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Die Erfindung betriff eine Rückblicksensoranordnung, insbesondere eine Rückblickkameraanordnung, für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Fahrzeug mit einer solchen Rückblicksensoranordnung.
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Rückblickkameras für Fahrzeuge sind allgemein bekannt und dazu gedacht, dem Fahrer eines Fahrzeugs eine Sicht auf den Bereich hinter dem Fahrzeug zu ermöglichen, entweder um das Rückwärtseinparken zu erleichtern oder eine allgemeine Sicht auf den rückwärtigen Verkehr bereitzustellen. Beispielsweise beschreibt die
DE 10 2014 220 714 A1 eine Anordnung zur Befestigung eines Kameramoduls an einer Front- oder Heckscheibe eines Fahrzeugs.
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Die
DE 10 2017 119 832 A1 offenbart ein Rückblicksensorsystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere in der Form einer Rückblickkamera und/oder eines Lidarsensors im Fahrzeuginnenraum. Das Rückblicksensorsystem umfasst eine Positionsänderungsvorrichtung, die den mindestens einen Sensor zwischen einer Ruheposition und mindestens einer Betriebsposition hin und her bewegen kann. Die Position des mindestens einen Sensors kann translatorisch und/oder rotatorisch mittels mindestens eines Aktuators entlang einer Heckscheibe des Kraftfahrzeugs verändert werden.
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Bei solchen Kameras oder verschiedenen Sensoren, wie etwa Radar- oder Lidarsensoren, ist es wichtig, ein sauberes und klares Sichtfeld für den jeweiligen Sensor zu wahren. Es ist ebenfalls wichtig, Mittel für eine einfache Montage des jeweiligen Sensors bereitzustellen, die die Herstellung, den Ersatz oder die Nachrüstung erleichtern. Doch bekannte Rückblicksensoranordnungen sind tendenziell hochspezifisch, so dass sie nur auf bestimmte Automodelle abgestimmt sind.
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In der
JP 2010-274717 A ist eine Fahrzeugkamera beschrieben, bei der eine wasserdichte Struktur nicht erforderlich ist, eine Abbildungslinse zu geringen Kosten herstellbar ist und eine Weitwinkellinse mit einem breiten Sichtfeld verfügbar ist, indem die Abbildungslinse eine äußere Linse, die an einer durchscheinenden Fensterplatte ausgebildet ist, die an einem Fahrzeug vorgesehen ist, und eine innere Linse, die an der Innenseite der Fensterplatte angeordnet ist, umfasst.
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Aus der
DE 20 2010 002 827 U1 ist eine Kameraüberwachungseinrichtung für einen rückwärtigen Fahrraum eines Kraftfahrzeuges bekannt, mit einem Gehäuse, in welches zwei Kameras zur jeweiligen Bilderfassung des rückwärtigen Fahrraumes angeordnet sind, das an einer Innenseite einer Heckscheibe des Fahrzeuges positionierbar ist, wobei das Gehäuse ein Gehäusefenster aufweist, durch welches die Kameras jeweils ein Bild des rückwärtigen Fahrraumes erfassen, die zwei Kameras in dem Gehäuse jeweils in einer festen Position zum Gehäuse angeordnet sind, die Kameras voneinander abweichend ausgerichtet sind, so dass deren jeweiligen Erfassungsbereiche sich zumindest in vertikaler Richtung zumindest teilweise überlappen und zumindest im Fahrbetrieb die zum Horizont ausgerichtete Kamera zur Überwachung des Fernbereiches und zumindest im Rückfahrbetrieb die zum Boden ausgerichtete Kamera zur Überwachung des Nahbereiches eingeschalten ist.
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Die
DE 20 2004 015 548 U1 betrifft eine dritte Bremsleuchte mit einer Bildaufnahmevorrichtung, die an der oberen Innenseite der Heckscheibe eines Fahrzeugs befestigt werden kann, wodurch die Bildaufnahmevorrichtung einen optimalen Bildaufnahmewinkel aufweist, so dass der Fahrer durch die Bildaufnahmevorrichtung in der dritten Bremsleuchte und ein Display im Bereich des Fahrersitzes den Zustand hinter dem Fahrzeug sehen kann.
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Ein Zwei-Modus-Rücksichtsystem für ein Kraftfahrzeug gemäß der
US 2010/0289631 A1 umfasst eine elektrooptische Bildgebungsvorrichtung, die in einem Nahbereichsmodus betreibbar ist, um einen Sicherungsbereich unmittelbar hinter dem Fahrzeug abzubilden, und in einem Langstreckenmodus betreibbar ist, um einen Kollisionsgefahrbereich hinter dem Fahrzeug abzubilden. Die Bilderzeugungsvorrichtung nimmt den Nahbereichsmodus an, wenn sich das Fahrzeug in einem Rückwärtsfahrtmodus befindet, und nimmt den Langstreckenmodus an, wenn sich das Fahrzeug in einem Nicht-Rückwärtsfahrtmodus befindet. Ein elektronisches Steuermodul (ECM) analysiert Bilder vom Bildgebungsgerät, um im umgekehrten Fahrmodus Sicherungsgefahren zu erkennen und im Nicht-Rückwärtsfahrmodus Bedrohungen der hinteren Kollision zu erkennen. Das ECM aktiviert ein Insassenschutzsystem, wenn eine Kollisionsgefahr erkannt wird, und generiert eine Warnmeldung des Fahrers und / oder einen Bremseingriff, wenn eine Sicherungsgefahr erkannt wird.
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Die
DE 10 2012 203 674 A1 betrifft eine optische Vorrichtung zur Erfassung einer Umgebung, bei welcher ein Bild der Umgebung über eine optische Baugruppe zu einer Signalempfangsvorrichtung gelangt, umfassend eine Scheibe mit einem Durchsichtbereich und einem nicht einsehbaren Bereich, wobei die optische Baugruppe in dem Durchsichtbereich der Scheibe angeordnet und in die Scheibe integriert ist, wobei das Bild der Umgebung mittels der optischen Baugruppe vom Durchsichtbereich der Scheibe zu dem nicht einsehbaren Bereich der Scheibe geführt wird und die Signalempfangsvorrichtung nicht einsehbar angeordnet ist.
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Die
DE 10 2014 006 340 A1 betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, mit einer Kamera, einem Steuermittel und einer Abdeckung zur Abschattung einer Optik der Kamera, deren Lichtdurchlässigkeit durch das Steuermittel lokal und temporär veränderbar ist.
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Es liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, die gattungsgemäße Rückblicksensoranordnung derart weiterzuentwickeln, dass sie eine Sicht hoher Qualität auf den rückwärtigen Bereich des Autos ermöglicht und gleichzeitig einfach zu installieren und aufzurüsten ist. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug mit einer solchen Rückblicksensoranordnung bereitzustellen.
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Dieses Problem wird durch die Merkmale des Kennzeichens von Anspruch 1 gelöst.
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Eine Rückblicksensoranordnung, insbesondere eine Rückblickkameraanordnung, für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung umfasst mindestens einen Rückblicksensor, der an einer Innenseite einer Heckscheibe des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei ein Montagebereich der Heckscheibe dazu geeignet ist, den Rückblicksensor aufzunehmen.
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Durch Montieren des Rückblicksensors an die Innenseite der Heckscheibe ist der Rückblicksensor vor Umwelteinflüssen, wie etwa Wasser oder Staub, geschützt. Darüber hinaus ist durch Bereitstellen eines besonderen Montagebereichs, der für die Aufnahme des Rückblicksensors vorangepasst ist, die Montage des Rückblicksensors besonders einfach und der Rückblicksensor selbst kann modular aufgebaut sein, was die Montage und/oder die Aufrüstung eines solchen Rückblicksensors erleichtert. Es ist vorgesehen, dass der Montagebereich der Heckscheibe mindestens ein optisches Element umfasst.
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Mit anderen Worten, Teile des optischen Systems des Rückblicksensors sind sensorextern und werden von der Heckscheibe ausgebildet. Solche optischen Elemente können insbesondere integral mit der Heckscheibe ausgebildet sein, was ihre Herstellung besonders kostengünstig macht und die Verwendung von Rückblicksensorsystemen ermöglicht, die ihrerseits besonders preiswert sind. Das mindestens eine optische Element umfasst eine Linse, die eine Gleitsichtlinse mit mindestens zwei Bereichen mit unterschiedlichen Brennweiten und/oder Sichtfeldern ist.
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Diese Ausführungsform ermöglicht eine Einstellung des Sichtfeldes des Rückblicksensors abhängig von verschiedenen Fahrzuständen oder Fahrmodi. Beispielsweise kann ein Bereich der Gleitsichtlinse dazu genutzt werden, ein weites Sichtfeld zur Unterstützung beim Rückwärtseinparken bereitzustellen, während ein anderer Bereich der Gleitsichtlinse ein engeres Sichtfeld bereitstellen kann, das dafür geeignet ist, den Fahrer in seiner situativen Wahrnehmung des rückwärtigen Verkehrs beim normalen Vorwärtsfahren zu unterstützen.
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Ein erster Bereich der Gleitsichtlinse kann ein Sichtfeld von 20° bis 54° aufweisen und/oder ein zweiter Bereich der Gleitsichtlinse kann ein Sichtfeld von 170° bis 190° aufweisen.
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Das Sichtfeld von 10° bis 90°, vorzugsweise 20° bis 54°, ist speziell für das normale Fahren geeignet, um dem Fahrer die notwendigen Information über den Verkehr hinter seinem Fahrzeug bereitzustellen, während das Sichtfeld von 91° bis 190°, vorzugsweise 170° bis 180°, eine weite, fischaugenähnliche Sicht ist, die dem Fahrer eine ausgezeichnete Übersicht über den rückwärtigen Bereich des Fahrzeugs bereitstellt, um ihn beim Rückwärtseinparken zu unterstützen.
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Es wird auch vorschlagen, dass das mindestens eine optische Element zumindest teilweise integral in der Heckscheibe ausgebildet wird, vorzugsweise während eines Spritzgussvorgangs, insbesondere einer Kunststoffheckscheibe oder in Form eines Kunststoffteils an einer Glasheckscheibe.
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Des Weiteren wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass der mindestens eine Rückblicksensor bewegbar ist, vorzugsweise zwischen Positionen, in denen sein Strahlengang mit einem vorbestimmten der mindestens zwei Bereiche der Gleitsichtlinse ausgerichtet ist.
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Die Bewegung des Sensors kann beispielsweise durch Umschalten zwischen einem Vorwärtsgang und einem Rückwärtsgang des Fahrzeugs eingeleitet werden, so dass dem Fahrer immer die Sicht bereitgestellt wird, die für seinen aktuellen Fahrzustand am besten geeignet ist.
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Ausführungsformen der Erfindung können einen Strahlteiler umfassen, um den Strahlengang des Rückblicksensors auszurichten, vorzugsweise mit einem vorbestimmten der mindestens zwei Bereiche der Gleitsichtlinse.
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In dieser alternativen Ausführungsform ist die Anzahl der beweglichen Teile der Sensoranordnung minimiert, was die Haltbarkeit der Sensoranordnung verbessert und ihre Herstellungskosten verringert.
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Der Montagebereich kann durch eine Einbuchtung bereitgestellt sein, die durch die Heckscheibe ausgebildet wird.
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Durch Montieren des Rückblicksensors in eine solche Einbuchtung kann ein geschlossener Raum gebildet werden, der den Sensor vor Staub oder Feuchtigkeit schützt, die aus dem Innenraum des Fahrzeugs selbst stammen.
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Es wird vorgeschlagen, dass der mindestens eine Rückblicksensor für eine Befestigung am Montagebereich geeignet ist, insbesondere durch mindestens eine Clipverbindung oder Schraubverbindung oder mittels eines Klebstoffs.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung können eine Montageplatte für den mindestens einen Rückblicksensor umfassen, wobei die Montageplatte für eine Befestigung an der Heckscheibe geeignet ist, vorzugsweise im Wesentlichen bündig mit der Heckscheibe, insbesondere außerhalb des Montagebereichs.
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Der mindestens eine Rückblicksensor kann in einem Gehäuse untergebracht sein, dass vorzugsweise am Montagebereich befestigt ist.
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Dies ermöglicht einen besonders sicheren modularen Aufbau des Rückblicksensors, der den Rückblicksensor gut vor jeglichen Umwelteinwirkungen schützt.
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Ferner wird bevorzugt, dass die Heckscheibe mit einer Beschichtung versehen ist, insbesondere einer wasserabweisenden und/oder partikelabweisenden und/oder Lotuseffekt-Beschichtung, wobei sich die Beschichtung vorzugsweise über den Montagebereich erstreckt.
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Dies gewährleistet ein klares Sichtfeld für den Rückblicksensor ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Reinigungssysteme, wie etwa Wischer oder Wasserdüsen, wodurch sich die Kosten der Rückblicksensoranordnung verringern.
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Eine dunkle Abdeckung, insbesondere im Umgebungsbereich des Montagebereichs und/oder in einem 2-Komponenten-Formvorgang zusammen mit der Heckscheibe bereitgestellt, kann erfindungsgemäß ebenfalls verwendet werden.
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Eine solche Abdeckung kann verhindern, dass Streulicht die Funktion des Rückblicksensors beeinträchtigt.
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Das Sichtfeld des mindestens einen Rückblicksensors schließt vorzugsweise zumindest einen Teil des Fahrzeughecks ein.
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Dies verbessert die Orientierung des Fahrers, insbesondere bei einem Rückwärtseinparkvorgang.
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In Ausführungsformen der Erfindung umfasst der mindestens eine Rückblicksensor eine Rückblickkamera, einen CCD-Sensor, einen Radarsensor, einen IR-Sensor, einen Lasersensor und/oder einen Lidarsensor.
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Der mindestens eine Rückblicksensor kann den Bilderzeugungsteil einer Kamera umfassen, beispielsweise in Form eines CCD-Sensors, und das optische System der Kamera wird durch das mindestens eine optische Element gebildet, insbesondere durch eine Linse desselben.
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Diese Ausführungsform ist besonders kostengünstig.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug mit einem Rückblicksensor wie oben beschrieben. Die oben genannten Vorteile kommen in diesem Fall ebenfalls zum Tragen.
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Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erörtert. Dabei zeigt:
- 1 eine schematische Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rückblicksensoranordnung;
- 2 eine schematische Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rückblicksensoranordnung;
- 3 eine schematische Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rückblicksensoranordnung mit einer beweglichen Rückblickkamera; und
- 4 eine schematische Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rückblicksensoranordnung mit einer integrierten Linse in der Heckscheibe.
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Eine erfindungsgemäße Rückblicksensoranordnung 10 umfasst gemäß 1 eine Rückblickkamera 12, die an der Innenseite einer Heckscheibe 14 eines Fahrzeugs angeordnet ist. Die Kamera 12 ist in einem Montagebereich 16 der Heckscheibe 14 montiert, der einen eingelassenen Raum 18 zur Unterbringung der Kamera 12 ausbildet. Die Kamera 12 selbst ist an einer Montageplatte 20 befestigt, die die Kamera 12 hält und mit der Heckscheibe 14 verbunden ist, die den geschlossenen eingelassenen Raum ausbildet und somit die Kamera 12 vor Umwelteinflüssen schützt.
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Wie in 1 dargestellt, kann die Montageplatte 20 in den Innenraum 22 des Fahrzeugs hineinragen. Aber es ist auch möglich, wie in 2 dargestellt, die Montageplatte 20 im Wesentlichen bündig mit der Heckscheibe 14 anzuordnen.
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Wie aus 2 und 3 ersichtlich ist, kann die Kamera 12 im Montagebereich 16 bewegbar angeordnet sein. Dies ist besonders nützlich, falls der Montagebereich 16 der Heckscheibe 14 optische Eigenschaften aufweist. Wie in 4 dargestellt, kann der Montagebereich 16 beispielsweise eine integrierte Linse 24 umfassen. Die Kamera 12 kann in diesem Fall nur den Bilderzeugungsteil umfassen, beispielsweise einen CCD-Sensor, wobei das optische System der Kamera 12 durch die Linse 24 gebildet wird, die in der Heckscheibe 14 integral ausgebildet ist.
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Die Kamera 12 kann ein einfaches Modul sein, das durch Clipverbindungselemente 26, 28, siehe 4, mit dem Montagebereich 16 verbunden ist.
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Die Linse 24 ist eine Gleitsichtlinse. Auf diese Weise kann das von der Kamera 12 bereitgestellte Bild an verschiedene Situationen angepasst werden. Beispielsweise kann eine Weitwinkellinse verwendet werden, um eine vollständige Sicht auf den rückwärtigen Fahrzeugbereich während eines Rückwärtseinparkvorgangs bereitzustellen, während beim normalen Fahren ein Linsenteil mit engerem Winkel zur Unterstützung der Wahrnehmung des Fahrer des rückwärtigen Verkehrs verwendet werden kann.
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Eine solche Linse 24 kann direkt in die Heckscheibe 14 integriert werden, beispielsweise während eines Spritzgussvorgangs einer Kunststoffscheibe. Ferner kann der Umgebungsbereich des Montagebereichs 16 eine dunkle Abdeckung 30 erhalten, beispielsweise in einem 2-Komponenten-Formvorgang, um zu verhindern, dass Streulicht die Funktion der Kamera 12 beeinträchtigt. Die Ausführungsform von 2 macht von einer solchen Abdeckung 30 Gebrauch.
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Es ist ferner vorteilhaft, die Heckscheibe 14 im Montagebereich 16 mit einer Beschichtung zu versehen. Insbesondere Beschichtungen mit Lotuseffekt, wasserabweisende Beschichtungen oder staubabweisende Beschichtungen verringern die Notwendigkeit weiterer Reinigungssysteme für den Strahlengang der Kamera 12. Zusätzlich können Heiz- oder Enteisungssysteme im Montagebereich 16 integriert werden.
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Zusammenfassend stellt die vorliegende Erfindung eine Rückblicksensoranordnung bereit, die einfach zu installieren und aufgrund ihrer Modularität einfach aufzurüsten ist.
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Die Merkmale, die in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen offenbart sind, können für verschiedene Ausführungsformen der beanspruchten Erfindung wesentlich sein, sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Rückblicksensoranordnung
- 12
- Kamera
- 14
- Heckscheibe
- 16
- Montagebereich
- 18
- eingelassener Raum
- 20
- Montageplatte
- 22
- Innenraum
- 24
- Linse
- 26, 28
- Clipverbindungselement
- 30
- Abdeckung
