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DE102005021672A1 - Motor vehicle surrounding visualizing device, has cover unit designed such that beam entry area is automatically uncovered when camera is operated and beam entry area is closed when camera is switched off - Google Patents

Motor vehicle surrounding visualizing device, has cover unit designed such that beam entry area is automatically uncovered when camera is operated and beam entry area is closed when camera is switched off Download PDF

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Abstract

The device has a camera (10) that provides an image of a surrounding of a motor vehicle available. A cover unit (30) is arranged for covering a beam entry area (20) e.g. objective surface. The cover unit is designed such that the beam entry area is automatically uncovered when the camera is operated and the beam entry area is closed when the camera is switched off. A wisp unit (40) is provided at the cover unit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sichtbarmachung der Umgebung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere bei Dunkelheit, mit einer zumindest eine Kamera aufweisende Kameravorrichtung zum Bereitstellen eines Abbilds der Umgebung.The The present invention relates to a device for visualization the environment of a motor vehicle, especially in the dark, with a camera device having at least one camera for Providing an image of the environment.

Zur Überwachung des Umfelds eines Fahrzeugs sind zahlreiche Systeme bekannt. Derartige Systeme dienen beispielsweise zur Realisierung einer Unfallverhütung ("Precrash"), einer automatischen Fahrsteuerung ("automatic cruise control" (ACC)), der Beobachtung des toten Winkels bezüglich des Gesichtsfeldes des Fahrers oder einer Unterstützung des Fahrers bei schlechten Sichtverhältnissen, insbesondere bei Dunkelheit. Es kommen Systeme zum Einsatz, welche sich unterschiedlicher Sensoren bedienen. Bekannt sind beispielsweise Radarsensoren, Lidarsensoren, Ultraschallsensoren und Video-Sensoren.For monitoring In the environment of a vehicle, numerous systems are known. Such systems serve for example for the realization of an accident prevention ("precrash"), an automatic Driving control ("automatic cruise control (ACC)), the observation of the blind spot with respect to the visual field of the Driver or a support the driver in poor visibility, especially at Darkness. Systems are used, which are different sensors serve. For example, radar sensors, lidar sensors, Ultrasonic sensors and video sensors.

Es sind auch solche Vorrichtungen bekannt, die eine sog. Bildfusion vornehmen. Vorrichtungen zur Bildfusion überlagern die Bilder zumindest zweier Kameras, die die aktuelle Umgebung eines Fahrzeugs in unterschiedlichen Spektralbereichen aufnehmen. Die Spektralbereiche können beispielsweise visuell sichtbares Licht sowie Infrarot-Strahlung umfassen. Ein aus einer Bildfusion ermitteltes Zielbild ermöglicht dem Fahrer des Fahrzeugs eine leichtere und bessere Interpretierbarkeit der in einer Bildanzeigeeinheit bereitgestellten Informationen über die Umgebung des Fahrzeugs.It are also such devices known that a so-called. Image fusion make. Imaging devices at least superimpose the images two cameras, the current environment of a vehicle in different Record spectral ranges. The spectral ranges can be, for example Visually visible light and infrared radiation include. One Target image determined from an image fusion enables the driver of the vehicle a lighter and better interpretability of in an image display unit provided information about the Environment of the vehicle.

Die Funktion solcher Assistenzsysteme ist allerdings nur dann zuverlässig gewährleistet, wenn die durch die Kamera oder Kameras aufgenommenen Bilder qualitativ hochwertig einer Auswerteeinheit zugeführt werden. Die Qualität wird dabei vor allem durch Verunreinigungen oder Beschädigungen der Kameraoptik, die im Fahrbetrieb auftreten, bestimmt.The However, the function of such assistance systems is only reliably ensured if the pictures taken by the camera or cameras are qualitative high quality be fed to an evaluation. The quality is there especially by contamination or damage to the camera optics, the occur during driving, determined.

Die DE 101 15 665 A1 offenbart einen Rückspiegel mit einem integrierten Nachtsichtgerät, das als Infrarot- oder Wärmebildkamera ausgebildet ist, wobei die Kameraoptik dem rückwärtigen Bereich des Fahrzeugs zugewandt ist. Das Nachtsichtgerät wird über einen Sensor, z.B. in Form eines Regensensors, aktiviert oder ausgeschaltet und ist beispielsweise im Fahrzeuginnenraum hinter Spiegelglas montiert. Zum Entfernen von Strahlung schluckendem Schmutz kann ein Wischer mit Antriebsquelle an dem Spiegelglas angebracht sein. Schließlich ist ein Strahlenaufnehmer zum Leiten der erfassten Strahlung zum Nachtsichtgerät offenbart.The DE 101 15 665 A1 discloses a rear view mirror with an integrated night vision device, which is designed as an infrared or thermal imaging camera, the camera optics facing the rear area of the vehicle. The night vision device is activated or deactivated via a sensor, eg in the form of a rain sensor, and is mounted, for example, in the vehicle interior behind mirror glass. To remove radiation swallowing radiation, a wiper with drive source may be attached to the mirror glass. Finally, a beam receiver for guiding the detected radiation to the night vision device is disclosed.

In der DE 100 20 331 A1 ist ein im Innenraum eines Fahrzeugs angeordneter optischer Sensor in Gestalt einer Kamera, insbesondere für Kraftfahrzeuge, beschrieben, wobei ein Reinigungssystem im Erfassungsbereich des Sensors vorgesehen ist. Als Reinigungssystem wird ein Scheibenwischersystem mit Wisch-Waschanlage offenbart. Auf der zur Umwelt zugewandten Seite kann eine hydrophobe Oberfläche vorgesehen sein, um Schmutzbildung zu verringern.In the DE 100 20 331 A1 is an arranged in the interior of a vehicle optical sensor in the form of a camera, in particular for motor vehicles, described, wherein a cleaning system is provided in the detection range of the sensor. As a cleaning system, a windshield wiper system with wiper-washer system is disclosed. On the environmental side, a hydrophobic surface may be provided to reduce soil formation.

Ein Deckenkonsolennachtsichtsystem für die Innenkabine eines Fahrzeugs ist in der DE 103 60 490 A1 beschrieben. Das Nachtsichtsystem detektiert infrarotes Umgebungslicht und ist im Fahrzeuginneren untergebracht. Das Nachtsichtsystem ist im Bereich der Windschutzscheibe im Innenraum des Fahrzeugs montiert, so dass die Scheibenwischer auch den Empfangsbereich der Kamera sauber halten. Ferner kann ein Lichtkoppler in Form eines Spiegels vorgesehen sein, so dass das Licht durch den Lichtkoppler in die Optik der Kamera gelangt.A ceiling console night vision system for the interior cabin of a vehicle is in the DE 103 60 490 A1 described. The night vision system detects infrared ambient light and is housed inside the vehicle. The night vision system is mounted in the area of the windshield in the interior of the vehicle so that the wipers also keep the reception area of the camera clean. Further, a light coupler may be provided in the form of a mirror, so that the light passes through the light coupler in the optics of the camera.

Nachteilig an den vorbekannten Reinigungssystemen für Kameras ist, dass sie aufgrund Ihrer Positionierung im Innenraum, die einfallende Strahlung nur abgeschwächt empfangen. Bei geringer Lichteinstrahlung führt dies dazu, dass die in die Kamera eingestrahlte Lichtleistung nicht ausreicht, um ein scharfes Bild zu erzeugen. Die vorgeschlagenen Lichtkoppler verschärfen dieses Problem. Andererseits führt die Aufstellung der Kamera außerhalb des Fahrzeuginnenraums dazu, dass diese schnell verschmutzt und vor Beschädigung schlecht geschützt ist.adversely The prior art cleaning systems for cameras is that they are due to Their positioning in the interior, the incident radiation only attenuated receive. In low light, this leads to the in the camera irradiated light power is insufficient to make a sharp Create picture. The proposed light couplers exacerbate this Problem. On the other hand leads setting up the camera outside of the vehicle interior causing them to become soiled and soiled quickly from damage is poorly protected.

Es ist demnach Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Kamera für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, die vor Beschädigung geschützt ist und gleichzeitig bei geringer Lichteinstrahlung funktionsfähig ist.It Accordingly, the object of the present invention is a camera for a motor vehicle to provide that against damage protected is and at the same time functional at low light irradiation.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The The object is achieved by a device having the features of the patent claim 1 solved. Advantageous embodiments emerge from the dependent claims.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Sichtbarmachung der Umgebung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere bei Dunkelheit, mit einer zumindest eine Kamera aufweisende Kameravorrichtung zum Bereitstellen eines Abbilds der Umgebung ist eine Abdeckeinrichtung zum Verdecken eines Strahleneintrittsbereichs, insbesondere einer Objektivoberfläche, der Kamera vorgesehen, wobei die Abdeckeinrichtung dazu ausgebildet ist, den Strahleneintrittsbereich automatisch aufzudecken, wenn die Kamera betätigt wird, und den Strahleneintrittsbereich zu verschließen, wenn die Kamera abgeschaltet wird.In the device according to the invention for visualizing the surroundings of a motor vehicle, in particular in the dark, with a camera device having at least one camera for providing an image of the environment, a covering device is provided for covering a radiation entry region, in particular a lens surface, of the camera, the covering device being designed for this purpose to automatically reveal the beam entry area when the camera is operated, and the beam entrance when the camera is turned off.

Der Strahleneintrittsbereich kann durch eine Objektivoberfläche der Kamera oder eine Lichteinkopplungsfläche gebildet sein, wenn ein Lichtleiter, wie beispielsweise ein Umlenkspiegel, vorgesehen ist, der das einfallende Licht zur Objektivoberfläche ablenkt.Of the Radiation entrance area can through a lens surface of the Camera or a Lichteinkopplungsfläche be formed when a Light guide, such as a deflection mirror is provided, which deflects the incident light to the lens surface.

Die Abdeckeinrichtung kann insbesondere ein Deckel oder eine Schutzklappe sein. Mittels der Abdeckeinrichtung wird verhindert, dass der Strahleneintrittsbereich z.B. die Objektivoberfläche verschmutzt wird, solange die Kamera nicht verwendet wird, z.B. guten Sichtverhältnissen, wenn der Fahrer auf kein Fahrerassistenzsystem angewiesen ist. Somit wird verhindert, dass Schmutz auf den Strahleneintrittsbereich gelangt. Die Reinigung des Strahleneintrittsbereichs kann in größeren Zeitabständen erfolgen. Die Kamera kann damit außerhalb des Fahrzeuginnenraums angeordnet werden, so dass das in die Kamera eingestrahlte Licht, z.B. durch die Windschutzscheibe, nicht abgeschwächt ist.The Cover device may in particular a lid or a protective flap be. By means of the cover device prevents the beam entry area e.g. the lens surface contaminated while the camera is not in use, e.g. good visibility, if the driver does not need a driver assistance system. Consequently prevents dirt from reaching the radiation entry area. The cleaning of the beam entry area can be done at longer intervals. The camera can handle it outside be arranged in the vehicle interior, so that in the camera irradiated light, e.g. through the windshield, not weakened.

In einer Ausgestaltung weist die Vorrichtung eine an der Abdeckeinrichtung befestigte Wischeinrichtung auf, die bei verdecktem Strahleneintrittsbereich zwischen der Abdeckeinrichtung und dem Strahleneintrittsbereich angeordnet ist, so dass die Wischeinrichtung den Strahleneintrittsbereich beim Wechsel von ihrer Verschlussstellung in die Öffnungsstellung und/oder beim Wechsel von ihrer Öffnungsstellung in ihre Verschlussstellung reinigt. Hierdurch wird eine Reinigungsmöglichkeit des Strahleneintrittsbereichs der Kamera bereitgestellt, die eine Reinigung automatisch mit jeder Inbetriebnahme oder Außerbetriebnahme vornimmt. Sofern eine manuelle Ansteuerung der Abdeckeinrichtung vorgesehen ist, kann der Strahleneingangsbereich zwischendurch gereinigt werden. Als Wischeinrichtung können eine Bürste, ein Schwamm oder eine Gummilippe für sich alleine oder in Kombination eingesetzt werden.In In one embodiment, the device has a cover device attached wiper device, which in the hidden radiation entry area between the cover device and the radiation entry region is arranged, so that the wiper device the radiation entrance area when changing from its closed position to the open position and / or when changing from its open position cleans into its closed position. This will be a cleaning option the radiation entry region of the camera provided, the cleaning automatically with each commissioning or decommissioning. Provided a manual control of the covering device is provided, the radiation entrance area can be cleaned in between. As a wiper device can a Brush, a sponge or a rubber lip alone or in combination be used.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung sieht vor, dass der Strahlungseintrittsbereich eine Schmutz und/oder Wasser abweisende Oberflächenbeschichtung aufweist. Die Oberflächenbeschichtung kann hydrophob oder oliophob ausgebildet sein. Damit wird verhindert, dass sich Verunreinigungen, in Form von Schmutzpartikeln oder Wasser, auf dem Strahlungseintrittsbereich ablagern, so dass die Oberfläche seltener gereinigt werden muss. Durch die Oberflächenbeschichtung werden kleinste Tropfen an der Oberfläche abgeschnürt und – bei senkrecht stehender Oberfläche – durch die Schwerkraft nach unten, d.h. weg von dem Strahlungseintrittsbereich gezogen. Da auch Schmutzpartikel weniger stark an der Oberfläche anhaften, kann die Reinigung dem Strahlungseintrittsbereich schonender unter Einsatz von weniger Reinigungsmittel erfolgen.A Further embodiment of the invention provides that the radiation entrance area having a dirt and / or water-repellent surface coating. The surface coating may be hydrophobic or oliophobic. This prevents that impurities, in the form of dirt particles or water, deposit on the radiation entrance area, so that the surface is less common must be cleaned. Due to the surface coating become smallest Drops on the surface cut off and - at vertical surface - through gravity down, i. away from the radiation entrance area drawn. Since dirt particles also adhere less strongly to the surface, the cleaning can be gentler on the radiation entry area of less detergent.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur beschrieben.One embodiment The present invention will be described below with reference to FIGS attached Figure described.

Die Figur zeigt eine Draufsicht auf eine Kamera 10. Die Kamera 10 weist ein Objektiv mit einer vor Beschädigungen zu schützenden Objektivoberfläche 20 auf. Die von der Kamera aufgenommene Umgebung liegt in Blickrichtung des mit dem Bezugszeichen A gekennzeichneten Pfeils. Zum Schutz der Objektivoberfläche 20 ist eine Abdeckeinrichtung 30 vorgesehen, die lateral gegenüber der Objektivoberfläche 20 verschiebbar ist. Die Abdeckeinrichtung 30 ist mit einem in der Figur nicht näher dargestellten Betätigungsmechanismus gekoppelt, welcher die Abdeckeinrichtung 30 bei Außerbetriebnahme der Kamera in Richtung des Pfeils A unmittelbar vor das Objektiv verschiebt, so dass eine Abdichtung gegenüber Schmutzpartikeln gegeben ist. Mit Inbetriebnahme der Kamera 10 wird die Abdeckeinrichtung 30 automatisch durch den Betätigungsmechanismus in die in der Figur gezeigte Öffnungsposition gebracht, bis die Kamera beim nächsten Mal wieder außer Betrieb genommen wird.The figure shows a top view of a camera 10 , The camera 10 has a lens with a protected against damage lens surface 20 on. The recorded by the camera environment is in the direction of the arrow marked with the reference A. To protect the lens surface 20 is a covering device 30 provided, lateral to the lens surface 20 is displaceable. The cover 30 is coupled to an actuating mechanism, not shown in the figure, which covers the cover 30 shifts when decommissioning the camera in the direction of arrow A immediately in front of the lens, so that a seal against dirt particles is given. With commissioning of the camera 10 becomes the cover device 30 automatically brought by the operating mechanism in the opening position shown in the figure until the next time the camera is taken out of service again.

Nachdem die Objektivoberfläche 20 während ihres Betriebs der Umgebung ohne weiteren Schutz ausgeliefert ist, ist an der der Objektivoberfläche 20 zugewandten Seite der Abdeckeinrichtung 30 eine Wischeinrichtung 40, z.B. in Form von Bürsten, einem Schwamm oder einer Gummilippe angeordnet, welche jeweils beim Betätigen der Abdeckeinrichtung über die Objektivoberfläche 20 streifen und damit grobe Verunreinigungen von dieser entfernen. Um ein Verkratzen der Objektivoberfläche zu vermeiden, ist die Wischeinrichtung aus geeigneten Materialien zu wählen. Die Wischeinrichtung 40 kann, wie dies in der Figur dargestellt ist, lediglich in Teilbereichen der Abdeckeinrichtung 30 angeordnet oder flächig auf dieser angebracht sein.After the lens surface 20 during their operation the environment is delivered without further protection, is at the lens surface 20 facing side of the cover 30 a wiper device 40 , For example, arranged in the form of brushes, a sponge or a rubber lip, which in each case upon actuation of the covering over the lens surface 20 Strip and remove coarse impurities from it. In order to avoid scratching the lens surface, the wiper device should be selected from suitable materials. The wiper device 40 can, as shown in the figure, only in partial areas of the covering 30 be arranged or mounted flat on this.

Der Betätigungsmechanismus der Abdeckeinrichtung 30 kann prinzipiell auf beliebige Weise ausgebildet sein. Es ist lediglich vorgesehen, dass das Betätigen der Betätigungseinrichtung in unmittelbarer Rückkopplung zum An- bzw. Ausschalten der Kamera erfolgt. Der Betätigungsmechanismus kann beispielsweise elektro-motorisch oder mit einem Feder-Magnet-Mechanismus gebildet sein.The operating mechanism of the cover 30 can in principle be designed in any way. It is only intended that the actuation of the actuator takes place in direct feedback to turn on or off the camera. The actuating mechanism may be formed, for example, electro-motor or with a spring-magnet mechanism.

1010
Kameracamera
2020
Objektivoberflächelens surface
3030
Abdeckeinrichtungcover
4040
Wischeinrichtungwiper

Claims (4)

Vorrichtung zur Sichtbarmachung der Umgebung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere bei Dunkelheit, mit einer zumindest eine Kamera (10) aufweisende Kameravorrichtung zum Bereitstellen eines Abbilds der Umgebung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdeckeinrichtung (30) zum Verdecken eines Strahleneintrittsbereichs (20), insbesondere einer Objektivoberfläche, der Kamera (10) vorgesehen ist, wobei die Abdeckeinrichtung (30) dazu ausgebildet ist, den Strahleneintrittsbereich (20) automatisch aufzudecken, wenn die Kamera (10) betätigt wird, und den Strahleneintrittsbereich (20) zu verschließen, wenn die Kamera (10) abgeschaltet wird.Device for visualizing the surroundings of a motor vehicle, in particular in the dark, with at least one camera ( 10 camera device for providing an image of the environment, characterized in that a covering device ( 30 ) for covering a radiation entry area ( 20 ), in particular a lens surface, the camera ( 10 ) is provided, wherein the covering device ( 30 ) is adapted to the radiation entrance area ( 20 ) automatically uncover when the camera ( 10 ) is actuated, and the radiation entry area ( 20 ) when the camera ( 10 ) is switched off. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine an der Abdeckeinrichtung (30) befestigte Wischeinrichtung (40) vorgesehen ist, die bei verdecktem Strahleneintrittsbereich (20) zwischen der Abdeckeinrichtung (30) und dem Strahleneintrittsbereich (20) angeordnet ist, so dass die Wischeinrichtung (40) den Strahleneintrittsbereich (20) beim Wechsel von ihrer Verschlussstellung in die Öffnungsstellung und/oder beim Wechsel von ihrer Öffnungsstellung in ihre Verschlussstellung reinigt.Apparatus according to claim 1, characterized in that a on the cover device ( 30 ) fixed wiper device ( 40 ) is provided which, in the case of a hidden radiation entry region ( 20 ) between the cover device ( 30 ) and the radiation entrance area ( 20 ) is arranged so that the wiper device ( 40 ) the radiation entry area ( 20 ) when changing from its closed position to the open position and / or when changing from its open position to its closed position cleans. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wischeinrichtung (40) zumindest eine Bürste, einen Schwamm oder eine Gummilippe aufweist.Apparatus according to claim 2, characterized in that the wiper device ( 40 ) has at least one brush, a sponge or a rubber lip. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahleneintrittsbereich (20) eine Schmutz und Wasser abweisende Oberflächenbeschichtung aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the radiation entry region ( 20 ) has a dirt and water repellent surface coating.
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