DE102017119832A1

DE102017119832A1 - Rückblicksensorsystem und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102017119832A1
Application number: DE102017119832.6A
Authority: DE
Inventors: Stefanie Göttlicher; Ilka Rötzer; Matthias Koller
Original assignee: SMR Patents SARL
Current assignee: SMR Patents SARL
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2019-02-28
Anticipated expiration: 2037-08-30
Also published as: DE102017119832B4; US20190061625A1; US10647257B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rückblicksensorsystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest einen Sensor, insbesondere in Form einer Rückblickkamera (14) und/oder eines Lidar-Sensors, im Fahrzeuginnenbereich, insbesondere zwischen Karosseriedach (10) und Heckscheibe (11), und eine Stellungsänderungsvorrichtung, die den zumindest einen Sensor zwischen einer Ruhestellung (19a) und mindestens einer Betriebsstellung (19b) hin- und herbewegen kann. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem solchen Rückblicksensorsystem.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rückblicksensorsystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend vorzugsweise eine Rückblickkamera im Fahrzeuginnenbereich, insbesondere zwischen Karosseriedach und Heckscheibe, und ein Kraftfahrzeug damit.
Kameralinsen von Kamerasystemen, die sich an der Außenseite eines Kraftfahrzeugs befinden, können aufgrund von Umwelteinflüssen wie Staub, Nässe, Temperaturunterschieden, etc. schnell verschmutzen. Das stellt ein Sicherheitsrisiko dar, da die von einer Kamera aufgenommene Außenansicht nicht korrekt wiedergegeben wird. Besonders bei rückwärtigen Kamerasystemen muss immer eine freie Sicht auf den Rückfahrraum gegeben sein, das bedeutet, dass Verschmutzungen im Sichtfeld vermieden werden müssen. Aus diesem Grund gibt es für derartige Kamerasysteme verschiedene Reinigungssysteme.
Der Einsatz und der damit verbundene Aufwand solcher zusätzlicher Reinigungssysteme lassen sich insbesondere bei rückwärtigen Kamerasystemen durch Anbringung derselben im Fahrzeuginnenraum, vorzugsweise im Bereich unterhalb des Fahrzeugdachs hinter der Heckscheibe, vermeiden. Dieser Anbringungsort ist besonders von Vorteil, da die Heckscheibe bei vielen Kraftfahrzeugen sehr wenig von Verunreinigungen betroffen ist und auch bei Nässe die Feuchtigkeit durch die anströmende Luft beseitigt wird. Bei Kraftfahrzeugen mit schnell verschmutzender Heckscheibe ist hingegen in der Regel bereits ein Scheibenreinigungssystem vorhanden.
In der EP 2 361 806 A2 wird eine Kameraüberwachungseinrichtung für einen rückwärtigen Fahrraum an solch einem Anbringungsort beschrieben. Die Kameraüberwachungseinrichtung stellt ein gattungsgemäßes Rückblickkamerasystem dar und umfasst ein Gehäuse, in welchem zwei Kameras zur jeweiligen Bilderfassung des rückwärtigen Fahrraums angeordnet sind, und das an einer Innenseite einer Heckscheibe eines Fahrzeugs positionierbar ist. Das Gehäuse weist ein Gehäusefenster auf, durch welches die Kameras jeweils ein Bild des rückwärtigen Fahrraums erfassen können. Die Kameras im Gehäuse sind jeweils in einer festen Position zum Gehäuse angeordnet und so voneinander abweichend ausgerichtet, dass sich deren jeweilige Erfassungsbereiche in vertikaler Richtung zumindest teilweise überlappen und zumindest im Fahrbetrieb die zum Horizont ausgerichtete Kamera zur Überwachung des Fernbereiches sowie zumindest im Rückfahrbetrieb die zum Boden ausgerichtete Kamera zur Überwachung des Nahbereiches eingeschaltet ist.
Da die bekannte Kameraüberwachungseinrichtung in einem Gehäuse starr im Innenraum angebracht ist, sind dessen Kameralinsen auch über die Verwendungsdauer hinaus den im Innenraum herrschenden Einflüssen ausgesetzt und beispielsweise beim Öffnen und Schließen der Fahrzeugtüren gleichzeitig denen der Umwelt. Vor allem bei Kraftfahrzeugen, bei denen die Heckscheibe Teil einer Heckklappe ist, können beim Öffnen und Schließen derselben die Kameralinsen direkt unsauberen Umwelteinflüssen ausgesetzt sein. Die Verwendung von zwei Kameras, um möglichst sowohl den Fernbereich als auch Nahbereich des Rückfahrraums zu erfassen, macht eine doppelt vorliegende und aufwendigere Elektronikinstallation erforderlich. Zudem kann sich ein dauernd sichtbares und hervorstehendes Gehäuse mindernd auf die Wahrnehmung der Fahrzeuginnenraumästhetik auswirken.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, das gattungsgemäße Rückblicksensorsystem derart weiterzuentwickeln, dass die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden. Insbesondere soll ein freies und klares Sichtfeld sichergestellt sein, ohne ein zusätzliches Reinigungssystem verwenden zu müssen. Es soll mindestens bei Nichtverwendung optisch unauffällig sein und mit nur einer einzigen Kamera den gesamten Rückfahrraum erfassen. Auch soll das Sichtfeld an die entsprechende Fahrsituation angepasst werden können, insbesondere soll es im Rückfahrbetrieb und beim Einparken als Rückfahrkamera dienen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Stellungsänderungsvorrichtung, die den zumindest einen Sensor, also vorzugsweise die Rückblickkamera, zwischen einer Ruhestellung und mindestens einer Betriebsstellung hin- und herbewegen kann. Anstelle einer Rückblickkamera können aber auch andere Sensoren, über die Informationen hinter einem Fahrzeug erfassbar sind, verwendet werden. Dabei ist vor allem auf einen Lidar (light detection and ranging) Sensor hinzuweisen.
Dabei ist mit der Erfindung vorgesehen, dass die Position des zumindest einen Sensors über die Stellungsänderungsvorrichtung mittels mindestens eines Aktuators translatorisch und/oder rotatorisch veränderbar ist, vorzugsweise entlang der Heckscheibe. Der mindestens eine Aktuator kann zumindest einen Elektromotor, SMA-Aktuator, Pneumatikantrieb und/oder Hydraulikantrieb umfassen. Zudem kann die Stellungsänderungsvorrichtung zumindest einen Teleskopauszug, ein Drehgelenk, einen Pneumatikzylinder und/oder einen Hydraulikzylinder umfassen.
Ferner ist vorgesehen, dass der zumindest eine Sensor in der Ruhestellung in einer Aussparung, insbesondere zwischen Karosseriedach und Dachhimmel, angeordnet und/oder auf einer Plattform angebracht ist, wobei vorzugsweise die Plattform in der Ruhestellung die Aussparung, insbesondere bündig mit dem Dachhimmel, abdeckt. Dabei kann die Unterseite der Plattform an den Dachhimmel anpassbar sein.
Erfindungsgemäß wird auch vorgeschlagen, dass der zumindest eine Sensor in der mindestens einen Betriebsstellung dicht hinter einem oberen Teil der Heckscheibe angeordnet ist, horizontal ausgerichtet ist und/oder das Fahrzeugheck im Sichtfeld erfasst.
Ferner kann mindestens eine Blende an der Rückblickkamera angebracht sein.
Mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, dass die Stellungsänderungsvorrichtung den zumindest einen Sensor in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter des Kraftfahrzeugs, insbesondere bestimmt durch die Fahrrichtung, den Gang, die Geschwindigkeit, die Beschleunigung, den Reifendruck, die Lenkradstellung und/oder das Gewicht des Kraftfahrzeugs, und/oder in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter der Umgebung des Kraftfahrzeugs, insbesondere bestimmt durch die Fahrbahn, Tag-/Nacht und/oder das Wetter, und/oder in Abhängigkeit von zumindest einer Eingabe von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs positioniert.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Stellungsänderungsvorrichtung eine Mehrzahl von Betriebszuständen vorgegeben hat, wobei die Betriebszustände änderbar, ergänzbar und/oder speicherbar sind.
Zudem ist mit der Erfindung vorgesehen, dass das erfasste Bild der Rückblickkamera auf einem Innenrückblickspiegel und/oder auf einer Bildanzeigevorrichtung im Fahrzeuginneren anzeigbar ist, vorzugsweise auf Anfrage oder automatisch.
Vorgeschlagen ist mit der Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem erfindungsgemäßen Rückblicksensorsystem.
Es ist vorteilhaft, dass ein für eine Rückblickkamera eines Kraftfahrzeugs häufig notwendiges Reinigungssystem allein durch Verlegen der Rückblickkamera von der Fahrzeugaußenseite in den Fahrzeuginnenraum überflüssig wird. Nicht nur in Hinblick auf Verschmutzung, sondern auch im Sinne eines Beschädigungsschutzes, stellt sich der Bereich unterhalb des Fahrzeugdachs hinter der Heckscheibe als vorteilhaft gegenüber Anbringungspositionen wie dem Nummernschild oder im Markenemblem dar. Der Bereich des Nummernschilds ist beispielsweise in Situationen eines Auffahrunfalls hoch gefährdet.
Mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Stellungsänderungsvorrichtung lässt sich zudem das Sichtfeld des Rückfahrraums individuell ausrichten und sogar ein fließender Bildübergang von dem Fernbereich im Fahrbetrieb in den Nahbereich im Rückfahrbetrieb ermöglichen.
Erfindungsgemäße Rückblickkamerasysteme heben sich vom Stand der Technik auch dadurch ab, dass sie ein Verschwinden der Rückblickkamera im Dachhimmel ermöglichen, was Designfreiheiten eröffnet, der Fahrzeuginnenraumästhetik dient und als Diebstahlschutz angesehen werden kann. Sobald die Rückblickkamera des erfindungsgemäßen Rückblickkamerasystems nämlich in ihrer Ruhestellung verstaut ist, ist sie als solche nicht erkennbar, vor allem wenn eine Plattform für die Rückblickkamera zum Einsatz kommt, deren Unterseite einheitlich zum Dachhimmel ausgekleidet ist.
Die zu Rückblickkameras beschriebenen Vorteile gelten analog auch für andere Sensoren, wie z. B. einen Lidar-Sensor.
Die Erfindung und deren bevorzugte Ausführungsformen werden nachfolgend beispielhaft anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert:

1a zeigt eine Teilschnittansicht eines Karosseriedachs und einer Heckscheibe eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten erfindungsgemäßen Rückblickkamerasystem in einer Ruhestellung und einer ersten Betriebsstellung (gestrichelt); und
1b zeigt eine Teilschnittansicht wie 1a mit einem zweiten erfindungsgemäßen Rückblickkamerasystem in einer relativ zur ersten Betriebsstellung angewinkelten zweiten Betriebsstellung.

In 1a und 1b ist eine Schnittansicht von einem hinteren Fahrzeuginnenraum abgebildet, der sich im Bereich entlang eines Karosseriedachs 10 und einer Heckscheibe 11 erstreckt und jeweils mit einem erfindungsgemäßen Rückblickkamerasystem ausgerüstet ist.
Zwischen dem Karosseriedach 10 und einem Dachhimmel 12 befindet sich eine Aussparung 13, die eine Rückblickkamera 14 samt Blende 15 aufnehmen kann. Die Blende 15 schirmt eine Kameralinse der Rückblickkamera 14 gegen Streulicht, insbesondere einer nicht dargestellten Bremsleuchte an der Heckscheibe 11, ab. In 1a ist die Rückblickkamera 14 montiert auf einer Plattform 16 zu sehen, die mit einem Teleskopauszug 17 starr verbunden ist. Der Teleskopauszug 17 ist drehbeweglich an einem Haltepunkt 18a hinter der Aussparung 13 im Zwischenraum Karosseriedach 10 und Dachhimmel 12 angebracht.
In einer Ruhestellung 19a befindet sich die Rückblickkamera 14 mit der Blende 15 in der Aussparung 13 und ist zusammen mit dem Teleskopauszug 17 im Dachhimmel 12 eingepasst. Die Plattform 16 dient dabei als unterseitiger Verschlussdeckel der Aussparung 13, so dass das ganze Rückblickkamerasystem im Dachhimmel 12 verschwindet.
Durch den Teleskopauszug 17 kann die Rückblickkamera 14 auf der Plattform 16 aus der Ruhestellung 19a entlang der Heckscheibe 14 in eine erste Betriebsstellung 19b hin- und herbewegt werden. Die erste Betriebsstellung 19b befindet sich bevorzugt dicht hinter einem oberen Teil der Heckscheibe 11 und richtet das Rückblickkamera 14 bevorzugt horizontal aus, wie in 1a gezeigt.
In 1b ist eine weitere Ausführungsform zu sehen, bei der die Plattform 16 mit dem Teleskopauszug 17 über ein Gelenk 18b verbunden ist, durch das die Rückblickkamera 14 zusätzlich aus der insbesondere horizontalen ersten Betriebsstellung 19b in eine relativ dazu angewinkelte, insbesondere nach unten gerichtete zweite Betriebsstellung 19c hin- und herbewegt werden kann.
Die Rückblickkamera kann selbst auch noch gegen Feuchtigkeit oder entsprechende Umwelteinflüsse abgedichtet sein, auch wenn dies aufgrund der gemäßigten Einflüsse im Fahrzeuginnenraum nur geringe Auswirkungen hat.
Die in der voranstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie in den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Bezugszeichenliste

10: Karosseriedach
11: Heckscheibe
12: Dachhimmel
13: Aussparung
14: Rückblickkamera
15: Blende
16: Plattform
17: Teleskopauszug
18a: Haltepunkt
18b: Gelenk
19a: Ruhestellung
19b: erste Betriebsstellung
19c: zweite Betriebsstellung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2361806 A2 [0004]

Claims

Rückblicksensorsystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest einen Sensor, insbesondere in Form einer Rückblickkamera (14) und/oder eines Lidar-Sensors, im Fahrzeuginnenbereich, insbesondere zwischen Karosseriedach (10) und Heckscheibe (11), gekennzeichnet durch eine Stellungsänderungsvorrichtung, die den zumindest einen Sensor zwischen einer Ruhestellung (19a) und mindestens einer Betriebsstellung (19b) hin- und herbewegen kann.
Rückblicksensorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des zumindest einen Sensors über die Stellungsänderungsvorrichtung mittels mindestens eines Aktuators translatorisch und/oder rotatorisch veränderbar ist, vorzugsweise entlang der Heckscheibe (11).
Rückblicksensorsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aktuator zumindest einen Elektromotor, SMA-Aktuator, Pneumatikantrieb und/oder Hydraulikantrieb umfasst.
Rückblicksensorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellungsänderungsvorrichtung zumindest einen Teleskopauszug (17), ein Drehgelenk, einen Pneumatikzylinder und/oder einen Hydraulikzylinder umfasst.
Rückblicksensorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor in der Ruhestellung (19a) in einer Aussparung (13), insbesondere zwischen Karosseriedach (10) und Dachhimmel (12), angeordnet ist.
Rückblicksensorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor auf einer Plattform (16) angebracht ist, wobei vorzugsweise die Plattform (16) in der Ruhestellung (19a) die Aussparung (13), insbesondere bündig mit dem Dachhimmel (12), abdeckt.
Rückblicksensorsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite der Plattform (16) an den Dachhimmel (12) anpassbar ist.
Rückblicksensorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor in der mindestens einen Betriebsstellung (19b) dicht hinter einem oberen Teil der Heckscheibe (11) angeordnet ist, horizontal ausgerichtet ist und/oder das Fahrzeugheck im Sichtfeld erfasst.
Rückblicksensorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Blende (15) an der Rückblickkamera (14).
Rückblicksensorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellungsänderungsvorrichtung den zumindest einen Sensor • in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter des Kraftfahrzeugs, insbesondere bestimmt durch die Fahrrichtung, den Gang, die Geschwindigkeit, die Beschleunigung, den Reifendruck, die Lenkradstellung und/oder das Gewicht des Kraftfahrzeugs, und/oder • in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter der Umgebung des Kraftfahrzeugs, insbesondere bestimmt durch die Fahrbahn, Tag-/Nacht und/oder das Wetter, und/oder • in Abhängigkeit von zumindest einer Eingabe von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs positioniert.
Rückblicksensorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellungsänderungsvorrichtung eine Mehrzahl von Betriebszuständen vorgegeben hat, wobei die Betriebszustände änderbar, ergänzbar und/oder speicherbar sind.
Rückblicksensorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erfasste Bild der Rückblickkamera (14) auf einem Innenrückblickspiegel und/oder auf einer Bildanzeigevorrichtung im Fahrzeuginneren anzeigbar ist, vorzugsweise auf Anfrage oder automatisch.
Kraftfahrzeug mit zumindest einem Rückblicksensorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche.