CN110949323A - 用于车辆的摄像机模块和具有摄像机模块的外车身部件 - Google Patents

用于车辆的摄像机模块和具有摄像机模块的外车身部件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于车辆的摄像机模块和具有摄像机模块的外车身部件。摄像机模块(100)具有带有摄像机透镜(110)的壳体区段(105)，并且其特征在于，摄像机模块(100)具有包围壳体区段(105)的柱体形的前盖容纳部(115)，前盖容纳部(115)具有超出摄像机透镜(110)的伸出部。在前盖容纳部(115)内容纳有摄像机透镜(110)的透明的前盖(120)。前盖(120)具有能经受环境影响的外侧(125)。

Description

用于车辆的摄像机模块和具有摄像机模块的外车身部件
技术领域
本发明涉及用于车辆的摄像机模块和用于车辆的具有摄像机模块的外车身部件，特别是外后视镜。
背景技术
为支持车辆的驾驶员，车辆可以具有一个或多个摄像机，摄像机例如可以在车辆调车时使用。一个或多个摄像机可以布置在车辆的外侧上，例如布置在车辆的外后视镜上，以用于探测车辆的周边环境。为了清洁摄像机透镜可以整合有清洁系统，清洁系统可以定期执行清洁。
发明内容
在此背景下，本发明提供了用于车辆的改进的摄像机模块以及具有根据独立权利要求的摄像机模块的改进的外车身部件。有利的构造方案由从属权利要求和随后的描述中得到。
在此所建议的方案基于如下认识，即可以通过保护摄像机透镜的摄像机前部来避免使用特殊的清洁系统来清洁摄像机透镜。在此所建议的摄像机模块的摄像机前部能经受环境影响，并且可以通过其形状有利地以空气动力学方式被清洁。因此，可以有利地预防摄像机透镜被污染并预防摄像机观察范围受到限制。在此所建议的方案还能有利地成本低廉地实施，并且实现了摄像机模块在车辆上的节约空间的布置。
用于车辆的摄像机模块具有带有摄像机透镜的壳体区段。此外，摄像机模块具有包围壳体区段的柱体形的前盖容纳部，前盖容纳部具有超出摄像机透镜的伸出部。在前盖容纳部中容纳有摄像机透镜的透明的前盖。前盖具有能经受环境影响的外侧。
车辆可以被理解为机动车，例如轿车、客车、商用车，或被理解为用于运输货物或人员的交通工具。车辆可以被实施为自行驶的车辆。摄像机模块可以被构造为车辆的环境检测系统的部分，或被构造为车辆的另外的辅助系统的部分。前盖容纳部可以与摄像机模块的壳体区段或与另外的壳体区段连接。此外，前盖容纳部可以成形为壳体区段的套筒。为此，前盖容纳部可以成形为中空柱体。前盖容纳部也可以在超出摄像机透镜的伸出部内具有用于前盖的安放面，安放面例如具有沿前盖容纳部的纵向延伸轴线的第一面区段和与第一面区段成直角的第二面区段，以便实现前盖的稳定的紧固。超出摄像机透镜的伸出部可以具有至少相应于或大于前盖的最大厚度的长度。前盖可以例如由玻璃或由透明塑料形成。
根据一个实施方案，前盖和前盖容纳部能够以如下方式成形出，即，使摄像机透镜相对于环境影响密封。为此，前盖可以材料锁合地(stoffschlüssig)、力锁合地(kraftschlüssig)或形状锁合地(formschlüssig)与前盖容纳部连接。为了使得摄像机透镜相对于环境影响密封，前盖和前盖容纳部可以将具有摄像机透镜的壳体区段例如流体密闭地密封。有利地，因此保护摄像机透镜以防由于环境影响所造成的污染和潜在的损坏。
根据一个实施方案，前盖的外侧利用前盖容纳部的伸出部来封闭。前盖容纳部的伸出部能够以此方式被用作前盖的容纳面，以便使前盖稳定地紧固在前盖容纳部上。为此，前盖可以例如被粘合到前盖容纳部的伸出部内。对于将摄像机模块整合到车辆的外车身部件例如侧后视镜内来说，利用前盖容纳部的伸出部使前盖的外侧封闭也可以是有利的。此外，封闭有利于防止污物汇集在前盖与前盖容纳部之间的过渡区域内。
此外，根据一个实施方案，前盖的外侧可以具有平坦的表面。此外，前盖容纳部的伸出部也能够连同前盖的外侧、即背对摄像机透镜的那侧一起成形出平坦的面。这对于前盖的外侧的空气动力学清洁是有利的。
根据一个实施方案，前盖也可以具有防水覆层。防水覆层例如也可以仅涂覆在前盖的外侧上。两个防水覆层例如可以是超疏水覆层，以便促使雨滴在前盖上滚落。有利地，防水覆层可以防止由于前盖上的水所导致的摄像机图像质量的损失。附加或替代地，前盖也可以具有防反射覆层。防反射覆层可以涂覆在前盖的外侧和内侧上。有利地，通过防反射覆层使摄像机透镜的不希望的光反射最小化。
此外，根据一个实施方案，前盖可以具有均匀的厚度。因此，外侧和内侧可以在每个位置上彼此间距相同。例如，外侧和内侧分别平坦地构造。均匀的厚度有利于不使光入射到摄像机透镜内发生损失。
此外，根据一个实施方案前盖的内侧可以具有拱曲部。例如，内侧可以具有凸出或凹入的形状。这有利于影响例如放大摄像机的观察区域。前盖的内侧能够以此方式也如透镜那样被应用。因此，有利地可以成本低廉地改变摄像机的观察区域。
根据一个实施方案，摄像机透镜可以通过卡圈固定在壳体区段上。这有利于以节约空间且稳定的方式将摄像机透镜固定在壳体区段上。
以此方案此外还提供了用于车辆的外车身部件，特别是外后视镜。外车身部件具有壳体。依据前述实施方案的摄像机模块是容纳到壳体内的。外车身部件的壳体以利用摄像机模块的前盖来封闭的方式成形出。
外车身部件可以理解为车辆的在车辆外侧上经受环境影响的车身组件，例如散热栅格或尾部。外车身部件可以特别是外后视镜。外车身部件可以具有对应于车辆车身的空气动力学的确定的型廓。壳体可以具有用于容纳摄像机模块的留空部。壳体可以成形为在三个侧上包围摄像机模块。壳体可以连同摄像机模块的前盖一起例如形成平坦的表面。
根据一个实施方案，可以在壳体与摄像机模块之间布置有柔性的密封件，以便使摄像机模块以能取出的方式与壳体连接。柔性的密封件可以是环形的密封元件，例如O形圈。将摄像机模块以能取出的方式与壳体连接有利于实现摄像机模块的更换，而不要求拆卸外车身部件。
附图说明
根据附体示例地详细解释本发明，各图为：
图1示出根据实施例的用于车辆的摄像机模块的示意图；
图2示出根据实施例的用于车辆的摄像机模块的一部分的示意图；
图3示出根据实施例的用于车辆的摄像机模块的示意图；和
图4示出根据实施例的用于具有摄像机模块的车辆的外后视镜的示意图。
在如下对于本发明的优选实施例的描述中，对于在不同的图中图示的并且作用类似的元件使用相同的或类似的附图标号，其中省去对于这些元件的重复描述。
具体实施方式
图1示出根据实施例的用于车辆的摄像机模块100的示意图。摄像机模块100包括具有摄像机透镜110的壳体区段105。摄像机透镜布置在壳体区段105的自由端部上。此外，摄像机模块100具有包围壳体区段105的柱体的前盖容纳部115。在前盖容纳部115内容纳有摄像机透镜110的透明的前盖120。前盖120具有能经受环境影响的外侧。
根据实施例，前盖120通过缝隙与摄像机透镜110间隔开布置。根据实施例，前盖120的对称轴线与摄像机透镜110的对称轴线重合。
在此所示的摄像机模块100在车辆中能用于监测，以支持对车辆的操控。在此所示的摄像机模块100的实施例实现了将摄像机适配地整合到车辆内。前盖120在此示例性地通过材料锁合的连接130与前盖容纳部115连接。此外，前盖容纳部115借助材料锁合的连接130与摄像机模块100的壳体连接。示例性地，壳体在材料锁合的连接130的区域内具有凸起，壳体区段105从该凸起出发地延伸。替代地，在前盖120与前盖容纳部115之间以及在前盖容纳部115与摄像机模块100之间也能实现力锁合的连接或形状锁合的连接。前盖120能由玻璃或透明塑料制成。前盖容纳部115被构造成用于将前盖120固定。
根据在此所示的实施例，前盖120和前盖容纳部115成形为使得摄像机透镜110相对于环境影响密封。为此，前盖120在此例如被粘合到前盖容纳部115内。粘接被构造为使得除去能经受环境影响的前盖120的外侧125之外将摄像机透镜110、壳体区段105和摄像机模块100相对于环境影响密封，并且由此保护其不受环境影响。
根据在此所示的实施例，前盖120的外侧125利用前盖容纳部115的伸出部封闭。因此，前盖120和前盖容纳部115在此在背对摄像机透镜110的一侧上构成例如平坦的表面。这对于将摄像机模块100整合到外车身部件，例如侧视镜内是有利的。由此，前盖容纳部115的伸出部的封闭也有利于使得在前盖120与前盖容纳部115之间不汇集污物。此外，这在前盖120和摄像机模块100的空气动力学的自清洁方面是有利的。
此外，根据在此所示的实施例，前盖120的外侧125具有平坦的表面。例如，前盖120的内侧135在此也具有平坦的表面。以此方式，不会由于前盖120的形状而改变摄像机透镜110的观察范围。替代地，前盖120可以在外侧125上并且补充地或替代地在内侧135上具有凸出的形状，例如根据随后的图3示例地所示。
根据在此所示的实施例，前盖120具有均匀的厚度。这有利于使得不会由于前盖120的厚度改变而妨碍光入射到摄像机透镜110内。
前盖容纳部115在此例如具有O形圈140。O形圈实现了摄像机模块100相对于外车身部件的柔性的密封，以实现整个摄像机模块100的简单的拆卸。此外，示出了摄像机模块100的示例的视野145，即“视域”(FOV)。视野145示出摄像机模块110的视角内的区域。为保持O形圈140，前盖容纳部115的外侧具有环绕的槽。例如，将槽布置到摄像机透镜110的高度。
图2示出根据实施例的用于车辆的摄像机模块100的部分的示意图。作为摄像机模块100的一部分，示出具有摄像机透镜110的壳体区段105。在此所示的摄像机模块100的部件类似于或对应于根据图1所描述的摄像机模块的部件。
根据在此所示的实施例，摄像机透镜110通过卡圈205固定在壳体区段105上。摄像机透镜110在此例如被示出为凸出成形的透镜。在卡圈205与摄像机透镜110之间存在错位。此错位处于摄像机透镜110的视野内。如果摄像机透镜110不被容纳在前盖容纳部内的前盖保护，则污物将汇集在卡圈205与摄像机透镜110之间的错位的区域内。通过图1中所示的前盖容纳部和前盖，有利地防止此情况。摄像机模块的平坦封闭的表面对于空气动力学自清洁是有利的。
图3示出根据实施例的用于车辆的摄像机模块100的示意图。在此所示的摄像机模块100类似于或对应于根据图1所描述的摄像机模块，其具有壳体区段105、摄像机透镜110、前盖容纳部115和前盖120。
根据实施例，前盖120具有防水覆层。附加地或替代地，前盖120具有防反射覆层。防水覆层有选择地涂覆在能经受环境影响的前盖120的外侧125上，以此使得不希望的雨滴在前盖120的表面上滚落并且使得摄像机模块100的图像摄取不受影响。根据实施例，也被称为“抗反射覆层”的防反射覆层涂覆在前盖120的外侧125和内侧135上。由此，将摄像机透镜110之前的不希望的光反射最小化。
此外，根据实施例，前盖120的内侧135具有凸出的形状，如在此示例地通过标记305所示，或内侧135具有凹入的形状，如在此示例地通过标记310所示。摄像机是车辆组件，对其进行改变是昂贵的。因此，可以通过如在此示例地图示的透明的前盖120的内侧135上的凸出的形状305或凹入的形状310来实现在所需视野的情况下最小的改变。因而，相对于具有平坦的外侧125和平坦的内侧135的前盖120，视野被改变，如在此通过修改的视野315的示例的标记所示。
图4示出车辆的具有根据实施例的摄像机模块100的外后视镜400的示意图。在此所示的摄像机模块100类似于或对应于根据前述附图所示的摄像机模块。图中示出外后视镜400的横截面。外后视镜400例如示出为用于车辆的外车身部件。外车身部件，在此为外后视镜400，具有壳体405，在壳体405内容纳有摄像机模块100的实施例。壳体405被成形出，以便利用摄像机模块100的前盖120来封闭。在此，前盖120的平坦的表面作为封闭件是有利的，以此可以将摄像机模块100整合到壳体405的各种形状中，并且实现前盖120的空气动力学的自清洁。在此示例地示出摄像机模块100在壳体405内的定位。
在此所示的摄像机模块不仅能整合到外后视镜400内，而且能整合到另外的外车身部件上，如整合到散热栅格或车辆的尾部内。这是有利的，因为车辆上的摄像机可以在不同的驾驶情况下支持驾驶员。特别地在调车时驾驶员的观察可能受限，以此通过摄像机的支持是有益的。在实现自动驾驶时摄像机和在此所示的摄像机模块100也是有利的。在自动驾驶时对于摄像机具有更高的要求，特别是在对周边环境进行探测时。由于此原因，也对于摄像机透镜的洁净度提出高要求。在此方面，将在此所示的摄像机模块100与前盖120进行整合也是有利的，这是因为使前盖120的空气动力学清洁和摄像机模块100的摄像机透镜的保持洁净成为可能。对于前盖120的清洁，需要外后视镜400的型廓的特殊形状，如在此示例地示出的那也，以有利地影响前盖上的空气流来进行空气动力学清洁。
根据在此所示的实施例，在壳体405与摄像机模块100之间布置有柔性的密封件140，以便使摄像机模块100以能取出的方式与壳体405连接。柔性的密封件140在此被示例地实施为O形圈140。这有利于实现摄像机模块100的简单和快速的安装和拆卸。
如果实施例包括第一特征与第二特征之间的“和/或”的关联，则这可以被解读为根据一个实施方案的实施例具有第一特征和第二特征，并且根据另一实施方案的实施例要么仅具有第一特征要么仅具有第二特征。
附图标号列表
100 摄像机模块
105 壳体区段
110 摄像机透镜
115 前盖容纳部
120 前盖
125 前盖的外侧
130 材料锁合的连接
135 前盖的内侧
140 O形圈
145 视野
205 卡圈
305 前盖的内侧的凸出的形状
310 前盖的内侧的凹入的形状
315 修改的视野
400 外后视镜
405 外后视镜的壳体

Claims (10)

1.用于车辆的摄像机模块(100)，其中，所述摄像机模块(100)具有带有摄像机透镜(110)的壳体区段(105)，其特征在于，所述摄像机模块(100)具有包围所述壳体区段(105)的柱体形的前盖容纳部(115)，所述前盖容纳部(115)具有超出所述摄像机透镜(110)的伸出部，其中，所述摄像机透镜(110)的透明的前盖(120)是容纳到所述前盖容纳部(115)内的，其中，所述前盖(120)具有能经受环境影响的外侧(125)。
2.根据权利要求1所述的摄像机模块(100)，其特征在于，所述前盖(120)和所述前盖容纳部(115)以如下方式成形出，即，使所述摄像机透镜(110)相对于环境影响密封。
3.根据前述权利要求中任一项所述的摄像机模块(100)，其特征在于，所述前盖(120)的外侧(125)利用所述前盖容纳部(115)的伸出部来封闭。
4.根据前述权利要求中任一项所述的摄像机模块(100)，其特征在于，所述前盖(120)的外侧(125)具有平坦的表面。
5.根据前述权利要求中任一项所述的摄像机模块(100)，其特征在于，所述前盖(120)具有防水覆层和/或防反射覆层。
6.根据前述权利要求中任一项所述的摄像机模块(100)，其特征在于，所述前盖(120)具有均匀的厚度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的摄像机模块(100)，其特征在于，所述前盖(120)的内侧(135)是拱曲的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的摄像机模块(100)，其特征在于，所述摄像机透镜(110)通过卡圈(205)固定在所述壳体区段(105)上。
9.用于车辆的外车身部件，特别是外后视镜(400)，其中，所述外车身部件具有壳体(405)，其特征在于，在所述壳体(405)内容纳有根据前述权利要求中任一项所述的摄像机模块(100)，其中，所述壳体(405)以利用前盖(120)封闭的方式成形出。
10.外车身部件，其特征在于，在壳体(405)与摄像机模块(100)之间布置有柔性的密封件(140)，以便使所述摄像机模块(100)以能取出的方式与所述壳体(405)连接。
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