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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein den Automobilbereich. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung eine Fahrzeugkamerabefestigungsanordnung, die zur Verwendung in einem Fahrzeug mit fortgeschrittenen Fahrerassistenzsystem-Funktionalitäten (ADAS-Funktionalitäten) und/oder autonomen Fahr-Funktionalitäten (AD-Funktionalitäten) geeignet ist.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Fahrzeuge mit ADAS- und/oder AD-Funktionalitäten verwenden häufig eine Kameraanordnung, die auf der Windschutzscheibe, üblicherweise vor dem Rückspiegel, montiert ist, sodass die Kameraanordnung vor dem Fahrer oder Bediener verborgen ist. Diese Kameraanordnung ist nahe der Oberseite der Windschutzscheibe, innerhalb der Reichweite der Scheibenwischer angebracht, sodass die Sicht der Kamera auf die Umgebung möglichst sauber und unversperrt gehalten werden kann. Die zugehörige Befestigungsanordnung schließt üblicherweise eine Halterung ein, die an die Windschutzscheibe geklebt oder anderweitig befestigt ist und die Kamera hält. Bei Nutzfahrzeugen kann es jedoch beispielsweise vorkommen, dass die Scheibenwischer die Oberseite der Windschutzscheibe und der Kameraanordnung nicht vollständig erreichen und ein Rückspiegel nicht genutzt wird. Infolgedessen kann die Sicht der Kamera auf die Umgebung bei schlechter Witterung verdeckt sein und die Kameraanordnung kann möglicherweise nicht angemessen vor dem Fahrer oder Bediener verborgen werden. Somit kann der Fahrer oder Bediener versucht sein, die Kameraanordnung zu manipulieren oder zu stören, wodurch potenzielle Sicherheitsprobleme entstehen. Die Verwendung einer Halterung, die an dem unteren Abschnitt der Windschutzscheibe angeklebt oder anderweitig befestigt ist, ist nicht üblich, da die Windschutzscheiben des Nutzfahrzeugs groß sein können und dieser untere Abschnitt durch das verwendete große Armaturenbrett blockiert sein kann. Ferner gibt es keine wirksamen Mittel zum Zirkulieren von Klimatisierungsluft zu solchen niedrig montierten Kameraanordnungen, was zu Temperatur- und Kondensationssteuerungsproblemen führt, die den Betrieb und die Sicht der Kamera beeinflussen.
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Der vorliegende Stand der Technik wird nur als veranschaulichende Umgebung und Kontext bereitgestellt und sollte in keiner Weise als einschränkend ausgelegt werden. Wie für Fachleute offensichtlich ist, können die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung in anderen Umgebungen und Kontexten gleichermaßen implementiert werden.
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DARSTELLUNG
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Die vorliegende Offenbarung stellt eine Kamerabefestigungsanordnung bereit, die eine Kamera aufnimmt und hält und an der Verkleidung oder einer anderen Karosseriestruktur eines Fahrzeugs befestigt ist, über der das Armaturenbrett angeordnet ist. Es wird eine in das Armaturenbrett integrierte oder von diesem getrennte Abdeckstruktur bereitgestellt, die über dieser Kamerabefestigungsanordnung angeordnet ist und die Kameraanordnung vor dem Fahrer oder Bediener verbirgt. Die Abdeckstruktur kann zum Beispiel als Teil der Blende der Oberseite des Armaturenbretts ausgebildet sein. Die Kamerabefestigungsanordnung ist somit nahe der Unterseite der Windschutzscheibe des Fahrzeugs, innerhalb der Reichweite der Scheibenwischer angeordnet, sodass die Sicht der Kamera auf die Umgebung bei schlechter Witterung aufrechterhalten werden kann. Eine Dichtung ist zwischen der Kamerabefestigungsanordnung und/oder der Abdeckstruktur und der Windschutzscheibe bereitgestellt, wodurch der Bereich um die Kamera vor der Ansammlung von Schmutz und Ablagerungen geschützt und ein ordnungsgemäßer Luftstrom über die Windschutzscheibe sichergestellt wird, um Kondensation zu reduzieren, die die Sicht der Kamera beeinträchtigen könnte. Eine Ummantelung ist auch um die Kamera herum bereitgestellt, die die Menge an Streulicht reduziert, das in den Kameraabbildungsraum eintritt und „Geistobjekte“ in den Bildern erzeugt, die die Kamera aufnimmt. Alternativ kann zu diesem Zweck ein lichtabsorbierendes Material (z. B. Flockband) an der Kamerabefestigungsanordnung befestigt werden. Es ist keine separate Halterung erforderlich, die an der Windschutzscheibe angeklebt oder anderweitig befestigt ist. Die Kamerabefestigungsanordnung und die Kamera stehen in Fluidverbindung mit einem Luftstromkanal, der durch die Verkleidung oder eine andere Karosseriestruktur des Fahrzeugs angeordnet ist, wodurch Luftstrom und Konvektion durch die Kamerabefestigungsanordnung zur Kamera bereitgestellt werden, sodass Temperatur- und Kondensationssteuerungsprobleme, die den Betrieb und die Sicht der Kamera beeinflussen, verhindert werden.
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In einer veranschaulichenden Ausführungsform stellt die vorliegende Offenbarung eine Fahrzeugkameraanordnung bereit, einschließend: eine Kamerabefestigungsanordnung, die an eine Struktur eines Fahrzeugs angrenzend an einen unteren Abschnitt einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs gekoppelt ist; und eine Kameraanordnung, die mit der Kamerabefestigungsanordnung gekoppelt ist und Sicht durch den unteren Abschnitt der Windschutzscheibe des Fahrzeugs aufweist. Die Struktur des Fahrzeugs ist einem Armaturenbrett des Fahrzeugs zugeordnet. Wahlweise schließt die Kamerabefestigungsanordnung eine Abdeckstruktur ein, die durch eine Blende des Armaturenbretts des Fahrzeugs angeordnet ist. Alternativ schließt die Kamerabefestigungsanordnung eine Abdeckstruktur ein, die einstückig mit einer Blende des Armaturenbretts des Fahrzeugs ausgebildet ist. Die Kamerabefestigungsanordnung schließt ein Dichtungselement ein, das zwischen einem vorderen Abschnitt davon und dem unteren Abschnitt der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Fahrzeugkameraanordnung schließt ferner einen Luftkanal ein, der dazu angepasst ist, einen Luftstrom zu einem vorderen Abschnitt der Kamerabefestigungsanordnung und der Kameraanordnung durch die Struktur des Fahrzeugs zu liefern. Wahlweise ist der Luftkanal mit einem weiteren Luftkanal gekoppelt, der dazu angepasst ist, einen weiteren Luftstrom angrenzend an die Kamerabefestigungsanordnung und die Kameraanordnung gegenüber dem unteren Abschnitt der Windschutzscheibe des Fahrzeugs zu liefern. Die Kamerabefestigungsanordnung schließt ein oberes Element, ein unteres Element und ein Paar Seitenüberspannelemente ein, die gemeinsam um die Kameraanordnung herum angeordnet sind.
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In einer weiteren veranschaulichenden Ausführungsform stellt die vorliegende Offenbarung ein Fahrzeugkamera-Anordnungsverfahren bereit, einschließend: Koppeln einer Kamerabefestigungsanordnung an eine Struktur eines Fahrzeugs angrenzend an einen unteren Abschnitt einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs; und Koppeln einer Kameraanordnung mit der Kamerabefestigungsanordnung, die Sicht der Kamera durch den unteren Abschnitt der Windschutzscheibe des Fahrzeugs bereitstellt. Die Struktur des Fahrzeugs ist einem Armaturenbrett des Fahrzeugs zugeordnet. Wahlweise schließt die Kamerabefestigungsanordnung eine Abdeckstruktur ein, die durch eine Blende des Armaturenbretts des Fahrzeugs angeordnet ist. Alternativ schließt die Kamerabefestigungsanordnung eine Abdeckstruktur ein, die einstückig mit einer Blende des Armaturenbretts des Fahrzeugs ausgebildet ist. Die Kamerabefestigungsanordnung schließt ein Dichtungselement ein, das zwischen einem vorderen Abschnitt davon und dem unteren Abschnitt der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei das Verfahren ferner das Befestigen des Dichtungselements am unteren Abschnitt der Windschutzscheibe des Fahrzeugs einschließt. Das Verfahren schließt ferner das Koppeln eines Luftkanals mit einem vorderen Abschnitt der Kamerabefestigungsanordnung und der Kameraanordnung durch die Struktur des Fahrzeugs ein, um einen Luftstrom zu dem vorderen Abschnitt der Kamerabefestigungsanordnung und der Kameraanordnung durch die Struktur des Fahrzeugs zu liefern. Wahlweise ist der Luftkanal mit einem weiteren Luftkanal gekoppelt, der dazu angepasst ist, einen weiteren Luftstrom angrenzend an die Kamerabefestigungsanordnung und die Kameraanordnung gegenüber dem unteren Abschnitt der Windschutzscheibe des Fahrzeugs zu liefern. Die Kamerabefestigungsanordnung schließt ein oberes Element, ein unteres Element und ein Paar Seitenüberspannelemente ein, die gemeinsam um die Kameraanordnung herum angeordnet sind.
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In einer weiteren veranschaulichenden Ausführungsform stellt die vorliegende Offenbarung eine Fahrzeugkamerabefestigungsanordnung bereit, einschließend: ein oberes Element; ein unteres Element, das dazu angepasst ist, an eine Struktur eines Fahrzeugs angrenzend an einen unteren Abschnitt einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs gekoppelt zu werden; und ein Paar Seitenüberspannelemente, die zwischen dem oberen Element und dem unteren Element angeordnet sind; wobei das obere Element, das untere Element und das Paar Seitenüberspannelemente gemeinsam dazu angepasst sind, eine Kameraanordnung dazwischen aufzunehmen und die Kameraanordnung mit Sicht durch den unteren Abschnitt der Windschutzscheibe des Fahrzeugs bereitzustellen. Die Kamerabefestigungsanordnung schließt ferner eine Abdeckstruktur ein, die entweder durch eine Blende eines Armaturenbretts des Fahrzeugs angeordnet oder einstückig mit dem Armaturenbrett des Fahrzeugs ausgebildet ist. Die Kamerabefestigungsanordnung schließt ferner ein Dichtungselement ein, das mit einem vorderen Abschnitt des oberen Elements und des unteren Elements gekoppelt und dazu angepasst ist, im unteren Abschnitt der Windschutzscheibe des Fahrzeugs in Eingriff zu kommen. Die Kamerabefestigung schließt ferner eine vordere Plattenabdeckung ein, die eine Öffnung definiert, die dazu angepasst ist, einen Luftkanal aufzunehmen, der dazu angepasst ist, einen Luftstrom zu einem vorderen Abschnitt der Kamerabefestigungsanordnung und der Kameraanordnung durch die Struktur des Fahrzeugs zu liefern.
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Figurenliste
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Die vorliegende Offenbarung wird hierin unter Bezugnahme auf die verschiedenen Zeichnungen veranschaulicht und beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Anordnungskomponenten/Verfahrensschritte, sofern angemessen, zu bezeichnen, und wobei:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer veranschaulichenden Ausführungsform der Kamerabefestigungsanordnung und der Kameraanordnung der vorliegenden Offenbarung ist, die nahe dem unteren Abschnitt der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs installiert sind;
- 2 eine weitere perspektivische Ansicht der Kamerabefestigungsanordnung und der Kameraanordnung von 1 ist, die nahe dem unteren Abschnitt der Windschutzscheibe des Fahrzeugs installiert sind, wobei die zugehörige Armaturenbrettblenden-Abdeckstruktur hervorgehoben ist;
- 3 eine weitere perspektivische Ansicht der Kamerabefestigungsanordnung und der Kameraanordnung von 1 ist, die nahe dem unteren Abschnitt der Windschutzscheibe des Fahrzeugs installiert sind, wobei die zugehörige Ummantelungsdichtung und der Luftzirkulationskanal hervorgehoben sind;
- 4 noch eine weitere perspektivische Ansicht der Kamerabefestigungsanordnung und der Kameraanordnung von 1 ist, die nahe dem unteren Abschnitt der Windschutzscheibe des Fahrzeugs installiert sind, wobei die zugehörige (n) Kameraanordnungshaltestruktur (en) hervorgehoben ist/sind; und
- 5 eine Seitenansicht der Kamerabefestigungsanordnung und der Kameraanordnung von 1 ist, die nahe dem unteren Abschnitt der Windschutzscheibe des Fahrzeugs installiert sind, wobei der zugehörige Luftzirkulationskanal hervorgehoben ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die vorliegende Offenbarung stellt eine Kamerabefestigungsanordnung bereit, die eine Kamera, wie eine nach vorne weisende Kamera, aufnimmt und hält und an der Verkleidung oder einer anderen Karosseriestruktur eines Fahrzeugs befestigt ist, über der das Armaturenbrett angeordnet ist. Es wird eine in das Armaturenbrett integrierte oder von diesem getrennte Abdeckstruktur bereitgestellt, die über dieser Kamerabefestigungsanordnung angeordnet ist und die Kameraanordnung vor dem Fahrer oder Bediener verbirgt. Die Abdeckstruktur kann als Teil der Blende der Oberseite des Armaturenbretts ausgebildet sein. Die Kamerabefestigungsanordnung ist somit nahe der Unterseite der Windschutzscheibe des Fahrzeugs, innerhalb der Reichweite der Scheibenwischer angeordnet, sodass die Sicht der Kamera auf die Umgebung bei schlechter Witterung aufrechterhalten werden kann. Dies ist insbesondere bei Nutzfahrzeugen hilfreich, die eine große, im Wesentlichen vertikale Windschutzscheibe mit begrenzter Scheibenwischerreichweite verwenden. Eine Dichtung ist zwischen der Kamerabefestigungsanordnung und/oder der Abdeckstruktur und der Windschutzscheibe bereitgestellt, wodurch der Bereich um die Kamera vor der Ansammlung von Schmutz und Ablagerungen geschützt und ein ordnungsgemäßer Luftstrom über die Windschutzscheibe sichergestellt wird, um Kondensation zu reduzieren, die die Sicht der Kamera beeinträchtigen könnte. Eine Ummantelung ist auch um die Kamera herum bereitgestellt, die die Menge an Streulicht reduziert, das in den Kameraabbildungsraum eintritt und „Geistobjekte“ in den Bildern erzeugt, die die Kamera aufnimmt. Alternativ kann zu diesem Zweck ein lichtabsorbierendes Material (z. B. Flockband) an der Kamerabefestigungsanordnung befestigt werden. Es ist keine separate Halterung erforderlich, die an der Windschutzscheibe angeklebt oder anderweitig befestigt ist. Die Kamerabefestigungsanordnung und die Kamera stehen in Fluidverbindung mit einem Luftstromkanal, der durch die Verkleidung oder eine andere Karosseriestruktur des Fahrzeugs angeordnet ist, wodurch Luftstrom und Konvektion durch die Kamerabefestigungsanordnung zur Kamera bereitgestellt werden, sodass Temperatur- und Kondensationssteuerungsprobleme, die den Betrieb und die Sicht der Kamera beeinflussen, verhindert werden. Es ist für Fachleute ohne weiteres ersichtlich, dass die Kamera der vorliegenden Offenbarung auch durch jede andere Art von Wahrnehmungssensor, wie einen Radarsensor, einen Lidarsensor usw. und/oder jede andere Art von Sensor, wie einen Lichtsensor, einen Regensensor usw. ersetzt oder ergänzt werden kann.
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Bezugnehmend nun insbesondere auf 1 schließt in einer veranschaulichenden Ausführungsform die Fahrzeugkameraanordnung 5 der vorliegenden Offenbarung eine Kamerabefestigungsanordnung 10 und eine Kameraanordnung 12 ein. Die Kamerabefestigungsanordnung 10 und die Kameraanordnung 12 der vorliegenden Offenbarung sind hinter der Windschutzscheibe 14 eines Fahrzeugs 16 im unteren Abschnitt 18 der Windschutzscheibe 14 angeordnet. Dies ist keine typische Stelle, da der untere Abschnitt 18 der Windschutzscheibe 14 in der Regel durch das Armaturenbrett 20 des Fahrzeugs 16 versperrt ist, insbesondere in einem Nutzfahrzeug, oder anderweitig das Sichtfeld des Fahrers oder Bedieners des Fahrzeugs 16 versperrt oder die Kamerabefestigungsanordnung 10 und die Kameraanordnung 12 Manipulationen oder Störungen durch den Fahrer oder Bediener des Fahrzeugs aussetzt, wodurch der Kamerabetrieb und die Fahrzeugsicherheit möglicherweise beeinträchtigt werden. In der veranschaulichten Ausführungsform sind die Kamerabefestigungsanordnung 10 und die Kameraanordnung 12 nahe der Mitte der Windschutzscheibe 14 angeordnet, obwohl auch eine Stelle auf beiden Seiten verwendet werden kann, ebenso wie mehrere Kamerabefestigungsanordnungen 10 und Kameraanordnungen 12. Die Kamerabefestigungsanordnung 10 ist primär an der Verkleidung oder einer anderen Struktur 22 des Fahrzeugs 16 hinter der Windschutzscheibe 14 befestigt, wobei die Verkleidung oder eine andere Struktur 22 einen Teil des Armaturenbretts 20 bildet, unter einer Blende 24 des Armaturenbretts 20 angeordnet ist usw. Die Kamerabefestigungsanordnung 10 kann sekundär an der Windschutzscheibe 14 befestigt sein, wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird, was jedoch nicht erforderlich ist. Es ist zu beachten, dass die Positionierung der Kamerabefestigungsanordnung 10 und der Kameraanordnung 12 im unteren Abschnitt 18 der Windschutzscheibe 14 es ermöglicht, dass die Scheibenwischer (nicht dargestellt) die Sichtlinie der Kameraanordnung 12 freigeben, wenn sie aktiviert sind, da die Scheibenwischer im Allgemeinen den unteren Abschnitt 18 der Windschutzscheibe 14 abdecken/erreichen.
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Unter besonderer Bezugnahme auf 2 umfasst die Kamerabefestigungsanordnung 10 eine vordere Abdeckplatte 26, die der Windschutzscheibe 14 (1) zugewandt ist und die anderen Strukturen der Kamerabefestigungsanordnung 10 und der Kameraanordnung 12 vor Sicht durch die Windschutzscheibe 14 verbirgt. Die vordere Abdeckplatte 26 definiert eine Ummantelung 27, durch die die Kameraanordnung 12 Sicht auf die Umgebung vor dem Fahrzeug 16 hat. Diese Ummantelung 27 schließt eine gestufte oder gewellte Oberfläche ein, die die Menge an Streulicht reduziert, das in den Kameraabbildungsraum eintritt und „Geistobjekte“ in den Bildern erzeugt, die die Kameraanordnung 12 aufnimmt. Alternativ kann zu diesem Zweck ein lichtabsorbierendes Material (z. B. Flockband) an einer Öffnung der Kamerabefestigungsanordnung 10 befestigt werden, das zu diesem Zweck um die Kameraanordnung 12 herum angeordnet ist. Ein Dichtungselement 28 ist um den gesamten oder einen Teil des Außenumfangs der vorderen Abdeckplatte 26 herum bereitgestellt und dient dazu, an der Windschutzscheibe 14 anzuliegen, wodurch der Kameraraum 29, der durch die Kamerabefestigungsanordnung 10 ausgebildet ist, teilweise gegen Eindringen von Staub, Schmutz und dergleichen abgedichtet wird und ein Defrost-Luftstrom und dergleichen zur Windschutzscheibe 14 vor der Kameraanordnung 12 geleitet wird. Die vordere Abdeckplatte 26 kann aus einem im Wesentlichen starren Material, wie einem Metall oder einem Kunststoff, hergestellt sein, während das Dichtungselement 28 aus demselben, im Wesentlichen starren Material oder aus einem flexibleren Material, wie einem Gummi oder einem Schaumstoff, hergestellt sein kann. Das Dichtungselement 28 ist mit der Kamerabefestigungsanordnung 10 verklebt oder anderweitig befestigt. Wahlweise ist das Dichtungselement 28 auch an die Windschutzscheibe 14 geklebt oder anderweitig befestigt, obwohl dies nicht erforderlich ist und eine einfache Anlageschnittstelle bereitgestellt werden kann. In jedem Fall dient das Dichtungselement 28 dazu, den Kameraraum 29, der von der Kamerabefestigungsanordnung 10 ausgebildet ist, teilweise gegen Eindringen von Staub, Schmutz und dergleichen abzudichten und einen Defrost-Luftstrom und dergleichen zur Windschutzscheibe 14 vor der Kameraanordnung 12 zu leiten. Die Ummantelung 27 dient dazu, Streulicht, das in den Kameraraum 29 eintritt und „Geistobjekte“ in den Bildern erzeugt, die die Kameraanordnung 12 aufnimmt, zu verringern.
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Ein Luftkanal 30 wird durch die vordere Abdeckplatte 26 der Kamerabefestigungsanordnung 10 entlüftet, wodurch Luftstrom und Konvektion durch die Kamerabefestigungsanordnung 10 zur Kameraanordnung 12 bereitgestellt werden, wodurch Temperatur- und Kondensationssteuerungsprobleme, die den Betrieb und die Sicht der Kameraanordnung beeinflussen, verhindert werden. Dieser Luftkanal 30 kann einen Teil des vorhandenen Defrost- und/oder Klimatisierungskanalsystems des Fahrzeugs 16 bilden oder ein eigener Kanal sein, der speziell verlegt ist, um die Kameraanordnung 12 zu beeinflussen. Der Luftkanal 30 kann an einer beliebigen Stelle innerhalb des Kameragehäuses 29 angeordnet sein, ist jedoch gezeigt, wie er Luft zur Windschutzscheibe 14 vor der Kameraanordnung 12 leitet. Hier ist eine herkömmliche Defrost- und/oder Klimatisierungsentlüftung 31 gezeigt, die angrenzend an die Kamerabefestigungsanordnung 10 und die Kameraanordnung 12 gegenüber der Windschutzscheibe 14 angeordnet ist.
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Hinter der Windschutzscheibe 14 sind die Kamerabefestigungsanordnung 10 und die Kameraanordnung 12 durch eine Abdeckstruktur 32 abgedeckt. Diese Abdeckstruktur 32 kann einen Teil der Blende 24 des Armaturenbretts 20 bilden oder durch die Blende 24 hindurch herausragen. Somit kann die Abdeckstruktur 32 aus einem im Wesentlichen starren Material, wie einem Kunststoff, hergestellt sein oder aus dem gleichen Material wie die Blende 24 hergestellt sein. Die Abdeckstruktur 32 verhindert eine Manipulation oder Störung der Kameraanordnung 12 durch den Fahrer oder Bediener des Fahrzeugs 16, die den Kamerabetrieb und die Fahrzeugsicherheit möglicherweise beeinträchtigen könnte. Die Abdeckstruktur 32 kann nach Bedarf entlüftet werden.
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Unter erneuter spezifischer Bezugnahme auf 3 schließt die Kamerabefestigungsanordnung 10 die vordere Abdeckplatte 26 ein, die der Windschutzscheibe 14 (1) zugewandt ist und die anderen Strukturen der Kamerabefestigungsanordnung 10 und der Kameraanordnung 12 vor Sicht durch die Windschutzscheibe 14 verdeckt. Die vordere Abdeckplatte 26 definiert die Öffnung 27, durch die die Kameraanordnung 12 Sicht auf die Umgebung vor dem Fahrzeug 16 hat. Diese Öffnung 27 kann jede geeignete und mehrere Sichtöffnungen einschließen. Hier ist ein U-förmiges Dichtungselement 28 um den teilweisen Außenumfang der vorderen Abdeckplatte 26 herum bereitgestellt und dient dazu, an der Windschutzscheibe 14 anzuliegen, wodurch der Kameraraum 29, der durch die Kamerabefestigungsanordnung 10 ausgebildet ist, teilweise gegen Eindringen von Staub, Schmutz und dergleichen abgedichtet wird. Das Dichtungselement 28 kann aus einem im Wesentlichen starren Material, wie einem Metall oder einem Kunststoff, oder aus einem flexibleren Material, wie einem Gummi oder einem Schaumstoff, hergestellt sein. Das Dichtungselement 28 ist mit der Kamerabefestigungsanordnung 10 verklebt oder anderweitig befestigt. Wahlweise ist das Dichtungselement 28 auch an die Windschutzscheibe 14 geklebt oder anderweitig befestigt, obwohl dies nicht erforderlich ist und eine einfache Anlageschnittstelle bereitgestellt werden kann. In jedem Fall dient das Dichtungselement 28 dazu, den Kameraraum 29, der von der Kamerabefestigungsanordnung 10 ausgebildet ist, teilweise gegen Eindringen von Staub, Schmutz und dergleichen abzudichten und einen Defrost-Luftstrom und dergleichen zur Windschutzscheibe 14 vor der Kameraanordnung 12 zu leiten. Die Ummantelung 27 dient dazu, Streulicht, das in den Kameraraum 29 eintritt und „Geistobjekte“ in den Bildern erzeugt, die die Kameraanordnung 12 aufnimmt, zu verringern. Eine oder mehrere angrenzende Halterungen und/oder Dichtungselemente 34 können bereitgestellt werden, um auch den Spalt zwischen dem Armaturenbrett 20 (1) und der Windschutzscheibe 14 zu überspannen.
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Der Luftkanal 30 wird durch die vordere Abdeckplatte 26 der Kamerabefestigungsanordnung 10 entlüftet, wodurch Luftstrom und Konvektion durch die Kamerabefestigungsanordnung 10 zur Kameraanordnung 12 bereitgestellt werden, sodass Temperatur- und Kondensationssteuerungsprobleme, die den Betrieb und die Sicht der Kameraanordnung beeinflussen, verhindert werden. Dieser Luftkanal 30 kann wiederum einen Teil des vorhandenen Defrost- und/oder Klimatisierungskanalsystems des Fahrzeugs 16 bilden oder ein eigener Kanal sein, der speziell verlegt ist, um die Kameraanordnung 12 zu beeinflussen. Der Luftkanal 30 kann an einer beliebigen Stelle innerhalb des Kameragehäuses 29 angeordnet sein, ist jedoch gezeigt, wie er Luft nach oben und außen zur Windschutzscheibe 14 vor der Kameraanordnung 12 leitet. Die herkömmliche Defrost- und/oder Klimatisierungsentlüftung 31 ist angrenzend an die Kamerabefestigungsanordnung 10 und die Kameraanordnung 12 gegenüber der Windschutzscheibe 14 angeordnet dargestellt.
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In 3 ist die Struktur der Kamerabefestigungsanordnung 10 selbst detaillierter zu sehen. Hinter der vorderen Abdeckplatte 26 schließt die Kamerabefestigungsanordnung 10 ein oberes Element 36 und ein unteres Element 38 ein, zwischen denen die Kameraanordnung 12 angeordnet und befestigt ist. Das obere Element 36 und das untere Element 38 sind über ein Paar Seitenüberspannelemente 40 miteinander gekoppelt, die wahlweise einen Grad an vertikaler Verschiebung zwischen den zwei Komponenten ermöglichen, sodass das obere Element 36 in Bezug auf das untere Element 38 verschoben werden kann, wenn die Kameraanordnung 12 zwischen den zwei Komponenten angeordnet ist. Hier schließt die Kameraanordnung 12 einen Vorsprung 42 ein, der dazu angepasst ist, mit einer entsprechenden Kerbe 44 in Eingriff zu kommen, die in jedem der Überspannelemente 40 hergestellt ist, wodurch die Kameraanordnung 12 in Position relativ zur Kamerabefestigungsanordnung 10 befestigt wird. Es ist für Fachleute ohne weiteres ersichtlich, dass andere Schnittstellen zwischen Kamerabefestigungsanordnung und Kameraanordnung gleichermaßen verwendet werden können, einschließlich einfacher Schraubenschnittstellen, Schlitzschnittstellen, formangepasster Schnittstellen usw. Das untere Element 38 der Kamerabefestigungsanordnung 10 ist über ein Paar Schrauben 46 oder dergleichen an der Verkleidung oder einer anderen Struktur 22 des Fahrzeugs 16 befestigt. Wahlweise schließt das untere Element 38 der Kamerabefestigungsanordnung 10 auch ein oder mehrere Löcher oder Öffnungen 48 zum Aufnehmen und Befestigen der Abdeckstruktur 32 (2) und/oder der Blende 24 (1 und 2) des Armaturenbretts 20 (1 und 2) ein.
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Bezugnehmend nun insbesondere auf 4 ist die Struktur der Kamerabefestigungsanordnung 10 selbst noch detaillierter zu sehen. Hinter der vorderen Abdeckplatte 26 schließt die Kamerabefestigungsanordnung 10 wiederum das obere Element 36 und das untere Element 38 ein, zwischen denen die Kameraanordnung 12 angeordnet und befestigt ist. Das obere Element 36 und das untere Element 38 sind über das Paar Seitenüberspannelemente 40 miteinander gekoppelt, die wahlweise einen Grad an vertikaler Verschiebung zwischen den zwei Komponenten ermöglichen, sodass das obere Element 36 in Bezug auf das untere Element 38 verschoben werden kann, wenn die Kameraanordnung 12 zwischen den zwei Komponenten angeordnet ist. Dieser Grad der Verschiebung kann durch ein Paar Entlastungsgelenken 48 bereitgestellt werden, die nahe der Verbindungsstelle des oberen Elements 36 und des unteren Elements 38 bereitgestellt sind. Hier schließt die Kameraanordnung 12 ein Paar vorderer Zapfen 50 ein, die konfiguriert sind, um mit diesen Entlastungsgelenken 48 in Eingriff zu kommen, wodurch die Kameraanordnung 12 weiter an der Kamerabefestigungsanordnung 10 befestigt wird. Die Kameraanordnung 12 schließt wiederum ein Paar Vorsprünge 42 ein, die dazu angepasst sind, mit einem entsprechenden Paar Kerben 44 in Eingriff zu kommen, die in den Überspannelementen 40 hergestellt sind, wodurch die Kameraanordnung 12 in Position relativ zur Kamerabefestigungsanordnung 10 befestigt wird. Es ist für Fachleute wieder ohne weiteres ersichtlich, dass andere Schnittstellen zwischen Kamerabefestigungsanordnung und Kameraanordnung gleichermaßen verwendet werden können, einschließlich einfacher Schraubenschnittstellen, Schlitzschnittstellen, formangepasster Schnittstellen usw. Das untere Element 38 der Kamerabefestigungsanordnung 10 ist über das Paar Schrauben 46 oder dergleichen an der Verkleidung oder einer anderen Struktur 22 des Fahrzeugs 16 befestigt, und das untere Element 38 der Kamerabefestigungsanordnung 10 schließt ein oder mehrere Löcher oder Öffnungen 48 zum Aufnehmen und Befestigen der Abdeckstruktur 32 (2) und/oder der Blende 24 (1 und 2) des Armaturenbretts 20 (1 und 2) ein. Die Schrauben 46 kommen mit einem ersten Paar Flansche 52 in Eingriff, die mit dem unteren Element 38 gekoppelt sind, und die Löcher oder Öffnungen 48 sind in einem zweiten Paar Flansche 54 ausgebildet, die mit dem unteren Element 38 gekoppelt sind. Diese Flansche 52 und 54 können je nach Bedarf getrennt, gekoppelt oder zusammenfallend sein.
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Es sollte beachtet werden, dass die Kamerabefestigungsanordnung 10 aus einer einfachen Rahmenstruktur bestehen kann, die gestaltet ist, um die Kameraanordnung 12 an der Verkleidung oder einer anderen Struktur 22 des Fahrzeugs 16 an der gewünschten Stelle unter oder neben der Blende 24 des Armaturenbretts 20 des Fahrzeugs zu befestigen, vorausgesetzt, dass auch die geeignete Belüftung bereitgestellt ist.
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Bezugnehmend insbesondere auf 5 ist die Befestigung der Kamerabefestigungsanordnung 10 und der Kameraanordnung an der Verkleidung oder einer anderen Struktur 22 des Fahrzeugs 16 über das Paar Schrauben 46, ebenso wie das Dichtungselement 28 veranschaulicht. Es ist zu erkennen, dass der der Kamerabefestigungsanordnung 30 zugeordnete Luftkanal 30 als Abzweigung der Defrost- und/oder Klimatisierungsentlüftung 31 ausgebildet ist, die angrenzend an die Kamerabefestigungsanordnung 10 angeordnet ist. Der Luftkanal 30 ist konfiguriert, um einen Luftstrom an den ummantelten Raum zu liefern, der durch das Dichtungselement 28 vor der Kameraanordnung 12 ausgebildet ist. Ein eigener Luftkanal 30, der nur die Kamerabefestigungsanordnung 10 und die Kameraanordnung 12 bedient, kann auch verwendet werden, wobei er sich der Kamerabefestigungsanordnung 10 und der Kameraanordnung 12 aus dem Bereich der Verkleidung oder einer anderen Struktur 22 des Fahrzeugs 16 nähert.
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Somit stellt die vorliegende Offenbarung eine Kamerabefestigungsanordnung bereit, die eine Kamera, wie eine nach vorne weisende Kamera, aufnimmt und hält und an der Verkleidung oder einer anderen Karosseriestruktur eines Fahrzeugs befestigt ist, über der das Armaturenbrett angeordnet ist. Es wird eine in das Armaturenbrett integrierte oder von diesem getrennte Abdeckstruktur bereitgestellt, die über dieser Kamerabefestigungsanordnung angeordnet ist und die Kameraanordnung vor dem Fahrer oder Bediener verbirgt. Die Abdeckstruktur kann als Teil der Blende der Oberseite des Armaturenbretts ausgebildet sein. Die Kamerabefestigungsanordnung ist somit nahe der Unterseite der Windschutzscheibe des Fahrzeugs, innerhalb der Reichweite der Scheibenwischer angeordnet, sodass die Sicht der Kamera auf die Umgebung bei schlechter Witterung aufrechterhalten werden kann. Dies ist insbesondere bei Nutzfahrzeugen hilfreich, die eine große, im Wesentlichen vertikale Windschutzscheibe mit begrenzter Scheibenwischerreichweite verwenden. Eine Dichtung ist zwischen der Kamerabefestigungsanordnung und/oder der Abdeckstruktur und der Windschutzscheibe bereitgestellt, wodurch der Bereich um die Kamera vor der Ansammlung von Schmutz und Ablagerungen geschützt und ein ordnungsgemäßer Luftstrom über die Windschutzscheibe sichergestellt wird, um Kondensation zu reduzieren, die die Sicht der Kamera beeinträchtigen könnte. Eine Ummantelung ist auch um die Kamera herum bereitgestellt, die die Menge an Streulicht reduziert, das in den Kameraabbildungsraum eintritt und „Geistobjekte“ in den Bildern erzeugt, die die Kamera aufnimmt. Alternativ kann zu diesem Zweck ein lichtabsorbierendes Material (z. B. Flockband) an der Kamerabefestigungsanordnung befestigt werden. Es ist keine separate Halterung erforderlich, die an der Windschutzscheibe angeklebt oder anderweitig befestigt ist. Die Kamerabefestigungsanordnung und die Kamera stehen in Fluidverbindung mit einem Luftstromkanal, der durch die Verkleidung oder eine andere Karosseriestruktur des Fahrzeugs angeordnet ist, wodurch Luftstrom und Konvektion durch die Kamerabefestigungsanordnung zur Kamera bereitgestellt werden, sodass Temperatur- und Kondensationssteuerungsprobleme, die den Betrieb und die Sicht der Kamera beeinflussen, verhindert werden. Es ist für Fachleute ohne weiteres ersichtlich, dass die Kamera der vorliegenden Offenbarung auch durch jede andere Art von Wahrnehmungssensor, wie einen Radarsensor, einen Lidarsensor usw. und/oder jede andere Art von Sensor, wie einen Lichtsensor, einen Regensensor usw. ersetzt oder ergänzt werden kann.
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Die vorliegende Offenbarung wird hierin unter Bezugnahme auf veranschaulichende Ausführungsformen und spezifische Beispiele davon veranschaulicht und beschrieben. Es ist für Fachleute ohne weiteres ersichtlich, dass andere Ausführungsformen und Beispiele ähnliche Funktionen ausführen und/oder ähnliche Ergebnisse erzielen können. Alle solchen äquivalenten Ausführungsformen und Beispiele liegen im Geist und Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung, werden dadurch in Betracht gezogen und sollen durch die folgenden nicht einschränkenden Ansprüche für alle Zwecke abgedeckt werden.
