DE102014111752A1

DE102014111752A1 - Schutz- bzw. Reinigungseinrichtung für eine Kameravorrichtung in Fahrzeugen

Info

Publication number: DE102014111752A1
Application number: DE102014111752.2A
Authority: DE
Inventors: Oliver Fischer; Tom Gürtler
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2014-08-18
Filing date: 2014-08-18
Publication date: 2016-02-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kameravorrichtung zur Verwendung in Fahrzeugen, insbesondere in Kraftfahrzeugen mit einem Kameraobjektiv (2; 7) zur Erfassung von Umgebungssituationen, dem eine Schutz- bzw. Reinigungseinrichtung vor/von Wasser- bzw. Schmutzpartikeln zuordenbar ist, wobei die Schutz- bzw. Reinigungseinrichtung als eine dem Kameraobjektiv (2; 7) zugeordnete, am Fahrzeug anordenbare Luftstromführung (3; 8; 9) zur Erzeugung eines das Kameraobjektiv (2; 7) bestreichenden Luftstroms ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kameravorrichtung zur Verwendung in Fahrzeugen, insbesondere in Kraftfahrzeugen mit einem Kameraobjektiv zur Erfassung von Umgebungssituationen, dem eine Schutz- bzw. Reinigungseinrichtung vor/von Wasser- bzw. Schmutzpartikeln zuordenbar ist.
In modernen Fahrzeugen, insbesondere in modernen Kraftfahrzeugen werden vermehrt Kameravorrichtungen zur Erfassung von Umgebungssituationen eingesetzt. Um die von den Objektiven dieser Kameras erfassten Umgebungssituationen bzw. Informationen bestens erkenn- bzw. auswertbar der weiteren Verarbeitung zuleiten zu können, muss sichergestellt sein, dass das Objektiv bzw. die Linse der Kamera absolut sauber gehalten wird.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Lösungen für derartige Schutz- bzw. Reinigungsvorrichtungen bekannt geworden. Die DE 10 2005 021 670 A1 zeigt beispielsweise eine Kamera- bzw. Kameravorrichtung, deren Objektiv mittels des von einem Ventilator erzeugten Luftstroms, alternativ von einem rotierbar angeordneten, ggf. auch beheizbaren Schutzgitter mit daran angeordneten Reinigungsmitteln für das Objektiv oder durch eine beweglich über das Objektiv transportierbare transparente Folie von Nässe bzw. Schmutz freigehalten bzw. gereinigt werden soll.
In der EP 1 265 775 B1 ist eine Lösung gezeigt und beschrieben, bei der eine Kamera bzw. ein Sensor mit einer transparenten Abdeckung und einer diese in etwa ringförmig umgebenden Abschirmung mit einer Luft-Stau-Strömungskammer vor der Abdeckung zu deren Sauberhaltung von Wasser und Schmutz- ggf. zusätzlich mit beheizter Abdeckung und Zuführung von Flüssigkeit zur Reinigung – ausgestattet werden soll.
In der JP 2012-201122 A ist das Objektiv einer Kamera für ein Fahrzeug gezeigt, dem seitlich eine Pressluftdüse zugeordnet ist, über die Pressluft vertikal zur Reinigung der Linsenoberfläche gepresst werden soll.
Aus der DE 10 2012 020 295 A1 ist eine Reinigungsvorrichtung für eine Rückfahrkamera eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei der eine das Objektiv der Kamera abdeckende Abdeckklappe als die Linse des Objektives unmittelbar durch Bestreichen reinigende Wischlippe oder als in die Abdeckklappe integrierte Druckluftdüse zum direkten Bestreichen der Linse und deren Reinigung mit Druckluft vorgesehen ist.
Obwohl sich das Reinigungsvorrichtung bzw. Linse bzw. Objektiv einer Kameravorrichtung zur Beobachtung des Heckbereichs z. B. beim Rückwärtsfahren lediglich bei deren unmittelbarem Bedarf zugeschaltet sind, muss gerade bei einem solchen gelegentlichen Gebrauch dafür Sorge getragen werden, dass einwandfreie Bilder geliefert bzw. wahrgenommen werden können. Das ist schon deshalb nicht einfach zu lösen, da die Kameravorrichtung bzw. deren Objektiv im Strömungsnachlaufbereich des Fahrzeugs angeordnet ist (z.B. am Heckdeckel) und damit in meist turbulenter Strömung liegen. Diese turbulente Strömung kann aufgewirbeltes Wasser bzw. Schmutzpartikel von der Fahrbahn bzw. von anderen Fahrzeugen auf das Objektiv der Kameravorrichtung wirbeln, so dass diese bei deren Gebrauch verschmutzt ist und keine einwandfrei wahrnehmbare Darstellungen mehr liefern kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfach aufgebaute, kostengünstige und in möglichst allen Einsatzfällen funktionsfähige Schutz- bzw. Reinigungseinrichtung für ein Kameraobjektiv, insbesondere für die Rückfahrkamera eines Kraftfahrzeuges vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Schutz- bzw. Reinigungseinrichtung als dem Kameraobjektiv zugeordnete, am Fahrzeug anordenbare Luftstromführung zur Erzeugung eines das Kameraobjektiv bestreichenden Luftstroms ausgebildet ist.
In zweckmäßiger Weise kann die Luftstromführung so angeordnet sein, dass der Luftstrom im Wesentlichen als Querstrom das Kameraobjektiv bzw. die Linse der Kamera überstreicht.
Eine besonders vorteilhafte Anordnung nach der Erfindung ergibt sich dadurch, dass die Luftstromführung so angeordnet ist, dass der Luftstrom das Kameraobjektiv im Wesentlichen parallel zur Aufnahmerichtung der Kamera in Aufnahmerichtung im Wesentlichen umströmt.
Es ist aber alternativ auch denkbar, dass die Luftstromführung als eine Kombination aus Parallel- und Querstrom in Bezug auf das Objektiv ausgeführt ist.
Die Kameravorrichtung nach der Erfindung kann Teil einer Rückfahrkamera eines Kraftfahrzeugs sein und die Luftstromführung kann als mindestens eine kanalartige Führung in den das Kameraobjektiv umgebenden Bereich des Heck-Deckels eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Dabei bietet es sich an, dass, wenn das Kameraobjektiv wie üblich in eine Aufnahme z. B. für ein Nummernschild und/oder für die Nummernschildbeleuchtung integriert ist, der bzw. die Luftführungskanäle ebenfalls in diese Aufnahme für das Kameraobjektiv und diese im Wesentlichen umgebend integriert ist bzw. sind.
Um sicherzustellen, dass in den Luftführungskanälen zum Kameraobjektiv ein nach Druck und Geschwindigkeit ausreichender Luftstrom zum Reinhalten des Objektives bzw. der Linse der Kamera erzeugbar ist, kann vorzugsweise im Bereich der Heckabrisskante/des Heckspoilers des Kraftfahrzeugs eine Strömungsumleitung zur gezielten Zuführung von Luftstrom in die das Kameraobjektiv umgebenen Luftführungskanäle anordenbar sein.
Die Luftführungskanäle können sich entlang des Kameraobjektives vom Lufteintrittsbereich in den Luftaustrittsbereich verjüngen.
Obwohl in den nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen die kanalartigen Führungen als rundum geschlossene Kanäle gezeigt werden, können diese auch als einseitig geöffnete nutenartige Luftführungen ausgeführt sein.
Mit einer Schutz- bzw. Reinigungseinrichtung nach der Erfindung wird eine sehr einfache und wirkungsvolle Lösung der eingangs gestellten Aufgabe, insbesondere bei einer Rückfahrkamera eines Kraftfahrzeuges erreicht. Die Luftführungskanäle können in einfacher Weise als im Heckbereich es Fahrzeugs ohne Weiteres vorzusehende Funktions- bzw. Gestaltungselemente angeordnet werden, so dass sich eine besonders kostengünstige Lösung ohne funktionell und kostenmäßig anspruchsvolle mechanische Konstruktionen wie Abdeckplatten, Ventilatoren, Kompressoren, Düsen usw. ergibt. Außerdem ist die Einrichtung nach der Erfindung nicht nur im höchsten Maße funktionssicher, sondern vor allem weitgehend wartungsfrei.
Der Gegenstand der Erfindung wird im Folgenden anhand der schematischen Darstellung in der Zeichnung in seinen Einzelheiten und Ausgestaltungen näher erläutert.
Es zeigt:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schutz- bzw. Reinigungseinrichtung nach der Erfindung und
2 eine Alternativausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung.
In 1 ist ein Ausschnitt aus dem Heckbereich H eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Im Heckbereich H angeordnet ist ein Formteil 1 (im Schnitt dargestellt), das z. B. oberhalb der Aufnahme für ein Nummernschild eines Kraftfahrzeuges vorgesehen werden kann und in dem z. B. die Beleuchtung des Nummernschilds und im gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiel zudem auch das Kameraobjektiv einer Kameravorrichtung, also z.B. der Rückfahrkameravorrichtung eines Kraftfahrzeugs. Im Formteil 1 sind Luftstromführungen 3 vorgesehen, die kanalartig sich vom oberen Lufteintrittsbereich verjüngend in den Luftaustrittsbereich um das Kameraobjektiv herum verlaufen (s. Richtungspfeile des Luftstroms in 1). Diese kanalartigen Luftstromführungen 3 können das Kameraobjektiv 2 im Wesentlichen umschließen. Die durch die in Strömungsrichtung verjüngt verlaufenden kanalartigen Luftstromführungen wird im Austrittsbereich um das Kameraobjektiv herum eine Strömung erzeugt, die verhindert, dass Wasser- oder Schmutzpartikel bei fahrendem Fahrzeug in den Bereich des Objektivs der Kameravorrichtung gelangen bzw. sich auf dem Kameraobjektiv 2 z. B. auf dessen Linse absetzen können. Bei stehendem Fahrzeug ist durch die entsprechende Gestaltung des Formteils 1 eine Verschmutzung des Kameraobjektives bzw. seiner Linse ohnehin weitgehend verhindert.
In 2 ist eine alternative Lösung gezeigt, bei der wiederum im Heckbereich H1 eines Kraftfahrzeugs eine Aufnahme 4 für ein Nummernschild 5 und ein dieser Aufnahme 4 zugeordnetes z. B. die Nummernschildbeleuchtung aufnehmendes Formteil 6 angeordnet ist. Wie am Ausführungsbeispiel nach 1 bereits gezeigt, ist in das Formteil 6 ein Kameraobjektiv 7 (gestrichelt dargestellt integriert und weitgehend geschützt angeordnet). In das Formteil 6 eingebracht sind mehrere – jedenfalls mind. zwei, idealerweise das Kameraobjektiv 7 im Wesentlichen umschließende – Luftstromführungen 8 bzw. 9, die wiederum kanalartig und sich von ihrem oberen Lufteintrittsbereich zum Luftaustrittsbereich im Bereich des Kameraobjektivs 7 verjüngend verlaufend angeordnet sind. Die Strömungsführung des Luftstroms in den Luftstromführungen 8 bzw. 9 ist in diesem Ausführungsbeispiel so, dass das Kameraobjektiv 7 im Bereich seiner Linse sowohl seitlich angeströmt, als auch in Aufnahmerichtung des Objektivs umströmt wird. Damit wird bei fahrenden Fahrzeugen ein optimaler Schutz vor Verschmutzung des Objektivs – ähnlich effektiv wie beim Ausführungsbeispiel nach 1 – erreicht.
Bei Kraftfahrzeugen, deren Heckbereich keine optimale Anströmung im Bereich der Anordnung des Kameraobjektivs für die Rückfahrkamera zulassen, ist es denkbar, im Bereich einer Heckabrisskante am Dach bzw. am Kofferraumdeckel bzw. im Bereich eines Heckspoilers eine einfache Strömungsumleitung durch entsprechende An- bzw. Ausformungen zur gezielten Zuführung von Luftstrom in die Luftführungskanäle zum Kameraobjektiv vorzusehen.
Für den Fachmann versteht es sich von selbst, dass, ohne den Gedanken der Erfindung zu verlassen, eine Vielzahl von weiteren Alternativausführungen des Erfindungsgegenstands denkbar sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005021670 A1 [0003]
EP 1265775 B1 [0004]
JP 2012-201122 A [0005]
DE 102012020295 A1 [0006]

Claims

Kameravorrichtung zur Verwendung in Fahrzeugen, insbesondere in Kraftfahrzeugen mit einem Kameraobjektiv (2; 7) zur Erfassung von Umgebungssituationen, dem eine Schutz- bzw. Reinigungseinrichtung vor/von Wasser- bzw. Schmutzpartikeln zuordenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutz- bzw. Reinigungseinrichtung als eine dem Kameraobjektiv (2; 7) zugeordnete, am Fahrzeug anordenbare Luftstromführung (3; 8; 9) zur Erzeugung eines das Kameraobjektiv (2; 7) bestreichenden Luftstroms ausgebildet ist.
Kameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftstromführung (8; 9) so angeordnet ist, dass der Luftstrom das Kameraobjektiv (7) anströmt und zusätzlich als Querstrom überstreicht.
Kameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftstromführung (3) so angeordnet ist, dass der Luftstrom das Kameraobjektiv (2) im Wesentlichen parallel zur Aufnahmerichtung der Kamera in Aufnahmerichtung im Wesentlichen umströmt.
Kameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftstromführung (3) so angeordnet ist, dass der Luftstrom das Kameraobjektiv (2) parallel zur Aufnahmerichtung der Kamera in Aufnahmerichtung umströmt und zusätzlich als Querstrom anströmt.
Kameravorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameravorrichtung Teil einer Rückfahrkamera eines Kraftfahrzeugs ist und die Luftstromführung (3; 8; 9) als kanalartige Führung in den das Kameraobjektiv (2; 7) umgebenden Bereich des Heck-Deckels des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
Kameravorrichtung nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kameraobjektiv (2; 7) in eine als Aufnahme (4) für Nummernschild, Nummernschildbeleuchtung, o. ä. zugeordnetes Formteil (1; 6) integriert ist und mindestens ein Luftführungskanal (3; 8; 9) in das Formteil (1; 6) das Kameraobjektiv (2; 7) im Wesentlichen umgebend angeordnet ist.
Kameravorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Heckabrisskante/des Heckspoilers eines Kraftfahrzeugs mindestens eine Strömungsumleitung zur gezielten Zuführung von Luftstrom in den bzw. die Luftströmungskanäle (3; 8; 9) anordenbar ist.
Kameravorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Luftführungskanäle (3; 8; 9) sich von deren Lufteintrittsbereich zum Luftaustrittsbereich verjüngend ausgebildet ist.