DE102005028360A1

DE102005028360A1 - Kraftfahrzeug mit optischen Mittel

Info

Publication number: DE102005028360A1
Application number: DE102005028360A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dipl.-Ing. Heinrich
Original assignee: ADC Automotive Distance Control Systems GmbH
Current assignee: ADC Automotive Distance Control Systems GmbH
Priority date: 2005-06-18
Filing date: 2005-06-18
Publication date: 2006-12-21

Abstract

Ein Kraftfahrzeug mit optischem Mittel und Strahlungsempfänger, insbesondere einem Bildaufnehmer, zur Umgebungserfassung wird vorgestellt. Die fotoaktive Fläche des Empfängers ist im Wesentlichen parallel zur Außenhaut angeordnet und die Beobachtungsrichtung und die Normale der fotoaktiven Fläche des Strahlungsempfängers schließen im Wesentlichen einen Winkel alpha ein, wobei +45 DEG < alpha < +90 DEG und -45 DEG < alpha < -90 DEG gilt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit optischen Mittel, das die Blickrichtung eines Bildaufnehmers in einen vorgegebenen Raumwinkelbereich umlenkt. Anwendung findet das Kraftfahrzeug mit optischen Mittel z.B. bei der Totwinkel-Überwachung von Kraftfahrzeugen.

Zur Umfelderfassung von Straßenfahrzeugen werden Kamerasysteme verwendet, die an geeigneten Stellen am Fahrzeug angeordnet sind. Die Kamerasysteme bestehen üblicherweise aus Bildaufnehmer, Prozessoreinheit und Linsenoptik. Bildaufnehmer und Prozessoreinheit sind vorzugsweise auf einer Trägerplatine aufgebracht. Die Blickrichtung des Systems ist durch die Verbindungslinie zwischen dem Zentrum des Linsensystems und dem Kamerachip vorgegeben. Die Blickrichtung ist in der Regel orthogonal zum Kamerachip.

Bei einer Anwendung des Kamerasystems im Kraftfahrzeug z.B. zur Fahrspurerkennung wird die Kamera in der Regel hinter der Windschutzscheibe angeordnet. Ist ein Überwachungsbereich im seitlich-rückwärtigen Außenbereich des Kraftfahrzeugs erforderlich, z.B. zur Erfassung des „Toten Winkels", kann die Kamera am oder im Seitenspiegel des Fahrzeugs integriert werden. Nachteilig ist hier der enge Bauraum. Eine Alternative könnte darin bestehen, die Kamera an der seitlichen Außenhaut des Fahrzeuges anzubringen. Bei einer Blickrichtung orthogonal zur fotoaktiven Fläche müsste der Kamerachip nahezu senkrecht zur Außenhülle des Fahrzeugs ausgerichtet sein um einen Erfassungsbereich im seitlich-rückwärtigen Außenbereich zu überwachen. Auch hier ist der Bauraum begrenzt, gegebenenfalls ragen Teile der Bildaufnahmeeinheit aus der Fahrzeugaußenhülle heraus. Die Linsenoptik und Bildaufnahmeeinheit sind dann allgemeinen Umwelteinflüssen, wie Wasser, Salz, Schmutz..., ausgesetzt und müssen kostenaufwändig vor diesen geschützt werden.

Die Bauhöhe/Baubreite der Kamera wird durch die Fläche der Trägerplatine des Kamerachips hinter der Linsenoptik limitiert. Ein alternativer Ansatz besteht darin, die Abmessungen der Bildaufnahmeeinheit zu verkleinern, um das Herausragen von Teilen der Bildaufnahmeeinheit zu verhindern. Zu diesem Zweck kann die Prozessoreinheit von der Platine mit Bildaufnehmer getrennt und an einem anderen Ort eingebaut werden. Durch kleinere Abmessungen der Bildaufnahmeeinheit ist die Einbauposition und damit auch die Blickrichtung der Kamera flexibler zu handhaben. Aber auch dieses Verfahren verursacht zusätzliche Kosten, da u. a. eine zusätzliche Platine mit Halterung für den Mikroprozessor benötigt wird.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine technisch und kostengünstig einfache Lösung vorzustellen, die weniger Bauraumprobleme aufweist.

Diese Aufgabe wird gemäß einer Anordnung nach Patentanspruch 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche zeigen vorteilhaften Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung auf.

Erfindungsgemäß wird ein Kraftfahrzeug mit optischen Mittel und Strahlungsempfänger, insbesondere einem Bildaufnehmer, zur Umgebungserfassung angegeben. Die fotoaktive Fläche des Empfängers ist im Wesentlichen parallel zur Außenhaut angeordnet. Die Beobachtungsrichtung und die Normaleder fotoaktive Fläche des Strahlungsempfängers schließen einen Winkel α ein, wobei +45°<α<+90° und –45°<α<–90° gilt. Diese Anordnung ist z.B. für eine Totwinkelüberwachung geeignet.

Vorzugsweise stehen die Beobachtungsrichtung und die fotoaktive Fläche des Strahlungsempfängers im Wesentlichen senkrecht zueinander.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Beobachtungsrichtung im Wesentlichen parallel oder antiparallel zur Fahrtrichtung. Wird hier ein größerer Winkelbereich zur Überwachung benötigt, z.B. bei einer Totwinkelüberwachung, schließen Beobachtungs- und Fahrtrichtung einen Winkel β ein, für den gilt 0°<β<45° oder 135°<β<180°.

Vorzugsweise ist der Strahlungsempfänger hinter der Außenhaut im Inneren des Kraftfahrzeugs angeordnet.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der „Totwinkelbereich" des Fahrzeugs überwacht.

Vorzugsweise sind als optisches Mittel Prismen- oder Spiegelsysteme vorgesehen sind.

Weitere Vorteile und Besonderheiten der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen und von 2 Abbildungen beispielhaft näher erläutert.

1: Kamerasystem in der Draufsicht

2: Kamerasystem im Kraftfahrzeug zur Überwachung des „Toten Winkels" in der Draufsicht.

In 1 ist ein Strahlungsempfänger mit optischem Mittel gemäß dem Hauptanspruch dargestellt. Die Anordnung besteht aus einem Bildaufnehmer 4, wobei Bildaufnehmer und Prozessoreinheit auf der gleichen Trägerplatine angeordnet sind, einer Abbildungslinse 2 und dem optischen Mittel 6. Bildaufnehmer 4 und Abbildungslinse 2 sind auf der Innenseite der Fahrzeughaut 5 angeordnet und das optische Mittel 6 auf der Außenseite. Das optische Mittel 6 ist hier ein Prisma und verschließt die Öffnung. Durch die Umlenkwirkung des Prismas 6 wird ein Raumbereich entlang der Fahrzeugaußenseite im Wesentlichen orthogonal zur ursprünglichen Blickrichtung des Bildaufnehmers erfasst. Die Beobachtungsrichtung 1 und die fotoaktive Fläche des Strahlungsempfängers 4 stehen im Wesentlichen senkrecht zueinander
Zur Überwachung des seitlichen Totwinkelbereiches eines Kraftfahrzeugs kann das Kamerasystem z.B. vorteilhaft in die Fahrzeugseitenwand integriert werden, wie in 2 in der Draufsicht dargestellt. Das Kamerasystem ist neben dem Außenspiegel 7 angeordnet. Die Bildaufnahmeeinheit 4 befindet sich hinter der Fahrzeughaut 5 im Inneren des Fahrzeugs. Das optische Mittel 6 ist auf der Fahrzeugaußenwand angeordnet und lenkt das Licht aus dem Bereich des „Toten Winkels" zu der Bildaufnahmeeinheit 4 um.
In 3 ist der Winkel α zwischen Beobachtungsrichtung 1 und der Normalen 3 der fotoaktiven Fläche des Strahlungsempfängers 4 dargestellt.

Claims

Kraftfahrzeug mit Strahlungsempfänger (4), insbesondere einem Bildaufnehmer, zur Umgebungserfassung, wobei der Strahlungsempfänger eine fotoaktive Fläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die fotoaktive Fläche des Empfängers im Wesentlichen parallel zur Außenhaut angeordnet ist und ein optischen Mittel (6) zur Strahlumlenkung vorgesehen ist, so dass die Beobachtungsrichtung (1) und die Normale (3) der fotoaktiven Fläche des Strahlungsempfängers einen Winkel α einschließen, wobei +45°<α<+90° und –45°<α<–90° gilt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beobachtungsrichtung (1) und die Normale (3) der fotoaktiven Fläche des Strahlungsempfängers im Wesentlichen senkrecht zueinander stehen.
Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beobachtungsrichtung (1) im Wesentlichen parallel oder antiparallel zur Fahrtrichtung ist oder für den Winkel β zwischen Beobachtungs (1) – und Fahrtrichtung gilt 0°<|β|<45° oder 135°<|β|<180°.
Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungsempfänger (4) hinter der Außenhaut im Inneren des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der „Totwinkelbereich" des Fahrzeugs überwacht wird.
Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als optische Mittel (6) Prismen- oder Spiegelsysteme vorgesehen sind.