DE102010050613A1

DE102010050613A1 - Kraftfahrzeug mit einer Kamera für ein Fahrerassistenzsystem

Info

Publication number: DE102010050613A1
Application number: DE102010050613A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Kuhn; Stefan Wagner
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2010-11-05
Filing date: 2010-11-05
Publication date: 2012-05-10
Anticipated expiration: 2030-11-06
Also published as: DE102010050613B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Kamera, insbesondere einer Stereokamera für ein Fahrerassistenzsystem. Die Kamera ist insbesondere im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet, wenigstens ein Objekt außerhalb des Kraftfahrzeugs durch eine Frontscheibe des Kraftfahrzeugs hindurch zu erfassen. Erfindungsgemäß ist die Kamera wenigstens mit einem Dachquerträger des Kraftfahrzeugs verbunden, wobei der Dachquerträger im Bereich eines Umfangsabschnitts der Frontscheibe angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Kamera, insbesondere einer Stereokamera für ein Fahrerassistenzsystem. Die Kamera ist insbesondere im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet, wenigstens ein Objekt außerhalb des Kraftfahrzeugs durch eine Frontscheibe des Kraftfahrzeugs hindurch zu erfassen.
Aus der WO 2005/113293 A1 ist eine Kameraanordnung für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der eine Kamera auf eine Frontscheibe des Kraftfahrzeugs aufgeklebt ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es daher, ein Kraftfahrzeug mit einer Kamera anzugeben, wobei eine Verbindung der Kamera mit dem Kraftfahrzeug sicher ist.
Diese Aufgabe wird durch das Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Kamera wenigstens mit einem Dachquerträger des Kraftfahrzeugs – insbesondere trennbar – verbunden ist. Der Dachquerträger ist bevorzugt im Bereich eines Umfangsabschnitts der Frontscheibe angeordnet. Weiter bevorzugt ist der Dachquerträger ein tragendes Teil einer Karosserie des Kraftfahrzeugs. Der Dachquerträger ist bevorzugt mit A-Holmen des Kraftfahrzeugs verbunden.
Durch die Verbindung der Kamera mit dem Dachquerträger kann vorteilhaft eine besonders sichere Verbindung der Kamera mit dem Kraftfahrzeug erreicht werden. Weiter vorteilhaft ist die Kamera so gegen unbeabsichtigtes Lösen von dem Kraftfahrzeug – insbesondere verursacht durch Vibrationen – gesichert.
Die sichere Verbindung der Kamera mit dem Kraftfahrzeug kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die Kamera mit dem Kraftfahrzeug, bevorzugt mit dem Dachquerträger, formschlüssig verbunden ist. Eine Verbindung mit der Frontscheibe ermöglicht in der Regel nur eine kraftschlüssige Verbindung, beispielsweise durch Verkleben.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Kamera zusätzlich mit der Frontscheibe, insbesondere mittels eines Klebers, verbunden. So kann die Kamera vorteilhaft zusätzlich zum Vermeiden von Vibrationen gegen die Frontscheibe, mit der Frontscheibe verbunden sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Dachquerträger ein insbesondere flach ausgebildetes Befestigungselement zum Verbinden mit der Kamera auf. Die Kamera weist in dieser Ausführungsform zum Verbinden mit dem Dachquerträger eine Aufnahme für das Befestigungselement auf. Das Befestigungselement ist an dem Dachquerträger derart angeordnet, dass die Kamera das Objekt durch die Frontscheibe hindurch erfassen kann.
Das Befestigungselement ist beispielsweise mit dem Dachquerträger durch Schweißen verbunden. Bevorzugt ist das Befestigungselement ein flach ausgebildeter Blechstreifen. Denkbar ist auch ein stiftförmiges, insbesondere zylinderförmig ausgebildetes Befestigungselement zum Verbinden mit der Kamera.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Befestigungselement insbesondere mit einer Längserstreckung des Befestigungselements von dem Dachquerträger ab. Die Kamera, bevorzugt ein zum Verbinden mit dem Befestigungselement vorgesehener Teil der Kamera, ist ausgebildet, auf das Befestigungselement, insbesondere entlang der Längserstreckung des Befestigungselements aufgeschoben zu werden und dabei das Befestigungselement wenigstens teilweise in der Aufnahme aufzunehmen.
In einer anderen Ausführungsform ist die Kamera ausgebildet, nach einem Zusammenführen mit dem Befestigungselement das Befestigungselement wenigstens teilweise zu umschließen. So kann vorteilhaft eine sichere Verbindung zwischen der Kamera und dem Dachquerträger mittels des Befestigungselements erzielt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Befestigungselement wenigstens eine Aussparung auf, welche zum formschlüssigen Eingreifen eines entsprechenden Elements der Kamera ausgebildet ist. Mittels der formschlüssigen Verbindung zwischen der Kamera und dem Befestigungselement kann vorteilhaft ein sicherer Halt gegen unbeabsichtigtes Lösen der Kamera von dem Dachquerträger erreicht werden.
Das entsprechende Element der Kamera zum formschlüssigen Eingriff in die Aussparung des Befestigungselements ist beispielsweise eine Schraube. In einer anderen Ausführungsform ist das Element zum formschlüssigen Eingriff in das Befestigungselement ein federnd ausgebildetes Element, insbesondere ein Bajonetthaken oder ein Stift mit einer federnd ausgebildeten Kugel oder ein Zylinder zum Eingriff in die Aussparung des Befestigungselements. Die Aussparung des Befestigungselements ist beispielsweise ein Loch oder ein Durchbruch im Befestigungselement.
In einer anderen Ausführungsform weist das Befestigungselement wenigstens einen Vorsprungsbereich auf, welcher zum formschlüssigen Hintergriffenwerden des entsprechenden Elements der Kamera ausgebildet ist. Der Vorsprungsbereich kann beispielsweise durch Stanzen aus einem als Blechstreifen ausgebildeten Befestigungselement hergestellt sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Kamera eine Haltevorrichtung auf, welche ausgebildet ist, mit der Kamera insbesondere trennbar verbunden zu werden und die Kamera zu halten. Die Haltevorrichtung ist ausgebildet, wenigstens mit dem Dachquerträger insbesondere trennbar verbunden zu werden. Die Haltevorrichtung weist dazu bevorzugt die vorab erwähnte Aufnahme zum Aufnehmen des Befestigungselements auf. Mittels der Haltevorrichtung kann vorteilhaft ein modulares System gebildet sein, sodass beispielsweise zum Befestigen der Kamera mit dem Kraftfahrzeug die Haltevorrichtung gesondert befestigt werden kann, wobei in einem anschließenden Schritt die Kamera mit der Haltevorrichtung verbunden wird. Dazu kann die Kamera und die Haltevorrichtung jeweils ein zueinander passendes Schienensystem aufweisen, sodass die Kamera mittels des Schienensystems schiebend mit der Haltevorrichtung verbunden werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Haltevorrichtung ausgebildet, zusätzlich mit der Frontscheibe verbunden zu werden. Dazu kann die Haltevorrichtung einen flach ausgebildeten Bereich zum Verkleben mit der Frontscheibe aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Kraftfahrzeug ein Fahrerassistenzsystem auf. Das Fahrerassistenzsystem ist mit der Kamera insbesondere trennbar verbunden und ausgebildet, ein Lenken, Beschleunigen oder Abbremsen oder eine Kombination aus diesen, wenigstens eines Rades des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit wenigstens eines Bilddatensatzes durchzuführen. Die Kamera ist bevorzugt ausgebildet, wenigstens einen Bilddatensatz zu erzeugen, der das Objekt repräsentiert. Beispielsweise kann ein Spurassistenzsystem in Abhängigkeit eines eine Fahrspur repräsentierenden Bilddatensatzes mittels Kontrast- oder Kantenerfassung ein Verlassen der Fahrspur erfassen und das Fahrzeug lenken oder zusätzlich bremsen.
Durch das mit dem Dachquerträger verbundene Befestigungselement kann das Kraftfahrzeug vorteilhaft mittels der Kamera zum Vervollständigen des Fahrerassistenzsystems nachgerüstet werden. Auf diese Weise kann ein Nachrüstbares Fahrerassistenzsystem gebildet sein, wobei Teile des Fahrerassistenzsystems in dem Fahrzeug bereits enthalten sind und beispielsweise nur die Kamera durch Verbinden mit dem Befestigungselement zum Vervollständigen des Fahrerassistenzsystems ergänzt wird.
Ein Kraftfahrzeug, welches vorteilhaft zum Nachrüsten des Fahrerassistenzsystems ausgebildet ist, kann wenigstens das mit dem Dachquerträger verbundene Befestigungselement aufweisen. Weiter bevorzugt weist das Kraftfahrzeug wenigstens eine elektrische Verbindung auf, welche im Bereich der Befestigungsvorrichtung angeordnet ist und welche mit einer Verarbeitungseinheit, insbesondere einem Mikroprozessor oder Mikrocontroller, des Fahrerassistenzsystems verbunden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Dachquerträger im Bereich des Befestigungselements eine elektrische Steckverbindung auf. Die elektrische Steckverbindung ist ausgebildet, mit einer entsprechenden elektrischen Steckverbindung der Kamera zum Herstellen eines elektrischen Kontakts verbunden zu werden. Die Steckverbindung des Dachquerträgers und die entsprechende Steckverbindung der Kamera sind jeweils derart angeordnet, dass beim Zusammenführen der Kamera mit dem Befestigungselement der elektrische Kontakt – insbesondere gleichzeitig beim Zusammenführen – hergestellt werden kann.
So kann vorteilhaft eine zeitsparende Nachrüstlösung zum Nachrüsten eines Fahrerassistenzsystems bereitgestellt werden. Aber auch bei einem Herstellen des Kraftfahrzeugs kann so ein Fahrerassistenzsystem aufwandsgünstig bereitgestellt werden, da zum mechanischen und elektrischen Verbinden der Kamera mit dem Kraftfahrzeug nur ein einziger Bewegungsschritt erforderlich ist, wenn die Kamera dazu beispielsweise den vorab erwähnten federnd ausgebildeten Bajonetthaken aufweist. Dann kann ein weiterer Befestigungsschritt zum Verschrauben der Kamera mit dem Befestigungselement entfallen.
Es ist weiterhin besonders vorteilhaft, dass das Befestigungselement derart ausgebildet ist, dass durch Befestigung der Kamera diese bereits so eingestellt ist, dass eine Justage der Kamera entfällt.
Mit Kamera ist erfinderisch eine Kamera mit Gehäuse gemeint, die eine Einheit bilden aber auch ein Gehäuse in das eine oder zwei Kameras oder eine Kamera und ein Sensor integriert sind.
Es ist weiterhin im Sinne der Erfindung, dass das sich das Befestigungselement beispielsweise mittels eines Scharniers, welches beispielsweise am Dachquerträger mittels einer Strebe befestigt ist, in einer ersten Position befindet, wenn keine Kamera angeschlossen ist und im Falle der Nachrüstung einer Kamera das Befestigungselement in eine zweite Position bewegt wird, in der die Kamera angeschlossen wird und die die Betriebsposition der Kamera ist. Es ist erfinderisch in das Scharnier zwei Rasten zu integrieren, wobei die erste Rastposition das Scharnier in der erste Position hält und die zweite Rastposition das Scharnier in der zweiten Position fixiert, um die Kamera anzuschließen und um eine exakte Position darzustellen, damit die Kamera, nachdem sie an der Frontscheibe zusätzlich befestigt ist, einsatzbereit ist. Die Rastung ist so vorgegeben, dass eine genaue Ausrichtung der Kamera durch die Montage ermöglicht ist. Diese genaue Position kann beispielsweise durch Versuche und/oder Simulationen im Vorfeld bestimmt werden.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Verbinden einer Kamera mit einem Kraftfahrzeug. Bei dem Verfahren wird die Kamera wenigstens mit einem Dachquerträger des Fahrzeugs – insbesondere trennbar oder untrennbar – derart verbunden, dass die Kamera durch eine Frontscheibe des Kraftfahrzeugs hindurch ein Objekt erfassen kann. Der Dachquerträger ist bevorzugt im Bereich eines Umfangsabschnitts der Frontscheibe angeordnet.
Bevorzugt wird bei dem Verfahren die Kamera zusätzlich mit der Frontscheibe insbesondere klebend verbunden. Dazu kann die Kamera eine selbstklebende Schicht aufweisen, welche mit einer Abdeckfolie bedeckt ist. Zum Verbinden mit der Frontscheibe kann die Abdeckfolie abgezogen werden und die Schicht zum Verkleben mit der Frontscheibe freigelegt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Kamera während eines Zusammenführens mit dem Dachquerträger zusätzlich elektrisch, insbesondere mit einer Verarbeitungseinheit eines Fahrerassistenzsystems verbunden.
Bevorzugt wird durch das Verbinden der Kamera mit dem Dachquerträger ein Fahrerassistenzsystem betriebsbereit. Hierzu werden dem Anwender beispielsweise auf einem Bildschirm die möglichen Assistenzfunktionen angezeigt, die jetzt zur Verfügung stehen. Es ist im Sinne der Erfindung, dass wenn das Befestigungssystem in einem Fahrzeug integriert ist, ebenfalls die Software für damit mögliche Fahrerassistenzsysteme in einer Recheneinrichtung des Fahrzeugs vorliegen.
In einer vorteilhaften Variante des Verfahrens wird die Kamera entlang einer Bewegungsachse parallel zu einer Frontscheibenebene mit dem Dachquerträger verbunden.
Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und weiteren Ausführungsbeispielen beschrieben. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den in den Figuren sowie in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Merkmalen.
1 zeigt – schematisch – ein Ausführungsbeispiel für ein teilweise dargestelltes Kraftfahrzeug mit einer an einem Dachquerträger befestigten Kamera in einer Schnittdarstellung;
2 zeigt die in 1 bereits dargestellte mit dem Dachquerträger eines Kraftfahrzeugs mechanisch verbundene Kamera in einem Schnitt entlang einer Fahrzeugquerachse;
3 zeigt eine mit einem Dachquerträger eines Kraftfahrzeugs mechanisch und elektrisch verbundene Kamera in einem Schnitt entlang einer Fahrzeuglängsachse und einer Fahrzeughochachse;
4 zeigt eine Variante einer formschlüssigen Verbindung zwischen einem Befestigungselement und einer Kamera;
5 zeigt ein Verfahren zum Bereitstellen eines Fahrerassistenzsystems.
1 zeigt – schematisch – ein Ausführungsbeispiel für ein Kraftfahrzeug 1, welches in 1 teilweise in einer Schnittdarstellung dargestellt ist. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine abschnittsweise dargestellte Frontschreibe 3, ein abschnittsweise dargestelltes Dach 10 und einen Dachquerträger 5 auf. Der Dachquerträger 5 weist einen Falz 8 zum Befestigen der Frontschreibe 3 auf. Die Frontschreibe 3 ist mit dem Falz 8 mittels eines Klebers 11 verbunden.
Der Dachquerträger 5, welcher in 1 in einer Querschnittdarstellung gezeigt ist, weist in dieser Ausführungsform im Bereich des Befestigungselements einen O-förmigen Querschnitt auf. Der Dachquerträger 5 weist entlang seines Querschnittumfangs einen Durchbruch 14 auf, welcher derart ausgebildet ist, dass ein Stutzen 24 einer Kamera 20 in dem von dem Dachquerträger 5 umschlossenen Hohlraum wenigstens teilweise eingeführt werden kann. Der Dachquerträger 5 weist ein Befestigungselement 18 auf, welches in diesem Ausführungsbeispiel als abgewinkelter Blechstreifen ausgebildet ist. Das Befestigungselement 18 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit dem Dachquerträger 5 mittels Schweißen verbunden.
Das Befestigungselement 18 weist mit einem zum Verbinden mit der Kamera 20 vorgesehenen Endabschnitt von dem Dachquerträger 5 ab und ragt aus dem von dem Dachquerträger 5 umschlossenen Hohlraum durch den Durchbruch 14 hinaus. Das Befestigungselement 18 weist im Bereich eines zum Verbinden mit der Kamera 20 ausgebildeten Endes eine sich längserstreckende Form und einen Durchbruch 19 auf.
Die Kamera 20 weist einen zum Verbinden mit dem Befestigungselement 18 ausgebildeten Bereich, in diesem Ausführungsbeispiel einen Stutzen 24, auf. Der Stutzen 24 ist ausgebildet, das Befestigungselement wenigstens teilweise aufzunehmen und weist dazu eine entsprechend ausgebildete Aufnahme 67 auf.
Die Aufnahme 67 ist ausgebildet, das Befestigungselement 18 mit seinem Endabschnitt wenigstens teilweise derart aufzunehmen, dass der Durchbruch 19 sich in dem Stutzen 24 befindet. So kann der Stutzen 24 beispielsweise mittels einer Schraube mit dem Befestigungselement 18 verbunden werden, wobei die Schraube durch den Durchbruch 19 hindurch ragt.
Die Kamera 20 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Stereokamera, von der ein Objektiv 26 dargestellt ist. Die Kamera 20 und der Stutzen 24 sind derart ausgebildet, dass die Kamera 20 zum Verbinden mit dem Dachquerträger 5 an die Frontscheibe 3 gedrückt werden kann und entlang der Achse 40 – parallel zu einer Achse 42, welcher in der Frontscheibenebene der Frontscheiben 3 verläuft – mit dem Stutzen 24 auf das Befestigungselement 18 aufgeschoben werden kann. Zum weiteren Befestigen kann die Kamera 20 – wie in 3 dargestellt – mittels einer Schraube durch den Durchbruch 19 mit dem Dachquerträger befestigt werden, oder wie in 4 dargestellt, mittels eines Schnappverschlusses mit dem Dachquerträger verbunden werden.
2 zeigt den in 1 bereits dargestellten Teil des Kraftfahrzeugs 1 in einer Schnittdarstellung senkrecht zur in 1 dargestellten Schnittdarstellung. 2 zeigt die in 1 bereits dargestellte Kamera 20, welche ein Objektiv 26 und ein Objektiv 28 aufweist, wobei die Objektive 26 und 28 jeweils mit einem – in 3 dargestellten – Detektor für elektromagnetische Strahlen zum Erzeugen eines Bilddatensatzes wirkverbunden sind.
Die Kamera 20 weist neben dem in 1 bereits beschriebenen Stutzen 24 noch einen weiteren Stutzen 22 auf. Der Stutzen 22 ragt durch einen Durchbruch 12 im Dachquerträger 5 in den von dem Dachquerträger 5 umschlossenen Hohlraum hinein. Der Dachquerträger 5 weist ein Befestigungselement 16 auf, welches im Bereich des Durchbruchs 12 mit dem Dachquerträger 5 insbesondere mittels Schweißen verbunden ist, und welches sich mit einem abgewinkelten Bereich durch den Durchbruch 12 hindurch erstreckt. Der Stutzen 22 weist eine Aufnahme 67 zum Aufnehmen eines Endabschnitts des Befestigungselements 16 auf.
Das Befestigungselement 16 weist im Bereich des zum Verbinden mit dem Stutzen 22 ausgebildeten Endes einen Durchbruch 17 auf, durch welchen – wie bereits in 1 zu dem Durchbruch 19 des Befestigungselements 18 beschrieben eine Schraube zum Verbinden des Stutzens 22 mit dem Befestigungselement 16 hindurchgeführt werden kann.
Dargestellt ist auch ein Bereich 7 einer Längserstreckung des Dachquerträgers 5, welcher keinen Durchbruch wie die Durchbrüche 12 oder 14 aufweist.
Denkbar ist auch eine Ausführungsform des Dachquerträgers, welcher – anders als bereits beschrieben – im Bereich des Befestigungselements einen U-förmigen Querschnitt oder einen anderen Querschnitt aufweist. Eine offene Seite der U-Form kann beispielsweise zum Dach 10 hinweisen. Das Befestigungselement kann beispielsweise an einer Innenseite des Dachquerträgers oder an einer Außenseite des Dachquerträgers mit dem Dachquerträger verbunden sein. Beispielsweise kann die Kamera mittels des Befestigungselements im Bereich einer Mitte des Dachquerträgers 5 mit dem Dachquerträger 5 verbunden sein, oder von einer Mitte zu einer Fahrerseite oder Beifahrerseite hin beabstandet verbunden sein.
Dargestellt ist auch ein Rückspiegel 30 des Kraftfahrzeugs 1, welcher einen Fuß 32 aufweist. Der Fuß 32 des Rückspiegels 30 ist mit der Frontscheibe 3 mittels eines Klebers, beispielsweise eines Dispersionsklebers verbunden. Die Kamera 20, insbesondere ein Gehäuse der Kamera 20, umschließt den Fuß 32 teilweise derart, dass ein Flächenbereich der Frontscheibe 3, welcher von dem Fuß 32 abgedeckt ist, von der Kamera 20, insbesondere von dem Gehäuse der Kamera 20 – bis auf einen zwischen dem Dachquerträger 5 und dem Fuß 32 angeordneten Flächenbereich – von dem Gehäuse 20 der Kamera abgedeckt wird.
Dargestellt ist auch der in 1 bereits dargestellte Falz 8 des Dachquerträgers 5, welcher zum Verbinden mit der Frontscheibe ausgebildet ist. Die Frontscheibe 3 ist in dieser Darstellung nicht gezeigt. Eine Gestrichelte Linie 9 zeigt eine Begrenzung eines Fahrzeughimmels an.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Kraftfahrzeug 2, welches in einer Schnittdarstellung teilweise dargestellt ist. Dargestellt ist ein Abschnitt der Frontscheibe 3, des Daches 10 und der Dachquerträger 5 in einer Querschnittdarstellung.
Anders als das in den 1 und 2 dargestellte Kraftfahrzeug 1 weist das Kraftfahrzeug 2 einen Dachquerträger 5 mit einem Befestigungselement 45 auf. Das Befestigungselement 45 ist mit dem Dachquerträger 5 mittels Schweißen verbunden und weist einen abgewinkelten Bereich auf, welcher zum eingeführt werden in eine entsprechend ausgebildete Aufnahme in einer Kamera 50 ausgebildet ist. Die Kamera 50 ist wie die in den 1 und 2 dargestellte Kamera 20 als Stereokamera ausgebildet, und weist zwei Objektive auf, von denen das Objektiv 26 in dieser Schnittdarstellung dargestellt ist. Die Kamera 50 weist auch einen Detektor 55 zum Empfangen von elektromagnetischen Strahlen auf, welche ausgebildet ist, durch die Frontscheibe 3 und das Objektiv 26 hindurchtretende elektromagnetische Strahlen zu empfangen und einen Bilddatensatz zu erzeugen, welcher ein Objekt, in diesem Ausführungsbeispiel ein Verkehrsschild 57, repräsentiert. Der Detektor 55 ist ausgangseitig über wenigstens eine Verbindungsleitung mit einer Verarbeitungseinheit 53 eines Fahrerassistenzsystems verbunden und ausgebildet, wenigstens einen das Objekt repräsentierenden Bilddatensatz zu erzeugen und an die Verarbeitungseinheit 53 zu senden. Die Verarbeitungseinheit 53 weist einen Speicher 56 für Bilddatensätze auf, von denen der Bilddatensatz 52 beispielhaft bezeichnet ist.
Anders als in 3 dargestellt kann die Verarbeitungseinheit 53 im Gehäuse der Kamera 50 aufgenommen sein. Die Kamera 50 ist dann beispielsweise über die Steckverbindung 47 mit einem Datenbus oder einem zentralen Steuergerät eines Kraftfahrzeugs verbunden.
Der Dachquerträger 5 weist auch eine im Bereich des Befestigungselements 45 angeordnete elektrische Steckverbindung 47 auf, welche in diesem Ausführungsbeispiel als Buchse ausgebildet ist. Die Steckverbindung 47 weist eine Mehrzahl von elektrischen Kontakten auf, von denen der elektrische Kontakt 49 beispielhaft bezeichnet ist, welcher mit der Verbindungsleitung 54 des Detektors 55 verbunden ist. Die Verbindungsleitung 54 vom Detektor 55 zur Buchse 49 der Steckverbindung 47 ist beispielhaft bezeichnet.
Dargestellt ist auch eine Schraube 43, welche das Gehäuse der Kamera 50 mit dem Befestigungselement 45 durch einen Durchbruch des Befestigungselements 45 hindurch formschlüssig verbindet.
Der zum Verbinden mit der Kamera 50 vorgesehene Endabschnitt des Befestigungselements 45 erstreckt sich längs entlang der Achse 40. Dadurch kann die Kamera 50 entlang der Achse 40 auf das Befestigungselement 45 aufgeschoben werden.
Die Kamera 50 weist auch eine im Bereich der Aufnahme 4 des Befestigungselements 45 angeordnete Steckverbindung auf, welche zum elektrischen Verbinden mit der Buchse 47 ausgebildet ist. Während des Zusammenführens der Kamera 50 mit dem Dachquerträger 5 entlang der Achse 40 kann somit das Befestigungselement 45 in die Aufnahme der Kamera 50 eingeführt werden, wobei elektrische Verbindungen der Kamera 50, insbesondere die Verbindungsleitung 54 während des Zusammenführens mit dem elektrischen Kontakt 49 der Buchse 47 elektrisch verbunden wird. Nach dem Zusammenführen kann die Kamera 50 mittels der Schraube 43 gegen ein Herausbewegen entlang der Achse 40 formschlüssig gesichert werden.
Eine andere Verbindung zum formschlüssigen Sichern gegen ein unbeabsichtigtes Trennen der Kamera 50 von dem Befestigungselement 45 wird im Folgenden in 4 dargestellt.
Die Kamera 50 weist – anders als die in den 1 und 2 dargestellte Kamera 20 – einen klebend ausgebildeten Klebering 21 auf, welcher mit der Kamera 50 im Bereich einer der Frontscheibe 3 zugewandten Fläche der Kamera 50 verbunden und ausgebildet ist, beim Zusammenführen der Kamera 50 mit dem Dachquerträger 5 die Frontscheibe 3 zu berühren und die Kamera 50 mit der Frontscheibe 3 fest zu verkleben. Das wird insbesondere dadurch erleichtert, dass eine Ausrichtung des Befestigungselements entlang der Achse 40 in einem spitzen Winkel zur in der Frontscheibenebene verlaufenden Achse 42 verläuft.
Der Klebering 21 ist derart angeordnet, dass die von dem Objekt 57 ausgesendeten elektromagnetischen Strahlen durch eine Öffnung des Kleberings 21 hindurchtreten können und weiter durch das Objektiv 26 den Detektor 55 erreichen können.
Die Frontscheibe 3 ist – wie bereits in 2 dargestellt – mittels eines Klebers 11 mit einem Falz 8 des Dachquerträgers 5 verbunden.
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Alternative zur in 3 dargestellten Schraube als Verbindungsmittel zum Verbinden der Kamera 50 mit dem Befestigungselement 45 oder den in den 1 und 2 dargestellten Befestigungselementen 16 und 18.
Dargestellt ist ein Endabschnitt eines Befestigungselements 60 in einer Längsschnittdarstellung entlang einer Längsachse, welche beispielsweise zu der in den 2 und 3 gezeigten Achse 40 koaxial verläuft.
Der Endabschnitt des Befestigungselements 60 weist zwei quer zu seiner Längserstreckung zueinander beabstandete Durchbrüche 61 und 62 auf. Der Abstand der Durchbrüche 61 und 62 quer zur Längserstreckung wird in 4a ersichtlich.
Dargestellt ist ein zum teilweisen Aufnehmen des Endabschnittes des Befestigungselements 60 ausgebildeter Bereich eines Kameragehäuses 63 in einer Schnittdarstellung. Der Bereich des Kameragehäuses 63, welcher beispielsweise wie in 2 als Stutzen ausgebildet ist, weist zwei quer zu einer Längserstreckung einer Aufnahme 73 federnd ausgebildete Zapfen 65 und 66 auf. Der Zapfen 65 ist angeordnet und ausgebildet, während eines Einführens des Endabschnitts des Befestigungselements 60 in den Durchbruch 61 federnd einzugreifen, sodass das Befestigungselement 60 gegen ein Herausbewegen aus der Aufnahme 73 formschlüssig gesichert ist.
Der Zapfen 66 ist ausgebildet, in dem Durchbruch 62 des Endabschnitts des Befestigungselements 60 federnd einzugreifen, sodass das Befestigungselement formschlüssig gegen ein Trennen von dem Gehäuseteil 63 gesichert ist. Die Zapfen 65, und 66 sind jeweils entsprechend dem Durchbruch 61 beziehungsweise 62 ausgebildet. Die Zapfen 65 und 66 sind beispielsweise zylinderförmig ausgebildet, wobei die Durchbrüche 61 und 62 jeweils hohlzylinderförmig ausgebildet sind.
Dargestellt ist auch ein Werkzeug 70 zum Trennen des Teils 63 des Gehäuses von dem Befestigungselement 60. Dazu weist das Werkzeug 70 zwei Zangen 71 und 72 auf, welche ausgebildet sind, den Gehäuseteil 63 zu umgreifen. Die Zange 72 weist einen Pin 75 auf, welcher quer abweisend an die Zange 72 angeformt ist, die Zange 71 weist einen Pin 76 auf, welcher quer abweisend an die Zange 71 angeformt ist.
Das Gehäuseteil weist zwei Durchbrüche 68 und 69 auf, welche jeweils zum Durchgreifen der Pins 75 beziehungsweise 76 angeordnet und ausgebildet sind. Bei einem Zusammendrücken der Zangen 71 und 72 wird der Pin 75 durch den Durchbruch 68 hindurch in die Aufnahme 73, und dort in den Durchbruch 62 bewegt und kann den Zapfen 66 zurückfedern. Während des Zusammendrückens der Zangen 71 und 72 kann der Pin 76 durch den Durchbruch 69 hindurch in die Aufnahme 73 eindringen und weiter durch den Durchbruch 61 hindurch den Zapfen 65 zurückfedern. Nach einem Zurückfedern der Zapfen 65 und 66 kann das Gehäuseteil 63 von dem Befestigungselement 60 soweit getrennt werden, bis die Zapfen 65 und 66 auf dem Befestigungselement 60 im Bereich der Durchbrüche 61 beziehungsweise 62 aufliegen. Nach einem Öffnen der Zangen 71 und 72 kann das Gehäuseteil 63 von dem Befestigungselement 60 vollständig gelöst werden. Auf die Weise kann eine mittels des Werkzeugs 70 trennbare Steckverbindung zum Verbinden der Kamera 20 oder der Kamera 50 mit dem Dachquerträger 5 bereitgestellt werden.
5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren 80 zum Bereitstellen eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs. In einem Schritt 82 wird ein Teil eines Fahrerassistenzsystems umfassend eine Verarbeitungseinheit zum Bildverarbeiten wenigstens eines Bilddatensatzes, beispielsweise die Verarbeitungseinheit 53 in 3, eine elektrische Verbindung zu einer elektrischen Steckverbindung im Bereich eines Dachquerträgers, beispielsweise des in 3 dargestellten Dachquerträgers 5, und ein mit dem Dachquerträger verbundenes Befestigungselement bereitgestellt. Das Fahrerassistenzsystem ist dann bis auf eine mit dem Befestigungselement zu verbindende Kamera oder zusätzlich einer Installation eines Steuerprogramms für die Verarbeitungseinheit 53 vollständig und kann Bestandteil des Kraftfahrzeugs sein. So kann das Fahrerassistenzsystem durch ein Verbinden mit der Kamera nachgerüstet werden.
In einem Schritt 84 wird die Kamera mit Dachquerträger, insbesondere über ein Befestigungselement mechanisch haltend verbunden. Die Verbindung zwischen dem Befestigungselement und der Kamera kann trennbar ausgebildet sein.
In einem Schritt 86 wird die Kamera mit der Steckverbindung 47 elektrisch verbunden. Die Schritte 84 und 86 können zeitgleich oder zeitlich einander überschneidend erfolgen. Mit dem Schritt 86 ist das Fahrerassistenzsystem mittels der Kamera vollständig und einsatzbereit.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
3: Frontscheibe
5: Dachquerträger
7: Unterseite Dachquerträger
8: Falz
9: Himmelsbegrenzung
10: Dach
11: Kleber
12, 14: Durchbruch
16, 18: Befestigungselement
17, 19: Durchbruch
20, 50: Kamera
21: Kleber
22, 24: Stutzen
26: linke Kamera
28: rechte Kamera
30: Spiegel
32: Fuß
40, 42: Achse
43: Schraube
45: Befestigungselement
47: Steckverbindung
49: Buchse
51, 54: Verbindungsleitung
52: Bilddatensatz
53: Verarbeitungseinheit
55: Detektor
56: Speicher
57: Verkehrsschild
60: Befestigungselement
61, 62: Durchbruch
63: Stutzen
65, 66: Zapfen
70: Werkzeug
71, 72: Zange
75, 76: Pin
67, 73: Aufnahme
68, 69: Durchbruch
80: Verfahren
82, 84, 86: Schritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2005/113293 A1 [0002]

Claims

Kraftfahrzeug (1, 2) mit einer Kamera (20, 50), insbesondere Stereokamera für ein Fahrerassistenzsystem, bei dem die Kamera (20, 50) angeordnet ist, wenigstens ein Objekt (57) außerhalb des Kraftfahrzeugs (1, 2) durch eine Frontscheibe (3) des Kraftfahrzeugs (1, 2) hindurch zu erfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (20) wenigstens mit einem Dachquerträger (5) des Kraftfahrzeugs (1, 2) insbesondere trennbar verbunden ist, wobei der Dachquerträger (5) im Bereich eines Umfangsabschnitts der Frontscheibe (3) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug (1, 2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (20, 50) zusätzlich mit der Frontscheibe (3) verbunden ist.
Kraftfahrzeug (1, 2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachquerträger (5) ein insbesondere flach ausgebildetes Befestigungselement (16, 18, 60) zum Verbinden mit der Kamera (20, 50) aufweist, und die Kamera (20, 50) zum Verbinden mit dem Dachquerträger (5) eine Aufnahme (67, 73) für das Befestigungselement (16, 18, 60) aufweist, wobei das Befestigungselement (16, 18, 60) an dem Dachquerträger (5) derart angeordnet ist, dass die Kamera (20, 50) das Objekt (57) durch die Frontscheibe (3) hindurch erfassen kann.
Kraftfahrzeug (1, 2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (16, 18, 60) insbesondere mit einer Längserstreckung des Befestigungselements (16, 18, 60) von dem Dachquerträger (5) abweist, und wobei die Kamera (20, 50) ausgebildet ist, insbesondere entlang der Längserstreckung auf das Befestigungselement (16, 18, 60) aufgeschoben zu werden und dabei das Befestigungselement (16, 18, 60) wenigstens teilweise in der Aufnahme (67, 73) aufzunehmen.
Kraftfahrzeug (1, 2) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (16, 18, 60) wenigstens eine Aussparung oder einen Durchbruch (17, 19, 61, 62) aufweist, welche zum formschlüssigen Eingreifen eines entsprechenden Elements (43, 65, 66) der Kamera (20, 50) ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug (1, 2) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (16, 18, 60) wenigstens einen Vorsprungsbereich aufweist, welcher zum formschlüssigen Hintergriffenwerden eines entsprechenden Elements der Kamera (20, 50) ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug (1, 2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das Kraftfahrzeug (1, 2) ein Fahrerassistenzsystem (53) aufweist, welches mit der Kamera (20, 50) insbesondere trennbar verbunden und ausgebildet ist, ein Lenken, Beschleunigen oder Abbremsen, wenigstens eines Rades des Kraftfahrzeugs (1, 2) in Abhängigkeit wenigstens eines von der Kamera (20, 50) erzeugten, das Objekt (57) repräsentierenden Bilddatensatzes (52) durchzuführen.
Kraftfahrzeug (1, 2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachquerträger im Bereich des Befestigungselements eine elektrische Steckverbindung aufweist, welche ausgebildet ist, mit einer entsprechenden elektrischen Steckverbindung der Kamera zum Herstellen eines elektrischen Kontakts verbunden zu werden, wobei die Steckverbindung des Dachquerträgers und die entsprechende Steckverbindung der Kamera jeweils derart angeordnet sind, dass bei einem Zusammenführen der Kamera mit dem Befestigungselement der elektrische Kontakt – insbesondere gleichzeitig mit dem Zusammenführen – hergestellt werden kann.
Verfahren (80) zum Verbinden einer Kamera (20, 50) eines Fahrerassistenzsystems (53) mit einem Kraftfahrzeug (1, 2), bei dem die Kamera wenigstens mit einem Dachquerträger des Fahrzeugs insbesondere trennbar verbunden wird, dass die Kamera durch eine Frontscheibe des Kraftfahrzeugs hindurch ein Objekt erfassen kann, wobei der Dachquerträger im Bereich eines Umfangsabschnitts der Frontscheibe angeordnet ist.
Verfahren (80) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (20, 50) zusätzlich mit der Frontscheibe (3) insbesondere klebend verbunden wird.
Verfahren (80) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (20, 50) während eines Zusammenführens mit dem Dachquerträger (5) zusätzlich elektrisch verbunden wird.
Verfahren (80) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Verbinden der Kamera (20, 50) mit dem Dachquerträger ein Fahrerassistenzsystem betriebsbereit wird.