CN203713697U - 周边监视装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种能够在不损伤车辆外观的情况下拍摄车辆周围的周边监视装置，其特征在于，包括：光源，设置于车辆，用于照射上述车辆的周边；摄像头，以由镜子变更的光轴，朝向从上述光源照射的光的至少一部分被比上述车辆的边缘部更靠外侧的镜子反射之后照射的车辆的边缘部的下方，拍摄车辆的周围情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于监视车辆周围的周边监视装置。
背景技术
以往，为了监视车辆的死角，在车辆搭载了摄像头。这种技术包含在如下的专利文献1和2中。
专利文献1中记载的车辆驾驶辅助装置，在车辆灯火器的透光罩内设有：车载摄像头，能够对车辆的周边进行拍摄；导光单元，将来自位于相对于上述车载摄像头的光轴偏向的位置的被摄体的光引导到车载摄像头的受光元件。由此，能够用一个车载摄像头分别对映射到设置于透光罩内的导光单元中的车辆的左右进行拍摄。
专利文献2中记载的车辆用监视装置包括：反射镜，位于照射车辆外部的照明部的前方，具有非平面；拍摄装置，具有经由上述反射镜入光的镜面，用于拍摄车辆的周围情况；防入射单元，当照明部点灯时，防止来自该照明部的照射光入射到拍摄装置。防入射单元设置于来自照明部的照射光从该照明部经由反射镜到达拍摄装置的光学系统路径中。由此，能够阻止照射光通过拍摄装置的同时对车辆的死角部分进行拍摄。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-131162号公报
专利文献2：日本专利第4231962号公报
实用新型内容
所要解决的问题
根据专利文献1中记载的技术，车辆的宽度方向上可广范围地进行拍摄。但，由于车辆的长度方向上的拍摄范围狭窄，因此很难用于确认车辆的侧面的死角。此外，根据专利文献2中记载的技术，单元本身为始终突出的结构， 因此有可能损伤车辆的外观。并且，由于将单元设置在照明部的前方，因此有可能阻碍照明部的照射。
本实用新型是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够对车辆附近进行拍摄的周边监视装置。
解决问题的手段
为了解决上述问题，本实用新型的周边监视装置，其特征结构在于，包括：光源，设置于车辆，用于照射上述车辆的周围；摄像头，以由镜子变更的光轴，朝向从上述光源照射的光的至少一部分被比上述车辆的边缘部更靠外侧的镜子反射之后照射的车辆的边缘部的下方，拍摄车辆的周围情况。
根据上述特征结构，借助镜子将来自照射车辆周围的光源的一部分光反射，从而能够照射车辆死角。因此无需配备新的光源，可实现低成本。并且，由于照射的是作为摄像头的拍摄目标的车辆死角，因此即使在夜间或傍晚等昏暗的情况下也能够清楚地拍摄车辆附近。并且，通过调节用于变更摄像头的光轴的镜子的形状和尺寸，能够实现摄像头的小型化。因此能够利用廉价的摄像头。由此，根据本实用新型，照射车辆的死角，并用摄像头对上述死角进行拍摄，因此能够使驾驶人员识别车辆周围的物体。
并且，优选地，由上述镜子变更的上述光轴穿过被上述镜子反射的从上述光源照射的光的内部。
根据这种结构，由于能够用光源照射摄像头的拍摄范围，因此即使处于阴暗的状态也能够清楚地拍摄车辆附近。
并且，优选地，用于反射来自上述光源的光的镜子和用于变更上述光轴的镜子为相同的镜子。
根据这种结构，可将上述两个镜子通用，实现低成本。
并且，优选地，上述摄像头比上述车辆的边缘部更靠内侧。
根据这种结构，摄像头不会与车辆周围的物体接触，因此能够防止摄像头受损。
并且，优选地，上述摄像头位于具有上述光源的上述车辆的前照灯单元内。
根据这种结构，无需实施摄像头的防水处理和防尘处理。因此能够防止摄像头的老化，实现低成本。
并且，优选地，包括驱动机构，该驱动机构使用于反射来自上述光源的光的镜子突出至比上述车辆的边缘部更靠周围方向的位置。
根据这种结构，能够自动地使镜子突出。
并且，优选地，用于反射来自上述光源的光的镜子根据上述车辆的速度突出/退回。
根据这种结构，不需要时，镜子不会从车辆的边缘部突出，因此不会影响车辆外观。
并且，优选地，上述镜子可以是非平面镜。
根据这种结构，通过使用非平面镜可以调整摄像头的光源和轴偏移。因此，即使摄像头与光源之间的轴偏移明显增大，也能够调整轴偏移，清楚地拍摄车辆附近。
附图说明
图1是具有周边监视装置的车辆的俯视图。
图2是简要表示周边监视装置的结构的框图。
图3是表示利用第一实施例的周边监视装置来拍摄车辆的左前部的情况的例子的示意图。
图4是表示利用第一实施例的周边监视装置来拍摄车辆的左前部情况的例子的示意图。
图5是表示具有第二实施例的周边监视装置的车辆的左前部的放大图。
图6是表示具有第三实施例的周边监视装置的车辆的左前部的放大图。
图7是表示具有第四实施例的周边监视装置的车辆的左前部的放大图。
图8是表示其他实施例的显示装置显示的周边监视画面的图。
具体实施方式
第一实施例
以下，将参考附图对本实用新型的实施例进行说明。本实用新型的周边监视装置100设置于车辆1，具有能够对包含上述车辆1的边缘部以及上述边缘部的垂直下方的区域进行拍摄的功能。在图1的中央示出了具有这种周边监视装置100的车辆1的俯视图。并且，该俯视图的周围示意性地示出了 简要表示车辆1的四个角（车辆1的左前部、右前部、左后部、右后部）的立体图。如图所示，在本实施例中，周边监视装置100在四个角部分别设置有摄像头20以及镜子30。
图2是简要表示周边监视装置100的结构的框图。周边监视装置100包括光源10、摄像头20、镜子30、驱动部40、控制部50、车辆状态检测部60、显示装置70等各功能部。各功能部以中央处理器（CPU）为核心部件，为方便驾驶人员的操作，进行监视车辆1周边的各种处理的上述功能部由硬件和/或软件构成。
光源10用于照射车辆1的周围。即，光源向车辆1的周围照射光线。这种光源10比如相当于车辆1的前照灯的灯泡11及尾灯的灯泡12。比如，这些灯泡虽未图示，但也可以当作雾灯13。每个灯泡11、12由后述的点灯控制部54来控制亮灯或灭灯。
摄像头20用于拍摄车辆1的周围情况。如上所述，摄像头20设在车辆1的左前部、右前部、左后部和右后部，由左前摄像头21、右前摄像头22、左后摄像头23、右后摄像头24来构成。这些每个摄像头21～24，由电荷耦合元件（CCD）摄像头以及互补金属氧化物半导体图像传感器（CIS，CMOS image sensor）等构成并实时拍摄。通过拍摄得到的图像将被传输到后述的图像生成部51。
并且，如上所述，镜子30也可设置于车辆1的左前部、右前部、左后部和右后部，由左前镜31、右前镜32、左后镜33和右后镜34构成。
驱动部40使各个镜子31～34突出，具体内容见后文。驱动部40以与各个镜子31～34相对应的方式设置。即，由使左前镜31突出的左前驱动机构41、使右前镜32突出的右前驱动机构42、使左后镜33突出的左后驱动机构43以及使右后镜34突出的右后驱动机构44构成。各驱动机构41～44由后述的驱动控制部52来控制。
车辆状态检测部60用于检测车辆1的动作以及驾驶操作情况中的至少一种。车辆状态检测部60由舵角传感器61、档位传感器62和车速传感器63构成。在本实施例中视为车辆状态检测部60可检测车辆1的动作以及驾驶操作情况这两种。检测表示车辆1的状态的车辆信息。
舵角传感器61检测车辆1所具有的转向器（未图示）的操舵角。操舵 角是指，在中立状态下，按顺时针或逆时针方向转动转向器时的旋转角。中立状态是指，车辆1的转向轮（未图示）的方向与车宽平行时的状态，即，车辆1可以前进的状态。检测这种转向器的旋转角的舵角传感器61可由用霍尔元件构成。霍尔元件是一种利用向有电流流动的导体施加磁场的情况下借助使导体内部的电荷横向移动的作用力产生电动势的霍尔效果来检测磁通量的元件。
优选地，使用这种霍尔元件时，在转向器的转轴的周围配置永久磁铁，通过霍尔元件来检测随转向器旋转而变化的磁场。并且，因从霍尔元件输出的检测结果为电信号，舵角传感器61根据该检测结果计算出转向器的操舵角。将通过舵角传感器61来计算的操舵角作为舵角信息传输到后述的定位部53。
换挡传感器62用于检测车辆1所具有的变速杆（未图示）的档位。在本实施例中，变速杆为对设置有自动变速机构（Automatic Transmission）的变速器进行切换的变速杆。在变速器的内部，驱动系统固定于自动变速机构，自动变速机构主要包括：停车时使用的“Ｐ”区域；后退时使用的“R”区域；变速器内部呈自由状态，防止引擎的动力向驱动系统传递的“N”区域；正常行驶时使用的“D”区域；在下坡等使用引擎制动器时使用，将升档上限固定为2速的“2”区域；在急下坡等使用强力引擎制动器时使用，变速器固定在1速的“1”区域等。自动变速机构可对应这些换挡区域的每一个换挡位置输出电压，换挡传感器62通过检测上述输出电压，能够检测当前的换挡位置。根据换挡传感器62检测的换挡位置的检测结果将被传输到后述的定位部53。
车速传感器63用于对车辆1所具有的车轮（未图示）转速进行检测。车速传感器63同上述舵角传感器61一样能够采用霍尔元件检测车轮的转速。优选地，车速传感器63设在比如左前轮的转轴及右前轮的转轴中。像这样，将车速传感器63设置在左右两轮的转轴中，能够分别检测前进以及旋转。即，如果左右两轮的转速相同，则可以判断为前进，而如果左右两轮的转速不相同，则可以判断为向转速缓慢的一侧旋转。并且，优选地，车速传感器63安装于车辆1的前轮的转轴或后轮的转轴的一侧。通过车速传感器63检测的车轮速度的检测结果将被传输到后述的定位部53。
控制部50由图像生成部51、驱动控制部52、定位部53、点灯控制部54构成。定位部53根据舵角传感器61、换挡传感器62以及车速传感器63的检测结果来决定监视对象的位置。
根据换挡传感器62的检测结果，在检测出变速杆处于前进时使用的换挡位置的情况下，定位部53将前部决定为成为监视对象的位置，而在检测出变速杆检测处于后退时使用的换挡位置的情况下，定位部53将后部决定为成为监视对象的位置。
并且，根据舵角传感器61的检测结果，在检测出向左切换了转向器的情况下，定位部53将后部决定为成为监视对象的位置，而在检测出转向器向右切换的情况下，定位部53将左部决定为成为监视对象的位置。
此外，例如在车速传感器63的检测结果为预设值以上的情况下，定位部53决定不进行监视，而小于预设值的情况下，定位部53决定进行监视。
定位部53根据这些结果来决定是否进行监视，当进行监视时，决定监视位置。定位部53将决定的监视位置传递给图像生成部51、驱动控制部52和点灯控制部54。
驱动控制部52控制对应的驱动机构，以使通过定位部53决定的监视位置相对应的镜子突出。由此，位于监视位置的镜子将突出。
在点灯控制部54决定借助定位部53进行监视的情况下，前照灯的灯泡11及尾灯的灯泡12亮灯。在这里，被点亮的灯泡可以是由定位部53决定的位置，即前部及后部的任意一侧。
图像生成部51根据与通过定位部53来决定的监视位置相对应的摄像头所取得的图像，来生成显示图像数据。所生成的显示图像数据将被传输到显示装置70并显示在显示装置70。
接下来，对镜子30的具体动作进行说明。关于镜子30的动作，左前部、右前部、左后部、右后部的动作均相同，因此在这里仅举出左前镜31为例进行说明。图3为车辆1的左前部的放大图。如图3所示，车辆1的前照灯的灯泡11相当于光源10。
左前摄像头21（摄像头20）可设置在比车辆1的边缘部更靠内侧的位置。车辆1的边缘部是指，如图1所示的俯视车辆1时的外缘部分。因此在俯视车辆1时，左前摄像头21（摄像头20）应不从车辆1的外缘部分突出。 尤其，如图3所示，左前摄像头21（摄像头20）设置于具有光源10的车辆1的前照灯单元15内。因此，左前摄像头21（摄像头20）可设置在密闭空间内，无需对左前摄像头21（摄像头20）进行防水处理及防尘处理。为此，可防止摄像头的老化，实现低成本。
左前镜31（镜子30）由第一镜子31A和第二镜子31B构成。第一镜子31A将从光源10照射的至少一部分光反射后照射车辆1的边缘部。如上所述，光源10为前照灯的灯泡11。由此，从光源10照射的光成为光源10所照射的光的一部分。车辆1的边缘部为俯视时的外缘部分。在图3中以附图标记S表示。借助边缘部S被照射，该边缘部S的下方（区域R）也被照射。图4表示从垂直上方观察边缘部S及区域R的图。如图3及图4所示，第一镜子31A设置于比车辆1的边缘部S更靠外侧的位置。
第一镜子31A通过左前驱动机构41（驱动部40）比车辆1的边缘部S更靠向周围方向突出。在左前驱动机构41中，由未图示的促动器构成的第一镜子31A以促动器为动力源，比边缘部S更加突出。
在这里，前照灯单元15内设置有用于反射来自光源10的光的反射镜。因此，来自前照灯单元15的光具有由预定角度构成的规定的扩展性。具有这种扩展性的光被突出至比边缘部S更靠周围方向的位置的第一镜子31A反射，绕到边缘部S的垂直下方并照射。由此，可以照亮边缘部S及区域R。
第二镜子31B朝向车辆1的边缘部S的下方变更左前摄像头21的光轴。在这里，如上所述，左前摄像头21设置于前照灯单元15内。为此，左前摄像头21的光轴朝向车辆1的前方。第二镜子31B将这种光轴向边缘部S的方向变更。由此，左前摄像头21拍摄映入第二镜子31B的边缘部S及区域R的情况。
在本实施例中第一镜子31A和第二镜子31B为相同的镜子。由此可实现低成本。以下说明中，除非需要特殊区别，均以左前镜31进行说明。左前镜31可以使用平面镜，但当左前摄像头21和光源10之间的轴偏移明显大的情况下，左前镜31也可以采用非平面（比如凸面）结构。优选地，采用非平面结构时，上述图像生成部51能够对通过左前摄像头21来拍摄到的图像进行公知的图像处理来进行校正。
左前镜31（镜子30）根据车辆1的速度而突出/退回。突出/退回是指， 突出和退回。在这里，如上所述，左前镜31借助前驱动机构41而突出。退回也借助左前驱动机构41进行。左前镜31在车辆1的速度未达到预设值时突出，车辆1的速度为预设值以上时则退回。这种控制也可以借助左前驱动机构41根据车速传感器63的检测结果进行。并且，通过采用公知的技术，控制塞车等原因引起的低速行驶时左前镜31（镜子30）不向外突出。
下面，对显示装置70中显示的图像进行说明。图4为显示装置70中显示的图像的一例。如该图像所示，利用周边监视装置100，能够适当地拍摄车辆1的死角。如上所述，本周边监视装置100中，摄像头20经由镜子30向车辆1的边缘部S一侧进行拍摄，获得从车辆1的周围方向外侧所看到的车辆1的状态图像。因此，如图4的显示装置70中显示的图像的一例所示，图像中包含车辆1的一部分。这种从外侧观察车辆1的图像显示在显示装置70上。根据这种图像，车辆1的驾驶人员可确认到上述车辆1的附近，这样容易识别车辆1和上述车辆1的周围的物体和间距。
根据本周边监视装置100，照射车辆1周围的来自光源10的一部分光被镜子30反射，从而可照射车辆1的死角。因此无需配备新的光源10，能够实现低成本。并且，由于能够照射成为摄像头20的拍摄对象的车辆1的死角，因此即使在夜间或傍晚等昏暗的情况下也能清楚地照射车辆1的附近。并且，通过调节用于变更摄像头20的光轴的镜子30的形状以及尺寸，能够实现摄像头20的小型化，能够使用廉价的摄像头20。如此，根据本实用新型照射车辆1的死角，同时用摄像头20拍摄该死角，能够使驾驶人员识别车辆1周围存在的物体。
第二实施例
下面说明本周边监视装置100的第二实施例。在上述第一实施例中说明了左前摄像头21设置于前照灯单元15内。涉及本实施例的左前摄像头21未设置于前照灯单元15内，这与上述第一实施例不同。图5是表示具有本实施例的周边监视装置100的车辆1的左前部放大图。
如图5所示，左前摄像头21设置于前照灯单元15的外侧。即使是这种结构，因左前镜31采用凸面鏡，因此可通过左前摄像头21来拍摄到包含车辆1的边缘部S及上述边缘部S的垂直下方的区域R。
第三实施例
下面说明本周边监视装置100的第三实施例。上述第一实施例中说明了第一镜子31A和第二镜子31B为共用。在本实施例中，第一镜子31A与第二镜子31B不共用，这与上述第一实施例不同。图6是表示具有本实施例的周边监视装置100的车辆1的左前部放大图。
如图6所示，分别设置第一镜子31A和第二镜子31B。第一镜子31A将来自光源10的光折射。并且，第二镜子31B变更作为左前摄像头21的光轴的来自雾灯的灯泡13的光的一部分光。每个镜子31A、31B的突出/退回借助左前驱动机构41进行。用于第一镜子31A的突出/退回和用于第二镜子31B的突出/退回的左前驱动机构41可以以一体的方式或分体方式设置。即使是这种构成，也可通过左前摄像头21拍摄到包含车辆1边缘部S及该边缘部S的垂直下方的区域R。
第四实施例
下面说明本周边监视装置100的第四实施例。在上述第一实施例中说明了第一镜子31A和第二镜子31B为共用，左前摄像头21设置于前照灯单元15内。在本实施例中，第一镜子31A与第二镜子31B不共用，左前摄像头21未设置于前照灯单元15内，这与上述第一实施例不同。图7是表示具有本实施例的周边监视装置100的车辆1的左前部放大图。
如图7所示，分别设置第一镜子31A和第二镜子31B。第一镜子31A将来自光源10的光折射。并且，第二镜子31B变更左前摄像头21的光轴。每个镜子31A、31B的突出/退回借助左前驱动机构41进行。用于第一镜子31A的突出/退回和用于第二镜子31B的突出/退回的左前驱动机构41可以以一体的方式或分体方式设置。另外，左前摄像头21设置于前照灯单元15的外侧。即使是这种构成，也可通过左前摄像头21拍摄到包含车辆1边缘部S及该边缘部S的垂直下方的区域R。
其他实施例
在上述第一实施例中说明了光源10为前照灯的灯泡11时，在前照灯单元15内设有摄像头20。但本实用新型的适用范围并不仅限于此。当光源10为雾灯的灯泡13时，也可以在雾灯单元内设置摄像头20。另外，光源10为尾灯的灯泡12时，也可以在尾灯单元内设置摄像头20。
在上述实施例中说明了摄像头20比车辆1的边缘部S更靠内侧。但本 实用新型的适用范围并不仅限于此。摄像头20也可以比车辆1的边缘部S更靠外侧。这种情况下，无需设置使第一镜子31A及第二镜子31B突出至比车辆1的边缘部S更靠周围方向的位置的驱动部40。
在上述实施例中说明了第一镜子31A及第二镜子31B根据车辆1的速度突出/退回。但本实用新型的适用范围并不仅限于此。其结构也可以是不受车辆1速度的约束，比如车辆1的驾驶人通过操作触摸屏实施突出/退回。
在上述实施例中说明了摄像头20及镜子30设置于车辆1的左前部、右前部、左后部、右后部。但本实用新型的适用范围并不仅限于此。摄像头20及镜子30也可以设置于车辆1的前部或后部，也可以设置于车辆1的左部或右部。并且也可以仅设置于车辆1的特定位置。
在上述实施例中，将乘用车作为车辆1进行了举例说明。但本实用新型的适用范围并不仅限于此。比如，可以适用于巴士、卡车等大型车辆，也可以适用于工程机械中。
在上述实施例中说明了显示装置70中显示摄像头20拍摄的车辆1的一部分。但本实用新型的适用范围并不仅限于此。比如，也可以在摄像头20取得的图像中合成车辆1的图像后显示。车辆1的图像是指，不是由摄像头20实际拍摄而取得的图像，而是预先存储的图像。另外图像也可以是比如车辆1的鸟瞰图像的一部分。即使合成了车辆1的一部分图像，车辆1的驾驶人员也便于识别图像中包含的车辆1和该车辆1的周围物体的间距。
并且，将通过摄像头20来实际取得的图像的视点变换为垂直上方的视点，也能够将变换的上述图像显示在显示装置70上。
在上述实施例中说明的结构是，本实用新型的周边监视装置100设置于车辆1，包括光源10和摄像头20，光源10用于照射车辆1的周围，摄像头20以由镜子30变更的光轴，朝向上述光源10照射的光的至少一部分被比车辆1的边缘部S更靠外侧的镜子30反射之后照射的车辆1的边缘部S的下方，拍摄车辆1的周围情况。也就是说，周边监视装置100设置于车辆1，设置有照射该车辆1的周围的光源10、拍摄车辆1的周围情况的摄像头20、使光源10照射的光向车辆1的边缘部S一侧折射的第一镜子31A和向边缘部S一侧变更摄像头20的光轴的第二镜子31B。在这里，可以如上述第一实施例及第二实施例，第一镜子31A和第二镜子31B为相同的镜子，也可如 上述第三实施例及第四实施例，第一镜子31A和第二镜子31B为分体的镜子。
在上述实施例中说明了通过换挡传感器62检测出变速杆处于前进时使用的换挡位置的情况下，定位部53将前部决定为作为监视对象的位置，在检测出变速杆处于后退时使用的换挡位置的情况下，定位部53将后部决定为作为监视对象的位置。但本实用新型的适用范围并不仅限于此。比如，也可以设置成当纵列停车时，即使车辆1正在后退，也可以显示前方的死角。这种情况下，可设置为具有车辆1的驾驶人员通过操作预定的开关（显示装置70为触摸屏时，指画面中显示的开关）实现的结构。如构成这种结构，如图8所示，当车辆1向右切换转向器而后退时，将左前部显示在显示装置70上，从而能够防止与其他车辆2的接触。
在上述实施例中说明了可以采用尾灯的灯泡12作为车辆1的光源之一。但本实用新型的适用范围并不仅限于此。比如，也可设置照射车辆1后方的专用灯。此时，比起尾灯其照射亮度更好。
产业上的可利用性
本实用新型可用于监视车辆周围的周边监视装置。
附图标记说明
1：车辆
10：光源
15：前照灯单元
20：摄像头
30：镜子
40：驱动部
100：周边监视装置
S：边缘部
Claims (7)
1.一种周边监视装置，其特征在于，包括：
光源，设置于车辆，用于照射上述车辆的周围；
摄像头，位于具有上述光源的上述车辆的前照灯单元内，以由镜子变更的光轴，朝向从上述光源照射的光的至少一部分被比上述车辆的边缘部更靠外侧的镜子反射之后照射的车辆的边缘部的下方，拍摄车辆的周围情况。
2.根据权利要求1所述的周边监视装置，其特征在于，由上述镜子变更的上述光轴穿过被上述镜子反射的从上述光源照射的光的内部。
3.根据权利要求1或2所述的周边监视装置，其特征在于，用于反射来自上述光源的光的镜子和用于变更上述光轴的镜子为相同的镜子。
4.根据权利要求1所述的周边监视装置，其特征在于，上述摄像头比上述车辆的边缘部更靠内侧。
5.根据权利要求1所述的周边监视装置，其特征在于，包括驱动机构，该驱动机构使用于反射来自上述光源的光的镜子突出至比上述车辆的边缘部更靠周围方向的位置。
6.根据权利要求5所述的周边监视装置，其特征在于，用于反射来自上述光源的光的镜子根据上述车辆的速度突出/退回。
7.根据权利要求1所述的周边监视装置，其特征在于，上述镜子为非平面镜。
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