CN118104243A - 用于车辆的摄像机装置和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于车辆的摄像机装置(K)，具有至少一个布置在壳体(2)中的摄像机(1)，其中，该壳体(2)具有至少一个透明区域。根据本发明，摄像机装置(K)的特征在于设有布置在该壳体(2)中的具有吸收湿气的干燥剂(6)的容器(5)，其中，该容器(5)在至少一侧具有可渗透的膜(7)，从而在该壳体(2)的内部空间与该干燥剂(6)之间进行空气交换(LA)，并且设有与该容器(5)连接的用于检测该干燥剂(6)状态的检测单元(8)。
Description
本发明涉及一种用于车辆的摄像机装置，其具有至少一个布置在壳体中的摄像机，其中，该壳体具有至少一个透明区域。
本发明还涉及一种具有这种摄像机装置的车辆。
由DE 10 2009 019 216 A1已知一种用于车辆的摄像机装置。该摄像机装置包括用于将摄像机在车辆内室中固定在车窗玻璃后方的摄像机支架，其中，由窗玻璃、摄像机和摄像机支架构成空间区域。在摄像机的视野内设置有窗玻璃的加热区域，并且在空间区域内设置有至少一个未加热的冷凝件，用于针对性地冷凝视野内蒸发的水。
此外，已知硅胶(也称硅酸凝胶或二氧化硅凝胶)通常作为干燥剂。作为干燥剂的硅胶在其相对较大的内部表面吸收水，并且通常随附于对湿气敏感的托运货物中。
本发明的任务是指出一种新颖的用于车辆的摄像机装置和一种具有这种摄像机装置的车辆。
根据本发明，该任务关于摄像机装置通过权利要求1所述的特征并且关于车辆通过权利要求7所述的特征来完成。
本发明的有利设计是从属权利要求的主题。
一种用于车辆的摄像机装置具有至少一个布置在壳体中的摄像机，其中，该壳体具有至少一个透明区域。根据本发明，设置有布置在壳体中的带有吸收湿气的干燥剂的容器，其中，该容器在至少一侧具有可渗透的膜，从而在壳体的内部空间与干燥剂之间进行空气交换。此外，摄像机装置具有与容器连接的用于检测干燥剂状态的检测单元。
通过布置在容器内的干燥剂且由于壳体的内部空间与干燥剂之间的空气交换可以尽量确保壳体中相对干燥的内部气氛，因为干燥剂会吸收产生的湿气。在此，即使在车辆关闭时，即，车辆处于静止状态时，也可以尽量维持该相对干燥的内部气氛。通过吸收湿气而使壳体内相对干燥，从而可以至少大幅降低摄像机装置的电子***和机械结构的腐蚀风险。因此，电子***和机械结构基本上持续受到腐蚀保护。
因为借助干燥剂保持基本干燥的内部气氛，故通过干燥剂可以尤其在车辆启动时基本避免透明区域、即观察窗起雾，至少一个摄像机通过该观察窗采集壳体外部的图像数据。
由于借助检测单元来检测干燥剂状态，特别是关于其对湿气的吸收能力，故能够在必要时更换干燥剂以优化干燥剂的吸收能力。因此可以尽量确保壳体内存在干燥的内部气氛。
在摄像机装置的一个实施方式中，检测单元被设计为就状态而言检测干燥剂的饱和和/或负载。一旦检测到饱和，就可以因此更换干燥剂，从而通过更换后的并且尤其是更新后的干燥剂优化摄像机壳体内的湿气吸收。
摄像机装置的另一个实施方式规定，干燥剂被设计为根据其负载改变其颜色。因此，干燥剂根据其状态改变其颜色，其中，可以借助检测单元检测该颜色变化，并且因此可以推断出干燥剂的当前吸收能力。
为此，检测单元在一个设计方案中具有至少一个发射白光的光源、至少一个颜色传感器和与颜色传感器连接的评估单元。借助发射白光的光源照亮干燥剂，其中，可以借助评估单元根据所采集的颜色传感器信号确定干燥剂的颜色，并且因此确定其状态。
在另一个可能的实施方式中，检测单元被设计为在根据颜色变化检测到干燥剂饱和和/或负载时在车辆中发出警告提示和/或将警告提示传送给车辆诊断模块和/或与车辆处于数据技术连接中的计算机单元。因此，可能存在的车辆驾驶员、车辆服务中心和/或修理厂获知干燥剂吸收能力不足，从而可以及时更换干燥剂以维持摄像机功能。
在另一个可能的实施方式中，壳体具有可以借助封闭件封闭的用于取出和更换容器的开口。通过可封闭的开口可以将存储有干燥剂的容器无损地从壳体中取出，以便将其更换。
此外，本发明涉及一种具有摄像机装置的车辆，该摄像机装置具有至少一个布置在具有至少一个透明区域的壳体中的摄像机。此外，该摄像机装置具有带干燥剂的容器和用于检测干燥剂状态的检测单元。由此能够就状态而言检测干燥剂饱和，从而可以更换干燥剂以恢复或优化摄像机的功能，特别是关于车辆周围环境检测。
在一个可能的实施方式中，车辆是无人驾驶的自动化驾驶卡车，并且因此尤其应当持续确保摄像机的清晰视野，由此能够大幅提升车辆和车辆周围交通参与者的安全。
以下结合附图来详述本发明的实施例，其中：
图1示意性示出车辆摄像机装置的截面图，
图2示意性示出保养流程中的摄像机装置，
图3示意性示出具有用于检测保养必要性的检测单元的摄像机装置局部的截面图，和
图4示意性示出检测单元区域中的摄像机装置放大局部的截面图。
彼此对应的零部件在所有附图中具有相同的附图标记。
图1中显示未详细示出的车辆(尤其是卡车形式的载货汽车)的摄像机装置K的截面图。该车辆尤其可以在自动化驾驶模式下移动，其中，无需驾驶员在场，即，车辆无人驾驶。
为了实现车辆的自动化、尤其是自主驾驶模式，对车辆周围环境的感测和度量是绝对必要的。为此，车辆通常具有传感器，例如基于激光雷达、基于雷达、基于超声和/或基于音波。
一个相对较大的挑战在于这些传感器的布置。出于结构空间原因，无法将所有传感器都布置在车内挡风玻璃后方受保护且相对容易清洁的区域内。同样出于功能原因，也无法将每个传感器都布置在挡风玻璃后方，因为传感器的工作频段可能与挡风玻璃的材料不兼容。因此存在吸收干扰。
用于单个或组合传感器的单独壳体2是将一个或多个传感器布置在车辆外部的可能的解决方案。对于这样的壳体2，保护通过壳体2封装的传感器免受环境影响是相对费事的。除了设置特定温度、尤其是进行冷却和加热，湿度也是一个相对较大的问题。无论相应传感器通过壳体2封装得有多好，湿气通常都有办法进入壳体2。此外，温度波动会导致冷凝，并且因此尤其导致电子***和机械结构腐蚀以及导致壳体2的观察窗3起雾。
由于持续保养自动化驾驶的车辆，因此关于摄像机装置K的壳体2的设计而存在可以相对低成本地实现的可能性。为了能够尽量确保摄像机装置K、尤其是作为摄像机装置K的光学传感器的摄像机1的功能，摄像机装置K按照如下所述方式设计。
摄像机装置K具有至少一个摄像机1，该摄像机布置在具有作为透明区域的观察窗3且具有封闭件4的壳体2中。此外，摄像机装置K具有带有呈硅胶形式的干燥剂6和/或其他适当颗粒的容器5，硅胶也被称为硅酸凝胶或二氧化硅凝胶。
壳体2的侧壁、尤其是朝向摄像机1的侧壁由可渗透的膜7构成，经由该膜可以在壳体2的内部空间与容器5的内部空间且因此是干燥剂6之间进行空气交换LA。
干燥剂6布置在壳体2中，用于吸收壳体2内存在的湿气，以尽量避免观察窗3起雾和摄像机装置K的电子***以及机械结构腐蚀。
如果干燥剂6的吸收能力减弱，通过封闭件4无需费事就可以将带有干燥剂6的容器5从壳体2中取出并更换。例如在车辆定期保养时和/或在干燥剂6饱和(即吸收了太多湿气)时更换容器5，如图2所示。
为了确定更换干燥剂6的必要性，壳体2内布置有图3和图4中所示的检测单元8。在此，图3中展示与容器5连接的检测单元8的放大局部，其中，图4中示出检测单元8区域中的摄像机装置K的放大局部的截面图。特别地，检测单元8通过另一观察窗9与容器5连接。
检测单元8具有发射白光L的光源10、颜色传感器11和与颜色传感器11连接的评估单元12。存储在容器5中的、尤其呈硅胶形式的干燥剂6是有颜色的并且在未饱和状态下例如呈蓝色。如果干燥剂6的状态因所吸收湿气量而接近饱和，则干燥剂6变色为例如橙色。在此，相应的颜色是干燥剂6状态的指示器。
光源10例如连续或以有规律的间隔(例如在行程开始和行程结束时)发射白光L。由干燥剂6反射的辐射作为信号S被颜色传感器11采集，并且被输送至评估单元12以作评估，在此，评估单元是测量电子装置。
根据所确定的干燥剂6的颜色来确定该干燥剂的状态，并且在检测到饱和时，即，在检测到干燥剂6负载时，评估单元12发出警告提示W。该警告提示W在车辆中发出，传输至诊断模块13和/或传送至与车辆保持数据技术连接的计算机单元14。
因此，警告提示W的相应接收者将被告知所确定的摄像机装置K的干燥剂6的状态，并且因此可以相对及时地安排更换干燥剂6，以尽量确保摄像机装置K、尤其是摄像机1的功能。
这样的摄像机装置K允许相对快速和简单地更换干燥剂6，其中，例如可以由机器人执行更换。
摄像机装置K可以相对低成本地制造，因为不再需要相对低成本的封装，因为干燥剂6立即吸纳渗入壳体2中的湿气，从而还可以尽量排除冷凝水的形成。
Claims (8)
1.一种用于车辆的摄像机装置(K)，具有至少一个布置在壳体(2)中的摄像机(1)，其中，该壳体(2)具有至少一个透明区域，
其特征在于，设有
-布置在该壳体(2)中的具有吸收湿气的干燥剂(6)的容器(5)，其中，该容器(5)在至少一侧具有可渗透的膜(7)，从而在该壳体(2)的内部空间与该干燥剂(6)之间进行空气交换(LA)，和
-与该容器(5)连接的用于检测该干燥剂(6)状态的检测单元(8)。
2.如权利要求1所述的摄像机装置(K)，其特征在于，该检测单元(8)被设计为就状态而言检测该干燥剂(6)的饱和和/或负载。
3.如权利要求1或2所述的摄像机装置(K)，其特征在于，该干燥剂(6)被设计为根据其负载而改变其颜色，并且该检测单元(8)被设计为根据该干燥剂的颜色变化来检测该干燥剂(6)的状态。
4.如前述权利要求之一所述的摄像机装置(K)，其特征在于，该检测单元(8)具有至少一个发射白光(L)的光源(10)、至少一个颜色传感器(11)和与该颜色传感器(11)连接的评估单元(12)。
5.如前述权利要求之一所述的摄像机装置(K)，其特征在于，该检测单元(8)被设计为：在根据颜色变化检测到该干燥剂(6)饱和和/或负载时，在车辆中发出警告提示(W)和/或将警告提示(W)传送给车辆诊断模块(13)和/或传送至与车辆处于数据技术连接中的计算机单元(14)。
6.如前述权利要求之一所述的摄像机装置(K)，其特征在于，该壳体(2)具有能够通过封闭件(4)封闭的用于取出和更换该容器(5)的开口。
7.一种具有如权利要求1至6之一所述的摄像机装置(K)的车辆。
8.如权利要求7所述的车辆，其特征在于，该车辆是自动化驾驶的卡车。
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