DE102017100672A1

DE102017100672A1 - Kameravorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit Reinigungseinrichtung zum Bereitstellen des Luftstroms, Kamerasystem sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102017100672A1
Application number: DE102017100672.9A
Authority: DE
Inventors: Brian Cleary; Mark Shaw; Mark McDonagh; Rachel O'Connor
Original assignee: Connaught Electronics Ltd
Current assignee: Connaught Electronics Ltd
Priority date: 2017-01-16
Filing date: 2017-01-16
Publication date: 2018-07-19
Also published as: WO2018130610A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kameravorrichtung (4) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einer Kamera (9) zum Erfassen eines Umgebungsbereichs (8) des Kraftfahrzeugs (1), wobei die Kamera (9) eine Linseneinrichtung (13) mit zumindest eine Linse aufweist, mit einer Halteeinrichtung (11) zum Halten der Kamera (9) an dem Kraftfahrzeug (1) und mit einer Reinigungseinrichtung (15) zum Reinigen einer Außenfläche (12) der Linseneinrichtung (13), wobei die Reinigungseinrichtung (15) ein Lüfterelement (16) aufweist, welches an der Halteeinrichtung (11) angeordnet ist und welches dazu ausgelegt ist, einen Luftstrom zum Reinigen der Außenfläche (12) der Linseneinrichtung (13) bereitzustellen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Kameravorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Kamera zum Erfassen eines Umgebungsbereichs des Kraftfahrzeugs, wobei die Kamera eine Linseneinrichtung mit zumindest eine Linse aufweist, mit einer Halteeinrichtung zum Halten der Kamera an dem Kraftfahrzeug und mit einer Reinigungseinrichtung zum Reinigen einer Außenfläche der Linseneinrichtung. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Kamerasystem mit einer derartigen Kameravorrichtung. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Kamerasystem.
Das Interesse richtet sich vorliegend insbesondere auf Kameravorrichtungen für Kraftfahrzeuge. Solche Kameravorrichtungen können beispielsweise Teil eines Kamerasystems sein. Derartige Kamerasysteme dienen dazu, den Fahrer beim Führen des Kraftfahrzeugs zu unterstützen. Vorliegend sollen insbesondere Kamerasysteme betrachtet werden, welche einen sogenannten elektronischen Rückspiegel aufweisen. Ein solcher elektronischer Rückspiegel kann auch als Camera Monitoring System (CMS) oder als e-Mirror bezeichnet werden. Der elektronische Rückspiegel umfasst üblicherweise mehrere Kameras oder Kameravorrichtungen, die verteilt an dem Kraftfahrzeug angeordnet sind und mit denen der Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs in Form einer Bildsequenz bzw. in Form von Videodaten erfasst werden kann. Diese Videodaten können dem Fahrer des Kraftfahrzeugs dann auf einer entsprechenden Anzeigeeinrichtung dargestellt werden. Mit den Kameras können insbesondere die Bereiche, die ansonsten mit herkömmlichen Rückspiegeln oder Seitenspiegeln des Kraftfahrzeugs eingesehen werden können, erfasst werden. Durch einen elektronischen Rückspiegel können die herkömmlichen Rückspiegel, welche eine Licht reflektierende Fläche aufweisen, ersetzt werden.
Im Betrieb des Kamerasystems ist es erforderlich, dass die Umgebung des Kraftfahrzeugs mithilfe der Kamera zuverlässig erfasst werden kann. Wenn eine Außenfläche einer Linseneinrichtung, welche üblicherweise mehrere Linsen umfasst, verschmutzt ist, kann der zuverlässige Betrieb des Kamerasystems nicht gewährleistet werden. Durch die Verschmutzung der Außenfläche der Linseneinrichtung kann der Sichtbereich der Kamera verringert werden. Somit können beispielsweise Hindernisse in der Umgebung des Kraftfahrzeugs nicht mehr eindeutig erkannt werden.
In diesem Zusammenhang beschreibt die US 2012/0133768 A1 ein Rücksichtvideokamera- und Anzeigeschirmsystem für ein Kraftfahrzeug mit extern montierten linken und rechten Seitenansicht-Videokameras zum Betrachten von Bereichen an der Seite des Fahrzeugs und einer Rücksicht-Videokamera, die an der Rückseite des Fahrzeugs angebracht ist, um einen Bereich hinter dem Fahrzeug zu betrachten. Das System kann ferner Wasserstrahldüsen umfassen, die außen an dem Fahrzeug angrenzend an jede der Seitenansicht-Videokameras und die Rücksicht-Videokamera zum Sprühen eines Wasserstrahls angebracht sind, um Schlamm, Staub, Schmutz, Kondensation und dergleichen aus der Sicht der Kamera zu entfernen. Darüber hinaus ist es aus der US 2014/0104426 A1 bekannt, einen Luftstrahl zum Reinigen einer Linse einer Kamera zu verwenden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie ein Kamerasystem der eingangs genannten Art zuverlässiger betrieben werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kameravorrichtung, durch ein Kamerasystem sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Kameravorrichtung für ein Kraftfahrzeug eine Kamera zum Erfassen eines Umgebungsbereichs des Kraftfahrzeugs. Außerdem ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Kamera eine Linseneinrichtung mit zumindest eine Linse aufweist. Darüber hinaus umfasst die Kameravorrichtung bevorzugt eine Halteeinrichtung Halten der Kamera dem Kraftfahrzeug. Darüber hinaus umfasst die Kameravorrichtung bevorzugt eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen einer Außenfläche der Linseneinrichtung. Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Reinigungseinrichtung Lüfterelement welches insbesondere an der Halteeinrichtung angeordnet ist und welches bevorzugt dazu ausgelegt ist, einen Luftstrom zum Reinigen der Außenfläche der Linseneinrichtung bereitzustellen.
Eine erfindungsgemäße Kameravorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Kamera zum Erfassen eines Umgebungsbereichs des Kraftfahrzeugs, wobei die Kamera eine Linseneinrichtung mit zumindest eine Linse aufweist. Zudem umfasst die Kameravorrichtung eine Halteeinrichtung zum Halten der Kamera an dem Kraftfahrzeug. Außerdem umfasst die Kameravorrichtung eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen einer Außenfläche der Linseneinrichtung. Darüber hinaus ist es vorgesehen, dass die Reinigungseinrichtung ein Lüfterelement aufweist, welches an der Halteeinrichtung angeordnet ist und welches dazu ausgelegt ist, einen Luftstrom zum Reinigen der Außenfläche der Linseneinrichtung bereitzustellen.
Die Kameravorrichtung kann bevorzugt Teil eines Kamerasystems sein, mit welchem ein Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erfasst werden kann. Insbesondere kann die Kameravorrichtung Teil eines sogenannten elektronischen Rückspiegels sein, welcher dazu dient, die herkömmlichen Rückspiegel und/oder Seitenspiegel zu ersetzen. Die Kameravorrichtung umfasst die Kamera, mittels welcher fortlaufend Bilder des Umgebungsbereichs des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden können. Die Kameravorrichtung kann insbesondere an einem Seitenbereich des Kraftfahrzeugs angeordneten werden. Hierzu weist die Kameravorrichtung die Halteeinrichtung auf, mittels welcher die Kamera an dem Kraftfahrzeug und insbesondere einer Außenseite des Kraftfahrzeugs befestigt werden kann. Somit kann mit der Kamera bevorzugt der Umgebungsbereich seitlich neben dem Kraftfahrzeug erfasst werden. Beispielsweise kann der Umgebungsbereich auf einer Seite neben dem Kraftfahrzeug erfasst werden, der ansonsten mit einem Seitenspiegel einsehbar ist. Die Bilder, die mit der Kamera bereitgestellt werden, können beispielsweise an eine Anzeigeeinrichtung in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs übertragen werden und dort angezeigt werden. Somit kann dem Fahrer des Kraftfahrzeugs der Umgebungsbereich seitlich neben dem Kraftfahrzeug und/oder hinter dem Kraftfahrzeug angezeigt werden.
Kamera umfasst ferner die Linseneinrichtung, welche bevorzugt mehrere Linsen umfasst. Mit dieser Linseneinrichtung kann Licht aus der Umgebung des Kraftfahrzeugs auf einen Bildsensor der Kamera abgebildet werden. Die Linseneinrichtung weist die Außenfläche auf, welche in der bestimmungsgemäßen Einbaulage der Kameravorrichtung der Umgebung des Kraftfahrzeugs zugewandt ist. Des Weiteren umfasst die Kameravorrichtung die Reinigungseinrichtung, mittels welcher die Außenfläche der Linseneinrichtung gereinigt werden kann. Somit können Ablagerungen, wie Staub oder Schmutz von der Linseneinrichtung entfernt werden. Ferner können mittels der Reinigungseinrichtung Wassertropfen, Eis oder Schnee von der Außenfläche der Linseneinrichtung entfernt werden.
Gemäß einem wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es nun vorgesehen, dass die Reinigungseinrichtung ein Lüfterelement aufweist, mittels welchem ein Luftstrom zum Reinigen der Außenfläche der Linseneinrichtung bereitgestellt werden kann. Durch diesen Luftstrom können Schmutzpartikel, Staub und/oder Feuchtigkeitstropfen, die sich an der Außenfläche der Linseneinrichtung abgelagert haben, entfernt werden. Durch den Luftstrom kann auch verhindert werden, dass sich Schmutzpartikel, Staub und/oder Feuchtigkeitstropfen an der Linseneinrichtung ablagern. Dabei ist die Reinigungseinrichtung bzw. das Lüfterelement an der Halteeinrichtung angeordnet. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Halteeinrichtung eine Ausnehmung aufweist, in welcher das Lüfterelement zumindest bereichsweise angeordnet ist. Somit weist die Kameravorrichtung selbst die Reinigungseinrichtung auf, mittels welcher die Linseneinrichtung mithilfe eines Luftstroms gereinigt werden kann bzw. von Ablagerungen befreit werden kann. Dies ermöglicht einen zuverlässigen Betrieb der Kameravorrichtung.
Bevorzugt ist das Lüfterelement in einer Ausnehmung der Halteeinrichtung angeordnet, wobei zwischen der Halteeinrichtung und dem Lüfterelement ein Zwischenraum zum Führen des Luftstroms ausgebildet ist. Die Halteeinrichtung kann die Ausnehmung aufweisen, in welcher die Kamera zumindest bereichsweise angeordnet ist. Insbesondere kann die Kamera derart in der Ausnehmung angeordnet sein, dass die Außenfläche der Linseneinrichtung von außen sichtbar ist. In der Ausnehmung der Halteeinrichtung ist zudem das Lüfterelement angeordnet. Dabei ist das Lüfterelement derart in der Ausnehmung angeordnet, dass sich der Zwischenraum ausbildet, welcher zum Führen des Luftstroms dient. Insbesondere bildet der Zwischenraum einen um das Lüftungselement umlaufenden Kanal zum Führen des Luftstroms. Somit kann insgesamt eine Kameravorrichtung mit einer integrierten Reinigungseinrichtung bereitgestellt werden, welche besonders Bauraum sparend ausgebildet ist.
In einer Ausführungsform ist das Lüfterelement als Axiallüfter ausgebildet. Zudem sind der Zwischenraum und/oder das Lüfterelement derart ausgebildet, dass der Luftstrom zunächst entlang einer axialen Richtung des Lüfterelements und anschließend in einer radialen Richtung des Lüfterelements über die Außenfläche geführt wird. Der Zwischenraum kann das Lüfterelement umfangsseitig umgeben. Somit kann mithilfe des Lüfterelements, welches nach Art eines Axiallüfters ausgebildet ist, der Luftstrom zunächst in axialer Richtung und anschließend in radialer Richtung über die Außenfläche der Linseneinrichtung geführt werden. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass der Luftstrom in radialer Richtung von einem Randbereich der Außenfläche zu einem Mittelpunkt der Außenfläche geführt wird. Somit kann die Außenfläche der Linseneinrichtung auf zuverlässige Weise mithilfe des Luftstroms gereinigt werden. Zudem kann durch den Luftstrom verhindert werden, dass sich Verschmutzungen an der Außenfläche ablagern.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Halteeinrichtung ein Luftführungselement zum Führen des Luftstroms in der radialen Richtung des Lüfterelements auf. Dabei kann das Luftführungselement derart ausgebildet sein, dass sich eine Querschnittsfläche der Ausnehmung, in welcher die Linseneinrichtung und das Lüfterelement angeordnet sind, entlang der Strömungsrichtung des Luftstroms verjüngt. Beispielsweise kann das Luftführungselement einteilig bzw. einstückig mit der Halteeinrichtung ausgebildet sein. Das Luftführungselement kann auch als separates Bauteil ausgebildet sein. Somit kann erreicht werden, dass der Luftstrom zunächst in axialer Richtung und anschließend in radialer Richtung geführt wird.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die Kamera ein Kameragehäuse auf, an welchem die Linseneinrichtung gehalten ist, wobei das Kameragehäuse zumindest bereichsweise einen runden Querschnitt aufweist und wobei das Lüfterelement das Kameragehäuse zumindest bereichsweise umgibt. Das Kameragehäuse kann beispielsweise zylinderförmig ausgebildet sein. In dem Kameragehäuse kann die Kameraelektronik, welche insbesondere den Bildsensor der Kamera umfasst, angeordnet sein. Das Kameragehäuse kann eine Durchgangsöffnung aufweisen, in welche die Linseneinrichtung zumindest bereichsweise eingebracht ist. Vorliegend ist es nun vorgesehen, dass das Lüfterelement um das Kameragehäuse herum angeordnet ist. Somit kann eine besonders Bauraum sparende Ausgestaltung der Kameravorrichtung ermöglicht werden.
Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die Reinigungseinrichtung ein Lagerelement aufweist, mittels welchem das Lüfterelement drehbar an dem Kameragehäuse gelagert ist. Das Lagerelement kann beispielsweise durch ein Kugellager oder ein Gleitlager gebildet sein. Somit kann das Lüfterelement mit einer geringen Reibung relativ zu dem Kameragehäuse bewegt bzw. gedreht werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Reinigungseinrichtung eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des Lüfterelements auf. Die Antriebseinrichtung kann beispielsweise ein Elektromotor umfassen. Mit dem Elektromotor kann dann das Lüfterelement angetrieben bzw. bewegt werden. Der Elektromotor kann als Gleichstrommotor oder als Wechselstrommotor ausgebildet sein. Die Antriebseinrichtung kann zudem in der Ausnehmung der Halteeinrichtung angeordnet sein. Die Halteeinrichtung kann zudem einen Kanal aufweisen, durch welchen die Luft von einer Ansaugöffnung zu dem Lüfterelement geführt wird. Dabei kann der Kanal so ausgebildet sein, dass die Luft, welche durch den Kanal strömt bzw. aus der Umgebung in den Kanal einströmt, das Lüfterelement antreibt. Mit zunehmender Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kann sich auch die Geschwindigkeit der Luft in den Kanal erhöhen. Damit kann sich auf die Drehzahl des Lüfterelements mit zunehmender Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erhöhen. Dies kann bei der Ansteuerung der Antriebseinrichtung bzw. des Elektromotors berücksichtigt werden. Die Antriebseinrichtung kann in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs oder der aktuellen Drehzahl des Lüfterelements erfolgen. Die Antriebseinrichtung kann so ausgebildet sein, dass das Lüfterelement bis zu einer maximalen Drehzahl angetrieben werden kann. Durch die Luft, welche durch den Kanal strömt, kann das Lüfterelement so angetrieben werden, dass diese maximale Drehzahl überschritten wird. Dies ist beispielsweise möglich, wenn die Antriebseinrichtung als Wechselstrommotor ausgebildet ist. Ferner kann ein Freilauf der dergleichen vorgesehen sein. Somit kann das Lüfterelement auf zuverlässige Weise angetrieben werden.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Reinigungseinrichtung ein Heizelement zum Heizen des Luftstroms auf. Das Heizelement kann insbesondere als elektrisches Heizelement ausgebildet sein. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass das Heizelement im Wesentlichen ringförmig ausgebildet ist. Das Heizelement kann das Lüfterelement zumindest bereichsweise umgeben. Beispielweise kann das Heizelement in einem der Linseneinrichtung zugewandt Bereich des Lüfterelements angeordnet sein. Somit kann der Luftstrom, welcher in axialer Richtung über das Lüfterelement geführt wird, mittels des Heizelements erwärmt werden. Somit kann ein erwärmter Luftstrom auf die Außenfläche der Linseneinrichtung geführt werden. Dies eignet sich insbesondere, um Eis, Schnee und/oder Wassertropfen, welche sich auf der Außenfläche der Linseneinrichtung abgelagert haben, zu entfernen.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Reinigungseinrichtung ein Filterelement zum Filtern des Luftstroms aufweist. Dieses Filterelement kann beispielsweise perforiert ausgebildet sein bzw. eine Mehrzahl von Durchgangsöffnung aufweisen. Somit können Staub oder Schmutzpartikel, die sich in dem Luftstrom befinden, herausgefiltert werden.
Auch hier kann es vorgesehen sein, dass das Filterelement im Wesentlichen ringförmig ausgebildet ist. Bevorzugt ist das Filterelement an einer Außenseite einer Ansaugöffnung der Halteeinrichtung angeordnet. Das Filterelement kann auch in einem Kanal der Halteeinrichtung angeordnet sein. Dieser Kanal kann die Luft von der Ansaugöffnung zu dem Lüfterelement führen. Somit kann auf zuverlässige Weise verhindert werden, dass sich Schmutzpartikel aus dem Luftstrom im Inneren der Halteeinrichtung ansammeln und auf der Außenfläche der Linseneinrichtung ablagern.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Halteinrichtung eine Ansaugöffnung zum Ansaugen von Luft aus der Umgebung der Halteeinrichtung und einen Kanal zum Führen der Luft von der Ansaugöffnung zu dem Lüfterelement aufweist. Die Ansaugöffnung kann beispielsweise auf einer Unterseite der Halteeinrichtung angeordnet sein. Diese Ansaugöffnung kann mit dem Kanal verbunden sein, der die angesagte Luft zu dem Lüfterelement führt. Somit kann dem Lüfterelement Luft aus der Umgebung zugeführt werden, um den Luftstrom zum Reinigen der Linseneinrichtung bereitzustellen.
Ein erfindungsgemäßes Kamerasystem für ein Kraftfahrzeug umfasst zumindest eine erfindungsgemäße Kameravorrichtung. Beispielweise kann das Kamerasystem zwei Kameravorrichtungen aufweisen, welche jeweils an den Seitenbereichen des Kraftfahrzeugs angeordnet werden können. Ferner kann das Kamerasystem eine weitere Kamera aufweisen, mittels welcher der Umgebungsbereich in Fahrtrichtung hinter dem Kraftfahrzeug überwacht werden kann. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Kamerasystem eine Kamera aufweist, mittels welcher der Umgebungsbereich in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug überwacht werden kann. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Kamerasystem eine Anzeigeeinrichtung aufweist, mittels welcher eine Anzeige anhand der von der Kamera aufgenommenen Bilder ausgegeben werden kann. Beispielsweise können auf der Anzeigeeinrichtung die Bilder, die mit den Kameras bereitgestellt werden, angezeigt werden. Das Kamerasystem kann insbesondere als sogenannter elektronischer Rückspiegel ausgebildet sein.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Kamerasystems. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet. Dabei ist die Kameravorrichtung des Kamerasystems an einem Seitenbereich des Kraftfahrzeugs angeordnet. Insbesondere kann die Kameravorrichtung an einen Bereich angeordnet sein, an dem üblicherweise die Seitenspiegel angeordnet werden.
Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Kameravorrichtung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kamerasystem sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.
Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, welches ein Kamerasystem aufweist;
2 eine Kameravorrichtung des Kamerasystems in einer Perspektivansicht;
3 die Kameravorrichtung gemäß 2 in einer Explosionsdarstellung;
4 ein Lüfterelement der Kameravorrichtung in einer Seitenansicht;
5 eine Kamera der Kameravorrichtung in einer Perspektivansicht;
6 ein Heizelement und ein Filterelement der Kameravorrichtung in einer Perspektivansicht;
7 eine schematische Darstellung der Kameravorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform;
8 die Kameravorrichtung in einer geschnittenen Seitenansicht; und
9 einen Verlauf des Luftstroms zum Reinigen einer Linseneinrichtung der Kamera.

In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 1 ist vorliegend als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ein Kamerasystem 2, mit welchem ein Umgebungsbereich 8 des Kraftfahrzeugs 1 überwacht werden kann. Insbesondere kann mit dem Kamerasystem 2 der Umgebungsbereich 8 seitlich neben dem Kraftfahrzeug 1 überwacht werden. Das Kamerasystem 2 ist insbesondere als sogenannter elektronischer Rückspiegel ausgebildet. Mit einem solchen elektronischen Rückspiegel können die herkömmlichen Seitenspiegel und/oder Rückspiegel ersetzt werden.
Das Kamerasystem 2 umfasst vorliegend zwei Kameravorrichtungen 4. Die Kameravorrichtungen 4 umfassen - wie nachfolgend näher erläutert - jeweils eine Kamera 9, mittels welcher Bilder des Umgebungsbereichs 8 aufgenommen werden können. Darüber hinaus umfasst das Kamerasystem 2 eine Kamera 9, welche in einem Heckbereich 5 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet ist, und eine Kamera 9, welche in einem Frontbereich 7 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet ist. Ferner umfasst das Kamerasystem 2 eine Steuereinrichtung 3, welche beispielsweise ein elektronisches Steuergerät des Kraftfahrzeugs 1 sein kann. Die Steuereinrichtung 3 ist zur Datenübertragung mit den Kameras 9 verbunden. Außerdem umfasst das Kamerasystem 2 eine Anzeigeeinrichtung 10, welche in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet ist. Auf der Anzeigeeinrichtung 10 kann anhand der Bilder, die mit den Kameras 9 aufgenommen werden, eine Anzeige bereitgestellt werden. Somit kann einem Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 der Umgebungsbereich 8 des Kraftfahrzeugs 1 angezeigt werden.
2 zeigt die Kameravorrichtung 4, welche sich auf der Beifahrerseite des Kraftfahrzeugs 1 befindet, in einer Perspektivansicht. Die Halteeinrichtung 11 kann beispielsweise aus Aluminium gefertigt sein. Hierbei ist zu erkennen, dass die Kameravorrichtung 4 eine Halteeinrichtung 11 aufweist, mittels welcher die Kamera 9 an dem Kraftfahrzeug 1 gehalten ist. Vorliegend ist eine Außenfläche 12 einer Linseneinrichtung 13 der Kamera 9 zu erkennen.
3 zeigt Kameravorrichtung 4 in einer Explosionsdarstellung. Dabei ist die Kamera 9 zu erkennen, welche die Linseneinrichtung 13 aufweist. Die Linseneinrichtung 13 kann eine Mehrzahl von Linsen aufweisen, welche dazu dienen, Licht aus dem Umgebungsbereich 8 auf einen Bildsensor der Kamera 9 abzubilden. Die Außenfläche 12 die Linseneinrichtung 13 kann durch ein transparentes Abdeckelement oder durch eine Linse gebildet sein. Die Kamera 9 umfasst ferner ein Kameragehäuse 14, in welchem die Kameraelektronik und insbesondere der Bildsensor der Kamera 9 angeordnet ist.
Darüber hinaus umfasst die Kameravorrichtung 4 eine Reinigungseinrichtung 15, welche dazu dient, die Außenfläche 12 der Linseneinrichtung 13 zu reinigen. Die Reinigungseinrichtung 15 umfasst ein Lüfterelement 16, mittels welchem ein Luftstrom zum Reinigen der Linseneinrichtung 13 bereitgestellt werden kann. Die Reinigungseinrichtung 15 umfasst ferner eine Antriebseinrichtung 17 zum Antreiben des Lüfterelements 16. Die Antriebseinrichtung 17 kann durch einen Elektromotor gebildet sein. Darüber hinaus umfasst die Reinigungseinrichtung 15 ein Lagerelement 18, mittels welchem das Lüfterelement 16 gelagert ist. Das Lagerelement 18 kann beispielsweise durch ein Kugellager bereitgestellt sein. Ferner umfasst die Reinigungsvorrichtung 15 ein Heizelement 19 zum Heizen des Luftstroms, der von dem Lüfterelement 16 bereitgestellt wird. Schließlich umfasst die Reinigungsvorrichtung 15 ein Filterelement 20 zum Filtern des Luftstroms, der von einem Kanal 27 bereitgestellt wird (siehe 9). Die Halteeinrichtung 11 umfasst eine Ausnehmung 21, in welcher die Reinigungseinrichtung 15 angeordnet ist. Zudem ist die Kamera 9 zumindest bereichsweise in der Ausnehmung 21 angeordnet.
4 zeigt das Lüfterelement 16 in einer Seitenansicht. Das Lüfterelement 16 ist nach Art eines Axiallüfters ausgebildet. Mithilfe des Lüfterelements 16 kann ein Luftstrom bereitgestellt werden, welcher im Wesentlichen entlang der axialen Richtung a des Lüfterelements 16 verläuft. Dies ist vorliegend durch die Pfeile 22 verdeutlicht. Darüber hinaus ist das Heizelement 19 zu erkennen, welches an dem Lüfterelement 16 angeordnet ist.
5 zeigt die Kamera 9 in einer Perspektivansicht. Hierbei ist zu erkennen, dass das Kameragehäuse 14 an seiner Außenseite 23 eine runde Querschnittsfläche aufweist. Vorliegend verjüngt sich die Querschnittsfläche des Kameragehäuses 14. An der Außenseite 23 des Kameragehäuses 14 wird das Lüfterelement 16 angeordnet. Somit umgibt das Lüfterelement 16 das Kameragehäuse 14.
6 zeigt die Reinigungseinrichtung 15, welche an der Kamera 9 angeordnet ist in einer Detailansicht. Hierbei ist das Heizelement 19 zu erkennen, welches zum Erwärmen des Luftstroms, der von dem Lüfterelement 16 bereitgestellt wird, dient.
7 zeigt die Kameravorrichtung 4 gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer schematischen Darstellung. Hierbei ist die Kamera 9 zu erkennen, welche in der Ausnehmung 21 der Halteeinrichtung 11 angeordnet ist. Zwischen der Kamera 9 und der Halteeinrichtung 11 ist ein Zwischenraum 25 ausgebildet, welcher dazu dient, den Luftstrom, der von dem Lüfterelement 16 bereitgestellt wird, in axialer Richtung a zu führen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Halteeinrichtung 11 zu dem Luftführungselemente 26, welche vorliegend einteilig mit der Halteeinrichtung 11 ausgebildet sind. Im Bereich der Luftführungselemente 26 verjüngt sich die Querschnittsfläche der Ausnehmung 21. Damit kann erreicht werden, dass der Luftstrom im Bereich der Linseneinrichtung 13 bzw. der Außenfläche 12 in radialer Richtung r entlang der Außenfläche 12 geführt wird.
8 zeigt eine Kameravorrichtung 4 gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer geschnittenen Seitenansicht. Hierbei ist ein Kanal 27 gezeigt, über welchen dem Lüfterelement 16 Luft zugeführt wird. Dabei sind das Lüfterelement 16 und der Zwischenraum 25 zwischen dem Lüfterelement 16 und der Halteeinrichtung 11 so ausgebildet, dass der Luftstrom schräg zwischen der axialen Richtung a und der radialen Richtung r des Lüfterelements 16 über die Außenfläche 12 der Linseneinrichtung 13 geführt wird.
9 zeigt die Kameravorrichtung 4 in einer geschnittenen Seitenansicht. Hierbei ist zu erkennen, dass die Halteeinrichtung 11 den Kanal 27 aufweist. Dieser Kanal 27 ist mit einer Ansaugöffnung 28 der Halteeinrichtung 11 verbunden. Über die Ansaugöffnung 28 kann Luft aus der Umgebung angesaugt werden. Dabei wird die Luft von der Ansaugöffnung 28 über den Kanal 27 zu dem Lüfterelement 16 geführt. Das Filterelement 20 ist durch ein Element gebildet, welcher eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen 24 aufweist. Das Filterelement 20 kann als Gitter oder als Netz ausgebildet sein. Mithilfe des Filterelements 20 kann verhindert werden, dass sich Schmutzpartikel, die sich in dem Luftstrom in dem Kanal 27 befinden, auf der Außenfläche 12 der Linseneinrichtung 13 ablagern. Mit dem Lüfterelement 16 wird der Luftstrom in axialer Richtung a geführt. Durch die Formgebung des Zwischenraums 25 wird dann der Luftstrom in radialer Richtung r zu der Außenfläche 12 abgelenkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2012/0133768 A1 [0004]
US 2014/0104426 A1 [0004]

Claims

Kameravorrichtung (4) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einer Kamera (9) zum Erfassen eines Umgebungsbereichs (8) des Kraftfahrzeugs (1), wobei die Kamera (9) eine Linseneinrichtung (13) mit zumindest eine Linse aufweist, mit einer Halteeinrichtung (11) zum Halten der Kamera (9) an dem Kraftfahrzeug (1) und mit einer Reinigungseinrichtung (15) zum Reinigen einer Außenfläche (12) der Linseneinrichtung (13), dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (15) ein Lüfterelement (16) aufweist, welches an der Halteeinrichtung (11) angeordnet ist und welches dazu ausgelegt ist, einen Luftstrom zum Reinigen der Außenfläche (12) der Linseneinrichtung (13) bereitzustellen.
Kameravorrichtung (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüfterelement (16) in einer Ausnehmung (21) der Halteeinrichtung (11) angeordnet ist, wobei zwischen der Halteeinrichtung (11) und dem Lüfterelement (16) ein Zwischenraum (25) zum Führen des Luftstroms ausgebildet ist.
Kameravorrichtung (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüfterelement (16) als Axiallüfter ausgebildet ist.
Kameravorrichtung (4) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (25) und/oder das Lüfterelement (16) derart ausgebildet sind, dass der Luftstrom zunächst entlang einer axialen Richtung (a) des Lüfterelements (16) und anschließend in einer radialen Richtung (r) des Lüfterelements (16) über die Außenfläche (12) geführt wird.
Kameravorrichtung (4) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (11) ein Luftführungselement (26) zum Führen des Luftstroms in der radialen Richtung (r) aufweist.
Kameravorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (9) ein Kameragehäuse (14) aufweist, an welchem die Linseneinrichtung (13) gehalten ist, wobei das Kameragehäuse (14) einen runden Querschnitt aufweist und wobei das Lüfterelement (16) das Kameragehäuse (14) zumindest bereichsweise umgibt.
Kameravorrichtung (4) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (15) ein Lagerelement (18) aufweist, mittels welchem das Lüfterelement (16) drehbar an dem Kameragehäuse (14) gelagert ist.
Kameravorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (15) eine Antriebseinrichtung (17) zum Antreiben des Lüfterelements (16) aufweist.
Kameravorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (15) ein Heizelement (19) zum Heizen des Luftstroms aufweist.
Kameravorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (15) ein Filterelement (20) zum Filtern des Luftstroms aufweist.
Kameravorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteinrichtung (11) eine Ansaugöffnung (28) zum Ansaugen von Luft aus der Umgebung der Halteeinrichtung (11) und einen Kanal (27) zum Führen der Luft von der Ansaugöffnung (28) zu dem Lüfterelement (26) aufweist.
Kamerasystem (2) für ein Kraftfahrzeug (1) mit zumindest einer Kameravorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Kraftfahrzeug (1) mit einem Kamerasystem (2) nach Anspruch 12.