CN110446629A - 车载摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可以安装至车辆的窗玻璃而不会使设置精度变差的车载摄像装置。本发明的车载摄像装置的特征在于，具备：摄像部，其拍摄图像；以及保持部，其具有遮蔽所述摄像部的一部分的遮蔽部，而且保持所述摄像部，将保持部预先粘接在窗玻璃上，所述摄像部具有被所述保持部支承的被支承部，所述保持部具有：引导部，其在所述摄像部向所述遮蔽部靠近的方向即第一方向上引导所述被支承部；以及支承部，其限制经所述引导部引导后的所述被支承部在所述第一方向上的移动，而且支承该被支承部。

Description

车载摄像装置

技术领域

本发明涉及搭载于车辆、能够拍摄周围的图像的车载摄像装置。

背景技术

以往，有如下车载系统：使用利用一对相机拍摄对象物得到的图像、通过三角测量来算出到对象物的距离，由此进行对象物的识别。尤其是在车载环境下，有进行前方的其他车辆、行人、障碍物等的检测而事先安全地加以应对等应用要求，因此，须可靠地实现远距离对象物的距离测量、识别。

在这种车载系统中，通常搭载有专用的LSI(集成电路)，该专用的LSI(集成电路)进行从一对图像中包含的像素信息当中确定相互的图像中共通的特征点的像素位置、求出该特征点在一对图像中所偏离的像素数(以下称为“视差”)的处理。因此，较理想为一对图像之间没有视差以外的偏差，从而需要针对拍摄一对图像各方的每一相机以没有光学特性、信号特性的偏差的方式高精度地进行调整且能保持该精度的结构。此外，要提高前方车辆等的检测性能，须准确无误地求出一对图像当中共通的特征点，为此，优选各特征点的亮度值在基准相机和成对的另一相机中相等。

由于要求上述那样的特性，因此在将车载相机安装至车辆的结构中需要能够固定至预先定下的位置。例如，日本专利特开2012-166615号公报记载的发明是一种在车辆的前挡玻璃上预先粘接好托架并在该托架上安装车载相机的结构，其中，在按压向垂直于前挡玻璃的面的方向施力的板簧的情况下安装固定车载相机。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012-166615号公报

发明内容

发明要解决的问题

车载相机较理想为以一方面设置在车辆的内部另一方面还能拍摄外部的方式固定在车辆的窗玻璃上。审视车辆组装工序中的车载相机的安装工序，与将窗玻璃粘结固定至车辆的车体部分且该粘接剂完全硬化为止所需的时间相比，到达在窗玻璃上安装车载相机的工序所需的时间要短一些。因此，为了高效地完成车辆组装工序，考虑在窗玻璃与车体部分的粘接尚未完全硬化的不稳定的状态下将车载相机安装至窗玻璃。

然而，在上述的日本专利特开2012-166615号公报记载的结构中，在车载相机的安装时，车载相机会朝与窗玻璃的面垂直的方向推压窗玻璃。在该情况下，较大的荷重施加至窗玻璃，在窗玻璃与车体部分的粘接尚未完全硬化的状态下有可能破坏相互的位置关系，结果导致相机的设置精度变差。

本发明的目的在于提供一种可以安装至车辆的窗玻璃而不会使设置精度变差的车载摄像装置。

解决问题的技术手段

为了达成上述目的，本发明为一种车载摄像装置，其特征在于，具备：摄像部，其拍摄图像；以及保持部，其具有遮蔽所述摄像部的一部分的遮蔽部，而且保持所述摄像部，所述摄像部具有被所述保持部支承的被支承部，所述保持部具有：引导部，其在所述摄像部向所述遮蔽部靠近的方向即第一方向上引导所述被支承部；以及支承部，其限制经所述引导部引导后的所述被支承部在所述第一方向上的移动，而且支承该被支承部。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种可以安装至车辆的窗玻璃而不会使设置精度变差的车载摄像装置。

上述以外的课题、构成及效果将通过以下实施方式的说明来加以明确。

附图说明

图1为本发明的实施例1的车载摄像装置100的立体图。

图2为图1所示的车载摄像装置100的侧视图。

图3为图1及图2所示的车载相机11的立体图。

图4为图1及图2所示的托架13的立体图。

图5为放大表示两个承载部15中的一个的立体图。

图6为从下方观察图5的承载部15的立体图。

图7为从图4的背面观察图4所示的承载部35的立体图。

图8为表示将图1所示的车载摄像装置100安装在车辆40上的情形的车辆40的概略侧视图。

图9是以可以见到镜头遮光罩33的方式从图2所示的侧视图中去掉承载部15附近来加以展示的侧视图。

图10为放大表示本发明的实施例2的车载摄像装置的托架的承载部附近的侧视图。

图11为放大表示本发明的实施例3的车载摄像装置的托架的承载部附近的侧视图。

具体实施方式

下面，使用附图，对本发明的车载摄像装置进行说明。

实施例1

图1为本发明的实施例1的车载摄像装置100的立体图。

图2为图1所示的车载摄像装置100的侧视图。

本实施例的车载摄像装置100是具有托架13及车载相机11而构成。

如图1所示，车载摄像装置100的托架13在上表面具有接合面32，在接合面32上涂布粘接剂而将托架13粘接至窗玻璃12。此外，也可使用粘接剂以外的接合手段，例如，也可利用胶带将托架13接合至窗玻璃12。

在车辆40(后面示于图8)的组装工序中，预先通过接合面32将从车载摄像装置100中去掉了车载相机11后的托架13粘接至窗玻璃12，并将粘接有该托架13的状态的窗玻璃12粘接至车体41(后面示于图8)。其后，在窗玻璃12上粘接的托架13上安装车载相机11。车载相机11为了与窗玻璃12接合而通过托架13加以固定。

图3为图1及图2所示的车载相机11的立体图。

车载相机11具备两个能够经由镜头21进行拍摄的相机部22。相机部22具备CCD(Charge Coupled Device(电荷耦合器件))、CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor(互补金属氧化物半导体))等未图示的摄像元件，如图1所示，经由镜头21以及镜头遮光罩33的空腔部分进行拍摄。此外，如图2所示，借助镜头遮光罩33，可以避免摄像范围16以外的光入射至相机部22。

再者，虽然本实施例是配备两个相机部22，但本发明并不限于此，本发明也可以运用于具有一个相机部的车载摄像装置或者具有三个以上的相机部的车载摄像装置。

车载相机11具有未图示的LSI(集成电路)，该LSI使用相机部22的拍摄图像来进行对象物的识别、到对象物的距离的算出等外界的解析。

相机部22的拍摄图像、LSI的解析结果由车载相机11内的未图示的外部输出部(有线、无线均可)输出至外部，在车辆40的控制中加以利用。

在车载相机11的两端分别设置有轴部17，此外，在车载相机11的中央的前方设置有凸部23。车载相机11通过这两侧的轴部17以及凸部23来安装至托架13。即，车载相机11通过两侧的轴部17以及凸部23而三点支承至托架13。通过该三点支承，车载相机11的姿态方向得以定下，相机部22的摄像范围得以固定。

图4为图1及图2所示的托架13的立体图，是从图1的右上侧观察到的图。

在托架13的两端分别设置有承载部15，此外，在托架13的中央的后方设置有承载部35。承载部35在安装车载相机11时承载凸部23，两个承载部15各方在安装车载相机11时承载两个轴部17各方。

沿窗玻璃12的面的方向(与窗玻璃12的面也就是接合面32大致平行地)从斜上朝斜下移动(沿使镜头21靠近镜头遮光罩33的方向移动)车载相机11并将其安装至托架13。承载部35具有供凸部23嵌入的凹部35a以及板簧34。作为弹性体的板簧34在凸部23嵌入到凹部35a时被凸部23推压而变形，通过抵抗该变形而复原的力来保持、固定凸部23。

接着，对轴部17及承载部15的结构进行详细说明。

图5为放大表示两个承载部15中的一个(图4中的左侧的承载部15)的立体图。

图6为从下方观察图5的承载部15的立体图。

如观察图4的右侧的承载部15所知，承载部15在内侧设置有壁部15c，另一方面，如观察图4的左侧的承载部15(图5、图6的承载部15)所知，在外侧设置有U字形的槽部15d。槽部15d的底为壁部15c。在槽部15d中，配合槽部15d的U字形的形状地嵌入有截面形状为U字形的板簧14。承载部15具有防脱部36，使得嵌入在槽部15d中的作为弹性体的板簧14嵌于壁部15c与防脱部36之间而不会从槽部15d脱落。防脱部36也可设置多个。通过设置多个防脱部36，板簧14的防脱落效果进一步提高。板簧14也可以与承载部15一体成型，但在本实施例中与承载部15为不同个体，承载部15例如由树脂形成，板簧14例如为金属板簧。

在承载部15的上侧设置有引导面15a，板簧14的引导面14a位于与该引导面15a相对的位置。引导面15a与引导面14a之间形成开口部15e。

作为板簧14的一端的引导面14a在弯曲部14b弯曲，通过该弯曲来调节引导面14a的角度，通过引导面14a的角度和引导面15a的角度以容易进入开口部15e的方式引导轴部17。

板簧14从引导面14a经过弯曲部14b而具有直线部14c，其后，经过弯曲部14d而具有形成其另一端的直线部14e。直线部14e的端部相较于防脱部36的位置而言有延伸，在U字的上下方向上延伸到与弯曲部14b的位置相对应的位置为止。

当欲使轴部17进入开口部15e时，板簧14的U字开口被扩张，板簧14的弹性力将轴部17压在承载部15上。当轴部17离开开口部15e时，轴部17到达空间部15f。空间部15f是形成于板簧14与抵接部15b之间的空间。抵接部15b由大致直角的两个面构成。已到达空间部15f的轴部17由该抵接部15b的两个面和板簧14加以三点支承，此外，板簧14抵抗变形而复原的力将轴部17压在抵接部15b上，由此保持、固定轴部17。

在本实施例中，抵接部15b是设为与板簧14的直线部14c所成的角度为大致45度的面和大致135度的面这两面，但本发明并不限于此，两面也能以直角以外的角度设置。

接着，对图4所示的承载部35的板簧34的结构进行说明。

图7为从图4的背面观察图4所示的承载部35的立体图。

承载部35具有防脱部37，通过防脱部37来按压板簧34，避免板簧34脱落。图7中设置有多个防脱部37。

通过设置多个防脱部37，板簧34的防脱落效果进一步提高。

图8为表示将图1所示的车载摄像装置100安装在车辆40上的情形的车辆40的概略侧视图。

作为安装顺序，通常是在车载相机11的安装之前将窗玻璃12安装至车体41。窗玻璃12与车体41的接合部43通常由粘接剂加以固接。从窗玻璃12到车载相机11的接合、安装如上所述。车载相机11优选像图8那样以不阻碍驾驶员的视野的方式配置在窗玻璃12的上部。

如上所述，托架13具有镜头遮光罩33以避免车载相机11的摄像范围16以外的光入射至相机部22。镜头遮光罩33与相机部22的位置关系示于图9。

图9是为了见到镜头遮光罩33而从图2所示的侧视图中去掉承载部15附近来加以展示的侧视图。

在考虑设计性的情况下，优选镜头遮光罩33与相机部22的顶端部52可以接近设置。通过接近设置，在从车辆外侧观察车载摄像装置100的情况下，可以遮掩镜头21以外的部分。

(其他)

托架13上具有作为规定车载相机11的安装方向用的引导部的承载部15及板簧14。通过以轴部17从引导部向轴部17的保持位置移动的方向尽可能与窗玻璃12平行的方式设置引导部的开口(通过使连结开口部15e与空间部15f的线尽可能与窗玻璃12的面平行)，车载相机11的安装时施加的荷重的方向变为也与窗玻璃12平行的方向，使窗玻璃12离开车体41的方向上施加的荷重减小。由此，可以在保持窗玻璃12与车体41的位置关系的状态下安装车载相机11。

板簧14像图2那样设为施加荷重的方向成为离开窗玻璃12的方向这样的安装角度。例如，若使轴部17通过引导部的方向与窗玻璃12平行，则施加至处于空间部15f的轴部17的荷重的方向优选与窗玻璃12的面垂直。但窗玻璃12与施加的荷重的方向也可不是完全的垂直的关系。

托架13的基准面(抵接部15b的两个面)优选设置为，相对于施加至处于空间部15f的轴部17的荷重的方向呈轴对称。但也可不是完全的轴对称。

若轴部17从开口部15e向空间部15f移动的安装方向的角度比窗玻璃12相对于地面的角度还要大，则可以进一步减小施加至窗玻璃12的荷重。由此，通过了开口部15e的轴部17最终因板簧14而沿离开窗玻璃12的方向移动，由板簧14和托架13的基准面(抵接部15b的两个面)夹持、固定。由此，不仅在安装时，在空间部15f中的轴部17的固定时也不再朝使窗玻璃12离开车体41的方向施加力，从而能保持窗玻璃12与车体41的位置关系。

在空间部15f中对轴部17施力的板簧可与托架13的承载部为不同构件，但也可通过同一构件例如塑料构件材料来形成承载部和板簧。此外，不限于板簧，也可为其他弹性体。

关于板簧14的形状，为了以U字形的截面形状夹持、固定轴部17和抵接部15b，板簧14的一端接触轴部17，另一端设为如下长度，即，板簧14与承载部15的接点在连结板簧14与轴部17的接点和轴部17的中心的线的延长线上。

实施例2

图10为放大表示本发明的实施例2的车载摄像装置的托架的承载部附近的侧视图。

在本实施例中，除了图10中展示说明的内容以外，与实施例1相同，因此省略其说明。

图10中，设置有板簧114代替实施例1的板簧14。在承载部15的上侧设置有引导面15a，板簧114的引导面114a位于与该引导面15a相对的位置。

板簧14从作为一端的引导面114a经过弯曲部114b而具有直线部114c，其后，经过弯曲部114d而具有形成其另一端的直线部114e。

直线部114e的端部延伸到与防脱部36的位置大致相同的位置为止。

即，在本实施例中，板簧114的一端接触轴部17，另一端设为比到连结板簧114与轴部17的接点与轴部17的中心的延长线上短的形状。

本发明也可使用这种形状的板簧114。

实施例3

图11为放大表示本发明的实施例3的车载摄像装置的托架的承载部附近的侧视图。

在本实施例中，除了图11中展示说明的内容以外，与实施例1、实施例2相同，因此省略其说明。

图11中，设置有与实施例2相同的板簧114代替实施例1的板簧14。即，在本实施例中，板簧114的一端接触轴部17，另一端设为比到连结板簧114与轴部17的接点和轴部17的中心的延长线上短的形状。在该情况下，存在因板簧114的一端与另一端各自的接触位置的位置关系而产生力矩的情况。在本实施例中，与此相对应，设置有抵接部115b代替抵接部15b。在抵接部115b中，使与轴部17抵接的两个面的角度与抵接部15b不一样，通过调节与轴部17抵接的两个面的角度，能使来自轴部17的力均等地施加至供抵接的两个面。

在图11的例子中，抵接部115b由大致直角的两个面构成，这两个面的交点处于连结轴部17的中心与直线部114e的端部的线上。面的角度可根据实际的力的施加方式而以无损失的方式决定。

再者，本发明包含各种变形例，并不限定于上述实施例。例如，上述实施例是为了以易于理解的方式说明本发明所作的详细说明，并非一定限定于具备说明过的所有构成。

此外，可以将某一实施例的构成的一部分替换为其他实施例的构成，此外，也可以对某一实施例的构成加入其他实施例的构成。

此外，可以对各实施例的构成的一部分进行其他构成的追加、删除、替换。

此外，上述各实施例的各要素的任何组合都包含在本发明中。

此外，本发明的内容是运用于立体相机，但也可运用于相机部由一个构成的单眼的图像处理相机。

＜附记1＞

再者，以上说明过的本发明为

1.

一种车载摄像装置，其特征在于，具备：

摄像部(例如具有镜头21的相机部22、具有两个相机部22的车载相机11)，其拍摄图像；以及

保持部(例如托架13)，其具有遮蔽所述摄像部的一部分的遮蔽部(例如镜头遮光罩33)，而且保持所述摄像部，

所述摄像部具有被所述保持部支承的被支承部(例如轴部17)，

所述保持部具有：引导部(例如板簧14的引导面14a以及承载部15的引导面15a)，其沿所述摄像部向所述遮蔽部靠近的方向即第一方向引导所述被支承部；以及支承部(例如板簧14及抵接部15b)，其限制经所述引导部引导后的所述被支承部在所述第一方向上的移动，而且支承该被支承部，因此，

·能够提供一种可以安装至车辆的窗玻璃而不会使设置精度变差的车载摄像装置。

·即，能够提供一种在将车载相机安装到窗玻璃之后也能维持窗玻璃与车体的安装精度、提高车载相机的设置精度的车载摄像装置。

·此外，在向车体安装车载相机时，希望在尽可能短的时间内装好，因此须简化安装结构本身。根据本发明，被支承部被引导部引导而且被支承部支承，由此进行摄像部的保持，因此能简易地进行车载相机的安装。

·此外，根据本发明，能够提供一种被支承部被引导部沿第一方向引导、由此减少安装时施加至窗玻璃的荷重的安装结构。

·此外，就设计性的观点而言，须设法使安装好的车载相机的镜头以外的部分尽可能藏起来。根据本发明，可以通过遮蔽部遮蔽摄像部的一部分，从而能维持而不降低设计性。

此外，本发明为

2.

根据1所述的车载摄像装置，其特征在于，

所述支承部具有：开口部(例如开口部15e)，它是朝向所述引导部的开口，供所述被支承部进入；以及空间部(例如空间部15f)，其保持已从所述开口部进入的所述被支承部；因此，

·可以经由开口部将被支承部引导至空间部，从而能简易地进行车载相机的安装。

此外，本发明为

3.

根据1所述的车载摄像装置，其特征在于，

所述支承部在所述被支承部通过时变形(例如板簧14的变形)，通过抵抗该变形而复原的力来支承该被支承部，因此，

·可以通过被支承部通过时的变形来产生支承被支承部的力，从而可以在不施加更多的来自外部的力的情况下支承被支承部。

此外，本发明为

4.

根据1所述的车载摄像装置，其特征在于，

所述支承部包含产生夹持所述被支承部的力的弹性体(例如板簧14)，因此，

·通过使用弹性体，可以容易地产生夹持被支承部的力。

此外，本发明为

5.

根据1所述的车载摄像装置，其特征在于，

所述支承部具有：抵接部，其供所述被支承部抵接；以及弹性体，其与所述抵接部为不同个体，与所述抵接部相对而夹持所述被支承部，因此，

·通过使用弹性体，可以容易地产生夹持被支承部的力。

·通过将弹性体与抵接部设为不同个体，弹性体的设计上的自由度增加，例如可以通过使用金属制板簧而以所期望的力(例如更强的力)夹持被支承部。

此外，本发明为

6.

根据4所述的车载摄像装置，其特征在于，

所述弹性体的截面形状为U字形，因此，

·通过将弹性体的截面形状设为U字形，可以容易地确保供被支承部进入的开口。

·通过将弹性体的截面形状设为U字形，可以利用弹性体夹住而夹持被支承部和抵接部。

此外，本发明为

7.

根据1所述的车载摄像装置，其特征在于，

所述第一方向是与所述保持部的面当中的保持所述摄像部那一侧的相反侧的面(例如粘接至窗玻璃12的面即接合面32)大致平行的方向，因此，

·能够提供一种通过利用引导部沿第一方向引导被支承部来减少安装时施加至窗玻璃的荷重的安装结构。

此外，本发明为

8.

一种托架(例如托架13)，其保持具有被支承部的摄像部，该托架的特征在于，具有：

遮蔽部(例如镜头遮光罩33)，其遮蔽所述摄像部的一部分；

引导部(例如板簧14的引导面14a以及承载部15的引导面15a)，其沿所述摄像部向所述遮蔽部靠近的方向即第一方向引导所述被支承部；以及

支承部(例如板簧14及抵接部15b)，其限制经所述引导部引导后的所述被支承部在所述第一方向上的移动，而且支承该被支承部，因此，

·能够提供一种可以将车载相机安装至车辆的窗玻璃而不会使设置精度变差的托架。

符号说明

11车载相机、12窗玻璃、13托架、14板簧、15承载部、16摄像范围、17轴部、21镜头、22相机部、23凸部、32接合面、33镜头遮光罩、34板簧、35承载部、41车体、43接合部、100车载摄像装置。

Claims (8)

1.一种车载摄像装置，其特征在于，具备：

摄像部，其拍摄图像；以及

保持部，其具有遮蔽所述摄像部的一部分的遮蔽部，而且保持所述摄像部；

所述摄像部具有被所述保持部支承的被支承部，

所述保持部具有：引导部，其在所述摄像部向所述遮蔽部靠近的方向即第一方向上引导所述被支承部；以及支承部，其限制经所述引导部引导后的所述被支承部在所述第一方向上的移动，而且支承该被支承部。

2.根据权利要求1所述的车载摄像装置，其特征在于，

所述支承部具有：开口部，它是朝向所述引导部的开口，供所述被支承部进入；以及空间部，其保持已从所述开口部进入的所述被支承部。

3.根据权利要求1所述的车载摄像装置，其特征在于，

所述支承部在所述被支承部通过时变形，通过抵抗该变形而复原的力来支承该被支承部。

4.根据权利要求1所述的车载摄像装置，其特征在于，

所述支承部包含产生夹持所述被支承部的力的弹性体。

5.根据权利要求1所述的车载摄像装置，其特征在于，

所述支承部具有：抵接部，其供所述被支承部抵接；以及弹性体，其与所述抵接部为不同个体，与所述抵接部相对而夹持所述被支承部。

6.根据权利要求4所述的车载摄像装置，其特征在于，

所述弹性体的截面形状为U字形。

7.根据权利要求1所述的车载摄像装置，其特征在于，

所述第一方向是与所述保持部的面当中的保持所述摄像部那一侧的相反侧的面大致平行的方向。

8.一种托架，其保持具有被支承部的摄像部，该托架的特征在于，具有：

遮蔽部，其遮蔽所述摄像部的一部分；

引导部，其在所述摄像部向所述遮蔽部靠近的方向即第一方向上引导所述被支承部；以及

支承部，其限制经所述引导部引导后的所述被支承部在所述第一方向上的移动，而且支承该被支承部。