DE112015002727T5

DE112015002727T5 - Klimatisierung einer Umgebung einer Fahrerassistenzkamera durch eine Luftleitung eines Dachhimmels

Info

Publication number: DE112015002727T5
Application number: DE112015002727.0T
Authority: DE
Inventors: Daniel D. Carlson
Original assignee: TRW Automotive US LLC
Current assignee: ZF Active Safety and Electronics US LLC
Priority date: 2014-06-11
Filing date: 2015-06-09
Publication date: 2017-05-11
Also published as: WO2015191512A1; CN106458107A; US20170182952A1

Abstract

Ein System zum Klimatisieren der Umgebung um eine Fahrerassistenzkamera eines Fahrzeugs wird offenbart, welches eine Kamera hat, die in einem Gehäuse montiert ist, wobei das Gehäuse ausgebildet ist, um an einem Fenster des Fahrzeugs angebracht zu werden. Ein Ventilator ist mit dem Gehäuse verbunden, um einen Luftfluss zwangsweise durch das Gehäuse zu leiten, um die Umgebung um die Kamera zu klimatisieren.

Description

Querbezug auf verwandte Anmeldungen
Diese Patentanmeldung beansprucht hier durch die Priorität der ebenfalls anhängigen U.S. Provisional Patent Application 62/010695 , eingereicht am 11. Juni 2014 mit dem Titel MODERATION OF A DRIVER ASSIST CAMERA ENVIRONMENT BY HEADLINER AIR DUCT, von Daniel D. Carlson, der das Anwalts Aktenzeichen GEE-023470 US PRO zugewiesen ist. Die oben genannte Anmeldung wird hier in ihrer Gesamtheit für alle Zwecke mit eingeschlossen.
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist auf ein System zum Klimatisieren der Umgebung einer Fahrerassistenzkamera bzw. DAS-Kamera („DAS” = driver assist), die in einem Gehäuse montiert ist, durch Verwendung einer zwangsbelüfteten Dachhimmelleitung gerichtet.
Hintergrund
Fahrerassistenz- bzw. DAS-Kameras sind in einer Fahrzeugplattform vorgesehen, um zusätzliche Informationen für intelligente Fahrzeugsicherheitssysteme vorzusehen, um dem Fahrer zu helfen. Die Kamera kann nahe der oder an der Windschutzscheibe des Fahrzeugs montiert sein, um ein maximales Sichtfeld sicherzustellen. Als ein Ergebnis kann die Kamera direktem Sonnenlicht für längere Zeitperioden ausgesetzt sein, was einen beträchtlichen Aufbau von Wärme zur Folge hat. Die Kamera ist während des Winters auch extremer Kälte und variablen Graden von Feuchtigkeit unterworfen.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Leitung in einem Dachhimmel von einem Klimaanlagensystem bzw. HVAC-System („HVAC” = Heating Ventilation and Air Conditioning) liefert einen kühlenden oder wärmenden Luftfluss direkt zu der Umgebung, welche eine Fahrerassistenzkamera umgibt.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Klimatisieren der Umgebung einer Fahrerassistenzkamera eines Fahrzeugs vorgesehen, bei dem eine Kamera in einem Gehäuse montiert ist, welches dafür ausgelegt ist, um an einem Fenster und an einem Dachhimmel des Fahrzeugs angebracht zu werden. Ein Leitungsverbindungsteil ist mit einer Luftleitung des Dachhimmels verbindbar, um einen angetriebenen Luftfluss durch das Gehäuse zu gestatten, um die Umgebung darin zu klimatisieren.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Abbildung, welche ein System zum Klimatisieren der Temperatur einer Fahrerassistenzkamera gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 ist eine Darstellung eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
3 ist eine Abbildung, die ein System zum Klimatisieren der Temperatur einer Fahrerassistenzkamera gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Detaillierte Beschreibung
Die vorliegende Erfindung sieht ein System zum Klimatisieren der Umgebung vor, welche eine Fahrerassistenzkamera umgibt, die in einem Gehäuse montiert ist. Eine HVAC- bzw. Klimaanlagenleitung in enger Nähe zur Kamera zwingt stehende Luft, aus einem Kameraeinstellhohlraum herauszufließen, und ersetzt diese schnell mit frischer klimatisierter Klimaanlagenluft beim Start des Fahrzeugs. Die Temperaturen von angepasster Klimaanlagenluft sind günstiger für den Betrieb der Kamera als extrem heiße oder kalte stehende Luft. Die angetriebene bzw. unter Druck stehende Luft von dem Klimaanlagensystem kann eine an der oberen Windschutzscheibe montierte Kamera schneller kühlen als andere Kühlsysteme. Beispielsweise beruhen andere Kühlsysteme auf Konvektionswärmeübertragung vom Kameragehäuse ohne die Verwendung von angetriebener Luft. Ein solches System hätte eine verzögerte Kühlung zur Folge, was einen ordnungsgemäßen Betrieb des Kamerasystems verhindern würde oder einen Schaden an der Kamera verursachen würde. Für Kameras, die nahe dem Oberteil des Inneren des Fahrzeugs montiert sind, kann ein erzwungener Luftfluss weiter an dem optischen Pfad der Kameralinsen vorbeigeleitet werden. Diese Luft kann verwendet werden, um das Windschutzscheibenglas von Beschlag oder Frost zu befreien, um die Linsen von Beschlag oder Frost zu befreien oder um Staub aus dem optischen Pfad zu entfernen.
1 veranschaulicht ein System 100 zum Klimatisieren der Umgebung um eine Fahrerassistenzkamera, die in einem Verkleidungsgehäuse 112 angeordnet ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dem Beispiel der 1 ist das Verkleidungsgehäuse 112 an dem Dachhimmel 106 des Fahrzeugs durch Verwendung eines Verkleidungs-Dachhimmel-Verbindungsanschlusses 124 angebracht. Das Verkleidungsgehäuse 112 umschließt ein Kameragehäuse 102, welches die Fahrerassistenzkamera enthält, und so konfiguriert ist, dass es an dem Fahrzeug durch einen Befestigungsbügel 110 angebracht werden kann. Das Kameragehäuse 102 kann konfiguriert sein, um weiter bei einer Anpassung bzw. Verringerung der Temperatur der Kamera zu helfen, und zwar dadurch, dass es aus einem Material aufgebaut ist, welches für eine Wärmeübertragung geeignet ist. Beispielsweise kann das Kameragehäuse 102 aus einem stark wärmeleitenden Material gemacht sein und könnte Wärmesenken- bzw. Wärmeableitungsfinnen aufweisen, die sich in den Pfad des Luftflusses 116 erstrecken, was eine Wärmeübertragungsvorrichtung zur Folge hat.
Ein oder mehrere Steuerdrähte 108 sind mit dem Kameragehäuse 102 verbunden und sind durch ein oder mehrere Drahthalterungen 126 gesichert. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Steuerdrähte 108 mit einer elektronischen Steuereinheit (”ECU” = electronic control unit) des Fahrzeugs kommunizieren, die programmiert ist, um ein Steuerverfahren auszuführen, welches einen oder mehrere Befehle aufweist. Der Fachmann wird erkennen, dass die Steuerfunktionen der elektronischen Steuereinheit unter Verwendung von diskreten Schaltungen, einer Kombination von unterschiedlichen Arten von Schaltungen oder einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung („ASIC” = application specific integrated circuit) ausgeführt werden könnten und entweder in analoger oder digitaler Ausführung verkörpert sein könnten.
Der Befestigungsbügel 110 kann an dem Fahrzeug, beispielsweise der Windschutzscheibe 114, unter Verwendung irgendeines geeigneten Verfahrens und/oder einer geeigneten Komponente befestigt sein. Beispielsweise kann ein Klebemittel, eine Klickverbindung usw. verwendet werden, um den Befestigungsbügel 110 am Fahrzeug zu befestigen. Darüber hinaus kann der Befestigungsbügel 110 an dem Verkleidungsgehäuse 112 angebracht sein oder kann unabhängig an dem Fahrzeug befestigt sein.
Eine Leitung 104 einer Klimaanlagenumgebungssteuerung kann einen gezwungenen bzw. angetriebenen Luftfluss 116 in das Innere des Verkleidungsgehäuses 112 liefern. Die Leitung 104 kann durch den Dachhimmel 106 des Fahrzeugs verlaufen oder durch irgendeinen anderen geeigneten Kanal von dem Klimaanlagensystem des Fahrzeugs. Als solches leitet die Leitung 104 zwangsweise klimatisierte Luft 116 um die Kamera und an dieser vorbei, wobei dies der erwünschten Lufttemperatur der Kabine entspricht. Beispielsweise kann ansprechend auf eine niedrige Umgebungslufttemperatur aufgeheizte Luft zwangsweise über die Kamera geleitet werden, um die Kameralinsen oder die Innenfläche der Windschutzscheibe 114 von Beschlag oder Frost zu befreien. In einer Umgebung mit erhöhten Umgebungstemperaturen kann gekühlte Luft geliefert werden, um die Temperatur der Fahrerassistenzkamera und der assoziierter Komponenten zu verringern, um eine ordnungsgemäße Betriebsbedingung sicherzustellen. Der Luftfluss 116 kann außerdem so geleitet werden, dass er die Komponenten in dem optischen Pfad des Sichtfeldes 118 frei macht, wie beispielsweise von Staub und anderem Schmutz, der sich zwischen der Kameralinse und der Windschutzscheibe ansammeln kann. Wenn klimatisierte Luft 116 zwangsweise in das Verkleidungsgehäuse 112 geleitet wird, wird ausgestoßene Luft 116' aus dem Verkleidungsgehäuse 112 durch eine Auslassöffnung 122 gedrückt.
Ein Luftfluss durch die Luftleitung 104 und wiederum ein Luftfluss um die Kamera kann durch das Fahrerassistenzkamerasystem gesteuert werden, wie beispielsweise, wenn der Temperatur- und/oder Feuchtigkeitskamerasensor einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht. Alternativ kann der Luftfluss durch die Luftleitung 104 in Übereinstimmung mit der Steuerung des Klimaanlagensystems des Fahrzeugs gesteuert werden. Alternativ könnte eine Leitungsverbindungsöffnung in der Luftleitung des Dachhimmels gemäß der abgefühlten Temperatur und Feuchtigkeit der Luft um die Kamera gesteuert werden, beispielsweise geöffnet und geschlossen werden
2 sieht ein Verfahren zum Klimatisieren der Umgebung einer Fahrerassistenzkamera eines Fahrzeugs vor, wobei die hier beschriebenen Systeme eingesetzt werden. In einem Schritt 200 wird eine Temperatur an einem Temperatursensor abgefühlt, der in einem Gehäuse, das an einem Fenster des Fahrzeugs angebracht ist, angeordnet ist, welches die Fahrerassistenzkamera aufnimmt. Im Schritt 210 wird ein Signal entsprechend der abgefühlten Temperatur an eine elektronische Steuereinheit geliefert. Im Schritt 220 wird das Signal mit einem Schwellenwert verglichen, der mit dem Temperatursensor assoziiert ist. Beispielsweise kann eine Schwelle am oberen Ende eines akzeptablen Betriebsbereiches der Temperatur für die Fahrerassistenzkamera eingestellt sein. Weiter kann eine zweite Schwelle an einem unteren Ende des akzeptablen Betriebsbereiches eingestellt sein. In einem Schritt 230 kann eine Leitungsverbindungsöffnung, die mit dem Gehäuse verbunden ist, aktiviert werden, um einen angetriebenen Luftfluss durch das Gehäuse zuzulassen, um die Umgebung ansprechend auf den Vergleich des abgefühlten Wertes und der Schwellenwerte zu klimatisieren.
3 veranschaulicht ein System 300 zum Klimatisieren der Umgebung um eine Fahrerassistenzkamera 340, die gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist. In dem Beispiel der 3 weist das System 300 einen Sensor 330 in Verbindung mit einer elektronischen Steuereinheit 320 auf, wie sie hier beschrieben wird. Die elektronische Steuereinheit 320 verarbeitet Signale von dem Sensor, um einen Klimaanlageneinheit 310 zu steuern, um einen Luftfluss zwangsweise in die Umgebung um die Kamera 340 zu leiten.
Aus der obigen Beschreibung der Erfindung werden dem Fachmann Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen offensichtlich werden. Solche Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen innerhalb der üblichen Kenntnis sollen von der vorliegenden Erfindung mit abgedeckt sein.

Claims

System zum Klimatisieren der Umgebung einer Fahrerassistenzkamera eines Fahrzeugs, welches Folgendes aufweist: eine Kamera, die in einem Gehäuse montiert ist, wobei das Gehäuse ausgebildet ist, um an einem Fenster und an einem Dachhimmel des Fahrzeugs angebracht zu werden; und einen Leitungsverbindungsteil, der mit einer Luftleitung des Dachhimmels verbunden werden kann, um einen angetriebenen bzw. unter Druck stehenden Luftfluss durch das Gehäuse zu gestatten, um die Umgebung zu klimatisieren.
System nach Anspruch 1, wobei die Luftleitung mit einem Klimaanlagensystem des Fahrzeugs verbunden ist.
System nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse eine Luftauslassöffnung aufweist, um Luft, die durch das Gehäuse fließt, auf eine Windschutzscheibe des Fahrzeugs zu leiten, um dabei zu helfen, die Windschutzscheibe freizumachen.
Verfahren zum Klimatisieren der Umgebung einer Fahrerassistenzkamera eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Abfühlen einer Temperatur innerhalb eines Gehäuses, welches an einem Fenster des Fahrzeugs angebracht ist; Liefern eines Signals entsprechend der abgefühlten Temperatur an eine elektronische Steuereinheit; Vergleichen der abgefühlten Temperatur mit einer Schwelle; und Steuern eines Luftflusses durch das Gehäuse, um die Umgebung ansprechend auf den Vergleich zu klimatisieren.
Verfahren nach Anspruch 4, welches weiter folgende Schritte aufweist: Abfühlen einer Feuchtigkeit bei einem Feuchtigkeitssensor, der in dem Gehäuse angeordnet ist; Vergleichen der abgefühlten Feuchtigkeit mit einem Schwellenwert; und Steuern eines Luftflusses durch das Gehäuse ansprechend auf den Vergleich.