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Technischer Bereich
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Der vorliegende Antrag betrifft eine Bordkameravorrichtung.
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Stand der Technik
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Es gibt eine Technologie, bei der eine Bordkameravorrichtung an der Innenseite der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs installiert wird und eine vor dem Fahrzeug befindliche Person, ein Fahrzeug o.ä. auf der Grundlage eines mit der Bordkameravorrichtung aufgenommenen Bildes erkannt wird.
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Als diese Art von Bordkameravorrichtung wird z.B. in Patentliteratur 1 eine Technologie offenbart, bei der eine wärmeleitende Komponente zwischen einer Bordkamera und der Windschutzscheibe vorgesehen ist, wodurch die Kühlung der auf der Innenseite der Windschutzscheibe installierten Kameravorrichtung gefördert und das Beschlagen eines Teils der Windschutzscheibe, der vor der Kameravorrichtung positioniert ist, eingeschränkt wird.
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Nach der in der Patentliteratur 1 offengelegten Bordkameravorrichtung ist zwischen der Bordkamera und der Windschutzscheibe ein wärmeleitendes Bauteil vorgesehen, wodurch bei hohen Umgebungstemperaturen außerhalb des eigenen Fahrzeugs (z.B. bei Lichteinfall einer prallen Sonne) die Wärme der Bordkamera über das wärmeleitende Bauteil durch die Windschutzscheibe abgeführt wird, die durch den mit der Fahrt des eigenen Fahrzeugs einhergehenden Fahrtwind gekühlt wird, wodurch die Kühlung der Bordkamera gefördert wird. Auch wenn die Umgebung außerhalb des eigenen Fahrzeugs eine niedrige Temperatur aufweist (z.B. im Winter), beschlägt ein Teil der Windschutzscheibe, der sich vor einer Linse der Bordkamera befindet, leicht, aber die Wärme der Bordkamera, die durch die interne Wärmeerzeugung erwärmt wird, wird über die wärmeleitende Komponente an die Windschutzscheibe geleitet, die Windschutzscheibe wird erwärmt, und die Beschlagbildung wird eingeschränkt.
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Zitierliste
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Patentliteratur
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Patentliteratur 1:
JP-A-2016-78807 -
Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Aber selbst wenn ein wärmeleitendes Bauteil zwischen einer Bordkamera und z.B. einer Windschutzscheibe vorgesehen ist, ist die Wärmeabfuhrkapazität der Bordkamera bei natürlicher Luftkühlung begrenzt, und auch bei der Verkleinerung der Bordkamera gibt es eine Grenze.
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Auch bei der Einschränkung der Kondensation wird die Scheibe durch eine interne Wärmeerzeugung der Bordkamera erwärmt, weshalb es notwendig ist, dass die im Inneren der Bordkamera erzeugte Wärme über das wärmeleitende Bauteil an ein Gehäuse der Bordkamera übertragen wird und darüber hinaus die Wärme über das wärmeleitende Bauteil z.B. bis zur Windschutzscheibe übertragen wird, wobei es problematisch ist, dass die Windschutzscheibe erst nach einiger Zeit warm wird und das Beschlagen eingeschränkt wird.
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Wenn eine Heizung zur Beschlagbegrenzung getrennt von der wärmeleitenden Komponente installiert wird, verkürzt sich die Zeit bis zur Beschlagbegrenzung, aber da sowohl die wärmeleitende Komponente als auch die Heizung installiert werden müssen, besteht das Problem darin, dass für die Installation Mannstunden benötigt werden.
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Die vorliegende Anmeldung offenbart eine Technologie zur Lösung der bisher beschriebenen Arten von Problemen und hat zum Ziel, eine Bordkameravorrichtung so bereitzustellen, dass eine Verkleinerung der Bordkamera erreicht wird und die Installationsstunden reduziert werden können.
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Lösung des Problems
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Eine Bordkameravorrichtung gemäß der vorliegenden Anmeldung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Bordkamera enthält, die ein Kameramodul, das ein Peripheriebild eines Fahrzeugs erfasst, und eine Steuervorrichtung, die einen Erkennungsprozess zum Erkennen einer Situation in einer Peripherie des Fahrzeugs auf der Grundlage eines unter Verwendung des Kameramoduls erfassten Bildes ausführt, eine Halterung, die die Bordkamera an einem Fenster des Fahrzeugs befestigt und einen Öffnungsabschnitt aufweist, durch den die Bordkamera und das Fenster in einem Zustand gegenüberliegend angeordnet sind, in dem die Bordkamera an dem Fenster befestigt ist, und ein thermoelektrisches Element, das in Kontakt sowohl mit der Bordkamera als auch mit dem Fenster in dem Öffnungsabschnitt befestigt ist, enthält.
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Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
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Entsprechend der Bordkameravorrichtung nach der vorliegenden Anmeldung kann eine Bordkameravorrichtung so vorgesehen werden, dass eine Verkleinerung der Bordkamera erreicht wird und die Installationsstunden reduziert werden können.
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Figurenliste
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- [1] 1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Bordkameravorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform.
- [2] 2 ist eine Seitenansicht der Bordkameravorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
- [3] 3 ist eine Konfigurationszeichnung der Bordkameravorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform.
- [4] 4 ist ein Flussdiagramm, das die Funktionsweise der Bordkameravorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- [5] 5 ist eine perspektivische Explosionszeichnung einer Bordkameravorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
- [6] 6 ist eine Seitenansicht der Bordkameravorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform.
- 7] 7 ist ein Flussdiagramm, das die Funktionsweise der Bordkameravorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen einer Bordkameravorrichtung entsprechend der vorliegenden Anmeldung anhand der Zeichnungen beschrieben. Identische Referenzzeichen in den Zeichnungen weisen auf identische oder entsprechende Teile hin.
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Erste Ausführungsform
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1 bis 3 sind Zeichnungen, die eine Konfiguration einer Bordkameravorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulichen, wobei 1 eine perspektivische Explosionszeichnung der Bordkameravorrichtung, 2 eine Seitenansicht der Bordkameravorrichtung und 3 eine Konfigurationszeichnung der Bordkameravorrichtung ist.
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Wie in 1 bis 3 gezeigt, ist die Bordkameravorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform konfiguriert aus einer Bordkamera 1, einer Windschutzscheibe 2, einer Halterung 3, einem thermoelektrischen Element 4, das durch eine erste thermoelektrische Elementkomponente 4a und eine zweite thermoelektrische Elementkomponente 4b, die aufeinander gestapelt sind, konfiguriert ist, und einer elektrischen Verbindungsleitung 5, die aus einer ersten elektrischen Verbindungsleitung 5a und einer zweiten elektrischen Verbindungsleitung 5b gebildet ist, die mit der ersten thermoelektrischen Elementkomponente 4a bzw. der zweiten thermoelektrischen Elementkomponente 4b verbunden sind.
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Die Bordkamera 1, die an einer Innenseite (einer Fahrzeuginnenseite) der Windschutzscheibe 2 eines Fahrzeugs angebracht ist, wird in der Nähe der oberen Mitte der Windschutzscheibe 2 angebracht. Eine Steuervorrichtung 6, die in einem Innenraum der Bordkamera 1 vorgesehen ist, enthält ein plattenförmiges Steuerschaltungssubstrat, das einen allgemein bekannten Mikrocomputer enthält, der auf einer CPU (Zentraleinheit), einem ROM (Nur-Lese-Speicher) und einem RAM (Direktzugriffsspeicher) zentriert ist. Die Steuervorrichtung 6 führt einen Erkennungsprozess (einen Spurverlassenswarnprozess, einen Scheinwerfersteuerungsprozess, einen Prozess zur Vermeidung von Frontalkollisionen oder ähnliches) aus, bei dem eine Situation vor dem Fahrzeug auf der Grundlage eines Bildes erkannt wird, das mit einem Kameramodul 7 aufgenommen wurde, das ein Bild des eigenen Fahrzeugs vor dem Fahrzeug erfasst, und führt zusätzlich eine Steuerung des thermoelektrischen Elements 4 auf der Grundlage einer Temperatur durch, die von einem im Inneren der Bordkamera 1 vorgesehenen Temperatursensor 8 erfasst wird. Der Temperatursensor 8 ist an einer oder beiden Vorrichtungen, der Steuervorrichtung 6 und dem Kameramodul 7, angebracht.
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Die Halterung 3, das thermoelektrische Element 4, ein wärmeableitendes Bauteil (nicht abgebildet) u. ä. werden mit einem Klebstoff an der Windschutzscheibe 2 befestigt, und eine schwarze Keramik 9 (siehe 1) ist vorgesehen, um die visuelle Erkennbarkeit der Halterung 3, des thermoelektrischen Elements 4, des wärmeableitenden Bauteils u.ä. von außerhalb des eigenen Fahrzeugs einzuschränken. Dabei wird, um ein Sichtfeld des Kameramoduls 7 nicht zu behindern, in der schwarzen Keramik 9 eine trapezförmige Fehlstelle 9a ausgebildet, die einem Feldwinkelbereich des Kameramoduls 7 entspricht.
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Die Halterung 3 ist ein Bauteil, das die Bordkamera 1 an der Windschutzscheibe 2 des Fahrzeugs befestigt, und in der Halterung 3 ist ein Öffnungsabschnitt 3a ausgebildet, durch den die Bordkamera 1 und die Windschutzscheibe 2 in einem Zustand gegenüberliegend angeordnet sind, in dem die Bordkamera 1 über die Halterung 3 an der Windschutzscheibe 2 befestigt ist. Das thermoelektrische Element 4 ist im Öffnungsabschnitt 3a in Kontakt sowohl mit der Bordkamera 1 als auch mit der Windschutzscheibe 2 befestigt.
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Das thermoelektrische Element 4 ist ein Element, das einen Austausch von elektrischer Energie und Wärmeenergie durchführt, es wird ein Peltier-Element oder ähnliches verwendet, und das thermoelektrische Element 4 wird mit der Windschutzscheibe 2 und der Bordkamera 1 mit einem Klebstoff oder einem wärmeleitenden Bauteil verbunden. In dieser Ausführungsform ist das thermoelektrische Element 4 zur Verbesserung des Wirkungsgrades bei der Übertragung von Wärmeenergie von einer Konfiguration, in der die erste thermoelektrische Elementkomponente 4a und die zweite thermoelektrische Elementkomponente 4b aufeinander gestapelt sind, d.h. eine Konfiguration, in der mehrere thermoelektrische Elementkomponenten aufeinander gestapelt sind, wobei jedoch auch ein Vorteil erzielt wird, wenn das thermoelektrische Element 4 aus einer thermoelektrischen Elementkomponente konfiguriert ist.
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Die elektrische Verbindungsleitung 5 ist ein Teil, das die Bordkamera 1 und das thermoelektrische Element 4 elektrisch verbindet. Außerdem ist im Fahrzeug ein Fahrzeuginnenraumtemperatursensor 10 vorgesehen, der eine Temperatur des Fahrzeuginnenraums erfasst und der Bordkamera 1 die Temperatur meldet.
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Die Bordkameravorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform wird wie zuvor beschrieben konfiguriert, und als nächstes werden die Bediener beschrieben. 4 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Bordkameravorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform zeigt.
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Im Schritt S401 von 4 wird eine Temperatur T1 der Bordkamera 1 durch den Temperatursensor 8 erfasst, und im Schritt S402 wird ein Vergleich der Temperatur T1 der Bordkamera 1 und einer ersten Schwellenwerttemperatur Tx durchgeführt. Die erste Schwellenwerttemperatur Tx wird auf eine Temperatur eingestellt, die niedriger als eine zulässige Temperatur z.B. der Steuervorrichtung 6 oder des Kameramoduls 7 ist.
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Wenn die Temperatur T1 der Bordkamera 1 gleich oder größer als die erste Schwellenwerttemperatur Tx in Schritt S402 ist, wird eine Fahrzeuginnentemperatur T2 vom Fahrzeuginnentemperatursensor 10 in Schritt S403 erfasst. In Schritt S404 wird ein Vergleich der Temperatur T1 der Bordkamera 1 und der Temperatur T2 des Fahrzeuginnenraums im Schritt S404 durchgeführt.
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Wenn die Temperatur T1 der Bordkamera 1 gleich oder größer als die Fahrzeuginnenraumtemperatur T2 in Schritt S404 ist, wird dem thermoelektrischen Element 4 elektrische Energie zugeführt, so dass die Wärme der Bordkamera 1 auf die Windschutzscheibe 2 übertragen wird, um die Bordkamera 1 zu kühlen. In der Zwischenzeit, wenn die Temperatur T1 der Bordkamera 1 niedriger ist als die Fahrzeuginnenraumtemperatur T2 in Schritt S404, fällt die Temperatur der Bordkamera 1 unter eine periphere Temperatur der Bordkamera 1, wenn die Wärme der Bordkamera 1 durch das thermoelektrische Element 4 auf die Windschutzscheibe 2 übertragen wird, und es besteht die Möglichkeit der Kondensationsbildung an der Bordkamera 1, wodurch der Prozess zu Schritt S401 zurückkehrt, ohne dass dem thermoelektrischen Element 4 elektrische Energie zugeführt wird.
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Wenn die Temperatur T1 der Bordkamera 1 niedriger ist als die erste Schwellenwerttemperatur Tx in Schritt S402, wird in Schritt S406 ein Vergleich mit einer zweiten Schwellenwerttemperatur Ty durchgeführt. Die zweite Schwellenwerttemperatur Ty wird z.B. auf eine Temperatur eingestellt, die niedriger als die erste Schwellenwerttemperatur Tx ist und bei der sich leicht Kondensation bildet (z.B. 10°C, 15°C o.ä., so dass der Betrieb im Winter erfolgt).
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Wenn die Temperatur T1 der Bordkamera 1 niedriger ist als die zweite Schwellenwerttemperatur Ty in Schritt S406, besteht die Möglichkeit, dass die Windschutzscheibe 2 beschlägt, wodurch eine Versorgung mit elektrischer Energie erfolgt, so dass in einem bestimmten Zeitraum keine elektrische Energie zugeführt wird. Auf diese Weise kann ein Raum, der von der Bordkamera 1 und der Windschutzscheibe 2 umgeben ist, durch Selbstwärmen des thermoelektrischen Elements 4 erwärmt werden, und das Beschlagen eines Teils der Windschutzscheibe 2, der sich vor der Bordkamera 1 befindet, kann eingeschränkt werden. Als Bereitstellungsverfahren, so dass in einem bestimmten Zeitraum keine elektrische Energie zugeführt wird, kann z.B. eine auf 0V zentrierte Sinuswelle oder eine auf 0V zentrierte Rechteckwelle mit einem Tastverhältnis von 50% zugeführt werden.
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Wenn die Temperatur T1 der Bordkamera 1 gleich oder größer als die zweite Schwellenwerttemperatur Ty in Schritt S406 ist, wird in Schritt S408 auf der Grundlage eines mit dem Kameramodul 7 aufgenommenen Bildes bestimmt, ob die Windschutzscheibe 2 vor der Bordkamera 1 beschlagen ist oder nicht.
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Wenn in Schritt S408 festgestellt wird, dass die Windschutzscheibe 2 beschlagen ist, wird in Schritt S407 eine Zufuhr von elektrischer Energie durchgeführt, so dass in einer bestimmten Zeitspanne keine elektrische Energie zugeführt wird, damit keine Wärme übertragen wird, und ein von der Bordkamera 1 und der Windschutzscheibe 2 umgebener Raum durch das selbstwärmende thermoelektrische Element 4 erwärmt wird.
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Wenn in Schritt S408 festgestellt wird, dass die Windschutzscheibe
2 vor der Bordkamera
1 nicht beschlagen ist, kehrt der Prozess zu Schritt S401 zurück. Als Beispiel können die in
JP-A-11-139262 beschriebenen Mittel zur Erkennung des Beschlagens der Windschutzscheibe
2 verwendet werden. Da dies jedoch nicht einschränkend ist, können andere Mittel verwendet werden, sofern das Beschlagen der Windschutzscheibe
2 erkannt werden kann.
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Gemäß der Bordkameravorrichtung nach der ersten Ausführungsform, wie sie bisher beschrieben wurde, enthält die Bordkamera 1 den Temperatursensor 8, kommt es zu einer Wärmeübertragung von der Bordkamera 1 auf die Windschutzscheibe 2, wenn die Temperatur der Bordkamera 1 gleich oder größer als eine eingestellte Temperatur ist, und wenn die Temperatur der Bordkamera 1 niedriger als die eingestellte Temperatur ist, wird ein von der Bordkamera 1 und der Windschutzscheibe 2 gebildeter Raum durch das selbstwärmende thermoelektrische Element 4 erwärmt, wodurch die Kondensation auf der Windschutzscheibe 2 begrenzt wird. Dadurch wird die Wärme zwangsweise übertragen, wodurch die Größe weiter reduziert werden kann als bei einer existierenden Bordkamera. Da es außerdem ausreicht, dass das thermoelektrische Element 4 installiert ist, können die Installationsstunden reduziert werden.
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Zweite Ausführungsform
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Als nächstes wird eine Bordkameravorrichtung entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung beschrieben. 5 ist eine perspektivische Explosionszeichnung der Bordkameravorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform, und 6 ist eine Seitenansicht der Bordkameravorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform.
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Ein Unterschied zwischen der Bordkameravorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform und der Bordkameravorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform besteht darin, dass, während das thermoelektrische Element 4 durch ein Vielfaches von thermoelektrischen Elementen konfiguriert ist, nämlich die erste thermoelektrische Elementkomponente 4a und die zweite thermoelektrische Elementkomponente 4b, die in der ersten Ausführungsform aufeinander gestapelt sind, die erste thermoelektrische Elementkomponente 4a und die zweite thermoelektrische Elementkomponente 4b in der zweiten Ausführungsform jedoch parallel zwischen der Windschutzscheibe 2 und der Bordkamera 1 angeordnet sind. Ferner ist die erste thermoelektrische Elementkomponente 4a an einer Außenseite eines Raumes angeordnet, der von der Bordkamera 1 und der Windschutzscheibe 2 umgeben ist, und die zweite thermoelektrische Elementkomponente 4b ist in dem Raum angeordnet, der von der Bordkamera 1 und der Windschutzscheibe 2 umgeben ist. Sowohl die erste thermoelektrische Elementkomponente 4a als auch die zweite thermoelektrische Elementkomponente 4b, die parallel angeordnet sind, können durch ein Vielfaches von übereinander gestapelten thermoelektrischen Elementen konfiguriert werden, wie im Falle des in der ersten Ausführungsform beschriebenen thermoelektrischen Elements. Da andere Konfigurationen die gleichen sind wie in der ersten Ausführungsform, werden identische Referenzzeichen zugeteilt, eine Beschreibung entfällt.
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Die Bordkameravorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung wird wie zuvor beschrieben konfiguriert, und als nächstes werden die Operationen beschrieben. 7 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Bordkameravorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform zeigt.
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Ein Unterschied zu den Operationen der Bordkameravorrichtung gemäss der in 4 gezeigten ersten Ausführungsform ist eine Operation von Schritt S707. In Schritt S707 wird elektrische Energie zugeführt, so dass Wärme von der Windschutzscheibe 2 auf die Bordkamera 1 in der ersten thermoelektrischen Elementkomponente 4a übertragen wird, und elektrische Energie zugeführt, so dass Wärme von der Bordkamera 1 auf die Windschutzscheibe 2 in der zweiten thermoelektrischen Elementkomponente 4b übertragen wird. Die zugeführte Energiemenge ist so bemessen, daß die in der ersten thermoelektrischen Elementkomponente 4a und in der zweiten thermoelektrischen Elementkomponente 4b übertragenen Wärmemengen gleich groß sind. Auf diese Weise wird die Windschutzscheibe 2 vor der Bordkamera 1 direkt durch die zweite thermoelektrische Elementkomponente 4b erwärmt, zusätzlich zur Erwärmung durch Wärme, die das aus der ersten thermoelektrischen Elementkomponente 4a und der zweiten thermoelektrischen Elementkomponente 4b konfigurierte thermoelektrische Element 4 selbst erzeugt, wodurch das Beschlagen eines Teils der Windschutzscheibe 2, die vor der Bordkamera 1 positioniert ist, schneller eingeschränkt werden kann.
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Gemäß der Bordkameravorrichtung nach der zweiten Ausführungsform, wie sie bisher beschrieben wurde, erhöht sich der Vorteil der Beschränkung der Kondensation auf der Windschutzscheibe 2 im Vergleich zum Fall der Bordkameravorrichtung nach der ersten Ausführungsform.
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In jeder der bisher beschriebenen Ausführungsformen wurde ein Fall illustriert und beschrieben, in dem die Bordkamera 1 an der Innenseite (der Fahrzeuginnenseite) der Windschutzscheibe 2 eines Fahrzeugs angebracht ist, aber die vorliegende Anmeldung ist nicht darauf beschränkt, die Bordkamera 1 kann z.B. an der Innenseite einer Heckscheibe o.ä. angebracht sein.
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Obwohl die vorliegende Anmeldung in Form verschiedener beispielhafter Ausführungsformen und Implementierungen beschrieben wird, sind die verschiedenen Merkmale, Aspekte und Funktionen, die in einer oder mehreren der Ausführungsformen beschrieben werden, nicht in ihrer Anwendbarkeit auf eine bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern können stattdessen, allein oder in verschiedenen Kombinationen, auf andere Ausführungsformen angewandt werden.
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Es wird daher davon ausgegangen, dass zahlreiche Modifikationen, die nicht beispielhaft dargestellt wurden, ausgearbeitet werden können, ohne vom Anwendungsbereich der vorliegenden Anmeldung abzuweichen. So kann z.B. mindestens ein Bestandteil geändert, hinzugefügt oder eliminiert werden, und darüber hinaus kann mindestens ein Bestandteil extrahiert und mit den Bestandteilen einer anderen Ausführungsform kombiniert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bordkamera,
- 2
- Windschutzscheibe,
- 3
- Halterung,
- 3a
- Öffnungsabschnitt,
- 4
- Halterung,
- 4a
- erste thermoelektrische Elementkomponente,
- 4b
- zweite thermoelektrische Elementkomponente,
- 5
- elektrische Verbindungsleitung,
- 5a
- erste elektrische Verbindungsleitung,
- 5b
- zweite elektrische Verbindungsleitung,
- 6
- Steuervorrichtung,
- 7
- Kameramodul,
- 8
- Temperatursensor,
- 9
- schwarze Keramik,
- 9a
- Fehlstelle,
- 10
- Fahrzeuginnenraumtemperatursensor.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2016078807 A [0005]
- JP 11139262 A [0028]
