CN110621554A - 包括摄像机的用于车辆的外部观看装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的外部观看装置，其包括摄像机（4）和内部隔板（6），该摄像机（4）容纳在具有穿有成像窗口（2）的正面壁（1a）的壳体（1）中，该内部隔板（6）平行于正面壁（1a）且面对成像窗口（2）穿有开口（8）。此外，布置在窗口和开口的周边上的两个周边刮擦器密封件（7、9）界定了滑槽，透明屏幕（10）在该滑槽中在至少两个成像位置之间以密封的方式滑动，在成像位置的每一个中，所述屏幕的不同表面部分（10a，10c）定位成面对成像窗口。最后，用于移动屏幕的移动装置（12、13）适配用于使屏幕在其不同位置之间滑动。

Description

包括摄像机的用于车辆的外部观看装置

技术领域

本发明涉及一种包括摄像机的用于车辆的外部观看装置。

背景技术

车辆越来越多地配备有安装在所述车辆外部并用于辅助驾驶员的摄像机，例如尤其在停车和/或倒车操作中使用的称为倒车摄像机的摄像机，以及用于使重型的公路车辆更易于执行操作的全景摄像机等。

此外，一个发展目标是将这些摄像机用于“后视”目的，或者换言之，用容纳在异型壳中的摄像机替代车辆的后视镜，其显著优势是其具有的阻力系数显著小于传统后视镜的阻力系数。

所有这些观看装置必须确保由摄像机传输的图像足够清晰，以能够可靠地使用。因此，这些装置不应该是脏的，并且应该能够容易地清洁，甚至自动地清洁。

如专利申请WO 2016/116231中所描述的，当前的解决方案在于实施包括清洁头和摄像机的观看装置，清洁头和摄像机在清洁位置和主动成像位置之间相对于彼此移动，在清洁位置中，它们彼此相邻，而在主动成像位置中，它们彼此间隔开。

这种解决方案的主要缺点是，在清洁摄像机时摄像机停止工作。尽管这种“停止工作”在将摄像机用于驾驶辅助时可以被容忍，但是出于安全考虑，对于“后视”的目的，这种“停止工作”是完全不可思议的。

发明内容

本发明旨在消除该缺点，并且其主要目的是提供一种观看装置，该观看装置被设计为确保由摄像机传输的图像的清晰度，而无需使摄像机暂时停止工作。

为此，本发明涉及一种用于车辆的外部观看装置，该外部观看装置包括设有镜头的摄像机，该摄像机容纳在壳体中，该壳体具有面对所述镜头的壁，该壁称为正面壁，该壁穿有形成所述摄像机的成像窗口的开口，并且根据本发明，该观看装置包括：

•设置在壳体中的内部隔板，该内部隔板至少基本平行于所述壳体的正面壁，并且面对成像窗口穿有开口，该开口的尺寸至少与所述成像窗口的尺寸基本相同，

•在分别设在正面壁和内部隔板中的开口的周边上面对定位的两个周边刮擦器密封件，其界定了在所述正面壁和内部隔板之间的纵向滑槽，

• 透明屏幕，其尺寸适配用于在由两个周边刮擦器密封件界定的滑槽中在至少两个成像位置之间以密封方式纵向滑动，在成像位置的每一个中，所述屏幕的不同表面部分定位成面对成像窗口，

•用于移动屏幕的装置，其适配用于使屏幕在其不同位置之间滑动。

因此，根据本发明，摄像机被容纳在密封的壳体中，其密封性由可在滑槽内部移动的屏幕保证，该滑槽一方面被设计成确保壳体的密封性，且另一方面被设计成当屏幕在其不同位置之间移动时进行清洁屏幕，而不破坏该密封性。

因此，该观看装置提供了容纳摄像机的密封的壳体，摄像机的成像窗口被永久保持洁净的屏幕覆盖，从而允许摄像机在能够确保所传输的图像清晰的情况下连续运行。

旨在以最佳方式简化屏幕移动的动力学的根据本发明的一个有利的实施例，该屏幕和其移动装置的尺寸适配用于允许屏幕沿着往返路径在两个成像位置之间滑动，两个成像位置为：第一位置和第二位置，在第一位置中，中心表面部分定位成面对成像窗口，在第二位置中，末端表面部分定位成面对所述成像窗口。

另外，为了显著减小壳体的尺寸，根据本发明，屏幕和滑槽有利地在纵向上具有圆柱的弧形形状，其凸面朝向壳体的正面壁。

根据本发明的另一有利的实施例，观看装置包括用于检测屏幕的外表面上的液体和污物的存在的传感器，所述传感器面对成像窗口布置在壳体中。

另外，根据本发明有利地设计了用于检测环境光的装置，以根据环境光来调节用于检测液体和污物的存在的传感器的检测水平。

这种用于检测液体和污物的存在的传感器构成用于管理屏幕的移动的控制元件，并且根据本发明的一个有利的实施例，控制装置适配用于使得所述移动装置基于由所述检测传感器提供的数据被激活。

根据本发明的另一个有利的实施例，用于喷射清洁液体的喷射装置布置成以便将所述液体喷射到屏幕的定位成面对成像窗口的表面部分的外表面上。

另外，为了优化壳体的尺寸，壳体的正面壁具有凹部，在凹部中设有成像窗口，并且用于清洁屏幕的外表面的喷射装置容纳在所述壳体中并且布置成通向正面壁中的凹部。

此外，有利地，根据本发明，用于喷射清洁液体的喷射装置类似地布置成以便将所述液体喷射到屏幕的位于壳体中在滑槽外的表面部分的内表面上。

根据本发明的另一有利的实施例，观看装置包括用于加热屏幕的加热装置，该加热装置由温度传感器伺服控制，以便当有在所述屏幕上形成呈雾、霜、雪等形式的水的沉积的风险时被触发。

此外，然后有利地根据本发明，控制装置适配用于在用于加热所述屏幕的加热装置的运行期间防止激活用于移动屏幕的装置，以便在屏幕上存在雪、霜等时避免损坏用于移动屏幕的装置。

附图说明

本发明的其他特征、目的和优点将通过以下参考附图的详细描述而变得显而易见，所述附图以非限制性示例的方式示出了优选实施例。在这些附图中：

- 图1是根据本发明的观看装置的示意性俯视图，

- 图2是该观看装置的示意性透视图，其示出在屏幕的两个成像位置中的一个中，

- 以及图3是该观看装置的示意性透视图，其示出在屏幕的第二成像位置中。

具体实施方式

附图中所示的观看装置旨在安装在车辆外部，例如替代外部后视镜。

该观看装置首先包括壳体1，壳体在该示例中呈平行六面体的总体形状，壳体具有前正面壁1a、后正面壁1c和在两个正面壁1a、1c之间延伸的例如1d的两个横向壁，其中前正面壁1a具有中间凹部1b，后正面壁1c中设有用于电气和液压地连接所述壳体1的孔3。

此外，前正面壁1a穿有成像窗口2，该成像窗口2在示例中为矩形形状，其设置在凹部1b中，并且刮擦器密封件7（例如唇形密封件）固定在其内表面的周边处。

壳体1在内部装有隔板6，隔板6的总体形状为U形，该U形由以下各项构成：

•平行于所述壳体1的正面壁1a的正面内壁6a，正面内壁6a面对凹部1b设置，并且面对成像窗口2穿有开口8，开口8具有与所述成像窗口2的形状和尺寸相同的形状和尺寸，在正面内壁6a的外表面（与壳体1的正面表面1a相对的面）的周边上固定有刮擦器密封件9，例如唇形密封件，其与刮擦器密封件7界定了纵向滑槽，

•两个横向内壁6b、6c，它们将正面内壁6a连接到壳体1的后正面壁1c，并将壳体1的内部容积分为三个隔室，包括一个中央隔室C1以及在中央隔室C1两侧的两个侧隔室C2和C3。

壳体1还包括由透明材料（例如玻璃）或塑料材料（例如聚（甲基丙烯酸甲酯）（PMMA））制成的屏幕10，该屏幕的形状适配用于在由两个刮擦器密封件7、9界定的滑槽内部以密封方式滑动。

纵向地，该屏幕10在示例中具有圆柱的弧形形状，其凸面朝向壳体1的正面壁1a，并且滑槽适配用于使得所述屏幕10沿着圆形轨迹移动。

此外，该屏幕10具有的长度有利地适配用于使其能够沿着往/返路径在两个位置之间纵向移动：

- 第一位置，如图1和图3所示，在第一位置中，中心表面部分10a面对成像窗口2位于滑槽中，并且末端表面部分10b和10c分别在隔室C2和C3中在所述滑槽的两侧延伸，

- 第二位置，如图2所示，在第二位置中，最初在隔室C3中延伸的末端表面部分10c定位成面对成像窗口2，而中央表面部分10a和另一末端表面部分10b在隔室C2中延伸。

考虑到屏幕10的这些纵向运动，观看装置在示例中包括两个电动组件12、13，所述两个电动组件12、13布置在壳体1的隔室C2中在所述屏幕10两侧上，用于通过摩擦来驱动该屏幕10。为此，这些电动组件12、13中的每一个都由电动机形成，电动机分别驱动摩擦轮旋转。

此外，由上述的可移动屏幕10覆盖的密封的壳体1首先配备有：

•摄像机4，其布置在中央隔室C1中，使得所述摄像机4的镜头与成像窗口2对准，

•雨水传感器5，该雨水传感器5用于检测屏幕10的外表面上是否存在液体和污物，该雨水传感器例如为红外传感器类型，其也容纳在中央隔室C1中。

另外，雨水传感器5联接到光检测器18，例如有利地为当前车辆通常配备的光传感器，使得所述雨水传感器5的检测水平根据由所述光传感器18测量的环境光来调节。

考虑到这种联接，观看装置配备有处理单元19，该处理单元通常偏置，例如在“后视”情况下偏置在门中，并且被编程以管理根据本发明的观看装置，并且为此，不仅雨水传感器5和光传感器18连接到处理单元，而且上述其他装置（即：摄像机4和两个电动组件12、13）也连接到处理单元。

密封的壳体1还配备有用于喷射清洁液体的喷射装置，该喷射装置布置成分别将所述液体喷射到屏幕10的两个面中的每一个上。

这些喷射装置首先包括第一喷射喷嘴14，该第一喷射喷嘴14布置成将清洁液体喷射到屏幕10 的定位成面对成像窗口2的表面部分（10a（图1和图3）或10c（图2））的外表面上。

为此，该喷射喷嘴14定位在隔室C3中，以便通向凹部1b并向成像窗口2的方向输送液体射流。

这些喷射装置还包括布置在隔室C3中的第二喷嘴15，以便当末端表面部分10c在所述隔室C3中延伸时（图1和图3）将清洁液体喷射到末端表面部分10c的内表面上。同样应当注意的是，可以在隔室C2中布置喷射喷嘴，以在中央表面部分10a在所述隔室C2中延伸时（图2）将清洁液体喷射到中央表面部分10a的内表面上。

喷射喷嘴14、15还通过管线16连接到分配器17，分配器17的运行由处理单元19管理。

最后，密封的壳体1还配备有用于加热屏幕10的加热装置11，该加热装置由温度传感器（未示出）伺服控制，以便当有在所述屏幕10上形成呈雾、霜、雪等形式的水的沉积的风险时被触发。

这些加热装置11可以与屏幕10分离，并且例如适配用于确保维持壳体1内的合适的温度，并且也因此确保维持屏幕10处于合适的温度。

这些加热装置11也可以被结合到屏幕10中，并且例如由嵌入在所述屏幕10中的电线组成。

无论其性质如何，加热装置11还连接到处理单元19，并且对处理单元19进行编程以在所述加热装置11运行时防止电动装置12、13的激活。

因此，上述观看装置由密封的壳体1组成，该壳体1包括摄像机4，且该摄像机的成像窗口2由可移动的透明屏幕10覆盖，该透明屏幕10一方面确保壳体1的密封性，并且另一方面其清洁确保了由摄像机4传输的图像的清晰度，而这在不中断成像的情况下进行。

Claims (11)

1.一种用于车辆的外部观看装置，其包括设有镜头的摄像机（4），摄像机容纳在壳体（1）中，壳体具有面对所述镜头的壁（1a），该壁称为正面壁，该壁穿有形成所述摄像机的成像窗口（2）的开口，所述观看装置的特征在于，其包括：

•设置在壳体（1）中的内部隔板（6a），该内部隔板至少基本平行于所述壳体的正面壁（1a），并且面对成像窗口（2）穿有开口（8），该开口的尺寸至少与所述成像窗口（2）的尺寸基本相同，

•在分别设在正面壁（1a）和内部隔板（6）中的开口（2、8）的周边上面对定位的两个周边刮擦器密封件（7、9），其界定了在所述正面壁和内部隔板之间的纵向滑槽，

•透明屏幕（10），其尺寸适配用于在由两个周边刮擦器密封件（7、9）界定的滑槽中在至少两个成像位置之间以密封方式纵向滑动，在成像位置的每一个中，所述屏幕的不同表面部分（10a，10c）定位成面对成像窗口（2），

•用于移动屏幕（10）的移动装置（12、13），其适配用于使屏幕在其不同位置之间滑动。

2.根据权利要求1所述的观看装置，其特征在于，屏幕（10）和用于移动所述屏幕的移动装置（12、13）的尺寸适配用于允许所述屏幕沿着往返路径在两个成像位置之间滑动，两个成像位置为：第一位置和第二位置，在第一位置中，中心表面部分（10a）定位成面对成像窗口（2），在第二位置中，末端表面部分（10c）定位成面对所述成像窗口。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的观看装置，其特征在于，屏幕（10）和滑槽纵向地具有圆柱的弧形形状，其凸面朝向壳体（1）的正面壁（1a）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的观看装置，其特征在于，所述观看装置包括用于检测屏幕（10）的外表面上的液体和污物的存在的传感器（5），所述传感器（5）面对成像窗口（2）布置在壳体（1）中。

5.根据权利要求4所述的观看装置，其特征在于，所述观看装置包括用于检测环境光的装置（18），所述装置（18）适配用于根据环境光来调节用于检测液体和污物的存在的传感器（5）的检测水平。

6.根据权利要求4或5中任一项所述的观看装置，其特征在于，所述观看装置包括控制装置（19），所述控制装置（19）适配用于使得用于移动屏幕（10）的装置（12、13）基于由用于检测液体和污物的存在的传感器（5）提供的数据被激活。

7.根据前述权利要求中任一项所述的观看装置，其特征在于，所述观看装置包括用于喷射清洁液体的喷射装置（14），其布置成将所述液体喷射到屏幕（10）的定位成面对成像窗口（2）的表面部分（10a，10c）的外表面上。

8.根据权利要求7所述的观看装置，其特征在于，壳体（1）的正面壁（1a）具有凹部（1b），在凹部中设有成像窗口（2），用于清洁屏幕（10）的外表面的喷射装置（14）容纳在所述壳体中并且布置成通向正面壁（1a）的凹部（1b）。

9.根据权利要求7或8中任一项所述的观看装置，其特征在于，所述观看装置包括用于喷射清洁液体的喷射装置（15），其布置成将所述液体喷射到屏幕（10）的位于壳体（1）中在滑槽外的表面部分（10c）的内表面上。

10.根据前述权利要求中任一项所述的观看装置，其特征在于，所述观看装置包括用于加热屏幕（10）的加热装置（11），其由温度传感器伺服控制，以便当有在所述屏幕上形成呈雾、霜、雪等形式的水的沉积的风险时被触发。

11.根据权利要求10所述的观看装置，其特征在于，所述观看装置包括控制装置（19），所述控制装置（19）适配用于在用于加热所述屏幕的加热装置（11）的运行期间防止激活用于移动屏幕（10）的移动装置（12、13）。