CN113366385A - 具有集成式冷却风扇的车载前向相机模块 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆视觉系统的相机模块包括金属性质的壳体，所述金属性质的壳体具有金属性质的上壳体部和金属性质的下壳体部。相机容纳在所述壳体中并且包括成像器电路板，所述成像器电路板处设置有成像器。相机包括突出穿过上壳体部的孔口的透镜镜筒。首要电路板容纳在壳体中并且具有处理由相机捕获的图像数据的图像处理器。冷却风扇附接在下壳体部并且在壳体的外侧的散热翅片之间引导气流，其中散热翅片经由热元件与图像处理器导热连接。相机模块构造成布置在车辆挡风玻璃处以便具有通过挡风玻璃和车辆前方的视野。

Description

具有集成式冷却风扇的车载前向相机模块

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年1月28日提交的美国临时申请第62/797,469号的申请权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及一种用于车辆的车辆视觉系统，并且更具体地，涉及一种利用车辆上被安装在挡风玻璃上的前视相机的车辆视觉系统。

背景技术

在车辆成像系统中使用成像传感器是常见的和已知的。这样的已知系统的示例已经在美国专利No.9,896,039、9,871,971、9,596,387和/或9,487,159中描述了，这些专利以全文引用的方式并入本文中。在相机的工作期间产生热量，并且散热翅片等通常用于散热。

发明内容

本发明提供一种用于车辆的驾驶员辅助系统或视觉系统或成像系统，该系统利用被安装在挡风玻璃上的前视相机模块，该前视相机模块具有捕获表示车辆外部场景的图像的图像数据的相机，并且本发明提供一种冷却风扇组件，该冷却风扇组件集成在所述相机模块中以迫使冷却空气通过相机模块的一个或多个部分以增强在相机工作期间相机模块的冷却。

通过结合附图阅读以下说明书，本发明的这些和其他目的、优点、效果和特征将变得显而易见。

附图说明

图1是一种具有视觉系统的车辆的透视图，该视觉系统包含根据本发明的被安装在挡风玻璃上的前视相机模块；

图2是相机模块的俯视平面图；

图3是相机模块的后部透视图，示出了在相机模块的下侧处的集成式冷却风扇组件；

图4是相机模块的仰视平面图，其中壳体以剖视示出以示出相机模块的内部细节；

图5是相机模块的电路板的俯视平面图；

图6是冷却风扇组件的平面图；

图7是冷却风扇组件的侧视图；

图8是本发明的另一相机模块的上部透视图；

图9是图8的相机模块的下部透视图；

图10是图8的相机模块的后部透视图；以及

图11是图8的相机模块的分解图。

具体实施方式

车辆视觉系统和/或驾驶员辅助系统和/或物体检测系统和/或警报系统工作以捕获车辆外部的图像，并且可以处理所捕获的图像数据以显示图像并且检测在车辆处或车辆附近的且在车辆的预测路径中的物体，例如以辅助车辆的驾驶员在向后方向上操纵车辆。视觉系统包括图像处理器或图像处理系统，其可操作以从一个或多个相机接收图像数据并且向显示设备提供输出以用于显示表示所捕获的图像数据的图像。可选地，视觉系统可以提供显示器，例如后视显示器或从上向下或鸟眼(bird’s eye)或环绕视图显示器等。

现在参考附图和其中描绘的说明性实施例，用于车辆12的视觉系统10包括至少一个观察外部的成像传感器或相机14，例如前视成像传感器或相机，其可以设置在车辆的挡风玻璃16处和挡风玻璃16的后方并且通过挡风玻璃向前观看，以便捕获表示车辆前方发生的场景的图像数据(图1)。可选地，该系统可包括多个观察外部的成像传感器或相机，例如在车辆前部的前视相机，以及在车辆的各个侧的侧向/后向观察相机，以及在车辆后部的后视相机，这些相机捕获车辆外部的图像。每个相机包括透镜，用于将图像聚焦在相机的成像阵列或成像平面或成像器处或其上。可选地，前视相机可以设置在车辆的挡风玻璃处并且透过挡风玻璃观察车辆前方，例如对于机器视觉系统(诸如用于交通标志识别、前照灯控制、行人检测、避免碰撞、车道标记检测和/或其他类似物)。视觉系统10包括控制或电子控制单元(ECU)或处理器，其可操作以处理由一个相机或多个相机捕获的图像数据，并且可检测物体等和/或在显示设备处提供所显示的图像以供车辆的驾驶员查看。从相机到ECU的数据传送或信号通信可包括任何合适的数据或通信链路，例如已装备车辆的车辆网络总线等。

在相机工作期间产生热，使得在没有增强冷却的情况下，可能超过相机和/或相关电子器件处的最大工作温度。例如，成像器半导体结温度必须低于阈值温度以确保必需的图像质量。相机模块14包括集成式主动冷却(active cooling)风扇组件18，集成式主动冷却风扇组件18附接在下壳体盖20的下部外表面处，并且工作以迫使空气穿越和围绕相机模块本体或壳体，以增强相机在工作期间的冷却。

在所示实施例中，相机模块14包括壳体21(例如，金属的或金属性质的的壳体)，壳体21包括上壳体部22(例如，金属的或金属性质的的上壳体部)和下壳体部20(例如，金属的或金属性质的的下壳体部)，其中相机24部分地设置在壳体中。相机24包括成像器电路板，成像器电路板处具有成像器，并且相机24还包括穿过上壳体部的孔口突出的(容纳透镜的)透镜镜筒(如图2所示)。相机模块包括被设置在壳体中的主或基本或首要电路板(main orprinciple or primary circuit board)26(如图5所示)，首要电路板包括图像处理器28，其处理由相机捕获的图像数据(其中成像器电路板经由例如柔性带状电缆等的柔性连接器电连接到该主电路板，由此由相机捕获的图像数据经由柔性连接器提供给首要或主电路板)。由于在相机工作期间通常由电路板的电路生成的热的量(特别是在相机工作期间由首要电路板的图像处理器生成的热)，所以冷却风扇组件设置在下壳体部处，使得当冷却风扇组件的电动电机被供电时，电动电机围绕旋转轴线可旋转地驱动多个风扇叶片，使得冷却风扇将气流引导到相机壳体的散热翅片上并且沿着相机壳体的散热翅片引导气流，例如在下壳体部的外侧处。散热翅片至少部分地存在于下壳体部的外侧处的外侧位置处，该外侧位置与将图像处理器与下壳体部的内侧导热连接的热元件(例如导热膏或油脂等)的内侧位置重合或并置。因此，图像处理器在热元件的设置位置处经由热元件和下壳体部的壁厚(下壁或结构的壁厚)而与散热翅片导热连接。

例如，冷却风扇组件18包括第一出口管道18a，当冷却风扇组件的电机被供电时，第一出口管道18a在处于或接近或导热地连接到处理器28的下壳体部20处的散热翅片20a(图3和4)之间并沿着散热翅片20a引导气流(图3和4)。热元件或膏或油脂可将图像处理器与下壳体部的内表面或上表面或侧面接合(interface)或导热地连接，并且因此与在下壳体部的外侧或外下表面或侧面处的散热翅片20a接合或导热地连接，以增强来自处理器的热传递。冷却风扇组件包括低轮廓(low profile)冷却风扇组件，该低轮廓冷却风扇组件在下壳体部的外侧处不突出超过散热翅片的高度。第一出口管道18a在散热翅片20a的端部处在大致平行于散热翅片20a的方向上引导空气，使得空气沿着相邻翅片之间的通道移动，以增强翅片的冷却并且因此增强相机模块的冷却。

冷却风扇组件还包括第二出口管道18b(图3)，当冷却风扇组件的电机被供电时，第二出口管道18b在壳体21的后部的外侧(例如在上壳体部的后部和/或下壳体部的后部)处的后散热翅片19之间并沿着后散热翅片19引导气流(图3和图4)，所述后散热翅片19位于成像器电路板处或其附近或导热地连接到成像器电路板。例如，热元件或膏或油脂可以将成像器电路板和成像器与壳体的后部(例如壳体的后部的内表面或侧面)接合或导热地连接，并且因此与散热翅片19(其至少部分地存在于后壳体部的外侧处的外侧位置处，该外侧位置与将成像器电路板与后壳体部的内侧导热连接的热元件的内侧位置重合或并置)接合或导热地连接，以增强从成像器电路板的热传递。因此，成像器电路板在设置热元件的位置处经由热元件和壳体的后部的(下壁或结构的)壁厚导热连接。第二出口管道18b在散热翅片19的端部在大致平行于散热翅片19的方向上引导空气，使得空气沿着相邻翅片之间的通道移动，以增强翅片的冷却并且因此增强相机模块的冷却。

如图2-4所示，冷却风扇组件18包括与相机模块集成的低轮廓装置。如图所示，冷却风扇组件附接在相机模块14的下壳体20的下侧或外表面处。冷却风扇组件在其下侧处(例如在冷却风扇组件的下部处的一个或多个入口通风口或开口处)吸入空气，并且迫使空气朝向相机模块的目标区域通过一个或多个出口端口或管道，以增强或优化相机模块的冷却(其中目标区域可选地具有散热翅片或结构以进一步增强或优化相机模块的冷却)。

在图示的实施例中，冷却风扇组件的第一出口端口或管道18a(图6)将气流引导到相机模块的散热翅片上且沿着相机模块的散热翅片引导气流，该散热翅片处于相机模块的主电路板26处的处理器28处或其附近或与相机模块的主电路板26处的处理器28接触。因此，冷却风扇提供了对相机模块的散热翅片的增强冷却，以增强在相机工作期间由处理器产生的热的消散。

冷却风扇组件的第二出口端口或管道18b将气流引导到相机模块的后表面上并沿着相机模块的后表面引导气流，以冷却被设置在壳体处的相机26的成像器和成像器电路板。例如，散热翅片可以设置在相机壳体的后部，位于成像器电路板或其元件处或附近或与成像器电路板或其元件导热接触。冷却风扇管道18b将气流引导到相机模块的散热翅片上/中并且沿着相机模块的散热翅片引导气流，以增强在相机工作期间由成像器和相机电路产生的热的消散。如图3和图7所示，第二出口端口或管道18b从沿着相机壳体的底部到沿着相机的后部(例如在上壳体部的后部和/或下壳体部的后部)引导空气90度(或其他合适的角度，例如大于45度的角度，以适应相机壳体的形状或曲率)。

冷却风扇组件包括自包含(self-contained)单元或模块，其包括电机、风扇叶片和壳体以及出口管道，由此冷却风扇组件作为单元安装在相机模块的下壳体部处。冷却风扇组件的尺寸和形状至少部分地基于相机模块壳体的尺寸和形状以及散热翅片的位置和构造来选择。例如，相机模块的长度优选地小于100mm，更优选地小于80mm，并且更优选地小于60mm(例如，图2中示出为77mm)，而相机模块的宽度优选地小于125mm，更优选地小于115mm，并且更优选地小于105mm(例如，图2中示出为110mm)。风扇组件可具有小于45mm、优选小于30mm，例如小于25mm，的宽度和长度(例如，在图6中以30mm的宽度示出)。风扇组件可包括低轮廓风扇组件，其具有优选小于12mm、更优选小于7.5mm，例如小于5mm的厚度(例如，在图7中以6mm的厚度示出)。由风扇组件产生或输出的气流可以处于至少0.7立方英尺每分钟(CFM)的流速，其中下部出口端口(其沿着下散热翅片和在下散热翅片之间引导气流)以至少0.2CFM、优选至少0.3CFM、更优选至少0.5CFM(例如，如图3中示出为0.35CFM)的流速输出空气，并且其中后部出口端口(其沿着后散热翅片和在后散热翅片之间引导气流)以至少0.5CFM、优选至少0.6CFM、更优选至少0.6CFM(例如，如图3所示的0.53CFM)的流速输出空气。冷却风扇组件的设计和构造可以调整以在相应的散热翅片处、沿着相应的散热翅片和在相应的散热翅片之间提供期望的流速。

如图3中所示，冷却风扇组件的出口端口18a、18b在相应的散热翅片的入口处具有它们的开口，使得在端口处径向离开风扇的空气流入并沿着散热翅片和在散热翅片之间流动。在图示的实施例中，散热翅片通常具有相同的长度并且沿着大致线性的出口端口终止。然而，翅片可以具有不同的长度，散热翅片的端部形成大致对应于冷却风扇组件的相应出口端口的曲线或形状的曲线或其他形状。

在图2、图3、图6和图7所示的实施例中，冷却风扇组件构造成将空气从风扇叶片径向向外引导，使得空气被引导到至少部分地由散热翅片限定的通道或流动路径中，并且在从风扇叶片径向外侧的位置处接收气流。然而，可选地，冷却风扇组件可构造成将空气轴向引导到冷却翅片或空气流动路径中或上。

例如，并且例如在图8至图11中示出的，相机模块114包括壳体121，壳体121包括上壳体部或盖122(例如，金属上壳体部或盖)和下壳体部或盖120(例如，金属下壳体部或盖)，其中相机124部分地设置在壳体中。相机模块114包括被设置在金属壳体中的主或基本或首要电路板126，首要的电路板包括对由相机捕获的图像数据进行处理的图像处理器(其中由相机捕获的图像数据经由例如柔性带状电缆等的柔性连接器提供给首要的电路板)。如参考图11可见，相机124的透镜镜筒与首要的电路板126的平面不平行并且形成锐角向上的角度。相机模块还包括集成式主动冷却风扇组件118，该集成式主动冷却风扇组件118附接在下壳体部120的下部外表面处并且工作(经由冷却风扇组件的电机118a的通电可旋转地驱动多个风扇叶片118b)以迫使空气朝向相机模块本体或壳体流动，从而在工作期间增强相机的冷却。

参考图9，当电机工作时，冷却风扇组件118将气流轴向地(在平行于风扇叶片的旋转轴线的方向上)朝向相机壳体或下壳体盖120的下表面引导，其中空气可以沿着下壳体部120处的散热翅片120a流动(例如沿着限定在相邻翅片之间的通道和在该通道内流动)，散热翅片120a处于或接近或导热地连接到处理器，以便在工作期间增强相机模块的冷却。热元件130(例如导热膏或油脂等)可以将在首要的电路板126处的图像处理器与下壳体部120的内或上侧或表面接合或导热地连接，并且因此与下壳体部120的散热翅片120a接合或导热地连接，以增强从处理器的热传递。散热翅片120a至少部分地存在于下壳体部120的外侧处的外侧位置处，该外侧位置与将图像处理器与下壳体部的内侧导热地连接的热元件130的内侧位置重合或并置。

冷却风扇组件118还可以将气流引导到沿着相机壳体的后部的通路中(例如沿着被限定在壳体的后部处的散热翅片119的相邻翅片之间的通道和在通道内流动，壳体的后部例如是在上壳体部的后部和/或下壳体部的后部)，该通路在成像器电路板处或附近或导热地连接到成像器电路板。另一热元件132(例如导热膏或油脂等)可以将相机124的成像器电路板124a与后壳体部的内表面或侧面接合或导热地连接，并且因此与壳体的散热翅片119接合或导热地连接，以增强从成像器电路板的热传递。后散热翅片119至少部分地存在于壳体的后部的外侧处的外侧位置处，该外侧位置与热元件132将成像器电路板与壳体的后部的内侧导热地连接的内侧位置重合或并置。

空气流动路径和/或散热翅片可以与上壳体部122处的散热翅片122a连接或对齐或热连接，以进一步增强相机模块的冷却。可选地，热元件134(例如导热膏或油脂等)可以将首要的电路板126的电路或部件与上壳体部122的下或内表面或侧面接合或导热地连接。

如图9和10所示，冷却风扇组件具有壳体部118c，壳体部118c包围风扇叶片118b并且包括用于将冷却风扇组件附接在相机模块的下壳体部处的附接结构或凸缘。冷却风扇壳体部118c具有空气入口端和空气出口或排出端，其输出端或出口端(风扇结构的面向相机壳体的端部)在相应的散热翅片的入口处，使得轴向离开风扇的空气朝向下相机壳体流动并且沿着散热翅片和在散热翅片之间转向。在所示实施例中，下散热翅片120a在安装冷却风扇组件的端部处形成有较浅翅片部(与较深翅片部相比，从下壳体部的外表面突出更少量的翅片部)，使得由风扇输出的空气沿下壳体部(以及在风扇的输出与下壳体部的外表面之间)流入并沿着散热翅片和在散热翅片之间流动。同样地，后散热翅片119在下壳体部的下部外表面处形成有翅片部，该翅片部与下散热翅片的较浅翅片部具有大致相同的深度，使得由风扇输出的空气沿着下壳体部(以及在风扇的输出与下壳体部的外表面之间)流入并沿着散热翅片和散热翅片之间流动，并且在壳体的后部处流入并在壳体的后部处沿着后散热翅片和在后散热翅片之间流动。

下散热翅片的较浅翅片部和后散热翅片的下部可被构造成使得它们的下边缘大致共面，从而冷却风扇组件在由翅片部提供的大致平面构造处安装到具有风扇的输出区域的下壳体部。如参考图9和图10可以看到的，冷却风扇组件经由多个紧固件(例如，拧入下壳体部处的螺纹孔或孔口的三个螺纹紧固件或螺钉)附接到下壳体部，其中来自冷却风扇的气流(当电机电运行时)沿着散热翅片119、120a并且在散热翅片119、120a之间引导，并且不在其他地方(例如，在没有翅片119或120a的区域被密封或阻挡)被引导，使得由风扇产生的气流不逸出，而是用于冷却散热翅片和相机模块。

下散热翅片120a的较深翅片部(从下壳体部的外表面突出比较浅翅片部更大的量)被构造成对相机模块提供增强的冷却，并且可以沿着外表面具有不同的长度，使得翅片的较深部分的端部形成与冷却风扇组件的曲率或形状大致对应的曲率或形状。风扇组件的输出端因此设置在(较浅翅片部处的)下散热翅片的端部或入口部分上方和后散热翅片的端部或入口部分上方(其中轴向流动的空气在沿着后散热翅片的方向上沿着壳体的后部流动)，使得由风扇轴向输出的气流流入相应的散热翅片并沿着相应的散热翅片和在相应的散热翅片之间流动。

可选地，下壳体部可以构造有转向翅片或结构，其将期望量或部分的输出气流转向进入相应的散热翅片并沿着相应的散热翅片和在相应的散热翅片之间转向。例如，转向结构可以居中地位于风扇的输出端处，以将输出气流的大致相等的部分转向到每组散热翅片，或者转向结构可以更朝向后散热翅片，以便将更多的输出气流转向进入和沿着下散热翅片，以便在相机模块工作期间对由成像器处理器产生的热提供增强的冷却。

冷却风扇组件包括连接部118d，连接部118d附接在下壳体部120的下表面处，并且当冷却风扇组件安装或附接在相机模块的下壳体部处时，连接部118d可以提供电连接(例如经由多引脚连接器118e(图11)，该多引脚连接器118e插入到首要的电路板的或其处的相应引脚或端子中或者以其它方式电连接到首要的电路板的或其处的相应引脚或端子)。冷却风扇组件还可包括对准引脚或结构118f(图11)，以在冷却风扇组件在相机模块的下壳体部处移动到位时将冷却风扇与相机连接器对准并且与安装结构对准。因此，当相机模块安装在车辆中并且电连接到车辆电源(例如经由相机模块的多引脚连接器115与车辆线束的插头或插座连接器电连接)时，冷却风扇电机118a被电控制或供电或操作以在相机模块工作期间冷却相机模块，例如当相机模块处的温度超过阈值水平时，例如以下所讨论的。

冷却风扇组件118包括自包含单元或模块，所述自包含单元或模块包括电机、风扇叶片和壳体，由此冷却风扇组件作为单元安装在相机模块的下壳体部处。冷却风扇壳体包围风扇叶片和电机(提供从冷却风扇的入口端到冷却风扇的出口端的圆柱形空气通道)，并且提供用于将冷却风扇组件附接在相机模块的下壳体部处的安装结构。

冷却风扇组件因此附接在相机模块处(例如经由两个或更多个螺纹紧固件或其他外部连接)，使得其可以在不需要更换前相机模块的情况下被移除和更换或维修。冷却风扇组件和相机模块可以被构造成使得当冷却风扇组件被附接到下壳体部时，使冷却风扇组件的电机电连接相机模块的电路。例如，来自相机模块的电路板或电连接器的电引线可以在安装了冷却风扇组件的下壳体部处具有端子或触头，使得当风扇被附接或安装在下壳体部处时，形成到冷却风扇组件的电连接。当相机模块电连接到车辆电源(例如经由线束等)时，电连接可以经由相机模块的电路向冷却风扇组件的电机提供电力和/或控制。相机模块的下壳体部可包括用于将集成式冷却风扇组件的一部分接收在其安装或附接位置中的承座或凹部。可选地，下壳体部可包括导向引脚等，用于在冷却风扇组件定位在下壳体部处并附接或安装在下壳体部处时准确地定位冷却风扇组件(例如，相对于下壳体部处的端子或触点)。

冷却风扇组件可包括具有5V工作电压的直流(DC)无刷电机，并且可以是脉宽调制(PWM)控制的。冷却风扇组件可以具有大约4V DC的起始电压，并且可具有183mA的工作电流和0.92瓦特的额定功率消耗。当电机通电时，冷却风扇组件在约6,300RPM至约11,700RPM(9000RPM+/-30％)的范围内工作时可产生高达约1.18CFM气流(或更多)。工作温度范围可以是大约0摄氏度到大约85摄氏度，存储温度范围在大约-40摄氏度到大约90摄氏度。在风扇通过外力锁定同时被供电的情况下，通过暂时切断到风扇电机的电力来防止电机的线圈温度的增加。当锁定的转子状态被释放时，风扇可以自动地重新起动。

相机壳体包括通风口，并且冷却风扇组件包括通道或管道，所述通道或管道在相机模块的冷却翅片或部件处引导(当风扇电机被通电时产生的)气流，以优化风扇的气流以及支持相机模块周围的自然对流。关于冷却风扇组件118，进气开口位于冷却风扇组件的与相机模块的下壳体部接合或附接的组件端部相远离的端部处，并且因此当电机被供电以驱动/旋转风扇叶片时允许更大的空气进气。可选地，冷却风扇组件的壳体可包括在电机和风扇叶片上方的结构(参见图10)，以防止例如在相机模块的组装和安装期间风扇叶片的接触。

冷却风扇电机可包括例如由控制或控制器或电子控制单元(ECU)或处理器等控制的可变速风扇电机，其具有PWM线。控制器包括控制电路和相关软件。PWM占空比(dutycycle)可以是基于一个或多个输入(比如，例如，基于车辆环境温度传感器的输出(其提供在相机模块处或附近的温度或指示相机模块处或附近的温度)的输入、基于车辆环境光传感器的输出的输入(以检测太阳负载(sunload)并且因此提供对挡风玻璃和相机模块处的温度进行指示的输出)、以及基于一个或多个在更关键零件处的内部温度传感器的输出的输入来进行软件(SW)控制的。风扇可以仅以必要的负载和速度进行工作，以便基于目标器件受检(device under test，简称DUT)热任务轮廓来改善寿命要求。

可选地，其它冷却元件或装置也可以或以其他方式实施以在工作期间冷却相机模块。例如，可以在一些零件处设置珀耳帖元件(Peltier element)以增加散热。可选地，相机模块可包括集成的液体冷却以增强远离相机模块的散热。可选地，冷却风扇组件可以与相机模块分开地设置在车辆中，由此通道或管道将气流从分离的冷却风扇组件引导和指引到相机模块。

相机包括前视相机，例如设置在挡风玻璃处，并且可选地设置在挡风玻璃电子模块(WEM)等处。前视相机可以利用美国专利9,896,039、9,871,971、9,596,387、9,487,159、8,256,821、7,480,149、6,824,281和/或6,690,268中描述的系统的方面，这些专利的全部内容通过引用并入本文。

相机或传感器可包括任何合适的相机或传感器。可选地，相机可包括“智能相机”，其包括成像传感器阵列和相关电路及图像处理电路和电连接器等，作为相机模块的一部分，例如通过利用国际公布WO2013/081984和/或WO2013/081985中描述的视觉系统的方面，这些专利的全部内容以引用方式并入本文。

该系统包括图像处理器，该图像处理器可操作以处理由一个或多个相机捕获的图像数据，例如用于检测一个或多个相机的视场中的物体或其他车辆或行人等。例如，图像处理器可包括从EYEQ族的图像处理芯片(该图像处理芯片可从以色列耶路撒冷(Jersealem,israel)的移动眼视觉技术有限公司(Mobileye Vision Technologies Ltd.)获得)选择的图像处理芯片，并且可包括物体检测软件(例如在美国专利7,855,755；7,720,580和/或7,038,577中描述的类型，这些专利的全部内容以引用方式并入本文)，并且可以分析图像数据以检测车辆和/或其他物体。响应于这样的图像处理，并且当检测到物体或其他车辆时，系统可以向车辆的驾驶员生成警报和/或可以在所显示的图像处生成覆盖以突出或增强显示所检测到的物体或车辆，以便在已装备的车辆的驾驶操纵期间增强驾驶员对检测到的物体或车辆或危险状况的感知。

车辆可包括任何类型的一个传感器或多个传感器，例如成像传感器或雷达传感器或激光探测与测量传感器(lidar sensors)或超声波传感器等。成像传感器或相机可以捕获用于图像处理的图像数据，并且可包括任何合适的相机或感测设备，诸如，例如以至少640列和480行(至少640×480成像阵列，例如百万像素成像阵列等)布置的多个光电传感器元件的二维阵列，其中相应的透镜将图像聚焦到阵列的相应部分上。光电传感器阵列可包括被布置在具有行和列的光传感器阵列中的多个光电传感器元件。优选地，成像阵列具有至少300,000个光电传感器元件或像素，更优选地至少500,000个光电传感器元件或像素，更优选地至少1百万个光电传感器元件或像素。成像阵列可例如经由RGB(red,green andblue)滤波器或经由红色/红色互补滤波器或例如经由RCC(red,clear,clear)滤波器等的阵列处的光谱滤波来捕获彩色图像数据。成像传感器的逻辑和控制电路可以以任何已知的方式起作用，并且图像处理和算法处理可包括用于处理图像和/或图像数据的任何合适的装置。

例如，视觉系统和/或处理和/或相机和/或电路可利用美国专利9,233,641、9,146,898、9,174,574、9,090,234、9,077,098、8,818,042、8,886,401、9,077,962、9,068,390、9,140,789、9,092,986、9,205,776、8,917,169、8,694,224、7,005,974、5,760,962、5,877,897、5,796,094、5,949,331、6,222,447、6,302,545、6,396,397、6,498,620、6,523,964、6,611,202、6,201,642、6,690,268、6,717,610、6,757,109、6,802,617、6,806,452、6,822,563、6,891,563、6,946,978、7,859,565、5,550,677、5,670,935、6,636,258、7,145,519、7,161,616、7,230,640、7,248,283、7,295,229、7,301,466、7,592,928、7,881,496、7,720,580、7,038,577、6,882,287、5,929,786和/或5,786,772；和/或美国公开US-2014-0340510、US-2014-0313339、US-2014-0347486、US-2014-0320658、US-2014-0336876、US-2014-0307095、US-2014-0327774、US-2014-0327772、US-2014-0320636、US-2014-0293057、US-2014-0309884、US-2014-0226012、US-2014-0293042、US-2014-0218535、US-2014-0218535、US-2014-0247354、US-2014-0247355、US-2014-0247352、US-2014-0232869、US-2014-0211009、US-2014-0160276、US-2014-0168437、US-2014-0168415、US-2014-0160291、US-2014-0152825、US-2014-0139676、US-2014-0138140、US-2014-0104426、US-2014-0098229、US-2014-0085472、US-2014-0067206、US-2014-0049646、US-2014-0052340、US-2014-0025240、US-2014-0028852、US-2014-005907、US-2013-0314503、US-2013-0298866、US-2013-0222593、US-2013-0300869、US-2013-0278769、US-2013-0258077、US-2013-0258077、US-2013-0242099、US-2013-0215271、US-2013-0141578和/或US-2013-0002873中描述的方面，这些专利或专利公开的全部内容通过引用整体并入本文。

在不脱离本发明的原理的情况下，可以执行在具体描述的实施例中的改变和修改，其意图仅由所附权利要求的范围限制，如根据包括等同原则的专利法的原理所解释的。

Claims (21)

1.一种用于车辆视觉系统的相机模块，所述相机模块包括：

金属性质的壳体，包括金属性质的上壳体部和金属性质的下壳体部；

容纳在所述金属性质的壳体中的相机，所述相机包括成像器电路板，所述成像器电路板处具有成像器，所述相机包括透镜镜筒，所述透镜镜筒容纳透镜并且通过所述金属性质的上壳体部的孔口突出到所述金属性质的壳体的外部；

容纳在所述金属性质的壳体中的首要电路板，所述首要电路板具有上侧和下侧，所述首要电路板处设置有图像处理器，其中所述图像处理器处理由所述相机捕获的图像数据，并且其中所述图像处理器设置在所述首要电路板的下侧，并且经由热元件与所述金属性质的下壳体部的内侧导热连接；

其中所述金属性质的下壳体部的外侧包括散热翅片；

其中所述散热翅片在与一内侧位置并置的外侧位置处存在于所述金属性质的下壳体部的外侧处，其中在所述内侧位置处，所述图像处理器经由所述热元件与所述金属性质的下壳体部的内侧导热连接；

其中所述散热翅片与所述图像处理器导热连接；

冷却风扇组件，其附接在所述金属性质的下壳体部的外侧处，所述冷却风扇组件包括电动力电机，所述电动力电机在被供电时可旋转地驱动所述冷却风扇组件的多个风扇叶片；

其中，当所述电机被供电时，所述冷却风扇组件沿着所述金属性质的下壳体部的所述外侧的所述散热翅片和在所述散热翅片之间引导气流；以及

其中，所述相机模块被构造成安装在车辆的挡风玻璃的车舱内侧，以便具有通过挡风玻璃和车辆前方的视野。

2.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述冷却风扇组件包括第一出口管道，当所述冷却风扇组件的所述电机被供电时，所述第一出口管道沿着所述金属性质的下壳体部的所述外侧的所述散热翅片和在所述散热翅片之间引导气流。

3.根据权利要求2所述的相机模块，其中，所述金属性质的上壳体部的外侧包括上散热翅片，所述上散热翅片与所述金属性质的下壳体部的所述外侧的所述散热翅片导热连接。

4.根据权利要求2所述的相机模块，其中，所述冷却风扇组件包括低轮廓冷却风扇组件，所述低轮廓冷却风扇组件不突出超过所述金属性质的下壳体部的所述外侧的所述散热翅片的高度。

5.根据权利要求2所述的相机模块，其中，所述冷却风扇组件包括第二出口管道，当所述冷却风扇组件的所述电机被供电时，所述第二出口管道沿着所述金属性质的壳体的后部的外侧的后散热翅片和在所述后散热翅片之间引导气流，并且其中，所述后散热翅片在与一内侧位置并置的外侧位置处存在于所述金属性质的壳体的所述后部的所述外侧处，在所述内侧位置处，所述成像器电路板经由另一热元件与所述金属性质的壳体的所述后部的内侧导热连接。

6.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述冷却风扇组件至少部分地被接收在所述金属性质的下壳体部的凹陷区域中。

7.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述冷却风扇组件经由一个或多个紧固件可拆卸地附接在所述金属性质的下壳体部的所述外侧处。

8.根据权利要求1所述的相机模块，其中，当所述冷却风扇组件附接在所述金属性质的下壳体部的外侧时，经由电连接到所述相机模块的端子的所述冷却风扇组件的端子，使得当所述冷却风扇组件附接在所述金属性质的下壳体部的外侧时形成到所述冷却风扇组件的电连接。

9.根据权利要求1所述的相机模块，其中，当所述冷却风扇组件的所述电机被供电时，所述冷却风扇组件将空气轴向地引导到所述金属性质的下壳体部的所述外侧的所述散热翅片的一部分上，由此空气在沿着所述散热翅片的方向上和在所述散热翅片之间流动。

10.根据权利要求1所述的相机模块，还包括控制器，所述控制器具有控制电路和相关软件，其中所述控制器响应于一个或多个传感器来控制所述冷却风扇组件的电机。

11.根据权利要求10所述的相机模块，其中所述冷却风扇组件的电机包括可变速电机，并且其中，所述控制器基于所述一个或多个传感器来调节所述冷却风扇组件的电机的速度。

12.根据权利要求11所述的相机模块，其中，所述一个或多个传感器中的至少一个包括对所述车辆处的环境光进行感测的环境光传感器，并且其中，所述控制器基于所感测的所述车辆处的环境光来调整所述冷却风扇组件的电机的速度。

13.根据权利要求11所述的相机模块，其中，所述一个或多个传感器中的至少一个包括温度传感器，所述温度传感器感测所述相机模块处的温度，并且其中，所述控制器基于所感测的所述相机模块处的温度来调整所述冷却风扇组件的电机的速度。

14.一种用于车辆视觉系统的相机模块，所述相机模块包括：

金属性质的壳体，包括金属性质的上壳体部和金属性质的下壳体部；

容纳在所述金属性质的壳体中的相机，所述相机包括成像器电路板，所述成像器电路板处具有成像器，所述相机包括透镜镜筒，所述透镜镜筒容纳透镜并且通过所述金属性质的上壳体部的孔口突出到所述金属性质的壳体的外部；

容纳在所述金属性质的壳体中的首要电路板，所述首要电路板具有上侧和下侧，所述首要电路板处设置有图像处理器，其中所述图像处理器处理由所述相机捕获的图像数据，并且其中所述图像处理器设置在所述首要电路板的下侧处，并且经由下热元件而与所述金属性质的下壳体部的内侧导热连接；

其中所述金属性质的下壳体部的外侧包括下散热翅片；

其中，所述下散热翅片在与一内侧位置并置的外侧位置处存在于所述金属性质的下壳体部的外侧处，在所述内侧位置处，所述图像处理器经由所述下热元件而与所述金属性质的下壳体部的内侧导热连接；

其中，所述下散热翅片与所述图像处理器导热连接；

其中，所述成像器电路板经由后热元件而与所述金属性质的壳体的后部的内侧导热连接；

其中，所述金属性质的壳体的后部的外侧包括后散热翅片；

其中，所述后散热翅片在与一内侧位置并置的外侧位置处存在于所述金属性质的壳体的所述后部的外侧处，在所述内侧位置处，所述成像器电路板经由所述后热元件与所述金属性质的壳体的所述后部的内侧导热连接；

其中，所述后散热翅片与所述成像器电路板导热连接；

冷却风扇组件，其附接在所述金属性质的下壳体部的外侧处，所述冷却风扇组件包括电动力电机，所述电动力电机在被供电时可旋转地驱动所述冷却风扇组件的多个风扇叶片；

其中，当所述冷却风扇组件附接在所述金属性质的下壳体部的外侧时，经由电连接到所述相机模块的端子的所述冷却风扇组件的端子，使得当所述冷却风扇组件附接在所述金属性质的下壳体部的外侧时形成到所述冷却风扇组件的电连接；

其中，所述冷却风扇组件包括第一出口管道，当所述冷却风扇组件的电机被供电时，所述第一出口管道在沿着所述金属性质的下壳体部的外侧的下散热翅片的方向上和在所述下散热翅片之间引导气流；

其中，所述冷却风扇组件包括第二出口管道，当所述冷却风扇组件的电机被供电时，所述第二出口管道在沿着所述金属性质的壳体的后部的外侧的后散热翅片的方向上和在所述后散热翅片之间引导气流；以及

其中，所述相机模块被构造为安装在车辆的挡风玻璃的车舱内侧，以便具有通过挡风玻璃和车辆前方的视野。

15.根据权利要求14所述的相机模块，其中所述金属性质的上壳体部的外侧包括上散热翅片，所述上散热翅片与选自于由以下各项组成的组中的至少一个导热连接：(i)所述金属性质的下壳体部的外侧的下散热翅片和(ii)所述金属性质的壳体的后部的外侧的后散热翅片。

16.根据权利要求14所述的相机模块，其中，所述冷却风扇组件包括低轮廓冷却风扇组件，所述低轮廓冷却风扇组件不突出超过所述金属性质的下壳体部的外侧的下散热翅片的高度。

17.根据权利要求14所述的相机模块，其中，所述冷却风扇组件至少部分地接收在所述金属性质的下壳体部的凹陷区域中。

18.根据权利要求14所述的相机模块，其中，所述冷却风扇组件经由一个或多个紧固件可拆卸地附接在所述金属性质的下壳体部的外侧。

19.一种用于车辆视觉系统的相机模块，所述相机模块包括：

金属性质的壳体，其包括金属性质的上壳体部和金属性质的下壳体部；

容纳在所述金属性质的壳体中的相机，所述相机包括成像器电路板，所述成像器电路板处具有成像器，所述相机包括透镜镜筒，所述透镜镜筒容纳透镜并且通过所述金属性质的上壳体部的孔口突出到所述金属性质的壳体的外部；

容纳在所述金属性质的壳体中的首要电路板，所述首要电路板具有上侧和下侧，所述首要电路板处设置有图像处理器，其中所述图像处理器处理由所述相机捕获的图像数据，并且其中所述图像处理器设置在所述首要电路板的下侧，并且经由热元件与所述金属性质的下壳体部的内侧导热连接；

其中，所述金属性质的下壳体部的外侧包括散热翅片；

其中，所述散热翅片在与一内侧位置并置的外侧位置处存在于所述金属性质的下壳体部的外侧处，其中在所述内侧位置处，所述图像处理器经由所述热元件与所述金属性质的下壳体部的内侧导热连接；

其中，所述散热翅片与所述图像处理器导热连接；

冷却风扇组件，其附接在所述金属性质的下壳体部的外侧处，所述冷却风扇组件包括电动力电机，所述电动力电机在被供电时可旋转地驱动所述冷却风扇组件的多个风扇叶片；

其中，所述冷却风扇组件至少部分地接收在所述金属性质的下壳体部的凹陷区域中；

其中，当所述冷却风扇组件附接在所述金属性质的下壳体部的外侧时，经由电连接到所述相机模块的端子的所述冷却风扇组件的端子，使得当所述冷却风扇组件附接在所述金属性质的下壳体部的外侧时形成到所述冷却风扇组件的电连接；

其中，所述冷却风扇组件包括出口管道，当所述冷却风扇组件的电机被供电时，所述出口管道在沿着所述金属性质的下壳体部的外侧的散热翅片的方向上和所述散热翅片之间引导气流；以及

其中，所述相机模块被构造为安装在车辆的挡风玻璃的车舱内侧，以便具有通过挡风玻璃和车辆前方的视野。

20.根据权利要求19所述的相机模块，其中，所述冷却风扇组件包括低轮廓冷却风扇组件，所述低轮廓冷却风扇组件不突出超过所述金属性质的下壳体部的外侧的散热翅片的高度。

21.根据权利要求19所述的相机模块，其中，所述冷却风扇组件经由一个或多个紧固件可拆卸地附接在所述金属性质的下壳体部的外侧。

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