专利名称：具有摄像机单元以拍摄机动车辆外部区域的图像的装置的制作方法
具有摄像机单元以拍摄机动车辆外部区域的图像的装置外部区域的图像的装置本发明涉及一种带有摄像机单元的装置，其用于拍摄机动车辆的外部区域的视频图像，该摄像机单元具有摄像机，摄像机合并于摄像机单元的外壳中且能够在缩回位置与视频图像位置之间移动，如权利要求1中的一般概念所述。在现有技术中已知存在有多种带有摄像机单元的装置，其中摄像机单元经常被设计成带有封闭单元，该封闭单元也是装置的组件，并且可安装在机动车辆的尾部上。这些类型的摄像机单元包括摄像机，该摄像机被容纳在外壳内且能够在缩回位置与视频图像位置之间移动。例如，在停放机动车辆时这些类型的摄像机单元可用于辅助。如果(例如)变速齿轮挂倒档，那么摄像机从缩回位置移至视频图像位置，并且摄像机至少部分地被导出摄像机外壳中的开口之外。因此，机动车辆后面的区域通过摄像机被拍摄成图像且显示在机动车辆的驾驶员的显示器上。如果驾驶员已经停止倒车，并且变速齿轮退出倒档，摄像机可又从视频图像位置移回至缩回位置。根据摄像机单元的目前设计，至少在缩回位置设计覆盖件以用于保护摄像机防止其变脏。覆盖件可封堵处于缩回位置的摄像机单元的外壳中的开口。因此，当摄像机从缩回位置切换至视频图像位置时，要使摄像机从缩回位置转移至视频图像位置，覆盖件必须在关闭位置与打开位置之间移动。在DE 60 2004 003 255 T2中，公开了一种用作车辆驾驶员的停车辅助的摄像机单元。该摄像机单元特征在于具有覆盖件，该覆盖件可从关闭位置移动至打开位置，反之亦然。但是，覆盖件的启动与摄像机的启动显示了带有多个独立元件的复杂结构。DE 10 2007 052 402公开了带有摄像机单元的另一种装置，其用于拍摄机动车辆外部区域的视频图像。其中所显示的覆盖件相对于摄像机的移动由几个移动步骤构成，因此覆盖件的复杂动态启动是必要的。具体地，摄像机的直线移动必须与覆盖件的上升-旋转移动相结合。不利地，要促成这些类型的移动需要大量结构相关的工作，并且摄像机和覆盖件的移动轨迹必须始终发生在移动空间太小的情况下。从JP 02 031 957 A中得知一种带有摄像机的摄像机单元，其中摄像机在缩回位置与视频图像位置之间的移动是通过心轴产生的，这种移动可通过驱动单元(例如通过旋转电机)转换成旋转移动。摄像机固定至心轴螺母，如果摄像机正在旋转，那么心轴螺母沿着心轴的延长部分运转。但是，这些类型的心轴螺母系统在产生摄像机(以及摄像机上的覆盖件，如果可以应用的话)的移动方面是非常缓慢的，这是因为心轴上螺母的速度是根据心轴螺纹的梯度来确定的。而且，心轴螺母系统导致更多的运行噪音，这被视为一种缺点ο因此，本发明的目的在于创造一种带有摄像机单元以拍摄机动车辆外部区域的视频图像的装置，其克服了先前识别出的技术的缺点，并且具有简单、坚固、可靠的结构。此外，应能以一种简单的方式实现产生摄像机的移动。这个目的的实现是基于带有摄像机单元以拍摄机动车辆外部区域的视频图像的装置，如与所识别出的特征相关的权利要求1中的一般概念所述的。有利的，本发明的进一步改进列于从属特征中。本发明涉及的技术理论是，至少一个连接轨道被设计用于引导摄像机在缩回位置与视频图像位置之间的移动，并且至少一个滑件直接或间接地位于摄像机上。滑件在连接轨道内被引导以引导摄像机在缩回位置与视频图像位置之间的移动。本发明假定应使用至少一个连接轨道，通过此连接轨道可在缩回位置与视频图像位置之间引导摄像机的移动。连接轨道目前被理解为位于一框架内的特别设计的几何滑道，以使得滑件可在该滑道内滑动。可从几何学上对连接轨道进行设计，以使得以确定的方式在缩回位置与视频图像位置之间引导摄像机的移动。因此，可对连接轨道的滑道的几何构造进行优化，以使得摄像机可从(例如)旋转移动跨越至直线移动而无需使用额外的机械部件。其结果是，摄像机将需要缩回位置与视频图像位置之间的最小移动空间，这是因为可相应地得到连接轨道的几何构造。当然，连接轨道也可用在摄像机上，使得滑件固定至 (例如)摄像机单元外壳上的区域，从而使得摄像机能获得与外壳内的摄像机相同的导向作用。根据该装置的有利的进一步改进，可设计覆盖件以至少用于关闭外壳中存在的开口，如果摄像机处于缩回位置。外壳具有开口，以使得当摄像机处于视频图像位置时该摄像机可至少部分地被引导至外壳之外。如果摄像机处于缩回位置，覆盖件用于关闭开口以防止灰尘渗透，从而避免摄像机的光学部件变脏。根据特别有利的构造，覆盖件位于摄像机上且可随着摄像机的移动而在关闭位置与打开位置之间移动。这导致特别有利的布置，因为既然覆盖件随着摄像机的移动而移动，所以摄像机与覆盖件两者受相同连接轨道引导。覆盖件与摄像机作为一个整体形成固定连接，其中该固定连接由导向件产生，该导向件也可被视为覆盖件的止动件。结果是特别有利的，覆盖件直接位于摄像机上或位于至少一个导向件上，其中摄像机上覆盖件的构造优选地形成为固定构造，以使得覆盖件可随着摄像机的移动而在关闭位置与打开位置之间移动。根据连接轨道的特别有利的构造，其可设计成位于摄像机单元的外壳中。外壳可优选地具有两个平面平行且彼此相对的隔开的外壳壁，以使得第一连接轨道可位于第一外壳壁中，第二连接轨道可位于第二外壳壁中。因此，连接轨道彼此相对布置，且独立的滑件被引导至两个连接轨道的每一个中，其中滑件可具有圆柱形状，并且滑件的圆柱形的旋转轴可嵌入彼此里面。摄像机单元的外壳可设计为两部分，其中第一外壳部分形成安装板，第二外壳部分具有帽形，以使得摄像机可设置在安装板与帽之间。各自的连接轨道位于安装板内以及帽形的底面内，使得摄像机单元可正确安装。驱动单元被设计为使能够进行摄像机在缩回位置和视频图像位置之间的移动。位于驱动单元与摄像机之间的操作连接可包括杆件，该杆件通过旋转轴合并在外壳内，使得该杆件是可转动的。因此，该杆件可执行围绕旋转轴的旋转移动，其中旋转移动的第一和第二端部位置对应于缩回位置和视频图像位置。杆件优选地位于外壳内，但是杆件也可出现在外壳的外部，这取决于外壳的几何设计。例如，外壳可设计成开放的外壳，因为其是由框架结构构成的或通过带有半边开口的半硬壳式结构构成。驱动单元可被设计成带有提升件的电磁致动器，该提升件连接至杆件。而且，驱动单元可设计成旋转电机和/或中心锁定致动器，其中设计成中心锁定致动器的驱动单元优选可用于启动机动车辆的中心锁。如果驱动单元设计成旋转电机，则可设计驱动小齿轮，该驱动小齿轮由旋转电机驱动。而且，可存在联动件，联动件位于外壳的外部且以如下方式与旋转轴上的杆件相连接，所述方式为使得通过例如滑键、多齿连接件或类似物来转移旋转。这样做的结果是，一旦将联动件与驱动单元连接起来，则杆件可以在旋转轴上转动。有利的是，如果杆件被设计成扇形齿轮，则可使小齿轮与扇形齿轮像梳子一样啮合。如果所述驱动小齿轮旋转，那么扇形齿轮可执行围绕旋转轴的旋转移动，这也导致杆件围绕旋转轴的旋转移动。与驱动单元的结构类型无关，其可显示出自锁，其中自锁可优选地由电动马达驱动单元来实现。因此，杆件的移动以及因此摄像机在缩回位置与视频图像位置之间的移动可排他地通过驱动单元的电操作来实现。具体地说，摄像机不能通过外部干预从缩回位置移动至视频图像位置。摄像机优选松弛地与杆件沿连接轴相连接，以使得摄像机在外壳内的位置是通过摄像机的整个移动来限定的，即，首先通过连接轨道内的滑件的引导，其次通过连接轴的位置。连接轴和滑件两者因此形成优选正交地位于连接轨道的延伸杆上的轴。这导致摄像机和覆盖件在外壳内(特别是在两个外壳壁之间)的双侧引导。这样，产生了特别稳定的4点引导，这用于通过在缩回位置与视频图像位置之间的移动来确定摄像机和覆盖件的位置。根据本发明的摄像机单元的进一步改进，连接轨道可表现为带有至少一个峰点的 “S”形路径。连接轨道的“S”形路径可以如下方式设计，以及峰点的位置可以如下方式设置，所述方式即，使得摄像机(以及优选地，覆盖件)到达视频图像位置所需的移动空间是最小的，和/或摄像机(以及特别是覆盖件)的视频图像位置仅需要最少量的空间。在视频图像记录位置，摄像机可至少部分地从外壳中的开口移出，其中处于关闭位置的覆盖件可顶住开口，从而封闭结构。为了达到改进的密封效果，密封件可位于开口与覆盖件之间。特别地，避免弄脏摄像机，如果机动车辆的外部区域没有适当密封的话，则弄脏摄像机甚至可能会导致摄像机停止运作。特别地，摄像机可处于缩回位置，在这个位置中，开口中的覆盖件存在顶推力以进一步改善密封件的密封效果。密封件既可位于开口之内又可位于覆盖件的与开口互补的密封边缘上。根据进一步改进，连接轨道的“S”形路径可以如下方式设计，特别是峰点的位置可以如下方式设置，所述方式即，使得摄像机以及位于其上的移动件的移动通过从旋转移动改变成基本线性移动而从缩回位置跨越至视频图像位置。例如，连接轨道在第一段中可符合围绕旋转轴的圆周路径，使得摄像机和覆盖件也围绕旋转轴引导纯旋转移动。连接轨道的这个区域可被连接至线性的或反向延伸的弓形区域。在这一段中，摄像机可离开圆周路径，在外壳的开口之外执行直线移动或反向旋转移动。因此，存在更加优化的摄像机特别是覆盖件的移动空间，该覆盖件可由机动车辆尾部中的变更部件限定。摄像机从缩回位置到视频图像位置(反之亦然)的期望移动路径，可通过连接轨道以一种简单的方式来指定。将在下文中结合本发明的设计实例的描述以及附图对改进本发明的其它措施作出更详细的描述。附
图1是带有摄像机单元的装置的设计实例的透视图，其中摄像机处于缩回位置，覆盖件处于关闭位置，附图2是附图1中所示的摄像机单元的设计实例的透视图，其中摄像机处于视频图像位置，覆盖件处于打开位置，附图3是附图1或附图2中所示的摄像机单元的视图，但却是从反向看过去的视图，附图4是不带外壳的摄像机单元的设计实例的透视图，其中摄像机处于撤回的位置，以及附图5是附图4中所示的摄像机单元的透视图，其中摄像机处于视频图像位置。附图1和附图2示出了根据本发明带有摄像机单元10的装置的设计实例，其中摄像机单元10用于拍摄机动车辆外部区域的视频图像。摄像机单元10是根据本发明的装置的部件，其中致动件可用在机动车辆尾部中作为另一个部件，该致动件可与摄像机单元10 共同整合成机动车辆尾部的模件化单元。如果机动车辆后面的区域被摄像机单元10记录下来以便优选地通过机动车辆中驾驶员可见区域内的显示器显示出来的话，那么拍摄视频图像可作为停车的辅助。在附图1中，示出了摄像机单元10处于与摄像机11的缩回位置相对应的位置。附图2示出了摄像机单元10处于视频图像位置，即，摄像机11仅在附图2中显露地可见。该摄像机可拍摄机动车辆后面的后方区域的视频图像，并且可通过电缆31与机动车辆内分配给摄像机11的电部件相连接。在附图1中，摄像机11由外壳12和覆盖件13覆盖，其中在附图2中，摄像机11被引导至外壳12中的开口 25之外，使得摄像机11的该位置反映了视频图像的位置。由于摄像机单元10的外壳12中的开口 25被覆盖件13覆盖，所以覆盖件13保护摄像机11防止其变脏，如附图1中的图像所示。覆盖件13与摄像机11通过导向件23间接但刚性地连接。因此，覆盖件13与摄像机11之间不存在相对移动。仅通过摄像机11在缩回位置与视频图像位置之间的移动引导，才能促使覆盖件13从关闭位置到打开位置的移动引导发生。为了在各位置之间引导摄像机11连同覆盖件13，设计了第一连接轨道15，使第一连接轨道15位于外壳12的前区域中。将滑件21引导至连接轨道15中。在附图1中，摄像机11处于缩回位置，因此可以识别出滑件21位于第一连接轨道15的后端区域中，其中该后端区域形成了用于摄像机11的止动件。相反，在附图2中，滑件21显示处于连接轨道15的前端区域中，其也形成了摄像机11的止动件。摄像机在缩回位置与视频图像位置之间的移动是通过联动件M的偏角调节引起的，联动件M被实现为扇形齿轮对，并且可围绕旋转轴18旋转。在设计实例中，扇形齿轮M的偏角调节是通过驱动小齿轮14来实现的，驱动小齿轮14与扇形齿轮M像梳子一样啮合，并且驱动小齿轮可旋转。驱动小齿轮14可合并到旋转电机的驱动轴上，其通过左右旋转导致摄像机11和覆盖件13在缩回位置与视频图像位置之间的移动。外壳12具有一个外壳部分1 和第二外壳部分12b，其中多个紧固件32位于第二外壳部分12b上，通过这些紧固件可将外壳12安装到入口件上，或者通过这些紧固件可将驱动单元固定到外壳12上，其与驱动小齿轮14共同工作。滑件21可在连接轨道15 内在止动件之间来回滑动。所形成的摄像机11和覆盖件13的移动路径是由连接轨道15 的几何设计提供的。附图3示出了从反向看过去的摄像机单元10的视图，因此位于第二外壳部分12b背面的紧固件32可见。第二连接轨道16位于第一外壳部分12a的示出背面上，第二连接轨道16平行于第一连接轨道15的正面延伸。摄像机11显示出处于视频图像位置，其中示出了帽件13通过替代设计形式的导向件23附着于摄像机11上。在摄像机11的视频图像位置中，后面的滑件22位于第二连接轨道16内的前端位置中。根据设计实例，这两个外壳部分1 和12b通过螺纹连接33彼此连接。在附图4和附图5中，示出了摄像机单元10，其不具有外壳12的外壳部分1 和 12b。在附图4中，示出了摄像机单元10处于摄像机11的缩回位置，而附图5反映出摄像机11处于视频图像位置。摄像机11在缩回位置与视频图像位置之间的移动是由驱动小齿轮14的旋转引起的。因此，扇形齿轮M围绕旋转轴18旋转，其中扇形齿轮M与驱动小齿轮14像梳子一样啮合。杆件17与扇形齿轮M沿旋转轴18通过突出物或凸轮以旋转固定的方式相连接， 以使得杆件17和扇形齿轮M可共同围绕旋转轴18转动。如果扇形齿轮M绕旋转轴18从驱动小齿轮14处旋转，那么杆件17也旋转。摄像机11与杆件17沿连接轴19松弛连接。 摄像机11受滑件21、22的引导，其中目前仅前面的滑件22是可见的。滑件22沿着连接轨道15或16被引导，如附图1至附图3所示的。电接触件30连接至摄像机11的后部以连接电缆31，以便将摄像机11与机动车辆面板上的其它电气元件相连接。如设计形式中所示的，使覆盖件13位于摄像机11外壳中的导向件23的上方。因此，借助于扇形齿轮M在附图4与附图5中所示位置之间的联动，使得摄像机11在缩回位置与视频图像位置之间的移动以及覆盖件13在关闭位置与打开位置之间的移动两者同时发生是可能的。旋转轴18以可旋转的方式合并到外壳12中，从而使杆件17和扇形齿轮M 两者以防扭矩的方式设置在旋转轴18上。在连接轴19旁边，一轴也可延伸以松弛地连接摄像机11的叉型部分(其保持为外壳类型的)与杆件17。摄像机11与覆盖件13的位置是由整个移动来确定的，首先是根据滑件21和22引导至轨道15和16的移动，然后是根据连接轴19的引导在杆件17与摄像机11的外壳之间的移动。本发明在设计上并不局限于前面所述的优选设计实例。相反，可以构想出许多变体，这些变体也使用同样用于大体不同设计类型的显示的解决方案。出自于权利要求、说明书或附图的所有特征(包括结构相关的细节、空间位置或程序性步骤)和/或优势本身以及其多种组合，对本发明来说是必不可少的。特别地，本发明假定摄像机11不弹出覆盖件 13，因为摄像机11通过经由导向件23的固定连接与覆盖件13相连接，导向件23用作止动件。附图标记清单10摄像机单元11摄像机12 外壳1 第一外壳部分12b第二外壳部分13覆盖件14驱动小齿轮15第一连接轨道
15，峰点
16第二连接轨道
16，峰点
17杆件
18旋转轴
19连接轴
21滑件
22滑件
23导向件
24联动件，扇形齿轮
25开口
26密封件
30电接触件
31电缆
32紧固件
33螺纹连接
权利要求
1.一种带有摄像机单元(10)的装置，所述摄像机单元用于拍摄机动车辆外部区域的视频图像，所述摄像机单元包括摄像机(11)，所述摄像机结合于摄像机单元(10)的外壳 (12)中并能够在缩回位置与视频图像位置之间移动，其中至少一个连接轨道(1 被设计为用于引导摄像机(11)在缩回位置与视频图像位置之间的移动，因而至少一个滑件位于摄像机(11)上，所述滑件在连接轨道(1 中被引导以引导摄像机(11)在缩回位置与视频图像位置之间的移动。
2.根据权利要求1所述的装置，其中提供一个覆盖件(13)，如果摄像机(11)处于缩回位置，所述覆盖件用于关闭存在于外壳(12)中的开口。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述覆盖件(13)位于摄像机(11)上，并且随着摄像机(11)在关闭位置与打开位置之间的移动而移动。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的装置，其中所述覆盖件(13)直接位于所述摄像机(11)上或者位于至少一个导向件03)的上方， 从而覆盖件(13)在摄像机(11)上的结构优选地形成为固定结构，以使得覆盖件(13)可随摄像机(11)在关闭位置与打开位置之间的移动而移动。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中至少一个连接轨道(1 位于所述摄像机单元(10)的外壳(1 中，其中外壳(12)优选地能够表现为两个平面平行且彼此相对地隔开的外壳壁(12)，并且第一连接轨道(15) 存在于第一外壳壁内，第二连接轨道(16)存在于第二外壳壁内。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述摄像机(11)的移动能够通过驱动单元产生，其中驱动单元与摄像机(11)之间的操作连接件包括杆件(17)，杆件通过旋转轴(1 合并在外壳(1 内，使得杆件是可旋转的。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述摄像机(11)优选沿连接轴(19)松弛地与杆件(17)相连接，使得摄像机(11)在外壳(1 内的位置是通过摄像机(11)的整个移动来定义的，该移动首先是通过在连接轨道(1 内引导滑件的移动，其次是通过连接轴(19)的位置的移动。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其中联动件04)位于外壳(1 的外部，并且以转移旋转的方式与旋转轴(18)上的杆件 (17)相连接，使得一旦通过驱动单元连接联动件(M)，则杆件(17)能够在旋转轴(18)上转动。
9.根据权利要求8所述的装置，其中提供驱动小齿轮(14)，其可通过驱动单元旋转，其中联动件04)被设计成扇形齿轮 (M)，所述扇形齿轮与驱动小齿轮(14)像梳子一样啮合。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的装置，其中所述摄像机(11)能够至少部分地从外壳(12)中的开口 05)收回至视频图像位置，并且覆盖件(13)在关闭位置能够顶住开口(25)，从而密封件06)能够优选地位于开口 05) 与覆盖件(13)之间。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述驱动单元被设计成带有自锁功能的机电驱动单元，使得杆件(17)的移动排他地通过驱动单元的启动而实现。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述驱动单元被设计成旋转电机和/或中心锁定致动器，其中被设计成中心锁定致动器的驱动单元优选地被设计为用于启动机动车辆的中心锁。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中连接轨道(15、16)能够表现为带有至少一个峰点(15’、16’ )的“S”形路径。
14.根据权利要求13所述的装置，其中连接轨道(15、16)的“S”形路径的设计以及峰点(15’ )的位置使得摄像机(11)并且优选地覆盖件(13)对于到达视频图像位置所必需的移动空间是最小的，和/或摄像机(11) 以及特别是覆盖件(13)的视频图像位置仅需要最少量的空间。
15.根据权利要求13或14所述的装置，其中连接轨道(15、16)的“S”形路径的设计以及特别是峰点(15’)的位置使得摄像机(11) 以及位于其上的移动件(1 的移动，通过从旋转移动改变成基本线性移动而从缩回位置跨越至视频图像位置。
全文摘要
本发明涉及一种包括摄像机单元(10)的装置，其用于记录机动车辆的外部区域的图像，该摄像机单元包括摄像机(11)，摄像机容纳在摄像机单元(10)的外壳(12)中，以便可在缩回位置与图像记录位置之间移动。根据本发明，提供了至少一个第一槽形导轨(15)用于引导摄像机(11)在缩回位置与图像记录位置之间的移动，其中至少一个滑动件(21)位于摄像机(11)上，该滑动件在槽形导轨(15)中受引导以引导摄像机(11)在缩回位置与图像记录位置之间的移动。
文档编号B60R11/04GK102365191SQ201080014924
公开日2012年2月29日 申请日期2010年3月26日 优先权日2009年4月2日
发明者海科·舒茨 申请人:霍弗·霍斯贝克及弗斯特两合公司