机动车辆中或用于机动车辆的摄像系统、驾驶员辅助系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于机动车辆或机动车辆中的摄像组件，该摄像组件带有：至少一个各带至少一个透镜的物镜；设计用于检测物镜温度和/或物镜周围环境温度的温度检测装置；以及与所述至少一个物镜热耦合的温度调节装置，该温度调节装置设计用于根据所检测的温度对物镜温度进行调节。此外，本发明专利技术还涉及一种驾驶员辅助系统。

A camera system or driver assistance system for motor vehicles or for motor vehicles.

The invention relates to an image pickup assembly in a motor vehicle or a motor vehicle with at least one objective lens with at least one lens, a temperature detection device designed for detecting the temperature of an objective lens and / or ambient ambient temperature of an objective lens, and a temperature adjusting device coupled to the at least one objective lens, The temperature adjustment device is designed to adjust the objective temperature according to the detected temperature. In addition, the invention also relates to a driver assistance system.

【技术实现步骤摘要】
机动车辆中或用于机动车辆的摄像系统、驾驶员辅助系统
本专利技术涉及机动车辆中或用于机动车辆的一种摄像系统以及一种驾驶员辅助系统。
技术介绍
作为驾驶员辅助系统的组成部分，机动车辆摄像机是现代化机动车辆中不可缺少的。例如，一般普遍使用的是可安装在机动车辆尾部的倒车摄像机。当挂进倒车挡时，倒车摄像机由控制装置自动控制，从而在中间连接了相应图像处理单元的情况下，车内显示屏上能向驾驶员显示后方区域中的车辆周围环境。这类摄像系统的使用目的常常是通过避免危险情形提高交通安全性。例如，机动车辆摄像机用于对自动间距监控系统(ACC＝自适应巡航控制系统)提供支持，用于对安全系统(预碰撞安全系统、车道保持辅助系统等)提供支持，用于对泊车辅助以及类似功能提供支持。机动车辆中摄像系统的其他目的是通过减轻驾驶员负担提高舒适度；以及通过根据情况处理的或按驾驶员要求传输的周围环境信息来方便定向，如在具有交通标志识别功能和/或车道识别功能或车道标记识别功能的辅助系统中已知的那样。这些用于识别交通标志或车道标记的方法典型情况下是借助一台摄像机探测车辆前方、旁边或后方的周围环境，分析评估所拍摄的图像数据，并在图像数据中识别本车道和可能相邻车道的特定交通标志或车道标记的存在情况以及本车相对于这些车道标记的位置。例如在DE102009048323A1中描述了一种驾驶员辅助系统以及用于车道标记识别的方法。这类摄像系统的核心是一种适宜的光学系统。同时，为汽车应用所设计的物镜必须设计得在与汽车应用相关的-40℃至+95℃温度范围内确保所要求的成像特性。尤其是对那些按规定使用时会受到高温度波动影响的物镜来说，做到这特别困难，例如安装在前挡风玻璃后面的摄像机，尤其在夏季时温度会变得很高，或在车辆外部的摄像机在冬季极端温度下会被冷却到极低温度。由于成本原因，在目前的摄像系统中，有时候更优选塑料透镜，而不是昂贵且相对不灵敏的玻璃透镜。然而，与此关联的问题是，如折射率等物镜光学特性会根据温度的影响发生变化。包含塑料透镜的物镜更是如此，相对于使用玻璃透镜的物镜，使用塑料透镜的物镜光学特性受温度影响的变化更大。此外，由于在物镜中心要求具有更大探测范围的同时还要求孔径更大，则与在非线性物镜中出现的那样，提高了对物镜光学特性的要求。
技术实现思路
鉴于这一背景，本专利技术的任务是实现一种用于机动车辆的改进型摄像组件。根据本专利技术，该任务是通过一种带有权利要求1所述特征和/或带有权利要求20所述特征的驾驶员辅助系统解决的。与此相应地提出：-用于机动车辆或机动车辆中的一种摄像组件，带有：至少一个各带至少一个透镜的物镜；设计用于检测物镜温度和/或物镜周围环境温度的温度检测装置；以及与所述至少一个物镜热耦合的温度调节装置，该温度调节装置用于根据所检测温度对物镜温度进行调节。-在机动车辆中或用于机动车辆的驾驶员辅助系统，带有至少一个根据本专利技术所述的摄像组件。基于本专利技术的设想是，减小机动车辆摄像机的物镜工作时涉及的有效温度范围，即使在汽车应用中-40℃至+85℃范围内的相对高温条件下也是如此。根据本专利技术，这可通过借助一适宜的温度调节装置，有针对性地调节摄像机物镜的温度来实现。通过在工作条件下限制或减小物镜的有效温度范围，在保持物镜光学技术规范和特性情况下，获得额外的物镜设计自由度。尤其是，如非线性物镜等，只需较少数量的透镜就能完成物镜制备。因此，相应物镜的制备成本也能更低。由其他从属权利要求和参照附图上的描述得出有益的实施方式和其他结构形式。在一根据本专利技术所述摄像组件的可能实施方式中，温度调节装置具有控制装置。该控制装置设计用于通过冷却和/或加热将透镜或物镜的温度调节到规定温度。以此方式几乎完全消隐物镜或其透镜的光学特性变化。在本专利技术的一个优选实施方式中，作为替代选择或附加措施，所述温度调节装置可具有调节装置。该调节装置设计用于通过调节将透镜温度保持在规定的温度范围内。在此，规定温度范围的选择方式是，使各相应物镜或其透镜的光学特性在规定温度范围内仅有极小的变化，并且这种变化在图像处理和分析评估方面尽可能能被接受。规定的温度范围优选在50℃至85℃之间，特别优选在65℃至85℃之间。优选借助脉宽调制(PWM)方式调节到规定的温度范围。在另一特别优选的结构形式中，温度调节装置具有冷却装置。该冷却装置设计用于例如当物镜的所检测的温度超过规定的例如大约65℃至85℃的温度范围时，对物镜进行冷却。作为附加或替代选择措施，温度调节装置也可有加热装置。该加热装置用于例如当物镜的所检测的温度低于规定的例如大约65℃至85℃的温度范围时，对物镜进行加热。在一特别简单的实施方式中，加热装置可包括加热丝或加热线圈。该加热丝或加热线圈可以例如集成在物镜外壳中，以便在需要时以此方式加热物镜，并由此加热物镜的透镜。为了加热物镜，作为附加或替代选择措施，加热丝或加热线圈也可与物镜外壳热耦合。在本专利技术的优选和有效的实施方式中，温度调节装置具有接口，借助所述接口能够将加热装置与窗玻璃加热装置的加热丝耦合。通过该接口，摄像组件可以以特别简单和巧妙的方式例如从窗玻璃加热装置等获取加热电流，并用于加热物镜。在一种根据本专利技术所述摄像组件的优选实施方式中，至少一个透镜是以塑料透镜形式构成的。这一相对玻璃透镜成本更低廉的塑料透镜基于温度调节装置仍具有极佳的光学特性。尤其是，根据本专利技术，能以简单、成本低廉以及有效的方式消隐或至少减小塑料透镜通常在极端温度条件下很容易导致特性变差这一缺点。在一特别优选的实施方式中，至少一个物镜具有非线性光学特性，尤其是具有经扩展的视野(视场，简称FoV)。尤其在这类物镜的非线性边缘区域内，在没有温度调节和极端温度条件下，由于温度原因，光学特性变差的影响特别明显。使用根据本专利技术所述的温度调节装置，这类物镜在极端温度条件下也能可靠使用，而不必承受光学质量在边沿区域变差的风险。也可优选使用例如具有剧烈凸起表面形状的透镜，具有抛物线表面形状的透镜以及类似形状的透镜。结合高分辨率图像转换器(所谓的成像器)，可根据需要，以此方式实现有针对性地设计车辆摄像机物镜。在一种同样特别优选的实施方式中，至少一个物镜以鱼眼型物镜的形式构成。这类鱼眼型物镜或简称鱼眼在光学系统中是一种特殊物镜，与传统光学系统相比，这种物镜在图像层面构成成像明显、但不过度失真的半球，以使得没有穿过图像中心的直线弯曲成像。典型情况下，鱼眼型物镜具有使用传统物镜大多无法达到的极大视角。尽管视角异常大，但至图像边缘的亮度衰减相对较小，此外易于修正。另一种优选的结构形式设置了一种透镜组件，这种透镜组件带有大量分层排列的单一透镜。在此，例如其中这些透镜中的每一个都可被单独控制和/或其图像信息可被分别拍摄或分析评估。各单一透镜的形状、规格尺寸和光学特性也可变化。所述摄像组件优选以立体摄像机的形式构成。这类立体摄像机大多至少有两个物镜。所谓立体摄像机是指专门用于拍摄立体摄影(三维立体摄影，三维立体影片)的摄像机。立体摄像机通常有两个快门机构同步触发的并排物镜，其中，两个物镜的曝光控制和清晰度调节大部分情况下是耦合的。立体摄像机可在触发时同时拍摄三维立体图像所需的两个立体半图，这两个半图置换后，在立体摄像镜中观察时合为一个封闭的空间印象。用于制作透镜光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车辆或在机动车辆(40)中的摄像组件(10)，带有至少一个各带至少一个透镜(14)的物镜(11，20，30)，带有温度检测装置(12)，该温度检测装置被设计用于检测物镜(11、20、30)的温度和/或物镜(11、20、30)周围环境的温度，带有与所述至少一个物镜(11、20、30)热耦合的温度调节装置(13)，该温度调节装置被设计用于根据所检测温度调节物镜(11、20、30)的温度。

【技术特征摘要】
2016.11.29 DE 102016223709.81.一种用于机动车辆或在机动车辆(40)中的摄像组件(10)，带有至少一个各带至少一个透镜(14)的物镜(11，20，30)，带有温度检测装置(12)，该温度检测装置被设计用于检测物镜(11、20、30)的温度和/或物镜(11、20、30)周围环境的温度，带有与所述至少一个物镜(11、20、30)热耦合的温度调节装置(13)，该温度调节装置被设计用于根据所检测温度调节物镜(11、20、30)的温度。2.根据权利要求1所述的摄像组件，其特征在于，所述温度调节装置(13)具有控制装置，该控制装置被设计用于将透镜(14)的温度调节到规定温度。3.根据上述权利要求中任一权利要求所述的摄像组件，其特征在于，所述温度调节装置(13)具有调节装置(21)，该调节装置被设计用于在规定温度范围中，尤其在50℃至85℃之间，优选在65℃至85℃之间，调节透镜(14)的温度。4.根据权利要求3所述的摄像组件，其特征在于，所述调节装置(21)被设计用于实施一种脉宽调制方式的调节。5.根据上述权利要求中任一权利要求所述的摄像组件，其特征在于，所述温度调节装置(13)具有冷却装置(23)，该冷却装置被设计用于冷却物镜(11、20、30)。6.根据上述权利要求中任一权利要求所述的摄像组件，其特征在于，所述温度调节装置(13)具有加热装置(22)，该加热装置被设计用于加热物镜(11、20、30)。7.根据权利要求6所述的摄像组件，其特征在于，所述加热装置(22)具有加热丝，该加热丝至少部分集成在物镜(11、20、30)的外壳中和/或与物镜(11、20、30)的外壳热耦合。8.根据权利要求6或7所述的摄像组件，其特征在于，所述温度调节装置(13)具有接口，借助该接口能够将加热装置(22)与挡风玻璃加热装置的加热丝耦合，并且借助该接口能够获取用于加热物镜(11、20、30)的加热电流。9.根据上述权利要求中任一权利要求所述的摄像组件，其特征在于，至少一个透镜(14)是以塑料透镜(14)的形式构成的。10.根据上述权利要求中任一权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·费希纳，D·克勒克尔，
申请(专利权)人：康蒂特米克微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE