DE102013001721A1

DE102013001721A1 - Kameraverstelleinheit für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102013001721A1
Application number: DE201310001721
Authority: DE
Inventors: Rolf Sitzler; Horst Wittner
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2014-08-07

Abstract

Eine Kameraverstelleinheit (1) für ein Fahrzeug umfasst ein hinter einem Durchbruch (38) in der Karosserie (2) oder Verkleidung des Fahrzeugs montierbares Gehäuse (4), eine reversibel zwischen einer Betriebsstellung (9) und einer Parkstellung (10) bewegbare Kamera (6) und/oder eine Kameraträger (7) zur Halterung einer solchen. Die Kamera (6) ist dabei in der Betriebsstellung (9) derart im Bereich des Durchbruchs (38) der Karosserie (2) oder Verkleidung angeordnet, dass mittels der Kamera (6) wenigstens ein Teil der Fahrzeugumgebung optisch erfassbar ist. Des Weiteren umfasst die Kameraverstelleinheit (1) eine Antriebseinheit (5) zur Erzeugung einer Stellkraft, die wenigstens unidirektional auf die Kamera (6) bzw. den Kameraträger (7) wirkt. Zur Übertragung der Stellkraft von der Antriebseinheit (5) auf die Kamera (6) bzw. den Kameraträger (7) umfasst die Kameraverstelleinheit (1) ein Kraftübertragungselement (8, 64). Außerdem umfasst die Kameraverstelleinheit (1) Mittel zur Führung (12) der Kamera (6) bzw. des Kameraträgers (7) zwischen der Betriebsstellung (9) und der Parkstellung (10) entlang eines geradlinigen Verstellwegs.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kameraverstelleinheit, insbesondere für eine Rückfahrkamera in einem Fahrzeug. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf einen Bausatz für eine solche Kameraverstelleinheit. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Verwendung einer solchen Kameraverstelleinheit an einem Fahrzeug.
Kameras finden zunehmend Verwendung zur Steigerung des Bedienkomforts und der Fahrsicherheit von Fahrzeugen. Insbesondere, um den teilweise durch die Heckscheibe des Fahrzeugs nur schwer einsehbaren Bereich hinter dem Fahrzeug bei Rückwärtsfahrt dem Fahrer auf einem Monitor anzuzeigen, sind solche Kameras als Rückfahrkameras im hinteren Bereich des Fahrzeugs, beispielsweise oberhalb des Nummernschildes, angeordnet. Bisher sind diese Rückfahrkameras dabei meist zumindest mit ihrer Optik starr außerhalb des Fahrzeugs angeordnet.
Eine solche Anordnung weist allerdings den Nachteil auf, dass die Kamera bei Vorwärtsfahrt durch aufgewirbelten Schmutz regelmäßig derart verschmutzt, dass die Bilderfassung der Kamera bei Rückwärtsfahrt stark beeinträchtigt ist. Des Weiteren ist die Kamera auch gegenüber dem Zugriff von Personen ungeschützt, so dass eine Manipulation, Beschädigung und Demontage kaum verhindert werden kann.
Um diese Nachteile zu umgehen, sind bereits Kameras bekannt, die nur bei Bedarf aus einem Durchbruch in der Fahrzeugkarosserie oder der Verkleidung herausgeschwenkt werden. Die Verschwenkung der Kameras wird dabei häufig durch relativ komplexe Kinematiken realisiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und robuste Verstellung einer Kamera zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kameraverstelleinheit für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Des Weiteren wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch einen Bausatz für eine Kameraverstelleinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 17. Weiterhin wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung einer Kameraverstelleinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 18. Vorteilhafte und teils für sich erfinderische Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
Die erfindungsgemäße Kameraverstelleinheit umfasst ein Gehäuse, das hinter einem Durchbruch in der Karosserie oder Verkleidung des Fahrzeugs montierbar ist. Des Weiteren umfasst die Kameraverstelleinheit eine Kamera und/oder einen Kameraträger zur Halterung der Kamera. Die Kamera bzw. der Kameraträger sind dabei reversibel zwischen einer Betriebsstellung und einer Parkstellung bewegbar. In der Betriebsstellung ist die Kamera derart im Bereich des Durchbruchs der Karosserie oder Verkleidung angeordnet, dass mittels der Kamera wenigstens ein Teil der Fahrzeugumgebung optisch erfassbar ist. In der Parkstellung ist die Kamera dagegen bestimmungsgemäß in die Karosserie oder Verkleidung des Fahrzeugs zurückgezogen und somit insbesondere nicht sichtbar und/oder erreichbar. Ferner umfasst die Kameraverstelleinheit eine Antriebseinheit, die zur Erzeugung einer Stellkraft dient, wobei die Stellkraft wenigstens unidirektional auf die Kamera bzw. den Kameraträger wirkt. Zur Übertragung der Stellkraft von der Antriebseinheit auf die Kamera bzw. den Kameraträger umfasst die Kameraverstelleinheit ein Kraftübertragungselement. Außerdem umfasst die Kameraverstelleinheit Mittel zur Führung der Kamera bzw. des Kameraträgers zwischen der Betriebsstellung und der Parkstellung.
Die Kamera kann ein fester Bestandteil der Kameraverstelleinheit sein, ohne den die Kameraverstelleinheit nicht funktionsfähig ist. Alternativ umfasst die Kameraverstelleinheit im engeren Sinn nur den Kameraträger, an dem die Kamera optional befestigbar ist. In letzterem Fall ist die Kameraverstelleinheit vorzugsweise auch dann voll funktionsfähig, wenn die Kamera nicht an dem Kameraträger montiert ist. Bei der Kamera handelt es sich vorzugsweise um eine sogenannte Rückfahrkamera, mittels derer ein Bild der hinter dem Fahrzeug gelegenen Fahrzeugumgebung aufgenommen und an eine Anzeigevorrichtung im Blickfeld des Fahrers, insbesondere einen Multifunktionsbildschirm eines Fahrzeug-Bordcomputers, übertragen wird, wenn der Rückwärtsgang des Fahrzeugs eingelegt ist. Grundsätzlich ist es im Rahmen der Erfindung allerdings auch denkbar, die Kameraverstelleinheit bei unübersichtlichen Fahrzeugen beispielsweise auch im Bereich der Fahrzeugfront oder eine Fahrzeugseite einzusetzen, um Einpark- oder Abbiegevorgänge zu erleichtern.
Bevorzugt sind die Mittel zur Führung dazu eingerichtet, die Kamera bzw. den Kameraträger entlang eines geradlinigen Verstellweges zur führen.
In einer zweckmäßiger Ausführung ist das Kraftübertragungselement als Schubstange ausgebildet. Die Schubstange ist hierbei mit der Antriebseinheit kraftübertragungstechnisch gekoppelt und trägt an ihrem Freiende die Kamera bzw. den Kameraträger. Die Schubstange ist dabei beispielsweise als Zahnstange oder alternativ als Spindel ausgeführt. Vorzugsweise sind die Mittel zur Führung bei dieser Ausführung als (Linear-)Gleitführung ausgebildet, in der die Schubstange selbst oder zumindest die Kamera bzw. der Kameraträger, beispielsweise mittels eines Gleitsteins geführt ist.
In einer weiteren Ausführung ist die Schubstange derart gestaltet, dass sie in zwei Endstellungen des Verstellweges, die der Betriebsstellung bzw. der Parkstellung entsprechen, an dem Gehäuse anschlägt. Insbesondere ist hierbei an der Schubstange mindestens ein Anschlagelement angeordnet, das in jeder der beiden Endstellungen an jeweils einem Endanschlag, der an dem Gehäuse ausgeformt ist, anschlägt. Alternativ ist es im Rahmen der Erfindung auch denkbar, dass die Schubstange zwei in Verstellrichtung voneinander beabstandete Anschlagelemente aufweist, die folglich jeweils an einem der beiden Endanschläge anschlagen. Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass die Endanschläge und/oder die Anschlagelemente beispielsweise mit einem Elastomer überzogen und dadurch gegen Erschütterung beim Anschlagen und entsprechende Geräuschentwicklung gedämpft sind.
In einfacher Ausführung weist die Antriebseinheit eine oder mehrere Anschlussstellen auf, mittels derer die Antriebseinheit an eine übergeordnete Steuereinheit, beispielsweise eine zentrale Steuereinheit des Fahrzeugs, zum Austausch von elektrischen Steuersignalen angeschlossen werden kann.
In alternativer Ausführung ist vorzugsweise in dem Gehäuse der Kameraverstelleinheit eine Elektronikplatine angeordnet, die zur Steuerung der Antriebseinheit vorgesehen und eingerichtet ist.
Zur Überwachung der beiden Endstellungen des Verstellwegs weist dabei die Elektronikplatine vorteilhafterweise jeweils eine Gabellichtschranke auf. An der Schubstange ist zudem wenigstens ein – auch als „Schwert” bezeichneter – Vorsprung angeordnet, der in jeder der beiden Endstellungen des Verstellwegs derart innerhalb der jeweils korrespondierenden Gabellichtschranke positioniert ist, dass von der Elektronikplatine ein Steuersignal zur Beendigung der Verstellbewegung ausgegeben werden kann.
In einer alternativen Ausführung ist anstelle der Gabellichtschranken auf der Elektronikplatine mindestens ein Hallsensor angeordnet. Hierbei sind das oder die Schwerter an der Schubstange durch einen Magneten ersetzt. Mittels des Hallsensors ist es möglich, die Stellung des Magneten und damit der Schubstange entlang des Verstellwegs zu ermitteln. Im Rahmen der Erfindung ist es dabei denkbar, dass es sich bei dem Magneten um einen Multipolarmagneten handelt, dessen Magnetfeld von einem einzelnen Hallsensor erfasst wird, oder dass beispielsweise zwei Hallsensoren vergleichbar zu den Gabellichtschranken angeordnet sind, so dass die Stellung eines Magneten zu dem jeweiligen Hallsensor auswertet werden kann. Im Rahmen der Erfindung ist es dabei weiterhin denkbar, dass die Schubstange zumindest teilweise aus einem magnetisierbaren Material hergestellt ist, so dass der oder die Magneten integral mit der Schubstange gefertigt sind. Optional ist anstelle des Hallsensors ein Reed-Kontakt vorgesehen. Bei dem Reed-Kontakt handelt es sich um einen magnetisch betätigbaren Schalter.
Es wird also ein Schaltkontakt geschlossen, wenn ein ausreichend starkes Magnetfeld in die Nähe des Reed-Kontakts gebracht wird.
Um die Konstruktion und die Montage der Kameraverstelleinheit möglichst einfach zu halten, ist die Kamera bzw. der Kameraträger in bevorzugter Ausführung starr mit der Schubstange verbunden. Unter „starr” wird hierbei vorzugsweise verstanden, dass die Kamera bzw. der Kameraträger unter einem auf die jeweilige Einbausituation anpassbaren Winkel an der Schubstange montiert werden kann, aber im bestimmungsgemäßen Einbauzustand unbeweglich mit der Schubstange verbunden ist. Eine solche anpassbare aber im Einbauzustand starre Verbindung kann im Rahmen der Erfindung auf einfache Weise durch eine Schraubverbindung hergestellt werden, wobei die jeweils korrespondierenden Kontaktflächen der Kamera bzw. des Kameraträgers und der Schubstange beispielsweise mit einer Rasterstruktur versehen sind, wodurch eine diskrete, d. h. schrittweise, Winkeleinstellung möglich ist.
In einer alternativen Bauform sind die Kamera bzw. der Kameraträger gelenkig mit der Schubstange gekoppelt und derart mittels einer Stellfeder angesteuert, dass die Kamera bzw. der Kameraträger bei Erreichen der Betriebsstellung um einen Winkel zu der Schubstange verschwenkt wird. In diesem Fall weist beispielsweise die Gleitführung am Ende des Verstellweges, d. h. im Bereich der Betriebsstellung, eine Aufgleitschräge auf, entlang derer die Kamera bzw. der Kameraträger bei Erreichen der Betriebsstellung „aufklappt” bzw. bei Verstellung in Richtung der Parkstellung „einschwenkt”.
In zweckmäßiger Ausführung umfasst die Kameraverstelleinheit eine Abdeckkappe, die den Durchbruch der Karosserie oder Verkleidung verschließt, wenn die Kamera bzw. der Kameraträger in der Parkstellung angeordnet ist. Die Abdeckkappe ist dazu vorgesehen, die Kamera bei Nichtgebrauch vor eindringendem Schutz zu schützen und insbesondere die Position der Kamera in der Karosserie oder Verkleidung zu verschleiern, so dass die Kamera vor einem Zugriff oder Manipulation durch Dritte geschützt ist. Im Rahmen der Erfindung ist es hierbei denkbar, dass die Abdeckkappe im endgültigen, d. h. bestimmungsgemäßen Einbauzustand außenseitig beispielsweise mit einem Logo des Fahrzeugherstellers oder mit einem Blechstück versehen ist, dass sich homogen in das äußere Erscheinungsbild des Fahrzeugs einfügt.
Vorzugsweise ist die Abdeckkappe mittels eines Scharnieres angelenkt und mit einer Schließfeder gekoppelt. Dadurch wird erreicht, dass die Abdeckkappe den Durchbruch der Karosserie oder Verkleidung unter Wirkung der Schließfeder automatisch verschließt, sobald die Kamera bzw. der Kameraträger aus der Betriebsstellung in die Karosserie oder Verkleidung verfahren wird oder in der Parkstellung angeordnet ist. Mit anderen Worten wird die Abdeckkappe nicht durch eine zusätzliche Kinematik, beispielsweise einen Hebel, von der Antriebseinheit angesteuert, sondern von der Kamera bzw. dem Kameraträger bei Erreichen der Betriebsstellung durch Kontakt geöffnet, d. h. „aufgestoßen”. In alternativer Ausführung ist die Abdeckkappe direkt mit der Kamera oder dem Kameraträger verbunden, so dass die Abdeckkappe sich bei Verstellung der Kamera bzw. des Kameraträgers gleichförmig mit bewegt.
In einer alternativen Ausführungsform ist das Kraftübertragungselement der Kameraverstelleinheit als Bowdenzug ausgebildet. Der Kameraträger ist hierbei insbesondere in Form eines Schlittens ausgebildet. Die Mittel zur geradlinigen Führung sind dabei als Linearführung, beispielsweise in Form von Führungsnuten, in dem Gehäuse ausgebildet. Hierin ist der Schlitten entlang des geradlinigen Verstellwegs gleitend gelagert. Das Gehäuse ist des Weiteren im Wesentlichen hülsenförmig ausgeführt und umschließt in der Parkstellung den Schlitten mit der daran angeordneten Kamera vorzugsweise vollständig.
In einfacher Ausführung ist die Kamera, insbesondere deren optische Achse in Bewegungsrichtung des Schlittens, also in Richtung des Verstellwegs, ausgerichtet. Hierbei ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass das Gehäuse an einem Längsende, an dem die Betriebsstellung der Kamera angeordnet ist, durch die Abdeckkappe verschlossen ist, wobei die Abdeckkappe – wie vorstehend beschrieben – durch die Kamera bzw. den Schlitten bei Erreichen der Betriebsstellung aufgestoßen wird.
Zur Positionsbestimmung, d. h. zur beidendseitigen Begrenzung des Verstellwegs ist es bei der Ausführung der Kameraverstelleinheit mit Bowdenzug im Rahmen der Erfindung denkbar, dass der Schlitten in beiden Endstellungen an dem Gehäuse anschlägt. Im Rahmen der Erfindung ist es auch denkbar, dass an dem Schlitten selbst wenigstens ein Schwert angeordnet ist, das in den Endstellungen jeweils eine Gabellichtschranke auslöst. Alternativ kann im Rahmen der Erfindung auch die Stellung eines an dem Schlitten angeordneten Magneten durch mindestens einen Hallsensor ausgewertet werden.
In alternativer Ausführung der Kameraverstelleinheit mit Bowdenzug ist die optische Achse der Kamera im Wesentlichen, d. h. näherungsweise senkrecht zu dem Verstellweg des Schlittens ausgerichtet. Bei dieser Ausführung weist das hülsenförmige Gehäuse der Kameraverstelleinheit seitlich, d. h. an einer Längsseite, eine Öffnung auf, durch die hindurch die Kamera in der Betriebsstellung die Fahrzeugumgebung erfassen kann. Diese Öffnung des Gehäuses ist im bestimmungsgemäßen Einbauzustand deckungsgleich zu dem Durchbruch der Karosserie oder Verkleidung angeordnet. Der Schlitten und die Kamera werden somit bei der Verstellung zwischen der Parkstellung und der Betriebsstellung parallel zu der Fahrzeugaußenhaut bzw. der Karosserie oder Verkleidung bewegt.
Zweckmäßigerweise ist bei der vorstehend beschriebenen Ausführung, bei der die Kamera senkrecht zu dem Verstellweg ausgerichtet ist, die Abdeckkappe parallel zu dem Verstellweg ausgerichtet und starr mit dem Schlitten gekoppelt. Mit anderen Worten wird die Abdeckkappe mit dem Schlitten mit bewegt, wenn dieser zwischen der Parkstellung und der Betriebsstellung verstellt wird, und verschließt den Durchbruch der Karosserie oder Verkleidung von der Innenseite her.
In bevorzugter Ausführung ist der Schlitten mit einer Feder gekoppelt, die zur Verstellung des Schlittens in die Parkstellung oder in die Betriebsstellung vorgesehen ist. D. h., dass der Schlitten mittels des Bowdenzugs entgegen der Federwirkung in die Betriebsstellung respektive die Parkstellung verstellt wird, wobei – vorzugsweise bei Kraftlos-Schalten der Antriebseinheit – der Schlitten unter der Federwirkung in die jeweils andere Endstellung verschoben wird.
In bevorzugter Ausführung umfasst die Antriebseinheit der Kameraverstelleinheit ein zweistufiges Getriebe, das abtriebsseitig mit dem Kraftübertragungselement, d. h. mit der Schubstange oder mit dem Bowdenzug, gekoppelt ist. Des Weiteren umfasst die Antriebseinheit vorzugsweise einen Elektromotor zur Erzeugung der Stellkraft.
In besonders bevorzugter Ausführung umfasst die Kameraverstelleinheit einen Einbauadapter, der zur Montage der Kameraverstelleinheit innerhalb der Karosserie oder Verkleidung vorgesehen ist. Die Kameraverstelleinheit ist hierbei vorteilhafterweise derart ausgestaltet, dass sie als Baueinheit insbesondere mit identischem Gehäuse und mit identischer Antriebseinheit an mindestens zwei Einbaustellen, nämlich im Bereich einer Nummernschildmulde der Karosserie oder Verkleidung oder im Bereich eines Herstellerlogos, einsetzbar ist. Insbesondere werden beim Einsatz der Kameraverstelleinheit an den unterschiedlichen Einbaustellen lediglich der Einbauadapter, sowie optional das Kraftübertragungselement – und damit der Verstellweg – und/oder der Kameraträger an die jeweilige Einbaustelle angepasst. Vorzugsweise bleibt der Kameraträger ebenfalls unverändert und wird falls erforderlich lediglich in einem anderen Winkel an dem Kraftübertragungselement montiert. Die Kameraverstelleinheit bietet in dieser Ausführung insbesondere den Vorteil, dass diese mit vergleichsweise geringem Konstruktions- und Montageaufwand an unterschiedlichen Stellen im Fahrzeug eingesetzt werden kann, da die übrigen Komponenten, insbesondere entwicklungsintensive Komponenten wie beispielsweise das Gehäuse und die Antriebseinheit unverändert an beiden Einbaustellen einsetzbar sind.
Der erfindungsgemäße Bausatz für eine Kameraverstelleinheit nach vorstehend beschriebener Art ist für den Einbau der Kameraverstelleinheit an den beiden vorstehend beschriebenen Einbaustellen vorgesehen. Hierzu umfasst der Bausatz ein Gehäuse und eine Antriebseinheit, die für jede der Einbaustellen unverändert bleiben. Des Weiteren umfasst der Bausatz mindestens zwei unterschiedliche Einbauadapter, mittels derer die Kameraverstelleinheit hinter einem Herstellerlogo oder im Bereich einer Nummernschildmulde des Fahrzeugs montiert werden kann. Optional umfasst der Bausatz auch zwei unterschiedliche Kameraträger zur Halterung der Kamera, wobei im Rahmen der Erfindung alternativ auch ein einzelner aber winkelverstellbarer Kameraträger vorgesehen sein kann. Ferner umfasst der Bausatz ein universell einsatzbares Kraftübertragungselement oder mindestens zwei unterschiedliche Kraftübertragungselemente. Die Kraftübertragungselemente sind dabei insbesondere in ihrer Länge auf die jeweiligen Einbauadapter angepasst.
Erfindungsgemäß wird die Kameraverstelleinheit nach vorstehend beschriebener Art zum Einbau im Bereich der Nummernschildmulde oder im Bereich des Herstellerlogos verwendet. Hierbei wird die Kameraverstelleinheit als Baueinheit mit identischem Gehäuse und mit identischer Antriebseinheit eingesetzt, wobei der Einbauadapter, optional das Kraftübertragungselement und damit der Verstellweg, und/oder der Kameraträger an die jeweilige Einbaustelle angepasst werden.
Im Rahmen der Erfindung, insbesondere bezüglich des vorstehend beschriebenen Bausatzes, ist es auch denkbar, dass der Kameraträger die Aufnahme von verschiedenen Kameramodellen ermöglicht oder dass verschiedene Kameraträger zur Aufnahme verschiedener Kameramodelle an dem Kraftübertragungselement, insbesondere der Schubstange, montiert werden können.
Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass in oder an dem Gehäuse der Kameraverstelleinheit Schalldämmungselemente angeordnet sind, mittels derer Antriebsgeräusche des Elektromotors, des Getriebes und oder der Antriebselemente unterdrückt werden können.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
1 in schematischer Seitenansicht eine Kameraverstelleinheit, die im Bereich einer Nummernschildmulde eines Fahrzeugs montiert ist, wobei die Kamera in einer Betriebsstellung angeordnet ist,
2 die Kameraverstelleinheit gemäß 1, wobei die Kamera in einer Parkstellung angeordnet ist,
3 die Kameraverstelleinheit in einem Schnitt III/III gemäß 2,
4 ein alternatives Ausführungsbeispiel der Kameraverstelleinheit gemäß 1,
5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kameraverstelleinheit im Einbauzustand hinter einem Herstellerlogo in Betriebsstellung,
6 ein alternatives Ausführungsbeispiel der Kameraverstelleinheit gemäß 5,
7 ein wiederum weiteres Ausführungsbeispiel der Kameraverstelleinheit im Bereich der Nummernschildmulde in Betriebsstellung,
8 u. 9 wiederum ein alternatives Ausführungsbeispiel der Kameraverstelleinheit im Bereich eines Herstellerlogos in der Betriebsstellung bzw. in der Parkstellung.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 und 2 ist eine Kameraverstelleinheit 1 dargestellt, die auf einer Innenseite einer Karosserie 2 eines Fahrzeugs montiert ist und dabei oberhalb einer Nummernschildmulde 3 angeordnet ist. Die Kameraverstelleinheit 1 umfasst ein Gehäuse 4, eine innerhalb des Gehäuses 4 angeordnete Antriebseinheit 5 zur Erzeugung einer Stellkraft, sowie eine Kamera 6 und einen Kameraträger 7, der die Kamera 6 trägt. Des Weiteren umfasst die Kameraverstelleinheit 1 ein Kraftübertragungselement, das in Form einer Schubstange 8 ausgebildet ist, und das zur Kraftübertragung zwischen der Antriebseinheit 5 und dem Kameraträger 7 vorgesehen ist. Die Kamera 6 ist mittels der Schubstange 8 unter Wirkung der Stellkraft zwischen einer in 1 dargestellten Betriebsstellung 9 und einer in 2 dargestellten Parkstellung 10 reversibel verstellbar. Zur Führung des Kameraträgers 7 und der Schubstange 8 umfasst die Kameraverstelleinheit 1 eine Linearführung, die in Form von parallel zueinander ausgerichteten Gleitschienen 12 ausgeführt sind.
Die Gleitschienen 12 sind als Teil eines Einbauadapters 13 ausgeführt. Der Einbauadapter 13 stellt die mechanische Verbindung zwischen der Karosserie 2 und dem Gehäuse 4 her und dient dabei dazu, die Kameraverstelleinheit 1 – je nach Einbausituation – in einem Einbauwinkel 14 zu der Karosserie 2 auszurichten.
Die Antriebseinheit 5 umfasst einen Elektromotor 15, der über einen Steckanschluss 16 Steuersignale mit einer übergeordneten Steuereinheit (nicht dargestellt) austauscht. Des Weiteren umfasst die Antriebseinheit 5 ein zweistufiges (Zahnrad-)Getriebe 18. Das abtriebsseitige Zahnrad 20 kämmt hierbei zur Kraftübertragung auf die Schubstange 8 mit einer auf der Schubstange 8 aufgebrachten Zahnstruktur 22.
Zur Positionierung der Kamera 6 in der Betriebsstellung 9 bzw. in der Parkstellung 10 sind in dem Gehäuse 4 zwei Endanschläge 24 angeordnet, an denen die Schubstange 8 in der Betriebsstellung 9 mit einer Nase 26 bzw. in der Parkstellung 10 mit einem Anschlag 28 anschlägt.
Der Kameraträger 7 ist mittels eines Kopplungsstückes 30 mit der Schubstange 8 gekoppelt, wobei das Kopplungsstück 30 nach Art eines Gleitsteines zur Führung der Schubstange 8 und des Kameraträgers 7 entlang der Gleitschienen 12 dient. Der Kameraträger 7 ist mittels einer Schraube 32 derart mit dem Kopplungsstück 30 verbunden, dass eine optische Achse 34 der Kamera 6 in einem Winkel 36 zu der Schubstange 8 justierbar ist.
In der Betriebsstellung 9 ragt die Kamera 6 zumindest teilweise durch einen Durchbruch 38 in der Karosserie 2 hindurch. Der Durchbruch 38 ist durch eine Abdeckkappe 40 verschlossen, wenn die Kamera 6 in der Parkstellung 10 angeordnet ist. Die Abdeckkappe 40 ist dabei über ein Scharnier 42 angelenkt sowie mit einer nicht dargestellten Schließfeder versehen, so dass die Abdeckkappe 40 den Durchbruch 38 automatisch verschließt, wenn die Kamera 6 aus der Betriebsstellung heraus verstellt wird. Die Abdeckkappe 40 wird also von der Kamera 6 oder dem Kameraträger 7 aufgedrückt, wenn die Kamera 6 bzw. der Kameraträger 7 bei Verstellung aus der Parkstellung 10 heraus an die Abdeckkappe 40 anschlägt.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel, dargestellt in 4 ist der Kameraträger 7 um die Schraube 32 verschwenkbar an dem Kopplungsstück 30 gehaltert. An dem Kameraträger 7 ist ein zusätzlicher Führungszapfen 44 angeordnet, durch den die Kamera 6 bzw. der Kameraträger 7 in der Parkstellung 10 senkrecht zu der Schubstange 8 in den Gleitschienen 12 ausgerichtet ist. Eine der Gleitschienen 12 weist hierbei an ihrem dem Gehäuse 4 entfernten Ende eine Aufgleitschräge 46 auf. Bei Verstellung der Kamera 6 von der Parkstellung 10 in die Betriebsstellung 9 gleitet der Führungszapfen 44 entlang der Gleitschiene 12, wobei der Führungszapfen 44 bei Erreichen der Betriebsstellung 9 unter Wirkung einer nicht dargestellten Stellfeder entlang der Aufgleitschräge 46 verschoben wird, so dass die Kamera 6 in der Betriebsstellung 9 mit ihrer optischen Achse 34 wiederum in dem Winkel 36 entsprechend 1 zu der Schubstange 8 ausgerichtet ist. Bei Verstellung der Kamera 6 in die Parkstellung 10 gleitet der Führungszapfen 44 zunächst entgegen der Wirkung der Stellfeder entlang der Aufgleitschräge 46 und anschließend entlang der geradlinig verlaufenden Gleitschienen 12 in die Parkstellung 10. Der Weg des Führungszapfens 44 entlang der Gleitschienen 12 und der Aufgleitschräge 46 ist durch die strichpunktierte Gleitkurve 48 dargestellt.
In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kameraverstelleinheit 1 dargestellt, bei dem die Kameraverstelleinheit 1 an einer alternativen Einbaustelle, nämlich hinter einem Herstellerlogo 50 montiert ist, das regelmäßig oberhalb der Nummernschildmulde 3 des Fahrzeugs angeordnet ist. Hierzu ist die Kameraverstelleinheit 1 mittels eines alternativen Einbauadapters 13 an die Einbaustelle hinter dem Herstellerlogo 50 angepasst. Die Abdeckkappe 40 ist über das Scharnier 42 ebenfalls an dem Einbauadapter 13 angelenkt und trägt außenseitig das Herstellerlogo 50, das somit den Durchbruch 38 verdeckt, wenn die Kamera 6 in der Parkstellung 10 angeordnet ist (nicht näher dargestellt).
Die Kameraverstelleinheit 1 umfasst gemäß 5 eine Elektronikplatine 52, die in dem Gehäuse 4 angeordnet ist. Die Elektronikplatine 52 trägt eine Anzahl von Schaltkreisen und ist zur Steuerung des Elektromotors 15 vorgesehen. Zum Empfang und zum Austausch von Steuersignalen ist die Elektronikplatine 52 über einen Steckanschluss 54 mit einer übergeordneten Steuereinheit des Fahrzeugs koppelbar. Zur Steuerung des Elektromotors 15, insbesondere zur Endlagenbestimmung der Kamera 6 (d. h. zur Erkennung der Betriebsstellung 9 und der Parkstellung 10) trägt die Elektronikplatine 52 zwei Gabellichtschranken 54, die in der Betriebsstellung 9 bzw. in der Parkstellung 10 von einem als Schwert 56 bezeichneten Vorsprung der Schubstange 8 ausgelöst werden.
In 6 ist ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel der Kameraverstelleinheit 1 dargestellt. Bei diesem erfolgt die Positionsbestimmung der Kamera 6 (d. h. die Bestimmung, ob sich die Kamera 6 in der Betriebsstellung 9 oder in der Parkstellung 10 befindet) mittels eines auf der Elektronikplatine 52 angeordneten Hallsensors 60. Der Hallsensor 60 tastet hierzu einen an der Schubstange 8 angeordneten Multipolarmagneten 62 ab.
Die Ausführungsbeispiele der 5 und 6, d. h. die Ausstattung der der Kameraverstelleinheit 1 mit der Elektronikplatine 52 und den Gabellichtschranken 54 bzw. dem Hallsensor 60, sind alternativ auch in den Ausführungsbeispielen der 1 bis 4 einsetzbar.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Kameraverstelleinheit 1 zeichnen sich dadurch aus, dass die Kameraverstelleinheit 1 an verschiedenen Einbaustellen eingebaut werden kann, wobei die Anpassung auf die jeweilige Einbaustelle über den Einbauadapter 13 sowie ggf. über eine Längenanpassung der Schubstange 8 erfolgt, während insbesondere die übrigen Komponenten, d. h. das Gehäuse 4 mit der darin integrierten Antriebseinheit 5, ggf. der Elektronikplatine 52, sowie der Kamera 6 beibehalten werden. Über den Kameraträger 7 und das Kupplungsstück 30 wird der Winkel 36 der optischen Achse 34 auf die jeweilige Einbaustelle angepasst.
In 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kameraverstelleinheit 1 dargestellt. Der Kameraträger 7 ist hierbei in Form eines Schlittens ausgeführt, der innerhalb des Gehäuses 4, das wiederum hülsenförmig ausgeführt ist, gleitend gelagert ist. Die Antriebseinheit 5 ist hierbei außerhalb des Gehäuses 4 angeordnet und überträgt die – von dem Elektromotor 15 erzeugte – Stellkraft über das Getriebe 18 auf einen Bowdenzug 64. Der Bowdenzug 64 stellt das Kraftübertragungselement zur Übertragung der Stellkraft auf den Kameraträger 7 dar. Der Bowdenzug 64 wirkt lediglich unidirektional auf den Kameraträger 7, d. h. zur Verstellung der Kamera 6 bzw. des Kameraträgers 7 in Richtung der Parkstellung 10. Zur Verstellung der Kamera 6 in die Betriebsstellung 9 (dargestellt in 7) ist in dem Gehäuse 4 eine Feder 66 angeordnet, die als Druckfeder auf den Kameraträger 7 wirkt.
Die Kamera 6 bzw. deren optische Achse 34 ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß 7 fluchtend mit einer Bewegungsrichtung 68 des Kameraträgers 7 angeordnet. Die Abdeckkappe 40 wird bei Verstellung der Kamera 6 in die Betriebsstellung 9 analog zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ebenfalls von der Kamera 6 bei Erreichen der Betriebsstellung 9 aufgestoßen.
In den 8 und 9 ist wiederum ein alternatives Ausführungsbeispiel der Kameraverstelleinheit 1 dargestellt, das als Kraftübertragungselement ebenfalls den Bowdenzug 64 aufweist, der zur Verstellung des Kameraträgers 7 bzw. der Kamera 6 entgegen der Stellkraft der Feder 66 wirkt. Die Feder 66 ist hierbei als Zugfeder ausgebildet, mittels derer der Kameraträger 7 aus der Betriebsstellung 9, dargestellt in 8, in die Parkstellung 10, dargestellt in 9, verschoben wird. Alternativ kann die Feder 66 auch als Druckfeder ausgeführt sein. In diesem Fall wäre die Feder 66 auf der Seite des Gehäuses 4 angeordnet, an der der Bowdenzug 64 mit dem Gehäuse gekoppelt ist. Ebenfalls im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 7 ist die optische Achse 34 der Kamera 6 senkrecht zur Bewegungsrichtung 68 des Kameraträgers 7 in dem Gehäuse 4 ausgerichtet. Das Gehäuse 4 ist somit mit der Bewegungsrichtung 68 des Kameraträgers 7 parallel zu der Karosserie 2 des Fahrzeugs angeordnet.
Des Weiteren ist die Abdeckkappe 40 starr mit dem Kameraträger 7 verbunden und wird folglich bei der Verstellung des Kameraträgers 7 ebenfalls parallel zur Karosserie 2 aus dem Durchbruch 38 heraus bzw. in diesen hinein verschoben.
Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsformen der Erfindung von der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden. Insbesondere können die anhand der verschiedenen Ausführungsbeispiele beschriebenen Einzelmerkmale der Erfindung und deren Ausgestaltungsvarianten auch in anderer Weise miteinander kombiniert werden.
Bezugszeichenliste

1: Kameraverstelleinheit
2: Karosserie
3: Nummernschildmulde
4: Gehäuse
5: Antriebseinheit
6: Kamera
7: Kameraträger
8: Schubstange
9: Betriebsstellung
10: Parkstellung
12: Gleitschiene
13: Einbauadapter
14: Einbauwinkel
15: Elektromotor
16: Steckanschluss
18: (Zahnrad-)Getriebe
20: Zahnrad
22: Zahnstruktur
24: Endanschlag
26: Nase
28: Anschlag
30: Kopplungsstück
32: Schraube
34: optische Achse
36: Winkel
38: Durchbruch
40: Abdeckkappe
42: Scharnier
44: Führungszapfen
46: Aufgleitschräge
48: Gleitkurve
50: Herstellerlogo
52: Elektronikplatine
54: Steckanschluss
56: Gabellichtschranke
58: Schwert
60: Hallsensor
62: Magnet
64: Bowdenzug
66: Feder
68: Bewegungsrichtung

Claims

Kameraverstelleinheit (1) für ein Fahrzeug, – mit einem hinter einem Durchbruch (38) in der Karosserie (2) oder Verkleidung des Fahrzeugs montierbaren Gehäuse (4), – mit einer reversibel zwischen einer Betriebsstellung (9) und einer Parkstellung (10) bewegbaren Kamera (6) und/oder einem Kameraträger (7) zur Halterung einer solchen, wobei die Kamera (6) in der Betriebsstellung (9) derart im Bereich des Durchbruchs (38) der Karosserie (2) oder Verkleidung angeordnet ist, dass mittels der Kamera (6) wenigstens ein Teil der Fahrzeugumgebung optisch erfassbar ist, – mit einer Antriebseinheit (5) zur Erzeugung einer Stellkraft, die wenigstens unidirektional auf die Kamera (6) bzw. den Kameraträger (7) wirkt, – mit einem Kraftübertragungselement (8, 64) zur Übertragung der Stellkraft von der Antriebseinheit (5) auf die Kamera (6) bzw. den Kameraträger (7), und – mit Mitteln zur Führung (12) der Kamera (6) bzw. des Kameraträgers (7) zwischen der Betriebsstellung (9) und der Parkstellung (10).
Kameraverstelleinheit (1) nach Anspruch 1, wobei die Mittel zur Führung (12) zur Führung der Kamera (6) bzw. des Kameraträgers (7) entlang eines geradlinigen Verstellwegs ausgebildet sind.
Kameraverstelleinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Kraftübertragungselement als Schubstange (8) ausgebildet ist, die mit der Antriebseinheit (5) kraftübertragungstechnisch gekoppelt ist und die an ihrem Freiende die Kamera (6) bzw. den Kameraträger (7) trägt.
Kameraverstelleinheit (1) nach Anspruch 3, wobei es sich bei der Schubstange (8) um eine Zahnstange oder eine Spindel handelt.
Kameraverstelleinheit (1) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Schubstange (8) in zwei Endstellungen, die der Betriebsstellung (9) bzw. der Parkstellung (10) entsprechen, an dem Gehäuse (4) anschlägt.
Kameraverstelleinheit (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei in dem Gehäuse (4) eine Elektronikplatine (52) zur Steuerung der Antriebseinheit (5) angeordnet ist, wobei auf der Elektronikplatine (52) zur Überwachung der beiden Endstellungen des Verstellwegs jeweils eine Gabellichtschranke (56) angeordnet ist, und wobei an der Schubstange (8) wenigstens ein Schwert (58) angeordnet ist, das in jeder Endstellung des Verstellwegs innerhalb der korrespondierenden Gabellichtschranke (56) positioniert ist.
Kameraverstelleinheit (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei in dem Gehäuse (4) eine Elektronikplatine (52) zur Steuerung der Antriebseinheit (5) angeordnet ist, wobei auf der Elektronikplatine (52) zur Überwachung des Verstellwegs mindestens ein Hallsensor (60) oder Reed-Kontakt angeordnet ist, wobei die Schubstange (8) einen Magneten (62) trägt, dessen Stellung entlang des Verstellwegs mittels des mindestens einen Hallsensors (60) oder Reed-Kontakts auswertbar ist.
Kameraverstelleinheit (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei die Kamera (6) bzw. der Kameraträger (7) starr mit der Schubstange (8) verbunden ist.
Kameraverstelleinheit (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei die Kamera (6) bzw. der Kameraträger (7) gelenkig mit der Schubstange (8) gekoppelt ist, und wobei die Kamera (6) bzw. der Kameraträger (7) in der Betriebsstellung (9) unter Wirkung einer Stellfeder um einen Winkel zu der Schubstange (8) verstellbar ist.
Kameraverstelleinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer Abdeckkappe (40), die den Durchbruch (38) der Karosserie (2) oder Verkleidung verschließt, wenn die Kamera (6) bzw. der Kameraträger (7) in der Parkstellung (10) angeordnet ist.
Kameraverstelleinheit (1) nach Anspruch 10, wobei die Abdeckkappe (40) mittels eines Scharniers (42) angelenkt und mit einer Schließfeder gekoppelt ist, so dass die Abdeckkappe (40) den Durchbruch (38) der Karosserie (2) oder Verkleidung unter Wirkung der Schließfeder automatisch verschließt, wenn die Kamera (6) bzw. der Kameraträger (7) in der Parkstellung angeordnet ist.
Kameraverstelleinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Kraftübertragungselement als Bowdenzug (64) ausgebildet ist und wobei der Kameraträger (7) in Form eines Schlittens ausgebildet ist, der entlang des Verstellwegs in einer Linearführung des Gehäuses (4) gleitend gelagert ist.
Kameraverstelleinheit (1) nach Anspruch 12, wobei die optische Achse (34) der Kamera (6) im Wesentlichen senkrecht zu dem Verstellweg (68) des Schlittens (7) ausgerichtet ist.
Kameraverstelleinheit (1) nach Anspruch 13, wobei die Abdeckkappe (40) parallel zu dem Verstellweg (68) starr mit dem Schlitten (7) gekoppelt ist.
Kameraverstelleinheit (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei der Schlitten (7) mit einer Feder (66) zur Verstellung des Schlittens (7) in die Parkstellung (10) oder in die Betriebsstellung (9) gekoppelt ist.
Kameraverstelleinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Antriebseinheit (5) ein zweistufiges Getriebe (18) umfasst, das abtriebsseitig mit dem Kraftübertragungselement (8, 64) gekoppelt ist.
Kameraverstelleinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, mit einem Einbauadapter (13), wobei die Kameraverstelleinheit (1) als Baueinheit mit identischem Gehäuse (4), mit identischer Antriebseinheit (5), aber mit jeweils angepasstem Einbauadapter (13), und optional mit angepasstem Kraftübertragungselement (8, 64) und/oder angepasstem Kameraträger (7) innerhalb der Karosserie (2) oder Verkleidung an mindestens zwei Einbaustellen einsetzbar ist, nämlich im Bereich einer Nummernschildmulde (3) oder im Bereich eines Herstellerlogos (50).
Bausatz für eine Kameraverstelleinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, der für den Einbau der Kameraverstelleinheit (1) an mindestens zwei Einbaustellen, nämlich im Bereich einer Nummernschildmulde (3) oder im Bereich eines Herstellerlogos (50), vorgesehen ist, – mit einem Gehäuse (4), – mit einer Antriebseinheit (5), – mit mindestens zwei unterschiedlichen Einbauadaptern (13), – mit einem winkelverstellbaren Kameraträger (7) oder optional mit mindestens zwei unterschiedlichen Kameraträgern (7), an denen jeweils eine Kamera (6) halterbar oder gehaltert ist, und – mit einem oder optional mindestens zwei unterschiedlichen Kraftübertragungselementen (8, 64).
Verwendung einer Kameraverstelleinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 an mindestens zwei Einbaustellen, nämlich im Bereich einer Nummernschildmulde (3) oder im Bereich eines Herstellerlogos (50), wobei die Kameraverstelleinheit (1) als Baueinheit mit identischem Gehäuse (4) und mit identischer Antriebseinheit (5) eingesetzt wird, wobei jeweils ein Einbauadapter (13) zur Montage der Kraftübertragungseinheit (1) an die jeweilige Einbaustelle angepasst wird, und wobei optional das Kraftübertragungselement (8, 64) und/oder der Kameraträger (7) an die jeweilige Einbaustelle angepasst werden.