CN106063244B - 一种电子设备、摄像头系统和机动车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的摄像头系统的电子设备(1)，包括壳体(2)、包括布置在壳体(2)中的电路板(15)、且包括用于将电子设备(1)电连接到外部设备的电连接单元(7)，其中，连接单元(7)具有基部本体(12)和多个电连接元件(14)，所述电连接元件从基部本体(12)突出且电连接到电路板(15)，并且其中，基部本体(12)具有布置在壳体(2)之外的连接区域(13)，用于连接缆线，其中，连接单元(7)的基部本体(12)以在至少一个平移自由度中的间隙(26)而支撑在壳体(2)上。

Description

一种电子设备、摄像头系统和机动车辆
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆摄像头系统的电子设备，包括壳体、包括布置在壳体中的电路板，且包括用于将电子设备电连接到外部设备的电连接单元，其中，连接单元具有基部本体和多个电连接元件，所述电连接元件从基部本体突出且电连接到电路板，并且其中，基部本体具有布置在壳体之外的连接区域，其用于连接缆线。另外，本发明涉及一种用于机动车辆的包括这样的电子设备的摄像头系统以及具有这样的摄像头系统的机动车辆。
背景技术
当前，特别关注机动车辆摄像头系统的控制器(电子控制单元，ECU)。用于机动车辆的摄像头系统已经存在于现有技术中，且可包括多个摄像头，其分布地布置在机动车辆上且捕获机动车辆周围的环境。通常，通过处理被捕获图像的控制器来控制摄像头。为了能够基于图像在机动车辆中提供多个不同的功能，当前的控制器装备有大计算能力的数字信号处理器和微控制器。这些部件通常布置在电路板(PCB)上。为了允许控制器和摄像头或其他车辆部件之间的连接，在控制器中使用插槽形式的连接单元，其例如经由多个电接触元件电连接到控制器内的电路板。该连接单元一方面因此连接到电路板，且由此例如连接到所述信号处理器，另一方面具有连接区域，其布置在壳体之外，且用于连接缆线，经由该缆线，控制器连接到摄像头或其他车辆部件。该连接区域以插槽的形式形成，缆线的插塞可插入到该插槽中。其他实施例也是可行的。
在现有技术中，连接单元经由电连接元件连接到电路板。这些连接元件由此用于连接单元和电路板之间的电连接。为了连接单元的机械稳定性和附连，使用单独的紧固件，经由该紧固件，连接单元机械地固定到电路板。紧固件到电路板的附连借助螺钉实现。由此，连接单元牢固且固定地连接到电路板。但是，在控制器的一些实施方式中，这样的弓形紧固件的使用由于安装空间问题是不可行的。如果例如多个电子部件布置在电路板上，由此，用于将连接单元螺纹连接到电路板的附加弓形件的附连不再可行。但是，如果完全制止支撑连接单元，由此电连接元件不能抵抗操作中发生的力，且可发生连接元件的破坏。
发明内容
本发明的目的是展示一种方案，如何在上述类型的电子设备中，可将连接单元支撑在电子设备中，使得一方面占据较少的安装空间，且另一方面还防止对连接元件的损坏。
根据本发明，该目的通过具有根据各独立权利要求的特征的设备、摄像头系统以及机动车辆来解决。本发明的有利实施方式是从属权利要求、说明书和附图的主题。
根据本发明的电子设备被设想用于安装在机动车辆的摄像头系统中。设备包括壳体，其中布置有电路板。设备另外包括电连接单元，经由该电连接单元，电子设备可联接至外部设备，例如机动车辆的至少一个摄像头和/或电压源和/或控制器。连接单元具有基部本体和多个电连接元件，所述电连接元件从基部本体突出或从基部本体凸伸，并电连接至电路板。基部本体具有连接区域，其布置在壳体之外，且用于连接缆线。根据本发明，提出基部本体以在至少一个平移自由度中的间隙而支撑在壳体上。
由此，根据本发明，为连接单元至壳体的附连提出浮动支承。这样的经受间隙的支承可被实现而没有附加的安装空间，以及没有附加的紧固件，使得所需的安装空间是最小的。通过经受间隙的支承和由此通过连接单元的移动的被限定约束，可还防止通过较大的力损坏连接元件。
由此，连接单元的基部本体被支撑在壳体上、经受在至少一个平移自由度中的间隙。在一实施例中，设置为基部本体以在至少两个平移自由度中的间隙被支撑。此外，可设置为基部本体以在三个平移自由度中的间隙被支撑。这意味着，基部本体被支撑在壳体上、经受三个正交方向的间隙——例如，沿笛卡尔坐标系的三个方向的间隙。
优选地，连接单元的基部本体具有支承元件，其以间隙支撑在形成于壳体内的支承腔室中。基部本体的浮动支承可因此独立于电路板本身被实现。在操作中施加于连接单元的力因此被传递到壳体本身，且没有传递到电路板。
优选地，支承腔室以壁为界，通过该壁，连接单元的支承元件的移动在支承腔室内以被限定的方式约束。支承腔室可例如被形成为使得，支承元件的移动通过支承腔室的壁保持在预确定界限内，例如在1mm至5mm的值范围中。由此可以可靠地避免连接元件的损坏。
被证明有利的是，支承元件以凸缘的形式形式，该凸缘从基部本体突出到外侧。该凸缘可还沿圆周形成，使得凸缘通过基部本体的圆周领圈构成。通过这样的凸缘，经受间隙的支承可被实现，而没有大的构建工作。
凸缘可垂直于电路板布置。这具有的优势是，凸缘由此不会占据电路板上方的额外安装空间。
相应地，支承腔室可以沟槽的形式形成，在该沟槽中支撑有支承元件的边缘区域，特别是凸缘的边缘区域。该沟槽可以是形成在壳体中的圆周切槽，特别是垂直于电路板形成。通过设置这样的沟槽，支承元件的移动可被保持在预确定界限内，而没有大的构建工作。另外，通过仅将电连接元件连接到电路板且将支承元件插入到沟槽中，连接单元的附连可因此被执行，而没有过多的工作。
在这方面，还被证明特别有利的是，壳体具有底部和分立的顶部。电路板可被附连到底部，而顶部可用作盖，用于覆盖或关闭底部。支承腔室可具有形成在底部上的第一区域，和形成在顶部上的第二区域。因此，连接单元的组装工作最小，因为仅连接元件必须连接到电路，连接单元的支承元件必须插入到支承腔室的第一区域中。如果底部然后被顶部覆盖，支承元件的上部区域自动地进入支承腔室的第二区域。不需要用于附连连接单元的进一步措施，且优选地也不再提供。
优选地，连接元件被形成为压配合连接器，它们每个压配合到电路板的相应凹部(例如孔)中。由此，产生压-和形式-配合连接，其还能够抵抗在电子设备操作中的较大力。另外，连接元件至电路板的钎焊因此是不需要的。仅仅压配合连接器插入到相应凹部中且由此固定到电路板是足够的。
在一实施例中，电子设备是控制器，用于控制摄像头系统的至少一个摄像头和/或用于处理摄像头的图像。
但是替换地，可提出，电子设备是摄像头系统的摄像头。
用于机动车辆的根据本发明的摄像头系统包括至少一个摄像头，用于提供机动车辆的环境区域的图像，以及包括控制器，用于处理图像，其中，摄像头和/或控制器形成为根据本发明的电子设备。
根据本发明的机动车辆——特别是小客车——包括根据本发明的摄像头系统。
关于根据本发明的电子设备呈现的优选实施例和其优势相应地应用于根据本发明的摄像头系统以及根据本发明的机动车辆。
本发明的进一步特征由权利要求、附图和附图的说明体现。以上在说明书中提到的全部特征和特征组合以及以下在附图说明和/或单独在附图中所示的特征和特征组合不仅用于分别示出的组合，还用在其他组合或单独使用。
附图说明
现在，将基于优选实施例以及还参考附图详细地解释本发明。
这其中显示：
图1以示意性和透视性图示显示了根据本发明的实施例的电子设备；
图2以示意性图示显示了根据图1的电子设备的平面图；
图3以示意性图示显示了沿图2中示出的截面线III-III截取的设备的一区域的截面图；
图4以示意性图示示出图3的放大区域；
图5以示意性图示示出支撑在支承腔室中的连接单元和电路板的平面图；和
图6以示意性图示示出壳体的底部和支承元件的区域的平面图。
具体实施方式
在图1中，根据本发明的实施例的电子设备1以示意性图示被示出。在该实施例中，设备1是控制器(ECU)，其用于控制机动车辆的摄像头系统的摄像头。控制器1还用于处理摄像头的图像。例如，控制器1可被连接到显示器，且然后用于控制显示器。控制器1可在显示器上展现各种视图，所述视图基于摄像头的图像。
在该实施例中，设备1具有壳体2，该壳体包括底部3和顶部4。紧固耳5、6布置在底部3上，它们被形成用于将设备1附连到车辆部件。例如，附连可通过螺钉执行。
另外，设备1具有连接单元7，其被形成用于将设备1电连接到外部设备，例如摄像头和/或另外的控制器和/或供电电压和/或所述显示器。还设置有另外的接口8。连接单元7和所述另外的接口8二者布置在壳体2的共用侧9上。两个突出部10、11从该侧9在相应的边缘区域中突出，它们用于保护连接单元7和所述另外的接口8。突出部10、11确保连接单元7的可靠保护，特别是在设备1的制造期间。例如，如果设备1随所述侧9掉落，力被突出部10、11吸收，且由此被壳体2吸收，且由此不会作用在连接单元7 上。即，这些突出部10、11比连接单元7伸得更远。
在图2中，显示了设备1的平面图。如图2所示，突出部10、11总体上比连接单元7和另外的接口8伸得更远，使得在经由设备1的侧9支撑该设备1时，力没有施加到连接单元7或另外的接口8，但该力施加到突出部 10、11且由此施加到壳体2。
在图3中，示出沿图2所示的截线III-III的截面图。在图3中，另外示出在连接单元7后面的突出部11。连接单元7包括基部本体12，其例如由塑料制成。基部本体12包括连接区域13，其在该实施例中以插槽的形式形成(见图1)，其用于接收缆线的插塞(未示出)。另一方面，多个电连接元件14从基部本体12凸伸，它们电连接到电路板15，且由此将连接单元7连接到布置在电路板15上的电子部件。在该实施例中，连接元件14被构造为压配合连接器，它们压配合到电路板15中的相应凹部16中。在此，连接元件14电联接到布置在电路板15上的导电路径。另外，基部本体12具有支承元件17，其支撑在形成于壳体2内的支承腔室18中。在此，支承元件 17被构造为圆周凸缘的形式，且由此是板形的，其垂直于电路板15布置。相应地，支承腔室18以圆周沟槽的形式构造，在该圆周沟槽中布置有支承元件17的边缘区域19。
支承腔室18通过两个区域构成，即形成在壳体2的底部3上的第一区域20以及形成在壳体2的顶部4上的第二区域21。在此，电路板15附连到底部3。
支承元件17在支承腔室18内的支撑并不是牢固的，而是支承元件17 以一间隙被支撑，且由此在支承腔室18内可移动。在此，支承腔室18以壁 22、23和24、25为界。间隙被构造为使得，支承元件17在支承腔室18内的移动以被限定的方式被壁22、23和24、25限制。在支承元件17的闲置位置中，支承元件17和支承腔室18的22、23、24、25之间的距离可例如在1mm至5mm的值范围内。
图4示出图3的放大区域IV。如图4可见，支承元件17以间隙26支撑在支承腔室18内。在此，该间隙存在于所有三个平移自由度中，从而支承元件17的移动基本上在预确定界限内沿所有三个方向都可行。
图3和4中所示的支承元件17的闲置位置通过连接元件14的刚性构造保持，直到较大的力施加到连接单元7。
在图5中，示出具有支承元件17的连接单元7的平面图以及壳体2的顶部4的截面图。如图5所见，支承元件17是圆周凸缘，其完全沿圆周布置在支承腔室18内。还由图6可见，其中示出底部的平面图以及在电路板 15(在图6中未示出)下面的支承元件17的截面图。

Claims (8)

1.一种用于机动车辆摄像头系统的电子设备(1)，包括壳体(2)、包括布置在壳体(2)中的电路板(15)、且包括用于将所述电子设备(1)电连接到外部设备的电连接单元(7)，其中，所述连接单元(7)具有基部本体(12)和多个电连接元件(14)，所述电连接元件从所述基部本体(12)突出且电连接到电路板(15)，并且其中，基部本体(12)具有布置在壳体(2)之外的连接区域，用于连接缆线，
其特征在于，
所述连接单元(7)的基部本体(12)以在至少一个平移自由度中的间隙(26)支撑在壳体(2)上，并且所述基部本体(12)具有支承元件(17)，其以间隙(26)支撑在形成于壳体(2)中的支承腔室(18)中，而在侧(9)上包括连接单元(7)的壳体(2)在其边缘区域上具有比连接单元(7)延伸更远的突出部(10、11)，
所述支承元件(17)在支承腔室(18)内的移动以被限定的方式被支承腔室(18)的壁(22、23、24、25)限制，所述支承腔室(18)以沟槽的形式形成，所述支承元件(17)的边缘区域(19)支撑在该沟槽中，并且
所述壳体(2)具有底部(3)和顶部(4)，所述电路板(15)附连至所述底部，所述顶部连接到所述底部(3)，其中，支承腔室(18)具有形成在底部(3)上的第一区域(20)，和形成在顶部(4)上的第二区域(21)。
2.根据权利要求1所述的设备(1)，
其特征在于，
所述连接单元(7)的基部本体(12)以在至少两个平移自由度中的间隙(26)支撑在壳体(2)上，特别是以在三个平移自由度中的间隙(26)支撑在壳体(2)上。
3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，
其特征在于，
所述支承元件(17)形成为凸缘的形式，特别是圆周凸缘的形式。
4.根据权利要求3所述的设备(1)，
其特征在于，
所述凸缘垂直于电路板(15)布置。
5.根据权利要求1所述的设备(1)，
其特征在于，
所述连接元件(14)被形成为压配合连接器，它们每个被压配合到所述电路板(15)的相应凹部(16)中。
6.根据权利要求1所述的设备(1)，
其特征在于，
所述设备(1)是控制器，用于控制摄像头系统的至少一个摄像头和/或用于处理摄像头的图像。
7.一种用于机动车辆的摄像头系统，包括至少一个用于提供图像的摄像头，且包括用于处理图像的控制器，
其特征在于，
所述摄像头和/或所述控制器的部件的至少一个形成为根据前述权利要求中的任一项所述的电子设备(1)。
8.一种机动车辆(1)，具有根据权利要求7所述的摄像头系统。
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