帶有微處理器控制的隱藏的攝像頭組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文件大體而言涉及用于機(jī)動車輛的攝像頭系統(tǒng)，并且更具體地，涉及帶有用于實(shí)現(xiàn)最高操作效率和整體性能的微處理器控制和脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動電機(jī)的隱藏的攝像頭組件。
【背景技術(shù)】
[0002]本領(lǐng)域已知的是提供用于車輛的攝像頭組件，其中攝像頭通常隱藏在諸如車輛徽章或標(biāo)志的蓋后面。當(dāng)被致動時，蓋打開并且攝像頭展開以提供在允許操作者更好的操作車輛時可用的期望的視野。這種攝像頭組件例如披露在于2014年8月25日提交的并且題為“用于車輛的隱藏的攝像頭系統(tǒng)”的美國專利申請系列第14/467,841號中，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本文件涉及一種隱藏的攝像頭組件，其將控制系統(tǒng)與微處理器控制和脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動電機(jī)結(jié)合。該控制系統(tǒng)允許對在隱藏位置與完全展開位置之間的所有攝像頭運(yùn)動進(jìn)行電子監(jiān)控。這樣的控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多個顯著的益處和優(yōu)勢，這包括但不限制于:(a)打開速度和關(guān)閉速度的差異；(b)較慢的關(guān)閉速度可實(shí)現(xiàn)更有效的障礙物檢測和防夾控制以及實(shí)現(xiàn)攝像頭蓋的更好密封的軟關(guān)閉及隨后的動力碰撞；(C)較快的打開速度能夠在系統(tǒng)啟動時使系統(tǒng)啟動延時最小化；以及(d)增加的動力以驅(qū)動系統(tǒng)從而使關(guān)閉的蓋擺脫任何將該蓋保持在關(guān)閉位置中的冰。
[0004]根據(jù)本文描述的目的和益處，提供了一種用于車輛的隱藏的攝像頭組件。該隱藏攝像頭組件包括蓋、攝像頭、脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動電機(jī)、將驅(qū)動電機(jī)連接至蓋和攝像頭的聯(lián)動裝置以及控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)調(diào)制驅(qū)動電機(jī)的輸出并且在隱藏的攝像頭組件從其初始位置展開以及返回至其初始位置時電子地監(jiān)控該隱藏的攝像頭組件的操作。
[0005]更具體地，控制系統(tǒng)提供第一操作模式和第二操作模式，在第一操作模式中攝像頭以第一時間框架F1展開，在第二操作模式中攝像頭以第二時間框架內(nèi)隱藏，其中FKF2t^b夕卜，控制系統(tǒng)提供第三操作模式，其中送至驅(qū)動電機(jī)的動力增加有限的一段時間以使蓋擺脫任何將其保持在關(guān)閉位置中的冰。
[0006]控制系統(tǒng)包括至少一個設(shè)置在聯(lián)動裝置上的位置標(biāo)記器和至少一個用于檢測該位置標(biāo)記器的傳感器。控制系統(tǒng)還包括響應(yīng)于來自傳感器的輸入數(shù)據(jù)操作驅(qū)動電機(jī)的控制器。
[0007]在一個可能的實(shí)施例中，位置標(biāo)記器是磁性元件。在一個可能的實(shí)施例中，傳感器是霍爾傳感元件。在一個可能的實(shí)施例中，控制器是例如微處理器控制器或電子控制單元(ECU)的計算裝置。
[0008]在一個可能的實(shí)施例中，控制系統(tǒng)包括電路板并且所述至少一個霍爾傳感元件和計算裝置設(shè)置在該電路板上。在一個可能的實(shí)施例中，聯(lián)動裝置包括傳動裝置，傳動裝置包括至少一個齒輪并且磁性元件設(shè)置在該齒輪上。在一個可能的實(shí)施例中，聯(lián)動裝置包括傳動裝置、曲柄臂、第一連桿、第二連桿、蓋支撐支架和攝像頭安裝支架。
[0009]根據(jù)額外的方面，提供了一種操作用于機(jī)動車輛的隱藏的攝像頭組件的方法。該方法可寬泛地描述為包括以下步驟:將攝像頭在第一時間框架F1中從隱藏位置移位至完全展開位置;以及將攝像頭在第二時間框架內(nèi)中從完全展開位置移位至隱藏位置，其中FKF2。此外該方法可包括以下步驟:在攝像頭接近完全展開位置時減小攝像頭運(yùn)動的速度。此外該方法還可包括在攝像頭接近隱藏位置時減小攝像頭運(yùn)動的速度。
[0010]在一個可能的實(shí)施例中，該方法包括(a)在攝像頭移位至隱藏位置中時將蓋倚靠機(jī)動車輛的罩板關(guān)閉，(b)檢測蓋與罩板上的密封件的接觸，以及(C)在初次接觸之后增加送至驅(qū)動電機(jī)的動力以將蓋倚靠罩板密封。
[0011]在一個可能的實(shí)施例中，該方法包括在攝像頭于隱藏位置與完全展開位置之間移位時監(jiān)控攝像頭組件的攝像頭和蓋的位移。該方法還包括如果攝像頭在預(yù)定的時間框架內(nèi)未從隱藏位置朝向完全展開位置移位，則增加送至驅(qū)動電機(jī)的動力以便使蓋擺脫任何將蓋保持在關(guān)閉位置中的冰。
[0012]更進(jìn)一步地，該方法可包括如果為了使蓋擺脫冰是必要的則多次增加動力的步驟。
[0013]在如下的說明書中，示出和描述了攝像頭系統(tǒng)的若干優(yōu)選的實(shí)施例。然而應(yīng)當(dāng)意識到，在不背離以上所述的攝像頭系統(tǒng)以及以下所述的權(quán)利要求的情況下，該攝像頭系統(tǒng)能夠是其他不同的實(shí)施例并且它的若干細(xì)節(jié)能夠在各種、明顯的方面修改。因此，附圖和描述在本質(zhì)上應(yīng)該被認(rèn)為是示例性的而非限制性的。
【附圖說明】
[0014]結(jié)合于此并且形成為說明書的一部分的附圖，示出了攝像頭系統(tǒng)的若干方面并與文字說明一起用于解釋其中的特定原理。在附圖中:
[0015]圖1是配備有當(dāng)前攝像頭系統(tǒng)的車輛的正視等高視圖，攝像頭系統(tǒng)被示出為處于縮回或者關(guān)閉位置以使攝像頭通過設(shè)置在車輛上的制造商徽章或蓋從視線中隱藏。
[0016]圖2是處于縮回位置的攝像頭系統(tǒng)的第一詳細(xì)左側(cè)局部視圖。
[0017]圖3是處于縮回位置的攝像頭系統(tǒng)的第二詳細(xì)右側(cè)局部視圖。
[0018]圖4是處于完全展開位置的攝像頭系統(tǒng)的第一詳細(xì)左側(cè)局部視圖。
[0019]圖5是處于完全展開位置的攝像頭系統(tǒng)的第二詳細(xì)右側(cè)局部視圖。
[0020]圖6是攝像頭連桿的詳細(xì)立體圖，其中在攝像頭處于完全展開位置時設(shè)置在攝像頭連桿上的鄰接部接合第一止擋部。
[0021]圖7是攝像頭連桿的詳細(xì)立體圖，其中在攝像頭處于完全縮回位置且蓋在攝像頭上關(guān)閉時攝像頭連桿上的鄰接部接合第二止擋部。
[0022]圖8是示出連接至用于攝像頭的支撐臂的偏置元件或扭轉(zhuǎn)彈簧的橫截面視圖。
[0023]圖9是示出攝像頭清洗系統(tǒng)的詳細(xì)正視等高視圖。
[0024]圖10是用于隱藏的攝像頭組件的控制系統(tǒng)的示意性框圖。
[0025]圖1la至圖1lc示出了在攝像頭從完全展開位置移位至隱藏或初始位置時磁性元件相對于霍爾傳感元件的位置。
[0026]現(xiàn)詳細(xì)地參照附圖以描述攝像頭系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例，其實(shí)例在附圖中示出。
【具體實(shí)施方式】
[0027]現(xiàn)參照圖1，示出了配備有隱藏在蓋12后面的隱藏的攝像頭組件10的車輛V，該蓋12在所示實(shí)施例中由制造商徽章形成。如圖2和圖3中所示出的，隱藏的攝像頭組件10包括保持?jǐn)z像頭16的殼體14、脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動電機(jī)18以及聯(lián)動裝置22，聯(lián)動裝置22包括將驅(qū)動電機(jī)18連接至蓋12和攝像頭16的相關(guān)的齒輪傳動裝置20。墊圈17被設(shè)置在殼體14的前部開口 19的周圍并且在蓋12關(guān)閉時密封殼體的前部。
[0028]如圖所示，除了齒輪傳動裝置20之外，聯(lián)動裝置22包括曲柄臂24、第一連桿26、第二連桿28、蓋12安裝于其上的蓋支撐支架30、以及攝像頭安裝支架32。更具體地，曲柄臂24通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸34連接至齒輪傳動裝置20。曲柄臂24的相對端通過樞軸銷36連接至第一連桿26。第一連桿26的第二端通過樞軸銷38連接至第二連桿28。第二連桿28的第一端通過樞軸銷40連接至蓋支撐支架30。第二連桿28的第二端通過凸輪或滾軸42連接至攝像頭安裝支架32，凸輪或滾軸42容納在設(shè)置于攝像頭安裝支架上的導(dǎo)軌43中并在其中移動。
[0029]進(jìn)一步可理解的，第二連桿28通過容納在凸臺44中(還見圖7)的樞軸銷45在第一點(diǎn)處樞轉(zhuǎn)地安裝至殼體14。連接第一和第二連桿26，28的樞軸銷38于第一點(diǎn)和第二端之間設(shè)置在連桿28上的第二點(diǎn)處。在如圖所示的實(shí)施例中，第二連桿28是大致C形形狀。
[0030]攝像頭安裝支架32包括凸緣46以及其他相關(guān)結(jié)構(gòu)以接合攝像頭16的殼體48并牢固地保持?jǐn)z像頭。攝像頭安裝支架32依靠第一樞轉(zhuǎn)支撐臂50樞轉(zhuǎn)地連接至殼體14。更具體地，支撐臂50依靠凸臺52樞轉(zhuǎn)地支撐在殼體14上。蓋支撐支架30(以及因此支撐在其上的蓋12)依靠第二樞轉(zhuǎn)支撐臂54樞轉(zhuǎn)地安裝至殼體14。更具體地，第二支撐臂54在凸臺56上樞轉(zhuǎn)地安裝至殼體14。
[0031]圖2和圖3示出了隱藏的攝像頭組件10，其中攝像頭16處于完全縮回位置并且攝像頭通過蓋(為了清楚從圖中被刪除)從視線中隱藏。當(dāng)被致動時，攝像頭16被移動至如圖4和圖5所示的完全展開位置。更具體地，驅(qū)動電機(jī)18通過齒輪傳動裝置20和驅(qū)動軸34操作以使曲柄臂24沿動作箭頭A的方向旋轉(zhuǎn)。這使得第一連桿26沿動作箭頭B的方向平移，從而使第二連桿28圍繞凸臺44沿動作箭頭C的方向樞轉(zhuǎn)。這同時引起蓋12圍繞凸臺56樞轉(zhuǎn)打開并且攝像頭16圍繞凸臺52樞轉(zhuǎn)地展開。當(dāng)攝像頭16和蓋12兩者都處于完全展開位置時從攝像頭安裝支架32的側(cè)面突出的鄰接部58接合位于殼體14上的止擋部60。在此應(yīng)當(dāng)理解的是，以圍繞凸臺52容納的扭轉(zhuǎn)彈簧62為形式的偏置元件將攝像頭16朝向完全展開位置偏置。見圖
8。這確保在每次展開期間攝像頭16都能被反復(fù)地完全展開至相同的位置。更具體地，扭轉(zhuǎn)彈簧62具有在插槽66中固定至殼體14的第一端64以及接合攝像頭安裝支架32的第二端68。
[0032]當(dāng)期望縮回攝像頭16時，驅(qū)動電機(jī)18沿相反方向驅(qū)動。這使得曲柄臂24沿與動作箭頭A相反的方向驅(qū)動，繼而引起驅(qū)動連桿26沿與動作箭頭B相反的方向平移。因此，第二連桿28沿與動作箭頭C相反的方向樞轉(zhuǎn)從而引起攝像頭16縮回同時蓋12關(guān)閉。當(dāng)攝像頭16完全縮回并且蓋12完全關(guān)閉時，鄰接部58接合形成在殼體14上的第二止擋部70。見圖7。
[0033]如圖9所示，隱藏的攝像頭組件10還可包括用于清洗攝像頭16的鏡頭或蓋窗口72的噴嘴71。更具體地，在每次清洗循環(huán)期間，由栗(未示出)將清洗流體通過輸送管路74供給至噴嘴71并且以清洗流76噴出越過鏡頭和蓋窗口 72。每次車輛操作者接合雨刷清理器以清洗擋風(fēng)玻璃時這種清洗循環(huán)可從車輛內(nèi)部啟動。
[0034]現(xiàn)參照圖10，圖10是示出了控制系統(tǒng)100的示意性框圖，控制系統(tǒng)100調(diào)制驅(qū)動電機(jī)18的輸出并且在攝像頭16和