DE102013209159B4 - Kamera für ein Surroundview-System - Google Patents

Abstract

Kamera mit einer Linse (2) und mit einem Gehäuse (1) zum Einsatz an einem Kraftfahrzeug für ein Surroundview-System, wobei das Gehäuse (1) aerodynamisch aktive Elemente zur gezielten Luftführung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) eine gewölbte oder kegelförmige Oberfläche aufweist und die Oberfläche des Gehäuses (1) eine Vielzahl von geschlossenen Vertiefungen (1a) aufweist, wobei die Linse (2) eine Fischaugen-Optik mit Öffnungswinkeln größer als 180° aufweist und die Oberfläche des Gehäuses (1) überragt.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Kamera mit einer Linse und mit einem Gehäuse zum Einsatz an einem Kraftfahrzeug für ein Surroundview-System. Bei derartigen Systemen werden mehrere an den Seiten eines Kraftfahrzeuges befindliche Kameras benutzt, um die Umgebung des Kraftfahrzeuges aufzunehmen. Die Aufnahmen der einzelnen Kameras werden dann zum Beispiel derart verarbeitet, dass auf einer einzigen Anzeige die gesamte Umgebung des Kraftfahrzeuges dargestellt wird. Um die gesamte Umgebung aufnehmen zu können, müssen die einzelnen Kameras an exponierten Stellen des Kraftfahrzeugs montiert sein, so dass ein uneingeschränkter Blick auf die Außensilhouette des Fahrzeugs möglich ist. Durch diese ungeschützte Montage neigen die Kameras dazu, schnell zu verschmutzen. Hierdurch leidet die Bildqualität der Darstellung, und je nach Verschmutzungsgrad sind sogar einzelne Bereiche außerhalb des Fahrzeugs auf der Anzeige nicht mehr darstellbar. Die Kameras für das Surroundview-System verfügen üblicher Weise über eine Fischaugen-Optik mit Öffnungswinkeln größer als 180°, wodurch die Linse deutlich aus dem Kameragehäuse hervorragt und kein separates Schutzglas möglich ist.
• Die EP 2 431 231 B1 beschreibt eine Kamera mit einer Linse und mit einem Gehäuse zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug für ein Surroundview-System, wobei das Gehäuse aerodynamisch aktive Elemente zur gezielten Luftführung aufweist, wobei das Gehäuse ein zusätzliches Luftleitelement verwendet, welches um das eigentliche Gehäuse der Kamera herum angeordnet ist und den Sichtbereich der Kamera eingrenzt.
• Die US 2010/0110192 A1 beschreibt eine Kamera, die vollständig in ein teilkugelförmiges Gehäuse eingebaut und von ihr vollständig umgeben ist.
• Die JP H08-13265 A beschreibt einen Außenspiegel mit Vertiefungen, wobei die Vertiefungen dazu gedacht sind, die Fahrtwindgeräusche zu reduzieren.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kamera für ein Surroundview-System anzugeben, bei der eine Verschmutzung vermieden oder doch zumindest weitgehend verhindert wird, und die einfach ausgebaut ist.
• Diese Aufgabe wird durch eine Kamera mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Hierdurch werden Grenzschichten generiert, mit denen die Luftströmung um die Kameralinse herum aktiv beeinflusst wird. Diese Gestaltung bewirkt, dass während des Fahrens des Kraftfahrzeugs der Fahrtwind in einer laminaren Störung das Gehäuse und die Linse erreicht und es erst danach zu Verwirbelungen kommt. Durch diesen laminaren Luftstrom über die Linse wird zum einen erreicht, dass sich keine Verschmutzungen auf dem Gehäuse und der Linse ablagern und zum anderen Verschmutzungen, die während des Stillstandes des Kraftfahrzeuges aufgetreten sind, beseitigt werden.
• Die aerodynamisch aktiven Elemente zur gezielten Luftführung werden erfindungsgemäß dadurch realisiert, dass das Gehäuse eine gewölbte oder trapezförmige Oberfläche aufweist und die Oberfläche des Gehäuses eine Vielzahl von Vertiefungen aufweist, wobei die Linse die Oberfläche des Gehäuses überragt. Die Vertiefungen können beispielsweise einen wabenförmigen Umfang haben in der Art, wie dies beispielsweise bei einem Golfball realisiert ist. Diese golfballähnlichen Vertiefungen verhindern oder reduzieren zumindest ein Verwirbeln des Fahrtwindes vor dem Auftreffen auf die Linse. Es können aber auch ähnliche andere Vertiefungen verwendet werden, die nicht unbedingt an die Vertiefungen eines Golfballes erinnern.
• Eine besonders gute Luftführung wird dadurch erreicht, dass die im Querschnitt gewölbte Oberfläche eine im Querschnitt teilkreisförmige Form aufweist.
• Die Luftführung lässt sich noch weiter dadurch verbessern, dass das Gehäuse eine teilkugelförmige Oberfläche aufweist. Hierdurch kann das Gehäuse beispielsweise so aussehen, als sei es ein Teil eines Golfballes, an dem eine Linse angeordnet ist. Eine halbkugelförmige Oberfläche eines Gehäuses ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Kamera seitlich an dem Kraftfahrzeug befestigt ist.
• Eine kugelförmige Ausgestaltung der Oberfläche des Gehäuses ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Kamera an der Fahrzeugvorderseite befestigt ist. Hierdurch kann die Kamera in einem gewissen Abstand zur Vorderseite des Fahrzeugs befestigt werden und so erreicht werden, dass die Linse noch nicht im Verwirbelungsbereich des Fahrtwindes angeordnet ist.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
• 1 eine besonders bevorzugte Kamera zur Montage an der Seite des Fahrzeuges mit dem Teil eines Fahrzeuges,
• 2 einen Schnitt durch die Linse und das Kameragehäuse aus 1 in der Bildebene der 1,
• 3 ein Kameragehäuse mit Linse, befestigt an der Vorderseite eines Kraftfahrzeuges,
• 4 einen Schnitt durch eine Linse und ein trapezförmiges Kameragehäuse.
• In 1 erkennt man ein Kameragehäuse 1 mit einer Linse 2 und Teile eines Kraftfahrzeuges 3, an dem das Kameragehäuse 1 befestigt ist. Weiterhin erkennt man die durch Pfeile dargestellte Luftströmung bzw. den Fahrtwind, der zunächst in eine Zone 4a sich weitgehend ungestört in Richtung auf das Kameragehäuse 1 bewegt, in einer Zone 4b über der Linse 2 in einer laminaren Strömung über die Linse zugeführt wird und erst danach in einer Zone 4c verwirbelt wird. Durch diese Luftströmungen insgesamt haben im Fahrtwind enthaltene Verschmutzungen keine Gelegenheit, sich auf der Linse 2 abzulagern. Auf der Linse 2 vorhandene Verschmutzungen werden sogar durch die laminare Strömung oberhalb der Linse abgetragen. Man erkennt weiterhin, dass das Kameragehäuse 1 eine in etwa halbkugelförmige Form aufweist, auf der die Linse 2 aufgesetzt ist. Die Vertiefungen 1a des Kameragehäuses sind in etwa oder sogar gleich wie bei einem Golfball ausgeführt. Die Luftströmung ist so dargestellt, wie sie sich bei einer Bewegung des Fahrzeugs 3 in der Bildebene nach links ergeben würde.
• In 2 erkennt man neben dem halbkugelförmigen Gehäuse 1 mit den Vertiefungen 1a die bereits aus 1 bekannte Linse und zusätzlich einen optischen Sensor 5 und eine Ansteuer- und Auswertevorrichtung 6. Die Lichtstrahlen, die über die Linse 2 auf den optischen Sensor 5 gelangen werden von dem optischen Sensor 5 erfasst und diese Werte dann in der Ansteuer- und Auswertevorrichtung 6 weiterverarbeitet. Da das Gehäuse 1 eine halbkugelförmige Form aufweist, liegen Ränder 1b der Vertiefungen 1a auf einem nicht dargestellten Halbkreis, der auch durch die Linse 2 geht.
• In 3 weist das Kameragehäuse 1 eine nahezu kugelförmige Form auf, wobei die Kugel zum einen durch die Linse 2 und einen Steg 7 durchbrochen wird, wobei der Steg 7 mit der Vorderseite des Kraftfahrzeuges 3 verbunden ist. Das Kameragehäuse 1 weist auch Vertiefungen 1a auf. Wenn sich das Fahrzeug nach vorne bewegt, also in der Bildebene nach oben, wird sich der Fahrtwind zunächst in einer ungestörten Zone 4a in Richtung der Linse und des Kameragehäuses bewegen, dann in eine Zone mit laminarer Strömung 4b sich über der Linse und benachbart zur Linse bewegen, bevor er sich dann in einer Zone 4c mit turbulenter Strömung weiterbewegt und dann entlang der Oberfläche des Fahrzeugs 3 weitergeführt wird.
• In 4 erkennt man, dass das Kameragehäuse 1 einen Trapezförmigen Querschnitt aufweist, wobei die Oberfläche des Gehäuses 1 ebenfalls Vertiefungen 1a aufweist. Weiterhin erkennt man den optischen Sensor 5 und die Ansteuer- und Auswertevorrichtung 6. Das dargestellte Gehäuse kann somit die Form eines abgeschnittenen Kegels aufweisen, auf den die Linse 2 aufgesetzt ist. Die Form kann aber auch gestreckter sein, dass sie beispielsweise an Spitzdach mit abgeschnittener Spitze erinnert.
• Die Erfindung ist nicht auf die vorliegenden Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr lässt sich das Kameragehäuse auch in seiner Form anders gestalten, aber immer so, dass sich im Bereich der Linse bei normaler Fahrt eine laminare Strömung ausbildet. Weiterhin muss ein Kameragehäuse zur Verwendung auf der Vorderseite eines Kraftfahrzeuges nicht unbedingt wie das dargestellte Kameragehäuse in 3 ausgebildet sein, es kann beispielsweise auch wie in 1 dargestellt ausgeführt werden, wenn die Strömungsverhältnisse am Fahrzeug dies hergeben. Weiterhin muss das Kameragehäuse im Querschnitt nicht unbedingt eine kreisförmige Form aufweisen, vielmehr reicht es unter Umständen aus, dass das Kameragehäuse im Querschnitt eine sonstige gewölbte oder trapezförmige Oberfläche aufweist.

Claims (5)

1. Kamera mit einer Linse (2) und mit einem Gehäuse (1) zum Einsatz an einem Kraftfahrzeug für ein Surroundview-System, wobei das Gehäuse (1) aerodynamisch aktive Elemente zur gezielten Luftführung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) eine gewölbte oder kegelförmige Oberfläche aufweist und die Oberfläche des Gehäuses (1) eine Vielzahl von geschlossenen Vertiefungen (1a) aufweist, wobei die Linse (2) eine Fischaugen-Optik mit Öffnungswinkeln größer als 180° aufweist und die Oberfläche des Gehäuses (1) überragt.
2. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) eine im Querschnitt teilkreisförmige Form aufweist.
3. Kamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) eine teilkugelförmige Oberfläche aufweist.
4. Kamera nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) eine halbkugelförmige Oberfläche aufweist.
5. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) eine kugelförmige Oberfläche aufweist.

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