DE102010013171A1

DE102010013171A1 - Kameraanordnung zur Überwachung einer Umgebung eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102010013171A1
Application number: DE201010013171
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl.-Ing. Hahner (Fh); Jürgen Dipl.-Ing. Moczygemba (BA); Roland Scheurenbrand; Günther Dipl.-Ing. Weikert
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Hahner Martin Dipl-Ing (fh) De; Moczygemba Juergen Dip-Ing(ba) De; Scheurenbrand Roland De; Weikert Guenther Dipl-Ing De
Priority date: 2010-03-27
Filing date: 2010-03-27
Publication date: 2010-12-30

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kameraanordnung (1) zur Überwachung einer Umgebung eines Fahrzeuges, umfassend zumindest eine im oder am Fahrzeug angeordnete Kamera (1.1), wobei diese erfindungsgemäß an einem Kameraträger (1.2) angeordnet ist, der eine Führungskulisse (1.2.3) aufweist, in die eine drehbare Kurbelwelle (1.3) derart eingreift, dass der Kameraträger (1.2) bei Drehung der Kurbelwelle (1.3) bewegbar, insbesondere geradlinig geführt ein- und ausfahrbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kameraanordnung zur Überwachung einer Umgebung eines Fahrzeuges, umfassend zumindest eine im oder am Fahrzeug angeordnete Kamera.
Aus der DE 103 18 987 B3 ist eine Kameraanordnung zur Überwachung eines Raumes hinter einem Fahrzeugheck eines Fahrzeuges bekannt. Die Kameraanordnung weist eine im Fahrzeugheck eingebaute Videokamera auf, deren Überwachungsbilder auf einem im Sichtfeld eines Fahrzeugführers des Fahrzeuges angeordneten Bildschirm sichtbar sind, wobei das Objektiv der Videokamera im Wesentlichen innerhalb einer Kontur des Fahrzeughecks angeordnet und schräg nach hinten unten gerichtet ist. Um eine Verschmutzungsgefahr der Videokamera zu reduzieren, ist das Fahrzeugheck mit einer Vertiefung versehen, deren obere, stufig abgesetzte Begrenzungswand eine Öffnung für die Videokamera aufweist, wobei die Videokamera weitestgehend verdeckt im oberen Bereich der Vertiefung angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Kameraanordnung zur Überwachung einer Umgebung eines Fahrzeuges anzugeben, bei der eine Verschmutzungsgefahr einer Kamera weitestgehend vermieden ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Kameraanordnung zur Überwachung einer Umgebung eines Fahrzeuges umfasst zumindest eine im oder am Fahrzeug angeordnete Kamera, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Kamera an einem Kameraträger angeordnet ist, der eine Führungskulisse aufweist, in die eine drehbare Kurbelwelle derart eingreift, dass der Kameraträger bei Drehung der Kurbelwelle bewegbar, insbesondere geradlinig geführt ein- und ausfahrbar ist.
Mittels der erfindungsgemäßen Kameraanordnung ist eine einfache und vergleichsweise kostengünstige Anordnung zum Bewegen der an dem Kameraträger angeordneten Kamera geschaffen. Die Kameraanordnung benötigt in vorteilhafter Weise einen geringen Bauraum, um diese im oder am Fahrzeug anzuordnen, wobei ein nachträglicher Einbau der Kameraanordnung durch den einfachen Aufbau ermöglicht ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 schematisch in perspektivischer Ansicht eine Kameraanordnung in einer Ausgangsstellung,
2 schematisch in perspektivischer Ansicht eine Kameraanordnung in einer Zwischenstellung,
3 schematisch in perspektivischer Ansicht eine Kameraanordnung in einer Betriebsstellung,
4 schematisch in perspektivischer Ansicht eine Kameraanordnung in einer Zwischenstellung mit schematisch dargestelltem benötigten Bauraum, und
5 schematisch eine weitere Ansicht einer Kameraanordnung.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In der 1 ist eine erfindungsgemäße Kameraanordnung 1 zur Überwachung einer Umgebung eines nicht näher gezeigten Fahrzeuges dargestellt. Die Kameraanordnung 1 umfasst zumindest eine Kamera 1.1, einen Kameraträger 1.2, an dem die Kamera 1.1 angeordnet ist, und eine Kurbelwelle 1.3.
Die Kameraanordnung 1 ist vorzugsweise in oder an dem Fahrzeug angeordnet, wobei es sich bei der Kamera 1.1 beispielsweise um eine Rückfahrkamera des Fahrzeuges handelt.
Dabei kann die Rückfahrkamera z. B. in eine Stoßfängereinheit oder in eine Heckklappe des Fahrzeuges integriert sein.
Um die Kamera 1.1 insbesondere vor Verschmutzungen zu schützen, ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, diese derart an dem Fahrzeug anzuordnen, dass die Kamera 1.1 von einer in 1 gezeigten Ausgangsstellung A in eine in 3 gezeigte Betriebsstellung B bewegbar, insbesondere geradlinig ein- und ausfahrbar ist.
Die Ausgangsstellung A bezeichnet dabei eine Stellung der Kamera 1.1, in welcher diese in einer Vertiefung, d. h. in einem in 4 näher dargestellten Bauraum 2 angeordnet ist, wobei die Vertiefung in der Ausgangsstellung A des Kameraträgers 1.2 mit der Kamera 1.1 vorzugsweise von einem nicht gezeigten Abdeckelement verschlossen ist. Dadurch ist die Kamera 1.1 in besonders vorteilhafter Weise vor Umwelteinflüssen, wie z. B. Schmutz und/oder Wasser, geschützt.
Wie oben beschrieben, ist die Kamera 1.1 an dem Kameraträger 1.2 angeordnet. Der Kameraträger 1.2 ist als ein Bauteil ausgebildet, welches gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel flächig, also annähernd plattenförmig ausgebildet ist. Insbesondere ist der Kameraträger 1.2 in einen Aufnahmebereich 1.2.1 und einen Führungsbereich 1.2.2 unterteilbar. Die Abmessungen des ersten Aufnahmebereiches 1.2.1, insbesondere eine der Kamera 1.1 zugewandte Fläche, korrespondieren zu den Abmessungen einer flächenmäßig größten Seite der Kamera 1.1.
An einem unteren Rand des Aufnahmebereiches 1.2.1 sind zwei Schenkel 1.2.1.1 angeordnet, insbesondere angeformt, auf denen die Kamera 1.1 aufliegt, wobei ein Objektiv 1.1.1 der Kamera 1.1 zwischen den Schenkeln 1.2.1.1 angeordnet ist, also zwischen diesen hindurchragt. Die Kamera 1.1 ist in vorteilhafter Weise kraft-, form- und/oder stoffschlüssig an dem Kameraträger 1.2 befestigt.
Der Führungsbereich 1.2.2 des Kameraträgers 1.2 ist geringfügig zu dem Aufnahmebereich 1.2.1 abgewinkelt, wobei der Führungsbereich 1.2.2 in Bezug auf die Längsausdehnung der Kamera 1.1 oberhalb dieser angeordnet ist. Dabei ist der Führungsbereich 1.2.2 derart ausgebildet, dass dieser sich von einem oberen Randbereich in Richtung des Aufnahmebereiches 1.2.1 verjüngt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist der obere Randbereich abgerundet.
Insbesondere ist die Form des Kameraträgers 1.2 abhängig von der Form des zur Verfügung stehenden Bauraumes 2, in dem die Kameraanordnung 1 angeordnet werden soll.
Unterhalb des oberen Randbereiches weist der Führungsbereich 1.2.2 eine horizontal verlaufende Führungskulisse 1.2.3 auf, die in Form eines Langloches L ausgebildet ist. Dabei ist die Führungskulisse 1.2.3 im Wesentlichen rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des geradlinig ein- und ausfahrbaren Kameraträgers 1.2 angeordnet.
Das Langloch L ist in einen schlitzförmigen Bereich L1 und einen aufgeweiteten Bereich L2 unterteilt, wobei der schlitzförmige Bereich L1 länglich und nahezu gerade ausgebildet ist. Der aufgeweitete Bereich L2 ist weitestgehend elliptisch oval geformt.
In der Führungskulisse 1.2.3 ist senkrecht zu dieser ein Hubzapfen 1.3.1 der Kurbelwelle 1.3 angeordnet, insbesondere hindurchgeführt. Dabei ist der Hubzapfen 1.3.1 in der Ausgangsstellung A in dem aufgeweiteten Bereich L2 der Führungskulisse 1.2.3 angeordnet.
An dem Hubzapfen 1.3.1 ist jeweils an einem Ende eine Kurbelwange 1.3.2 angeordnet, insbesondere ausgebildet, an der jeweils ein um 90° abgewinkelter Wellenzapfen 1.3.3 anschließt. Die Wellenzapfen 1.3.3 sind an einer vorgebbaren Position in dem Bauraum 2 an oder in dem Fahrzeug fest angeordnet, wobei die Wellenzapfen 1.3.3 drehbar an der vorgebbaren Position gelagert sind. Die Wellenzapfen 1.3.3 definieren dabei die Rotationsachse R.
Die Kurbelwangen 1.3.2 weisen jeweils eine Länge l auf, die kleiner oder gleich der Breite b_F der Führungskulisse 1.2.3 gewählt ist oder umgekehrt.
Wenigstens ein Wellenzapfen 1.3.3 weist vorzugsweise zumindest bereichsweise eine Verzahnung V als Antriebsrad auf, welche als Bestandteil z. B. eines Zahnradgetriebes formschlüssig in eine Verzahnung eines weiteren nicht näher dargestellten Zahnrades eingreift. Dabei bildet die Kurbelwelle 1.3 eine letzte Stufe beispielsweise des Zahnradgetriebes.
Vorzugsweise ist an dem nicht dargestellten weiteren Zahnrad eine Antriebseinheit in Form eines elektrischen Motors angeordnet, mittels dessen eine Drehbewegung des weiteren Zahnrades erzeugt wird. Die Drehbewegung ist über die Verzahnung V auf die Kurbelwelle 1.3 übertragbar. Dabei ist mittels der Kurbelwelle 1.3 die Drehbewegung des Hubzapfens 1.3.1 in eine geradlinige Bewegung des Kameraträgers 1.2 mit an diesem angeordneter Kamera 1.1 umwandelbar.
In 2 ist die Kameraanordnung 1 gezeigt, wobei sich der Kameraträger 1.2 mit an diesem angeordneter Kamera 1.1 in einer Zwischenstellung Z befindet. Beispielsweise ist der Kameraträger 1.2 mit Kamera 1.1 so an dem Fahrzeug angeordnet, dass diese sich in der Zwischenstellung Z teilweise außerhalb des Bauraumes 2 in Form der Vertiefung befinden.
Um den Kameraträger 1.2 mit Kamera 1.1 von der Ausgangsstellung A in die Zwischenstellung Z zu positionieren, wird eine Drehbewegung der Wellenzapfen 1.3.3 entgegen dem Uhrzeigersinn auf die Kurbelwangen 1.3.2 und den Hubzapfen 1.3.1 übertragen, wodurch diese gemäß 2 um insbesondere 90° gedreht werden. Ein Bewegungsweg der Kurbelwelle 1.3 entspricht dabei einer Viertelkreisbahn.
Der Kameraträger 1.2 führt eine geradlinige Bewegung nach unten aus, wobei der Bewegungsweg von der Ausgangsstellung A in die Zwischenstellung Z einem halben Bewegungsweg des tatsächlich durchführbaren Bewegungsweges entspricht. Die geradlinige Bewegung resultiert in besonders vorteilhafter Weise aus der Form der Führungskulisse 1.2.3, insbesondere der elliptisch ovalen Form des aufgeweiteten Bereiches L2 und an dem Kameraträger und/oder der Kamera angeordneten seitlichen Führungen, die beispielsweise als den Bauraum 2 begrenzende Wandungen, wie andeutungsweise in 4 dargestellt ist, ausgebildet sind. Die seitlichen Führungen können auch als eine Art Schiene ausgeführt sein, mittels denen zumindest der Kameraträger 1.2 geradlinig führbar ist.
Der Hubzapfen 1.3.1 befindet sich in der Position der Zwischenstellung Z in dem schlitzförmigen Bereich L1 der Führungskulisse 1.2.3 in Form des Langloches L.
Wird die Kurbelwelle 1.3 um weitere 90° zu der Zwischenstellung Z gedreht, ist die Kamera 1.1 in ihrer Betriebsstellung B positioniert, wie in 3 dargestellt ist. Dabei entspricht der durchführbare tatsächliche Bewegungsweg des Kameraträgers 1.2 mit Kamera 1.1 einer Halbkreisbahn der Kurbelwelle 1.3, also 180°.
In der Betriebsstellung B ist die Kamera 1.1 in vorteilhafter Weise mindestens soweit aus dem Bauraum 2 herausbewegt, dass die Umgebung des Fahrzeuges, wie gewünscht, erfassbar ist.
4 zeigt den Kameraträger 1.2 mit befestigter Kamera 1.1 in der Zwischenstellung Z. Dabei ist insbesondere der Bauraum 2 zur Anordnung der Kameraanordnung 1 halbtransparent dargestellt.
Ist der Kameraträger 1.2 in der Zwischenstellung Z positioniert, kann der halbtransparent dargestellte Bauraum 2 zur Montage oder Demontage der Kamera 1.1 und/oder des Kameraträgers 1.2 genutzt werden, ohne Teile eines Antriebes oder einer Kinematik zur Bewegung der Kamera 1.1 demontieren zu müssen. Somit kann die Funktionsweise der Kamera 1.1 auf einfache Art und Weise sichergestellt werden.
In 5 ist die Kameraanordnung 1 in einer Vorderansicht dargestellt. Dabei ist im Detail gezeigt, dass der Hubzapfen 1.3.1 der Kurbelwelle 1.3 innerhalb des elliptisch ovalen aufgeweiteten Bereiches L2 der Führungskulisse 1.2.3 mindestens drei Stellungen S1, S2, S3 aufweisen kann, ohne dass daraus eine Bewegung des Kameraträgers 1.2 mit an diesem angeordneter Kamera 1.1 resultiert.
Mittels der erfindungsgemäßen Kameraanordnung 1 zur Überwachung der Umgebung des Fahrzeuges ist eine einfache und vergleichsweise kostengünstige Lösung zur Bewegung, insbesondere zum Aus- und Einfahren des Kameraträgers 1.2 mit Kamera 1.1 zwischen der Ausgangsstellung A und der Betriebsstellung B angegeben. Die Kameraanordnung 1 ist besonders bevorzugt anhand weniger Bauteile herstellbar.
Weiterhin ist die Kameraanordnung 1 in der Ausgangsstellung A besonders bevorzugt innerhalb des Bauraumes 2 angeordnet, wodurch die Kamera 1.1 vor Schmutz und/oder Wasser geschützt ist.
Darüber hinaus ist zur Anordnung der Kameraanordnung 1 ein geringer Bauraum 2 erforderlich, so dass die Kameraanordnung 1 auch nachträglich in ein Fahrzeug ein- und ausbaubar ist.

1: Kameraanordnung
1.1: Kamera
1.1.1: Objektiv
1.2: Kameraträger
1.2.1: Aufnahmebereich
1.2.1.1: Schenkel
1.2.2: Führungsbereich
1.2.3: Führungskulisse
1.3: Kurbelwelle
1.3.1: Hubzapfen
1.3.2: Kurbelwange
1.3.3: Wellenzapfen
2: Bauraum
A: Ausgangsstellung
B: Betriebsstellung
L: Langloch
R: Rotationsachse
V: Verzahnung
Z: Zwischenstellung
L1: schlitzförmiger Bereich
L2: aufgeweiteter Bereich
S1 bis S3: Stellung
l: Länge
b_F: Breite Führungskulisse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10318987 B3 [0002]

Claims

Kameraanordnung (1) zur Überwachung einer Umgebung eines Fahrzeuges, umfassend zumindest eine im oder am Fahrzeug angeordnete Kamera (1.1), dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (1.1) an einem Kameraträger (1.2) angeordnet ist, der eine Führungskulisse (1.2.3) aufweist, in die eine drehbare Kurbelwelle (1.3) derart eingreift, dass der Kameraträger (1.2) bei Drehung der Kurbelwelle (1.3) bewegbar, insbesondere geradlinig geführt ein- und ausfahrbar ist.
Kameraanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Drehung der Kurbelwelle (1.3) und Führung des Kameraträgers (1.2) dieser geradlinig zwischen einer Ausgangsstellung (A) und einer Betriebsstellung (B) bewegbar, insbesondere ein- und ausfahrbar ist.
Kameraanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (1.3) und ein Antriebsrad dieser als ein Bauteil ausgebildet sind.
Kameraanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskulisse (1.2.3) im Wesentlichen rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des geradlinig ein- und ausfahrbaren Kameraträgers (1.2) angeordnet ist.