CN106945614A - 具有摄像单元的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在车辆上的摄像单元(3)，摄像单元(3)包括摄像机(5)和封盖元件(2)，并且通过驱动单元(6)能在停用位置和工作位置之间移动，在停用位置中封盖单元(2)遮盖摄像机(5)的视野，在工作位置中车辆外部待监测的区域位于摄像机(5)的视野中。摄像机(5)从停用位置向工作位置的第一运动方向和封盖元件(2)从停用位置向工作位置的第二运动方向夹成内凹的角，车辆外板(1)的表面法线(35)在摄像单元(5)的安装位置上位于所述角内。

Description

具有摄像单元的车辆

技术领域

本发明涉及一种具有摄像单元的车辆，该摄像单元包括摄像机和封盖元件，其中，摄像机被规定用于拍摄外部区域、尤其车辆后的外部区域，并且封盖元件保护摄像机在其未被使用时不被污染和损坏。

背景技术

由专利文献DE 10 2013 018 022已知这种摄像单元。

对于这种常用的摄像单元，在车辆内的容纳腔中的摄像机在停用位置中隐藏在封盖元件后，封盖元件位于摄像机的观察方向上。在工作位置中封盖元件不再影响摄像机的视野，为了到达该工作位置，摄像机和封盖元件必须先沿相同的方向垂直于车辆外板移动，直到摄像机位于外板前而且可以向下摆动，以便使直接在车辆后的路面进入其视野中。摄像机和封盖元件的平行运动需要摄像单元在车辆上较大的安装深度；摄像机的平动和摆动的结合使其导引机构变得复杂。

摄像机和封盖元件通过偏心件驱动，偏心件的转动自由被导引封盖元件平动的壳体所限制。为了使摄像单元从工作位置进入停用位置，偏心件必须向不同于从停用位置向工作位置移动的另一个方向转动。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，构造一种用于车辆的摄像单元，其中，该摄像单元需要较小的安装深度。

所述技术问题按照本发明的一种实施方式被解决，其中，对于具有摄像单元的车辆，该摄像单元包括摄像机和封盖元件，并且通过驱动单元可以在停用位置和工作位置之间移动，在停用位置中封盖单元遮盖摄像机的视野，在工作位置中车辆周围待监测的区域位于摄像机的视野中，摄像机从停用位置向工作位置的第一运动方向和封盖元件从停用位置向工作位置的第二运动方向夹成内凹的角，并且车辆外板的表面法线在摄像单元的安装位置上位于该角内。由于摄像机和封盖元件不平行的运动，无需摆动摄像机就可以使封盖元件从摄像机的视野中移出。因为不仅摄像机而且封盖元件的运动方向都向表面法线倾斜，所以减小了在表面法线方向上的空间需求。

优选地，摄像单元包括支架，该支架包括两个相互对置的板件，在板件上构成有沿第一方向延伸的第一导引型廓和沿第二方向延伸的第二导引型廓。

摄像机和封盖元件可以定位在支承板上，支承板在支架的板件之间延伸并且与导引型廓可移动地嵌接。因此，摄像机和封盖元件可以以规定的角度相对移动。

为了能在制造中简便地组装摄像单元，支架的板件优选地可以相互扩开。当板件相互扩开时，摄像机和封盖元件的支承板可以首先与支架的板件之一的导引型廓嵌接；通过接着再使支架的板件合拢的方法分别构成与另外的导引型廓的嵌接。

为了使板件向相互分开的位置导引并且接着使在两个板件上构成嵌接变得简单，板件可以通过桥接件可摆动地连接。

板件的第一导引型廓和第二导引型廓优选地夹成在60度和120度之间的凹角，由此使得摄像机和封盖元件在安装深度减小的情况下能有效地相对移动。

为了驱动摄像机和/或封盖元件在停用位置和工作位置之间运动，偏心件要能不受止挡地绕轴线转动。这样，驱动单元仅沿一个方向转动就足够了。不需要用于控制驱动单元的方向变换的电路。

可以有至少一个连杆与摄像机或者封盖元件和与偏心件关节式地或者说铰接地连接。由此可以使驱动单元的转动转变为用于移动摄像机或者封盖元件的平动。

若配备第二连杆，则第一连杆作用在偏心件上所在的第一支点和第二连杆作用在偏心件上所在的第二支点在偏心件转动所绕的轴线上夹成的角度相当于在第一和第二导引型廓之间的角度。因此确保摄像机和封盖元件之间总是没有相位差地到达停用位置和工作位置。

优选地，摄像单元与车辆的换挡装置耦连，以便在挂入倒挡的情况下采取工作位置。因此，在摄像单元安装在车尾时，摄像机就可以在需要时持续传送难以看见的后侧外部区域的图像。

合理的是，摄像单元同样耦连换挡装置，以便在挂入前进挡时采取停用位置。因此，摄像机可以自动地被封盖元件遮盖并且在不使用的情况下被保护不受污染和损坏，而无需车辆驾驶员额外地操纵控制元件。

附图说明

本发明的进一步的特征和优点由下文参照附图对实施例的说明中得出。其中：

图1示出具有按照本发明的在停用位置的摄像单元的机动车的车尾门的局部；

图2示出具有在工作位置的摄像单元的局部；

图3示出摄像单元的视图；

图4示出用于容纳摄像单元的支架；

图5示出容纳摄像单元和支架的壳体；

图6示出剖切在停用位置中的摄像单元的放大剖切面；

图7示出剖切在停用位置中的摄像单元的示意图；

图8示出剖切在工作位置中的摄像单元的示意图。

具体实施方式

图1示出机动车的一块外板1，在此为一块车尾盖板，在所述外板上安装有徽标。

该徽标构成摄像单元3的封盖元件2，如在图2中所示，该封盖元件可以从在图1中所示的与外板1齐平的停用位置向在图2中所示的工作位置移动，在停用位置中隐藏在封闭元件2后的摄像机5在该工作位置中是可见的。摄像机5的镜头倾斜地向下指向，以便拍摄紧接在车辆之后的路面以及路面上可能有的障碍物。

图3以与图1和图2的相反的观察方向示出没有外板1的摄像单元3。封闭元件2是可拆卸的，在此通过螺栓与杆部12连接。杆部12一体式地与支承板7相连，支承板7以约45°的角度相对于封盖元件2倾斜。在支承板7的边缘开放的凹口中固定有轴26，连杆8嵌接在轴26上。连杆8的背离该板件的端部可绕轴线27摆动地嵌接在偏心件9上。

偏心件9在此包括两个通过轴刚性地连接的臂件28、29。该轴在附图中不可见，因为该轴被连杆8包围并且确定了连杆绕轴线27摆动的支点。左侧臂件28连接该轴与驱动轴10，以便在由电机6驱动该驱动轴10转动时使支点在圆形轨道上导引。右侧臂件29连接不可见的轴与支点13，第二连杆14嵌接在支点13上。类似于连杆8与支承板7的连接，连杆14与支承板15相连，摄像机5安装在支承板15上。该支承板15也是以约45°的角度相对于封盖元件2倾斜，不过方向与支承板7的方向相反，以便两个支承板共同夹成向封盖元件2打开的约90°的角。

图4示出支架16，支架16被规定用于容纳摄像单元3。支架16包括两个平行地对置的板件17、18，两个板件通过桥接件19弹性地可摆动地相互连接。在板件17、18上开槽出上部导引型廓20和下部导引型廓21。上部导引型廓20被规定用于容纳支承板7的边缘并且由此在停用位置和工作位置之间导引封盖元件2；相应地，下部导引型廓21容纳支承板15的边缘并且导引摄像机5的运动。直线式纵长延伸的导引型廓20、21夹成角；也就是上述在支承板7、15之间的角，或者说在由导引型廓20、21和嵌接于导引型廓中的支承板7、15导引的摄像机5和封盖元件2的运动方向之间的角。

在第一安装步骤中，板件17、18在其下侧边30上被彼此扩开，并且支承板7从下侧移进导引型廓20。然后板件17、18仅在其前侧顶端再扩开的，以便使支承板7保持嵌接在导引型廓20中，而与此同时使支承板15插进导引型廓21中。

在板件18上成型有面向板件17的凸出部22，在该凸出部的未在图4中示出的背侧上开出沟槽。在该沟槽中插入驱动轴10。

在图5中示出壳体4，壳体4规定用于安装在外板1下并且容纳预装在支架16中的摄像单元3。两个槽23容纳板件17、18的下侧边30。以此不会再由于板件17、18相互摆开而使支承板7、15从导引型廓20、21中脱落。

壳体的沟槽24加上凸出部22的沟槽构成包围轴10的支承部。沿沟槽24的延长线在右侧槽23的另一面具有用于电机6的安装空间25。

图6示出剖切已安装在壳体4中的在停用位置中的摄像单元3。

图7同样示出在停用位置中的摄像单元，不过是以示意图的形式。

连接连杆8嵌接在支承板7上的支点31与同样的连杆8嵌接在使臂件28、29相连的、未示出的轴上的支点11的行程以附图标记33表示，连接连杆14的支点13与连杆14嵌接在支承板15上的支点32的行程以附图标记34表示。两个行程33、34与导引相关连杆8、14的未在图7中示出的导引型廓20、21的运动平行地延伸。行程33、34在驱动轴10的转动轴线36上相交并且在此夹成向封盖元件开口的内凹的角。外板1的表面法线35同时是该角的角平分线。在该位置中支点31、32到驱动轴10的轴线36的距离是最小的。

图8同样以示意图的形式示出摄像单元，不过是在工作位置中。为了使摄像单元3从如图7中所示的停用位置向如图8所示的工作位置移动，驱动轴10被电机6以任意方向转动180°。转动180°之后支点11、31又与驱动轴10在一条直线上并且支点13、32也与驱动轴10在一条直线上。但是驱动轴10不再位于支点11、31和支点13、32之间，而是在其左侧，使得支点31、32到驱动轴10的轴线36的距离最大。

为了使摄像单元3移回停用位置，电机6再使驱动轴10转动180°。该转动可以与上述转动方向相同。

摄像单元3耦连在车辆的换挡装置上。当驾驶员挂入倒车挡，封盖元件2和摄像机5移入工作位置，以便可以由摄像机5记录驾驶员看不到的车辆后侧外部区域并且显示在驾驶员能看到的显示屏上。一旦挂入前进挡，封盖元件2和摄像机5就移回停用位置，以便在正常行驶的情况下保护摄像机5不受脏污。

清楚的是，上面的详细地说明和附图尽管显示了本发明的特定的示例性的设计，但是它们只是为了形象地说明，并且不应理解为限制本发明的范围。只要不脱离权利要求书和其等效范围，所述设计的多种变型都是可能的。尤其从说明和附图中也得出未在权利要求书中提到的实施例的特征。这种特征也可能以不同于此处具体公开的组合出现。多个这样的特征在相同句子中或者以另外的文字关联方式相互提及是合理的，因此不能推断出它们只能出现在具体公开的组合中；相反基于此，也能去掉或改变多个这种特征之中的几个，只要不影响本发明的功能作用即可。

附图标记列表

1 外板

2 封盖元件

3 摄像单元

4 壳体

5 摄像机

6 电机

7 支承板

8 连杆

9 偏心件

10 驱动轴

11 支点

12 杆

13 支点

14 连杆

15 支承板

16 支架

17 板件

18 板件

19 桥接件

20 上部导引型廓

21 下部导引型廓

22 凸出部

23 槽

24 沟槽

25 安装空间

26 轴

27 轴线

28 臂件

29 臂件

30 下侧边

31 支点

32 支点

33 行程

34 行程

35 表面法线

36 轴线

Claims (12)

1.一种车辆，其具有摄像单元(3)，所述摄像单元(3)包括包括摄像机(5)和封盖元件(2)并且通过驱动单元(6)能在停用位置和工作位置之间移动，在停用位置中所述封盖单元(2)遮盖所述摄像机(5)的视野，在工作位置中车辆周围待监测的区域位于所述摄像机(5)的视野中，其中，所述摄像机(5)从停用位置向工作位置的第一运动方向和所述封盖元件(2)从停用位置向工作位置的第二运动方向夹成内凹的角，并且车辆外板(1)的表面法线(35)在所述摄像单元(5)的安装位置上位于所述角内。

2.按照权利要求1所述的车辆，所述车辆包括支架(16)，所述支架(16)包括两个相互对置的板件(17、18)，在板件(17、18)上构成有沿第一方向延伸的第一导引型廓(21)和沿第二方向延伸的第二导引型廓(20)。

3.按照权利要求2所述的车辆，其中，所述摄像机(5)和所述封盖元件(2)的支承板(15、7)在所述支架(16)的板件(17、18)之间延伸并且与导引型廓(21、20)可移动地嵌接。

4.按照权利要求3所述的车辆，其中，所述支架(16)的板件(17、18)能相互扩开，以便解除与支承板(15、7)的嵌接。

5.按照权利要求3或4所述的车辆，其中，板件(17、18)通过桥接件可摆动地连接。

6.按照权利要求2至5之一所述的车辆，其中，板件(17、18)的第一导引型廓(21)和第二导引型廓(20)夹成在60度和120度之间的角。

7.按照前述权利要求之一所述的车辆，其中，为了驱动所述摄像机(5)和/或所述封盖元件(2)在停用位置和工作位置之间运动，偏心件(9)能不受止挡地绕轴线(36)转动。

8.按照权利要求7所述的车辆，其中，至少一个连杆(14、8)与所述摄像机(5)或者所述封盖元件(2)和与偏心件(9)铰接地连接。

9.按照权利要求7所述的车辆，其中，第一连杆(14)与所述摄像机(5)和所述偏心件(9)铰接地连接，并且第二连杆(8)与所述封盖元件(2)和所述偏心件(9)铰接地连接。

10.按照权利要求9所述的车辆，其中，所述第一连杆(14)接在所述偏心件(9)上所处的第一支点(13)和所述第二连杆(8)接在所述偏心件(9)上所处的第二支点(11)在轴线(36)上夹成的角度相当于在第一和第二导引型廓(21、20)之间的角度。

11.按照前述权利要求之一所述的车辆，其中，所述摄像单元(5)与车辆的换挡装置耦连，以便在挂入倒车挡的情况下采取工作位置。

12.按照前述权利要求之一所述的车辆，其中，所述摄像单元(5)与车辆的换挡装置耦连，以便在挂入前进挡时采取停用位置。