JP5336381B2 - 旋回式に軸支されたカメラユニットを備えた自動車用装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータを介して静止ポジションとアクティブポジションに至らせることのできる旋回式に軸支されたカメラユニットと、第１の軸を中心に旋回して閉位置と開位置に達することのできる保護エレメントとを備え、前記閉位置において前記カメラユニットは静止ポジションにあって、外部から達することができないように前記保護エレメントの背後に位置し、前記保護エレメントの開位置において前記カメラユニットは画像認識のためのアクティブポジションに移動することができるように構成した自動車用装置に関する。

車両周囲状況認識のためにカメラを使用することは公知である。この種のカメラはたとえば自動車用の駐車支援装置および／または操車支援装置として、特に従来のミラーでは見通すことのできないエリアを認識するために使用される。

特許文献１には画像認識用カメラユニットを備えた自動車用カメラ装置が開示されており、この場合、カメラユニットは非アクティブポジションにおいて基本的に外部から達することができないように旋回式保護エレメントの背後に配置されている。この装置において、カメラユニットは保護エレメントに直接取り付けられている。保護エレメントへのカメラのこうした直接配置は障害を生じやすいことが短所として判明した。曝候と摩耗現象により保護エレメントは一定時間が経過するともはや十分なシーリング機能を果たすことができないため、保護エレメントに取り付けられたカメラは一定の汚れ・湿り負荷に曝されている。そのため、とりわけビデオカメラのレンズは頻繁に清浄化されなければならない。加えてさらに、カメラはその配置のゆえに、たとえば保護エレメントの破壊によって故意に破損させることが容易に可能である。

欧州特許出願公開第１５２９６８８号明細書

本発明の目的は、上記の短所を回避して、とりわけより高度の機能性を有すると共にカメラユニットの効果的な保護を可能にし、しかも画像認識の質を制限することのない、旋回式に軸支されたカメラユニットを備えた自動車用装置を提供することである。

上記課題を解決するために、請求項１記載の特徴を有する装置が提案される。従属請求項には好ましい実施形態が記載されている。

そのため、本発明によれば、前記カメラユニットは前記第１の軸から離間して配置された第２の軸を中心に旋回運動して前記静止ポジションから前記アクティブポジションに移動可能であり、前記保護エレメントは旋回アームを介して前記第１の軸に連結され、前記モータは前記保護エレメントならびに前記カメラユニットのいずれとも機械連結された自動車側の機構を駆動し、ここで、前記機構は１稼動状態において前記カメラユニットを前記機構から非連動化して、前記閉位置から前記開位置への前記保護エレメントの運動を実施し、その際に前記カメラユニットは前記静止ポジションに留まったままであるように形成されている。

本発明による装置において、前記カメラユニットは自動車側に配置されて、保護された状態で前記静止ポジションに位置している。前記保護エレメントが前記閉位置から前記開位置に運動させられる場合にも、前記カメラユニットはさしあたり前記静止ポジションに留まっている。前記保護エレメントが所定の開位置に達すると前記機構は時間的に遅延させて前記カメラユニットを前記アクティブポジションに移動させ、同ポジションにおいて前記カメラユニットは画像認識に使用することができる。前記保護エレメントと前記カメラユニットの運動経過を意図的に切り離すことにより、双方の運動要素の万一の場合の衝突は効果的に防止される。前記保護エレメントが所定の開位置に達して初めて、前記カメラユニットは外側に向かって旋回される。加えてさらに、前記保護エレメントが故意に開放されても前記保護された静止ポジションからの前記カメラの移動が招来されることはないため、前記カメラユニットの万一の場合の損傷を効果的に防止することができるという利点がもたらされる。

本発明により、前記機構は、前記モータが作用する駆動肢と、連結肢と、前記第１の軸周りに作用する従動肢とを有する伝動装置として形成されている。有利には、前記連結肢は前記従動肢と前記駆動肢との間に配置されている。この場合、前記連結肢は前記駆動肢とリンク式に連結されていてよく、これによってコンパクトな伝動装置が実現可能である。

可能な実施形態１において、前記駆動肢は前記モータが前記機構に回転運動を伝達する軸に回転可能に軸支されている。前記駆動肢は前記モータによって伝達されたこの回転運動を前記連結肢に伝達し、前記連結肢は前記保護エレメントの前記旋回アームが配置された前記従動肢を同時に駆動する。したがって、前記旋回アームは前記第１の軸を中心にして旋回して、前記保護エレメントを前記閉位置から前記開位置へ誘導する。好ましくは、前記従動肢と前記旋回アームとは前記第１の軸を中心に回転可能に軸支された一体の部材を形成している。

有利には、前記駆動肢は作動手段を有し、前記作動手段は前記機構の連動稼動状態において前記カメラユニットに作用して前記カメラユニットを前記静止ポジションから前記アクティブポジションへ移動させ、前記機構の非連動稼動状態において前記カメラユニットから所定の間隔を保っている。前記カメラユニットが前記静止ポジションに、前記保護エレメントが前記閉位置にある場合に、前記機構は非連動稼動状態にある。前記モータによって前記機構に運動が伝達されると、先ず、最初に前記開位置への前記保護エレメントの運動が行われ、その際、前記作動手段は前記カメラユニットにまだなんらの力も及ぼさないため前記カメラユニットは前記静止ポジションから移動することはない。前記保護エレメントが所定の開位置に達して初めて、前記作動手段は前記カメラユニットを前記静止ポジションから前記アクティブポジションに移動させ、その際同時に前記保護エレメントはさらに開いた開位置に向かって運動する。前記作動手段は旋回アームとして形成されていてよく、その際、前記旋回アームと前記駆動肢とは同一材料で一体部材として形成されていてよい。

本発明の可能な実施形態１において、前記カメラユニットは前記機構の前記連動稼動状態において前記作動手段が作用する力作用域を有していてよい。有利には、前記作動手段と前記の力作用域とは互いに次のように、つまり、前記非連動稼動状態において前記閉位置から前記開位置への前記保護エレメントの運動は前記機構が前記連動状態に変化するまで実施可能であり、前記静止ポジションから前記アクティブポジションへの前記カメラユニットの運動は前記保護エレメントの前記運動に対して時間的にずらされて開始されるようにして配置されている。前記カメラユニットの前記の力作用域は、前記カメラユニットが前記静止ポジションから前記アクティブポジションへ旋回運動し得る中心となる前記第２の軸周りに配置された一種のカムとして形成されていてよい。前記カメラユニットの前記旋回運動の間、前記作動手段は前記カムに滑り接触作用を及ぼし、これによって前記カムは前記カメラユニットを外側に向かって旋回させる。この場合、前記カムは前記カメラユニットに固定結合されている。

本発明の好ましい実施形態１において、前記連結肢は次のように、つまり、前記閉位置から前記開位置への前記保護エレメントのマニュアル操作運動により前記従動肢は前記連結肢とは非連動化されて、前記連結肢の運動を開始させることがないようにして前記従動肢に接している。これによって、前記保護エレメントの故意の開放によって同時に前記カメラユニットが外側に向かって動かされることが効果的に防止される。

機能性を拡張するさらに別途の対策に基づき、前記機構はロッキング装置のロック用ロッキングシリンダが回転可能に支持されているハウジングユニット内に配置され、ここで、前記ロッキングシリンダは前記保護エレメントの閉位置において完全にカバーされている。これにより、本発明による装置は、自動車、特にドア、バックドア、トランクルームリッド等の可動部材の機械式非常開錠システムの一環として同じく使用することが可能である。前記ロッキングシリンダは通常時には前記保護エレメントによって効果的にカバーされている。前記ロッキング装置たとえば中央施錠機構が機能停止した場合には、前記保護エレメントのマニュアル式開放操作によってユーザが前記ロッキングシリンダにアクセスすることを可能にすることができる。しかも本発明による前記機構によれば、前記保護エレメントのマニュアル式開放操作によって前記カメラユニットが前記静止ポジションから旋回移動させられることはない。前記ロッキングシリンダの操作によって、マニュアル操作によるロック解除を行うことができる。

本発明のその他の利点、特徴および詳細は、図面を参照して本発明の実施例を説明する下記記載から判明する通りである。その場合、従属請求項ならびに下記説明中で言及された特徴はそれぞれ単独でまたは任意の組み合わせで本発明の要旨をなすことができる。

本発明による装置において、カメラユニットが静止ポジションに、保護エレメントが閉位置にそれぞれ位置することを示す図である。 図１の装置において、保護エレメントが第１の開位置にあることを示す図である。 図１の装置において、保護エレメントがさらに開いた開位置に位置し、カメラユニットがアクティブポジションを占めていることを示す図である。 図１の装置において、保護エレメントがマニュアル操作によって開位置に至っていることを示す図である。

図１〜４には、旋回式に軸支されたカメラユニット１０を備えた本発明による自動車用装置の可能な実施形態１が示されている。カメラユニット１０は図示しないモータを介して静止ポジション（図１、図２および図４参照）とアクティブポジション（図３参照）に至らせることができる。装置はさらに、軸２１を中心にして旋回運動可能なカバーの形の保護エレメント２０を有している。図１において、保護エレメント２０は閉位置にある。保護エレメント２０はその他の図では開位置を占めている。

カメラユニット１０はハウジングユニット３７内に位置しており、第１の軸２１から離間して配置された第２の軸１１を中心に旋回運動して静止ポジションからアクティブポジションに移動することができる。本発明により、保護エレメント２０は弓状の旋回アーム２２を介して第１の軸２１に連結されている。さらにハウジングユニット３７内には、モータによって駆動可能であって、保護エレメント２０ならびにカメラユニット１０のいずれとも機械連結された機構３０が設けられている。この場合、機構３０は伝動装置として形成されて、駆動肢３１、連結肢３２および従動肢３３を有している。駆動肢３１にはモータが作用する。従動肢３３と旋回アーム２２とは同一材料で形成されて、一体に結合されている。連結肢３２は従動肢３３と駆動肢３１との間に配置され、ここで、連結肢３２は駆動肢３１とリンク式に連結されている。図からわかるように、駆動肢３１はモータが機構３０に回転運動を伝達する軸３４に回転可能に軸支されている。連結肢３２は直線状に延びる溝３６を備えて形成されている。加えて、連結肢３２はさらに駆動肢３１に並進ガイドされている。そのため、駆動肢３１には、連結肢３２の一端が係合する直線状の溝３９が設けられている。駆動肢３１が回転軸３４を中心にして運動すると、他方で、連結肢３２は溝３６に係合する並進ガイドに沿って案内される。同時に、連結肢３２の駆動肢３１と係合連携する一端は、溝３９に沿って摺動変位する。

駆動肢３１は旋回アーム３５の形の作動手段３５を備えて形成されている。さらにカメラユニット１０は第２の軸１１周りに配置されたカムの形の力作用域１２を備えて形成されている。ハウジングユニット３７内には、ロッキング装置とくに自動車の中央装置のロック用ロッキングシリンダ３８が回転可能に支持されている。第１の軸２１の高さには、保護エレメント２０の運動によって作動可能な、ロックの電気式解除信号を発信するスイッチング素子１３が取り付けられている。本実施例において、スイッチング素子１３は、旋回アーム２２と共に運動するカム４０によって作動可能なマイクロスイッチである。

このように、たとえば後退ギアが入れられて、モータが作動されると、軸３４を中心にした駆動肢３１の反時計回りの回転運動が行われる。これによって、機構３０は図１に示した当初位置から変位し、その際、連結肢３２は直線状に下方に向かって運動し、同時に、連結肢の下端は溝３９に沿って軸３４に接近する。連結肢３２は従動肢３３に対向する第２の端部がＬ形ないしフック状に形成されている。この場合、従動肢３３は連結肢３２に接しているだけである。連結肢３２の並進運動により、弓状に形成された従動肢３３は軸２１を中心にして反時計回り方向に旋回される。同時に、旋回アーム２２は軸２１を中心にして回転し、その結果、保護エレメント２０は閉位置から開位置へと運動する。ハウジングユニット３７は図２の旋回アーム２２が同所を貫通して突き出る開口４１を有している。

同時に、旋回アーム３５はカメラユニット１０のカム１２の方向に向かって運動する。保護エレメント２０が軸２１を中心にして外側へ旋回される一方で、カメラユニット１０は静止ポジションに留まったままである。機構３０のこの非連動稼動状態は、図３に示したように、旋回アーム３５がカメラユニット１０のカム１２に接触するとまさしく変化する。図からわかるように、カメラユニット１０は旋回アーム３５の作用によって当初の静止ポジションからアクティブポジションへ向かって運動する。

図４には、車両電子機構が機能停止した非常時のために保護エレメント２０がマニュアル操作によって開位置にもたらされた状態の本発明による装置が表されている。ロッキングシリンダ３８内にある非常キー４２によって、ロッキングシリンダ３８と作用連携しているロックをマニュアル操作によって解除することができる。保護エレメント２０の閉位置（図１参照）において、ロッキングシリンダ３８は完全にカバーされている。

図示する実施例において、さらにロックの電気式解除を実現することが可能である。軸２１の領域には旋回アーム２２と共に運動するカム４０が配置されており、このカムは保護エレメント２０が開位置に向かってマニュアル操作運動させられる間に、離間したスイッチング素子１３の方向に運動させられる。図３において、カム４０は、ロックの電子式解除信号を発信するスイッチング素子１３に接触している。本発明による装置はたとえばバックドアに配置されているため、スイッチング素子１３はバックドアロックの電子式解除を行うことができ、ユーザはたとえば保護エレメント２０をさらに引き、バックドアを持ち上げてそれを開けることができる。ロックの電気式またはマニュアル式解除のために、カメラユニット１０は機構３０の相応した構成によって非連動化され、静止ポジションで保護されたままであるのが特に有利である。

１０ カメラユニット
１１ 第２の軸
１２ 力作用域
１３ スイッチング素子
２０ 保護エレメント
２１ 第１の軸
２２ 弓状の旋回アーム
３０ 機構
３１ 駆動肢
３２ 連結肢
３３ 従動肢
３４ 軸
３５ 作動手段、旋回アーム
３６ 溝
３７ ハウジングユニット
３８ ロッキングシリンダ
３９ 溝
４０ カム
４１ 開口
４２ 非常キー

Claims (15)

1. モータを介して静止ポジションとアクティブポジションに至らせることのできる旋回式に軸支されたカメラユニット（１０）と、第１の軸（２１）を中心に旋回して閉位置と開位置に達することのできる保護エレメント（２０）とを備え、前記閉位置において前記カメラユニット（１０）は前記静止ポジションにあって、外部から達することができないように前記保護エレメント（２０）に隠れており、前記保護エレメント（２０）の前記開位置において前記カメラユニット（１０）は画像認識のための前記アクティブポジションに移動することができるように構成した自動車用装置であって、
   前記カメラユニット（１０）は前記第１の軸（２１）から離間して配置された第２の軸（１１）を中心に旋回運動して前記静止ポジションから前記アクティブポジションに移動可能であり、
   前記保護エレメント（２０）は旋回アーム（２２）を介して前記第１の軸（２１）に連結され、
   前記モータは前記保護エレメント（２０）ならびに前記カメラユニット（１０）のいずれとも機械連結された自動車側の機構（３０）を駆動し、ここで、前記機構（３０）は１稼動状態において前記カメラユニット（１０）を前記機構から非連動化して、前記閉位置から前記開位置への前記保護エレメント（２０）の運動を実施し、その際に前記カメラユニット（１０）は前記静止ポジションに留まったままであるように形成されていることを特徴とする装置。
2. 前記機構は、前記モータが作用する駆動肢（３１）と、連結肢（３２）と、前記第１の軸（２１）周りに作用する従動肢（３３）とを有する伝動装置として形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記連結肢（３２）は前記従動肢（３３）と前記駆動肢（３１）との間に配置されており、前記連結肢（３２）は前記駆動肢（３１）とリンク式に連結されていることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
4. 前記駆動肢（３１）は前記モータが前記機構（３０）に回転運動を伝達する軸（３４）に回転可能に軸支されていることを特徴とする、請求項２または３に記載の装置。
5. 前記駆動肢（３１）は作動手段（３５）を有し、前記作動手段（３５）は前記機構（３０）の連動稼動状態において前記カメラユニット（１０）に作用して前記カメラユニット（１０）を前記静止ポジションから前記アクティブポジションへ移動させ、前記機構（３０）の非連動稼動状態において前記カメラユニット（１０）から所定の間隔を保っていることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
6. 前記作動手段（３５）は旋回アーム（３５）として形成され、前記旋回アーム（３５）と前記駆動肢（３１）とは同一材料で一体部材として形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
7. 前記カメラユニット（１０）は前記機構（３０）の前記連動稼動状態において前記作動手段（３５）が作用する力作用域（１２）を有することを特徴とする、請求項５に記載の装置。
8. 前記作動手段（３５）と前記力作用域（１２）とは互いに次のように、つまり、前記非連動稼動状態において前記閉位置から前記開位置への前記保護エレメント（２０）の運動は前記機構（３０）が前記連動稼働状態に変化するまで実施可能であり、前記静止ポジションから前記アクティブポジションへの前記カメラユニット（１０）の運動は前記保護エレメント（２０）の前記運動に対して時間的にずらされて開始されるようにして配置されていることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
9. 前記連結肢（３２）は並進ガイドされていることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
10. 前記連結肢（３２）は直線状に延びる溝（３６）を備えて形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
11. 前記力作用域（１２）は前記第２の軸（１１）周りに配置されたカムとして形成されていることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
12. 前記連結肢（３２）はさらに駆動肢（３１）で並進ガイドされていることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
13. 前記連結肢（３２）は次のように、つまり、前記閉位置から前記開位置への前記保護エレメント（２０）のマニュアル操作運動により前記従動肢（３３）は前記連結肢（３２）とは非連動化されて、前記連結肢（３２）の運動を開始させることがないようにして前記従動肢（３３）に接していることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
14. 前記機構（３０）はロッキング装置のロック用ロッキングシリンダ（３８）が回転可能に支持されているハウジングユニット（３７）内に配置され、ここで、前記ロッキングシリンダ（３８）は前記保護エレメント（２０）の閉位置において完全にカバーされていることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置。
15. 前記保護エレメント（２０）の運動によって作動させられて、前記ロックの電気式解除信号を発するスイッチング素子（１３）が前記ハウジングユニット（３７）に配置されていることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。

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