技术领域
[0001] 本
发明涉及一种根据
权利要求1的前序部分所述的图像获取单元，该图像获取单元具有用于获取车辆外部区域的图像的摄像单元。该图像获取系统具有保护元件，该保护元件能够借助于机构特别是枢轴机构通过
驱动器从关闭
位置运动到打开位置，在这种情况下，在所述保护元件的关闭位置，所述摄像单元的至少一个镜头位于所述保护元件之后，不能从外部接近，而在打开位置，至少所述摄像单元的所述镜头从所述保护元件释放，以便进行图像获取。
背景技术
[0002] 通常公知这种用于获取车辆外部区域的图像的图像获取系统。
[0003] 例如，这种图像获取系统可以用在车辆的辅助驻车领域。摄像单元为车辆驾驶员产生外部区域，特别是车辆的后部
视野的图像，该图像显示在车辆内的监视器上，并且在操纵期间为驾驶员提供有利支持。公知的是在车辆的各种部位，例如
保险杠、行李箱盖等上安装这种具有摄像单元的系统。
[0004] 从文献EP 1 648 737 B1公知一种用于车辆的摄像系统，其中，摄像单元可以被保护元件关闭，以便在不使用时保护摄像单元免受外部环境的影响。如果使用摄像单元，则保护元件枢转开，从而此时摄像单元可以记录期望的图像。为此目的，整个图像获取系统配备有电
马达，该电马达经由
齿轮机构直接作用在保护元件上，以便将保护元件从打开位置转移到关闭位置，或从关闭位置转移到打开位置。图像获取系统的整个单元需要相当大的空间，因此，该系统不能布置在车辆上或车辆中的空间紧张的部位。
发明内容
[0005] 因此，本发明的任务在于提出一种上述类型的图像获取系统，该图像获取系统也能够布置在空间紧张的部位，因而具有较小的空间需求。然而，摄像单元的镜头应该得到保护元件的保护。
[0006] 为了完成上述任务，提出了一种具有权利要求1的技术特征，特别是特征部分的特征的图像获取系统，该图像获取系统被赋予如下重要特征。
[0007] 根据本发明的图像获取系统具有至少两个模块，至少摄像单元与所述机构和保护元件一起布置在第一模块中。驱动器设置于在构造上与所述第一模块分离开的第二模块中，所述第一和第二模块通过至少一个致动元件彼此机械地相连，从而所述驱动器经由所述致动元件驱动用于所述保护元件的机构。通过将所述图像获取系统在结构上分离成两个模块，因此仅仅所述第一模块可以布置在空间紧张的部位，该第一模块被构造成相对于所述第二模块小得多。于是，所述第一模块用于利用所述摄像单元获取图像，而所述第二模块借助于所述致动元件对所述第一模块进行机械控制。因为通常由电马达构成的所述驱动器的缘故而被构造成大得多的该第二模块能够切换到存在足够空间的部位。因此，可以借助于上述致动元件进行至少所述保护元件的机械控制。所述保护元件本身借助于上述机构来致动，该机构例如可以配备有枢转或
旋转机构。
[0008] 在
独立权利要求中提到了根据本发明的图像获取系统的有利实施方式。
[0009] 在第一变型例中，所述摄像单元是不可移动地即刚性地布置在所述第一模块中。因而，仅仅所述致动元件能够控制所述保护元件或产生所述保护元件的致动，以便使所述保护元件从打开位置到关闭位置或者从关闭位置到打开位置。于是，也可以设想使用第二致动元件，例如，具有相同构造的致动元件，使得所述第一致动元件被
指定仅仅用于从关闭位置到打开位置的打开过程，而第二致动元件被指定用于从打开位置到关闭位置的关闭过程。
[0010] 因此，所述致动元件的所需驱动可以由驱动器或多个驱动器来驱动。通常，电马达用作驱动器，该驱动器可以设置成伺服马达。还可以在所述驱动器和所述致动元件之间布置齿轮机构。
[0011] 在另一个实际
实施例中，可以设想所述摄像单元安装成在所述第一模块中可运动，在这种情况下，所述致动元件仍用于所述摄像单元(不仅仅是所述保护元件)从待用位置到记录位置的位置改变。在该第二实际实施例中，可以设想所述摄像单元的记录方向也是可变的或可控制的。为此目的，可以规定，所述摄像单元安装成在所述第一模块中是可运动的，在这种情况下，所述第一致动元件致动所述保护元件，所述第二致动元件用于所述摄像单元从待用位置到记录位置的位置改变。所述摄像单元的记录方向也可以利用所述第二致动元件来控制。因此，还可以设想设置第三致动元件，以便不仅在一维尺度上而且在二维尺度上进行(实现)记录方向。换言之，通过相应的致动元件，例如摄像机不仅可以上下枢转运动，而且可以左右枢转运动。还可以设想，所述摄像单元被安装成利用仅仅一个致动元件围绕中央记录轴线在圆形轨迹上旋转，以便因此获得最大可能的记录范围。
[0012] 还规定，仅仅一个致动元件设置在所述第一和第二模块之间，在这种情况下，所述致动元件使所述保护元件从其关闭位置转移到其打开位置，并且运动的摄像机的记录方向可通过同一个致动元件来控制。为此目的，由所述驱动器产生的所述致动元件的运动可以初始用于打开所述保护元件，以便随后利用所述致动元件的进一步的运动来控制运动的摄像单元的记录方向。还可以设想，所述致动元件同时致动所述保护元件和所述摄像单元，从而不仅所述保护元件而且所述摄像单元都由所述致动元件来控制。
[0013] 还可以设想，用于所述保护元件的机构还用于容纳和收容运动的所述摄像单元。所述保护元件因而可以与所述摄像单元同时地运动。然而，所述摄像单元还可以借助于附加机构安装在所述第一模块中，从而所述保护元件可以通过运动的所述摄像单元进行单独的运动。还可以设想，用于所述保护元件和运动的所述摄像单元的不同机构联接在一起，以便产生期望的运动过程。
[0014] 可选地，可以规定所述保护元件和/或所述运动的摄像单元被
弹簧加载，从而通过弹簧
力，所述保护元件可以从其打开位置转移到其关闭位置，或所述摄像单元可以从所述记录位置转移到所述待用位置。所述的弹簧力可以通过一个或更多个弹簧元件来提供，在这种情况下，所述致动元件至少部分地克服所述弹簧元件工作，以便控制所述保护元件或运动的所述摄像单元。然而，所述保护元件也可以从其打开位置自动地回复到关闭位置，而无需为此目的而驱动所述致动元件。而且，所述弹簧力供应所述保护元件需要的回复力。当然，同一弹簧力或来自附加弹簧元件的弹簧力也可以用于使运动的摄像单元自动复位。
该复位有利地发生在从记录位置到待用位置。然而，当然也可以设想相反的复位。如果为了致动摄像单元中的保护元件而仅仅设置一个致动元件，则一个弹簧元件也足以自动地执行复位。
[0015] 还可以设想，用于致动所述保护元件的机构具有肘节杠杆机构，从而在所述关闭位置所述保护元件不能被从外部致动，使得其被阻挡在关闭位置。因此，仅仅可以暴力地从关闭位置将保护元件移除。通过上述的肘节杠杆机构，无需为了确保所述保护元件处于关闭位置而采用
锁等。相反，所述肘节杠杆机构具有自我抑制效应。所述摄像单元可以通过附加的或同一个肘节杠杆机构而固定在待用位置。
[0016] 根据本发明的图像获取系统可以具有致动元件，该致动元件装备为
鲍登线缆、
推杆和/或旋转杆、齿轮机构、
齿形带或链等。这里，如果将所述致动元件构造成柔性的则是有利的，以便实现两个模块相对于彼此的任意布置。因而，相同的模块和致动元件可以用于不同型号的车辆，其中，仅仅柔性致动元件的布置需要针对相应的安装情形进行调整。因而，推荐借助于夹子连接部将所述致动元件连接至车辆。为了避免驱动过程中的摆动噪音，所述致动元件本身可以安装在
泡沫缓冲件或泡沫辊中。这些泡沫缓冲件还防止所述致动元件在车辆上的可能
接触部位的磨损。
[0017] 还可以设想将所述保护元件作为一个部件构造成罩或翼片，在这种情况下，罩或翼片可以成形为弧形或平坦的。可选地，还可以设置多部件的保护元件，该多部件的保护元件具有
百叶窗或中央关闭件。还可以设想，使用多部件的闸
门关闭件，从而所述保护元件可以在所述摄像单元的镜头上像弧形一样引导。为此目的，所述保护元件可以在所述摄像单元的镜头前面安装在狭缝状引导件中。该狭缝状引导件可以设计成线性、弧形或其他形式。精确地说，在一闸门关闭件中，可因此获得保护元件相对于摄像单元的镜头的最佳布置，使得所述保护元件接近于所述摄像单元的镜头前方布置，但不接触所述摄像单元的镜头。另外，可以在所述保护元件的内侧设置成清洁唇，超细
无纺布的形式的清洁元件，从而所述保护元件在打开或关闭过程中清洁所述摄像单元的镜头。为此目的，可以将一管引导至所述第一模块，该管提供清洁
流体，以便防止在清洁过程中刮擦所述镜头。
[0018] 所述保护元件可以经过平移运动和/或旋转运动从其打开位置转移到其关闭位置或从其关闭位置转移到其打开位置，其中，运动过程可以特别地分成其区别在于运动类型的不同阶段。例如，可以发生两阶段运动，其中，所述保护元件在第一运动阶段从所述摄像单元的镜头移开，并且在第一运动阶段所述枢转元件枢转开或旋转开。对于所述保护元件来说，也可以设想不同运动类型的组合。在多部件的保护元件中，保护元件的各个部件也可以从顶部或底部或侧部引导经过所述镜头。
[0019] 根据本发明，可以在所述第一和第二模块之间设置相当远的距离，该距离大于5厘米，优选大于10厘米，特别优选大于20厘米。所述第一模块本身由于这个原因可以
定位在车辆上空间非常紧张的部位，而所述第二模块布置在车辆中的能够提供足够空间的离得较远的部位。仅有电线和所述致动元件从所述第一模块引出。通常，通常对此来说空间足够，从而通过本发明，仍可以将图像获取系统布置在车辆中的之前不可接近的部位。将图像获取系统布置在后牌照的区域内是特别有利的，以便在倒车时给驾驶员提供图像信息。
[0020] 可以附加地规定，操作元件和/或机械锁定缸与所述摄像单元相邻布置，在关闭位置时，所述操作元件和所述机械锁定缸也被容纳成利用所述保护元件而不受外部影响，在这种情况下，所述操作元件特别可以是电气
开关元件，例如按钮、开关、压电元件等。例如，用于车辆中的中央锁定的操作元件可以在行李箱盖上受到所述保护元件的保护而免受外部污染，从而即使在车辆变脏的情况下操作者仍可以在行李箱盖开关的致动过程中保持双手清洁，该行李箱盖开关由所述操作元件构成。可以附加地规定，在所述第一模块上设置接近
传感器或附加传感器。所述
接近传感器可以用于检测人或物体的接近。并且可能的是，如果人视图借助于保护翼片致动用于中央锁定的操作元件，则所述保护元件仅仅转移到打开位置。否则，当使用所述摄像单元获取图像时，所述保护元件仅仅自动地从关闭位置转移到打开位置。还可以设想，所述中央锁定还借助于所述图像获取系统的所述第二模块执行所述保护元件的控制。例如，当车辆驾驶员已经通过ID发射器以非接触方式被识别时，所述保护元件可以随后进入打开位置。在一定时间间隔之后，如果所述操作元件没有与摄像单元紧邻地使用，则中央锁定可以因此确定所述保护翼片随后运动回关闭位置。
附图说明
[0021] 从如下
说明书将清楚本发明的附加优点、特征和细节，在如下说明中参照附图详细描述了本发明的若干实际实施例。权利要求书和说明书中描述的这些特征无论是单独还是相结合对本发明都十分重要。在附图中：
[0022] 图1a示出了位于关闭位置Ia的具有摄像单元和保护元件的图像获取系统的第一模块的纯粹示意图；
[0023] 图1b示出了根据图1a的图像获取系统，其中所述保护元件被从所述摄像单元释放；
[0024] 图1c示出了根据图1a的图像获取系统，其中所述保护元件位于打开位置IIa；
[0025] 图2a示出了与图1a相当的视图，其中图像获取系统的附加变型再次位于关闭位置；
[0026] 图2b示出了根据图2a的图像获取系统，其中所述保护元件已经从所述摄像单元分离开；
[0027] 图2c示出了根据图2a的图像获取系统，其中所述保护元件位于打开位置IIa；
[0028] 图3示出了根据本发明的图像获取系统的示意图，其中所述第一模块借助于作为致动元件的齿轮机构与第二模块一起操作；
[0029] 图4示出了与图3相当的另一具体实施例，然而其中，第一和第二模块借助于作为致动元件的鲍登线缆相连，并且第一模块附加地具有操作元件；以及
[0030] 图5示出了贯穿图4的第一模块的剖视图。
具体实施方式
[0031] 在图1a至图1c中示出了具有保护元件22的摄像单元21。摄像单元21用于获取车辆外部区域的图像，保护元件22可从图1a中所示的关闭位置1a运动到根据图1c的打开位置IIa。在关闭位置Ia，摄像单元21位于保护元件22之后，不能从外部接近。摄像单元21在第一模块20内或第一模块20上紧固至
车身(未示出)，摄像单元21对准记录方向21.2。在保护元件22的打开位置IIa，摄像单元21可以进行图像获取。在从关闭位置Ia运动到打开位置IIa的运动期间(简称为打开过程)，保护元件22执行两阶段运动。第一运动阶段的特征在于保护元件22的枢转运动和第一轴30。在该第一运动阶段，保护元件22从摄像单元21分离开，并实质上沿着记录方向21.2运动。通过该第一运动阶段，初始在保护元件22和摄像单元21之间形成更大的距离。在接下来的第二运动阶段，保护元件22与第一轴30一起从摄像单元21，特别是镜头21.1的前方区域运动开。摄像单元21可以例如紧固至在该图1中未示出的壳体27，在这种情况下，保护元件22可以在第二运动阶段运动到该壳体中(参见图1b和c)，从而在根据图1c的打开位置IIa，保护元件22完全位于壳体内并对使用者来说不可见。
[0032] 在图2a至2c中示出了根据本发明的图像获取系统10的第一模块20的另一变型例，其中，第一运动阶段的特征在于保护元件22沿着记录方向21.2的方向的纯平移运动(参见图2b)。保护元件22从根据图2a的关闭位置Ia开始借助于布置在第二模块40中的驱动器41(未示出)进行平移运动，从而增加从保护元件22到摄像单元21特别是镜头21.1的距离。保护元件22然后经过在图2c中示出的第二运动阶段从摄像单元21的前方区域运动开。
[0033] 对于刚刚根据图1和图2描述的具体实施例，所述第二运动阶段也可以是纯平移运动。也可以设想，第二运动阶段通过如下事实完成：保护元件22像“
滑动门”一样在摄像单元21的前方运动，以便给摄像单元21提供足够大的视野以便进行图像获取。例如，保护元件22可以从图2b开始以滑动门的方式垂直于第一运动阶段的运动方向在附图平面的方向上运动。
[0034] 可以看到这种两阶段运动的特别优点在于，摄像单元21，特别是镜头21.1在打开和关闭过程中被轻柔地处理，这是因为保护元件22的运动实质上是与摄像单元21无接触地进行的。根据图1和图2，保护元件22在其关闭位置当然可以直接位于摄像单元21上。在根据图1和图2的第一运动阶段期间，在保护元件22沿着该保护元件22的打开位置IIa的方向以第二运动阶段运动之前，保护元件22升起一定距离，不会刮擦摄像单元21的镜头
21.1。根据图1和图2的变型例，保护元件22可以在其面向摄像单元21的内侧上设计有
密封件或清洁元件，该密封件或清洁元件在保护元件22位于关闭位置Ia时直接位于摄像单元21上，特别是镜头21.2上。上述密封件保护摄像单元21在关闭位置Ia时免受
水分、灰尘等。
[0035] 如果保护元件22在第一运动阶段平行于镜头21.1的表面运动，可以设想为保护元件22提供清洁元件，从而在打开和关闭过程中清洁镜头21.1。另外，呈液态或气态的清洁流体可以支持清洁过程。该清洁流体可以由位于镜头21.1正前方的管供应，该管因而在该处出现。
[0036] 图3示出了完整的图像获取系统的示意图。于是可以清楚看到，该图像获取系统由两个模块20、40构成，这两个模块即为第一模块20和第二模块40，它们借助于致动元件60彼此有效地连接。
[0037] 从图3可以清楚的看到，第一模块20布置在车辆行李箱盖12中的用于牌照13的凹部中。为了更好地理解，该凹部示出为非常大，以便也能够更好地描述第一模块。通常，在行李箱盖12的该区域中空间较小，这是由于还设置了牌照照明和行李箱锁以及用于行李箱盖12的操作元件25。然而，为了保护图像获取系统10的摄像单元21，特别是镜头21.1，免受外部的影响，例如灰尘、雨水等，提出将保护元件22设置在镜头21.1前方。为此目的，保护元件22的运动必需驱动器41，这需要相应的空间。在行李箱盖12的区域中通常无法获得该空间。图像获取系统10也可能设置在空间也急剧受限的车辆的其他区域中。为此，提出在设计上将用于保护元件22的驱动单元与摄像单元21分离开。为此目的，设置了第二模块40，该第二模块具有驱动器41，该驱动器特别由电马达构成。另外，可以设置齿轮机构42，该齿轮机构借助于连接元件43作用在致动元件60上。整个第二模块40可以布置在行李箱盖12内的壳体44中，然而，其相比于第一模块20可以具有相当大的间隔。因而，就设计来说，并不限制第一模块20到第二模块40的接近度。第一模块20和第二模块40可以借助于紧固元件11连接至行李箱盖12。这些紧固元件11可以由卡合装置及其配合部件构成。还可以包括与配合
螺纹相配的螺钉。还可以包括夹子连接器，该夹子连接器与相应的配合元件相配合。一密封件可以附加地设置在第一模块和行李箱盖12之间，从而没有雨水可以渗透到行李箱盖12的内部。
[0038] 图3中的第一模块20包括摄像机21，该摄像机21安装成在机构23中运动。该机构23一方面用于安装保护元件22，另一方面用于可移动地安装摄像单元21，该摄像单元能够沿着运动方向22运动。整个摄像单元21在关闭位置Ia时都布置在第一模块20的壳体27中。壳体27的开口因28而被保护元件22
覆盖。机构23确保保护元件22初始从关闭位置Ia转移到打开位置IIa。为此目的，机构23配备有连接元件26，连接元件26像杠杆一样从第一模块20的后侧伸出。该连接元件26可以水平运动，从而机构23能够被致动。还可以设想，连接元件26可以布置成在第一模块20中倾斜或枢转，并与机构23相配合。通过也机械地连接至第二模块40的致动元件60使第一模块20的连接元件26发生致动。在该情况下，致动元件60构造成推拉杆62。致动元件60连接至第二模块40中的连接元件43。
该连接元件43也通过齿轮机构42水平移动。齿轮机构42本身由驱动器41驱动。还可以设想，驱动器41直接作用在致动元件60上。连接元件26和连接元件42都可以铰接至杆状致动元件。在保护翼片22通过致动元件60由机构23打开之后，运动摄像单元21也沿着其运动方向21.3从待用位置IIb运动到记录位置Ib。第一模块20的关闭过程相反地进行，其中，摄像单元21初始地沿着相反的运动方向21.3运动，从而保护元件22因此从其打开位置IIb改变到关闭位置Ia。
[0039] 在图4中示出了根据本发明的图像获取系统10的另一个变型例。这里，第一模块20不仅包括摄像单元21，而且包括操作元件25，从而行李箱盖12可以被打开。在关闭位置Ia，摄像单元21和操作元件25都受到保护元件22的保护而免受外部环境影响。图5示出了贯穿图4的第一模块的剖视图，如图5所示，摄像单元21和操作元件25彼此相邻地布置。由摄像单元21获得的图像
信号经由电
连接线从第一模块20发送到车辆。图像信号可以在车辆内部中的监视器上对驾驶员可见。
[0040] 在图4中，摄像单元21固定地即不可移动地布置在第一模块20中。因而，图示的机构23仅用于保护元件22。该机构23通过杠杆状连接元件26致动。鲍登线缆61的端部接合在该杠杆状连接元件26上，该鲍登线缆用作致动元件60。鲍登线缆61的另一端部通向第二模块40内，在此，鲍登线缆61连接至连接元件43。鲍登线缆61可以具有调节机构，从而鲍登线缆61的长度可以调节。因此也可以进行调节。用于保护元件22和/或摄像机21的恢复力的弹簧元件在图3和图4中没有示出。如前面的描述中所提到的那样，也可以使用多个弹簧元件，这些弹簧元件用于使摄像单元21和保护元件22自动地复位。
[0041] 从图5可以清楚，摄像单元21与操作元件23相邻地布置在第一模块20内。电连接线14从摄像单元21和操作元件25通向车辆。借助于可以从左侧致动的杠杆状连接元件26进行保护元件22的致动。可以在该连接元件26和机构23之间布置肘节杠杆机构，从而在关闭位置Ia保护元件22不能被从外部容易地打开。肘节杠杆机构的自抑制效应只能通过暴力和破坏性打开来克服。另外，如图3所示，可以在第一模块20上或第一模块20中设置接近传感器29以及附加的传感器或电开关元件。所述接近传感器29可以构造成电容式传感器。
[0042] 附图标记列表
[0043] 10 图像获取系统
[0044] 11 紧固元件
[0045] 12 行李箱盖
[0046] 13 牌照
[0047] 14 用于21、25的电连接线/线缆
[0048] 20 第一模块
[0049] 21 摄像单元
[0050] 21.1 镜头
[0051] 21.2 记录方向
[0052] 21.3 21的运动方向
[0053] 22 保护元件
[0054] 22.1 弧形翼片/罩
[0055] 22.2 22的运动方向
[0056] 23 机构
[0057] 24 引导件
[0058] 25、操作元件
[0059] 26 用于60的连接元件/杠杆
[0060] 27 壳体
[0061] 28 27中的开口
[0062] 29 接近传感器
[0063] 30 第一轴
[0064] 40 第二模块
[0065] 41 驱动器、特别是电马达
[0066] 42 齿轮机构
[0067] 43 用于60的连接元件
[0068] 44 壳体
[0069] 60 致动元件
[0070] 61 鲍登线缆
[0071] 62 推/拉杆
[0072] Ia 关闭位置
[0073] IIa 打开位置
[0074] Ib 记录位置
[0075] IIb 待用位置
