CN116890736A - 安装结构 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种安装结构(X)，所述安装结构包括：盖(5)，所述盖设置在车辆的柱(P)的内侧，并且具有面向内侧的开口(15)；照明装置(9)，所述照明装置被配置为经由所述开口对所述车辆的内部进行照明；以及成像装置(11)，所述成像装置被配置为经由所述开口捕获所述车辆的所述内部的图像，其中，所述照明装置和所述成像装置设置有面向所述车辆的所述内部的各自的工作端，所述工作端中的一个位于另一个的上方且位于另一个的内侧。

Description

安装结构

技术领域

本公开涉及一种安装结构，并且更具体地，涉及一种用于对车辆内部进行照明的照明装置和对车辆座舱中的乘员进行成像的成像装置的安装结构。

背景技术

在乘用车辆中，已知提供发射红外光的光源和从斜前方捕获驾驶员的图像的成像单元(例如，参见JP2019-156256A)。JP2019-156256A中公开的成像单元设置在倾斜地位于车辆驾驶员前方的车辆的A柱上。

根据JP2019-156256A中公开的现有技术，为了捕获驾驶员面部的图像，光接收单元(成像装置)和光源(照明装置)彼此横向相邻地定位在A柱上。然而，由于A柱的横向宽度受到限制，所以光接收单元和光源中的至少一者不可避免地从A柱向前挡风玻璃突出。这有损于座舱的外观，甚至可能限制驾驶员的视野。

发明内容

考虑到现有技术的这种问题，本发明的主要目的是提供一种安装结构，该安装结构用于安装用于对车辆内部成像的成像装置和用于对车辆内部进行照明的照明装置，这基本上不妨碍驾驶员的视野。

本发明的另一目的是提供一种安装结构，该安装结构允许成像装置监视驾驶员的状况而不妨碍车辆驾驶员的视野，从而改善交通安全并开发可持续的运输系统。

为了解决这样的问题，本发明的一个方面提供一种安装结构X，所述安装结构包括：盖5，所述盖设置在车辆的柱P的内侧，并且具有面向内侧的开口15；照明装置9，所述照明装置被配置为经由所述开口对所述车辆的内部进行照明；以及成像装置11，所述成像装置被配置为经由所述开口捕获所述车辆的所述内部的图像，其中，所述照明装置和所述成像装置设置有面向所述车辆的所述内部的各自的工作端，所述工作端中的一个位于另一个的上方且位于另一个的内侧。

因此，照明装置和成像装置可以布置在柱的内侧，以便沿着柱的长度基本上竖直地对齐，从而防止照明装置和成像装置从柱横向地突出或进入驾驶员的视野。

优选地，在该安装结构中，所述照明装置和所述成像装置位于所述盖的外轮廓B内。

由于盖位于柱的外轮廓内，并且照明装置和成像装置位于盖的外轮廓内，因此有利地防止了驾驶员的视野被遮挡。

优选地，在该安装结构中，所述盖包括：第一竖直壁33，所述第一竖直壁具有面向内侧的第一竖直表面45；以及第二竖直壁37，所述第二竖直壁具有面向内侧的第二竖直表面55，所述第二竖直表面位于所述第一竖直表面的下方和外侧，所述照明装置和所述成像装置中的一者设置在所述第一竖直壁上，而另一者设置在所述第二竖直壁上。

由于照明装置和成像装置可以直接安装在第一竖直壁和第二竖直壁上，因此这些装置的瞄准方向可以正确地对准，而不需要任何复杂的结构。

优选地，在该安装结构中，所述盖还包括：第一水平壁31，所述第一水平壁从所述第一竖直壁的上端向内侧延伸；以及第二水平壁35，所述第二水平壁从所述第一竖直壁的下端向外侧延伸到所述第二竖直壁的上端。

通过提供这些水平壁，防止了杂散光进入成像装置，并且防止了杂散光从照明装置发射。此外，防止照明装置和成像装置从柱的外轮廓突出。

优选地，在该安装结构中，所述第一水平壁限定朝向所述第一竖直壁向下倾斜的第一下表面41，并且所述第二水平壁限定朝向所述第二竖直壁向下倾斜的第二下表面51。

由此，防止了杂散光进入成像装置，并且防止了杂散光从照明装置发射，而基本上不降低照明和图像捕获的场。

优选地，在该安装结构中，所述第一水平壁和所述第二水平壁中的至少一者包含在所述柱的外轮廓内。

因此，柱没有突起，从而可以确保柱的良好外观。

优选地，在该安装结构中，所述第一水平壁限定朝向所述第一竖直壁向下倾斜的第一上表面43，并且所述第二水平壁限定朝向所述第二竖直壁向下倾斜的第二上表面53。

因此，当湿气沉积在安装构件的外表面上时，湿气可以容易地和自发地从柱上除去。

优选地，在该安装结构中，所述照明装置设置在所述第一竖直壁上，并且所述成像装置设置在所述第二竖直壁上。

通过这样将成像装置定位成比照明装置更远离驾驶员，可以最大化成像装置的视场。通过将照明装置定位成比成像装置更靠近驾驶员，可以最大化照明装置的照明功率。而且，通过将成像装置定位成低于照明装置，可以使在柱的中空内部中向下牵引的用于成像装置的线缆的长度最小化，从而可以使对成像装置的线缆的电磁干扰最小化。

优选地，在该安装结构中，所述柱包括A柱。

由此，成像装置和照明装置由此被最佳地定位以用于对驾驶员的面部成像。

优选地，在该安装结构中，所述盖设置有安装部27，所述安装部被配置为将功能装置(功能构件25)安装到所述柱的位于所述成像装置下方的部分。因此，诸如音频扬声器的装置可以方便地安装到柱而不干扰成像装置和照明装置。

优选地，在该安装结构中，所述柱弯曲或倾斜，使得所述柱的上部比所述柱的下部更靠内侧。如果柱弯曲或倾斜，如A柱通常的情况，则本发明的优点可以进一步增强。

因此，本发明提供了一种安装结构，该安装结构用于安装用于对车辆内部成像的成像装置和用于对车辆内部进行照明的照明装置，这基本上不妨碍驾驶员的视野

附图说明

图1是装配有根据本发明的实施方式的安装结构的车辆的A柱区域的立体图。

图2是沿着图1中的线II-II截取的截面图。

图3是类似于图2的视图，示出了本发明的修改实施方式。

具体实施方式

下面将参照图1和图2描述根据本发明的实施方式的安装结构。

根据本实施方式的安装结构X应用于四轮车辆S，更具体地应用于汽车。在本公开中，本发明应用于车辆的A柱，但也可应用于车辆的任何其他柱状结构。在以下公开内容中，从车辆驾驶员的视点来定义方向。术语如“内侧”和“外侧”在广义上使用。更具体地，术语“内侧”不仅可以表示车辆的横向向内，而且可以表示在前后方向和四分之一方向(倾斜方向：除了前后方向和横向方向之外的方向)向内。术语“外侧”也是如此。

参照图1，安装结构X包括盖5，盖5从车辆内部安装到由车身的中空钢结构构件构成的柱主体3。在该实施方式中，柱主体3将前挡风玻璃4A和侧窗4B分开。

盖5设置有沿着A柱的长度伸长的开口15，并且柱主体3还设置有与盖5的开口基本重合的开口。

盖5沿着柱主体3的内表面向后和向上倾斜地延伸。在该实施方式中，盖5是由树脂(例如ABS树脂)制成的模制产品。盖5具有板形，其横向边缘向外侧弯曲。盖5设置在A柱P的内侧，并且在车辆内侧形成A柱P的一部分。

安装结构还包括装配到盖5的开口15的保持构件7。盖5和保持构件7均由具有基本恒定厚度的塑料片材制成，并且可以被认为是形成车辆座舱的内部装饰的一部分的装饰构件。保持构件7的中部通常凹入柱主体3的中空内部，这将在下文中描述。保持构件7可以是与盖5分离的构件，并且从外侧(从柱主体3的一侧)附接到盖5的开口的周边。可替代地，保持构件7可以与盖5一体地形成或从内侧附接到盖5。保持构件7支撑照明装置9和成像装置11，照明装置9和成像装置11各自具有面向座舱内部的工作端，特别是面向车辆驾驶员的面部。此处的术语“工作端”可以表示照明装置9和成像装置11的有效内侧端。

照明装置9被配置为从发光表面19(工作端)发射诸如可见光和红外光的电磁能，以通过开口15对车辆的内部进行照明。由照明装置9照明的范围例如可以是驾驶员面部的区域。在该实施方式中，照明装置9从发光表面19发射红外线。在该实施方式中，照明装置9包括发光二极管9A(LED)，其发射红外线，如图2所示，作为用于发射电磁能的装置。

成像装置11被配置为通过开口15对车辆的内部，特别是对车辆驾驶员的面部成像。成像装置11通过经由其光接收表面21(工作端)接收由车辆驾驶员的面部反射的红外光来捕获图像。在该实施方式中，由成像装置11获取的图像用于例如监测驾驶员的状态，例如驾驶员的警觉程度。在本实施方式中，如图2所示，成像装置11包括红外照相机11B，该红外照相机11B具有照相机镜头11A以经由光接收表面21获取图像。

如图1所示，盖5的开口15可以设置有从内侧覆盖保持构件7、照明装置9和成像装置11的板状罩构件23。罩构件23优选地用作光学滤波器，其优选地传输从照明装置9发射的电磁能。在该实施方式中，罩构件23被配置为阻挡可见光而仅透射红外光的滤光器(IR滤光器)。

如图1所示，安装部27设置在盖5的下端部中，以在其上安装功能构件25。如图1所示，安装部27位于保持构件7(或开口15)下方，特别是在成像装置11下方，并且朝向挡风玻璃4A稍微偏移。在该实施方式中，安装部27包括穿透盖5的开口，并且功能构件25包括扬声器。然而，功能构件25不限于扬声器，而是可以是例如显示车辆S的侧视图和/或后视图的监视器(数字镜)。

接下来，将参照图2在下文中描述保持构件7的结构以及照明装置9和成像装置11的定位的细节。

在该实施方式中，保持构件7是由树脂(例如ABS树脂)制成的模制产品。如图2所示，保持构件7从上方依次包括第一水平壁31、第一竖直壁33、第二水平壁35和第二竖直壁37。

第一水平壁31从保持构件7的上边缘或其与开口15的上边缘邻接的部分沿外侧方向延伸，并沿外侧方向略微向下倾斜。第一水平壁31的外端(外侧端)与第一竖直壁33的上边缘重合(或连接到其上)。因此，在沿着柱P的长度截取的纵向截面图(图2)中，第一水平壁31位于第一竖直壁33的内侧(后部)。

图2中的虚线表示水平面R。如图2所示，第一水平壁31限定沿外侧方向向下倾斜的第一上表面43。

第一竖直壁33位于第一水平壁31的外侧(前部)，并限定面向车辆座舱的第一竖直表面45。第一竖直壁33设置有第一安装部47。在本实施方式中，第一安装部47形成为穿过第一竖直壁33的通孔。然而，本发明不限于该实施方式，第一安装部47也可以是被配置为保持照明装置9的凹部或表面。

第一竖直壁33的下边缘与第二水平壁35的内侧边缘重合(或连接到其上)。第二水平壁35限定沿外侧方向稍微向下倾斜的第二上表面53。

第二水平壁35的外侧边缘与第二竖直壁37的上边缘重合(或连接到其上)。因此，第一水平壁31、第一竖直壁33、第二水平壁35和第二竖直壁37以该顺序布置在外侧方向上，第一水平壁31位于最内侧，第二竖直壁37位于最外侧。第二竖直壁37在其面向车辆内部的内侧限定第二竖直表面55。第二竖直表面55设置有第二安装部57。在本实施方式中，第二安装部57形成为穿过第二竖直壁37的通孔。然而，本发明不限于该实施方式，并且第二安装部57可以是在第二竖直表面55中向前凹入的凹部或第二竖直表面55本身。

照明装置9容纳在第一安装部47中并固定到第一竖直壁33，使得发光表面19面向车辆的内部(后部)。成像装置11容纳在第二安装部57中，并且固定到第二竖直壁37，使得光接收表面21面向车辆的内部(后部)。此外，通过将成像装置11和照明装置9分别定位在第一安装部47和第二安装部57中，成像装置11和照明装置9可以以简单的配置竖直地布置成一个在另一个上方。

如图2所示，发光表面19位于照明装置9的后端处或形成照明装置9的内侧端。光接收表面21位于成像装置11的后端处并形成成像装置11的内侧端。光接收表面21位于发光表面19的下方和前方。在柱P的纵向截面图中，照明装置9和成像装置11都位于连接开口15的上端和开口15的下端的假想线A(轮廓)的前方。假想线A是表示通过外推盖5的开口15的上侧和下侧而形成的盖5(或柱A)的外轮廓B的线。假想线A是沿着位于开口15的上端上方和开口15的下端下方的盖5的外表面遵循柱P的总体曲率延伸的曲线(见图2中的单点划线)。可替代地，该假想线A可以是连接开口15的上端和下端的直线(见图2中的双点划线)。照明装置9和成像装置11都位于盖5的外轮廓B内部(车辆的外侧)。位于盖5的外轮廓B的外侧意味着在假想线A的远离车辆内部的另一侧。

图3是类似于图2的纵向截面图，并且示出了根据本发明的修改实施方式的安装结构。在图3中，与图2中所示的部件相对应的部件用相同的附图标记表示，而不必重复这些部件的描述以避免冗余。如图3所示，照明装置9的内侧端和盖5的外轮廓B(假想线A)之间的水平距离L1大于成像装置11的内侧端和盖5的外轮廓B(假想线A)之间的水平距离L2。更具体地，水平距离L1的最小值(在发光表面19的下端处)大于水平距离L2的最小值。

关于图2和图3所示的两个实施方式，第一下表面41和第二下表面51都位于柱P的纵向截面图中的假想线A的前方(外侧)。结果，第一水平壁31和第二水平壁35位于柱P的纵向截面图中的假想线A的前方(外侧)。

关于图2和图3所示的两个实施方式，位于照明装置9的内侧端处的发光表面19位于假想线A的前方(外侧)、第一水平壁31的下方以及第一竖直壁33的内侧。更具体地，发光表面19位于由第一下表面41、第一竖直表面45和假想线A限定的第一开口区域Y中。

关于图2和3所示的两个实施方式，位于成像装置11的内侧端处的光接收表面21位于假想线A的前方(外侧)、第二水平壁35的下方以及第二竖直壁37的内侧。更具体地，光接收表面21位于由第二下表面51、第二竖直表面55和假想线A限定的第二开口区域Z中。

线缆(以下称为照明装置线缆61)连接到照明装置9的前端。照明装置线缆61是用于向照明装置9供应电力的线缆。例如，照明装置线缆61在绝缘护套中具有两条导线，这两条导线对应于电源的正极和负极，用于使发光二极管9A发光。照明装置线缆61从照明装置9的前端向前延伸，然后沿着保持构件7的前表面和盖5的前表面向前和向下延伸。

线缆(以下称为成像装置线缆63)连接到成像装置11的前端。成像装置线缆63是用于向成像装置11供电并用于传输由成像装置11获取的图像的线缆。在该实施方式中，成像装置线缆63形成为包括多个(在该实施方式中为四个)电线的同轴线缆，每个电线具有绝缘护套。这些单独的导线由金属网共同围绕。成像装置线缆63从成像装置11的前端沿着保持构件7的前表面和盖5的前表面向下和向前延伸。

柱主体3通常通过将两块冲压成形的金属板焊接在一起而形成，并且具有中空的内部。在这种情况下，照明装置线缆61和成像装置线缆63可以穿过柱主体3的内部。

下面将讨论上述安装结构X的优点和特征。

如图1和图2所示，照明装置9和成像装置11沿着柱主体3的长度布置。因此，与照明装置9和成像装置11沿着水平方向并排布置的情况相比，防止了照明装置9和成像装置11从柱主体3侧向突出，特别是朝向前挡风玻璃4A突出。因此，照明装置9和成像装置11可以容纳在柱主体3的外轮廓内，而照明装置9或成像装置11不会妨碍驾驶员的视野。因此，根据本发明的安装结构X改善了交通安全并且有助于可持续运输系统的发展。

成像装置11和照明装置9容纳在柱主体3的外轮廓内，特别是其由假想线A限定的部分内。结果，成像装置11和照明装置9都不会妨碍驾驶员的视野，并且不会损害柱P的外观。

由于保持构件7设置有第一竖直壁33和第二竖直壁37，成像装置11和照明装置9可以以适当的瞄准方向固定到保持构件7，而没有任何困难或任何特殊规定。

并且，由于柱主体3的弯曲和/或倾斜以及第一竖直壁33和第二竖直壁37的阶梯状配置，照明装置9定位成比成像装置11更靠近驾驶员的面部(或者成像装置11定位成更远离驾驶员的面部)，成像装置11的视场可以最大化，并且照明装置9的照明能力可以最大化。

第一水平壁31具有朝向车辆的外侧向下倾斜的第一下表面41，并且第二水平壁35具有朝向车辆的外侧向下倾斜的第二下表面51。因此，第一下表面41和第二下表面51朝向车辆内部向上倾斜。由此，照明装置9的照明不太可能被阻挡，并且成像装置11不太可能受到外部杂散光的影响。

第一水平壁31具有朝向车辆的外侧向下倾斜的第一上表面43，并且第二水平壁35具有朝向车辆的外侧向下倾斜的第二上表面53，使得即使湿气沉积在第一水平壁31的表面(第一上表面43)上，也允许湿气沿着第一上表面43流动并且下落。类似地，即使湿气沉积在第二水平壁35的上表面(第二上表面53)上，也允许湿气沿着第二上表面53流动并下落。通过以这种方式设置第一上表面43和第二上表面53，可以防止湿气或任何其他液体积聚在第一水平壁31和第二水平壁35的上侧，从而可以有利地排出柱P的内部。

成像装置11设置在照明装置9的下方，并且成像装置线缆63从成像装置11向下和向前(外侧)延伸。因此，与成像装置11位于照明装置9上方的情况相比，可以减小成像装置线缆63的长度。由于成像装置线缆63是同轴线缆或比用于照明装置线缆61的线缆更庞大的其他多线线缆，所以可以降低材料成本和劳动力成本。此外，由于成像装置线缆63更容易受到外部噪声的影响，所以有利的是使成像装置线缆63的长度比照明装置线缆61的长度最小化。

用于安装功能构件25的安装部27设置在盖5、照明装置9和成像装置11的前方或外侧，使得照明装置9和成像装置11可定位成更靠近车辆乘员，使得照明装置9和成像装置11的性能不因功能构件25的存在而受损。另外，功能构件25、照明装置9和成像装置11沿着柱P的长度竖直对准，可以消除或减少从柱P的突出，从而不减小驾驶员的视野，并且可以增强外观。

已经根据特定实施方式描述了本发明，但是本发明不限于这些实施方式，并且可以在不脱离本发明的范围的情况下以各种方式进行修改。

在上述实施方式中，照明装置9安装在第一安装部47上，并且成像装置11安装在第二安装部57上，使得成像装置11位于照明装置9的下方和前方。然而，本发明不限于这种布置，而是可以布置成使得照明装置9安装在第二安装部57上并固定到第二竖直表面55，并且成像装置11安装在第一安装部47上并固定到第二竖直表面55。在这种情况下，照明装置9位于成像装置11的下方和前方(外侧)。

在上述实施方式中，当在柱P的纵向截面图中观察时，发光表面19和光接收表面21都位于假想线A的前方(外侧)，但是本发明不限于该实施方式。当在柱P的纵向截面图中观察时，如果发光表面19和光接收表面21中的至少一者位于假想线A的前方(外侧)就足够了。

在上述实施方式中，第一下表面41和第二下表面51在柱P的纵向截面图中都位于假想线A的前方(外侧)，但是本发明不限于该实施方式。如果第一下表面41和第二下表面51中的至少一者在柱的截面图中位于假想线A的前方(外侧)就足够了。

在上述实施方式中，照明装置9的内侧端位于第一水平壁31的下方和第一竖直壁33的内侧，并且成像装置11的内侧端位于第二水平壁35的下方和第二竖直壁37的内侧。然而，在本发明的范围内，照明装置9的内侧端和成像装置11的内侧端中只有一者以这种方式定位。

此外，在上述实施方式中，第一水平壁31和第二水平壁35均被配置为位于盖5的外轮廓B内，但也可以仅第一水平壁31和第二水平壁35中的一者位于盖5的外轮廓B内。

此外，在图3所示的实施方式中，照明装置9的内侧端位于成像装置11的内侧端的上方和内侧，并且照明装置9的内侧端和盖5的外轮廓B之间的水平距离L1比成像装置11的内侧端和盖5的外轮廓B之间的水平距离L2长。然而，成像装置11的内侧端也可以位于照明装置9的内侧端的上方和内侧，并且成像装置11的内侧端和盖5的外轮廓B之间的水平距离比照明装置9的内侧端和盖5的外轮廓B之间的水平距离长。换言之，在本发明的范围内，成像装置11和照明装置9的内侧端中的一个位于车辆的上方和内侧，并且从盖5的外轮廓B到成像装置11或照明装置(无论哪个位于另一个上方)的水平距离大于从外轮廓B到成像装置11和照明装置中的另一个的水平距离。

在前述实施方式中，成像装置11和照明装置9设置在A柱上，但是成像装置11和照明装置9也可以安装在B柱、C柱等上。保持构件7可以形成为分离构件或盖5的一体部分。

此外，并非上述实施方式中所示的所有组成元件都是本发明的广义概念所必需的，并且在不脱离本发明要旨的情况下，可以适当地选择、省略和替换它们。本公开中任何引用的参考文献的内容将通过引用并入本申请。

Claims (11)

1.一种安装结构，所述安装结构包括：

盖，所述盖设置在车辆的柱的内侧，并且具有面向内侧的开口；

照明装置，所述照明装置被配置为经由所述开口对所述车辆的内部进行照明；以及

成像装置，所述成像装置被配置为经由所述开口捕获所述车辆的所述内部的图像，

其中，所述照明装置和所述成像装置设置有面向所述车辆的所述内部的各自的工作端，所述工作端中的一个位于另一个的上方且位于另一个的内侧。

2.根据权利要求1所述的安装结构，其中，所述照明装置和所述成像装置位于所述盖的外轮廓内。

3.根据权利要求1所述的安装结构，其中，所述盖包括：第一竖直壁，所述第一竖直壁具有面向内侧的第一竖直表面；以及第二竖直壁，所述第二竖直壁具有面向内侧的第二竖直表面，所述第二竖直表面位于所述第一竖直表面的下方和外侧，所述照明装置和所述成像装置中的一者设置在所述第一竖直壁上，而另一者设置在所述第二竖直壁上。

4.根据权利要求3所述的安装结构，其中，所述盖还包括：第一水平壁，所述第一水平壁从所述第一竖直壁的上端向内侧延伸；以及第二水平壁，所述第二水平壁从所述第一竖直壁的下端向外侧延伸到所述第二竖直壁的上端。

5.根据权利要求4所述的安装结构，其中，所述第一水平壁限定朝向所述第一竖直壁向下倾斜的第一下表面，并且所述第二水平壁限定朝向所述第二竖直壁向下倾斜的第二下表面。

6.根据权利要求4所述的安装结构，其中，所述第一水平壁和所述第二水平壁中的至少一者包含在所述柱的外轮廓内。

7.根据权利要求4所述的安装结构，其中，所述第一水平壁限定朝向所述第一竖直壁向下倾斜的第一上表面，并且所述第二水平壁限定朝向所述第二竖直壁向下倾斜的第二上表面。

8.根据权利要求3至7中的任一项所述的安装结构，其中，所述照明装置设置在所述第一竖直壁上，并且所述成像装置设置在所述第二竖直壁上。

9.根据权利要求1至7中的任一项所述的安装结构，其中，所述柱包括A柱。

10.根据权利要求1至7中的任一项所述的安装结构，其中，所述盖设置有安装部，所述安装部被配置为将功能装置安装到所述柱的位于所述成像装置下方的部分。

11.根据权利要求1至7中的任一项所述的安装结构，其中，所述柱弯曲或倾斜，使得所述柱的上部比所述柱的下部更靠内侧。