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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umgebungserfassung für Fahrzeuge nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
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Prinzipiell sind Vorrichtungen zur Umgebungserfassung für Fahrzeuge mit einer hinter einer Windschutzscheibe oder Heckscheibe angeordneten Multifunktionskamera aus dem Stand der Technik bekannt.
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So beschreibt beispielsweise die
DE 10 2009 050 136 A1 eine Vorrichtung zur Erfassung visueller Daten mit einer Kamera. Die Kamera wird mittels einer Kamerahalterung und einem Adapter hinter der Windschutzscheibe befestigt. Mit zumindest einem optischen Element, wie einem Spiegel, wird die optische Achse der Kamera umgelenkt.
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Eine derartige Vorrichtung ist insbesondere für eher steil ausgerichtete Windschutzscheiben geeignet, mit welchen die Kamerahalterung sowie der Adapter zur Ausrichtung der Kamera nahe an der Windschutzscheibe angeordnet werden können. Bei flacheren Windschutzscheiben, die gleich oder kleiner einem Winkel von 45° ausgerichtet sind, ist die Kamera bei einer derartigen Anordnung weit von der Scheibe entfernt angeordnet. Es ist daher bekannt, Streulichtblenden anzuordnen, um zu vermeiden, dass Gegenstände die sich unterhalb der Front-oder Heckscheibe befinden, in der Scheibe im Kamerasichtfeld gespiegelt werden und das Kamerabild verfälschen.
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Bei flacheren Scheiben, insbesondere Windschutzscheiben, sind diese Streulichtblenden relativ groß, wodurch die Größe einer Kameraabdeckung entscheidend beeinflusst wird. Daraus resultiert eine relativ große Sichtverdickung in der Scheibe.
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Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung zu schaffen, welche die zuvor genannten Nachteile überwindet.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen im Anspruch 1 und hier insbesondere im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen.
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Den Kern der erfindungsgemäßen Vorrichtung bildet eine Kamera, deren optische Achse im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist und deren Kameralinse nach oben ausgerichtet ist. Der Kamerakopf ist folglich nach oben, d. h. vertikal ausgerichtet, was insbesondere bei Scheiben, beispielsweise Windschutzscheiben, mit einer Neigung von weniger als 45° von Vorteil ist. Dadurch kann die Streulichtblende möglichst klein ausgebildet werden, da die Kameralinse bereits in einem Teil angeordnet ist, in dem eigentlich eine Streulichtblende notwendig wäre. Des Weiteren resultiert ein größeres Sichtfeld für den Fahrer und weitere Insassen, wodurch die Fahrsicherheit erhöht wird.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Umgebungserfassung für Fahrzeuge mit einer hinter einer Windschutzscheibe oder Heckscheibe angeordneten Kamera werden Sehstrahlen aus der Fahrzeugumgebung mittels eines Spiegels auf die Kameralinse umgelenkt. Dadurch muss die optische Achse nicht horizontal ausgerichtet werden. Durch eine vertikale Ausrichtung der optische Achse kann die Kamera nahe an einer Windschutzscheibe oder Heckscheibe angeordnet werden, auch wenn diese in einem Winkel von kleiner als 45° ausgerichtet ist.
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Bei zukünftigen Generationen von Multifunktionskameras werden die Bildverarbeitungsalgorithmen nicht mehr in der Kamera selbst gerechnet. Folglich kann die Kamera an sich eine kleinere Baugröße aufweisen und im Wesentlichen nur noch den optischen Pfad enthalten. Derartige Kameras können sehr flach ausgebildet sein, sodass sich diese optimal für eine derartige Ausrichtung mit der Kameralinse nach oben eignen.
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Bevorzugt kann die Streulichtblende in einem Bereich zwischen der Kameralinse und der Windschutzscheibe bzw. Heckscheibe angeordnet sein, um den verbleibenden Platz zwischen der Kameralinse und der Windschutzscheibe auszufüllen.
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Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Idee kann es dabei vorgesehen sein, dass der Spiegel in einem Winkel von kleiner gleich 45° bezüglich einer Horizontalen hinter der Windschutzscheibe oder Heckscheibe angeordnet ist. Der Spiegel kann beispielsweise im selben Winkel ausgerichtet werden, in welchem die Windschutzscheibe bzw. Heckscheibe ausgerichtet ist. So kann die Gesamthöhe der Vorrichtung, bestehend aus der Multifunktionskamera, der Streulichtblende sowie dem Spiegel, so gering wie möglich gehalten werden um eine Sichtverdeckung in der Scheibe zu vermeiden.
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Dabei kann es gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, dass eine vertikale Gesamthöhe der Anordnung bestehend aus der Kamera und dem Spiegel geringer als eine horizontale Breite der Kameralinse ist. Die Vorrichtung eignet sich daher insbesondere für Scheiben, die in einem Winkel kleiner oder gleich 45° ausgerichtet sind. Die Vorrichtung kann quasi unter die Schräge der Scheibe eingeschoben bzw. eingebaut werden und benötigt lediglich einen sehr geringen vertikalen Bauraum.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann es vorsehen, dass die Streulichtblende parallel zur Kameralinse, insbesondere auf derselben Ebene wie die Kameralinse, angeordnet ist. Insbesondere kann die Streulichtblende als Verlängerung der Kameralinse ausgebildet sein und an einem Ende die Kameralinse, an dem gegenüberliegenden Ende die Scheibe berühren. Dadurch kann besonders vorteilhaft vermieden werden, dass Gegenstände, die sich unterhalb der Scheibe befinden, in der Scheibe im Kamerasichtfeld gespiegelt werden und das Kamerabild verfälschen.
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Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich ferner aus den restlichen abhängigen Unteransprüchen und werden anhand des Ausführungsbeispiels deutlich, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figur näher beschrieben wird.
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Dabei zeigen:
- 1 eine Vorrichtung zur Umgebungserfassung für Fahrzeuge aus dem Stand der Technik;
- 2 eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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In der Darstellung der 1 ist eine Schnittdarstellung einer Vorrichtung zu Umgebungserfassung für Fahrzeuge aus dem Stand der Technik zu erkennen. Gemäß der Vorrichtung 1' aus dem Stand der Technik gelangen die Sehstrahlen 4' durch die Windschutzscheibe 2' direkt auf die Kameralinse 5' der Kamera 3'. Der horizontale Abstand zwischen Kameralinse 5' und Windschutzscheibe 2' wird im unteren Bereich durch eine Streulichtblende 6' verdeckt, sodass Gegenstände, die sich unterhalb der Windschutzscheibe 2' befinden, in der Scheibe nicht gespiegelt werden und das Kamerabild verfälschen. Weist die Windschutzscheibe 2' eine sehr geringe Neigung von weniger als 45° bezüglich einer horizontalen Ebene auf, muss die Streulichtblende 6' im Stand der Technik relativ lang ausgebildet werden, um die Strecke zwischen der Windschutzscheibe 2' und der Kameralinse 5' zu überbrücken. Dies stellt jedoch eine Sichtverdeckung dar, was es zu vermeiden gilt.
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Eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in einer Schnittdarstellung ist in 2 dargestellt. Im Gegensatz zu der Ausführung im Stand der Technik nach 1 treffen die Sehstrahlen 4 bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zunächst auf einen Spiegel 7 auf, und werden von diesen Spiegel 7 auf die Kameralinse 5 der Kamera 3 umgeleitet. Die Kamera 3 kann folglich im Wesentlichen horizontal ausgerichtet werden, wobei die Kameralinse 5 nach oben zeigt. Der Kamerakopf ist folglich vertikal nach oben ausgerichtet. Bei einer derartigen Ausführung befindet sich die Kamera 3 bereits in einem Bereich, der im Stand der Technik durch die Streulichtblende 6' überbrückt werden muss. Folglich kann die Streulichtblende 6 wesentlich kleiner ausgebildet werden, wodurch die Sichtverdeckung ebenfalls entsprechend reduziert ist. Der Spiegel 7 kann dabei mit einer Neigung bezüglich einer horizontalen Ebene ausgerichtet werden, wobei die Neigung weniger als 45° betragen kann. Dadurch kann die Einbauhöhe der Vorrichtung, bestehend aus der Kamera 5, der Streulichtblende 6 sowie dem Spiegel 7, eine möglichst geringe Bauhöhe aufweisen. Die Vorrichtung 1 kann dadurch platzsparend ausgebildet sein.
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Selbstverständlich lässt sich die beschriebene Ausführungsvariante der Vorrichtung 1 in der 2 auch mit anderen Merkmalen aus der Beschreibung kombinieren, sodass verschiedene Möglichkeiten entstehen, beispielsweise kann die Vorrichtung 1 an einer Heckscheibe angeordnet sein, wobei die Heckscheibe eine von der Darstellung abweichenden Neigung aufweisen kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009050136 A1 [0003]
