CN101842263B - 具有摄像机单元的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装置，具有：摄像机单元(10)，其用于采集机动车的外部区域的图像；和盖板单元(40)，其可通过驱动装置(30)从关闭位置(1)运动到打开位置(2)和反向运动，其中盖板单元(40)设计具有前板(41)，该前板在盖板单元(40)处于关闭位置(1)时遮盖住摄像机单元(10)的镜头(13)并且摄像机单元(10)朝向于拍摄方向(3)，其中可以在盖板单元(40)处于打开位置(2)时进行图像采集。根据本发明提出，驱动装置(30)与这样一种机械装置(20)共同作用，从而在打开过程开始时，围绕旋转轴(21)可偏转地支撑的盖板单元(41)的前板(41)从摄像机单元(10)上抬起地离开。

Description

具有摄像机单元的装置

技术领域

本发明涉及一种装置，具有：摄像机单元，其用于采集机动车的外部区域的图像；和盖板单元，其通过驱动装置可以从关闭位置运动到打开位置并且反向运动，其中盖板单元设计具有前板，该前板在盖板单元处于关闭位置时遮盖住摄像机单元的镜头并且摄像机单元朝向于拍摄方向，其中可以在盖板单元处于打开位置时进行图像采集。

背景技术

用于采集机动车的外部区域的图像的摄像机单元是众所周知的。这样一种摄像机单元例如可以应用在机动车的辅助驻车领域中。摄像机单元在机动车驾驶室中的显示器上为机动车驾驶员产生外部区域的图像、特别是机动车的后部视角的图像，这对驾驶员呈现出重要的支持作用。已知的是，将这样一种具有摄像机单元的装置安装在各种不同的机动车部位上，例如安装在减震器上、挡泥板上、尾部挡板上等等。

在DE 60 2004 003 255 T2中公开了一种摄像机单元，其用作驾驶员的停车辅助装置。该摄像机单元具有盖板单元，其可以从关闭位置运动到打开位置并且反向运动。盖板单元在其末端上设有密封件，该密封件在盖板单元移动时始终与摄像机单元接触。通过这种擦拭过程可以清洁摄像机单元以去除污垢颗粒。然而存在着危险，即由于擦拭过程而产生了损坏、特别是在摄像机单元上的刮痕。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种前述类型的装置，该装置避免了上述缺点，特别是提出了一种具有摄像机单元的装置，该装置不仅在盖板单元处于关闭位置时而且在盖板单元运动到其打开位置时都能够实现对摄像机单元的有效保护。

为了实现该目的提出了一种具有根据权利要求1所述特征的装置。在从属权利要求中提出了优选的改进方案。

对此，根据本发明提出，驱动装置与这样一种机械装置共同作用，从而在打开过程开始时，围绕旋转轴可偏转地支撑的盖板单元的前板从摄像机单元上抬起地离开。本发明的特别的优点在于，在从关闭位置运动到打开位置时，盖板单元在打开过程开始时从摄像机单元上脱离，而不会在摄像机单元、特别是在其镜头的附近出现损坏性的接触。有利的是，在打开过程开始时，前板的运动方向差不多相应于摄像机的拍摄方向。这意味着，前板在机动车的外部区域的方向上运动，该外部区域应作为图像由摄像机单元来采集。在一个优选的实施方式中，前板在其整个表面上从摄像机单元脱离，其中，前板向着机动车的外部区域抬起。类似地实现了盖板单元从打开位置到关闭位置的关闭过程，其中前板向摄像机单元移动直至前板放置在摄像机单元上。盖板单元的完整的运动路径因此通过围绕轴的旋转运动和/或摆动运动得以实现。

在本发明的一个实施方式中，机械装置布置在壳体之内，其中前板在盖板单元的每个位置上处于壳体之外。同样也可以设计为，即盖板单元在处于关闭位置和/或处于打开位置时至少部分地处于壳体之内。

特别有利的是，即前板在面向于摄像机单元的内侧上具有密封件，该密封件在盖板单元处于关闭位置时密封地放置在摄像机单元上。由此高效地实现了，即在关闭位置时没有污垢颗粒、湿气等能够到达摄像机单元处。在前板的这个所述的位置上，摄像机单元、特别是其镜头被高效地保护。机械装置可以这样设计，即在关闭位置上，某种力作用于前板，由此前板被压向摄像机单元。在打开过程期间与此相反，具有密封件的前板从摄像机单元上脱离，而不会沿着摄像机单元、特别是在镜头上滑动以及不会使得在摄像机单元的镜头镜片上产生可能的磨损痕迹。

优选的是，机械装置布置在壳体之内，其中前板在盖板单元的每个位置上处于壳体之外。

为了使前板在打开过程期间安全地从摄像机单元抬起，在本发明的一个优选的实施例中，盖板单元设计具有臂，该臂从前板出发一直向旋转轴在壳体的方向上延伸。臂相应于前板形成角度，由此特别可以实现根据本发明的装置的紧凑的构造。

特别有利的是，即盖板单元围绕其偏转的那个轴在侧面向着摄像机单元延伸。由此同样也有利于根据本发明的装置的紧凑的结构形式。

机械装置可以在壳体之内具有杠杆，该杠杆在驱动装置和盖板单元之间可旋转地支撑在轴上。机械装置在此与杠杆共同作用。杠杆又将某种力施加到盖板单元上，从而使具有前板的盖板单元能够运动到其相应的位置上。

在一个对本发明进行改进的措施中，杠杆可以设计具有接触体，驱动装置作用于该接触体。接触体在此形成了一种止挡面，驱动装置作用于该止挡面。驱动装置例如可以设计为往复运动驱动装置，该驱动装置在其自由端部上具有驱动件，该驱动件作用于可围绕轴旋转的杠杆的接触体。在盖板单元从关闭位置运动到打开位置并且反向运动期间，往复运动驱动装置进行平移运动，其中杠杆与盖板单元一起同时围绕轴偏转。为了高效地实现驱动装置从平移运动转入摆动运动，在盖板单元运动期间进行了杠杆的接触体在驱动件上的相对运动。在一个可能的实施方式中，接触体设计为圆筒形式。相反地，驱动件设计具有凹进侧，该凹进侧在盖板单元从关闭位置运动到打开位置期间以及进行反向运动期间始终抵靠在接触体上。在盖板单元运动期间，接触体沿驱动件的凹进侧滚动，其中接触体围绕旋转轴运动，前板也围绕该旋转轴偏转。

有利的是设有复位件、特别是弹簧件，其作用于杠杆，由此在盖板单元从打开位置运动到关闭位置期间确保了杠杆的返回运动。在驱动装置返回运动到其初始位置期间，复位件将一个力施加到杠杆上，从而使接触体被压向驱动件。

在本发明的另一个可替换方案中，杠杆和驱动装置可以通过铰链共同作用。这表明，即取代了接触体和驱动件而应用了铰链以便将驱动装置的平移运动传递到杠杆上，该杠杆随后围绕旋转轴摆动。

附图说明

由下面的说明书中给出本发明的其它优点、特征和细节，其中参考附图对本发明的一个实施例加以详细说明。在此，在权利要求书和说明书中分别提到的单独或者以任意的组合形式的特征对于本发明来说都是至关重要的。图中示出：

图1示出了具有摄像机单元和盖板单元的装置的一个实施方式，该盖板单元处于关闭位置，

图2示出了根据图1的装置，其中盖板单元处于打开位置，

图3示出了根据图1和图2的装置的主要部件的分解图，

图4示出了根据图1的装置的截面图，和

图5示出了根据图4的装置的俯视图。

具体实施方式

在图1和图2中示出了摄像机单元10与盖板单元40。摄像机单元10用于采集机动车的外部区域的图像，其中盖板单元40可以从图1中示出的关闭位置1运动到根据图2所示的打开位置2。盖板单元40设计具有前板41，其在盖板单元40处于关闭位置1时遮盖住摄像机单元10的镜头13。摄像机单元10固定在机动车车身(未示出)上，其中摄像机单元10朝向于拍摄方向3。摄像机单元10可以在盖板单元40处于打开位置2时进行图像采集。在从关闭位置1运动到打开位置2期间，盖板单元40围绕轴21进行摆动运动。盖板单元40通过设计为往复运动驱动装置的驱动装置30来实现。在此，驱动装置30与一种这样的机械装置20共同作用，从而在打开过程开始时，前板41从摄像机单元10上抬起地离开并且基本上在拍摄方向3上同时运动。前板41因此在拍摄方向3上进行离开摄像机单元10的运动，其中盖板单元40同时围绕轴21偏转。通过这种运动学防止了，即在打开过程期间以及特别在打开过程开始时，以及在关闭过程期间以及特别在关闭过程结束时在摄像机单元10上产生刮痕、损坏等等。

摄像机单元10固定在壳体11上，该壳体在图1和图2中显示为一种框架。壳体11形成了一种与机动车连接的接口并且赋予了根据本发明的装置一种模块化的特性。壳体11根据图3具有突入到内部区域中的拍摄区域15，摄像机单元10在背面插入到该拍摄区域中。拍摄区域15相应于摄像机单元10的几何形状设计。在摄像机单元10的背面的区域与拍摄区域15之间设有密封件16。

机械装置20包括多个布置在壳体11之内的部件。机械装置20具有第一轴21，使得盖板单元40可以可旋转地运动。在此，前板41在盖板单元40的每个位置上处于壳体11之外。前板41在面向于摄像机单元10的内侧41a上具有密封件43，该密封件在图3中示出。密封件43在盖板单元40处于关闭位置1时放置在摄像机单元10上并且密封住镜头13。盖板单元40设计具有臂42，该臂从前板41出发一直向轴21延伸。机械装置20还具有杠杆22，该杠杆在驱动装置30和盖板单元40之间可旋转地支撑在轴21上，该轴在侧面向着摄像机单元10延伸。杠杆22设计具有接触体22a，驱动装置30作用于该接触体。在此，驱动装置30在其自由的端部上具有驱动件31，该驱动件不仅在盖板单元40的关闭位置1也在打开位置2上抵靠在接触体22a上。驱动件31具有凹进侧31a，该凹进侧在盖板单元40从关闭位置1运动到打开位置2期间与接触体22a的圆筒状的外周表面共同作用。凹进侧31a设计为C形并且起一种臂的作用，该臂抓(“greift”)向接触体22a。接触体22a的外周表面的曲率大于驱动件31的凹进侧31a的曲率。

壳体11还设计具有套筒14，该套筒在图3中示出。盖板单元40的杆件44插入套筒14中，其中杆件44的自由的端部44a固定在杠杆22上。盖板单元40设计具有臂42，该臂从前板41一直向轴21延伸。在本发明的所示出的实施方式中，盖板单元40的臂42、前板41和杆件44形成由相同材料制成的共同的部件。

在驱动装置30使驱动件31平移地从其根据图1的位置运动到根据图2的位置期间，驱动装置30的平移运动转换为杠杆22围绕轴21的摆动运动。由于杠杆22与盖板单元40固定连接，在这里是通过螺栓，因此具有前板41的盖板单元40从关闭位置1运动到打开位置2上。杠杆22与盖板单元40的可替换的固定可能性同样也可以考虑为例如材料配合的或形状配合的和/或力配合的连接。在盖板单元40处于打开位置2时，可以实现通过摄像机单元40来采集机动车的外部区域的图像。

在当前的实施例中，摄像机单元10固定地、不可运动地布置在机动车的壳体11上。当然可以考虑的是，在另一个未示出的实施方式中，首先摄像机单元10处于静止位置上。在盖板单元40的运动过程期间可以设有机械装置，其同时地或略微时间延迟地使摄像机单元10首先从其静止位置中向外摆动到活动位置。摄像机单元10向各自的位置的运动可以旋转地和/或平移地进行。这个可摆动的、未示出的摄像机单元在拍摄方向上处于该活动位置上。接下来可以进行前板41的相应的运动，直至到达盖板单元40的打开位置。同样也可以考虑，即首先对摄像机单元10进行控制，以便朝向于各自的位置。接下来可以启动盖板单元40的所述的运动过程。这表明，摄像机单元10和盖板单元40的运动也可以连续地进行。

在从关闭位置1向打开位置2的打开过程期间，在驱动件31上进行了接触件22a的相对运动，其中驱动件31进行平移运动并且杠杆22围绕轴21同时地偏转。为了在盖板单元40从打开位置2运动到关闭位置1期间确保杠杆22的返回运动，设有弹簧件12，该弹簧件作用于杠杆22，该杠杆在图3至图5中示出。杠杆22设计具有上侧23和下侧24，其中接触体22a在上侧23上与轴21间隔开布置。杠杆22的下侧24设计具有在单侧打开的模板(Schalung)24a，弹簧件12利用其第一自由端部12a容纳在该模板中(参看图3)。弹簧件12从杠杆22的下侧24出发在盖板单元40的方向上延伸。此外，弹簧件12在背对于模板24a的侧面上至少局部地包围套筒14并且利用其第二自由端部12b支撑在壳体11的内侧，这特别在图3至图5中示出。

根据图5所示，接触体22a的摆动区域显示为围绕轴21，其中在驱动装置30运动期间，接触体22a在驱动件31的凹进侧31a上往复运动。根据图1在盖板单元40处于关闭位置1时，接触体22a轻微向右地，朝向于轴21抵靠在驱动件31上布置。在驱动装置30根据图2线性移出时，接触体22a根据图5沿圆形扇段运动。因此，在根据图2盖板单元40处于打开位置2时接触体22a已到达其在驱动件31的凹进侧31a上的原始位置之前，接触体22a沿凹进侧31a向着驱动件31的左侧移动。在驱动装置30运动期间，接触体22a进行垂直于驱动装置30的运动方向的往复运动。

在盖板单元40处于打开位置2时，扭簧12被张紧并且将一个力施加到杠杆22上。如果驱动装置30从图2出发引起对于盖板单元40的关闭过程，则弹簧力对机械装置20进行支持，从而使盖板单元40在关闭位置1的方向上运动。在此，弹簧力将接触体22a压向驱动件31的凹进侧31a，而驱动装置30从其根据图2的移出的位置返回运动到其根据图1的移入的位置。

在这种示出的实施方式中特别有利的是，即使用者(在不激活驱动装置30的情况下)可以手动地将前板41从图1中示出的关闭位置1带到根据图2所示的打开位置2上，以便例如清洁镜头13。在此，杠杆22围绕轴21旋转，其中接触体22a同时地从驱动件31的凹进侧31上脱离。弹簧件12利用作用在杠杆22上的弹簧力使得前板41自动地相应复位到关闭位置上。

参考标号表

1      关闭位置

2      打开位置

3      拍摄方向

10     摄像机单元

11     壳体

12     弹簧件

12a    弹簧件的第一自由端部

12b    弹簧件的第二自由端部

13     摄像机单元的镜头

14     套筒

15     拍摄区域

16     密封件

20     机械装置

21     旋转轴

22     杠杆

22a    接触体

23     杠杆的上侧

24     杠杆的下侧

24a    模板

30     驱动装置

31     驱动件

31a    凹进侧

40     盖板单元

41     前板

41a    前板的内侧

42     臂

43     密封件

44     杆件

44a    杆件的自由端部

Claims (37)

1.一种具有摄像机单元(10)的装置，其中，所述摄像机单元用于采集机动车的外部区域的图像；所述装置还具有盖板单元(40)，所述盖板单元通过驱动装置(30)可以从关闭位置(1)运动到打开位置(2)和反向运动，其中所述盖板单元(40)设计具有前板(41)，所述前板在所述盖板单元(40)处于所述关闭位置(1)时遮盖住所述摄像机单元(10)的镜头(13)并且所述摄像机单元(10)朝向于拍摄方向(3)，其中可以在所述盖板单元(40)处于所述打开位置(2)时进行图像采集，其特征在于，所述驱动装置(30)与这样一种机械装置(20)共同作用，从而在打开过程开始时，围绕旋转轴(21)可偏转地支撑的所述盖板单元(41)的所述前板(41)从所述摄像机单元(10)上抬起并且脱离地离开；所述机械装置(20)设计具有所述轴(21)，所述盖板单元(40)可以围绕所述轴可旋转地运动，其中所述盖板单元(40)设计具有臂(42)，所述臂从所述前板(41)出发一直向所述轴(21)延伸。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述打开过程开始时，所述前板(41)基本上在拍摄方向(3)上同时运动。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述机械装置(20)布置在壳体(11)之内，其中所述前板(41)在所述盖板单元(40)的每个位置上处于所述壳体(11)之外。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述机械装置(20)布置在壳体(11)之内，其中所述盖板单元(40)在处于所述关闭位置(1)和/或处于所述打开位置(2)时至少部分地处于所述壳体(11)之内。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述前板(41)在面向于所述摄像机单元(10)的内侧(41a)上具有密封件(43)，所述密封件在所述盖板单元(40)处于所述关闭位置(1)时放置在所述摄像机单元(10)上。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述前板(41)在面向于所述摄像机单元(10)的内侧(41a)上具有密封件(43)，所述密封件在所述盖板单元(40)处于所述关闭位置(1)时放置在所述摄像机单元(10)上。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述机械装置(20)设计具有所述轴(21)，所述盖板单元(40)可以围绕所述轴可旋转地运动，其中所述盖板单元(40)设计具有臂(42)，所述臂从所述前板(41)出发一直向所述轴(21)延伸。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述轴(21)在侧面向着所述摄像机单元(10)延伸。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述轴(21)在侧面向着所述摄像机单元(10)延伸。

10.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述机械装置(20)具有杠杆(22)，所述杠杆在所述驱动装置(30)和所述盖板单元(40)之间可旋转地支撑在所述轴(21)上。

11.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述机械装置(20)具有杠杆(22)，所述杠杆在所述驱动装置(30)和所述盖板单元(40)之间可旋转地支撑在所述轴(21)上。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述杠杆(22)设计具有接触体(22a)，所述驱动装置(30)作用于所述接触体。

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述杠杆(22)设计具有接触体(22a)，所述驱动装置(30)作用于所述接触体。

14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述驱动装置(30)在所述驱动装置的自由的端部上具有驱动件(31)，所述驱动件作用于所述接触体(22a)。

15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述驱动装置(30)在所述驱动装置的自由的端部上具有驱动件(31)，所述驱动件作用于所述接触体(22a)。

16.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述接触体(22a)设计为圆筒形式。

17.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述接触体(22a)设计为圆筒形式。

18.根据前述权利要求14所述的装置，其特征在于，所述驱动件(31)具有凹进侧(31a)，所述凹进侧在所述盖板单元(40)从所述关闭位置(1)运动到所述打开位置(2)期间抵靠在所述接触体(22a)上。

19.根据前述权利要求15所述的装置，其特征在于，所述驱动件(31)具有凹进侧(31a)，所述凹进侧在所述盖板单元(40)从所述关闭位置(1)运动到所述打开位置(2)期间抵靠在所述接触体(22a)上。

20.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，在所述盖板单元(40)运动期间进行了所述接触体(22a)在所述驱动件(31)上的相对运动，其中所述驱动件(31)进行平移运动并且所述杠杆(22)同时围绕所述轴(21)偏转。

21.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，在所述盖板单元(40)运动期间进行了所述接触体(22a)在所述驱动件(31)上的相对运动，其中所述驱动件(31)进行平移运动并且所述杠杆(22)同时围绕所述轴(21)偏转。

22.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，设置有弹簧件(12)，所述弹簧件作用于所述杠杆(22)，由此在所述盖板单元(40)从所述打开位置(2)运动到所述关闭位置(1)期间确保了所述杠杆(22)的返回运动。

23.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，设置有弹簧件(12)，所述弹簧件作用于所述杠杆(22)，由此在所述盖板单元(40)从所述打开位置(2)运动到所述关闭位置(1)期间确保了所述杠杆(22)的返回运动。

24.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述壳体(11)设计具有套筒(14)，所述盖板单元(40)的杆件(44)插入所述套筒中，其中所述杆件(44)的自由的端部(44a)固定在所述杠杆(22)上。

25.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述壳体(11)设计具有套筒(14)，所述盖板单元(40)的杆件(44)插入所述套筒中，其中所述杆件(44)的自由的端部(44a)固定在所述杠杆(22)上。

26.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述接触体(22a)具有外周表面，所述接触体的曲率大于所述驱动件(31)的所述凹进侧(31a)的曲率。

27.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述接触体(22a)具有外周表面，所述接触体的曲率大于所述驱动件(31)的所述凹进侧(31a)的曲率。

28.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，所述盖板单元(40)的所述臂(42)、所述前板(41)和所述杆件(44)形成由相同材料制成的共同的部件。

29.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述盖板单元(40)的所述臂(42)、所述前板(41)和所述杆件(44)形成由相同材料制成的共同的部件。

30.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述杠杆(22)设计具有上侧(23)和下侧(24)，其中所述杠杆(22)的接触体(22a)在所述上侧(23)上与所述轴(21)间隔开布置，并且所述下侧(24)设计具有在单侧打开的模板(24a)，所述弹簧件(12)利用所述弹簧件的第一自由端部(12a)容纳在所述模板中。

31.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述杠杆(22)设计具有上侧(23)和下侧(24)，其中所述杠杆(22)的接触体(22a)在所述上侧(23)上与所述轴(21)间隔开布置，并且所述下侧(24)设计具有在单侧打开的模板(24a)，所述弹簧件(12)利用所述弹簧件的第一自由端部(12a)容纳在所述模板中。

32.根据权利要求30所述的装置，其特征在于，所述弹簧件(12)从所述杠杆(22)的所述下侧(24)出发在所述盖板单元(40)的方向上延伸，并且在背对于所述模板(24a)的侧面上至少局部地包围所述壳体(11)的套筒，并且利用所述弹簧件的第二自由端部(12b)支撑在所述壳体(11)的内侧。

33.根据权利要求31所述的装置，其特征在于，所述弹簧件(12)从所述杠杆(22)的所述下侧(24)出发在所述盖板单元(40)的方向上延伸，并且在背对于所述模板(24a)的侧面上至少局部地包围所述壳体(11)的套筒，并且利用所述弹簧件的第二自由端部(12b)支撑在所述壳体(11)的内侧。

34.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述壳体(11)具有突入到内部区域中的拍摄区域(15)，所述摄像机单元(10)在背面插入到所述拍摄区域中。

35.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述壳体(11)具有突入到内部区域中的拍摄区域(15)，所述摄像机单元(10)在背面插入到所述拍摄区域中。

36.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述杠杆(22)和所述驱动装置(30)通过铰链共同作用。

37.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述杠杆(22)和所述驱动装置(30)通过铰链共同作用。

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