DE102018207552B4

DE102018207552B4 - Fahrzeugkamera und Fahrzeugkameraanordnung

Info

Publication number: DE102018207552B4
Application number: DE102018207552.2A
Authority: DE
Inventors: Yasuki Furutake
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-05-18
Filing date: 2018-05-16
Publication date: 2022-01-20
Anticipated expiration: 2038-05-17
Also published as: JP6879051B2; CN108928304B; CN108928304A; JP2018196012A; DE102018207552A1; US20180338074A1; US10511756B2

Abstract

Fahrzeugkamera, die in einem Innenraum eines Fahrzeugs so installierbar ist, dass sie einer inneren Oberfläche (WS1) einer Windschutzscheibe (WS) des Fahrzeugs zugewandt ist, wobei die innere Oberfläche (WS1) der Windschutzscheibe (WS) in Bezug auf eine Längsrichtung des Fahrzeugs geneigt ist, wobei die Fahrzeugkamera (1) dazu konfiguriert ist, ein Bild vor dem Fahrzeug aufzunehmen, und wobei die Fahrzeugkamera (1) umfasst:ein Objektiv (41) mit einer optischen Achse (AX) und einer Brennweite (f);einen Lichtdetektor (42) mit einem Lichtempfangsbereich (42a), wobei der Lichtempfangsbereich (42a) dazu angeordnet ist, über das Objektiv (41) auf ihn einfallendes Licht zu empfangen, und derart angeordnet ist, dass sich ein vorbestimmter Abschnitt des Lichtempfangsbereichs (42a) entlang einer Neigungsrichtung (Dt) der inneren Oberfläche (WS1) der Windschutzscheibe (WS) befindet;ein Gehäuse (10), das dazu konfiguriert ist, das Objektiv (41) und den Lichtdetektor (42) derart zu stützen, dassdas Objektiv (41) der inneren Oberfläche (WS1) der Windschutzscheibe (WS) zugewandt ist; undsich die optische Achse (AX) des Objektivs (41) mit der inneren Oberfläche (WS1) der Windschutzscheibe (WS) in einem Winkel schneidet, der aus einem vorbestimmten Winkelbereich ausgewählt ist, wobei der Winkelbereich einen rechten Winkel beinhaltet,wobei die Brennweite (f) des Objektivs (41) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs festgelegt ist, der durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird:(V/11,43)≤f≤(V/2,48)worin:f die Brennweite (f) repräsentiert; undV die Hälfte einer Länge in Millimetern des vorbestimmten Abschnitts des Lichtempfangsbereichs (42a) entlang der Neigungsrichtung (Dt) der inneren Oberfläche (WS1) der Windschutzscheibe (WS) repräsentiert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Fahrzeugkameras, die so im Inneren eines Fahrzeugs angeordnet sind, dass sie einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs zugewandt sind, und Fahrzeugkameraanordnungen, die jeweils aus einer Fahrzeugkamera und einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs bestehen, wobei die Fahrzeugkamera an einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs angebracht ist.
Die Druckschrift DE 11 2013 001 708 T5 zeigt eine Fahrzeugkamera, die in einem Innenraum eines Fahrzeugs so installierbar ist, dass sie einer inneren Oberfläche einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs zugewandt ist, wobei die innere Oberfläche der Windschutzscheibe in Bezug auf eine Längsrichtung des Fahrzeugs geneigt ist. Die Fahrzeugkamera ist dazu konfiguriert, ein Bild vor dem Fahrzeug aufzunehmen, und umfasst ein Objektiv mit einer optischen Achse und einer Brennweite und einen Lichtdetektor mit einem Lichtempfangsbereich, wobei der Lichtempfangsbereich dazu angeordnet ist, über das Objektiv auf ihn einfallendes Licht zu empfangen, und derart angeordnet ist, dass sich ein vorbestimmter Abschnitt des Lichtempfangsbereichs entlang einer Neigungsrichtung der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe befindet. Ein Gehäuse ist dazu konfiguriert, das Objektiv und den Lichtdetektor derart zu stützen, dass das Objektiv der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe zugewandt ist
Insbesondere ist die in dem veröffentlichten Patentdokument offenbarte Fahrzeugkamera mit einer Haube versehen, um zu verhindern, dass irrelevante Ansichten, die sich außerhalb des vorbestimmten Bildbereichs befinden, von der Fahrzeugkamera erfasst werden.
Ein Vergrößern des Objektivs zum Erweitern des Bildbereichs einer solchen Fahrzeugkamera ermöglicht es, auf der Grundlage der von der Fahrzeugkamera aufgenommenen Bilder mehr Zielobjekte zu erkennen, die sich vor dem Fahrzeug befinden. Leider kann die Vergrößerung des Objektivs dazu führen, dass die Größe der Haube zunimmt. Dies kann zu einer Einschränkung der Sicht des Fahrers nach vorne führen.
Vor diesem Hintergrung liegt der Erfindung als eine Aufgabe zugrunde, Fahrzeugkameras bereitzustellen, von welchen jede so konfiguriert ist, dass die Notwendigkeit der Vergrößerung einer Haube zum Erweitern eines vorbestimmten Bildbereichs der Fahrzeugkamera entfällt.
Darüber hinaus soll die Erfindung Baugruppen bereitstellen, die jeweils aus einer solchen Fahrzeugkamera gemäß dem ersten Aspekt und einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs bestehen, wobei die Fahrzeugkamera an der Windschutzscheibe montiert ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Fahrzeugkamera mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Fahrzeugkameraanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der beigefügten Unteransprüche.
In Übereinstimmung mit einem ersten beispielhaften Aspekt der Erfindung wird eine Fahrzeugkamera bereitgestellt, die so in einem Fahrzeuginnenraum installierbar ist, dass sie einer inneren Oberfläche einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs zugewandt ist. Die innere Oberfläche der Windschutzscheibe ist in Bezug auf eine Fahrzeuglängsrichtung geneigt. Die Fahrzeugkamera ist dazu konfiguriert, ein Bild vor dem Fahrzeug aufzunehmen. Die Fahrzeugkamera beinhaltet ein Objektiv mit einer optischen Achse und einer Brennweite, und einen Lichtdetektor mit einem Lichtempfangsbereich, wobei der Lichtempfangsbereich so angeordnet ist, dass er über das Objektiv einfallendes Licht empfängt, und derart angeordnet ist, dass sich ein vorbestimmter Teil des Lichtempfangsbereichs entlang einer Neigungsrichtung der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe befindet. Die Fahrzeugkamera beinhaltet ein Gehäuse, das so konfiguriert ist, dass es das Objektiv und den Lichtdetektor derart stützt, dass

1. das Objektiv der Innenseite der Windschutzscheibe zugewandt ist,
2. die optische Achse des Objektiv sich mit der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe in einem Winkel schneidet, der aus einem vorbestimmten Winkelbereich ausgewählt ist, wobei der Winkelbereich einen rechten Winkel beinhaltet.

Die Brennweite des Objektivs ist innerhalb eines vorbestimmten Bereichs festgelegt, der durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird: $(V / 11,43) \leq f \leq (V / 2,48)$
worin f die Brennweite repräsentiert und V die Hälfte einer Länge in Millimetern des vorbestimmten Teils des Lichtempfangsbereichs entlang der Neigungsrichtung der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe repräsentiert.
In Übereinstimmung mit einem zweiten beispielhaften Aspekt der Erfindung wird eine Fahrzeugkamera bereitgestellt. Die Fahrzeugkameraanordnung beinhaltet eine Windschutzscheibe eines Fahrzeugs und eine Fahrzeugkamera, die so an der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angebracht ist, dass sie einer inneren Oberfläche der Windschutzscheibe zugewandt ist. Die innere Oberfläche der Windschutzscheibe ist in Bezug auf eine Fahrzeuglängsrichtung geneigt. Die Fahrzeugkamera ist dazu konfiguriert, ein Bild vor dem Fahrzeug aufzunehmen. Die Fahrzeugkamera beinhaltet ein Objektiv mit einer optischen Achse und einer Brennweite, und einen Lichtdetektor mit einem Lichtempfangsbereich, wobei der Lichtempfangsbereich dazu angeordnet ist, über das Objektiv einfallendes Licht zu empfangen, und derart angeordnet ist, dass sich ein vorbestimmter Teil des Lichtempfangsbereichs entlang einer Neigungsrichtung der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe befindet. Die Fahrzeugkamera beinhaltet ein Gehäuse, das dazu konfiguriert ist, das Objektiv und den Lichtdetektor derart zu stützen, dass

1. das Objektiv der Innenseite der Windschutzscheibe zugewandt ist,
2. sich die optische Achse des Objektivs mit der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe in einem Winkel schneidet, der aus einem vorbestimmten Winkelbereich ausgewählt ist, wobei der Winkelbereich einen rechten Winkel beinhaltet.

Die Brennweite des Objektivs ist innerhalb eines vorbestimmten Bereichs festgelegt, der durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird: $(V / 11,43) \leq f \leq (V / 2,48)$
worin f die Brennweite repräsentiert und V die Hälfte einer Länge in Millimetern des vorbestimmten Teils des Lichtempfangsbereichs entlang der Neigungsrichtung der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe repräsentiert.
Das Gehäuse gemäß dem ersten und dem zweiten beispielhaften Aspekt ist dazu konfiguriert, das Objektiv und den Lichtdetektor derart zu stützen, dass das Objektiv der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe zugewandt ist und die optische Achse des Objektivs senkrecht zu der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe liegt.
Im Vergleich zu einer herkömmlichen Fahrzeugkamera mit einer Objektiv, dessen optische Achse auf die Vorwärtsrichtung eines entsprechenden Fahrzeugs gerichtet ist, ermöglicht die Fahrzeugkamera gemäß jedem des ersten und des zweiten beispielhaften Aspekts, dass ein Mindestabstand, der zwischen einem von dem Gehäuse entferntesten Punkt des Objektivs, d.h. einem Umfangsrand des Objektivs, und der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe definiert ist, geringer ist. Dies ermöglicht es, dass die Größe einer Haube, die verhindern soll, dass Szenen außerhalb eines Bildbereichs der Fahrzeugkamera von dem Lichtempfangsbereich des Lichtdetektors erfasst werden, kleiner ist als die Größe einer Haube der herkömmlichen Fahrzeugkamera.
Insbesondere ist die Fahrzeugkamera gemäß jedem des ersten und des zweiten beispielhaften Aspekts derart konfiguriert, dass die Brennweite f des Objektivs innerhalb des Bereichs liegt, der durch die Gleichung (V/11,43) ≤ f ≤ (V/2,48) ausgedrückt wird.
Diese Konfiguration verhindert eine Vergrößerung der Haube, da das Objektiv einen ausreichenden Sichtwinkel hat, um größere Zielobjekte, wie z.B. Fußgänger, vor dem Fahrzeug zu erfassen.
Andere Aspekte der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht, die schematisch ein Beispiel der Konfiguration einer Fahrzeugkamera gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;
2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II von 1;
3 eine Draufsicht, die schematisch eine Höhenansicht darstellt, die schematisch ein Beispiel der Struktur eines Lichtempfangsbereichs einer in 1 dargestellten Abbildungsvorrichtung darstellt;
4 eine Ansicht, die schematisch ein Objektiv darstellt, das eine vorbestimmte Brennweite hat und in 1 dargestellt ist;
5 eine Ansicht, die schematisch darstellt, wie die Fahrzeugkamera in Bezug auf eine Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angeordnet ist, während das Objektiv einen Depressionswinkel von 15 Grad hat; und
6 eine Ansicht, die schematisch darstellt, wie die Fahrzeugkamera in Bezug auf die Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet ist, während die Objektiv einen Depressionswinkel von 8 Grad hat.

Nachstehend wird ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Das Folgende beschreibt eine Fahrzeugkamera 1 gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispielsbeispiel unter Bezugnahme auf 1 bis 6.
Bezugnehmend auf zum Beispiel 1 und 2 ist die Fahrzeugkamera 1 an der inneren Oberfläche WS1 einer Frontscheibe WS, die einfach als eine Windschutzscheibe WS bezeichnet wird, eines Fahrzeugs 100 montiert und im Innenraum des Fahrzeugs 100 angeordnet. Die Fahrzeugkamera 1 befindet sich in der Nähe des Rückspiegels des Fahrzeugs 100. Die Fahrzeugkamera 1 ist in der Lage, Bilder eines vorbestimmten Bildbereichs, der vor dem Fahrzeug 100 definiert ist, aufzunehmen.
Wie in 2 dargestellt, ist die Windschutzscheibe WS in Bezug auf die Längsrichtung, d.h. Vorwärts-Rückwärts-Richtung, des Fahrzeugs 100 geneigt. Die Neigungsrichtung der Windschutzscheibe WS relativ zu der Längsrichtung des Fahrzeugs 100 wird als Neigungsrichtung Dt der Windschutzscheibe WS bezeichnet.
In der Spezifikation sind die für die Fahrzeugkamera 1 oder jedes Element der Fahrzeugkamera 1 definierten Richtungen identisch mit den für die Fahrzeugkamera 1 oder jedes Element der Fahrzeugkamera 1 definierten Richtungen, während die Fahrzeugkamera 1 an der Windschutzscheibe WS montiert ist.
Dies hat zur Folge, dass die für die Fahrzeugkamera 1 oder jedes Element der Fahrzeugkamera 1 definierten Vorwärts- und Rückwärts-Richtungen mit den jeweiligen Vorwärts- und Rückwärts-Richtungen des Fahrzeugs 100 identisch sind. In ähnlicher Weise führt dies ebenfalls dazu, dass die für die Fahrzeugkamera 1 oder jedes Element der Fahrzeugkamera 1 definierten Rechts-Links-Richtungen identisch mit den jeweiligen Rechts-Links-Richtungen des Fahrzeugs 100 sind, und die für die Fahrzeugkamera 1 oder jedes Element der Fahrzeugkamera 1 definierte Aufwärts-Abwärts-Richtungen identisch mit den jeweiligen Aufwärts-Abwärts-Richtungen des Fahrzeugs 100 sind.
Bezugnehmend auf 1 beinhaltet die Fahrzeugkamera 1 ein Kameramodul 3 und eine Halterung 5.
Das Kameramodul 3 besteht aus einem Gehäuse 10 und einem Objektiv 41. Das Gehäuse 10 hat eine im wesentlichen rechteckige Quaderform mit einem inneren Behälterhohlraum. Das Gehäuse 10 hat eine rechte Fläche 11, eine linke Fläche 12, eine hintere Fläche 14, eine obere Fläche 15 und eine untere Fläche 16.
Das Gehäuse 10 beinhaltet darüber hinaus eine trapezförmige konkave Vertiefung 25, die in der oberen Fläche 15 nach unten hin ausgebildet ist. Die trapezförmige konkave Vertiefung 25 hat eine trapezförmige Grundfläche 17, eine rechte Fläche 18 und eine linke Fläche 19.
Jede der rechten und linken Flächen 11 und 12 hat eine im Wesentlichen trapezförmige Form. Konkret hat jede der rechten und linken Flächen 11 und 12 eine kürzere Seite und eine längere Seite, die im Wesentlichen parallel zueinander sind. Das Kameramodul 3 ist so an der Windschutzscheibe WS montiert, dass die kürzere Seite jeder der rechten und linken Flächen 11 und 12 zur Vorderseite des Fahrzeugs 100 hin angeordnet ist und die längere Seite der rechten und linken Flächen 11 und 12 zur Rückseite des Fahrzeugs 100 hin angeordnet ist.
Darüber hinaus ist das Kameramodul 3 so an der Windschutzscheibe WS montiert, dass sich die rechte und linke Fläche 11 und 12 auf der jeweils rechten und linken Seite des Fahrzeugs 100 befinden und dabei in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 parallel zueinander sind.
Jede der rechten und linken Flächen 11 und 12 hat eine nicht parallele Ober- und Unterseite, d.h. Beine, die die kürzeren und längeren Seiten derselben verbinden.
Die vordere Fläche bzw. Stirnfläche 13 hat eine im Wesentlichen rechteckige Form mit parallelen und gegenüberliegenden Ober- und Unterseiten, d.h. längeren Seiten, und parallelen und gegenüberliegenden vertikalen Seiten, d.h. kürzeren Seiten. Die kürzeren Seiten der vorderen Fläche 13 sind mit den vorderen Seiten bzw. Stirnseiten der jeweiligen rechten und linken Flächen 11 und 12 verbunden.
Die hintere Fläche 14 hat eine im Wesentlichen rechteckige Form mit parallelen und gegenüberliegenden Ober- und Unterseiten, d.h. längeren Seiten, und parallelen und gegenüberliegenden vertikalen Seiten, d.h. kürzeren Seiten. Die kürzeren Seiten der hinteren Fläche 14 sind mit den Rückseiten der jeweiligen rechten und linken Flächen 11 und 12 verbunden.
Die obere Fläche 15 hat eine im Wesentlichen rechteckige, flache Form mit einer trapezförmigen, gekerbten Aussparung 15a. Konkret hat die obere Oberfläche 15 eine rechte Seite, die mit der Oberseite der rechten Fläche 11 verbunden ist, und eine linke Seite, die mit der Oberseite der linken Fläche 12 verbunden ist. Die obere Oberfläche 15 hat darüber hinaus eine Vorderseite, die mit der Oberseite der vorderen Fläche 13 verbunden ist, und eine Rückseite, die mit der Oberseite der hinteren Fläche 14 verbunden ist.
Weil die Rückseite jeder der rechten und linken Flächen 11 und 12 höher ist als die Vorderseite der entsprechenden der rechten und linken Flächen 11 und 12, ist die Oberseite jeder der rechten und linken Flächen 11 und 12 nach unten geneigt, wenn bzw. da sich die Oberseite von ihrem hinteren Ende zu ihrem vorderen Ende erstreckt. Dies führt dazu, dass die obere Fläche 15 nach unten geneigt ist, wenn bzw. da sich die obere Fläche 15 von ihrem hinteren Ende bis zu ihrem vorderen Ende erstreckt.
Darüber hinaus ist die trapezförmige, gekerbte Aussparung 15a, die die obere Fläche 15 bildet,

(1) so geneigt, dass sie tiefer liegt, wenn sich die trapezförmige, gekerbte Öffnung bzw. Aussparung 15a von ihrem hinteren Ende bis zu ihrem vorderen Ende erstreckt,
(2) von ihrem vorderen Ende zu ihrem hinteren Ende verjüngt.

Die Grundfläche 17 der konkaven Vertiefung 25 bildet einen unteren Teil der konkaven Vertiefung 25 und ist der trapezförmigen, gekerbten Aussparung 15a zugewandt. Die Grundfläche 17 ist von vorne nach hinten verjüngt, ähnlich der trapezförmigen, gekerbten Aussparung 15a. Die Grundfläche 17 ist nach unten geneigt, wenn bzw. da sich die Grundfläche 17 von ihrem hinteren Ende bis zu ihrem vorderen Ende erstreckt, und dies weniger stark als die obere Fläche 15.
Die rechte Fläche 18 der konkaven Vertiefung 25 bildet einen rechten Teil der konkaven Vertiefung 25 und verbindet eine rechte Seite, d.h. Kante, 15a1 der trapezförmigen, gekerbten Aussparung 15a und eine rechte Seite, d.h. Kante, der Grundfläche 17.
Die linke Fläche 19 der konkaven Vertiefung 25 bildet einen rechten Teil der konkaven Vertiefung 25 und verbindet eine rechte Seite, d.h. Kante, 15a2 der trapezförmigen, gekerbten Aussparung 15a und eine linke Seite, d.h. Kante, der Grundfläche 17.
Das heißt, die rechte Fläche 18, die linke Fläche 19 und die Grundfläche 17 bilden die konkave Vertiefung 25, die sich ausgehend von der oberen Fläche 15 konkav nach unten erstreckt und mit der trapezförmigen, gekerbten Aussparung bzw. Einkerbung 15a kommuniziert.
Das Gehäuse 10 beinhaltet außerdem einen im Wesentlichen rechteckigen, parallelepipedischen bzw. parallelen Vorsprung 20 mit einem inneren Behälterhohlraum, einer oberen Fläche 20a und einer sich öffnenden Bodenfläche.
Der Überstand bzw. Vorsprung 20 ist am hinteren Ende der Grundfläche 17 montiert. Der Vorsprung 20 erstreckt sich schräg nach oben zur Windschutzscheibe WS. Der Vorsprung 20 ragt aus der trapezförmigen Aussparung 15a heraus, so dass die obere Fläche 20a des Vorsprungs 20 höher liegt als die obere Fläche 15 des Gehäuses 10.
Das Objektiv 41 ist in der der oberen Fläche 20a so montiert, dass das Objektiv 41 mit dem inneren Behälterhohlraum kommuniziert.
Darüber hinaus beinhaltet das Gehäuse 10 einen rechten Vorsprung 21, einen linken Vorsprung 22 und einen vorderen Vorsprung 23. Der rechte Vorsprung 21, der z.B. eine im wesentlichen zylindrische Form hat, ragt von einer vorbestimmten Position der rechten Fläche 11 z.B. senkrecht zur rechten Fläche 11 nach außen vor. In ähnlicher Weise ragt der linke Vorsprung 22, der z.B. eine im wesentlichen zylindrische Form hat, von einer vorbestimmten Position der linken Fläche 12 z.B. senkrecht zur linken Fläche 12 nach außen vor. Die vorbestimmte Position der rechten Fläche 11, aus der der rechte Vorsprung 21 herausragt, ist so angeordnet, dass sie z.B. der vorbestimmten Position der linken Fläche 12, aus der der linke Vorsprung 22 herausragt, gegenüberliegt. Der vordere Vorsprung 23, der z.B. eine im wesentlichen zylindrische Form hat, ragt von einer vorbestimmten Position der vorderen Fläche 13 z.B. senkrecht zur vorderen Fläche 13 nach außen vor.
Die Halterung 5 ist für die Montage des Kameramoduls 3 an der inneren Oberfläche WS1 der Windschutzscheibe WS konfiguriert. Es wird angemerkt, dass die Windschutzscheibe WS nicht in 1, sondern in 2 dargestellt ist.
Die Halterung 5 besteht aus einer oberen Platte 31, einer hinteren Platte 32, einem rechten Befestigungselement 33, einem linken Befestigungselement 34, einem vorderen Befestigungselement 35 und einer nicht dargestellten Blattfeder.
Die obere Platte 31 besteht aus einem plattenförmigen Element, das an der inneren Oberfläche WS1 der Windschutzscheibe WS befestigt wurde. Die obere Platte 31 ist z.B. über der oberen Fläche 15 des Gehäuses 10 so angeordnet, dass sie im Wesentlichen parallel zu der oberen Fläche 15 verläuft. Konkret hat die obere Platte 31 eine im Wesentlichen rechteckige, flache Form mit einer gekerbten Ausnehmung 31a. Die obere Platte 31 ist so konfiguriert, dass

(1) die gekerbte Ausnehmung 31a so angeordnet ist, dass sie der Grundfläche 17 der konkaven Vertiefung 25 und dem Vorsprung 20 zugewandt ist;
(2) die gekerbte Ausnehmung 31a so geformt ist, dass die Grundfläche 17 der konkaven Vertiefung 25 und der Vorsprung 20 freiliegen.

Die hintere Platte 32 besteht aus einem rechteckigen, plattenförmigen Element, das sich ausgehend von dem hinteren Ende der oberen Platte 31 nach unten erstreckt und einer oberen Kante der hinteren Fläche 32 zugewandt ist.
Das rechte Befestigungselement 33 besteht aus einem plattenförmigen Element, das z.B. grundlegend eine L-Form hat. Das L-förmige rechte Befestigungselement 33 besteht aus einem längeren Beinteil mit gegenüberliegenden ersten und zweiten Enden und einem kürzeren Beinteil mit gegenüberliegenden ersten und zweiten Enden. Das erste Ende des längeren Beinteils ist an einem vorbestimmten Teil der rechten Kante der oberen Platte 31 befestigt. Das längere Beinteil erstreckt sich nach unten. Das erste Ende des kürzeren Beinteils ist mit dem zweiten Ende des längeren Beinteils verbunden. Der kürzere Beinteil erstreckt sich derart in Richtung nach vorne, dass eine durch den längeren und den kürzeren Beinteil gebildete Innenecke mit dem rechten Vorsprung 21 in Eingriff steht.
Das linke Befestigungselement 34 besteht aus einem plattenförmigen Element, das z.B. grundlegend eine L-Form hat. Das L-förmige linke Befestigungselement 34 besteht aus einem längeren Beinteil mit gegenüberliegenden ersten und zweiten Enden und einem kürzeren Beinteil mit gegenüberliegenden ersten und zweiten Enden. Das erste Ende des längeren Beinteils ist an einem vorbestimmten Teil der linken Kante der oberen Platte 31 befestigt. Das längere Beinteil erstreckt sich nach unten. Das erste Ende des kürzeren Beinteils ist mit dem zweiten Ende des längeren Beinteils verbunden. Der kürzere Beinbereich erstreckt sich derart in Richtung nach vorne, dass eine durch den längeren und den kürzeren Beinteil gebildete Innenecke mit dem linken Vorsprung 22 in Eingriff steht.
Das vordere Befestigungselement 35 besteht aus einem rechteckigen, plattenförmigen Element, das ein Durchgangsloch hat und sich ausgehend von dem vorderen Ende der oberen Platte 31 nach unten erstreckt und dabei dem vorderen Vorsprung 23 zugewandt ist. Dadurch kann der vordere Vorsprung 23 in die Durchgangsbohrung des vorderen Befestigungselements 35 eingesetzt werden.
Die Blattfeder hat gegenüberliegende erste und zweite Enden, und das erste Ende der Blattfeder ist derart an der Innenseite der Rückwand 32 befestigt, dass sich die Blattfeder zu der Vorderseite der Fahrzeugkamera 1 hin erstreckt.
Das Folgende beschreibt, wie das Kameramodul 3 an der Halterung 5 angebracht ist.
Genauer ermöglicht das Verschieben des Kameramoduls 5, während die obere Platte 31 der Halterung 5 an der inneren Oberfläche WS1 der Windschutzscheibe WS angebracht ist,

(1) den rechten Vorsprung 21 mit dem L-förmigen rechten Befestigungsteil 33 in Eingriff zu bringen,
(2) den linken Vorsprung 22 mit dem L-förmigen linken Befestigungsteil 34 in Eingriff zu bringen,
(3) den vorderen Vorsprung 23 in die Durchgangsbohrung des vorderen Befestigungsteils 35 einzusetzen,
(4) mittels der Blattfeder die Rückseite 14 des Gehäuses 10 des Kameramoduls 3 zu der Vorderseite des Fahrzeugs 100 hin zu drücken.

Dies ermöglicht es, das Kameramodul 3 fest an der Halterung 5 zu montieren, ohne dass das Kameramodul 3 klappert.
Bezugnehmend auf 2 beinhaltet das Kameramodul 3 das Objektiv 41, eine Abbildungsvorrichtung 42, eine Leiterplatte 43 und einen Mikrocomputer 44. Zumindest die Abbildungsvorrichtung 42, die Leiterplatte 43 und der Mikrocomputer 44 sind in dem Gehäuse 10 untergebracht. Das gesamte Objektiv 41 kann über die trapezförmige, gekerbte Aussparung 15a vom Gehäuse 10 freiliegen, oder ein Teil des Objektivs 41 kann in dem Gehäuse 10 gelagert sein, während der restliche Teil des Objektivs 41 über die trapezförmige Aussparung 15a vom Gehäuse 10 freiliegen kann.
Die Leiterplatte 43, die eine rechteckige Quaderform aufweist, ist derart in dem Gehäuse 10 angeordnet, dass

(1) sich ein hinteres Ende der Leiterplatte 43 unterhalb des Vorsprungs 20 befindet,
(2) der Vorsprung 20 an dem hinteren Ende der Leiterplatte 43 angebracht ist,
(3) die Längsrichtung der Leiterplatte 43 parallel zu der Neigungsrichtung Dt der Windschutzscheibe WS verläuft.

Das Objektiv 41 ist z.B. eine Zentralprojektions-Weitwinkellinse mit z.B. einer konvexen Halbkugelform, und ist derart in der oberen Fläche 20a des Vorsprungs 20 montiert, dass

(1) das Objektiv 41 mit dem inneren Behälterhohlraum des Vorsprungs 20 kommuniziert,
(2) die optische Achse AX des Objektivs 41 senkrecht zu der Windschutzscheibe WS liegt,
(3) zumindest ein Teil des konvexen Teils des Objektivs 41, der den Hauptpunkt PO des Objektivs 41 beinhaltet, von der oberen Fläche 20a des Vorsprungs 20 freiliegt.

Das wie vorstehend dargelegt konfigurierte und angeordnete Objektiv 41 ermöglicht es, Licht, das aus einem vor dem Fahrzeug 100 definierten Bildbereich einfällt, zu erfassen; der Bildbereich hat einen vorbestimmten horizontalen Winkelbereich relativ zu dem Objektiv 41 und einen vorbestimmten vertikalen Winkelbereich relativ zu dem Objektiv 41.
Die Abbildungsvorrichtung 42, die als z.B. ein Lichtdetektor dient, beinhaltet einen Bildsensor, wie z.B. einen bekannten ladungsgekoppelten (CCD)-Bildsensor oder einen komplementären Metalloxid-Halbleiter (CMOS)-Bildsensor, der aus lichtempfindlichen Elementen besteht; die lichtempfindlichen Elemente dienen als Pixel und sind in einem zweidimensionalen Array angeordnet. Das heißt, das Array der Pixel ist als eine vorbestimmte Anzahl von Spalten mal eine vorbestimmte Anzahl von Zeilen konfiguriert. Die zweidimensional angeordneten Pixel bilden einen rechteckigen flachen Lichtempfangsbereich, d.h. einen flachen Abbildungsbereich, 42a, auf welchem das über das Objektiv 41 auf die Abbildungsvorrichtung 42 einfallende Licht empfangen wird.
Das heißt, die Abbildungsvorrichtung 42 erfasst nacheinander ein Bild, d.h. ein Vollbild, einer Szene vor dem Fahrzeug 100 auf der Grundlage des von dem Bildbereich über das Objektiv 41 in den Bildbereich einfallenden Lichts derart, dass jedes der zweidimensional angeordneten lichtempfindlichen Elemente (Pixel) eine entsprechende Lichtkomponente empfängt.
Dann gibt die Abbildungsvorrichtung 42 die Bilddaten basierend auf dem erfassten Bild sukzessive an den Mikrocomputer 44 aus. Die Abbildungsvorrichtung 42 ist an dem hinteren Ende der Leiterplatte 43 so montiert, dass

(1) sich die Abbildungsvorrichtung 42 in dem Behälterraum des Vorsprungs 20 befindet,
(2) das Zentrum des Lichtempfangsbereichs 42a der Abbildungsvorrichtung 42 so angeordnet ist, dass es koaxial zu der optischen Achse AX des Objektivs 41 liegt.

Der Microcomputer 44 ist z.B. auf einem vorderen Ende der Leiterplatte 43 montiert und ist kommunikationsfähig mit der Abbildungsvorrichtung 42 verbunden. Das heißt, der Mikrocomputer 44 ist so programmiert, dass er die von der Abbildungsvorrichtung 42 sukzessive ausgegebenen Bilddaten empfängt und vorbestimmte Aufgaben ausführt, einschließlich einer Aufgabe zum Erkennen verschiedener Arten von Zielobjekten, die sich vor dem Fahrzeug 100 befinden, auf der Grundlage der Bilddaten.
Wie vorstehend beschrieben wurde, ist das Kameramodul 3 an der inneren Oberfläche WS1 der Windschutzscheibe WS mit der Halterung 5 derart montiert, dass die optische Achse AX des Objektivs 41 senkrecht zu der Windschutzscheibe WS, also der inneren Oberfläche WS1 der Windschutzscheibe WS, liegt.
Darüber hinaus beinhaltet die Fahrzeugkamera 1 eine Haube 7 aus z.B. einem Harz. Die Haube 7 beinhaltet eine trapezförmige Bodenwand 7a mit zueinander parallelen kürzeren und längeren Seiten. Die kürzere Seite der Bodenwand 7a der Haube 7 ist an dem oberen Teil der vorderen Fläche des Vorsprungs 20 so befestigt, dass sich die Bodenwand 7a entlang der trapezförmigen, gekerbten Aussparung 15a über der Grundfläche 17 der konkaven Vertiefung 25 erstreckt. Die untere Wand 7a der Haube 7 hat ebenfalls zwei weitere gegenüberliegende Seiten. Die Haube 7 beinhaltet zwei Seitenwände 7b und 7c, die ausgehend von den jeweiligen Seitenwänden der Bodenwand 7a bis in die Nähe der inneren Oberfläche WS1 der Windschutzscheibe WS nach oben ragen oder an die innere Oberfläche WS1 der Windschutzscheibe WS angrenzen. Aus beispielsweise Darstellungsgründen des sich unterhalb der Haube 7 befindenden Gehäuses 10 ist die Haube 7 in 1 gestrichelt dargestellt.
Das heißt, die Seitenwände 7b und 7c der Haube 7 befinden sich vor dem Objektiv 41 und liegen jeweils außerhalb eines vorbestimmten horizontalen und vertikalen Blickwinkels des Objektivs 41. Mit anderen Worten dienen die Seitenwände 7b und 7c der Haube 7 als Trennwände, die den Bildbereich, der auf der Grundlage des horizontalen und des vertikalen Blickwinkels des Objektivs 41 definiert ist, von der Außenseite trennen. Diese Konfiguration und Anordnung der Haube 7 verhindert, dass Szenen, die sich außerhalb des auf der Grundlage jedes des horizontalen und des vertikalen Blickwinkels des Objektivs 41 definierten Bildbereichs befinden, von dem Lichtempfangsbereich 42a der Abbildungsvorrichtung 42 empfangen werden.
Da das Objektiv 41 eine konvexe Halbkugelform hat, ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der horizontale Blickwinkel des Objektivs 41 identisch mit dem vertikalen Blickwinkel des Objektivs 41, so dass jeder der vertikalen und horizontalen Blickwinkel im Folgenden einfach als Blickwinkel bezeichnet wird.
Insbesondere hat das Objektiv 41 eine vorbestimmte Brennweite f, die in der folgenden Gleichung (1) definiert ist: $(V / 11,43) \leq f \leq (V / 2,48)$
worin V [mm] die Hälfte der Länge einer Seite der rechteckigen Lichtempfangsfläche 42a darstellt; diese eine Seite der rechteckigen Lichtempfangsfläche 42a ist entlang der Neigungsrichtung Dt der Windschutzscheibe WS angeordnet.
Die Brennweite des Objektivs 41 ist definiert als der Abstand zwischen dem Hauptpunkt PO des Objektivs 41 und einem vorbestimmten Brennpunkt fp des Objektivs 41. Das heißt, die Abbildungsvorrichtung 42 ist derart angeordnet, dass das Zentrum des Lichtempfangsbereichs 42a der Abbildungsvorrichtung 42 koaxial zu der optischen Achse AX des Objektivs 41 ist und das Zentrum des Lichtempfangsbereichs 42a mit dem Brennpunkt fp des Objektivs 41 übereinstimmt.
Wie in 2 und 3 dargestellt ist, befindet sich beispielsweise jede seitliche Seite, d.h. jede kürzere Seite des rechteckigen Lichtempfangsbereichs 42a entlang der Neigungsrichtung Dt der Windschutzscheibe WS, so dass die Länge jeder seitlichen Seite des rechteckigen Lichtempfangsbereichs 42a durch 2V dargestellt wird.
4 stellt den Zusammenhang dar zwischen der Brennweite f, dem Blickwinkel des Objektivs 41 und dem Lichtempfangsbereich 42a der Abbildungsvorrichtung 42; die Beziehung kann durch die folgende Gleichung (2) ausgedrückt werden: $f = V / tan θ$
worin θ die Hälfte des Betrachtungswinkels des Objektivs 41 repräsentiert.
Falls das Fahrzeug 100 eine relativ große Höhe hat, so dass der Neigungswinkel der Windschutzscheibe WS relativ zu der Längsrichtung des Fahrzeugs 100 20 Grad beträgt, muss das Objektiv 41 einen Winkel der Depression bzw. Vertiefung, d.h. Depressionswinkel, von 15 Grad aufweisen; das Objektiv 41 mit dem Depressionswinkel von 15 Grad ermöglicht es der Fahrzeugkamera 1, einen vor dem Fahrzeug 100 befindlichen Fußgänger aufzunehmen (siehe 5). Es wird angemerkt, dass der Depressionswinkel des Objektivs 41 einen Abwärtswinkel des Objektivs 41 ausgehend von einer horizontalen Linie HL, die durch den Hauptpunkt PO des Objektivs 41 verläuft, zu einer Sichtlinie, die durch den Blickwinkel, d.h. den vertikalen Blickwinkel, des Objektivs 41 definiert ist, repräsentiert.
Darüber hinaus zeigt 4 schematisch den Abstand zwischen dem Objektiv 41 und der Windschutzscheibe WS, der größer ist als der Abstand zwischen dem Objektiv 41 und der Windschutzscheibe WS, der in 2 dargestellt ist, um einfach die Anordnung des Gehäuses 10 zu verdeutlichen, während der Neigungswinkel der Windschutzscheibe WS 20 Grad beträgt.
Weil diese Anordnung des Objektivs 41 zu der Windschutzscheibe WS dazu führt, dass der Winkel des Objektivs 41 die Summe von 70 Grad und 15 Grad, also 85 Grad, ist, ergibt die Gleichung (2), dass die Brennweite f des Objektivs 41 als V/11,43 bestimmt ist, das im Wesentlichen gleich V/tan (85°) ist.
Falls das Fahrzeug 100 eine relativ geringe Höhe hat, so dass der Neigungswinkel der Windschutzscheibe WS relativ zu der Längsrichtung des Fahrzeugs 100 30 Grad beträgt, muss das Objektiv 41 den Winkel der Vertiefung, d.h. den Depressionswinkel, von 8 Grad haben; das Objektiv 41 mit dem Depressionswinkel von 8 Grad ermöglicht es der Fahrzeugkamera 1, einen Fußgänger vor dem Fahrzeug 100 zu erfassen (siehe 6). Es wird angemerkt, dass 6 schematisch den Abstand zwischen dem Objektiv 41 und der Windschutzscheibe WS darstellt, der größer ist als der in 2 dargestellte Abstand zwischen dem Objektiv 41 und der Windschutzscheibe WS, um einfach die Anordnung des Gehäuses 10 zu verdeutlichen, während der Neigungswinkel der Windschutzscheibe WS 30 Grad beträgt.
Weil diese Anordnung des Objektivs 41 zu der Windschutzscheibe WS dazu führt, dass der Winkel des Objektivs 41 die Summe von 60 Grad und 8 Grad ist, also 68 Grad, ergibt die Gleichung (2), dass die Brennweite f des Objektivs 41 zu V/2,48 bestimmt ist, das im Wesentlichen gleich V/tan (68°) ist.
Das heißt, die vorstehende Gleichung (1) zeigt den Bereich der Brennweite f des Objektivs 41 unter der Annahme, dass

1. der Winkel θ von 85 Grad des Objektivs 41 bei dem Neigungswinkel der Windschutzscheibe WS von 20 Grad auf seinen maximalen Winkel festgelegt ist (siehe 5);
2. der Winkel θ von 68 Grad des Objektivs 41 bei dem Neigungswinkel der Windschutzscheibe WS von 30 Grad auf seinen minimalen Winkel festgelegt ist (siehe 6).

In anderen Worten ermöglicht die Einstellung der Brennweite f innerhalb des durch die Gleichung (1) definierten Bereichs, den halben Blickwinkel des Objektivs 41 in dem Bereich von 68 Grad bis einschließlich 85 Grad zu halten.
Die Fahrzeugkamera 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in dem Innenraum des Fahrzeugs 100 der inneren Oberfläche WS1 der Windschutzscheibe WS zugewandt angeordnet und dazu konfiguriert, ein Bild einer vorbestimmten Region, die vor dem Fahrzeug 100 definiert ist, aufzunehmen.
Die Fahrzeugkamera 1 beinhaltet insbesondere das Objektiv 41, die Abbildungsvorrichtung 42 und das Gehäuse 10.
Der Lichtempfangsbereich 42a der Abbildungsvorrichtung 42 empfängt durch das Objektiv 41 einfallendes Licht, und die Abbildungsvorrichtung 42 erzeugt ein Bild auf der Grundlage des von dem Lichtempfangsbereich 42a empfangenen Lichts.
Das Objektiv 41 wird von dem Gehäuse 10 getragen, während es zumindest teilweise von dem Gehäuse 10 freigelegt ist. Das Gehäuse 10 ist relativ zu der Windschutzscheibe WS derart angeordnet, dass das Objektiv 41 der inneren Oberfläche WS1 der Windschutzscheibe WS zugewandt ist und die optische Achse AX des Objektivs 41 senkrecht zur inneren Oberfläche WS1 der Windschutzscheibe WS liegt.
Die Abbildungsvorrichtung 42 ist in dem Gehäuse 10 installiert, und der Lichtempfangsbereich 42a der Abbildungsvorrichtung 42 ist koaxial zu dem Objektiv 41 angeordnet. Der Lichtempfangsbereich 42a der Abbildungsvorrichtung 42 ist parallel zu der inneren Oberfläche WS1 der Windschutzscheibe WS angeordnet, und der Lichtempfangsbereich 42a hat eine vorbestimmte Länge von 2V [mm] entlang der Neigungsrichtung Dt der Windschutzscheibe WS, d.h. ihrer inneren Oberfläche WS1.
Darüber hinaus ist die Brennweite f des Objektivs 41 der Fahrzeugkamera 1 so definiert, dass sie innerhalb des Bereichs von (V/11,43) bis (V/2,48) einschließlich definiert.
Das Objektiv 41 der vorstehend dargelegten Fahrzeugkamera 1 ist derart angeordnet, dass das Objektiv 41 zumindest teilweise vom Gehäuse 40 freigelegt ist, und die optische Achse AX des Objektivs 41 liegt senkrecht zur inneren Oberfläche WS1 der Windschutzscheibe WS.
Im Vergleich zu einer herkömmlichen Fahrzeugkamera mit einem Objektiv, dessen optische Achse in Richtung nach vorne, d.h. in Frontrichtung, eines entsprechenden Fahrzeugs gerichtet ist, ermöglicht die Fahrzeugkamera 1, dass ein Mindestabstand Dw1, der zwischen einem äußersten Punkt des freiliegenden Teils des Objektivs 41 ausgehend von dem Gehäuse 10, d.h. einer Umfangskante des Objektivs 41, die an der oberen Fläche 10a des Vorsprungs 10 anliegt (siehe 2), und der inneren Fläche WS1 der Windschutzscheibe WS definiert ist, geringer ist. Dadurch kann die Größe der Haube 7, die verhindern soll, dass Szenen außerhalb des Bildbereichs der Fahrzeugkamera 1 durch den Lichtempfangsbereich 42a der Abbildungsvorrichtung 42 abgebildet werden, kleiner als die Größe einer Haube der herkömmlichen Fahrzeugkamera sein.
Konkret ermöglicht die Fahrzeugkamera 1, dass die Größe jeder Seitenwand 7b, 7c der Haube 7 kleiner ist als die Größe jeder Seitenwand der Haube der herkömmlichen Fahrzeugkamera.
Insbesondere ist die Fahrzeugkamera 1 so konfiguriert, dass die Brennweite f des Objektivs 41 auf gleich oder länger ist als der Wert (V/11,43) und gleich oder kürzer als der Wert (V/2,48) festgelegt ist.
Diese Konfiguration ermöglicht es, dass das Objektiv 41 einen ausreichenden Blickwinkel hat, um längere Zielobjekte, wie z.B. Fußgänger, die sich vor dem Fahrzeug 100 befinden, auch dann ohne Vergrößerung der Haube 7 aufzunehmen, wenn der Neigungswinkel der Windschutzscheibe WS einen Wert innerhalb des Bereichs von 20 Grad bis einschließlich 30 Grad hat.
Das Gehäuse 10 nimmt die Leiterplatte 43 auf, auf der die Abbildungsvorrichtung 42 mit dem Lichtempfangsbereich 42a und der Mikrocomputer 44 montiert sind. Dadurch können die Abbildungsvorrichtung 42 und der Mikrocomputer 44 miteinander integriert werden, wodurch die Anzahl der Komponenten des Kameramoduls 3 kleiner wird.
Die Erfindung ist nicht auf die Beschreibungen des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschränkt, und die Beschreibungen des vorliegenden Ausführungsbeispiels können im Rahmen der Erfindung weitgehend modifiziert werden.
Das Gehäuse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist derart angeordnet, dass das Objektiv 41 der inneren Oberfläche WS1 der Windschutzscheibe WS zugewandt ist und die optische Achse AX des Objektivs 41 senkrecht zu der inneren Oberfläche WS1 der Windschutzscheibe WS liegt, aber die Erfindung ist nicht auf die Konfiguration beschränkt.
Genauer kann sich die optische Achse AX des Objektivs 41 mit der inneren Oberfläche WS1 der Windschutzscheibe WS in einem Winkel schneiden, der aus einem vorbestimmten Winkelbereich einschließlich eines rechten Winkels, d.h. 90 Grad, ausgewählt ist; der Winkelbereich ist zum Erreichen des Ziels der vorstehend dargelegten Erfindung geeignet ausgestaltet. Beispielsweise wurde der Winkelbereich als der Bereich von 85 Grad inklusive bis 90 Grad exklusive ausgelegt, so dass sich die optische Achse AX des Objektivs 41 mit der inneren Oberfläche WS1 der Windschutzscheibe WS in einem Winkel schneiden kann, der aus dem Bereich von 85 Grad inklusive bis 90 Grad exklusive ausgewählt wurde, d.h. die optische Achse AX des Objektivs 41 kann im Wesentlichen senkrecht zu der inneren Oberfläche WS1 der Windschutzscheibe WS stehen.
Die Fahrzeugkamera 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist derart konfiguriert, dass das Gehäuse 10 mit der Halterung 5 fest an der Windschutzscheibe WS befestigt ist, jedoch braucht das Gehäuse 10 nicht fest an der Windschutzscheibe WS montiert werden, solange sich die optische Achse AX des Objektivs 41 mit der inneren Oberfläche WS1 der Windschutzscheibe WS in einem Winkel schneidet, der aus dem Winkelbereich ausgewählt wurde. Beispielsweise kann das Gehäuse 10 gemäß dieser Modifikation an jedem beliebigen Element angebracht werden, das in dem Innenraum des Fahrzeugs 100 bereitgestellt ist.
Das Objektiv 41 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dazu konfiguriert, die zueinander identischen vertikalen und horizontalen Blickwinkel aufzuweisen, kann jedoch voneinander unterschiedliche vertikale und horizontale Blickwinkel haben. In dieser Modifikation ermöglicht die Festlegung der Brennweite f innerhalb des durch die Gleichung (1) definierten Bereichs, dass die Hälfte des vertikalen Blickwinkels des Objektivs 41 innerhalb des Bereichs von 68 Grad bis 85 Grad einschließlich gehalten wird.
Die Funktionen eines Elements in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können als mehrere Elemente verteilt sein, und die Funktionen, die mehrere Elemente haben, können zu einem Element kombiniert sein. Zumindest ein Teil der Struktur des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann durch eine bekannte Struktur ersetzt sein, die die gleiche Funktion wie der mindestens eine Teil der Struktur des vorliegenden Ausführungsbeispiels hat. Ein Teil der Struktur des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann eliminiert sein. Alle Aspekte, die in den technologischen Ideen enthalten sind, die von der Sprache der Patentansprüche bestimmt werden, stellen Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.
Die Erfindung kann durch verschiedene Ausführungsbeispiele zusätzlich zu dem Bilderzeugungsgerät implementiert werden; die verschiedenen Ausführungsbeispiele beinhalten Systeme, die jeweils die Bilderzeugungsvorrichtung beinhalten, Programme zur Bedienung eines Computers als eine Zuordnungseinheit, Speichermedien, die die Programme speichern, und Bilderzeugungsverfahren.
Während das illustrative Ausführungsbeispiel der Erfindung hierin beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf das hierin beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst alle Ausführungsbeispiele mit Modifikationen, Weglassungen, Kombinationen (z.B. von Aspekten über verschiedene Ausführungsbeispiele hinweg), Anpassungen und/oder Änderungen, wie sie sich dem Fachmann auf der Grundlage der vorliegenden Offenbarung ergeben. Die Beschränkungen in den Ansprüchen sind auf der Grundlage der in den Ansprüchen verwendeten Sprache breit auszulegen und nicht auf Beispiele beschränkt, die in der vorliegenden Spezifikation oder während der Verfolgung der Anmeldung beschrieben sind, wobei diese Beispiele als nicht ausschließlich zu verstehen sind.

Claims

Fahrzeugkamera, die in einem Innenraum eines Fahrzeugs so installierbar ist, dass sie einer inneren Oberfläche (WS1) einer Windschutzscheibe (WS) des Fahrzeugs zugewandt ist, wobei die innere Oberfläche (WS1) der Windschutzscheibe (WS) in Bezug auf eine Längsrichtung des Fahrzeugs geneigt ist, wobei die Fahrzeugkamera (1) dazu konfiguriert ist, ein Bild vor dem Fahrzeug aufzunehmen, und wobei die Fahrzeugkamera (1) umfasst: ein Objektiv (41) mit einer optischen Achse (AX) und einer Brennweite (f); einen Lichtdetektor (42) mit einem Lichtempfangsbereich (42a), wobei der Lichtempfangsbereich (42a) dazu angeordnet ist, über das Objektiv (41) auf ihn einfallendes Licht zu empfangen, und derart angeordnet ist, dass sich ein vorbestimmter Abschnitt des Lichtempfangsbereichs (42a) entlang einer Neigungsrichtung (Dt) der inneren Oberfläche (WS1) der Windschutzscheibe (WS) befindet; ein Gehäuse (10), das dazu konfiguriert ist, das Objektiv (41) und den Lichtdetektor (42) derart zu stützen, dass das Objektiv (41) der inneren Oberfläche (WS1) der Windschutzscheibe (WS) zugewandt ist; und sich die optische Achse (AX) des Objektivs (41) mit der inneren Oberfläche (WS1) der Windschutzscheibe (WS) in einem Winkel schneidet, der aus einem vorbestimmten Winkelbereich ausgewählt ist, wobei der Winkelbereich einen rechten Winkel beinhaltet, wobei die Brennweite (f) des Objektivs (41) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs festgelegt ist, der durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird: $(V / 11,43) \leq f \leq (V / 2,48)$
worin: f die Brennweite (f) repräsentiert; und V die Hälfte einer Länge in Millimetern des vorbestimmten Abschnitts des Lichtempfangsbereichs (42a) entlang der Neigungsrichtung (Dt) der inneren Oberfläche (WS1) der Windschutzscheibe (WS) repräsentiert.
Fahrzeugkamera nach Anspruch 1, bei der: der Lichtempfangsbereich (42a) aus einer Vielzahl von zweidimensional angeordneten lichtempfindlichen Elementen besteht.
Fahrzeugkamera nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Lichtdetektor (42) in dem Gehäuse (10) aufgenommen ist, und das Objektiv (41) an dem Gehäuse (10) angebracht ist, während zumindest ein Teil des Objektivs (41) ausgehend von dem Gehäuse (10) freiliegt.
Fahrzeugkamera nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: einen Mikrocomputer (44), der kommunikationsfähig mit dem Lichtdetektor (42) verbunden ist und dazu konfiguriert ist, auf der Grundlage des durch den Lichtempfangsbereich (42a) des Lichtdetektors (42) empfangenen Lichts eine vorbestimmte Aufgabe durchzuführen; und eine Leiterplatte (43), auf welcher der Lichtdetektor (42) und der Mikrocomputer (44) montiert sind, wobei das Gehäuse (10) dazu konfiguriert ist, die Leiterplatte (43) aufzunehmen, auf welcher der Lichtdetektor (42) und der Mikrocomputer (44) montiert sind.
Fahrzeugkamera nach Anspruch 3, bei der: das Objektiv (41) einen Hauptpunkt (PO) hat; der ausgehend von dem Gehäuse (10) freiliegende, Mindestteil des Objektivs (41) den Hauptpunkt (PO) beinhaltet; und das Objektiv (41) einen vertikalen Sichtwinkel hat, wobei die Hälfte des vertikalen Sichtwinkels innerhalb eines Bereichs von 68 Grad bis 85 Grad einschließlich liegt.
Fahrzeugkamera nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der: der Lichtdetektor (42) derart in dem Gehäuse (10) aufgenommen ist, dass die Lichtempfangsoberfläche des Lichtdetektors (42) grundlegend parallel mit der inneren Oberfläche (WS1) der Windschutzscheibe (WS) ist.
Fahrzeugkameraanordnung, umfassend: eine Windschutzscheibe (WS) eines Fahrzeugs; und eine Fahrzeugkamera, die in einem Innenraum eines Fahrzeugs so installierbar ist, dass sie einer inneren Oberfläche (WS1) einer Windschutzscheibe (WS) des Fahrzeugs zugewandt ist, wobei die innere Oberfläche (WS1) der Windschutzscheibe (WS) in Bezug auf eine Längsrichtung des Fahrzeugs geneigt ist, wobei die Fahrzeugkamera (1) dazu konfiguriert ist, ein Bild vor dem Fahrzeug aufzunehmen, und wobei die Fahrzeugkamera (1) umfasst: ein Objektiv (41) mit einer optischen Achse (AX) und einer Brennweite (f); einen Lichtdetektor (42) mit einem Lichtempfangsbereich (42a), wobei der Lichtempfangsbereich (42a) dazu angeordnet ist, über das Objektiv (41) auf ihn einfallendes Licht zu empfangen, und derart angeordnet ist, dass sich ein vorbestimmter Abschnitt des Lichtempfangsbereichs (42a) entlang einer Neigungsrichtung (Dt) der inneren Oberfläche (WS1) der Windschutzscheibe (WS) befindet; ein Gehäuse (10), das dazu konfiguriert ist, das Objektiv (41) und den Lichtdetektor (42) derart zu stützen, dass das Objektiv (41) der inneren Oberfläche (WS1) der Windschutzscheibe (WS) zugewandt ist; und sich die optische Achse (AX) des Objektivs (41) mit der inneren Oberfläche (WS1) der Windschutzscheibe (WS) in einem Winkel schneidet, der aus einem vorbestimmten Winkelbereich ausgewählt ist, wobei der Winkelbereich einen rechten Winkel beinhaltet, wobei die Brennweite (f) des Objektivs (41) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs festgelegt ist, der durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird: $(V / 11,43) \leq f \leq (V / 2,48)$
worin: f die Brennweite (f) repräsentiert; und V die Hälfte einer Länge in Millimetern des vorbestimmten Abschnitts des Lichtempfangsbereichs (42a) entlang der Neigungsrichtung (Dt) der inneren Oberfläche (WS1) der Windschutzscheibe (WS) repräsentiert.