CN219496874U - 可动态调节温度装置的摄像设备及动态调节温度装置 - Google Patents

Abstract

一种动态调节温度装置，应用于包含有一个或者多个核心部件的摄像设备，包括：温度感应组件，用于检测所述摄像设备内一个或者多个核心部件得到器件温度以及检测所述摄像设备的外部温度得到环境温度；运算器，与所述温度感应组件电性连接，用于根据所述器件温度和所述环境温度进行运算得到温度趋势；温度调节组件，与所述运算器电性连接，用于根据所述温度趋势对所述一个或者多个核心部件进行加热或者散热。此外，本实用新型还提供了一种设置有动态调节温度装置的摄像设备。通过动态调节温度装置检测核心部件的器件温度和外部温度，并根据运算所得的温度趋势，动态调整器件温度，实现动态调节温度，能够确保核心器件始终工作于预设的温度范围。

Description

可动态调节温度装置的摄像设备及动态调节温度装置

技术领域

本实用新型涉及温度调节技术领域，尤其涉及一种动态调节温度装置及设置有动态调节温度装置的摄像设备。

背景技术

影像作为重要的感知输入，对于智能汽车显得尤为重要。随着智能汽车的迅速发展，汽车中摄像头的数量也逐渐增多，对汽车影像的要求也随着像素的提高而不断提高。其中，车载摄像头对于安全性要求很高，应用环境也更为复杂，在高低温、电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，EMC）、可靠性等方面要求严格。

对于车载摄像头，若在高温或者低温下工作，镜头等关键部件会出现不同的程度的起雾、结冰或者因为高温带来图像问题。由此，符合车规要求且能处理在高低温环境下温度带来的影像图像质量问题，成为车载摄像头亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，实有必要提出一种能在高低温下动态保持设备工作在预设的温度范围之内的动态调节温度装置以及设置有动态调节温度装置的摄像设备。

第一方面，本实用新型实施例提供一种动态调节温度装置，所述动态调节温度装置应用于摄像设备，所述摄像设备包括一个或者多个核心部件，其特征在于，所述动态调节温度装置包括温度感应组件、运算器、以及温度调节组件。温度感应组件，用于检测所述摄像设备内一个或者多个核心部件得到器件温度以及检测所述摄像设备的外部温度得到环境温度；运算器，与所述温度感应组件电性连接，用于根据所述器件温度和所述环境温度进行运算得到温度趋势；温度调节组件，与所述运算器电性连接，用于根据所述温度趋势对所述一个或者多个核心部件进行加热或者散热。

优选地，所述温度调整组件包括加热组件和散热组件，所述加热组件用于加热，所述散热组件用于散热。

优选地，所述温度调节组件还包括提供不同电流的控制器，所述控制器与所述加热组件和散热组件电性连接，用于调整输入所述加热组件和散热组件的电流，以调整所述加热组件的加热效率或者所述散热组件的散热效率。

优选地，所述运算器包括比较器，所述比较器将所述器件温度和所述环境温度和预设的理想温度阈值进行比较得到所述温度趋势。

优选地，所述预设的理想温度阈值包括器件理想温度范围以及环境理想温度范围。

优选地，所述温度感应组件包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器用于感测所述核心器件的温度得到器件温度，所述第二温度传感器用于感测所述摄像设备的外部温度得到环境温度，所述第一温度传感器设置于所述摄像设备内部，所述第二温度传感器设置于所述摄像设备外部。

第二方面，本实用新型实施例提供一种摄像设备，所述摄像设备包括一个或者多个核心部件、以及动态调节温度装置，所述动态调节温度装置包括温度感应组件、运算器、以及温度调节组件。温度感应组件，用于检测所述摄像设备内一个或者多个核心部件得到器件温度以及检测所述摄像设备的外部温度得到环境温度；运算器，与所述温度感应组件电性连接，用于根据所述器件温度和所述环境温度进行运算得到温度趋势；温度调节组件，与所述运算器电性连接，用于根据所述温度趋势对所述一个或者多个核心部件进行加热或者散热。

优选地，所述温度调整组件包括加热组件和散热组件，所述加热组件用于加热，所述散热组件用于散热。

优选地，所述温度调节组件还包括控制器，所述控制器与所述加热组件和散热组件电性连接，用于调整输入所述加热组件和散热组件电流，以调整所述加热组件的加热效率或者所述散热组件的散热效率。

优选地，所述运算器包括比较器，所述比较器将所述器件温度和所述环境温度和预设的理想温度阈值进行比较得到所述温度趋势。

在预设的工作温度的前提下，通过动态调节温度装置检测核心部件的器件温度和外部温度，并根据运算所得的温度趋势，动态调整器件温度，实现动态调节温度，能够确保核心器件始终工作于预设的温度范围，同时有效解决当前车载摄像头在低温起雾、雨天积水以及高温温漂等环境下产生的图像质量问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为实用新型实施例提供的动态调节温度装置示意图。

图2为实用新型实施例提供的设置有动态调节温度装置的摄像设备示意图。

图3为实用新型实施例提供的镜头加热实施例示意图。

各元件标号

摄像设备	100	比较器	21
				动态调节温度装置	10	驱动IC SY8703	22
核心部件	101	温度调节组件	3
				温度感应组件	1	控制器	31
第一温度感应传感器	11	加热组件	32
				第而温度感应传感器	12	散热组件	33
热敏电阻	13	镜头加热丝	34
				运算器	2

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的时，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含知名所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为使得对本实用新型的内容由更清楚及更准确的理解，现将结合附图详细说明。说明书附图示出本实用新型的实施例的示例，其中，相同的标号表示相同的元件。可以理解的是，说明书附图示出的比例并非本实用新型实际实施的比例，其仅为示意说明为目的，并非依照原尺寸作图。

请参看图2，其为实用新型实施例提供的设置有动态调节温度装置的摄像设备示意图。动态调节温度装置10设置于摄像设备100内，摄像设备100包括一个或者多个核心部件101。在一些可行的实施例中，摄像设备100的核心部件101可以是摄像设备中的关键部件。例如，摄像设备中的镜头、图像传感器等，在此不做赘述。在摄像设备100工作期间，通过动态调节温度装置10实现摄像设备100中核心部件101工作期间的器件温度和摄像设备100的环境温度始终处于预设的理想温度阈值之内。在另一些可行的实施例中，上述预设的理想温度阈值可以为器件理想温度范围和/或环境理想温度范围。当核心部件101器件温度难以保持在器件理想温度范围之内时，可通过动态调节温度装置10实现核心部件101器件温度在环境理想温度范围之内。动态调节温度装置能有效确保摄像设备中核心部件工作的稳定性、可靠性、并延长核心部件的工作寿命。

请参看图1，其为实用新型实施例提供的动态调节温度装置示意图。动态调节温度装置10包括温度感应组件1、运算器2、以及温度调节组件3。

温度感应组件1用于检测摄像设备100中一个或者多个核心部件101，以得到核心部件的器件温度，同时检测摄像设备100的外部温度以得到环境温度。温度感应组件1包括第一温度传感器11和第二温度传感器12。其中，第一温度传感器11设置于摄像设备100内部，用于感测核心器件101的温度得到器件温度，第二温度传感器12设置于摄像设备100外部，用于感测摄像设备100的外部温度得到环境温度。

运算器2与温度感应组件1电性连接，用于根据所述器件温度和所述环境温度进行运算，以得到核心部件101的温度趋势。

运算器2包括比较器21。其中，比较器21用于将温度感应组件1检测所得的温度和预设的理想温度阈值进行比较，以得到核心部件101的温度趋势。所述温度趋势包括温度感应组件1检测所得的温度与所述理想温度阈值的比较结果。其中，预设的理想温度阈值包括器件理想温度范围以及环境理想温度范围，可以理解地，环境理想温度范围应大于且涵盖了器件理想温度范围。

所述温度趋势包括核心部件需要加热的加热温度趋势、以及核心部件需要散热的散热温度趋势。

进一步地，根据温度感应组件1检测所得的温度与所述理想温度阈值的差距，所述加热温度趋势和所述散热温度趋势可进一步分为快速加热温度趋势、慢速加热温度趋势、快速散热温度趋势、以及慢速散热温度趋势。当检测所得的温度在器件理想温度范围之外且在环境理想温度范围之内时，所述温度趋势为慢速温度趋势。当检测所得的温度在环境理想温度范围之外时，所述温度趋势为快速温度趋势。

在本实施例中，根据不同核心部件的器件理想温度范围，设置出不同的理想温度阈值。例如，在摄像设备100中，镜头的器件理想温度范围为20℃~30℃，图像传感器的器件理想温度范围为-20℃~60℃，在此不做赘述。对于镜头，其对应的器件理想温度范围上限值T1和下限值T2为触发温度调节的理想温度阈值。也就是说当器件温度低于下限值T2，比较器21将温度感应组件1感测所得的温度与理想温度阈值进行比较，得到核心部件101的加热温度趋势；如果温度高于上限值T1，比较器21将温度感应组件1感测所得的温度与理想温度阈值进行比较，得到核心部件101的散热温度趋势。同时，环境理想温度范围上限值为T3,下限值为T4。可以理解地，T1-T4按照大小关系从小到大排序为：T4、T2、T1、T3。

记检测到的核心部件器件温度为T0。比较T0与T1-T4，得到核心部件101的温度趋势。具体地，核心部件的温度趋势表现如下：

当T2<T0<T1时，镜头的器件温度在器件理想温度范围之内，比较器21比较温度得到核心部件101不需要调节温度的温度趋势。

当T4<T0<T2时,镜头的器件温度低于器件理想温度范围的下限值，此时比较器21比较温度得到核心部件101的慢速加热温度趋势。

当T0<T4时，镜头的器件温度低于环境理想温度范围的下限值，此时比较器21比较温度得到核心部件101的快速加热温度趋势。

当T1<T0<T3时，镜头的器件温度高于器件理想温度范围的上限值，此时比较器21比较温度得到核心部件101的慢速散热温度趋势。

当T0>T3时，镜头的器件温度高于环境理想温度范围的上限值，此时比较器21比较温度得到核心部件101的快速散热温度趋势。

进一步地，在获取核心部件器件温度T0和摄像设备环境温度T5之后，记器件温度T0和环境温度T5之间的差值绝对值为Δt，记器件温度T0和理想工作温度值的差值绝对值Δt0。当Δt0 ＞ Δt时，比较器21比较温度得到核心部件101的温度趋势。

温度调节组件3与运算器2电性连接，用于根据所述温度趋势，对所述一个或者多个核心部件101进行加热或者散热。温度调整组件3包括提供不同电流的控制器31、加热组件32、以及散热组件33。控制器31与加热组件32和散热组件33电性连接。

控制器31用于调整输入所述加热组件32和散热组件33的电流，以调整加热组件32的加热效率或者散热组件33的散热效率。

所述电流包括第一电流、第二电流、以及第三电流，所述第一电流、第二电流、以及第三电流根据电流的大小按照从小到大的顺序排列为第一电流、第二电流、以及第三电流。控制器31根据运算器2中得到的温度趋势，向加热组件32和/或散热组件33提供不同大小的电流。

具体地，当Δt0 ＜ Δt时，器件温度与理想温度阈值的差距较小。此时，当温度趋势为快速温度趋势时，控制器31向加热组件32和/或散热组件33提供第二电流。当温度趋势为慢速温度趋势时，控制器31向加热组件32和/或散热组件33提供第一电流。

当Δt0 ＞ Δt时，器件温度与理想温度阈值的差距较大。对应地，提供的电流大小也应相应提升。也就是说，当温度趋势为快速温度趋势时，控制器31向加热组件32和/或散热组件33提供第三电流。当温度趋势为慢速温度趋势时，控制器31向加热组件32和/或散热组件33提供第二电流。

通过调整输入的电流可以调节温度变化的速率。例如，如果温度偏差较大，则可以加大加热、散热功率使得温度偏差快速向理想工作温度范围靠近，当温度差值较小或者已经进入正常工作温度期间，则可以降低加热、散热功率，改为缓慢调节温度即可。进一步地，可以结合摄像设备100的环境温度动态调节温度变化速率。例如，同样的温度差值，但是如果环境温度不同，比如环境温度很低，则加热时动态地加大加热功率，在达到调整核心部件温度的效果的同时，动态调整工作模式能节省器材以及资源的消耗。

加热组件32用于加热，散热组件33用于散热。具体地，当对核心部件101进行加热时，加热组件32与核心部件101电性连接，以对核心部件101加热，当对核心部件101进行散热时，散热组件33与核心部件101电性连接，以对核心部件101散热。在一些可行的实施例中，加热组件32为柔性加热材料，例如加热丝、石墨烯、碳纳米材料，散热组件33可以是石墨片、碳纳米薄膜、风扇等，在此不做赘述。

每调节一次核心部件101的器件温度，温度感应组件1重新检测一次核心部件101的器件温度，直至器件温度在理想工作温度范围之内。在一些可行的实施例中，当核心部件101的器件温度难以保持在器件理想温度范围之内时，核心部件的器件温度仅需保持在环境理想温度范围之内。

请参看图3，其为实用新型实施例提供的镜头加热实施例示意图。在镜头加热实施例中，镜头作为应用动态调节温度装置的核心部件。为确保镜头能在低温环境下保持正常工作，温度感应组件1中的温度感应传感器为热敏电阻13，用于检测镜头的器件温度、以及镜头的环境温度。运算器2为预设有镜头的正常工作温度阈值的驱动IC SY8703 22，用于根据热敏电阻13检测所得的温度进行运算得到镜头的温度趋势。当镜头的内部温度低于镜头的环境理想温度范围的下限值时，驱动IC SY8703 22驱动温度调节组件3根据温度趋势对镜头加热。温度调节组件3包括控制器31和镜头加热丝34。其中，控制器31根据驱动ICSY8703 22中运算所得的温度趋势，向镜头加热丝34提供电流，以控制镜头加热丝34对镜头加热。电流随温度趋势的变化不断变化，以动态调整镜头加热丝34加热镜头的速率和功率大小，从而动态调节镜头温度变化的速率。每调节一次镜头的器件温度，温度感应组件1重新检测一次镜头的器件温度，直至镜头的器件温度在镜头的正常工作温度范围之内。

上述实施例中，在预设的工作温度的前提下，通过动态调节温度装置检测核心部件的器件温度和外部温度，并根据运算所得的温度趋势，动态调整器件温度，实现动态调节温度，能够确保核心器件始终工作于预设的温度范围，同时有效解决当前车载摄像头在低温起雾、雨天积水以及高温温漂等环境下产生的图像质量问题。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘且本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

以上所列举的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种动态调节温度装置，所述动态调节温度装置应用于摄像设备，所述摄像设备包括一个或者多个核心部件，其特征在于，所述动态调节温度装置包括：

温度感应组件，用于检测所述摄像设备内一个或者多个核心部件得到器件温度以及检测所述摄像设备的外部温度得到环境温度；

运算器，与所述温度感应组件电性连接，用于根据所述器件温度和所述环境温度进行运算得到温度趋势；

温度调节组件，与所述运算器电性连接，用于根据所述温度趋势对所述一个或者多个核心部件进行加热或者散热。

2.如权利要求1所述的动态调节温度装置，其特征在于，所述温度调节组件包括加热组件和散热组件，所述加热组件用于加热，所述散热组件用于散热。

3.如权利要求2所述的动态调节温度装置，其特征在于，所述温度调节组件还包括提供不同电流的控制器，所述控制器与所述加热组件和散热组件电性连接，用于调整输入所述加热组件和散热组件的电流，以调整所述加热组件的加热效率或者所述散热组件的散热效率。

4.如权利要求1所述的动态调节温度装置，其特征在于，所述运算器包括比较器，所述比较器将所述器件温度和所述环境温度和预设的理想温度阈值进行比较得到所述温度趋势。

5.如权利要求4所述的动态调节温度装置，其特征在于，所述预设的理想温度阈值包括器件理想温度范围以及环境理想温度范围。

6.如权利要求1所述的动态调节温度装置，其特征在于，所述温度感应组件包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器用于感测所述核心部件的温度得到器件温度，所述第二温度传感器用于感测所述摄像设备的外部温度得到环境温度，所述第一温度传感器设置于所述摄像设备内部，所述第二温度传感器设置于所述摄像设备外部。

7.一种摄像设备，包括：

一个或者多个核心部件；以及

动态调节温度装置，所述动态调节温度装置包括：

温度感应组件，用于检测所述摄像设备内一个或者多个核心部件得到器件温度以及检测所述摄像设备的外部温度得到环境温度；

运算器，与所述温度感应组件电性连接，用于根据所述器件温度和所述环境温度进行运算得到温度趋势；

温度调节组件，与所述运算器电性连接，用于根据所述温度趋势对所述一个或者多个核心部件进行加热或者散热。

8.如权利要求7所述的摄像设备，其特征在于，所述温度调节组件包括加热组件和散热组件，所述加热组件用于加热，所述散热组件用于散热。

9.如权利要求8所述的摄像设备，其特征在于，所述温度调节组件还包括控制器，所述控制器与所述加热组件和散热组件电性连接，用于调整输入所述加热组件和散热组件电流，以调整所述加热组件的加热效率或者所述散热组件的散热效率。

10.如权利要求7所述的摄像设备，其特征在于，所述运算器包括比较器，所述比较器将所述器件温度和所述环境温度和预设的理想温度阈值进行比较得到所述温度趋势。