CN105491326A - 摄像机系统和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了摄像机系统和车辆。用于车辆的摄像机系统包括在其中限定有腔室的主体和包括镜头的摄像机。所述摄像机设置在展开位置使得所述镜头从所述腔室伸出。所述摄像机系统包括覆盖所述镜头的碎屑区域以及设置在所述腔室内的导管。所述导管在其中限定了通道并具有与所述摄像机间隔开的第一端部和与所述第一端部间隔开的第二端部。所述导管被构造成用于从第一端部引导气流通过所述通道到达所述碎屑区域。所述车辆包括该摄像机系统。
Description
技术领域
本公开涉及用于车辆的摄像机系统。
背景技术
车辆可以包括摄像机系统，该摄像机系统被构造成监视车辆外部的状况。例如，摄像机系统可以监视路面状况、交通状况和/或车辆外部的物体的位置。由于车辆可以在湿滑和/或泥泞环境下操作，因此这种摄像机系统经常暴露于潮气和/或碎屑。
发明内容
一种用于车辆的摄像机系统包括其中限定有腔室的主体以及包括镜头的摄像机。所述摄像机设置在展开位置使得镜头从所述腔室伸出。所述摄像机系统还包括覆盖镜头的碎屑区域和设置在腔室内的导管。所述导管在其中限定了通道并具有与摄像机间隔开的第一端部和与所述第一端部间隔开的第二端部。所述导管被构造成用于从第一端部引导气流通过所述通道到达所述碎屑区域。
在一个实施方式中，所述导管在其中限定了多个通道，所述多个通道绕所述碎屑区域以圆形阵列布置。所述导管被构造成用于从第一端部引导气流通过所述多个通道到达所述碎屑区域。
一种车辆包括车架和可围绕车架流动的气流。所述车辆还包括摄像机系统，所述摄像机系统包括附连到所述车架并限定腔室的主体。所述摄像机系统还包括摄像机，所述摄像机包括镜头，其中所述摄像机设置在展开位置使得所述镜头从所述腔室伸出。所述摄像机系统还包括覆盖所述镜头的碎屑区域以及设置在所述腔室内的导管。所述导管在其中限定了通道并具有与所述摄像机间隔开的第一端部和与所述第一端部间隔开的第二端部。所述导管被构造成用于从第一端部引导气流通过所述通道到达所述碎屑区域。所述车辆还包括设置成与所述气流流体连通的污染物流。
根据一方面，提供一种用于车辆的摄像机系统，所述摄像机系统包括：
主体，在其中限定有腔室；
摄像机，包括镜头，其中所述摄像机设置在展开位置使得镜头从所述腔室伸出；
碎屑区域，覆盖所述镜头；以及
导管，设置在所述腔室内，在其中限定通道，并具有与所述摄像机间隔开的第一端部和与所述第一端部间隔开的第二端部，其中，所述导管被构造成用于将气流从第一端部引导通过所述通道到达所述碎屑区域。
优选地，其中，所述第二端部设置成与所述碎屑区域流体连通，使得所述第二端部将气流喷射到所述碎屑区域中。
优选地，其中，所述主体是行李箱盖，其具有：
第一边缘；
第二边缘，与第一边缘间隔开；以及
表面，在第一边缘和第二边缘之间延伸并限定通过其的空隙；以及
进一步地，其中所述导管从所述第一边缘延伸通过所述空隙并从所述表面伸出。
优选地，所述摄像机系统还包括聚集部件，所述聚集部件连接到所述第一端部并被构造成收集气流。
优选地，其中，所述主体是行李箱盖，其具有：
第一边缘；
第二边缘，与所述第一边缘间隔开；
近侧边缘，邻接所述第一边缘和所述第二边缘；
远侧边缘，与所述近侧边缘间隔开并邻接所述第一边缘和所述第二边缘；以及
表面，在所述第一边缘、第二边缘、近侧边缘和远侧边缘之间延伸并限定通过它的空隙；以及
进一步，其中，所述导管延伸通过所述空隙并从所述表面伸出，且所述聚集部件设置在所述近侧边缘处。
优选地，所述摄像机系统还包括通风机，该通风机附连到所述第一端部并被构造成用于推动所述气流通过所述通道。
优选地，其中，所述通风机被选择性地转换到供电状态，在该供电状态下，所述通风机将所述气流从所述第一端部推动到所述碎屑区域。
优选地，其中，所述主体是行李箱盖，其具有：
第一边缘；
第二边缘，与所述第一边缘间隔开；
近侧边缘，邻接所述第一边缘和所述第二边缘；
远侧边缘，与所述近侧边缘间隔开并邻接所述第一边缘和所述第二边缘；以及
表面，在所述第一边缘、第二边缘、近侧边缘和远侧边缘之间延伸并限定通过它的空隙；以及
进一步地，其中所述导管延伸通过所述空隙并从所述表面伸出。
优选地，其中，所述通风机附连到所述表面，并设置在所述第一边缘、第二边缘、近侧边缘和远侧边缘之间。
根据另一方面，提供一种用于车辆的摄像机系统，所述摄像机系统包括：
主体，在其中限定腔室；
摄像机，包括镜头，其中所述摄像机设置在展开位置使得镜头从所述腔室伸出；
碎屑区域，覆盖所述镜头；以及
导管，设置在所述腔室内，并且在其中限定多个通道，所述多个通道绕所述碎屑区域以圆形阵列布置，其中所述导管具有与所述摄像机间隔开的第一端部和与所述第一端部间隔开的第二端部，并且所述导管被构造成用于将气流从第一端部引导通过所述多个通道到达所述碎屑区域。
优选地，其中，所述多个通道中的每一个在所述第二端部处彼此间隔开。
优选地，其中，所述导管包括膜片，所述膜片被构造成用于朝向和远离所述第二端部交替平移，由此交替地推动和拉动所述气流朝向和远离所述碎屑区域。
根据又一方，提供一种车辆，包括：
车架；
气流，可绕所述车架流动；
摄像机系统，该摄像机系统包括：
主体，附连到所述车架并在其中限定有腔室；
摄像机，包括镜头，其中所述摄像机设置在展开位置使得镜头从所述腔室伸出；
碎屑区域，覆盖所述镜头；以及
导管，设置在所述腔室内，在其中限定通道，并具有与所述摄像机间隔开的第一端部和与所述第一端部间隔开的第二端部，其中，所述导管被构造成用于将气流从第一端部引导通过所述通道到达所述碎屑区域；以及
污染物流，设置成与所述气流流体连通。
优选地，所述车辆还包括由所述气流在所述碎屑区域处形成的屏障，该屏障被构造成偏移所述污染物流。
优选地，其中，所述第二端部设置成与所述碎屑区域流体连通，使得所述第二端部将所述气流喷射到所述碎屑区域中。
优选地，其中，所述主体是行李箱盖，其具有：
第一边缘；
第二边缘，与第一边缘间隔开；以及
表面，在第一边缘和第二边缘之间延伸并限定通过它的空隙；以及
进一步地，其中所述导管从所述第一边缘延伸通过所述空隙并从所述表面伸出。
优选地，所述车辆还包括通风机，所述通风机附连到所述第一端部并被构造成用于将所述气流推动通过所述通道。
优选地，其中，所述导管在其中限定了多个通道，每个通道彼此间隔开，且绕所述碎屑区域以圆形阵列布置。
优选地，其中，所述导管包括膜片，所述膜片被构造成交替地朝向和远离所述第二端部平移，以由此交替地推动和拉动所述气流朝向和远离所述碎屑区域。
优选地，所述车辆还包括压电致动器，所述压电致动器附连到所述导管并被构造成用于振动所述膜片。
本公开的上述特征和优点以及其他特征和优点将从用于实施本公开的优选实施方式和最佳模式的下面详细描述中并在结合附图以及所附的权利要求书考虑时变得容易理解。
附图说明
图1是包括摄像机系统的车辆的一部分的透视图的示意性图示，该摄像机系统具有设置在展开位置的摄像机；
图2是图1的摄像机系统的导管的透视图的示意性图示；
图3是图2的导管的另一实施方式的透视图的示意性图示；
图4是附连到图3的导管上的通风机(airmover)的透视图的示意性图示；
图5是图2的导管的再一实施方式的示意性图示；以及
图6是沿着剖面线6-6截取的图5的导管的横截面图的示意性图示。
具体实施方式
参照附图，其中相同的附图标记表示相同的元件，包括摄像机系统12的车辆10总地在图1中示出。车辆10和摄像机系统12可以适合于在湿滑和/或泥泞车辆操作状况下使用，在该操作状况下，摄像机系统12暴露于潮气、碎屑和/或污染物。因此，车辆10和摄像机系统12可以用于汽车应用。可替代的是，车辆10和摄像机系统12可用于非汽车应用，如用于工业机车或飞行器的远程监视或安全用途。
如参照图1描述的，车辆10可以是汽车，如乘客轿车、卡车或者运动型多用途车。如此，车辆10可以被构造成用于运输一个或多个乘客和/或货物。摄像机系统12可以就位在车辆10的外部上的任何位置处，并可以布置成提供例如路面状况、交通状况和/或车辆外部或附近的物体的存在或位置的监视。因此，摄像机系统12可以是用于车辆10的自动驾驶系统、车道偏离报警系统和/或物体探测系统的部件。例如，在图1所示的一个非限制性示例中，摄像机系统12可以是后视或倒车摄像机系统12，其被构造成用于在车辆10的向前或反向行驶过程中监视状况。
再次参照图1，车辆10包括被构造成用于支撑车辆10的一个或多个部件，例如，车轴(未示出)、内燃发动机(未示出)和/或电池(未示出)的车架14。此外，摄像机系统12包括附连到车架14的主体16，该主体16在其中限定了腔室18或凹陷。例如，主体16可以是车辆10的一部件，诸如但不限于后部行李箱盖(总体在116处示出)、装饰条、保险杠、侧车身面板、车顶等。所述主体16可以由任何材料，如金属或塑料形成。例如，主体16可以由焊接到一起以在其之间限定腔室18的两片金属部件形成。
此外，如图1所示，摄像机系统12包括具有镜头22的摄像机20。摄像机20可以是任何适当类型的摄像机20，诸如但不局限于红外摄像机，并且根据车辆或部件样式，摄像机20可以由任何适当的材料形成。大体上，镜头22可以是光学镜头，具有邻近于摄像机20或在摄像机20的前部的视场，并可以被构造成收集光使得摄像机20可以产生图像。另外，虽然未示出，摄像机系统12可以包括多个摄像机20，例如，两个或多个摄像机20，它们设置在多个腔室18(未示出)中的相应一个内。
摄像机系统12可以进一步限定特征为固定的或静止的摄像机系统12，其中摄像机20保持在展开位置24使得镜头22从腔室18伸出。即，在摄像机20设置在展开位置24时，摄像机20和镜头22可以产生图像。可替代的是，摄像机系统12可以限定特征为可展开或可缩回摄像机系统12，其中，摄像机20在展开位置24和收藏位置(未示出)之间可逆地转换，使得镜头22缩回到腔室18内。即，当摄像机20设置于收藏位置时，摄像机20和镜头22可能对车辆驾驶员来说不可见。此外，摄像机系统12可以被描述为可连续操作的摄像机系统12，该可连续操作的摄像机系统12在车辆10操作时，例如在车辆10移动时，在车辆10停泊时等操作并产生图像。可替代的是，摄像机系统12可以被描述为按需或选择性地可展开的摄像机系统12，其仅在特定车辆操作状况期间，例如在车辆10停泊时，反向行驶时，或者在特定速度下操作时等才操作。
再次参照图1，摄像机系统12也可以包括覆盖镜头22的碎屑区域26。碎屑区域26可以围绕和包封镜头22，并可以表示其中污染物流28可能污染或遮挡镜头22的区段或区域。即，车辆10进一步包括可围绕车架14朝向碎屑区域26流动的污染物流28。污染物流28可以是在车辆10操作期间绕主体16的气流的一部分并可以包括诸如灰尘或污物的碎屑；诸如油脂或沥青的污染物；和/或来自雨水、积水、路面喷水或雪的潮气。在一个非限制性示例中，污染物流28可以源自于车辆10的车架14的下方并向碎屑区域26携带或沉积前述碎屑、污染物和/或潮气。因此，碎屑区域26可以是三维空间，例如半球形区段，它可以包围镜头22。
相反，车辆10还包括气流38，该气流38围绕车架14可流动。气流38可以是在车辆10操作期间跨过主体16的气流的另一部分，该气流的另一部分基本上没有碎屑、污染物和/或潮气。即，气流38可以限定特征为在车辆10沿着表面行驶时沿着车架14和主体16流动的相对干净的周围环境的质量的空气。例如，在车辆10操作期间随着车辆10行驶穿过环境，气流38可以沿着车辆10的侧表面或车顶线或车窗玻璃流动。
现在参照图2-4，摄像机系统12还包括设置在腔室18之内的导管30(图2)、130(图3和4)、230(图5和6)。如参照图2所描述的，导管30在其中限定了通道32，并具有与摄像机20间隔开的第一端部34以及与所述第一端部34间隔开的第二端部36。所述导管30被构造成用于引导气流38从第一端部34通过通道32到达碎屑区域26。即，第二端部36可以设置成与碎屑区域26流体连通，使得第二端部36将气流38喷射到碎屑区域26中，如下面更详细描述的。
例如，如参照图3所描述的，主体16可以是行李箱盖116，其可枢转地附连到车辆10的车架14并被构造用于覆盖车架14所限定的行李箱隔室40。更具体地说，行李箱盖116可以具有第一边缘42和与第一边缘42间隔开的第二边缘44。当行李箱盖116设置在关闭位置(在图3中大致在46处示出)并邻接车辆10的车架14由此覆盖行李箱隔间40时，第一边缘42可以设置在车辆10的后车窗玻璃100附近。相反，在行李箱盖116设置在关闭位置46时，第二边缘44可以密封地邻接后保险杠或装饰条。
此外，行李箱盖116也可以包括邻接第一边缘42和第二边缘44的近侧边缘48以及与所述近侧边缘48间隔开并邻接所述第一边缘42和第二边缘44的远侧边缘50。另外，行李箱盖116可以具有在第一边缘42和第二边缘44之间延伸并限定通过其的空隙54的表面52。即，表面52可以在第一边缘42、第二边缘44、近侧边缘48和远侧边缘50之间延伸，使得行李箱盖116具有大致矩形形状。
在参照图2描述的一个实施方式中，导管30可以从第一边缘42延伸通过空隙54并从表面52伸出。因此，导管30可以导引或引导气流38从第一边缘42通过表面52到达摄像机20和镜头22(图1)。导管30可以由任何适当材料形成，且导管30和通道32可以具有任何尺寸和/或形状。但是，通常，导管30可以由柔性、耐久性材料，如塑料或弹性体形成，以根据车辆样式约束或要求沿着表面52并通过空隙54成蜿蜒前进。
再次参照图3，在另一实施方式中，摄像机系统12可以进一步包括连接到所述第一端部34并被构造用于收集气流38的聚集部件56。即，聚集部件56可以收集、聚集或注入(funnel)气流进入通道32。如此，聚集部件56可以具有比通道32的宽度或直径相对大的宽度或直径，并可以随着车辆10沿着路面行驶而被动地收集气流38。对于这个实施方式，聚集部件56可以设置在近侧边缘48处，且导管130可以延伸通过空隙54并从表面52伸出。因此，聚集部件56可以在车辆操作期间随着气流38行驶在车辆10的车顶线(未示出)和/或后车窗玻璃(未示出)上而被动地收集气流38。即，聚集部件56可以在空气动力学区域或具有相对高压的位置收集气流38，以由此将相对未污染或干净的气流，即气流38通过通道32提供到摄像机20和镜头22。如此，聚集部件56可以用于随着车辆10在相对高速度下行驶，例如，在大于或等于约70公里每小时的高速公路速度下行驶，有效地将气流38引导到通道32和碎屑区域26。
现在参照图4，在另一实施方式中，摄像机系统12还包括通风机58，该通风机58附连到第一端部34并被构造用于将气流38推动通过通道32。即，通风机58可以主动驱动或迫使气流38通过通道32而朝向碎屑区域26。例如，通风机58可以选择性转换到供电状态(总体在60处示出)，在该状态下，通风机58将气流38从第一端部34推到碎屑区域26。通风机58可以通过车辆10的电气系统(未示出)供电，并可以仅在一些车辆操作状况期间，例如，在风挡擦拭器操作和/或当车辆10反向行驶时，提取电力来迫使气流38通过通道32。如此，通风机58可以主动移动气流38通过通道32，即使在车辆10以相对低速度行驶时，例如，在以小于约70公里每小时的速度行驶时。即，通风机58可以迫使气流38通过通道32，由此将相对未污染或干净的气流提供通过通道32到摄像机20和镜头22，而无论车辆的速度如何。
通过非限定性示例，通风机58可以是风扇或压缩机，其可以推动或迫使气流38通过通道32。更具体地说，继续参照图4，通风机58可以附连到行李箱盖116的表面52并设置在第一边缘42、第二边缘44、近侧边缘48和远侧边缘50之间。因此，在行李箱盖116设置在关闭位置46时(图3)，通风机58可以被隐藏而不可见。
现在参照图5和6，在又一实施方式中，导管230也可以在其中限定多个通道32，所述多个通道32绕碎屑区域26以圆形阵列62布置。所述导管230可以被构造成用于引导气流38从第一端部34通过多个通道32到达碎屑区域26。如图5中最佳示出的，多个通道32中的每一个通道可以在第二端部36处彼此间隔开并绕碎屑区域26以圆形阵列62布置。即，圆形阵列62可以设置在碎屑区域26之内并包围镜头22。
如参照图6所描述的，对于这个实施方式，导管230可以包括被构造成交替朝向和远离第二端部36平移以交替地由此推动和拉动气流朝向和远离碎屑区域26的膜片64。此外，举个非限制性示例，摄像机系统12可以包括压电致动器66，该压电致动器66附连到导管230。该压电致动器66可以被构造成用于振动所述膜片64，以交替地推动和拉动气流38朝向和远离碎屑区域26。即，压电致动器66可以包括压电材料，该压电材料在机械载荷下产生电流并响应于电流相反地改变形状。因此，压电致动器66可以在施加电流时按需要促动膜片64，即，振动或交替地平移膜片64。气流38的这种脉冲或交替的推动和拉动可以使污染物流28从包围镜头22的碎屑区域26脱离，并由此遮蔽或保护镜头22免受碎屑、污染物和/或潮气影响。
如此，车辆10可以进一步包括在碎屑区域26处由气流38形成的屏障68，该屏障68被构造成用于偏移或削弱污染物流28。该屏障68可以是比碎屑区域26的压力相对更高压力的区段，并因此可能防止污染物流28将污染物沉积到镜头22上。例如，从多个通道32喷射的气流38可以流过碎屑区域26，以形成具有第一空气压力的屏障68。同样，污染物流28可以朝向碎屑区域26流动使得碎屑区域26具有小于第一空气压力的第二空气压力。因此，气流38可以穿入或交叉或中断污染物流28，以形成屏障68并保护镜头22免受污染物影响。
换言之，再次参照图3-5，污染物流28可以借助于导管30、130、230和通道32与气流38流体连通。如此，污染物流28可以被通过通道32引导的气流38偏移或中断，使得气流38削弱污染物流28。此外，导管30、130、230可以被动地(图2和3)或主动地(图4-6)传送气流38到碎屑区域26中，以穿入或交叉或中断或偏移或削弱污染物流28，使得污染物流28不能将碎屑、污染物和/或潮气沉积到镜头22上。
因此，车辆10和摄像机系统12保护和遮蔽镜头22免受碎屑、污染物和/或潮气的遮挡和/或涂覆，而不必使用例如擦拭器、保护涂层、用于喷射液体的喷射器等。如此，镜头22保持干净和可操作以收集光线，使得摄像机20可以产生图像，即使在车辆10行驶通过或暴露于灰尘、污物、雨、雪、油脂和/或沥青的操作条件下。另外，上述摄像机系统12是紧凑的、制造成本低并且可组装到车辆10中，以及可以从腔室18(图1)展开以减少镜头22的遮挡。
虽然已经详细描述了用于实施本公开的最佳模式，但是熟悉本公开所涉及的技术人员将认识到在所附权利要求书的范围内的用于实践本公开的各种替代设计和实施方式。
Claims (9)
1.一种用于车辆的摄像机系统，所述摄像机系统包括：
主体，在其中限定有腔室；
摄像机，包括镜头，其中所述摄像机设置在展开位置使得镜头从所述腔室伸出；
碎屑区域，覆盖所述镜头；以及
导管，设置在所述腔室内，在其中限定通道，并具有与所述摄像机间隔开的第一端部和与所述第一端部间隔开的第二端部，其中，所述导管被构造成用于从第一端部引导气流通过所述通道到达所述碎屑区域。
2.如权利要求1所述的摄像机系统，其中，所述第二端部设置成与所述碎屑区域流体连通，使得所述第二端部将气流喷射到所述碎屑区域中。
3.如权利要求1所述的摄像机系统，其中，所述主体是行李箱盖，其具有：
第一边缘；
第二边缘，与第一边缘间隔开；以及
表面，在第一边缘和第二边缘之间延伸并限定通过它的空隙；以及
进一步地，其中所述导管从所述第一边缘延伸通过所述空隙并从所述表面伸出。
4.如权利要求1所述的摄像机系统，还包括聚集部件，所述聚集部件连接到所述第一端部并被构造成用于收集气流。
5.如权利要求4所述的摄像机系统，其中，所述主体是行李箱盖，其具有：
第一边缘；
第二边缘，与所述第一边缘间隔开；
近侧边缘，邻接所述第一边缘和所述第二边缘；
远侧边缘，与所述近侧边缘间隔开并邻接所述第一边缘和所述第二边缘；以及
表面，在所述第一边缘、第二边缘、近侧边缘和远侧边缘之间延伸并限定通过它的空隙；以及
进一步，其中，所述导管延伸通过所述空隙并从所述表面伸出，且所述聚集部件设置在所述近侧边缘处。
6.如权利要求1所述的摄像机系统，还包括通风机，该通风机附连到所述第一端部并被构造成用于推动所述气流通过所述通道。
7.如权利要求6所述的摄像机系统，其中，所述通风机被选择性地转换到供电状态，在该供电状态下，所述通风机将所述气流从所述第一端部推动到所述碎屑区域。
8.如权利要求6所述的摄像机系统，其中，所述主体是行李箱盖，其具有：
第一边缘；
第二边缘，与所述第一边缘间隔开；
近侧边缘，邻接所述第一边缘和所述第二边缘；
远侧边缘，与所述近侧边缘间隔开并邻接所述第一边缘和所述第二边缘；以及
表面，在所述第一边缘、第二边缘、近侧边缘和远侧边缘之间延伸并限定通过它的空隙；以及
进一步地，其中所述导管延伸通过所述空隙并从所述表面伸出。
9.如权利要求8所述的摄像机系统，其中，所述通风机附连到所述表面，并设置在所述第一边缘、第二边缘、近侧边缘和远侧边缘之间。
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