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Title:
METHOD FOR DETECTING A LIGHT BEAM BUNDLE OF A SURROUNDING ZONE OF A MOTOR VEHICLE IN AT LEAST TWO DIFFERENT FOCAL LENGTHS USING A CAMERA SYSTEM, CAMERA SYSTEM, AND MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/033365
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for detecting a surrounding region (8) of a motor vehicle (1) using a camera system (2) of the motor vehicle (1). In the method, a detection region (9) is specified by an optical device (3) of the camera system (1), and a surrounding zone (10) of the surrounding region (8) is detected by the detection region (9). The optical device (3) images a light beam bundle (17) incident on the optical device (3) from the surroundings zone (10) with a first focal length (32) of the optical device (3), and the information imaged in the first focal length (32) is captured by a sensor system (21) of the camera system (2). The optical device (3) duplicates the light beam bundle (17) incident on the optical device (3) and images same with at least one second focal length (31) of the optical device (3), said second focal length differing from the first focal length (32), and the information imaged in the second focal length (31) is captured by the sensor system (21) of the camera system (2). As a result of the duplication, the information imaged in the first focal length (32) is captured by a first region (28) of the sensor system (21) of the camera system (2), and the information imaged in the second focal length (31) is captured by a second region (29) of the sensor system (21) of the camera system (2), said second region differing from the first region (28) and being arranged so as to not overlap with the first region. The invention also relates to a camera system (2) and a motor vehicle (1).

Inventors:
MEYER THORSTEN (DE)
CYWINSKI THORSTEN (DE)
Application Number:
EP2017/069111
Publication Date:
February 22, 2018
Filing Date:
July 28, 2017
Export Citation:
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Assignee:
VALEO SCHALTER & SENSOREN GMBH (DE)
International Classes:
B60S1/08; G02B27/10; G02B27/14; G03B19/02; B60S1/02; G01M11/06
Foreign References:
US20140320656A12014-10-30
DE102012111199A12014-05-22
DE102010023591A12011-12-15
DE102012102446A12013-09-26
US20050280709A12005-12-22
US20110253917A12011-10-20
EP2449761B12013-08-21
US9081263B22015-07-14
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Claims:
Patentansprüche

1 . Verfahren zum Erfassen eines Umgebungsbereichs (8) eines Kraftfahrzeugs (1 ) mit einem Kamerasystem (2) des Kraftfahrzeugs (1 ), bei welchem durch eine optische Vorrichtung (3) des Kamerasystems (2) ein Erfassungsbereich (9) vorgegeben wird und durch den Erfassungsbereich (9) eine Umgebungszone (10) des

Umgebungsbereichs (8) erfasst wird, wobei die optische Vorrichtung (3) ein von der Umgebungszone (10) in die optische Vorrichtung (3) einfallendes

Lichtstrahlenbündel (17) mit einer ersten Brennweite (32) der optischen Vorrichtung (3) abbildet und diese bei der ersten Brennweite (32) abgebildeten Informationen von einem Sensorsystem (21 ) des Kamerasystems (2) aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, dass

die optische Vorrichtung (3) dieses in die optische Vorrichtung (3) einfallende Lichtstrahlenbündel (17) dupliziert und mit zumindest einer, zur ersten Brennweite (32) unterschiedlichen zweiten Brennweite (31 ) der optischen Vorrichtung (3) abbildet und diese bei der zweiten Brennweite (31 ) abgebildeten Informationen von dem Sensorsystem (21 ) des Kamerasystems (2) aufgenommen werden, wobei durch das Duplizieren die bei der ersten Brennweite (32) abgebildeten

Informationen von einem ersten Bereich (28) des Sensorsystems (21 ) des

Kamerasystems (2) aufgenommen werden und die bei der zweiten Brennweite (31 ) abgebildeten Informationen von einem zum ersten Bereich (28) unterschiedlichen und dazu überlappungsfrei angeordneten zweiten Bereich (29) des Sensorsystems (21 ) des Kamerasystems (2) aufgenommen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

das einfallende Lichtstrahlenbündel (17) durch das Duplizieren gleichzeitig in dem ersten Bereich (28) und dem zweiten Bereich (29) aufgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass beim Duplizieren des Lichtstrahlenbündels (17) dieses durch ein Lichtumlenkelement (25), insbesondere zumindest einen teildurchlässigen Spiegel, der optischen Vorrichtung (3) hindurchgelassen wird, um zu einem der beiden Bereiche (28, 29) zu gelangen, und gleichzeitig umgelenkt wird, um zu dem anderen Bereich (29) zu gelangen.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Kamerasystem (2) bei der ersten Brennweite (32) auf Unendlich fokussiert wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Kamerasystem (2) bei der zweiten Brennweite (31 ) auf ein Bauteil (6) des Kraftfahrzeugs (1 ) fokussiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

bei der zweiten Brennweite (31 ) als das Bauteil des Kraftfahrzeugs (1 ) auf eine Glasscheibe, insbesondere eine Windschutzscheibe (6), des Kraftfahrzeugs (1 ) fokussiert wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

durch das Lichtstrahlenbündel (17) zumindest bereichsweise eine

Fahrbahnoberfläche (5) in der Umgebungszone (10) des Umgebungsbereichs (8) dargestellt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

mit dem zweiten Bereich (29) des Sensorsystems (21 ) des Kamerasystems (2) ein erstes Bild (34) aus diesem einfallenden Lichtstrahlenbündel (17) aufgenommen wird, und das erste Bild (34) im Hinblick auf darin abgebildete Partikel (35), welche auf einem Bauteil (6) des Kraftfahrzeugs (1 ) abgelagert sind, ausgewertet wird, insbesondere das erste Bild (34) auf Wasserpartikel auf dem Bauteil (6) des Kraftfahrzeugs (1 ), insbesondere Regentropfen und/oder Eis als die darin abgebildeten Partikel (35) ausgewertet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 und 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

in dem ersten Bild (34) als Hintergrund zumindest bereichsweise, insbesondere zu zumindest 80 %, insbesondere zu zumindest 95 % der Ausmaße des Hintergrunds im ersten Bild (34), die Fahrbahnoberfläche (5) abgebildet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein Scheibenreinigungssystem, insbesondere ein Scheibenwischer, des

Kraftfahrzeugs (1 ) zum Reinigen einer Glasscheibe (6) des Kraftfahrzeugs (1 ) und/oder ein Scheibenheizsystem des Kraftfahrzeugs (1 ) zum Heizen einer

Glasscheibe (6) des Kraftfahrzeugs (1 ) aktiviert wird, falls die Partikel (35) in dem ersten Bild (34) erkannt werden.

1 1 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

mit dem ersten Bereich (28) des Sensorsystems (21 ) des Kamerasystems (2) ein zweites Bild (33) aus dem einfallenden Lichtstrahlenbündel (17) aufgenommen wird, und das zweite Bild (33) im Hinblick auf eine Abbildung von zumindest einem Lichtkegel von einem Scheinwerfer (36) des Kraftfahrzeugs (1 ) ausgewertet wird, insbesondere, dass die Abbildung von dem Lichtkegel mit einer Referenzabbildung von einem Referenzlichtkegel verglichen wird, falls die Abbildung von dem

Lichtkegel erkannt wird, und eine Scheinwerferfunktionsstörungswarnung ausgegeben wird, falls sich durch den Vergleich eine Abweichung der Abbildung des Lichtkegels von der Referenzabbildung des Referenzlichtkegels größer als ein Abweichungsgrenzwert ergibt.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein von der Umgebungszone (10) in die optische Vorrichtung (3) einfallendes weiteres Lichtstrahlenbündel (18) einen Bereich eines weiteren Bauteils (20) des Kraftfahrzeugs (1 ) darstellt und dieses weitere Lichtstrahlenbündel (18) aus einem Strahlengang (37) zum Sensorsystem (21 ) ausgeblendet wird und das Aufnehmen des weiteren Lichtstrahlenbündels (18) durch einen Bereich des Sensorsystems (21 ) verhindert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Lichtstrahlenbündel (17) an das weitere Lichtstrahlenbündel (18) angrenzend, insbesondere überlappungsfrei dazu, gebildet wird, wobei das Sensorsystem (21 ) zur optischen Vorrichtung (3) derart angeordnet wird, dass das weitere

Lichtstrahlenbündel (18) ohne ein Ausblenden in einen der beiden Bereiche (28, 29) des Sensorsystems (21 ) geleitet werden würde, wobei die Informationen des Lichtstrahlenbündels (17) an einer der beiden Brennweiten (31 , 32) durch die optische Vorrichtung (3) in einen der beiden Bereiche (28, 29) des Sensorsystems (21 ) geleitet werden und die Informationen des Lichtstrahlenbündels (17) an der anderen Brennweite (31 , 32) durch die optische Vorrichtung (3) in den anderen Bereich (31 , 32) des Sensorsystems (21 ) geleitet werden.

14. Kamerasystem (2) für ein Kraftfahrzeug (1 ), welches dazu ausgebildet ist, ein

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen, insbesondere die optische Vorrichtung (3), der erste Bereich (28) und der zweite Bereich (29) von einer einzigen, insbesondere in einem Innenraum (43) des Kraftfahrzeugs (1 ) angeordneten, Kamera (22) des Kamerasystems (2) Bestandteil sind, insbesondere der erste Bereich (28) des Sensorsystems (21 ) von einer ersten, insbesondere in einem Innenraum (43) des Kraftfahrzeugs (1 ) angeordneten, Kamera (41 ) des Kamerasystems (2) gebildet ist und der zweite Bereich (29) des Sensorsystems (21 ) von einer zu der ersten Kamera (41 ) beabstandet angeordneten zweiten Kamera (42) des Kamerasystems (2) gebildet ist.

15. Kraftfahrzeug (1 ) mit einem Kamerasystem (2) nach Anspruch 14.

Description:
Verfahren zum Erfassen eines Lichtstrahlenbündels einer Umgebungszone eines Kraftfahrzeugs in zumindest zwei verschiedenen Brennweiten mit einem Kamerasystem, sowie Kamerasystem und Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen eines Umgebungsbereichs eines Kraftfahrzeugs mit einem Kamerasystem des Kraftfahrzeugs. Es wird durch eine optische Vorrichtung des Kamerasystems ein Erfassungsbereich vorgegeben und durch den Erfassungsbereich wird eine Umgebungszone des Umgebungsbereichs erfasst. Die Erfindung betrifft auch ein Kamerasystem mit einer optischen Vorrichtung, welches dazu ausgebildet ist, ein derartiges Verfahren durchzuführen. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Kamerasystem.

Verfahren zum Erfassen eines Umgebungsbereichs eines Kraftfahrzeugs mit einem Kamerasystem des Kraftfahrzeugs sind aus dem Stand der Technik bekannt. So offenbart die EP 2 449 261 B1 eine Kamera für ein Fahrzeug. Zwischen einem Objektiv und einem Bildwandler der Kamera ist eine Zusatzoptik vorgesehen. Die Zusatzoptik weist für unterschiedliche Bildwandlerbereiche beziehungsweise Teilbereiche der sensitiven Fläche des Bildwandlers unterschiedliche Abbildungseigenschaften oder Abbildungsfunktionen auf. Diese unterschiedlichen Abbildungseigenschaften sind unterschiedliche Brennweiten oder Gegenstandsweiten. Die Kamera weist einen ersten Erfassungsbereich und einen davon überlappungsfrei angeordneten, beabstandeten, zweiten Erfassungsbereich auf.

Des Weiteren ist aus der US 9,081 ,263 B2 ein Verfahren bekannt, bei welchem ein Umgebungsbereich eines Kraftfahrzeugs mit einer Kamera aufgenommen wird. Es wird dort ein erstes Bild aufgenommen, bei welchem die Fokussierung auf einen entfernten Bereich des Umgebungsbereichs gerichtet wird, und es wird dann ein zweites Bild aufgenommen, bei welchem die Fokussierung auf einen nahe Bereich des

Umgebungsbereichs gerichtet wird. Beide Bilder werden von einem gleichen Sensor aufgenommen, wobei die Bilder unterschiedlich groß sein können und somit

unterschiedlich große Flächen des Sensors abdecken können. Diese Vorgehensweise ist relativ aufwendig und benötigt relativ große Verarbeitungszeiten. Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren, ein Kamerasystem sowie ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei welchem beziehungsweise mit welchem ein Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs weniger aufwendig und schneller aufgenommen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch ein Kamerasystem sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Umgebungsbereich eines

Kraftfahrzeugs mit einem Kamerasystem des Kraftfahrzeugs erfasst. Es wird durch eine optische Vorrichtung des Kamerasystems ein Erfassungsbereich vorgegeben und durch den Erfassungsbereich wird eine Umgebungszone des Erfassungsbereichs erfasst. Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass die optische Vorrichtung ein von der Umgebungszone in die optische Vorrichtung einfallendes Lichtstrahlenbündel mit einer ersten Brennweite der optischen Vorrichtung abbildet und diese bei der ersten Brennweite abgebildeten Informationen von einem Sensorsystem des Kamerasystems aufgenommen werden. Die optische Vorrichtung dupliziert dieses in die optische

Vorrichtung einfallende Lichtstrahlenbündel und bildet dieses gleiche Lichtstrahlenbündel mit zumindest einer, zur ersten Brennweite unterschiedlichen zweiten Brennweite der optischen Vorrichtung ab. Diese bei der zweiten Brennweite abgebildeten Informationen werden von dem Sensorsystem des Kamerasystems aufgenommen, wobei durch das Duplizieren die bei der ersten Brennweite abgebildeten Informationen von einem ersten Bereich des Sensorsystems des Kamerasystems aufgenommen werden und die bei der zweiten Brennweite abgebildeten Informationen von einem zum ersten Bereich unterschiedlichen und dazu überlappungsfrei angeordneten zweiten Bereich des

Sensorsystems des Kamerasystems aufgenommen werden. Dadurch wird eine sehr schnelle und weniger aufwendige Aufnahme eines Umgebungsbereichs in zwei

Brennweiten ermöglicht. Das gleiche Lichtstrahlenbündel wird bei der Erfindung vervielfacht und in zwei separierte Sensorbereiche geleitet und somit das gesamte Lichtstrahlenbündel jeweils in diesen Sensorbereichen vollständig und unabhängig von dem anderen Bereich aufgenommen. In beiden Bereichen liegt daher jeweils die gleiche, gesamte Information des Lichtstrahlenbündels vor. Die beiden Bereiche sind

insbesondere bezüglich der Sensorfläche gleich groß.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch die optische Vorrichtung das einfallende Lichtstrahlenbündel mit der ersten Brennweite und mit der zweiten Brennweite auf dem Sensorsystem abgebildet wird. Somit kann dieselbe Umgebungszone im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs mit zwei unterschiedlichen Brennweiten aufgenommen werden. Die Umgebungszone wird dadurch mit mehr auswertbarer Information aufgenommen, als wenn derselbe Bereich nur mit einer Brennweite aufgenommen werden würde. Da die Informationen an den Brennweiten schärfer und somit detailgenauer vorliegen, kann deren Weiterverarbeitung als auch deren Bewertung besser und vielfältiger erfolgen. Dies sowohl in Einzelbetrachtung als auch im dann nun möglichen Vergleich der Informationen untereinander.

So kann das Lichtstrahlenbündel bezüglich darin enthaltenen und unterschiedlich von der Kamera entfernten Informationen ausgewertet werden, welche durch die

unterschiedlichen Brennweiten jedoch jeweils scharf, also im Schärfentiefebereich, abgebildet werden.

Insbesondere wird das einfallende Lichtstrahlenbündel durch das Duplizieren gleichzeitig in dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich aufgenommen, wodurch das Verfahren gerade auch bezüglich der Informationsgenerierung in den beiden Brennweiten sehr schnell durchführbar ist.

Vorzugsweise wird beim Duplizieren des Lichtstrahlenbündels dieses durch ein

Lichtumlenkelement, insbesondere zumindest einen, insbesondere teildurchlässigen, Umlenkspiegel, der optischen Vorrichtung hindurchgelassen, um zu einem der beiden Bereiche zu gelangen, und wird, insbesondere gleichzeitig, umgelenkt, um zu dem anderen Bereich zu gelangen. Das Lichtumlenkelement kann insbesondere auf dem Strahlengang zwischen einem Umlenkspiegel und dem anderen Bereich eine Zusatzlinse umfassen, mit welchem das auf den anderen Bereich umgelenkte Lichtstrahlenbündel in einer zweiten Brennweite auf dem anderen Bereich abgebildet wird.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Lichtstrahlenbündel beispielsweise auch mit mehr als zwei Brennweiten aufgenommen werden.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Kamerasystem bei der ersten Brennweite auf Unendlich fokussiert wird. Damit können bei der ersten Brennweite die Informationen von einer größeren Entfernung aus dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs zum

Kraftfahrzeug scharf und präziser auswertbar bereitgestellt werden. Durch das

Fokussieren auf Unendlich werden also weiter von dem Kraftfahrzeug entfernte Ziele im Schärfentiefebereich des Kamerasystems durch das Sensorsystem abgebildet. Dadurch können beispielsweise Objekte in einer Entfernung von 1 Meter oder mehr von dem Kamerasystem erkannt werden.

Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Kamerasystem bei der zweiten Brennweite auf ein Bauteil des Kraftfahrzeugs fokussiert wird. Durch das Fokussieren des Kamerasystems auf ein Bauteil des Kraftfahrzeugs wird auf eine kürzere Entfernung als bei der ersten Brennweite fokussiert. Dadurch können beispielsweise Objekte, welche auf oder an dem Bauteil des Kraftfahrzeugs aufliegen oder knapp daneben sind, genauer erkannt werden. Durch die erste und die zweite Brennweite können also in dem

Lichtstrahlenbündel, welches von der gleichen Umgebungszone kommt, verschiedene Objekte erkannt werden, da diese aufgrund der unterschiedlichen Brennweiten jeweils scharf abgebildet werden.

Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass bei der zweiten Brennweite als Bauteil des Kraftfahrzeugs auf eine Glasscheibe, insbesondere eine Windschutzscheibe, des Kraftfahrzeugs fokussiert wird. Dabei kann bei der zweiten Brennweite ein Objekt erkannt werden, welches beispielsweise auf der Glasscheibe liegt. So kann beispielsweise ein Wasserfleck, insbesondere ein Regentropfen, auf der Windschutzscheibe des

Kraftfahrzeugs bei der zweiten Brennweite erkannt werden. Zugleich jedoch können auch die bei der ersten Brennweite abgebildeten Informationen des Lichtstrahlenbündels ausgewertet werden. Die Auswertung des Lichtstrahlenbündels ist also nicht auf nur eine Brennweite beschränkt. Das Kamerasystem ist dabei insbesondere in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet und erfasst den Umgebungsbereich durch die

Windschutzscheibe hindurch.

Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass durch das Lichtstrahlenbündel zumindest bereichsweise eine Fahrbahnoberfläche in der Umgebungszone des Umgebungsbereichs dargestellt wird. Durch das Abbilden des Lichtstrahlenbündels von der

Fahrbahnoberfläche kann ein für die Sicherheit des Kraftfahrzeugs wichtiger Teil der Umgebungszone aufgenommen werden. So kann es zum einen sein, dass auf der Fahrbahnoberfläche Hindernisse für das Kraftfahrzeug vorhanden sind, welche beispielsweise bei der ersten Brennweite abgebildet werden und nachfolgend in der dadurch entstehenden scharfen Abbildung ausgewertet beziehungsweise erkannt werden können. Zum anderen kann auch beispielsweise eine Ablagerung von Wasser auf der Glasscheibe des Kraftfahrzeugs zuverlässiger bei der zweiten Brennweite erkannt werden, da die Fahrbahnoberfläche einen hellen Hintergrund für das Erkennen des Wassers bei der zweiten Brennweite bereitstellt. Durch den hellen Hintergrund wird ein Objekt im Vordergrund, wie die Ablagerung des Wassers, kontrastreicher dargestellt. So ist die Fahrbahnoberfläche üblicherweise bei Tageslicht ein heller Hintergrund und bei Nacht durch Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs beleuchtet und somit zu dieser Tageszeit ebenfalls ein heller Hintergrund. Der helle Hintergrund kann bei dem von der

Fahrbahnoberfläche einfallenden Lichtstrahlenbündel also im Wesentlichen jederzeit bereitgestellt werden.

Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass mit dem zweiten Bereich des

Sensorsystems des Kamerasystems ein erstes Bild aus diesem einfallenden

Lichtstrahlenbündel aufgenommen wird, und das erste Bild im Hinblick auf darauf abgebildete Partikel, welche auf einem Bauteil des Kraftfahrzeugs abgelagert sind, ausgewertet wird, insbesondere das erste Bild auf Wasserpartikel auf dem Bauteil des Kraftfahrzeugs, insbesondere Regentropfen und/oder Eis als die darin abgebildeten Partikel ausgewertet wird. Es können aber auch Schmutzpartikel als die darauf abgebildeten Partikel ausgewertet werden. Dadurch, dass das erste Bild bei der zweiten Brennweite aufgenommen wird, wird das Bauteil des Kraftfahrzeugs und somit die auf dem Bauteil abgelagerten Partikel scharf aufgenommen. Das erste Bild kann dadurch auch besonders zuverlässig hinsichtlich der auf dem Bauteil abgelagerten Partikel ausgewertet werden. Durch das zuverlässige Auswerten, werden die Wasserpartikel auf dem Bauteil, insbesondere auf der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs, präzise erkannt. Es kann dadurch beispielsweise präzise bestimmt werden, welche Menge von Partikeln auf dem Bauteil des Kraftfahrzeugs abgelagert ist. Weiterhin kann dadurch beispielsweise auch eine Art der auf dem Bauteil abgelagerten Partikel bestimmt werden. Nach dem Bestimmen der Menge der Partikel und/oder der Art der Partikel kann dann beispielsweise auch ein der Situation angemessener Reinigungsschritt zur Reinigung des Bauteils durch das Kraftfahrzeug eingeleitet werden. Ein weiterer Vorteil des

zuverlässigen Erkennens ist, dass dadurch Fehldetektionen von Partikeln auf dem Bauteil des Kraftfahrzeugs reduziert werden können. So kann also beispielsweise verhindert werden, dass ein Scheibenwischer des Kraftfahrzeugs aktiviert wird, obwohl keine Partikel auf dem Bauteil des Kraftfahrzeugs abgelagert sind. Ein erhöhter Verschleiß des Scheibenwischers kann dadurch verhindert werden und die Lebensdauer des

Scheibenwischers wird dadurch erhöht.

Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass in dem ersten Bild als Hintergrund zumindest bereichsweise, insbesondere zu zumindest 80 %, insbesondere zu zumindest 95 % der Ausmaße des Hintergrunds im ersten Bild, die Fahrbahnoberfläche, insbesondere unscharf, abgebildet wird. Vorzugsweise wird der Hintergrund nur durch die Fahrbahnoberfläche gebildet. So kann das erste Bild beispielsweise besonders zuverlässig genutzt werden, um Wasserpartikel darin zu erkennen. Wie bereits erwähnt, eignet sich die Fahrbahnoberfläche dazu, für das erste Bild einen, unabhängig von der Tageszeit und dem damit verbundenen natürlichen Helligkeitszustand des

Umgebungsbereichs, eine helle Fläche als den Hintergrund bereitzustellen. Die

Fahrbahnoberfläche reflektiert untertags einfallende Sonnenstrahlen und während der Nacht reflektiert die Fahrbahnoberfläche einfallende Lichtstrahlen, welche von dem Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs erzeugt werden. Durch den hellen Hintergrund in dem ersten Bild kann das erste Bild dann hinsichtlich Wasserpartikeln zuverlässiger und präziser ausgewertet werden. So können die Wasserpartikel in dem Bild zuverlässig erkannt werden, falls der Hintergrund durch die Fahrbahnoberfläche hell ist. Die

Wasserpartikel befinden sich insbesondere in einem Vordergrund des Bilds. Der Vordergrund des Bilds ist also insbesondere jener Tiefenbereich des Bilds, welcher bei der zweiten Brennweite aufgenommen wird. Der Hintergrund des ersten Bilds ist insbesondere jener Bereich des Bilds, welcher bei der ersten Brennweite von dem Umgebungsbereich aufgenommen wird. Mit anderen Worten ist der Vordergrund des Bilds scharf abgebildet und der Hintergrund des Bilds unscharf. Die Abbildung des lediglich unscharfen Hintergrunds in dem ersten Bild ist jedoch vollkommen ausreichend, da letztendlich insbesondere die Wasserpartikel in dem Vordergrund des Bilds erkannt werden und dazu lediglich ein heller Hintergrund ohne scharfe Details benötigt wird.

Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass ein Scheibenreinigungssystem, insbesondere ein Scheibenwischer des Kraftfahrzeugs, zum Reinigen einer Glasscheibe des Kraftfahrzeugs und/oder ein Scheibenheizsystem des Kraftfahrzeugs zum Heizen einer Glasscheibe des Kraftfahrzeugs aktiviert werden, falls die Partikel in dem ersten Bild erkannt werden. Das Scheibenreinigungssystem kann beispielsweise den

Scheibenwischer umfassen oder aber auch ergänzend oder alternativ dazu ausgebildet sein, einen Wasserstrahl zu erzeugen, um die Glasscheibe mit dem Wasserstrahl zu reinigen. Der Wasserstrahl kann insbesondere zur Reinigung der Glasscheibe genutzt werden, falls die Partikel als Schmutzpartikel ausgebildet sind. Das Scheibenheizsystem kann beispielsweise genutzt werden, falls die Partikel als Eis ausgebildet sind. Wird in dem ersten Bild beispielsweise erkannt, dass die Partikel als Eis ausgebildet sind, so kann das Scheibenheizsystem anstelle des Scheibenwischers aktiviert werden, wodurch die Glasscheibe beheizt wird. Es wird dadurch verhindert, dass der Scheibenwischer durch das auf der Glasscheibe abgelagerte Eis beschädigt wird. Die Glasscheibe des Kraftfahrzeugs ist insbesondere als Windschutzscheibe beziehungsweise Frontscheibe ausgebildet. Durch das Erkennen der Partikel in dem ersten Bild kann dann ein Reinigungssignal ausgegeben werden, welches das Scheibenreinigungssystem und/oder das Scheibenheizsystem aktiviert, wodurch die Glasscheibe dann gereinigt und/oder geheizt wird. Das Scheibenreinigungssystem und/oder das Scheibenheizsystem kann durch das zuverlässige Erkennen der Partikel in dem ersten Bild zuverlässig aktiviert werden. Die Sicherheit des Kraftfahrzeugs wird dadurch erhöht. Eine Sicht des Fahrers durch die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs wird dadurch klarer und ungestörter möglich.

In einer weiteren Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass mit dem ersten Bereich des Sensorsystems des Kamerasystems ein zweites Bild aus dem einfallenden Lichtstrahlenbündel aufgenommen wird, und das Bild im Hinblick auf eine Abbildung von zumindest einem Lichtkegel von einem Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs ausgewertet wird, insbesondere, dass die Abbildung von dem Lichtkegel mit einer Referenzabbildung von einem Referenzlichtkegel verglichen wird, falls die Abbildung von dem Lichtkegel erkannt wird, und eine Scheinwerferfunktionsstörungswarnung ausgegeben wird, falls sich durch den Vergleich eine Abweichung der Abbildung des Lichtkegels von der Referenzabbildung des Referenzlichtkegels größer als ein Abweichungsgrenzwert ergibt. In dem zweiten Bild kann der Lichtkegel des Scheinwerfers des Kraftfahrzeugs scharf abgebildet werden, da das zweite Bild bei der ersten Brennweite aufgenommen wird. Somit kann das zweite Bild hinsichtlich der Abbildung des Lichtkegels zuverlässig und präzise ausgewertet werden. Es kann nun beispielsweise eine Kamerafunktionsstörung oder aber die Scheinwerferfunktionsstörung erkannt werden. Bei Erkennen der

Scheinwerferfunktionsstörung wird die Scheinwerferfunktionsstörungswarnung ausgegeben. Durch das Vergleichen des Lichtkegels mit dem Referenzlichtkegel kann beispielsweise eine Fehlausrichtung des Scheinwerfers des Kraftfahrzeugs erkannt werden. Dadurch kann dann beispielsweise verhindert werden, dass das Kraftfahrzeug mit dem falsch ausgerichteten Scheinwerfer weiterbetrieben wird und beispielsweise Fahrer von entgegenkommenden Fahrzeugen blendet. Das Kraftfahrzeug wird dadurch sicherer betrieben und der Straßenverkehr kann dadurch insgesamt sicherer gestaltet werden.

Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, dass ein von der Umgebungszone in die optische Vorrichtung einfallendes weiteres Lichtstrahlenbündel, insbesondere nur, einen Bereich eines weiteren Bauteils des Kraftfahrzeugs darstellt und dieses weitere

Lichtstrahlenbündel aus einem Strahlengang zum Sensorsystem ausgebildet wird und das Aufnehmen des weiteren Lichtstrahlenbündels durch einen Bereich des

Sensorsystems verhindert wird. Das weitere Lichtstrahlenbündel ist dabei unterschiedlich zu dem Lichtstrahlenbündel. Die optische Vorrichtung wird insbesondere derart angeordnet, dass das weitere Lichtstrahlenbündel eine Außenseite eines Bauteils des Kraftfahrzeugs zeigt. So kann durch die optische Vorrichtung verhindert werden, dass eine Information durch das weitere Lichtstrahlenbündel, welche weder für das Erkennen der Partikel auf der Windschutzscheibe noch für das Erkennen eines Objekts im

Umgebungsbereich genutzt wird, von dem Sensorsystem erfasst wird. Dadurch kann das Sensorsystem zur mehrfachen Erfassung des Lichtstrahlenbündels genutzt werden. Das Lichtstrahlenbündel kann dann beispielsweise wie beschrieben bei der ersten Brennweite und bei der zweiten Brennweite mit dem Sensorsystem aufgenommen werden. Dadurch können die Informationen des Lichtstrahlenbündels auch hinsichtlich unterschiedlicher Auswertungsziele, welche eine unterschiedliche Brennweite voraussetzen, ausgewertet werden. So wird beispielsweise die Außenseite einer Motorhaube des Kraftfahrzeugs als das weitere Bauteil durch das Ausblenden des weiteren Lichtstrahlenbündels nicht detektiert beziehungsweise derart von dem Sensorsystem abgelenkt, dass die

Information über die Motorhaube nicht von dem Sensorsystem erfasst wird.

Insbesondere wird somit ein Bereich des Sensorsystems, welcher aufgrund von nicht interessierenden Informationen, die ausgeblendet werden und somit nicht auf diesen Bereich einfallen können, frei wird, genutzt, um Informationen eines durch einen anderen Bereich des Sensorsystems aufgenommenen Lichtstrahlenbündels in diesem frei gewordenen Bereich des Sensorsystems aufzunehmen, und zwar bei bzw. mit einer anderen Brennweite. Die optische Vorrichtung kann daher bauraumgeeignet am

Kraftfahrzeug angeordnet werden, und es kann die maximale Erfassung des

Umgebungsbereichs erreicht werden, und dennoch unerwünschte Informationsdetektion verhindert werden. Dadurch wird Verarbeitungsaufwand im Kamerasystem eingespart. Dennoch kann der Informationsgehalt, der aufgenommen und ausgewertet wird, erhöht werden, da der Anteil an gewünschter detektierter Information gesteigert wird.

Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Lichtstrahlenbündel an das weitere Lichtstrahlenbündel, insbesondere direkt, angrenzend, insbesondere überlappungsfrei dazu, gebildet beziehungsweise erzeugt wird, wobei das Sensorsystem zur optischen Vorrichtung derart angeordnet wird, dass das weitere Lichtstrahlenbündel ohne ein Ausblenden in, insbesondere nur, eine der beiden Bereiche des Sensorsystems geleitet werden würde, wobei die Informationen des Lichtstrahlenbündels an einer der beiden Brennweiten durch die optische Vorrichtung in, insbesondere nur, einen der beiden Bereiche des Sensorsystems geleitet werden und die Informationen des Lichtstrahlenbündels an der anderen Brennweite durch die optische Vorrichtung in, insbesondere nur, den anderen Bereich des Sensorsystems geleitet werden.

Insbesondere werden das Lichtstrahlenbündel und das weitere Lichtstrahlenbündel überlappungsfrei zueinander gebildet. Insbesondere ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Lichtstrahlenbündel an das weitere Lichtstrahlenbündel direkt angrenzend gebildet wird und mit dem vertikalen Querschnitt der Umgebungszone das

Lichtstrahlenbündel mit der gleichen Querschnittbreite wie das weitere

Lichtstrahlenbündel gebildet wird und das Lichtstrahlenbündel mit den bei der ersten Brennweite abgebildeten Informationen von dem ersten Bereich des Sensorsystems des Kamerasystems aufgenommen wird und das Lichtstrahlenbündel mit den bei der zweiten Brennweite abgebildeten Informationen von dem zweiten Bereich des Sensorsystems des Kamerasystems aufgenommen wird. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der erste Bereich oder insbesondere der zweite Bereich des Sensorsystems als derjenige Bereich vorgesehen wird, in dem das weitere Lichtstrahlenbündel durch die Ausgestaltung der optischen Vorrichtung abgebildet werden würde, wenn es nicht aus dem Strahlengang ausgeblendet werden würde. Dadurch können die Informationen aus dem für das Auswerten relevanten Lichtstrahlenbündel bei der ersten Brennweite und der zweiten Brennweite erfasst werden. Das Lichtstrahlenbündel kann hinsichtlich verschiedener Auswertungsziele präziser, zuverlässiger und umfänglicher ausgewertet werden.

Die Erfindung betrifft auch ein Kamerasystem für ein Kraftfahrzeug, welches dazu ausgebildet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.

Das Kamerasystem ist vorzugsweise Bestandteil eines Regensensorsystems des Kraftfahrzeugs. Mit dem Regensensorsystem werden Wasserpartikel auf einer

Glasscheibe, insbesondere auf einer Windschutzscheibe, des Kraftfahrzeugs erkannt.

In einer vorzugsweisen Ausführungsform sind die optische Vorrichtung, der erste Bereich des Sensorsystems und der zweite Bereich des Sensorsystems Bestandteil einer einzigen, insbesondere in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordneten, Kamera des Kamerasystems. Die optische Vorrichtung ist dabei insbesondere in einem

Kameragehäuse der einzigen Kamera angeordnet. Vorzugsweise ist die Kamera in einem Umfeld eines Innenspiegels des Kraftfahrzeugs hinter einer Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs angeordnet. Dadurch kann die Kamera dann beispielsweise durch die Windschutzscheibe hindurch eine Umgebungszone eines Umgebungsbereichs des Kraftfahrzeugs vor dem Kraftfahrzeug erfassen. Die Kamera kann dann beispielsweise bei einer ersten Brennweite die Windschutzscheibe, insbesondere eine Außenseite der Windschutzscheibe, scharf erfassen und gleichzeitig eine Fahrbahnoberfläche in der Umgebungszone bei einer zweiten Brennweite scharf erfassen. Insbesondere weist die einzige Kamera in dieser Ausführungsform als ein Sensorsystem der einzigen Kamera lediglich einen einzigen Bildsensor auf. Die einzige Kamera weist somit insbesondere nicht mehrere Bildsensoren auf, welche beabstandet voneinander in dem

Kameragehäuse angeordnet sind.

Insbesondere weist die Kamera ein Kraftfahrzeugbefestigungselement zur Befestigung am Kraftfahrzeug auf.

In einer weiteren Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass der erste Bereich des Sensorsystems von einer ersten, insbesondere in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordneten, Kamera des Kamerasystems gebildet ist und der zweite Bereich des Sensorsystems von einer zu der ersten Kamera beabstandet angeordneten, zweiten Kamera des Kamerasystems gebildet ist. Insbesondere erfasst die erste Kamera und die zweite Kamera zumindest teilweise die gleiche Stelle der Umgebungszone, aus welcher ein Lichtstrahlenbündel auf das Sensorsystem einfällt. Das Lichtstrahlenbündel kann dann von der ersten Kamera bei einer ersten Brennweite aufgenommen werden und mit der zweiten Kamera bei einer zweiten Brennweite aufgenommen werden. Dadurch kann das Lichtstrahlenbündel dann mit einem höheren Informationsgehalt bereitgestellt werden und vielfältiger ausgewertet werden. Die erste Kamera kann dabei beispielsweise hinter einer Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs in der Nähe eines Anbringungsorts eines Innenspiegels des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Die zweite Kamera hingegen kann beispielsweise ebenfalls in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet sein oder aber auch an einer Front oder einer Seite des Kraftfahrzeugs, vorzugsweise allerdings so, dass eine Fahrbahnoberfläche in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs mit der zweiten Kamera erfasst werden kann.

Insbesondere weisen die erste Kamera sowie die zweite Kamera jeweils ein

Kraftfahrzeugbefestigungselement zur Befestigung am Kraftfahrzeug auf.

Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Kamerasystem. Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten

Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kamerasystem sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen

Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte

Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.

Die Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines

erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einem Kamerasystem;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer einzigen Kamera des Kamerasystems mit einer optischen Vorrichtung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Sensorsystems des Kamerasystems;

und

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Erfassungsbereichs des

Kamerasystems. In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen

Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist schematisch eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs 1 mit einem

Kamerasystem 2 dargestellt. Das Kamerasystem 2 weist eine optische Vorrichtung 3 auf. Das Kamerasystem 2 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel auf einer Höhe 4 senkrecht über einer Fahrbahnoberfläche 5 in dem Kraftfahrzeug 1 angeordnet. Die Anordnung des Kamerasystems 2 ist insbesondere hinter einer Windschutzscheibe 6 des Kraftfahrzeugs 1 und vorzugsweise an einer Innenspiegelposition 7 des Kraftfahrzeugs 1 vorgesehen.

Mit dem Kamerasystem 2 wird ein Umgebungsbereich 8 des Kraftfahrzeugs 1 erfasst. Durch die optische Vorrichtung 3 des Kamerasystems 2 ist durch deren optisch abbildende Elemente ein Erfassungsbereich 9 vorgegeben. Durch den Erfassungsbereich 9 (die im gezeigten vertikalen Querschnitt äußeren Grenzen des Erfassungsbereichs sind mit dem Bezugszeichen 9 versehen) wiederum wird eine Umgebungszone 10 des Umgebungsbereichs 8 erfasst. Der Erfassungsbereich 9 ist insbesondere in einen Teil des Umgebungsbereichs 8 ausgerichtet, welcher vor dem Kraftfahrzeug 1 angeordnet ist. Eine Ausrichtung des Erfassungsbereichs 9 orientiert sich insbesondere an einer senkrecht zu einer Fahrzeughochachse 1 1 , welche durch das Kamerasystem 2 verläuft, ausgerichteten Horizontalachse 12, welche gemäß dem Ausführungsbeispiel parallel zur Fahrbahnoberfläche 5 verläuft. Eine Mittelachse 13 des Erfassungsbereichs 9, welche den Erfassungsbereich 9 vertikal in zwei gleich große Hälften teilt, erstreckt sich um einen Neigungswinkel 14 abweichend von der Horizontalachse 12 und dadurch zur

Fahrbahnoberfläche 5 hin gerichtet. Der Erfassungsbereich 9 wird durch die Mittelachse 13 in einen ersten Vertikalwinkelbereich 15 und einen zweiten Vertikalwinkelbereich 16 unterteilt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 sind der erste

Vertikalwinkelbereich 15 und der zweite Vertikalwinkelbereich 16 gleich groß

beziehungsweise überstreichen den gleichen Winkelwert.

Von der Umgebungszone 10 fällt im gezeigten Ausführungsbeispiel ein

Lichtstrahlenbündel 17 - erstes Lichtstrahlenbündel - in die optische Vorrichtung 3 ein. Weiterhin fällt ein weiteres Lichtstrahlenbündel 18 - zweites Lichtstrahlenbündel - in die optische Vorrichtung 3 ein. Gemäß dem Ausführungsbeispiel weisen das

Lichtstrahlenbündel 17 und das weitere Lichtstrahlenbündel 18 im vertikalen Querschnitt eine gleiche Querschnittbreite auf und sind überlappungsfrei angeordnet, insbesondere direkt aneinander angrenzend. Die Lichtstrahlenbündel 17 und 18 liegen vollständig innerhalb des Erfassungsbereichs 9.

Das Lichtstrahlenbündel 17 umfasst eine Information von der Fahrbahnoberfläche 5. Die Information über die Fahrbahnoberfläche 5 wird durch das Lichtstrahlenbündel 17 ab einem Mindestabstand 19 von dem Kamerasystem 2 zur unteren Begrenzung des Lichtstrahlenbündels 17 und dann weiter weg erfasst. Durch das weitere

Lichtstrahlenbündel 18 wird die Information einer Motorhaube 20 des Kraftfahrzeugs 1 von dem Kamerasystem 2 erfasst.

Das Lichtstrahlenbündel 17 als auch das weitere Lichtstrahlenbündel 18 fallen durch die Windschutzscheibe 6 auf die optische Vorrichtung 3. Das Lichtstrahlenbündel 17 wird durch die optische Vorrichtung 3 auf ein Sensorsystem 21 des Kamerasystems 2 gelenkt. Das weitere Lichtstrahlenbündel 18 wird durch die optische Vorrichtung 3 von dem Sensorsystem 21 weggelenkt beziehungsweise ausgeblendet, so dass es vom

Sensorsystem 21 nicht detektiert wird.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer einzigen Kamera 22 des Kamerasystems 2. Die einzige Kamera 22 weist das Sensorsystem 21 und die optische Vorrichtung 3 auf. Das Sensorsystem 21 umfasst einen Bildsensor 23. Der Bildsensor 23 kann

beispielsweise als CCD-Sensor (charge-coupled device) oder aber als CMOS-Sensor (complementary metal-oxide-semiconductor) oder aber als vielfältiger Bildsensor ausgebildet sein. Die Kamera 22 ist dabei insbesondere als Videokamera ausgebildet, welche kontinuierlich eine Bildsequenz von Einzelbildern bereitstellt.

Die optische Vorrichtung 3 weist gemäß dem Ausführungsbeispiel ein Objektiv 24, ein Lichtumlenkelement 25 und ein Lichtablenkelement 26 auf. Das Objektiv 24 kann dabei beispielsweise mehrere Linsen umfassen. Das Lichtumlenkelement 25 ist vorzugsweise lichtdurchlässig und lichtumlenkend ausgebildet. So kann dadurch beispielsweise darauffallendes Licht sowohl an einen anderen Ort umgelenkt werden als auch hindurchgelassen werden. Das Lichtablenkelement 26 ist vorzugsweise dazu ausgelegt, Licht wegzulenken oder zu absorbieren. Das Lichtablenkelement 26 ist insbesondere lichtundurchlässig ausgebildet.

Durch die optische Vorrichtung 3 weist das Kamerasystem 2 den Erfassungsbereich 9 auf. Durch den Erfassungsbereich 9 wird die Umgebungszone 10 des

Umgebungsbereichs 8 erfasst. Von der Umgebungszone 10 fällt das Lichtstrahlenbündel 17 auf die optische Vorrichtung 3. In dem Lichtstrahlenbündel 17 ist eine Information über die Fahrbahnoberfläche 5 und eine Außenseite 27 der Windschutzscheibe 6 enthalten. Durch die optische Vorrichtung 3 wird das Lichtstrahlenbündel 17 dupliziert. Das

Duplizieren des Lichtstrahlenbündels 17 erfolgt insbesondere durch das

Lichtumlenkelement 25. So wird das Lichtstrahlenbündel 17 durch das

Lichtumlenkelement 25 auf einen ersten Bereich 28 des Sensorsystems 21 und zugleich auf einen zweiten Bereich 29 des Sensorsystems 21 geleitet. So wird das

Lichtstrahlenbündel 17 beispielsweise durch das Lichtumlenkelement 25

hindurchgelassen, um zu dem ersten Bereich 28 zu gelangen und zugleich durch das Lichtumlenkelement 25 gespiegelt, um zu dem zweiten Bereich 29 zu gelangen. Das Lichtumlenkelement 25 kann mehrere Spiegel aufweisen, um den Lichtstrahl 17 innerhalb der optischen Vorrichtung 3 derart umzulenken, dass sowohl der erste Bereich 28 als auch der zweite Bereich 29 von dem Lichtstrahlenbündel 17 getroffen werden. Gemäß dem Ausführungsbeispiel grenzen der erste Bereich 28 und der zweite Bereich 29 direkt aneinander an.

Vor dem zweiten Bereich 29 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel noch eine Zusatzlinse 30 angeordnet. Durch die Zusatzlinse 30 wird das auf den zweiten Bereich 29 fallende Lichtstrahlenbündel 17 mit einer zweiten Brennweite 31 von dem Sensorsystem 21 aufgenommen, während das Lichtstrahlenbündel 17 in dem ersten Bereich 28 mit einer von der zweiten Brennweite 31 unterschiedlichen ersten Brennweite 32 aufgenommen wird. Durch die unterschiedlichen Brennweiten 31 , 32 wird das Lichtbündel 17 mit verschieden scharfen Informationsschwerpunkten aufgenommen. So ist das Lichtbündel 17, welches auf den ersten Bereich 28 fällt und bei der ersten Brennweite 32

aufgenommen wird, beispielsweise auf Unendlich fokussiert, wobei dadurch die

Fahrbahnoberfläche 5 scharf erfasst wird. Durch die Abbildung des Lichtstrahlenbündels 17 bei der ersten Brennweite 32 in dem ersten Bildbereich 28 wird ein zweites Bild 33 von dem Sensorsystem 21 aufgenommen. In dem zweiten Bild 33 ist dann die

Fahrbahnoberfläche 5 scharf, also in einem Schärfentiefebereich des Kamerasystems 2, abgebildet.

Bei der Aufnahme mit der zweiten Brennweite 31 wird die Außenseite 27 der

Windschutzscheibe 6 fokussiert. In einem ersten Bild 34, welches durch das in den zweiten Bereich 29 gelenkte Lichtstrahlenbündel 17 aufgenommen wird, wird deshalb die Windschutzscheibe 6 scharf in einem Vordergrund des ersten Bilds 34 abgebildet, während die Fahrbahnoberfläche 5 lediglich unscharf in einem Hintergrund des ersten Bilds 34 abgebildet wird. Durch das Lichtablenkelement 26 wird insbesondere verhindert, dass das weitere Lichtstrahlenbündel 18 durch die optische Vorrichtung 3 hindurch auf den zweiten Bereich 29 des Sensorsystems 21 fällt. Das weitere Lichtstrahlenbündel 18 enthält weniger für die Auswertung interessante Informationen als das Lichtstrahlenbündel 17. So ist in dem Lichtstrahlenbündel 18 zwar die Information über die Windschutzscheibe 6, insbesondere die Außenseite 27 der Windschutzscheibe 6, enthalten, jedoch ist aufgrund des

Neigungswinkels 14 und des Erfassungsbereichs 9 zusätzlich im Wesentlichen nur noch die Motorhaube 20 enthalten. Die Motorhaube 20 stellt aber weniger für die Auswertung interessante Informationen bereit als dies der von dem Lichtstrahlenbündel 17 erfasste Bereich vor dem Kraftfahrzeug 1 , insbesondere auf der Fahrbahnoberfläche 5, bereitstellt. Deshalb wird das weitere Lichtstrahlenbündel 18 durch das

Lichtablenkelement 26 davon abgehalten, auf den zweiten Bereich 29 des

Sensorsystems 21 einzustrahlen. Der zweite Bereich 29 wird dadurch für das mit der zweiten Brennweite aufgenommene Lichtstrahlenbündel 17 freigehalten. Dadurch wird das erste Bild 34 also nicht von dem weiteren Lichtstrahlenbündel 18 erzeugt, sondern von dem Lichtstrahlenbündel 17, welches bei der zweiten Brennweite 31 aufgenommen wird.

Insbesondere ist also die Größe und somit die Querschnittbreite des Lichtstrahlenbündels 17 bei diesem Ausführungsbeispiel, bei welchem ein Ausblenden eines weiteren

Lichtstrahlenbündels 18 erfolgt, durch die Größe, insbesondere Querschnittbreite des weiteren Lichtstrahlenbündels 18 vorgegeben. Denn in dem zweiten Bereich 29 beziehungsweise dessen Fläche kann nur eine bestimmte Querschnittsfläche eines Lichtstrahlenbündels einfallen. Um den zweiten Bereich 29 voll zur Detektion zu nutzen, jedoch andererseits keine Information zu verlieren, ist die Größe beziehungsweise Querschnittsfläche des Lichtstrahlenbündels 17 gleich der Größe beziehungsweise Querschnittsfläche des weiteren Lichtstrahlenbündels 18.

In dem ersten Bild 34 ist nun die Außenseite 27 der Windschutzscheibe 6 scharf dargestellt. Das erste Bild 34 kann dadurch im Hinblick auf darin abgebildete Partikel 35 ausgewertet werden. Die Partikel 35 liegen insbesondere als Regentropfen und/oder Eis vor. Werden die Regentropfen als die Partikel 35 in dem ersten Bild 34 erkannt, so kann beispielsweise ein Scheibenreinigungssystem, insbesondere ein Scheibenwischer des Kraftfahrzeugs 1 , zur Reinigung der Außenseite 27 der Windschutzscheibe 6 aktiviert werden, um die Regentropfen zu entfernen. Wird beispielsweise Eis als die Partikel 35 auf der Außenseite 27 der Windschutzscheibe 6 erkannt, so kann beispielsweise ein Scheibenheizsystem des Kraftfahrzeugs 1 zum Heizen der Windschutzscheibe 6 aktiviert werden, um das Eis zu beseitigen.

Zugleich wird jedoch von dem Lichtstrahlenbündel 17 nicht nur das erste Bild 34 bereitgestellt, sondern auch das zweite Bild 33. Bei dem zweiten Bild 33 wird

insbesondere auf Unendlich fokussiert. Somit kann die Fahrbahnoberfläche 5 scharf in dem zweiten Bild 33 abgebildet werden. Dadurch können in dem zweiten Bild 33 beispielsweise Objekte, welche sich in dem Lichtstrahlenbündel 17 vor dem Kraftfahrzeug 1 aufhalten, präzise erkannt werden. Weiterhin kann beispielsweise eine Abbildung eines Lichtkegels eines Scheinwerfers 36 des Kraftfahrzeugs 1 in dem zweiten Bild 33 erkannt werden. Die Abbildung des Lichtkegels kann dann beispielsweise mit einer

Referenzabbildung eines Referenzlichtkegels verglichen werden. Falls die Abbildung von dem Lichtkegel von der Referenzabbildung größer als ein Abweichungsgrenzwert abweicht, so kann beispielsweise eine Scheinwerferfunktionsstörungswarnung

ausgegeben werden. Dadurch kann das Lichtstrahlenbündel 17 also in mehrfacher Hinsicht, nämlich durch das erste Bild 34 und durch das zweite Bild 33 ausgewertet werden.

Das Erkennen der Partikel 35, insbesondere der Wasserpartikel, wird besonders zuverlässig durchgeführt, da in dem ersten Bild 34 aufgrund der im Hintergrund abgebildeten Fahrbahnoberfläche 5 jederzeit ein heller Hintergrund vorhanden ist. So ist für die Fahrbahnoberfläche 5 bei Tageslicht ein heller Hintergrund für das erste Bild 34 vorhanden, aber auch bei Nacht, da in diesem Fall die Fahrbahnoberfläche 5 im Bereich des Lichtstrahlenbündels 17 von den Scheinwerfern 36 des Kraftfahrzeugs 1

ausgeleuchtet wird. Das erste Bild 34 kann durch den hellen Hintergrund und die im Vordergrund fokussierten und scharf abgebildeten Wassertropfen zuverlässig und präzise genutzt werden, um die Ablagerung der Partikel 35, insbesondere der Wasserpartikel, auf der Außenseite 27 der Windschutzscheibe 6 zu erkennen. Das Kamerasystem 2 ist dadurch also insbesondere als Regensensor oder Scheibenreinigungsassistent in Form eines Fahrerassistenzsystems des Kraftfahrzeugs 1 ausgebildet.

Durch das Lichtablenkelement 26 wird das weitere Lichtstrahlenbündel 18 aus einem Strahlengang 37 zum Sensorsystem 21 ausgeblendet. Die Anordnung des

Lichtablenkelements 26 ist vielfältig möglich, vorzugsweise allerdings innerhalb der optischen Vorrichtung 3, sodass der Einfall des weiteren Lichtstrahlenbündels 18 auf den zweiten Bereich 29 verhindert wird. Das Objektiv 24 kann jedoch beispielsweise auch eine, insbesondere einzige,

Multibrennweitenlinse beziehungsweise Multifokallinse sein, die zumindest die beiden Brennweiten 31 , 32 aufweist. Mehrere Linsen in einer Hauptebene sowie die Zusatzlinse 30 sind dann nicht erforderlich.

Fig. 3 zeigt die optische Vorrichtung 3 des Kamerasystems 2. Durch die optische

Vorrichtung 3 ist der Erfassungsbereich 9 vorgegeben. Das Lichtstrahlenbündel 17 aus der Umgebungszone 10 wird im ersten Bereich 28 des Sensorsystems 21 mit der ersten Brennweite 32 abgebildet und im zweiten Bereich 29 mit der zweiten Brennweite 31 . Das Sensorsystem 21 weist einen ersten Bildsensor 39 und einen zweiten Bildsensor 40 auf. Der erste Bildsensor 39 ist räumlich getrennt von dem zweiten Bildsensor 40 an dem Kraftfahrzeug 1 angeordnet. So wird der erste Bildsensor 39 von einer ersten Kamera 41 umfasst, während der zweite Bildsensor 40 von einer zweiten Kamera 42 umfasst wird. Der erste Bereich 28 des Sensorsystems 21 ist auf dem ersten Bildsensor 39 angeordnet, während der zweite Bereich 29 des Sensorsystems 21 auf dem zweiten Bildsensor 40 angeordnet ist. Die Anordnung der ersten Kamera 41 und der zweiten Kamera 42 am Kraftfahrzeug 1 ist vielfältig möglich, vorzugsweise allerdings so, dass die erste Kamera 41 in einem Innenraum 43 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet ist und dadurch das

Lichtstrahlenbündel 17 auf dem Weg zum ersten Bereich 28 des ersten Bildsensors 39 durch die Windschutzscheibe 6 von außen hindurchtritt. Die zweite Kamera 42 kann entweder auch in dem Innenraum 43 angeordnet sein, oder aber an einer Front des Kraftfahrzeugs 1 oder einer Seite des Kraftfahrzeugs 1 , vorzugsweise jedoch derart, dass ein vor dem Kraftfahrzeug 1 angeordneter Bereich des Umgebungsbereichs 8, aus welchem das Lichtstrahlenbündel 17 auf den ersten Bildsensor 39 einfällt, auch durch den zweiten Bildsensor 40 der zweiten Kamera 42 erfasst werden kann. Analog zu Fig. 2 wird das Strahlenbündel 17 durch die erste Kamera 41 mit der ersten Brennweite 32 aufgenommen und mit der zweiten Kamera 42 mit der zweiten Brennweite 31

aufgenommen.

Es ist hier vorgesehen, dass durch die erste Kamera 41 und somit durch deren optische Vorrichtung 3 und den ersten Bereich 28 ein erster Teilerfassungsbereich 9a vorgegeben wird und durch die zweite Kamera 42 und somit durch deren optische Vorrichtung 3 und dem zweiten Bereich 29 ein zweiter Teilerfassungsbereich 9b vorgegeben wird.

Wesentlich ist hier, dass die Teilerfassungsbereiche 9a, 9b überlappen, aber nur teilweise überlappen. In einem Überlappungsbereich 9c (Grenzen sind mit dem Bezugszeichen 9c gekennzeichnet) der Teilerfassungsbereiche 9a, 9b ist somit wieder das

Lichtstrahlenbündel 17 vorhanden, welches dann, wie schematisch gezeigt, mit der ersten Brennweite 32 in den ersten Bereich 28 abgebildet und dort aufgenommen wird, und welches mit der zweiten Brennweite 31 in dem zweiten Bereich 29 abgebildet und dort aufgenommen wird.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführung des Kamerasystems 2 mit der optischen Vorrichtung 3. Das Kamerasystem 2 ist hinter der Windschutzscheibe 6 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. Weiterhin ist das Kamerasystem 2 hinter einer Abdeckung 44 im Innenraum 43 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. Die Abdeckung 44 kann beispielsweise ein

Gehäuse einer Regensensorvorrichtung des Kraftfahrzeugs 1 oder aber einer

Innenspiegelhalterung des Kraftfahrzeugs 1 an der Innenspiegelposition 7 sein.

Durch die optische Vorrichtung 3 ist der Erfassungsbereich 9 vorgegeben. Durch den Erfassungsbereich 9 wird die Umgebungszone 10 des Umgebungsbereichs 8 erfasst. Von der Umgebungszone 10 ausgehend fällt das Lichtstrahlenbündel 17 durch die Windschutzscheibe 6 auf die optische Vorrichtung 3 ein. Dort wird das

Lichtstrahlenbündel 17 dann im ersten Bereich 28 mit der ersten Brennweite 32 aufgenommen und im zweiten Bereich 29 mit der zweiten Brennweite 31 .