La unidad comprende: una carcasa (1) con un interior protegido,

una ventana (2) cerrada por un elemento transparente (3) y unos medios de soporte (4) para soportar un sistema óptico (5) frente a dicha ventana (2); unos medios de detección de imagen (6) alojados en dicha carcasa (1), frente a dicho sistema óptico (5) ,y asociados a unos medios de conexión con el exterior, para alimentación y/o intercambio bidireccional de señales; y unos medios de calefacción para aportar energía térmica a dicho elemento transparente (3), o a una zona adyacente al mismo, con el fin de evitar problemas de falta de transparencia debidos a factores ambientales y climáticos

Unidad de adquisición de imagen con dispositivo calefactor para monitorización del exterior de un automóvil.

Ámbito de la invención

La presente invención concierne a una unidad de adquisición de imagen con un dispositivo calefactor para aportar energía térmica a un elemento transparente y/o sistema óptico a través del cual la unidad adquiere información, con el fin de evitar problemas de falta de transparencia debidos a factores ambientales y climáticos.

La unidad de adquisición de imagen de la presente invención es aplicable a la monitorización del exterior de un vehículo automóvil.

Antecedentes técnicos

Es bien conocido utilizar al menos una unidad de adquisición de imagen incluyendo un detector de imagen, tal como una cámara analógica o un dispositivo de tecnología CCD o CMOS, situada en un emplazamiento del exterior de un vehículo para obtener datos digitalizados representativos de unas imágenes captadas por dicho detector de imagen, siendo dichos datos susceptibles de ser tratados ulteriormente por medios electrónicos para proporcionar, por ejemplo, señales de aviso para el conductor o una imagen trasera mostrada en una pantalla.

El documento JP 2002 341432 A (MURAKAMI CORP.) hace referencia a un dispositivo formador de imagen con una cámara electrónica (30) que tiene un elemento de lente (31), un circuito interno, etc., dentro de una carcasa interior o elemento estructural situado dentro de otra carcasa o carcasa externa (20) y accesible desde el exterior para moverla actuando sobre unos tornillos (32, 33, 34).

En el documento JP 2002 341432 A, dicha carcasa externa (20) está sujetada a un miembro base (10) fijado a la superficie interior de una placa transmisora de luz de una ventana, la cual en la realización ilustrada es el parabrisas o cristal delantero de automóvil (G) del vehículo. En este documento japonés no se hace mención ni se sugiere la posibilidad de montar dicha carcasa interior de la cámara (30) en una parte externa del vehículo.

En el documento JP 2002 341432 A propone unos medios de calentamiento para ser colocados fuera de dicha carcasa interior de la cámara (30), previstos para calentar un elemento transparente o translúcido (generalmente el parabrisas (G)). Estos medios de calentamiento no están previstos para calentar la cámara (30) sino para calentar un elemento transparente o translúcido (generalmente el parabrisas (G)), como se afirma en su reivindicación 3.

Se proponen unos medios de rectificación (véase JP 2002 341432 A, reivindicación 4) no para calentar directamente la cámara (30) (y por consiguiente ninguno de sus elementos, incluyendo el elemento de lente (31)) para evitar un fallo de dicha cámara por calentamiento.

Es habitual incorporar una de tales unidades de adquisición de imagen en un conjunto retrovisor exterior del vehículo para proporcionar datos digitalizados representativos de una imagen trasera además de la imagen trasera reflejada por el reflector. Debido a que la unidad de adquisición de imagen está situada en el exterior del vehículo, aunque esté hasta cierto punto protegida de la humedad por una carcasa específica y/o una carcasa del retrovisor, está expuesta a las condiciones ambientales y climáticas, las cuales ocasionan problemas bien conocidos que pueden dejar la unidad de adquisición de imagen inhabilitada. Los problemas más frecuentes son los siguientes:

- formación de una capa de rocío, escarcha o hielo en una superficie exterior acristalada de la unidad de adquisición de imagen debido a condiciones de humedad exterior elevada en combinación con bajas temperaturas;

- empañamiento en diferentes superficies que componen el sistema óptico de la unidad de adquisición de imagen debido a la presencia de humedad en el interior de la carcasa y a diferencias de temperatura entre el interior y exterior de la carcasa;

- acumulación de gotas de agua o copos de nieve frente a la superficie exterior acristalada de la unidad de adquisición de imagen debido a la lluvia, nieve, rociado de agua, etc.;

- acumulación de polvo, suciedad, etc.

La superficie del reflector del retrovisor también está sometida a la mayoría de los anteriores problemas, y es conocido incorporar unos medios de calefacción, por ejemplo, en la forma de una configuración de líneas de tinta o pasta resistiva serigrafiada sobre la superficie trasera del reflector y conectada a una fuente de alimentación de corriente continua del vehículo, de una manera análoga a la empleada en la luneta térmica trasera.

Existe la necesidad de disponer de unos medios para evitar problemas de falta de transparencia debidos a factores ambientales y climáticos en una superficie exterior acristalada o en el sistema óptico de la unidad de adquisición de imagen. Sin embargo no se conoce en el mercado, ni a través de ningún documento, una unidad de adquisición de imagen para monitorización del exterior de un automóvil equipada con un dispositivo calefactor para tal fin.

El objetivo de la presente invención es el de aportar una unidad de adquisición de imagen para la monitorización del exterior de un automóvil, provista de un dispositivo calefactor para aportar energía térmica a un elemento transparente y/o al sistema óptico de la unidad con el fin de evitar problemas de falta de transparencia debidos a factores ambientales y climáticos.

Breve exposición de la invención

El anterior objetivo se consigue, de acuerdo con la presente invención, aportando una unidad de adquisición de imagen según la reivindicación 1.

Los mencionados medios de calefacción pueden utilizar diferentes fuentes de energía y diferentes formas de conducción de dicha energía. Según un ejemplo de realización preferido, los medios de calefacción comprenden al menos un calefactor eléctrico alimentado con corriente continua desde dichos medios de conexión con el exterior de la unidad de adquisición de imagen, los cuales están típicamente en conexión con un sistema de alimentación eléctrica del vehículo automóvil. Aunque el citado calefactor eléctrico podría estar continuamente encendido durante todo el tiempo en que el sistema de alimentación eléctrica del automóvil estuviera conectado, se prefiere incorporar unos medios de control para controlar el funcionamiento de dicho calefactor eléctrico de manera que sólo actúe cuando las condiciones ambientales y climáticas lo requieran.

Un modo sencillo de incorporar dichos medios de control comprende aportar un interruptor de apagado/encendido para controlar el tiempo de activación de dicha corriente de alimentación del calefactor eléctrico. Este interruptor de apagado/encendido puede estar, por ejemplo, asociado a un termostato, para su accionamiento automático en función de una temperatura local en la unidad de adquisición de imagen, o a disposición de un usuario del vehículo, para su accionamiento voluntario en función de una apreciación subjetiva del usuario. En este segundo caso, el interruptor de apagado/encendido puede ser común para al menos otro dispositivo calefactor del vehículo, como, por ejemplo, un sistema de calefacción de una luneta trasera y/o un sistema de calefacción de un espejo retrovisor exterior. De este modo, cuando el usuario del vehículo automóvil juzga que las condiciones ambientales o climáticas son adversas, accionando un único interruptor puede activar o desactivar los varios sistemas destinados a evitar problemas de falta de transparencia en diferentes elementos del automóvil.

Otro modo de realización más complejo para dichos medios de control comprende la utilización de un procesador central del vehículo, por ejemplo, en el caso de que dicho procesador esté incorporado de serie en el vehículo, como es cada vez más habitual. En este modo de realización, los medios de control comprenden una interfaz hombre-máquina para proporcionar diferentes parámetros al mencionado procesador central del vehículo, el cual soporta un programa adaptado para controlar la corriente de alimentación del calefactor eléctrico a lo largo del tiempo en función del resultado de un análisis y procesado de dichos parámetros, los cuales pueden proceder, por ejemplo, de uno o más detectores asociados a la unidad de adquisición de imagen y/o a otras partes del vehículo, y/o de un dispositivo de entrada de instrucciones y datos a disposición de un usuario del vehículo. Generalmente, estos parámetros incluyen, al menos, la temperatura en el interior de la carcasa...

1. Unidad de adquisición de imagen con dispositivo calefactor para monitorización del exterior de un automóvil, caracterizada porque comprende:

- una carcasa (1) con un interior protegido, una ventana (2) cerrada por un elemento transparente (3) y unos medios de soporte (4) para soportar un sistema óptico (5) frente a dicha ventana (2);

- unos medios de detección de imagen (6) alojados en dicha carcasa (1), frente a dicho sistema óptico (5), y asociados a unos medios de conexión con el exterior, para alimentación y/o intercambio bidireccional de señales; y

- unos medios de calefacción para aportar energía térmica a dicho elemento transparente (3), o a una zona adyacente al mismo,

caracterizado porque un casquillo (22), en el que está situada la ventana (2) con el elemento transparente (3), está montado sobre la superficie externa de los medios de soporte (4) y cierra los medios de soporte (4) del sistema óptico (5), donde dicho sistema óptico (5) divide el interior delimitado por dicho casquillo (22) y dicha carcasa (1) en dos zonas separadas, una primera de ellas encerrada entre un primer extremo de dicho sistema óptico (5) y el elemento transparente (3), y la segunda encerrada entre un segundo extremo de dicho sistema óptico (5) y parte de la carcasa (1), y porque dichos medios de detección de imagen (6) incluyen un detector de imagen (11) y componentes electrónicos alojados en la segunda zona de dicha carcasa (1).

2. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dichos medios de calefacción comprenden al menos un calefactor eléctrico alimentado con corriente continua desde dichos medios de conexión con el exte- rior.

3. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque comprende unos medios de control para controlar el funcionamiento de dicho calefactor eléctrico.

4. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque dichos medios de control comprenden un interruptor de apagado/encendido para controlar el tiempo de activación de dicha corriente de alimentación del calefactor eléctrico.

5. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque dicho interruptor de apagado/encendido está asociado a un termostato.

6. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque dicho interruptor de apagado/encendido está a disposición de un usuario del vehículo.

7. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque dicho interruptor de apagado/encendido es común para al menos otro dispositivo calefactor del vehículo, seleccionado de un grupo que incluye: sistema de calefacción de una luneta trasera; y sistema de calefacción de un espejo retrovisor exterior.

8. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque dichos medios de control comprenden una interfaz hombre-máquina para proporcionar diferentes parámetros procedentes de uno o más detectores asociados a la unidad de adquisición de imagen y/o a otras partes del vehículo, y/o de un dispositivo de entrada a disposición de un usuario del vehículo, a un procesador central del vehículo, el cual soporta un programa adaptado para controlar dicha corriente de alimentación del calefactor eléctrico a lo largo del tiempo en función del resultado de un análisis y procesado de dichos parámetros.

9. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada porque dichos parámetros están seleccionados de un grupo que incluye la temperatura en el interior de la carcasa (1) de la unidad de adquisición de imagen, y la temperatura ambiente exterior.

10. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque dicho calefactor eléctrico comprende al menos una resistencia eléctrica (7, 19) aplicada directamente sobre dicho elemento transparente (3).

11. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque dicha resistencia eléctrica (7) tiene la forma de un anillo abierto de tinta o pasta resistiva aplicada sobre la cara interna de dicho elemento transparente (3).

12. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque unos hilos de conexión (8) están conectados a los extremos de dicho anillo abierto de tinta o pasta resistiva.

13. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque dicha tinta o pasta resistiva no es soldable y comprende una capa de una tinta o pasta conductiva soldable al menos en los extremos de dicho anillo abierto de tinta o pasta resistiva.

14. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizada porque unos hilos de conexión (8) están conectados a dicha capa de tinta o pasta conductiva soldable aplicada sobre los extremos de dicho anillo abierto de tinta o pasta resistiva.

15. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizada porque dicha capa de tinta o pasta conductiva soldable se extiende además a lo largo de uno o más tramos del anillo abierto de tinta o pasta resistiva con el fin de disminuir su resistencia y con ello ajustar la potencia de calentamiento a un valor requerido.

16. Unidad, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizada porque comprende una capa de un material de máscara protectora sobre dicha tinta o pasta resistiva y/o tinta o pasta conductiva con el fin de proteger la resistencia eléctrica (7).

17. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque dicha resistencia eléctrica tiene la forma de una capa laminar de un material resistivo transparente (19) aplicada sobre la cara interna de dicho elemento transparente (3).

18. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizada porque un par de electrodos (15) de tinta o pasta conductiva están aplicados sobre zonas opuestas de la capa laminar de material resistivo, en conexión con la misma, y unos hilos de conexión (8) están conectados a dichos electrodos (15).

19. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque dicho calefactor eléctrico comprende al menos una resistencia eléctrica (9, 10) aplicada de manera envolvente sobre una zona de la carcasa (1) adyacente al elemento transparente (3).

20. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizada porque dicha resistencia eléctrica (9) está aplicada a una superficie externa de dicha zona de la carcasa (1) adyacente al elemento transparente (3).

21. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizada porque dicha resistencia eléctrica (10) está aplicada a una superficie interna de dicha zona de la carcasa (1) adyacente al elemento transparente (3).

22. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 10, 17 ó 19, caracterizada porque dicha resistencia eléctrica (7, 9, 10) es de un material cuya resistencia aumenta con el aumento de la temperatura del mismo.

23. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 10, 17 ó 19, caracterizada porque dicha resistencia eléctrica (7, 9, 10) es de un material cuya resistencia permanece substancialmente constante con las variaciones de la temperatura del mismo.

24. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dichos medios de calefacción comprenden al menos un elemento de un material buen conductor del calor para transferir calor desde una zona de la carcasa (1) en la que están alojados unos componentes electrónicos pertenecientes a dichos medios de detección de imagen (6) hasta una zona adyacente al elemento transparente (3), o próxima al mismo.

25. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizada porque dicho material buen conductor del calor es el material del que está hecha la carcasa (1).

26. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dichos medios de calefacción comprenden una célula Peltier para transferir calor desde una zona de la carcasa (1) en la que están alojados unos componentes electrónicos pertenecientes a dichos medios de detección de imagen (6) hasta una zona adyacente al elemento transparente (3), o próxima al mismo.

27. Unidad, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dichos medios de calefacción comprenden una boquilla de expulsión de aire situada junto al elemento transparente (3) y conectada a un sistema de calefacción o climatización de un habitáculo del vehículo para crear una barrera de aire caliente frente a la cara externa del elemento transparente (3).