CN113386706A - 装置以及无侧后视镜车辆 - Google Patents

Abstract

本发明实现移动体的拍摄装置的污垢去除和结冰防止。本发明提供一种搭载于移动体的装置，其具备：拍摄单元，其对移动体的周边的图像进行拍摄；加热器，其对所述拍摄单元进行加热；喷射单元，其向所述拍摄单元喷射清洗液；以及控制单元，其在所述加热器工作的情况下限制所述喷射单元的工作。

Description

装置以及无侧后视镜车辆

技术领域

本发明涉及装置以及无侧后视镜车辆，尤其涉及一种对移动体周边的图像进行拍摄的技术。

背景技术

提出了具备对车辆的周边进行拍摄的拍摄装置的车辆。当拍摄装置上附着有污垢时，会对拍摄图像造成影响。因此，提出了向拍摄装置喷射清洗液来去除污垢的技术(例如专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-154527号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在寒冷地区等低温环境下，当喷射清洗液时，有时会促进结冰等对拍摄装置造成不良影响。

本发明的目的在于，实现移动体的拍摄装置的污垢去除和结冰防止。

用于解决课题的手段

根据本发明，能够提供一种搭载于移动体的装置，其特征在于，

所述装置具备：

拍摄单元，其对所述移动体的周边的图像进行拍摄；

加热器，其对所述拍摄单元进行加热；

喷射单元，其向所述拍摄单元喷射清洗液；以及

控制单元，其在所述加热器工作的情况下限制所述喷射单元的工作。

另外，根据本发明，提供一种具备上述装置的无侧后视镜车辆。

发明效果

根据本发明，能够实现移动体的拍摄装置的污垢去除和结冰防止。

附图说明

图1是搭载有本发明的一个实施方式的车载装置的车辆的俯视图和局部放大图。

图2是图1的车辆的侧视图和局部放大图。

图3是表示图1及图2的车辆的室内的图。

图4是本发明的一个实施方式的车载装置的框图。

图5是表示加热器的控制例的流程图。

图6是表示喷射单元的控制例的流程图。

图7A及图7B是表示加热器和喷射单元的动作例的时序图。

附图标记说明

V：车辆；1：车载装置；2：拍摄装置；90：喷射单元。

具体实施方式

＜第一实施方式＞

＜车辆的结构＞

图1是搭载有本发明的一个实施方式的车载装置1的车辆V的俯视图及局部放大图。图2是车辆V的侧视图及局部放大图。在各图中，箭头X表示车辆V的前后方向，箭头Y表示车辆V的车宽方向。箭头Z表示上下方向。此外，在本实施方式中，作为移动体例示了车辆，作为搭载于移动体的装置例示了车载装置，但本发明也能够应用于车辆以外的移动体、以及搭载于车辆以外的移动体的装置。

作为一个例子，车辆V是轿车型的四轮的乘用车。车辆V在与前窗5相邻的前列具有2个座椅，在后列具有2个座椅，前列的右侧的座椅是驾驶席，左侧的座椅是副驾驶席。车辆V与各座椅相邻地具有合计4个车门，车门6R是与驾驶席相邻的车门，是前侧的右车门。车门6L是与副驾驶席相邻的车门，是前侧的左车门。

车载装置1构成拍摄车辆V的周边的图像并提供给驾驶员的周边图像提供装置(摄像机监控系统(CMS))。车载装置1具备监视单元7R、7L。监视单元7R在比车辆V的车门6R靠前侧的位置设置于车辆V的侧部。监视单元7L在比车辆V的车门6L靠前侧的位置设置于车辆V的侧部。在以下的说明中，在统称监视单元7R、7L的情况下，或者在不区分的情况下称为监视单元7。

监视单元7具备形成其外壁的中空的壳体70。监视单元7具备对车辆V的周边进行拍摄的拍摄装置2及3，它们收纳于共用的壳体70。拍摄装置2及3例如是具备图像传感器等摄像元件和透镜等光学系统的摄像机。光学系统的一部分(透镜或透镜的保护罩)从壳体70露出。拍摄装置2的光学系统的一部分在壳体70的后部露出，拍摄装置3的光学系统的一部分在壳体70的底部露出。

拍摄装置2配置为拍摄车辆V的侧后方的图像。具体而言，监视单元7R的拍摄装置2的拍摄范围RR是车辆V的右侧后方。监视单元7L的拍摄装置2的拍摄范围LR是车辆V的左侧后方。

拍摄装置3配置为对壳体70的下方进行拍摄。具体而言，拍摄装置3的拍摄范围UR是车辆V的侧部下方，监视单元7R的拍摄装置3拍摄车辆V的右侧下方，监视单元7L的拍摄装置3拍摄车辆V的左侧下方。此外，也可以采用监视单元7仅具备拍摄装置2的结构。

在壳体70内配置有加热器4。加热器4是通过通电而发热的元件。加热器4对拍摄装置2以及拍摄装置3进行加热，防止其冻结、结冰。在本实施方式的情况下，为了利用一个加热器4对拍摄装置2和拍摄装置3双方进行加热，将加热器4配置在拍摄装置2和拍摄装置3之间。但是，也可以在拍摄装置2和拍摄装置3中分别设置加热器。

在监视单元7设置有方向指示器72。监视单元7R的方向指示器在车辆V右转时或向右车道进行车道变更的情况等向右侧变更行进路线的情况下闪烁。监视单元7L的方向指示器在车辆V左转时或向左车道进行车道变更的情况等向左侧变更行进路线的情况下闪烁。

监视单元7经由支承部1a支承于车辆V的车身。监视单元7设置成绕X方向的轴71a转动自如，能够在拍摄位置和退避位置之间位移。拍摄位置是图1的位置或图2的实线的位置，是驱动单元7向Y方向突出的位置。退避位置是驱动单元7从拍摄位置向下转动大致90度的位置，是在图2中用虚线表示壳体70的位置。在退避位置，驱动单元7的Y方向的突出量变少。监视单元7例如在停车中位于退避位置，在暂时停止中以及行驶中位于拍摄位置。

在壳体70内设置有使监视单元7转动的驱动单元71。驱动单元71具有作为驱动源的马达和通过马达的驱动力使监视单元7转动的驱动机构。此外，监视单元7的转动中心也可以是Z方向的轴，另外，监视单元7的位移也可以是并行移动。而且，监视单元7也可以以不能位移的方式固定于车身。

车载装置1具备喷射清洗液的喷射喷嘴9R、9L。喷射喷嘴9L构成与监视单元7L对应的清洗液的喷射单元90。喷射单元90具备压送清洗液的电动泵93和检测从电动泵到喷射器9L的流路内的压力的压力传感器94。虽未图示，但也设置有与监视单元7R对应的清洗液的喷射单元90，喷射喷嘴9R构成该喷射单元90。

喷射喷嘴9R在比车辆V的车门6R靠前侧且比监视单元7R靠后侧的位置设置于车辆V的侧部。喷射喷嘴9L在比车辆V的车门6L靠前侧且比监视单元7L靠后侧的位置设置于车辆V的侧部。喷射喷嘴9R、9L、监视单元7均配置于比车门6R、6L靠前的车身侧部，由此与设置于车门6R、6L的情况相比，配线、配管不会跨越车门和车辆主体。

喷射喷嘴9R、9L分别具有以向拍摄装置2喷射清洗液的方式指向的喷射口91和以向拍摄装置3喷射清洗液的方式指向的喷射口92。通过向拍摄装置2及3喷射清洗液，能够除去其透镜或保护罩的污垢。在以下的说明中，在统称喷射喷嘴9R、9L的情况下，或者在不区分的情况下称为喷射喷嘴9。

车载装置1具备车辆V的右侧的显示装置8R和左侧的显示装置8L。在本实施方式的情况下，这些显示装置配置于车室内。在图1和图2的基础上参照图3。图3是示意性表示车辆V的室内的图，特别是表示前围板DB的周边的图。在驾驶席正面，在方向盘SW的前侧，在前围板DB设置有仪表板。

显示装置8R配置在前围板DB的右端部，显示装置8L配置在左端部。显示装置8R、8L是图像显示装置，在本实施方式的情况下，是液晶显示装置。显示装置8R是显示由监视单元7R的拍摄装置2拍摄到的图像的侧监视器。在显示装置8R也能够显示由监视单元7R的拍摄装置3拍摄到的图像。显示装置8L是显示由监视单元7L的拍摄装置2拍摄到的图像的侧监视器。在显示装置8L也能够显示由监视单元7L的拍摄装置3拍摄到的图像。

本实施方式的车辆V是无侧后视镜车辆，拍摄装置7R、7L以及显示装置8R、8L是为了供驾驶员确认车辆V的侧后方来代替侧后视镜(车门后视镜)而设置的。基本上，在车辆V的行驶中，在显示装置8R始终显示监视单元7R的拍摄装置2的拍摄图像，在显示装置8L始终显示监视单元7L的拍摄装置2的拍摄图像。在以下的说明中，在统称显示装置8R、8L的情况下，或者在不区分的情况下，称为显示装置8。

图4是车载装置1的框图。车载装置1包括控制单元(CMMECU)11。控制单元11经由车内网络NT与包括控制单元(驾驶ECU)12以及控制单元13(环境ECU)的多个控制单元(ECU(Electric Control Unit：电子控制单元))以能够相互通信的方式连接。各ECU包括以CPU为代表的处理器、半导体存储器等存储设备、与外部设备的接口等。在存储设备中存储有处理器所执行的程序、处理器在处理中使用的数据等。各ECU也可以具备多个处理器、存储设备以及接口等。此外，ECU的数量、所担负的功能能够适当设计，能够与本实施方式相比进行细化或整合。

控制单元12进行与车辆V的驾驶相关的控制或驾驶员辅助。控制单元控制11能够从控制单元12获取车辆V的行驶状态(直行、右转、左转、车道变更等)的信息。控制单元13进行车辆V的周边环境的检测和空调等的应对。控制单元控制11能够从控制单元13获取外部气温、湿度、天气等信息。

控制单元11进行拍摄装置2及3的拍摄控制、加热器4的工作控制、显示装置8的显示控制、电动泵92(即喷射单元90)的工作控制、驱动单元71的驱动控制、方向指示器72的闪烁控制等。另外，控制单元11接受驾驶员对输入装置14的操作指示。输入装置14例如是按钮型开关或触摸面板。驾驶员能够通过对输入装置14的操作来指示喷射单元90的工作。另外，控制单元11能够获取压力传感器93的检测结果。在压力传感器93的检测结果表示高压力的情况下，有时在喷射喷嘴9的附近清洗液的配管因冻结而堵塞。在该情况下，能够通过使加热器4工作来进行融冰。

＜控制单元的处理例＞

对控制单元11的处理例进行说明。图5表示加热器4的工作控制的例子。另外，对左右的加热器4中的每一个反复进行图示的控制。在S1中，判定加热器4是否已经处于工作中。在处于工作中的情况下进入S6，在处于停止中的情况下进入S2。在S2～S5中，执行与加热器4的工作开始、即拍摄装置2及3的加热开始相关的处理。

在S2中，从其他控制单元等获取信息。例如，从控制单元13获取外部气温、湿度、天气的信息。另外，也可以获取拍摄装置2的拍摄图像的信息。在S3中，基于在S2中获取的信息，判定拍摄装置2及3的加热开始条件是否成立。在此，例如，推定拍摄装置2及3结冰的可能性，在结冰的可能性高的情况下，判定为加热开始条件成立。在判定为加热开始条件成立的情况下进入S4，在判定为不成立的情况下结束处理。

具体而言，在从车辆V的停车开始起经过了一定时间以上(例如早上第一次启动时)，外部气温为摄氏0度以下，当前或稍早之前下雨、雪的情况下，拍摄装置2及3结冰的可能性高，在这样的情况下，判定为加热开始条件成立。另外，在拍摄装置2及3的拍摄图像中映入有雪、冰的情况下，判定为加热开始条件成立。

另外，在喷射单元90工作的情况下，判定是否正在喷射清洗液，在判定为未喷射清洗液的情况下，也能够判定为开始条件成立。该判定能够基于压力传感器93的判定结果来进行。如上所述，在压力传感器93的检测结果表示高压力的情况下，有时在喷射喷嘴9的附近清洗液的配管因冻结而堵塞。在该情况下，也使加热器4工作，能够进行清洗液的喷射。

在S4中，对加热器4通电，开始其发热。由此，拍摄装置2及3被加热，促进融冰。在S5中，开始加热时间的计时。

在S6～S8中，执行与加热器4的工作结束相关的处理。在S6中，判定加热结束条件是否成立。在此，例如在加热时间达到规定时间的情况下判定为加热结束条件成立。在判定为加热结束条件成立的情况下进入S7，结束加热器4的工作。另外，在S8中结束加热时间的计时。

图6表示喷射单元90(电动泵92)的工作控制的例子。此外，对左右的喷射单元90中的每一个反复进行图示的控制。即，分别独立地进行与监视单元7R对应的喷射单元90的工作控制和与监视单元7L对应的喷射单元90的工作控制。

在S11中，判定拍摄装置2及3的清洗条件是否成立。在本实施方式的情况下，在驾驶员对输入装置14指示了工作的情况下判定为清洗条件成立。但是，例如，在拍摄装置2及3的拍摄图像中映入有污垢的情况等，为了自动地进行清洗，也可以判定为清洗条件成立。在判定为清洗条件成立的情况下进入S12。

在S12中，判定监视单元7是否处于收纳位置。在监视单元7处于收纳位置的情况下，由于清洗液无法适当地到达拍摄装置2及3，因此为了禁止喷射单元90的工作而结束处理。在监视单元7不处于收纳状态的情况下(拍摄位置的情况下)，进入S13。此外，即使监视单元7处于收纳位置，加热器4也能够工作。通过加热器4的工作，能够在停车中消除拍摄装置2及3的结冰。

在S13中，判定车辆V是否处于行进路线变更时。例如，基于从控制单元12获取的信息，在车辆V处于右转中的情况、处于左转中的情况、处于车道变更中的情况、或者检测到驾驶员操作了方向指示器的工作杆的情况下，判定为行进路线变更时。若在行进路线变更时的情况下喷射清洗液，则清洗液映入拍摄装置2的拍摄图像，其结果是，基于拍摄图像的驾驶员的周边监视性降低。因此，在行进路线变更中，为了禁止喷射单元90的工作，结束处理。在车辆V不处于行进路线变更中的情况下进入S14。

在S14中，判定是否处于加热器4的工作中。在处于工作中的情况下进入S17，在不处于工作中的情况下进入S15。在S15中，判定车辆V的车速是否为规定速度以上(例如30km以上)。在车速为规定速度以上的情况下进入S19，在小于规定速度的情况下进入S16。

在S16以及S19中使喷射单元90工作。在本实施方式的情况下，能够选择喷射压力不同的两种工作方式。在S16中，进行使电动泵92的马达的转速为相对低旋转的通常工作。这是清洗液的喷射压力相对较低的工作方式。在S19中，进行使电动泵92的马达的转速为相对高旋转的高压工作。这是清洗液的喷射压力相对较高的工作方式。

本实施方式的喷射单元90朝向车辆V的前方喷射清洗液。在车速较快的情况下，若喷射压力较低，则因风压的影响而使到达拍摄装置2及3时的清洗液的压力降低，污垢去除性能降低。另一方面，在车速较慢的情况下，若喷射压力较高，则向拍摄装置2及3喷射的清洗液中的向周围飞散的清洗液的量变多。因此，根据车速来切换清洗液的喷射压力。当然，也可以采用单一的喷射压力。

接着，对加热器4的工作中的处理进行说明。在S17中，基于在S5中开始计时的加热时间，判定从加热器4的工作开始起是否经过了第一时间。在经过了的情况下进入S18，在未经过的情况下结束处理。第一时间例如为1分钟至3分钟左右的范围内的时间。在加热器4刚工作后的时间段中，若清洗液附着于拍摄装置2及3，则加热器4的发热被夺走而无法促进融冰的可能性高。因此，在从加热器4的工作开始到经过第一时间为止的期间，为了禁止喷射单元90的工作而结束处理。

在S17中，基于在S5中开始计时的加热时间，判定是否从加热器4的工作开始起经过了第一时间后、经过了第二时间。在经过了的情况下进入S16，在未经过的情况下进入S19。第二时间例如为1分钟至2分钟左右的范围内的时间。

在从加热器4开始工作起经过了第一时间的阶段，拍摄装置2及3的融冰有一定程度的进展，认为附着的冰变化为冰与水混合的雪泥状态。因此，在该情况下，通过利用清洗液的喷射压力，能够有效地去除所附着的雪泥。因此，进行S19的高压工作。另一方面，认为在进一步经过了第二时间的阶段，附着的冰大体变化为水。因此，该情况下可以与通常的清洗相同。因此，进行S16的通常工作。通过以上，处理结束。

图7A是表示加热器4和喷射单元90的动作例的时序图，例示了图6的S14、S17、S18的处理的进行例。在该例子中，在拍摄装置2及3上有冰的附着，在时间T0开始加热器4的工作。即使在清洗条件成立起至与第一时间相对应的时间T1为止的情况下(S11)，也禁止喷射单元90的工作，从而不喷射清洗液(S17)。附着在拍摄装置2及3上的冰逐渐变化为雪泥。

当经过时间T1时，在与第二时间相对应的时间T2之前，在清洗条件成立的情况下(S11)，使喷射单元90工作，尤其设为高压工作(S18、S19)。由此，利用喷射压力去除附着于拍摄装置2及3的雪泥。成为在拍摄装置2及3上残留水的程度。

在经过时间T2后，在清洗条件成立的情况下(S11)，使喷射单元90工作，尤其设为通常工作(S18、S16)。

＜第二实施方式＞

在第一实施方式中，作为加热器4的工作中的喷射单元90的工作限制的例子，在从加热器4的工作开始到经过第一时间为止的期间禁止喷射单元90的工作，在经过第一时间后的第二时间的期间将喷射单元90设为高压工作。但是，工作限制的方式不限于此。例如，在加热器4的工作中，也可以在整个期间禁止喷射单元90的工作。另外，例如，也可以将喷射单元90的喷射压力设为三级，在从加热器4的工作开始到经过第一时间为止的期间将喷射压力设为最低压，在经过第一时间后的第二时间的期间将喷射压力设为最高压，在通常时将喷射压力设为中间压。

＜第三实施方式＞

在第一实施方式中，将加热器4的输出设为单一的输出，但也可以选择通常输出和强输出。输出的差异能够通过对加热器4的通电量来控制，例如能够通过PWM控制来控制。

图7B是表示本实施方式中的加热器4和喷射单元90的动作例的时序图。在时间T0开始加热器4的工作，在与第一时间对应的时间T1之前以强输出使加热器4工作。由于加热器4的发热量大，因此拍摄装置2及3的加热能力提高。当经过时间T1时，加热器4被切换为通常输出。能够抑制电力消耗。喷射单元90的控制与图7A的例子相同。

＜实施方式的总结＞

上述实施方式至少公开了以下装置。

1.上述实施方式的装置(例如1)是搭载于移动体的装置，其中，

所述装置具备：

拍摄单元(2、3)，其对所述移动体的周边的图像进行拍摄；

加热器(4)，其对所述拍摄单元进行加热；

喷射单元(90)，其向所述拍摄单元喷射清洗液；以及

控制单元(11)，其在所述加热器工作的情况下限制所述喷射单元的工作。

根据该实施方式，能够实现移动体的拍摄装置的污垢去除和结冰防止。

2.在上述实施方式中，

所述控制单元在所述加热器的工作开始后的第一时间的期间，禁止所述喷射单元的工作(S17)。

根据该实施方式，在所述加热器刚工作后的时间段，禁止所述喷射单元的工作，由此能够防止清洗液阻碍融冰。

3.在上述实施方式中，

所述控制单元能够将由所述喷射单元喷射的所述清洗液的喷射压力控制为第一喷射压力和喷射压力比第一喷射压力高的第二喷射压力(S16、S19)，

所述控制单元在经过所述第一时间后而在第二时间的期间使所述喷射单元工作的情况下，将所述清洗液的喷射压力控制为所述第二喷射压力(S18、S19)。

根据该实施方式，能够利用清洗液的喷射压力有效地去除变化为雪泥状之后的附着的冰。

4.在上述实施方式中，

所述控制单元在使所述喷射单元工作的情况下，判定是否从所述喷射单元喷射有所述清洗液(S3)，

在判定为未喷射的情况下，使所述加热器工作(S4)。

根据该实施方式，能够消除由冻结引起的配管的堵塞。

5.在上述实施方式中，

所述拍摄单元被设置成能够在拍摄位置和退避位置之间位移，

所述控制单元在所述拍摄单元位于退避位置的情况下，禁止所述喷射单元的工作，另一方面，允许所述加热器的工作(S12)。

根据该实施方式，能够避免效率差的清洗液的喷射，并且能够消除结冰。

6.在上述实施方式中，

所述控制单元在所述移动体的行进路线变更时，禁止所述喷射单元的工作(S13)。

根据该实施方式，能够防止清洗液映入拍摄图像而使驾驶员的周边监视性降低。

7.在上述实施方式中，

所述拍摄单元具备收纳于共用的壳体(70)的第一拍摄部(2)和第二拍摄部(3)，

所述第一拍摄部(2)配置为拍摄所述车辆的侧方，

所述第二拍摄部(3)配置为拍摄所述壳体(70)的下方，

所述加热器(4)收纳于所述壳体(70)。

根据该实施方式，能够利用共用的所述加热器对所述第一拍摄部和所述第二拍摄部进行加热。

8.在上述实施方式中，

所述移动体是车辆，

所述拍摄单元(2、3)在比所述车辆的车门(6R、6L)靠前侧的位置配置于侧部，

所述喷射单元(90)的喷射口(91、92)在比所述车辆的车门(6R、6L)靠前侧且比所述拍摄单元(2、3)靠后侧的位置配置于所述侧部。

根据该实施方式，在车门与车身主体之间不需要配线、配管。

9.在上述实施方式中，

所述装置具备显示单元(8R、8L)，该显示单元显示由所述拍摄单元拍摄到的图像。

根据该实施方式，能够提高驾驶员的周边监视性。

10.上述实施方式的车辆是具备上述装置的无侧后视镜车辆(V)。

Claims (10)

1.一种搭载于移动体的装置，其特征在于，

所述装置具备：

拍摄单元，其对所述移动体的周边的图像进行拍摄；

加热器，其对所述拍摄单元进行加热；

喷射单元，其向所述拍摄单元喷射清洗液；以及

控制单元，其在所述加热器工作的情况下限制所述喷射单元的工作。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述控制单元在从所述加热器的工作开始起的第一时间的期间，禁止所述喷射单元的工作。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述控制单元能够将由所述喷射单元喷射的所述清洗液的喷射压力控制为第一喷射压力和喷射压力比第一喷射压力高的第二喷射压力，

所述控制单元在经过所述第一时间后而在第二时间的期间使所述喷射单元工作的情况下，将所述清洗液的喷射压力控制为所述第二喷射压力。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述控制单元在使所述喷射单元工作的情况下，对是否从所述喷射单元喷射有所述清洗液进行判定，

在判定为未喷射的情况下，使所述加热器工作。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述拍摄单元被设置成能够在拍摄位置和退避位置之间位移，

所述控制单元在所述拍摄单元位于退避位置的情况下，禁止所述喷射单元的工作，另一方面，允许所述加热器的工作。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述控制单元在所述移动体的行进路线变更时，禁止所述喷射单元的工作。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，

所述拍摄单元具备收纳于共用的壳体的第一拍摄部和第二拍摄部，

所述第一拍摄部配置为拍摄所述移动体的侧方，

所述第二拍摄部配置为拍摄所述壳体的下方，

所述加热器收纳于所述壳体。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，

所述移动体是车辆，

所述拍摄单元在比所述车辆的车门靠前侧的位置配置于侧部，

所述喷射单元的喷射口在比所述车辆的车门靠前侧且比所述拍摄单元靠后侧的位置配置于所述侧部。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，

所述装置具备显示单元，该显示单元显示由所述拍摄单元拍摄到的图像。

10.一种无侧后视镜车辆，其具备权利要求1至6中任一项所述的装置。

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