专利名称：车门后视镜和车辆周边监控装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车门后视镜和应用于诸如客车、载重汽车(运货
汽车)或公共汽车等车辆上的车辆周边监控装置。
背景技术：
公开号为2000-16181的日本专利申请(JP-A-2000-16181)描述了
一种车辆周边监控装置，其目的是通过使驾驶员能够看到车辆的乘员侧的死 角区域(即盲区)，从而当靠道路一侧停车时有助于防止车辆的车轮陷入沟渠 或侧沟，以及当进行左转弯时有助于防止后轮驶上人行道(便道)的路缘石 (路边石)。该装置包括设置在乘员侧车门后视镜上的指向下方的摄像机，并 且具有突出部以防止污垢附着在摄像机的透镜上，该突出部形成为相对于车 辆的纵向从摄像机的前方向外延伸。然而，即使这种车辆周边监控装置的突出部防止了从车门后视镜 表面的上侧沿车门后视镜的前侧朝向摄像机的透镜流下的水滴到达透镜，但 是其也无法防止相对于车辆的纵向从车门后视镜表面的上侧沿车门后视镜的 侧方朝向摄像机的透镜流下的水滴到达透镜。因此，从车门后视镜表面的上 侧沿车门后视镜的侧方朝向摄像机的透镜流下的水滴结果附着在了摄像机的 透镜上，在此处它们使摄像机捕获到的图像扭曲，因此，驾驶员无法看到车 辆的乘员侧的死角区域(即盲区)。
发明内容
因而，本发明提供了一种具有良好可见性的车辆周边监控装置， 以及采用该装置的车门后视镜。本发明的第一方案涉及一种车门后视镜，其包括成像单元，其 指向下方；以及改向器件，其相对于车辆的纵向至少定位在所述成像单元的 透镜的前方和侧方，用于改变水滴的方向，否则水滴会从所述透镜的径向外 侧流向径向内侧。在该方案中，所述改向器件可以由凹槽构成。
该结构通过利用凹槽来改变水滴的方向从而使这些水滴沿凹槽的
方向流动，使得能够抑制水滴附着在透镜的表面上，否则水滴会流过车门后 视镜的前表面或侧表面从成像单元的透镜的径向外侧流向径向内侧。关于该结构，所述凹槽可以形成为环状。这使得不仅能够可靠地抑制沿车门后视镜的前表面和侧表面流下 的水滴附着在透镜上，而且能够可靠地抑制可能沿另一路径流向成像单元的 透镜的水滴(这也是可以想到的)附着在透镜上。此外，关于该结构，通过将改向器件制作成凹槽，可以防止成像 单元由于被改向器件部分遮挡而使得其捕获到的区域变窄，例如如果通过设 置突出部来防止水滴到达透镜，就可能出现上述情形。此结构还可以包括周边构件，其定位在所述成像单元的所述透镜 的径向外侧，并且，所述凹槽可以形成在所述周边构件与所述成像单元之间 的空间中。以这种方式在成像单元与定位在成像单元的透镜的径向外侧的周 边构件之间的空间中形成凹槽，这消除了增加单独部件的需要，以及从设计 角度来说使得能够易于将凹槽设置在车门后视镜上。前述结构还可以包括周边构件，其定位在所述成像单元的所述透 镜的径向外侧，并且所述凹槽形成在所述周边构件中。通过该结构，也是仅对现有部件的微小改变，流过车门后视镜的 表面朝向成像单元的透镜流动的水滴能够被凹槽改变方向，使得它们在凹槽 的方向上流动，从而抑制这些水滴附着在透镜的表面上。前述结构还可以包括透镜盖，其覆盖所述成像单元的所述透镜， 并且所述凹槽形成在所述透镜盖中。通过该结构，也是仅对现有部件的微小改变，流过车门后视镜的 表面朝向覆盖所述成像单元的透镜的透镜盖流动的水滴能够被凹槽改变方 向，使得它们在凹槽的方向上流动，从而抑制这些水滴附着在覆盖透镜的透 镜盖的表面上。关于该结构，所述凹槽可以垂直于所述成像单元的所述透镜的径向。
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前述结构还可以包括周边构件，其定位在所述成像单元的所述透
镜的径向外侧，并且所述改向器件是通过使形成在所述周边构件上的台阶突 出而形成的。因此，流过车门后视镜的表面朝向透镜流动的水滴被台阶从车门 后视镜的表面清除从而被改变方向，因而抑制了这些水滴附着在透镜的表面 上。特别是，例如，如果由于大雨使得大量水滴已经附着在车门后视镜的表 面上，则这些水滴能够被从车门后视镜的表面清除，因此，无论水滴数量有 多少均能够抑制水滴附着在透镜的表面上。关于前述结构，所述台阶可以朝所述透镜的径向内侧突出。
关于前述结构，所述台阶可以在所述透镜的轴向上向下突出。
前述结构还可以包括透镜盖，其覆盖所述成像单元的所述透镜， 并且所述台阶可以形成在所述透镜盖中。关于前述结构，所述台阶可以形成为环状。该结构使得不仅能够可靠地抑制沿车门后视镜的前表面和侧表面 流下的水滴附着在透镜上，而且能够可靠地抑制可能沿另一路径流向成像单 元的透镜的水滴(这也是可以想到的)附着在透镜上。在前述结构中，所述台阶可以垂直于所述成像单元的所述透镜的 径向。该结构还可以包括台阶，其清除水滴，否则水滴会从所述成像单
元的所述透镜的径向外侧流向径向内侧。在该结构中，所述台阶可以朝所述透镜的径向内侧突出。
在前述结构中，所述台阶可以在所述透镜的轴向上向下突出。
该结构还可以包括透镜盖，其覆盖所述成像单元的所述透镜，并
且所述台阶可以形成在所述透镜盖中。在前述结构中，所述台阶可以形成为环状。在前述结构中，所述台阶可以垂直于所述成像单元的所述透镜的 径向。本发明的第二方案涉及一种车辆周边监控装置。该车辆周边监控 装置包括根据第一方案的车门后视镜的成像单元；以及显示器件，其用于显 示由所述成像单元捕获的图像。
这使得可以利用能够抑制水滴附着在成像单元的透镜上或透镜盖 上的车门后视镜来构造车辆周边监控装置。
通过结合附图对下述优选实施例的描述，本发明的上述以及进一
步的目的、特征和优势将变得明显，其中使用相似的标记来代表相似的元件， 射
图1是示出了从车辆宽度方向观察的根据本发明的第一示范实施例的车 门后视镜的框架形式的视图2是示出了从下方观察的根据本发明的第一示范实施例的车门后视镜 的框架形式的视图3是示出了根据本发明的第一示范实施例的车门后视镜的框架形式的 截面图4是示出了从下方观察的根据本发明的第二示范实施例的车门后视镜 的框架形式的视图5是示出了根据本发明的第二示范实施例的车门后视镜的框架形式的 截面图6是示出了根据本发明的第二示范实施例的改进例的车门后视镜的框 架形式的截面图7是示出了根据本发明的第二示范实施例的改进例的车门后视镜的框 架形式的截面图；及
图8是根据本发明的第三示范实施例的车辆周边监控装置的框图。
具体实施例方式现在将参照附图更详细地描述本发明的示范实施例。
图1是示出了从车辆宽度方向观察的根据本发明的第一示范实施 例的车门后视镜的框架形式的视图，图2是示出了从下方观察的根据本发明 的第一示范实施例的车门后视镜的框架形式的视图，而图3是示出了根据本 发明的第一示范实施例的车门后视镜的框架形式的在包括透镜的中心轴线的 截面处的截面图。
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如图1至图3所示，车门后视镜l包括摄像机2，其指向下方；
凹槽4，其相对于车辆的纵向至少定位在摄像机2的透镜3的前方和侧方，
改变从透镜3的径向外侧流向透镜3的径向内侧的水滴的方向；位于摄像机
2的透镜3的径向外侧的周边构件5;以及镜壳6。镜壳6封装摄像机2、镜 部(未示出)、调节镜部的角度的镜角度调节机构(也未示出)。周边构件5 被安装并附着在镜壳6的下表面上。摄像机2构成成像单元，其以如下方式捕获在车辆的乘员侧的至 少从前轮延伸到后轮的路面的图像使透镜3的光轴对准(即指向)下方并 且使透镜3从周边构件5中的孔向下突出。摄像机2由周边构件5支撑。顺 便提及，摄像机2本身具有防水结构。凹槽4构成改向器件，其在透镜3的径向外侧形成为环状(即环 形或圆形)，用于利用所谓的毛细管现象改变正从车门后视镜1的表面的上部 主要沿车门后视镜1的前方和侧方流向摄像机2的透镜3的水滴的方向，使 得它们在凹槽4延伸的方向上流动(以下，该方向将被简称为"凹槽的方向")， 即在凹槽4的周边方向上流动。顺便提及，在本说明书中，车门后视镜的前 方和侧方是指车门后视镜相对于车辆的纵向的前方和侧方。此外，环状的凹槽4是由摄像机2与定位在摄像机2的透镜3的 径向外侧的周边构件5之间的径向空间形成的。另外，设置环状的台阶7，其导致定位在摄像机2的透镜3的径向 外侧的周边构件5朝透镜3的径向内侧突出。该台阶7也构成改向器件，其至少定位在摄像机2的透镜3的前 方以及侧方，用于改变将要从透镜3的径向外侧流向径向内侧的水滴的方向。 因此，该台阶7抑制了将要从透镜3的径向外侧流向径向内侧的水滴从透镜 3的径向外侧流向径向内侧并且附着在透镜3上。该第一示范实施例的车门后视镜1显示了以下操作和效果。也就 是说，车门后视镜1通过利用环状的凹槽4来改变水滴的方向以使这些水滴 在凹槽4的方向上流动，抑制了水滴附着在透镜3的表面上，否则水滴会流 过车门后视镜1的前表面和侧表面从透镜3的径向外侧朝向径向内侧流动。 顺便提及，凹槽4的方向是不受限制的，只要该方向与透镜3的径向方向是 不同的方向即可，但优选的是，该方向是与所述径向垂直的圆周方向，如第 一示范实施例中的那样。
这是因为水滴并非限于仅沿车门后视镜1的镜壳6的前表面和侧 表面向下流动，即，水滴也可以沿另一路径流向摄像机2的透镜3。通过形 成如图1所示的环状的凹槽4，将要从透镜3的径向外侧流向径向内侧的水 滴无论它们采取什么路径均可以被凹槽4改变方向，使得它们在凹槽4的方 向上流动，从而可靠地抑制了这些水滴附着在透镜3上。而且，由凹槽4形成改向器件，使得能够避免在摄像机2捕获的 区域中具有突出部，例如如果通过设置从镜壳6或周边构件5的表面向外突 出的突出部来防止水滴到达透镜3的话，在摄像机2捕获的区域中就会具有 突出部。因而，能够防止摄像机2由于被改向器件部分遮挡而使得其捕获到 的区域变窄。此外，由摄像机2与定位在摄像机2的透镜3的径向外侧的周边 构件5之间的空间形成凹槽4，这消除了增加单独部件的需要。而且，凹槽4 能够沿透镜3的外周缘形成，因而从设计角度看能够毫无困难地将凹槽4设 置在车门后视镜l上。而且，由于台阶7的几何效应，设置台阶7能够将水滴从车门后 视镜l的表面清除，否则水滴会从透镜3的径向外侧流向径向内侧，并且改 变流过车门后视镜1的表面朝向摄像机2的透镜3流动的水滴的方向，从而 抑制了这些水滴附着在透镜3的表面上。这是通过在周边构件5的边角部将水滴清除来实现的，此处，基 于将水滴从与台阶7水平的方向改向为朝上的边角部处的水滴的惯性力和重 力，车门后视镜1的下表面上的将要从透镜3的径向外侧朝向径向内侧流动 的水滴被台阶7从图3所示的与台阶7水平的方向改向为朝上。尤其是，如果由于大雨等使得大量水滴已经附着在车门后视镜1 的表面上，则这些水滴能够被从车门后视镜1的表面连续清除，因此，无论 水滴数量有多少均能够抑制水滴附着在透镜3的表面上。顺便提及，如果台阶7过大，则摄像机2捕获到的区域将变得狭 窄。因此，台阶的大小优选为刚好大到足以将水滴清除和使水滴改变方向。 而且，台阶7也可以具有如图3所示的合适的锥形形状。而且，关于第一示范实施例中所示的车门后视镜l，摄像机2的透 镜3从车门后视镜1的周边构件5中的孔突出，而不具有透明的常设盖，从而其直接暴露于外界。这防止了摄像机2捕获到的图像变得扭曲，因为如果 使用透镜盖的话，则图像可能变得扭曲。在上述的第一示范实施例中，台阶7导致定位在摄像机2的透镜3 的径向外侧的周边构件5朝透镜3的径向内侧突出。然而，可选地，台阶7 可以形成为在摄像机2的透镜3的光轴方向上向下突出。图4是示出了从下方观察的根据本发明的第二示范实施例的车门 后视镜的框架形式的视图，而图5是示出了根据本发明的第二示范实施例的 车门后视镜的框架形式的在包括透镜的中心轴线的截面处的截面图。顺便提 及，在该第二示范实施例中，车门后视镜11的与前述第一示范实施例中车门 后视镜1的组成元件相同的组成元件将用相同的附图标记表示。如图4和图5所示，车门后视镜ll包括摄像机2，其指向下方； 凹槽14，其相对于车辆的纵向至少定位在摄像机2的透镜3的前方和侧方， 改变水滴的方向，否则水滴会从透镜3的径向外侧流向透镜3的径向内侧； 位于摄像机2的透镜3的径向外侧的周边构件15，以及镜壳6。镜壳6封装 摄像机2、镜部(未示出)、调节镜部的角度的镜角度调节机构(也未示出)。 周边构件15安装并附着在镜壳6的下表面上。摄像机2构成成像单元，其以如下方式捕获在车辆的乘员侧的至 少从前轮延伸到后轮的路面的图像使透镜3的光轴对准(即指向)下方并 且使透镜3从周边构件15中的孔向下突出。摄像机2由周边构件15支撑。凹槽14构成改向器件，其在透镜3的径向外侧形成为环状(即环 形或圆形)，用于利用所谓的毛细管现象改变正从车门后视镜1的表面的上部 主要沿车门后视镜1的前方和侧方移向摄像机2的透镜3的水滴的方向，使 得它们在凹槽14延伸的方向上流动(以下，该方向将被简称为"凹槽的方 向")，即在凹槽14的周边方向上流动。此外，环状的凹槽14形成在定位在 摄像机2的透镜3的径向外侧的周边构件15中。此外，该示范实施例中的周边构件15也具有台阶7，类似上述第 一示范实施例中的台阶7。顺便提及，台阶7的功能与其在上述第一示范实 施例中的相同。根据上述第二示范实施例的车门后视镜11显示了以下操作和效 果。也就是说，车门后视镜11通过利用环状的凹槽14来改变水滴的方向从 而使这些水滴在凹槽14的方向上流动，抑制了水滴附着在透镜3的表面上，否则水滴会流过车门后视镜11的前表面和侧表面从摄像机2的透镜3的径
向外侧流向径向内侧。顺便提及，凹槽14的方向是不受限制的，只要该方向 与透镜3的径向方向是不同的方向即可，尽管在第二示范实施例中该方向是 与所述径向垂直的圆周方向。这是因为水滴并非限于仅沿车门后视镜11的镜壳6的前表面和侧 表面向下流动，即水滴也可以沿另一路径流向摄像机2的透镜3。通过形成 如第二示范实施例中的环状的凹槽14，将要从透镜3的径向外侧流向径向内 侧的水滴无论它们采取什么路径均可以被凹槽14改变方向，使得它们在凹槽 14的方向上流动，从而可靠地抑制了这些水滴附着在透镜3上。而且，由凹槽14形成改向器件，使得能够避免在摄像机2捕获的 区域中具有突出部，例如如果通过设置从镜壳6或周边构件5的表面向外突 出的突出部来防止水滴到达透镜3的话，在摄像机2捕获的区域中就会具有 突出部。因而，能够防止摄像机2由于被改向器件部分遮挡而使得其捕获到 的区域变窄。而且，由于台阶7的几何效应，设置台阶7能够将水滴从车门后 视镜11的表面清除，否则水滴会从透镜3的径向外侧流向径向内侧，并且改 变流过车门后视镜11的表面朝向摄像机2的透镜3流动的水滴的方向，从而 抑制了这些水滴附着在透镜3的表面上。尤其是，例如，即使由于大雨使得大量水滴已经附着在车门后视 镜11的表面上，则这些水滴能够被从车门后视镜11的表面连续清除，因此， 无论水滴数量有多少或降雨量有多大均能够抑制水滴附着在透镜3的表面 上。而且，关于第二示范实施例中所示的车门后视镜11,摄像机2的 透镜3从车门后视镜11的周边构件15中的孔突出，而不具有透明的常设盖， 从而其直接暴露于外界。这防止了摄像机2捕获到的图像变得扭曲，因为如 果使用透镜盖的话，则图像可能扭曲。在上述的第二示范实施例中，用作改向器件的凹槽14形成在周边 构件15中。可选地，在根据本发明的第二示范实施例的改进例中的车门后视 镜中，可以设置透镜盖16并且凹槽14可以形成在透镜盖16中，如图6所示。 在该改进例中，也是还可以设置台阶17，如图7所示，类似第一示范实施例 中的车门后视镜l。
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结果，仅对现有部件的微小改变，流过车门后视镜ll的表面朝向 覆盖摄像机2的透镜3的透镜盖16流动的水滴能够被凹槽14改变方向，使 得它们在凹槽14的方向上流动，从而抑制这些水滴附着在覆盖透镜3的透镜 盖16的表面上。此外，代替将凹槽14设置在周围构件15或透镜盖16上，可以将 凹槽14设置在镜壳6中。在这种情况下，将凹槽14设置在径向上远离摄像 机2的透镜3的位置上，所以凹槽14的形状可以从环形适当改变为与镜壳6 的可视轮廓匹配的形状，并且从设计角度看不会显得古怪。在上述的第二示范实施例中，台阶17导致定位在摄像机2的透镜 3的径向外侧的周边构件15向透镜3的径向内侧突出。然而，可选地，台阶 17可以形成为在摄像机2的透镜3的光轴方向上向下突起。图8是根据本发明的第三示范实施例的车辆周边监控装置的框图。车辆周边监控装置21包括设置在第一示范实施例中描述的车门 后视镜1中或第二示范实施例中描述的车门后视镜11中的摄像机2;摄像机 图像处理ECU (电子控制单元)22和显示由摄像机2捕获的图像的显示器 23;以及起动开关24。摄像机图像处理ECU22和显示器23 —起构成显示器 件。例如，摄像机图像处理ECU22由CPU、 ROM、 RAM和将CPU、
ROM和RAM连接在一起的数据总线组成。摄像机图像处理ECU22根据存 储在ROM中的程序来执行以下控制。在低车速时，摄像机图像处理ECU22对由摄像机2捕获到的在车 辆的乘员侧的从前轮延伸到后轮的区域中的路面和车辆二者的图像进行处理 (即旋转)，以使在行驶方向上的部分(即，靠近车辆的前方的区域)朝上， 然后将处理后的图像显示在显示器23上。顺便提及，在左转弯期间(当驾驶 员的座位在车辆的右侧时)根据需要，摄像机图像处理ECU22将车辆的左后 轮的预定路径(projected path)与图像合成显示在显示器23上。这种结构有助于防止由于水滴附着在摄像机2的透镜3上或透镜 盖16上而使得图像扭曲，从而提高了驾驶员的可见性。此外，驾驶员还能够 观察到在车辆的乘员的座位的外侧的对于驾驶员来说是盲区的区域。这有助 于当靠道路一侧停车时防止车辆的车轮陷入沟渠或侧沟，以及当进行左转弯 时有助于防止后轮驶上人行道(便道)的路缘石(路边石)等。
尽管己经结合本发明的示范实施例描述了本发明，但应该理解的 是，本发明不局限于已描述的实施例或构造。相反，本发明旨在覆盖各种改 进和等同布局。另外，尽管以各种示范组合和构造示出了已公开的本发明的 各个元件，但是包括更多、更少或仅单一元件的其它组合和构造也在附随的 权利要求的范围内。
权利要求
1、一种车门后视镜，包括成像单元，其指向下方；以及改向器件，其相对于车辆的纵向至少定位在所述成像单元的透镜的前方和侧方，用于改变水滴的方向，否则水滴会从所述透镜的径向外侧流向径向内侧。
2、 根据权利要求1所述的车门后视镜，其中，所述改向器件由凹槽构成。
3、 根据权利要求2所述的车门后视镜，其中，所述凹槽形成为环状。
4、 根据权利要求2或3所述的车门后视镜，进一步包括 周边构件，其定位在所述成像单元的所述透镜的径向外侧，其中，所述凹槽形成在所述周边构件与所述成像单元之间的空间中。
5、 根据权利要求2或3所述的车门后视镜，进一步包括 周边构件，其定位在所述成像单元的所述透镜的径向外侧， 其中，所述凹槽形成在所述周边构件中。
6、 根据权利要求2或3所述的车门后视镜，进一步包括 透镜盖，其覆盖所述成像单元的所述透镜，其中，所述凹槽形成在所述透镜盖中。
7、 根据权利要求2至6中的任一项所述的车门后视镜，其中，所述凹槽 垂直于所述成像单元的所述透镜的径向。
8、 根据权利要求1所述的车门后视镜，进一步包括 周边构件，其定位在所述成像单元的所述透镜的径向外侧，其中，所述改向器件是通过使形成在所述周边构件上的台阶突出而形成的。
9、 根据权利要求8所述的车门后视镜，其中，所述台阶朝所述透镜的径 向内侧突出。
10、 根据权利要求8所述的车门后视镜，其中，所述台阶在所述透镜的 轴向上向下突出。
11、 根据权利要求8至10中的任一项所述的车门后视镜，进一步包括 透镜盖，其覆盖所述成像单元的所述透镜，其中，所述台阶形成在所述透镜盖中。
12、 根据权利要求8至11中的任一项所述的车门后视镜，其中，所述台 阶形成为环状。
13、 根据权利要求8至12中的任一项所述的车门后视镜，其中，所述台 阶垂直于所述成像单元的所述透镜的径向。
14、 根据权利要求l所述的车门后视镜，进一步包括台阶，其清除水滴，否则水滴会从所述成像单元的所述透镜的径向外侧 流向径向内侧。
15、 根据权利要求14所述的车门摄像机，其中，所述台阶朝所述透镜的 径向内侧突出。
16、 根据权利要求14所述的车门后视镜，其中，所述台阶在所述透镜的 轴向上向下突出。
17、 根据权利要求14至16中的任一项所述的车门后视镜，进一步包括: 透镜盖，其覆盖所述成像单元的所述透镜，其中，所述台阶形成在所述透镜盖中。
18、 根据权利要求14至17中的任一项所述的车门后视镜，其中，所述 台阶形成为环状。
19、 根据权利要求14至18中的任一项所述的车门后视镜，其中，所述 台阶垂直于所述成像单元的所述透镜的径向。
20、 一种车辆周边监控装置，包括根据权利要求1至19中的任一项所述的车门后视镜的所述成像单元；以及显示器件，其用于显示由所述成像单元捕获的图像。
全文摘要
一种车门后视镜(1)，其包括成像单元(2)，其指向下方；以及改向器件(4，14)，其相对于车辆的纵向至少定位在所述成像单元(2)的透镜(3)的前方和侧方，用于改变水滴的方向，否则水滴会从所述透镜(3)的径向外侧流向径向内侧。
文档编号B60R11/04GK101678790SQ200880017227
公开日2010年3月24日 申请日期2008年5月30日 优先权日2007年5月31日
发明者浅井五朗 申请人:丰田自动车株式会社