CN103209864A - 具有摄像机单元和具有紧凑的移动路线的保护部件的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有摄像机单元（40）的装置，该摄像机单元用于机动车的外部区域（5）的图像采集，该装置具有驱动器（50），该驱动器用于在静止位置（3）和活动位置（4）之间移动摄像机单元（40），并且用于在关闭位置（1）和打开位置（2）之间移动保护部件（30），其中，在保护部件（30）处于关闭位置（1）中时，摄像机单元（40）处于摄像机单元的、在保护部件（30）后方的、从外面不能触及的静止位置（3）上，并且在保护部件（30）处于打开位置（2）中时，摄像机单元（40）处于用于采集图像的活动位置（4）上。根据本发明提出，设有具有摆动部件（10）和杠杆部件（20）的机械装置，其中，摆动部件（10）能围绕第一旋转轴（13）运动地支承并且具有第一臂（11）和第二臂（12），该第一臂（11）作用在摄像机单元（40）上，并且该第二臂（12）作用在保护部件（30）上，能围绕第二旋转轴（23）运动地支承的杠杆部件（20）与该保护部件（30）作用连接，从而支持保护部件（30）的运动，并且第二臂（12）这样相对于第一臂（11）弯曲，从而能实现保护部件（30）在保护部件的位置（1，2）之间的紧凑的移动路线。

Description

具有摄像机单元和具有紧凑的移动路线的保护部件的装置

技术领域

本发明涉及一种具有摄像机单元的装置，该摄像机单元用于机动车的外部区域的图像采集，该装置具有驱动器，该驱动器用于在静止位置和活动位置之间移动摄像机单元，并且用于在关闭位置和打开位置之间移动保护部件，其中，在保护部件处于关闭位置中时，摄像机单元处于摄像机单元的、在保护部件后方的、从外面不能触及的静止位置上，并且在保护部件处于打开位置中时，摄像机单元处于用于采集图像的活动位置上。

背景技术

已经公知的是，为了掌握车辆周围的情况而使用摄像机或者说摄像机单元。这类摄像机单元例如在机动车中用作驻车-和/或调度辅助装置，以便特别掌握机动车周围的、利用传统的机动车镜不能看到的区域的情况。

在DE 102010001108中已经描述了一种具有上述类型的摄像机单元的装置。该装置的特征尤其在于其构件的数量，其中，同时确保了良好的功能性。现在表示出，希望用机动车上的这些需要少量的构造体积、并且同时将保护部件的移动路程保持得较少的摄像机单元采集图像。

发明内容

因此，本发明的目的是满足上述要求，特别是实现一种具有构造紧凑的摄像机单元的装置，并且保护部件在它的位置之间的移动路线尽可能地靠近机动车车身。

为了实现该目的，提出一种具有权利要求1所述的所有特征的装置。在从属权利要求中给出了优选的改进方案。

根据本发明，设有具有摆动部件和杠杆部件的机械装置，其中，摆动部件能围绕第一旋转轴运动地支承并且具有第一臂和第二臂。第一臂作用在摄像机单元上，并且第二臂作用在保护部件上，其中，能围绕第二旋转轴运动地支承的杠杆部件与保护部件作用连接，从而支持保护部件的运动。此外，第二臂这样相对于第一臂弯曲，从而能实现保护部件在其位置之间的紧凑的移动路线。本发明的一个特别的优点在于，弯曲的摆动部件使得一方面能够可靠地将摄像机单元在其位置之间移动，另一方面让保护部件的移动路线尽可能紧靠机动车车身延伸。以有利的方式，在保护部件在其位置之间运动期间，总是能够很好地看到保护部件的外表面。与此同时，与摆动部件分离开的杠杆部件用于，可靠地支持保护部件在其位置之间的运动，而例如不会让保护部件在其运动期间意外地旋转、倾翻等等。特别是通过本发明使得几乎保护部件在任何位置中时，保护部件都多多少少地平行于抵靠的车身对准。根据本发明的机械装置这样设计，使得当摄像机单元处于任何位置时或者保护部件处于任何位置时，都能在一定程度上预张紧所述的机械装置，由此能够安全地保持住保护部件的关闭位置和打开位置。

在本发明的另一种实施方式中，机械装置可以和摄像机单元一起处于壳体的凹进处内，和/或摄像机单元能在静止位置和也被称为运行位置的活动位置之间进行线性运动。在保护部件处于关闭位置中时，机械装置和摄像机单元一起被可靠地封闭在凹进处中，而不存在潮湿、灰尘等等入侵的危险。以有利的方式，保护部件在其朝向车身的侧面上具有密封件，其直接在保护部件处于关闭位置中时抵靠在车身上和/或抵靠在根据本发明的装置的壳体上，由此无任何影响地针对外界影响保护壳体的凹进处。

同样可以考虑的是，壳体在凹进处内具有导向件，摄像机单元能移动地支承在导向件中，特别是摄像机单元具有滑座部件，该滑座部件能运动地容纳在导向件中。现在，在通过驱动器在静止位置和活动位置之间移动摄像机单元期间，凹进处中的导向件负责让摄像机能够在不产生大量噪音的情况下令人满意地运动。在本发明的一种可能的实施方式中，滑座部件与摄像机单元固定相连接，其中，滑座部件同时啮合到导向件中。于是滑座部件在它在静止位置和活动位置之间运动期间承载着摄像机单元。已显示出，通过使用滑座部件能够更简单地将摄像机单元与凹进处内的导向件相连接。此外，滑座部件更有利于摄像机单元在其位置之间的无噪声运动。

根据本发明的另一种优选的改进方案，摆动部件的第二臂和杠杆部件几乎对准相同方向。优选地，摆动部件的第二臂和杠杆部件可以几乎彼此平行延伸。机械装置的这样的几何构造有利于根据本发明的装置的紧凑的整体构造。

为了能够实现令人满意地采集机动车的外部区域的图像，凹进处内的导向件有利地相对于水平面倾斜30°至50°。

优选地可以设有至少一个传感器元件，该传感器元件能识别摄像机单元的两个位置。在此可以考虑不同的传感器类型，例如电阻式传感器、电感式传感器、磁场传感器、电容传感器、压电传感器或光电传感器。传感器元件例如可以布置在凹进处中、导向件中、摄像机单元上、杠杆部件上、保护部件上、摆动部件上等等，和/或查明根据本发明的装置的上述元件的位置，从而紧接着推导出摄像机单元的位置。例如如果摄像机单元处于它的静止位置或者处于它的活动位置中，那么传感器元件将其识别出来，由此向驱动器传输信号，例如让其停止运行。

为了能够很好地采集机动车的外部区域的图像，可以在打开位置中这样定位保护部件的下部区域，使得从摄像机单元的中心轴线直到所述边缘区域存在象场角（Erfassungswinkel）α，该象场角为直到40°，优选为直到50°。机械装置这样设计，使得除了让保护部件的移动路程十分紧凑以外，还相应地摇摆保护部件使其远离摄像机单元的活动位置，于是能够大面积地采集外部区域的图像。

在本发明的一种优选的实施方式中，摆动部件的第二臂可以设计为比第一臂更短。此外，可替换地或者作为补充还可以考虑的是，第一臂和第二臂构成共同的整体构件。第一臂和第二臂相互之间形成确定的夹角，并且优选地形成回飞棒形式的基本形状或者L形的主体，它在第一臂和第二臂之间围绕第一旋转轴可旋转地支承在壳体的凹进处内。

根据本发明的另一种优选的改进方案，摆动部件具有在保护部件上的第一作用点。杠杆部件能够同时具有在保护部件上的第二作用点。此外，在第一旋转轴和第二旋转轴之间的间距几乎等于在第一作用点和第二作用点之间的间距。于是，在保护部件运动期间，摆动部件的第二臂以及杠杆部件能够彼此同步运动，由此实现机械装置的平稳的整体运动。

以有利的方式，壳体具有止挡部，杠杆部件和/或摆动部件在摄像机单元的活动位置中和/或静止位置中接触该止挡部。于是固定地定义了摆动部件以及杠杆部件在摄像机单元的活动位置时中/或静止位置中所处的位置。如果接触到止挡部，那么成功地向驱动器发出相应的反馈报告。

优选地，机械装置这样设计，使得在保护部件处于打开位置中时，在保护部件和车身之间的间距小于保护部件的移动路程，该移动路程是保护部件在从关闭位置运动到打开位置期间垂直于水平面的移动路程。由此就达到了以下目的，即，保护部件在打开位置中时一直仍然尽可能地紧靠着车身，并且同时不延伸到用于图像采集的摄像机单元的采集范围中。

以符合目的的方式，机械装置可以设计为自锁式的，使得尽管可能向保护部件施加力，但仍阻止摆动部件和/或杠杆部件的运动。这意味着，该装置这样设计，使得摆动部件以及杠杆部件与保护部件这样作用连接，即，在保护部件处于关闭位置和/或打开位置中时，保护部件不可能因为从外部手动施加给保护部件的力的影响而运动。保护部件的打开位置以及关闭位置就是确定的稳定的位置，这些位置由机械装置预先确定。

可以考虑的是，驱动器作用在机械装置上，其中，驱动器是直线型驱动器和/或旋转型驱动器。驱动器例如可以作用在摆动部件上或者杠杆部件上或者甚至作用在摄像机单元上。驱动器例如可以具有调节驱动器，该调节驱动器作用于摆动部件或者作用于杠杆部件。例如，杠杆部件或者摆动部件能够通过调节驱动器的线性升举运动围绕它们各自的轴线摆动。驱动器还可以是马达，特别是电动马达或者设计为马达，特别是设计为电动马达。以有利的方式，马达也能够设计为自锁式的，从而无法手动移动通过摆动部件或杠杆部件与马达相连接的保护部件。也就是说，如果拉扯保护部件，自锁式构造的马达会防止保护部件运动，并且因此也防止摄像机单元运动。所以，自锁式设计的马达以及还有自锁式设计的机械装置对于摄像机单元而言都是有效的防盗保护措施。

驱动器也可以设计为旋转型驱动器，该旋转型驱动器能够通过曲柄选择性地在顺时针方向上或者在逆时针方向上旋转。曲柄能够对摆动部件或杠杆部件起作用，从而能够通过曲柄的运动实现在DE 102010001108.8中所示的摆动部件或杠杆部件的旋转运动。

优选地，保护部件可以在外侧具有设计元素和/或徽标。在本发明意义内的徽标尤其是指机动车商标的标志，特别是汽车商标。其中，徽标可以设计为二维的或三维的。

本发明的发明理念涉及一种机动车，其能设计为载重车或轿车。机动车还可以是小艇或船只。同样可以考虑的是，机动车设计为商用车，例如挖掘车、履带车、起重机等等。特别有利的是，机动车具有两个或者多个这种装置。其中，多个装置能够这样相互耦合，即，使得它们能够彼此并行地运行。该装置还能具有机械装置，该机械装置具有至少两个相互分离开的摆动部件和/或至少两个相互分离开的杠杆部件，其中，每个摆动部件和/或杠杆部件都相应地作用在保护部件上。

附图说明

在以下说明中参照附图详细描述了本发明的一个实施例，从中得出本发明的其它优点、特征和细节。其中，在权利要求中和说明书中提及的特征可以分别单独地对于自己本身或者以任意的组合形式对于本发明是至关重要的。图中示出：

图1示出用于机动车的根据本发明的装置的示意性侧视图，其中，摄像机单元处于静止位置上，和

图2示出根据图1所示的装置，其中，摄像机单元处于活动位置上。

具有相同功能和工作方式的元件在图1和2中分别具有相同的参考标号。

具体实施方式

图1示出用于机动车的、具有能运动地支承的摄像机单元40的装置的一种实施变体的侧视图，该摄像机单元按照根据本发明的构造原理来设计，其中，摄像机单元40处于静止位置3上。在此，摄像机单元40用于机动车的外部区域5的图像采集。摄像机单元40能够利用后面还会进一步探讨的机械装置，在静止位置3和在图2所示的活动位置4之间运动。在静止位置3中时，摄像机单元40受保护地位于壳体7的凹进处6内，其中，保护部件30可靠地封闭住凹进处6。保护部件30是一种盖，其保护摄像机单元40不受到如太阳光照射、雨水、污垢、尘土等等的环境影响，但也针对可能发生的偷盗行为进行保护。

为了相应地移动摄像机单元40，设有纯粹示意性示出的驱动器50，该驱动器能够作用于机械装置，特别是作用于摆动部件10和/或杠杆部件20。摆动部件10在凹进处6内能围绕第一旋转轴13运动地支承。其中，摆动部件10具有第一臂11和第二臂12。第一臂11作用在摄像机单元40上。摆动元件10的第二臂12作用在保护部件30上。杠杆部件20能围绕第二旋转轴23运动地支承，其中，杠杆部件20与保护部件30作用连接。第二臂12相对于第一臂11弯曲。

壳体7在凹进处6内具有导向件8，摄像机单元40沿着该导向件线性能移动地支承。正如在图1和图2中能够明显识别出来的那样，设有滑座部件41，该滑座部件一方面固定在摄像机单元40上，并且另一方面能运动地容纳在导向件8中。滑座部件41用于，使摄像机单元40能够在凹进处6内平稳地移动。

正如在图1和图2中能够识别出来的那样，根据所示的实施例，第二臂12设计为比第一臂11更短，其中，两个臂11，12构成一个共同的整体构件11，12。此外，摆动部件10的第二臂12几乎平行于杠杆部件20，其中，这种平行的方向不仅涉及图1而且也涉及图2。

摆动部件10具有在保护部件30上的第一作用点31。杠杆部件20具有在保护部件30上的第二作用点32。两个作用点31，32处于内侧，在保护部件30的不可见的区域中。

壳体7具有设置在凹进处6内的止挡部9，杠杆部件20在图2中所示的保护部件30处于打开位置中2时接触该止挡部。在图1中，杠杆部件20与止挡部9分离开。可替换地，止挡部9能够布置在壳体7内的另一个位置上。例如可以设置用于摆动部件10的止挡部，其中，摆动部件10在摄像机单元40处于活动位置4中时触碰该止挡部。同样可以考虑的是，设置另一个止挡部，当摄像机单元40到达它的静止位置3和/或它的活动位置时，该止挡部被机械装置的构件或者被摄像机单元40接触到。

摆动部件10的第一臂11具有长孔14，在该长孔上支承摄像机单元40。在保护部件30的外侧上设有徽标34，该徽标在本实施例中反映了机动车的商标。

如果现在从图1出发成功地采集到机动车的外部区域5的图像，那么驱动器50驱动机械装置的至少一个部件10，20或者甚至直接驱动摄像机单元40。驱动器50例如可以是直线型驱动器或旋转型驱动器，然而后面没有对其进行进一步探讨。

从图1出发，实现摆动部件10以及杠杆部件20在逆时针方向上的同时旋转。此时，摆动部件10围绕轴13旋转，并且杠杆部件20围绕轴23旋转。摄像机单元40同时沿着导向件8在朝外部区域5的方向上移动，直到摄像机单元40达到它的活动位置4（见图2）。在摄像机单元40沿着导向件8运动期间，摄像机单元40的凸轮43沿着摆动部件10的第一臂11的长孔14运动。正如在图2中能够识别出来的那样，保护部件30的下部的区域33在打开位置2中时是这样定位的，即，从摄像机单元40的中心轴线42直到所述的边缘区域33存在摄像机单元40的象场角α，它大约达到45°。由此能够令人满意地采集到机动车的外部区域5的图像。为了同样能够很好地由摄像机单元40采集到机动车以外的地面区域的图像，导向件8以及摄像机单元40的中心轴线42相对于水平面H倾斜大约α=45°。

在所示实施例中，在第一旋转轴13和第二旋转轴23之间的间距几乎等于在第一作用点31和第二作用点32之间的间距。此外，机械装置这样设计，即，在摄像机单元40运动期间，同时实现保护部件30的紧凑的移动路线。在此，在保护部件30和车身之间的间距（在保护部件30处于打开位置2中时）小于保护部件30的移动路程S，该移动路程是保护部件30从关闭位置1运动到打开位置2期间垂直于水平面H的移动路程。

具有摆动部件10和杠杆部件20的机械装置和/或驱动器50可以设计为自锁式的，使得尽管可能未授权地向保护部件30施加力，但仍阻止摆动部件10和/或杠杆部件20和/或摄像机单元40的运动。

为了采集位置3，4和/或位置1，2的图像，可以设置至少一个传感器元件，该传感器元件未清晰示出。

正如在图1和图2中所示的那样，摆动部件10和杠杆部件20相互分离开，其中，只有摆动部件10直接与摄像机单元40作用连接。然而不管是摄像机单元40处于静止位置3上还是处于活动位置4上，摄像机单元40或保护部件30的位置都很稳定。在保护部件30处于关闭位置1中时，不能从外面手动移动保护部件30，由此确保摄像机单元40的有效的防盗保护。

在图1和图2中所示的装置例如可以布置在行李箱盖上或者机动车的后部的或前部的区域中，从而特别是为驾驶员更好地采集机动车的后方的或者前方的外部区域的图像。图像采集结果例如可以在驾驶员的乘员室内通过显示器显示出来。

参考标号表

1  关闭位置

2  打开位置

3  静止位置

4  活动位置

5  外部区域

6  凹进处

7  壳体

8  导向件

9  止挡部

10 摆动部件

11 第一臂

12 第二臂

13 第一旋转轴

14 长孔

20 杠杆部件

23 第二旋转轴

30 保护部件

31 第一作用点

32 第二作用点

33 下部的边缘区域

34 徽标

40 摄像机单元

41 滑座部件

42 中心轴线

43 凸轮

50 驱动器

51 车身

H  水平面

S  移动路程

Claims (15)

1.一种具有摄像机单元（40）的装置，所述摄像机单元用于机动车的外部区域（5）的图像采集，所述装置具有驱动器（50），所述驱动器用于在静止位置（3）和活动位置（4）之间移动所述摄像机单元（40），并且用于在关闭位置（1）和打开位置（2）之间移动保护部件（30），其中，在所述保护部件（30）处于所述关闭位置（1）中时，所述摄像机单元（40）处于所述摄像机单元的、在所述保护部件（30）后方的、从外面不能触及的所述静止位置（3）上，并且在所述保护部件（30）处于所述打开位置（2）中时，所述摄像机单元（40）处于用于采集图像的所述活动位置（4）上，其特征在于，设有具有摆动部件（10）和杠杆部件（20）的机械装置，其中，所述摆动部件（10）能围绕第一旋转轴（13）运动地支承并且具有第一臂（11）和第二臂（12），所述第一臂（11）作用在所述摄像机单元（40）上，并且所述第二臂（12）作用在所述保护部件（30）上，能围绕第二旋转轴（23）运动地支承的所述杠杆部件（20）与所述保护部件（30）作用连接，从而支持所述保护部件（30）的运动，并且所述第二臂（12）这样相对于所述第一臂（11）弯曲，从而能实现所述保护部件（30）在所述保护部件的所述位置（1，2）之间的紧凑的移动路线。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述机械装置和所述摄像机单元（40）一起处于壳体（7）的凹进处（6）内，和/或所述摄像机单元（40）在所述静止位置（3）和所述活动位置（4）之间进行线性运动。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述壳体（7）在所述凹进处（6）内具有导向件（8），所述摄像机单元（40）能移动地支承在所述导向件中，特别是所述摄像机单元（40）具有滑座部件（41），所述滑座部件能运动地容纳在所述导向件（8）中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述第二臂（12）和所述杠杆部件（20）几乎对准相同方向，特别是所述第二臂（12）和所述杠杆部件（20）几乎彼此平行延伸。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述导向件（8）相对于水平面（H）倾斜30°-50°。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，设有至少一个传感器元件，所述传感器元件识别所述摄像机单元（40）的两个所述位置（3，4）。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述保护部件（30）的下边缘区域（33）在所述打开位置（2）中这样定位，使得从所述摄像机单元（40）的中心轴线（42）直到所述边缘区域（33）存在象场角α，所述象场角为直到40°，优选为直到50°。

8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述第二臂（12）设计为比所述第一臂（11）更短，和/或所述第一臂（11）和所述第二臂（12）构成共同的整体构件（11，12）。

9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述摆动部件（10）具有在所述保护部件（30）上的第一作用点（31），并且所述杠杆部件（20）具有在所述保护部件（30）上的第二作用点（32），其中，特别是在所述第一旋转轴（13）和所述第二旋转轴（23）之间的间距几乎等于在所述第一作用点（31）和所述第二作用点（32）之间的间距。

10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述壳体（7）具有止挡部（9），所述杠杆部件（20）和/或所述摆动部件（10）在所述摄像机单元（40）的所述活动位置（4）和/或所述静止位置中接触所述止挡部。

11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述机械装置这样设计，使得在所述保护部件（30）处于所述打开位置（2）中时，在所述保护部件（30）和车身（51）之间的间距小于所述保护部件（30）的移动路程（S），所述移动路程是所述保护部件（30）在从所述关闭位置（1）运动到所述打开位置（2）期间垂直于所述水平面（H）的移动路程。

12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一臂（11）具有长孔（14），所述摄像机单元（40）支承在所述长孔上。

13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述机械装置设计为自锁式的，使得尽管可能向所述保护部件（30）施加力，但仍阻止所述摆动部件（10）和/或所述杠杆部件（20）的运动。

14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述驱动器（50）作用在所述机械装置上，其中，所述驱动器（50）是直线型驱动器和/或旋转型驱动器。

15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述保护部件（30）在外侧具有设计元素和/或徽标（34）。

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