CN116323321A - 摄像机、a柱装置和车辆 - Google Patents

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Abstract

(摄像机、具有该摄像机的A柱装置以及车辆)一种用于车辆(1)的摄像机(3、103、203)，该摄像机被设计成：至少部分地安装在车辆(1)的A柱(7、107、207)内部，记录车辆(1)前方区域的图像数据，并且布置在A柱(7、107、207)中，使得摄像机(3、103、203)在A柱(7、107、207)内部占据的空间(24、124、224)平行于摄像机(3、103、203)的视线(14、114、228)的最大尺寸(A1、A3、A5)小于其平行于A柱(7、107、207)的纵向方向(L)的最大尺寸(A2、A4、A6)。

Description

摄像机、A柱装置和车辆
技术领域
本发明涉及摄像机、具有该摄像机的A柱装置以及具有该A柱装置的车辆。
背景技术
车辆通常包括安装在车辆前部区域的前置摄像机，以获取车辆前方的物体。这种前置摄像机通常附接在车辆挡风玻璃后面的顶部中心位置。可替代地，前置摄像机也可以附接在车辆散热器格栅上的底部中心位置。
将前置摄像机附接到车辆的散热器格栅上不适合通过前置摄像机进行远距离视觉，因为视野可能被附近的低高度物体遮挡。如果前置摄像机附接在挡风玻璃后面，则通过挡风玻璃记录图像。在这种情况下，由于挡风玻璃的光学质量不足，图像质量可能会受到影响。例如，可能会发生光学失真。此外，挡风玻璃上的高反射和通过挡风玻璃的低透射，特别是在摄像机视场的边缘区域，会降低图像质量。此外，通过未被挡风玻璃刮水器覆盖的挡风玻璃区域的图像记录会由于挡风玻璃的污染而受损。
从CN203681400U中已知将摄像机集成在车辆的A柱中以监测被A柱隐藏的区域。然而，将摄像机安装在A柱中需要移除A柱的桁架结构的一部分以给摄像机创造空间。这降低了A柱的稳定性，因此不利于乘客的安全。可替代地，A柱可以做得更宽，以便在车辆的A柱中安装摄像机。然而，被A柱隐藏的区域因此被扩大，使得驾驶员的视场受到更严重的限制。
发明内容
在此背景下，本发明的目的是创造用于车辆A柱的改进的摄像机、具有该摄像机的A柱装置以及具有该A柱装置的车辆。
为了实现该目的，根据第一方面，提出了一种用于车辆的摄像机。摄像机配置成至少部分地安装在车辆的A柱内部，并记录车辆前方区域的图像数据。此外，摄像机配置成布置在A柱中，使得摄像机在A柱内部占据的空间平行于摄像机视线的最大尺寸小于其平行于A柱纵向方向的最大尺寸。
因为摄像机在A柱内部占据的空间平行于摄像机视线的最大尺寸小于其平行于A柱纵向方向的最大尺寸，所以相对于A柱的横截面，摄像机在A柱中占据的空间较小。因此—在横截面视图中—只需移除摄像机桁架结构的一小部分来为摄像机创造空间。因此，尽管集成了摄像机，A柱也可以做得很窄，同时保持稳定。对于窄的A柱，视野隐蔽角(盲点)有利地较小，并且驾驶员的视野受A柱的限制相对较小。另一个优点是稳定的A柱能够很好地保护乘客。
此外，通过将摄像机集成在A柱中，创建了用于监测位于车辆前方区域尤其是位于车辆前方中央区域的前置摄像机的替代布置。与布置在挡风玻璃后的前置摄像机相比，周围环境的图像不会透过挡风玻璃进行记录，这可以防止挡风玻璃的不利光学特性影响图像质量。
摄像机配置成记录车辆前方区域的图像数据。摄像机配置成例如记录位于车辆前方中央的区域的图像数据。特别地，摄像机配置为记录车辆前方区域的图像和/或视频。摄像机特别配置成监测车辆前方的监测区域。特别地，可以获取车辆前方环境中的静止或运动物体，例如车辆、人、动物、植物、障碍物、道路不规则性(例如坑洼或岩石)、道路边界、交通标志或自由空间(例如停车位)。
摄像机可以用于例如各种驾驶员辅助功能，例如用于速度辅助(自适应巡航控制、距离控制、ACC：自适应巡航控制)、灯光辅助、远光灯辅助、车道辅助、车道保持辅助(LKA：车道保持辅助)、车道变换辅助、紧急制动辅助(AEB：自动紧急制动)、转向辅助、紧急转向辅助(AES：自动紧急转向)、交通堵塞辅助(TJA：交通堵塞辅助)、交通堵塞导航(TJP：交通堵塞导航)、高速公路辅助(HWA：高速公路辅助)和/或交通堵塞导航(TJP：交通堵塞导航)。
摄像机例如可以用于具有SAE自动化等级1、2、3、4或5的各种驾驶员辅助功能。例如，摄像机可以用于自主驾驶或半自主驾驶的驾驶员辅助功能，其中车辆被半自动或全自动地驾驶/控制。
SAE分类系统基于六个不同的自动化等级，由机动车辆标准化组织SAEInternational于2014年发布，名为J3016，“道路机动车辆自动驾驶系统相关术语的分类和定义”。它考虑了所需的系统干预和驾驶员注意力的水平。SAE自动化等级从0级(对应于全手动系统)到5级(对应无需驾驶员的全自动系统)。自动车辆(也称为无人驾驶汽车、自驾驶汽车和机器人汽车)是能够感知周围环境并在没有人类输入的情况下导航的车辆，符合SAE自动化等级5。
摄像机被特别设计并配置成布置在A柱中，使得摄像机在A柱内部占据的空间平行于摄像机视线的最大尺寸小于其平行于A柱纵向方向的最大尺寸。
例如，摄像机完全布置在车辆的A柱内部。在这种情况下，摄像机在A柱内部占据的空间由摄像机的外部形状界定。可替代地，摄像机仅部分布置在A柱内部。在这种情况下，摄像机在A柱内部占据的空间由位于A柱内部的摄像机部分的外部形状界定。
例如，摄像机的视线是摄像机物镜的光轴。在摄像机具有用于将从车辆外部的物体入射的光束向物镜偏转的偏转装置的情况下，摄像机的视线相对于物镜的光轴形成一角度。
车辆例如是客车、卡车和/或公共汽车。摄像机也可以用在可以自主或至少半自主操作的车辆中。
摄像机具有光学系统，特别是物镜、透镜等。摄像机例如具有壳体、物镜和布置在壳体中以及物镜的光路中的图像传感器。
摄像机是例如高分辨率摄像机(高清晰度摄像机(HD摄像机))。
此外，摄像机例如具有连接元件。连接元件例如用于将摄像机连接到车辆侧连接元件。摄像机的连接元件例如是插头连接器。车辆侧连接元件例如是车辆侧插头连接器。
例如，摄像机是所谓的“卫星摄像机”，在其壳体中仅具有成像光学单元和图像传感器，但是没有图像/视频处理器、存储器和控制单元。因此，可以紧凑地设计摄像机。在这种情况下，由摄像机记录的图像的图像数据通过数据线从摄像机传输到图像/视频处理器和/或布置在摄像机外部(特别是在A柱外部)的存储器。此外，摄像机通过数据线由布置在摄像机外部(特别是A柱外部)的控制单元控制。布置在摄像机外部的图像/视频处理器、布置在摄像机外部的存储器和/或布置在摄像机外部的控制单元例如布置在车辆中，例如布置在车辆的中央电子控制单元(ECU)中。可替代地，一个、多个或所有这些单元也可以基于云的方式实现。在这种情况下，摄像机具有作为连接元件的例如用于无线发送和接收数据的发送器和/或接收器(例如RFID收发器、射频识别)。
例如，摄像机具有一个或多个电路板。图像传感器例如附接在电路板上。
A柱是承载车辆柱，它将车顶连接到车身下部结构。A柱尤其是车顶和车身下部结构之间的连接支柱。A柱是车辆的左侧或右侧A柱。车辆尤其具有两个A柱，从车辆前方看，这两个A柱布置在挡风玻璃的左侧和右侧。例如，A柱具有挡风玻璃的包围。驾驶员和前排乘客车门的铰链也可以紧固在A柱上。
A柱尤其用于在发生事故时保护车辆内部。特别是在车辆发生侧面碰撞或翻车时，A柱具有保护乘客舱从而保护乘客的功能。为此，A柱具有桁架结构或加强结构。例如，A柱具有例如由金属板形成的腔，其中容纳有加强结构。加强结构例如是加强管。
A柱例如相对于车辆的水平面或车辆侧视图中的道路平面倾斜布置。特别地，在侧视图中，A柱的纵向轴线相对于车辆的水平面或道路平面倾斜。特别地，A柱倾斜成使得A柱的上端比A柱的下端在车辆纵向方向上更靠后。
根据第一方面的一实施例，摄像机具有远摄镜头，并且配置为记录车辆前方的远距离的图像数据。
因此，可以通过摄像机监测车辆前方的远距离。
远摄镜头具有例如80mm或更大、135mm或更大、180mm或更大和/或200mm或更大的焦距。
根据第一方面的另一实施例，摄像机具有壳体、物镜和连接元件，该连接元件附接到壳体并配置用于将摄像机连接到车辆侧连接元件。此外，摄像机配置成布置在A柱中，使得壳体、物镜和连接元件在A柱内部占据的空间平行于摄像机视线的最大尺寸小于其平行于A柱纵向方向的最大尺寸。
特别地，摄像机被设计并配置成布置在A柱中，使得壳体、物镜和连接元件在A柱内部占据的空间平行于摄像机视线的最大尺寸小于其平行于A柱纵向方向的最大尺寸。
壳体、物镜和连接元件在A柱内部占据的空间共同涉及壳体、物镜和连接元件的外部尺寸。换句话说，壳体、物镜和连接元件在A柱内部占据的空间与这些元件的外部包络有关。
在摄像机完全布置在车辆A柱内部的情况下，壳体、物镜和连接元件在A柱内部占据的空间由包络形状界定，该包络形状共同包围壳体、物镜和连接元件。在摄像机仅部分布置在A柱内部的情况下，壳体、物镜和连接元件在A柱内部占据的空间由包络形状界定，该包络形状共同包围位于A柱内部的壳体、物镜和连接元件的部分。
根据第一方面的另一实施例，摄像机配置成布置在A柱中，使得摄像机的物镜在车辆方向上从A柱向前突出。
也就是说，只有摄像机的一部分布置在A柱内部，而摄像机的其余部分，特别是物镜或物镜的一部分，在车辆方向上从A柱向前突出。因此，摄像机在A柱内部占据的空间较小。特别地，相对于A柱的横截面(垂直于A柱纵向方向的横截面)，摄像机占据更小的空间。因此，尽管集成了摄像机，A柱也可以做得很窄，同时保持稳定。
根据第一方面的另一实施例，摄像机具有壳体和布置在第一壳体壁上的物镜。此外，摄像机具有用于将摄像机连接到车辆侧连接元件的连接元件。连接元件布置在第二壳体壁上，其中第二壳体壁与第一壳体壁形成一角度。
部分伸出摄像机壳体的摄像机侧连接元件、连接到摄像机侧连接元件的车辆侧连接元件和/或车辆侧连接元件的电缆出口可以有利地布置在A柱中，使得它们相对于A柱的横截面仅占据很小的空间。
特别地，摄像机壳体的第二壳体壁不平行于第一壳体壁。例如，第一壳体壁平行于车辆的竖直方向和/或垂直于摄像机物镜的光轴。例如，第二壳体壁垂直于A柱的纵向轴线。例如，第二壳体壁垂直于第一壳体壁。
根据第一方面的另一实施例，摄像机具有壳体和物镜。此外，摄像机具有布置在壳体中的第一电路板。此外，摄像机具有附接到第一电路板的图像传感器，其中第一电路板的主延伸平面垂直于物镜的光轴布置，并且图像传感器位于物镜的光路中。此外，摄像机具有第二电路板，其布置在壳体中并且电连接到第一电路板，其中第二电路板相对于图像传感器布置在第一电路板之后，并且相对于物镜的光轴而关于第一电路板向上偏移。
因为摄像机具有布置在具有图像传感器的第一电路板后面的第二电路板，所以电子部件也可以布置在第二电路板上。此外，具有图像传感器的第一电路板被更好地保护免于位置偏移，因为第二电路板布置在它和例如用于连接到车辆侧插头连接器的插头连接器之间。具有图像传感器的电路板相对于摄像机物镜的高位置精度对于成像质量是重要的，特别是在高分辨率摄像机的情况下。
因为第二电路板相对于第一电路板向上偏移布置，所以可以使用具有第二电路板的摄像机，尽管如此，摄像机在A柱内部占据的空间相对于A柱的横截面可以保持较小。
根据第一方面的另一实施例，摄像机配置成布置在A柱中，使得摄像机的物镜的光轴沿着A柱的纵向方向对准。此外，摄像机具有布置在物镜前面的偏转镜，偏转镜配置为将从车辆前方物体入射的光束偏转到物镜上。
因为摄像机，特别是摄像机物镜及其光轴，沿着A柱的纵向方向对准，并且摄像机具有偏转镜，例如，可以使用更长的物镜(例如远摄镜头)，尽管如此，摄像机在A柱内部占据的空间相对于A柱的横截面可以保持较小。
根据第一方面的另一实施例，摄像机具有连接元件，其配置成连接到车辆侧连接元件，以便将摄像机记录的图像数据传输到布置在摄像机外部的图像处理器，将摄像机记录的图像数据存储在布置在摄像机外部的存储器上，接收布置在摄像机外部的控制单元的控制命令，和/或向摄像机供电。
因为图像/视频处理器、存储器和/或用于控制摄像机的控制单元布置在摄像机外部，特别是在A柱外部，所以摄像机可以保持紧凑，并且摄像机在A柱内部占据的空间可以保持较小。
根据第二方面，提出了一种用于车辆的A柱装置。A柱装置具有如上所述的A柱和摄像机。此外，摄像机被设计和布置在A柱中，使得摄像机在A柱内部占据的空间平行于摄像机视线的最大尺寸小于其平行于A柱纵向方向的最大尺寸。
根据第二方面的一实施例，A柱装置具有透明盖，并且摄像机配置为通过透明盖记录车辆前方区域的图像。
根据第二方面的另一实施例，透明盖具有低光学失真。
因此，高质量的图像可以通过透明盖记录。特别是在高分辨率摄像机的情况下，透明盖的良好光学特性是有利的。
在实施例中，透明盖具有高透光率和/或低反射率。
特别地，与传统挡风玻璃的情况相比，透明盖的光学失真和反射率更低和/或透明盖的透射率更高。
根据第二方面的另一实施例，透明盖是圆顶形的。
因此，摄像机的一部分，特别是物镜的一部分，可以伸出A柱。此外，可以实现从空气动力学方面有利的透明盖的形状。
根据第二方面的另一实施例，透明盖具有外表面。此外，A柱装置具有清洁装置，用于清洁透明盖的外表面的至少一部分。
因此可以避免和/或去除透明盖上的污物。因此，可以确保良好图像质量所需的透明盖的清洁度。
根据第三方面，提出了一种具有至少一个如上所述的A柱装置的车辆。
根据第三方面的一实施例，车辆具有两个A柱装置，其中安装在A柱内部的摄像机每个具有远摄镜头。此外，车辆具有安装在中央的前置摄像机，该前置摄像机具有常角物镜或广角物镜。
由于车辆在A柱上安装了两个窄角摄像机以及安装在中央的广角或常角摄像机，因此可以通过三个摄像机监测车辆前方的环境，包括远距离和近距离。
安装在中央的广角或常角摄像机是例如中等空间分辨率的摄像机。例如，它安装在挡风玻璃后面。两个窄角摄像机例如是高分辨率摄像机。
针对所提出的摄像机描述的实施例和特征相应地适用于所描述的A柱装置和车辆，反之亦然。
这里提到的单元，例如控制单元、图像/视频处理器和存储器，每个都可以在硬件和/或软件中实现。在硬件实现的情况下，相应的单元可以是设备的形式或设备的一部分的形式，例如计算机的形式或微处理器的形式。此外，一个或多个单元，例如控制单元、图像/视频处理器和存储器，可以在单个硬件设备中一起实现，并且它们可以共享例如存储器、接口等。诸如控制单元、图像/视频处理器和存储器之类的单元也可以在单独的硬件部件中实现。在软件实现的情况下，各个单元(例如控制单元、图像/视频处理器和存储器)可以是计算机程序产品的形式、函数的形式、计算例程的形式、算法的形式、部分程序代码的形式或可执行对象的形式。
诸如计算机程序装置的计算机程序产品可以作为存储介质来提供或供应，诸如存储卡、USB棒、CD-ROM、DVD，或者以可从网络中的服务器下载的文件的形式。这可以例如在无线通信网络中通过传输包含计算机程序产品或计算机程序装置的相应文件来进行。
本发明的其他可能的实施方式还包括上面或下面关于示例性实施例描述的没有明确提及的特征或实施例的组合。在这种情况下，本领域技术人员也将添加单独的方面作为对本发明的相应基本形式的改进或添加。
本发明进一步有利的配置和方面是从属权利要求和下面描述的本发明示例性实施例的主题。下面参照附图基于优选实施例更详细地解释本发明。
附图说明
图1示出了具有A柱装置的车辆；
图2示出了根据第一实施例的图1中车辆的A柱装置的局部剖视图；
图3示出了图2的A柱装置的A柱内部的摄像机所占据的空间；
图4示出了根据第二实施例的图1中车辆的A柱装置的局部剖视图；
图5示出了图4的A柱装置的A柱内部的摄像机所占据的空间；
图6示出了根据第三实施例的图1中车辆的A柱装置的局部剖视图；
图7示出了图6的A柱装置的A柱内部的摄像机所占据的空间；
图8示出了图1中车辆的电子控制单元的功能部件的示意图；以及
图9示出了具有两个A柱装置的车辆的前视图。
除非另有说明，图中相同或功能相同的元件具有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出了机动车辆1。在该示例中，机动车辆1是客车。在其他示例中，机动车辆1也可以是卡车、公共汽车或其他机动车辆。机动车辆1具有两个A柱装置2、102、202。摄像机3、103、203集成在每个A柱装置2、102、202中。在图1的侧视图中，从驾驶员角度来看，只有具有摄像机3、103、203的左侧A柱装置2、102、202是可见的。摄像机3、103、203配置成监测位于车辆1前方的区域。在图1的示例中，摄像机3、103、203获取位于摄像机3、103、203的视场中的车辆1前方的树4。摄像机3、103、203还配置成例如监测位于车辆1前方中央的区域。
摄像机3、103、203可以用于例如各种驾驶员辅助功能，例如物体识别、车道保持辅助、车道变换辅助、远光灯辅助、高速公路辅助和交通堵塞导航。
从驾驶员的角度来看，在图1中左侧A柱装置2、102、202中可见的摄像机3、103、203将在下文中描述，其中在右侧A柱装置2、102、202中摄像机可以相同的方式设计。
如图1所示，摄像机3、103、203例如通过数据线5连接到车辆1的控制单元6。控制单元6例如是中央电子控制单元(ECU)的一部分。
图2示出了根据第一实施例的图1中车辆1的A柱装置2。A柱装置2具有A柱7、部分安装在A柱7内部的摄像机3和透明盖8。
A柱7具有外部结构9。外部结构9具有例如相应形状的金属板，其形成腔10。桁架结构11布置在腔10中。桁架结构为A柱7提供了稳定性，以保护乘客免受伤害，例如在发生侧面碰撞事故的情况下。桁架结构11仅在图2中示意性示出，并且任何已知的桁架结构都可以用作桁架结构11。
摄像机3具有壳体12。此外，摄像机3具有物镜13。参考标记14表示物镜13的光轴。摄像机3在其壳体12内还具有第一电路板14。图像传感器15附接到面向物镜13的第一电路板14。图像传感器15例如是CCD(电荷耦合器件)摄像机或CMOS传感器。举例来说，图像传感器15是使用CMOS技术生产的有源像素传感器(CMOS-APS，CMOS有源像素传感器)。物镜13例如通过透镜支架(未示出)机械固定到第一电路板14，使得它布置在图像传感器15的前面。
摄像机3具有例如第二电路板16，其电连接到第一电路板14。第二电路板16相对于图像传感器15布置在第一电路板14的后面。此外，第二电路板16布置成相对于第一电路板14向上偏移(相对于光轴14向上偏移)。
此外，摄像机3具有摄像机侧连接元件17，用于将摄像机3电连接到车辆侧连接元件18。例如，摄像机侧连接元件17和车辆侧连接元件18每个都是插头连接器。
摄像机3例如是所谓的“卫星摄像机”，在其壳体12中仅具有成像光学单元(物镜13)和图像传感器15，而没有图像/视频处理器、存储器或控制单元。因此，摄像机3可以做得紧凑。在这种情况下，由摄像机3记录的图像的图像数据经由数据线5被传输到布置在摄像机3外部和A柱7外部的图像/视频处理器19，并在那里被处理(图8)。此外，摄像机3的图像数据存储在布置在摄像机3外部和A柱7外部的存储器20上。此外，摄像机3通过数据线5由布置在摄像机3外部和A柱7外部的控制单元21控制。外部图像/视频处理器19、外部存储器20和外部控制单元21布置在车辆1中，例如在车辆1的中央电子控制单元6(图8)中。
在图2所示的第一实施例中，物镜13布置在摄像机3的第一壳体壁22上，摄像机侧连接元件17布置在第二壳体壁23上。第二壳体壁23相对于第一壳体壁22倾斜，从而在它们之间形成角度α。例如，具有连接元件17的第二壳体壁23垂直于A柱7的纵向方向L布置。摄像机3的电缆出口(连接元件17、18、电缆5)因此可以沿着A柱7的纵向方向产生。
因为摄像机3是“卫星摄像机”，所以第二电路板16相对于第一电路板14向上偏移，并且摄像机3的电缆出口沿着A柱7的纵向方向L产生，摄像机3在A柱7内部占据的空间24(图2、3)平行于摄像机3的视线(这里是光轴14)的尺寸A1可以小于其平行于A柱7的纵向方向L的尺寸A2。
图3示出了摄像机3在A柱7内部占据的空间24。空间24由摄像机侧连接元件17、摄像机壳体12和物镜13的位于A柱7内部的部分的包络形状限定。
通过摄像机3在A柱7中的这种有利的设计和布置，可以减少为了安装摄像机3而挖空桁架结构11。因此，尽管集成了摄像机3，A柱7仍保持稳定。此外，不需要加宽A柱7，因为加宽A柱会给驾驶员带来更大的盲点。
如图2所示，A柱装置2的透明盖8是圆顶形的。它被紧固在A柱7的外部结构9上。透明盖8具有外表面25，其可以通过清洁装置26清洁。清洁装置26具有例如一个或多个喷嘴。
图4示出了根据第二实施例的图1中车辆1的A柱装置102。由于第一和第二壳体壁122、123的不同布置，第二实施例的A柱装置102(图4、5)不同于第一实施例的A柱装置2(图2、3)。在第二实施例中，具有连接元件117的第二壳体壁123相对于物镜113位于其上的第一壳体壁122成直角β布置。此外，第二壳体壁123直接邻接第一壳体壁122。
图5示出了第二实施例的摄像机103在A柱107内部占据的空间124。该空间124平行于视线(这里是光轴14)的尺寸A3小于该空间124平行于A柱107的纵向方向L的尺寸A4。
第二实施例的其他特征类似于第一实施例的相应特征，这里省略了对其的重复描述。
图6示出了根据第三实施例的图1中车辆1的A柱装置202。第三实施例的A柱装置202(图6、7)与第一实施例的A柱装置2(图2、3)的不同之处在于，摄像机203具有偏转镜227，并且由于摄像机203的光轴214的不同对准。
摄像机203的物镜213布置成使得其光轴214平行于A柱207的纵向方向L延伸。即使具有长物镜213，例如远摄镜头，摄像机203也可以因此相对于A柱207的直径(即相对于垂直于A柱207的纵向方向L的A柱的横截面)而言较小。为了通过摄像机203获取车辆1前方的物体(例如图1中的树4)，摄像机203具有布置在物镜213前方的偏转镜227。偏转镜227用于将从车辆1前方的物体4入射的光束根据视线228偏转到物镜213上。偏转镜227例如相对于物镜213的光轴214成45°角布置。偏转镜227例如通过保持器(未示出)紧固在物镜213上。可替代地，偏转镜也可以紧固在A柱207内部。
图7示出了第三实施例的摄像机203在A柱207内部占据的空间224。在该实施例中，摄像机203完全布置在A柱207内部(图6)。因此，摄像机203在A柱207内部占据的空间224由包络形状界定，该包络形状共同包围壳体212、连接元件217、物镜213、偏转镜227以及可能的偏转镜227的保持器。如图7所示，该空间224平行于视线228的尺寸A5小于该空间224平行于A柱207的纵向方向L的尺寸A6。
因此，相对于A柱207的横截面(即相对于垂直于A柱207的纵向方向L的A柱207的横截面)，即使例如使用更长的物镜(例如远摄镜头)，摄像机203在A柱207内部占据的空间224也可以保持较小。
第三实施例的A柱装置202具有透明盖208。为了清洁透明盖208的外表面225，第三实施例的A柱装置202也可以具有类似于第一和第二实施例的清洁装置26的清洁装置。
第三实施例的其他特征类似于第一实施例的相应特征，这里将省略对其的重复描述。
图9示出了具有两个A柱装置的车辆1的前视图。车辆1例如是自主或半自主驾驶车辆。图9中的两个A柱装置中的每个都可以是根据第一实施例的A柱装置2(图2、3)、根据第二实施例的A柱装置102(图4、5)、或者根据第三实施例的A柱装置202(图6、7)。
安装在图9中的A柱装置2、102、202的A柱7、107、207内部的摄像机3、103、203每个都是例如具有远摄镜头的高分辨率摄像机，用于监测车辆1前方的远距离，特别是车辆1前方的中央。
此外，图9中的车辆1具有安装在中央的前置摄像机29，其具有常角物镜或广角物镜，用于监测车辆1前方的近距离，特别是车辆1前方的中央。安装在中央的前置摄像机29例如附接在车辆1的挡风玻璃后面。安装在中央的前置摄像机29例如是中等空间分辨率的摄像机。
因为图9中的车辆1具有安装在A柱装置2、102、202的A柱中的两个窄角摄像机和安装在中央的广角或常角摄像机29，所以车辆1前方的环境可以通过三个摄像机进行监测，这三个摄像机可以是远距离的，也可以是近距离的。
尽管已经基于示例性实施例描述了本发明，但它可以多种方式修改。
附图标记列表
1车辆
2、102、202A柱装置
3、103、203摄像机
4物体
5数据线
6控制装置
7、107、207A柱
8、208透明盖
9外部结构
10腔
11桁架结构
12、112、212壳体
13、113、213物镜
14、114、214光轴
15图像传感器
16电路板
17、117、217连接元件
18连接元件
19图像处理器
20存储器
21控制单元
22、122壳体壁
23、123壳体壁
24、124、224空间
25、225表面
26清洁装置
227偏转镜
228视线
29摄像机
30电路板
A1-A6尺寸
L纵向方向

Claims (15)

1.一种用于车辆(1)的摄像机(3、103、203)，其配置为：
至少部分地安装在所述车辆(1)的A柱(7、107、207)内部，
记录所述车辆(1)前方区域的图像数据，以及
布置在所述A柱(7、107、207)内部，使得所述摄像机(3、103、203)在所述A柱(7、107、207)内部占据的空间(24、124、224)平行于所述摄像机(3、103、203)的视线(14、114、228)的最大尺寸(A1、A3、A5)小于其平行于所述A柱(7、107、207)的纵向方向(L)的最大尺寸(A2、A4、A6)。
2.如权利要求1所述的摄像机(3、103、203)，其中，所述摄像机(3、103、203)具有远摄镜头(13、113、213)，并且配置为记录所述车辆(1)前方的远距离的图像数据。
3.如权利要求1或2所述的摄像机(3、103、203)，具有：
壳体(12、112、212)，
物镜(13、113、213)，以及
连接元件(17、117、217)，其附接到所述壳体(12、112、212)并且配置用于将所述摄像机(3、103、203)连接到车辆侧连接元件(18)，
其中，所述摄像机(3、103、203)配置成布置在所述A柱(7、107、207)内部，使得所述壳体(12、112、212)、物镜(13、113、213)和连接元件(17、117、217)在所述A柱(7、107、207)内部占据的空间(24、124、224)平行于所述摄像机(3、103、203)的视线(14、114、228)的最大尺寸(A1、A3、A5)小于其平行于所述A柱(7、107、207)的纵向方向(L)的最大尺寸(A2、A4、A6)。
4.如前述权利要求中任一项所述的摄像机(3、103)，其中，所述摄像机(3、103)配置成布置在所述A柱(7、107)中，使得所述摄像机(3、103)的物镜(13、113)在车辆方向上从所述A柱(7、107)向前伸出。
5.如前述权利要求中任一项所述的摄像机(3、103)，具有：
壳体(12、112)，
物镜(13、113)，其布置在第一壳体壁(22、122)上，以及
用于将所述摄像机(3、103)连接到车辆侧连接元件(18)的连接元件(17、117)，其中所述连接元件(17、117)布置在第二壳体壁(23、123)上，并且所述第二壳体壁(23、123)与所述第一壳体壁(22、122)形成角度(α、β)。
6.如前述权利要求中任一项所述的摄像机(3、103)，具有：
壳体(12、112)，
物镜(13、113)，
布置在所述壳体(12、112)中的第一电路板(30)，
布置在所述第一电路板(30)上的图像传感器(15)，其中所述第一电路板(30)的主延伸平面垂直于所述物镜的光轴(14、114)布置，并且所述图像传感器(15)位于所述物镜(13、113)的光路中，以及
第二电路板(16)，其布置在所述壳体(12，112)中并且电连接到所述第一电路板(30)，其中所述第二电路板(16)相对于所述图像传感器(15)布置在所述第一电路板(30)后面并且相对于所述物镜(13、113)的光轴(14、114)而关于所述第一电路板(30)向上偏移。
7.如前述权利要求中任一项所述的摄像机(203)，其中：
所述摄像机(203)配置成布置在所述A柱(207)中，使得所述摄像机(203)的物镜(213)的光轴(214)沿着所述A柱(207)的纵向方向(L)对准，
所述摄像机(203)具有布置在所述物镜(213)前面的偏转镜(227)，并且
所述偏转镜(227)配置成将从所述车辆(1)前方的物体(4)入射的光束偏转到所述物镜(213)上。
8.如前述权利要求中任一项所述的摄像机(3、103、203)，其中，所述摄像机(3、103、203)具有连接元件(17、117、217)，其配置成连接到车辆侧连接元件(18)，以便将由所述摄像机(3、103、203)记录的图像数据传输到布置在所述摄像机(3、103、203)外部的图像处理器(19)，将所述摄像机(3、103、203)记录的图像数据存储在布置在所述摄像机(3、103、203)外部的存储器(20)上，接收布置在所述摄像机(3、103、203)外部的控制单元(21)的控制命令，和/或向所述摄像机(3、103、203)供电。
9.一种用于车辆(1)的A柱装置(2，102，202)，具有：
A柱(7、107、207)，以及
根据前述权利要求中任一项所述的摄像机(3、103、203),
其中，所述摄像机(3、103、203)设计和布置在所述A柱(7、107、207)内部，使得所述摄像机(3、103、203)在所述A柱(7、107、207)内部占据的空间(24、124、224)平行于所述摄像机(3、103、203)的视线(14、114、228)的最大尺寸(A1、A3、A5)小于其平行于所述A柱(7、107、207)的纵向方向(L)的最大尺寸(A2、A4、A6)。
10.如权利要求9所述的A柱装置，具有透明盖(8、208)，其中，所述摄像机(3、103、203)配置为通过所述透明盖(8、208)记录所述车辆(1)前方区域的图像。
11.如权利要求10所述的A柱装置，其中，所述透明盖(8、208)具有低光学失真。
12.如权利要求10或11所述的A柱装置，其中，所述透明盖(8)为圆顶形。
13.如权利要求10至12中任一项所述的A柱装置，其中，所述透明盖(8、208)具有外表面(25、225)，并且所述A柱装置具有清洁装置(26)，用于清洁所述透明盖(8、208)的外表面(25、225)的至少一部分。
14.一种车辆(1)，具有至少一个如权利要求9至13中任一项所述的A柱装置。
15.如权利要求14所述的车辆，具有：
两个如权利要求9至13中任一项所述的A柱装置(2、102、202)，其中安装在所述A柱(7、107、207)内部的摄像机(3、103、203)每个具有远摄镜头(13、113、213)，以及
具有常角物镜或广角物镜的安装在中央的前置摄像机(29)。
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