CN103180175A - 车辆摄像机装置和将摄像机装置装入车辆中的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的摄像机装置（1），具有能摆动到作用位置和非作用位置的、用于获取图像的摄像机单元（2），其中摄像机单元（2）在非作用位置中以从外部不能接近的方式被安置在腔室（3）中而在作用位置中从腔室（3）摆出以对周围区域进行光学检测，其中，摄像机单元（2）在作用位置中密封腔室（3）；在摄像机单元（2）上设有一在所述非作用位置中密封所述腔室（3）的封盖（4），本发明还涉及一种用于在车辆中装入摄像机装置（1）的方法。

Description

车辆摄像机装置和将摄像机装置装入车辆中的方法
技术领域
这种类型的摄像机装置被集成/内置到车辆车身中以确保驾驶员舒适地观察车辆周围环境、特别是车辆的后方区域。这一点优选通过将由摄像机获取的图像以影像方式复现到安装在车厢中的监视器上来实现。
背景技术
DE102008010966A1公开了一种用于车辆的装置，具有用于对车辆部件解锁的解锁装置，其中，该解锁装置包括覆盖件，该封盖元件可以从静止位置摆动到打开位置。在覆盖件后设置有一摄像机，利用该摄像机在一作用位置中可以检测车辆周围环境。该摄像机通过滑槽引导装置支承成在覆盖件处于打开位置时可以与覆盖件无关地在非作用位置与作用位置之间运动。其缺点在于，该滑槽引导装置为使摄像机运动而提出较高的空间需求。此外在覆盖件打开时对摄像机结构空间的密封十分困难且成本很高。
DE102007052402A9描述了一种装置，具有用于对车辆外部区域获取图像的摄像机单元和通过传动装置可以从关闭位置运动到打开位置的盖件。在盖件处于关闭位置时摄像机单元以从外部不能接近/接触到的方式位于盖件后面。该摄像机单元对准拍摄方向，在该方向上在盖件处于打开位置时可以获取图像。传动装置与这种类型地机构一起作用，使得在从关闭位置运动到打开位置时盖件进行两阶段的运动。其缺点是，该用于盖件的两阶段运动的机构复杂且相应成本很高。
EP1684737B1公开了一种用于车辆后视的装置，具有用于固定集成在车辆尾部中的确定的摄像机，能机动地在闭锁位置和打开位置之间移动的盖板，其中该盖板安装在摄像机的物镜前且与之相距一定距离。为使盖板在闭锁位置和打开位置之间移动而设置有驱动机构，其中该盖板具有规定摆动轴线的、允许从一位置向另一位置的路径的摆动机构。该盖板具有弯曲部和铰接臂，其中铰接臂牢固地与弯曲部和摆动机构相连接。该装置的缺点是，盖板运动机学很复杂且制造精细。
本类型的DE10351363A1公开了一种具有用于获取图像的摄像机单元的、用于车辆的摄像机装置，其中该摄像机单元在非作用位置中以从外面基本上不能接近的方式设置在可摆动的保护件后面。在此，摄像机单元设置在保护件上且可与之一起摆动，其中，保护件与设置于其上的摄像机单元可以从覆盖摄像机单元的、其中摄像机单元处于非作用位置的位置摆动到其中摄像机单元处于用于获取图像的作用位置的位置。其缺点是，这种类型的摄像机装置在作用位置中欠缺密封性能，由此湿气可能进入装置内部并导致腐蚀损坏。
发明内容
本发明的目的因此在于，提供一种对恶意破坏和天气状况实施防护地设置的、紧凑且成本低廉的车辆摄像机装置，以及用于将这种类型的摄像机装置安装到车辆中的方法。
该目的通过权利要求1和10实现。
用于车辆的摄像机装置包括能摆动到作用位置和非作用位置的、用于获取图像的摄像机单元，其中摄像机单元在非作用位置中以从外部不能接近的方式被安置在腔室中而在作用位置中从腔室摆出以对周围区域进行光学检测，其中，摄像机单元在作用位置中密封腔室；在摄像机单元上设有一在所述非作用位置中密封所述腔室的封盖。
通过使在摄像机单元上的封盖在非作用位置中封闭通向腔室的开口并且使摄像机单元在作用位置中封闭该开口，在摄像机单元的这两个终端位置中颗粒和湿气都不能进入腔室，也不能在那里造成腐蚀损坏。此外，通过在摄像机单元上安置密封装置实现了摄像机装置的紧凑并有利的构造。密封装置在相应部件上的贴靠强制地通过摄像机单元的摆动来进行。封盖可以在摄像机单元上形成，也可以作为附加的部件固定在该摄像机单元上。此外，可以在该腔室中设置为摄像机单元的使用所必须的电子元器件和为摄像机单元的摆动所必须的传动装置。在非作用位置中，摄像机单元不能对车辆的周围区域进行光学检测。为防止恶意损坏摄像机单元，一般使其停留在非作用位置中。只有当车辆驾驶员希望光学显示车辆的相关周围区域时，例如为方便调车才希望使摄像机单元摆动到作用位置并激活图像获取。
在一优选的实施方案中，在摄像机单元上形成边缘部，所述边缘部在摄像机单元的作用位置中密封所述腔室。在摄像机单元处于作用位置时，边缘部这样的贴靠在腔室的边缘区域上，使得该腔室被防护以避免颗粒和湿气进入。边缘部至少部分地围绕摄像机单元的外周延伸并优选由摄像机单元一体形成。
在一优选的实施方案中，在边缘部与封盖之间设有所述摄像机单元的光学透镜。边缘部和封盖彼此呈一角度，使得它们的假想延展平面相交。这两者之间的角度优选是锐角，特别优选是45°角。光学透镜被夹在边缘部平面与封盖平面之间，使得光学透镜在非作用位置中位于待保护的腔室内部而在作用位置中位于腔室外部。
在一优选的实施方案中，摄像机单元可以被丝杠传动装置/驱动装置摆动。丝杠传动装置使得传动结构形式特别紧凑。该丝杠传动装置与形成于摄像机单元上的带齿部段以蜗轮蜗杆机构的形式共同作用。
在一优选的实施方案中，摆动轴线延伸通过摄像机单元。如果摆动轴线延伸通过摄像机单元，那么结构形式可以更紧凑。优选的是，摆动轴线几乎与边缘部的展开平面平行地延伸或形成该平面的一部分。
在一优选的实施方案中，腔室形成在一外壳模块中。该外壳模块将摄像机装置的各部件组装成一可简单操作的结构单元，从而简化向车辆中的安装。该外壳模块可以由多个子模块组成。因此，能将摄像机单元、其传动装置和电子开关设置在一个摄像机模块中。可以模块式地添加其他模块、例如具有用于使盖板或车门解锁的致动装置的致动模块。
在一优选的实施方案中，外壳模块固定在车辆的盖板或车门上。盖板或车门用于选择性地封闭车身中的车厢入口。盖板尤其可以是后盖板，由此摄像机单元可以履行倒车摄像机的功能。
在一优选的实施方案中，外壳模块中接纳有用于致动盖板或车门的致动装置。如果外壳模块附加地接纳有用于解锁盖板或车门的致动装置，则可以将这两种功能成本低廉且容易操作地置于一个外壳模块中。如果在一些情况下不能遮盖摄像机单元，那么可以通过在致动模块上的盲盖来密闭在摄像机模块中的摄像机。
在一优选的实施方案中，封盖形状锁合（formschluessig）地固定在摄像机单元上。封盖与摄像机单元的形状锁合的连接实现了快速装配。
用于在车辆中装入摄像机装置的方法包括以下步骤：
-将用于获取图像的、能在作用位置与非作用位置之间摆动的摄像机单元设置在一摄像机模块中；
-将一用于致动车辆的盖板或车门的致动装置设置在一致动模块中；
-将致动模块从外部装入到盖板或车门的车身开口中；
-将摄像机模块设置在盖板或车门的内侧上；
-将摄像机模块与致动模块连接成外壳模块；
-将封盖固定在摄像机单元上。
按照所述方法在车辆中装入摄像机装置的优点是，将贵重的摄像机模块防盗地安装在盖板或车门的内部。车身开口的大小在此恰好这样选择，使得摄像机模块不能通过该车身开口被从外部取出。该摄像机模块和从外部装入的致动模块优选通过一不能无损地再拆开的夹紧件相互连接。通过在最后的步骤中将封盖固定在摄像机单元上，使得腔室的摄像机单元能穿过其摆动的开口尽可能紧密地围绕摄像机单元。这一点对封盖的密封性能起到积极作用。摄像机单元的边缘部在作用位置中优选相对于致动模块密封。摄像机模块又可以由两个外壳半体组成，以便于装入摄像机单元、传动装置和电子部件。
在一优选的实施方案中，在将摄像机模块与致动模块相连接时摄像机单元处于非作用位置，而在将封盖固定在摄像机单元上时所述摄像机单元处于作用位置。
附图说明
本发明其他细节、特征和优点由下面借助附图对优选实施例的描述得出。
其中示出：
图1示出在作用位置中的摄像机装置；
图2示出摄像机装置的分解图；
图3示出装入盖板或车门中的摄像机装置。
具体实施方式
图1示出在作用位置中的根据本发明的摄像机装置1，而图2以分解图详细示出该摄像机装置1。外壳模块8包括摄像机模块8a和致动模块8b。摄像机模块8a又包括两个外壳半体8a’和8a’’。在致动模块8b上安装有具有电接头15的致动装置10以及致动开关13。致动模块8b至少部分地由软部件组成，其中致动开关13设置在所述软部件的区域中。对致动开关13的致动触发对车辆盖板或车门的解锁。摄像机单元12被装入到摄像机模块8a的腔室3中。摄像机单元2可以围绕摆动轴线A摆动且通过导向轴颈14在第二外壳半体8a’’的滑槽22中被引导。基本上构造成立方体的摄像机单元2具有对角线（diagonal）延伸的边缘部5，该边缘部在摄像机单元2的三个或四个侧面上延伸。在摆动轴线A的区域中不设有边缘部5。在摄像机单元2的下侧上可以形状锁合地固定一封盖4，该封盖带有环绕的密封唇边19。在摄像机单元2的相对的上侧上形成一带齿部段21，该带齿部段与一同样处于腔室3中的丝杠传动装置7的丝杠20啮合。在腔室3中设有摄像机开关12，通过该摄像机开关可以感测出摄像机单元2的作用位置和非作用位置。通过从腔室3引导到摄像机模块8a的外侧的电接头16实现电触点接通。在装入摄像机单元2、摄像机开关12、丝杠传动装置7和电接头16后，通过四个螺纹件17将第一外壳半体8a’和第二外壳半体8a’’螺纹连接成摄像机模块8a。利用夹紧件13和螺纹件18将致动模块8b和摄像机模块8a连接成外壳模块8。在作用位置中，摄像机单元2的边缘部5密封地贴靠在致动模块8b上，而在非作用位置中封盖4的密封唇边19密封地贴靠在致动模块8b上。
在图3中示出在装入车辆的盖板或车门9后的摄像机装置1。在此，由第一外壳半体8a’和第二外壳半体8a’’组成的摄像机模块8a由盖板或车门9内部引导到车身开口11旁/引导到车身开口处，而致动模块8b从外部穿过车身开口11进入盖板或车门9中。摄像机模块8a和致动模块8b相互连接并由此在两个方向上都不能再从车身开口11取出。为固定封盖4，使摄像机单元2摆动到作用位置。在作用位置中，光学透镜6可以对车辆的周围区域进行检测。在非作用位置中，封盖4的密封唇边19密封地贴靠在致动模块8b上。
附图标记
A摆动轴线
1摄像机装置
2摄像机单元
3腔室
4封盖
5边缘部
6光学透镜
7丝杠传动装置
8外壳模块
8a’第一外壳半体
8a’’第二外壳半体
8b致动模块
9盖板或车门
10致动装置
11车身开口
12摄像机开关
13致动开关
14导向轴颈
15电接头
16电接头
17螺纹件
18螺纹件
19密封唇边
20丝杠
21带齿部段
22滑槽
23夹紧件

Claims (11)

1.用于车辆的摄像机装置（1），具有能摆动到作用位置和非作用位置的、用于获取图像的摄像机单元（2），其中摄像机单元（2）在非作用位置中以从外部不能接近的方式被安置在腔室（3）中而在作用位置中从腔室（3）摆出以对周围区域进行光学检测，其特征在于，摄像机单元（2）在作用位置中密封腔室（3）；在摄像机单元（2）上设有一在所述非作用位置中密封所述腔室（3）的封盖（4）。
2.根据权利要求1所述的摄像机装置，其特征在于，在摄像机单元（2）上形成边缘部（5），所述边缘部在摄像机单元（2）的作用位置中密封所述腔室（3）。
3.根据权利要求1或2所述的摄像机装置，其特征在于，在边缘部（5）与封盖（4）之间设有所述摄像机单元（2）的光学透镜（6）。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像机装置，其特征在于，所述摄像机单元（2）能被一丝杠传动装置（7）摆动。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的摄像机装置，其特征在于，摆动轴线（A）延伸通过摄像机单元（2）。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的摄像机装置，其特征在于，所述腔室（3）形成在一外壳模块（8）中。
7.根据权利要求6所述的摄像机装置，其特征在于，所述外壳模块（8）固定在车辆的盖板或车门（9）上。
8.根据权利要求6或7所述的摄像机装置，其特征在于，在所述外壳模块（8）中接纳有用于致动盖板或车门（9）的致动装置（10）。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像机装置，其特征在于，所述封盖（4）形状锁合地固定在摄像机单元（2）上。
10.一种用于在车辆中装入摄像机装置（1）的方法，包括以下步骤：
-将用于获取图像的、能在作用位置与非作用位置之间摆动的摄像机单元（2）设置在一摄像机模块（8a）中；
-将一用于致动车辆的盖板或车门（9）的致动装置（10）设置在一致动模块（8b）中；
-将致动模块（8b）从外部装入到盖板或车门（9）的车身开口（11）中；
-将摄像机模块（8a）设置在盖板或车门（9）的内侧上；
-将摄像机模块（8a）与致动模块（8b）连接成外壳模块（8）；
-将封盖（4）固定在摄像机单元（2）上。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在将摄像机模块（8a）与致动模块（8b）相连接时摄像机单元（2）处于非作用位置，而在将封盖（4）固定在摄像机单元（2）上时所述摄像机单元处于作用位置。
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