 ist wenigstens ein optisches Modul 1 angeordnet. Deutlich erkennbar ist, wie mit Ausnahme eines definierten Flächenabschnitts um den Strahlengang 2 des optischen Moduls 1 die Spiegelfläche 4 mit Heizleiterbahnen 5 versehen ist. Der ausgesparte Bereich um den Strahlengang 2 des optischen Moduls 1 ist dabei derart bemessen, dass eine Bildaufnahme im definierten Überwachungsbereich ungehindert ist: er weist – wie das optische Modul 1 selbst – eine im Wesentlichen kreisförmige Geometrie auf. Je nach Ausbaustufe können – insbesondere für stereoskopische Anwendungen – auch zwei oder mehr optische Moduln 1 entsprechend angeordnet sein.
Die Heizleiterbahnen 5 sind beispielsweise rückseitig auf der Spiegelfläche 4 geklebt bzw. aufgedampft; sie können aber auch in der Spiegelfläche 4 integriert ausgebildet sein. Erfindungsgemäß bevorzugt ist die Heizleistung der Heizleiterbahnen 5 derart bemessen, dass die abgegebene Wärme in den Innenraum des Spiegelgehäuses 6 zurückstrahlt und das/die darin angeordnete/n optische Modul/n 1 mitbeheizt. So kann vorteilhaft etwaiges die Funktionstüchtigkeit beeinträchtigendes Kondenswasser auf dem optischen Modul des Blind-Spot-Kamera-Systems vermieden ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt zunächst der Gedanke zugrunde, die Heizleiterbahnen 5 einer Spiegelfläche 4 eines Außenspiegels 3 eines Kraftfahrzeuges an der Stelle wenigstens bereichsweise auszusparen, wo ein optisches Modul 1 im Rahmen einer Bildverarbeitung in einem definierten Überwachungsbereich befindliche Objekte detektiert und/oder klassifiziert; bei einem mono-basiertes Kamerasystem also an einer Stelle, bei einem stereoskopischen System entsprechend an zwei. Durch die erfindungsgemäßen Aussparungen ist erstmals die Anordnung einer Blind-Spot-Kamera 1 hinter der Spiegelfläche 4 eines Außenspiegels 3 gelungen, ohne eine nennenswerte Beeinträchtigung der Beheizbarkeit des Außenspiegels 3 in Kauf nehmen zu müssen oder gar ganz darauf zu verzichten. Darüber hinaus kann durch die Anordnung der Kamera 1 im Innenraum des Außenspiegels 3 eine Gehäusegeometrie 6 gewählt werden, welche – anders als bei aus dem Stand der Technik bekannten sog. Anbaulösungen einer Kamera am Außenspiegel (nicht dargestellt) – insb. windgeräuscharm ist und auch sonst keine aufwendigen Gestaltungen z.B. für die Abfuhr beispielsweise von Kondenswasser benötigt.
Die vorliegende Erfindung eignet sich damit insbesondere für den Einsatz in einem Assistenzsystem, beispielsweise zum Spurwechsel, moderner Kraftfahrzeuge jedweder Art.

Claims

Blind-Spot-Kamera-System für den Außenspiegel (3) eines Kraftfahrzeuges zur Detektion und/oder Klassifikation von Objekten in einem definierten Überwachungsbereich des Kraftfahrzeuges, wobei hinter der Spiegelfläche (4) des Außenspiegels (3) wenigstens ein optisches Modul (1) angeordnet ist, und wobei die Spiegelfläche (4) mit Ausnahme eines definierten Flächenabschnitts um den Strahlengang (2) des optischen Moduls mit Heizleiterbahnen (5) versehen ist.
Blindspot-Kamerasystem nach Anspruch 1, wobei der ausgesparte Flächenabschnitt um den Strahlengang (2) des optischen Moduls (1) derart bemessen ist, dass eine Bildaufnahme im definierten Überwachungsbereich ungehindert ist.
Blind-Spot-Kamera-System nach Anspruch 1 oder 2, wobei der ausgesparte Flächenabschnitt eine kreisförmige Geometrie aufweist.
Blindspot-Kamerasystem nach Anspruch 1 bis 3, wobei die Heizleistung der Heizleiterbahnen (5) derart bemessen ist, dass die abgegebene Wärme in den Innenraum des Spiegelgehäuses (6) zurückstrahlt und das darin angeordnete optische Modul (1) mitbeheizt.
Blindspot-Kamerasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Heizleiterbahnen (5) rückseitig auf der Spiegelfläche (4) geklebt oder aufgedampft sind.
Blindspot-Kamerasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Heizleiterbahnen (5) in der Spiegelfläche (4) integriert ausgebildet sind.