具有至少一个摄像头、特别是倒车摄像头的机动车的制作方法

文档序号:3854267阅读:237来源:国知局
专利名称:具有至少一个摄像头、特别是倒车摄像头的机动车的制作方法
技术领域
本发明涉及一种具有至少一个摄像头、特别是倒车摄像头以及一个用于清洁与摄像头共同作用的光学镜面的清洁装置的机动车。本发明还涉及一种清洁装置,这种机动车中的清洁装置是用来清洁与机动车摄像头共同作用的光学镜面。
背景技术
现代机动车中越来越多地采用辅助系统,辅助系统会在驾车时主动或被动地向驾驶者提供支持和/或提供保护。所述辅助系统通常要处理由机动车上和/或机动车内的传感器采集的大量信息。
例如优选会在电子泊车辅助装置中采用所谓的基于摄像头的系统。该系统通常在机动车尾部设有至少一个摄像头,通过该摄像头可识别或者拍摄机动车后面的环境。摄像头通常在开始倒车时运行,并且在仪表盘的显示屏上向驾驶者显示图像。所述摄像头通常安装在机动车外部或者自动地由机动车内的初始状态进入机动车外的工作状态,以便向外获取朝向待检测区域的自由视野。实践表明,摄像头的镜头很容易由于外部的天气条件而弄脏并且由此给摄像头造成很大的负面影响。而某些情况下前置在摄像头镜头前、用于保护摄像头镜片的防护面也会较快地受到外部天气作用的影响而变脏,进而极大地限制了自由视野。为了解决摄像镜头或者前置防护面的区域会变脏的问题,可设置一个清洁装置,该清洁装置例如可自动或经驾驶员启动地来清洁摄像头和/或前置防护面。这种清洁装置技术方案在专利文献DE10251661A1中有所描述。其中规定借助压缩空气来清洁摄像镜头。为此设置一个压缩机,借助该压缩机产生所需的压缩空气。然而,借助压缩空气来进行清洁的技术投入较大并且成本高昂。

发明内容
有鉴于此,本发明所要解决的技术问题在于提供一种上述类型的具有至少一个摄像头、特别是倒车摄像头的机动车,所述摄像头能够以较简单的技术和低廉的成本实现摄像镜头和/或前置在镜头前的防护面的清洁。所述技术问题通过一种机动车解决,该机动车具有至少一个摄像头、特别是倒车摄像头以及用于清洁与摄像头共同作用的光学镜面的清洁装置,所述清洁装置具有至少一个清洁元件,所述清洁元件通过清洁元件与光学镜面之间的相对运动对光学镜面实施清洁。所述技术问题还通过另一种机动车和清洁装置解决。本发明的优选的设计方案由下述说明以及附图中得出。根据本发明的机动车、特别是汽车具有至少一个摄像头、特别是倒车摄像头以及一个用于清洁与摄像头共同作用的光学镜面的清洁装置。所述光学镜面可作为摄像镜头的组成部分,例如可以是摄像头镜片和/或前置在摄像镜头前的防护面。若该摄像头为倒车摄像头,那么该摄像头就优选构造为布置在机动车的尾部区域。
所述清洁装置根据本发明具有至少一个清洁元件,该清洁元件通过清洁元件与光学镜面之间的相对运动来清洁光学镜面。通过设置清洁元件并且通过清洁元件与光学镜面之间的相对运动实施清洁,由此就能以较简单的技术实现光学镜面的清洁,特别是除尘或去除污水。此外,这种清洁装置可廉价地实现,因为为此仅需布置清洁元件并且设置清洁元件与光学镜面之间的相对运动。根据本发明的设计方案,当清洁元件通过清洁元件与光学镜面之间的相对运动而对光学镜面实施清洁时,清洁元件就处于清洁位置。由此确保,当清洁元件和光学镜面已处于清洁位置并且清洁元件与光学镜面之间由此发生相对运动时,清洁元件就会对光学镜面实施清洁作用。根据本发明的设计方案规定,光学镜面相对于机动车布置为固定位置并且清洁元件可由初始位置进入清洁位置。因此,清洁元件会自行主动地移向光学镜面并被置于清洁位置。清洁元件可在清洁过程完成后在重新回到初始状态。清洁元件在初始位置中优选位 于该区域外,清洁元件在该区域中借助清洁元件与光学镜面之间的相对运动而对光学镜面实施清洁。光学镜面可固定地安装在机动车上、特别是安装在机动车外部。因此,能够以极小的技术投入实现光学镜面在机动车上的定位。因此,也便于实现光学镜面或者摄像头的安装,因为无需为光学镜面或摄像头的安装进行繁琐的装配、操控等等。根据本发明的可选设计方案,可设定为,将清洁元件布置为相对于机动车位置固定,光学镜面可由初始位置进入清洁位置。光学镜面会由此自动进入清洁位置。所述光学镜面必要时可连同摄像头一起在清洁过程完成后重新回到初始状态。光学镜面在初始状态下连同摄像头一起优选位于该区域外,清洁元件在该区域中借助光学镜面与清洁元件之间的相对运动而对光学镜面实施清洁。当然还可设定为,光学元件与清洁元件可由其各自的初始状态进入清洁状态。这样就能使得光学镜面以及清洁元件同时开始运动,以便达到清洁元件会通过光学镜面与清洁元件之间的相对运动而对光学镜面实施清洁的清洁位置。在前述设计方案之一中所采用的清洁元件例如可以是具有唇形橡胶条的擦拭工具,其在光学镜面擦拭并且拭去光学镜面上的污溃、污水或类似物。所述清洁元件或擦拭工具可构造为围绕某个转动点旋转。所述清洁元件或者说擦拭工具也可构造为可直线运动,例如为直线运动式擦拭工具。为此可将清洁元件布置为沿着至少一个导轨运行。根据本发明的另一个设计方案的设定,可将摄像头和/或光学镜面设计为可从静止位置进入工作位置以实施进给运动。进给运动可以是直线运动或旋转运动。进给运动也可由直线运动和/或旋转运动组合而成。本发明的另一种拓展方案是,所述清洁元件可布置为相对于机动车位置固定,从而使光学镜面在其进给运动中经过清洁元件以实现清洁元件的清洁功能。由此利用光学镜面的进给运动来实施其在清洁元件上的清洁。并不需要移动清洁元件本身。根据本发明的另一个设计方案,所述清洁元件当然也可以这样的方式运动,即光学镜面在其进给运动中会经过清洁元件以实现清洁元件的清洁功能。由此通过清洁元件本身的额外运动来辅助光学镜面的清洁。在此推荐,光学镜面在静止位置和/或工作位置上时布置在机动车内部。因此,当不用借助摄像头来摄取周围环境时,光学镜面及连同其一起的摄像头就处于与外界隔开的环境或者位置中。此外,在其静止位置或者说初始位置中,从外部看不到光学镜面以及优选与其相连的摄像头,因此机动车镜头维持不变。作为可选或替代方案的设定是,在其静止位置和/或初始位置中,使光学镜面从外面被机动车的某个组件覆盖。所述光学镜面、优选连同摄像头一起在静止位置或初始位置中例如可被机动车的标志覆盖。这种方法的目的也是在于,在光学镜面的初始位置或静止位置中,当不需要通过摄像头来摄取周围环境时,从外面就无法看到清洁元件。也可以考虑的是,所述机动车在外壁上具有通口,光学镜面和/或摄像头可通过该通口由静止位置进入工作位置。该通口可被盖板例如标志牌或机动车生产厂商的图标覆盖。该组件例如设定为可以转动。此外,还可设定为,将通口的边沿部分构造用于容纳清洁元件。也可将通口的一部分构造为清洁元件自身,其中,该部分例如支承密封唇,摄像头和/或光学镜面在由静止位置进入工作位置时会沿所述密封唇擦拭并清洁光学镜面。 根据本发明的另一个设计方案的设定,所述清洁装置具有加湿单元,借助该加湿单元将液态介质流置于光学镜面。那么,借助该液态介质流,不用清洁元件即可完成光学镜面的一次清洁过程。此外,借助该液态介质流还可使光学镜面上的污溃脱落,然后再例如通过清洁元件擦拭掉光学镜面上已经湿润的污水层,借助清洁元件以上述方式进行清洁。上述方案,即其中的清洁装置据此具有加湿单元并且可借助该加湿单元将液态介质置于光学镜面上,可看作独立的发明构思。所述清洁装置仅由加湿单元构成,借助该加湿单元来清洁光学镜面。可以考虑的是,在光学镜面和/或摄像头进入静止位置前借助加湿单元为光学镜面涂敷液态介质流,然后才使光学镜面从工作位置回到静止位置。在光学镜面向静止位置位移的过程中,光学镜面可经过清洁元件以便清洁元件对其进行清洁。光学镜面由此返回静止位置并在回到静止位置时就已经由介质流与清洁元件清洁。当不再需要通过摄像头摄取周围环境并且光学镜面、必要时摄像头也因此回到静止位置的时候,再实施这一清洁过程。在此推荐,所述加湿单元具有至少一个喷嘴元件,借助该喷嘴元件将液态介质流喷向光学镜面。由此通过液态介质流实现非常好的清洁效果。借助该喷嘴元件能够使得流体细微地分散开来并且以细微分散的形式喷到光学镜面上。也可将高压介质流喷到光学镜面上。本发明还包括一种用于上述类型的机动车的清洁装置,用于清洁与车载摄像头共同作用的光学镜面。


本发明的其他目的、优势、特征和应用方案由对下述的附图所示的一个/多个实施例的说明内容中得出。在附图中图I示意显示了具有倒车摄像头和用于清洁摄像镜头的清洁装置的机动车的一种可能的实施形式;图2示意显示了具有倒车摄像头和用于清洁摄像镜头的清洁装置的机动车的另一种可能的实施形式;以及图3示意显示了用于清洁车载倒车摄像头的清洁装置的另一种方案的工作原理。
具体实施例方式图I示出了机动车la、特别是汽车的一种可能的实施例,其设有摄像头或者说倒车摄像头2。倒车摄像头2被罩壳5a包覆,以防止其受到外部的影响例如机械影响。罩壳5a具有防护面3,其前置在倒车摄像头2的镜头前并且优选由透明材料构成。由防护面3构成与摄像头共同作用的光学镜面。罩壳5a连同倒车摄像头2 —起被安装在机动车Ia的外部。此外还设置清洁装置6a,用于清洁防护面3。清洁装置6a为此具有清洁元件4a,清洁元件4a通过清洁元件4a与防护面3之间的相对运动对防护面3实施清洁。清洁装置4a在清洁装置6a如图I所示的实施例中构造为旋转式擦拭工具,其优选为可围绕一个旋转轴线可旋转地支承在防护面3上。 所述优选具有清洁唇口、特别是唇形橡胶条的清洁元件4a可由初始状态C进入清洁状态D。清洁元件4a在初始状态C中不会影响倒车摄像头可摄取到的视野。所述清洁元件4a优选在初始状态C中处于防护外界的位置,从而防止清洁元件4a在初始状态C中被外部损坏。清洁元件4a在清洁状态D中位于防护面3的待清洁面并且向待清洁面移动,那么通过清洁元件4a与该面的接触就能推掉、尤其是刮掉污溃或污水。图2示出了设有倒车摄像头2的机动车Ib的另一种可能的实施例。在如图2的机动车Ib的实施例中以同样的标注来表示与如图I的机动车Ia中的组件相同或其功能相同的组件;并可参照图I的相关说明。如图2的机动车Ib与如图I的机动车Ia所不同的是,倒车摄像头2布置在罩壳5b内,罩壳5b可连同摄像头2 —起由静止位置A进入工作位置B。罩壳5b在静止位置A中会连同优选位于机动车Ib内的倒车摄像头2 —起处于被保护的状态。罩壳5b在工作位置B中会连同倒车摄像头2 —起进入机动车Ib上的那个倒车摄像头可对准待摄取区域的位置,该位置优选向后从机动车Ib中凸出。如图2所示的机动车Ib的实施例与如图I所示的机动车Ia的实施例的不同之处还在于,清洁装置6b还设有清洁元件4b以清洁罩壳5b的防护面3,清洁元件4b构造为直线运动式擦拭工具。清洁元件4b可由(在图2中不可见的)初始状态C进入清洁状态D,并且在清洁状态D中以直线运动沿着防护面3运动,从而清洁防护面3上的与倒车摄像头2相关的可见范围。图3以原理图的形式示出了用于清洁倒车摄像头2或者说罩壳5c的防护面3的清洁装置6c的另一种可能的实施例,其中集成倒车摄像头2。罩壳5c可连同倒车摄像头2一起由静止位置A进入工作位置B,并且进行进给运动V。在进给运动V的过程中,待清洁的防护面3会经过清洁元件4c以便清洁元件4c对其进行清洁。罩壳5c可连同倒车摄像头2 —起通过直线进给运动由静止位置A起开始移动,经过清洁元件4c并且完成清洁。罩壳5c为此可以其防护面3朝向下方。经过清洁元件4c后,进给运动V可沿圆弧状轨迹进行,从而使罩壳5c连同倒车摄像头一起围绕约为90°的角进行旋转,罩壳5c的防护面3因而基本垂直,特别是倒车摄像头会对准预定的位置以便摄取预定的区域。如图3所示的清洁装置6c也可以这种方式发生作用,即当罩壳5c连同倒车摄像头2 —起由工作位置B回到静止位置A时,才能完成防护面3的清洁。当然也可以按照另一种设计方案,不仅在其由静止位置A移向工作位置B的过程中,同时也在其由工作位置B回移至静止位置A时,进行清洁。图I、图2和图3中所示的清洁装置6a、6b、6c的实施形式当然也可构造为没有罩壳。在这种情况下,各清洁元件4a、4b、4c就直接作用于倒车摄像头2的镜头例如倒车摄像头2的镜片完成清洁。附图标记清单Ia机动车Ib机动车·2摄像头、倒车摄像头3光学镜面、防护面4a清洁元件、旋转式刮片4b清洁元件、直线运动式刮片4c清洁元件、唇口5a 罩壳5b 罩壳5c 罩壳6a清洁装置6b清洁装置6c清洁装置A静止位置B工作位置V进给运动C初始状态D清洁状态
权利要求
1.一种具有至少一个摄像头(2)、特别是倒车摄像头以及用于清洁与摄像头(2)共同作用的光学镜面(3)的清洁装置(6a;6b;6c)的机动车,其特征在于,所述清洁装置(6a;6b ;6c)具有至少一个清洁元件(4a ;4b ;4c),所述清洁元件(4a ;4b ;4c)通过所述清洁元件(4a ;4b ;4c)与所述光学镜面(3)之间的相对运动对所述光学镜面实施清洁。
2.根据权利要求I所述的机动车,其特征在于,所述清洁元件(4a;4b)在清洁位置(D)中通过所述清洁元件(4a ;4b)与所述光学镜面(3)之间的相对运动对所述光学镜面实施清洁。
3.根据权利要求2所述的机动车,其特征在于,所述光学镜面(3)相对所述机动车(Ia)位置固定地设置,所述清洁元件(4a)可由初始位置(C)进入所述清洁位置(D)。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的机动车,其特征在于,所述光学镜面(3)固定地安装在所述机动车(Ia)上,特别是固定安装在所述机动车(Ia)的外部。
5.根据权利要求2所述的机动车,其特征在于,所述清洁元件相对所述机动车位置固定地设置,所述光学镜面可由初始位置进入所述清洁位置。
6.根据权利要求2所述的机动车,其特征在于,所述光学镜面与所述清洁元件可由各自的初始状态进入所述清洁状态。
7.根据权利要求I或2所述的机动车,其特征在于,所述摄像头(2)和/或所述光学镜面(3)设计为在实施进给运动(V)时由静止位置(A)进入工作位置(B)。
8.根据权利要求7所述的机动车,其特征在于,所述清洁元件(4c)相对所述机动车位置固定地设置,从而使所述光学镜面(3)在其进给运动(V)中在所述清洁元件的清洁作用下经过所述清洁元件(4c)。
9.根据权利要求7所述的机动车,其特征在于,所述清洁元件(4c)可这样运动,使得光学镜面(3)在其进给运动(V)中在所述清洁元件的清洁作用下经过所述清洁元件(4c)。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的机动车,其特征在于,所述光学镜面在所述静止位置和/或所述初始位置下布置在机动车内,和/或从外面被所述机动车的构件遮挡。
11.根据上述权利要求中任一项或者根据权利要求I的前序部分所述的机动车,其特征在于,所述清洁装置^a;6b ;6c)具有加湿单元,借助该加湿单元将液态介质置于光学镜面⑶上。
12.根据权利要求11所述的机动车,其特征在于,所述加湿单元具有至少一个喷嘴元件,借助该喷嘴元件将液态介质喷到所述光学单元(3)上。
13.一种用于机动车的清洁装置,其具有根据上述权利要求中任一项所述的机动车(la, lb)的清洁装置(6a ;6b ;6c)的特征。
全文摘要
本发明涉及一种具有至少一个摄像头(2)、特别是倒车摄像头以及用于清洁与摄像头(2)共同作用的光学镜面(3)的清洁装置(6a;6b;6c)的机动车(1a;1b)。根据本发明,所述清洁装置(6a;6b;6c)具有至少一个清洁元件(4a;4b;4c),其通过清洁元件(4a;4b;4c)与光学镜面(3)之间的相对运动对光学镜面(3)实施清洁。作为补充或替代方案的是,所述清洁装置(6a;6b;6c)具有加湿单元,可借助该加湿单元将液态介质置于光学镜面(3)上。
文档编号B60S1/56GK102887112SQ20121038752
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月9日 优先权日2011年7月8日
发明者C·R·杰鲁萨勒姆, I·拉斯里奇 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司
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