CN112585036A - 车载摄像头装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的车载摄像头装置中，将热电元件(4)设置在车载摄像头(1)和挡风玻璃(2)之间。车载摄像头(1)内置有温度传感器(8)，当车载摄像头(1)的温度为阈值以上时，使热量从车载摄像头(1)传递到挡风玻璃(2)，当车载摄像头(1)的温度小于上述阈值时，通过热电元件(4)的自行发热来加热由车载摄像头(1)和挡风玻璃(2)形成的空间，从而抑制挡风玻璃(2)的结露。

Description

车载摄像头装置
技术领域
本发明涉及一种车载摄像头装置。
背景技术
已知一种在车辆的挡风玻璃的内侧设置车载摄像装置，基于该车载摄像头装置的拍摄图像来识别存在于车辆前方的人或车辆等的技术。
作为这种车载摄像头装置，例如在专利文献1中公开了一种技术，在车载摄像头与挡风玻璃之间设置热传导构件，促进设置在挡风玻璃内侧的摄像头装置的冷却，并且抑制挡风玻璃中位于摄像头装置前方的部分的起雾。
根据专利文献1所公开的车载摄像头装置，通过在车载摄像头与挡风玻璃之间设置热传导构件，在本车辆外的环境为高温时(例如，在烈日下太阳光照射时)，通过受到伴随本车辆行驶的风而冷却的挡风玻璃经由热传导构件吸走车载摄像头的热量，因此促进了车载摄像头的冷却。此外，当本车辆外的环境处于低温(例如，冬季)时，位于车载摄像头的镜头前方的挡风玻璃部分容易起雾，但是由内部发热而加热的车载摄像头的热量通过热传导构件传导到挡风玻璃来加热挡风玻璃，从而抑制起雾。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2016－78807号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，即使在车载摄像头与例如挡风玻璃之间设置热传导构件，车载摄像头在自然风冷下的散热能力也会受到限制，车载摄像头的小型化也会受到限制。
另外，在抑制结露中，通过车载摄像头的内部发热来对玻璃进行加热，需要在车载摄像头内部的发热传导到车载摄像头的壳体，进而经由热传导构件热传递到例如挡风玻璃，存在直到挡风玻璃变热、抑制起雾为止需要时间的问题。
另一方面，若将用于抑制结露的加热器与热传导构件分开设置，则会缩短直到抑制结露为止的时间，但是存在需要设置热传导构件和加热器两者，并且花费设置工时的问题。
本申请公开了用于解决上述问题的技术，其目的在于提供一种能够使车载摄像头小型化并减少设置工时的车载摄像头装置。
解决技术问题所采用的技术方案
本申请的车载摄像头装置的特征在于，包括：车载摄像头，该车载摄像头具有对车辆的周边进行拍摄的摄像头模块以及基于所述摄像头模块的拍摄图像来执行用于识别所述车辆的周边状况的识别处理的控制装置；支架，该支架将所述车载摄像头固定在所述车辆的玻璃上，并且具有在所述车载摄像头固定在所述玻璃上的状态下使所述车载摄像头与所述玻璃相对的开口部；以及热电元件，该热电元件与所述车载摄像头和所述玻璃两者相接触地固定在所述开口部。
发明效果
根据本发明的车载摄像头装置，能够提供一种使车载摄像头小型化并减少设置工时的车载摄像头装置
附图说明
图1是实施方式1的车载摄像头装置的分解立体图。
图2是实施方式1的车载摄像头装置的侧视图。
图3是实施方式1的车载摄像头装置的结构图。
图4是表示实施方式1的车载摄像头装置的动作的流程图。
图5是实施方式2的车载摄像头装置的分解立体图。
图6是实施方式2的车载摄像头装置的侧视图。
图7是表示实施方式2的车载摄像头装置的动作的流程图。
具体实施方式
以下，使用附图对本申请所涉及的车载摄像头装置的优选实施方式进行说明。另外，各图中相同标号示出相同或相当部分。
实施方式1.
图1至图3是说明实施方式1的车载摄像头装置的结构的图，图1是车载摄像头装置的分解立体图，图2是车载摄像头装置的侧视图，图3是车载摄像头装置的结构图。
如图1至图3所示，实施方式1的车载摄像头装置包括：车载摄像头1、挡风玻璃2、支架3、通过重叠第一热电元件构件4a和第二热电元件构件4b而构成的热电元件4、以及由分别连接到第一热电元件构件4a和第二热电元件构件4b的第一电连接布线5a和第二电连接布线5b构成的电连接布线5。
车载摄像头1安装在车辆的挡风玻璃2的内侧(车厢侧)，并且安装在挡风玻璃2的上部中央附近。设置于车载摄像头1内部的控制装置6具备板状的控制电路基板，该板状的控制电路基板包含以CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)以及RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)为中心的公知的微型计算机。控制装置6基于对本车辆前方进行拍摄的摄像头模块7的拍摄图像来执行识别车辆前方的状况的识别处理(车道偏离警报处理、前灯控制处理、或者前方碰撞避免处理等)，并且基于设置在车载摄像头1内部的温度传感器8的温度来控制热电元件4。温度传感器8搭载在控制装置6或摄像头模块7中的任一个或两者上。
支架3、热电元件4、散热构件(未图示出)等通过粘接剂固定到挡风玻璃2，并且为了抑制支架3、热电元件4、散热构件等被从本车辆的外部观察到，而设置黑色陶瓷9(参照图1)。这里，为了不阻挡摄像头模块7的视野，而在黑色陶瓷9上，形成对应于摄像头模块7的视角范围的梯形缺损部9a，。
支架3是用于将车载摄像头1固定到车辆的挡风玻璃2的构件，并且在支架3中形成开口部3a，在车载摄像头1通过支架3固定到挡风玻璃2的状态下，车载摄像头1和挡风玻璃2相对。将热电元件4与车载摄像头1和挡风玻璃2两者相接触地固定在开口部3a处。
热电元件4是用于转换电能和热能的元件，使用珀耳帖元件等，并且通过使用粘接剂或热传导构件连接到挡风玻璃2和车载摄像头1。另外，在本实施方式中，为了提高热能的移动效率，将热电元件4构成为使得第一热电元件构件4a和第二热电元件构件4b重叠，即，构成为多个热电元件构件重叠，但是即使当热电元件4由一个热电元件构件构成时，效果也是有效的。
电连接布线5是将车载摄像头1与热电元件4电连接的部件。此外，传感器10设置在车辆上，检测车厢内的温度并将其传输到车载车厢内温度摄像头1。
实施方式1的车载摄像头装置如上述那样构成，接着对动作进行说明。图4是表示实施方式1所涉及的车载摄像头装置的动作的流程图。
在图4的步骤S401中，通过温度传感器8取得车载摄像头1的温度T1，在步骤S402中，进行车载摄像头1的温度T1与第1阈值温度Tx的比较。第一阈值温度Tx例如被设定为低于例如控制装置6或摄像头模块7的耐热温度的温度。
当在步骤S402中车载摄像头1的温度T1为第一阈值温度Tx以上时，在步骤S403中从车厢内温度传感器10获取车厢内温度T2。在步骤S404中，将车载摄像头1的温度T1与车厢内温度T2进行比较。
在步骤S404中，当车载摄像头1的温度T1为车厢内温度T2以上时，为了冷却车载摄像头1，向热电元件4供给电能以将车载摄像头1的热量传递到挡风玻璃2。另一方面，在步骤S404中，在车载摄像头1的温度T1低于车厢内温度T2的情况下，如果通过热电元件4将车载摄像头1的热量传递到挡风玻璃2，则车载摄像头1的温度降低到比车载摄像头1的环境温度更低，并且车载摄像头1有可能结露，因此不向热电元件4供给电能，而返回到步骤S401。
当在步骤S402中车载摄像头1的温度T1小于第一阈值温度Tx时，在步骤S406中进行与第二阈值温度Ty的比较。第二阈值温度Ty例如被设定为低于第一阈值温度Tx并且容易发生结露的温度(例如，10℃或15℃使得在冬季进行动作)。
当在步骤S406中车载摄像头1的温度T1低于第二阈值温度Ty时，由于挡风玻璃2可能起雾，因此进行电能供给，使得在一定期间内的电能供给变为零。由此，能通过热电元件4的自行发热来加热由车载摄像头1和挡风玻璃2包围的空间，并且能抑制挡风玻璃2上的位于车载摄像头1前方的部分的起雾。例如，作为在一定期间内的电能供给为零的方法，可以提供以0V为中心的正弦波，或者可以提供以0V为中心的占空比为50％的方波。
当在步骤S406中车载摄像头1的温度T1是第二阈值温度Ty以上时，在步骤S408中基于由摄像头模块7得到的拍摄图像来判断车载摄像头1的前方的挡风玻璃2是否起雾。
当在步骤S408中判断挡风玻璃2起雾时，在步骤S407中进行电能供给，使得在一定期间内的电能供给变为零，以使得不传递热量，并且通过热电元件4的自行发热来加热由车载摄像头1和挡风玻璃2包围的空间。
在步骤S408中车载摄像头1的前方的挡风玻璃2没有起雾的情况下，返回到S401。另外，作为用于检测挡风玻璃2的起雾的方法，例如，可以使用在日本专利特开平11-139262中记载的方法，但是并不限于此，只要能检测挡风玻璃2的起雾，则可以使用其他方法。
如上所述，根据实施方式1的车载摄像头装置，车载摄像头1内置温度传感器8，当车载摄像头1的温度为设定温度以上时，使热量从车载摄像头1向挡风玻璃2传递，当低于所设定的温度时，通过热电元件4的自行发热来加热由车载摄像头1和挡风玻璃2形成的空间，从而抑制挡风玻璃2的结露。由此，由于强制传递热量，因此与现有的车载摄像头相比，能进行小型化，并且由于仅设置热电元件4即可，因此能减少设置工时。
实施方式2.
接着，对本申请实施方式2的车载摄像头装置进行说明。图5是实施方式2的车载摄像头装置的分解立体图,图6是实施方式2的车载摄像头装置的侧视图。
实施方式1的车载摄像头装置和实施方式2的车载摄像头装置的不同之处在于，在实施方式1中，将第一热电元件构件4a和第二热电元件构件4b的多个热电元件重叠来构成热电元件4，与此相对，在实施方式2中，将第一热电元件构件4a和第二热电元件构件4b并排设于挡风玻璃2和车载摄像头1之间。而且，将第一热电元件构件4a配置在由车载摄像头1和挡风玻璃2包围的空间的外侧，并且将第二热电元件构件4b配置在由车载摄像头1和挡风玻璃2包围的空间中。如在实施方式1中说明的热电元件那样，并排设置的第一热电元件构件4a和第二热电元件构件4b可以分别是将多个热电元件重叠的结构。另外，关于其它结构，与实施方式1相同，通过标注相同的标号来省略其说明。
本申请的实施方式2的车载摄像头装置如上述那样构成，接着对动作进行说明。图7是表示实施方式2所涉及的车载摄像头装置的动作的流程图。
与图4所示的实施方式1的车载摄像头装置的动作的不同之处在于步骤S707的动作。在步骤S707中，第一热电元件构件4a中供给电能以将热量从挡风玻璃2传递到车载摄像头1，第二热电元件构件4b中供应电能以将热量从车载摄像头1传递到挡风玻璃2。供给的能量使得第一热电元件构件4a和第二热电元件构件4b中的热传递量相等。由此，除了由第一热电元件构件4a和第二热电元件构件4b构成的热电元件4的自行发热之外，车载摄像头1前方的挡风玻璃2被第二热电元件构件4b直接加热，因而能更快地抑制挡风玻璃2上的位于车载摄像头1前方的部分的起雾。
如上所述，根据实施方式2的车载摄像头装置，与实施方式1的车载摄像头装置相比，抑制挡风玻璃2的结露的效果增大。
在上述各实施方式中，图示说明了将车载摄像头1安装在车辆的挡风玻璃2的内侧(车厢侧)的情况，但本申请并不限定于此，例如也可以安装在后玻璃的内侧等。
虽然本申请记载了各种示例性实施方式和实施例，但是在一个或多个实施方式中记载的各种特征、方式和功能不限于特定实施方式的应用，可以单独地或以各种组合来应用于实施方式。
因此，在本申请所公开的技术范围内可以设想无数未举例示出的变形例。例如，假设包括对至少一个构成要素进行变形、添加或省略的情况；以及提取至少一个构成要素并与其他实施方式的构成要素进行组合的情况。
标号说明
1车载摄像头，2挡风玻璃，3支架，3a开口部，4支架，4a第一热电元件构件，4b第二热电元件构件，5电连接布线，5a第一电连接布线，5b第二电连接布线，6控制装置，7摄像头模块，8温度传感器，9黑色陶瓷，9a缺损部，10车厢内温度传感器。

Claims (7)

1.一种车载摄像头装置，其特征在于，包括：
车载摄像头，该车载摄像头具有对车辆前方进行拍摄的摄像头模块以及基于所述摄像头模块的拍摄图像来执行用于识别所述车辆的周边状况的识别处理的控制装置；
支架，该支架将所述车载摄像头固定在所述车辆的玻璃上，并且具有在所述车载摄像头固定在所述玻璃上的状态下使所述车载摄像头与所述玻璃相对的开口部；以及
热电元件，该热电元件与所述车载摄像头和所述玻璃两者相接触地固定在所述开口部。
2.如权利要求1所述的车载摄像头装置，其特征在于，
所述热电元件通过重叠多个热电元件构件来构成。
3.如权利要求1或2所述的车载摄像头装置，其特征在于，
所述热电元件包括第一热电元件构件和第二热电元件构件，所述第一热电元件构件相对于所述第二热电元件构件配置在所述开口部的内侧。
4.如权利要求1至3中任一项所述的车载摄像头装置，其特征在于，
包括对所述车载摄像头的温度进行检测的温度传感器，
所述控制装置从所述温度传感器获取所述车载摄像头的温度，并且判定所获取到的所述车载摄像头的温度是否为阈值以下，并基于判定结果控制所述热电元件。
5.如权利要求4所述的车载摄像头装置，其特征在于，
所述控制装置控制所述热电元件，使得当所述车载摄像头的温度为所述阈值以上时，使热量从所述车载摄像头传递到所述玻璃，当所述车载摄像头的温度小于所述阈值时，在一定期间内不发生热传递。
6.如权利要求4所述的车载摄像头装置，其特征在于，
所述控制装置能够基于所述摄像头模块的拍摄图像，来检测所述玻璃的起雾，并且控制所述热电元件，使得当所述车载摄像头的温度为所述阈值以上时，使热量从所述车载摄像头传递到所述玻璃，当检测到所述起雾时，在一定期间内不发生热传递。
7.如权利要求4所述的车载摄像头装置，其特征在于，
包括对所述车辆的车厢内温度进行检测的车厢内温度传感器，
所述控制装置从所述车厢内温度传感器获取所述车辆的车厢内温度，
基于所述车载摄像头的温度和所述车辆的车厢内温度来控制所述热电元件。
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