DE3900667A1 - Periskop fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Periskop der im Oberbe­ griff des Anspruchs 1 angegebenen Art. Die Sichtbedingun­ gen des Führers eines Kraftfahrzeuges stellen ein ganz we­ sentliches Kriterium der Fahrsicherheit dar.

Bisher wurden Bestrebungen, die Sichtbedingungen zu ver­ bessern, vor allem auf die Optimierung der Verglasung und der Beleuchtung gerichtet. Sogenannte "tote Winkel", der von Sichtbehinderungen infolge das Dach tragenden Elementen oder durch Mitfahrer hervorgerufen wird, konnte damit jedoch nicht vermieden werden. Dazu kommt, daß aus der Position des Fahrers, bedingt durch die Form der Ka­ rosserie des Fahrzeugs, bestimmte Bereiche in der Umgebung des Kraftfahrzeugs auch dann nicht einsehbar wären, wenn der Winkel der Rundumsicht 360° betrüge. Auch Seitenspie­ gel können insbesondere bei sehr großen Fahrzeugen, wie Lastkraftwagen und Bussen, dieses Problem nur unzureichend lösen.

Außerdem sind die außen angebrachten Seitenspiegel bei un­ günstigen Witterungsbedingungen, beispielsweise bei Regen oder Schneefall, nahezu unbrauchbar. Im Innenraum von Per­ sonenkraftwagen angebrachte Rückspiegel sind auch nur so lange vorteilhaft benutzbar, wie das Heckfenster des Fahr­ zeugs frei von Verunreinigungen ist. Im übrigen besitzen alle Spiegel nur ein sehr kleines und kaum variierbares Sehfeld.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein universell einsetzbares Beobachtungssystem für Fahrzeugführer zu fin­ den, das jederzeit einen umfassenden Überblick über Ver­ kehrsverhältnisse gestattet und insbesondere auch "tote Winkel" ausspart.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Dabei wird insbesondere eine Videokamera mittels einer speziellen Halterung an der Peripherie des Fahrzeugs, vor­ zugsweise auf dem Dach, montiert und daß der Fahrzeugfüh­ rer das Videobild über einen Monitor empfangen kann. Die Halterung gestattet neben dem Ein- und Ausfahren der Kame­ ra auch die Bewegung der Kamera in mehreren Freiheitsgra­ den. Insbesondere motorisch aussteuerbare Nick- und Drebe­ wegungen der Kamera sind günstig realisierbar. Darüber hinaus kann bei größeren Fahrzeugen und abhängig vom Aus­ fahrbereich der Halterung sowie vom Anwendungszweck der Beobachtungseinrichtung auch eine zusätzliche Schwenkmög­ lichkeit der gesamten Halterung vorteilhaft sein. Diese gestattet es, über das Dach des Fahrzeugs jeden "toten Winkelbereich" direkt einzusehen. Auch das Einparken wird damit erheblich erleichtert.

Insbesondere vorteilhaft ist, daß damit einerseits eine höhere Sichtposition eingenommen werden kann, als der Fah­ rer von seinem Sitz aus hat und andererseits aus dieser erhöhten Position durch Neigung der Kamera nicht nur eine größere Entfernung, sondern auch der Nahbereich an den Seiten des Fahrzeugs lückenlos eingesehen werden kann, so daß ein Rangieren ohne Blechberührung auf engstem Raum ermöglicht ist. Da dieses vollständige Sichtvermögen nicht unter allen Betriebsbedingungen notwendig ist, ist es be­ sonders günstig, wenn, gemäß einer vorteilhaften Ausfüh­ rungsform, die Kamera in eine Mulde des Karosseriedachs einziehbar ist und die die Deckfläche der Kamera die Mulde dichtend und eben abdeckt. Somit verschlechtert sich bei schneller Fahrt, bei der in der Regel die Sicht aus der Fahrerposition ausreichend ist, der Luftwiderstandsbeiwert des Fahrzeugs nicht.

Als vorteilhaft erweist sich des weiteren die Anbringung der Halterung auf dem Dachbereich hinter dem Führersitz in Ausrichtung auf einer Achse in Fahrtrichtung hierzu. Bei Ausrichtung der Kamera in Fahrtrichtung wird so ein pa­ rallaktischer Effekt in Querrichtung vermieden und die Fahrersicht wird auf natürliche Art und Weise unterstützt.

Um die Kamera und die Halterung im eingezogenen Zustand möglichst platzsparend im Innenraum des Fahrzeugs unterzu­ bringen, befindet sich entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung unmittelbar unter dem Dach des Fahrzeugs eine Mulde, in der die Halterung und die Kamera bei Nichtbenutzung Platz finden. Besonders günstig für ei­ ne platzsparende Verwahrung des Periskops ist dabei eine teleskopartige Bauform der Halterung, so daß diese sich zu einem kompakten Teil zusammenschieben läßt. Zusätzlich kann die Halterung durch ein Gelenk direkt unterhalb der Kameramontierung abgewinkelt werden. Dadurch läßt sie sich flach an die Innenfläche des Daches anlegen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung er­ gibt sich durch die Ausstattung des Rückteiles der Video­ kamera mit mindestens einer Bremsleuchte, die mit dem Bremsleuchtensystem des Fahrzeugs gekoppelt ist. zusätzli­ che Bremsleuchten, beispielsweise an der Heckscheibe von Personenkraftwagen, erübrigen sich dadurch. Statt der Bremsleuchte kann aber auch jede andere die Fahrsicherheit fördernde Leuchte an der Videokamera oder/und an der Hal­ terung angebracht werden. Insbesondere läßt sich ein Scheinwerfer zur Ausleuchtung des von der Videokamera auf­ genommenen Raumbereiches hinzufügen. Zweckmäßigerweise ist dieser Scheinwerfer direkt an der Videokamera befestigt und folgt damit jeder Bewegung der Kamera.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Aus­ führungsvarianten näher erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Ausführungs­ beispiels der Erfindung in der Anordnung auf einem PKW in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Darstellung eines Steuerkopfes für die Videokamera in Seitenansicht als vergrößerte Detaildar­ stellung zu Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Fahrzeug, das mit der erfindungsgemäßen Periskopanordnung ausgerüstet ist.

Bei der in Fig. 1 wiedergebenen Anordnung ist eine in ausgefahrenem Zustand über das Fahrzeugdach hinausragende Videokamera 1 mittels motorisch gesteuerter um eine verti­ kale und eine horizontale Achse schwenkbarer Drehlagerun­ gen 2 und 3 an einer Halterung 4 befestigt. Die aus zwei teleskopartig ausziehbaren, rohrförmigen Teilen 5 und 6 bestehende säulenartige Halterung 4 ist mittels eines Seilzuges 7 in unterschiedlichen Auszugsverlängerungen po­ sitionierbar. Der untere rohrförmige Teil 5 ist dabei ebenfalls in Führungen 5 a, die mit dem Fahrzeugdach 14 verbunden sind, vertikal verschieblich gelagert.

Ein Motor 8 bewirkt dabei über eine Schnecke 9 und ein Schneckenrad 10 mit einer Seiltrommel 10 a ein Verkürzen oder Verlängern des Seilzuges 7. Ein Ende 7 a des Seilzugs ist fest und die Seiltrommel 10 a drehbar mit dem Fahrzeug­ dach verbunden. Über eine Umlenkung des Seils von der Seiltrommels aus um eine Umlenkrolle 10 b am unteren Ende des äußeren Teils 5 in Richtung nach oben, um eine weitere Umlenkrolle 10 c am oberen Ende des Teils 5 in dieses hin­ ein zu zwei Umlenkrollen 10 d und 10 e am unteren Ende des Teils 6 um dieses herum zu weiteren Umlenkrolle 10 f und 10 g, die in ihrer Funktion den Umlenkrollen 10 c und 10 d entsprechen, zu dem fest mit der Karosserie verbundenen Endpunkt 7 a.

Durch Verkürzen des Seils 7 werden der untere und der obe­ re Teil 5 bzw. 6 der Halterung nach oben geschoben und da­ bei teleskopartig ausgefahren. Der untere Teil Halterung 5 stützt sich gegen einen mit dem Karosseriedach fest ver­ bundenen Anschlag 11 ab.

Beim Verlängern des Seiles gleitet die Halterung 4 wie ei­ ne teleskopartig in die Mulde 12. Diese ist zum Fahrzeu­ ginneren hin mit einem Faltenbalg 13 versehen, welcher sich nur beim Einfahren der Halterung 4 ausdehnt. Zum Ein­ fahren genügt das Eigengewicht des Periskops mit Kamera. Der Anschlag für den Einziehvorgang wird von der Videoka­ mera und dem Fahrzeugdach 14 gebildet. Damit im eingezoge­ nen Zustand ein glatter und regendichter Abschluß mit dem Fahrzeugdach erreicht wird, ist die Oberseite der Videoka­ mera 1 entsprechend der Aussparung im Fahrzeugdach gestal­ tet. Insbesondere bildet eine Abdeckung 27 der Kamere ei­ nen die Mulde glatt und dichtend abschließenden Deckel, so daß bei eingefahrener Kamera die aerodynamische Form der Karosserie nicht beeinträchtigt ist.

Im ausgefahrenen Zustand bildet das Gehäuse der Kamere 1 einen Witterungsschutz durch wobei lediglich das Objektiv 15, gegebenenfalls mit einer Beleuchtungsvorrichtung 16, herausragt. Die Beleuchtungsvorrichtung 16 befindet sich an der Frontseite des Gehäuses 1 benachbart zum Objektiv und ist somit auch bei allen Schwenk- und Hubbewegungen auf das Objekt gerichtet. Die Beleuchtung 16 wird dabei entsprechend einem Suchscheinwerfer elektrisch angeschlos­ sen und betätigt. Eine vorzugsweise aus Kunststoffmaterial bestehende elastische, in Längsrichtung der säulenartigen Halterung Fahrzeugs schlauchartig dehnbare Hülle, in Form einer Manschette 26 ist mit ihrem einem Ende mit dem Ge­ häuse der Kamera und mit ihrem anderen Ende fest mit dem Dach 14 des Fahrzeugs verbunden.

Eine Schwenkbewegung der Kamera 1 um eine vertikale Achse wird über einen Motor 17, eine Schnecke 18 und ein Schnec­ kenrad 19 erzeugt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in der schematischen Darstellung gemäß Fig. 2 der mit dem Teil 6 fest verbundene Motor 17 mit der Schnecke 18 um 90° gedreht dargestellt. Die beiden Teile 5 und 6 der Halte­ rung selbst sind bei ihrer vertikalen Verschiebebewegung durch nicht dargestellte Führungsmittel gegen Verdrehung in bezug auf das Fahrzeug gesichert.

Entsprechend wird eine Neigung der Kamera um eine horizon­ tale Achse über einen Motor 20, eine Schnecke 21 und ein Schneckenrad 22 erreicht, wobei die Neigung nur einen Win­ kel von bis zu 90° umfaßt, so daß das Schneckenrad 22 als Schneckenradsegment ausgeführt sein kann.

In Fig. 1 sind zusätzlich zwei Varianten für die Brems­ leuchtenmontage dargestellt. Eine Leuchte 23 ist an der dem Objektiv 14 der Kamera abgewandten Seite des Gehäuses angebracht, während die Leuchte 24 am unteren Teil der Halterung vorgesehen ist. Durch die Montage an der Halte­ rung 4 wird erreicht, daß die Strahlungsrichtung der Leuchte 24 festgelegt ist, d.h., unabhängig von der Dreh­ oder Nickstellung der Kamera. Trotzdem ist die Sichtbar­ keit der Leuchte im Falle Das Objektiv 15 der Videokamera ist zum Schutz gegen Wit­ terungseinflüsse, speziell gegen Regen und Schneefall, an der Oberseite mit einem Blechabgedeckung 25 in Form einer Blende versehen.

In Fig. 3 ist die vorteilhafte Montage der Videokamera 1, nämlich entgegengesetzt zur Fahrtrichtung direkt hinter dem Fahrersitz, in der Draufsicht wiedergegeben. Die in Fahrtrichtung ausgerichtete Kamera ist also genau in Blickrichtung des Fahrers eingestellt und ermöglicht so eine wesentliche Verbesserung der Sichtbedingungen des Kraftfahrers. Hier ist - wie auch in Fig. 1 - die Posi­ tion eines Bildschirms 28 im Sichtbereich des Fahrers in­ nerhalb des oder auf dem Armaturenbrett erkennbar.

Die Schaltmittel für die Betätigung des erfindungsgemäßen Periskops sind in Form von Schaltern (Heben/Senken; Neigen auf/ab und Schwenken links/rechts) in Reichweite des Fah­ rers vorgesehen. Vorteilhaft ist weiterhin eine Kupplung der Schwenkbewegung der Kamera an den Radeinschlag sowie an die Fahrtrichtung (vorwärts/rückwärts) vorgesehen, so daß die Blickrichtung der Kamera der Fahrtrichtung ent­ spricht. Bei starkem Radeinschlag wird Kamera außerdem nach unten geneigt, so daß auch beim Einparken gute Sicht­ bedingungen herrschen. (Bei Rückwärtsfahrt ist die Schwen­ krichtung der Kamera in Abhängigkeit vom Einschlag der Vorderräder umgekehrt im Vergleich zur Vorwärtsfahrt.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei­ spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen.

Claims (8)

1. Periskop zur Sichtverbesserung für ein Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch eine Videokamera, die mittels einer beweglichen Halterung derart gelagert ist, daß mindestens zwei verschiedene Po­ sitionen einnehmen kann, von denen sich eine innerhalb der Außenkontour des Fahrzeugs und die andere oberhalb des Da­ ches des Führerhauses befindet, sowie einen Monitor zur Wiedergabe eines durch die Videokamera aufgenommenen Fernsehbildes im Sichtbereich des Fahrers.

2. Periskop nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die bewegliche Halterung mit der Videokamera am Dach des Fahrzeugs angebracht ist.

3. Periskop nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die bewegliche Halterung mit der Videokamera am Dach hinter dem Fahrersitz angebracht ist.

4. Periskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vi­ deokamera und deren Halterung im eingefahrenen Zustand von einer innerhalb des Daches vorgesehenen Mulde aufge­ nommen wird, die bei eingezogener Kamera durch deren Deck­ fläche dichtend und eben abgedeckt ist.

5. Periskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Halterung Elektromotoren zur Erzeugung von Hub, Neig- und/oder Schwenkbewegungen vorgesehen sind.

6. Periskop nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Halterung an ihrem un­ teren Verbindungsbereich mit einer motorisch betätigbaren Schwenkvorrichtung ausgestattet ist.

7. Periskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vi­ deokamera an ihrer rückwärtigen Seite Bremsleuchten auf­ weist, die mit den übrigen Bremsleuchten des Fahrzeugs elektrisch verbunden sind.

8. Periskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vi­ deokamera mit einem Scheinwerfersystem derart gekoppelt ist, daß mit der Videokamera verbunden derart geschwenkt wird, daß jeweils derjenige räumliche Bereich ausgeleuch­ tet wird, auf den die Videokamera gerichtet ist.