Способ предотвращения загрязнения обзора видеокамеры и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области технического обслуживания и оборудования транспортных средств, а именно к предотвращению загрязнения обзора видеокамеры.

В настоящее время безопасность движения транспортных средств, в частности автомобиля, обеспечивается, как правило, визуально водителем из расчета, что водитель самостоятельно обязан оценить ситуацию вокруг автомобиля и обеспечить такой выбор параметров движения (скорость, полосу движения и т.д.), при которых исключается нарушение правил дорожного движения, а именно столкновение с другим транспортным средством или препятствием, или пешеходом. С развитием компьютерных технологий все большее распространение получают видеокамеры, установленные на автомобилях, которые в сочетании с программным обеспечением и устройствами визуализации помогают водителю в обеспечении безопасности движения. Например, в оценке возможности столкновения, обнаружении пешеходов и предупреждении их поведения, в обзоре «мертвых зон» водителя, распознавании дорожной разметки. В будущем не исключена замена зеркал заднего вида на видеокамеры с мониторами, что позволит снизить лобовое сопротивление автомобиля и снизить расход топлива или энергии. Кроме того, существует большое количество грузовиков, автофургонов и, в частности полно-приводных "домов на колесах", которые либо вообще не имеют окон, либо эти окна расположены слишком высоко для того, чтобы водитель мог видеть, что происходит за ними. В связи с этим на транспортных средствах все большее распространение получают внешние видеокамеры, обеспечивающие превентивное предупреждение водителя о препятствиях, возникающих со всех сторон автомобиля в зонах, не поддающихся полноценному визуальному контролю водителем.

Однако следует отметить, что при использовании видеокамер возникает проблема сохранения чистоты обзора видеокамеры, в том числе при воздействии воды, снега, песка и т.п. загрязнений.

Для видеокамер, используемых на транспортных средствах, известны способы очистки обзора видеокамеры, предусматривающие по сигналам датчика загрязнения либо по команде водителя воздействие на входной элемент обзора видеокамеры сжатой промывающей жидкостью или сжатым воздухом (DE 102005021671 A1, B60R 1/10, 16.11.2006; JP 2001171491 A, B60R 1/00, 26.06.2001; JP 2004182080 A, B60R 1/00, 02.07.2004; JP 11255018 A, B60R 1/00, 21.09.1999; RU 2320501 С2, B60R 1/10, 27.01.2006). Однако известные технические решения, базирующиеся на непосредственной очистке элемента, находящегося в зоне обзора видеокамеры, сами создают препятствие для обзора видеокамеры в момент очистки.

Наиболее близким к заявленному из технических решений, относящихся к очистке оборудования транспортных средств, является способ очистки входного элемента видеокамеры, согласно которому предполагается поочередное воздействие на загрязненный элемент промывающей жидкостью и сжатым воздухом с помощью одной общей или двух разных форсунок (DE 10302748 A1, B60S 1/46, 12.08.2004). Недостаток известного способа проявляется в ухудшении обзора видеокамеры в момент очистки объектива. Что предопределяет нежелательность очистки зоны обзора в момент движения транспортного средства.

Задачей изобретения является повышение эффективности очистки путем предотвращения загрязнения обзора видеокамеры с достижением технического результата, выражающегося в сокращении продолжительности или полном исключении наличия участка загрязненного обзора, а также более скоростной и качественной очистке от загрязнения. Поставленная задача решается заявленным способом предотвращения загрязнения зоны обзора видеокамеры с помощью установленного на транспортном средстве устройства.

На фиг. 1 и 2 показан общий вид устройства предотвращения загрязнения обзора видеокамеры:

Поз. 1 - устройство вращения защитного кожуха;

Поз. 2 - кожух;

Поз. 3 - объектив видеокамеры;

Поз. 4 - направление вращения кожуха;

Поз. 5 - защитный кожух устройства заднего вида;

Поз. 6 - зона сохранения чистоты кожуха, ограниченная уплотнителем.

На фиг. 3 показан вид сбоку устройства предотвращения загрязнения обзора видеокамеры:

Поз. 1, 2, 3, 6 - то же, что на фиг. 1 и 2;

Поз. 7 - загрязненный элемент поверхности, находящийся в зоне обзора;

Поз. 8 - зона очистки;

Поз. 9 - очищенный заранее элемент кожуха.

Согласно способу в процессе эксплуатации транспортного средства визуально или посредством датчика загрязнения выявляют элементы загрязнения обзора видеокамеры, затем активируют устройство. Защитный кожух поворачивается, сменяя загрязненный элемент поверхности кожуха 7 (Фиг. 3), находящийся в зоне обзора видеокамеры, на элемент поверхности кожуха, очищенный заранее 9 (Фиг. 3), находящийся в защищенной от внешнего загрязнения зоне сохранения чистоты кожуха. Очистка прозрачного кожуха осуществляется в зоне 8 (Фиг. 3). Очистка может осуществляться с помощью подвижных и (или) неподвижных скребков и (или) щеток, и (или) форсунок с жидкостями и (или) газами, или любой их комбинацией. Решению поставленной задачи способствуют также частные существенные признаки изобретения. Очистка загрязненного элемента 7 (Фиг. 3) происходит не в зоне обзора видеокамеры, а после поворота защитного кожуха в зоне очистки 8 (Фиг. 3), предотвращая ухудшение обзора в момент очистки. Активирование устройства 1 вращения кожуха (Фиг. 1) осуществляют вручную или автоматически с использованием сигналов датчиков загрязнения и (или) скорости. В качестве датчика загрязнения используют оптический или программно-параметрический датчик или датчик дождя.

Предполагается, что в данном случае речь идет о видеокамере, установленной на транспортном средстве с возможностью переднего обзора, т.е. на передней или боковых сторонах транспортного средства, либо для очистки видеокамеры заднего вида. А также любых других видеокамер, установленных на транспортном средстве.

При движении транспортного средства или во время его остановок на поверхность кожуха, расположенную перед зоной очистки видеокамеры, попадают пыль, грязь и осадки из окружающей среды, а также брызги из-под колес других движущихся транспортных средств. Датчиком загрязнения выявляют загрязнение, образующееся в зоне обзора видеокамеры. Как уже указывалось, такой датчик может быть оптическим, т.е. выполненным с использованием фотодиодов, или программно-параметрическим, т.е. программно реагирующим на технические характеристики объектива, например на резкость получаемого изображения, меняющуюся при загрязнении обзора. В качестве датчика загрязнения может быть использован и традиционный датчик дождя.

При образовании загрязнения зоны очистки видеокамеры вручную или автоматически по сигналу датчика загрязнения активируют устройство, поворачивающее защитный кожух на угол таким образом, чтобы перед зоной очистки видеокамеры оказался чистый или заранее очищенный участок, а в зону очистки 8 (фиг. 3) попал загрязненный элемент 7 (Фиг. 3). В процессе вращения кожух в зоне очистки очищается от загрязнения с помощью неподвижных щеток и скребков, а также возможно с помощью механизмов очистки или форсунок с газами или жидкостями. Также в процессе вращения в зону обзора видеокамеры попадает заранее очищенный элемент кожуха 9 (Фиг. 3).

После поворота прозрачного кожуха 2 (Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 3) проверяют его на наличие или отсутствие загрязнения, которые могут существенно снизить качество получаемого изображения. Визуально либо с помощью датчиков. При наличии остаточного загрязнения вручную или автоматически по сигналу датчиков или программного обеспечения повторно активируют устройство для продолжения вращения защитного кожуха, а также его очистки в зоне очистки.

Устройство предотвращения загрязнения обзора видеокамеры представляет собой механизм, позволяющий в случае необходимости сменять часть загрязненного прозрачного защитного кожуха, находящегося в зоне обзора видеокамеры, на часть кожуха, имеющую достаточную чистоту для сохранения качества обзора видеокамеры. После смены часть кожуха, находившаяся в зоне обзора видеокамеры и имевшая загрязнения, проходит отчистку, после которой эта часть поверхности кожуха готова опять переместиться в зону обзора видеокамеры, сменив загрязненный участок.

Примером реализации устройства предотвращения загрязнения обзора видеокамеры является устройство, представляющее собой кожух сферической и (или) цилиндрической формы, изготовленный из прозрачного материала (например, стекло или пластик) и установленный таким образом, что он имеет возможность вращаться вокруг своей оси, сохраняя герметичность пространства под кожухом с помощью герметичного уплотнения. Объектив видеокамеры при этом расположен внутри кожуха.

Используемый в заявленном способе кожух одной своей частью поверхности может быть расположен между объективом видеокамеры и окружающей средой (зона обзора видеокамеры) и частично может быть расположен в защищенном месте, предотвращающем попадание загрязнения, например по аналогии с зеркалами заднего вида транспортных средств - в кожухе зеркала заднего вида 5 (Фиг. 2).

Таким образом, заявленные способ и устройство обеспечивают эффективное предотвращение загрязнения зоны очистки видеокамеры, что, в конечном итоге, способствует повышению безопасности дорожного движения транспортных средств.