Title:
Kamera für ein Kraffahrzeug mit einem schraubenlinienförmigen Leiterplattenelement, Kamerasystem, Kraftfahrzeug sowie Herstellungsverfahren
Kind Code:
A1


Abstract:

Die Erfindung betrifft eine Kamera (4) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einer Linseneinrichtung (9), welche ein Linsengehäuse (10) und zumindest eine Linse (11) umfasst, mit einem Kameragehäuse (12), in welchem die Linseneinrichtung (9) zumindest bereichsweise angeordnet ist und mit einer Elektronikeinrichtung (16), welche ein Leiterplattenelement (18) aufweist und welche in dem Kameragehäuse (12) angeordnet ist, wobei das Leiterplattenelement (18) einen ersten Abschnitt (21) aufweist, in welchem das Leiterplattenelement (18) eine Form einer Schraubenlinie aufweist, wobei der erste Abschnitt (21) des Leiterplattenelements (18) das Linsengehäuse (11) zumindest bereichsweise umgibt. embedded image




Inventors:
O'Connor, Rachel (County Galway, Tuam, IE)
Application Number:
DE102017100001A
Publication Date:
07/05/2018
Filing Date:
01/02/2017
Assignee:
Connaught Electronics Ltd., County Galway (Tuam, IE)
International Classes:



Foreign References:
GB2347519A
6287021
Attorney, Agent or Firm:
Jauregui Urbahn, Kristian, Dr. rer. nat., 74321, Bietigheim-Bissingen, DE
Claims:
Kamera (4) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einer Linseneinrichtung (9), welche ein Linsengehäuse (10) und zumindest eine Linse (11) umfasst, mit einem Kameragehäuse (12), in welchem die Linseneinrichtung (9) zumindest bereichsweise angeordnet ist und mit einer Elektronikeinrichtung (16), welche ein Leiterplattenelement (18) aufweist und welche in dem Kameragehäuse (12) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterplattenelement (18) einen ersten Abschnitt (21) aufweist, in welchem das Leiterplattenelement (18) eine Form einer Schraubenlinie aufweist, wobei der erste Abschnitt (21) des Leiterplattenelements (18) das Linsengehäuse (11) zumindest bereichsweise umgibt.

Kamera (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterplattenelement (18) einen zweiten Abschnitt (22) aufweist, welcher entlang einer optischen Achse (23) der Linse (11) hinter der Linseneinrichtung (9) angeordnet ist und welcher im Wesentlichen senkrecht zu der optischen Achse (23) angeordnet ist.

Kamera (4) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bildsensor (25) der Kamera (4) auf dem zweiten Abschnitt (22) des Leiterplattenelements (18) auf einer der Linseneinrichtung (18) zugewandten, Vorderseite (24) des zweiten Abschnitts (22) des Leiterplattenelements (18) angeordnet ist.

Kamera (4) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer der Linseneinrichtung (9) abgewandten Rückseite (26) des zweiten Abschnitts (22) des Leiterplattenelements (18) ein Kontaktelement (27) zum elektrischen Verbinden des Leiterplattenelements (18) mit einer Anschlusseinrichtung (28) der Kamera (4) angeordnet ist.

Kamera (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kameragehäuse (12) an einer Innenseite (19) eine Ausnehmung (20) in Form eines Innengewindes aufweist und zumindest der erste Abschnitt (21) des Leiterplattenelements (18) in der Ausnehmung (20) gehalten ist.

Kamera (4) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kameragehäuse (12) ein Frontgehäuse (13), welches die Ausnehmung (20) aufweist, und ein mit dem Frontgehäuse (13) verbundenes Rückgehäuse (14) aufweist.

Kamera (4) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Frontgehäuse (14) eine Durchgangsöffnung (33) aufweist, durch welche die Linseneinrichtung (9) zumindest bereichsweise geführt ist, und die Linseneinrichtung (9) mittels eines Klebstoffs (15) mit dem Frontgehäuse (14) verbunden ist.

Kamera (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplattenelement (18) aus einem flexiblen Material gefertigt ist.

Kamera (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterplattenelement (18) mittels eines Halteelements (31) an dem Kameragehäuse (12) gehalten ist.

Kamera (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterplattenelement (18) in dem ersten Abschnitt (21) eine Erstreckung senkrecht zu dem Linsengehäuse (10) aufweist, wobei das Leiterplattenelement (18) in dem ersten Abschnitt (21) auf einer Vorderseite (24) und/oder auf einer Rückseite (26) mit elektronischen Bauteilen (30) bestückt ist.

Kamerasystem (2) für ein Kraftfahrzeug (1) mit zumindest einer Kamera (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Kraftfahrzeug (1) mit einem Kamerasystem (2) nach Anspruch 11.

Verfahren zum Herstellen einer Kamera (4) für ein Kraftfahrzeug (1), bei welchem eine Linseneinrichtung (9), welche ein Linsengehäuse (10) und zumindest eine Linse (11) umfasst, zumindest bereichsweise in einem Kameragehäuse (12) angeordnet werden, eine Elektronikeinrichtung (16) mit einem Leiterplattenelement (18) bereitgestellt werden und in dem Kameragehäuse (12) angeordnet werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterplattenelement (18) derart bereitgestellt wird, dass dieses einen ersten Abschnitt (21) aufweist, in welchem das Leiterplattenelement (18) eine Form einer Schraubenlinie aufweist, und dass der erste Abschnitt (21) des Leiterplattenelements (18) das Linsengehäuse (10) zumindest bereichsweise umgibt.

Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bereitstellen des Leiterplattenelements (18) ein Leiterplattengrundkörper bereitgestellt wird und ein spiralförmiger Schnitt (29) in den Leiterplattengrundkörper eingebracht wird.

Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kameragehäuse (12) eine Ausnehmung (20) in Form eines Innengewindes eingebracht wird und das Leiterplattenelement (18) derart durch eine Drehbewegung in das Kameragehäuse (12) eingebracht wird, dass zumindest der erste Abschnitt (21) des Leiterplattenelements (18) in der Ausnehmung (20) gehalten ist.

Description:

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kamera für ein Kraftfahrzeug, mit einer Linseneinrichtung, welche ein Linsengehäuse und zumindest eine Linse umfasst, mit einem Kameragehäuse, in welchem die Linseneinrichtung zumindest bereichsweise angeordnet ist und mit einer Elektronikeinrichtung, welche ein Leiterplattenelement aufweist und welche in dem Kameragehäuse angeordnet ist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Kamerasystem mit einer solchen Kamera. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Kamerasystem. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Kamera für ein Kraftfahrzeug.

Das Interesse richtet sich vorliegend insbesondere auf Kameras für Kraftfahrzeuge. Derartige Kameras können beispielsweise Teil eines Fahrerassistenzsystems oder Kamerasystems des Kraftfahrzeugs sein, mit dem ein Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erfasst werden kann. Der mit den Kameras erfasste Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs kann dem Fahrer beispielsweise auf einer entsprechenden Anzeigeeinrichtung dargestellt werden.

Die Kameras weisen üblicherweise ein Kameragehäuse auf, in welchem die Kameraelektronik bzw. die Elektronikeinrichtung angeordnet ist. Diese Elektronikeinrichtung umfasst üblicherweise eine Mehrzahl von Leiterplatten bzw. Leiterplattenelemente. Auf diesen Leiterplatten sind die elektronischen Bauteile der Kameraelektronik angeordnet. Dabei ist es aus dem Stand der Technik bekannt, mehrere Leiterplatten zu verwenden, welche übereinander angeordnet werden. Diese Leiterplatten werden dann mit entsprechenden Verbindungselementen elektronisch miteinander verbunden.

Die äußeren Abmessungen des Kameragehäuses der Kamera sind üblicherweise von den Fahrzeugherstellern vorgegeben. Dabei besteht einerseits der Wunsch, die Kamera und/oder deren Gehäuse möglichst Bauraum sparend auszubilden. Andererseits sollen immer mehr Funktionen der Kamera bereitgestellt werden. Dies führt dazu, dass immer mehr Bauelemente auf der Leiterplatte angeordnet werden und die Leiterplatte somit immer mehr Platz beansprucht.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie mit einer Kamera für ein Kraftfahrzeug zusätzliche Funktionen bereitgestellt werden können und die Kamera zugleich Bauraum sparend ausgebildet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kamera, durch ein Kamerasystem, durch ein Kraftfahrzeug sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Figuren.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst eine Kamera für ein Kraftfahrzeug eine Linseneinrichtung, welche bevorzugt ein Linsengehäuse und zumindest eine Linse umfasst. Darüber hinaus umfasst die Kamera insbesondere ein Kameragehäuse, in welchem die Linseneinrichtung bevorzugt zumindest bereichsweise angeordnet ist. Des Weiteren umfasst die Kamera bevorzugt eine Elektronikeinrichtung, welche insbesondere ein Leiterplattenelement aufweist und welche bevorzugt in dem Kameragehäuse angeordnet ist. Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Leiterplattenelement einen ersten Abschnitt aufweist, in welchem das Leiterplattenelement insbesondere eine Form einer Schraubenlinie aufweist. Darüber hinaus ist es insbesondere vorgesehen, dass der erste Abschnitt des Leiterplattenelements das Linsengehäuse zumindest bereichsweise umgibt.

Eine erfindungsgemäße Kamera für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Linseneinrichtung, welche ein Linsengehäuse und zumindest eine Linse umfasst. Darüber hinaus umfasst die Kamera ein Kameragehäuse, in welchem die Linseneinrichtung zumindest bereichsweise angeordnet ist. Des Weiteren umfasst die Kamera eine Elektronikeinrichtung, welche ein Leiterplattenelement aufweist und welche in dem Kameragehäuse angeordnet ist. Dabei weist das Leiterplattenelement einen ersten Abschnitt auf, in welchem das Leiterplattenelement eine Form einer Schraubenlinie aufweist. Dieser erste Abschnitt des Leiterplattenelements umgibt das Linsengehäuse zumindest bereichsweise.

Die Kamera kann an oder in einem Kraftfahrzeug angeordnet werden. Die Kamera kann beispielsweise Teil eines Kamerasystems oder Fahrerassistenzsystems des Kraftfahrzeugs sein. Beispielswiese kann mit der Kamera ein Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erfasst werden. Die Kamera umfasst ein Kameragehäuse, das beispielsweise ein Frontgehäuse und ein Rückgehäuse aufweisen kann. Das Frontgehäuse und/oder das Rückgehäuse können beispielsweise aus Aluminium mittels eines Druckgussverfahrens hergestellt sein. Ferner umfasst die Kamera eine Linseneinrichtung, welche ein Linsengehäuse und zumindest eine Linse umfasst, die innerhalb des Linsengehäuses angeordnet ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Linseneinrichtung eine Mehrzahl von Linsen umfasst, die in dem Linsengehäuse angeordnet sind. Das Linsengehäuse kann ebenfalls aus Aluminium gebildet sein. Ferner kann die Linseneinrichtung entsprechende Dichtungselemente, insbesondere Dichtungsringe umfassen. Darüber hinaus umfasst die Kamera eine Elektronikeinrichtung, welche die Kameraelektronik bildet. Die Elektronikeinrichtung kann beispielsweise einen Bildsensor umfassen. Des Weiteren kann die Elektronikeinrichtung entsprechende Datenspeicher, Prozessoren und dergleichen zum Verarbeiten der Daten, die mit dem Bildsensor bereitgestellt werden, umfassen. Ferner kann die Elektronikeinrichtung zumindest Teile der Spannungsversorgung für die Kamera umfassen. Zudem kann die Elektronikeinrichtung zumindest Teile einer Datenschnittstelle umfassen, mittels welcher Daten von der Kamera an das Kraftfahrzeug übertragen werden können. Die Elektronikeinrichtung umfasst ferner ein Leiterplattenelement bzw. eine Leiterplatte, auf welcher die einzelnen Komponenten der Elektronikeinrichtung bzw. der Kameraelektronik angeordnet sind. Die Elektronikeinrichtung ist in dem Kameragehäuse angeordnet. Auf diese Weise kann es gegenüber Umwelteinflüssen geschützt werden. Ferner kann durch das Kameragehäuse verhindert werden, dass elektromagnetische Störungen, die von der Kameraelektronik erzeugt werden, nach außen dringen können.

Gemäß einem wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es nun vorgesehen, dass der erste Abschnitt des Leiterplattenelements die Form einer Schraubenlinie oder Helix aufweist. Dieser erste Abschnitt des Leiterplattenelements umgibt zumindest einen Teil des Linsengehäuses. Mit anderen Worten ist der erste Abschnitt des Leiterplattenelements schraubenlinienförmig bzw. spiralförmig um das Linsengehäuse herum angeordnet. Vorliegend ist es nun vorgesehen, dass zumindest ein Teil der Kameraelektronik in einem Bereich angeordnet ist, der einer Außenseite bzw. einer Außenfläche der Linseneinrichtung zugeordnet ist. Beispielsweise kann die Elektronikeinrichtung an der Außenseite bzw. der Außenfläche des Linsengehäuses angeordnet sein. Somit wird im Vergleich zu bekannten Kameras, die im Kraftfahrzeugbereich eingesetzt werden, zudem ein Bereich bereitgestellt, in dem elektronische Bauteile angeordnet werden können. Darüber hinaus ist das Leiterplattenelement einteilig bzw. einstückig ausgebildet. Damit ist es nicht erforderlich, dass Verbindungselementen zwischen verschiedenen Leiterplatten vorgesehen sind. Durch die schraubenlinienförmige oder spiralförmige Ausgestaltung erstreckt sich das Leiterplattenelement quasi über mehrere Ebenen. Auf diese Weise können zusätzliche Funktionen in die Kameraelektronik integriert werden. Gleichzeitig kann die Kamera Bauraum sparend ausgebildet werden.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Leiterplattenelement einen zweiten Abschnitt auf, welcher entlang einer optischen Achse der Linse hinter der Linseneinrichtung angeordnet ist und welcher im Wesentlichen senkrecht zu der optischen Achse der Linse angeordnet ist. Dabei ist der zweite Abschnitt des Leiterplattenelements mit dem ersten Abschnitt des Leiterplattenelements bevorzugt verbunden. Insbesondere ist das Leiterplattenelement so ausgebildet, dass der erste Abschnitt in den zweiten Abschnitt übergeht. Während der erste Abschnitt des Leiterplattenelements das Linsengehäuse umgibt, ist der zweite Abschnitt hinter dem Linsengehäuse bzw. der Linseneinrichtung angeordnet. Der zweite Abschnitt des Leiterplattenelements ist insbesondere senkrecht zu der optischen Achse der Linseneinrichtung bzw. der Linse ausgerichtet. Somit kann das Leiterplattenelement insgesamt besonders Bauraum sparend in dem Kameragehäuse angeordnet werden.

Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass ein Bildsensor der Kamera auf dem zweiten Abschnitt des Leiterplattenelements auf einer der Linseneinrichtung zugewandten, Vorderseite des zweiten Abschnitts des Leiterplattenelements angeordnet ist. Wie bereits erläutert, ist der zweite Abschnitt des Leiterplattenelements senkrecht zu der optischen Achse der Linse bzw. der Linseneinrichtung angeordnet. Ferner ist der zweite Abschnitt hinter der Linseneinrichtung angeordnet. Wenn nun der Bildsensor der Kamera auf dem zweiten Abschnitt des Leiterplattenelements angeordnet wird, kann auf zuverlässige Weise erreicht werden, dass Licht aus der Umgebung mittels der Linseneinrichtung bzw. der Linse auf den Bildsensor abgebildet werden kann.

In einer weiteren Ausgestaltung ist auf einer der Linseneinrichtung abgewandten, Rückseite des zweiten Abschnitts des Leiterplattenelements ein Kontaktelement zum elektrischen Verbinden des Leiterplattenelements mit einer Anschlusseinrichtung der Kamera angeordnet. Die Kamera kann eine Anschlusseinrichtung in Form einer Buchse oder eines Steckers aufweisen. Über die Anschlusseinrichtung kann die Kamera mit einem Datenbus des Kraftfahrzeugs und/oder einer Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugs verbunden werden. Diese Anschlusseinrichtung kann nun mittels des Kontaktelements kontaktiert werden. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass das Kontaktelement einen Federkontakt aufweist. Somit kann auf einfache und zuverlässige Weise eine elektrische Kontaktierung des Leiterplattenelements ermöglicht werden. Dieses Kontaktelement ist bevorzugt in dem zweiten Abschnitt des Leiterplattenelements gegenüberliegend zu dem Bildsensor angeordnet. Auf diese Weise kann der Bauraum ideal genutzt werden.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Kameragehäuse an einer Innenseite eine Ausnehmung in Form eines Innengewindes aufweist und zumindest der erste Abschnitt des Leiterplattenelements in der Ausnehmung gehalten ist. Das Kameragehäuse oder ein Teil davon kann an der Innenseite zumindest bereichsweise zylinderförmig ausgebildet sein. An der Innenseite des Kameragehäuses kann ein Innengewinde vorgesehen sein. Dieses Innengewinde bzw. diese Ausnehmung ist ebenfalls schraubenlinienförmig ausgebildet. Somit kann zumindest ein Bereich des Leiterplattenelements in diese Ausnehmung bzw. in dieses Innengewinde eingebracht werden. Dadurch, dass sowohl der erste Abschnitt des Leiterplattenelements als auch die Ausnehmung an der Innenseite des Kameragehäuses schraubenlinienförmig ausgebildet sind, kann das Leiterplattenelement in das Innengewinde eingeschraubt werden. Somit kann eine einfache und zuverlässige Montage des Leiterplattenelements in dem Kameragehäuse ermöglicht werden. Zudem kann garantiert werden, dass das Leiterplattenelement zuverlässig in dem Kameragehäuse gehalten wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Kameragehäuse ein Frontgehäuse, welches die Ausnehmung aufweist, und ein mit dem Frontgehäuse verbundenes Rückgehäuse auf. Wie bereits erläutert, kann sich das Kameragehäuse aus dem Frontgehäuse und dem Rückgehäuse zusammensetzen. Das Frontgehäuse und das Rückgehäuse können beispielsweise mit Schrauben verbunden werden. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass sowohl das Frontgehäuse als auch das Rückgehäuse im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet sind. Somit kann die Kamera im Vergleich zu bekannten Kameras, bei denen das Kameragehäuse üblicherweise quaderförmig ausgebildet ist, Bauraum sparender ausgebildet werden.

Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass das Frontgehäuse eine Durchgangsöffnung aufweist, durch welche die Linseneinrichtung zumindest bereichsweise geführt ist, und die Linseneinrichtung mittels einer Klebeverbindung mit dem Frontgehäuse verbunden ist. Die Linseneinrichtung bzw. das Linsengehäuse kann einen ersten Bereich, welcher innerhalb des Kameragehäuses angeordnet ist, und einen zweiten Bereich, welcher außerhalb des Kameragehäuses angeordnet ist, aufweisen. Beide Bereiche können im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet sein. Dabei weist der erste Bereich im Vergleich zum zweiten Bereich einen geringeren Durchmesser auf. Der erste Bereich ist durch die Durchgangsöffnung in dem Frontgehäuse geführt. An dem zweiten Bereich kann ein Klebstoff angebracht werden und somit die Linseneinrichtung an das Frontgehäuse geklebt werden. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass zunächst der Klebstoff aufgebracht wird und anschließend die Linseneinrichtung zu den Bildsensor ausgerichtet wird. Anschließend kann dann der Klebstoff ausgehärtet werden. Damit kann ein zuverlässiger Betrieb der Kamera ermöglicht werden.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Leiterplattenelement aus einem flexiblen Material gefertigt. Mit anderen Worten ist das Leiterplattenelement flexibel ausgebildet. Somit kann das Leiterplattenelement beispielsweise aus einem flexiblen Leiterplattengrundkörper gefertigt werden, welcher entsprechend zugeschnitten wird. Darüber hinaus kann das Leiterplattenelement entsprechend verformt werden, sodass dieses die schraubenlinienförmige Gestalt annimmt. Durch die flexible Ausgestaltung des Leiterplattenelements kann dieses auf einfache Weise in das Kameragehäuse bzw. das Frontgehäuse eingebracht werden. Insbesondere kann das Leiterplattenelement auf einfache und zuverlässige Weise in die Ausnehmung des Kameragehäuses, welche als Innengewinde ausgebildet ist, eingebracht werden. Somit kann die Fertigung der Kamera einfach und zuverlässig erfolgen.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Leiterplattenelement mittels eines Halteelements an dem Kameragehäuse gehalten. Beispielsweise kann das Leiterplattenelement mithilfe von zumindest einer Schraube an dem Kameragehäuse bzw. dem Frontgehäuse gehalten werden. Bei der Herstellung der Kamera kann das Leiterplattenelement, dessen erster Abschnitt schraubenlinienförmig bzw. spiralförmig ausgebildet ist, in das korrespondierende Innengewinde in dem Kameragehäuse eingeschraubt werden. Anschließend kann dann das Leiterplattenelement mithilfe des Halteelements bzw. mithilfe der Schraube befestigt werden. Dies ermöglicht eine zuverlässige Befestigung des Leiterplattenelements an dem Kameragehäuse.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das Leiterplattenelement in dem ersten Abschnitt eine Erstreckung senkrecht zu dem Linsengehäuse aufweist, wobei das Leiterplattenelement in dem ersten Abschnitt auf einer Vorderseite und/oder auf einer Rückseite mit elektronischen Bauteilen bestückt ist. Das Leiterplattenelement kann in dem ersten Abschnitt beispielsweise nach Art eines Bandes ausgebildet sein, welches eine Erstreckung senkrecht zu der Außenseite des Linsengehäuses aufweist. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass das Linsengehäuse an der Außenseite zylinderförmig ausgebildet ist. Dabei können die elektronischen Bauteile der Elektronikeinrichtung, sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite angeordnet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die elektronischen Bauteile in das Leiterplattenelement integriert sind. Somit kann der Bauraum effizient ausgenutzt werden.

Bevorzugt weist die Kamera eine Kraftfahrzeug-Befestigungseinrichtung zur Befestigung der Kamera an dem Kraftfahrzeug auf. Die Kamera kann insbesondere außen an dem Kraftfahrzeug angebracht werden. Hierzu kann an dem Kraftfahrzeug eine entsprechende Aufnahmeeinrichtung vorgesehen sein, an welcher die Kraftfahrzeug-Befestigungseinrichtung der Kamera angeordnet werden kann.

Ein erfindungsgemäßes Kamerasystem für ein Kraftfahrzeug umfasst zumindest eine erfindungsgemäße Kamera. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass das Kamerasystem mehrere Kameras aufweist, welche insbesondere verteilt an dem Kraftfahrzeug angeordnet sind. Somit kann der Umgebungsbereich um das Kraftfahrzeug mithilfe des Kamerasystems erfasst werden. Das Kamerasystem kann ferner eine Anzeigeeinrichtung aufweisen, auf welcher die Bilder, die mit den Kameras bereitgestellt werden, angezeigt werden. Somit kann der Fahrer beim Führen des Kraftfahrzeugs unterstützt werden.

Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Kamerasystem. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Herstellen einer Kamera für ein Kraftfahrzeug. Hierbei wird eine Linseneinrichtung, welche ein Linsengehäuse und zumindest eine Linse umfasst, zumindest bereichsweise in einem Kameragehäuse angeordnet. Darüber hinaus wird eine Elektronikeinrichtung mit einem Leiterplattenelement bereitgestellt und in dem Kameragehäuse angeordnet. Dabei wird das Leiterplattenelement derart bereitgestellt, dass dieses einen ersten Abschnitt aufweist, in welchem das Leiterplattenelement eine Form einer Schraubenlinie aufweist, und dass der erste Abschnitt des Leiterplattenelements das Linsengehäuse zumindest bereichsweise umgibt.

Bevorzugt wird zum Bereitstellen des Leiterplattenelements ein Leiterplattengrundkörper bereitgestellt wird und ein spiralförmiger Schnitt in den Leiterplattengrundkörper eingebracht wird. Der Leiterplattengrundkörper kann im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet sein. Insbesondere kann der Leiterplattengrundkörper aus einem flexiblen Material gefertigt sein. In diesem Leiterplattengrundkörper kann ein spiralförmiger Schnitt bzw. eine spiralförmige Öffnung eingebracht werden. In der Ebene, die den Leiterplattengrundkörper zugeordnet ist, ist dann der erste Abschnitt des Leiterplattenelements spiralförmig ausgebildet. Der zweite Abschnitt des Leiterplattenelements wird durch einen mittleren Bereich gebildet. Bei der Herstellung des Leiterplattenelements kann dieses in eine Richtung verformt werden, welche senkrecht auf dem Leiterplattengrundkörper steht. Auf diese Weise kann der erste Abschnitt bereitgestellt werden, der dann spiralförmig ausgebildet ist. Dabei kann es ferner vorgesehen sein, dass das Leiterplattenelement in dem ersten Abschnitt in sich gedreht wird. Damit kann das Leiterplattenelement in dem ersten Abschnitt in die Schraubenlinienform gebracht werden.

Bei der Herstellung des Leiterplattenelements kann eine hohe Flexibilität ermöglicht werden. Durch die Anzahl der Windungen des ersten Abschnitts kann die Länge des Bereichs des Leiterplattenelements angepasst werden, welcher das Linsengehäuse umgibt. Zudem kann der Durchmesser der Windungen angepasst werden. Ferner kann der Abstand zwischen den Windungen angepasst werden.

Bevorzugt wird in dem Kameragehäuse eine Ausnehmung in Form eines Innengewindes eingebracht und das Leiterplattenelement derart durch eine Drehbewegung in das Kameragehäuse eingebracht wird, dass zumindest der erste Abschnitt des Leiterplattenelements in der Ausnehmung gehalten ist. Wie bereits erläutert, kann an der Innenseite des Kameragehäuses bzw. des Frontgehäuses das Innengewinde vorgesehen sein. Das Leiterplattenelement kann in dem ersten Abschnitt dadurch in seine Schraubenlinienform gebracht werden, dass das Leiterplattenelement in das Innengewinde gedreht bzw. geschraubt wird. Bevor das Leiterplattenelement in das Kameragehäuse eingebracht wird, kann das Leiterplattenelement mit den elektronischen Bauteilen und dem Bildsensor bestückt werden. Zudem kann das Kontaktelement auf dem Leiterplattenelement angeordnet werden. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Fertigung der Kamera.

Nachdem das Leiterplattenelement in das Gehäuse eingeschraubt wurde, kann das Leiterplattenelement mit dem Halteelement befestigt werden. Im Anschluss daran kann dann das Frontgehäuse mit dem Rückgehäuse verbunden werden. Ferner kann die Linseneinrichtung an das Frontgehäuse geklebt werden und dabei zu dem Bildsensor ausgerichtet werden.

Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Kamera beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kamerasystem, das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug sowie das erfindungsgemäße Verfahren.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. 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. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.

Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Dabei zeigen:

  • 1 ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, welches ein Kamerasystem mit einer Mehrzahl von Kameras aufweist;
  • 2 eine Kamera gemäß einer Ausführungsform in einer geschnittenen Seitenansicht;
  • 3 die Kamera gemäß 2 einer Perspektivansicht;
  • 4 ein Leiterplattenelement der Kamera welches spiralförmig ausgebildet ist;
  • 5 das Leiterplattenelement gemäß 4 welches mit elektronischen Bauelementen und einem Bildsensor bestückt ist;
  • 6 eine Rückseite des Leiterplattenelements gemäß 5;
  • 7 das bestückte Leiterplattenelement, welches in ein Frontgehäuse der Kamera eingedreht wird;
  • 8 das Frontgehäuse, in welchem sich das Leiterplattenelement befindet, in einer geschnittenen Perspektivansicht; und
  • 9 eine Explosionsdarstellung der Kamera

In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 1 ist in dem vorliegenden Fall als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ein Kamerasystem 2. Das Kamerasystem 2 umfasst wiederum eine Steuereinrichtung 3, die beispielsweise durch ein elektronisches Steuergerät des Kraftfahrzeugs 1 gebildet sein kann. Darüber hinaus umfasst das Kamerasystem 2 zumindest eine Kamera 4. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 vier Kameras 4, die verteilt an dem Kraftfahrzeug 1 angeordnet sind. Vorliegend ist eine der Kameras 4 in einem Heckbereich 5 angeordnet, eine der Kameras 4 ist in einem Frontbereich 7 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet und die übrigen zwei Kameras 4 sind in einem jeweiligen Seitenbereich 6, insbesondere in einem Bereich der Seitenspiegel, angeordnet. Die Anzahl und Anordnung der Kameras 4 des Fahrerassistenzsystems 2 ist vorliegend rein beispielhaft zu verstehen.

Mit den Kameras 4 kann ein Umgebungsbereich 8 des Kraftfahrzeugs 1 erfasst werden. Die vier Kameras 4 sind bevorzugt baugleich ausgebildet. Insbesondere kann eine Bildsequenz oder Videodaten mit den Kameras 4 bereitgestellt werden, welche den Umgebungsbereich 8 beschreiben. Diese Videodaten können von den Kameras 4 an die Steuereinrichtung 3 übertragen werden. Mittels der Steuereinrichtung 3 kann eine hier nicht dargestellte Anzeigeeinrichtung des Kraftfahrzeugs 1 angesteuert werden, so dass dem Fahrer die Videodaten der Kameras 4 angezeigt werden können. Das Fahrerassistenzsystem 2 dient somit zum Unterstützen des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 beim Führen des Kraftfahrzeugs 1. Das Kamerasystem 2 kann beispielsweise ein sogenannter elektronischer Rückspiegel sein.

2 zeigt eine der Kameras 4 in einer geschnittenen Seitenansicht. Diese Kamera 4 kann an jeder der in 1 gezeigten Positionen angeordnet werden. Die Kamera 4 kann daher auch als Satelliten-Kamera bezeichnet werden. Die Kameras 4 umfasst eine Linseneinrichtung 9 welche ein Linsengehäuse 10 und zumindest eine Linse 11 aufweist. Darüber hinaus umfasst die Kamera 4 ein Kameragehäuse 12 welches wiederum ein Frontgehäuse 13 sowie ein Rückgehäuse 14 umfasst. Das Frontgehäuse 13 und das Rückgehäuse 14 können beispielsweise aus Aluminium gefertigt sein. Dabei ist die Linseneinrichtung 9 zumindest bereichsweise in dem Kameragehäuse 12 angeordnet. Die Linseneinrichtung 9 ist mittels eines Klebstoffs 15 mit dem Frontgehäuse 13 verbunden.

Darüber hinaus umfasst die Kamera 4 eine Elektronikeinrichtung 16, welche in einem Innenraum 17 des Kameragehäuses 12 angeordnet ist. Die Elektronikeinrichtung 16 umfasst wiederum ein Leiterplattenelement 18, welches zumindest abschnittsweise schraubenlinienförmig bzw. spiralförmig ausgebildet ist. Das Frontgehäuse 13 weist an seiner Innenseite 19 eine Ausnehmung 20 auf, welche die Form eines Innengewindes aufweist. In dieses Innengewinde ist ein erster Abschnitt 21 des Leiterplattenelements 18 eingebracht. Dabei umgibt der erste Abschnitt 21 des Leiterplattenelements 18 zumindest einen Bereich des Linsengehäuses 10.

Des Weiteren umfasst das Leiterplattenelement 18 einen zweiten Abschnitt 22, welcher entlang einer optischen Achse 23 der Linse 11 hinter der Linseneinrichtung 9 angeordnet ist. Dieser zweite Abschnitt 22 des Leiterplattenelements 18 ist senkrecht zu der optischen Achse 23 angeordnet. Auf einer Vorderseite 24 des zweiten Abschnitts 22 ist ein Bildsensor 25 der Kamera 4 angeordnet. Auf einer Rückseite 26 des zweiten Abschnitts 22 ist ein Kontaktelement 27 angeordnet. Dieses Kontaktelement 27 ist als Federkontakt ausgebildet und ist mit einer Anschlusseinrichtung 28 der Kamera 4 elektrisch verbunden. Die Anschlusseinrichtung 28 ist mit dem Rückgehäuse 14 verbunden. Mit der Anschlusseinrichtung 28 kann die Kamera 4 zur Spannungsversorgung und/oder zur Datenübertragung mit dem Kraftfahrzeug 1 verbunden werden.

3 zeigt die Kamera 4 in einer Perspektivansicht. Hierbei ist zu erkennen, dass das Gehäuse 12 der Kamera 4 an seiner Außenseite zylinderförmig ausgebildet ist. Somit ist die Kamera 4 im Vergleich zu bekannten Kameras, welche ein quaderförmiges Gehäuse aufweisen, Bauraum sparender ausgebildet. Zudem wird die Anordnung der Kamera 4 an dem Kraftfahrzeug 1 vereinfacht.

Nachfolgend wird die Herstellung der Kamera 4 erläutert. Hierzu zeigt 4 das Leiterplattenelement 18 in seiner Grundform. Das Leiterplattenelement 18 kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass in einen Leiterplattengrundkörper ein spiralförmiger Schnitt 29 eingebracht wird. Der mittlere Bereich des Leiterplattenelements 18 in seiner Grundform bildet den zweiten Abschnitt 22 des Leiterplattenelements 18. Der spiralförmige Bereich des Leiterplattenelements 18 in seiner Grundform bildet später den ersten Abschnitt 21.

5 zeigt das Leiterplattenelement 18 gemäß 4 nach einem weiteren Herstellungsschritt. Dabei ist eine Mehrzahl von elektronischen Bauelementen 30 auf die Vorderseite 24 des Leiterplattenelements 18 aufgebracht. In dem ersten Abschnitt 21 des Leiterplattenelements 18 sind vorliegend nur elektronische Bauelement 30 aufgebracht. In dem zweiten Abschnitt 22 ist zudem der Bildsensor 25 aufgebracht.

6 zeigt das bestückte Leiterplattenelement 18 gemäß 5 von einer Rückseite 26. Auch auf der Rückseite 26 des Leiterplattenelements 18 befindet sich eine Mehrzahl von elektronischen Bauelementen 30. Auf der Rückseite 26 in dem zweiten Abschnitt 22 befindet sich zudem das Kontaktelement 27.

7 zeigt das bestückte Leiterplattenelement 18, welches in seine spätere Form gebracht ist. Zu diesem Zweck kann das Leiterplattenelement 18, welches aus einem flexiblen Material gefertigt ist, senkrecht zu der Ebene des Leiterplattengrundkörpers verformt werden. Zudem kann der erste Abschnitt 21 in sich gedreht werden, sodass dieser von einer Spiralform in die Schraubenlinienform gebracht wird. Anschließend kann das bestückte Leiterplattenelement 18 mithilfe einer entsprechenden Drehbewegung in die Ausnehmung 20 bzw. das Innengewinde in dem Frontgehäuse 13 eingeschraubt werden.

8 zeigt das bestückte Leiterplattenelement 18, welches in das Frontgehäuse 13 eingebracht ist, in einer geschnittenen Perspektivansicht. Hierbei ist zu erkennen, dass der erste Abschnitt 21 und Teile des zweiten Abschnitts 22 des Leiterplattenelements 18 in der gehalten sind. Darüber hinaus ist ein Halteelement 31 in Form einer Schraube vorgesehen, mit welchem das Leiterplattenelement 18 in seiner bestimmungsgemäßen Einbaulage befestigt werden kann.

9 zeigt die Kamera 4 in einer Explosionsdarstellung. Wie bereits im Zusammenhang mit 7 erläutert wurde, wird das bestückte Leiterplattenelement 18 in das Frontgehäuse 13 eingeschraubt. Darüber hinaus wird das Rückgehäuse 14 mit dem Frontgehäuse 13 verbunden. Die Verbindung des Frontgehäuses 13 und des Rückgehäuses 14 erfolgt vorliegend über entsprechende Schrauben 32. Darüber hinaus ist die Linseneinrichtung 9 gezeigt, welche mittels des Klebstoffs 15 mit dem Frontgehäuse 13 verbunden wird. Die Linseneinrichtung 9 wird dabei zumindest bereichsweise durch eine Durchgangsöffnung 33 des Frontgehäuses 13 geführt.

Durch die schraubenlinienförmig der Ausgestaltung des Leiterplattenelements 18 und dadurch, dass der erste Abschnitt 21 des Leiterplattenelements 18 um die Linseneinrichtung 9 herum angeordnet wird, kann eine Kamera 4 mit einem geringen Bauraum bereitgestellt werden. Darüber hinaus weist die Kamera 4 im Vergleich zu bekannten Kameras eine geringere Anzahl von Komponenten auf.