CN205080255U - 监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种监控装置，其具有：朝向前方的成像光学系统、摄像元件、天线部件、第一电路板、波导管、顶盖、信息处理用电路部、第二电路板、连接器、以及电源电路部。连接器配置于比成像光学系统靠后方的位置。电源电路部具有至少一个电容器，由于至少一个电容器中的高度最高的电容器配置于比成像光学系统靠后方的位置，因此不会因电容器而妨碍成像光学系统的视野。因此，能够将成像光学系统配置于接近电源电路部处。由此，监控装置能够为较小的高度尺寸的结构。

Description

监控装置

技术领域

本实用新型涉及一种监控装置。

背景技术

近年，作为监控车辆的前方或者后方的监控装置，研发有将雷达信号及从摄像装置获得的图像信息并用的装置。在这种装置中，相对于摄像装置安装于车内，而雷达配置于汽车的车外的末端部分的情况比较多。

对此，例如日本再公表公报WO2006/035510号公开有一种配置于车内，并具有雷达和摄像装置这两方的监控装置。在这样的装置中，不需要对雷达进行防水措施等。并且也简化了向汽车组装的工序。

但是很难将搭载有具有收发雷达波的天线的雷达以及具有成像光学系统和摄像元件的摄像装置这两方的装置小型化。虽然专利文献1公开有将雷达和摄像装置沿左右排列的结构，但是横向宽度变宽。大多选择将监控装置安装于前挡风玻璃上部的配置，但如果横向宽度变宽，则存在遮挡驾驶员的视线的风险。

实用新型内容

鉴于以上问题，本实用新型的目的为提供一种小型化了的监控装置。

为了解决上述问题，本实用新型所例示的一实施方式所涉及的监控装置包括：成像光学系统，所述成像光学系统朝向前方；摄像元件，所述摄像元件配置于所述成像光学系统的焦点位置；天线部件，所述天线部件具有主波瓣向前方延伸的天线；高频电路部；第一电路板，所述第一电路板装配有所述高频电路部；波导管，所述波导管连接所述高频电路部的输出端和所述天线；顶盖，所述顶盖位于所述天线部件的上方，并具有平坦部；信息处理用电路部；第二电路板，所述第二电路板装配有所述信息处理用电路部；高频电路信号线，所述高频电路信号线连接所述高频电路部和所述信息处理用电路部；图像信号线，所述图像信号线连接所述摄像元件和所述信息处理用电路部；连接器，所述连接器与所述第二电路板电连接；以及电源电路部，所述电源电路部向所述信息处理用电路部和所述高频电路部提供直流电，所述顶盖的所述平坦部随着向前方推进而向接近所述天线部件的所述主波瓣的中心轴线的方向倾斜，所述第二电路板配置于所述顶盖和所述天线部件之间，所述顶盖在所述平坦部的中途或者后方具有可视窗，所述可视窗为缺口或者孔，所述成像光学系统的光轴通过所述可视窗，所述平坦部位于所述成像光学系统的视野的下方，所述连接器配置于比所述成像光学系统靠后方的位置，所述电源电路部具有至少一个电容器，至少一个所述电容器中的高度最高的电容器配置于比所述成像光学系统靠后方的位置。

根据本实用新型所例示的一实施方式，能够得到能够小型化的监控装置。

附图说明

图1为示出一实施方式的监控装置的外观结构的立体图。

图2为一实施方式的监控装置的截面示意图。

图3为示出在一实施方式的监控装置中，将顶盖与前罩拆下的状态的立体图。

图4为一实施方式的监控装置的电源电路部的电路图。

图5为一实施方式的监控装置的分解图。

图6为示出在一实施方式的监控装置中，第一种喇叭部或者第二种喇叭部与前罩的关系的截面示意图。

图7为示出具有底盖的一实施方式的监控装置的图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。

另外，以下说明中所使用的附图中，出于强调特征部分的目的，为了方便说明，存在将成为特征的部分放大表示的情况，各构件的尺寸比例等不限定为与实际的相同。并且，出于同样的目的，存在在图示中省略不是特征的部分的情况。

并且，在各附图中示出X-Y-Z坐标系。在以下说明中，根据需要而基于各坐标系对各方向进行说明。

本实施方式的监控装置100为例如发射毫米波区的雷达波的装置。监控装置100例如被安装为朝向车辆的前方(或者后方)，探测车辆前方(或者后方)的物体。

图1为示出本实施方式的监控装置100的外观结构的立体图。另外，在图1中，为了说明各部分，用单点划线表示前罩(罩)90。

图2为监控装置100的截面示意图。另外，为了说明各部分，图2为局部放大等示意地表示的图。并且，图2不是沿一个平面的截面，而是为了容易理解地表示所说明的部位，合适地选择沿通过部位的适当的平面的截面来表示的剖视图。

如图1及图2所示，监控装置100具有天线部件10、馈源部件30、第一电路板40、第二电路板50、拍摄装置70、顶盖80、以及前罩(罩)90。

天线部件10具有第一种喇叭部11和第二种喇叭部21。馈源部件30安装于天线部件10的上表面10a。第一电路板40安装于馈源部件30的上表面30a。第二电路板50位于第一电路板40的上方，并通过高频电路信号线61与第一电路板40连接。拍摄装置70位于第二电路板50的上方。顶盖80从上方将天线部件10遮盖，并遮盖在天线部件10上配置的各零件。前罩90遮盖天线部件10的前方。

并且，由天线部件10和馈源部件30构成馈源部5。馈源部5具有第一种波导管8和第二种波导管9。为了便于说明第一种喇叭部11和第二种喇叭部21所涉及的部位，用如上述的“第一种+部位名”或者“第二种+部位名”来表示。

监控装置100通过第二种波导管9传输雷达波(高频电磁波)，并从天线部件10的第二种喇叭部21发射该雷达波，所述雷达波由装配于第一电路板40的第二种高频电路部42输出。并且，监控装置100通过第一种喇叭部11接收被探测对象物体反射的雷达波，并通过第一种波导管8进行传输，并由装配于第一电路板40的第一种高频电路部41接收。

另外，在以下说明中，将图1中表示由天线部件10发送雷达波的方向的+Y方向作为前方，将-Y方向作为后方。并且朝向前方(+Y方向)分别设定右方向(+X方向)、左方向(-X方向)、上方向(+Z方向)、以及下方向(-Z方向)。

另外，各方向不必一定表示本实施方式的监控装置100在车载时的朝向。因此，例如也能够将监控装置100在上下翻转的状态下组装于汽车。

并且，本说明书中的“前方”是指监控装置100的监控方向的意思，不是安装有监控装置100的汽车等的前方的意思。监控装置100也可以被朝向汽车的后方安装。这种情况下，监控装置100的监控方向为汽车的后方。

以下，对监控装置100的各结构进行详细地说明。

如图1所示，监控装置100具有天线部件10，所述天线部件10具有主波瓣(lobe)向前方延伸的天线(第一种喇叭部11和第二种喇叭部21)。

天线部件10具有在宽度方向(X方向)相邻地排成列的五个第一种喇叭部11(天线)、以及分别位于所述第一种喇叭部11(天线)的列的左右端的两个第二种喇叭部21。五个第一种喇叭部11和两个第二种喇叭部21全都朝向相同方向。即，设第一种喇叭部11中的一个所朝方位为前方时，其他的第一种喇叭部11及第二种喇叭部21的所朝方位也为前方。

天线部件10优选例如由铝合金形成，并通过压铸制成。天线部件10可以发射或者接收包括毫米波的微波。

虽然通常的喇叭部是指尾部扩展的筒状部件，但在本申请说明书中以略有不同的意思来使用。由于本实用新型所关注的地方为传输电波的空腔部分，因此是将该空腔部分称作喇叭部。因此，例如一个块状部件具有三个尾端扩展的空腔时，则那一个部件具有三个喇叭部。并且，将三个尾端扩展的筒捆绑在一起时，也是具有三个喇叭部。

并且，更具体地说，喇叭部为从基部朝向孔口(Aperture)侧延伸的空腔，在与该空腔延伸的方向垂直的面中的该空腔的截面面积从基部朝向孔口连续地扩大。但是，如果是波长以下的长度的区域，则也可以包括局部的截面面积恒定的或者缩小的部位。

另外，在本实施方式中，特意利用棱锥形喇叭部(Pyramidalhorn)作为第一种喇叭部11和第二种喇叭部21。关于喇叭部的孔口，虽然有用开口(Opening)来表示的情况，但是在本申请说明书中相对于喇叭部的电波发射口而使用孔口来表示。开口这个词在形容在喇叭部以外的其他部件上开设的孔或者穴时而使用。

在文中或者权利要求中，涉及到喇叭部的所朝方位时，是指从喇叭部的基部看向孔口侧时的方向。

并且，通常的天线多是指接收或者发送电磁波的装置整体。但是，在本申请说明书中，是指将从波导管传输的电磁波向外部发射的部位，或者将来自外部的电磁波向波导管传输的部位而称作天线。特别是在本实施方式中的天线是指作为从基部朝向孔口延伸的空腔的喇叭部(第一种喇叭部11或者第二种喇叭部21)。

第一种喇叭部11作为接收雷达波用的天线的一部分发挥作用。

如图2所示，第一种喇叭部11为具有从基部12向孔口13逐渐地扩展的棱锥形状的棱锥形的喇叭部。从第一种喇叭部11的基部12至孔口13的长度为第一种长度L1。

五个第一种喇叭部11的各孔口13在前后方向上被配置于同一个面。并且，由于五个第一种喇叭部11为相同的第一种长度L1，因此各基部12在前后方向上被配置于同一个面。

第一种喇叭部11具有沿长度方向位于基部12侧的陡坡部11b和位于比陡坡部11b靠孔口13侧的位置的缓坡部11a。陡坡部11b与缓坡部11a相比，相对于第一种喇叭部11的长度方向的倾斜角大。并且，陡坡部11b被设置于相对于第一种喇叭部11的第一种长度L1足够小的区域。

如图1所示，五个第一种喇叭部11的孔口13分别具有相同的形状。即，五个第一种喇叭部11的孔口13的高度分别为相同高度即第一种高度H1。并且五个第一种喇叭部11的孔口13的宽度分别为相同宽度即第一种宽度W1。孔口13具有第一种高度H1比第一种宽度W1大的竖长矩形的横截面形状。

第一种喇叭部11在宽度方向设置有五个，并通过互补能够提高接收雷达波的性能。另外，第一种喇叭部11的个数也可以不限定为五个，而为一个以上即可。并且优选第一种喇叭部11的个数为三个以上。由此能够确保接收性能。另外，通过将第一种喇叭部11设置为在宽度方向上排列，因此能够减小监控装置100整体的高度尺寸。

第二种喇叭部21作为发送雷达波用的天线的一部分发挥作用。

如图1所示，第二种喇叭部21分别位于第一种喇叭部11所排的列的左右。在为了分别将位于左右的第二种喇叭部21区分开来进行说明时，将位于第一种喇叭部11的列的右侧(+X侧)的喇叭部作为右端喇叭部21R，将位于第一种喇叭部11的列的左侧(-X侧)的喇叭部作为左端喇叭部21L。

如图2所示，第二种喇叭部21为具有从基部22朝向孔口23逐渐扩展的棱锥形状的棱锥形的喇叭部。从第二种喇叭部21的基部22至孔口23的长度用第二种长度L2表示。另外，虽然右端喇叭部21R与左端喇叭部21L的长度可以不同，但是在这里以相同长度即第二种长度L2来进行说明。

并且，第二种喇叭部21的第二种长度L2比第一种喇叭部11的第一种长度L1大。

第二种喇叭部21具有沿长度方向位于基部22侧的陡坡部21b和位于比陡坡部21b靠孔口23侧的位置的缓坡部21a。陡坡部21b与缓坡部21a相比较，相对于第二种喇叭部21的长度方向的倾斜角大。并且，陡坡部21b被设置于相对于第二种喇叭部21的第一种长度L2足够小的区域。

如图1所示，右端喇叭部21R的孔口23R和左端喇叭部21L的孔口23L为相同高度即第二种高度H2。并且，第二种高度H2与第一种高度H1相同。

右端喇叭部21R的孔口23R的宽度W2R比左端喇叭部21L的孔口23L的宽度W2L小。右端喇叭部21R的孔口23R具有高度H2比宽度W2R大的竖长矩形的横截面形状。另外，左端喇叭部21L的孔口23L具有宽度W2L与高度H2大致相同大小的近似正方形的横截面形状。

右端喇叭部21R的所朝方位的仰俯角(仰角或者俯角)与左端喇叭部21L的所朝方位的仰俯角(仰角或者俯角)也可以不同。例如，右端喇叭部21R的所朝方位与左端喇叭部21L的所朝方位相比较，也可以相对地朝向下方。在这种情况下，右端喇叭部21R朝向位于比较接近搭载有监控装置100的车辆的路上的物体发送雷达波，来探测物体。另外，左端喇叭部21L探测位于离车辆远的路上的物体以及比较高大的物体等。

两个第二种喇叭部21的各孔口23在前后方向上被配置于同一个面。

并且，在本实施方式中，第二种喇叭部21的孔口23和第一种喇叭部11的孔口13在前后方向上被配置于同一个面。

如图2所示，天线部件10设置有分别从第一种喇叭部11的基部12向与第一种喇叭部11的所朝方位垂直的上方延伸的第一种下侧孔14。第一种下侧孔14分别对应于五个第一种喇叭部11而设置有五个。第一种下侧孔14在天线部件10的上表面(天线部件侧接触面)10a处构成开口部14a。

同样，天线部件10设置有从第二种喇叭部21的基部22向与第二种喇叭部21的所朝方位垂直的上方延伸的第二种下侧孔24。第二种下侧孔24分别对应于两个第二种喇叭部21而设置有两个。第二种下侧孔24在天线部件10的上表面10a处构成开口部24a。

天线部件10的上表面10a与第一种喇叭部11的宽度方向和长度方向以及第二种喇叭部21的宽度方向和长度方向大致平行。并且，上表面10a与第一种下侧孔14以及第二种下侧孔24大致垂直。

在天线部件10的上表面10a设置有从第一种下侧孔14的开口部14a连续的第一种下侧沟槽15、以及从第二种下侧孔24的开口部24a连续的第二种下侧沟槽25。第一种下侧沟槽15分别对应于第一种下侧孔14而设置有五个，第二种下侧沟槽25分别对应于第二种下侧孔24设置有两个。

第一种下侧沟槽15与在后面的段落中将要说明的馈源部件30的第一种上侧沟槽31一起构成第一种波导管8的一部分。并且，第二种下侧沟槽25与馈源部件30的第二种上侧沟槽32一起构成第二种波导管9的一部分。

如图2所示，馈源部件30被安装于天线部件10的后方的上表面10a。馈源部件30为块状或者板状，并优选由铝合金形成，并能够通过压铸或者切削加工而制成。馈源部件30具有位于下侧的下表面30b(参照图3)、以及位于上侧的上表面30a。上表面30a与下表面30b相互不平行，并且在下表面30b为水平状态时，上表面30a向前方倾斜。

在馈源部件30设置有五个第一种上侧孔33和两个第二种上侧孔34。第一种上侧孔33和第二种上侧孔34贯通馈源部件30的上表面30a及下表面30b。并且，第一种上侧孔33和第二种上侧孔34相对于上表面30a而垂直设置。

在馈源部件30的下表面30b设置有从第一种上侧孔33的开口部33b延伸的第一种上侧沟槽31。在馈源部件30的下表面30b设置有从第二种上侧孔34的开口部34b延伸的第二种上侧沟槽32。

馈源部件30通过下表面30b与天线部件10的上表面10a接触。被设置于天线部件10的上表面10a的第一种下侧沟槽15与被设置于馈源部件30的下表面30b的第一种上侧沟槽31相面对。第一种下侧沟槽15和第一种上侧沟槽31为互相镜像对称的形状。如图2所示，第一种下侧沟槽15和第一种上侧沟槽31通过互相面对地重叠而在馈源部件30与天线部件10的边界处构成呈隧道状的第一种中继孔6。

同样，第二种下侧沟槽25和第二种上侧沟槽32为镜像对称的形状。第二种下侧沟槽25和第二种上侧沟槽32通过互相面对地重叠而构成第二种中继孔7。

第一种上侧孔33的开口部33a和第二种上侧孔34的开口部34a位于馈源部件30的上表面30a。并且，在馈源部件30的上表面30a设置有凹部35。凹部35与开口部33a以及开口部34a连接。凹部35为比在后面的段落中将要说明的第一电路板40的高频电路区域45略大的大致相似的形状。

如图2所示，监控装置100具有高频电路部(第一种高频电路部41和第二种高频电路部42)和装配有高频电路部(第一种高频电路部41和第二种高频电路部42)的第一电路板40。并且，监控装置100具有连接高频电路部(第一种高频电路部41和第二种高频电路部42)的输出端与天线(第一种喇叭部11和第二种喇叭部21)的波导管(第一种波导管8和第二种波导管9)。

第一电路板40被固定于馈源部件30的上表面30a。由此，第一电路板40的板面配置成在第一种喇叭部11以及第二种喇叭部21的延伸方向以及宽度方向上延展。

在第一电路板40及馈源部件30处设置有固定孔(省略图示)。并且，在天线部件10处设置有螺纹孔(省略图示)。第一电路板40和馈源部件30是通过将贯通第一电路板40的固定孔和馈源部件30的固定孔的螺钉(省略图示)插入到天线部件10的螺纹孔中而进行固定。

在本实施方式中，第一电路板40和馈源部件30配置于天线部件10的上侧。但是，第一电路板40和馈源部件30也可以配置于天线部件10的下侧。

在第一电路板40装配有接收雷达波用的第一种高频电路部41和发送雷达波用的第二种高频电路部42。

第一种高频电路部41具有高频集成电路41a和从高频集成电路41a延伸的五个传输路径(微带线)41c，在所述五个传输路径41c的末端分别具有接收端41b。

并且，第二种高频电路部42具有高频集成电路42a和从高频集成电路42a延伸的两个传输路径(微带线)42c，在所述两个传输路径42c的末端分别具有发送端42b。

如图2所示，第一种高频电路部41的接收端41b位于馈源部件30的第一种上侧孔33的开口部33a的上方。通过接收端41b接收由第一种上侧孔33传送的电磁波。

同样，第二种高频电路部42的发送端42b位于馈源部件30的第二种上侧孔34的开口部34a的上方。由发送端42b将由高频集成电路42a传送的电磁波发送给第二种上侧孔34。

接下来，对具有作为被收发的雷达波的输送路径的第一种波导管8以及第二种波导管9、并由天线部件10和馈源部件30构成的馈源部5进行说明。

馈源部5由具有上表面30a和下表面30b的馈源部件30、以及具有上表面10a的天线部件10构成。馈源部5具有输送接收的雷达波的五个第一种波导管8以及输送发送的雷达波的两个第二种波导管9。

并且，馈源部5在馈源部件30的上表面30a遮盖第一种高频电路部41和第二种高频电路部42。

第一种波导管8由第一种下侧孔14、第一种中继孔6、以及第一种上侧孔33构成。第二种波导管9由第二种下侧孔24、第二种中继孔7、以及第二种上侧孔34构成。第一种波导管8和第二种波导管9在设置于馈源部件30的第一种上侧孔33和第二种上侧孔34处成为向前方倾斜的路径。

第一种波导管8在一端分别与第一种喇叭部11的基部12连接。并且，第一种波导管8的另一端分别在第一种高频电路部41的不同的接收端41b上开口。第一种波导管8将第一种喇叭部11接收的雷达波输送至接收端41b。

第二种波导管9在一端分别与第二种喇叭部21的基部22连接。并且，第二种波导管9的另一端分别在第二种高频电路部42的不同发送端42b上开口。第二种波导管9将由发送端42b发送的雷达波输送至第二种喇叭部21的基部22。

馈源部5在天线部件10与馈源部件30之间构成第一种波导管8的第一种中继孔6和第二种波导管9的第二种中继孔7。第一种中继孔6和第二种中继孔7位于与高度方向(Z方向)大致垂直的方向的平面(与X-Y平面平行的面)上。因此，第一种中继孔6和第二种中继孔7能够分别将第一种波导管8和第二种波导管9构成为在宽度方向(X方向)和长度方向(Y方向)延长的结构。由此，第一种波导管8的开口部33a和第二种波导管9的开口部34a的位置能够结合第一电路板40的结构而适当地配置。即，能够简化第一电路板40的第一种高频电路部41的接收端41b和第二种高频电路部42的发送端42b的结构，实现降低成本。

图3为示出将顶盖80和前罩90取下后的状态的立体图。

如图2及图3所示，监控装置100具有信息处理用电路部59、装配有信息处理用电路部59的第二电路板50、连接高频电路部(第一种高频电路部41和第二种高频电路部42)及信息处理用电路部59的高频电路信号线61、连接摄像元件72和信息处理用电路部59的图像信号线60、与第二电路板50电连接的连接器51、以及对信息处理用电路部59和高频电路部(第一种高频电路部41和第二种高频电路部42)提供直流电的电源电路部58。

第二电路基板50在第一电路板40的上方，并设置为与第一电路板40大致平行。第二电路板50配置在顶盖80和天线部件10之间。

在第二电路板50装配有电源电路部58和信息处理用电路部59。

电源电路部58将直流电提供给信息处理用电路部59、第一电路板40的第一种高频电路部41和第二种高频电路部42、以及摄像装置70。

信息处理用电路部59通过高频电路信号线61而与第一种高频电路部41和第二种高频电路部42连接。信息处理用电路部59处理第一种高频电路部41和第二种高频电路部42的高频电路信号的信息。更具体地说，信息处理用电路部59借助高频电路信号线61对第二种高频电路部42指示雷达波的发送。信息处理用电路部59借助高频电路信号线61对通过第一种高频电路部41接收的雷达波的信息进行运算，推断对象物体的距离、方向等。并且，信息处理用电路部59借助图像信号线60及基板73与摄像装置70的摄像元件72连接。信息处理用电路部59处理摄像装置70的摄像信号。

在第二电路板50中，连接器51配置于比成像光学系统71靠后方的位置。

并且，在第二电路板50中，电源电路部58至少具有一个电容器，至少一个电容器中的高度最高的电容器C1a配置于比成像光学系统71靠后方的位置。

图4为示出电源电路部58的电路图。

如图4所示，电源电路部58具有输入端子In1、输入端子In2、电源线VL、地线GL、输出端子out1、输出端子out2、以及输出端子out3。电源线VL包括线L1、线L2、线L3、线L4、以及线L5。地线GL包括地线GL1和地线GL2。

电源电路部58还具有二极管D、稳压二极管ZD、调节器REG1、调节器REG2、电容器C1a、电容器C1b、电容器C2a、电容器C2b、电容器C3a、电容器C3b。

二极管D和稳压二极管ZD构成保护电路部58a。保护电路部58a位于从输入端子In1及输入端子In2与端子T1及端子T2之间。保护电路部58a的目的是在外部电源的正极Vp和负极Vn被逆连接时进行电路保护以及电涌保护等。另外，逆连接是指外部电源V的负极Vn与输入端子In1连接、正极Vp与输入端子In2连接的状态。

由调节器REG1、调节器REG2、电容器C1a、电容器C1b、电容器C2a、电容器C2b、电容器C3a、以及电容器C3b构成电源稳定化部58b。电源稳定化部58b位于从端子T1和端子T2至输出端子out1、输出端子out2、以及输出端子out3之间。电源稳定化部58b的目的是抑制供给电源的电压变动，以及抑制外部电源瞬断时的输出电压的降低。

在电压线VL与地线GL之间，通过外部电源V施加12伏特的直流电压。

二极管D的阳极DA与输入端子In1侧的线L1连接，阴极DK与输入端子In1的相反侧的线L2连接。二极管D是电流从阳极DA流向阴极DK，并且防止电流从阴极DK流向阳极DA。二极管D在外部电源V的正极和负极被逆连接时，防止向电源供给对象的电路施加逆电压。

稳压二极管ZD在线L1和地线GL1之间以成为逆向偏压的方式被连接。稳压二极管ZD的阴极ZDK与线L1侧连接，阳极ZDA与地线GL1侧连接。稳压二极管ZD在阴极ZDK相对于阳极ZDA的电压超过稳压二极管ZD的降伏电压时，电流从阴极ZDK流向阳极ZDA。因此，稳压二极管ZD在电源线VL和地线GL之间的电压过大时，使电流从电源线VL流向地线GL侧。由此，稳压二极管ZD在从外部电源V施加过大的电压时，抑制对电源稳定化部58b施加过大电压。

调节器REG1设置于线L3与线L4之间。调节器REG2设置于线L3与线L5之间。

调节器REG1和调节器REG2起到使输入的规定电压降低，并保持输出电压恒定的作用。调节器REG1使从电源线VL施加的电压降低，并从输出端子out1输出例如5伏特的电源电压。调节器REG2使从电源线VL施加的电压降低，并从输出端子out2输出例如3.3伏特的电源电压。

电容器C1a、电容器C1b、电容器C2a、电容器C2b、电容器C3a、以及电容器C3b作为用于使提供的电压恒定的电源稳定化电容器而发挥作用。

在电源提供对象的电路中突然消耗大电流而导致所能够提供的电源不足时，一般的电源会产生电压变动。电源稳定化电容器起到补充供给电源所不足的电流并使电压稳定化的作用。电源稳定化电容器在电压供给对象的电路不需要大电流的期间通过一般的电源进行充电。电源稳定化电容器在电源供给对象的电路需要大电流的那一瞬间释放储存的电荷而使提供的电压稳定化。并且，电源稳定化电容器在外部电源间隙断开时释放储存的电荷而起到使电压维持一定时间的作用。

电容器C1a、电容器C2a、电容器C3a是电解电容器。并且，电容器C1b、电容器C2b、电容器C3b是陶瓷电容器。在本实施方式中，将电解电容器和陶瓷电容器作为一组并列设置。电容器C1a和电容器C1b以跨线L3和地线GL2的方式并列设置。电容器C2a和电容器C2b以跨线L5和地线GL2的方式并列设置。电容器C3a和电容器C3b以跨线L4和地线GL2的方式并列设置。

电解电容器为静电容量比较大的电容器。电解电容器对电源电压的变动的低频部分起主要作用。另一方面，陶瓷电容器为静电容量比较小的电容器。陶瓷电容器由于响应性高，因此对高频部分起主要作用。通过将电解电容器与陶瓷电容器作为一组而并列设置，能够在较宽的频率范围内防止电压变动。

在第二电路板50的电源电路部58上，除了上述的二极管D、稳压二极管ZD、调节器REG1、调节器REG2、电容器C1a、电容器C1b、电容器C2a、电容器C2b、电容器C3a、电容器C3b之外，装配有连接外部端子的连接器51(参照图3)。

如图3所示，连接器51、电容器C1a、电容器C2a、电容器C3a、以及稳压二极管ZD作为装配零件属于高度方向高的零件。

作为电解电容器的电容器C1a、电容器C2a、电容器C3a为了确保足够的容量，使用高度方向高的零件。在这些中，特别是设置于线L3与地线GL2之间的电容器C1a需要储存对应12伏特的电位差的电荷以备外部电源的瞬断时使用。因此，电容器C1a需要最大的静电容量，高度最高。作为电容器C1a的高度的一个例子，为10mm左右。并且，作为电容器C2a和电容器C3a的高度的一个例子，为8mm左右。

稳压二极管ZD为了具有足够的降伏电压而使用高度方向高的零件。作为稳压二极管ZD的高度一个例子，为4mm左右。

作为连接器51的高度一个例子，为12mm左右。

连接器51、电容器C1a、电容器C2a、电容器C3a以及稳压二极管ZD在第二电路板50的后方，位于比摄像装置70靠后方的位置。如图2所示，监控装置100具有高度从前方朝向后方逐渐变低的天线部件10。由此，将高度高的连接器51、电容器C1a、电容器C2a、电容器C3a、以及稳压二极管ZD配置于天线部件10的高度低的部分。因此，监控装置100的高度变得平均，能够抑制局部的高度变高。

由于电容器51、电容器C1a、电容器C2a、电容器C3a、以及稳压二极管ZD配置于后方，因此不会因高大的零件而妨碍摄像装置70的视野。因此，可以将摄像装置70配置于接近第二电路板50处。由此，监控装置100能够成为高度尺寸较低的结构。

如图3所示，监控装置100具有摄像装置70。摄像装置70具有成像光学系统组装体75、摄像元件72、以及基板73。成像光学系统组装体75具有朝向前方具有光轴L的成像光学系统71和保持成像光学系统71的透镜保持部件74。即，监控装置100具有朝向前方的成像光学系统71和配置于成像光学系统71的焦点位置的摄像元件72。

成像光学系统71朝向前方。成像光学系统71的光轴L通过顶盖80的可视窗81。成像光学系统71具有例如由使光轴一致的多枚透镜组合而成的结构。

透镜保持部件74具有例如由树脂材料等形成的为大致长方形的块状的主体部74c和一对凸缘部74a。透镜保持部件74在主体部74c中保持成像光学系统71。

凸缘部74a从主体部74c朝向前方突出。在凸缘部74a设置有在上下方向上贯通的孔74b。

摄像元件72配置于成像光学系统71的焦点位置。摄像元件72为CCD图像传感器或者CMOS图像传感器等固体摄像元件，并拍摄通过成像光学系统71成像的被拍摄物体像。

基板73装配有摄像元件72。基板73固定于成像光学系统组装体75的透镜保持部件74。并且，基板73通过图像信号线60与第二电路板50连接。

拍摄装置70由第二电路板50的控制电路控制，并从第二电路板50提供电源。

如图1所示，监控装置100具有顶盖，所述顶盖位于天线部件10的上方，并具有平坦部(前方上表面83)。

顶盖80具有位于上部的后方上表面82和前方上表面(平坦部)83、位于侧部的一对侧表面84、以及位于后部的后表面85。

顶盖80通过螺钉与天线部件10固定。

顶盖80在前方具有开口部87。天线部件10的第一种喇叭部11的孔口13以及第二种喇叭部21的孔口13从开口部87向前方露出。在开口部87设置有前罩90，前罩90遮盖孔口13和孔口23。

如图2所示，后方上表面82夹着台阶部86位于比前方上表面83更上方的位置。在后方上表面82的下方配置有摄像装置70和装配于第二电路板50的连接器51、电容器C1a、电容器C2a、电容器C3a、以及稳压二极管ZD。

顶盖80在前方上表面(平坦部)的中途或者后方具有可视窗81，所述可视窗81为缺口或者孔。成像光学系统71的光轴通过可视窗81。在本实施方式中，在顶盖80的台阶部86的宽度方向中央设置有可视窗81。可视窗81是为了确保摄像装置70的视野而设置的。可视窗81也可以嵌入透明的板。

顶盖80的前方上表面(平坦部)83随着向前方推进而向接近天线部件10的主波瓣的中心轴线的方向倾斜。前方上表面(平坦部)83位于成像光学系统71的视野的下方。

前方上表面83由于以遮挡拍摄装置70的视野的下方的方式被配置，因此遮挡了从监控装置100的下方朝向拍摄装置70的光，抑制该光射入成像光学系统71。

如图2所示，监控装置100还具有前罩(罩)90，所述前罩(罩)为被配置于天线部件10的前方的树脂制的板材。

所述罩90被安装于顶盖80的开口部87，并盖住第一种喇叭部11的孔口13和第二种喇叭部21的孔口23。前罩90是正面形状为方形并且厚度恒定的平板。

图6为示出天线部件10的第一种喇叭部11的主波瓣17或者第二种喇叭部21的主波瓣27与所述罩90的关系的截面示意图。

另外，虽然在这里主要说明第二种喇叭部21与前罩90的关系，但是关于第一种喇叭部11与前罩90也具有同样的关系。

前罩90具有正表面部91和下表面部92。

正表面部91与第一种喇叭部11的孔口13及第二种喇叭部21的孔口23对置配置。正表面部91相对于孔口13和孔口23以下侧向前突出的方式倾斜。即，在第二种喇叭部21的主波瓣27的中心轴线C21方向上，前罩90的下边缘90b位于比上边缘90a靠向前方的位置。并且同样，第一种喇叭部11的主波瓣17的中心轴线C11的方向上，前罩90的下边缘90b位于比上边缘90a靠向前方的位置。

下表面部92在前罩90的下边缘90b上向天线部件10侧延伸，遮盖天线部件10的下表面的一部分。下表面部92堵塞向前方突出的前罩90的下边缘90b与孔口13以及孔口23之间的间隙。

优选前罩90的以下公式1的关系成立。

另外，设d为前罩90的厚度。

设ε为构成前罩90的树脂材料的介电常数。

设θ为主波瓣27的中心轴线C21与前罩90的板面(前表面90c、或者背面90d)的法线所成的角度。

设λ为在第二种高频电路部42振荡出的频率(即，第一种高频电路部41接收的频率)的电磁波(雷达波)在真空中的波长。

设m为自然数。

公式1

$\frac{\sqrt{\mathrm{\ϵ}}d}{\mathrm{\λ}\cos \left({\sin }^{-1}\left(\frac{\sin \mathrm{\θ}}{\sqrt{\mathrm{\ϵ}}}\right)\right)}=\frac{1}{2}\left(m\±\frac{1}{4}\right)$ …(公式1)

关于公式1的导出过程进行说明。

如图6所示，雷达波LD从前罩90的背面90d进入前罩90的内部，并从前罩90的前表面90c向前方发射。雷达波LD在前罩90的背面90d折射。在前罩90的内部中，雷达波LD的前进方向相对于主波瓣27的中心轴线C21以以下的公式2的φ向上方折射。

公式2

$\mathrm{\φ}={\sin }^{-1}\left(\frac{\sin \mathrm{\θ}}{\sqrt{\mathrm{\ϵ}}}\right)$ …(公式2)

并且，从前罩90的背面90d前进并到达前表面90c的雷达波LD在前罩90的内部中前进距离DD能够利用φ用以下公式表示。

公式3

$D=\frac{d}{cos\mathrm{\φ}}$ …(公式3)

雷达波LD在前罩90的内部前进并到达前罩的前表面90c时，再次折射后向前方发射。并且，雷达波LD在前罩90的前表面90c处反射而产生向后方前进的第一反射波LD1。第一反射波LD1在前罩90的内部向后方前进，到达前罩90的背面90d并再次反射。由此，产生向前方前进的第二反射波LD2。从前表面90c到达背面90d的第一反射波LD1在前罩90的内部的前进距离为与雷达波LD相同的前进距离DD。

第二反射波LD2存在与射入前罩90的背面90d的雷达波LD相互抵消而减弱雷达波LD的可能。因此，前罩90优选具有雷达波LD与第二反射波LD2不会相互抵消那样的厚度d及角度θ。

为了不产生相互抵消，优选射入背面90d的雷达波LD的相位与到达背面90d并再次反射的第二反射波LD2的相位错开半波长。第二反射波LD2的相位相对于从背面90d射入的雷达波LD的相位错开往返前进距离DD的相位。并且，在前罩90内部中的雷达波LD、第一反射波LD1、以及第二反射波LD2的波长用λ/√ε表示。

由此，由于满足公式1，因此雷达波能够在不减弱的情况下向前方发射。

即，在前罩90配置于天线部件10的前表面时，能够抑制雷达波LD的反射损失的同时，抑制波形的紊乱。

关于前罩90由ABS树脂(Acrylonitrilebutadienestyrene)形成时的例示。雷达波的频率为76GHz时，雷达波的波长λ为λ＝3.92mm。并且，在76GHz频带中的介电常数ε为ε＝2.67。前罩90的板面的法线与主波瓣27的中心轴线C21所成的角度θ假设为θ＝10度。这时，d优选为1.2mm(m＝1)。

另外，构成前罩90的树脂材料的介电常数ε使用在第二种高频电路部42产生的频率中的数值。

接下来，对监控装置100的组装结构进行说明。图5为监控装置100的分解图。在图5中，省略连接摄像装置70与第二电路板50的图像信号线60的图示。

在监控装置100中，成像光学系统71固定于顶盖80，天线部件10固定于顶盖80，波导管(第一种波导管8和第二种波导管9)以及第一电路板40固定于天线部件10。

天线部件10具有在上下方向上延伸的四个凸台18。在凸台18上分别设置有在上下方向上贯通的贯通孔18a。

第二电路板50搭载于天线部件10的凸台18的上表面。并且，在第二电路板50上设置有四个固定孔53。在平面观察时，四个固定孔53被设置为与设置于凸台18的贯通孔18a在相同的位置。将固定螺钉19插入第二电路板50的固定孔53以及天线部件10的凸台18的贯通孔18a。固定螺钉19被插入到设置于顶盖80的下表面的螺纹孔(省略图示)。第二电路板50被夹入顶盖80的下表面与天线部件10的凸台18之间。由此，天线部件10被固定。

固定螺钉76贯通设置于摄像装置70的透镜保持部件74的凸缘部74a的孔74b。固定螺钉76被插入到设置于顶盖80的下表面的螺纹孔(省略图示)。由此，摄像装置70被固定于顶盖80。

通过采用像这样的组装结构，成像光学系统71和天线部件10被固定于顶盖80。即，以顶盖80为基准，固定成像光学系统71和天线部件10。因此，容易将天线(第一种喇叭部11和第二种喇叭部21)的方位与成像光学系统71的方位的关系控制为恒定。

图7为示出安装于车辆内部空间的状态的监控装置100的图。

如图7所示，监控装置100也可以具有底盖4。底盖4盖住天线部件的下表面10b。并且，底盖4以围住监控装置100的周围的方式将其容纳，并且被安装于前挡风玻璃3处，支承监控装置100。

底盖4具有底表面部4a和周壁4b。天线部件10被搭载固定于底表面部4a。周壁4b从底表面部4a向上方延伸，并盖住容纳于内部的装置的四周。周壁4b的上端与前挡风玻璃3固定。在周壁4b中的位于监控装置100的前方的前方壁4c设置有开口4d。前方壁4c通过设置开口4d而抑制其妨碍天线部件10中的雷达波。在周壁4b中的位于监控装置100的后方的后方壁4e设置有用于使外部端子与连接器51连接的孔4f。

通过设置有底盖4能够提高监控装置100的外观性。还能够保护监控装置100。

如以上所说明的，根据本实施方式能够提供小型化了的监控装置100。

监控装置100有时被安装于汽车的室内空间。具体地说，监控装置100存在前方侧朝向车辆的前挡风玻璃地配置于前挡风玻璃与后视镜之间的车室内的情况。在这种情况下，如果监控装置100的高度(Z轴方向的尺寸)高，则存在监控装置100妨碍驾驶车辆的驾驶员的视线的风险。并且，如果监控装置100的宽度尺寸(X轴方向的尺寸)以及长度尺寸(Y轴方向的尺寸)大，则存在监控装置100从后视镜的背后露出较大的部分，导致外观性降低的风险。

本实施方式的监控装置100，由于五个第一种喇叭部11和两个第二种喇叭部21全部在宽度方向上排列，因此能够抑制高度尺寸。因此在将监控装置100安装于车内空间的情况下，能够抑制妨碍驾驶员的视线。

并且，监控装置100的多个第一种喇叭部11排列配置，第二种喇叭部21不配置于第一种喇叭部11彼此之间。即，监控装置100集中配置多个第一种喇叭部11。在效率方面优选第一种高频电路部41集中配置多个接收端41b。监控装置100由于多个第一种喇叭部11集中配置，因此无需使与各基部12连接的第一种波导管8复杂化，能够在第一种高频电路部41上密集地开口。

并且，由于监控装置100的多个第一种喇叭部11排列配置，因此能够缩小作为接收天线发挥作用的第一种喇叭部11的宽度方向的旁波瓣，提高接收精度。

并且，监控装置100的第一种喇叭部11的孔口13和第二种喇叭部21的孔口23在前后方向配置于同一个面。由此，监控装置100的前表面构成为直线，能够将监控装置100沿车辆的前挡风玻璃配置。由此，监控装置100与前挡风玻璃能够更接近，能够有效地利用车内空间。

并且，监控装置100的馈源部件30的上表面30a与下表面30b相互不平行，上表面30a向前方倾斜。因此，固定于馈源部件30的上表面30a的第一电路板40向前方倾斜。即，第一电路板40的板面在第一种喇叭部11的宽度方向以及高度方向扩展。

并且，在监控装置100中，第二电路板50配置于第一电路板40的上方。优选第一电路板40与第二电路板50相互平行地配置。由此，监控装置100在第一电路板40与第二电路板50之间设置有固定的间隙，能够防止基板的相互之间的机械干涉，并且能够不影响相互之间的磁场。

并且，第二电路板50以与第一电路板40平行的方式沿第一电路板40向前方倾斜地配置。由此，由于使第二电路板50在前方配置成接近天线部件10，因此能够抑制监控装置100的前方的高度尺寸。并且，监控装置100由于顶盖80的前方上表面83与第二电路板50平行地配置，因此抑制了监控装置100的前方高度尺寸的同时，使前方上表面83向前方倾斜。由此，监控装置100能够向拍摄装置70的视野的下方扩展。

以上，虽然对本实用新型的各种实施方式进行了说明，但是在各实施方式中的各结构以及它们的组合等为一个例子，在不脱离本实用新型的宗旨的范围内，存在结构的添加、省略、置换、以及其他的变更的可能。

例如，在实施方式中，虽然例示了第一种喇叭部设置有五个的监控装置，但不限于此。例如，优选第一种喇叭部设置有三个以上。

并且，在实施方式中，例示了第二种喇叭部分别在第一种喇叭部所排的列的左右各设置有一个的监控装置。但是，第二种喇叭部中的至少一个位于第一种喇叭部的列的左右任一端即可，例如也可以在右端设置有两个第二种喇叭部。并且，第二种喇叭部只要设置有至少一个即可，而不需要追究是几个。

并且，在实施方式中，两个第二种喇叭部的孔口的高度是相同的。但是多个第二种喇叭部的孔口的高度也可以各不相同。

并且，在实施方式中，天线部件虽然具有第一种喇叭部和第二种喇叭部，但并不限于此。天线部件只要是指向性天线即可，例如也可以是阵列式天线。

并且，在本实施方式中，摄像装置的成像光学系统的光轴直接通过顶盖的可视窗。但是，摄像装置也可以是具有改变成像光学系统的光轴的方向的棱镜，并利用设置于可视窗的棱镜使光轴的方向弯曲，将光引导向朝向别的方向的透镜的形态。

Claims (5)

1.一种监控装置，其特征在于，包括：

成像光学系统，所述成像光学系统朝向前方；

摄像元件，所述摄像元件配置于所述成像光学系统的焦点位置；

天线部件，所述天线部件具有主波瓣向前方延伸的天线；

高频电路部；

第一电路板，所述第一电路板装配有所述高频电路部；

波导管，所述波导管连接所述高频电路部的输出端和所述天线；

顶盖，所述顶盖位于所述天线部件的上方，并具有平坦部；

信息处理用电路部；

第二电路板，所述第二电路板装配有所述信息处理用电路部；

高频电路信号线，所述高频电路信号线连接所述高频电路部和所述信息处理用电路部；

图像信号线，所述图像信号线连接所述摄像元件和所述信息处理用电路部；

连接器，所述连接器与所述第二电路板电连接；以及

电源电路部，所述电源电路部向所述信息处理用电路部和所述高频电路部提供直流电，

所述顶盖的所述平坦部随着向前方推进而向接近所述天线部件的所述主波瓣的中心轴线的方向倾斜，

所述第二电路板配置于所述顶盖和所述天线部件之间，

所述顶盖在所述平坦部的中途或者后方具有可视窗，所述可视窗为缺口或者孔，

所述成像光学系统的光轴通过所述可视窗，

所述平坦部位于所述成像光学系统的视野的下方，

所述连接器配置于比所述成像光学系统靠后方的位置，

所述电源电路部具有至少一个电容器，

至少一个所述电容器中的高度最高的电容器配置于比所述成像光学系统靠后方的位置。

2.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，

所述天线部件被固定于所述顶盖，

所述波导管和所述第一电路板被固定于所述天线部件。

3.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，

所述监控装置还具有罩，所述罩为被配置于所述天线部件的前方的树脂制的板材，

所述罩是正面形状为方形并且厚度恒定的平板，

在所述主波瓣的中心轴线方向，所述罩的下边缘位于比上边缘靠向前方的位置，

当将所述罩的厚度设为d、将构成所述罩的树脂材料的介电常数设为ε、将所述主波瓣的中心轴线与所述罩的板面的法线所成的角度设为θ、将在所述高频电路部振荡出的频率的电磁波在真空中的波长设为λ、且使m为自然数时，以下的公式成立，

公式1

$\frac{\sqrt{\mathrm{\ϵ}}d}{\mathrm{\λ}\cos \left({\sin }^{-1}\left(\frac{\sin \mathrm{\θ}}{\sqrt{\mathrm{\ϵ}}}\right)\right)}=\frac{1}{2}(m\±\frac{1}{4}).$

4.根据权利要求2所述的监控装置，其特征在于，

所述监控装置还具有罩，所述罩为被配置于所述天线部件的前方的树脂制的板材，

所述罩是正面形状为方形并且厚度恒定的平板，

在所述主波瓣的中心轴线方向，所述罩的下边缘位于比上边缘靠向前方的位置，

当将所述罩的厚度设为d、将构成所述罩的树脂材料的介电常数设为ε、将所述主波瓣的中心轴线与所述罩的板面的法线所成的角度设为θ、将在所述高频电路部振荡出的频率的电磁波在真空中的波长设为λ、且使m为自然数时，以下的公式成立，

公式1

$\frac{\sqrt{\mathrm{\ϵ}}d}{\mathrm{\λ}\cos \left({\sin }^{-1}\left(\frac{\sin \mathrm{\θ}}{\sqrt{\mathrm{\ϵ}}}\right)\right)}=\frac{1}{2}(m\±\frac{1}{4}).$

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的监控装置，其特征在于，

所述监控装置还具有盖住所述天线部件的下表面的底盖。