CN110103892A - 用于车辆的雨刷器系统 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于车辆的雨刷器系统，包括：玻璃雨刷器，其设置在车辆的车窗玻璃上；电动机，其为玻璃雨刷器提供驱动力；照相机，其捕获车辆周围环境的图像；照相机雨刷器，其设置在照相机的照相机镜头上并通过连杆机构与电动机连接，以与玻璃雨刷器相关联地操作，使得在玻璃雨刷器在车窗玻璃上来回摆动的同时，照相机雨刷器在照相机镜头上来回摆动。

Description

用于车辆的雨刷器系统
技术领域
本公开总体涉及一种用于车辆的雨刷器系统，该雨刷器系统为驾驶员提供用于监测车辆周围环境的干净显示而无需使用侧视镜或后视镜监测周围环境。
背景技术
一般而言，对于驾驶员来说重要的是，当驾驶员试图进行变道或倒车时，安全地监测车辆侧面和后方周围环境以防止交通事故。
驾驶员通常在使用侧视镜和后视镜监测车辆侧面和后方周围环境并且确定车辆周围没有障碍物之后进行变道或倒车操作。
然而，没有经验的驾驶员不习惯使用侧视镜和后视镜检查侧面和后方周围环境，从而导致发生交通事故的风险。
为了解决这个问题，相关技术公开了一种照照相机单元，其包括：照相机，设置在车辆后侧以拍摄车辆侧面和后方周围环境的图像；和监视器，设置在车辆内部以显示用于监测车辆周围环境的图像。然而，例如，当车辆在泥泞环境或雨天中行驶时，照相机镜头可能受到异物污染，使得照相机单元无法提供干净的显示。
此外，特别是对于监测车辆前方、侧面和后方的全方位周围环境的内容管理系统(CMS)，必须设置单独的驱动单元以去除污染照相机镜头的异物，这导致增加的CMS系统制造成本及复杂配置。
前述内容仅旨在帮助理解本公开的背景，而不旨在表示本公开落入本领域技术人员已知的相关技术的范围内。
发明内容
本公开已经考虑到相关技术中出现的上述问题，并且本公开的目的在于提出一种用于车辆的雨刷器系统，其中，玻璃雨刷器和照相机雨刷器使用单个驱动单元彼此相关联地操作。
此外，本公开的另一目的在于提供一种用于车辆的雨刷器系统，其中，雨刷器系统包括具有多个连杆的连杆单元，以使得玻璃雨刷器和照相机雨刷器的操作角彼此关联。
本公开的目的不限于上述目的，并且通过阅读以下内容中描述的实施例将理解其他目的。此外，本公开的目的可以通过所附权利要求中阐述的装置及其组合来实现。
根据本公开的一个方面，一种用于车辆的雨刷器系统包括：玻璃雨刷器，其设置在车辆的车窗玻璃上；电动机，其为玻璃雨刷器提供驱动力；照相机，其捕获车辆周围环境的图像；以及照相机雨刷器，其设置在照相机的照相机镜头上并通过连杆机构与电动机连接，以与玻璃雨刷器相关联地操作，使得在玻璃雨刷器在车窗玻璃上来回摆动的同时，照相机雨刷器也在照相机镜头上来回摆动。
连杆机构可以具有连接在一起的第一臂、第二臂、第三臂和第四臂，其中，第一臂固定于电动机的中心轴以围绕中心轴枢转，第二臂与第一臂的端部连接，其上固定有照相机雨刷器的第三臂与第二臂的端部连接，并且第四臂连接至第二臂和第三臂之间的连接处，以与第一臂相关联地枢转。
第四臂的一端可以固定于照相机镜头和中心轴之间的第二轴。
第四臂可以配置为围绕第二轴枢转。
连杆机构可以设置在照相机和车窗玻璃之间。
照相机雨刷器可以配置为在照相机镜头附近沿引导部移动。
雨刷器系统还可以包括覆盖照相机的照相机盖。
照相机雨刷器可以配置为与玻璃雨刷器的操作相关联地在预定角度范围内在照相机镜头上来回摆动。
根据本公开，雨刷器系统具有与本公开的实施例中描述的元件的组合和使用相关的以下效果。
此外，雨刷器系统有助于去除污染照相机镜头的异物，具有提供车辆周围环境的干净图像的效果。
此外，雨刷器系统使用单个驱动单元使玻璃雨刷器和照相机雨刷器一起彼此相关联地操作，因此具有经济效益，因为不需要用于照相机雨刷器的单独的驱动单元。
此外，雨刷器系统与玻璃雨刷器的操作相关联地操作，因此具有适用于具有车窗玻璃的所有类型车辆的经济效益。
附图说明
通过以下结合附图的详细说明，将会更加清楚地理解本公开的上述和其他目的、特征和优点，其中：
图1是示出拍摄车辆周围环境的照相机的常规配置的视图；
图2是示出根据本公开的实施例的用于车辆的雨刷器系统的配置的视图；
图3是示出根据本公开的实施例的雨刷器系统的照相机的放大视图；
图4是示出根据本公开的实施例的照相机的截面侧视图；
图5是示出根据本公开的实施例的照相机的截面正视图；
图6A和图6B是示出根据本公开的实施例的处于初始操作阶段的雨刷器系统的视图；以及
图7A和图7B是示出根据本公开的实施例的处于最大操作角的雨刷器系统的视图。
具体实施方式
下面，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。本公开的范围可以以许多不同的形式体现，并且不限于以下内容中描述的实施例。提供以下内容中描述的实施例以使本领域普通技术人员更完整地理解本公开。
如本文所使用的，术语“单元”、“轴”、“臂”、“部”等表示能够实现至少一个功能或操作的单元部分，该单元部分可以通过硬件与硬件联接而实现。
如本文所使用的，词语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等用于区分同一对象的一些部分，这些词语不必限于以下描述中列出的顺序。
本文称为雨刷器的元件可以分别包括设置在车窗玻璃或照相机镜头上的位于元件底面上的刮片。车窗玻璃可以包括车辆的后玻璃、挡风玻璃或车身前窗玻璃。
根据本公开的示例性实施例，用于车辆的雨刷器系统包括：玻璃雨刷器110，设置在车窗玻璃100上；和照相机200，设置在车窗玻璃100下侧，以拍摄车辆周围环境的图像。
照相机200包括照相机模块、照相机镜头250和照相机盖260，并且照相机雨刷器210与照相机镜头250相对设置。
照相机200设置在车窗玻璃100下侧，靠近中心轴(第一轴)220，玻璃雨刷器110围绕中心轴枢转。
在车辆内部设置电动机以驱动玻璃雨刷器110，使得电动机固定至在车窗玻璃100上枢转的玻璃雨刷器110的一侧。控制器控制施加有电压的电动机以使玻璃雨刷器110能够在枢转范围内在车窗玻璃100上枢转。
控制器可以配置为响应于用户的需求以多级驱动速度驱动玻璃雨刷器，使得玻璃雨刷器的驱动速度可以根据施加于电动机的电压的大小而不同地设定。
图2示出设置在车窗玻璃上的雨刷器系统的配置。
用于提供车辆周围视野的车窗玻璃100沿车辆的竖直方向倾斜预定角度，并且玻璃雨刷器110可枢转地设置在车窗玻璃100上。
控制器配置为通过向设置在车身或车窗玻璃100后表面上的电动机供应电力以响应于用户的需求而驱动玻璃雨刷器110。
玻璃雨刷器110固定至电动机，使得玻璃雨刷器根据电动机的驱动角在车窗玻璃100上往复枢转。
根据本公开，照相机雨刷器210设置为与照相机镜头250相对，使得照相机雨刷器210与驱动玻璃雨刷器110的电动机的驱动力相关联地操作。
图3是照相机200的放大视图，其中，照相机雨刷器210配置为与玻璃雨刷器110的驱动轴相关联地操作。
照相机200设置在车窗玻璃100下侧，并且包括设置在照相机盖260内部的照相机模块和位于照相机模块远端的照相机镜头250。
此外，照相机200包括中心轴(第一轴)220，其穿过照相机盖260以传输电动机的驱动力。中心轴(第一轴)220可以包括用于传输电动机的驱动力的全部连接构件。
玻璃雨刷器110固定至中心轴(第一轴)220，以便从设置在车身上或车窗玻璃100后侧上的电动机接收驱动力。还设置与玻璃雨刷器110的操作相关联地操作的照相机雨刷器210。
玻璃雨刷器110设计成随中心轴(第一轴)220的移动而在车窗玻璃100的表面上移动，并且照相机雨刷器210设计成通过连杆机构230连接至中心轴(第一轴)220，使得照相机雨刷器与玻璃雨刷器110的操作相关联地在照相机镜头250的表面上移动。
连杆机构230设计成补偿玻璃雨刷器110与照相机雨刷器210的操作角之间的差异。根据本公开的实施例，玻璃雨刷器110设计成从初始操作位置以170度枢转，并且照相机雨刷器210设计成响应于连杆机构的臂231、232、233、234的相应长度和第二轴270的位置以预设操作角枢转。这里，照相机雨刷器210的枢转角可以设定为介于40度和90度之间的范围，这取决于照相机镜头的尺寸。
根据连杆机构、第一轴以及第二轴270的位置关系，照相机雨刷器210可以具有不同的枢转角。
图4是用于车辆的雨刷器系统的截面侧视图，其中，照相机200和连杆机构230沿车窗玻璃100的垂直方向设置。
如图所示，照相机200包括照相机盖260、照相机模块以及照相机镜头250。照相机盖260具有用于从外部保护照相机模块和照相机镜头250的结构。
照相机模块可以响应于用户的要求，与周围视野监测系统(AVM)或后方视野监测系统(RVM)相关联地拍摄车辆周围环境的图像。
照相机模块远端的照相机镜头250朝向车辆外侧放置，并且设计成根据用户的要求沿垂直方向移动。
照相机雨刷器210设计成与照相机镜头250接触，使得照相机雨刷器沿车窗玻璃100的垂直方向以指定角度放置，并且照相机雨刷器可以随照相机模块的运动在照相机镜头250上移动。
照相机雨刷器210设计成沿设置在照相机盖260远端的引导部240在照相机镜头250的表面上移动。引导部240用于引导照相机雨刷器210的操作位置。
连杆机构230位于照相机200和车窗玻璃100之间，使得连杆机构连接至中心轴(第一轴)220。连杆机构设计成在车窗玻璃100上移动以便与玻璃雨刷器110的驱动力相关联地驱动照相机雨刷器210。
连杆机构230的至少一个臂可以设计成固定至被施加有来自电动机的驱动力的中心轴(第一轴)220，并且其他臂可以设置为使得照相机雨刷器210固定至其上。
如此，由于随中心轴(第一轴)220的旋转而驱动玻璃雨刷器110，并且通过连杆机构230连接的照相机雨刷器210同时被驱动，所以用于车辆的雨刷器系统可以利用来自单个驱动源的驱动力来清洁车窗玻璃100和照相机镜头250。
此外，连杆机构230用于补偿操作角，以便提供照相机雨刷器210的操作角，该操作角小于玻璃雨刷器110的操作角。
图5是照相机200的截面正视图，其中，连杆机构230与中心轴(第一轴)220的操作相关联地操作。
在实施例中，连杆机构230由第一臂至第四臂231、232、233、234构成，其中，第一臂231固定至中心轴(第一轴)220以施加驱动力，第二臂232设置在第一臂231和第三臂233之间，第三臂233设置成使得其第一端与第二臂232连接，并且其第二端固定至照相机雨刷器210。
第四臂234设置为使得其第一端枢转地连接至第二臂232和第三臂233之间的连接处，并且其第二端固定在连接中心轴(第一轴)220和照相机镜头250的基准线上的适当位置处。
因此，当第一臂231以指定角度围绕中心轴(第一轴)220枢转时，第四臂234可以在连接中心轴(第一轴)220和照相机镜头250的基准线上围绕第二轴270枢转。
此外，照相机雨刷器210设计成借助于第二臂232和第三臂233在照相机镜头250上移动，其中，第二臂和第三臂设计成与第一臂231和第四臂234的操作相关联地操作。照相机雨刷器210可以设计成在预定运动范围内沿引导部240移动。
如此，第一臂231的第一端固定至中心轴(第一轴)220，第四臂234在连接中心轴(第一轴)220和照相机镜头250的基准线上固定至第二轴270，以限制第二臂232和第三臂233的运动。
如前所述，照相机雨刷器210设计成当玻璃雨刷器110以指定角度往复枢转时，通过具有第一臂至第四臂231、232、233、234的连杆机构230在照相机镜头250上枢转。
玻璃雨刷器110可以具有等于170度的中心轴(第一轴)220的操作角，并且与玻璃雨刷器110相关联地操作的照相机雨刷器210可以具有等于玻璃雨刷器110的操作角的一半的操作角。优选地，玻璃雨刷器110的操作角围绕中心轴(第一轴)220呈170度，而照相机雨刷器210的操作角根据连杆机构的臂(231、232、233、234)的长度和第二轴270的位置，围绕中心轴(第一轴)220呈40度至90度。
图6A和图6B示出在玻璃雨刷器110的初始操作阶段，连杆机构230和玻璃雨刷器110之间的相关性，并且图7A和图7B示出在玻璃雨刷器110的最大操作角下，玻璃雨刷器110和连杆机构230之间的相关性。
如图6A和图6B所示，玻璃雨刷器首先位于车窗玻璃100右下侧，并且通过连杆机构230连接至玻璃雨刷器的照相机雨刷器210也位于照相机镜头250右方的一侧处。
当通过控制器从位于车身中的电池模块(未示出)向电动机供电时，中心轴(第一轴)220首先沿逆时针方向旋转，使得玻璃雨刷器110也沿逆时针方向枢转。
然后，连接至中心轴(第一轴)220的第一臂231也沿逆时针方向旋转，使得在玻璃雨刷器的初始操作阶段，当中心轴(第一轴)220沿逆时针方向旋转时，第一臂231沿逆时针方向旋转，因此第一臂231的第一端移动到其最低水平，照相机雨刷器210移动(操作角约为5到10度)到照相机镜头250的右侧(沿逆时针方向)，并且如果经过最低水平，则沿引导部顺时针旋转。
图7A和图7B还示出玻璃雨刷器110从最大操作角移动到初始操作状态的情况，其中，当连接至电动机的中心轴(第一轴)220沿顺时针方向旋转时，玻璃雨刷器110在车窗玻璃100上沿顺时针方向枢转。
由于第一臂231设置成使得其第一端与中心轴(第一轴)220的操作相关联地固定，所以第一臂沿与中心轴(第一轴)220相同的方向移动，并且位于第三臂233远端的照相机雨刷器210沿逆时针方向移动。
当对电动机供电以使玻璃雨刷器110从初始操作位置到最大操作角枢转地往复运动时，通过连接至固定在电动机上的中心轴(第一轴)220的连杆机构230，照相机雨刷器210可以在照相机镜头250上枢转地往复运动。
以上描述示出本公开的优选实施例。然而，本公开可以具有所公开实施例的不同组合、改变和修改。尽管出于说明的目的描述了本公开的优选实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，能够进行各种修改、添加和替代。

Claims (8)

1.一种用于车辆的雨刷器系统，所述雨刷器系统包括：
玻璃雨刷器，设置在所述车辆的车窗玻璃上；
电动机，为所述玻璃雨刷器提供驱动力；
照相机，捕获所述车辆周围环境的图像；以及
照相机雨刷器，设置在所述照相机的照相机镜头上并通过连杆机构与所述电动机连接，以与所述玻璃雨刷器相关联地操作，使得在所述玻璃雨刷器在所述车窗玻璃上来回摆动的同时，所述照相机雨刷器在所述照相机镜头上来回摆动。
2.根据权利要求1所述的雨刷器系统，其中，所述连杆机构具有：
连接在一起的第一臂、第二臂、第三臂和第四臂，
其中，所述第一臂与所述电动机的中心轴连接以围绕所述中心轴枢转，所述第二臂连接至所述第一臂的端部，附接有所述照相机雨刷器的第三臂连接至所述第二臂的端部，并且所述第四臂连接至所述第二臂和所述第三臂连接的连接点，以与所述第一臂相关联地枢转。
3.根据权利要求2所述的雨刷器系统，其中，所述第四臂的一端固定在所述照相机镜头和所述中心轴之间的第二轴上。
4.根据权利要求3所述的雨刷器系统，其中，所述第四臂配置为围绕所述第二轴枢转。
5.根据权利要求1所述的雨刷器系统，其中，所述连杆机构位于所述照相机和所述车窗玻璃之间。
6.根据权利要求1所述的雨刷器系统，其中，所述照相机雨刷器配置为在所述照相机镜头附近沿引导部移动。
7.根据权利要求1所述的雨刷器系统，还包括覆盖所述照相机的照相机盖。
8.根据权利要求1所述的雨刷器系统，其中，所述照相机雨刷器配置为与所述玻璃雨刷器相关联地在预定角度范围内在所述照相机镜头上来回摆动。
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