DE102021132880A1

DE102021132880A1 - Kraftfahrzeugkamera mit Ausrichthilfe

Info

Publication number: DE102021132880A1
Application number: DE102021132880.2A
Authority: DE
Inventors: Sean McGreevy; Blain Prendergast
Original assignee: Connaught Electronics Ltd
Current assignee: Connaught Electronics Ltd
Priority date: 2021-12-14
Filing date: 2021-12-14
Publication date: 2023-06-15
Also published as: WO2023110616A1

Abstract

Eine Kraftfahrzeugkamera (1) weist ein Kameragehäuse (4) auf, das eine im Wesentlichen quaderförmige äußere Form hat. Das Kameragehäuse (4) hat eine erste Fase (7) an einer ersten Kante (8) der im Wesentlichen quaderförmigen äußeren Form, die sich nur teilweise von einer Seitenfläche (10, 19) der im Wesentlichen quaderförmigen äußeren Form aus entlang der ersten Kante (8) erstreckt, wobei die erste Fase (7) eine zweifache oder vierfache Rotationssymmetrie eines Umrisses der Seitenfläche (10, 19) bricht.

Description

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Kraftfahrzeugkamera mit einem Kameragehäuse gerichtet, das eine im Wesentlichen quaderförmige äußere Form hat. Die Erfindung ist des Weiteren auf ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Kraftfahrzeugkamera und auf ein Kraftfahrzeug gerichtet.
Kameras, die zur Anbringung an Kraftfahrzeugen ausgestaltet sind, können als Kraftfahrzeugkameras bezeichnet werden. Kraftfahrzeugkameras, die eine äußere Umgebung des Kraftfahrzeugs abbilden, werden für verschiedene Fahrerassistenzfunktionen oder andere Funktionen zum teilautomatisierten oder vollautomatischen Fahren eines Kraftfahrzeugs benutzt. Kraftfahrzeugkameras können jedoch auch zur Erfassung eines Inneren des Fahrzeugs eingesetzt werden und entsprechend angeordnet sein. So können Kraftfahrzeugkameras bedeutenden Temperaturschwankungen und/oder anderen Umweltbedingungen ausgesetzt sein. Des Weiteren sind Kraftfahrzeugkameras auch mechanischen Belastungen aufgrund der Vibrationen während der Bewegung des Fahrzeugs ausgesetzt. Kraftfahrzeugkameras für Kraftfahrzeuge sollten daher dazu ausgestaltet sein, unter diesen Bedingungen wie gewünscht zu arbeiten und eine ausreichend gute Bildqualität zu erzielen. Die Bilder können dann an Fahrerassistenzsysteme oder andere elektronische Fahrzeugführungssysteme bereitgestellt werden, die sie als eine Eingabe zur Fahrerassistenz oder zum zumindest teilweise automatischen Führen des Fahrzeugs benutzen können.
Kraftfahrzeugkameras können ein anisotropes Sichtfeld und/oder eine Anordnung von Photodetektoren aufweisen, die rechteckig aber nicht quadratisch ist. Folglich kann die Ausrichtung der Kraftfahrzeugkamera wichtig sein, wenn sie an einem Kraftfahrzeug montiert wird. Es kann auch andere oder zusätzliche Gründe dafür geben, warum die Ausrichtung der Kraftfahrzeugkamera wohldefiniert sein sollte.
Da Kraftfahrzeugkameras ein Kameragehäuse haben können, dessen äußere Form im Wesentlichen würfelförmig oder quaderförmig ist, kann es sein, dass die Orientierung der Kamera von einer Person, die die Kraftfahrzeugkamera montiert, nicht leicht erkennbar ist. Es ist bekannt, das Kameragehäuse mit einem Merkmal zum Brechen der Symmetrie des Kameragehäuses auszustatten, um die Orientierung auf den ersten Blick erkennbar zu machen. Derartige Merkmale können allerdings den verfügbaren Bauraum für elektronische Bauteile, zum Beispiel Schaltungsträger, welche die Anordnung optischer Detektoren und/oder andere Komponenten tragen, innerhalb des Kameragehäuses reduzieren.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kraftfahrzeugkamera mit einem Kameragehäuse auszustatten, welches eine einfache Identifizierung der Ausrichtung oder Orientierung der Kraftfahrzeugkamera erlaubt, während der verfügbare Bauraum innerhalb eines Kameragehäuses weniger beeinträchtigt wird.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs erreicht. Weitere Ausführungen und bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, das Kameragehäuse der Kraftfahrzeugkamera mit einem Ausrichtungsmerkmal auszustatten, welches eine Fase an einer Kante der quaderförmigen äußeren Form des Kameragehäuses aufweist, wobei die Fase sich nicht entlang der gesamten Länge der Kante des Kameragehäuses, sondern nur teilweise entlang der Kante erstreckt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Kraftfahrzeugkamera bereitgestellt. Die Kraftfahrzeugkamera weist ein Kameragehäuse auf, welches auch als Kameraeinhausung bezeichnet werden kann und welches eine zumindest im Wesentlichen quaderförmige äußere Form hat. Das Kameragehäuse hat eine erste Fase an einer ersten Kante der im Wesentlichen quaderförmigen äußeren Form, wobei die erste Fase sich von einer Seitenfläche der im Wesentlichen quaderförmigen äußeren Form aus nur teilweise entlang der ersten Kante erstreckt. Die erste Fase bricht eine zweifache oder vierfache Rotationssymmetrie eines Umrisses der Seitenfläche.
Das Kameragehäuse kann zum Beispiel dazu ausgestaltet sein, eine Objektiveinheit der Kraftfahrzeugkamera zu tragen und/oder einen Bildgeberchip oder Detektorchip innerhalb des Kameragehäuses aufzunehmen.
Eine quaderförmige äußere Form kann eine würfelförmige oder nicht würfelförmige quaderförmige äußere Form sein. Die im Wesentlichen quaderförmige äußere Form des Kameragehäuses kann zum Beispiel derart verstanden werden, dass das Kameragehäuse sechs zueinander parallele Seitenflächen aufweist, die miteinander an jeweiligen Kanten verbunden sind. Dabei können die Kanten scharfe Kanten sein, die mehr oder weniger einen Winkel von 270° oder 90° zwischen den jeweiligen Seitenflächen definieren. Die Kanten können jedoch auch abgerundet sein oder mit anderen Worten den Umriss eines Viertelkreises haben. Des Weiteren ist die im Wesentlichen quaderförmige äußere Form insbesondere dann im Wesentlichen quaderförmig, wenn die erste Fase außer Acht gelassen wird.
Die jeweiligen Umrisse der Seitenflächen sind daher unter Vernachlässigung der ersten Fase und wahlweise weiterer Fasen im Wesentlichen rechteckig, einschließlich des Falles eines im Wesentlichen quadratischen Umrisses. Dabei kann im Wesentlichen rechteckig insbesondere derart verstanden werden, dass Rechtecke mit abgerundeten Ecken beziehungsweise abgerundete Rechtecke umfasst sind.
Ein allgemeines Rechteck hat eine zweifache Rotationssymmetrie um eine Symmetrieachse, die zur Ebene des Rechtecks senkrecht ist und durch seinen Mittelpunkt verläuft. Das gilt auch für abgerundete Rechtecke. In dem Sonderfall eines Quadrats oder mit anderen Worten eines quadratischen Rechtecks ist die Symmetrie eine vierfache Rotationssymmetrie um die genannte Achse. Folglich hätte die Seitenfläche, von der aus sich die erste Fase erstreckt, eine zweifache oder vierfache Rotationssymmetrie, wenn alle vier Kanten in gleicher Weise ausgeführt wären, insbesondere wenn die erste Fase nicht vorhanden wäre. Indem die erste Fase an der ersten Kante vorgesehen ist, wird die zweifache, oder im Fall eines Quadrats vierfache, Rotationssymmetrie gebrochen. Das bedeutet, dass insbesondere das Kameragehäuse kein weiteres Merkmal oder keine weitere Fase besitzt, die die zweifache oder vierfache Rotationssymmetrie, die durch die erste Fase gebrochen ist, wiederherstellen würde. Auf diese Weise definiert die erste Fase die Orientierung der Seitenfläche und somit des Kameragehäuses eindeutig. Mit anderen Worten kann die erste Fase als Poka-Yoke-Merkmal betrachtet werden.
Dass sich die erste Fase von der Seitenfläche aus nur teilweise entlang der ersten Kante erstreckt, bedeutet insbesondere, dass sie sich nicht vollständig entlang der ersten Kante erstreckt. Mit anderen Worten verläuft die Erstreckung der ersten Fase von der Seitenfläche aus entlang der ersten Kante zu einer vorgegebenen Position zwischen der Seitenfläche und einer weiteren Seitenfläche gegenüber der Seitenfläche. Insbesondere kann sich die erste Fase nur über einen Bruchteil der Länge der ersten Kante, zum Beispiel ein Zehntel oder weniger der Länge der ersten Kante, erstrecken.
Auf diese Weise ist die eindeutige Ausrichtung des Kameragehäuses möglich, ohne das Innenvolumen und folglich den verfügbaren Bauraum in dem Kameragehäuse wesentlich zu beeinträchtigen. Die Flexibilität bei der Anordnung elektronischer oder mechanischer Bauteile innerhalb des Kameragehäuses beziehungsweise des Bauraums wird erhöht.
Gemäß einigen Ausführungen der Kraftfahrzeugkamera weist das Kameragehäuse ein Objektivhalterteil auf, welches eine Vorderseitenfläche mit einer Öffnung aufweist.
Gemäß einigen Ausführungen weist die Kraftfahrzeugkamera eine Objektiveinheit auf, die in der Öffnung angeordnet und mit dem Objektivhalterteil verbunden ist.
Gemäß einigen Ausführungen weist das Kameragehäuse ein rückwärtiges Gehäuseteil auf, welches mit dem Objektivhalterteil verbunden ist. Das rückwärtige Gehäuseteil weist eine Rückseitenfläche auf, die gegenüber der Vorderseitenfläche des Objektivhalterteils angeordnet ist.
Das Objektivhalterteil kann auch als ein Gehäusevorderteil der Kraftfahrzeugkamera bezeichnet werden. Das Objektivhalterteil bildet zusammen mit dem rückwärtigen Gehäuseteil den Bauraum für die elektronischen Bauteile der Kraftfahrzeugkamera einschließlich des Schaltungsträgers, der den Detektorchip oder Bildgeberchip trägt.
Die Öffnung, die insbesondere ein Durchgangsloch oder eine Durchgangsöffnung ist, kann zum Beispiel Mittel zum Verbinden der Objektiveinheit aufweisen. Zum Beispiel kann die Objektiveinheit, die ein Objektivgehäuse und eine oder mehrere Linsen beinhaltet, die innerhalb des Objektivgehäuses angeordnet sind, mittels einer Gewindeverbindung mit dem Objektivhalterteil verbunden sein. Zum Beispiel kann das Objektivgehäuse ein Außen- oder ein Innengewinde aufweisen und das Objektivhalterteil, insbesondere ein Flansch oder die Öffnung des Objektivhalterteils, kann ein Außen- oder Innengewinde zum Verbinden der Objektiveinheit aufweisen.
Die Objektiveinheit oder mit anderen Worten die eine oder mehreren Linsen weisen eine optische Achse auf. Die optische Achse ist insbesondere senkrecht zur Vorderseitenfläche und parallel zur ersten Kante orientiert. Mit anderen Worten kann sich die erste Fase teilweise in einer Richtung parallel zur optischen Achse erstrecken.
Das Objektivhalterteil und/oder das rückwärtige Gehäuseteil können zumindest zum Teil aus einem Kunststoffmaterial oder einem Metall, wie Aluminium oder Magnesium, bestehen. Das Objektivhalterteil und das rückwärtige Gehäuseteil können zum Beispiel durch Schweißen, insbesondere Laserschweißen, miteinander verbunden sein.
Bei manchen Ausführungen entspricht die Seitenfläche, von der aus sich die erste Fase teilweise entlang der ersten Kante erstreckt, der Vorderseitenfläche des Objektivhalterteils.
Bei manchen Ausführungen erstreckt sich die erste Fase von der Vorderseitenfläche aus nur teilweise entlang eines Teils der Kante, der zu dem Objektivhalterteil gehört.
Mit anderen Worten ist die erste Fase nur an dem Teil der Kante vorhanden, der zu dem Objektivhalterteil gehört. Mit nochmals anderen Worten ist das rückwärtige Gehäuseteil nicht durch die erste Fase beeinträchtigt. Des Weiteren erstreckt sich die erste Fase nicht vollständig entlang des Objektivhalterteils. Folglich kann es sein, dass ein Kontaktbereich, wo das Objektivhalterteil und das rückwärtige Gehäuseteil miteinander in Kontakt stehen, nicht durch die erste Fase beeinträchtigt ist. Das ist besonders vorteilhaft, da es die Flexibilität für die Form des Kontaktbereichs steigert. Zum Beispiel kann die Form des Kontaktbereichs derart gewählt werden, dass sie eine zweifache oder vierfache Rotationssymmetrie aufweist, die für die Vorderseitenfläche gebrochen ist, nicht aber für den Kontaktbereich. Die Montage des Kameragehäuses, insbesondere die Verbindung des Objektivhalterteils und des rückwärtigen Gehäuseteils miteinander, kann daher vereinfacht werden. Wenn zum Beispiel Laserschweißen zum Verbinden des Objektivhalterteils mit dem rückwärtigen Gehäuseteil eingesetzt wird, kann der Umriss, dem der Laser zum Laserschweißen folgen muss, besonders einfach sein, da er die zweifache oder vierfache Rotationssymmetrie des Kontaktbereichs wiederspiegelt.
Gemäß einigen Ausführungen hat das Kameragehäuse eine zweite Fase an der ersten Kante oder an einer zweiten Kante mit im Wesentlichen quaderförmiger äußerer Form. Die zweite Fase erstreckt sich von der Rückseitenfläche des rückwärtigen Gehäuseteils aus nur teilweise entlang der ersten Kante beziehungsweise der zweiten Kante. Die zweite Fase bricht eine zweifache oder vierfache Rotationssymmetrie eines Umrisses der Rückseitenfläche.
Die Erläuterungen hinsichtlich der ersten Fase, der ersten Kante und der Seitenfläche beziehungsweise der Vorderseitenfläche lassen sich analog auf die zweite Fase übertragen.
Bei derartigen Ausführungen bricht die erste Fase die Symmetrie der Vorderseitenfläche, und die zweite Fase bricht die Symmetrie der Rückseitenfläche. In beiden Fällen erstrecken sich die Fasen nicht entlang der kompletten Kante der Äußeren Form des Kameragehäuses. Die Vorteile hinsichtlich der ersten Fase lassen sich daher auch auf die zweite Fase übertragen.
Durch Umsetzen der ersten und der zweiten Fase ist nicht nur eine eindeutige Orientierung eines einzigen Kameragehäuses unmittelbar für den Betrachter zu erkennen, sondern es können auch zwei verschiedene Kameras zuverlässig unterschieden werden. Zu diesem Zweck kann zum Beispiel die erste Fase an derselben Kante für beide Kameras vorgesehen sein, während die zweite Fase an unterschiedlichen Kanten für die beiden Kameras vorgesehen sein kann. Das kann dann besonders vorteilhaft sein, wenn die beiden Kameras nahe beieinander in demselben Kraftfahrzeug montiert sind. Zum Beispiel kann das Kraftfahrzeug zwei Kameras aufweisen, die sich bezüglich ihrer Brennweite oder eines anderen Parameters unterscheiden. Zum Beispiel können die beiden Kameras eine Weitwinkelkamera und eine Telekamera oder eine andere Kombination aufweisen. Während die Objektiveinheiten ziemlich ähnliche äußere Erscheinung haben können, kann die zweite Fase eine eindeutige Unterscheidung zwischen den beiden Kameratypen ermöglichen, während die erste Fase die eindeutige Orientierung beider Kameras darstellt. Mit anderen Worten kann die erste Fase als ein primäres Poka-Yoke-Merkmal und die zweite Fase als ein sekundäres Poka-Yoke-Merkmal benutzt werden. Offensichtlich können die erste und die zweite Fase auch in umgekehrter Weise benutzt werden.
Bei manchen Ausführungen stehen das Objektivhalterteil und das rückwärtige Gehäuseteil an dem Kontaktbereich in Kontakt miteinander, und der Kontaktbereich hat eine zweifache oder vierfache Rotationssymmetrie, die insbesondere nicht durch die erste oder die zweite Fase gebrochen ist.
Mit anderen Worten weist ein Umriss des Kameragehäuses die zweifache oder vierfache Rotationssymmetrie an der Position des Kontaktbereichs auf, nicht aber an der Vorderseitenfläche und/oder der Rückseitenfläche.
Mit anderen Worten erstrecken sich weder die erste noch die zweite Fase weit genug entlang der ersten beziehungsweise zweiten Kante, um den Kontaktbereich zu erreichen.
Gemäß einigen Ausführungen weist die Kraftfahrzeugkamera einen Schaltungsträger auf, der innerhalb des Kameragehäuses, insbesondere parallel zur Vorder- und zur Rückseitenfläche, angeordnet ist. Der Schaltungsträger ist innerhalb des Kameragehäuses in einem Abstand von der Seitenfläche, insbesondere der Vorderseitenfläche, positioniert, der größer ist als eine Erstreckungstiefe der ersten Fase.
Die Erstreckungstiefe der ersten Fase entspricht einem Abstand zwischen der Seitenfläche und dem Punkt an der ersten Kante, wo die erste Fase endet.
Bei derartigen Ausführungen ist die Ausgestaltung des Schaltungsträgers nicht durch die erste Fase beeinträchtigt. Folglich wird die Flexibilität für die Ausgestaltung des Schaltungsträgers gesteigert.
Insbesondere kann ein Umriss des Schaltungsträgers rechteckig sein oder die Form eines abgerundeten Rechtecks haben. Der verfügbare Bauraum kann daher effizienter genutzt werden.
Analog dazu ist bei entsprechenden Ausführungen der Schaltungsträger innerhalb des Kameragehäuses in einem Abstand von der Rückseitenfläche angeordnet, der größer ist als eine Erstreckungstiefe der zweiten Fase.
Die Erstreckungstiefe der zweiten Fase entspricht einem Abstand zwischen der Rückseitenfläche und dem Punkt an der ersten und zweiten Kante, wo die zweite Fase endet.
Bei derartigen Ausführungen ist die Ausgestaltung des Schaltungsträgers weder durch die erste Fase noch durch die zweite Fase beeinträchtigt. Folglich wird die Flexibilität für die Ausgestaltung des Schaltungsträgers gesteigert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkamera bereitgestellt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkamera bereitgestellt. Dabei werden das Objektivhalterteil und das rückwärtige Gehäuseteil durch Laserschweißen miteinander verbunden, insbesondere an dem Kontaktbereich.
Das Objektivhalterteil und das rückwärtige Gehäuseteil können beispielsweise als Spritzgussteile bereitgestellt werden oder können mittels eines anderen Standardverfahrens hergestellt werden. Der Schaltungsträger und gegebenenfalls weitere elektronische Bauteile können dann im Bauraum, zum Beispiel im rückwärtigen Gehäuseteil, angeordnet werden. Das rückwärtige Gehäuseteil und das Objektivhalterteil können dann durch Laserschweißen miteinander verbunden werden.
Die Objektiveinheit kann nach oder vor dem Verbinden durch Laserschweißen an dem Objektivhalterteil angebracht werden. Es können auch Buchsen oder Stecker zum Kontaktieren des Bildgeberchips oder anderer elektronischer Komponenten vorgesehen und entsprechend angebracht werden.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren sowie der Figurenbeschreibung. Die oben in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die unten in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen können durch die Erfindung nicht nur in der jeweiligen angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen, umfasst sein. Insbesondere sind Ausführungsformen und Merkmalskombinationen, die nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten Anspruchs aufweisen, auch von der Erfindung umfasst. Des Weiteren sind Ausführungsformen und Merkmalskombinationen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder davon abweichen, von der Erfindung umfasst.
Im Folgenden wird die Erfindung im Einzelnen mit Bezug auf bestimmte beispielhafte Ausführungen und jeweilige schematische Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen können identische Elemente oder Elemente mit identischer Funktion mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Beschreibung identischer Elemente oder von Elementen identischer Funktion wird nicht notwendigerweise hinsichtlich unterschiedlicher Figuren wiederholt.
In den Figuren zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkamera;
2 eine schematische Darstellung einer Kraftfahrzeugkamera in Perspektivansicht;
3 eine schematische Darstellung einer weiteren beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkamera in Perspektivansicht;
4A eine Vorderansicht einer weiteren beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkamera;
4B eine Vorderansicht einer weiteren beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkamera;
4C eine Vorderansicht einer weiteren beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkamera;
4D eine Vorderansicht einer weiteren beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkamera;
5A eine schematische Seitenansicht eines Objektivhalterteils einer weiteren beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkamera;
5B eine Perspektivansicht des Objektivhalterteils von 5A;
5C eine weitere Perspektivansicht des Objektivhalterteils von 5A und 5B;
6A eine Rückseitenansicht einer weiteren beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkamera; und
6B eine Rückseitenansicht einer weiteren beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkamera.

1 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug 2 mit einer oder mehreren erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkameras 1. Die Kraftfahrzeugkameras 1 können an ein Steuergerät, ECU (englisch: „electronic control unit“), 3 des Kraftfahrzeugs 2 zur Bereitstellung von Bilddaten an das ECU 3 angeschlossen sein.
2 zeigt schematisch eine Kraftfahrzeugkamera 1', die nicht erfindungsgemäß implementiert ist. Die Kraftfahrzeugkamera 1' weist ein Kameragehäuse 4' auf, dessen äußere Form annähernd die eines Quaders ist, wobei sich an einer Kante des Quaders eine Fase 7' entlang der gesamten Länge der Kante erstreckt.
3 zeigt eine Perspektivansicht einer beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkamera 1. Die Kraftfahrzeugkamera 1 hat ein Kameragehäuse 4 mit einer im Wesentlichen quaderförmiger äußeren Form, insbesondere hat es im Wesentlichen die Form eines Quaders mit gerundeten Kanten. Das Kameragehäuse 4 weist ein rückwärtiges Gehäuseteil 5 auf, das mit einem Objektivhalterteil 6 verbunden ist, welches manchmal auch als Gehäusevorderteil bezeichnet wird. An einer Vorderseitenfläche 10 des Objektivhalterteils 6, ist eine Objektiveinheit 12 der Kamera 1 zum Beispiel mit einem Flansch 11 des Objektivhalterteils 6, insbesondere mittels einer Gewindeverbindung, verbunden. Eine optische Achse 13 der Objektiveinheit 12 ist senkrecht zur Vorderseitenfläche 10. 4A zeigt eine Vorderansicht der Kamera 1 von 3.
Das Kameragehäuse 4 hat eine Fase 7 an einer Kante 8 der quaderförmigen äußeren Form des Kameragehäuses 4, die parallel zur optischen Achse 13 ist. In dem nicht einschränkenden Beispiel von 3 und 4 ist die Fase 7 an einer oberen linken Kante aus Perspektive der in 4A gegebenen Vorderansicht. Wie aus 3 ersichtlich, erstreckt sich die Fase 7 jedoch nur teilweise von der Vorderseitenfläche 10 aus entlang der Kante 8. Insbesondere erstreckt sich die Fase 7 nur teilweise entlang der Kante 8, so dass sie einen Kontaktbereich, wo das rückwärtige Gehäuseteil 5 mit dem Objektivhalteteil 6 verbunden ist, nicht erreicht.
Insbesondere weist das Objektivhalterteil 6 außer der Fase 7, die sich von der Vorderseitenfläche 10 aus erstreckt, keine weitere solche Fase auf, wie aus 4A zu erkennen ist. Folglich wird die ursprünglich zweifache oder vierfache Symmetrie der Vorderseitenfläche 10 durch die Fase 7 gebrochen. Das erlaubt eine eindeutige Orientierung der Kamera 1.
Bei anderen Ausführungen können sich die Kante 8 und die Fase 7 an unterschiedlichen Positionen befinden, wie in 4B, 4C und 4D angezeigt.
5A, 5B und 5C zeigen ein Objektivhalterteil 6 einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkamera 1, zum Beispiel der Kamera 1 gemäß 3 und 4A, in verschiedenen Ansichten. Insbesondere zeigt 5A eine Seitenansicht, 5B zeigt eine Perspektivansicht von vorne, und 5C zeigt eine entsprechende Perspektivansicht von einer Seite des Objektivhalterteils 6, die im zusammengebauten Zustand dem Inneren des Kameragehäuses 4 zugewandt ist.
Wie in 5B und 5C zu erkennen, weist die Vorderseitenfläche 10 eine Durchgangslochöffnung 15 zur Aufnahme der Objektiveinheit 12 auf, so dass Licht, das von außen in die Objektiveinheit 12 eintritt, in das Innere des Kameragehäuses 4 eintritt und auf die optischen Detektoren oder den Bildgeber (nicht gezeigt) der Kraftfahrzeugkamera 1 auftrifft.
In 5A ist eine Erstreckung der Fase 7 entlang der Achse 8 mit d bezeichnet, während die Länge der Kante 8 von der Vorderseitenfläche 10 zum Kontaktbereich zwischen dem Objektivhalterteil 6 und dem rückwärtigen Gehäuseteil 5 mit D bezeichnet ist. Wie in 5A zu erkennen, ist die Erstreckung d im Allgemeinen und vorzugsweise kleiner als die Erstreckung D. Folglich hat eine Kontaktfläche 17, an der das Objektivhalterteil 6 mit dem rückwärtigen Gehäuseteil 5 in Kontakt steht, wie in 5C gezeigt, im Gegensatz zur Vorderseitenfläche 10 einen symmetrischen, insbesondere zweifachen oder vierfachen rotationssymmetrischen Umriss.
Das Objektivhalterteil 6 kann auch einen oder mehrere, im vorliegenden Beispiel vier, Kontaktstifte 16 zum mechanischen Verbinden des Objektivhalterteils 6 mit dem rückwärtigen Gehäuseteil 5 aufweisen. Die Kontaktstifte 16 können eine allgemeine mechanische Fixierung oder Ausrichtung sicherstellen, während das Objektivhalterteil 6 darüberhinaus durch Laserschweißen mit dem rückwärtigen Gehäuseteil 5 verbunden sein kann.
Wie auch in 3 gezeigt, kann das Kameragehäuse 4 bei manchen Ausführungen eine weitere Fase 9 an der Kante 8 aufweisen, die sich nur teilweise entlang der Kante 8 von einer Rückseitenfläche 19 aus erstreckt (siehe 6A und 6B), die sich gegenüber der Vorderseitenfläche 10 befindet. Eine entsprechende Rückseitenansicht der Kamera 1 ist in 6B gezeigt, die auch einen Anschluss 14 zum Verbinden der Kamera 1 an der Rückseite mit der ECU 3 aufweist. Bei alternativen Ausführungen kann sich die weitere Fase 9 an einer anderen Kante 18 befinden, die parallel zur Kante 8 ist, wie zum Beispiel in 6A gezeigt.
Wie insbesondere anhand der Figuren beschrieben, sieht die Erfindung eine Möglichkeit vor, die Orientierung einer Kraftfahrzeugkamera für einen Betrachter unmittelbar erkennbar zu machen, während der verfügbare Bauraum innerhalb des Kameragehäuses groß gehalten wird.
Da die Fase ein negatives Merkmal ist, wird die Produktion des Kameragehäuses vereinfacht und es sind nicht notwendigerweise hervorstehende Vorsprünge vorhanden, die beschädigt werden oder schwierig zu produzieren sein könnten. Die Fase kann ein großes visuelles Merkmal für Orientierungszwecke bereitstellen.
Bei manchen Ausführungen beinhalten eines oder beide Gehäuseteile, nämlich das Objektivhalterteil und das rückwärtige Gehäuseteil, Fasenmerkmale, die sich nur teilweise durch das Kameragehäuse hindurch erstrecken. Die kritische Geometrie an der Schnittstelle, wo die Gehäuseteile aufeinandertreffen, ist also im Wesentlichen immer noch ein Rechteck oder Quadrat, obwohl eine wirksame Poka-Yoke-Funktion bereitgestellt wird.
In entsprechenden Ausführungen sind die zwei Fasenmerkmale voneinander unabhängig und schaffen somit viele Konfigurationsmöglichkeiten für die Kamera, ohne die Notwendigkeit, zusätzliche Werkzeuge zu schaffen zu müssen, und ermöglichen ein sekundäres Poka-Yoke-Merkmal ohne einen Werkzeugwechsel.
Bei manchen Ausführungen ist es denkbar, dass das Objektivhalterteil mit dem Fasenmerkmal in jeder beliebigen von vier Positionen orientiert sein kann, ohne den internen Schaltungsträger zu beeinträchtigen.
Bei entsprechenden Ausführungen ist es dank der Ausgestaltungen der beiden Fasenmerkmale denkbar, dass die beiden Gehäuseteile in jeder beliebigen Orientierung zueinander zusammengebaut sind. Die Ausgestaltung ermöglicht auch Flexibilität bei der Verbindung mit dem rückwärtigen Gehäuseteil. Die Verbindungsgeometrie kann leicht angepasst werden, um die Verbindung in jeder beliebigen Orientierung relativ zum Fasenmerkmal zu positionieren.
Bei der Montage der Kamera an dem Kraftfahrzeug, kann die Kamera da, wo Raum eingeschränkt ist, zum Beispiel unter der Windschutzscheibe, vertikal, also senkrecht zur optischen Achse eingesetzt werden. Andererseits kann die Kamera zum Beispiel bei der Montage an einem Kotflügel oder einem Seitenspiegel auch horizontal, also parallel zur optischen Achse, eingesetzt werden. In beiden Fällen ist die Fase unmittelbar zu sehen und kann als Poka-Yoke-Merkmal fungieren.

Claims

Kraftfahrzeugkamera (1) mit einem Kameragehäuse (4), das eine im Wesentlichen quaderförmige äußere Form hat, dadurch gekennzeichnet, dass das Kameragehäuse (4) eine erste Fase (7) an einer ersten Kante (8) der im Wesentlichen quaderförmigen Form hat, die sich von einer Seitenfläche (10, 19) der im Wesentlichen quaderförmigen Form aus nur teilweise entlang der ersten Kante (8) erstreckt, wobei die erste Fase (7) eine zweifache oder vierfache Rotationssymmetrie eines Umrisses der Seitenfläche (10, 19) bricht.
Kraftfahrzeugkamera (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - das Kameragehäuse (4) ein Objektivhalterteil (6) aufweist, das eine Vorderseitenfläche (10) mit einer Öffnung (16) aufweist; - die Kraftfahrzeugkamera (1) eine Objektiveinheit (12) aufweist, die in der Öffnung (16) angeordnet ist und mit dem Objektivhalterteil (6) verbunden ist; und - das Kameragehäuse (4) ein rückwärtiges Gehäuseteil (5) aufweist, das mit dem Objektivhalterteil (6) verbunden ist; - das rückwärtige Gehäuseteil (5) eine Rückseitenfläche (19) aufweist, die gegenüber der Vorderseitenfläche (10) angeordnet ist.
Kraftfahrzeugkamera (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenfläche (10, 19) der Vorderseitenfläche (10) des Objektivhalterteils (6) entspricht.
Kraftfahrzeugkamera (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fase (7) sich von der Vorderseitenfläche (10) aus nur teilweise entlang eines Teils der Kante erstreckt, der zu dem Objektivhalterteil (6) gehört.
Kraftfahrzeugkamera (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass - das Kameragehäuse (4) eine zweite Fase (9) an einer zweiten Kante (18) der im Wesentlichen quaderförmigen äußeren Form aufweist, die sich von der Rückseitenfläche (19) aus nur teilweise entlang der zweiten Kante (18) erstreckt, wobei die zweite Fase (9) eine zweifache oder vierfache Rotationssymmetrie eines Umrisses der Rückseitenfläche (19) bricht; oder - das Kameragehäuse (4) eine zweite Fase (9) an der ersten Kante (8) hat, die sich von der Rückseitenfläche (19) aus nur teilweise entlang der ersten Kante (8) erstreckt, wobei die zweite Fase (9) eine zweifache oder vierfache Rotationssymmetrie eines Umrisses der Rückseitenfläche (19) bricht.
Kraftfahrzeugkamera (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenfläche (10, 19) der Rückseitenfläche (19) des rückwärtigen Gehäuseteils (5) entspricht.
Kraftfahrzeugkamera (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektivhalterteil (6) und das rückwärtige Gehäuseteil (5) an einem Kontaktbereich (17), der eine zweifache oder vierfache Rotationssymmetrie aufweist, miteinander in Kontakt stehen.
Kraftfahrzeugkamera (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftfahrzeugkamera (1) einen Schaltungsträger aufweist, der innerhalb des Kameragehäuses (4) in einem Abstand von der Seitenfläche (10, 19) angeordnet ist, der größer ist als eine Erstreckungstiefe der ersten Fase (7).
Verfahren zur Herstellung einer Kraftfahrzeugkamera (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektivhalterteil (6) und das rückwärtige Gehäuseteil (5) durch Laserschweißen miteinander verbunden werden.
Kraftfahrzeug (2) mit einer Kraftfahrzeugkamera (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.