DE102007043516A1 - Anordnung zum Betrieb eines elektronischen Kameramoduls - Google Patents
Anordnung zum Betrieb eines elektronischen Kameramoduls Download PDFInfo
- Publication number
- DE102007043516A1 DE102007043516A1 DE102007043516A DE102007043516A DE102007043516A1 DE 102007043516 A1 DE102007043516 A1 DE 102007043516A1 DE 102007043516 A DE102007043516 A DE 102007043516A DE 102007043516 A DE102007043516 A DE 102007043516A DE 102007043516 A1 DE102007043516 A1 DE 102007043516A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- camera module
- controlling block
- motor vehicle
- input voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/65—Control of camera operation in relation to power supply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
Abstract
Es wird eine Anordnung zum Betrieb eines elektronischen Kameramoduls (2) vorgeschlagen, bei der in thermischem Kontakt mit dem Kameramodul (2) ein Spannungsregelbaustein (3) für die Spannungsversorgung des Kameramoduls (2) angeordnet ist, dessen Eingangsspannung in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur mit einem Temperatursignal (T) des Kameramoduls (2) oder des Kameraobjektivs (10) veränderbar ist und dessen Verlustleitung über die Eingangsspannung des Spannungsregelbausteins (3) steuerbar ist. Der Spannungsregelbaustein (3) ist bevorzugt ein LDO-Regler, dessen Eingangsspannung über einen Pulsweitenmodulator (4) veränderbar ist.
Description
- Stand der Technik
- Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Betrieb eines elektronischen Kameramoduls, vorzugsweise bei einer Kamera mit einem Halbleiterchip als Bildsensor in temperaturkritischen Anwendungsbereichen, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
- Insbesondere bei Kameras, die im Außenbereich von Kraftfahrzeugen, beispielsweise in Umfelderkennungssystemen beim Einparken oder im Fahrbetrieb, eingesetzt werden, muss ein gute Betriebssicherheit auch bei besonders hohen oder besonders niedrigen Umgebungstemperaturen eingehalten werden.
- Bei den verwendeten Halbleiter-Bildsensoren im Kameramodul sollte somit beim Einsatz im Kraftfahrzeug einerseits die Verlustleistung auf der Kameraplatine bei hohen Temperaturen, zum Beispiel höher als 85°C, gering gehalten werden und andererseits bei niedrigen Temperaturen von kleiner als –10°C eine ausreichende Wärmequelle vorhanden sein.
- Es ist für sich gesehen beispielsweise aus der
DE 200 11 944 U1 bekannt, dass für den Fall einer zu niedrigen Umgebungstemperatur eine Heizvorrichtung mit elektrischen Heizelementen bei in einer herkömmlichen Kamera im Bereich des Objektivs angeordnet wird. - Aus der
DE 693 18 134 T2 ist darüber hinaus bekannt, dass bei einer elektronisch gesteuerten optischen Anordnung, hier mit Laserdioden, bei einer Veränderung der Betriebstemperatur eine entsprechend angepasste Regelung der Betriebsparameter einschließlich der Versorgungsspannung vorgenommen wird um eine optimale Funktion zu gewährleisten. - Darstellung der Erfindung
- Die Erfindung geht von einer Anordnung zum Betrieb eines elektronischen Kameramoduls aus, bei der erfindungsgemäß ein Spannungsregelbaustein in thermischen Kontakt mit dem Kameramodul angeordnet ist und für die Spannungsversorgung des Kameramoduls sorgt. Die Eingangspannung des Spannungsregelbausteins ist hier in vorteilhafter Weise in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur des Kameramoduls veränderbar und dadurch ist die Verlustleitung und darausfolgend der Temperatureintrag des Spannungregelbausteins in das Kameramodul über die Eingangsspannung steuerbar.
- Mit der Erfindung ist auf einfache Weise erreicht, dass eine Heizung zum Beispiel des Kameraobjektives vornehmbar ist, die keine zusätzlichen kostenintensive und Bauraum fordernden Bauteile und Leitungen zur Kamera erfordert und dass eine ohnehin entstehende Verlustleistung zum Beheizen der Kamera ausgenutzt werden kann ohne im Falle hoher Umgebungstemperaturen sich schädlich auszuwirken. Wird beispielsweise nur ein herkömmliches Schaltnetzteil eingesetzt, so bleibt zwar bei hohen Umgebungstemperaturen die Verlustleistung in günstiger Weise gering, aber es ist zusätzlich eine Heizung für den Fall sehr niedriger Temperaturen einzubauen.
- Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn der Spannungsregelbaustein ein LDO-Regler (LDO = Low-Drop-Out) ist, dessen Eingangsspannung beispielsweise über einen Pulsweitenmodulator (PWM) veränderbar ist. Bei einem herkömmlichen Einsatz eines LDO-Regler ohne Veränderung der Eingangsspannung wäre die Verlustleistung bei hohen Temperaturen zu groß, so dass sich hier die Bildqualität des Kameramoduls verschlechtern würde.
- Das Kameramodul kann beispielsweise im Außenbereich oder in einem temperaturkritischen Bereich eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein und die Spannungsversorgung für das Kameramodul kann auf einfache Weise von der Batterie des Kraftfahrzeugs entnommen werden.
- Zum Beispiel kann bei einem herkömmlichen Kraftfahrzeug die Eingangspannung des Spannungsregelbausteins von der Batteriespannung eines Kraftfahrzeugs im Bereich von 12 V abgeleitet und dann in einem Bereich von ca. 4 V bis 12 V verändert werden. Die Ausgangsspannung für die Spannungsversorgung des Kameramoduls liegt in der Regel im Bereich von ca. 3,3 V bei einem Stromverbrauch von ca. 150 mW. Die Verlustleistung kann dann im Fall einer niedrigen Temperatur (z. B. < –10°C) durch die hohe Spannungsdifferenz von ca. 8,7 V bei ca. 1,3 W liegen und dadurch zur Erwärmung (ggf. zum Auftauen) der Kamera beitragen und im Fall einer hohen Temperatur (z. B. > 85°C) durch die geringe Spannungsdifferenz von ca. 0,7 V bei ca. 0,1 W recht niedrig liegen.
- Bei hohen Umgebungstemperaturen wird somit der LDO-Regler kurz überhalb seiner Drop-Out-Spannung betrieben, so dass die Wärmeentwicklung sehr gering ist und das Kameramodul fast nicht zusätzlich aufgeheizt wird. Bei einer Batterieversorgung mit einer anderen Batteriespannung, z. B. 24 V, werden die Spannungswerte dann entsprechend angepasst.
- Auf einfache Weise kann die Regelung der Eingangspannung des Spannungsregelbausteins in Abhängigkeit eines Ausgangssignals eines Temperatursensors im Bereich des Kameramoduls, bzw. die Steuerung des Eingangssignals des LDO-Reglers, dadurch vorgenommen werden, dass ein von einem Mikroprozessor (μC) in einer Kontrollschaltung (ECU) verarbeitetes Temperatursignals herangezogen wird. Die Ansteuerung kann auf vielfache Weise erfolgen, zum Beispiel direkt über eine Steuerleitung analog oder digital oder über einen Busbefehl.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figur der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
-
1 ein schematisches Blockschaltbild einer Anordnung eines Kameramoduls in einem Kraftfahrzeug mit einer Spannungsversorgung über die Batterie des Kraftfahrzeugs und mit einem Spannungsreglerbaustein. - Wege zur Ausführung der Erfindung
- In
1 ist eine Kameraplatine1 gezeigt, die mit einem Kameramodul2 beispielsweise im Außenbereich eines hier nicht dargestellten Kraftfahrzeugs angeordnet ist und beispielsweise in Umfelderkennungssystemen beim Einparken oder im Fahrbetrieb eingesetzt wird. - Die Spannungsversorgung des elektronischen Kameramoduls
2 beträgt in der Regel 3,3 V und wird über einen Spannungsregeibaustein3 bereitgestellt, der hier als sogenannter LDO-Regler (LDO = Low-Drop-Out) ausgeführt ist, dessen Eingangsspannung hier über einen Pulsweitenmodulator4 (PWM) in einem Bereich von ca. 4 V bis 12 V veränderbar ist. - Die Eingangspannung ist hier direkt über ein Temperatursignal T mittels einer Steuerleitung
11 oder über einen Steuereingang5 mit dem PWM-Signal in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur T des Kameramoduls2 bzw. eines Kameraobjektivs10 veränderbar, zum Beispiel in Abhängigkeit eines Ausgangssignals eines hier nicht gezeigten Temperatursensors im Bereich des Kameramoduls2 oder des Kameraobjektivs10 . - Die Steuerung des Eingangssignals kann dabei auch mittels eines von einem Mikroprozessor
6 (μC) in einer Kontrollschaltung7 (ECU = Electronic-Control-Unit) verarbeiteten Signals vorgenommen werden, die für Steuer- und Regelvorgänge und die Verarbeitung des Ausgangssignals8 im Kraftfahrzeug ohnehin vorhanden ist und darüber hinaus auch das Temperatursignal T des Kameramoduls2 oder des Kameraobjektivs10 separat mit einer Leitung12 oder über ein einheitliches Bussystem8 ,12 auswertet. - Die Eingangspannung des Spannungsregelbausteins
3 wird hier von der Batteriespannung eines Kraftfahrzeugs von 12 V abgeleitet, die an der Kontrollschaltung7 ansteht und in der Regel über einen Spannungswandler9 in die für elektronische Schaltkreise notwendige Spannungen von 5 V und 3,3 V heruntergesetzt wird. - Um die erfindungsgemäße Variation der Eingangsspannung des Spannungsregelbausteins
3 zu ermöglichen, wird hier jedoch die Batteriespannung von 12 V direkt auf den Pulsweitenmodulator4 abgezweigt. Der Pulsweitenmodulator4 erzeugt dann in Abhängigkeit von der Temperatur T des Kameramoduls2 eine Eingangsspannung für den Spannungsregelbaustein3 in einem Bereich von ca. 4 V bis 12 V. - Die Ausgangsspannung des Spannungsregelbausteins
3 für die Spannungsversorgung des Kameramoduls2 liegt auch hier bei 3,3 V bei einem Stromverbrauch von ca. 150 mW. Die Verlustleistung kann dann im Fall einer niedrigen Temperatur T (z. B. < –10°C) am Kameramodul2 durch die hohe Spannungsdifferenz von ca. 8,7 V (12 V – 3,3 V) bei ca. 1,3 W liegen und dadurch zur Erwärmung (ggf. zum Auftauen) der Kamera beitragen. Im Fall einer hohen Temperatur (z. B. > 85°C) wird aber die Verlustleistung durch die geringe Spannungsdifferenz von ca. 0,7 V (4 V – 3,3 V) bei ca. 0,1 W recht niedrig liegen und daher nicht wesentlich zur Erwärmung des Kameramoduls2 beitragen. Damit ist die Verlustleitung und daraus folgend der Temperatureintrag des Spannungregelbausteins3 in das Kameramodul2 über die Eingangsspannung des Spannungsregelbausteins3 bei dem vorgesehen thermischen Kontakt steuerbar. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 20011944 U1 [0004]
- - DE 69318134 T2 [0005]
Claims (7)
- Anordnung zum Betrieb eines elektronischen Kameramoduls (
2 ), dadurch gekennzeichnet, dass in thermischen Kontakt mit dem Kameramodul (2 ) ein Spannungregelbaustein (3 ) für die Spannungsversorgung des Kameramoduls (2 ) angeordnet ist, dessen Eingangspannung in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur (T) des Kameramoduls (2 ) oder eines Kameraobjektivs (10 ) veränderbar ist und dessen Verlustleitung über die Eingangsspannung des Spannungregelbausteins (3 ) steuerbar ist. - Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsregelbaustein (
3 ) ein LDO-Regler ist, dessen Eingangsspannung über einen Pulsweitenmodulator (4 ) veränderbar ist. - Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kameramodul (
2 ) im Außenbereich oder in einem temperaturkritischen Bereich eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist und die Spannungsversorgung für das Kameramodul der Batterie des Kraftfahrzeugs entnommen wird. - Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangspannung des Spannungsregelbausteins (
3 ) von der Batteriespannung eines Kraftfahrzeugs abgeleitet ist und in einem vorgegebenen Bereich von einem Minimalwert bis zur Batteriespannung veränderbar ist, wobei die Verlustleistung im Fall einer niedrigen Temperatur durch eine hohe Spannungsdifferenz und im Fall einer hohen Temperatur durch eine geringe Spannungsdifferenz hervorgerufen ist. - Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangspannung des Spannungsregelbausteins (
3 ) in Abhängigkeit eines Ausgangssignals eines Temperatursensors im Bereich des Kameramoduls (2 ) oder des Kameraobjektivs (10 ) gesteuert ist. - Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Eingangssignals mittels eines von einem Mikroprozessor (
6 ) in einer Kontrollschaltung (7 ) verarbeiteten Signals vornehmbar ist. - Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangspannung des Spannungsregelbausteins (
3 ) von der Batteriespannung eines Kraftfahrzeugs im Bereich von 12 V abgeleitet ist und in einem Bereich von ca. 4 V bis 12 V veränderbar ist, wobei die Ausgangsspannung für die Spannungsversorgung des Kameramoduls (2 ) im Bereich von ca. 3,3 V bei einem Stromverbrauch von ca. 150 mW liegt und die Verlustleistung im Fall einer niedrigen Temperatur (T) durch die hohe Spannungsdifferenz von ca. 8,7 V bei ca. 1,3 W und im Fall einer hohen Temperatur durch die geringe Spannungsdifferenz von ca. 0,7 V bei ca. 0,1 W einstellbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102007043516.0A DE102007043516B4 (de) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | Anordnung zum Betrieb eines elektronischen Kameramoduls |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102007043516.0A DE102007043516B4 (de) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | Anordnung zum Betrieb eines elektronischen Kameramoduls |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102007043516A1 true DE102007043516A1 (de) | 2009-03-19 |
DE102007043516B4 DE102007043516B4 (de) | 2021-08-26 |
Family
ID=40348499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102007043516.0A Active DE102007043516B4 (de) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | Anordnung zum Betrieb eines elektronischen Kameramoduls |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102007043516B4 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2884736A1 (de) * | 2013-12-11 | 2015-06-17 | MEKRA LANG GmbH & Co. KG | Kamera mit Heizelement |
US10435029B2 (en) | 2016-06-09 | 2019-10-08 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Environment detection device and vehicle with such an environment detection device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69318134T2 (de) | 1992-02-13 | 1998-10-08 | Ericsson Telefon Ab L M | Verfahren und gerät zur steuerung eines lasers |
DE20011944U1 (de) | 2000-07-10 | 2000-12-21 | Metz Elektronik Gmbh | Optisches Gerät |
US6831679B1 (en) * | 2000-02-17 | 2004-12-14 | Deepsea Power & Light Company | Video camera head with thermal feedback lighting control |
US20040252749A1 (en) * | 2003-06-13 | 2004-12-16 | Randazzo Christoph Stefan | Apparatus for performing a temperature measurement function and devices based thereon |
DE102004040483A1 (de) * | 2003-12-29 | 2005-07-28 | Hewlett-Packard Development Co., L.P., Houston | Systeme und Verfahren zum Schätzen einer Linsentemperatur |
-
2007
- 2007-09-12 DE DE102007043516.0A patent/DE102007043516B4/de active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69318134T2 (de) | 1992-02-13 | 1998-10-08 | Ericsson Telefon Ab L M | Verfahren und gerät zur steuerung eines lasers |
US6831679B1 (en) * | 2000-02-17 | 2004-12-14 | Deepsea Power & Light Company | Video camera head with thermal feedback lighting control |
DE20011944U1 (de) | 2000-07-10 | 2000-12-21 | Metz Elektronik Gmbh | Optisches Gerät |
US20040252749A1 (en) * | 2003-06-13 | 2004-12-16 | Randazzo Christoph Stefan | Apparatus for performing a temperature measurement function and devices based thereon |
DE102004040483A1 (de) * | 2003-12-29 | 2005-07-28 | Hewlett-Packard Development Co., L.P., Houston | Systeme und Verfahren zum Schätzen einer Linsentemperatur |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2884736A1 (de) * | 2013-12-11 | 2015-06-17 | MEKRA LANG GmbH & Co. KG | Kamera mit Heizelement |
US9618828B2 (en) | 2013-12-11 | 2017-04-11 | Mekra Lang Gmbh & Co. Kg | Camera with heating element |
US10435029B2 (en) | 2016-06-09 | 2019-10-08 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Environment detection device and vehicle with such an environment detection device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102007043516B4 (de) | 2021-08-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2884736B1 (de) | Kamera mit Heizelement | |
EP0837381A2 (de) | Elektrische Heizung | |
WO2008071700A1 (de) | Ansteuerungseinrichtung und verfahren zum betrieb wenigstens einer reihenschaltung von leuchtdioden | |
DE102006047243A1 (de) | Bordnetz mit mindestens einem Leistungstransistor und Verfahren zum Schutz eines Bordnetzes | |
EP2828969B1 (de) | Verfahren zum betrieb eines kapazitiven stellgliedes | |
DE102013201766A1 (de) | Beleuchtungseinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungseinrichtung | |
DE102009034419B4 (de) | Feldgerät zur Prozessinstrumentierung | |
DE19642442C5 (de) | Heizsystem für Kraftfahrzeuge | |
DE102007043516A1 (de) | Anordnung zum Betrieb eines elektronischen Kameramoduls | |
DE102009014252A1 (de) | Feldgerät zur Prozessinstrumentierung | |
DE102011108196A1 (de) | Einzelzelle, insbesondere für eine wiederaufladbare Batterie, wiederaufladbare Batterie und Verfahren zum bedarfsgerechten Heizen einer Einzelzelle | |
DE112014004562T5 (de) | Vorrichtung zur Ansteuerung eines Verbrauchers, Fahrzeug-Klimaanlage und Laststromkreis zur Kurzschlusssicherung | |
DE102010033433A1 (de) | Schaltungsanordnung und Verfahren zur Simulation eines Sensors sowie entsprechende Simulatoreinrichtung | |
EP3522682A1 (de) | Schaltungsanordnung, leuchtvorrichtung sowie fahrzeugscheinwerfer | |
DE102006011522A1 (de) | Heizvorrichtung mit einer Niedertemperaturheizung | |
DE102009049621A1 (de) | Vorrichtung zum Betrieb einer elektrischen Last in einem Fahrzeug und Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer Vorrichtung hierzu | |
DE102010041924A1 (de) | Stromregler und Verfahren zur Stromreglung für ein Fahrzeug | |
WO2000038950A2 (de) | Fahrzeugrückblicksystem mit elektrochromem spiegel | |
DE102005017801A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur strom- und/oder spannungsabhängigen Temperaturbegrenzung | |
DE102016007752A1 (de) | Schutzschaltung, Beleuchtungsanordnung und Betriebsverfahren | |
DE102021113015B4 (de) | Schaltungsanordnung für ein Flyback-Netzteil zum Betrieb und zur Erfassung einer Temperatur zumindest einer LED | |
DE102019108304B3 (de) | Elektronische Schaltungsanordnung zur Temperaturüberwachung | |
EP1873899A2 (de) | Lüftersteuerung und Verfahren zur Einstellung der Drehzahl eines Lüfters | |
EP1705637B1 (de) | Anzeigeeinheit mit einem LCD-Modul und mehreren Treibern | |
EP1735903B1 (de) | Schaltungsanordnung für flugtriebwerksregler |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20140822 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H04N0005232000 Ipc: G03B0017550000 |
|
R020 | Patent grant now final |