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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung visueller Daten
beim Betrieb eines Fahrzeugs nach den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1.
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Aus
dem Stand der Technik ist, wie in der
DE 10 2005 000 650 A1 beschrieben,
eine Vorrichtung zur Erfassung visueller Daten beim Betrieb eines Kraftfahrzeuges
bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine Kamera zur Aufnahme der Daten
und einen Innenspiegel, der mit einem Spiegelfuß an der
Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges befestigt ist. Die Kamera
ist im Spiegelfuß des Innenspiegels angeordnet und ist über
einen elektrischen Anschluss mit einer Auswerteeinheit verbindbar.
Ein von der Kamera erfasstes Bild wird über mindestens
einen Spiegel oder mindestens ein Prisma zur Optik der Kamera umgelenkt.
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In
der
DE 10 2006
010 672 A1 wird eine Kameraanordnung für ein Kraftfahrzeug
beschrieben. Die Kameraanordnung umfasst eine auf eine Fahrzeugscheibe
gerichtete Kamera und mindestens eine elektrische Leiterstruktur,
die direkt oder indirekt mit der Fahrzeugscheibe verbunden ist,
wobei die Leiterstruktur im Erfassungsbereich der Kamera angeordnet
ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung
zur Erfassung visueller Daten beim Betrieb eines Fahrzeugs anzugeben.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung
zur Erfassung visueller Daten beim Betrieb eines Fahrzeugs mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Bevorzugte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen angegeben.
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Eine
Vorrichtung zur Erfassung visueller Daten beim Betrieb eines Fahrzeugs
umfasst eine Kamera zur Aufnahme der Daten und eine Kamerahalterung
zur Befestigung der Kamera an einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs.
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Erfindungsgemäß sind
zwischen der Kamerahalterung und der Windschutzscheibe ein Adapter zur
Befestigung der Kamerahalterung an der Windschutzscheibe und kameraausgangsseitig
zumindest ein optisches Element zur Umlenkung einer optischen Achse
der Kamera angeordnet.
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Durch
diesen Adapter ist in vielen verschiedenen Fahrzeugtypen eine identische
Kombination aus Kamera und Kamerahalterung verwendbar, obwohl die
Kamerahalterung auf eine Scheibenform und insbesondere auf einen
Scheibenwinkel eines Fahrzeugtyps angepasst ist. Mittels des Adapters
ist die Halterung der Kamera an einer Vielzahl verschiedener Windschutzscheiben
zu befestigen, welche eine abweichende Scheibenform aufweisen. Durch das
zumindest eine optische Element des Adapters ist durch die Umlenkung
der optischen Achse der Kamera deren exakte Ausrichtung sichergestellt,
um eine Fahrzeugumgebung vor dem Fahrzeug zu erfassen. Dadurch sind
die Kamera und die Kamerahalterung in sehr großen Stückzahlen
und daher sehr kostengünstig herstellbar. So ist beispielsweise
eine für einen PKW, d. h. für dessen Scheibenform
und dessen sehr flachen Scheibenwinkel angepasste Kamera und Kamerahalterung
auch in einem LKW einsetzbar, dessen Windschutzscheibe eine andere Scheibenform
und einen wesentlich steileren Scheibenwinkel aufweist.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Erfassung visueller
Daten beim Betrieb eines Fahrzeugs, und
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2 eine
schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform
einer Kamera mit Streulichtblende und einem in dieser angeordneten optischen
Element.
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Einander
entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 1 zur Erfassung
visueller Daten beim Betrieb eines Fahrzeugs 2. Die Vorrichtung 1 umfasst
eine Kamera 3 zur Aufnahme der Daten und eine Kamerahalterung 4 zur
Befestigung der Kamera 3 an einer Windschutzscheibe 5 des
Fahrzeugs 2.
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Des
Weiteren umfasst die Vorrichtung 1 einen Adapter 6,
welcher zwischen der Kamerahalterung 4 und der Windschutzscheibe 5 angeordnet
ist. Über diesen Adapter 6 ist die Kamerahalterung 4 an der
Windschutzscheibe 5 befestigt. Der Adapter 6 weist
ein optisches Element 7 zur Umlenkung einer optischen Achse 8 der
Kamera 3 auf, so dass die zunächst nahezu senkrecht
nach unten ausgerichtete optische Achse 8 der Kamera 3 in
Fahrtrichtung des Fahrzeugs 2 nahezu horizontal, d. h.
in einem flachen Winkel zur Horizontalen umlenkbar ist.
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Das
optische Element 7 des Adapters 6 ist direkt vor
der Kamera 3 und somit kameraausgangsseitig positionierbar,
d. h. in die Kamerahalterung 4 hineinragend, da von der
Kamerahalterung 4 vor der Kamera 3 ein freier
Raumbereich umschlossen ist, welcher bei einer Befestigung der Kamerahalterung 4 ohne
den Adapter 6 zwischen der Windschutzscheibe 5 und
der Kamera 3 angeordnet ist. In diesen freien Raumbereich
ragt das optische Element 7 des Adapters 6 hinein,
so dass es vor der Kamera 3 positioniert ist.
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Alternativ
kann das optische Element 7 in nicht näher dargestellter
Art und Weise kameraausgangsseitig an einer Streulichtblende 9 der
Kamera 3 entsprechend positioniert und insbesondere beweglich
gehalten sein. Eine solche Ausführungsform findet insbesondere
Anwendung in Personenkraftwagen. Dabei kann das optische Element 7 in
die Streulichtblende 9 hineinragend angeordnet sein.
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2 zeigt
eine weitere Ausführungsform für die Positionierung
des optischen Elements 7 kameraausgangsseitig. Hierbei
ist das optische Element 7 in der Streulichtblende 9 positioniert
und beweglich gehalten.
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Das
optische Element 7 in den hier dargestellten Beispielen
ist ein Spiegel. Des Weiteren ist als optisches Element 7 beispielsweise
auch ein Prisma einsetzbar. In weiteren, hier nicht näher
dargestellten Ausführungsformen sind auch mehrere optische
Elemente 7 verwendbar, wobei auch eine Kombination von
Spiegeln und Prismen möglich ist.
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Um
eine optimale Umlenkung der optischen Achse 8 zu ermöglichen,
ist eine Ausrichtung des optischen Elementes 7 vorzugsweise
veränderbar, so dass vor, während und/oder nach
einer Installation der Vorrichtung 1 ein Erfassungsbereich
der Kamera 3 an jeweilige Erfordernisse optimal anpassbar
ist. Dies ist beispielsweise durch ein Drehen und/oder Schwenken
des optischen Elementes 7, im hier dargestellten Beispiel
des Spiegels realisierbar.
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So
ist das als Spiegel ausgeführte optische Element 7 beispielsweise
in Fahrtrichtung und/oder quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs 2 schwenkbar, um
die optische Achse 8 derart umzulenken, dass sie exakt
in Fahrtrichtung und auf einen vorgegebenen Bereich vor dem Fahrzeug 2 ausgerichtet
ist. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige
exakte Kalibrierung der Kamera 3 auf einen vorgegebenen Erfassungsbereich.
Die Veränderung der Ausrichtung des optischen Elementes 7 ist
beispielsweise mechanisch, elektrisch, elektromechanisch, pneumatisch
oder hydraulisch realisierbar, ähnlich einer Einstellung
von Fahrzeugspiegeln.
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Auf
diese Weise ist die optische Achse 8 des Weiteren beispielsweise
auch durch verschiedene vorgegebene und von einem Fahrzeugführer
oder in Abhängigkeit von Fahrzuständen des Fahrzeugs 2 automatisch
anwählbare Ausrichtungen des optischen Elementes 7 auf
unterschiedliche Erfassungsbereiche in einer Fahrzeugumgebung ausrichtbar, beispielsweise
während einer Fahrt auf einen relativ weit entfernten Erfassungsbereich
vor dem Fahrzeug 2 und während eines Stillstandes
auf einen Erfassungsbereich unmittelbar vor dem Fahrzeug 2.
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Dies
ist insbesondere bei LKW sehr vorteilhaft, da ein Bereich unmittelbar
vor dem Fahrzeug 2 vom Fahrzeugführer nicht direkt
einsehbar ist, so dass beispielsweise bei einem Anfahren Personen unmittelbar
vor dem Fahrzeug 2 vom Fahrzeugführer nicht erkennbar
und dadurch gefährdet sind. Mittels der Kamera 3 sind
bei entsprechender Umlenkung der optischen Achse 8 auf
den Erfassungsbereich unmittelbar vor dem Fahrzeug 2 derartige
Gefahrensituationen vermeidbar.
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Durch
die Umlenkung der optischen Achse 8 der Kamera 3 ist
es nicht mehr erforderlich, die Kamera 3 in Fahrtrichtung
bzw. auf den vorgegebenen Erfassungsbereich auszurichten. Dadurch
ist in vielen verschiedenen Fahrzeugtypen eine identische Kombination
aus Kamera 3 und Kamerahalterung 4 verwendbar,
obwohl die Kamerahalterung 4 auf eine Scheibenform und
insbesondere auf einen Scheibenwinkel eines Fahrzeugtyps angepasst
ist.
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Mittels
des Adapters 6 ist die Kamerahalterung 4 der Kamera 3 an
einer Vielzahl verschiedener Windschutzscheiben 5 zu befestigen,
welche eine abweichende Scheibenform aufweisen, wobei der Adapter 6 vorzugsweise
auf die jeweilige Scheibenform angepasst ist, um eine optimale Befestigung
an der jeweiligen Windschutzscheibe 5 zu ermöglichen. Eine
Anpassung des Adapters 6 an verschiedene Scheibenwinkel
ist nicht unbedingt erforderlich, wenn, wie bereits beschrieben,
eine Ausrichtung des optischen Elementes 7 veränderbar
ist. Die Kamera 3 ist dann bei unterschiedlichen Scheibenwinkeln und
bei Verwendung des gleichen Adapters 6 jeweils unterschiedlich
ausgerichtet, die optische Achse 8 ist aber mittels des
optischen Elementes 7 auf den vorgegebenen Erfassungsbereich
umlenkbar.
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Eine
Befestigung des Adapters 6 an der Windschutzscheibe 5 erfolgt
beispielsweise analog einer Befestigung der Kamerahalterung 4,
wenn kein Adapter 6 erforderlich ist, d. h. beispielsweise
durch ein Verkleben des Adapters 6 an der Windschutzscheibe 5.
Die Kamerahalterung 4 ist am Adapter 6 vorzugsweise
form-, stoff- und/oder kraftschlüssig befestigbar. Beispielsweise
ist die Kamerahalterung 4 mit dem Adapter 6 verklebbar.
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Besonders
vorteilhaft ist eine form- und/oder kraftschlüssige Befestigung,
welche zerstörungsfrei wieder zu lösen ist. Auf
diese Weise ist die Kamera 3 mit der Kamerahalterung 4 zu
einer Wartung, Reparatur oder zu einem Austausch der Kamera 3 einfach vom
Adapter 6 zu lösen und wieder zu befestigen, wobei
der Adapter 6 an der Windschutzscheibe 5 verbleibt.
Dazu ist die Kamerahalterung 4 mit dem Adapter 6 beispielsweise
verschraubt oder durch Klemm- oder Rastverbindungen oder durch magnetische
Fixierungen am Adapter 6 befestigt.
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Auf
diese Weise sind die Kamera 3 und die Kamerahalterung 4 in
sehr großen Stückzahlen und daher sehr kostengünstig
herstellbar. So ist beispielsweise eine für einen PKW,
d. h. für dessen Scheibenform und dessen sehr flachen Scheibenwinkel
angepasste Kamera 3 und Kamerahalterung 4 auch,
wie hier dargestellt, im LKW einsetzbar, dessen Windschutzscheibe 5 eine
andere Scheibenform und einen wesentlich steileren Scheibenwinkel
aufweist. Zur Anpassung an das jeweilige Fahrzeug 2 ist
dadurch lediglich ein passender Adapter 6 herzustellen, welcher
einfach, kostengünstig und in großen Stückzahlen
beispielsweise aus Kunststoff herstellbar ist, zum Beispiel in einem
Spritzgießverfahren.
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Der
Adapter 6 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass er
als Streulichtblende wirkt, d. h. einem Fahrzeuginnenraum zugewandte
Seitenwände des Adapters 6 sind vorzugsweise lichtundurchlässig ausgebildet.
Dadurch ist eine Blendung der Kamera 3 durch Reflexionen
aus dem Fahrzeuginnenraum vermeidbar.
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Fahrzeug
- 3
- Kamera
- 4
- Kamerahalterung
- 5
- Windschutzscheibe
- 6
- Adapter
- 7
- optisches
Element
- 8
- optische
Achse
- 9
- Streulichtblende
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102005000650
A1 [0002]
- - DE 102006010672 A1 [0003]