WO2012103886A1 - Optische vorrichtung mit elektrooptischem medium - Google Patents

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WO2012103886A1
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optical device
optical
electro
vehicle
tracking
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PCT/DE2012/100022
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Dieter KRÖKEL
Lutz KÜHNKE
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Aumovio Microelectronic GmbH
Original Assignee
Conti Temic Microelectronic GmbH
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Publication date
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0875—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/644—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for large deviations, e.g. maintaining a fixed line of sight while a vehicle on which the system is mounted changes course

Definitions

  • the invention relates to an optical device for a vehicle with electro-optical tracking of the beam path of the incident light beams in the optical device.
  • Optical devices having an image-receiving element as the imaging unit e.g. Cameras with a CMOS or CCD chip are used, inter alia, in vehicles equipped with driver assistance systems.
  • the cameras are used in the case to record the environment or the interior of a vehicle and pass on evaluable images.
  • the driver can be warned, for example by means of an emergency brake assistant, by the driver assistance system in the event of a dangerous situation, or safety systems in the vehicle can be triggered.
  • Cameras for forward-looking driver assistance systems such as lane assist, traffic sign recognition, collision warning, pedestrian detection or similar applications require a relatively large detection range, for example, with an opening angle of 50 ° or more, especially if several of these assistance functions to be implemented in a system.
  • a camera for monitoring a vehicle environment for a driver assistance system is known for example from DE 10 2006 010 662 AI.
  • a first camera detects the frontward in the direction of travel is applied on a roadway lane boundaries for output of warning signals to the driver when it passes over a lane boundary.
  • a major disadvantage of these and similar known devices is that such cameras are equipped with a correspondingly large opening angle due to the large detection area that is required for these systems, whereby the resolution for the detection and detection of objects drops and particularly distant objects can be recognized worse.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide an optical device for detecting a vehicle environment or vehicle interior, having a detection sensor with a relatively small opening angle to thereby reliably detect objects in the greater distance, but at the same time targeted and without much delay to different areas the vehicle environment can be aligned so as to cover a large detection area despite the small opening angle.
  • An essential idea of the invention is to arrange a medium in the optical device that has an electro-optical effect in order to be able to specifically track or deflect the beam path of the light beams incident in the optical device.
  • Electro-optical effect is understood in particular to mean the change in the refractive index of a medium due to the generation of an electric field.
  • the application of an electric field with different voltages to such a medium allows for example lenses with different focal lengths and prisms with adjustable light deflection.
  • a significant advantage of such an optical device, such as a camera is that the electro-optical tracking of the beam path can be done without significant delay and at high speed.
  • Such a system is also particularly suitable for winding roads in which the optical device is aimed specifically at the road and thus always the area of interest with high resolution can be observed.
  • the area of interest it may in particular be the lane ahead in the direction of travel of the vehicle.
  • the light beams incident in the optical device can be tracked via the electro-optical medium in such a way that a curve-adapted environmental monitoring is carried out.
  • the device according to the invention is used in a vehicle, in particular in a passenger vehicle, and comprises at least one lens and at least one image recording element.
  • the optical device may include, for example, optical filters, data storage and data processing devices, and data inputs and outputs.
  • the optical device can also have a modular design, preferably with an optical module, for example a lens, and a second module, comprising the at least one image recording element. Images of the vehicle environment and / or the vehicle interior are taken with the optical device.
  • at least one electro-optical medium is arranged in the optical device, in particular for targeted tracking of the beam path of the light beams incident in the optical device.
  • the at least one medium is arranged in the beam path of the optical device, for example, between a plurality of lenses or directly above an image pickup element.
  • the optical device according to the invention can be arranged, for example, in the interior of a vehicle, in particular behind the windshield, preferably with a view towards the road ahead in the direction of travel of the vehicle.
  • the electro-optic medium may be an electro-optic plate or electro-optical variable-light-prism prism or an electro-optical variable-focus lens.
  • the at least one electro-optical medium is an electro-optical crystal.
  • the electro-optical crystal may be, for example, lithium niobate.
  • the optical device comprises at least one objective, in which the at least one electro-optical medium for electro-optical tracking of the beam path is arranged.
  • the objective may, for example, comprise one or more lenses arranged in a tubular housing.
  • the electro-optical Medium for example, an electro-optical crystal, is preferably also in the tubular housing and in particular between two lenses in the beam path, the incident light beams in the lens arranged.
  • the at least one electro-optical medium is arranged in the optical device, for example in an objective and / or above an image-receiving element, such that only a part of the image-recording element is covered by the electro-optical medium or that only a part of the incident in the optical device and incident on the image pickup element light rays through the at least one electro-optical medium fall.
  • the at least one electro-optical medium can be arranged such that only half of the light beams incident on the optical pickup and incident on the image pickup element fall through the at least one electro-optical medium and can be tracked specifically. This results in particular a bifocal image of the optical device or the image pickup element.
  • Bifocal imaging means the possibility that two separate regions of the vehicle environment and / or of the vehicle interior can be simultaneously imaged and monitored on the image recording element with a single image recording element.
  • a far-end area and a near-end area can be imaged simultaneously on a single picture-taking element.
  • the remote area may be, for example, the road ahead in the direction of travel of the vehicle, in the vicinity area, for example, around the windshield of the vehicle.
  • the crystal has an electro-optical effect and can be arranged between two or more electrodes.
  • the two or more electrodes are preferably connected to a voltage generating device, which can act on the crystal via the electrodes with a certain voltage or a certain voltage signal.
  • An electric field is preferably generated by the voltage signal or by the voltage applied to the electrodes, whereby the refractive index of the crystal is influenced in such a way that the light beams incident on the optical device can be deflected by the crystal in a targeted manner.
  • theorser Wegungsvomchtung is connected to a control device.
  • the voltage generating device selects the voltage or voltage signal applied to the electrodes for generating the electric field, preferably in response to a control signal from the control device.
  • the control signal of the control device can be different, for example, depending on a particular mode.
  • the particular operating mode may be one or more of the following types:
  • the optical device may first search in a search mode for objects of interest in the vehicle environment, for example by section scanning of the vehicle surroundings by means of targeted tracking of the beam path of the light beams incident in the optical device. Subsequently, one or more objects of interest by targeted tracking of the beam path, for example by Tracking according to the relative movement of the object or objects to the vehicle to be tracked or observed.
  • the at least one electro-optical medium is formed as a plate.
  • exactly two electro-optical media are arranged in the optical device.
  • one of the two or more electro-optical media is an electro-optical lens, wherein the focal length of the optical device can be controlled via the electro-optical lens, for example by means of a control device and a power supply device.
  • the arrangement of an electro-optical medium, which is designed as an electro-optical lens, for example with an electro-optical fluid, in particular, the focus of the optical device can be selectively changed.
  • the focal length can be set short and thus the opening angle of the optical device wide, so that no objects, such as pedestrians, are overlooked on the side of the vehicle.
  • the two or more media are preferably controlled via a common control device and / or power supply device.
  • a common control device and / or power supply device is advantageous advantages of the invention.
  • the device according to the invention can be realized with less effort and less space and with a faster control behavior than, for example, a detection sensor with mechanical tracking.
  • the deflection of the beam path of the incident light beams in the optical device is advantageously carried out without significant delay and at high speed.
  • the area of interest for example in the vehicle environment, can always be observed with high resolution and / or the direction of observation of the optical device can be targeted to individual objects, eg pedestrians, traffic signs, vehicles, etc.
  • the optical device 1 comprises two lenses 2, an image recording element 3, for example a picture chip which is designed as a CMOS or CCD sensor, and an electro-optical medium 4.
  • the medium 4 is a plate-shaped one Crystal having an electro-optical effect.
  • Various preferred crystals having an electro-optic effect consist, for example, of KH 2 PO 4 (KDP), NH 4 H 2 PO 4 (ADP), LiNbO 3 and LiTaO 3 .
  • KDP KH 2 PO 4
  • ADP NH 4 H 2 PO 4
  • LiNbO 3 LiNbO 3
  • LiTaO 3 LiTaO 3
  • a crystal of lithium niobate is used.
  • the crystal 4 in Fig. 1 is formed between a pair of electrodes 5, 1 and 5, 2.
  • the electrodes 5, 1 and 5, 2 are preferably made transparent and, according to the invention, can also be arranged on other regions of the medium 4.
  • a voltage signal is applied to the electrodes 5, 1 and 5, 2 via a voltage generating device.
  • the voltage generating device and the electrical connections between electrodes 5, 1 and 5, 2 and voltage generating device are not shown in FIG. 1.
  • the voltage applied to the electrodes 5, 1 and 5, 2 generates an electric field that changes the refractive index of the electro-optical medium 4 as a function of the magnitude of the applied voltage. Since the refractive index depends directly on the applied voltage, the refractive index of the medium 4 can be controlled in a targeted manner.
  • a control device is provided, which sends one or more control signals to the voltage generation device.
  • the control device and its connection to the voltage generating device are not shown in FIG.
  • the control signals are preferably selected as a function of a specific operating mode of the optical device 1.
  • the optical device 1 can also comprise further components, which are not shown in FIG. These may include, for example, optical filters, data storage and data processing devices, and data inputs and outputs.
  • the optical device 1 may also have a modular design and / or have one or more housings.
  • the optical device 1 is designed as a camera for monitoring the environment or the interior of a vehicle, in particular for one or more driver assistance systems and / or driving safety systems.
  • the driver assistance systems or driving safety systems are, for example, adaptive headlights, headlights, parking assistance, brake assist, proximity control, distance warning, turn assistant, traffic jam assistant, lane departure warning, lane keeping assistance, lane change assistant, cornering assistance, tire pressure monitoring system, driver condition detection and traffic sign recognition.
  • FIG. 1 shows, by way of example, the beam path for light beams 6 that are incident on the optical device 1 from an object at infinity.
  • the light beams 6 incident on the optical device 1 first strike the first of two lenses 2 and are refracted there.
  • the deflection angle or the refractive index of the electro-optical medium 4 can be controlled in a targeted manner via the voltage applied to the electrodes 5, 1 and 5, 2.
  • By varying the voltage applied to the electrodes 5, 1 and 5, different regions, for example in the vehicle environment, can be observed in succession with the optical device 1 and / or individual objects can be tracked.
  • the electro-optical medium 4 can for this purpose also be arranged at a different location in the optical device.
  • the optical device 1 of FIG. 2 is largely constructed in accordance with the description of FIG. Unlike in FIG. 1, in FIG. 2 the electrodes 5, 1 and 5, 2 are not arranged in the beam path of the incident light beams 6, but laterally on the electro-optical medium 4. In this case, the electrodes 5, 1 and 5, 2 are not made transparent.
  • Fig. 3 a preferred embodiment of the optical device 1 is shown, wherein the electro-optical medium 4, which is arranged in the beam path of the incident light beams 6 in the optical device 1, the image pickup element 3 only partially obscured.
  • the optical device 1 it is possible to image two different regions, for example the vehicle surroundings and / or the vehicle interior, simultaneously on the image recording element 3.
  • a remote area for example, the road ahead in the direction of travel of the vehicle, and a vicinity, such as the windshield of the vehicle, can be displayed on the image pickup element 3 at the same time.
  • simultaneous environmental monitoring, by imaging a long-range area, and rain sensing, by imaging the windshield can take place via the optical device 1.
  • different operating modes can be provided for the optical device 1.
  • control signals can be sent to the voltage generating device by the control device.
  • the voltage generating device applies a respective voltage to the electrodes 5, 1 and 5, 5 in response to the control signals.
  • the modes can be one or more of the following types:
  • the optical device 1 is particularly suitable for winding roads.
  • the course of the currently traveled road can be recognized via the optical device 1 itself and / or via an additional track recognition device, for example an additional camera and / or sensor system.
  • the roadway is to be understood in particular as the road through which the vehicle in which the optical device 1 is arranged.
  • the lane is in particular the track bounded by a lane marking on which the vehicle is currently located.
  • the observation direction of the optical device 1 can be targeted by utilizing the electro-optical effect of the electro-optical medium 4, whereby the area of interest can always be observed with high resolution.
  • the observation direction of the optical device 1 can also be targeted to a future traveled area, for example, the future driven lane or lane, aligned, for example, during use of the electro-optical effect of the medium 4 Turning into a side street and / or when driving on or off a motorway and / or when driving on a sharp bend.
  • the future lane or lane course can be predetermined in particular via the optical device 1 itself or via additional lane recognition devices and / or can be determined as a function of a set turn signal.
  • the observation direction of the optical device (1) can be targeted to the area of interest.
  • the yaw and / or the steering angle of the vehicle can be determined via corresponding sensors and the direction of observation of the optical device 1 can be aligned.
  • the observation direction of the optical device 1 can be targeted by utilizing the electro-optical effect of the medium 4.
  • a search mode can be provided as the operating mode, with which the optical device 1 can search in sections the surroundings of the vehicle, for example the area ahead in the direction of travel, for objects of interest, e.g. traffic signs, pedestrians, lane markings, other vehicles and / or obstacles.
  • objects of interest e.g. traffic signs, pedestrians, lane markings, other vehicles and / or obstacles.
  • Sectional scanning here means, for example, a vertical subdivision of the region lying ahead in the direction of travel of the vehicle, in sections, for example, corresponding to the opening angle of the optical device.
  • an operating mode may be provided in which the vehicle interior is scanned for interesting objects.
  • the optical device 1 can be targeted to this object, in particular by utilizing the electro-optical effect of the medium 4. Alignment of the direction of observation of the optical device to individual obiekte to be observed in the vehicle environment and electro-optical tracking of the beam path of incident light beams for tracking relative to the vehicle moving objects
  • the optical device 1 can be targeted to this object, in particular by utilizing the electro-optical effect of the medium 4 Furthermore, the electro-optical effect can be used to track the direction of observation of the optical device 1 according to the relative movement of the object in question to the vehicle, for example by the proper motion of the vehicle and / or by movement of the respective objective.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine optische Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug, wobei ein elektrooptisches Medium zur gezielten Nachführung des Strahlenganges, der in die optische Vorrichtung einfallenden Lichtstrahlen, dient.

Description

Optische Vorrichtung mit elektrooptischem Medium
Die Erfindung betrifft eine optische Vorrichtung für ein Fahrzeug mit elektrooptischer Nachführung des Strahlenganges der in die optische Vorrichtung einfallenden Lichtstrahlen.
Optische Vorrichtungen mit einem Bildaufhahmeelement als bildgebende Einheit, z.B. Kameras mit einem CMOS- oder CCD-Chip, werden unter anderem in Fahrzeugen eingesetzt, die mit Fahrerassistenzsystemen ausgestattet sind. Die Kameras dienen in dem Falle dazu, das Umfeld oder den Innenraum eines Fahrzeugs aufzunehmen und auswertbare Bilder weiterzugeben. Auf Grundlage der ausgewerteten Bilder kann der Fahrer beispielsweise mittels eines Notbremsassistenten durch das Fahrerassistenzsystem bei Vorliegen einer Gefahrensituation gewarnt werden oder es können Sicherheitssysteme im Fahrzeug ausgelöst werden. Kameras für nach vorne gerichtete Fahrerassistenzsysteme wie beispielsweise Spurassistent, Verkehrszeichenerkennung, Kollisionswarnung, Fußgängererkennung oder ähnliche Applikationen benötigen dabei einen relativ großen Erfassungsbereich, beispielsweise mit einem Öffnungswinkel von 50° oder mehr, insbesondere dann, wenn mehrere dieser Assistenzfunktionen in einem System realisiert werden sollen.
Eine Kamera zur Überwachung eines Fahrzeugumfeldes für ein Fahrerassistenzsystem ist beispielsweise aus der DE 10 2006 010 662 AI bekannt. Hierbei erfasst eine erste Kamera die in Fahrtrichtung nach vorne orientiert ist auf einer Fahrbahn aufgetragenen Fahrbahnbegrenzungen zur Ausgabe von Warnsignalen an den Fahrer, wenn dieser eine Fahrbahnbegrenzung überfährt. Ein wesentlicher Nachteil dieser sowie ähnlicher bekannter Vorrichtungen besteht darin, dass derartige Kameras aufgrund des großen Erfassungsbereichs, der für diese Systeme benötigt wird, mit einem entsprechend großen Öffnungswinkel ausgestattet sind, wodurch die Auflösung für die Erfassung und das Erkennen von Objekten sinkt und besonders entfernte Objekte schlechter erkannt werden können.
In der DE 199 61 313 AI wird daher ein System vorgeschlagen, das eine Kamera mit geringerem Öffnungswinkel aufweist, dafür aber die Kameravorrichtung über eine mechanische Ausrichtung beispielsweise entsprechend des Lenkwinkels des Fahrzeugs nachführt, um auch bei kleinem Öffnungswinkel einen großen Erfassungsbereich abdecken zu können.
Nachteil eines solchen sowie ähnlicher bekannter Systeme mit mechanischer Nachführung der Erfassungssensorik besteht vor allem darin, dass die mechanische Führung mit einem erhöhten Fertigungsaufwand und Platzbedarf verbunden ist. Zudem weisen derartige Systeme ein entsprechend langsames Regelverhalten auf.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine optische Vorrichtung zur Erfassung eines Fahrzeugumfelds oder Fahrzeuginnenraumes anzugeben, die eine Erfassungssensorik mit vergleichsweise kleinem Öffnungswinkel aufweist, um dadurch Objekte auch in größerer Entfernung zuverlässig erkennen zu können, gleichzeitig jedoch gezielt und ohne große Verzögerung auf verschiedene Bereiche der Fahrzeugumgebung ausgerichtet werden kann, um damit trotz des kleinen Öffnungswinkels einen großen Erfassungsbereich zu abzudecken.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, in der optischen Vorrichtung ein Medium anzuordnen, dass einen elektrooptischen Effekt aufweist, um den Strahlengang der in die optische Vorrichtung einfallenden Lichtstrahlen gezielt nachführen bzw. ablenken zu können. Unter elektrooptischem Effekt wird insbesondere die Änderung des Brechungsindexes eines Mediums verstanden durch die Erzeugung eines elektrischen Feldes. Das Anlegen eines elektrischen Feldes mit unterschiedlichen Spannungen an ein solches Medium ermöglicht beispielsweise Linsen mit unterschiedlicher Brennweite und Prismen mit einstellbarer Lichtablenkung. Ein wesentlicher Vorteil einer solchen optischen Vorrichtung, beispielsweise einer Kamera, besteht darin, dass die elektrooptische Nachführung des Strahlenganges ohne nennenswerte Verzögerung und mit hoher Geschwindigkeit erfolgen kann. Ein derartiges System eignet sich zudem besonders bei kurvigen Straßen, bei denen die optische Vorrichtung gezielt auf die Straße gerichtet und damit immer der interessierende Bereich mit hoher Auflösung beobachtet werden kann. Bei dem interessierenden Bereich kann es sich insbesondere um die in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorausliegende Fahrspur handeln. Beispielsweise können die in die optische Vorrichtung einfallenden Lichtstrahlen derart über das elektrooptische Medium nachgeführt werden, dass eine kurvenadaptierte Umfeldüberwachung ausgeführt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Personenkraftfahrzeug eingesetzt und umfasst mindestens eine Linse und mindestens ein Bildaufnahmeelement. Zusätzlich kann die optische Vorrichtung beispielsweise optische Filter, Bausteine zur Datenspeicherung und Datenverarbeitung sowie Dateneingänge und Datenausgänge umfassen. Die optische Vorrichtung kann insbesondere auch modular aufgebaut sein, vorzugsweise mit einem optischen Modul, beispielsweise ein Objektiv, und einem zweiten Modul, umfassend das mindestens eine Bildaufnahmeelement. Mit der optischen Vorrichtung werden Bilder der Fahrzeugumgebung und/oder des Fahrzeuginnenraums aufgenommen. Erfindungsgemäß ist in der optischen Vorrichtung mindestens ein elektrooptisches Medium angeordnet, insbesondere zur gezielten Nachführung des Strahlenganges der in die optische Vorrichtung einfallenden Lichtstrahlen. Vorzugsweise ist das zumindest eine Medium dabei im Strahlengang der optischen Vorrichtung angeordnet, beispielsweise zwischen mehreren Linsen oder direkt über einem Bildaufnahmeelement. Die erfindungsgemäße optische Vorrichtung kann beispielsweise im Innenraum eines Fahrzeugs insbesondere hinter der Windschutzscheibe, vorzugsweise mit Blickrichtung auf die in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorausliegende Straße angeordnet sein.
Bei dem elektrooptischen Medium kann sich insbesondere um ein elektrooptisches Plättchen oder ein elektrooptisches Prisma mit variabler Lichtablenkung oder um eine elektrooptische Linse mit variabler Brennweite handeln.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante handelt es sich bei dem zumindest einen elektrooptischen Medium um einen elektrooptischen Kristall. Bei dem elektrooptischen Kristall kann es sich beispielsweise um Lithium-Niobat handeln. In einer optionalen Ausgestaltung umfasst die optische Vorrichtung mindestens ein Objektiv, in dem das zumindest eine elektrooptische Medium zur elektrooptischen Nachführung des Strahlenganges angeordnet ist. Das Objektiv kann beispielsweise eine oder mehrere Linsen umfassen, die in einem tubusförmigen Gehäuse angeordnet sind. Das elektrooptische Medium, beispielsweise ein elektrooptischer Kristall, ist vorzugsweise ebenfalls in dem tubusförmigen Gehäuse und insbesondere zwischen zwei Linsen im Strahlengang, der in das Objektiv einfallenden Lichtstrahlen, angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist das zumindest eine elektrooptische Medium derart in der in der optischen Vorrichtung, beispielsweise in einem Objektiv und/oder über einem Bildaufnahmeelement, angeordnet, dass nur ein Teil des Bildaufnahmeelements durch das elektrooptische Medium abgedeckt ist bzw. dass nur ein Teil der in die optische Vorrichtung einfallenden und auf das Bildaufnahmeelement auftreffenden Lichtstrahlen durch das zumindest eine elektrooptische Medium fallen. Beispielsweise kann das zumindest eine elektrooptische Medium derart angeordnet sein, dass nur die Hälfte der in die optische Vorrichtung einfallenden und auf das Bildaufnahmeelement auftreffenden Lichtstrahlen durch das zumindest eine elektrooptische Medium fallen und gezielt nachgeführt werden können. Hierdurch ergibt sich insbesondere eine bifokale Abbildung der optischen Vorrichtung bzw. des Bildaufnahmeelements. Unter bifokaler Abbildung ist dabei die Möglichkeit zu verstehen, dass mit einem einzelnen Bildaufnahmeelement zwei getrennte Bereiche der Fahrzeugumgebung und/oder des Fahrzeuginnenraums gleichzeitig auf dem Bildaufnahmeelement abgebildet und infolge überwacht werden können. Hierdurch können beispielsweise ein Fernbereich und ein Nahbereich gleichzeitig auf einem einzelnen Bildaufnahmeelement abgebildet werden. Bei dem Fernbereich kann es sich hierbei beispielsweise um die in Fahrtrichtung des Fahrzeugs voraus liegende Straße handeln, bei dem Nahbereich beispielsweise um die Windschutzscheibe des Fahrzeugs.
In einer bevorzugten Ausgestaltung, wobei es ich bei dem zumindest einen elektrooptischen Medium um einen Kristall, beispielsweise Lithium-Niobat, weist der Kristall einen elektrooptischen Effekt auf und kann zwischen zwei oder mehreren Elektroden angeordnet sein. Die zwei oder mehreren Elektroden sind bevorzugt mit einer Spannungserzeugungsvorrichtung verbunden, die den Kristall über die Elektroden mit einer bestimmten Spannung bzw. einem bestimmten Spannungssignal beaufschlagen kann. Durch das Spannungssignal bzw. durch die an die Elektroden angelegte Spannung wird vorzugsweise ein elektrisches Feld erzeugt, wodurch der Brechungsindex des Kristalls derart beeinflusst wird, dass die in die optische Vorrichtung einfallenden Lichtstrahlen durch den Kristall gezielt umgelenkt werden können. In einer weiteren Ausführungsvariante ist die Spannungserzeugungsvomchtung mit einer Steuervorrichtung verbunden. Die Spanungserzeugungsvomchtung wählt die Spannung bzw. das Spannungssignal, das an die Elektroden zur Erzeugung des elektrischen Feldes angelegt wird, vorzugsweise in Abhängigkeit eines Steuersignals von der Steuervorrichtung. Das Steuersignal der Steuervorrichtung kann dabei unterschiedlich ausfallen, beispielsweise in Abhängigkeit einer bestimmten Betriebsart.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann es sich bei der bestimmten Betriebsart um eine oder mehrere der folgenden Arten handeln:
- Nachführung der Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung entsprechend dem aktuellen Fahrbahn- bzw. Fahrspurverlauf.
- Nachführung der Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung entsprechend dem zukünftigen Fahrbahn- bzw. Fahrspurverlauf.
- Suchmodus, bei dem ein bestimmter Bereich in der Fahrzeugumgebung abschnittsweise abgetastet wird.
Suchmodus bei dem ein bestimmter Bereich im Fahrzeuginnenraum abschnittsweise abgetastet wird.
- Ausrichtung der Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung auf einzelne zu beobachtende Objekte in der Fahrzeugumgebung oder im Fahrzeuginnenraum.
- Ausrichtung der Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung auf einzelne zu beobachtende Objekte in der Fahrzeugumgebung sowie elektrooptische Nachführung des Strahlenganges einfallender Lichtstrahlen zur Verfolgung von sich relativ zum Fahrzeug bewegenden Objekten.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden der aktuelle und/oder der zukünftige Fahrbahnbzw. Fahrspurverlauf und/oder die zu beobachtenden Objekte in der Fahrzeugumgebung über die optische Vorrichtung selbst erfasst bzw. erkannt. Beispielsweise kann die optische Vorrichtung zunächst in einem Suchmodus nach interessierenden Objekten in der Fahrzeugumgebung suchen, beispielsweise durch abschnittsweise Abtastung der Fahrzeugumgebung mittels gezielter Nachführung des Strahlenganges der in die optische Vorrichtung einfallenden Lichtstrahlen. Anschließend können eines oder mehrere interessierende Objekte durch gezielte Nachführung des Strahlenganges, beispielsweise durch Nachführung entsprechend der Relativbewegung des Objekts bzw. der Objekte zum Fahrzeug, verfolgt bzw. beobachtet werden.
In einer optionalen Ausgestaltung ist das zumindest eine elektrooptische Medium als Plättchen ausgebildet.
In einer bevorzugten Ausbildungsvariante sind genau zwei elektrooptische Medien in der optischen Vorrichtung angeordnet. In einer weiteren bevorzugten Ausbildungsvariante handelt es sich bei einem der zwei oder mehreren elektrooptischen Medien um eine elektrooptische Linse, wobei über die elektrooptische Linse, beispielsweise mittels einer Steuervorrichtung und einer Spannungsversorgungsvorrichtung, die Brennweite der optischen Vorrichtung gesteuert werden kann. Durch die Anordnung eines elektrooptischen Mediums, welches als elektrooptische Linse ausgestaltet ist, beispielsweise mit einer elektrooptischen Flüssigkeit, kann insbesondere die Fokussierung der optischen Vorrichtung gezielt verändert werden. Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung kann insbesondere in einem Suchmodus die Brennweite kurz und damit der Öffnungswinkel der optischen Vorrichtung weit gestellt werden, damit auch seitlich des Fahrzeugs keine Objekte, beispielsweise Fußgänger, übersehen werden.
Bei Ausgestaltung der optischen Vorrichtung mit zwei oder mehr elektrooptischen Medien, werden die zwei oder mehreren Medien bevorzugt über eine gemeinsame Steuervorrichtung und/oder Spannungsversorgungsvorrichtung gesteuert. Wesentliche Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem geringerem Aufwand und Platzbedarf sowie mit einem schnellerem Regelverhalten als beispielsweise eine Erfassungssensorik mit mechanischer Nachführung realisiert werden kann. Die Ablenkung des Strahlenganges der in die optische Vorrichtung einfallenden Lichtstrahlen erfolgt vorteilhaft ohne nennenswerte Verzögerung und mit hoher Geschwindigkeit. Dadurch kann insbesondere immer der interessierende Bereich, beispielsweise in der Fahrzeugumgebung, mit hoher Auflösung beobachtet und/oder die Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung gezielt auf einzelne Objekte, z.B. Fußgänger, Verkehrszeichen, Fahrzeuge etc. ausgerichtet werden. Aufgrund der schnellen Nachführbarkeit können einzelne Objekte zudem länger beobachtet werden und aufgrund des kleineren Öffnungswinkels und der damit verbundenen höheren Auflösung besser erkannt werden. Weitere Vorteile sowie optionale Ausgestaltungen gehen aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor. Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
In Fig. 1 ist ein Beispiel für eine optische Vorrichtung 1 dargestellt. Die optische Vorrichtung 1 umfasst in diesem Fall zwei Linsen 2, ein Bildaufnahmeelement 3, beispielsweise ein Bildchip der als CMOS- oder CCD-Sensor ausgestaltet ist, sowie ein elektrooptisches Medium 4. Gemäß Fig. 1 handelt es sich bei dem Medium 4 um einen plattenförmigen Kristall, der einen elektrooptischen Effekt aufweist. Verschiedene bevorzugte Kristalle, die einen elektrooptischen Effekt aufweisen, bestehen beispielsweise aus KH2P04(KDP), NH4H2P04(ADP), LiNb03 und LiTa03. Vorzugweise wird ein Kristall aus Lithium-Niobat verwendet. Mit Kristallen aus Lithium-Niobat ist bei Spannungen ab etwa 100 V eine elektrooptische Ablenkung des Strahlenganges der in die optische Vorrichtung 1 einfallenden Lichtstrahlen 6 um bis zu 30° möglich. Der Kristall bzw. das Medium 4 in Fig. 1 ist zwischen einem Paar von Elektroden 5,1 und 5,2 ausgebildet. Die Elektroden 5,1 und 5,2 sind vorzugsweise transparent ausgestaltet und können erfindungsgemäß auch an anderen Bereichen des Mediums 4 angeordnet sein. An die Elektroden 5,1 und 5,2 wird über eine Spannungserzeugungsvorrichtung ein Spannungssignal angelegt. Die Spannungserzeugungsvorrichtung sowie die elektrische Verbindungen zwischen Elektroden 5,1 sowie 5,2 und Spannungserzeugungsvorrichtung sind in Fig. 1 nicht dargestellt. Durch die an die Elektroden 5,1 und 5,2 angelegte Spannung wird ein elektrisches Feld erzeugt, dass in Abhängigkeit von der Höhe der angelegten Spannung den Brechungsindex des elektrooptischen Mediums 4 verändert. Da der Brechungsindex direkt von der angelegten Spannung abhängt, kann der Brechungsindex des Mediums 4 gezielt gesteuert werden. Hierzu ist insbesondere eine Steuervorrichtung vorgesehen, die der Spanungserzeugungsvorrichtung ein bzw. mehrere Steuersignal sendet. Die Steuervorrichtung und deren Verbindung zur Spannungserzeugungsvorrichtung sind in Fig. 1 nicht dargestellt. Die Steuersignale werden dabei vorzugsweise in Abhängigkeit von einer bestimmten Betriebsart der optischen Vorrichtung 1 gewählt. Erfindungsgemäß kann die optische Vorrichtung 1 auch weitere Komponenten umfassen, die in Fig.l nicht dargestellt sind. Hierbei kann es sich beispielsweise um optische Filter, Bausteine zur Datenspeicherung und Datenverarbeitung sowie Dateneingänge und Datenausgänge umfassen. Darüber hinaus kann die optische Vorrichtung 1 auch modular aufgebaut sein und/oder über eines oder mehrere Gehäuse verfügen.
Bevorzugt ist die optische Vorrichtung 1 als Kamera zur Überwachung des Umfeldes oder des Innenraums eines Fahrzeugs ausgestaltet, insbesondere für eines oder mehrere Fahrerassistenzsysteme und/oder Fahrsicherheitssysteme. Bei den Fahrerassistenzsystemen bzw. Fahrsicherheitssystemen handelt es sich beispielsweise um adaptives Kurvenlicht, Auf- und Abblendassistent für das Fahrlicht, Nachtsichtsysteme, Einparkhilfe, Bremsassistent, Abstandsregeltempomat, Abstandswarner, Abbiegeassistent, Stauassistent, Spurhalteassistent, Spurhalteunterstützung, Spurwechselassistent, Kurvenassistent, Reifendruckkontrollsystem, Fahrerzustandserkennung und Verkehrszeichenerkennung.
Fig. 1 zeigt beispielhaft den Strahlengang für Lichtstrahlen 6, die von einem Objekt im Unendlichen in die optische Vorrichtung 1 einfallen. Entsprechend Fig. 1 treffen die in die optische Vorrichtung 1 einfallen Lichtstrahlen 6 zunächst auf die erste von zwei Linsen 2 und werden dort gebrochen. Anschließend erfolgt eine gezielte Ablenkung des Strahlenganges durch das elektrooptische Medium 4. Der Ablenkungswinkel bzw. der Brechungsindex des elektrooptischen Mediums 4 kann dabei gezielt über die an die Elektroden 5,1 und 5,2 angelegte Spannung gesteuert werden. Es ist beispielsweise möglich die in die optische Vorrichtung 1 einfallenden Lichtstrahlen 6 so umzulenken, dass nur Lichtstrahlen 6 aus einem bestimmten Umgebungsbereich auf das Bildaufnahmeelement 3 und/oder auf die zweite der zwei Linsen 2 auftreffen. Durch Variation der an den Elektroden 5,1 und 5,2 anliegenden Spannung können mit der optischen Vorrichtung 1 aufeinanderfolgend verschiedene Bereiche, beispielsweise in der Fahrzeugumgebung, beobachtet und/oder einzelne Objekte verfolgt werden.
Entsprechend Fig. 2 kann das elektrooptische Medium 4 hierzu auch an einer anderen Stelle in der optischen Vorrichtung angeordnet sein. Die optische Vorrichtung 1 aus Fig. 2 ist in weiten Teilen entsprechend der Beschreibung zu Fig. 1 aufgebaut. Anders als in Fig. 1 sind in Fig. 2 die Elektroden 5,1 und 5,2 nicht im Strahlengang der einfallenden Lichtstrahlen 6, sondern seitlich am elektrooptischen Medium 4 angeordnet. In diesem Fall sin die Elektroden 5,1 und 5,2 nicht transparent ausgestaltet. In Fig. 3 ist eine bevorzugte Ausgestaltung der optischen Vorrichtung 1 dargestellt, wobei das elektrooptische Medium 4, welches im Strahlengang der in die optische Vorrichtung 1 einfallenden Lichtstrahlen 6 angeordnet ist, das Bildaufnahmeelement 3 nur teilweise verdeckt. Bei dieser Ausgestaltung der optischen Vorrichtung 1 ist es möglich, zwei unterschiedliche Bereiche, beispielsweise der Fahrzeugumgebung und/oder des Fahrzeuginnenraums, gleichzeitig auf dem Bildaufnahmeelement 3 abzubilden. Auf diese Weise kann gleichzeitig ein Fernbereich, beispielsweise die in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorausliegende Straße, und ein Nahbereich, beispielsweise die Windschutzscheibe des Fahrzeugs, auf dem Bildaufnahmeelement 3 abgebildet werden. Hierdurch können beispielsweise gleichzeitige eine Umfeldbeobachtung, durch Abbildung eines Fernbereichs, und eine Regensensierung, durch Abbildung der Windschutzscheibe, über die optische Vorrichtung 1 erfolgen.
Erfindungsgemäß können für die optische Vorrichtung 1 verschiedene Betriebsarten vorgesehen sein. In Abhängigkeit der Betriebsart können von der Steuervorrichtung Steuersignale an die Spannungserzeugungsvorrichtung gesendet werden. Die Spanungserzeugungsvorrichtung wiederum legt in Abhängigkeit vom Steuersignale eine jeweilige Spannung an die Elektroden 5,1 und 5,2 an. Bei den Betriebsarten kann es sich um eine oder mehrere der folgenden Arten handeln:
- Nachführung der Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung
entsprechend dem aktuellen Fahrbahn- bzw. Fahrspurverlauf.
- Nachführung der Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung
entsprechend dem zukünftigen Fahrbahn- bzw. Fahrspurverlauf.
- Nachführung der Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung
entsprechend dem Gier- bzw. Lenkwinkel des Fahrzeugs.
- Suchmodus, bei dem ein bestimmter Bereich in der Fahrzeugumgebung abschnittsweise abgetastet wird.
- Suchmodus, bei dem ein bestimmter Bereich im Fahrzeuginnenraum abschnittsweise abgetastet wird.
- Ausrichtung der Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung auf einzelne zu beobachtende Objekte in der Fahrzeugumgebung oder im
Fahrzeuginnenraum.
- Ausrichtung der Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung auf einzelne zu beobachtende Objekte in der Fahrzeugumgebung sowie elektrooptische Nachführung der Strahlenganges einfallender Lichtstrahlen zur Verfolgung von sich relativ zum Fahrzeug bewegender Objekte.
Die einzelnen Betriebsarten werden nachfolgend kurz erläutert. Nachführung der Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung entsprechend dem aktuellen Fahrbahn- bzw. Fahrspurverlauf
Die erfindungsgemäße optische Vorrichtung 1 eignet sich besonders bei kurvigen Straßen. Beispielsweise kann über die optische Vorrichtung 1 selbst und/oder über eine zusätzliche Spurerkennungsvorrichtung, beispielsweise eine zusätzliche Kamera und/oder Sensorik, der Verlauf der aktuell befahren Straße erkannt werden. Unter Fahrbahn ist dabei insbesondere die durch das Fahrzeug, in welchem die optische Vorrichtung 1 angeordnet ist, befahrene Straße zu verstehen. Als Fahrspur ist insbesondere die durch eine Fahrbahnmarkierung begrenzte Spur, auf der sich das Fahrzeug aktuell befindet bezeichnet.
Ist der aktuelle Fahrbahn bzw. die Fahrspur erkannt, kann unter Ausnutzung des elektrooptischen Effekts des elektrooptischen Mediums 4 die Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung 1 gezielt ausgerichtet werden, wodurch immer der interessierende Bereich mit hoher Auflösung beobachtet werden kann.
Nachführung der Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung entsprechend dem zukünftigen Fahrbahn- bzw. Fahrspurverlauf
Gegenüber einer Nachführung der Beobachtungsrichtung entsprechend dem aktuellen Fahrbahn- bzw. Fahrspurverlauf kann unter Ausnutzung des elektrooptischen Effekts des Mediums 4 die Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung 1 auch gezielt auf einen zukünftig befahrenen Bereich, beispielsweise die zukünftig befahrene Fahrbahn bzw. Fahrspur, ausgerichtet werden, beispielsweise beim Abbiegen in eine Seitenstraße und/oder beim Auffahren oder Abfahren von einer Autobahn und/oder beim Befahren einer scharfen Kurve. Der zukünftige Fahrbahn- bzw. Fahrspurverlauf kann dabei insbesondere über die optische Vorrichtung 1 selbst oder über zusätzliche Spurerkennungsvorrichtungen vorherbestimmt werden und/oder in Abhängigkeit eines gesetzten Blinkers ermittelt werden.
Nachführung der Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung entsprechend dem Gierbzw. Lenkwinkel des Fahrzeugs In dieser Betriebsart kann ähnlich den vorangehend beschriebenen Betriebsarten unter Ausnutzung des elektrooptischen Effekts des Mediums 4 die Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung (1) gezielt auf den interessierenden Bereich ausgerichtet werden. In diesem speziellen Fall kann über entsprechende Sensoren der Gier- und/oder der Lenkwinkel des Fahrzeugs bestimmt und die Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung 1 ausgerichtet werden.
Suchmodus, bei dem ein bestimmter Bereich in der Fahrzeugumgebung abschnittsweise abgetastet wird
Erfindungsgemäß kann die Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung 1 unter Ausnutzung des elektrooptischen Effekts des Mediums 4 gezielt ausgerichtet werden. Hierbei kann als Betriebsart eine Suchmodus vorgesehen sein, mit dem die optische Vorrichtung 1 das Umfeld des Fahrzeugs, beispielsweise den in Fahrtrichtung voraus befindlichen Bereich abschnittsweise nach interessierenden Objekten absuchen kann, z.B. nach Verkehrszeichen, Fußgängern, Fahrbahnmarkierungen, andere Fahrzeugen und/oder Hindernissen. Hierdurch wird auch bei kleinem Öffnungswinkel der optischen Vorrichtung ein großer Erfassungsbereich erreicht. Unter abschnittsweiser Abtastung ist hierbei beispielsweise eine vertikale Unterteilung des in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorausliegenden Bereichs zu verstehen, in Abschnitte beispielsweise entsprechend dem Öffnungswinkel der optischen Vorrichtung.
Suchmodus, bei dem ein bestimmter Bereich im Fahrzeuginnenraum abschnittsweise abgetastet wird
Entsprechend des Suchmodus, bei dem das Fahrzeugumfeld abgetastet wird, kann eine Betriebsart vorgesehen sein, bei der der Fahrzeuginnenraum nach interessieren Objekten abgesucht wird.
Ausrichtung der Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung auf einzelne zu beobachtende Objekte in der Fahrzeugumgebung oder im Fahrzeuginnenraum
Wird durch die optische Vorrichtung 1 selbst und/oder durch ein zusätzliches Objekterfassungssystem ein interessierendes Objekt im Umfeld oder im Innenraum des Fahrzeugs erkannt, kann die optische Vorrichtung 1 gezielt auf dieses Objekt ausgerichtet werden, insbesondere unter Ausnutzung des elektrooptischen Effekts des Mediums 4. Ausrichtung der Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung auf einzelne zu beobachtende Obiekte in der Fahrzeugumgebung sowie elektrooptische Nachführung der Strahlenganges einfallender Lichtstrahlen zur Verfolgung von sich relativ zum Fahrzeug bewegender Objekte
Wird durch die optische Vorrichtung 1 selbst und/oder durch ein zusätzliches Objekterfassungssystem ein interessierendes Objekt im Umfeld oder im Innenraum des Fahrzeugs erkannt, kann die optische Vorrichtung 1 gezielt auf dieses Objekt ausgerichtet werden, insbesondere unter Ausnutzung des elektrooptischen Effekts des Mediums 4. Vorzugsweise kann im Weiteren der elektrooptische Effekt genutzt werden, um die Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung 1 entsprechend der Relativbewegung des betreffenden Objekts zum Fahrzeug, beispielsweise durch die Eigenbewegung des Fahrzeugs und/oder durch Bewegung des betreffenden Objektivs, nachzuführen.
Bezeichnungsliste Optische Vorrichtung
Linsen
Bildaufnahmeelement
elektrooptisches Medium
Elektrode
Elektrode
Einfallende Lichstrahlen

Claims

Patentansprüche
1. Optische Vorrichtung (1) zum Einsatz in einem Fahrzeug,
wobei mit Hilfe der optischen Vorrichtung (1) Bilder der Fahrzeugumgebung oder des Fahrzeuginnenraums aufgenommen werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der optischen Vorrichtung (1) zumindest ein elektrooptisches Medium (4) angeordnet ist, zur Nachführung des Strahlenganges einfallender Lichtstrahlen (6).
2. Optische Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem zumindest einen elektrooptischen Medium (4) um einen elektrooptischen Kristall handelt.
3. Optische Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das zumindest eine elektrooptische Medium (4) in einem
Objektiv der optischen Vorrichtung (1) angeordnet ist.
4. Optische Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das zumindest eine elektrooptische Medium (4) derart in der optischen Vorrichtung (1) angeordnet ist, dass ein in der optischen Vorrichtung (1) angeordnetes Bildaufnahmeelement (3) nur teilweise durch das Medium (4) abgedeckt ist und dadurch für die optische Vorrichtung (1) eine bifokale Abbildung entsteht.
5. Optische Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch die nur teilweise Abdeckung des Bildaufnahmeelements (3) durch das zumindest eine elektrooptische Medium (4), eine gleichzeitige Abbildung eines Fernbereichs und eines Nahbereichs über das Bildaufnahmeelement (3) möglich ist.
6. Optische Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass es sich bei dem zumindest einen elektrooptischen Medium (4) um einen elektrooptischen Kristall handelt, der zwischen mindestens zwei Elektroden (5,1; 5,2) angeordnet ist, die über eine Spannungserzeugungsvorrichtung mittels eines Spannungssignals derart angesteuert werden, dass ein elektrisches Feld erzeugt wird, wodurch der Brechungsindex des Kristalls derart beeinflusst wird, dass die Richtung der in die optische Vorrichtung (1) einfallenden Lichtstrahlen (6) gezielt umgelenkt wird.
7. Optische Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Spannungserzeugungsvorrichtung von einer
Steuervorrichtung bestimmte Steuersignale zur elektrooptischen Nachführung des Strahlenganges einfallender Lichtstrahlen (6) erhält, in Abhängigkeit einer bestimmten Betriebsart.
8. Optische Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Betriebsart um einen oder mehrere der folgenden Arten handeln kann:
- Nachführung der Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung (1) entsprechend dem aktuellen Fahrbahn- bzw. Fahrspurverlauf.
- Nachführung der Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung (1) entsprechend dem zukünftigen Fahrbahn- bzw. Fahrspurverlauf.
- Nachführung der Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung (1) entsprechend dem Gier- bzw. Lenkwinkel des Fahrzeugs.
- Suchmodus, bei dem ein bestimmter Bereich in der Fahrzeugumgebung abschnittsweise abgetastet wird.
- Suchmodus, bei dem ein bestimmter Bereich im Fahrzeuginnenraum abschnittsweise abgetastet wird.
- Ausrichtung der Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung (1) auf einzelne zu beobachtende Objekte in der Fahrzeugumgebung oder im Fahrzeuginnenraum.
- Ausrichtung der Beobachtungsrichtung der optischen Vorrichtung (1) auf einzelne zu beobachtende Objekte in der Fahrzeugumgebung sowie elektrooptische Nachführung der Strahlenganges einfallender Lichtstrahlen (6) zur Verfolgung von sich relativ zum Fahrzeug bewegender Objekte.
9. Optische Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Fahrbahn- bzw. Fahrspurverlauf, der zukünftige Fahrbahn- bzw. Fahrspurverlauf und/oder die zu beobachtende Objekte in der Fahrzeugumgebung mittels der optischen Vorrichtung (1) erkannt werden.
10. Optische Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Fahrbahn- bzw. Fahrspurverlauf, der zukünftige Fahrbahn- bzw. Fahrspurverlauf, der Gier- bzw. Lenkwinkel des Fahrzeugs und/oder die zu beobachtende Objekte in der Fahrzeugumgebung über eine oder mehrere separate Sensor- bzw. Detektions- oder des Fahrzeugs ermittelt werden.
11. Optische Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das zumindest eine elektrooptische Medium (4) als Plättchen ausgebildet ist.
12. Optische Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass zwei elektrooptische Medien (4) in der optischen Vorrichtung (1) angeordnet sind.
13. Optische Vorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei einem der zwei elektrooptischen Medien (4) um eine elektrooptische Linse handelt, über die mittels einer Steuervorrichtung und einer Spannungsversorgungsvorrichtung die Brennweite der optischen Vorrichtung (1) gesteuert wird.
14. Optische Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass bei Anordnung von zwei oder mehr elektrooptischen Medien (4) in der optischen Vorrichtung (1), die elektrooptischen Medien (4) über dieselbe Steuervorrichtung und/oder Spannungsversorgungsvorrichtung gesteuert werden.
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