用于使用在车辆中的摄像机系统以及具有这种摄像机系统的车辆技术方案

本发明专利技术涉及一种用于使用在车辆（100）中的摄像机系统（10），所述摄像机系统用于同时识别所述车辆的风挡玻璃（110）上的雨水以及用于监视周围环境，所述摄像机系统具有：摄像机（20），所述摄像机具有摄像机镜头（22）和图像传感器（24）；镜系统（30），所述镜系统具有至少一个第一镜（32）和至少一个第二镜（34），所述至少一个第一镜和所述至少一个第二镜如此设置，使得所述至少一个第一镜和所述至少一个第二境定义从所述风挡玻璃（110）的所监视的区域（112）至所述第一镜（32）、从所述第一镜至所述第二镜（34）以及从所述第二镜通过所述摄像机镜头（22）至所述图像传感器（24）的第一部分区域（24a）上的光路（60）；其中沿所述至少一个第二镜（34）和所述摄像机镜头（22）之间的光路（60）的路程小于沿所述至少一个第二镜（34）和所监视的区域（112）之间的光路（60）的路程。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使用在车辆中的摄像机系统以及具有这种摄像机系统的车辆
本专利技术涉及一种用于使用在车辆中的摄像机系统，其用于同时识别车辆的风挡玻璃上的雨水并且用于监视周围环境。本专利技术的另一主题是具有这种摄像机系统的车辆。
技术介绍
在车辆中使用摄像机系统来监视周围环境基本上是已知的。例如使用这种摄像机系统在交通标识方面监视和分析处理周围环境。车道监视和周围环境物体的距离监视也已经借助摄像机系统实施。此外已知的是，使用雨水传感器来调节车辆的风挡玻璃上的雨刮器动作。已知系统中是有以下问题的:用于监视周围环境的摄像机系统与雨水传感器是分开构造的。这一方面提高整个系统的复杂度而另一方面提高其成本。识别风挡玻璃上的雨滴以调节雨刮器与已知摄像机系统的组合迄今不是已知的。这种组合也可能导致问题，因为对于监视周围环境而言清晰范围需要在3和30米之间，而对于监视风挡玻璃而言清晰范围需要在摄像机前方的近区域中。在此，近区域尤其定义为摄像机前方10至50厘米、例如30厘米的距离。在此尤其有问题的是，对于风挡玻璃上的雨水的摄像机技术识别而言必须监视足够大的风挡玻璃区域。为了保证这点，需要摄像机和风挡玻璃之间的相对较大的距离，这又与这种摄像机系统的已知使用地点相矛盾并且因此与结构要求相矛盾。
技术实现思路
本专利技术的任务为，消除用于识别风挡玻璃上的雨水并且用于监视车辆的周围环境的已知系统的上述缺点。本专利技术的任务尤其是，提供一种用于车辆的摄像机系统以及提供一种具有摄像机系统的机动车，所述摄像机系统在小的结构体积中能够同时不仅识别车辆的风挡玻璃上的雨水而且监视其周围环境。通过具有独立权利要求1的特征的摄像机系统以及通过具有独立权利要求10的特征的车辆解决上述任务。本专利技术的其他特征和细节由从属权利要求、说明书和附图得出。在此，结合根据本专利技术的摄像机系统描述的特征和细节当然也适于结合根据本专利技术的车辆并且反之亦然，从而始终相互参考或者可以相互参考各个专利技术方面的公开内容。根据本专利技术的摄像机系统设计用于使用在车辆中，用于同时识别其风挡玻璃上的雨水并且用于监视周围环境。所述摄像机系统具有摄像机和图像传感器，所述摄像机具有摄像机镜头。在此，所述摄像机镜头可以设有不同复杂的光学装置，从而将入射光引导到图像传感器上。图像传感器优选为数字的图像传感器，其可以拍摄静态图像或者运动图像。在此，摄像机自身可以已经装配用于产生图像的分析处理装置或者可以与这种分析处理装置以信号通信的方式连接。此外，根据本专利技术的摄像机系统具有镜系统，所述镜系统具有至少一个第一镜和至少一个第二镜。以下部分借助第一和第二镜描述本专利技术。但是以下的描述也包括具有至少一个第二镜和至少一个第一镜的摄像机系统。所述镜如此设置，使得所述镜定义从风挡玻璃的所监视的区域至第一镜、从所述第一镜至第二镜以及从所述第二镜通过摄像机镜头至图像传感器的第一部分区域上的光路。换句话说，通过所述光路在图像传感器上产生风挡玻璃的所监视的区域的图像。然而，所监视的区域在此在其在图像传感器上的成像中仅仅占据图像传感器的第一部分区域。因此，图像传感器的剩余区域继续供摄像机的主要任务使用。因此可能的是，在图像传感器的第一部分区域中实施其风挡玻璃上的雨水的识别、尤其对于风挡玻璃的所监视的区域。所述剩余区域用于执行主要功能，例如监视车辆的周围环境，尤其用于执行交通标识识别、距离控制或者车道保持辅助。为了能够以尽可能小的结构空间制造根据本专利技术的摄像机系统，根据本专利技术沿至少一个第二镜和摄像机镜头之间的光路的路程小于沿至少一个第二镜和所监视的区域之间的光路的路程。这意味着，光线从所监视的区域至第二境经过的路程比所述光线随后从第二镜至摄像机镜头经过的路程更长。在此，所监视的区域和第二镜之间的路程经过第一镜，并且所述光线被转向。基于根据所述路程比例的本专利技术的构造可能的是，可以在摄像机镜头前方非常近地设置第二镜。因此，摄像机镜头和第二镜在其组合中需要非常小的结构空间。因为对于风挡玻璃的特别大的所监视的区域的成像而言重要的是，尽可能大地选择第二镜和所监视的区域之间的路程，所以在第二镜和所监视的区域之间的光路的区域中可以基本上自由地设置第一镜。换句话说，对于本专利技术而言在第一步骤中不重要的是，以何种方式将路程分配到所监视的区域和第一镜之间以及第一镜和第二境之间的部分路程上。然而，沿至少一个第二镜和摄像机镜头之间的光路的路程尤其小于至少一个第二镜和至少一个第一镜之间的距离和/或小于至少一个第一镜和所监视的区域之间的距离。尤其如下实施光路的总路程的分配。如果将总光路定义为100%的路程，则在第二镜和摄像机镜头之间的光路上有利地分摊总路程的小于20%、尤其小于15%、特别优选小于10%。因此，产生20:80、或者15:85、或者10:90的分配比例。通过上述的分配，即第二镜和摄像机镜头之间的距离的最小化，虽然结构空间较小，但可以实现通过借助第一镜的继续转向在第二镜和风挡玻璃之间经过相应大的路程。通过第一镜的自由可设置性，又可以将其尤其同样设置在第二镜的附近、即在光路方向上具有短的路程距离。相应地，摄像机和镜系统可以共同构成一个紧凑的结构单元，其可共同地例如设置在车辆的顶部附近。尽管结构的这种紧凑性，但可实施第二镜和风挡玻璃的所监视的区域之间的相对较长的路程。这增大了总的所监视的区域并且改善所述成像的景深。换句话说，通过增大第二镜和风挡玻璃的所监视的区域之间的距离可以达到足够大的所监视的区域，从而以所期望的方式唯一的摄像机能够在唯一的图像传感器上实施两个功能，即识别风挡玻璃上的雨水和监视周围环境。根据本专利技术的摄像机系统尤其涉及能够从第二镜起将光线沿光路基本上平行地、即尤其无焦地引向摄像机镜头的镜系统。也可以不同程度地表明图像传感器的第一部分区域。因此可能的是，图像传感器的第一部分区域在图像传感器的总区域的5和20%之间。如果例如使用具有500行分辨率的图像传感器，则可以定义例如50行作为第一部分区域，光路通过根据本专利技术的摄像机系统的镜系统被引导到所述第一部分区域上。在此尽可能清晰地实现图像传感器上的部分区域之间的分离，从而不发生或基本上不发生来自风挡玻璃上的雨水的识别和车辆周围环境的监视的图像的重叠。在此，沿光路的路程的定义理解为尤其表示沿各个结构组件之间的光路的光线的平均路程的路程。在此，尤其分别定义各个结构组件之间、即所监视的区域、至少一个第一镜和至少一个第二镜以及摄像机镜头之间的距离。在此有利地，第二镜和摄像机镜头之间的距离最小化，即减小到结构最小值。因为基于第二镜和摄像机镜头之间的光路的基本上平行、即无焦的构造涉及对于增大风挡玻璃上的待监视的区域不起作用的光路，所以这里由单纯结构角度能够实现最小化。第二镜以根据本专利技术的方式可非常近地设置在摄像机镜头旁，从而可以以这种方式使根据本专利技术的摄像机系统的总结构空间最小化。在本专利技术的范畴内，术语“风挡玻璃”可以理解为车辆的全部车窗玻璃。除车辆的前车窗玻璃(透过所述前车窗玻璃驾驶员可以观察位于车辆前方的道路)之外，相应地车辆的其他车窗玻璃一例如后车窗玻璃、侧车窗玻璃或天窗在本专利技术的范畴内也可考虑为风挡玻璃。然而优选涉及车辆的前车窗玻璃。对于根据本专利技术的摄像机系统，风挡玻璃上的所监视的区域不仅可以直接位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使用在车辆（100）中的摄像机系统（10），所述摄像机系统用于同时识别所述车辆的风挡玻璃（110）上的雨水以及用于监视周围环境，所述摄像机系统具有：摄像机（20），所述摄像机具有摄像机镜头（22）和图像传感器（24）；镜系统（30），所述镜系统具有至少一个第一镜（32）和至少一个第二镜（34），所述至少一个第一镜和所述至少一个第二镜如此设置，使得所述至少一个第一镜和所述至少一个第二境定义从所述风挡玻璃（110）的所监视的区域（112）至所述第一镜（32）、从所述第一镜至所述第二镜（34）以及从所述第二镜通过所述摄像机镜头（22）至所述图像传感器（24）的第一部分区域（24a）上的光路（60）；其中，沿所述至少一个第二镜（34）和所述摄像机镜头（22）之间的光路（60）的路程小于沿所述至少一个第二镜（34）和所监视的区域（112）之间的光路（60）的路程。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.12 DE 102011078996.0;2012.03.28 DE 1020121.一种用于使用在车辆(100)中的摄像机系统(10)，所述摄像机系统用于同时识别所述车辆的风挡玻璃(110)上的雨水以及用于监视周围环境，所述摄像机系统具有: 摄像机(20)，所述摄像机具有摄像机镜头(22)和图像传感器(24); 镜系统(30)，所述镜系统具有至少一个第一镜(32)和至少一个第二镜(34)，所述至少一个第一镜和所述至少一个第二镜如此设置，使得所述至少一个第一镜和所述至少一个第二境定义从所述风挡玻璃(110)的所监视的区域(112)至所述第一镜(32)、从所述第一镜至所述第二镜(34)以及从所述第二镜通过所述摄像机镜头(22)至所述图像传感器(24)的第一部分区域(24a)上的光路(60)； 其中，沿所述至少一个第二镜(34)和所述摄像机镜头(22)之间的光路(60)的路程小于沿所述至少一个第二镜(34)和所监视的区域(112)之间的光路(60)的路程。2.根据权利要求1所述的摄像机系统(10)，其特征在于，所述镜系统(30)如此设计，使得所述光路(60 )在所述至少一个第二镜(34 )和所述摄像机镜头(22 )之间平行地或近似平行地走向。3.根据以上权利要求中任一项所述的摄像机系统(10)，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·帕克，A·施瓦茨，B·霍达普，H·布利茨克，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：
国别省市：