CN109541582A - 检测系统和用于车辆的检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及检测系统和用于车辆的检测系统。检测系统包括：摄像装置，包括光学透镜组件；和电路单元，用于向外部发射和/或从外部接收无线信号，电路单元包括天线，其中，电路单元在光学透镜组件的入光侧布置在光学透镜组件前侧、上或中。
Description
技术领域
本发明涉及检测系统技术领域。更具体地，本发明涉及用于车辆的检测系统。
背景技术
车辆中经常使用包括雷达装置、摄像装置等的检测系统来检测车辆周围的环境状况，以用于驾驶辅助。雷达装置和摄像装置的组合能提供各自的检查信息，并且有利于实现多传感器信息融合。但是，将多种传感器安装在不同的位置将使车辆的设计更复杂，并且增加制造成本。提出一种摄像装置和雷达装置的组件，其包括壳体以容纳摄像装置和雷达装置。雷达装置和摄像装置分别并排或交错布置在壳体中，以互不干扰地检测外部物体。制造商只需要将组件安装在车辆中，而不需要分别安装摄像装置和雷达装置。但是，与单个雷达装置或摄像装置相比，该组件占据更大的空间，从而需要在车辆中预留更大的安装空间。因此，这种组件会对车辆的设计提出额外的要求。
为此，需要一种能够减小雷达装置和摄像装置所占据空间的检测系统。
发明内容
本发明的一个目的是提供能够在摄像装置的入光侧设置电路单元的检测系统，以在不实质影响摄像装置的成像的情况下，提供额外的功能，例如检测或通信等。
本发明的一个方面提供一种检测系统，包括：摄像装置，包括光学透镜组件；和电路单元，用于向外部发射和/或从外部接收无线信号，所述电路单元包括天线，其中，所述电路单元在所述光学透镜组件的入光侧布置在所述光学透镜组件前侧、上或内。
本发明的另一方面提供一种用于车辆的检测系统，包括：摄像装置，用于拍摄车辆周围的图像，并且包括光学透镜组件；和电路单元，用于向车辆外部发射和/或从车辆外部接收无线信号，所述电路单元包括天线，其中，所述电路单元在所述光学透镜组件的入光侧布置在所述光学透镜组件前侧、上或内。
在结合附图阅读本发明的下列详细描述后，将更加清楚本发明的这些和其他方面以及优点。
应当理解，前面的概述和后面的详细描述仅仅是示例性和说明性的，而不作为对要求保护的发明的限制。
附图说明
图1示意性示出根据本发明的实施例的检测系统的分解图。
图2示出具有检测系统的车辆的示意图。
图3示出电路单元的平面示意图。
图4示出检测系统的侧视图。
图5示出检测系统的侧视图。
图6示出贴合在光学元件表面上的柔性电路单元的平面示意图。
图7示出安装在光学元件表面上的基本透明电路单元的平面示意图。
具体实施方式
下文中，参照附图描述本发明的实施例。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的优选实施例，本发明的范围由权利要求书限定。现参考示例性的实施方式详细描述本发明，一些实施例图示在附图中。以下描述参考附图进行，除非另有表示，否则在不同附图中的相同附图标记代表相同或类似的元件。以下示例性实施方式中描述的方案不代表本发明的所有方案。相反，这些方案仅是所附权利要求中涉及的本发明的各个方面的系统和方法的示例。
图1示出根据本发明的实施例的检测系统的分解图。检测系统1包括摄像装置10和电路单元20。
图2示出具有检测系统的车辆的示意图。如图2所示，检测系统1可以安装在车辆2中。在一些实施例中，检测系统1可以安装在车辆2的前风挡玻璃的内侧或者其他位置。
在一些实施例中，检测系统1还可以包括壳体(未示出)，以容纳摄像装置10和电路单元20。壳体可以具有矩形等适当形状，以便于安装在车辆等中。例如，壳体可以安装到车辆的前风挡玻璃的内表面上、内后视镜的前侧或者其他位置处。壳体可以对摄像装置10和电路单元20提供保护，例如防止污染物、减少振动等。
根据本发明的某些实施例，摄像装置10可以获取检测系统1周围的区域的图像，例如检测系统1的前方的图像。在一些实施例中，安装在车辆2中的摄像装置10可以用于高级驾驶辅助系统，例如自适应巡航、车道保持、防碰撞、交通标志识别、行人保护、自动泊车、夜视、驾驶员疲劳检测等。摄像装置10可以是数字摄像装置或胶片摄像装置。摄像装置10可以在可见光波长范围和/或红外波长范围工作。
摄像装置10包括一个或多个光学透镜组件12。光学透镜组件12可以包括一个或多个透镜元件。根据本发明的某些实施例，当摄像装置10包括多个光学透镜组件12时，摄像装置10可以形成立体摄像装置。
在一些实施例中，摄像装置10还可以包括处理单元(未示出)，用于对拍摄的图像进行处理和分析。
电路单元20可以向外部发射和/或从外部接收无线信号。根据本发明的某些实施例，电路单元20可以是雷达装置的组成部分，以向外发射雷达信号和/或接收从外部返回的雷达信号。在一些实施例中，雷达装置可以是贴片天线雷达装置。
图3示出电路单元20的平面示意图。电路单元20包括PCB基板22和嵌在基板22中的天线24。例如，天线24可以是雷达天线。在一些实施例中，天线24可以包括微带天线，例如微带贴片天线、微带振子天线等。天线24可以呈微带天线阵列形式。
电路单元20可以连接到发射器和/或接收器(未示出)，例如用于雷达装置的发射器和/或接收器，以向电路单元20供应电信号或接收来自电路单元20的电信号。在一些实施例中，摄像装置10的处理单元也可以用于处理雷达数据。
图4示出检测系统1的侧视图。如图4所示，电路单元20布置在光学透镜组件12的入光侧的前侧。光学透镜组件12的入光侧表示光线从该入光侧进入到光学透镜组件12中并最终聚焦在摄像装置10的感光元件上。在一些实施例中，电路单元20可以在光学透镜组件12的入光侧设置在光学透镜组件12的透镜元件上。
通过将电路单元20布置在光学透镜组件12的入光侧的前侧，电路单元20和光学透镜组件12可以共置在一起，例如共同布置在单个壳体中。摄像装置10和电路单元20沿纵向的共置不需要明显增大在横向上的宽度。这样，可以减少布置摄像装置10和电路单元20两者所需要的空间。
根据本发明的某些实施例，电路单元20可以是柔性电路单元，即柔性电路板。柔性电路单元20的基板22可以包括聚酰亚胺(PI)、聚醚醚铜(PEEK)、聚酯纤维(PET)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚酰亚胺(PEI)等。基板22可以弯折挠曲。
在一些实施例中，柔性电路单元20可以以弯曲状态安装在光学透镜组件12的入光侧的前侧。图5示出检测系统1的侧视图，其中柔性电路单元20弯曲地贴合到摄像装置10的光学透镜组件12的一个光学元件的弯曲表面上。图6示出贴合在光学元件表面上的柔性电路单元20的平面示意图。柔性电路单元20可以具有规则的(例如矩形、圆形)或不规则的形状。
在其他实施例中，柔性电路单元20还可以设置成与光学元件之间存在间隙，而非紧密贴合。在其他实施例中，柔性电路单元20还可以贴合到光学透镜组件12的一个光学元件的平坦表面上。根据本发明的某些实施例，柔性电路单元20可以通过粘结剂等贴合到光学元件的表面上。在其他实施例中，电路单元20还可以制造在光学透镜组件12的光学元件上。
根据本发明的某些实施例，电路单元20可以相对于光(可见光和/或红外光)和/或检测系统1中使用的将要透过该电路单元20的其他所需电磁频率是基本透明的，即透明电路板。透明电路单元20的基板22由大致透明材料制成。在一些实施例中，天线24和/或电路单元20的其他电子部件可以由氧化铟锡(ITO)形成。
透明电路单元20可以以平坦状态安装到光学透镜组件12的入光侧的前侧。如图4所示，透明电路单元20平坦地安装(例如贴合)在摄像装置10的光学透镜组件12的一个光学元件的平坦表面上。图7示出安装在光学元件表面上的透明电路单元20的平面示意图。在一些实施例中，透明电路单元20也可以是柔性的。
在其他实施例中，透明电路单元20还可以设置成与光学元件之间存在间隙。在其他实施例中，透明电路单元20还可以呈平坦状态安装到光学透镜组件12的一个光学元件的弯曲表面的前侧。例如，透明电路单元20可以通过光学元件的框架等安装到该光学元件的弯曲表面的前侧。根据本发明的某些实施例，透明电路单元20可以通过螺纹连接、打印、粘贴等方式安装到光学元件的表面上。
如上所述，电路单元20在光学透镜组件12的入光侧设置在光学透镜组件12前侧或上。但是，本发明不限于此。在其他实施例中，电路单元20可以在光学透镜组件12的入光侧设置在光学透镜组件12中。例如，电路单元20可以设置在光学透镜组件12的两个相邻透镜元件之间。或者，电路单元20可以设置在光学透镜组件12的一个光学元件内。
根据本发明的某些实施例，电路单元20设置在摄像装置10的光学元件上或中，光学元件上被天线24所占据的区域可以由与该光学元件的其他区域具有不同光学特性的材料制成。这种情况下，可以在摄像装置10拍摄的图像中，通过识别天线影响的区域，来有利地实现图像处理。
电路单元20布置成使得摄像装置10能够透过该电路单元20拍摄图像。这种情况下，电路单元20不会实质上影响摄像装置10拍摄图像。为此，电路单元20不会遮挡或者部分地遮挡摄像装置10的光路，下面将详细描述。
根据本发明的某些实施例，电路单元20布置成不遮挡摄像装置10的光学透镜组件12的光路。这种情况下，摄像装置10的拍摄不受电路单元20影响。在一些实施例中，电路单元20的形状和/或尺寸经选择，以避开光学透镜组件12的光路。或者，电路单元20可以定位成使得电路单元20(尤其是天线24)不在摄像装置10的拍摄范围内或者不在摄像装置10感兴趣的主要范围内。例如，图6中示出的柔性电路单元20布置在光学透镜组件12的周边部分并且因此能够避开光路。
将电路单元20布置在摄像装置10的入光侧的前侧并且不遮挡摄像装置10的光路，可以在保证摄像装置10的成像效果的同时，为摄像装置10增加其他功能(例如雷达检测)并且实现紧凑的布置。
根据本发明的某些实施例，电路单元20布置成部分地遮挡摄像装置10的光学透镜组件12的光路。例如，图6或图7中示出的电路单元20的天线24可能部分地遮挡光路。这种情况下，摄像装置10拍摄的图像中会出现电路单元20的至少一部分，但是仍然可以进行原有的图像处理和分析。例如，如果摄像装置10用于车道识别，则在电路单元20部分地遮挡光学透镜组件12的光路的情况下，在摄像装置10拍摄的图像中仍然可以识别出车道线等特征。
电路单元20部分地遮挡摄像装置10的光路的布置，虽然部分地影响摄像装置10的成像效果。但是，由于天线24在整个基板22中仅占据很小的面积，因此摄像装置10仍然能够透过天线24拍摄图像。这类似于透过栅栏观察远处的情形，因此这种布置不会实质上影响摄像装置10的拍摄以及后续图像处理和分析。
上文描述电路单元包括雷达天线。但是，本发明不限于此。附加地或可替换地，本发明的电路单元还可以包括无线通信天线，例如GNSS天线、移动网络天线(2G/3G/4G)、WLAN天线、蓝牙天线等。
上文描述检测系统安装在车辆中。但是，本发明不限于此。根据本发明的检测系统还可以应用于其他领域。根据本发明的检测系统可以应用在需要拍摄图像并且通过天线收发信号的其他系统。例如，根据本发明的检测系统可以应用于监控系统或数码相机等。
下面列出本发明的一些其他实施例。
(1)一种检测系统，包括：
摄像装置，包括光学透镜组件；和
电路单元，用于向外部发射和/或从外部接收无线信号，所述电路单元包括天线，其中，所述电路单元在所述光学透镜组件的入光侧布置在所述光学透镜组件前侧、上或中。
(2)根据(1)所述的检测系统，其中，
所述电路单元布置成使得所述天线不实质上影响所述摄像装置透过所述光学透镜组件拍摄图像。
(3)根据(1)所述的检测系统，其中，
所述天线包括：雷达天线和/或无线通信天线。
(4)根据(1)所述的检测系统，其中，
所述电路单元是柔性电路板。
(5)根据(1)所述的检测系统，其中，
所述电路单元是透明电路板。
(6)一种用于车辆的检测系统，包括：
摄像装置，用于拍摄车辆周围的图像，并且包括光学透镜组件；和
电路单元，用于向车辆外部发射和/或从车辆外部接收无线信号，所述电路单元包括天线，其中，所述电路单元在所述光学透镜组件的入光侧布置在所述光学透镜组件前侧、上或中。
(7)根据(6)所述的检测系统，其中，
所述电路单元布置成使得所述天线不实质上影响所述摄像装置透过所述光学透镜组件拍摄图像。
(8)根据(6)所述的检测系统，还包括壳体，所述摄像装置和所述电路单元容纳在所述壳体内。
(9)根据(6)所述的检测系统，其中，
所述检测系统安装在车辆的前风挡玻璃的内侧。
(10)根据(6)所述的检测系统，其中，
所述天线包括：雷达天线和/或无线通信天线。
(11)一种用于组装摄像装置和电路单元的方法，包括：
提供摄像装置，所述摄像装置包括光学透镜组件；和
在所述光学透镜组件的入光侧将电路单元布置在光学透镜组件前侧、上或中，所述电路单元包括天线，其中，所述电路单元用于向外部发射和/或从外部接收无线信号。
(12)根据(11)所述的方法，其中，
所述电路单元布置成使得所述天线不实质上影响所述摄像装置透过所述光学透镜组件拍摄图像。
(13)根据(11)所述的方法，其中，
所述天线包括：雷达天线和/或无线通信天线。
(14)根据(11)所述的方法，其中，
所述电路单元是柔性电路板。
(15)根据(11)所述的方法，其中，
所述电路单元是透明电路板。
说明书中对“一个实施例”或“实施例”的提及表示结合实施例说明的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，整个说明书中引用的术语或其变体不一定全都指代相同的实施例。
尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应理解，本发明并不限于上述实施例的构造和方法。相反，本发明意在覆盖各种修改例和等同配置。另外，尽管在各种示例性结合体和构造中示出了所公开发明的各种元件和方法步骤，但是包括更多、更少的元件或方法的其它组合也落在本发明的范围之内。
Claims (10)
1.一种检测系统，包括：
摄像装置，包括光学透镜组件；和
电路单元，用于向外部发射和/或从外部接收无线信号，所述电路单元包括天线，其中，所述电路单元在所述光学透镜组件的入光侧布置在所述光学透镜组件前侧、上或中。
2.根据权利要求1所述的检测系统，其中，
所述电路单元布置成使得所述天线不实质上影响所述摄像装置透过所述光学透镜组件拍摄图像。
3.根据权利要求1所述的检测系统，其中，
所述天线包括：雷达天线和/或无线通信天线。
4.根据权利要求1所述的检测系统，其中，
所述电路单元是柔性电路板。
5.根据权利要求1所述的检测系统，其中，
所述电路单元是透明电路板。
6.一种用于车辆的检测系统，包括：
摄像装置，用于拍摄车辆周围的图像，并且包括光学透镜组件；和
电路单元，用于向车辆外部发射和/或从车辆外部接收无线信号，所述电路单元包括天线，其中，所述电路单元在所述光学透镜组件的入光侧布置在所述光学透镜组件前侧、上或内。
7.根据权利要求6所述的检测系统，其中，
所述电路单元布置成使得所述天线不实质上影响所述摄像装置透过所述光学透镜组件拍摄图像。
8.根据权利要求6所述的检测系统，还包括壳体，所述摄像装置和所述电路单元容纳在所述壳体内。
9.根据权利要求6所述的检测系统，其中，
所述检测系统安装在车辆的前风挡玻璃的内侧。
10.根据权利要求6所述的检测系统，其中，
所述天线包括：雷达天线和/或无线通信天线。
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