DE102013224001A1

DE102013224001A1 - Finray-Wischer mit integrierter Kamera

Info

Publication number: DE102013224001A1
Application number: DE102013224001.5A
Authority: DE
Inventors: Viktor Hackl; Florian Hauser; Michael Weiler; Udo Wolz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-11-25
Filing date: 2013-11-25
Publication date: 2015-05-28
Also published as: KR20150060568A; CN104648328B; FR3013653B1; FR3013653A1; CN104648328A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenwischvorrichtung (100) für ein Fahrzeug umfassend ein Wischblatt (2) mit einem langgestreckten Oberteil (10) und einem langgestreckten Unterteil (12), welche zumindest teilweise biegbar ausgestaltet sind. Des Weiteren sind mehrere Verbindungselemente (18) zum Verbinden des Oberteils (10) und des Unterteils (12) vorgesehen, die entlang einer Längserstreckung (8) des Wischblatts (2) voneinander beabstandet und ausgelegt sind, um eine Bewegung des Oberteils (10) und des Unterteils relativ zu einander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung (8) des Wischblatts (2) zu ermöglichen. Ferner sind eine Kameraeinheit mit einer Kamera (200) zur Verfügung gestellt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Heckwischer eines Kraftfahrzeugs.
Stand der Technik
Scheibenwischvorrichtungen haben typischerweise einen Wischarm oder Wischhebel, wobei ein Wischblatt auf der Scheibe eines Kraftfahrzeugs bewegt wird. Dabei wird das Wischblatt zwischen einer ersten Wendelage und einer zweiten Wendelage bewegt. Zu diesem Zweck ist der Wischerarm über die Antriebswelle mit einem Wischermotor verbunden. Insbesondere auf Windschutzscheiben mit starken Krümmungsänderungen verliert das Wischblatt leicht den Kontakt zur Scheibe. Hierdurch kann es, insbesondere bei stark gekrümmten Scheiben zu ungewischten Wischbereichen bzw. zu Schleierbildung kommen.
Da ein Wischvorgang auf eine Vielzahl von Parametern optimiert werden muss, wie zum Beispiel eine Regenmenge auf der Scheibe, eine eventuell auftretende Schneelast auf der Scheibe, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und damit einhergehender Winddruck auf den Wischarm, kann eine Schleierbildung nicht auf einfache Weise durch Anpassung des Drucks des Wischarms auf die Windschutzscheibe zuverlässig verhindert werden. Daher ist es eine Bedürfnis, Scheibenwischvorrichtungen weiter zu verbessern.
Weiterhin steigt das Bedürfnis den Komfort eines Fahrzeugs, wie zum Beispiel eines Kraftfahrzeugs, aber auch die Sicherheit des Fahrzeugs zu verbessern. Kameras, wie zum Beispiel Parkhilfskameras, leisten hierzu einen Beitrag.
Offenbarung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein zuverlässiges, weitgehend schlierenfreies Wischen einer Scheibe eines Fahrzeugs zu gewährleisten, wobei zusätzlich zum Beispiel ein Parkhilfssystem zur Verfügung gestellt wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Scheibenwischvorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird eine Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, vorgeschlagen. Die Scheibenwischvorrichtung umfasst ein Wischblatt mit einem langgestreckten Oberteil und einem langgestreckten Unterteil, welche zumindest teilweise biegbar ausgestaltet sind. Des Weiteren sind mehrere Verbindungselemente zum Verbinden des Oberteils und des Unterteils vorgesehen, wobei die Verbindungselemente entlang einer Längserstreckung des Wischblatts voneinander beabstandet sind. Die Verbindungselemente sind ausgelegt, um eine Bewegung des Oberteils und des Unterteils relativ zu einander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung des Wischblatts zu ermöglichen. Die Scheibenwischvorrichtung umfasst ferner eine Kameraeinheit mit einer Kamera, wie zum Beispiel eine Parkhilfskamera.
Bevorzugte Ausführungsformen und besondere Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, den Zeichnungen und der vorliegenden Beschreibung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zum Betreiben einer Scheibenwischvorrichtung zur Verfügung gestellt. Das Verfahren beinhaltet das Empfangen von Bilddaten einer in die Scheibenwischvorrichtung integrierten Kamera; und das Darstellen der Bilddaten auf einem Display einer Empfangseinheit, wobei die Empfangseinheit ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: einem Navigationssystem, einem Tablet-Computer, einem Smartphone, und einem Boardcomputer, wobei das Verfahren insbesondere weiterhin positionieren der Scheibenwischvorrichtung eine von der Parklage abweichende weitere stationäre Position des Wischblatts, insbesondere eine Kameraposition, wobei die Kameraposition weiterhin insbesondere im Wesentlichen in einem Mittelbereich einer Scheibe des Kraftfahrzeugs und/oder bei einer senkrechten Position des Wischblatts zur Verfügung gestellt wird, beinhaltet.
Bevorzugte Ausführungsformen und besondere Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, den Zeichnungen und der vorliegenden Beschreibung.
Vorteile der Erfindung
Gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung können Scheibenwischvorrichtung für Fahrzeuge auf besonders günstige Weise und für eine Mehrzahl unterschiedlicher Einsatzgebiete hergestellt werden. Eine Scheibenwischvorrichtung, wie zum Beispiel ein Finray-Wischer kann eine Kamera, zum Beispiel eine Parkhilfskamera, umfassen. Somit kann mittels eines Ersatzwischers ein Fahrzeug auf einfache Weise mit einer Parkhilfskamera nachgerüstet werden. Eine Scheibenwischvorrichtung kann auch mit mehr als einer Kamera, zum Beispiel zwei Kameras oder drei Kameras zur Verfügung gestellt werden, um die Kamera nicht nur als Parkhilfskamera einzusetzen sondern auch in anderen Situationen des Straßenverkehrs. Hierbei kann die Sicherheit verbessert werden bzw. die Unfallgefahr reduziert werden.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird eine Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, vorgeschlagen. Die Scheibenwischvorrichtung umfasst ein Wischblatt mit einem langgestreckten Oberteil und einem langgestreckten Unterteil, welche zumindest teilweise biegbar ausgestaltet sind. Des Weiteren sind mehrere Verbindungselemente zum Verbinden des Oberteils und des Unterteils vorgesehen, wobei die Verbindungselemente entlang einer Längserstreckung des Wischblatts voneinander beabstandet sind. Die Verbindungselemente sind ausgelegt, um eine Bewegung des Oberteils und des Unterteils relativ zu einander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung des Wischblatts zu ermöglichen. Die Scheibenwischvorrichtung umfasst ferner eine Kameraeinheit mit einer Kamera, wie zum Beispiel eine Parkhilfskamera. Hierdurch kann neben einem guten Wischergebnis weiterhin die Sicherheit beim Lenken eines Fahrzeugs verbessert werden, indem eine bessere Rundumsicht zur Verfügung gestellt wird. Insbesondere bei der Integration einer Kamera in einen Heckwischer, kann beim Parken oder beim Rückwärtsfahren ein verbesserter Überblick über die Verkehrssituation geschaffen werden.
Gemäß einer typischen Ausführungsform, kann die Scheibenwischvorrichtung weiterhin, ein Verbindungsteil beinhalten, das mit dem Oberteil und dem Unterteil verbunden ist, wobei die Kamera an dem Verbindungsteil angebracht ist oder in diesem zur Verfügung gestellt ist, insbesondere wobei das Verbindungsteil eine wischblattseitiges Verbindungsteil ist, das angepasst ist, mit einem Fahrzeugseitigen Verbindungselement eine lösbare Verbindung zur Verfügung zu stellen. Zum Beispiel kann ferner eine Betätigungsvorrichtung, die ausgelegt ist, um einen Kraft- und/oder Formschluss zwischen dem Befestigungsteil und dem Befestigungselement zu lösen, zur Verfügung gestellt werden. Durch den Schnellverschluss kann leicht ein Wischer mit einer Integrierten Kamera nachgerüstet werden. Ferner eignet sich das Verbindungsteil zur Integration der Kamera.
Gemäß einer typischen Ausführungsform, kann die Kameraeinheit einen Sender zur drahtlosen Übertragung von Bildinformationen beinhalten. Eine drahtlose Bildübertragung eignet sich besonders gut beim Nachrüsten einer Kamera. Darüber hinaus bietet es die Möglichkeit der Kommunikation mit modernen mobilen Geräten, wie einem Navigationssystem, eine Tablet-PC, einem Smartphone, und/oder ähnlichen Geräten.
Gemäß einer typischen Ausführungsform, kann die Kameraeinheit eine Energieversorgungseinheit mit zumindest einem der Element aus der Gruppe bestehend aus: einem Akku, einer Solarzelle, und einem Generator, beinhalten. Insbesondere bei einer autarken Kameraeinheit bietet ein Akku mit der Option des automatischen Ladens, zum Beispiel durch einen Generator oder eine Solarzelle Vorteile.
Gemäß einer typischen Ausführungsform, kann das Verbindungsteil angepasst sein, um die Kamera an einer ersten Position, die einer linksseitigen Parklage entspricht, und/oder an einer zweiten Position, die einer rechtsseitigen Parklage entspricht, zu positionieren. Hierdurch kann entsprechend der Parklage des Wischers, die Kamera auf die Straße gerichtet werden.
Gemäß einer typischen Ausführungsform, kann das Verbindungsteil weiterhin angepasst sein, die Kamera an einer dritten Position zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu positionieren, insbesondere wobei die dritte Position variabel eingestellt werden kann. Hierdurch kann neben einer Parkhilfskamera auch eine Rückwärtsfahrkamera mit seitlichem Blickfeld zur Verfügung gestellt werden. Gemäß typischen Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, kann auch eine zweite Kamera oder sogar noch weiter Kameras in die Scheibenwischvorrichtung integriert sein.
Gemäß einer typischen Ausführungsform, kann die Kameraeinheit eine Optik und ein Gehäuse umfasst, insbesondere wobei das Gehäuse als Kugelgelenk ausgestaltet ist, mit einem Kugelgelenk verbunden ist, oder in einem Kugelgelenk zur Verfügung gestellt ist. Mit einer Optik kann eine geeignete Weite des Sichtfeldes zur Verfügung gestellt werden. Ein Kugelgelenk bietet eine einfache Möglichkeit der Justage des Sichtfeldes.
Gemäß einer typischen Ausführungsform, kann die Scheibenwischvorrichtung weiterhin eine Steuerung für die Scheibenwischvorrichtung umfassen, wobei die Steuerung angepasst ist, eine von der Parklage abweichende weitere stationäre Position des Wischblatts zur Verfügung zu stellen, insbesondere eine Kameraposition, wobei die Kameraposition weiterhin insbesondere im Wesentlichen in einem Mittelbereich einer Scheibe des Kraftfahrzeugs und/oder bei einer senkrechten Position des Wischblatts zur Verfügung gestellt wird. Hierdurch kann ein Rückwärtsfahrassistent, z.B. bei Garagenausfahrten oder Hofausfahrten geschaffen werden.
Gemäß einer typischen Ausführungsform, kann das Wischblatt an einem einer Verbindungsposition gegenüberliegenden Ende, eine Breite von 20 mm oder mehr, insbesondere von 30 mm oder mehr hat. Diese Form, wie sie für einen Finray-Wischer typisch ist, bietet die Möglichkeit der Integration der Kamera, kann optional aber auch besonders einfach mit einer Solarzelle ausgestattet werden.
Gemäß einer typischen Ausführungsform, kann das zur Integration der Kamera dienenden Element der Scheibenwischvorrichtung in Bezug auf eine Spiegelung einer Achse parallel zur Längserstreckung der Scheibenwischvorrichtung, asymmetrisch ausgestaltet sein, insbesondere wobei durch die asymmetrische Ausgestaltung eine Verschiebung der Kameraposition in Bezug auf die Rotationsachse der Scheibenwischvorrichtung ermöglicht wird. Zum Beispiel kann das Verbindungsteil in Bezug auf eine Spiegelung einer Achse parallel zur Längserstreckung der Scheibenwischvorrichtung, asymmetrisch ausgestaltet sein. Durch die Asymmetrie kann die Kameraposition verbessert werden, um zum Beispiel besser an einer Störkante am Heck eines Kraftfahrzeugs vorbei zu blicken.
Gemäß Ausführungsformen der Scheibenwischvorrichtung, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, sind die Verbindungselemente derart konfiguriert sind, dass sich der Abstand zwischen dem Oberteil und dem Unterteil zumindest teilweise entlang einer Längserstreckung des Wischblatts verändert, insbesondere stetig entlang einer Längserstreckung des Wischblatts verändert. Der Abstand kann zwischen dem Oberteil und dem Unterteil entlang der Längserstreckung des Wischblatts in einem ersten Bereich des Wischblatts abnehmen und in einem zweiten des Wischblatts zunehmen. Ferner kann das Wischblatt einen Bereich umfassen, in welchem der Abstand zwischen dem Oberteil und dem Unterteil entlang der Längserstreckung des Wischblatts im Wesentlichen konstant ist. Somit wird eine Scheibenwischvorrichtung bereitgestellt, welche eine verbesserte Anpassung an die Krümmung einer Scheibe ermöglicht.
Gemäß Ausführungsformen der Scheibenwischvorrichtung, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, sind die Verbindungselemente derart konfiguriert, dass der sich verändernde Abstand zwischen dem Oberteil und dem Unterteil entlang einer Längserstreckung des Wischblatts zu einem Wischblattende hin ein Abstandsminimum durchläuft. Das Abstandsminimum zwischen dem Oberteil und dem Unterteil kann zwischen einem Anschlussstück und einer Verbindungsposition des Oberteils und Unterteils entlang einer Längserstreckung des Wischblatts angeordnet sein. Das Abstandsminimum zwischen dem Oberteil und dem Unterteil kann in etwa mittig entlang einer Längserstreckung des Wischblatts angeordnet sein. Ferner kann das Abstandsminimum zwischen dem Oberteil und dem Unterteil auch an einem Bereich des Wischblatts angeordnet sein, welcher zum Wischblattende hin verschoben ist. Somit wird eine Scheibenwischvorrichtung bereitgestellt, welche eine besonders gute Anpassung an die Krümmung einer Scheibe ermöglicht.
Gemäß Ausführungsformen der Scheibenwischvorrichtung, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, sind die Verbindungselemente gelenkig mit dem Unterteil und/oder dem Oberteil verbunden. Insbesondere sind die Verbindungselemente mit dem Unterteil und/oder dem Oberteil mittels eines ersten Filmscharniers verbunden. Das erste Filmscharnier kann einteilig mit dem Verbindungselement und dem Oberteil und/oder dem Unterteil ausgebildet sein. Die einteilige Ausgestaltung der Filmscharniere erlaubt eine einfache und kostengünstige Herstellung. So können die Wischblätter bzw. die Scheibenwischvorrichtungen bei entsprechender Ausgestaltung werkzeugfallend zur Verfügung gestellt werden. Darüber hinaus wird durch die Verwendung von Filmscharnieren, insbesondere durch die einteilig Ausführung der Filmscharniere mit den Verbindungselementen und dem Oberteil und/oder dem Unterteil eine Herstellung im Spritzgussverfahren ermöglicht.
Gemäß Ausführungsformen der Scheibenwischvorrichtung, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, nimmt die Breite des Unterteils und/oder die Breite des Oberteils entlang der Längserstreckung des Wischblatts zu einem Wischblattende ab, insbesondere stetig ab. Somit wird eine Scheibenwischvorrichtung bereitgestellt, welche ein zum Ende des Wischblatts hin abnehmendes Trägheitsmoment aufweist. Ferner kann ein weitgehend gleichmäßiger Anpressdruck der Scheibenwischvorrichtung auf der Scheibe als auch eine homogene Kraftverteilung der Scheibenwischvorrichtung bereitgestellt werden, so dass eine verbesserte Anpassung an die Scheibe und eine hohe Wischqualität bereitgestellt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zum Betreiben einer Scheibenwischvorrichtung zur Verfügung gestellt. Das Verfahren beinhaltet das Empfangen von Bilddaten einer in die Scheibenwischvorrichtung integrierten Kamera; und das Darstellen der Bilddaten auf einem Display einer Empfangseinheit, wobei die Empfangseinheit ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: einem Navigationssystem, einem Tablet-Computer, einem Smartphone, und einem Boardcomputer, wobei das Verfahren insbesondere weiterhin positionieren der Scheibenwischvorrichtung eine von der Parklage abweichende weitere stationäre Position des Wischblatts, insbesondere eine Kameraposition, wobei die Kameraposition weiterhin insbesondere im Wesentlichen in einem Mittelbereich einer Scheibe des Kraftfahrzeugs und/oder bei einer senkrechten Position des Wischblatts zur Verfügung gestellt wird, beinhaltet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Scheibenwischvorrichtung gemäß Ausführungsformen der Offenbarung,
2 eine schematische Darstellung einer Scheibenwischvorrichtung gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, wie sie zum Beispiel in Figur eins dargestellt ist, auf einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs, zum Beispiel einer Heckscheibe,
3 eine schematische Darstellung einer Scheibenwischvorrichtung gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, wobei sich eine Kombination aus verbesserten Wischeigenschaften und Integration einer Kamera vorteilhaft kombinieren lässt,
4A eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Scheibenwischvorrichtung in Form eines Wischerarms mit integriertem Wischblatt in einer Grundstellung,
4B eine schematische Darstellung des Wischerarms mit integriertem Wischblatt nach 10A in einer an eine Scheibe angelegten Stellung,
5A und 5B schematische Darstellungen von Verkehrssituationen, in denen eine Scheibenwischvorrichtung mit integrierter Kamera gemäß Ausführungsformen der hier vorliegenden Erfindung verwendet werden können,
6 eine schematische Darstellung eines Teils einer Scheibenwischvorrichtung mit einer Verbindungsoption einer integrierten Kamera gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,
7A und 7B schematische Darstellungen von Teilen von Scheibenwischvorrichtung mit variabel positionierbaren Kameras, die in der Scheibenwischvorrichtung integriert sind, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Verbindung,
8 eine schematische Darstellung einer Scheibenwischvorrichtung mit einer modifizierten Formgebung zum verbesserten Einsatz einer integrierten Kamera gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, und
9A und 9B schematische Darstellungen des elektrischen Aufbaus von Systemen zur Integration von Kameras.
Ausführungsformen der Erfindung
Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, sind für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
1 zeigt ein Wischblatt 2 einer Scheibenwischvorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Insbesondere ist die Scheibenwischvorrichtung ein Fin-Ray-Wischer. Das Wischblatt umfasst ein langgestrecktes Oberteil 10 und ein langgestrecktes Unterteil 12. Das Oberteil 10 und das Unterteil 12 sind zumindest teilweise biegbar ausgestaltet. Das Oberteil 10 und das Unterteil 12 sind durch Verbindungselemente 18 miteinander verbunden. Die Verbindungselemente 18 sind entlang der Längserstreckung des Wischblatts 2 voneinander beabstandet und derart ausgelegt, dass eine Bewegung des Oberteils 10 und des Unterteils 12 relativ zueinander, im Wesentlichen entlang der Längserstreckung, ermöglicht wird. Das Wischblatt 2 ist keilförmig ausgestaltet, wobei an einer äußeren Verbindungsposition 34 das Oberteil 10 und das Unterteil 12 miteinander verbunden sind. Weiterhin sind das Oberteil 10 und das Unterteil 12 an einem Befestigungsteil 30 befestigt. Bei dem Befestigungsteil 30 handelt es sich um ein wischblattseitiges Befestigungsteil, das an einem Befestigungselement 50 des Fahrzeugs, zum Beispiel eines Kraftfahrzeugs, befestigt werden kann. Die Befestigung zwischen dem Befestigungsteil 30 und dem Befestigungselement 50 kann durch eine Betätigungsvorrichtung 21, zum Beispiel einen Release-Knopf, einen Hebel, einen Druck-Knopf, oder eine andere Betätigungsvorrichtung gelöst werden. Das Wischblatt 2 ist gemäß hier beschriebenen Ausführungsformen mittels des Befestigungselements 50 und des Befestigungsteils 30 lösbar verbindbar ausgestaltet.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, umfasst das wischblattseitige Befestigungsteil 30 die Betätigungsvorrichtung, die ausgelegt ist, um den Kraft- und/oder Formschluss zwischen dem Befestigungsteil 30 und dem Befestigungselement 50 zu lösen. Gemäß typischen Ausführungsformen weist die Betätigungsvorrichtung 21 einen Taster oder einen Druckknopf auf. Ein Benutzer kann somit durch Drücken der Betätigungsvorrichtung 21 den Kraft- und/oder Formschluss lösen, um die Scheibenwischvorrichtung zu demontieren bzw. vom Befestigungsteil 50 abzunehmen. Dementsprechend kann die Scheibenwischvorrichtung einfach ausgewechselt oder vor dem Durchfahren einer Waschanlage auf einfache Weise entfernt und anschließend wieder montiert werden.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist das Befestigungselement 50 als Schnittstelle zur Momentübertragung zum Wischerarm (Bezugszeichen 53), zur axialen Fixierung durch die Haltefeder (Vertiefung 51), und/oder zur axialen Führung mit dem Wischerarm (Bezugszeichen 54) ausgebildet.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist ein Sicherungselement, z.B. die Haltefeder, fest ins Wischblatt bzw. das wischblattseitige Befestigungsteil 30 eingebaut oder eingegossen. Der Wischer wird axial auf die Lagerwelle aufgeschoben. Gemäß typischen Ausführungsformen findet somit eine translatorische Bewegung zur Befestigung statt. Diese translatorische Bewegung ist durch den Pfeil in 1 dargestellt. Zum Beispiel weicht beim Aufschieben auf die Achse eine Feder aus und rastet in die Vertiefung (Schnittstelle) 51 ein. Die Drehmomentübertragung wird durch die Schnittstelle 53 gewährleistet. Gemäß typischen Ausführungsformen begrenzt die Schnittstelle 54 eine radiale Bewegungsfreiheit bzw. ein radiales Spiel.
Wie beispielhaft in Bezug auf 1 beschrieben, kann eine Scheibenwischvorrichtung, insbesondere ein Fin-Ray-Wischer mittels eines Schnellverschlusses (Quickfixanbindung) einfach an einem Fahrzeug montiert bzw. demontiert werden. Somit kann, wie in 2 dargestellt, eine Scheibenwischvorrichtung mit einer Kamera 200 leicht an einem Fahrzeug angebracht werden. Die Kamera ist typischerweise in eine Kameraeinheit integriert. Die Kameraeinheit kann hierbei als eine Übergeordnete Einheit mit zum Beispiel Stromversorgung, Steuerung, Signalübertragung, und/oder anderen Elementen ausgestaltet sein. Die Kamera 200 ist in der spezifischen Darstellung in 1 nicht zu sehen, dass sie beispielsweise an der Rückseite des Befestigungsteils 30 zur Verfügung gestellt ist. Eine Scheibenwischvorrichtung mit integrierter Kamera kann zum Beispiel einen alten Heckwischer ersetzen. Eine Scheibenwischvorrichtung mit einem Schnellverschlusses erlaubt es zum Beispiel einen alten Heckwischer mittels des Schnellverschlusses von der Antriebswelle am Fahrzeug zu demontieren und mit einer neuen Scheibenwischvorrichtung mit integrierter Kamera zu ersetzen. Gemäß manchen Ausführungsformen kann ein alter hektischer von einem Rändelkonus der Antriebswelle demontiert werden und ein Standardadapter auf die Welle geschraubt werden, so dass ein Finray-Wischer in axialer Richtung auf die Welle, zum Beispiel mittels eines Schnellverschlusses, montiert werden kann.
2 zeigt eine Heckscheibe 4 und ein Wischblatt 2 einer Scheibenwischvorrichtung, die hier zum Beispiel als Heckwischer dargestellt ist. In die Scheibenwischvorrichtung ist eine Kamera 200 integriert, die einen Sichtfeld 502 bzw. einen entsprechenden Kamerawinkel aufweist. Gemäß typischen Ausführungsformen handelt es sich bei der Scheibenwischvorrichtung um einen Finray-Wischer. Dieser kann eine Breite W aufweisen, die zumindest 20 mm beträgt. Ferner kann der Finray-Wischer eine Keilform in einer Seitenansicht und/oder eine Aufsicht haben. Gemäß hier beschriebenen Ausführungsformen, wie sie mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, kann ein Finray-Wischer ein Befestigungsteil 30 beinhalten, das eine Montage mittels eines Schnellverschlusses erlaubt. Die Form und/oder die Möglichkeit eines Schnellverschlusses führen zu einer besonders vorteilhaften Integration einer Kamera in eine Scheibenwischvorrichtung.
Somit kann in einen Heckwischer nach dem Finray-Prinzip eine Parkhilfskamera integriert werden. Gemäß manchen Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, kann die Kamera per WLAN, Bluetooth oder ZigBee Daten auf ein Display übertragen. Gemäß noch weiteren Ausführungsformen, die mit anderen Ausführung kombiniert werden können kann das Display, zum Beispiel ein Display im Fahrzeug, durch ein Navigationssystem, ein Tablet-Computer, oder ein Smartphone zur Verfügung gestellt werden. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erlauben jedoch auch eine Kabelgebundene Bildübertragung.
Zum Beispiel kann man mittels eines Ersatzwischers ein Fahrzeug mit einer Parkhilfskamera auf einfache Weise nachrüsten, insbesondere wenn das Display durch ein handelsübliches Navigationssystem, ein Tablet-Computer oder ein Smartphone zur Verfügung gestellt wird. Zudem befindet sich das Wischblatt eines Heckwischers an einer Stelle des Fahrzeugs, welche einen guten Weitwinkelbereich für eine Kamera ermöglicht. Dies ist in 2 durch den Sichtbereich 502 dargestellt. 2 zeigt die Kamera 200 auf einer Seite des Wischblatts 2, wobei das Wischblatt eine Parklage auf der linken Seite der Scheibe 4 hat. Somit ist das Sichtfeld 502 der Kamera 200 nach unten bzw. hinten gerichtet. Für eine rechtzeitige Parklage, kann die Kamera 200 auf der gegenüberliegenden Seite des Befestigungsteils 30 zur Verfügung gestellt sein. Die Scheibenwischvorrichtung mit Kamera kann wahlweise für eine Parklage links als auch rechts nachgerüstet werden. Typischerweise hängt es von der Parklage der Scheibenwischvorrichtung ab auf welcher Seite der Scheibenwischvorrichtung bzw. des Wischblatts die Kamera positioniert wird. Die Kamera wird typischerweise in Richtung der Straße ausgerichtet.
3 zeigt schematische Darstellung eines Wischblatts 2 einer Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, in einer Grundstellung, d.h. in einem unbelasteten Zustand. Spezifische Ausgestaltungen eines Finray-Wischers, die zu einem guten Wischergebnis führen, sind in Bezug auf die 3, 4A, und 4B beschrieben. Obwohl diese Details, Aspekte und Merkmale nicht zwangsläufig mit der Integration einer Kamera in Verbindung gebracht werden können, leisten Sie einen Beitrag zu einer verbesserten Scheibenwischvorrichtung und/oder haben darüber hinaus Eigenschaften, die eine Integration einer Kamera ermöglichen. Das Wischblatt umfasst ein langgestrecktes Oberteil 10 und einem langgestrecktes Unterteil 12, welche zumindest teilweise biegbar ausgestaltet sind. Des Weiteren sind mehrere Verbindungselemente 18 zum Verbinden des Oberteils 10 und des Unterteils 12 vorgesehen, wobei die Verbindungselemente 18 entlang einer Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 voneinander beabstandet sind. Die Verbindungselemente 18 sind ausgelegt, um eine Bewegung des Oberteils 10 und des Unterteils 12 relativ zu einander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 zu ermöglichen. Des Weiteren können die Verbindungselemente 18 relativ zum Unterteil 12 so angeordnet sein, dass sich in einem unbelasteten Zustand des Wischblatts 2 ein Winkel α_n der jeweiligen Längsachsen 24 der Verbindungselemente 18 relativ zum Unterteil 12 zumindest teilweise entlang einer Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 verändert, insbesondere stetig verändert bzw. monoton oder streng monoton verändert.
In dem in 3 dargestellten Wischblatt im unbelastetem Zustand sind die Winkel α_n der jeweiligen Längsachsen der Verbindungselemente 18 relativ zum Unterteil 12, die sich entlang der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 ändern, mit α₁, α₂, α₃, ...α_n-1, α_n bezeichnet.
Gemäß Ausführungsformen des Wischblatts, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, sind die Verbindungselemente 18, insbesondere in einem unbelastetem Zustand des Wischblatts 2, so an dem Unterteil 12 befestigt, dass die Längsachsen 24 der Verbindungselemente 18 in Winkeln α_n zum Unterteil 12 verlaufen die zwischen einem unteren Winkelgrenzwert α_nu und einem oberen Grenzwert α_no liegen. Gemäß Ausführungsformen, ist der untere Winkelgrenzwert α_nu = 10°, insbesondere α_nu = 15° insbesondere α_nu = 20° und der obere Winkelgrenzwert α_no = 80°, insbesondere α_no = 90° insbesondere α_no = 100°. Dies gewährleistet vorteilhafterweise eine besonders gute Übertragung einer auf das Unterteil wirkenden Kraft auf das Oberteil. Ferner kann auf diese Weise eine besonders stabile Scheibenwischvorrichtung bereitgestellt werden, mit welcher ein weitgehend gleichmäßiger Anpressdruck auf die Scheibe erzeugt werden kann, so dass eine verbesserte Anpassung des Wischblatts an die Scheibe und eine hohe Wischqualität bereitgestellt wird.
Gemäß Ausführungsformen der Scheibenwischvorrichtung, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, sind die Verbindungselemente 18 derart konfiguriert sind, dass sich der Abstand zwischen dem Oberteil 10 und dem Unterteil 12 zumindest teilweise entlang einer Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 verändert, insbesondere in einem ersten Bereich stetig verkleinert und in einem zweiten Bereich stetig vergrößert.
Gemäß Ausführungsformen eines Wischblatts, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, beträgt ein inneren Abstandswert mindestens 15 mm, insbesondere mindestens 25 mm, insbesondere mindestens 35 mm. Gemäß Ausführungsformen, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, beträgt ein äußere Abstandswert, d.h. ein Abstandswert an einer Verbindungsposition 34 mindestens 10 mm, insbesondere mindestens 12,5 mm, insbesondere mindestens 15 mm. Gemäß Ausführungsformen, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, beträgt ein mittlere Abstandswert mindestens 7,5 mm, insbesondere mindestens 7,5 mm, insbesondere mindestens 12,5 mm.
Wie in 3 beispielhaft dargestellt, sind die Verbindungselemente 18 gemäß Ausführungsformen, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, gelenkig mit dem Unterteil 12 und/oder dem Oberteil 10 verbunden. Insbesondere sind die Verbindungselemente 18 mit dem Unterteil 12 und/oder dem Oberteil 10 mittels eines ersten Filmscharniers 20 verbunden. Das erste Filmscharnier 20 kann einteilig mit dem Verbindungselement 18 und dem Oberteil 10 und/oder dem Unterteil 12 ausgebildet sein. Die einteilige Ausgestaltung der Filmscharniere erlaubt eine einfache und kostengünstige Herstellung. So können die Wischblätter bzw. die Scheibenwischvorrichtungen bei entsprechender Ausgestaltung werkzeugfallend zur Verfügung gestellt werden. Darüber hinaus wird durch die Verwendung von Filmscharnieren, insbesondere durch die einteilig Ausführung der Filmscharniere mit den Verbindungselementen und dem Oberteil und/oder dem Unterteil eine Herstellung im Spritzgussverfahren ermöglicht.
Gemäß Ausführungsformen, nimmt die Dicke des Oberteils entlang der Längserstreckung des Wischblatts ab, insbesondere monoton, insbesondere streng monoton, ab. Somit wird eine Scheibenwischvorrichtung bereitgestellt, welche ein zum Ende des Wischblatts hin abnehmendes Trägheitsmoment, insbesondere ein zum Ende des Wischblatts hin abnehmendes, insbesondere monoton, insbesondere streng monoton, abnehmendes Trägheitsmoment, aufweist. Dadurch kann eine Scheibenwischvorrichtung zur Verfügung gestellt werden, welche eine besonders gute Anpassung an die Krümmung einer Scheibe ermöglicht.
Wie beispielhaft in 1 dargestellt ist, ist das Wischblatt gemäß Ausführungsformen derart konfiguriert, dass eine Breite des Unterteils und/oder eine Breite W in Aufsicht des Oberteils entlang der Längserstreckung des Wischblatts zu einem Wischblattende hin abnimmt, insbesondere monoton, insbesondere streng monoton, abnimmt. Somit wird eine Scheibenwischvorrichtung bereitgestellt, welche ein zum Ende des Wischblatts hin
Gemäß Ausführungsformen des Wischblatts, welche mit anderen hierin beschrieben Ausführungsformen kombiniert werden können, ist die äußere Breite des Wischblatts, insbesondere des Oberteils und/oder des Unterteils, mindestens 15 mm, insbesondere mindestens 20 mm, insbesondere mindestens 25 mm. Gemäß Ausführungsformen des Wischblatts, welche mit anderen hierin beschrieben Ausführungsformen kombiniert werden können, ist die innere Breite (siehe Bezugszeichen W) des Wischblatts insbesondere des Oberteils und/oder des Unterteils, mindestens 20 mm, insbesondere mindestens 25 mm, insbesondere mindestens 30 mm. Die Breite des Wischblatts und die unter anderem damit verbundene Ausgestaltung des Verbindungsteils 30 erlaubt eine besonders günstige Integration einer Kamera.
Im Folgenden werden Aspekte einer beispielhaften Scheibenwischvorrichtung in den 4A und 4B beschrieben, für welche die hierin beschriebenen Ausführungsformen der Scheibenwischvorrichtung, insbesondere die hierin beschriebenen Strukturvarianten, besonders vorteilhaft sind. Dies dient unter anderem zur Erläuterung des Prinzips eines Finray-Wischers.
4A zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Scheibenwischvorrichtung in der Grundstellung. Die Scheibenwischvorrichtung ist hier ein Wischerarm mit einem integrierten Wischblatt 2, das an einem Befestigungsteil 30 angebracht ist. Das Befestigungsteil 30 ist mit einem Wischermotor 32 verbunden, der das Befestigungsteil 30 zum Wischen der Scheibe 4 antreibt. Das Wischerblatt 2 ist keilförmig ausgestaltet, wobei ein Ende des Oberteils 10 an einer äußeren Verbindungsposition 34 mit einem Ende des Unterteils 12 fest verbunden ist. Das jeweils andere Ende des Oberteils 10 und des Unterteils 12 sind an dem Befestigungsteil 30 befestigt.
Das Wischblatt 2 dient zum Wischen einer Scheibe 4 eines Fahrzeugs, das zum Beispiel ein Kraftfahrzeug ist, insbesondere ein Auto. Das Wischblatt 2 hat eine Längserstreckung 8 und weist ein langgestrecktes Oberteil 10 und ein ebenfalls langgestrecktes Unterteil 12 auf. Die Längserstreckungen des Oberteils 10 und des Unterteils 12 entsprechen im Wesentlichen der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2.
Sowohl das Oberteil 10 als auch das Unterteil 12 sind biegbare Balken oder können als biegbare Balken ausgestaltet sein, die in den 4A und 4B exemplarisch jeweils einteilig ausgebildet sind. Das ermöglicht eine besonders stabile Konstruktion. Gemäß manchen Ausführungsformen, die mit den anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, wird für das Oberteil 10 und/oder das Unterteil 12 ein Material eingesetzt, das einen Elastizitätsmodul hat, der in einem Bereich zwischen 0,005 kN/mm² und 0,5 kN/mm², insbesondere 0,01 kN/mm² und 0,1 kN/mm², liegt. Dies ermöglicht eine geeignete Biegefähigkeit des Oberteils 10 und des Unterteils 12. Zusammen mit einer geeignet ausgestalteten Querschnittsfläche des Oberteils 10 und des Unterteils 12 ergibt sich so eine optimale Biegesteifigkeit. Das Oberteil 10 und das Unterteil 12 sind so angeordnet, dass sie sich gegenüberliegen. Ein Ende Oberteils 10 ist an einer äußeren Verbindungsposition 34 mit einem Ende des Unterteils 12 fest verbunden.
Ausführungsformen, bei denen die Gelenke 20 durch Filmscharniere zur Verfügung gestellt sind, stellen somit eine sehr einfache Art und Weise zur Verfügung, um die Gelenke für einen Fin-Ray-Wischer zur Verfügung zu stellen. Das Wischblatt 2 kann einteilige, insbesondere werkzeugfallend, zur Verfügung gestellt werden. Gemäß typischen Ausführungsformen haben die Filmscharniere eine hohe Dehnbarkeit. Dies kann zum Beispiel durch ein Material ausgewählt aus der Gruppe PP, PE, POM, und PA, zur Verfügung gestellt werden. Alternativ können die Filmscharniere aus einem oder mehreren Materialen aus einer Gruppe bestehend aus: TPE (Thermoplastischem Elastomer), beispielsweise TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A TPE-V und TPE-E hergestellt sein.
Die Verbindungselemente 18 sind entlang der Längserstreckung des Wischblatts 2 voneinander beabstandet. Die Abstände sind vorteilhafterweise kleiner als 50 mm, insbesondere kleiner als 30 mm. 4B zeigt eine schematische Darstellung des Wischblatts 2 nach 4A in einer an die Scheibe 4 angelegten Stellung. Da die Scheibe 4 eine Krümmung hat, wirken beim Anlegen des Wischblatts 2 an die Scheibe 4 Kontaktdruckkräfte auf das Unterteil 12. Da das Oberteil 10 und das Unterteil 12 biegbare Balken und die Verbindungselemente 12 drehbar an Oberteil 10 und Unterteil 12 gelagert sind, sind das Oberteil 10 und das Unterteil 12 gegeneinander verschiebbar. Durch die von unten auf das Unterteil 12 wirkenden Druckkräfte biegt sich das Wischblatt 2 in diejenige Richtung, aus der die Druckkräfte kommen, und legt sich genau an die Krümmung der Scheibe 4 an.
Durch den Aufbau der hier beschriebenen Ausführungsformen, findet bei einer Krafteinwirkung auf das Unterteil (durch die Scheibe 4) eine Biegung des Unterteils in die Richtung statt, aus der die Kraft wirkt. Dies ist durch die Verbindung des Oberteils 10 und des Unterteils an einer Verbindungsposition 34, die Form, und durch Drehgelenke an der Verbindung zwischen den Verbindungselementen und dem Ober- bzw. Unterteil gegeben.
In der Darstellung nach 4B ist zwischen dem Wischblatt 2 und der Scheibe 4 ein kleiner Abstand vorhanden, der hier nur der Verdeutlichung der Scheibe 4 und des Wischblatts 2 dient und der in Realität bei Anlegen des Wischblatts 2 an die Scheibe 4 weitgehend so nicht vorhanden ist. Des Weiteren befindet sich typischerweise an der dem Oberteil 10 abgewandten Unterseite des Unterteils 12 eine Wischlippe, welche zum Wischen auf der Scheibe 4 aufsetzt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Wischlippe in den 4A und 4B nicht dargestellt.
Eine Scheibenwischvorrichtung gemäß hier beschriebener Ausführungsformen nutzt den Effekt von Schwanzflossen bestimmter Fische, die bei seitlichem Druck nicht in Druckrichtung ausweichen, sondern sich in entgegengesetzte Richtung wölben, d. h. in die Richtung, aus der der Druck kommt. Dieses Prinzip wird auch als Flossenstrahl-Prinzip oder „Fin Ray“-Prinzip bezeichnet. Dadurch hat eine Scheibenwischvorrichtung gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen den Vorteil einer verbesserten Anpassung an eine Scheibe eines Kraftfahrzeugs. Bei einem herkömmlichen Scheibenwischblatt ist dessen Oberteil üblicherweise starr, d. h. es ist nicht biegbar ausgebildet.
Das Befestigungsteil 30, das in den 4A und 4B dargestellt ist, weist an einer Seite eine Kamera 200 auf. Gemäß typischen Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, kann die Kamera eine Optik 202 und ein Gehäuse 204 beinhalten. Das Gehäuse 204 dient zum Beispiel zu Halterung der Kamera 200. Es kann aber auch zur Aufnahme von elektrischen bzw. elektronischen Komponenten, wie zum Beispiel einem Funksender zur Übertragung der Bilder der Kamera, eine Auslese-Einheit der Kamera, und/oder einer Steuereinheit für die Kamera verwendet werden.
5A zeigt ein Kraftfahrzeug 5 an dessen Heckscheibe 4 ein Heckwischer mit einer Kamera 200 zur Verfügung gestellt ist. Das Fahrzeug 5 befindet sich zum Beispiel beim Einparken oder beim Rückwärtsfahren und nähert sich dabei dem Fahrzeug 50. Durch die Kamera 200 wird der Fahrzeugführer des Kraftfahrzeugs 5 in die Lage versetzt, ein Bild des Sichtfelds 502 zu betrachten, um eine Kollision mit dem Fahrzeug 50 zu vermeiden. Wie durch das WLAN Symbol dargestellt ist, kann gemäß typischen Ausführungsformen die Kamera 200 einen Sender 512 umfassen. Ein Empfangsgerät 520 mit einem Display 522 kann einen Empfänger 514 beinhalten, der in 5A ebenfalls durch ein WLAN Symbol dargestellt ist. Gemäß typischen Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können kann das Empfangsgerät 520 ein Navigationssystem, ein Tablett-Computer, ein Smartphone, oder eine Fahrzeugelektronik, zum Beispiel ein Boardcomputer eines Fahrzeugs, sein. Somit kann im Display 522 des Empfangsgeräts 520 das Bild der Kamera 200 dargestellt werden. Im Falle eines Empfangs durch die Fahrzeugelektronik des Kraftfahrzeugs 5, kann das typischerweise in einem Kraftfahrzeug vorhandene Display verwendet werden.
Gemäß typischen Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, handelt es sich bei dem Sender bzw. dem Empfänger um einen drahtlosen Sender bzw. einen drahtlosen Empfänger. Zum Beispiel kann eine Übertragung mittels WLAN, Bluetooth, oder ZigBee erfolgen. Gemäß noch weiteren Ausführungsformen kann der Sender 512 auch eine Empfangsfunktion beinhalten und/oder der Empfänger 514 kann auch eine Sendefunktion beinhalten. Hierdurch wird eine Kommunikation, zum Beispiel eine beidseitige Kommunikation, zwischen der Kamera 200 und dem Empfangsgerät 520 ermöglicht.
5B zeigt eine weitere Verkehrssituation, für die eine Scheibenwischvorrichtung mit einem Wischblatt 2 und zumindest einer Kamera 200 vorteilhaft genutzt werden kann. 5B zeigt eine Scheibenwischvorrichtung, die zwei Kameras 200 beinhaltet. Wie durch den Pfeil in 5B angedeutet, fährt das Fahrzeug 5 rückwärts, zum Beispiel aus einer Garage mit Wänden 507. Die beiden Kameras 200 erfassen den Straßenverkehr beim Rückwärtsfahren mit einem jeweiligen Sichtfeld 502. Somit kann beim Rückwärtsfahren, zum Beispiel aus schwer einsehbaren Hausausfahrten oder Garagen, die Verkehrssicherheit verbessert werden.
Dies gelingt insbesondere dann, wenn eine Scheibenwischvorrichtung mit zwei Kameras ausgestattet ist. Gemäß typischen Ausführungsformen kann der Scheibenwischer in die Mitte des Sichtfelds positioniert werden bzw. bewegt werden. Somit können die Kameras den linken und rechten Bereich, d.h. ein nach links gerichtete Sichtfeld 502 und ein nach rechtsgerichtete Sichtfeld 502, überblicken. Typischerweise kann hierbei das Wischblatt senkrecht stehen, bzw. die Sichtfelder 502 eine annähernd horizontale optische Achse (z.B. waagrecht +–15°) haben. Es werden zwei Kamerabilder übertragen. Ein seitliches erfassen eines Bildes mit einer Kamera, die in eine Scheibenwischvorrichtung integriert ist, kann jedoch auch mit einer Kamera realisiert werden, zumindest in eine Richtung.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann eine Scheibenwischvorrichtung zur Verfügung gestellt werden, die eine Bewegung der Scheibenwischvorrichtung in eine Kamera-Aufnahmeposition erlaubt. Hierbei wird eine Steuerung einer Scheibenwischvorrichtung zur Verfügung gestellt, die eine Ruheposition eines Heckscheibenwischers in einem mittleren Bereich der Heckscheibe, im Wesentlichen die Mitte der Heckscheibe, zur Verfügung stellt. Hierdurch kann eine Kamera, die in einer Scheibenwischvorrichtung integriert ist, derart gedreht werden, dass ein seitliches Sichtfeld 502 zur Verfügung gestellt wird. Wie in 5B dargestellt können auch 2 Kameras 200 an der Scheibenwischer Richtung zur Verfügung gestellt werden, um Sichtfelder 502 in zwei Richtungen zur Verfügung zu stellen. Eine solche Funktion erhöht die Sicherheit beim Rückwärtsfahren aus zum Beispiel einer Garagen- oder Hauseinfahrt, da der Straßenverkehr in zumindest einer Richtung oder sogar in zwei Richtungen erfasst werden kann.
6 zeigt eine Ausführungsform zur Integration einer Kamera 200 in eine Scheibenwischvorrichtung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann. Hierbei zeigt 6 einen Teil der Scheibenwischvorrichtung mit einem Oberteil 10 und einem Befestigungsteil 30. Das Befestigungsteil 30 umfasst zumindest eine Öffnung 630, in die ein Steckmechanismus 622, zum Beispiel ein Stift oder eine Hülse, eingeschoben werden kann. Zum Beispiel kann der Steckmechanismus in der Öffnung 630 einrasten. Die Optik 620 oder ein Objektiv der Kamera ragt aus dem Befestigungsteil 30 heraus, um ein ausreichend großes Blickfeld zu gewährleisten.
6 zeigt eine Seite des Befestigungsteils 30 bzw. der Scheibenwischvorrichtung. Gemäß manchen Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können ist eine Öffnung 630 alternativ oder zusätzlich auf der gegenüberliegenden Seite des Befestigungsteils 30 zur Verfügung gestellt. Somit kann eine Kamera 200 mit einem Steckmechanismus 622 alternativ oder zusätzlich auf der gegenüberliegenden Seite zur Verfügung gestellt werden. Daher bietet eine solche Ausführungsform die Möglichkeit einer Parkhilfskamera für eine Parklage links bzw. eine Parklage rechts. Ferner, falls jeweils eine Kamera in gegenüberliegende Öffnungen 630 am Verbindungsteil 30 zur Verfügung gestellt werden, kann auch eine beidseitige Überwachung beim Rückwärtsfahren, wie sie in Bezug auf 5B beschrieben ist, zur Verfügung gestellt werden.
7A zeigt eine weitere Ausführungsform der Integration einer Kamera 200 in eine Scheibenwischvorrichtung 100. 7A zeigt ein Befestigungsteil 30 einer Scheibenwischvorrichtung. An den jeweiligen Seiten des Befestigungsteils ist eine Betätigungsvorrichtung 21 zur Verfügung gestellt, die zur Lösung des Schnellverschlusses dient. Es können alternativ auch andere Betätigungsvorrichtung, wie sie zum Beispiel in anderen hier beschriebenen Ausführungsformen zur Verfügung gestellt werden, für die Scheibenwischvorrichtung in 7A eingesetzt werden. 7A zeigt eine perspektivische Darstellung eines Teils der Scheibenwischvorrichtung sowie einen Schnitt durch den Schiebemechanismus. Die Scheibenwischvorrichtung weist einen Schiebemechanismus 720 auf, der zum Beispiel durch einen drehbaren Ring zur Verfügung gestellt werden kann. Zum Beispiel ist der Schiebemechanismus bzw. der drehbaren Ring in das Befestigungsteil 30 integriert. Wie durch den Pfeil 701 dargestellt, kann die Kamera 200 durch den Schiebemechanismus 720 rotiert werden. Hierbei können Anschläge 703 auf den jeweiligen Seiten zur Verfügung gestellt werden. Somit kann die Kamera zwischen einer Parklage rechts bzw. eine Parklage links gedreht werden.
Darüber hinaus ist es möglich, die Kameraposition einzustellen, zum Beispiel stufenlos zwischen einer Parklage links und einer Parklage rechts einzustellen. Somit kann die Kameraposition ein die Fahrzeuggeometrie angepasst werden, insbesondere um beim Nachrüsten ein geeignetes Sichtfeld zur Verfügung zu stellen. Zum Beispiel kann für sehr steile Heckscheiben die Kamera mittig positioniert werden, um einen Blick auf die Straße hinter dem Fahrzeug zu ermöglichen.
7B zeigt eine weitere Ausführungsform zur Integration einer Kamera 200 in eine Scheibenwischvorrichtung. Die Kamera 200 beinhaltet ein Gelenk 701 zum Beispiel ein Kugelgelenk. Dieses Gelenk erlaubt eine Ausrichtung der Optik 202 der Kamera 200. Das Gehäuse 204, das als Kugelgelenk ausgestaltet sein kann, kann in dem Verbindungsteil 30 der Scheibenwischvorrichtung rotiert werden. Somit kann eine Ausrichtung der optischen Achse erfolgen. Es kann durch das Kugelgelenk kann auch eine Rotation um die optische Achse zur Verfügung gestellt werden. Dies erlaubt eine Rotation des Bildes der Kamera auf einem Display eines Empfangsgeräts.
Gemäß typischen Ausführungsformen, kann die Kamera mittels eines Vierkant-Steckschlüssels rotatorisch feinjustiert werden. 7B zeigt zum Beispiel eine Öffnung 702 für einen Vierkant-Steckschlüssel 702‘ eines anderen Mehrkant-Steckschlüssels, mittels dem eine Justage der Optik 202 der Kamera erfolgen kann. Weiterhin kann eine Rotation zum Beispiel entlang aller 3 Achsen zur Verfügung gestellt werden, bzw. mittels eines Vierkant-Steckschlüssels oder eines anderen Mehrkant-Steckschlüssels fein justiert werden. Gemäß weiteren Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, kann eine Rotation der Kamera, zum Beispiel mittels eines Kugelgelenks, d.h. zum Beispiel eine Justage entlang dreier Achsen, auch mit anderen hier beschriebenen Integrationsmöglichkeiten kombiniert werden, insbesondere mit der in 6 und 7A dargestellten Integration einer Kamera 200 in eine Scheibenwischvorrichtung.
8 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Scheibenwischvorrichtung mit integrierter Kamera 200 gemäß hier beschriebener Ausführungsformen. Eine Scheibenwischvorrichtung mit einem Wischblatt 2 ist an einem Fahrzeug befestigt, um die Scheibe 4, zum Beispiel die Heckscheibe zu wischen. Dabei rotiert das Wischblatt 2 um die Achse 850. Die in 8 dargestellte Ausführungsform hat ein Befestigungsteil 830, das dem Befestigungsteil 30 in den anderen hier beschriebenen Ausführungsteilen entspricht. Die Scheibenwischvorrichtung wird mittels des Befestigungsteils 830 an dem Kraftfahrzeug befestigt. Gemäß manchen Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist das Befestigungsteil 830 ist in Bezug auf die Achse 850 asymmetrisch ausgebildet. Hierdurch kann die Kamera 200 um einen Abstand 832 verschoben werden. Das Bezugszeichen 801 zeigt eine Kameraposition bei einer symmetrischen Ausgestaltung des Befestigungsteils.
Durch die Asymmetrie des Befestigungsteils 830, kann die Kamera 200 um den Abstand 802 und 30 verschoben werden. Der mit dem Bezugszeichen 804 gekennzeichnete Bereich stellt eine Störkante dar, die durch das Design des Kraftfahrzeugs vorbestimmt sein kann. Somit ändert sich durch die asymmetrische Ausgestaltung des Befestigungsteils 30 das Sichtfeld von einem gewöhnlichen Sichtfeld 502 zu einem modifizierten Sichtfeld 802. Die jeweiligen Änderungen des Sichtfelds sind durch die Pfeile 834 dargestellt. Um den Sichtbereich auf die Straße zu verbessern, kann die Form der Scheibenwischvorrichtung bzw. einer Komponente der Scheibenwischvorrichtung, wie zum Beispiel des Befestigungsteils, im Bereich der Kamera asymmetrisch ausgeführt werden. Damit verschiebt sich die Position der Kamera, insbesondere in Bezug auf die Rotationsachse 850 der Scheibenwischvorrichtung. Dies kann einen verbesserten Sichtbereich zum Beispiel über eine Störkante am Heck eines Fahrzeugs ermöglichen. Gemäß einigen hier beschriebenen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, kann eine Komponente einer Scheibenwischvorrichtung, an der eine Kamera befestigt ist, asymmetrisch ausgebildet sein, um eine Positionsänderung der Kamera 200, insbesondere in Bezug auf die Rotationsachse 850 der Scheibenwischvorrichtung, zur Verfügung zu stellen. Typischerweise handelt es sich bei der Komponente der Scheibenwischvorrichtung um das Befestigungsteil der Scheibenwischvorrichtung, mit dem die Scheibenwischvorrichtung am Kraftfahrzeug befestigt ist.
Typische Systeme eines elektrischen Aufbaus für eine integrierte Kamera in einer Scheibenwischvorrichtung sind in den 9A und 9B dargestellt. 9A zeigt ein System eines elektrischen Aufbaus, wobei die Kamera, die in eine Scheibenwischvorrichtung integriert ist, ein autarkes System darstellt, d.h. nicht an das Fahrzeugbordnetz angeschlossen ist. Das Display 522 kann zum Beispiel das Display eines Navigationssystems, das Display eines Tablet-Computers, das Display eines Smartphones, oder ein im Fahrzeug zur Verfügung gestellt ist Display sein. Das Display bzw. eine mit dem Display verbundene Empfangseinheit beinhaltet einen Empfänger 514. Der Empfänger kann ein WLAN Empfänger 914, ein Bluetooth-Empfänger 514, und/oder einen ZigBee-(IEEE 802.15.4)-Empfänger 916 beinhalten. Ein Sender 515 sendet die Informationen der Kamera 200. Der Sender kann einen WLAN-Sender 924, ein Bluetooth-Sender 925, und/oder einen ZigBee-(IEEE 802.15.4)-Sender 926 beinhalten. Gemäß typischen Ausführungsformen, kann der Sender 515 zusätzlich als Empfänger ausgestaltet sein und/oder der Empfänger 514 kann zusätzlich als Sender ausgestaltet sein, um zumindest teilweise oder vollständig eine bidirektionale Kommunikation zu ermöglichen.
Gemäß typischen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann ist die Kamera 200 eine Digitalkamera, die optional mit einer optischen Einheit, wie zum Beispiel einem Objektiv, einem Zoom-Objektiv oder einem digitalen Zoom zur Verfügung gestellt werden kann. Die Kamera 200 wird mittels einer Energieversorgungseinheit 930 mit Strom versorgt. Zum Beispiel kann die Energieversorgungseinheiten 130 einen Akku 933 beinhalten. Optional kann ferner zumindest ein Generator 931 und/oder eine Solarzelle 932 zur Verfügung gestellt werden.
Gemäß typischen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, kann eine Solarzelle auf dem Oberteil 10 eines Fin-Ray-Wischers zur Verfügung gestellt werden. Die flache bzw. breite Ausgestaltung des Oberteils des Fin-Ray-Wischers eignet sich im Vergleich zu herkömmlichen Scheibenwischvorrichtungen besonders gut für die Befestigung eine Solarzelle, wie zum Beispiel einer flexiblen Solarzelle.
Gemäß noch weiteren Ausführungsformen, kann alternativ oder zusätzlich ein Generator in der Scheibenwischvorrichtung integriert sein, wobei der Generator die Wischer-Drehbewegung in elektrische Energie wandelt, um den Akku 933 zu laden.
Insbesondere für ein autarkes System, d.h. ein nicht an das Fahrzeugbordnetz angeschlossenes System, kann der elektrische Aufbau zur Steuerung der Kamera 200 eine Aktivierung 901 der Kamera beinhalten. Um den Akku zu schonen kann die Kamera in einen Energie sparenden Schlaf-Modus versetzt werden. Gemäß hier beschriebenen Ausführungsformen kann durch eine Aufweck-Funktion, d.h. eine Aktivierung 901, die Kamera aktiviert werden. Die Aktivierung kann zum Beispiel durch Betätigung via Bluetooth, WLAN oder ZigBee-(IEEE 802.15.4) erfolgen, wenn an dem entsprechenden Empfangsgerät eine Eingabe erfolgt.
Ein weiteres System eines elektrischen Aufbaus für eine integrierte Kamera in eine Scheibenwischvorrichtung ist in 9B dargestellt, wobei das System an das Fahrzeugbordnetz angeschlossen ist. Die Komponenten wie Display 522, Empfänger 514, Sender 512, und Kamera 200 können analog zu dem autarken System ausgestaltet sein. Bei einem Einschluss an das Bordnetz des Fahrzeugs kein ein Anschluss 945 eines Heckwischers an die Rückfahrleuchte des Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt werden. Die Stromversorgung kann nun zum einen mittels eines Steckers 944 an die Kamera 200 erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann eine induktive Stromversorgung durch die Heckscheibe 4 mittels eines induktiven Energiesenders 943 und eines induktiven Energieempfängers 941 zur Verfügung gestellt werden.
Eine Aktivierung der Kamera kann analog zu 9A durch eine Aktivierung 901 zur Verfügung gestellt werden. Dies ist in 9B nicht dargestellt, da bei einem Anschluss an das Bordnetz des Fahrzeugs eine Aktivierung typischerweise ebenfalls über den Anschluss 945 an die Rückfrageleuchte zur Verfügung gestellt werden kann. Die Aktivierung kann entweder mittels des Steckers 944, als kabellose induktive Stromversorgung durch die Heckscheibe 4, oder – redundante – über beide Versorgungswerke zur Verfügung gestellt werden.
Gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen können Fin-Ray Scheibenwischvorrichtung Wischer für Fahrzeugscheiben auf besonders günstige Weise und/oder für eine Mehrzahl unterschiedlicher Einsatzgebiete hergestellt werden. Die herein beschriebenen Ausführungsformen der Scheibenwischvorrichtung ermöglichen eine besonders gute Anpassung an die Krümmung einer Scheibe, so dass ein besonders gutes und exaktes Wischen der Scheibe gewährleistet wird. Nicht gewischte Bereiche der Scheibe und eine Schleierbildung auf der Scheibe können weitgehend vermieden werden. Zudem ermöglicht die konstruktive Ausgestaltung der Scheibenwischvorrichtung einen weitgehend gleichmäßigen Anpressdruck der Scheibenwischvorrichtung auf der Scheibe, so dass eine hohe Wischqualität bereitgestellt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE 802.15.4 [0080]
IEEE 802.15.4 [0080]
IEEE 802.15.4 [0084]

Claims

Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Wischblatt (2) mit – einem langgestreckten Oberteil (10), das zumindest teilweise biegbar ausgestaltet ist, – einem langgestreckten Unterteil (12), das zumindest teilweise biegbar ausgestaltet ist, – mehreren Verbindungselementen (18) zum Verbinden des Oberteils (10) und des Unterteils (12), wobei die Verbindungselemente (18) entlang einer Längserstreckung (8) des Wischblatts (2) voneinander beabstandet sind, wobei die Verbindungselemente (18) ausgelegt sind, um eine Bewegung des Oberteils (10) und des Unterteils relativ zu einander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung (8) des Wischblatts (2) zu ermöglichen; und eine Kameraeinheit mit einer Kamera (200).
Scheibenwischvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: ein Verbindungsteil (30), das mit dem Oberteil (10) und dem Unterteil (20) verbunden ist, wobei die Kamera an dem Verbindungsteil (30) angebracht ist oder in diesem zur Verfügung gestellt ist, insbesondere wobei das Verbindungsteil (30) eine wischblattseitiges Verbindungsteil ist, das angepasst ist, mit einem Fahrzeugseitigen Verbindungselement eine lösbare Verbindung zur Verfügung zu stellen.
Scheibenwischvorrichtung nach Anspruch 2, weiterhin umfassend: eine Betätigungsvorrichtung, die ausgelegt ist, um einen Kraft- und/oder Formschluss zwischen dem Befestigungsteil (30) und dem Befestigungselement (50) zu lösen.
Scheibenwischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kameraeinheit einen Sender, insbesondere zur drahtlosen Übertragung, von Bildinformationen umfasst.
Scheibenwischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kameraeinheit eine Energieversorgungseinheit mit zumindest einem der Element aus der Gruppe bestehend aus: einem Akku, einer Solarzelle, und einem Generator, umfasst.
Scheibenwischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verbindungsteil angepasst ist, um die Kamera an einer ersten Position, die einer linksseitigen Parklage entspricht, und/oder an einer zweiten Position, die einer rechtsseitigen Parklage entspricht, zu positionieren.
Scheibenwischvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Verbindungsteil weiterhin angepasst ist, die Kamera an einer dritten Position zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu positionieren, insbesondere wobei die dritte Position variabel eingestellt werden kann.
Scheibenwischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Kameraeinheit eine Optik (202) und ein Gehäuse (204) umfasst, insbesondere wobei das Gehäuse als Kugelgelenk ausgestaltet ist, mir mit einem Kugelgelenk verbunden ist, oder in einem Kugelgelenk zur Verfügung gestellt ist.
Scheibenwischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, weiterhin umfassend: eine Steuerung für die Scheibenwischvorrichtung, wobei die Steuerung angepasst ist, eine von der Parklage abweichende weitere stationäre Position des Wischblatts zur Verfügung zu stellen, insbesondere eine Kameraposition, wobei die Kameraposition weiterhin insbesondere im Wesentlichen in einem Mittelbereich einer Scheibe des Kraftfahrzeugs und/oder bei einer senkrechten Position des Wischblatts zur Verfügung gestellt wird.
Scheibenwischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Wischblatt (2) an einem einer Verbindungsposition (34) gegenüberliegenden Ende, eine Breite (W) von 20 mm oder mehr, insbesondere von 30 mm oder mehr hat.
Scheibenwischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das zur Integration der Kamera dienenden Element der Scheibenwischvorrichtung in Bezug auf eine Spiegelung einer Achse parallel zur Längserstreckung der Scheibenwischvorrichtung, asymmetrisch ausgestaltet ist, insbesondere wobei durch die asymmetrische Ausgestaltung eine Verschiebung der Kameraposition in Bezug auf die Rotationsachse der Scheibenwischvorrichtung ermöglicht wird.
Scheibenwischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Verbindungsteil (30) in Bezug auf eine Spiegelung einer Achse parallel zur Längserstreckung der Scheibenwischvorrichtung, asymmetrisch ausgestaltet ist.
Scheibenwischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Verbindungselemente (18) gelenkig, insbesondere mittels eines ersten Filmscharniers (20) mit dem Unterteil (12) und/oder Oberteil (10) verbunden sind.
Scheibenwischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Breite des Unterteils (12) und/ oder die Breite des Oberteils (10) entlang der Längserstreckung (8) des Wischblatts (2) zu einem Wischblattende abnimmt.
Verfahren zum Betreiben einer Scheibenwischvorrichtung, umfassend: empfangen von Bilddaten einer in die Scheibenwischvorrichtung integrierten Kamera; und darstellen der Bilddaten auf einem Display einer Empfangseinheit, wobei die Empfangseinheit ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: einem Navigationssystem, einem Tablet-Computer, einem Smartphone, und einem Boardcomputer, wobei das Verfahren insbesondere weiterhin umfasst: positionieren der Scheibenwischvorrichtung eine von der Parklage abweichende weitere stationäre Position des Wischblatts, insbesondere eine Kameraposition, wobei die Kameraposition weiterhin insbesondere im Wesentlichen in einem Mittelbereich einer Scheibe des Kraftfahrzeugs und/oder bei einer senkrechten Position des Wischblatts zur Verfügung gestellt wird.