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Die Erfindung betrifft ein Kamerasystem für einen Kraftwagen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Ein gattungsgemäßes Kamerasystem für einen Kraftwagen ist aus der
KR 20120004731 A bekannt. Das dort offenbarte Kamerasystem für einen Kraftwagen umfasst eine zwischen zwei Endlagen verstellbare Antriebseinheit, mittels welcher eine Kamera des Kamerasystems zwischen einer Nichtgebrauchsposition und einer Gebrauchsposition bewegbar ist und eine zwischen der Antriebseinheit und der Kamera angeordnete Federeinheit.
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Die
KR 20070019532 A zeigt ebenfalls ein Kamerasystem für einen Kraftwagen. Das dort offenbarte Kamerasystem umfasst ebenfalls eine zwischen zwei Endlagen verstellbare Antriebseinheit, mittels welcher eine Kamera des Kamerasystems zwischen einer Nichtgebrauchsposition und einer Gebrauchsposition bewegbar ist.
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Kamerasysteme für Fahrzeuge haben üblicherweise relativ hohe Anforderungen an ihre Positionsgenauigkeit. Eine entsprechende Antriebseinheit zum Positionieren einer Kamera des Kamerasystems muss dabei sowohl bei einer Ein- als auch bei der Ausfahrbewegung bei allen Betriebsbedingungen die Kamera in eine exakt gleiche Nichtgebrauchsposition beziehungsweise Gebrauchsposition bewegen können.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kamerasystem der eingangs genannten Art bereitzustellen, mittels welcher eine besonders exakte Positionierung einer Kamera des Kamerasystems ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch ein Kamerasystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine besonderes exakte Positionierung einer Kamera eines Kamerasystems für einen Kraftwagen zu ermöglichen, ist es bei dem erfindungsgemäßen Kamerasystem vorgesehen, dass die Kamera mittels der Federeinheit in die Gebrauchsposition befördert ist, bevor die Antriebseinheit die mit der Gebrauchsposition korrespondierende Endlage erreicht. Durch die erfindungsgemäße Vorsehung der Federeinheit zwischen der Antriebseinheit und der Kamera wird also der Antriebseinheit bei Erreichen der mit der Gebrauchsposition korrespondierenden Endlage ein gewisser Überhub erlaubt, obwohl die Kamera die bestimmungsgemäße Gebrauchsposition bereits erreicht hat. Dadurch kann unabhängig von einer toleranzbedingt variierenden Positionierung der Antriebseinheit und ihrer Schaltpunkte sichergestellt werden, dass die Kamera immer federbelastet in ihre entsprechende Gebrauchsposition und vorzugsweise auch in ihre entsprechende Nichtgebrauchsposition gedrückt wird. Durch das erfindungsgemäße Kamerasystem wird somit eine besonders hohe Positionsgenauigkeit der Kamera auch bei relativ großen Bauteiltoleranzen ermöglicht. Darüber hinaus kann bei dem erfindungsgemäßen Kamerasystem ein sehr gutes Geräuschverhalten erzielt werden, da die Kamera einen Endanschlag gegen die Feder aufweist.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Kamerasystem einen Endanschlag aufweist, durch welchen eine Bewegung der Kamera über die Gebrauchsposition hinaus verhindert wird. Dadurch kann die Kamera besonders exakt in ihre entsprechende Gebrauchsposition verfahren werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Kamerasystem eine Sensoreinheit umfasst, mittels welcher das Erreichen der mit der Gebrauchsposition korrespondierenden Endlage der Antriebseinheit erfassbar ist, wobei ein entsprechender Schaltbereich zum Auslösen eines Schaltsignals der Sensoreinheit zwischen dem Erreichen der mit der Gebrauchsposition korrespondierenden Endlage und dem tatsächlichen Erreichen der Gebrauchsposition durch die Kamera vorgegeben ist. Dadurch wird ein rechtzeitiges Stoppen einer Bewegung der Antriebseinheit gewährleistet, wobei die Kamera trotzdem aufgrund ihrer Federbelastung positionsgenau in ihre entsprechende Gebrauchsposition bewegt werden kann.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Sensoreinheit dazu ausgelegt ist, erst nach einer vorbestimmten Anzahl an ausgelösten Schaltsignalen ein Erreichen der Gebrauchsposition zu signalisieren. Sollte beispielsweise durch die Feder ein Zurückschwingen der Kamera erfolgen, kann dadurch, dass erst nach einer vorbestimmten Anzahl an ausgelösten Schaltsignalen ein Erreichen der Gebrauchsposition signalisiert wird, eine entsprechende Auslösung beziehungsweise Betätigung der Kamera auch erst dann erfolgen, wenn die Kamera tatsächlich in ihrer bestimmungsgemäßen Gebrauchsposition verweilt.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Federeinheit eine Zugfeder, eine Druckfeder oder eine Drehfeder umfasst. Dadurch kann je nach Ausgestaltung des Kamerasystems eine an die jeweils vorherrschenden kinematischen Bedingungen angepasste Feder ausgewählt werden.
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Vorzugsweise umfasst die Federeinheit eine Mittelstellungsfeder, welche in einer zwischen der Gebrauchsposition und der Nichtgebrauchsposition vorgegebenen Neutrallage keine Federkraft auf die Kamera ausübt. Mit anderen Worten weist die Federeinheit also sowohl in ihrer Gebrauchsposition als auch in ihrer Nichtgebrauchsposition und in entsprechenden Positionierungen kurz davor eine entsprechende Federvorspannung auf, wobei die Feder in der vorgegebenen Neutrallage oder in einem Neutralbereich keinerlei Federkraft auf die Kamera ausübt. Die Kamera kann dadurch sowohl in ihre Gebrauchsposition als auch in ihre Nichtgebrauchsposition federbelastet gedrückt werden, wodurch entsprechend exakte Positionierungen der Kamera ermöglicht werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Mittelstellungsfeder zwei gegenläufig gewickelte Federelemente umfasst, deren jeweiliges erstes Ende gegeneinander abgestützt und deren jeweilige freie Federschenkel an einem Abstützelement angeordnet sind. Vor allem bei gehobenen Ansprüchen an eine flache Federkennlinie und/oder Federtoleranzen benötigen Mittelstellungsfedern üblicherweise relativ große Bauräume. Dadurch, dass zwei gegenläufig gewickelte Federn ineinander gesteckt und die beiden Federn an einem Ende gegeneinander abgestützt werden, können die beiden freien Federschenkel an entsprechende Anschläge abgestützt werden. Die Mittelstellungsfeder kann dadurch relativ kurz ausgebildet werden, wobei die wirksame Federlänge verdoppelt wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Antriebseinheit als Zahnstangenantrieb ausgebildet ist. Vorzugsweise ist eine Zahnstange der Antriebseinheit zumindest teilweise gekrümmt. Somit kann die Kamera auch gemäß einer mit der zumindest teilweise gekrümmten Zahnstange korrespondierenden kurvigen Bewegungsbahn ein- und ausgefahren werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische Darstellung eines Kamerasystems für einen Kraftwagen, mit einer einen Motor und ein Getriebe umfassenden Antriebseinheit, mittels welcher eine Kamera des Kamerasystems zwischen einer Nichtgebrauchsposition und einer Gebrauchsposition bewegbar ist, wobei zwischen der Antriebseinheit und der Kamera eine Federeinheit vorgesehen ist;
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2 eine Perspektivansicht auf das Kamerasystem; und in
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3 ein schematisches Diagramm, in welchem jeweilige Verfahrwege der Antriebseinheit und der Kamera sowie eine entsprechende Federvorspannung der Federeinheit aufgetragen sind.
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In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Kamerasystem für einen Kraftwagen ist in einer schematischen Darstellung in 1 gezeigt. Das Kamerasystem 10 umfasst eine Antriebseinheit 12 mit einem Motor 14 und einem Getriebe 16. Des Weiteren umfasst das Kamerasystem 10 eine Kamera 18, welche in die mit dem Doppelpfeil 20 gekennzeichneten Richtungen zwischen einer Nichtgebrauchsposition 22 und einer Gebrauchsposition 24 bewegbar ist.
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Die Kamera 18 kann beispielsweise in einem hier nicht dargestellten hinteren Stoßfänger eines Kraftwagens integriert sein, wobei mittels der Kamera 18 ein rückwärtiger Bereich des Kraftwagens bei Bedarf, also insbesondere bei Rückwärtsfahrten, aufgenommen und in einem ebenfalls hier nicht dargestellten Display innerhalb eines Fahrgastraums des Kraftwagens dargestellt werden kann. Insbesondere wenn die Kamera 18 in einem Heckbereich des Kraftwagens angeordnet ist, ist diese besonders anfällig für Verschmutzungen. Daher ist es vorgesehen, dass die Kamera 18 nur im Gebrauchsfall von der Nichtgebrauchsposition 22 in die ausgefahrene Gebrauchsposition 24 bewegt wird und sonst in der Nichtgebrauchsposition verstaut ist.
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Zwischen der Antriebseinheit 12 und der Kamera 18 ist eine Federeinheit 26 angeordnet. Die Federeinheit 26 kann beispielsweise als Zugfeder, als Druckfeder oder auch als Drehfeder ausgebildet sein. Des Weiteren umfasst das Kamerasystem 10 eine als Schalter ausgebildete Sensoreinheit 28, mittels welcher ein Erreichen der mit der Gebrauchsposition 24 korrespondierenden Endlage der Antriebseinheit 12 erfassbar ist. Ein entsprechender Schaltbereich zum Auslösen eines Schaltsignals der Sensoreinheit 28 ist dabei zwischen dem Erreichen der mit der Gebrauchsposition 24 korrespondierenden Endlage und dem tatsächlichen Erreichen der Gebrauchsposition 24 durch die Kamera 18 vorgegeben.
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Schließlich umfasst das Kamerasystem 10 noch einen Endanschlag 30, durch welchen eine Bewegung der Kamera 18 über die Gebrauchsposition 24 hinaus verhindert wird. Durch die hier gezeigte Ausgestaltung des Kamerasystems 10 wird die Kamera 18 mittels der Federeinheit 26 bereits in die bestimmungsgemäße Gebrauchsposition 24 befördert, bevor die Antriebseinheit 12 die mit der Gebrauchsposition 24 korrespondierende Endlage erreicht hat.
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In 2 ist in einer Perspektivansicht das Kamerasystem 10 nochmals im Detail dargestellt. Im vorliegend gezeigten Fall ist die Federeinheit 26 als Drehfeder ausgebildet.
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Die Federeinheit 26 ist dabei als Mittelstellungsfeder ausgebildet, welche in einem zwischen der Gebrauchsposition 24 und der Nichtgebrauchsposition 22 vorgegebenen Neutralbereich keine Federkraft auf die Kamera 18 ausübt. Die als Mittelstellungsfeder ausgebildete Federeinheit 26 umfasst dabei zwei hier nicht näher gekennzeichnete gegenläufig gewickelte Federelemente, deren jeweiliges erstes Ende gegeneinander abgestützt und deren jeweilige freie Federschenkel an einem Abstützelement angeordnet sind. Dadurch kann die Mittelstellungsfeder besonders bauraumgünstig bei einer trotzdem relativ langen wirksamen Federlänge ausgebildet werden.
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Des Weiteren ist ein Anschlag 30 für die Antriebseinheit 12 vorgesehen, so dass diese nur bis zum Anschlagen an den Anschlag 30 bewegt werden kann. Durch die Begrenzung der Bewegung der Antriebseinheit 12 wird verhindert, dass die Federeinheit 26 zu stark gestreckt oder auch gestaucht werden kann, wobei gleichzeitig dadurch auch verhindert werden kann, dass die Kamera 18 gegebenenfalls zu weit über einen vorgegebenen Verstellbereich hinaus bewegt wird.
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Die Funktionsweise des Kamerasystems 10 wird nachfolgend anhand eines in 3 gezeigten schematischen Diagramms 32 näher erläutert, in welchem ein Verfahrweg 34 der Antriebseinheit 12, ein Verfahrweg 36 der Kamera 18 und eine entsprechende damit korrespondierende Federvorspannung 38 der Federeinheit 26 aufgetragen sind. Des Weiteren sind jeweilige Schaltbereiche 40 der Sensoreinheit 28 ebenfalls in dem schematischen Diagramm 32 aufgetragen.
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Wird die Antriebseinheit 12 gemäß dem Verfahrweg 34 von ihrer einen Endlage 42 in ihre andere Endlage 44 verfahren, wird die Kamera 18 entsprechend ihrem Verfahrweg 36 ebenfalls von ihrer Nichtgebrauchsposition 22 in die Gebrauchsposition 24 bewegt.
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Schließlich erreicht die Kamera 18 ihre bestimmungsgemäße Gebrauchsposition 24 bereits bevor die Antriebseinheit 12 ihre entsprechend korrespondierende Endlage 44 erreicht hat. Die Antriebseinheit 12 wird dennoch etwas weiter verfahren, wodurch die zwischen der Antriebseinheit 12 und der Kamera 18 angeordnete Federeinheit 26 vorgespannt wird.
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Für den umgekehrten Fall, dass die Kamera von der Gebrauchsposition 24 in ihre Nichtgebrauchsposition 22 bewegt wird, verhält sich das Kamerasystem analog. Das heißt, dass die Kamera 18 bereits ihre bestimmungsgemäße Nichtgebrauchsposition 22 erreicht, noch bevor die Antriebseinheit 12 ihre mit der Nichtgebrauchsposition 22 korrespondierende Endlage 42 erreicht hat. Die Antriebseinheit 12 wird anschließend noch etwas weiter verfahren, wodurch die Federeinheit 26 wiederum vorgespannt wird.
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Durch das Vorsehen der Federeinheit 26 können somit entsprechende Verfahrwegstoleranzen 46 bei der Antriebseinheit 12 zulässig sein, wobei trotzdem eine exakte Positionierung der Kamera 18 in ihre Nichtgebrauchsposition 22 beziehungsweise in ihre Gebrauchsposition 24 ermöglicht ist.
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Die jeweiligen Schaltbereiche 40 für die Sensoreinheit 28 sind in zwei Bereiche 48 und 50 unterteilt. In dem nicht schraffierten Bereich 48 wird ein entsprechendes Schaltsignal ausgelöst, wobei der schraffierte Bereich 50 einen Toleranzbereich für die Sensoreinheit 28 darstellt. Wird die Antriebseinheit 12 also erst bis in den schraffierten Bereich 50 bewegt, wird noch kein Schaltsignal zum Anhalten der Antriebseinheit 12 ausgelöst, obwohl die Kamera 18 bei dem Verfahrweg üblicherweise bereits in ihrer bestimmungsgemäßen Nichtgebrauchs- oder Gebrauchsposition 22, 24 angelangt sein sollte. Sobald jedoch die Antriebseinheit 12 in den nicht schraffierten Bereich 48 verfahren worden ist, wird ein entsprechendes Schaltsignal ausgelöst.
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Die Sensoreinheit 28 kann dabei zusätzlich dazu ausgelegt sein, erst nach einer vorbestimmten Anzahl an ausgelösten Schaltsignalen ein Erreichen der Gebrauchsposition 24 der Kamera 18 zu signalisieren. Da es sich bei dem Kamerasystem 10 insbesondere aufgrund der Federeinheit 26 um ein schwingfähiges System handelt, könnte es beispielsweise sein, dass bei einem zu schnellen Verfahren der Kamera 18 diese noch etwas hin- und her schwingt, wobei es zweckmäßig ist, die Kamera 18 tatsächlich erst zu verwenden, wenn diese in ihrer bestimmungsgemäßen Gebrauchsposition 24 verharrt.
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Das beschriebene Kamerasystem 10 weist relativ geringe Kosten und einen geringen Bauraumbedarf auf, wobei besonders hohe Positionsgenauigkeiten bezüglich der Kamera 18 auch bei relativ großen Bauteiltoleranzen erzielt werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kamerasystem
- 12
- Antriebseinheit
- 14
- Motor
- 16
- Getriebe
- 18
- Kamera
- 20
- Richtung
- 22
- Nichtgebrauchsposition
- 24
- Gebrauchsposition
- 26
- Federeinheit
- 28
- Sensoreinheit
- 30
- Endanschlag
- 31
- Anschlag
- 32
- Diagramm
- 34
- Verfahrweg
- 36
- Verfahrweg
- 38
- Federvorspannung
- 40
- Schaltbereich
- 42
- Endlage
- 44
- Endlage
- 46
- Toleranzbereich
- 48
- Bereich
- 50
- Bereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 20120004731 A [0002]
- KR 20070019532 A [0003]
