JP2000513301A - 自動車用の光電監視装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
自動車用の光電監視装置には異なった監視対象物体に付属する光学結像システム(A〜G)があり、これ等の結像システムは個々の画素を形成する二次元配置の多数の光電変換素子から成る光電センサアレー(10)の受光面に出口側で受光し、前記変換素子はその時の光入射に応じて光強度に対応する電気信号を発生し、その場合、各結像システム(A〜G)の出口はこの結像システム(A〜G)に付属していて、一つまたはそれ以上の変換素子から成る変換素子グループ(PCA〜PCG)上に前記結像システム(A〜G)で処理された光情報を結像するために配置されている。そして、センサアレー(10)の電気出力信号が入力して対象物体の評価結果に関連する情報に応じてアクチエータを制御する評価ユニットを備え、前記結像システム(A〜G)はその出口の領域で一つの具体的なユイットにまとめられ、センサアレー(10)に付属する回路担持体(11)の上に固定されている。
Description
【発明の詳細な説明】
自動車用の光電監視装置
この発明は自動車用の光電監視装置に関する。
この種の監視装置は、例えば米国特許第4 867 561号明細書により周知である
。この監視装置は雨センサとして使用され、フロントガラスの上にある水滴をC
CDの列で形成された光電サンサアレーの上に結像する結像システムで構成され
ている。この雨センサにはIR発光ユニットとがあり、このユニットの光はフロ
ントガラスの水滴を検出するためこのフロントガラスに指向している。フロント
ガラスの上に水滴が存在すると、出射された光が反射する。反射した光は結像凸
レンズに導入され、このレンズの後に光電センサアレーとしてのCCDの列が配
置されている。この場合、レンズはセンサアレーで検出すべき光情報を画像にす
る結像系として働く。
前記雨センサの構成では二つのIR光源を使用し、一方の光源がフロントガラ
スの外部表面に、また他方の光源がフロントガラスの内部表面に向けてある。こ
れにより、フロントガラスの外側にある雨滴とフロントガラスの内側にある水滴
(曇り)の間を区別できる。このため、評価用のCCDの列の隣接する一定数の
変換素子が変換素子グループにまとめられている。この場合、そのような一つの
グループに雨滴を検出する光源が、また他のグループに曇りを検出する光源が付
属させてある。
結局、この周知の装置は雨センサもしくは水分センサであり、このセンサを用
いて、専らフロントガラスの外側もしくは内側に水滴が存在するか否かを確認で
きる。
自動車の分野では、光センサは他の光情報を検出するためにも使用される。例
えば、この種のセンサシステムは、太陽の位置の検出、あるいは照明制御、ある
いは室内監視に使用される。これ等のシステムは全てそれに合った光電センサア
レーや対応する結像システムを使用する。
ここに考察した従来の技術を前提として、この発明の課題は種々の光学センサ
システムの異なった光情報を検出できる光電監視装置を提案することにある。
上記の課題は、この発明により、個々の画素を形成する二次元配置にされた多
数の光電変換素子から成る光電センサアレーの受光面が出口側で光を受け、前記
変換素子がその時の光入射に応じて光強度に対応する電気信号を発生し、結像シ
ステムの各々の出口がこの結像システムに付属していて、一つまたはそれ以上の
変換素子から成る変換素子グループに関する前記結像システムで処理された光情
報を映像にするために配置されている種々の監視対象物に付属する多数の光学結
像システムと、前記結像システムが出口の領域で一つの具体的なユニットにまと
めてあり、センサアレーに付属する回路担持体に固定され、前記物体に関連する
情報の評価結果に応じてアクチエータを制御するためセンサアレーの電気出力信
号が入力する評価ユニットとを備えた自動車用の光電監視装置により解決されて
いる。
多数の結像システムをまとめた共通のホルダーを用いて有効に支持してこれ等
の結像システムが付属するこの発明の監視装置により、ただ一つのセンサアレー
を用いてこの監視装置を種々の光学センサシステムに採用できる。結像システム
としては結像システム、例えばレンズあるいは光を導くシステムが大切である。
各結像システムの出力端にはセンサアレーの一定の変換素子グループが付属して
いるので、一定のグループ信号を一定の結像システムに、従って検出すべき一定
の光情報に一義的に対応させることができる。その場合、個々の変換素子グルー
プの間には結像システムに付属していない変換素子の行または列がある。この変
換素子により周囲の光に合わせて照明の制御が行われるか、一定の均一光成分の
測定を実施できる。
個々の結像システムは光電センサアレーの領域で具体的なユニットに統合され
、センサアレーの回路ホルダー上に固定されている。従って、センサアレーは結
像システムの出力に関して一定の位置に保持されているので、乗物の振動が生じ
ても、結像システムにより何時もこの振動が変換素子に加わる。
自動車の中に使用されている光電センサアレーにレンズを結像システムの一つ
として装着すると、このセンサアレーは画像情報を検出するのに適している。そ
れ故、このようなシステムは、例えば室内監視システムとして、あるいは自動車
の周囲を監視するため、例えば信号を受信するため距離センサとして使用できる
。
このセンサアレーを室内の監視に使用する場合、このようなセンサアレーを内部
バックミラーの領域に、あるいは屋根コンソールの領域に、例えば屋根モジュー
ルとして後方を見るために配置すると効果的である。その外の光情報は他の結像
システムである光導体を介してセンサアレーに導入される。その場合、個々のフ
ァイバーが例えば光強度を伝達するために、あるいはファイバーの束が結像情報
を中継するために使用される。
種々の結像システムを統合して形成された多機能光学系を備えたそのような光
電センサアレーは自動車の他の位置にも配置できる。センサアレーに導入される
光情報は実際に検出すべき情報に関して既に濾波されている。センサアレーは広
い周波数範囲を受け入れるために形成されているので、そのようなセンサアレー
は同時に異なった光センサ回路に適し、これ等の光センサ回路はIR光、可視光
あるいはUV光を使用する。
有利な構成では、センサアレーとして個々の変換素子を自由にアドルス指定で
きて読取できるようなアレーを使用する。このような構成は、結像システムのセ
ンサ側の出力をセンサアレーの光電表面に対して両方の部材を組み立てる時に整
列することに関して、および品質を同じに維持することを保証することに関して
、特に有利にする。センサアレーの全ての変換素子を同じように形成しているの
で、この構成では変換素子のグループの空間的な位置をソフトウェヤで決めるこ
とができる。その時、各結像システムに関して変換素子のグループのソフトウェ
ヤ的な調整が可能になる。これにより、センサアレーに対する結像システムの配
置に関する組立の不正確さを相殺できる。同様に、個々の変換素子グループは、
長年の使用のために、あるいは結像システムに対して決められている変換素子グ
ループのずれとなる他の原因のため、ソフトウェヤにより適合させることができ
る。
この発明の他の利点および構成は従属請求項の対象であり、以下の実施例の記
載である。ここに示すのは、
図1,自動車の光電監視装置の多くの結像システムを用いた光電センサアレー
の模式断面図、
図2,図1のセンサアレーの拡大正面図、
図3,自動車の光電監視装置の多数の結像システムを備えた他の光電センサア
レーの模式図である。
印刷基板1の上には接触足部3に相当する導体を有する光電センサアレー2が
電気接触で固定されている。この光電センサアレー2は、受光面が多数の個別変
換素子(ピクセル)で形成されている正方形のカメラセンサチップである。図示
する光電センサアレーでは正方形のピクセルを用いているので、このセンサアレ
ー2では列ピクセルの個数が行ピクセルの個数に一致している。このカメラセン
サチップ2の個々のピクセルは自由にアドレス指定できて読取できる。
センサアレー2の上には、図示していないホルダーの中に保持されている一つ
の多機能光学系4が配置されている。この多機能光学系4は、内部に多数の結像
システム5,6,7が統合されている光学本体である。結像システム5は結像光
学系、つまり凸レンズであり、結像システム6,7はそれぞれ必要な光情報を検
出部の実際の場所からセンサアレー2に導く光導体である。結像システム5は、
図1に示す実施例の場合、自動車の室内を監視するために使用される。結像シス
テム6,7は雨センサ回路もしくは太陽位置センサ回路を映像にするために使用
されている。
多機能光学系4あるいは光学本体のホルダーは足部8により印刷基板1の上に
支持され、受け穴9に保持されて固定されている。
図1の図面から、カメラセンサチップ2や多機能光学系4を組み立てる時、結
像システム5,6または7の出力端はこれ等の出力端に付属する一定のピクセル
クラスターに対する対応関係に関する許容公差の不正確さが生じることが分かる
。印刷基板1上でユニット2,4を組み立てた後に結像システム5,6,7の実
際の出力端に合わせてユニット2,4を正確に調整することは、ソフトウェヤで
制御されたピクセルクラスターで行われるので、そのような結像システム5,6
,7の出力端から実際に光が加わるセンサアレー2のピクセルが結像システム5
,6,7のそれぞれの出力端に正確に対応している。そのため、個々のピクセル
は自由にアドレス指定できる。これに応じて、このシステムの動作によるゆっく
りとした変化を相殺できる。
図2に示すカメラセンサチップ2の受光側の平面図からピクセルのクラスター
部が分かる。結像システム5にはピクセルクラスターPC5が、また結像システ
ム6にはピクセルクラスターPC6が、そして結像システム7にはピクセルクラ
スターPC7が割り当ててある。結像システム5,6,7の外に、多機能光学系
4の中には、図1で見通し良くするため図示していない他の結像システムを含み
、この結像システムのピクセルクラスターには符号PC10,PC11,PC12とP
C13が付けてある。個々のピクセルクラスターPC5,PC6,PC7,PC10,PC1
1,PC12,PC13は直接隣接していのでなく、個々のピクセル列またはピクセル
行で互いに分離されている。結像システムの出力端に直接付属していないピクセ
ルは利用されないためソフトウェヤで制御されないか、あるいはこれ等のピクセ
ルは照明の制御あるいは均一光成分の測定に使用される。
図示していない他の実施例では、使用する結像システムの出力端が大体直接隣
接しているが、相互に影響されないように配置されている。
個々のピクセルクラスターPC5,PC6,PC7,PC10,PC11,PC12,PC
13の自由な読取性により、信号を別々の評価処理部に導入できる。従って、個々
のピクセルクラスターPC5〜PC13に異なった意義や優先順位を割り当てるこ
とができ、それに基づき読取の順序が決まる。
カメラセンサチップ2は図示していないプロセッサユニットに接続している。
このプロセッサユニットによりカメラセンサチップ2の個々のピクセルクラスタ
ーPC5〜PC13が所定のアルゴリズムに従って読取される。
斜視図の方式で、図3には自動車用の他の光電監視装置の収納ユニットが模式
的に示してある。この収納ユニットには支持板11の上に組み込まれた面カメラ
チップ10がある。図示していないホルダーには多数の結像システムA〜Gがま
とめられていて、このホルダーにより面カメラチップ10の受光面に関して図3
に示す位置に保持される。結像システムA〜Gは種々の監視物体の光情報を面カ
メラチップ10に導く。結像システムA〜Gの各々には一つの離散的なピクセル
クラスターPCA〜PCGが付属している。結像システムE〜Gは画像形成する結
像システムであり、図3に示す光学系は凸レンズ式に形成されている。残りの結
像システムA〜Dは、例えば輝度差のような画像形成の情報を中継するために使
用される。
図示する結像システムA〜Gをプラスチックで作製し、そのように形成された
光学本体がウェブで互いに連結していると、特に有利である。その時、これ等の
ウェブは結像システムA〜Gの共通のホルダーであり、これ等の結像システムは
足部で支持板11に支持されている。その場合、これ等の一緒に支持された結像
システムは差込作業を止めると支持板11に接続できるようにされている。
他の構成では、個々のピクセルクラスターが単一でなく、米国特許第4 867 56
1号明細書により周知のように、ブロックに区分してブロック毎に読み取るよう
にされている。
この発明の描写から、説明した多機能光学系を備えた光電センサアレーが多く
の応用例に適し、そのうちの、ここでは例えば自動車の分野への応用が詳しく説
明されていることは明白である。そのようなシステムの中央配置の可能性は、例
えば多機能光学系が付加的な結像システムの後での設置に対して自由な受入れ個
所を有するなら、そのようなシステムの可変性にも有利に作用する。ピクセルク
ラスターの簡単な再プログラムにより、あるいは一定のピクセルクラスターを更
に動作させてカメラセンサチップ2を適当に調整できる。
参照符号のまとめ
1 印刷基板
2 光電センサアレー、カメラセンサチップ
3 接触足部
4 多機能光学系
5 結像システム
6 結像システム
7 結像システム
8 足部
9 受け穴
10 面カメラチップ
11 支持板
PC5〜PC13 ピクセルクラスター
A〜G 結像システム
PCA〜PCG ピクセルクラスター
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】平成11年7月22日(1999.7.22)
【補正内容】
請求の範囲
1.センサアレー(2,10)の電気出力信号が入力する評価ユニットとを備え
、
前記結像システムが出口側で個々の画素を形成する二次元配置の光電変換素
子から成る共通の光電センサアレー(2,10)の受光面に受光し、前記変
換素子がその時の光入射に応じて光強度に対応する電気信号を発生し、各結
像システム(5〜7;A〜G)の出口がこの結像システムで処理されたこの
結像システム(5〜7:A〜G)に付属していて、一つまたはそれ以上の変
換素子からなる変換素子グループ(PC5〜PC13;PCA〜PCG)に関
する光情報を結像するため配置されている異なった監視対象物体に付属する
多数の光学結像システム(5〜7;A〜G)と、前記結像システムが出口の
領域で一つの具体的なユニットにまとめたセンサアレー(2,10)に付属
する回路担持体の上に固定され、センサ(2,10)の電気出力信号が入力
し、物体の評価結果に関連する情報に応じてアクチータを制御する評価ユニ
ットとを備えていることを特徴とする自動車用の光電監視装置。
2.センサアレー(2,10)の個々の変換素子は自由にアドレス指定できて読
み出しできることを特徴とする請求項1に記載の装置。
3.それぞれ変換素子グループ(PC5〜PC13;PCA〜PCG)にまとめた
変換素子は、残りの変換素子グループ(PC5〜PC13;PCA〜PCG)
にまとめた残りの変換素子とは区別されることを特徴とする請求項1または
2に記載の装置。
4.結像システム(5〜7;A〜G)の少なくとも一つは画像を形成する光学系
本体、例えばレンズ(5,E〜F)を有し、光導体(6,7,A〜D)以外
のものとしてに形成されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項
に記載の装置。
5.室内を撮像する光学系本体(5)は自動車の室内監視を行うため、また光導
体(6,7)は雨センサ回路、太陽位置センサ回路あるいは照明制御を実施
するために設けてあることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の
装置。
【手続補正書】
【提出日】平成12年1月19日(2000.1.19)
【補正内容】
明細書
自動車用の光電監視装置
この発明は自動車用の光電監視装置に関する。
この種の監視装置は、例えば米国特許第4 867 561号明細書により周知である
。この監視装置は雨センサとして使用され、フロントガラスの上にある水滴をC
CDの列で形成された光電サンサアレーの上に結像する結像システムで構成され
ている。この雨センサにはIR発光ユニットがあり、このユニットの光はフロン
トガラスの水滴を検出するためこのフロントガラスに指向している。フロントガ
ラスの上に水滴が存在すると、出射された光が反射する。反射した光は結像凸レ
ンズに導入され、このレンズの後に光電センサアレーとしてのCCDの列が配置
されている。この場合、レンズはセンサアレーで検出すべき光情報を画像にする
結像系として働く。
前記雨センサの構成では二つのIR光源を使用し、一方の光源がフロントガラ
スの外部表面に、また他方の光源がフロントガラスの内部表面に向けてある。こ
れにより、フロントガラスの外側にある雨滴とフロントガラスの内側にある水滴
(曇り)の間を区別できる。このため、評価用のCCDの列の隣接する一定数の
変換素子が変換素子グループにまとめられている。この場合、そのような一つの
グループに雨滴を検出する光源が、また他のグループに曇りを検出する光源が付
属させてある。
結局、この周知の装置は雨センサもしくは水分センサであり、このセンサを用
いて、専らフロントガラスの外側もしくは内側に水滴が存在するか否かを確認で
きる。
自動車の分野では、光センサは他の光情報を検出するためにも使用される。例
えば、この種のセンサシステムは、太陽の位置の検出、あるいは照明制御、ある
いは室内監視に使用される。これ等のシステムは全てそれに合った光電センサア
レーや対応する結像システムを使用する。
ここに考察した従来の技術を前提として、この発明の課題は種々の光学センサ
システムの異なった光情報を検出できる光電監視装置を提案することにある。
上記の課題は、この発明により、個々の画素を形成する二次元配置にされた多
数の光電変換素子から成る光電センサアレーの受光面が出口側で光を受け、前記
変換素子がその時の光入射に応じて光強度に対応する電気信号を発生し、結像シ
ステムの各々の出口がこの結像システムに付属していて、一つまたはそれ以上の
変換素子から成る変換素子グループに関する前記結像システムで処理された光情
報を映像にするために配置されている種々の監視対象物に付属する多数の光学結
像システムと、前記結像システムが出口の領域で一つの具体的なユニットにまと
めてあり、センサアレーに付属する回路担持体に固定され、前記物体に関連する
情報の評価結果に応じてアクチエータを制御するためセンサアレーの電気出力信
号が入力する評価ユニットとを備えた自動車用の光電監視装置により解決されて
いる。
多数の結像システムをまとめた共通のホルダーを用いて有効に支持してこれ等
の結像システムが付属するこの発明の監視装置により、ただ一つのセンサアレー
を用いてこの監視装置を種々の光学センサシステムに採用できる。結像システム
としては結像システム、例えばレンズあるいは光を導くシステムが大切である。
各結像システムの出力端にはセンサアレーの一定の変換素子グループが付属して
いるので、一定のグループ信号を一定の結像システムに、従って検出すべき一定
の光情報に一義的に対応させることができる。その場合、個々の変換素子グルー
プの間には結像システムに付属していない変換素子の行または列がある。この変
換素子により周囲の光に合わせて照明の制御が行われるか、一定の均一光成分の
測定を実施できる。
個々の結像システムは光電センサアレーの領域で具体的なユニットに統合され
、センサアレーの回路ホルダー上に固定されている。従って、センサアレーは結
像システムの出力に関して一定の位置に保持されているので、乗物の振動が生じ
ても、結像システムにより何時もこの振動が変換素子に加わる。
自動車の中に使用されている光電センサアレーにレンズを結像システムの一つ
として装着すると、このセンサアレーは画像情報を検出するのに適している。そ
れ故、このようなシステムは、例えば室内監視システムとして、あるいは自動車
の周囲を監視するため、例えば信号を受信するため距離センサとして使用できる
。このセンサアレーを室内の監視に使用する場合、このようなセンサアレーを内
部バックミラーの領域に、あるいは屋根コンソールの領域に、例えば屋根モジュ
ールとして後方を見るために配置すると効果的である。その外の光情報は他の結
像システムである光導体を介してセンサアレーに導入される。その場合、個々の
ファイバーが例えば光強度を伝達するために、あるいはファイバーの束が結像情
報を中継するために使用される。
種々の結像システムを統合して形成された多機能光学系を備えたそのような光
電センサアレーは自動車の他の位置にも配置できる。センサアレーに導入される
光情報は実際に検出すべき情報に関して既に濾波されている。センサアレーは広
い周波数範囲を受け入れるために形成されているので、そのようなセンサアレー
は同時に異なった光センサ回路に適し、これ等の光センサ回路はIR光、可視光
あるいはUV光を使用する。
有利な構成では、センサアレーとして個々の変換素子を自由にアドレス指定で
きて読取できるようなアレーを使用する。このような構成は、結像システムのセ
ンサ側の出力をセンサアレーの光電表面に対して両方の部材を組み立てる時に整
列することに関して、および品質を同じに維持することを保証することに関して
、特に有利にする。センサアレーの全ての変換素子を同じように形成しているの
で、この構成では変換素子のグループの空間的な位置をソフトウェヤで決めるこ
とができる。その時、各結像システムに関して変換素子のグループのソフトウェ
ヤ的な調整が可能になる。これにより、センサアレーに対する結像システムの配
置に関する組立の不正確さを相殺できる。同様に、個々の変換素子グループは、
長年の使用のために、あるいは結像システムに対して決められている変換素子グ
ループのずれとなる他の原因のため、ソフトウェヤにより適合させることができ
る。
この発明の他の利点および構成は従属請求項の対象であり、以下の実施例の記
載である。ここに示すのは、
図1,自動車の光電監視装置の多くの結像システムを用いた光電センサアレー
の模式断面図、
図2,図1のセンサアレーの拡大正面図、
図3,自動車の光電監視装置の多数の結像システムを備えた他の光電センサア
レーの模式図である。
印刷基板1の上には接触足部3に相当する導体を有する光電センサアレー2が
電気接触で固定されている。この光電センサアレー2は、受光面が多数の個別変
換素子(ピクセル)で形成されている正方形のカメラセンサチップである。図示
する光電センサアレーでは正方形のピクセルを用いているので、このセンサアレ
ー2では列ピクセルの個数が行ピクセルの個数に一致している。このカメラセン
サチップ2の個々のピクセルは自由にアドレス指定できて読取できる。
センサアレー2の上には、図示していないホルダーの中に保持されている一つ
の多機能光学系4が配置されている。この多機能光学系4は、内部に多数の結像
システム5,6,7が統合されている光学本体である。結像システム5,6,7
はセンサアレー2の感光面に特定なシステムを検出するのに必要な光情報を供給
する。結像システム5は結像光学系、つまり凸レンズであり、結像システム6,
7はそれぞれ必要な光情報を検出部の実際の場所からセンサアレー2に導く光導
体である。結像システム5は、図1に示す実施例の場合、自動車の室内を監視す
るために使用される。結像システム6,7は雨センサ回路もしくは太陽位置セン
サ回路を映像にするために使用されている。
多機能光学系4あるいは光学本体のホルダーは足部8により印刷基板1の上に
支持され、受け穴9に保持されて固定されている。
図1の図面から、カメラセンサチップ2や多機能光学系4を組み立てる時、結
像システム5,6または7の出力端はこれ等の出力端に付属する一定のピクセル
クラスターに対する対応関係に関する許容公差の不正確さが生じることが分かる
。印刷基板1上でユニット2,4を組み立てた後に結像システム5,6,7の実
際の出力端に合わせてユニット2,4を正確に調整することは、ソフトウェヤで
制御されたピクセルクラスターで行われるので、そのような結像システム5,6
,7の出力端から実際に光が加わるセンサアレー2のピクセルが結像システム5
,6,7のそれぞれの出力端に正確に対応している。そのため、個々のピクセル
は自由にアドレス指定できる。これに応じて、このシステムの動作によるゆっく
りとした変化を相殺できる。
図2に示すカメラセンサチップ2の受光側の平面図からピクセルのクラスター
部が分かる。結像システム5にはピクセルクラスターPC5が、また結像システ
ム6にはピクセルクラスターPC6が、そして結像システム7にはピクセルクラ
スターPC7が割り当ててある。結像システム5,6,7の外に、多機能光学系
4の中には、図1で見通し良くするため図示していない他の結像システムを含み
、この結像システムのピクセルクラスターには図2で符号PC10,PC11,PC
12とPC13が付けてある。個々のピクセルクラスターPC5,PC6,PC7,PC10
,PC11,PC12,PC13は直接隣接しているのではなく、個々のピクセル列ま
たはピクセル行で互いに分離されている。結像システムの出力端に直接付属して
いないピクセルは利用されないためソフトウェヤで制御されないか、あるいはこ
れ等のピクセルは照明の制御あるいは均一光成分の測定に使用される。
図示していない他の実施例では、使用する結像システムの出力端が大体直接隣
接しているが、相互に影響されないように配置されている。
個々のピクセルクラスターPC5,PC6,PC7,PC10,PC11,PC12,PC
13の自由な読取性により、信号を別々の評価処理部に導入できる。従って、個々
のピクセルクラスターPC5〜PC13に異なった意義や優先順位を割り当てるこ
とができ、それに基づき読取の順序が決まる。
カメラセンサチップ2は図示していないプロセッサユニットに接続している。
このプロセッサユニットによりカメラセンサチップ2の個々のピクセルクラスタ
ーPC5〜PC13が所定のアルゴリズムに従って読取される。
斜視図の方式で、図3には自動車用の他の光電監視装置の収納ユニットが模式
的に示してある。この収納ユニットには支持板11の上に組み込まれた面カメラ
チップ10がある。図示していないホルダーには多数の結像システムA〜Gがま
とめられていて、このホルダーにより面カメラチップ10の受光面に関して図3
に示す位置に保持される。結像ジステムA〜Gは種々の監視物体の光情報を面カ
メラチップ10に導く。結像システムA〜Gの各々には一つの離散的なピクセル
クラスターPCA〜PCGが付属している。結像システムE〜Gは画像形成する結
像システムであり、図3に示す光学系は凸レンズ式に形成されている。残りの結
像システムA〜Dは、例えば輝度差のような画像形成の情報を中継するために
使用される。
図示する結像システムA〜Gをプラスチックで作製し、そのように形成された
光学本体がウェブで互いに連結していると、特に有利である。その時、これ等の
ウェブは結像システムA〜Gの共通のホルダーであり、これ等の結像システムは
足部で支持板11に支持されている。その場合、これ等の一緒に支持された結像
システムは差込作業を止めると支持板11に接続できるようにされている。
他の構成では、個々のピクセルクラスターが単一でなく、米国特許第4 867 56
1号明細書により周知のように、ブロックに区分してブロック毎に読み取るよう
にされている。
この発明の描写から、説明した多機能光学系を備えた光電センサアレーが多く
の応用例に適し、そのうちの、ここでは例えば自動車の分野への応用が詳しく説
明されていることは明白である。そのようなシステムの中央配置の可能性は、例
えば多機能光学系が付加的な結像システムの後での設置に対して自由な受入れ個
所を有するなら、そのようなシステムの可変性にも有利に作用する。ピクセルク
ラスターの簡単な再プログラムにより、あるいは一定のピクセルクラスターを更
に動作させてカメラセンサチップ2を適当に調整できる。
参照符号のまとめ
1 印刷基板
2 光電センサアレー、カメラセンサチップ
3 接触足部
4 多機能光学系
5 結像システム
6 結像システム
7 結像システム
8 足部
9 受け穴
10 面カメラチップ
11 支持板
PC5〜PC13 ピクセルクラスター
A〜G 結像システム
PCA〜PCG ピクセルクラスター
請求の範囲
1.センサアレー(2,10)の電気出力信号が入力する評価ユニットを備え、
結像システムが出口側で個々の画素を形成する二次元配置の光電変換素子か
ら成る共通の光電センサアレー(2,10)の受光面に受光し、前記変換素
子がその時の光入射に応じて光強度に対応する電気信号を発生し、各結像シ
ステム(5〜7;A〜G)の出口がこの結像システムで処理されたこの結像
システム(5〜7;A〜G)に付属していて、一つまたはそれ以上の変換素
子からなる変換素子グループ(PC5〜PC13;PCA〜PCG)に関する
光情報を結像するため配置されている異なった監視対象物体に付属する多数
の光学結像システム(5〜7;A〜G)と、前記結像システムが出口の領域
で一つの具体的なユニットにまとめたセンサアレー(2,10)に付属する
回路担持体の上に固定され、センサ(2,10)の電気出力信号が入力し、
物体の評価結果に関連する情報に応じてアクチータを制御する評価ユニット
とを備えていることを特徴とする自動車用の光電監視装置。
2.センサアレー(2,10)の個々の変換素子は自由にアドレス指定できて読
み出しできることを特徴とする請求項1に記載の装置。
3.それぞれ変換素子グループ(PC5〜PC13;PCA〜PCG)にまとめた
変換素子は、残りの変換素子グループ(PC5〜PC13;PCA〜PCG)
にまとめた残りの変換素子とは区別されることを特徴とする請求項1または
2に記載の装置。
4.結像システム(5〜7;A〜G)の少なくとも一つは画像を形成する光学系
本体、例えばレンズ(5,E〜F)を有し、光導体(6,7,A〜D)以外
のものとして形成されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に
記載の装置。
5.室内を撮像する光学系本体(5)は自動車の室内監視を行うため、また光導
体(6,7)は雨センサ回路、太陽位置センサ回路あるいは照明制御を実施
するために設けてあることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の
装置。
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フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,
DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I
T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ
,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML,
MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K
E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM
,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM)
,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,
BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D
K,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM
,HR,HU,ID,IL,IS,JP,KE,KG,
KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,L
U,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO
,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,
SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,U
G,US,UZ,VN,YU,ZW
(72)発明者 ケルクマン・デートレフ
ドイツ連邦共和国、D―58769 ナーハロ
ーツ、エルレンヴェーク、1
(72)発明者 ヴェーバー・トーマス
ドイツ連邦共和国、D―58513 リューデ
ンシャイト、フールスベルガー・ヴェー
ク、7
(72)発明者 ベーベル・ラルフ
ドイツ連邦共和国、D―44269 ドルトム
ント、オストキルヒストラーセ、99
(72)発明者 ドンナー・ハーラルト
ドイツ連邦共和国、D―58540 マイネル
ツハーゲン、エースターフェルト、6
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.個々の画素を形成する二次元配置にされた多数の光電変換素子から成る光電 センサアレー(2,10)の受光面が出口側で光を受け、前記変換素子がそ の時の光入射に応じて光強度に対応する電気信号を発生し、結像システム (5〜7;A〜G)の各々の出口がこの結像システム(5〜7;A〜G)に 付属していて、一つまたはそれ以上の変換素子から成る変換素子グループ (PC5〜PC13;PCA〜PCG)に関する前記結像システムで処理され た光情報を映像にするために配置されている種々の監視対象物に付属する多 数の光学結像システム(5〜7;A〜G)と、前記結像システムが出口の領 域で一つの具体的なユニットにまとめてあり、センサアレー(2,10)に 付属する回路担持体に固定され、前記物体に関連する情報の評価結果に応じ てアクチエータを制御するためセンサアレー(2,10)の電気出力信号が 入力する評価ユニットとを備えていることを特徴とする自動車用の光電監視 装置。 2.センサアレー(2,10)の個々の変換素子は自由にアドレス指定できて読 み出しできることを特徴とする請求項1に記載の装置。 3.それぞれ変換素子グルーブ(PC5〜PC13;PCA〜PCG)にまとめた 変換素子は、残りの変換素子グループ(PC5〜PC13;PCA〜PCG) にまとめた残りの変換素子とは区別されることを特徴とする請求項1または 2に記載の装置。 4.結像システム(5〜7;A〜G)の少なくとも一つは画像を形成する光学系 本体、例えばレンズ(5,E〜F)を有し、光導体(6,7,A〜D)以外 のものとしてに形成されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項 に記載の装置。 5.室内を撮像する光学系本体(5)は自動車の室内監視を行うため、また光導 体(6,7)は雨センサ回路、太陽位置センサ回路あるいは照明制御を実施 するために設けてあることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の 装置。
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