CN106054499A - 车辆相机封罩 - Google Patents

Abstract

公开了一种车辆相机封罩。用于封闭车辆相机的车辆相机封罩包括具有限定开口的内缘的封罩以及在整个开口上延伸的盖。所述盖可从内缘向外从关闭位置旋转到打开位置。

Description

车辆相机封罩

技术领域

本公开涉及一种车辆相机封罩，并且在具体实施例中，涉及一种用于可平移的车辆相机的封罩。

背景技术

许多当前车辆包括提供信息给驾驶员以主动地或被动地辅助驾驶员的驾驶员辅助系统。某些驾驶员辅助系统处理由车辆上的传感器捕捉的信息。例如，基于相机的驾驶员辅助系统被用作电子泊车辅助。这些系统通常包括集成在车辆后部的相机，用于记录与车辆后方的空间有关的图像。在某些系统中，相机在倒挡被接合时被激活，从而记录被输出到用户界面显示器的相机图像。通常将相机安装到车辆外部，这将相机暴露在环境状况中。相机的功能性可能因为在相机镜头上积累水膜、砂砾和/或灰尘而受影响。为了减少相机区域的污染物，存在对车辆相机封罩的需要，以充分地保护相机镜头。

发明内容

在至少一个实施例中，用于封闭车辆相机的车辆相机封罩包括具有限定开口的内缘的壳体和在开口上延伸的盖。所述盖可以从内缘向外从关闭位置旋转到打开位置。

在至少一个实施例中，用于封闭车辆相机的车辆相机封罩包括具有限定开口的内缘的壳体和在开口上延伸的盖。所述盖包括由不同的不透明材料所形成的内层和外层。

根据本发明的一个实施例，内层由纤维材料形成。

根据本发明的一个实施例，车辆相机能够在内部位置和外部位置之间平移。车辆相机具有镜头，并且在车辆相机从内部位置平移到外部位置的同时，纤维材料接触车辆相机镜头。

根据本发明的一个实施例，所述内层面对车辆相机镜头。

根据本发明的一个实施例，所述纤维材料是凯夫拉(Kevlar^TM)或尼龙。

根据本发明的一个实施例，所述外层由刚性聚合物材料形成。

根据本发明的一个实施例，所述刚性聚合物材料是聚乙烯或聚丙烯。

在至少一个实施例中，车辆相机系统包括相机和被配置为至少部分地封闭相机的封罩。相机可在内部位置和外部位置之间平移。封罩具有开口和在开口上延伸的盖。所述盖被配置为具有关闭位置和打开位置。

根据本发明的一个实施例，所述开口被开口边缘界定，所述盖被安装到开口边缘。

根据本发明的一个实施例，当相机在内部位置和外部位置之间平移时，所述盖向外旋转。

根据本发明的一个实施例，所述盖包括两个或更多个翻板，当相机在内部位置和外部位置之间平移时，每个翻板向外旋转。

根据本发明的一个实施例，当相机处于内部位置时，所述盖处于关闭位置。

根据本发明的一个实施例，当相机处于外部位置时，所述盖处于打开位置。

附图说明

图1示出了包括处于关闭位置的盖的车辆相机系统的前视图；

图2示出了描绘了处于打开位置的盖的图1中的车辆相机系统；

图3示出了如图1所描绘的车辆相机系统的侧视图；

图4示出了如图2所描绘的车辆相机系统的侧视图；

图5示出了根据本公开的一个实施例的处于关闭位置的盖的透视图；

图6示出了图5中描绘的并且沿着线6-6截取的处于关闭位置的盖的剖面图；

图7示出了示例性的车辆相机系统；

图8示出了用于控制带有封罩的车辆相机系统的示例性方法。

具体实施方式

在此描述本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅为示例并且其它实施例可以采用各种和替代的形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可被夸大或最小化以显示特定部件的细节。所以，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅作为教导本领域技术人员以多种形式利用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的各种特征可以与一个或更多个其它附图中示出的特征组合以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可被期望用于特定应用或实施方式。

在一个或更多个实施例中，公开一种具有封罩的相机系统，封罩包括被定位以在相机处于内部位置时保护相机镜头的一个或更多个翻板。盖在一个或更多个翻板上集成有软材料，以在相机从内部位置移动到外部位置(例如，可操作状态)时接触镜头。一个或更多个翻板上的软材料被配置为在相机移动经过盖(例如，向外伸出)时接触相机镜头。在一个或更多个实施例中，系统可允许用户提出通过控制在内部位置和外部位置之间的循环模式而清洁相机镜头的请求，使得在相机从内部位置(例如，储存状态)平移经过盖而平移到外部位置(例如，可操作状态)的同时，一个或更多个翻板从关闭位置旋转到打开位置。

例如，随着相机从外部位置移到内部位置，盖可以接触(例如，刷式接触)相机镜头。盖可包括由不同的不透明材料所形成的内层和外层。在相机处于储存状态时，外层阻止相机暴露在外部环境中。盖被配置为使得随着相机平移到外部位置的操作状态，盖旋转到打开位置以暴露相机镜头。

图1示出了包括处于关闭位置的盖102的车辆相机系统100的前视图。车辆相机系统100可包括相机112、盖(例如，护罩)102、被配置为带有空腔104内的马达(未示出)的齿条106和小齿轮108以及容纳车辆相机系统100的壳体122。壳体122包括为相机112限定开口126的内缘124。盖102在壳体122的整个开口126上延伸并包括不同的不透明材料的内层和外层。内层可以在一个或更多个翻板上集成纤维材料，所述翻板被配置为接触相机镜头。例如，在相机经由齿条106和小齿轮108从不可操作状态平移到可操作状态时，盖102从关闭位置移动到打开位置，使得一个或更多个翻板接触镜头，以在盖102旋转到打开位置的同时除去杂物。

盖102可包括由纤维材料所形成的内层(例如，面对镜头的一侧)。纤维材料可包括清洁纤维，诸如尼龙、Kevlar^TM、聚酯纤维和/或这些材料的组合。纤维材料可以是不需要研磨就能够吸收油状物的超细纤维。纤维材料可具有静电特性使自身成为吸尘能力强的材料。

如图1所示，车辆相机系统100被示出为具有处于内部位置(例如，不可操作状态)的相机112，相机具有封闭相机镜头的盖102。在一个示例中，盖102具有彼此邻近的一个或更多个翻板，使得在关闭位置翻板彼此接触以遮蔽相机镜头。盖102具有由足够刚硬的材料形成的外层，以在相机处于内部位置时保持盖关闭。盖102可以面对相机镜头被朝向关闭位置偏压。外层可包括聚合材料。一个或更多个翻板被铰接，以在相机112逐渐与盖102接触时旋转到打开位置。盖102可具有由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚砜和/或这些材料的组合所形成的外层。

在一个示例中，相机应用可以控制空腔104中的马达沿着齿条106移动小齿轮108，使得相机112从内部位置平移到外部位置以暴露相机镜头。相机112可具有电子连接器接口110，电子连接器接口110使相机112和马达能够与处理器通信。例如，可操作的状态命令可经由电子连接器接口110从在处理器处执行的相机应用传输到车辆相机系统100。马达可控制齿条106和小齿轮108平移相机112通过盖102，以使一个或更多个翻板旋转到打开位置，如图2所示暴露相机镜头。

图2示出了描绘了处于打开位置的盖102的图1中的车辆相机系统100。处于打开位置的车辆相机系统100可具有暴露相机镜头103的盖102的翻板102a到102d(统称102)。基于齿条106和小齿轮108平移相机112通过盖102，盖102可将翻板102a至102d旋转到打开位置。盖102在外层105处可具有被配置为保护相机112免受环境污染的材料，盖102在内层101上可具有纤维材料，纤维材料被配置为随着相机112从内部位置伸到外部位置而接触(例如，清洁)相机镜头103。

在另一示例中，驾驶员可请求车辆相机系统100通过在用户界面接收到的清洁相机请求来执行清洁镜头应用。车辆相机系统100可控制马达使齿条106和小齿轮108循环运动，以在相机从内部位置延伸到外部位置的同时使相机镜头103移动穿过翻板102a到102d。相机镜头103在内部位置和外部位置之间循环运动允许位于盖102的内层101中的纤维材料从相机镜头103上除去杂物。

图3示出了如图1所描绘的车辆相机系统100的侧视图。车辆相机系统100被示出为具有处于内部位置的相机112，使得相机镜头103由盖102封闭。壳体122具有为相机112限定开口126的内缘124。壳体122具有一个或更多个凸耳(未示出)，以使车辆相机系统100可被连接到车辆。例如，可经由一个或更多个凸耳将壳体122连接到车辆的后保险杠。

如图3所示，车辆相机系统100示出了沿着轴线114定位的齿条106。齿条106可借助小齿轮108沿着轴线114移动，以将相机112平移到外部位置。例如，车辆相机系统100可以从车辆计算系统接收可操作的命令。响应于接收到的可操作的命令，马达可控制小齿轮108沿着轴线114延伸齿条106，如图4所示暴露相机镜头103。

图4示出了如图2所描绘的车辆相机系统100的侧视图。将一个或更多个翻板102a到102d铰接以旋转到车辆相机系统100的打开位置，暴露相机镜头103。如图4所示，将齿条106沿着轴线114移动，以使相机112延伸通过盖102。虽然盖102被朝向关闭位置偏压，但是一个或更多个翻板102a到102d被配置为使相机112能够移动通过盖102。一个或更多个翻板102彼此邻近以允许覆盖相机镜头103。一个或更多个翻板102a到102d可以绕轴线115从关闭位置旋转到打开位置，轴线115与内缘124相切。

图5示出了根据本公开的一个实施例的处于关闭位置的盖200的透视图。盖200包括两个翻板202a和202b。在其它实施例中，盖200可配置有彼此邻近的一个或更多个翻板202，以将相机封闭在内部状态。一个或更多个翻板202可具有至少两个层。所述两个层可包括内层201和外层203。

如图5所示，盖200的一个或更多个翻板202a到202b(统称202)被配置为彼此邻近，以将相机112封闭在关闭位置。内层201面对相机镜头103并被配置为具有接触相机镜头103以除去杂物的一种或更多种不透明材料。例如，当相机112在内部位置和外部位置之间平移时，内层201接触相机镜头103，反之亦然。

当相机112处于内部位置时，外层203封闭相机镜头103。外层203是由向车辆相机系统提供保护的材料所形成的，保护车辆相机系统不受车辆外部的环境状况以及元件的干扰。例如，如果车辆在未铺路面的道路(例如，土路)行驶，并且相机112处于内部位置，盖的外层203可防止灰尘和/或杂物接触相机镜头。在另一示例中，如果相机112处于外部位置时下雨，内层201可在一个或更多个翻板基于不可操作状态的请求而旋转回到关闭位置的同时从相机镜头103除去湿气。

图6示出了图5中描绘的并且沿着线6-6截取的处于关闭位置的盖200的剖面图。盖200的内层201可配置有诸如尼龙、Kevlar^TM和/或聚酯纤维的清洁纤维。纤维材料可接触相机镜头103，使得随着相机112从关闭位置平移到打开位置，超细纤维无须研磨就能够吸收油状物、除去湿气并且/或除去灰尘，反之亦然。盖200的外层203可被配置有诸如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺和/或聚砜的材料。当相机112逐渐与盖200接触时，外层203可以足够柔韧以允许盖200向外旋转到打开位置。

在一个实施例中，外层203比内层201厚。外层203的厚度可在1毫米到15毫米的范围内。内层201的厚度可在0.5毫米到10毫米的范围内。例如，外层203可具有3毫米的厚度而内层201具有1毫米的厚度。内层201具有由与相机镜头接触的软材料形成的一个外表面和包括粘合剂以将内层201粘附到外层203的相对表面。外层203具有容纳来自内层201的粘合剂的内表面和由一种或更多种材料所形成的相对表面，以在相机处于内部状态时减少来自外部环境的污染物。

每个层的厚度可取决于为盖选择的材料。在一个示例中，由刚性聚合材料所形成的外层的厚度在2到4毫米的范围内，并且由尼龙纤维所形成的内层的厚度在1到3毫米的范围内。

图7示出了示例性的车辆相机系统300。如图所示，系统300可包括连接到车辆计算系统(VCS)301的相机112。VCS 301可包括控制基于车辆的计算系统的操作的至少一些部分的处理器。设置在车辆内部的处理器允许命令和例程的车载处理。此外，将处理器连接到非持久性存储器和持久性存储器两者。在本说明性实施例中，非持久性存储器是随机存取存储器(RAM)并且持久性存储器是硬盘(HDD)或闪速存储器。通常，持久性(非暂时性)存储器可包括在计算机或其它装置断电时保持数据的所有形式的存储器。这些存储器包括但不限于HDD、CD、DVD、磁带、固态硬盘、便携式USB随身碟以及任何其它适合形式的持久性存储器。

相机112配置有盖102，盖102具有一个或更多个翻板102a到102d。一个或更多个翻板102a到102d可在不可操作状态封闭相机112。如图7所示，相机112处于可操作状态，因此处于暴露相机镜头103的外部位置。系统300还包括VCS 301的相机应用302，相机应用302被配置为经由车辆网络61访问相机112、发送命令到相机112并接收来自相机112的数据。

相机应用302可被配置为经由相机配置设置308控制和/或配置一个或更多个相机特性。每个相机配置设置308可以与涉及驾驶员工作负荷310、工作负荷估计器312和/或车辆数据306的一个或更多个触发器相关联。

例如，响应于VCS 301检测与倒挡选择相关联的车辆数据306，相机应用302可通过将相机112移动通过盖102而控制相机112从不可操作状态到可操作状态。可操作状态(例如，盖102处在打开位置)暴露相机镜头103，以使相机112可将捕捉的图像经由车辆网络61发送到显示器303。

所述系统包括清洁镜头应用304，清洁镜头应用304被配置为确定相机镜头是否含有杂物。清洁镜头应用304可基于检测到杂物而循环相机112以从内部位置平移到外部位置，引起盖102的一个或更多个翻板102a到102d打开或关闭以接触相机镜头103。清洁镜头应用304可基于捕捉到的图像的质量而确定杂物。清洁镜头应用304可包含软件以基于亮度、清晰度、目标识别和/或它们的组合而确定镜头处的杂物。例如，如果清洁镜头应用304检测到相机镜头上的湿气和/或灰尘，清洁镜头应用304可将消息发送到相机应用302，以将相机循环平移(例如，伸出)通过盖持续预定义次数。在另一示例中，清洁镜头应用304可基于接收到的车辆数据306推迟清洁循环，车辆数据306包含VCS 301正使用相机(例如，车辆正在逆向移动)的信息，因此驾驶员可能正在使用相机。

系统300进一步包括工作负荷估计器312，工作负荷估计器312被配置为接收车辆数据306并确定驾驶员工作负荷310。驾驶员工作负荷310可以测量是否车辆处于可接受的状况，以基于车辆数据306而启动清洁镜头应用304。车辆数据306可包括但不限于变速器挡位、车辆速度和/或它们的组合。例如，如果驾驶员负荷310超过车辆速度阈值(例如，大于零英里每小时)，系统300可退出清洁镜头应用304。

车辆相机系统300可向用户提供用于清洁镜头应用304的发起清洁请求314的消息。例如，清洁相机请求314可以是在用户界面303上显示的触摸屏输入选择。在另一示例中，清洁相机请求314可以是开关、软键盘或硬键盘输入。响应于用户选择清洁相机请求314，系统300可以开始循环相机112以使相机112从内部位置移动到外部位置，以使一个或更多个翻板102a到102d从打开位置移动到关闭位置持续预先确定的循环次数。

图8示出了用于控制具有封罩的车辆相机系统的示例性方法。方法400可使用包含在VCS 301内的软件代码来实施。在其它实施例中，方法400可在其它车辆控制器中实施，或分配在与VCS 301通信的多个控制器中。

再次参考图8，在所述方法的讨论中，参考图1到图7中示出的车辆相机系统及其组件，以便于理解本公开的各个方面。可以通过计算机算法、机器可执行的代码或被编程进车辆的适合的可编程逻辑装置(诸如，车辆控制模块、与车辆计算系统通信的另一控制器或它们的组合)中的软件指令来实施遮蔽和清洁车辆相机的方法400。尽管流程图400中示出的各种操作表现为按时间顺序发生，但是至少一些操作可按不同顺序发生，并且一些操作可同时执行或根本不执行。

在操作402中，车辆相机系统300可以基于VCS 301所要求的功率(power)而执行相机应用302。例如，可基于点火请求而初始化VCS 301。可以基于启用相机用于辅助驾驶员的请求而执行相机应用302。VCS 301可监测在操作404中相机是否被请求。

在操作406中，系统300可确定相机112是否被请求。例如，车辆相机系统300可以基于车辆变速器的倒挡的选择而接收通知需要位于车辆的后保险杠上相机112的请求信号，以协助驾驶员。响应于相机112被请求，位于后保险杠处的相机镜头103可经由车辆网络61发送图像用于在用户界面303处显示。

在操作408中，响应于相机112被请求，系统300可初始化连接到相机112的马达机构。例如，所述马达机构可包括齿条106和小齿轮108，齿条106和小齿轮108被配置为通过马达将相机112移动到打开(例如，可操作状态)位置和关闭(例如，不可操作状态)位置。所述关闭位置被配置为使得齿条106和小齿轮108处于可伸缩的状态，允许盖在用于相机镜头103的整个开口126上延伸。系统300可伸缩相机112，以将相机112从关闭位置移动到打开位置，使得盖102的一个或更多个翻板102a到102d向外旋转。通过齿条106和小齿轮108，马达机构将相机112延伸通过盖102，使得相机112引起一个或更多个翻板102a到102d旋转到打开位置，在操作410中暴露相机镜头103。

在操作412中，系统300可确定相机镜头103是否是脏的。基于一个或更多个算法、传感器和/或它们的组合，系统300可确定相机镜头103是否有杂物。所述一个或更多个算法可包括但不限于图像识别、亮度、清晰度和/或它们的组合。例如，系统300可基于位于挡风玻璃附近的雨水传感器而确定正在下雨。系统300可执行镜头清洁循环以保证相机镜头103免于由雨水导致的水点。

在操作414中，系统300可确定相机清洁模式是否被请求。例如，清洁相机应用可基于在相机镜头103处检测到杂物而自动开始。在另一个示例中，清洁相机应用304可基于在用户界面显示器303处的输入而由驾驶员手动开始。

在操作416中，响应于对相机清洁模式的请求，系统300可将连接到相机112的马达机构循环一次或更多次，以使盖102的一个或更多个翻板102a到102d接触相机镜头103。在操作418中，系统300可在相机清洁模式已将马达机构循环预定次数后确定相机112是否是清洁的。如果系统300确定相机112不清洁，系统300可继续将马达机构循环预定次数。

在操作420中，系统300可确定VCS 301是否被请求休眠。例如，VCS301可基于点火开关切断的请求而被请求休眠。响应于休眠的请求，系统300可以在非易失性存储器中储存与相机系统相关联的一个或更多个变量。如果休眠请求不被识别，系统300可继续监测相机请求。

车辆相机系统提供盖102，盖102被配置为防止相机镜头103上积累水膜、砂砾和/或灰尘。具有一个或更多个翻板102a到102d的盖102可在不可操作状态时封闭相机112。一个或更多个翻板102a到102d可接触相机镜头103以在相机移动进入可操作状态时部分地除去水膜、砂砾和/或灰尘。盖102提供了封闭以及清洁相机镜头103的解决方案。

虽然上文描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了权利要求所包含的所有可能的形式。说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解不脱离本公开的精神和范围时可以做出各种改变。如上所述，可以组合多个实施例的特征以形成本发明的可能没有明确描述或示出的进一步的实施例。尽管各个实施例可能已经被描述为提供优点或者在一个或更多个期望特性方面优于其它实施例或现有技术的实施方式，但是本领域普通技术人员应该认识到，取决于具体应用和实施方式，为了实现期望的整体系统属性，可以对一个或更多个特点或特性进行折衷。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐久性、生命周期成本、市场性、外观、包装、尺寸、可维修性、重量、可制造性、易组装性等。因此，被描述为在一个或更多个特性上不如其它实施例或现有技术的实施方式合意的实施例也未超出本公开的范围，并且可期望用于特定的应用。

Claims (7)

1.一种用于封闭车辆相机的车辆相机封罩包括：

壳体，包括限定开口的内缘；

盖，在开口上延伸，所述盖能够从内缘向外从关闭位置旋转到打开位置。

2.如权利要求1所述的车辆相机封罩，其中，所述盖被朝向关闭位置偏压。

3.如权利要求1所述的车辆相机封罩，其中，所述盖包括两个或更多个翻板。

4.如权利要求3所述的车辆相机封罩，其中，每个翻板能够围绕内缘从关闭位置旋转到打开位置。

5.如权利要求3所述的车辆相机封罩，其中，每个翻板被朝向关闭位置偏压。

6.如权利要求3所述的车辆相机封罩，其中，邻近的翻板彼此接触。

7.如权利要求1所述的车辆相机封罩，其中，所述盖能够围绕与内缘相切的轴线从关闭位置旋转到打开位置。