ES2959847T3 - Un dispositivo de montaje de cámara para un vehículo - Google Patents

Abstract

Se divulga un aparato de montaje de cámara para un vehículo que fija la cámara al vehículo, aísla la cámara de la vibración en los puntos de montaje y se adapta a la expansión y contracción térmica del vehículo y la estructura de montaje. El aparato incluye una viga de montaje de cámara acoplada a la cámara y uno o más aisladores de vibración elastoméricos acoplados a un dispositivo de fijación y acoplados a la viga de montaje de cámara. El aparato también incluye un cojinete esférico acoplado al dispositivo de fijación, en el que el cojinete esférico está configurado para adaptarse a la desalineación del dispositivo de fijación, y una o más arandelas elásticas para generar una fuerza que mantiene los uno o más aisladores de vibración elastoméricos y el cojinete esférico en posiciones. . (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Un dispositivo de montaje de cámara para un vehículo

Campo técnico

Este documento se refiere a carcasas de cámaras para un vehículo, tal como un camión autónomo.

Antecedentes

Los vehículos pueden incluir cámaras integradas. Por ejemplo, se pueden incorporar cámaras con fines de seguridad, tales como ayuda a la conducción o para facilitar la conducción autónoma. Los vehículos vibran debido a la vibración del motor, la carretera, las turbulencias del aire y los golpes del viento. Estas vibraciones del vehículo se pueden introducir en las imágenes de las cámaras provocando una disminución de la calidad de la imagen. Además, los efectos térmicos pueden hacer que el sistema de montaje de cámara cambie el lugar donde apunta la cámara debido a la temperatura. Las técnicas actuales son caras e ineficaces. Se necesitan nuevas técnicas para reducir el coste y mejorar la estabilidad de las estructuras de montaje de cámara de vehículos. El documento US2005/265711 describe un aparato, que comprende una viga de montaje de cámara acoplada a una cámara, la viga de montaje de cámara que incluye un elemento alargado que tiene una primera superficie y una segunda superficie, un primer soporte central acoplado al elemento alargado de la viga de montaje de cámara en la segunda superficie en una primera posición a lo largo del elemento alargado, en donde el primer soporte central comprende un material elastomérico, y en donde el primer soporte central se acopla al elemento alargado fijando una posición lateral del elemento alargado en un vehículo y uno o más soportes de extremo acoplados al elemento alargado en la segunda superficie en una o más segundas posiciones a lo largo del elemento alargado.

Compendio

Se describen dispositivos, sistemas y métodos para montar una o más cámaras en un vehículo que preservan los ángulos de orientación de la cámara y reducen la vibración de las cámaras inducida por el vehículo.

En un aspecto se describe un aparato. El aparato comprende una viga de montaje de cámara acoplada a una cámara, incluyendo la viga de montaje de cámara un elemento alargado que tiene una primera superficie y una segunda superficie; un primer soporte central acoplado al elemento alargado de la viga de montaje de cámara en la segunda superficie en una primera posición a lo largo del elemento alargado, en donde el primer soporte central comprende un material elastomérico, y en donde el primer soporte central se acopla al elemento alargado fijando una posición lateral del elemento alargado en un vehículo; y uno o más soportes de extremo acoplados al elemento alargado en la segunda superficie en una o más ranuras a lo largo del elemento alargado de la viga de montaje de cámara, en donde el soporte central y uno o más soportes de extremo están estructurados para acoplar el vehículo al aparato en un dispositivo de fijación central del aparato y uno o más dispositivos de fijación de extremo del aparato, en donde cada uno o más soportes de extremo comprenden un material elastomérico en dichos dispositivos de fijación de extremo, y en donde uno o más soportes de extremo acoplan el elemento alargado de la viga de montaje de cámara al vehículo y absorbe la expansión o contracción lateral del elemento alargado, en donde uno o más soportes de extremo incluyen cada uno de los dispositivos de fijación de extremo que se desliza en una ranura en el elemento alargado.

En una realización, la segunda superficie del elemento alargado está acoplada al vehículo. Además, la ranura en uno o más soportes de extremo puede ser una abertura oblonga.

Las siguientes características se pueden incluir en varias combinaciones. Los uno o más soportes de extremo pueden estar estructurados para el elemento alargado, para permitir que la viga de montaje de cámara se deslice lateralmente como respuesta a una diferencia de temperatura entre el vehículo y el elemento alargado, absorbiendo el alargamiento y la contracción de la viga de montaje de cámara, de modo que el aparato está configurado para preservar la posición y el ángulo de orientación de una cámara montada en la viga de montaje de cámara. Además, uno o más soportes de extremo pueden estar estructurados para que el elemento alargado se deslice lateralmente como respuesta a una diferencia en el coeficiente de expansión entre el vehículo y el elemento alargado.

En otro aspecto, el aparato comprende además: uno o más aisladores de vibración elastoméricos acoplados a un dispositivo de fijación y acoplados a la viga de montaje de cámara; un cojinete esférico acoplado al dispositivo de fijación, en donde el cojinete esférico está configurado para adaptarse a la desalineación del dispositivo de fijación; y una o más arandelas de muelle para generar una fuerza que mantiene uno o más aisladores de vibración elastoméricos y el cojinete esférico (202) en sus posiciones.

En una realización, el aparato comprende, además: una arandela esférica para ajustar una superficie plana del cojinete esférico a lo largo del dispositivo de fijación. El dispositivo de fijación puede ser un perno y la una o más arandelas de muelle pueden ser arandelas Belleville. En otra realización, la viga de montaje de cámara incluye una abertura oblonga dentro de la cual uno o más aisladores de vibración elastoméricos, el cojinete esférico y la una o más arandelas de resorte se deslizan como respuesta a la expansión o contracción térmica de la viga de montaje de cámara con respecto a un vehículo al que está fijado el aparato a través de al menos el dispositivo de fijación. Además, el elemento alargado está configurado con una serie de orificios de montaje para montar una o más cámaras en una pluralidad de posiciones en el elemento alargado y con diferentes ángulos con respecto al elemento alargado.

Los aspectos y características anteriores y otros de la tecnología descrita se describen con mayor detalle en los dibujos, la descripción y las reivindicaciones.

Breve descripción de los dibujos

La FIG. 1A representa un ejemplo de una estructura de montaje de cámara para un vehículo con tres puntos de fijación, según algunas realizaciones a modo de ejemplo;

la FIG. 1B representa una vista inferior de la estructura de montaje de cámara para un vehículo con tres puntos de fijación, según algunas realizaciones a modo de ejemplo;

la FIG. 2 representa detalles de un ejemplo de una estructura de montaje de cámara para un vehículo con tres puntos de fijación, según algunas realizaciones a modo de ejemplo;

la FIG. 3 representa detalles adicionales de un ejemplo de un soporte de extremo en un extremo de una estructura de montaje de cámara para un vehículo con tres puntos de fijación, según algunas realizaciones a modo de ejemplo;

la FIG. 4 representa una tabla de herrajes para una estructura de montaje de cámara a modo de ejemplo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo;

la FIG. 5 representa una imagen que muestra una vista frontal de una estructura de montaje de cámara unida a un camión, según algunas realizaciones a modo de ejemplo;

la FIG. 6A representa una vista inferior de la estructura de montaje de cámara para un vehículo con cinco puntos de fijación, según algunas realizaciones a modo de ejemplo;

la FIG. 6B representa una vista superior de la estructura de montaje de cámara para un vehículo con cinco puntos de fijación, según algunas realizaciones a modo de ejemplo;

la FIG. 7 representa un conjunto de carcasa integrado a modo de ejemplo montado en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo;

la FIG. 8 representa un recinto principal a modo de ejemplo del conjunto de carcasa integrado, según algunas realizaciones a modo de ejemplo;

la FIG. 9 representa un recinto lateral a modo de ejemplo y opcional del conjunto de carcasa integrado, según algunas realizaciones a modo de ejemplo;

las Figs. 10 y 11 muestran un diseño a modo de ejemplo para un kit de vibración y sujeción utilizado para acoplar el conjunto de carcasa integrado a un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo;

la FIG. 12 representa una imagen a modo de ejemplo de una vista frontal de un conjunto de carcasa integrado montado en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo; la FIG. 13 representa una imagen a modo de ejemplo debajo de un conjunto de carcasa integrado montado en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo;

la FIG. 14 representa otra imagen a modo de ejemplo de una vista frontal de un conjunto de carcasa integrado montado en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo; la FIG. 15 representa otra imagen a modo de ejemplo debajo de un conjunto de carcasa integrado montado en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo;

la FIG. 16 representa una imagen a modo de ejemplo de una vista superior de un conjunto de carcasa integrado montado en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo; la FIG. 17 representa otra imagen a modo de ejemplo de una vista superior de un conjunto de carcasa integrado montado en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo; la FIG. 18 representa una imagen a modo de ejemplo de una vista lateral de un conjunto de carcasa integrado montado en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo; la FIG. 19 representa una imagen a modo de ejemplo de una vista lateral de la estructura de montaje de cámara montada en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo; la FIG. 20 representa otra imagen a modo de ejemplo de una vista lateral de la estructura de montaje de cámara montada en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo; la FIG. 21 representa una imagen a modo de ejemplo de una vista superior de la estructura de montaje de cámara montada en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo;

la FIG. 22 representa una imagen a modo de ejemplo de una vista debajo de una estructura de montaje de cámara montada en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo;

la FIG. 23 representa otra imagen a modo de ejemplo de una vista lateral de una estructura de montaje de cámara montada en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo; y

la FIG. 24 representa otra imagen a modo de ejemplo de una vista lateral de la estructura de montaje de cámara montada en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo.

Descripción detallada

Se divulga una estructura de montaje de cámara para un vehículo que fija la cámara al vehículo en puntos de montaje, aísla las cámaras de la vibración del vehículo y se adapta a la expansión y contracción térmica de la estructura de montaje con respecto al vehículo. La posición de cada cámara y el ángulo al que apunta cada cámara (por ejemplo, ángulo de acimut y ángulo de elevación) afectan las imágenes recogidas por las cámaras y cualquier cambio afecta las imágenes capturadas por la cámara. Estos cambios se deben tener en cuenta o se deben corregir en todas las condiciones operativas, incluidas diversas temperaturas y condiciones de impacto y vibración. Por ejemplo, en aplicaciones de conducción autónoma, las imágenes recogidas por las cámaras montadas en el vehículo son utilizadas por distintos algoritmos de conducción y seguridad, por lo que los cambios en las imágenes pueden afectar la seguridad del vehículo. El vehículo puede vibrar en una o más dimensiones, tal como lateralmente de lado a lado, lateralmente de adelante hacia atrás y verticalmente de arriba a abajo. Algunos vehículos pueden presentar más vibración vertical que en las direcciones laterales de lado a lado y de adelante hacia atrás.

En algunas realizaciones a modo de ejemplo, una estructura de montaje de cámara está unida a un vehículo autónomo tal como un camión, automóvil u otro vehículo autónomo. Por ejemplo, la estructura de montaje de cámara puede estar unida al vehículo en tres (u otro número de) puntos. Por ejemplo, se pueden utilizar tres puntos de fijación separados equidistantemente: uno en el centro, uno en el lado derecho y otro en el lado izquierdo del vehículo. En esta realización a modo de ejemplo, el soporte central puede ser diferente de los soportes laterales derecho e izquierdo.

Los soportes central y de extremo se pueden fijar al vehículo mediante un accesorio que incluye uno o más aisladores elastoméricos para atenuar o evitar que la vibración del vehículo se transfiera desde el vehículo a la estructura de montaje de cámara. Por ejemplo, el vehículo puede producir principalmente vibraciones verticales debidas al motor y a la superficie de la carretera, aunque también pueden estar presentes vibraciones laterales (adelante-atrás y derechaizquierda), cada una de las cuales es atenuada o eliminada por los aisladores elastoméricos. De este modo, los aisladores elastoméricos pueden atenuar las vibraciones en tres dimensiones. La energía vibratoria que se transmitiría a través de los puntos de fijación es absorbida por los aisladores elastoméricos, de modo que las vibraciones en el vehículo se atenúan en la estructura de montaje de cámara y, en consecuencia, en las cámaras montadas en la estructura de montaje de cámara. Por ejemplo, uno o más aisladores elastoméricos pueden atenuar vibraciones que incluyen vibraciones verticales de 10 dB o más.

En cada extremo de la estructura de montaje de cámara, se pueden incluir soportes de extremo con los mismos aisladores elastoméricos en el soporte central. En algunas realizaciones a modo de ejemplo, los soportes de extremo pueden permitir que los extremos se muevan lateralmente para adaptarse a los cambios en la longitud de la estructura. El alargamiento o acortamiento se puede deber a diferencias entre la temperatura de la estructura de montaje de cámara y el vehículo y/o a diferencias en el coeficiente de expansión térmica entre la estructura de montaje de cámara y el vehículo. La estructura de montaje de cámara se puede alargar con respecto al vehículo cuando la estructura de montaje de cámara está más caliente que el vehículo y/o el coeficiente de expansión térmica de la estructura de montaje de cámara es mayor que el del vehículo. La estructura de montaje de cámara se puede acortar con respecto al vehículo cuando la estructura de montaje de cámara está más fría que el vehículo y/o el coeficiente de expansión térmica de la estructura de montaje de cámara es menor que el de vehículo. Un vehículo puede experimentar un rango de temperatura del aire exterior de -4 °C a 57 °C (-40 grados F a 135 grados F).

En algunas situaciones ambientales, tales como cuando un lado del vehículo autónomo está significativamente más caliente o más frío que el otro lado (por ejemplo, debido a que el sol incide en un lado y no en el otro), un lado de la estructura de montaje de cámara se puede deslizar hacia fuera y el otro lado se puede deslizar hacia el soporte central. Por ejemplo, un soporte de extremo de una estructura de tres soportes se puede deslizar hacia fuera desde el centro del camión debido al aumento de temperatura en la sección de la estructura de montaje de cámara entre uno soporte de extremo y el soporte central, y el otro soporte de extremo de una estructura de tres soportes se puede deslizar hacia el centro del camión debido a la disminución de la temperatura en la sección de la estructura de montaje de cámara entre el otro soporte de extremo y el soporte central. El deslizamiento se detalla adicionalmente más adelante.

En algunas realizaciones a modo de ejemplo, los aisladores elastoméricos en los diversos soportes, tales como soportes de extremo, soporte central o soportes intermedios, pueden tener diferentes durómetros y/o propiedades de atenuación de vibración para atenuar las vibraciones en cada ubicación de montaje. Por ejemplo, uno de los soportes puede experimentar una vibración adicional en comparación con los otros soportes a una frecuencia particular debido a la vibración del motor. El soporte con vibración adicional del motor puede incluir aisladores elastoméricos con durómetro seleccionado para atenuar la frecuencia particular de vibración del motor.

El movimiento lateral debido al alargamiento o acortamiento de la estructura de montaje de cámara se puede absorber a través de ranuras en la estructura de montaje de cámara. Las ranuras pueden tener forma oblonga. Cuando la estructura de montaje de cámara se alarga con respecto al vehículo al que está unida, la estructura de montaje de cámara se puede deslizar hacia fuera en las ranuras desde el centro. De manera similar, la contracción de la estructura de montaje de cámara con respecto al vehículo se puede absorber mediante los soportes de extremo deslizándose hacia el centro de la estructura de montaje de cámara o el soporte central donde las ranuras absorben el deslizamiento. Es posible que el soporte central no tenga una ranura. De esta manera, el soporte central mantiene la estructura de montaje de cámara en su lugar evitando que se deslice de un lado a otro, mientras que los soportes de los extremos absorben la expansión y contracción de la estructura de montaje de cámara.

La FIG. 1A representa una vista isométrica 100 de una estructura de montaje de cámara 110 para fijar una cámara a un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo. La estructura de montaje de cámara 110 incluye un soporte central 130 y soportes de extremo 120A y 120B. El soporte central 130 se puede fijar al vehículo sin permitir que la estructura se deslice en el soporte central. La estructura de montaje de cámara 110 se puede deslizar en los soportes de extremo 120A y 120B para absorber el alargamiento y la contracción de la estructura de montaje de cámara debido a diferencias de temperatura y/o de coeficiente de expansión térmica de la estructura de montaje de cámara en comparación con el vehículo. Al adaptarse a los cambios de longitud inducidos por la temperatura, la estructura de montaje de cámara no se doblará ni cambiará de forma, preservando así la posición de la cámara y el ángulo de orientación. En algunas realizaciones a modo de ejemplo, la alineación del ángulo entre las cámaras se mantiene dentro de menos de 0,1 grados. Se pueden montar una o más cámaras en varias posiciones de montaje en la estructura de montaje de cámara 110 atornillando la cámara a diferentes orificios en una serie de orificios 140 en la estructura de montaje de cámara 110. En algunas realizaciones a modo de ejemplo, las cámaras están montadas en ubicaciones que no cambian y, en consecuencia, es posible que haya menos orificios o ningún orificio. Obsérvese que las vistas de la estructura en el soporte central y en los soportes de extremo son translúcidas en las FIGS. 1A y 2 para mostrar el detalle interno. La viga en 110 puede ser un elemento único que se extiende desde un extremo al otro de la estructura de montaje de cámara.

La FIG. 1B representa una vista inferior de la estructura de montaje de cámara 110 con tres puntos de fijación, según algunas realizaciones de a modo ejemplo. En la FIG. 1B se muestran los soportes de extremo 120A y 120B con aberturas oblongas 122 a través de los soportes de extremo para absorber el alargamiento y la contracción de la estructura de montaje de cámara 110 debido a las diferencias de temperatura y de coeficiente de expansión térmica. En 124 se muestra un esquema del apilamiento de aisladores de vibraciones en el perno 205 en la FIG. 2 que se puede deslizar en las aberturas circulares 122 (indicadas por flechas). En este documento, las aberturas circulares 122 se pueden denominar "ranuras". El soporte central tiene una abertura redonda 123. La abertura redonda 123 impide que la estructura de montaje de cámara 110 se deslice a lo largo de su longitud.

La FIG. 2 representa detalles de un ejemplo de una estructura de montaje de cámara para un vehículo con tres puntos de fijación 120A, 120B y 130, según algunas realizaciones a modo de ejemplo. La estructura de montaje de cámara incluye una viga 211 que puede tener una sección transversal rectangular, trapezoidal o de otra forma. La viga puede ser una extrusión de metal tal como aluminio u otro metal, o puede ser otro material tal como plástico, fibra de carbono, fibra de vidrio, etc.

Los soportes 130, 120A y 120B incluyen aisladores elastoméricos 206 en la parte superior e inferior de cada soporte con un perno que pasa a través de cada aislador de elastómero 206. En algunas realizaciones a modo de ejemplo, los aisladores elastoméricos pueden tener un durómetro entre aproximadamente 35A (por ejemplo, valor 35 en la escala "A") y 75A. La energía vibratoria que sería transmitida a través de los puntos de fijación es absorbida por los aisladores elastoméricos, de modo que las vibraciones en el vehículo se atenúan en la estructura de montaje de cámara. Por ejemplo, las vibraciones del vehículo se pueden atenuar en al menos 10 dB en la estructura de montaje de cámara. Los aisladores elastoméricos pueden tener diversas formas, tales como redonda, hexagonal, octogonal, con forma de gofre, con forma de cono o con otra forma. Los aisladores elastoméricos suelen ser circularmente simétricos y pueden ser macizos o huecos. Un aislador hueco puede estar hecho de un material elastomérico con aire o un gas atrapado dentro del aislador, o el aire puede pasar libre o semilibremente dentro y fuera del aislador. Los aisladores elastoméricos pueden incluir más de una capa de una sola forma o múltiples capas con diferentes formas y/o hechas de diferentes materiales. Por ejemplo, un aislador elastomérico puede tener dos capas hexagonales giradas entre sí, o muchas otras configuraciones. El aislador elastomérico puede estar hecho de poliuretano, caucho, espuma de celda cerrada o material similar.

El valor del durómetro (por ejemplo, entre 35A y 75A) se puede seleccionar para ajustar el sistema de montaje de cámara para un vehículo particular con el fin de reducir la vibración de las cámaras, lo que mejorará la calidad de la imagen producida por las cámaras. Diferentes valores de durómetro producirán diferentes valores de atenuación en función de la frecuencia y se adaptarán a diferentes valores de energía vibratoria. Por ejemplo, un material con un durómetro más bajo se atenuará más a frecuencias más bajas que un valor de durómetro más alto, pero se adaptará a valores de energía más bajos. El durómetro del material se puede adaptar para maximizar la atenuación del perfil de vibración del vehículo autónomo. En algunas implementaciones, el valor del durómetro se puede seleccionar para que sea lo más bajo (tan suave) como sea posible a la vez que atenúa el perfil de vibración del vehículo, incluidas las frecuencias y energías del perfil. El perfil de vibración del vehículo se puede medir en un vehículo operativo o se puede determinar mediante análisis.

El perno 205 de los soportes de extremo y el perno 209 del soporte central pasan a través del centro de los soportes de extremo/central y se enroscan en un soporte de vehículo (ver FIGS. 12-24). El soporte de vehículo puede ser diferente para diferentes vehículos, pero todos los soportes de vehículo aceptan los pernos 205 y 209. Los soportes de vehículo pueden estar unidos rígidamente al vehículo y proporcionar un punto rígido para enroscar los pernos 205/209.

La tapa de viga 212 puede encajar encima del perno 205 o 209 y se puede fijar a los soportes 120A, 120B y 130, mediante tornillos 215, arandelas planas 213 y arandelas de seguridad 214. La tapa de viga 212 puede ser cuadrada (o de otra forma) con un orificio en cada esquina para uno de los tornillos 215.

En algunas implementaciones, el perno de soporte central 209 pasa a través de diversos componentes que juntos unen la estructura de montaje de cámara al vehículo y aíslan las vibraciones en el vehículo de la estructura de montaje de cámara. A continuación, se describe un ejemplo de una pila de componentes para el soporte central. Aunque los componentes específicos se describen en un orden específico, también se pueden utilizar componentes adicionales, menos o diferentes, y/o los componentes se pueden poner en un orden diferente.

En el siguiente ejemplo, los componentes se describen a continuación comenzando en la parte superior del soporte central (el más alejado de la parte superior del vehículo). El perno 209 puede pasar a través de dos aisladores de vibración 206/206A, uno cerca de una superficie superior de la viga 211 y otro cerca de una superficie inferior de la viga 211. Se puede colocar un separador 208 entre los aisladores elastoméricos. Se pueden incluir diversas arandelas, tales como arandelas planas, arandelas de seguridad, arandelas Belleville, arandelas esféricas y separadores adicionales en varias combinaciones y órdenes en la pila de componentes del perno 209. Cuando el perno 209 se aprieta al soporte de vehículo, los aisladores elastoméricos no se comprimen significativamente y continúan proporcionando aislamiento de vibraciones. Por ejemplo, los aisladores elastoméricos se pueden comprimir en aproximadamente un 5%.

En la FIG. 2 se muestra una pila específica de componentes en el perno 209. Debajo de la cabeza del perno 209 hay una arandela plana 210 y debajo de la arandela plana 210 hay un primer aislador elastomérico 206. Debajo del aislador elastomérico 206 hay dos arandelas Belleville 204. Debajo de las arandelas Belleville 204 está el separador 208.

Las arandelas Belleville pueden tener una forma cónica a lo largo de la circunferencia del interior de la arandela en comparación con el exterior que produce una constante de resorte con una fuerza asociada requerida para colapsar la arandela Belleville hasta quedar plana. En algunas implementaciones, las dos arandelas Belleville se pueden alinear de modo que las formas cónicas coincidan, actuando, así como una única arandela Belleville con una constante de resorte que es el doble del valor de una sola de las arandelas Belleville. Esto se conoce como arandelas Belleville que están en paralelo. En algunas otras implementaciones, las dos arandelas Belleville pueden tener sus formas cónicas 180 grados hacia fuera o alineadas de modo que la constante de resorte sea la misma que la de una sola arandela Belleville y duplicar el desplazamiento necesario para colapsar ambas arandelas Belleville hasta quedar planas. Esto se conoce como arandelas Belleville que están en serie. También se pueden utilizar combinaciones de arandelas Belleville en serie y en paralelo (no se muestran en la FIG. 2).

El separador 207 pasa a través del separador 208, las arandelas Belleville 204 y el aislador elastomérico 206. El separador 207 tiene un orificio que está centrado en el separador 207 para que pase el perno 209. Tanto los separadores como las arandelas planas ocupan espacio longitudinal a lo largo de un perno y un separador generalmente ocupa más espacio longitudinal que una arandela plana.

Debajo de los separadores hay otro par de arandelas Belleville 204, otro separador 208 y un segundo aislador elastomérico 206A. El segundo aislador elastomérico 206A puede ser el mismo que el aislador elastomérico 206 o puede ser diferente utilizando una forma, material(es) y/o capas diferentes.

En la FIG. 2 se muestran los soportes de extremo 120A y 120B con un subconjunto de componentes. La FIG. 3 muestra en detalle los soportes de extremo 120A y 120B.

La FIG. 3 representa detalles adicionales de un ejemplo de un soporte de extremo 120A/B en un extremo de una estructura de montaje de cámara para un vehículo con tres puntos de fijación, según algunas realizaciones a modo de ejemplo.

En algunas implementaciones, el perno de soporte de extremo 205 pasa a través de varios componentes que, juntos, unen la estructura de montaje de cámara al vehículo y aíslan las vibraciones en el vehículo de la estructura de montaje de cámara. A continuación, se describe una serie de componentes a modo de ejemplo. Aunque los componentes específicos se describen en un orden específico, también se pueden utilizar componentes adicionales, menos o diferentes, y/o los componentes se pueden poner en un orden diferente.

Los componentes que se describen a continuación comienzan en la parte superior del soporte de extremo (el más alejado de la parte superior del vehículo). El perno 205 puede pasar a través de dos aisladores de vibración, 206B cerca de una superficie superior de la viga 211 y 206C cerca de una superficie inferior de la viga 211. Se puede colocar un separador 201 entre los aisladores elastoméricos. El separador 201 puede tener un orificio descentrado que se puede utilizar para alinear la estructura de montaje de cámara como se describe con mayor detalle más adelante. Por ejemplo, el separador 201 se puede girar alrededor del perno 205 para cambiar la posición del soporte según el desplazamiento producido por la rotación. Se pueden incluir diversas arandelas, tales como arandelas planas, arandelas de seguridad, arandelas Belleville, arandelas esféricas y separadores adicionales en varias combinaciones y órdenes en la pila de componentes del perno 205. Cuando el perno 205 se aprieta al soporte de vehículo, los aisladores elastoméricos no son comprimidos y continúan proporcionando aislamiento de vibraciones. En algunas realizaciones a modo de ejemplo, se puede incluir un cojinete esférico 202 en la pila de componentes.

En la FIG. 3 se muestra una pila específica de componentes en el perno 205. Debajo de la cabeza del perno 209 hay una arandela plana 210 y debajo de la arandela plana 210 hay un primer aislador elastomérico 206B. Debajo del aislador elastomérico 206b se encuentra el separador 208 y dos arandelas Belleville 204 cuya funcionalidad se ha descrito anteriormente. Debajo de las arandelas Belleville 204 se encuentran la arandela esférica 203 y el cojinete esférico 202.

El cojinete esférico 202 y la arandela esférica 203 se utilizan para compensar la desalineación angular estática y dinámica entre los soportes izquierdo y derecho 120A y 120B a la vez que se mantiene la posición relativa de la viga 211 con respecto al vehículo. El cojinete esférico 202 es ajustable en tres dimensiones incluyendo una rotación en acimut, una rotación en elevación y una rotación alrededor del centro del cojinete esférico. La rotación en azimut y de elevación se utilizan para compensar la desalineación de la estructura de montaje de cámara con respecto al vehículo y la desalineación producida por los soportes del vehículo. Debajo del cojinete esférico 202 hay dos arandelas Belleville 204 y un separador 208. La arandela esférica 203 puede ser una arandela de dos piezas, siendo una de ellas cóncava que se acopla con una segunda pieza que es convexa.

El separador desplazado 201 puede encajar en la arandela esférica 203, las arandelas Belleville 204, el separador 208 y el aislador elastomérico 206. El separador desplazado 201 tiene un orificio para que pase el perno 205 que está desplazado desde el centro. El separador desplazado 201 compensa una desalineación menor de los soportes de vehículo trasladando la posición de la estructura de montaje de cámara girando el separador desplazado 201.

Debajo del separador 208 hay un segundo aislador elastomérico 206C. El aislador elastomérico 206B puede ser el mismo que el aislador elastomérico 206C y/o 206A, o puede ser diferente utilizando una forma, material(es) y/o capas diferentes.

Los separadores 201, 207 y 208 pueden estar hechos de acero u otro metal. Los separadores 201 y 207 pueden permitir que la viga 211 "flote" verticalmente con respecto al vehículo a la vez que mantiene una alineación angular plana. Se pueden utilizar arandelas Belleville 204 y separadores 208 para precargar los tres soportes 120A, 120B y 130 con respecto al vehículo. La combinación de la precarga y los aisladores elastoméricos 206A-C reduce la transferencia de vibración desde el vehículo a la viga 211. Los aisladores 206A-C absorben energía vibratoria reduciendo así la transmisión de vibraciones verticales y laterales desde el vehículo a la viga 211. En algunas aplicaciones a modo de ejemplo, las vibraciones pueden ser principalmente verticales con menos vibración en una dirección lateral en relación con el vehículo. En algunas aplicaciones, la relación de importancia del movimiento vertical con respecto al movimiento lateral puede oscilar entre 10:1 y 100:1.

En algunas implementaciones, la longitud total de la estructura de montaje de cámara puede cambiar aproximadamente /- 0,25 pulgadas debido a la temperatura. Para una estructura de montaje de cámara con dos puntos de fijación, el lado sin ranura no se desplazaría debido a la temperatura y una cámara en el otro lado de la estructura podría moverse /- 3,35 mm (+/- 0,25 pulgadas) y una cámara montada en el centro de la estructura sería desplazado /- 3,175 mm (+/- 0,125 pulgadas) porque el centro desplazará la mitad del desplazamiento total en un sistema de dos puntos de fijación. Para una estructura de montaje de cámara de tres puntos de fijación con el soporte central sin ranura, cada lado podría cambiar de longitud aproximadamente /- 3,175 mm (+/- 0,125 pulgadas).

Aunque el ejemplo anterior detalla tres puntos de fijación, también se pueden utilizar otros números de puntos de fijación. Se puede utilizar cualquier número de puntos de fijación, dos o más. Por ejemplo, el número de puntos de fijación puede ser 2, 3, 4, 5, etc. Como se señaló anteriormente, con tres puntos de fijación, uno en cada extremo de la estructura de montaje de cámara y otro en el centro, los soportes de extremo pueden absorber la expansión/contracción. Diferentes números de puntos de fijación pueden incluir un soporte diferente que no tenga ranura. Generalmente, solo un soporte no tendrá ranura. Si más de un soporte no tuviera una ranura, entonces la expansión y la contracción no podrían absorberse sin causar tensión que de lugar al pandeo o torsión de la estructura de montaje de cámara lo que probablemente produciría una desalineación de la cámara montada a la estructura de montaje de cámara. Por ejemplo, con un número impar de puntos de fijación equidistantemente espaciados, el soporte central puede ser el punto de fijación sin una ranura que permita una longitud igual de la estructura de montaje de cámara en cada lado del soporte central minimizando así la expansión/contracción de los dos lados. Si el punto de fijación sin ranura está hacia un lado donde un lado de la estructura de montaje de cámara desde el punto de fijación sin ranura es más largo que el otro, entonces el lado más largo se expandirá y contraerá más que el lado más corto y más que el si el punto de fijación estuviese en el centro de la estructura de montaje de cámara. Para un número par de puntos de fijación equidistantemente espaciados, no hay un punto de fijación central, por lo que un lado de cualquier punto de fijación que no tenga ranura será más largo que el otro. En el caso de dos puntos de fijación, uno a cada lado del vehículo, un lado no tendría ranura y el otro lado sí tendría ranura. En todos los casos descritos anteriormente, a medida que la estructura de montaje se alarga/acorta debido a la temperatura, cuanto más cerca esté una cámara del punto de fijación sin ranura, menor será el desplazamiento que realiza la cámara debido al alargamiento/acortamiento y cuanto más lejos esté la cámara del punto de fijación sin ranura, mayor será el desplazamiento de la cámara debido al alargamiento/acortamiento.

La FIG. 4 representa una tabla de herrajes a modo de ejemplo para una estructura de montaje de cámara, según algunas realizaciones a modo de ejemplo. En la FIG. 4, la columna denominada "Número de artículo" corresponde a los números de referencia en las FIGS. 2 y 3. Aunque los herrajes específicos se enumeran en la FIG. 4, se puede utilizar otros herrajes en lugar de, o además de, el herrajes enumerados (por ejemplo, más o menos arandelas, aisladores adicionales, pernos diferentes, separadores diferentes, un cojinete diferente, etc.).

La FIG. 5 representa una imagen 500 que muestra una vista frontal de una estructura de montaje de cámara 110 fijada a un camión, según algunas realizaciones a modo de ejemplo. La FIG. 5 muestra los soportes de extremo 120a y 120B, y el soporte central 130 que fijan la estructura de montaje de cámara 110 al camión 540. Se muestran varias cámaras orientadas hacia adelante 510, así como cámaras de visión lateral 520 y cámaras de visión trasera 530. Las cámaras 510, 520, y 530 están unidas cada una a la estructura de montaje de cámara 110. En diversas realizaciones, se puede unir cualquier número de cámaras entre 1 y 20 a la estructura de montaje de cámara 110 sin diferencia, o casi sin diferencia, en el rendimiento de estabilidad de la estructura de montaje de cámara. Las cámaras se pueden montar asimétricamente sin diferencia, o casi sin diferencia, en el rendimiento de la estructura de montaje de cámara 110. Aunque la FIG. 5 muestra la estructura de montaje de cámara 110 montada en la parte delantera de un camión, la estructura se puede montar en otras ubicaciones tales como la parte trasera del camión o del remolque y/o a los lados del camión o remolque.

En este documento de patente se describe además una carcasa de percepción multipropósito integrada que se puede montar en el techo de un vehículo, tal como un camión semirremolque. Por ejemplo, la estructura de montaje de cámara de las FIGS. 1-5 pueden integrarse dentro de la carcasa de percepción multipropósito integrada. La carcasa de percepción multipropósito integrada proporciona un recinto discreto y estable para cámaras y/o sensores utilizados para la conducción autónoma. El recinto discreto permite situar cámaras, sensores y/u otros dispositivos dentro de la carcasa de percepción multipropósito integrada de modo que dichos equipos no llamen tanto la atención como los aparatos de montaje convencionales donde las cámaras, sensores y/u otros dispositivos están visiblemente montados en la parte superior de un aparato de montaje instalado en el techo de un vehículo. Además, el recinto estable permite que cámaras, sensores y/u otros dispositivos se acoplen de forma segura y sencilla a la carcasa de percepción multipropósito integrada en ángulos y ubicaciones deseados para que las cámaras, sensores y/u otros dispositivos puedan obtener el campo de visión deseado sin necesidad de tanta calibración o ajuste en comparación con los aparatos de montaje convencionales. Un ejemplo de una carcasa de percepción multipropósito integrada es un conjunto de carcasa integrado descrito en este documento de patente.

Como ejemplo de una estructura de montaje de cámara con un número diferente de puntos de fijación, las FIGS. 6A y 6B representan una estructura de montaje de cámara con cinco puntos de fijación. También es posible cualquier otro número de puntos de fijación. La FIG. 6A representa una vista inferior de la estructura de montaje de cámara 111 para un vehículo con cinco puntos de fijación, según algunas realizaciones a modo de ejemplo. La estructura de la estructura de montaje de cámara mostrada en la FIG. 6A es igual que las de las FIGS. 1A-5 excepto con cinco puntos de fijación en lugar de tres. El soporte central 130 está configurado para no deslizarse como en las FIG. 1A-5. Los soportes de extremo 120A, 120B y los soportes 120C y 120D están configurados para deslizarse en aberturas oblongas 122 como en las FIGS. 1A, 2 y 3. Los soportes 120<c>y 120D tienen la misma estructura interna que los soportes de extremo 120Ay 120B.

La FIG. 6B representa una vista superior de la estructura de montaje de cámara 111 para un vehículo con cinco puntos de fijación, según algunas realizaciones a modo de ejemplo. En la FIG. 6B se muestran los soportes 120A, 120B, 120C, 120D y 130. El soporte central 130 está configurado para no deslizarse como en las FIGS. 1A, 2 y 3. Los soportes de extremo 120A, 120B y los soportes 120C y 120D están configurados para deslizarse en aberturas oblongas 122 como en las FIGS. 1A-5. Los soportes 120C y 120D tienen la misma estructura interna que los soportes de extremo 120A y 120B.

La FIG. 7 muestra un conjunto de carcasa integrado a modo de ejemplo 700 montado en una parte delantera de un techo 702 de un vehículo. En la FIG. 6, el conjunto de carcasa integrado 700 está acoplado a uno o más soportes situados en la parte superior de una cabina de un camión semirremolque. Al instalar el conjunto de carcasa integrado 700 en la parte frontal del techo 702, las cámaras instaladas dentro del conjunto de carcasa integrado y orientadas hacia las aberturas 708 en el conjunto de carcasa integrado pueden obtener imágenes de un entorno de conducción delante y/o a los lados del camión semirremolque. Este documento de patente describe cámaras que se instalan dentro del conjunto de carcasa integrado como ejemplo. En algunas realizaciones, se pueden instalar sensores y/u otros dispositivos dentro del conjunto de carcasa integrado de manera similar a las cámaras descritas en este documento de patente. La esquina superior derecha de las FIGS. 7 y 9 incluye un eje tridimensional para describir con más detalle las dimensiones de las partes del conjunto de carcasa integrado 700. A menos que se indique lo contrario, en este documento de patente la longitud de una parte se determina generalmente a lo largo del eje x, la anchura de una parte generalmente se determina a lo largo del eje y, y la altura de una pieza generalmente se determina a lo largo del eje z.

El conjunto de carcasa integrado 700 incluye un recinto principal 704 y dos recintos laterales opcionales 706a, 706b. El recinto principal 704 tiene aberturas 708 situadas en un panel frontal. Las aberturas 708 permiten que las cámaras situadas dentro del recinto principal 704 y orientadas hacia las aberturas 708 obtengan imágenes de una o más áreas delante del camión semirremolque. La longitud del recinto principal 704 puede ser menor que la distancia desde un lado del vehículo al otro lado del vehículo. La anchura y la altura del recinto principal se determinan en función de las dimensiones de las cámaras que se van a instalar dentro del recinto principal 704.

El recinto principal 704, cuando se ve a lo largo del plano y-z, puede tener una forma similar a un trapezoide con un panel superior e inferior del recinto principal 704 paralelos entre sí, siendo el panel posterior del recinto principal 704 perpendicular a la parte superior y/o a los paneles inferiores, y estando el panel frontal del recinto principal 704 en ángulo hacia la carretera o el suelo. Por lo tanto, la anchura del panel superior del recinto principal 704 es mayor que la anchura del panel inferior del recinto principal 704. Un beneficio del panel frontal en ángulo es que puede reducir la cantidad de luz solar directa dirigida a la lente de las cámaras. Las características a modo de ejemplo del recinto principal 704 se describen con más detalle en la FIG. 8.

En realizaciones en donde el conjunto de carcasa integrado 700 incluye los dos recintos laterales opcionales, un primer recinto lateral 706a se puede acoplar a un extremo del recinto principal 704 y un segundo recinto lateral 706b se puede acoplar a otro extremo del recinto principal. Cada recinto lateral puede ser un polígono de seis lados como se describe con mayor detalle en la FIG. 3. La anchura y la altura de uno de los lados del recinto lateral puede ser la mismo que la anchura y altura de un panel lateral del recinto principal 704, de modo que cuando un recinto lateral se acopla al recinto principal 704, la parte superior y los paneles o superficies inferiores del recinto lateral pueden estar al mismo nivel que los paneles o superficies superior e inferior del recinto principal 704.

Los dos recintos laterales 706a, 706b incluyen dos paneles frontales en ángulo entre sí, donde cada uno de los dos paneles incluye dos aberturas 710a, 710b que permiten que las cámaras orientadas hacia las aberturas 710a, 710b obtengan imágenes de áreas a cada lado del camión semirremolque. Los dos recintos laterales 706a, 706b se pueden considerar un cuerpo de recinto del lado del conductor y un cuerpo de recinto del lado del pasajero para distinguir y procesar las imágenes obtenidas de las cámaras en los dos recintos laterales. Las características a modo de ejemplo del recinto lateral se describen con más detalle en la FIG. 3.

El conjunto de carcasa integrado puede ser un conjunto de carcasa de aluminio con una superficie exterior blanca lisa de alta reflectividad y una superficie interior anodizada rugosa negra. Una superficie exterior blanca de alta reflectividad puede reflejar la luz del sol y, por lo tanto, puede permitir que la temperatura dentro del conjunto de carcasa integrado 700 sea menor que la temperatura operativa máxima de las cámaras instaladas dentro del conjunto de carcasa integrado 700. Una superficie interior rugosa negra puede absorber luz parásita o luz que puede producir deslumbramiento u otra contaminación lumínica dentro de las cámaras instaladas dentro del conjunto de carcasa integrado 700.

La FIG. 8 describe un recinto principal a modo de ejemplo 800 del conjunto de carcasa integrado. El recinto principal 800 comprende un panel superior plano y retirable (no mostrado en la FIG. 8), cuatro paneles planos 802a-802d que forman los cuatro lados del recinto principal 800 y un panel inferior plano y retirable 804. El recinto principal 800 sin sus paneles superior e inferior puede tener una superficie superior rectangular plana y una superficie inferior rectangular plana. Como se mencionó anteriormente, el recinto principal 800, cuando se ve a lo largo del plano y-z, puede tener una forma similar a un trapezoide. Por tanto, las superficies superior e inferior del recinto principal 800 pueden ser paralelas entre sí y las superficies superior e inferior del recinto principal 800 pueden ser perpendiculares a un panel trasero 802c. El borde del panel trasero 802c se puede ver en la FIG.8. El recinto principal 800 se puede mecanizar a partir de un único bloque de aluminio o de otro metal con los cuatro paneles 802a-802d y con las aberturas 806, las cavidades 810 y varios orificios mostrados en la FIG. 8. Por tanto, en algunas realizaciones, los cuatro paneles 802a-802d no son retirables y son parte de la estructura que forma el recinto principal 800.

Las superficies superior e inferior del recinto principal 800 están cubiertas por el panel superior y el panel inferior 804, respectivamente. La FIG. 8 muestra el recinto principal 800 sin su panel superior para describir más claramente las características del recinto principal 800. El panel superior del recinto principal 800 se ve en la FIG. 6 y tiene una forma rectangular que corresponde a la forma rectangular de la superficie superior del recinto principal 800. En la FIG. 8, el panel inferior 804 se puede ver a través de las aberturas 806 del panel frontal 802a. El panel inferior tiene una forma rectangular que se extiende desde el borde inferior del panel frontal 802a hasta los orificios 812a-812c que incluyen una pared interior con una protuberancia (como se describe con mayor detalle en la FIG. 10). El panel inferior no se extiende sobre los orificios 812a-812c, de modo que se puede insertar un kit de sujeción y vibración (descrito en las FIGS. 10 y 10) en los orificios 812a-812c para acoplar el recinto principal a una o más ménsulas en un vehículo (como se describe en la FIG. 10). Las superficies superior e inferior del recinto principal 800 incluyen una pluralidad de orificios para tornillos roscados situados alrededor de la periferia de las tres cavidades 810 para acoplar los paneles superior e inferior al recinto principal 800. Los paneles superior e inferior se pueden acoplarse a las respectivas superficies superior e inferior del recinto principal 800 utilizando tornillos.

La anchura de la superficie superior del recinto principal 800 es mayor que la anchura de la superficie inferior del recinto principal 800 en parte porque el panel frontal 802a está en ángulo hacia la carretera o el suelo. El panel frontal 802a está diseñado para tener un ángulo obtuso predeterminado (por ejemplo, mayor que 90°) con respecto al panel inferior 804. En algunas realizaciones, el ángulo formado entre el panel frontal 802a y el panel inferior 804 puede ser de aproximadamente 160°.

La FIG. 8 muestra que el panel frontal 802a tiene tres aberturas separadas 806 o tres áreas separadas que están recortadas del panel frontal 802a. Las tres aberturas 806 están situadas una al lado de la otra en el panel frontal 802a. Cada abertura 806 tiene una forma rectangular y cada abertura está separada de otra abertura adyacente por cierta distancia. Entre cada abertura hay una parte de marco plano que comprende el panel frontal 802a. En algunas realizaciones, cada abertura 806 en el panel frontal 802a se puede extender desde la superficie superior hasta la superficie inferior del recinto principal 800. Cada abertura 806 conduce a una cavidad situada detrás del panel frontal 802a. Una pluralidad de aberturas en el panel frontal 802a se puede denominar una pluralidad de sub-aberturas. En algunas realizaciones, el recinto principal 800 puede tener una única cavidad accesible a través de una única abertura en el panel frontal 802a. En algunas realizaciones, el recinto principal 800 puede tener dos o más sub-cavidades, y el panel frontal 802a puede tener dos o más sub-aberturas correspondientes, donde cada sub-cavidad en el recinto principal 800 es accesible a través de una sub-abertura separada en el panel frontal 802a.

Una región frontal del recinto principal 800 incluye tres cavidades situadas detrás de cada una de las tres aberturas 806. Una de las cavidades 810 está identificada en la FIG. 8. Una región trasera del recinto principal detrás de las tres cavidades incluye una región maciza que incluye tres orificios 812a-812c que se extienden verticalmente a lo largo de toda la altura del recinto principal 800. Dos de los orificios 812a, 812c están situados a cada lado del recinto principal 800 y uno de los orificios 812b está situado en el medio de la longitud del recinto principal. Los dos orificios exteriores (también denominados en el presente documento ranuras) 812a, 812c pueden tener una forma oblonga para permitir tolerancias de fabricación y/o cambios termodinámicos tales como expansión térmica del recinto principal 800, y el orificio intermedio 812b puede tener una forma circular que puede permitir que el recinto principal 800 esté centrado en una parte media de un techo de un vehículo (como se muestra en la FIG. 6). Las ranuras 812a y 812c son iguales o similares a las aberturas oblongas 122 mostradas en la FIG. 1B. En algunas realizaciones a modo de ejemplo, el recinto principal 800 incorpora una estructura de montaje de cámara 110 con las aberturas oblongas 122 correspondientes a las ranuras 812a y 812c y la abertura redonda 123 correspondiente al orificio redondo 812b. La sección transversal del recinto principal 800 con los orificios 812a-812c se muestra en la FIG. 10 donde el orificio pasante tiene una protuberancia (650 en la FIG. 7) a una profundidad menor que la altura del recinto principal 800. La anchura de cada cavidad 810 es menor que la anchura del recinto principal 800 para permitir una región trasera del recinto principal tenga los orificios 812a-812c. La longitud de cada cavidad 810 puede ser mayor que la longitud de su abertura correspondiente 806 en el panel frontal 802a, y la altura de cada cavidad 810 puede ser la misma que la altura del recinto principal 800. Se puede hacer referencia a una pluralidad de cavidades como una pluralidad de sub-cavidades.

Cada cavidad 810 tiene cuatro paredes laterales, donde una de las paredes forma parte del panel frontal con una abertura. Las dos cavidades en cada extremo del recinto principal 800 comparten una de sus respectivas paredes con los dos paneles laterales 802b, 802d. Así, la superficie interior del panel lateral 802b forma una de las paredes de una cavidad en un extremo del recinto principal 800, y la superficie interior del panel lateral 802d forma una de las paredes de una cavidad en el extremo opuesto del recinto principal 800. La cavidad está encerrada en la parte superior e inferior por el panel superior retirable y el panel inferior retirable 804. La longitud, la anchura y la altura de una cavidad están diseñadas para permitir que una o más cámaras con su cableado eléctrico sean instaladas en la cavidad. Por ejemplo, se pueden instalar tres cámaras en cada cavidad donde una de las cámaras puede estar grabando imágenes y las otras dos cámaras pueden ser cámaras redundantes o de respaldo.

La FIG. 8 muestra que una pared trasera de una cavidad intermedia incluye dos orificios pasantes 814 que se extienden a lo ancho o a lo largo del eje y desde la pared trasera de la cavidad intermedia hasta el panel trasero 802c. Uno de los orificios pasantes 814 está identificado en la FIG. 8 y se muestra teniendo forma cuadrada. Los orificios pasantes 814 permiten que se inserte cableado eléctrico a través del recinto principal 800 hasta la cavidad intermedia. El cableado eléctrico permite que las cámaras reciban energía y proporcionen imágenes a una unidad de procesamiento de señales situada en el vehículo en donde está instalado el recinto principal 800.

Cada cavidad puede estar separada por una cavidad adyacente mediante una pared lateral 808 que incluye un único orificio pasante que se extiende longitudinalmente o a lo largo del eje x para permitir que parte del cableado eléctrico insertado en el recinto principal 800 sea conducido a través de la pared lateral 808 a las cámaras situadas en las otras cavidades. Un beneficio de tener una cavidad intermedia que incluye dos orificios pasantes es que facilita una mejor gestión de los cables de modo que se pueden insertar dos haces de cables en el recinto principal y se puedan conducir a las otras cavidades a través de los orificios pasantes en las paredes laterales 808. Un beneficio de la pared lateral 808 es que puede proporcionar rigidez estructural en una región media del recinto principal 800 y puede permitir que los cables eléctricos sean conducidos de una cavidad a otra cavidad. En algunas realizaciones, una pared trasera de cada cavidad puede incluir un orificio pasante que se extiende desde la pared trasera de cada cavidad hasta la superficie exterior del panel trasero 802c.

La FIG. 8 muestra que los dos paneles laterales 802b, 802d forman los dos extremos del recinto principal 800, donde una de las paredes de las dos cavidades situadas en lados opuestos del recinto principal 800 incluye uno de los paneles laterales 802b, 802d. Cada panel lateral 802b, 802d incluye un orificio pasante que se extiende longitudinalmente o a lo largo del eje x desde el interior de cada una de las dos cavidades hasta la superficie exterior de los paneles laterales 802b, 802d. Un beneficio de tener cada panel lateral 802b, 802d con un orificio pasante es que permite que el cableado eléctrico insertado a través de los orificios pasantes 814 sea conducido a través del orificio pasante en las paredes laterales 808 y a través de los paneles laterales 802b, 802d hacia los recintos laterales opcionales descritos con más detalle en la FIG. 3. La superficie exterior de los paneles laterales 802b, 802d incluye una pluralidad de orificios para tornillos para acoplar los dos recintos laterales opcionales a los paneles laterales 802b, 802d del recinto principal.

La FIG. 9 describe un recinto lateral a modo de ejemplo 900 del conjunto de carcasa integrado. Cada uno de los dos recintos laterales opcionales mostrados en la FIG. 6 puede tener el mismo diseño que se muestra en la FIG. 9. El recinto lateral 900 comprende un panel superior plano y retirable (no mostrado en la FIG. 9), seis paneles planos 904a-904f que forman los seis lados del recinto lateral 900, y un panel inferior plano y retirable 906. El recinto lateral 900 sin sus paneles superior e inferior tiene una superficie superior plana y una superficie inferior plana. Las superficies superior e inferior del recinto lateral 900 pueden ser paralelas entre sí.

El recinto lateral 900 puede tener seis paneles que forman un polígono de seis lados. Uno de los paneles laterales 904a del recinto lateral 900 incluye un orificio pasante 902 que se extiende a lo largo del eje x para permitir que el cableado eléctrico insertado a través del panel lateral del recinto principal sea insertado en el recinto lateral 900. Como se muestra en la FIG. 9, el panel lateral 904a que incluye el orificio pasante 902 también incluye una pluralidad de orificios para tornillos para acoplar un recinto lateral 900 a un panel lateral del recinto principal. La anchura y la altura del panel lateral 904a pueden ser las mismas que la anchura y la altura de un panel lateral del recinto principal, de modo que cuando un recinto lateral 900 se acopla al recinto principal, los paneles superior e inferior del recinto lateral pueden estar al mismo nivel que los paneles superior e inferior del recinto principal.

Las superficies superior e inferior del recinto lateral 900 están cubiertas por un panel superior y el panel inferior 906, respectivamente. La FIG. 9 muestra el recinto lateral 900 sin su panel superior para describir más claramente las características del recinto lateral 900. Los paneles superiores de los recintos laterales se ven en la FIG. 6 y tienen una forma de seis lados que corresponde a la forma de seis lados de la superficie superior de los recintos laterales 900. El panel inferior 906 tiene una forma de seis lados que corresponde a la forma de seis lados de la superficie inferior de los recinto principal 900. La superficie superior e inferior del recinto lateral 900 incluye una pluralidad de orificios para tornillos situados alrededor de la periferia de una cavidad del recinto lateral 900 para acoplar los paneles superior e inferior al recinto lateral 900. Los paneles superior e inferior se pueden acoplar a las respectivas superficies superior e inferior del recinto principal 900 utilizando tornillos.

El área superficial de la superficie superior del recinto lateral 900 es mayor que el área superficial de la superficie inferior del recinto lateral 900 en parte porque dos paneles laterales adyacentes 904c y 904d están en ángulo hacia la carretera o el suelo. Los dos paneles laterales 904c, 904d están diseñados para tener un ángulo obtuso predeterminado (por ejemplo, mayor que 90°) con respecto al panel inferior 906. En algunas realizaciones, el ángulo formado entre los dos paneles laterales 904c, 904d y el panel inferior 906 puede ser de 160°.

El panel lateral 904a es paralelo a un panel lateral 904d con una abertura 908. Tal diseño permite que las cámaras colocadas en el recinto lateral y orientadas hacia la abertura 908 del panel lateral 904d obtengan imágenes de un área en un lado de un vehículo. Como se muestra en la FIG. 6, una de las aberturas 110a en el recinto lateral 106b está vuelta hacia un área al costado del vehículo. En la FIG. 9, el panel lateral 904a y el panel lateral 904c con una abertura 902 están conectados a través de otro panel lateral 904b. El panel lateral 904c forma un ángulo de 45° con respecto al panel lateral 904a. Tal diseño permite que las cámaras colocadas en el recinto lateral y orientadas hacia la abertura 908 del panel lateral 904c obtengan imágenes de un área en la parte delantera y lateral de un vehículo. Como se muestra en la FIG. 6, una de las aberturas 110b en el recinto lateral 106b está vuelta hacia un área hacia la parte delantera y lateral del vehículo. El panel lateral 904d está conectado al panel lateral 904c en un lado y al panel lateral 904e en el otro lado. En algunas realizaciones, el ángulo formado entre los dos paneles laterales 904c y 904d puede ser de 135°. El panel lateral 904e puede ser paralelo al 904b. El panel lateral 904f conecta el panel lateral 904e y el panel lateral 904a.

La FIG. 9 muestra que cada uno de los dos paneles laterales 904c, 904d tiene una abertura 908 o un área recortada. Cada abertura 906 tiene una forma rectangular. Las dos aberturas 906 conducen a una única cavidad situada detrás de los dos paneles laterales 904c, 904d. La altura de la cavidad en el recinto lateral 900 puede ser la misma que la altura del recinto lateral 900.

La superficie interior de los paneles laterales 904a-904f forma las paredes de una cavidad en el recinto lateral 900. La cavidad está encerrada en la parte superior e inferior por el panel superior retirable y el panel inferior retirable 804. El volumen de la cavidad en el recinto lateral 900 está diseñado para permitir que una o más cámaras con su cableado eléctrico sean instaladas en la cavidad. Por ejemplo, se pueden instalar tres cámaras en la cavidad del recinto lateral 900 donde una de las cámaras puede estar grabando imágenes y las otras dos cámaras pueden ser cámaras redundantes o de respaldo.

El recinto lateral 900 se puede mecanizar a partir de un único bloque de aluminio u otro metal con los seis paneles 904a-904f y con las aberturas 908, la cavidad formada dentro de los seis paneles y los paneles superior e inferior, y el orificio pasante 902 mostrado en la FIG. 9. Por tanto, en algunas realizaciones, los seis paneles 904a-904f no son retirables y son parte de la estructura que forma el recinto lateral 900.

Las FIGS. 10 y 11 muestran un diseño a modo de ejemplo para un kit o conjunto de sujeción y vibración 1000 utilizado para acoplar el conjunto de carcasa integrado a un vehículo. Las FIGS. 10 y 11 representan un soporte de aislador de vibraciones similar a 120A, 120B y 130. La FIG. 10 muestra un kit completo de vibración y sujeción 1000. El kit 1000 incluye un tornillo roscado 1002, un primer conjunto de una pluralidad de arandelas 1004, un cilindro 1006 a través del cual se inserta el tornillo roscado 1002, y un segundo conjunto de una pluralidad de arandelas. Como se muestra en la FIG. 11, el segundo conjunto de una pluralidad de arandelas incluye un cojinete giratorio de rótula o cojinete esférico 1016 que está encajado entre una protuberancia en el orificio pasante y una ménsula en la parte superior de un vehículo.

La FIG. 11 muestra una sección transversal vertical de un recinto principal 1010 del conjunto de carcasa integrado acoplado a una única ménsula 1012 en la parte superior de un vehículo a través del kit de vibración y sujeción 1000. Como se mencionó anteriormente, el kit 1000 se inserta a través de cada uno de los tres orificios pasantes (812a-812c en la FIG. 8) del recinto principal. Una sección transversal vertical del recinto principal 1010 muestra uno de los orificios pasantes del recinto principal. El diseño de los otros dos orificios pasantes del recinto principal es el mismo que el orificio pasante que se muestra en la FIG. 11. El orificio pasante mostrado en la FIG. 11 incluye una protuberancia 1050 a una profundidad que es menor que la altura del orificio pasante. La protuberancia 1050 se extiende desde la pared interior del orificio pasante. La protuberancia 1050 tiene un orificio que se extiende desde un lado que está vuelto hacia el panel superior 1014 en la parte superior del orificio pasante hasta el lado que está vuelto hacia la ménsula 1012.

Como se muestra en la FIG. 11, cuando el tornillo 1002 se inserta dentro del orificio pasante y se atornilla en la ménsula 1012, hay un espacio entre la parte superior del tornillo 1002 y la superficie inferior del panel superior 1014. Este espacio permite que el panel superior 1014 se acople al recinto principal 1010 sin tener ninguna interferencia mecánica del kit de vibración y sujeción 1000.

La FIG. 11 describe además la pila de los dos conjuntos de arandelas 1004, 1008 que están diseñadas para minimizar los efectos de la vibración y la tolerancia en el recinto principal de manera similar a la pila o a los elementos mostrados en las FIGS. 2 y 3. Un primer conjunto de una pluralidad de arandelas está situado sobre la protuberancia 1050 e incluye un conjunto ordenado de las siguientes arandelas de arriba a abajo: arandela plana 1018, aislador elastomérico o arandela de goma 1020, arandela plana 1028, dos arandelas de disco o Belleville 1024, 1026 dispuestas con el lado curvo uno frente al otro (mostradas en la FIG. 10), y dos arandelas niveladoras o arandelas esféricas 1028, 1030. Un cojinete giratorio de rótula y un segundo conjunto de una pluralidad de arandelas están situados debajo de la protuberancia 1050 en el siguiente conjunto ordenado de arriba a abajo: un cojinete giratorio de rótula o cojinete esférico 1016, tres arandelas de disco o arandelas Beleville 1032, 1034, 1036, una arandela plana 1038 y una arandela de goma o aislador elastomérico 1040.

La FIG. 12 en 1200 muestra una imagen a modo de ejemplo de una vista frontal de un conjunto de carcasa integrado montado en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo. La descripción de la FIG. 12 también se refiere a las FIGS. 1-11. Se muestran soportes de extremo 120A y 120B unidos a soportes de vehículo 1202 que fijan el conjunto de carcasa integrado 700 a un camión. El conjunto de carcasa integrado 700 contiene la estructura de montaje de cámara 110 (no mostrada) y la cámara y los sensores asociados.

La FIG. 13 muestra una imagen a modo de ejemplo debajo de un conjunto de carcasa integrado montado en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo. La descripción de la FIG. 13 también se refiere a las FIGS. 1-11. Se muestra el soporte de extremo 120B unido al soporte de vehículo 1202 que fija el conjunto de carcasa integrado 700 a un camión. El conjunto de carcasa integrado 700 contiene la estructura de montaje de cámara 110 (no mostrada) y la cámara y los sensores asociados.

La FIG. 14 muestra otra imagen a modo de ejemplo de una vista frontal de un conjunto de carcasa integrado montado en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo. La descripción de la FIG. 14 también se refiere a las FIGS. 1-11. Se muestra el soporte de extremo 120A unido al soporte de vehículo 1202 y el soporte central 130 unido al soporte de vehículo 1202, ambos uniendo el conjunto de carcasa integrado 700 a un camión. El conjunto de carcasa integrado 700 contiene la estructura de montaje de cámara 110 (no mostrada) y la cámara y los sensores asociados.

La FIG. 15 muestra otra imagen a modo de ejemplo debajo de un conjunto de carcasa integrado montado en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo. La descripción de la FIG. 15 también se refiere a las FIGS. 1-11. Se muestra el soporte de extremo 120A unido al soporte de vehículo 1202 y el soporte central 130 (no visible) unido al soporte de vehículo 1202, ambos uniendo el conjunto de carcasa integrado 700 a un camión. El conjunto de carcasa integrado 700 contiene la estructura de montaje de cámara 110 (no mostrada) y la cámara y los sensores asociados.

Las FIGS. 16 y 17 muestran imágenes a modo de ejemplo de vistas superiores de un conjunto de carcasa integrado montado en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo. La descripción de la FIG. 15 también se refiere a las FIGS. 1-11. Se muestra un conjunto de carcasa integrado 700 montado en un camión. El conjunto de carcasa integrado 700 contiene la estructura de montaje de cámara 110 (no mostrada) y la cámara y los sensores asociados.

La FIG. 18 muestra una imagen a modo de ejemplo de una vista lateral de un conjunto de carcasa integrado montado en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo. La descripción de la FIG. 18 también se refiere a las FIGS. 1-11. Se muestran los soportes de extremo 120A y 120B, cada uno de ellos fijado a un soporte de vehículo 1202 y el soporte central 130 (no visible) fijado al soporte de vehículo 1202, todos fijando el conjunto de carcasa integrado 700 a un camión. El conjunto de carcasa integrado 700 contiene la estructura de montaje de cámara 110 (no mostrada) y la cámara y los sensores asociados.

La FIG. 19 muestra una imagen a modo de ejemplo de una vista lateral de la estructura de montaje de cámara montada en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo. Se muestran los soportes de extremo 120A y 120B y el soporte central 130 que fijan la estructura de montaje de cámara 110 a un camión. Las cámaras 510 y 530 están montadas en la estructura de montaje de cámara 110. También se muestra la tapa de viga 212 unida al soporte de extremo 120A.

La FIG. 20 muestra otra imagen a modo de ejemplo de una vista lateral de la estructura de montaje de cámara montada en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo. Se muestra el soporte de extremo 120A que fija la estructura de montaje de cámara 110 a un camión. Las cámaras 510 y 530 están montadas en la estructura de montaje de cámara 110. También se muestra la tapa de viga 212 unida al soporte de extremo 120A.

La FIG. 21 muestra una imagen a modo de ejemplo de una vista superior de la estructura de montaje de cámara montada en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo. Se muestran soportes de extremo 120A y 120B que fijan la estructura de montaje de cámara 110 a un camión. Las cámaras 510 y 530 están montadas en la estructura de montaje de cámara 110. También se muestran las tapas de viga 212 unidas a los soportes de extremo 120A y 120B.

La FIG. 22 muestra una imagen a modo de ejemplo de una vista debajo de una estructura de montaje de cámara montada en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo. Se muestran cámaras 510. También se muestran un tipo diferente de soporte para vehículo que los mostrados en 1202. Los soportes para vehículo 2202 fijan el vehículo a la estructura de montaje de cámara 110 y fijan el deflector de viento 2204 al vehículo.

La FIG. 23 muestra otra imagen a modo de ejemplo de una vista lateral de la estructura de montaje de cámara montada en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo. Se muestra el soporte de extremo 120B que fija la estructura de montaje de cámara 110 a un camión por medio del soporte de vehículo 2302. La cámara 530 está montada en la estructura de montaje de cámara 110. También se muestra la tapa de viga 212 unida al soporte de extremo 120B.

FIG. 24 muestra otra imagen a modo de ejemplo de una vista lateral de la estructura de montaje de cámara montada en una parte delantera de un techo de un vehículo, según algunas realizaciones a modo de ejemplo. Se muestra el soporte de extremo 120B que fija la estructura de montaje de cámara 110 a un camión. Las cámaras 510 y 530 están montadas en la estructura de montaje de cámara 110. También se muestra la tapa de viga 212 unida al soporte de extremo 120B.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato que comprende:

una viga de montaje de cámara (111) acoplada a una cámara, incluyendo la viga de montaje de cámara un elemento alargado que tiene una primera superficie y una segunda superficie;

un primer soporte central (130) acoplado al elemento alargado de la viga de montaje de cámara (111) en la segunda superficie en una primera posición (123) a lo largo del elemento alargado, en donde el primer soporte central comprende un material elastomérico (206, 206A), y en donde el primer soporte central (130) acopla el elemento alargado fijando una posición lateral del elemento alargado en un vehículo (540); y

uno o más soportes de extremo (120A, 120B, 120C, 120D) acoplados al elemento alargado en la segunda superficie en una o más ranuras (122) a lo largo del elemento alargado de la viga de montaje de cámara (111), en donde el soporte central (130) y uno o más soportes de extremo (120A, 120B, 120C, 120D) están estructurados para acoplar el aparato al vehículo en un dispositivo de fijación central del aparato y uno o más dispositivos de fijación de extremo del aparato,

en donde cada uno o más soportes de extremo (120A, 120B, 120C, 120D) comprenden un material elastomérico (206B, 206C) en dichos dispositivos de fijación de extremo, y en donde uno o más soportes de extremo (120A, 120B, 120C, 120D) acoplan el elemento alargado de la viga de montaje de cámara (111) al vehículo (540) y absorbe la expansión o contracción lateral del elemento alargado, en donde uno o más soportes de extremo incluyen cada uno de los dispositivos de fijación de extremo que se desliza en una ranura (122) en el elemento alargado,

2. El aparato de la reivindicación 1, en donde la segunda superficie del elemento alargado está acoplada al vehículo (540).

3. El aparato de la reivindicación 1, en donde la ranura (122) en uno o más soportes de extremo es una abertura oblonga.

4. El aparato de la reivindicación 2, en donde uno o más soportes de extremo (120A, 120B, 120C, 120D) están estructurados para que el elemento alargado permita que la viga de montaje de cámara se deslice lateralmente como respuesta a una diferencia de temperatura entre el vehículo (540) y el elemento alargado, absorbiendo el alargamiento y la contracción de la viga de montaje de cámara, de modo que el aparato esté configurado para preservar la posición y el ángulo de orientación de una cámara montada en la viga de montaje de cámara.

5. El aparato de la reivindicación 2, en donde uno o más soportes de extremo (120A, 120B, 120C, 120D) están estructurados para que el elemento alargado se deslice lateralmente como respuesta a una diferencia en el coeficiente de expansión entre el vehículo (540) y el elemento alargado.

6. El aparato de la reivindicación 1, que comprende, además:

uno o más aisladores de vibración elastoméricos (206, 206A, 206B, 206C) acoplados a un dispositivo de fijación (205, 209) y acoplados a la viga de montaje de cámara (111);

un cojinete esférico (202) acoplado al dispositivo de fijación (205, 209), en donde el cojinete esférico (202) está configurado para adaptarse a la desalineación del dispositivo de fijación (205, 209); y

una o más arandelas de muelle (204) para generar una fuerza que mantiene uno o más aisladores de vibración elastoméricos (206, 206A, 206B, 206C) y el cojinete esférico (202) en sus posiciones.

7. El aparato de la reivindicación 6, que comprende, además:

una arandela esférica (203) para ajustar una superficie plana del cojinete esférico (202) a lo largo del dispositivo de fijación (205, 209).

8. El aparato de la reivindicación 6, en donde el dispositivo de fijación (205, 209) es un perno y la una o más arandelas de muelle (204) son arandelas Belleville.

9. El aparato de la reivindicación 6, en donde la viga de montaje de cámara (111) incluye una abertura circular (122) dentro de la cual se encuentran uno o más aisladores de vibración elastoméricos (206, 206A, 206B, 206C), el cojinete esférico (202) y la una o más arandelas de resorte (204) se deslizan como respuesta a la expansión o contracción térmica de la viga de montaje de cámara (111) con respecto a un vehículo (504) al que está unido el aparato por medio de al menos el dispositivo de fijación (205, 209).

10. El aparato de la reivindicación 1, en donde el elemento alargado está configurado con una serie de orificios de montaje para montar una o más cámaras en una pluralidad de posiciones en el elemento alargado y con diferentes ángulos con respecto al elemento alargado.