DE102019131924A1

DE102019131924A1 - Camera arrangement for a vehicle

Info

Publication number: DE102019131924A1
Application number: DE102019131924.2A
Authority: DE
Inventors: Rachel O'Connor; Mark McDonagh; Mark Shaw; Brian Cleary; Justyna Bogiel
Original assignee: Connaught Electronics Ltd
Current assignee: Connaught Electronics Ltd
Priority date: 2019-11-26
Filing date: 2019-11-26
Publication date: 2021-05-27

Abstract

Eine Kameraanordnung (1) für ein Fahrzeug (15) enthält ein Kameragehäuse (2), um einen Bildsensor (3) zu umschließen, ein äußeres Gehäuse (4), das an dem Fahrzeug (15) montiert werden kann, wobei das äußere Gehäuse (4) eine Öffnung (5) zum Aufnehmen eines Objektivteils (6) des Kameragehäuses (2) aufweist. Die Kameraanordnung (1) weist eine Dichtungseinheit (7) auf, die zwischen dem Kameragehäuse (2) und dem äußeren Gehäuse (4) angeordnet werden kann, um einen Verbindungsbereich zwischen dem Kameragehäuse (2) und dem äußeren Gehäuse (4) abzudichten.A camera arrangement (1) for a vehicle (15) contains a camera housing (2) to enclose an image sensor (3), an outer housing (4) which can be mounted on the vehicle (15), the outer housing ( 4) has an opening (5) for receiving an objective part (6) of the camera housing (2). The camera arrangement (1) has a sealing unit (7) which can be arranged between the camera housing (2) and the outer housing (4) in order to seal a connection area between the camera housing (2) and the outer housing (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kameraanordnung für ein Fahrzeug, wobei die Kameraanordnung ein Kameragehäuse enthält, um einen Bildsensor zu umschließen, und ein Fahrzeug mit einer solchen Kameraanordnung.The invention relates to a camera arrangement for a vehicle, the camera arrangement containing a camera housing to enclose an image sensor, and a vehicle having such a camera arrangement.

Für ein teilweise oder vollständig automatisiertes Fahrzeug werden Kameras verwendet, die in verschiedenen Positionen des Fahrzeugs angeordnet sind, um eine Umgebung des Fahrzeugs zu überwachen. Die Funktionalität der Kamera und daher die funktionale Sicherheit können durch ein festes oder flüssiges Material, beispielsweise Wasser, das von der Umgebung in einen entsprechenden Hohlraum, der die Kameras aufnimmt, oder in ein Kameragehäuse eintritt, beeinträchtigt werden. Insbesondere können eine Korrosion oder ein Kurzschluss der Kameraelektronik und/oder eine Kondensation von Feuchtigkeit auf den Kameralinsen auftreten. Andererseits erfordern Anwendungen zum teilweise oder vollständig automatisierten Fahren, dass die Kameras auch an Stellen angeordnet werden, an denen sie beträchtlichen Umgebungseinflüssen ausgesetzt sind, beispielsweise auf dem Dach des Fahrzeugs. Dazu kommt, dass für diese Anwendungen ein besonders hohes Niveau an Sicherheit gefordert wird.For a partially or fully automated vehicle, cameras are used which are arranged in different positions of the vehicle in order to monitor an area around the vehicle. The functionality of the camera and therefore the functional safety can be impaired by a solid or liquid material, for example water, which from the environment enters a corresponding cavity that accommodates the cameras or enters a camera housing. In particular, corrosion or a short circuit of the camera electronics and / or condensation of moisture on the camera lenses can occur. On the other hand, applications for partially or fully automated driving require that the cameras are also arranged in places where they are exposed to considerable environmental influences, for example on the roof of the vehicle. In addition, a particularly high level of security is required for these applications.

Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Konzept für eine Kameraanordnung für ein Fahrzeug bereitzustellen, das den Schutz der Kamera vor Umgebungseinflüssen, insbesondere vor eindringendem Wasser, verbessert, und insbesondere dadurch die Sicherheit verbessert.It is therefore an object of the present invention to provide an improved concept for a camera arrangement for a vehicle which improves the protection of the camera against environmental influences, in particular against ingress of water, and in particular improves safety as a result.

Gemäß dem verbesserten Konzept wird diese Aufgabe durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere Implementierungen und bevorzugte Ausführungsformen sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the improved concept, this object is achieved by the subject matter of the independent claims. Further implementations and preferred embodiments are the subject of the dependent claims.

Das verbesserte Konzept basiert auf der Idee, eine Dichtungseinheit bereitzustellen, die zwischen einem Kameragehäuse und einem äußeren Gehäuse angeordnet werden kann, das an dem Fahrzeug montiert werden kann.The improved concept is based on the idea of providing a sealing unit that can be arranged between a camera housing and an outer housing that can be mounted on the vehicle.

Gemäß dem verbesserten Konzept wird eine Kameraanordnung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Kameraanordnung enthält ein Kameragehäuse, um einen Bildsensor zu umschließen. Die Kameraanordnung weist ferner ein äußeres Gehäuse auf, das an dem Fahrzeug montiert werden kann. Das äußere Gehäuse weist eine Öffnung auf und das Kameragehäuse weist einen Objektivteil auf, der in der Öffnung aufgenommen werden kann. Die Kameraanordnung weist eine Dichtungseinheit auf, die zwischen dem Kameragehäuse und dem äußeren Gehäuse angeordnet werden kann, um einen Verbindungsbereich zwischen dem Kameragehäuse und dem äußeren Gehäuse abzudichten.According to the improved concept, a camera arrangement for a vehicle is provided. The camera assembly includes a camera housing to enclose an image sensor. The camera assembly also includes an outer housing that can be mounted on the vehicle. The outer housing has an opening and the camera housing has a lens part which can be received in the opening. The camera arrangement has a sealing unit which can be arranged between the camera housing and the outer housing in order to seal a connection area between the camera housing and the outer housing.

Mit anderen Worten, die Öffnung ist zum Aufnehmen des Objektivteils ausgelegt.In other words, the opening is designed to receive the lens part.

Insbesondere kann die Kameraanordnung an dem Fahrzeug montiert werden, indem das Kameragehäuse zumindest teilweise innerhalb eines Hohlraums des Fahrzeugs aufgenommen wird und das äußere Gehäuse an dem Fahrzeug montiert oder damit verbunden wird, so dass das äußere Gehäuse den Hohlraum zu der Umgebung des Fahrzeugs hin wenigstens teilweise abdeckt, das heißt beispielsweise abgesehen von den Öffnungen.In particular, the camera arrangement can be mounted on the vehicle in that the camera housing is at least partially received within a cavity of the vehicle and the outer housing is mounted on or connected to the vehicle, so that the outer housing at least partially opens the cavity to the surroundings of the vehicle covers, that is, for example apart from the openings.

Der Hohlraum des Fahrzeugs kann auch als Behälter bezeichnet werden und kann eines oder mehrere weitere Kameragehäuse der Kameraanordnung und/oder von einer oder mehreren weiteren Kameraanordnungen aufnehmen.The cavity of the vehicle can also be referred to as a container and can accommodate one or more further camera housings of the camera arrangement and / or one or more further camera arrangements.

Der Objektivteil, der beispielsweise auch als Linsenteil bezeichnet werden kann, des Kameragehäuses entspricht einem Teil des Kameragehäuses, an dem ein Objektiv oder eine oder mehrere Linsen der Kamera positioniert sind oder positioniert sein können.The objective part, which can also be referred to as the lens part, of the camera housing corresponds to a part of the camera housing on which an objective or one or more lenses of the camera are or can be positioned.

Insbesondere kann der Objektivteil eine weitere Öffnung aufweisen, um zu ermöglichen, dass Licht von der Umgebung über das Objektiv in das Kameragehäuse eintritt, um den Bildsensor zu erreichen.In particular, the lens part can have a further opening in order to enable light from the surroundings to enter the camera housing via the lens in order to reach the image sensor.

Die Tatsache, dass die Dichtungseinheit so ausgelegt ist, dass sie zwischen dem Kameragehäuse und dem äußeren Gehäuse angeordnet ist, kann derart verstanden werden, dass die Dichtungseinheit zwischen dem Kameragehäuse und dem äußeren Gehäuse angeordnet ist, wenn die Kameraanordnung zusammengebaut ist und insbesondere an dem Fahrzeug montiert ist.The fact that the sealing unit is designed to be arranged between the camera housing and the outer housing can be understood to mean that the sealing unit is arranged between the camera housing and the outer housing when the camera assembly is assembled and in particular on the vehicle is mounted.

Die Tatsache, dass die Dichtungseinheit so angeordnet ist, dass sie den Verbindungsbereich abdichtet, kann derart verstanden werden, dass die Dichtungseinheit das Kameragehäuse und das äußere Gehäuse ohne irgendwelche Spalte zusammenfügt, wodurch der Eintritt von festem oder flüssigem Material über den Verbindungsbereich verhindert wird, wenn die Kameraanordnung zusammengebaut ist.The fact that the sealing unit is arranged to seal the connection area can be understood to mean that the sealing unit joins the camera housing and the outer housing together without any gaps, thereby preventing solid or liquid material from entering via the connection area when the camera assembly is assembled.

Mittels einer Kameraanordnung gemäß dem verbesserten Konzept kann ein verbesserter Schutz der Kameraelektronik, des Bildsensors und/oder von elektronischen Komponenten, die mit der Kameraanordnung verbunden sind, erreicht werden. Insbesondere kann ein Wassereintritt vermieden werden.By means of a camera arrangement according to the improved concept, improved protection of the camera electronics, the image sensor and / or electronic components that are connected to the Camera arrangement are connected, can be achieved. In particular, water entry can be avoided.

Folglich besteht ein geringeres Risiko einer Kondensation von Feuchtigkeit auf der Kameralinse sowie ein geringeres Risiko einer Korrosion oder von Kurzschlüssen in den elektronischen Komponenten.As a result, there is less risk of moisture condensation on the camera lens and less risk of corrosion or short circuits in the electronic components.

Durch Verbessern des Grades an funktionaler Sicherheit der Kameraanordnung macht das verbesserte Konzept daher einen hohen Grad an Automatisierung zum Steuern des Fahrzeugs basierend auf einem mittels des Bildsensors erzeugten Kamerasignal möglich.By improving the degree of functional safety of the camera arrangement, the improved concept therefore enables a high degree of automation for controlling the vehicle based on a camera signal generated by means of the image sensor.

Gemäß mehreren Implementierungen der Kameraanordnung ist die Dichtungseinheit zwischen dem Kameragehäuse und dem äußeren Gehäuse angeordnet und das Kameragehäuse ist mit dem äußeren Gehäuse mechanisch verbunden.According to several implementations of the camera arrangement, the sealing unit is arranged between the camera housing and the outer housing and the camera housing is mechanically connected to the outer housing.

Gemäß mehreren Implementierungen ist das äußere Gehäuse an dem Fahrzeug montiert.According to several implementations, the outer housing is mounted on the vehicle.

Gemäß mehreren Implementierungen weist die Kameraanordnung den Bildsensor auf und das Kameragehäuse umschließt den Bildsensor.According to several implementations, the camera arrangement has the image sensor and the camera housing encloses the image sensor.

Gemäß mehreren Implementierungen enthält die Dichtungseinheit ein synthetisches Kautschukmaterial oder besteht aus einem solchen.According to several implementations, the sealing unit includes or consists of a synthetic rubber material.

Dies hat beispielsweise den Vorteil, dass die Dichtungseinheit vorformbar ist. Außerdem stellen synthetische Kautschukmaterialien ein mechanisch flexibles, aber auch robustes Mittel zum Abdichten des Verbindungsbereichs dar. Aufgrund der mechanischen Flexibilität können identische Dichtungseinheiten beispielsweise für verschiedene Typen von Kameragehäusen, insbesondere für verschiedene Größen der Öffnungen in den äußeren Gehäusen und/oder für verschiedene Größen des Kameragehäuses, insbesondere des Objektivteils, verwendbar sein.This has the advantage, for example, that the sealing unit can be preformed. In addition, synthetic rubber materials represent a mechanically flexible but also robust means for sealing the connection area. Due to the mechanical flexibility, identical sealing units can be used, for example, for different types of camera housings, in particular for different sizes of the openings in the outer housings and / or for different sizes of the camera housing , in particular the lens part, can be used.

Gemäß mehreren Implementierungen ist die Dichtungseinheit einstückig ausgebildet.According to several implementations, the sealing unit is formed in one piece.

Gemäß mehreren Implementierungen enthält das synthetische Kautschukmaterial ein Ethylen-Propylen-Dien-Monomer-, EPDM, Kautschukmaterial oder besteht aus einem solchen.According to several implementations, the synthetic rubber material includes or consists of an ethylene-propylene-diene monomer, EPDM, rubber material.

Solche Materialien bieten eine gute Abdichtung und eine hohe Robustheit in Bezug auf Umgebungseinwirkungen, wie beispielsweise Ultraviolettstrahlung, Feuchtigkeit und mechanische Einflüsse.Such materials offer good sealing and a high level of robustness with regard to environmental influences, such as, for example, ultraviolet radiation, moisture and mechanical influences.

Gemäß mehreren Implementierungen enthält die Dichtungseinheit einen zylindrischen Teil, der dazu ausgelegt ist, einen entsprechenden Teil des Kameragehäuses umlaufend zu umschließen.According to several implementations, the sealing unit contains a cylindrical part which is designed to circumferentially enclose a corresponding part of the camera housing.

Der zylindrische Teil weist beispielsweise eine innere Oberfläche auf, die zylindrisch ist, abgesehen von optionalen Aussparungen oder Vorsprüngen.For example, the cylindrical part has an inner surface that is cylindrical, except for optional recesses or protrusions.

Der entsprechende Teil des Kameragehäuses kann beispielsweise durch den Objektivteil oder einen Teil des Objektivteils oder durch einen Teil des Kameragehäuses, der an dem Objektivteil befestigt ist, gegeben sein. Insbesondere weist der entsprechende Teil eine zylindrische oder im Wesentlichen zylindrische äußere Oberfläche auf.The corresponding part of the camera housing can be given, for example, by the objective part or a part of the objective part or by a part of the camera housing which is attached to the objective part. In particular, the corresponding part has a cylindrical or substantially cylindrical outer surface.

Gemäß mehreren Implementierungen weist die Dichtungseinheit eines oder mehrere innere Lokalisierungselemente auf, die entlang eines Innenumfangs des zylindrischen Teils verteilt sind. Das Kameragehäuse, insbesondere der entsprechende Teil des Kameragehäuses, und/oder das äußere Gehäuse weisen eines oder mehrere Gehäuseelemente auf, die dazu ausgelegt sind, in das eine beziehungsweise die mehreren inneren Lokalisierungselemente der Dichtungseinheit einzugreifen.According to several implementations, the sealing unit has one or more internal locating elements distributed along an inner circumference of the cylindrical part. The camera housing, in particular the corresponding part of the camera housing, and / or the outer housing have one or more housing elements which are designed to engage in the one or more inner localization elements of the sealing unit.

Die inneren Lokalisierungselemente und/oder die Gehäuseelemente können beispielsweise als Aussparungen und/oder Vorsprünge ausgelegt sein.The inner localization elements and / or the housing elements can be designed, for example, as recesses and / or projections.

Da die Gehäuseelemente in das eine oder die mehreren inneren Lokalisierungselemente eingreifen, wird die Dichtungseinheit an der Stelle gehalten und ist insbesondere selbsthaltend.Since the housing elements engage in the one or more inner localization elements, the sealing unit is held in place and is in particular self-retaining.

Insbesondere können Aussparungen der inneren Lokalisierungselemente in Vorsprünge der Gehäuseelemente eingreifen und Vorsprünge der inneren Lokalisierungselemente können in entsprechende Aussparungen der Gehäuseelemente eingreifen.In particular, recesses of the inner localization elements can engage in projections of the housing elements and projections of the inner localization elements can engage in corresponding recesses of the housing elements.

Gemäß mehreren Implementierungen weist die Dichtungseinheit eines oder mehrere äußere Lokalisierungselemente auf, die entlang eines Außenumfangs des zylindrischen Teils verteilt sind. Das Kameragehäuse, insbesondere der entsprechende Teil des Kameragehäuses, und/oder das äußere Gehäuse weisen eines oder mehrere weitere Gehäuseelemente auf, die dazu ausgelegt sind, in das eine beziehungsweise die mehreren äußeren Lokalisierungselemente der Dichtungseinheit einzugreifen.According to several implementations, the sealing unit has one or more external locating elements distributed along an external circumference of the cylindrical part. The camera housing, in particular the corresponding part of the camera housing, and / or the outer housing have one or more further housing elements which are designed to engage in the one or more outer localization elements of the sealing unit.

Gemäß mehreren Implementierungen weist die Dichtungseinheit einen oder mehrere Schlitze oder Nuten auf, die umlaufend entlang des zylindrischen Teils verteilt sind. Das Kameragehäuse, insbesondere der entsprechende Teil des Kameragehäuses, und/oder das äußere Gehäuse weisen eine oder mehrere Lamellen oder Leisten auf, die dazu ausgelegt sind, in den einen oder die mehrere Schlitze oder Nuten der Dichtungseinheit einzugreifen.According to several implementations, the sealing unit has one or more slots or grooves that are distributed circumferentially along the cylindrical part. The camera housing, in particular the corresponding part of the camera housing, and / or the outer housing have an or a plurality of slats or strips which are designed to engage in the one or more slots or grooves of the sealing unit.

In einigen Implementierungen weisen die äußeren Lokalisierungselemente die Schlitze oder Nuten auf. In solchen Implementierungen weisen die weiteren Gehäuseelemente die Lamellen oder Leisten auf.In some implementations, the outer locating elements include the slots or grooves. In such implementations, the further housing elements have the slats or strips.

Indem die Schlitze oder Nuten in die Lamellen oder Leisten eingreifen, wird eine Presspassung verwirklicht, die zu einem besonders zuverlässigen Selbsthalt führt.By engaging the slots or grooves in the lamellae or strips, a press fit is achieved, which leads to a particularly reliable self-holding.

Gemäß mehreren Implementierungen weist die Dichtungseinheit einen Ringteil auf, der dazu ausgelegt ist, zwischen dem Kameragehäuse und dem äußeren Gehäuse eingeklemmt zu werden, insbesondere wenn die Kameraanordnung an dem Fahrzeug montiert ist.According to several implementations, the sealing unit has a ring portion that is designed to be clamped between the camera housing and the outer housing, particularly when the camera assembly is mounted on the vehicle.

Der Ringteil kann beispielsweise an einem Ende des zylindrischen Teils, beispielsweise an einem axialen Ende des zylindrischen Teils, angeordnet sein und kann insbesondere an dem Außenumfang des zylindrischen Teils angeordnet sein.The ring part can be arranged, for example, at one end of the cylindrical part, for example at an axial end of the cylindrical part, and can in particular be arranged on the outer circumference of the cylindrical part.

Der Ringteil und der zylindrische Teil können insbesondere in Bezug auf eine gemeinsame Achse konzentrisch angeordnet sein.The ring part and the cylindrical part can in particular be arranged concentrically with respect to a common axis.

Wenn die Kameraanordnung zusammengebaut ist, kann der Ringteil beispielsweise durch das Kameragehäuse und das äußere Gehäuse zusammengedrückt werden.When the camera assembly is assembled, the ring member can be compressed, for example by the camera housing and the outer housing.

Der Ringteil kann eine verbesserte Dichtung gegen den Eintritt von Wasser und/oder anderem Material bereitstellen.The ring portion can provide an improved seal against ingress of water and / or other material.

Gemäß mehreren Implementierungen weist der Ringteil zwei oder mehr konzentrische Ringe auf, die jeweils dazu ausgelegt sind, zusammengedrückt zu werden, wenn der Ringteil zwischen dem Kameragehäuse und dem äußeren Gehäuse eingeklemmt ist.According to several implementations, the ring portion has two or more concentric rings each configured to be compressed when the ring portion is clamped between the camera housing and the outer housing.

Insbesondere weist der Ringteil drei oder mehr, vorzugsweise vier oder mehr, konzentrische Ringe auf, die dazu ausgelegt sind, zusammengedrückt zu werden, wenn der Ringteil zwischen dem Kameragehäuse und dem äußeren Gehäuse eingeklemmt ist.In particular, the ring part has three or more, preferably four or more, concentric rings which are designed to be compressed when the ring part is clamped between the camera housing and the outer housing.

Insbesondere können die konzentrischen Ringe miteinander verbunden sein und können beispielsweise in einem Stück ausgebildet sein.In particular, the concentric rings can be connected to one another and can for example be formed in one piece.

Mit anderen Worten, die Ringe können als konzentrische kreisförmige Erhebungen des Ringteils betrachtet werden.In other words, the rings can be viewed as concentric circular elevations of the ring part.

Durch Bereitstellen von zwei, drei oder vier oder mehr konzentrischen Ringen kann eine verbesserte Flexibilität der Verwendung der Dichtungseinheit bei verschiedenen Größen von äußeren Gehäusen oder Kameragehäusen erreicht werden.By providing two, three, or four or more concentric rings, improved flexibility in the use of the sealing unit with different sizes of outer housings or camera housings can be achieved.

Gemäß mehreren Implementierungen weist die Kameraanordnung wenigstens ein weiteres Kameragehäuse auf, um jeweilige weitere Bildsensoren zu umschließen. Für jedes der weiteren Kameragehäuse weist das äußere Gehäuse eine entsprechende weitere Öffnung auf, um einen Objektivteil des entsprechenden weiteren Kameragehäuses aufzunehmen. Für jedes der weiteren Kameragehäuse weist die Kameraanordnung eine entsprechende weitere Dichtungseinheit auf, die zwischen dem entsprechenden weiteren Kameragehäuse und dem äußeren Gehäuse angeordnet werden kann, um einen Verbindungsbereich zwischen dem entsprechenden weiteren Kameragehäuse und dem äußeren Gehäuse abzudichten.According to several implementations, the camera arrangement has at least one further camera housing in order to enclose respective further image sensors. For each of the further camera housings, the outer housing has a corresponding further opening in order to receive an objective part of the corresponding further camera housing. For each of the further camera housings, the camera arrangement has a corresponding further sealing unit which can be arranged between the corresponding further camera housing and the outer housing in order to seal a connection area between the corresponding further camera housing and the outer housing.

In solchen Implementierungen kann Bauraum durch Aufnehmen von mehreren Kameragehäusen innerhalb eines Hohlraums des Fahrzeugs beziehungsweise eines Teils eingespart werden.In such implementations, installation space can be saved by accommodating a plurality of camera housings within a cavity of the vehicle or a part.

Gemäß mehreren Implementierungen sind die Dichtungseinheit und die weiteren Dichtungseinheiten identisch ausgestaltet.According to several implementations, the sealing unit and the further sealing units are configured identically.

Gemäß mehreren Implementierungen weist die Kameraanordnung ein Fahrzeugkarosserieteil, insbesondere des Fahrzeugs oder für das Fahrzeug, mit einem Hohlraum, der das Kameragehäuse aufnimmt, auf. Das äußere Gehäuse deckt den Hohlraum wenigstens teilweise ab.According to several implementations, the camera arrangement has a vehicle body part, in particular of the vehicle or for the vehicle, with a cavity that accommodates the camera housing. The outer housing at least partially covers the cavity.

Insbesondere deckt das äußere Gehäuse den Hohlraum abgesehen von der Öffnung und gegebenenfalls den weiteren Öffnungen ab.In particular, the outer housing covers the cavity apart from the opening and possibly the further openings.

Gemäß mehreren Implementierungen ist der Hohlraum durch das äußere Gehäuse in Kombination mit dem Kameragehäuse und der Dichtungseinheit und gegebenenfalls den weiteren Kameragehäusen und weiteren Dichtungseinheiten vollständig abgedeckt und/oder abgedichtet.According to several implementations, the cavity is completely covered and / or sealed by the outer housing in combination with the camera housing and the sealing unit and possibly the further camera housings and further sealing units.

Gemäß mehreren Implementierungen nimmt der Hohlraum die weiteren Kameragehäuse auf.According to several implementations, the cavity accommodates the additional camera housings.

Gemäß mehreren Implementierungen ist das Fahrzeugkarosserieteil als Dachteil für das Fahrzeug ausgestaltet.According to several implementations, the vehicle body part is designed as a roof part for the vehicle.

Gemäß dem verbesserten Konzept wird auch ein Fahrzeug mit einer Kameraanordnung gemäß dem verbesserten Konzept bereitgestellt.According to the improved concept, a vehicle with a camera arrangement according to the improved concept is also provided.

Gemäß mehreren Implementierungen des Fahrzeugs weist das Fahrzeug ein Steuerungssystem auf, das dazu eingerichtet ist, das Fahrzeug automatisch, insbesondere in einer teilweise oder vollständig automatisierten Weise, abhängig von durch den Bildsensor erzeugten Kameradaten zu steuern.According to several implementations of the vehicle, the vehicle has a control system which is set up to control the vehicle automatically, in particular in a partially or fully automated manner, depending on camera data generated by the image sensor.

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 verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als erfasst 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 von denen abweichen.Further features of the invention emerge from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the specified combination, but also in other combinations without departing from the scope of the invention . Embodiments of the invention that are not explicitly shown and explained in the figures, but emerge and can be generated from the explained embodiments by means of separate combinations of features, are therefore also to be regarded as covered and disclosed. Designs and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which therefore do not have all the features of an originally formulated independent claim. In addition, designs and combinations of features, in particular through the statements set out above, are to be regarded as disclosed that go beyond the combinations of features set forth in the back-references of the claims or differ from them.

In den Figuren zeigen

1 schematisch eine Ansicht einer beispielhaften Implementierung einer Kameraanordnung gemäß dem verbesserten Konzept in auseinandergezogener Anordnung;
2 eine Vorderansicht der Kameraanordnung von 1;
3 eine Seitenansicht der Kameraanordnung von 1;
4 schematisch eine perspektivische Ansicht einer weiteren beispielhaften Implementierung einer Kameraanordnung gemäß dem verbesserten Konzept;
5 eine Draufsicht der Kameraanordnung von 4;
6 schematisch verschiedene Ansichten einer beispielhaften Implementierung eines Fahrzeugs gemäß dem verbesserten Konzept;
7 eine Draufsicht einer Dichtungseinheit einer weiteren beispielhaften Implementierung einer Kameraanordnung gemäß dem verbesserten Konzept;
8 eine Ansicht der Dichtungseinheit von 7 von unten;
9 eine perspektivische Ansicht der Dichtungseinheit von 7;
10 schematisch eine perspektivische Ansicht einer Dichtungseinheit und eines äußeren Gehäuses einer weiteren beispielhaften Implementierung einer Kameraanordnung gemäß dem verbesserten Konzept; und
11 schematisch eine perspektivische Schnittansicht einer weiteren beispielhaften Implementierung einer Kameraanordnung gemäß dem verbesserten Konzept.

Show in the figures

1 schematically an exploded view of an exemplary implementation of a camera arrangement according to the improved concept;
2 FIG. 3 is a front view of the camera assembly of FIG 1 ;
3rd FIG. 3 is a side view of the camera assembly of FIG 1 ;
4th schematically a perspective view of a further exemplary implementation of a camera arrangement according to the improved concept;
5 FIG. 3 is a top view of the camera assembly of FIG 4th ;
6th schematically various views of an exemplary implementation of a vehicle according to the improved concept;
7th a top view of a sealing unit of another exemplary implementation of a camera arrangement according to the improved concept;
8th a view of the sealing unit of 7th from underneath;
9 FIG. 3 is a perspective view of the seal unit of FIG 7th ;
10 schematically a perspective view of a sealing unit and an outer housing of a further exemplary implementation of a camera arrangement according to the improved concept; and
11 schematically a perspective sectional view of a further exemplary implementation of a camera arrangement according to the improved concept.

Eine beispielhafte Implementierung einer Kameraanordnung 1 gemäß dem verbesserten Konzept ist in 1 in einer Explosionsansicht schematisch gezeigt. Dieselbe Kameraanordnung 1 ist in einer Vorderansicht in 2 und einer Draufsicht in 3 gezeigt.An exemplary implementation of a camera arrangement 1 according to the improved concept, in 1 shown schematically in an exploded view. Same camera arrangement 1 is in a front view in 2 and a top view in 3rd shown.

Die Kameraanordnung 1 enthält ein Kameragehäuse 2, das einen Bildsensor 3 umschließt. Das Kameragehäuse 2 weist einen Objektivteil 6 auf, der eine entsprechende Linseneinheit der Kameraanordnung 1 aufnimmt.The camera arrangement 1 contains a camera body 2 who have an image sensor 3rd encloses. The camera body 2 has a lens part 6th on, the corresponding lens unit of the camera arrangement 1 records.

Wie in 3 gezeigt, kann das Kameragehäuse 2 durch einen Hohlraum 13 oder einen Behälter, der in einem Fahrzeugkarosserieteil 12 eines Kraftfahrzeugs 15 (siehe 6) ausgebildet ist, aufgenommen werden.As in 3rd shown can be the camera body 2 through a cavity 13th or a container that is in a vehicle body panel 12th of a motor vehicle 15th (please refer 6th ) is designed to be included.

Die Kameraanordnung 1 weist ein äußeres Gehäuse 4 auf, das dazu ausgelegt ist, den Hohlraum 13 abzudecken, wenn die Kameraanordnung 1 an dem Fahrzeug 15 montiert ist.The camera arrangement 1 has an outer case 4th on, which is designed to the cavity 13th to cover when the camera assembly 1 on the vehicle 15th is mounted.

Das äußere Gehäuse 4 weist eine Öffnung 5 auf und der Objektivteil 6 des Kameragehäuses 2 kann in der Öffnung 5 aufgenommen werden. Im Betrieb kann Licht in das Kameragehäuse 2 über die Öffnung 5 eintreten, um auf den Bildsensor 3 aufzutreffen und entsprechende Kamerasignale beziehungsweise Kameradaten zu erzeugen.The outer case 4th has an opening 5 on and the lens part 6th of the camera body 2 can in the opening 5 be included. During operation, light can enter the camera housing 2 over the opening 5 enter to on the image sensor 3rd strike and generate corresponding camera signals or camera data.

Die Kameraanordnung 1 weist ferner eine Dichtungseinheit 7 auf, die beispielsweise als vorgeformte synthetische Kautschukdichtung ausgelegt sein kann. Die Dichtungseinheit 7 ist zwischen dem Kameragehäuse 2 und dem äußeren Gehäuse 4 angeordnet, um einen Verbindungsbereich zwischen dem Kameragehäuse 2 und dem äußeren Gehäuse 4 abzudichten, wie insbesondere in 3 zu sehen ist.The camera arrangement 1 further comprises a sealing unit 7th on, which can be designed, for example, as a preformed synthetic rubber seal. The sealing unit 7th is between the camera body 2 and the outer case 4th arranged to a connection area between the camera body 2 and the outer case 4th to be sealed, as in particular in 3rd you can see.

Mittels der Dichtungseinheit 7 wird Wassereintritt oder der Eintritt von Material von der Umgebung in den Hohlraum oder das Kameragehäuse 2 vermieden.By means of the sealing unit 7th becomes water ingress or the ingress of material from the environment into the cavity or the camera housing 2 avoided.

Wenn die Kameraanordnung 1 an dem Fahrzeug 15 montiert ist, kann die Dichtungseinheit 7 zusammengedrückt sein, um eine entsprechende Dichtung zu erzeugen, die Wassereintritt verhindert.When the camera arrangement 1 on the vehicle 15th is mounted, the sealing unit 7th be compressed to create a corresponding seal that prevents water ingress.

Wahlweise weist die Kameraanordnung 1 eines oder mehrere weitere Kameragehäuse auf, wobei ein weiteres Kameragehäuse 2' in den Figuren gezeigt ist.Optionally, the camera arrangement 1 one or more further camera housings, with a further camera housing 2 ' is shown in the figures.

Das weitere Kameragehäuse 2' weist einen weiteren Objektivteil 6' auf und das weitere Kameragehäuse 2' umschließt einen weiteren Bildsensor 3'.The other camera housing 2 ' has another lens part 6 ' on and the other camera housing 2 ' encloses another image sensor 3 ' .

Das äußere Gehäuse 4 weist eine weitere Öffnung 5' zum Aufnehmen des weiteren Objektivteils 6' sowie einer weiteren Dichtungseinheit 7' auf, die insbesondere zur Dichtungseinheit 7 identisch ist, die zwischen dem weiteren Kameragehäuse 2' und dem äußeren Gehäuse 4 angeordnet werden kann, wie für das Kameragehäuse 2 und die Dichtungseinheit 7 vorstehend beschrieben.The outer case 4th has another opening 5 ' for taking up the other part of the lens 6 ' as well as another sealing unit 7 ' on, in particular for the sealing unit 7th is identical to that between the further camera housing 2 ' and the outer case 4th can be arranged as for the camera body 2 and the sealing unit 7th described above.

Die Gestaltung des weiteren Kameragehäuses 2' kann zu der Gestaltung des Kameragehäuses 2 identisch oder davon verschieden sein. Insbesondere können sich Linsendurchmesser der Kameras, die den verschiedenen Kameragehäusen 2, 2' entsprechen, und folglich die Größen oder Durchmesser der Objektivteile 6, 6' unterscheiden.The design of the further camera housing 2 ' can affect the design of the camera body 2 be identical or different. In particular, the lens diameter of the cameras that make up the various camera housings 2 , 2 ' and consequently the sizes or diameters of the lens parts 6th , 6 ' distinguish.

Aufgrund der Verwendung des flexiblen Kautschukmaterials für das Konstruieren der Dichtungseinheiten 7, 7' können identische Dichtungseinheiten 7, 7' für verschiedene Kameragehäuse 2, 2' verwendet werden.Due to the use of the flexible rubber material for constructing the sealing units 7th , 7 ' can have identical sealing units 7th , 7 ' for different camera bodies 2 , 2 ' be used.

In 4 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren beispielhaften Implementierung einer Kameraanordnung 1 gemäß dem verbesserten Konzept gezeigt. 5 zeigt eine entsprechende Draufsicht.In 4th Figure 3 is a perspective view of another exemplary implementation of a camera assembly 1 shown according to the improved concept. 5 shows a corresponding plan view.

Die Kameraanordnung 1 von 4 und 5 kann sich von jenen von 1 bis 3 beispielsweise insofern unterscheiden, als die Kameras, die den verschiedenen Kameragehäusen 2, 2' entsprechen, jeweilige Sichtfelder aufweisen, die zueinander geneigt sind. Mit anderen Worten sind Symmetrieachsen der Kameragehäuse 2, 2' nicht zueinander parallel. Mit anderen Worten sind aktive Oberflächen der Bildsensoren 3, 3' nicht zueinander parallel. In solchen Fällen können ebenfalls identische Dichtungseinheiten 7, 7' verwendet werden.The camera arrangement 1 of 4th and 5 may differ from those of 1 to 3rd for example, differ in that the cameras that make up the different camera housings 2 , 2 ' have respective fields of view that are inclined to one another. In other words, the axes of symmetry are the camera housing 2 , 2 ' not parallel to each other. In other words, the image sensors are active surfaces 3rd , 3 ' not parallel to each other. In such cases, identical sealing units can also be used 7th , 7 ' be used.

6 zeigt schematisch eine beispielhafte Implementierung eines Fahrzeugs 15 gemäß dem verbesserten Konzept mit einer Kameraanordnung 1 gemäß dem verbesserten Konzept, beispielsweise wie mit Bezug auf irgendeine von 1 bis 5 beschrieben, in verschiedenen Ansichten. 6th shows schematically an exemplary implementation of a vehicle 15th according to the improved concept with a camera arrangement 1 according to the improved concept, for example as with respect to any of 1 to 5 described in different views.

Das Fahrzeug 15 weist ein Steuerungssystem 14 auf, das mit der Kameraanordnung 1 gekoppelt ist.The vehicle 15th has a control system 14th on that with the camera arrangement 1 is coupled.

Die Kameraanordnung 1 kann eine Umgebung des Fahrzeugs 15 darstellen und abhängig davon Kamerasignale erzeugen. Das Steuerungssystem 14 kann das Fahrzeug 15 basierend auf den Kamerasignalen wenigstens teilweise automatisch steuern.The camera arrangement 1 can be an environment of the vehicle 15th and, depending on this, generate camera signals. The control system 14th can the vehicle 15th at least partially automatically control based on the camera signals.

Ferner gibt 6 schematisch mehrere Bereiche 16, 16', 17, 17', 18, 18' an dem Fahrzeug 15 an, die unter anderen zum Platzieren der Kameraanordnung 1 oder weiterer Kameraanordnungen gemäß dem verbesserten Konzept potentiell geeignet sein können.Furthermore there 6th schematically several areas 16 , 16 ' , 17th , 17 ' , 18th , 18 ' on the vehicle 15th on, among other things, for placing the camera assembly 1 or further camera arrangements according to the improved concept can potentially be suitable.

In 7 bis 9 sind verschiedene Ansichten einer Dichtungseinheit 7 für die Verwendung in einer Kameraanordnung 1 gemäß dem verbesserten Konzept, insbesondere einer Kameraanordnung 1, wie mit Bezug auf irgendeine von 1 bis 6 beschrieben, gezeigt.In 7th to 9 are different views of a sealing unit 7th for use in a camera arrangement 1 according to the improved concept, in particular a camera arrangement 1 as with respect to any of 1 to 6th described, shown.

Die Dichtungseinheit 7 weist einen zylindrischen Teil 7a und einen Ringteil 7b, der an einem axialen Ende des zylindrischen Teils 7a befestigt ist, auf oder besteht daraus.The sealing unit 7th has a cylindrical part 7a and a ring part 7b , which is at one axial end of the cylindrical part 7a is attached to, or consists of.

Der zylindrische Teil 7a kann mehrere Aussparungen 8 aufweisen, die entlang eines Innenumfangs des zylindrischen Teils 7a verteilt sind.The cylindrical part 7a can have several recesses 8th have along an inner circumference of the cylindrical part 7a are distributed.

Diese Aussparungen können beispielsweise als Lokalisierungs- und/oder Halteelemente dienen, um die Dichtungseinheit 7 an der Stelle zu halten. Dazu können die Aussparungen 8 beispielsweise in entsprechende Elemente eingreifen, die an dem Kameragehäuse 2 und/oder an dem äußeren Gehäuse 4 bereitgestellt sind.These recesses can serve, for example, as locating and / or holding elements around the sealing unit 7th hold in place. The recesses 8th for example, intervene in corresponding elements that are attached to the camera housing 2 and / or on the outer housing 4th are provided.

Der Ringteil 7b weist beispielsweise vier konzentrische Ringe 11 auf, die zusammengedrückt werden können, wenn die Dichtungseinheit 7 zwischen dem Kameragehäuse 2 und dem äußeren Gehäuse 4 eingeklemmt wird, was zu einer Dichtung führt, die den Eintritt von Wasser oder anderem Material verhindert.The ring part 7b for example has four concentric rings 11 on that can be compressed when the seal assembly 7th between the camera body 2 and the outer case 4th pinched, creating a seal that prevents water or other material from entering.

10 zeigt schematisch ein äußeres Gehäuse 4 und eine Dichtungseinheit 7, die an dem äußeren Gehäuse 4 befestigt ist, gemäß einer weiteren Implementierung einer Kameraanordnung gemäß dem verbesserten Konzept. 10 shows schematically an outer housing 4th and a sealing unit 7th attached to the outer case 4th is attached, according to a further implementation of a camera arrangement according to the improved concept.

In dieser Implementierung kann die Dichtungseinheit 7 beispielsweise mehrere Schlitze 9 oder Ausschnitte aufweisen, die zu entsprechenden Lamellen 10 des äußeren Gehäuses 4 passen, um sich aufgrund einer resultierenden Presspassung an der Stelle zu halten.In this implementation, the sealing unit 7th for example multiple slots 9 or have cutouts that lead to corresponding slats 10 of the outer case 4th to hold in place due to a resulting interference fit.

11 zeigt das äußere Gehäuse 4 und die Dichtungseinheit 7 von 10 sowie ein Kameragehäuse 2, wobei die Dichtungseinheit 7 zwischen dem äußeren Gehäuse 4 und dem Kameragehäuse 2 eingeklemmt ist. 11 shows the outer case 4th and the sealing unit 7th of 10 as well as a camera body 2 , the sealing unit 7th between the outer case 4th and the camera body 2 is jammed.

Mittels des verbesserten Konzepts kann der Eintritt von flüssigem oder festem Material von der Umgebung des Fahrzeugs in den Hohlraum, der die Kameraanordnung aufnimmt, oder das Kameragehäuse verhindert werden.By means of the improved concept, the entry of liquid or solid material from the surroundings of the vehicle into the cavity that accommodates the camera arrangement or the camera housing can be prevented.

Dies kann für Kameras, die für Systeme zum maschinellen Sehen verwendet werden, welche sehr genaue und empfindliche Produkte darstellen, besonders vorteilhaft sein. Durch das verbesserte Konzept können diese von der äußeren Umgebung abgeschirmt werden, um eine besonders gute Leistung sicherzustellen.This can be particularly advantageous for cameras used in machine vision systems that display very accurate and sensitive products. Thanks to the improved concept, these can be shielded from the external environment in order to ensure particularly good performance.

Insbesondere ist die Kameraanordnung gegenüber Nebel, Schmutz oder anderen Partikeln, die ansonsten die Sicht der Kamera behindern und ungenaue Messwerte verursachen können, abgedichtet.In particular, the camera arrangement is sealed against fog, dirt or other particles which otherwise obstruct the view of the camera and can cause inaccurate measured values.

Gemäß mehreren Implementierungen können nicht-kreisförmige, beispielsweise ovale Öffnungen im äußeren Gehäuse verwendet werden. Die Dichtungseinheiten zeichnen sich auch durch eine besonders hohe Robustheit in Bezug auf mechanische Einflüsse aus, während sie immer noch flexibel genug sind, um manuell gedehnt zu werden. Die Dichtungseinheiten gemäß dem verbesserten Konzept zeichnen sich auch durch geringes Streulicht aus. Ferner kann die Dichtungseinheit symmetrisch sein, so dass die Einbaubauorientierung der Dichtungseinheit irrelevant ist.According to several implementations, non-circular, for example oval, openings in the outer housing can be used. The sealing units are also characterized by a particularly high level of robustness with regard to mechanical influences, while they are still flexible enough to be stretched manually. The sealing units according to the improved concept are also characterized by low scattered light. Furthermore, the sealing unit can be symmetrical, so that the installation orientation of the sealing unit is irrelevant.

Claims

Camera arrangement for a vehicle (15), the camera arrangement (1) containing a camera housing (2) to enclose an image sensor (3), characterized in that the camera arrangement (1) has an outer housing (4) attached to the Vehicle (15) can be mounted, the outer housing (4) having an opening (5) to receive a lens part (6) of the camera housing (2); and - a sealing unit (7) which can be arranged between the camera housing (2) and the outer housing (4) in order to seal a connection area between the camera housing (2) and the outer housing (4).

Camera arrangement according to Claim 1 , characterized in that the sealing unit (7) contains a synthetic rubber material.

Camera arrangement according to Claim 2 , characterized in that the synthetic rubber material contains an ethylene-propylene-diene rubber material.

Camera arrangement according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the sealing unit (7) contains a cylindrical part (7a) which is designed to encircle a corresponding part of the camera housing (2).

Camera arrangement according to Claim 4 , characterized in that - the sealing unit (7) has one or more internal locating elements (8) which are distributed along an inner circumference of the cylindrical part (7a); and - the camera housing (2) has one or more housing elements which are designed to engage in the one or more inner localization elements (8) of the sealing unit (7).

Camera arrangement according to one of the Claims 4 or 5 , characterized in that - the sealing unit (7) has one or more external locating elements which are distributed along an external circumference of the cylindrical part (7a); and - the camera housing (2) has one or more further housing elements which are designed to engage in the one or more outer localization elements of the sealing unit (7).

Camera arrangement according to one of the Claims 4 to 6th , characterized in that - the sealing unit (7) has one or more slots or grooves (9) which are distributed circumferentially along the cylindrical part (7a); and - the camera housing (2) has one or more slats (10) which are designed to engage in the one or more slots or grooves (9) of the sealing unit (7).

Camera arrangement according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the sealing unit (7) has a ring part (7b) which is designed to be clamped between the camera housing (2) and the outer housing (4).

Camera arrangement according to Claim 8 , characterized in that the ring part (7b) has two or more concentric rings (11) which are designed to be compressed when the ring part (7b) is clamped between the camera housing (2) and the outer housing (4) .

Camera arrangement according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that - the camera arrangement (1) has at least one further camera housing (2 ') in order to enclose respective further image sensors (3'); - For each of the further camera housings (2 ') - the outer housing (4) has a corresponding further opening (5') in order to receive an objective part (6 ') of the corresponding further camera housing (2'); and - the camera arrangement (1) has a corresponding further sealing unit (7 ') which can be arranged between the corresponding further camera housing (2') and the outer housing (4) in order to provide a connection area between the corresponding further camera housing (2 ') and to seal the outer housing (4).

Camera arrangement according to one of the Claims 1 to 10 , characterized in that - the camera arrangement has a vehicle body part (12) with a cavity (13) which receives the camera housing (2); and - the outer housing (4) partially covers the cavity (13).

Camera arrangement according to Claim 11 , characterized in that the vehicle body part (12) is designed as a roof part for the vehicle (15).

Vehicle having a camera arrangement (1) according to one of the Claims 1 to 12th .

Vehicle after Claim 13 characterized in that the vehicle (15) has a control system (14) which is set up to automatically control the vehicle (15) as a function of camera data generated by the image sensor (3).