DE102005062272A1 - Windschutzscheibe und Fahrspurerkennungssystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Windschutzscheibe und Fahrspurerkennungssystem für ein Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Windschutzscheibe und ein Fahrspurerkennungssystem, in das eine erfindungsgemäße Windschutzscheibe einsetzbar ist. DOLLAR A Das System umfasst ein Kamerasystem mit einer hinter der Windschutzscheibe (10) des Kraftfahrzeugs angeordneten Kamera. Die Windschutzscheibe (10) besteht aus einem Verbundglas mit einer äußeren Glasscheibe (12) und einer inneren Glasscheibe (14), die miteinander über eine zwischen den beiden Glasscheiben (12, 14) angeordnete Folie verbunden sind. In einem der Kamera gegenüberliegenden Bereich der Windschutzscheibe (10) ist - bis auf einen Teilbereich dieses Bereiches, der ein Sichtfeld der Kamera definiert - ein für sichtbares Licht undurchlässiges Material (20) vorhanden. DOLLAR A Das Fahrspurerkennungssystem zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass das undurchlässige Material (20) Bestandteil einer Folie (16) ist, die zwischen der inneren und äußeren Glasscheibe (12, 14) oder Bestandteil einer Folie (22) ist, die an der inneren Glasscheibe (14) der Windschutzscheibe (10) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Windschutzscheibe und ein Fahrspurerkennungssystem für ein Kraftfahrzeug, das ein Kamerasystem mit einer hinter dieser Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs angeordneten Kamera umfasst.
  • Fahrspurerkennungssysteme (englisch u. a.: lane departure warning (LDW)) warnen den Fahrer eines Fahrzeugs vor dem Verlassen der Fahrspur auf einer Straße. Hierbei sind unterschiedliche optische Systeme im Einsatz, die einer nachfolgenden Elektroniksoftware die Position des Fahrzeugs in der Fahrspur mitteilen. Droht das Fahrzeug aus der Spur zu driften, warnt das System bei Unterschreitung eines vorschreibbaren Kriteriums den Fahrer. Verlässt der Fahrkurs des Fahrzeugs unter gewissen zeitlichen Vorgaben die Spur, wird der Fahrer ebenfalls gewarnt.
  • Das Fahrspurerkennungssystem wird häufig durch ein Kamerasystem realisiert, dass hinter einer Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs angeordnet wird. Das Kamerasystem umfasst eine Kamera, die der optischen Erfassung der Umgebung durch die Windschutzscheibe dient. Aus ästhetischen Gründen als auch gegebenenfalls zur Definition eines Sichtfeldes der Kamera wird bei Fahrspurerkennungssystemen des Standes der Technik ein Dekordruck mit einem für sichtbares Licht undurchlässigen Material verwendet. Dieses Material ist üblicherweise ein Keramikdruck, der auf der Windschutzscheibe eingebrannt wird.
  • Die Windschutzscheiben gängiger (Personen-)Kraftfahrzeuge bestehen aus einem Verbundglas mit einer äußeren und einer inneren Glasscheibe, die über eine zwischen ihnen angeordnete Folie miteinander verbunden sind. Im Stand der Technik wird nun das für sichtbares Licht undurchlässige Material als keramischer Dekordruck auf eine Innenseite der äußeren und/oder inneren Glasscheibe aufgedruckt. Nachteilig hieran ist, dass aufgrund einer unterschiedlichen Wärmeaufnahme des keramischen Dekordrucks und der Glasscheiben beim Biegeprozess der Windschutzscheibe die Dekorfarbe mehr Wärme aufnimmt. Dies wiederum hat zur Folge, dass im Übergang von der bedruckten Fläche hin zum Sichtfeld der Kamera optische Verzerrungen auftreten können.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrspurerkennungssystem der gattungsgemäßen Art und eine Windschutzscheibe bereitzustellen, mittels denen die geschilderten Nachteile des Standes der Technik überwunden werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrspurerkennungssystem für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3 gelöst, wobei eine Windschutzscheibe nach Anspruch 4 oder 5 zum Einsatz kommt. Die Windschutzscheibe ist selbstverständlich auch unabhängig vom Fahrspurerkennungssystem einsetzbar, da bereits durch die Windschutzscheibe unabhängig vom Fahrspurerkennungssystem die Transmissionsoptik verbessert wird.
  • Die Erfindung geht nach Variante 1 von einem Fahrspurerkennungssystem aus, das ein Kamerasystem mit einer hinter einer Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs eingebauten Kamera umfasst. Die Windschutzscheibe besteht aus Verbundglas mit einer äußeren Glasscheibe und einer inneren Glasscheibe, die jeweils mit einer zwischen den beiden Glasscheiben angeordnete Folie verbunden sind. In einem der Kamera gegenüberliegenden Bereich der Windschutzscheibe – bis auf einen Teilbereich, der ein Sichtfeld der Kamera darstellt – ist ein für sichtbares Licht undurchlässiges Material angeordnet.
  • Variante 1 des erfindungsgemäßen Fahrspurerkennungssystems zeichnet sich dadurch aus, dass das undurchlässige Material Bestandteil der zwischen der inneren und der äußeren Glasscheibe angeordneten Folie ist. Hierdurch wird beim Biegeprozess der Windschutzscheibe eine Verzerrung des mit dem undurchlässigen Material abgedeckten Randbereiches des Sichtfeldes der Kamera vermieden, so dass optische Verzerrungen in diesem Randbereich nicht mehr auftreten. Da das undurchlässige Material nicht mehr direkt auf der Glasscheibe der Windschutzscheibe aufgebracht wird, sondern Bestandteil der Folie ist, sind die Anforderungen an das Material geringer. So können Materialien eingesetzt werden, die für den herkömmlichen keramischen Dekordruck nicht verwendbar sind. Vorzugsweise ist die Folie einseitig oder beidseitig mit dem undurchlässigen Material bedruckt. Die Herstellung einer derartigen Folie lässt sich besonders kostengünstig realisieren.
  • Variante 2 des erfindungsgemäßen Fahrspurerkennungssystems geht von demselben gattungsgemäßen Fahrspurerkennungssystem aus, wie es der nach Variante 1 geschilderten Ausführungsform zugrunde liegt.
  • Variante 2 zeichnet sich im Unterschied zur Variante 1 dadurch aus, dass das undurchlässige Material Bestandteil einer Folie ist, die zwischen der inneren Glasscheibe und der Kamera angeordnet ist. An einer Innenseite der Windschutzscheibe kann demnach eine Folie aufgeklebt werden, die den kamerazugewandten Bereich der Windschutzscheibe – bis auf einen Teilbereich dieses Bereiches, der ein Sichtfeld der Kamera darstellt – mit dem undurchsichtigen Material abdeckt. Die Aufbringung der Folie kann unabhängig vom Biegeprozess der Windschutzscheibe erfolgen, so dass Verzerrungen im Randbereich des Sichtfensters vermieden werden. Vorzugsweise ist die Folie einseitig oder beidseitig mit dem undurchlässigen Material bedruckt. Die Herstellung einer derartigen Folie lässt sich besonders kostengünstig realisieren.
  • Variante 3 des erfindungsgemäßen Fahrspurerkennungssystems geht von einem gattungsgemäßen Fahrspurerkennungssystem aus, wie es der nach Variante 1 geschilderten Ausführungsform zugrunde liegt, wobei jedoch zusätzlich das undurchlässige Material eine auf eine Innenseite der äußeren Glasscheibe oder alternativ auf einer Innenseite der inneren Glasscheibe aufgedruckte Keramikfarbe ist.
  • Variante 3 zeichnet sich nun im Unterschied zur Variante 1 dadurch aus, dass die Keramikfarbe an den Rändern zum Sichtfeld der Kamera mittels Rasterdruck aufgetragen ist. Rasterdruck bedeutet, dass die Keramikfarbe an den Rändern zum Sichtfeld nicht eine geschlossene Fläche bildet, sondern vielmehr einzelne Druckfragmente voneinander beabstandet in der Randzone angeordnet sind. Ein sich zwischen den einzelnen Druckfragmenten ergebender Freiraum wird so vorgegeben, dass er für das menschliche Auge nicht mehr oder allenfalls ansatzweise wahrnehmbar ist. Die Freiräume sind vorzugsweise in Form eines Gitters angeordnet, dessen Linienbreite etwa 50-200 μm beträgt. Dadurch, dass die einzelnen Druckfragmente voneinander getrennt sind, wirken auf sie bei der Biegung der Windschutzscheibe nur geringe Scherkräfte, so dass die Strukturen in diesem Bereich nicht gedehnt werden und störende optische Verzerrungen im Kamerasystem vermieden werden können.
    •
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Bereich der Windschutzscheibe, der für das erfindungsgemäße Fahrspurerkennungssystem nach Variante 1 modifiziert wurde;
  • 2 einen Bereich der Windschutzscheibe, der für das erfindungsgemäße Fahrspurerkennungssystem nach Variante 2 modifiziert wurde; und
  • 3 einen Bereich der Windschutzscheibe, der für das erfindungsgemäße Fahrspurerkennungssystem nach Variante 3 modifiziert wurde.
  • Ein Fahrspurerkennungssystem der gattungsgemäßen Art umfasst ein Kamerasystem mit einer hinter einer Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs angeordneten Kamera. In einer Explosionsdarstellung gibt 1 einen Schnitt durch den Bereich der Windschutzscheibe wieder, der erfindungsgemäß variiert wurde.
  • Die Windschutzscheibe 10 besteht aus einem Verbundglas mit einer äußeren Glasscheibe 12 und einer inneren Glasscheibe 14. Zwischen den beiden Glasscheiben 12, 14 befindet sich eine Folie 16, üblicherweise aus einem transparenten, polymeren Material, das den gleichen Brechungsindex und eine gute Haftung zu Glas besitzt und damit die beiden Glasscheiben 12, 14 miteinander verbindet. Unterhalb der inneren Glasscheibe 14 wird die Kamera des Kamerasystems angeordnet (hier nicht dargestellt). Ein Sichtfeld der Kamera erstreckt sich demgemäß ausgehend von der Kamera zunächst durch die innere Glasscheibe 14, dann die Folie 16 und schließlich die äußere Glasscheibe 12. Aus ästhetischen und teils auch messtechnischen Gründen werden bauliche Bestandteile der Kamera/des Fahrspurerkennungssystems so weit wie möglich verdeckt beziehungsweise ein Sichtfeld der Kamera durch Definition von Seitenrändern eingegrenzt.
  • Nach der in 1 dargestellten Variante 1 der Erfindung wird zu diesem Zwecke die Folie 16 an ihrer Oberseite 18 mit einem Material 20 bedruckt. Das Material 20 ist für sichtbares Licht undurchlässig und kann ein gängiger Farbstoff sein.
  • 2 zeigt in einer Explosionsdarstellung den Bereich der Windschutzscheibe 10, der gemäß Variante 2 der Erfindung modifiziert wurde. Im Aufbau gleicht die Windschutzscheibe 10 nach Variante 2 weitgehend der aus 1, so dass die gleichen Bezugszeichen vergeben wurden und hinsichtlich des Aufbaus auf die vorherigen Ausführungen verwiesen wird. Der Unterschied der Variante 2 zur in 1 dargestellten Variante 1 liegt darin, dass das undurchlässige Material 20 Bestandteil einer zusätzlichen Folie 22 ist, die zwischen der inneren Glasscheibe 14 und der – hier nicht dargestellten – Kamera angeordnet ist. Die Folie 22 wird üblicherweise aus einem transparenten polymeren Material geformt und das undurchlässige Material 20 wird auf diese aufgedrückt, zum Beispiel wie hier dargestellt auf eine Oberseite 24 der Folie 22.
  • 3 zeigt in einer Explosionsdarstellung den Bereich der Windschutzscheibe 10, der gemäß Variante 3 der Erfindung modifiziert wurde. Im Aufbau gleicht die Windschutzscheibe 10 nach Variante 3 weitgehend der aus 1, so dass die gleichen Bezugszeichen vergeben wurden und hinsichtlich des Aufbaus auf die vorherigen Ausführungen verwiesen wird. Der Unterschied der Variante 3 zur in 1 dargestellten Variante 1 liegt darin, dass das undurchlässige Material 20 eine Keramikfarbe ist, die auf einer Innenseite 26 der äußeren Glasscheibe 12 aufgebrannt wird. Alternativ könnte die Keramikfarbe jedoch auf eine Innenseite der inneren Glasscheibe 14 aufgebrannt sein. An den Rändern vom Sichtfeld ist die Keramikfarbe als Rasterdruck aufgetragen. Hierdurch entstehen an den Rändern einzelne Druckfragmente 28, die durch Freiräume voneinander getrennt sind. Die Abmessungen dieser Strukturen liegen im Bereich von 10-500 μm, das heißt, ein Abstand zwischen den einzelnen Druckfragmenten 28 als auch die Dimensionen der Druckfragmente 28 selbst sollen den genannten Maßgaben folgen.
    • 10
    Windschutzscheibe
    12
    äußere Glasscheibe
    14
    innere Glasscheibe
    16
    Folie
    18
    Oberseite der Folie 16
    20
    undurchlässiges Material
    22
    Folie
    24
    Oberseite der Folie 22
    26
    Innenseite der äußeren Glasscheibe 12
    28
    Farbfragmente

Claims (5)

  1. Fahrspurerkennungssystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Kamerasystem mit einer hinter einer Windschutzscheibe (10) des Kraftfahrzeugs angeordneten Kamera, – wobei die Windschutzscheibe (10) aus einem Verbundglas mit einer äußeren Glasscheibe (12) und einer inneren Glasscheibe (14) besteht, die über eine zwischen den beiden Glasscheiben (12, 14) angeordnete Folie (16) verbunden sind, und – wobei in einem der Kamera gegenüberliegenden Bereich der Windschutzscheibe (10) – bis auf einen Teilbereich dieses Bereichs, der ein Sichtfeld der Kamera definiert – ein für sichtbares Licht undurchlässiges Material (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das undurchlässige Material (20) Bestandteil der zwischen der inneren und äußeren Glasscheibe (12, 14) angeordneten Folie (16) ist.
  2. Fahrspurerkennungssystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Kamerasystem mit einer hinter einer Windschutzscheibe (10) des Kraftfahrzeugs angeordneten Kamera, – wobei die Windschutzscheibe (10) aus einem Verbundglas mit einer äußeren Glasscheibe (12) und einer inneren Glasscheibe (14) besteht, die über eine zwischen den beiden Glasscheiben (12, 14) angeordnete Folie (16) verbunden sind, und – wobei in einem der Kamera gegenüberliegenden Bereich der Windschutzscheibe (10) – bis auf einen Teilbereich dieses Bereichs, der ein Sichtfeld der Kamera definiert – ein für sichtbares Licht undurchlässiges Material (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das undurchlässige Material (20) Bestandteil einer Folie (22) ist, die zwischen der inneren Glasscheibe (14) und der Kamera angeordnet ist.
  3. Fahrspurerkennungssystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Kamerasystem mit einer hinter einer Windschutzscheibe (10) des Kraftfahrzeugs angeordneten Kamera, wobei die Windschutzscheibe (10) aus einem Verbundglas mit einer äußeren Glasscheibe (12) und einer inneren Glasscheibe (14) besteht, die über eine zwischen den beiden Glasscheiben angeordnete Folie (16) verbunden sind, und – wobei in einem der Kamera gegenüberliegenden Bereich der Windschutzscheibe (10) – bis auf einen Teilbereich dieses Bereichs, der ein Sichtfeld der Kamera definiert – ein für sichtbares Licht undurchlässiges Material (20) angeordnet ist, und das undurchlässige Material (20) eine auf eine Innenseite (26) der äußeren Glasscheibe (12) oder der inneren Glasscheibe (14) aufgedruckte Keramikfarbe ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Keramikfarbe an den Rändern zum Sichtfeld der Kamera mittels Rasterdruck aufgetragen ist.
  4. Windschutzscheibe (10), insbesondere für ein Fahrspurerkennungssystem, – wobei die Windschutzscheibe (10) ein Verbundglas mit einer äußeren Glasscheibe (12) und einer inneren Glasscheibe (14) aufweist, die über eine zwischen den beiden Glasscheiben (12, 14) angeordnete Folie (16) verbunden sind, – wobei in einem Teilbereich der Windschutzscheibe (10) ein für sichtbares Licht undurchlässiges Material (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass – das undurchlässige Material (20) – Bestandteil der zwischen der inneren und äußeren Glasscheibe (12, 14) angeordneten Folie (16) oder – Bestandteil einer Folie (22) ist, die an der inneren Glasscheibe (14) angeordnet ist.
  5. Windschutzscheibe (10), insbesondere für ein Fahrspurerkennungssystem, – wobei die Windschutzscheibe (10) ein Verbundglas mit einer äußeren Glasscheibe (12) und einer inneren Glasscheibe (14) aufweist, die über eine zwischen den beiden Glasscheiben (12, 14) angeordnete Folie (16) verbunden sind, – wobei in einem Teilbereich der Windschutzscheibe (10) ein für sichtbares Licht undurchlässiges Material (20) angeordnet ist, und – das undurchlässige Material (20) eine auf eine Innenseite (26) der äußeren Glasscheibe (12) oder der inneren Glasscheibe (14) aufgedruckte Keramikfarbe ist, dadurch gekennzeichnet, dass das undurchlässiges Material (20) an den Rändern eines unbeschichteten Sichtfeldes der Windschutzscheibe (10) mittels Rasterdruck aufgetragen ist.
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