WO2021004827A1 - Kamerasystem mit passivem reinigungssystem für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Kamerasystem mit passivem reinigungssystem für ein kraftfahrzeug Download PDF

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WO2021004827A1
WO2021004827A1 PCT/EP2020/068323 EP2020068323W WO2021004827A1 WO 2021004827 A1 WO2021004827 A1 WO 2021004827A1 EP 2020068323 W EP2020068323 W EP 2020068323W WO 2021004827 A1 WO2021004827 A1 WO 2021004827A1
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WO
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camera
camera system
outlet opening
motor vehicle
air duct
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/068323
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English (en)
French (fr)
Inventor
Sebastian SAEGELER
Albert Zaindl
Roger Mohr
Gabor BUTA
Martin Gatscher
Original Assignee
Man Truck & Bus Se
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Filing date
Publication date
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00—Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/12—Mirror assemblies combined with other articles, e.g. clocks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00—Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/02—Rear-view mirror arrangements
    • B60R1/06—Rear-view mirror arrangements mounted on vehicle exterior
    • B60R1/0602—Rear-view mirror arrangements mounted on vehicle exterior comprising means for cleaning or deicing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00—Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/12—Mirror assemblies combined with other articles, e.g. clocks
    • B60R2001/1253—Mirror assemblies combined with other articles, e.g. clocks with cameras, video cameras or video screens

Definitions

  • the invention relates to a camera system for a motor vehicle, preferably a mirror replacement or mirror supplement system, with a camera housing and a camera lens.
  • Motor vehicle vehicles usually have mirror systems, in particular exterior rear-view mirror systems, which are expediently designed in order to ensure a desired field of vision, which is generally prescribed by law.
  • Camera systems as mirror replacement systems can, in particular, greatly expand the indirect field of vision in contrast to conventional mirror systems.
  • the “blind spot” known from conventional mirror systems can be reduced or even eliminated by using a camera system.
  • the driver In addition to increasing passive safety through an extended field of vision, the driver also gains comfort thanks to a camera system, e.g. when maneuvering.
  • One object of the invention is to create a camera system for a motor vehicle in which the risk of contamination of the camera lens and / or its field of view can be reduced or avoided.
  • the invention relates to a camera system for a motor vehicle, preferably a passenger car or a commercial vehicle such. B. a truck (z. B. a tractor unit) or a bus.
  • the camera system is preferably a mirror replacement or mirror supplement system, in particular an outside mirror replacement or outside mirror supplement system, in particular to replace or supplement an outside rearview mirror for a motor vehicle.
  • the camera system comprises a camera housing and a camera lens and is in particular equipped with a z.
  • the camera system in particular the cleaning system, is characterized, among other things, by the fact that the camera housing comprises at least one air channel (expediently flow channel) with an inlet opening for receiving the airflow and an outlet opening for outputting the airflow, preferably around the camera lens and / or its field of view to blow free of impurities (e.g. raindrops, moisture, dust and / or dirt particles, etc.) from the outlet opening by means of the airstream.
  • impurities e.g. raindrops, moisture, dust and / or dirt particles, etc.
  • the camera housing can, for. B. have a recess (z. B. concavity, trough, etc.), where in the case of the camera lens and / or the outlet opening can be positioned in the recess.
  • the camera housing expediently overlaps the recess, the camera lens and / or the outlet opening at least partially from above and alternatively or additionally at least partially exposes it downwards.
  • the camera housing and / or the air duct is designed as aerodynamically as possible and thus has the lowest possible flow resistance.
  • the air duct can, for. B. be integrated into the camera housing and / or preferably traverse the camera housing in a substantially watertight manner.
  • the air duct can, for. B. as an integral integral part of the camera housing
  • After. B. as an integral integral part of the camera housing
  • After. B. by a single or multi-shell camera housing.
  • the air duct is thus preferably not a z. B. on the camera housing from the outside Auf
  • th component can in particular run within the camera housing and / or be formed by the camera housing itself.
  • the air duct between the inlet opening and the outlet opening expediently has at least one arcuate z. B. in the longitudinal direction of the air duct it has stretching change of direction.
  • At least one air guide vane can extend in the air duct, which can preferably extend in the longitudinal direction of the air duct.
  • the air guide vane can between the inlet opening and the outlet opening z. B. at least one arcuate z. B. have in the longitudinal direction of the air duct extending direction change.
  • the air duct and / or the air guide vane can, for. B. be designed to apply a swirl to the airstream. This can expediently make it possible for the camera lens and / or its field of vision to be blown free of impurities from the outlet opening with the wind subjected to a swirl.
  • the outlet opening can, for. B. serve for the essentially tangential output of the headwind on the camera lens, in particular so that the headwind from the exit opening hits the camera lens essentially tangentially and / or sweeps past the camera lens essentially tangentially.
  • the inlet opening and / or the outlet opening can expediently be integrated into the camera housing (e.g. as a hole).
  • the inlet opening and / or the outlet opening is thus preferably not generated by a component placed on the camera housing from the outside, but can, for. B. formed by the camera body itself, e.g. B. through a hole in the camera housing. This allows z. B. a compact and / or aerodynamically favorable Ka camera housing are made possible.
  • the outlet opening can, for. B. open laterally outside next to the camera lens, expediently on the side of the camera housing facing away from the motor vehicle.
  • outlet opening it is possible for the outlet opening to be arranged and oriented in order to blow away the impurities laterally inwards, upwards, towards the motor vehicle and / or essentially obliquely upwards.
  • the camera housing can z. B. appropriately taper aerodynamically towards its front side and / or have an appropriately aerodynamic, essentially triangular cross-section.
  • the recess, the camera lens, the inlet opening and / or the outlet opening can, for. B. be arranged at the bottom of the camera housing and / or on a side facing away from the motor vehicle th side of the camera housing.
  • the inlet opening can, for. B. have a larger opening cross-section than the outlet opening.
  • the flow channel can z. B. taper in its longitudinal direction towards the outlet opening. As a result, the airflow can be expediently accelerated.
  • the inlet opening and / or the outlet opening can, for. B. be formed from essentially slot-shaped.
  • the invention also includes a motor vehicle, preferably a passenger car or a commercial vehicle, such as. B. a truck or a bus, with a camera system as disclosed herein.
  • the motor vehicle can produce z. B. be a tractor unit.
  • the camera housing can, for. B on the roof, in the roof cove area (expediently lateral sub-area of the roof) and / or above an access door of the motor vehicle who are, in particular, mounted.
  • the camera housing is preferably not mounted on the entry door of the motor vehicle and / or cannot be pivoted with the entry door.
  • the camera system preferably also comprises at least one display for displaying the images captured by the camera lens.
  • the inlet opening can preferably be arranged in the dynamic pressure area of the camera housing.
  • the camera lens and / or its field of view is preferably directed obliquely backwards and downwards.
  • Figure 1 shows a schematic perspective view of a camera system with in particular a special passive cleaning system from the front side according to an embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a schematic perspective view of the camera system of FIG. 1 from the rear side
  • Figure 3 shows a schematic sectional view along line B-B from Figure 2
  • Figure 4 shows a schematic perspective view of a motor vehicle with a
  • FIG. 5 shows a schematic perspective view of the camera system of FIG. 1, but without a passive cleaning system
  • FIG. 6 shows a schematic sectional view of the camera system of FIG. 3, but without a passive cleaning system.
  • the invention relates to a camera system 110 with a camera housing 1 11 and a camera lens 1 12 and in particular with a passive cleaning system for the camera lens 1 12 and / or its field of view.
  • the camera system 110 is in particular a mirror replacement or mirror supplement system, preferably to replace or supplement an outside rearview mirror 101 of a motor vehicle 100.
  • a classic outside rearview mirror 101 is shown schematically in FIG.
  • FIGS. 5 and 6 Reference is first made to FIGS. 5 and 6 in order to explain a problem with the camera system 110 if the camera system 110 were provided without a cleaning system.
  • the camera lens 112 remains free of contamination 115 (e.g. dirt or water, etc.) while the motor vehicle 100 is in motion. Since the camera lens 112 and / or its field of view is usually oriented against the direction of travel of the motor vehicle 100, they are usually located in a vortex area 114 in the air wake of the camera housing 11 1, the reference numeral 113 representing the air flow around the camera housing 11.
  • the vortex area 114 is mostly subject to strong eddies, so that there is hardly any air flow in the area of the camera lens 112. Ver swirled air in the wake can, for. B. be exposed to water when driving in the rain.
  • impurities 115 for example water droplets or dirt particles, etc.
  • water droplets or dirt particles, etc. can get onto the camera lens 112 and lead to functional impairment or impairment of vision.
  • the contaminants 115 are no longer removed from the camera lens 1 12 alone.
  • FIGS. 1 to 4 show different schematic views of the camera system 110, but with a particularly passive cleaning system for the camera lens 112 and / or its field of view.
  • the camera system 110 is used on a motor vehicle 100 z. B. in the form of a tractor and is described below with common reference to Figures 1 to 4.
  • the motor vehicle 100 comprises an A-pillar 102, a side window 103, a windshield 104, an access door 105 and a roof 106, in particular a roof cove area.
  • the side window 103 is expediently part of the access door 105.
  • the camera system 110 is a mirror replacement or mirror supplement system, preferably to replace or supplement a motor vehicle exterior rearview mirror 101 and comprises a camera housing 11 and a camera lens 11 12.
  • the camera lens 112 and / or their field of view is preferably directed obliquely backwards and downwards.
  • the camera housing 1 11 comprises at least one air duct (expediently flow duct) 120 with an inlet opening 1 17 for receiving the airflow and an outlet opening 118 for outputting the airflow, so that the camera lens 112 and / or its field of view of impurities 115 , 1 16 such as water, moisture, raindrops, splash water, dust and / or other contaminants and dirt can be blown free.
  • Reference symbol 121 denotes the air flow through the air duct 120.
  • the camera housing 11 1 comprises a recess R (z. B. concavity or trough), which is preferably arranged in front of the bottom of the camera housing 1 11 on a side facing away from the motor vehicle 100.
  • the camera lens 112 and the exit opening 118 are arranged within the recess R.
  • the camera housing 11 1 is shaped in such a way that it overlaps the recess R and also the outlet opening 1 18 and the camera lens 112 from above, but exposes it downwards.
  • the air duct 120 is integrated into the camera housing 11 and passes through the camera housing 11 1, preferably in a substantially watertight manner. This ensures that moisture-sensitive components of the camera system 110 in the camera housing 11 1 are not impaired by the air duct 120 which is open by means of the inlet and outlet openings 117 and 118.
  • the air duct 120 comprises at least one arcuate change of direction extending in the longitudinal direction of the air duct 120 between the inlet opening 117 and the outlet opening 118.
  • the air duct 120 extends at least one air guide vane 119, which can also have at least one arcuate change of direction extending in the longitudinal direction of the air duct 120.
  • the inlet opening 1 17 has a larger opening cross section than the outlet opening 118 and the air duct 120 expediently tapers in its longitudinal direction towards the outlet opening 1 18.
  • the air duct 120 and / or the air guide vane 119 can optionally be designed to apply a swirl to the airflow so that the camera lens 112 and / or its field of view can be blown free of impurities 115,116 by means of swirl-acted airflow.
  • the air channel 120, the inlet opening 1 17, the outlet opening 118 and preferably the air guide vane 1 19 can be formed as an integral part of the camera housing 11 1 from, for. B. by means of an injection molding process.
  • the camera housing 11 can be designed in one or more parts, for. B. from a single component or several Scha lenbau former, which in particular by means of z. B. injection molding process can be produced.
  • the exit opening 1 18 is arranged laterally outside next to the camera lens 112 and is designed essentially tangentially to the camera lens 1 12 to output the airstream.
  • the camera housing 11 1 is mounted on the roof 106, in particular in the roof cove area (expediently the lateral sub-area of the roof 106) above the access door 105 of the motor vehicle 100.
  • the outlet opening 1 18 is expediently arranged and oriented in order to blow away the contamination 1 15 laterally inwards towards the motor vehicle 100, in particular to blow it away essentially obliquely upwards towards the motor vehicle 100, which is shown in FIGS. 2 and 3 by the contamination in the form a blown away raindrop 116 is shown schematically table.
  • the camera housing 11 1 tapers towards its front side and can have a substantially triangular cross section for this purpose.
  • the cleaning system basically works as follows:
  • Air is forced in by the airflow through the inlet opening 117 in the front area of the camera housing 11 1, directed through the air duct 120 in the direction of the camera lens 112, and directed through the outlet opening 118 at the camera lens 112.
  • the at least one air guide vane 1 19 in the air duct 120 can support targeted blowing onto the camera lens 1 12.
  • impurities 115, 116 z. B. What water and dirt, etc.
  • the opening cross-section (cross-sectional area) of the entrance opening 117 is larger than the opening cross-section (cross-sectional area) of the exit opening 118.
  • contamination e.g. B. Water droplets or dirt particles that are blown away by the camera lens

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kamerasystem (110) für ein Kraftfahrzeug (100), vorzugsweise Spiegel-Ersatz- oder Spiegel-Ergänzungssystem, mit einem Kameragehäuse (111) und einer Kameralinse(112). Das Kamerasystem (110) zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass das Kameragehäuse (111) zumindest einen Luftkanal (120) aufweist mit einer Eintrittsöffnung (117) zur Aufnahme von Fahrtwind und einer Austrittsöffnung (118) zur Ausgabe des Fahrtwinds, um die Kameralinse (112) und/oder deren Blickfeld von Verunreinigungen (115, 116) freizublasen.10

Description

Kamerasystem mit passivem Reinigungssystem für ein Kraftfahrzeug Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Kamerasystem für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise ein Spiegel-Er satz- oder Spiegel-Ergänzungssystem, mit einem Kameragehäuse und einer Kameralinse.
Kraftfahrzeugzeuge weisen üblicherweise Spiegelsysteme, insbesondere Außen-Rückspie- gel-Systeme auf, die zweckmäßig ausgeführt sind, um ein gewünschtes, in der Regel gesetz lich vorgegebenes Sichtfeld, zu gewährleisten.
Kamerasysteme als Spiegelersatzsysteme können insbesondere das indirekte Sichtfeld im Gegensatz zu herkömmlichen Spiegelsystemen stark erweitern.
Der von herkömmlichen Spiegelsystemen bekannte„tote Winkel“ kann durch den Einsatz ei nes Kamerasystem verringert oder sogar eliminiert werden. Neben der Erhöhung der passiven Sicherheit durch ein erweitertes Sichtfeld gewinnt der Fahrer durch ein Kamerasystem auch an Komfort hinzu, z.B. beim Rangieren.
Problematisch ist allerdings, dass die gegenüber herkömmlichen Rückspiegeln sehr kleinen Kameralinsen im Betrieb des Kraftfahrzeugs üblicherweise dazu neigen, zu verunreinigen und z. B. schon kleine Verunreinigungen auf den kleinen Kameralinsen die Funktion des Kame rasystems stark beeinträchtigen können.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kamerasystem für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei dem die Gefahr der Verunreinigung der Kameralinse und/oder deren Blickfeld reduziert oder vermieden werden kann.
Diese Aufgabe kann mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst werden. Vorteilhafte Wei terbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der folgenden Be schreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung.
Die Erfindung betrifft ein Kamerasystem für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise einen Personen kraftwagen oder ein Nutzfahrzeug wie z. B. ein Lastkraftwagen (z. B. eine Sattelzugmaschine) oder ein Omnibus. Das Kamerasystem ist vorzugsweise ein Spiegel-Ersatz- oder Spiegel-Ergänzungssystem, insbesondere ein Außen-Spiegel-Ersatz- oder Außen-Spiegel-Ergänzungssystem und zwar insbesondere zum Ersatz oder zur Ergänzung eines Außen-Rückspiegels für ein Kraftahrzeug.
Das Kamerasystem umfasst ein Kameragehäuse und eine Kameralinse und ist insbesondere mit einem z. B. passiven Reinigungssystem für die Kameralinse und/oder deren Blickfeld aus gestattet.
Das Kamerasystem, insbesondere das Reinigungssystem, zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass das Kameragehäuse zumindest einen Luftkanal (zweckmäßig Strömungs kanal) mit einer Eintrittsöffnung zur Aufnahme von Fahrtwind und einer Austrittsöffnung zur Ausgabe des Fahrtwinds umfasst, um die Kameralinse und/oder deren Blickfeld vorzugsweise mittels Fahrtwind aus der Austrittsöffnung von Verunreinigungen (z. B. Regentropfen, Feuch tigkeit, Staub und/oder Schmutzpartikel etc.) freizublasen.
Das Kameragehäuse kann z. B. eine Vertiefung (z. B. Konkavität, Mulde etc.) aufweisen, wo bei die Kameralinse und/oder die Austrittsöffnung in der Vertiefung positioniert sein kann.
Es ist möglich, dass das Kameragehäuse zweckmäßig die Vertiefung, die Kameralinse und/o der die Austrittsöffnung zumindest teilweise von oben überlappt und alternativ oder ergänzend zumindest teilweise nach unten freilegt.
Bevorzugt ist, dass das Kameragehäuse und/oder der Luftkanal möglichst aerodynamisch ausgebildet ist und somit einen möglichst geringen Strömungswiderstand aufweist.
Der Luftkanal kann z. B. in das Kameragehäuse integriert sein und/oder das Kameragehäuse vorzugsweise im Wesentlichen wasserdicht durchqueren.
Der Luftkanal kann z. B. als einstückig integraler Bestandteil des Kameragehäuses ausgebil det sein, z. B. durch ein ein- oder mehr-schaliges Kameragehäuse.
Der Luftkanal ist somit vorzugsweise kein z. B. auf das Kameragehäuse von außen aufgesetz tes Bauteil, sondern kann insbesondere innerhalb des Kameragehäuses verlaufen und/oder durch das Kameragehäuse selbst gebildet werden. Dadurch kann z. B. ein kompaktes und/o der aerodynamisch günstiges Kameragehäuse ermöglicht werden. Es ist möglich, dass der Luftkanal zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung zweckmäßig zumindest einen bogenförmigen sich z. B. in Längsrichtung des Luftkanals er streckenden Richtungswechsel aufweist.
Es ist möglich, dass sich im Luftkanal zumindest eine Luftleitschaufel erstreckt, die sich vor zugsweise in Längsrichtung des Luftkanals erstrecken kann. Auch die Luftleitschaufel kann zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung z. B. zumindest einen bogenförmigen sich z. B. in Längsrichtung des Luftkanals erstreckenden Richtungswechsel aufweisen.
Der Luftkanal und/oder die Luftleitschaufel kann z. B. ausgebildet sein, um den Fahrtwind mit einem Drall zu beaufschlagen. Dadurch kann zweckmäßig ermöglicht werden, dass die Ka meralinse und/oder deren Blickfeld mit Drall-beaufschlagtem Fahrtwind aus der Austrittsöff nung von Verunreinigungen freigeblasen werden kann.
Die Austrittsöffnung kann z. B. zur im Wesentlichen tangentialen Ausgabe des Fahrtwinds auf die Kameralinse dienen, insbesondere so, dass der Fahrtwind aus der Austrittsöffnung im We sentlichen tangential auf die Kameralinse trifft und/oder im Wesentlichen tangential an der Kameralinse vorbeistreift.
Die Eintrittsöffnung und/oder die Austrittsöffnung kann (z. B. als Loch) in das Kameragehäuse zweckmäßig integriert sein. Die Eintrittsöffnung und/oder die Austrittsöffnung wird somit vor zugsweise nicht durch ein auf das Kameragehäuse von außen aufgesetztes Bauteil erzeugt, sondern kann z. B. durch das Kameragehäuse selbst gebildet werden, z. B. durch ein Loch im Kameragehäuse. Dadurch kann z. B. ein kompaktes und/oder aerodynamisch günstiges Ka meragehäuse ermöglicht werden.
Die Austrittsöffnung kann z. B. seitlich außen neben der Kameralinse münden, zweckmäßig auf der dem Kraftfahrzeug abgewandten Seite des Kameragehäuses.
Es ist möglich, dass die Austrittsöffnung angeordnet und ausgerichtet ist, um die Verunreini gungen nach seitlich innen, nach oben, hin zum Kraftfahrzeug und/oder im Wesentlichen schräg nach oben wegzublasen.
Das Kameragehäuse kann sich z. B. zu seiner Vorderseite hin zweckmäßig aerodynamisch verjüngen und/oder einen zweckmäßig aerodynamischen im Wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen. Die Vertiefung, die Kameralinse, die Eintrittsöffnung und/oder die Austrittsöffnung kann z. B. unten am Kameragehäuses angeordnet sein und/oder auf einer dem Kraftfahrzeug abgewand ten Seite des Kameragehäuses.
Die Eintrittsöffnung kann z. B. einen größeren Öffnungsquerschnitt aufweisen als die Austritts öffnung. Der Strömungskanal kann sich z. B. in seiner Längsrichtung hin zur Austrittsöffnung verjüngen. Dadurch kann der Fahrtwind zweckmäßig beschleunigt werden.
Die Eintrittsöffnung und/oder die Austrittsöffnung kann z. B. im Wesentlichen schlitzförmig aus gebildet sein.
Die Erfindung umfasst auch ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise einen Personenkraftwagen oder ein Nutzfahrzeug, wie z. B. ein Lastkraftwagen oder ein Omnibus, mit einem Kamerasystem wie hierin offenbart. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Kraftfahr zeug z. B. eine Sattelzugmaschine sein.
Das Kameragehäuse kann z. B auf dem Dach, im Dachvoutenbereich (zweckmäßig seitlicher Teilbereich des Dachs) und/oder über einer Einstiegstüre des Kraftfahrzeugs angeordnet wer den, insbesondere montiert werden.
Das Kameragehäuse ist vorzugsweise nicht auf die Einstiegstüre des Kraftfahrzeugs montiert und/oder nicht mit der Einstiegstüre verschwenkbar.
Das Kamerasystem umfasst vorzugsweise auch zumindest ein Display zum Anzeigen der von der Kameralinse erfassten Bilder.
Die Eintrittsöffnung kann vorzugsweise im Staudruckgebiet des Kameragehäuses angeordnet sein.
Die Kameralinse und/oder deren Blickfeld ist vorzugsweise schräg nach hinten und unten aus gerichtet.
Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind miteinander kombinierbar. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un teransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Figuren. Figur 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Kamerasystems mit insbe sondere passivem Reinigungssystem von seitlich vorne gemäß einer Ausführungs form der Erfindung,
Figur 2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht des Kamerasystems der Figur 1 von seitlich hinten,
Figur 3 zeigt eine schematische Schnittansicht entlang Linie B-B aus Figur 2,
Figur 4 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem
Kamerasystem gemäß der Figuren 1 bis 3,
Figur 5 zeigt eine schematisch perspektivische Ansicht des Kamerasystems der Figur 1 , allerdings ohne passives Reinigungssystem, und
Figur 6 zeigt ein schematische Schnittansicht des Kamerasystems der Figur 3, allerdings ohne passives Reinigungssystem.
Die in den Figuren beschriebenen Ausführungsformen stimmen teilweise überein, wobei für ähnliche oder identische Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet werden und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen verwiesen werden kann.
Die Erfindung betrifft ein Kamerasystem 110 mit einem Kameragehäuse 1 11 und einer Kame ralinse 1 12 und insbesondere mit einem passivem Reinigungssystem für die Kameralinse 1 12 und/oder deren Blickfeld. Das Kamerasystem 110 ist insbesondere ein Spiegel-Ersatz- oder Spiegel-Ergänzungssystem und zwar vorzugsweise zum Ersatz oder zur Ergänzung eines Au ßen-Rückspiegels 101 eines Kraftfahrzeugs 100. Ein klassischer Außen-Rückspiegel 101 ist schematisch in Figur 4 abgelichtet.
Zunächst wird auf die Figuren 5 und 6 Bezug genommen, um ein Problem des Kamerasystems 1 10 zu erläutern, wenn das Kamerasystem 1 10 ohne Reinigungssystem zur Verfügung gestellt wäre.
Um die Funktion des Kamerasystems 110 zu gewährleisten, ist insbesondere darauf zu ach ten, dass die Kameralinse 1 12 während der Fahrt des Kraftfahrzeugs 100 frei von Verunreini gungen 115 (z. B. Schmutz oder Wasser etc.) bleibt. Da die Kameralinse 112 und/oder deren Blickfeld meist entgegen der Fahrtrichtung des Kraft fahrzeugs 100 ausgerichtet ist, befinden sie sich üblicherweise in einem Wirbelgebiet 1 14 im Luftnachlauf des Kameragehäuses 11 1 , wobei das Bezugszeichen 113 den Luftstrom um das Kameragehäuse 1 11 darstellt. Das Wirbelgebiet 1 14 ist meist stark wirbelbehaftet, so dass eine anliegende Luftströmung im Bereich der Kameralinse 1 12 kaum mehr gegeben ist. Ver wirbelte Luft im Nachlauf kann, z. B. bei einer Regenfahrt, mit Wasser beaufschlagt sein. Dadurch können Verunreinigungen 1 15 (z. B. Wassertropfen oder Schmutzpartikel etc.) auf die Kameralinse 112 gelangen und zu einer Funktions- oder Sichtbeeinträchtigung führen. Bei einer ungünstigen Luftumströmung des Kameragehäuses 11 1 kann es Vorkommen, dass sich die Verunreinigungen 115 nicht mehr alleine von der Kameralinse 1 12 entfernen.
Die Figuren 1 bis 4 zeigen unterschiedliche schematische Ansichten des Kamerasystems 110, allerdings mit einem insbesondere passiven Reinigungssystem für die Kameralinse 1 12 und/o der deren Blickfeld.
Das Kamerasystem 110 dient zum Einsatz an einem Kraftfahrzeug 100 z. B. in Form einer Sattelzugmaschine und wird nachfolgend unter gemeinsamer Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 beschrieben.
Das Kraftfahrzeug 100 umfasst eine A-Säule 102, eine Seitenscheibe 103, eine Windschutz scheibe 104, eine Einstiegstüre 105 und ein Dach 106, insbesondere einen Dachvoutenbe- reich. Die Seitenscheibe 103 ist zweckmäßig Teil der Einstiegstüre 105.
Das Kamerasystem 110 ist wie bereits erwähnt ein Spiegel-Ersatz- oder Spiegel-Ergänzungs system und zwar vorzugsweise zum Ersatz oder zur Ergänzung eines Kraftfahrzeug-Außen- Rückspiegels 101 und umfasst ein Kameragehäuse 1 11 und eine Kameralinse 1 12. Die Ka meralinse 112 und/oder deren Blickfeld ist vorzugsweise schräg nach hinten und unten aus gerichtet.
Zur Realisierung des Reinigungssystems umfasst das Kameragehäuse 1 11 zumindest einen Luftkanal (zweckmäßig Strömungskanal) 120 mit einer Eintrittsöffnung 1 17 zur Aufnahme von Fahrtwind und einer Austrittsöffnung 118 zur Ausgabe des Fahrtwinds, so dass die Kamera linse 1 12 und/oder deren Blickfeld von Verunreinigungen 115, 1 16 wie etwa Wasser, Feuch tigkeit, Regentropfen, Spritzwasser, Staub und/oder anderen Verunreinigungen und Ver schmutzungen freigeblasen werden kann. Bezugszeichen 121 kennzeichnet den Luftstrom durch den Luftkanal 120. Das Kameragehäuse 11 1 umfasst eine Vertiefung R (z. B. Konkavität oder Mulde), die vor zugsweise unten am Kameragehäuses 1 11 angeordnet ist und zwar auf einer dem Kraftfahr zeug 100 abgewandten Seite.
Die Kameralinse 112 und die Austrittsöffnung 118 sind innerhalb der Vertiefung R angeordnet. Das Kameragehäuse 11 1 ist so ausgeformt, dass es die Vertiefung R und ebenfalls die Aus trittsöffnung 1 18 und die Kameralinse 112 von oben überlappt, allerdings nach unten freilegt.
Der Luftkanal 120 ist in das Kameragehäuse 1 11 integriert und durchquert das Kamerage häuse 11 1 vorzugsweise im Wesentlichen wasserdicht. Dadurch kann gewährleistet werden, dass feuchtigkeitsempfindliche Bauteile des Kamerasystems 1 10 im Kameragehäuse 11 1 durch den mittels der Eintritts- und Austrittsöffnungen 117 und 1 18 offenen Luftkanal 120 nicht beeinträchtigt werden.
Der Luftkanal 120 umfasst zwischen der Eintrittsöffnung 1 17 und der Austrittsöffnung 1 18 zu mindest einen bogenförmigen sich in Längsrichtung des Luftkanals 120 erstreckenden Rich tungswechsel.
Im Luftkanal 120 erstreckt sich zumindest eine Luftleitschaufel 119, die ebenfalls zumindest einen bogenförmigen sich in Längsrichtung des Luftkanals 120 erstreckenden Richtungswech sel aufweisen kann.
Die Eintrittsöffnung 1 17 weist einen größeren Öffnungsquerschnitt auf als die Austrittsöffnung 118 und der Luftkanal 120 verjüngt sich zweckmäßig in seiner Längsrichtung hin zur Austritts öffnung 1 18.
Der Luftkanal 120 und/oder die Luftleitschaufel 1 19 können optional ausgebildet sein, um den Fahrtwind mit einem Drall zu beaufschlagen, so dass die Kameralinse 1 12 und/oder deren Blickfeld mittels Drall-beaufschlagtem Fahrtwind von Verunreinigungen 115, 1 16 freigeblasen werden kann.
Der Luftkanal 120, die Eintrittsöffnung 1 17, die Austrittsöffnung 118 und vorzugsweise die Luft leitschaufel 1 19 können als einstückig integraler Bestandteil des Kameragehäuses 11 1 aus gebildet sein, z. B. mittels eines Spritzgussverfahrens. Das Kameragehäuse 1 11 kann hierzu ein- oder mehrteilig ausgebildet sein, z. B. aus einem einzigen Bauteil oder mehreren Scha lenbauteilen, die insbesondere mittels eines z. B. Spritzgussverfahrens hergestellt werden können. Die Austrittsöffnung 1 18 ist seitlich außen neben der Kameralinse 112 angeordnet und zur Ausgabe des Fahrtwinds im Wesentlichen tangential auf die Kameralinse 1 12 ausgebildet.
Das Kameragehäuse 11 1 ist auf das Dach 106, insbesondere im Dachvoutenbereich (zweck mäßig seitlicher Teilbereich des Dachs 106) über der Einstiegstüre 105 des Kraftfahrzeugs 100 montiert.
Die Austrittsöffnung 1 18 ist zweckmäßig angeordnet und ausgerichtet, um die Verunreinigung 1 15 nach seitlich innen hin zum Kraftfahrzeug 100 wegzublasen, insbesondere im Wesentli chen schräg nach oben in Richtung des Kraftfahrzeugs 100 wegzublasen, was in den Figuren 2 und 3 durch die Verunreinigung in Form eines weggeblasenen Regentropfens 116 schema tisch dargestellt ist.
Zur Verringerung des Strömungswiderstands verjüngt sich das Kameragehäuse 11 1 zu seiner Vorderseite hin und kann hierzu einen im Wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt aufwei sen.
Das Reinigungssystem funktioniert im Wesentlichen wie folgt:
Durch die Eintrittsöffnung 117 im vorderen Bereich des Kameragehäuses 11 1 wird Luft durch den Fahrtwind hineingedrückt, durch den Luftkanal 120 gezielt in Richtung der Kameralinse 112 geleitet, und durch die Austrittsöffnung 118 gezielt auf die Kameralinse 112 gerichtet. Die zumindest eine Luftleitschaufel 1 19 im Luftkanal 120 kann ein gezieltes Anblasen der Kame ralinse 1 12 unterstützen. Durch das gerichtete Leiten des Fahrtwinds (Luftstroms) durch die Austrittsöffnung 118 auf die Kameralinse 1 12 können Verunreinigungen 115, 116 (z. B. Was ser und Schmutz etc.) weggeblasen werden und das Blickfeld der Kameralinse 1 12 frei gehal ten werden. Um eine hohe Austrittsgeschwindigkeit des Fahrtwinds aus der Austrittsöffnung 1 18 zu gewährleisten, ist der Öffnungsquerschnitt (Querschnittsfläche) der Eintrittsöffnung 117 größer als der Öffnungsquerschnitt (Querschnittsfläche) der Austrittsöffnung 1 18.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen be schränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Darüber hinaus beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Merkmalen und Ansprüchen. Bezugszeichenliste
100 Kraftfahrzeug, z. B. Nutzfahrzeug oder Personenkraftwagen
(101 Außenspiegel, insbesondere Außen-Rückspiegel)
102 A-Säule
103 Seitenscheibe, insbesondere einer Einstiegstüre
104 Windschutzscheibe
105 Einstiegstüre
106 Dach, insbesondere Dachvoutenbereich
110 Kamerasystem
111 Kameragehäuse
R Vertiefung, insbesondere Mulde oder Konkavität
112 Kameralinse
113 Luftstrom um Kameragehäuse
114 Wirbelgebiet im Nachlauf des Kameragehäuses
115 Verunreinigung, z. B. Wassertropfen oder Schmutzpartikel auf Kameralinse haftend
116 Verunreinigung, z. B. Wassertropfen oder Schmutzpartikel, der von der Kameralinse weggeblasen wird
117 Eintrittsöffnung
118 Austrittsöffnung
119 Luftleitschaufel
120 Luft-/Strömungskanal
121 Luftstrom durch Luft-/Strömungskanal

Claims

io Patentansprüche
1. Kamerasystem (110) für ein Kraftfahrzeug (100), vorzugsweise Spiegel-Ersatz- oder Spie gel-Ergänzungssystem, mit einem Kameragehäuse (111) und einer Kameralinse (112), dadurch gekennzeichnet, dass das Kameragehäuse (111) zumindest einen Luftkanal (120) aufweist mit einer Eintrittsöffnung (117) zur Aufnahme von Fahrtwind und einer Aus trittsöffnung (118) zur Ausgabe des Fahrtwinds, um die Kameralinse (112) und/oder deren Blickfeld von Verunreinigungen (115, 116) freizublasen.
2. Kamerasystem (110) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kamerage häuse (111) eine Vertiefung (R) aufweist und die Kameralinse (112) und/oder die Austritts öffnung (118) in der Vertiefung (R) positioniert ist.
3. Kamerasystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass das Kameragehäuse (111) die Vertiefung (R), die Kameralinse (112) und/oder die Austrittsöffnung (118) von oben überlappt.
4. Kamerasystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass das Kameragehäuse (111) die Vertiefung (R), die Kameralinse (112) und/oder die Austrittsöffnung (118) nach unten freilegt.
5. Kamerasystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass der Luftkanal (120)
in das Kameragehäuse (111) integriert ist und das Kameragehäuse (111) durchquert, und/oder
als einstückig integraler Bestandteil des Kameragehäuses (111) ausgebildet ist.
6. Kamerasystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass der Luftkanal (120) zwischen der Eintrittsöffnung (117) und der Austrittsöffnung (118)
einen bogenförmigen sich in Längsrichtung des Luftkanals (120) erstreckenden Rich tungswechsel aufweist, oder
zumindest zwei sich in Längsrichtung des Luftkanals (120) erstreckende Richtungs wechsel aufweist.
7. Kamerasystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass sich im Luftkanal (120) zumindest eine Luftleitschaufel (119) erstreckt.
8. Kamerasystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die Austrittsöffnung (118) zur Ausgabe des Fahrtwinds im Wesentlichen tangen tial auf die Kameralinse (112) dient.
9. Kamerasystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass der Luftkanal (120) und/oder die Luftleitschaufel (119) ausgebildet ist, um den Fahrtwind mit einem Drall zu beaufschlagen.
10. Kamerasystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die Eintrittsöffnung (117) und/oder die Austrittsöffnung (118) als Loch in das Kameragehäuse (111) integriert ist.
11. Kamerasystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die Austrittsöffnung (118) angeordnet und ausgerichtet ist, um die Verunreini gungen (115, 116) nach seitlich innen, hin zum Kraftfahrzeug (100) und/oder im Wesent lichen schräg nach oben wegzublasen.
12. Kamerasystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass das Kameragehäuse (111) sich zu seiner Vorderseite hin verjüngt und/oder ei nem im Wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt aufweist.
13. Kamerasystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die Vertiefung (R), die Kameralinse (112) und/oder die Austrittsöffnung (118) unten am Kameragehäuse (111) angeordnet ist und zwar auf einer dem Kraftfahrzeug (100) abgewandten Seite.
14. Kamerasystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die Eintrittsöffnung (117) eine größeren Öffnungsquerschnitt aufweist als die Austrittsöffnung (118) und/oder der Luftkanal (120) sich in seiner Längsrichtung hin zur Austrittsöffnung (118) verjüngt.
15. Kraftfahrzeug (100), vorzugsweise Nutzfahrzeug, wie z. B. ein Lastkraftwagen oder ein Omnibus, mit einem Kamerasystem (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
16. Kraftfahrzeug (100) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Kamerage häuse (111) auf dem Dach (106), im Dachvoutenbereich und/oder über einer Einstiegstüre (105) des Kraftfahrzeugs (100) angeordnet ist.
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