JP2020501963A - 一体化されたカメラ及び通信アンテナ - Google Patents

Abstract

装置は、カメラレンズアセンブリと、カメラレンズアセンブリに取り付けられたプリント回路基板と、を含む。カメラレンズアセンブリは、車両のフロントガラスを通して前方視野を提供するように構成され得る。プリント回路基板は、一般に、アンテナ、接地面、及び画像センサを含む。アンテナは、一般に、プリント回路基板の前面上に配設される。接地面は、プリント回路基板の前面上又は層内のいずれかに配設され得る。画像センサは、一般に、プリント回路基板の裏面上に搭載される。カメラレンズアセンブリは、一般に、フロントガラスを通して前方視野の画像を画像センサ上に合焦するように構成されている。

Description

本発明は、概して、車両検知システムに関し、より具体的には、一体化されたカメラ及び通信アンテナを実装するための方法並びに／又は装置に関する。
背景技術

従来の光／雨センサ、カメラ、及び通信アンテナは、別個の独立型モジュールとして実装されている。雨センサモジュールは、車両フロントガラスに取り付けられる。アンテナは、ダッシュボードの下、フロントガラスの背後、又は屋根上のモジュール、いわゆるフカヒレアンテナモジュール内のいずれかに搭載される。バックミラー背後の空間は、それが拭き取られ、開放的な空の視認性を有し、進行方向に面しているという事実により、極めて望ましい。しかしながら、バックミラー背後の空間は、特にコンパクトな車両では、限定される。

一体化されたカメラ及び通信アンテナを実装することが望ましいであろう。

本発明は、カメラレンズアセンブリと、カメラレンズアセンブリに取り付けられたプリント回路基板と、を備える、装置に関する。カメラレンズアセンブリは、車両のフロントガラスを通して前方視野を提供するように構成され得る。このプリント回路基板は、一般に、アンテナ、接地面、及び画像センサを含む。アンテナは、一般に、プリント回路基板の前面上に配設される。接地面は、プリント回路基板の前面上又は層内のいずれかに配設され得る。画像センサは、一般に、プリント回路基板の裏面上に搭載される。カメラレンズアセンブリは、一般に、フロントガラスを通して前方視野の画像を画像センサ上に合焦するように構成される。

本発明の実施形態は、以下の詳細な説明、並びに添付の特許請求の範囲、及び図面から明らかになるであろう。
本発明の実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュールを有する車両を示す略図である。 本発明の例示的な実施形態例に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュールの例示的な実装を示す略図である。 本発明の例示的な実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュールの平面図を示す略図である。 図１の一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュールの例示的な通信アンテナを示す略図である。 本発明の実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュールの例示的な垂直寸法を示す略図である。 本発明の例示的な実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュールのレンズアセンブリの底（内側）面を示す略図である。 本発明の例示的な実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュールの例示的な光路を示す略図である。 図７の光路上の雨滴の影響を示す略図である。 本発明の別の例示的な実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュールの別の例示的なレンズアセンブリの図を示す略図である。 図９のレンズアセンブリと関連付けられたトンネル及び昼光センサの場合の例示的な光路を示す略図である。 本発明の実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュールの、フロントガラスの厚さを変えた場合の相対光効率を示すグラフである。 本発明の実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュールの様々な実施形態の搬送波対雑音比（ＣＮＲ）を示すグラフである。 本発明の実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュールの例示的な電子機器部分を示す略図である。 本発明の実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュールの代替的な搭載箇所の例を示す略図である。 本発明の例示的な実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュールを搭載する代替的な技術を示す略図である。 本発明の例示的な実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュールを搭載する代替的な技術を示す略図である。 本発明の別の例示的な実施形態に基づく、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュールを有する車両を示す略図である。 本発明の例示的な実施形態に基づく、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュールの例示的な実装の正面図を示す略図である。 図１７の一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュールの視野角を示す略図である。 図１７の一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュールを示す略図である。 任意選択可能な光／雨センサを使用して更に統合された、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュールを示す略図である。 図２１の一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュールの側面切り取り図を示す略図である。 図２２の一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュールの、後方からの切り取り図を示す略図である。 図２２の一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュールの例示的なコネクタを示す略図である。 本発明の例示的な実施形態に基づく、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュールのプリント回路基板の底面のレイアウトを示す略図である。 本発明の例示的な実施形態に基づく、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュールの例示的な電子機器部分を示す略図である。 本発明の例示的な実施形態に基づく、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュールの例示的な搭載箇所を示す略図である。 本発明の例示的な実施形態に基づく、レンズアセンブリを製造するように構成された射出成形機の例を示す略図である。

本発明の実施形態は、（ｉ）自動車用画像センサのＲＦアンテナとの物理的な一体化を可能にし、（ｉｉ）雨検知を提供し、（ｉｉｉ）周囲光検知を提供し、（ｉｖ）トンネル検出を提供し、（ｖ）サンロード検知を提供し、（ｖｉ）バックミラー背後の空間を利用し、（ｖｉｉ）いくつかの特徴部を共に一体化し、（ｖｉｉｉ）既存の独立型の解決策と比較する場合、よりコンパクトな解決策を提供し、（ｉｘ）独立型の解決策と比較する場合、より少ないコスト解決策を提供し、（ｘ）より迅速な組み立てを可能にし、（ｘｉ）光学的雨検知のカメラ及びＲＦアンテナとの物理的な一体化を可能にし、（ｘｉｉ）ＧＰＳ−Ｇｌｏｎａｓｓ−Ｂｅｉｄｏｕ−Ｇａｌｌｉｌｅｏなどの１つ以上の衛星配置による全地球位置判定を容易にし、（ｘｉｉｉ）車両対車両（Ｖ２Ｖ）、車両対インフラストラクチャ（Ｖ２Ｉ）、及び車両対あらゆるもの（Ｖ２Ｘ）通信などの接続性を容易にし、（ｘｉｖ）色彩高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）機能性を有する高解像度（ＨＤ）ビデオを提供し、（ｘｖ）単一のプリント回路基板上に実装され、かつ／又は（ｘｖｉ）新規の成形レンズ構造体を利用することができる、一体化されたカメラ及び通信アンテナを提供することを含む。

図１を参照すると、車両状況における本発明の例示的な実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュールの配置を示す略図が示されている。様々な実施形態では、車両９０のバックミラー９４の背後の空間は、本発明の実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００を搭載するための望ましい位置を提供する。一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００は、一般に、車両９０のフロントガラス９２の裏（内側）面上に搭載される。様々な実施形態では、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００は、透明接着材料（又はガスケット）を使用してフロントガラスに取り付けられる。バックミラーの背後（又は近く）のフロントガラス上の位置は、それが拭き取られ、開放的な空の視認性を有し、車両９０の進行方向に面しているため、望ましい。

図２を参照すると、図１の一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００の例示的な実装を示す略図が示されている。様々な実施形態では、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００は、前部（又は上部）カバー１０２及び後部（又は下部）カバー１０４を備える。カバー１０２及び１０４は、一般に、通信アンテナ（長破線によって示される）を有する単一のプリント回路基板を収容する。カバー（又はレンズアセンブリ）１０２は、一般に、凸面レンズのペア（短破線によって示される）を含む複数の成形された細長い特徴部を含む。様々な実施形態では、カバー１０２は、不透明な赤外線透過フィルタプラスチックから形成されてもよい。様々な実施形態では、成形されたレンズアセンブリ及びカバー１０２は、誘電体であり、マイクロ波及び赤外線を透過し、成形可能なプラスチック材料（例えば、アクリル赤外線透過樹脂）を含んでもよい。様々な実施形態では、成形されたレンズアセンブリ１０２は、少なくとも４つの光学経路及び中央アトリウムを提供するように構成され得る。この４つの光学経路は、一般に、直交するように配置され、その結果、隣接する光学経路は、互いに直角の位置にある（例えば、ｘ−ｙ平面内）。しかしながら、中央アトリウムを取り囲む他の多数の光路は、それに応じて実現されてもよく、各光路は、多角形（すなわち、正方形、六角形、八角形等）の側面と整列する（又は側面を形成する）。様々な実施形態では、光学経路の直交する（又は多角形の）レイアウトは、光学経路の中央に開放的なアトリウム（又は空洞若しくは空間）を提供し、そこには、通信アンテナが、配置され得る。様々な実施形態では、カバー１０２及び１０４は、容易に組み立てるために、共にスナップ嵌めするように構成されてもよい。しかしながら、カバー１０２及び１０４を組み立てる（締結する）他の方法（例えば、接着、にかわ付け、融着等）が、実施されてもよい。

図３を参照すると、本発明の例示的な実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００の上面図を示す略図が示されている。様々な実施形態では、カバー１０２及びプリント回路基板１０６は、（ｉ）成形された細長いレンズ特徴部により提供された４つの光学経路が、プリント回路基板１０６の周辺部と位置合わせされ、（ｉｉ）エミッタ及び検出器（例えば、プリント回路基板の角部に位置される）が、成形された細長いレンズ特徴部の２つの隣接する光学経路の交点において位置合わせされるように、配置されている。様々な実施形態では、エミッタ及び検出器は、プリント回路基板の反対の角部に配置されている（例えば、正方形のプリント回路基板の一方の対角線上のエミッタ、及び正方形のプリント回路基板の別の対角線の検出器）。

様々な実施形態では、プリント回路基板１０６は、エミッタ−検出器間隔を４５×４５ミリメートル以内に保持するように構成されている。いくつかの実施態様では、プリント回路基板１０６は、最大４０ミリメートルのエミッタ−検出器間隔を提供するように構成されている。更に他の実施形態では、プリント回路基板１０６は、約３７ミリメートルのエミッタ−検出器間隔を提供するように構成されている。通信アンテナ１０８は、プリント回路基板１０６の中央領域に実装又は搭載され得、カバー１０２の成形された細長いレンズ特徴部により画定された空洞内に適合し得る。様々な実施形態では、プリント回路基板１０６は、通信アンテナ１０８のための接地面を実装する。いくつかの実施形態では、接地面は、プリント回路基板１０６の前（フロントガラスに面している）面上にあってもよい。いくつかの実施形態では、接地面は、プリント回路基板１０６の層内に実装されてもよい。様々な実施形態では、検出器は、プリント回路基板１０６の裏側（例えば、フロントガラスに面する／接地面側とは反対側）上に搭載されてもよい。様々な実施形態では、検出器は、プリント回路基板１０６内のビアホールを通して見ながら搭載されてもよい。ある例では、ビアホールは、約１．２ミリメートルの直径を伴って実装されてもよい。

図４を参照すると、図３の通信アンテナ１０８の例示的な実施形態を示す略図が示されている。いくつかの実施形態では、プリント回路基板１０６ａは、アンテナ１０８ａ、接地面１１２ａ、エミッタビア１１４のペア、検出器ビア１１６のペア、及びＲＦコネクタ１１８ａ（例えば、ＭＯＬＥＸ社ＦＡＫＲＡコネクタ）を含み得る。いくつかの実施形態では、プリント回路基板１０６ｂは、アンテナ１０８ｂ、接地面１１２ｂ、エミッタ１２０のペア、検出器１２２のペア、及びＲＦコネクタ１１８ｂ（例えば、ＭＯＬＥＸ社Ｍｉｎｉ５０コネクタ）を含み得る。ある例では、エミッタ１２０は、プリント回路基板１０６ｂのフロントガラス−に面する側に搭載されてもよく、検出器１２２は、ビア１２４と位置合わせしたプリント回路基板１０６ｂの裏側に搭載され得る。いくつかの実施形態では、スルーホールエミッタ（例えば、平坦な前面を有する）は、エミッタ１２０が、対応するビア（図示せず）と位置合わせしてプリント回路基板１０６ａ及び１０６ｂの裏側に搭載されるのを可能にし得る。

様々な実施形態では、アンテナ１０８ａ及びアンテナ１０８ｂは、例えば、ＴＡＯＧＬＡＳ表面実装ＳＧＰ．１８ｃＧＰＳＬ１バンド１８×１８ミリメートルセラミックパッチアンテナとして、厚さ１．２ミリメートルのプリント回路基板上に４５×４５ミリメートルの接地面を用いて実装されてもよい。しかしながら、他の放射素子が、アンテナ１０８ａ及び／又は１０８ｂに対して考慮されてもよく、以下に限定されないが、ＴＹＣＯデュアルバンドＧＰＳＬ１−Ｖ２ｘパックアンテナ、他のＧＰＳＬ１バンドセラミックパッチアンテナ、積層マルチバンドパッチアンテナ、折り返しダイポールアンテナ、逆Ｆ移動体バンドアンテナ、ＩＥＥＥ８０２．１１ ａ／ｂ／ｇ／ｎ「ＷｉＦｉ」アンテナ、ＸＭ衛星無線アンテナ、ＩＥＥＥ８０２．１５．１ ＢＬＵＥＴＯＯＴＨアンテナ、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ ＺＩＧＢＥＥアンテナ、車両対車両（Ｖ２Ｖ）又は車両−対−インフラストラクチャ（Ｖ２Ｉ）（車両対あらゆるもの（Ｖ２Ｘ）と総称される）に対するＩＥＥＥ８０２．１１ｐ５．９ＧＨｚアンテナ等を含んでもよい。ＩＥＥＥ８０２．１１ｐは、車両環境（ＷＡＶＥ）、車両通信システムに無線アクセスを加えるための、ＩＥＥＥ８０２．１１標準規格に対する承認された修正である。ＩＥＥＥ８０２．１１ｐは、高度道路交通システム（ＩＴＳ）アプリケーションを支援するＩＥＥＥ８０２．１１（例えば、Ｗｉ−Ｆｉとして販売されている製品の中に見出せる）への拡張機能を定義している。

図５を参照すると、本発明の実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュールの例示的な垂直寸法を示す略図が示されている。様々な実施形態では、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００は、透明接着材料（又はガスケット）１１０によってフロントガラス９２の裏側に取り付けられている。フロントガラス９２、カバー１０２、及びガスケット材料１１０は、一般に、同様の屈折率（例えば、ｎ＝約１．５）を有する。様々な実施形態では、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００は、フロントガラス厚さの範囲（例えば、４．８〜６．０ミリメートル）を収容するように構成されてもよい。ある例では、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００は、５．４±０．６ミリメートルのフロントガラス厚さ範囲、及び少なくとも１４００ミリメートルのフロントガラス半径のために構成されてもよい。

様々な実施形態では、フロントガラスの裏側（内側）に接着されているカバー１０２の実質的に平面である部分は、約２ミリメートルの厚さを有する。プリント回路基板１０６は、一般に、カバー１０２の平面部分の内側表面と、プリント回路基板１０６の前（フロントガラスに面している）面との間に、約１０．７ミリメートルの間隙が存在するように、カバー１０２に取り付けられている。この間隙は、一般に、カバー１０２の成形された細長いレンズ特徴部分の垂直寸法（明確にするため図示せず）、及びアンテナ１０８の垂直寸法（例えば、４．７ミリメートル）を収容する。

図６を参照すると、本発明の実施形態に基づく、成形されたカバー及びレンズアセンブリ１０２の例示的な底（内側）面を示す略図が示されている。様々な実施形態では、カバー、及び成形されたレンズアセンブリ１０２は、４つの成形された細長いレンズ特徴部１３０を備え得る。４つの光路実施形態では、成形された細長いレンズ特徴部１３０は、互いに直交するように（垂直に）レイアウトされている。各特徴部１３０は、第１の凸レンズ部分１３２、及び第２の凸レンズ部分１３４を含む。いくつかの実施態様では、充填された中実体領域１３６は、成形された細長いレンズ特徴部１３０のうちの１つ以上の第１の部分と第２の部分との間に形成されてもよい。充填された中実体領域１３６は、レンズアセンブリ１０２の機能性に影響を及ぼすことなく、省略することができる。充填された中実体領域１３６のうちの１つ以上は、他の光学センサ機能性（例えば、トンネルセンサ、サンロードセンサ等）を提供するように構成されてもよい。

第１の凸レンズ部分１３２、及び第２の凸レンズ部分１３４は、一般に、充填された中実体である。レンズ部分１３２及び１３４の曲率は、フロントガラス厚さの範囲にわたって動作可能であるように構成されている。成形されたレンズアセンブリ及びエミッタ−検出器間隔は、一般に、フロントガラス９２の前面において全内部屈折を得るための入射角を提供する光学経路を実現するように構成されている−。様々な実施形態では、凸レンズ部分１３２及び１３４は、４２度よりも大きい入射角度（例えば、４５度）となるように構成されている。

図７を参照すると、図６のレンズアセンブリを有する一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００の例示的な光路を示す略図が示されている。一般に、プリント回路基板１０６の前面上に搭載されたエミッタによって放出された光（例えば、赤外光）は、レンズ部分１３４を通過し、コリメートされ、細長いレンズ特徴部１３０を二分する平面１３８に方向付けられる。フロントガラス９２の外側表面において、光は、内部に屈折し、レンズ部分１３２に向かって進行する。レンズ部分１３２は、検出器１２２上に（例えば、プリント回路基板１０６内のビアを通して）屈折光を合焦させる。各検出器１２２は、異なる光学経路／特徴部１３０を使用して各々のエミッタ１２０から光を受けることができる。いくつかの実施形態では、エミッタ１２０は、交互にスイッチオンされ、検出器１２２の両方が試用される。いくつかの実施形態では、エミッタ１２０は、異なる周波数を使用して変調され得、各検出器１２２が周囲、及び両方の光学経路を同時に測定することを可能にする。

図８を参照すると、図７の光路上の雨滴の影響を示す略図が示されている。フロントガラス９２上の雨の量は、一般に、検出器１２２に反射／屈折する光の強度に影響を及ぼす。フロントガラス９２が乾燥している場合、光の全内部屈折が生じる。雨滴が存在する場合、いくらかの光が、フロントガラス９２から「漏れ」、検出器１２２により確認される光の強度を低下させる。検出器信号は、一般に、降水率を推定するために分析され、制御信号は、車両構成要素（例えば、ワイパの速度）を自動的に制御するために生成される。

図９を参照すると、本発明の別の例示的な実施形態に基づく、別の例示的な成形されたレンズアセンブリの上面図（ａ）及び底面図（ｂ）を示す略図が示されている。いくつかの実施形態では、成形されたレンズアセンブリ及びカバー１０２’は、追加の光学部品１４０及び／又は１５０を含んでもよい。様々な実施形態では、追加の光学部品１４０及び／又は１５０は、成形された細長いレンズ特徴部１３０のうちの１つ以上の中実体充填領域１３６内に実装（形成、成形、機械加工等）されてもよい。いくつかの実施形態では、光学部品１４０及び１５０は、レンズアセンブリ１０２’の反対側に実装されている。いくつかの実施形態では、光学部品１４０及び１５０は、レンズアセンブリ１０２’の隣接する特徴部１３０内に形成されてもよい。追加の光学部品１４０及び１５０は、成形されたレンズアセンブリ内に含まれてもよく、外側（周囲）及びトンネル光レベルを検知することによって、ヘッドライト及びダッシュボード光の自動制御を容易にすることができる。

図１０を参照すると、図９のカバー１０２’の成形されたレンズアセンブリと関連付けられたトンネル及び昼光センサのための例示的な光路を示す略図が示されている。いくつかの実施形態では、光学部品１４０及び／又は１５０は、それぞれ、外側（周囲）及び／又はトンネル光レベルを検知するために含まれてもよい。光学部品１４０は、広角太陽光検出を提供するライトパイプとして機能し得る。光学部品１５０は、狭角トンネルセンサを提供するように構成されてもよい。

図１１を参照すると、本発明の実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュールの、フロントガラス厚さを変えた場合の相対光効率を示すグラフ１６０が示されている。グラフ１６０は、フロントガラス厚さを４．２ミリメートルから６．６ミリメートルまで変えた場合の、本発明の実施形態に基づく光／雨センサのシミュレーションを示す。平坦なフロントガラス、及び１４００ミリメートルの半径を有するフロントガラス（例えば、車両９０の外側から見られるような凸面）の場合のシミュレーションが示されている。このシミュレーションは、フロントガラスの大部分を網羅する厚さの範囲（例えば、４．８ミリメートルから６．０ミリメートルまで）に対して良好に機能する、本発明の実施形態に基づく光／雨センサを示している。

図１２を参照すると、ＧＰＳ信号におけるレンズアセンブリ及びカバー１０２の影響を示すグラフ１７０が示されている。成形された細長いレンズ特徴部１３０を有する又は有しないプラスチックレンズアセンブリ及びカバー１０２は、一般に、搬送波対雑音比（ＣＮＲ）を約１〜２ｄＢだけ低下させる。しかしながら、この低下性能があっても、動作範囲は、依然として許容範囲内である。

図１３を参照すると、本発明の実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュールの例示的な電子機器部分を示す略図が示されている。様々な実施形態では、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００の電子回路は、プリント回路基板１０６の裏側に搭載されている。ある例では、電子回路は、処理（又は制御）回路２００を含んでもよい。様々な実施形態では、制御回路２００は、プロセッサ２０２及び雨光センサモジュール２０４を含む。ある例では、雨光センサモジュール２０４は、シリアル通信接続（例えば、Ｉ^２Ｃ、ＳＰＩ等）を介してプロセッサ２０２と通信する。雨光センサモジュール２４０は、エミッタ２０６ａ及び２０６ｂのペア、並びに多数の検出器２０８ａ〜２０８ｎを管理するように構成されてもよい。検出器２０８ａ〜２０８ｎは、周囲チャネル及び雨チャネルに分割されてもよい。様々な実施形態では、エミッタ２０６ａ及び２０６ｂは、発光ダイオード（ＬＥＤ）として実装されてもよく、検出器２０８ａ〜２０８ｎは、フォトダイオード又はフォトトランジスタとして実装されてもよい。ある例では、エミッタ２０６ａ及び２０６ｂは、赤外又は近赤外発光ダイオード（例えば、ＯＳＲＡＭ Ｏｐｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ＧｍｂＨ社から入手可能なＯＳＲＡＭ ＳＦＨ ４０５３）として実装されてもよく、検出器２０８ａ〜２０８ｎは、シリコンＰＩＮフォトダイオード（例えば、ＯＳＲＡＭ Ｏｐｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ＧｍｂＨ社から入手可能なＯＳＲＡＭ ＳＦＨ ２４００ ＦＡ）として実装されてもよい。

プロセッサ２０２は、多数のブロック（又は回路）２１０〜２２２に接続され得る。ある例では、ブロック２１０は、車両ＣＡＮバスとして実装されてもよく、ブロック２１２は、着脱式メモリスロット（例えば、ＳＤ、ＭＭＣ等）を実装してもよく、ブロック２１４は、フラッシュメモリとして実装されてもよく、ブロック２１６は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）として実装されてもよく、ブロック２１８は、全地球ナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）信号を受信するための表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタを実装してもよく、ブロック２２０は、無線（例えば、移動体、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ等）通信モデムを実装してもよく、ブロック２２２は、クロック水晶を実装してもよい。車両ＣＡＮバス２１０は、一般に、プロセッサ２０２が、車両９０の特徴部（例えば、ヘッドライト、ダッシュライト、フロントガラスワイパ等）を制御するのを可能にする。着脱式メモリスロット２１２は、プロセッサ２０２が、追加のメモリ及び又はアプリケーション（プログラムコード）にアクセスすることを可能にする。ある例では、フラッシュメモリ２１４は、並列ＮＯＲフラッシュメモリとして実装されてもよい。しかしながら、他の種類のフラッシュメモリは、特定のアプリケーションの設計基準を満たすように、適宜実装され得る。ＲＡＭ２１６は、並列アクセススタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）として実装されてもよい。ＳＡＷフィルタ２１８は、ＧＰＳ（全地球測位システム）又はＧＮＳＳ（全地球ナビゲーション衛星システム）アンテナ（例えば、アンテナ１０８）をプロセッサ２０２の低雑音増幅器（ＬＮＡ）入力に結合するように構成され得る。モデム２２０は、プロセッサ２０２の万能非同期送受信機（ＵＡＲＴ）ポートに接続され得る。クロック水晶２２２は、処理回路２００の動作を同期させるためのタイミング信号を提供し得る。回路２０２はまた、車両バッテリのバッテリ電圧から回路２００に対して１つ以上の供給電圧（例えば、ＶＤＣ ＬＰＶＲ、ＶＤＤ１８等）を提供するように構成された電源２２４に接続され得る。電源２２４はまた、送信機水晶発振器（ＴＸＣＯ）２２６にも給電し得る。

図１４を参照すると、本発明の例示的な実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュールの例示的な搭載箇所を示す略図が示されている。様々な実施形態では、車両９０のバックミラー９４の背後（又は近く）の空間は、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００を搭載するための望ましい位置を提供する。一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００は、一般に、バックミラーが搭載されている位置の近くのフロントガラス９２の裏（内側）面に搭載される。バックミラーの背後のフロントガラス上の位置は、それが拭き取られ、開放的な空の視認性を有し、車両９０の進行方向に面しているため、望ましい。様々な実施形態では、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００は、透明な接着材料（又はガスケット）２５４を使用して、フロントガラス９２に取り付けられる。いくつかの実施形態では、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００は、フロントガラス９２に取り付けられた搭載フレーム２５０を使用して（図１５に示す）、又は一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００を、フロントガラス９２に取り付けられた搭載フレームの溝中にスライドさせることによって（図１６に示す）、フロントガラス９２に取り付けられてもよい。

図１５を参照すると、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００をフロントガラス９２に着脱可能に搭載する代替的な技術を示す略図が示されている。いくつかの実施形態では、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００は、搭載フレーム３００中に挿入されてもよい。搭載フレーム３００は、透明な接着材料（又はガスケット）２５４を使用して、最初に、フロントガラス９２に搭載される。一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００は、搭載フレーム３００中に挿入され、シート金属クリップ３０２が、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００を定位置にロックするタブ３０４上にスナップ嵌めされる。このプロセスを単純に逆転させて、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００を取り外すことができる。

図１６を参照すると、本発明の例示的な実施形態に基づく、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００を着脱可能に搭載する代替技術を示す略図が示されている。いくつかの実施形態では、搭載フレーム４００は、例えば、接着材料４０２を使用して、フロントガラス９２に取り付けられてもよい。一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００は、搭載フレーム４００内の溝中にスライドするように構成され得、一体化された光／雨センサ及び通信アンテナモジュール１００をフロントガラス９２の裏（内側）面と接触させて配置してもよい。

図１７を参照すると、車両状況において搭載された本発明の別の例示的な実施形態に基づく、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュールを示す略図が示されている。様々な実施形態では、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００は、車両９０のフロントガラス９２の裏側（内側）面に搭載されてもよい。一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００は、車両９０のフロントガラス９２とバックミラー９４との間に搭載されてもよい。

図１８を参照すると、図１７の一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００の例示的な実装の正面図を示す略図が示されている。様々な実施形態では、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００は、フロントガラス取り付け台５０２によりフロントガラス９２に搭載されてもよい。光トラップ５０４が、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００のカメラレンズに取り付けられてもよい。

図１９を参照すると、図１７の一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００の視野角を示す略図が示されている。一般に、車両９０は、フロントガラス９２上に搭載された場合の一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００の垂直視野を制限し得る。ある例では、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００の水平面と車両９４の前方（又は鼻）との間の角度は、約１５．７３度であり得る。ある例では、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００は、水平面からβ度の視野（ＦＯＶ）を有するように構成され得る。ある例では、βは、±１５度とすることができる。視野から車両を排除するように一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００を構成することは、一般に、使用可能な画像領域を最大化する。

図２０及び２１を参照すると、通信アンテナアセンブリのみを有する場合（図２０）、及び任意選択可能な光／雨センサアセンブリを更に一体化されている場合（図２１）の、図１７の一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００の例示的な実施形態を示す略図が示されている。様々な実施形態では、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００は、前部（又は上部）カバー５０６及び後部（又は下部）カバー５０８を含み得る。カバー５０６及び５０８は、一般に、上面に搭載された通信アンテナ（長破線によって示す）、並びに底面に搭載されたカメラセンサ及び電子機器（図２４に示す）を有する単一のプリント回路基板を収容する。

いくつかの実施形態では、図２と関連して上述したように、上部カバー５０６は、成形されたレンズアセンブリ（図２１に、短破線によって示す）を更に含んでもよい。様々な実施形態では、カバー５０６は、不透明な赤外線透過フィルタプラスチックから形成されてもよい。成形されたレンズアセンブリは、一般に、少なくとも４つの光学経路、及び通信アンテナが適合する中央空間を提供するように構成されている。４つの光学経路のみを実装する実施形態では、その４つの光学経路は、一般に、直交するように配置され、その結果、隣接する光学経路は、互いに直角の位置にある（例えば、ｘ−ｙ平面内で）。様々な実施形態では、光学経路の直交レイアウトは、光学経路の中心に、開放的なアトリウム（又は空洞又は空間）を提供し、その中に通信アンテナを配置することができる。いくつかの実施形態では、カバー５０６内の成形されたレンズアセンブリはまた、太陽光検知及びトンネル光レベル検知のための光学部品を含んでもよい。

様々な実施形態では、下部カバー５０８は、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００内のプリント回路基板の裏側に、カメラレンズ５１０からカメラセンサまでの光路のための空間を提供するように構成されてもよい。様々な実施形態では、カバー５０６及び５０８は、容易に組み立てるために、共にスナップ嵌めするように構成されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、スナップ嵌め式の接続が、実装されてもよい。しかしながら、カバー５０６及び５０８を組み立てる（締結する）他の方法（例えば、接着、にかわ付け、融着等）が、実施されてもよい。

図２２を参照すると、図２１の一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００の側面切り取り図を示す略図が示されている。ある例では、カメラレンズ５１０を通過する光は、ミラー５１２上に向けられ、プリント回路基板５１６の裏面上のカメラセンサ５１４上に合焦される。いくつかの実施形態では、ミラー５１２は、プリズム（例えば、ペンタプリズム）により置き換えられてもよい。いくつかの実施形態では、カメラセンサ５１４は、高解像度（ＨＤ）ビデオ（例えば、７２０ｐ／３０等）を色高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）機能性と組み合わせた完全一体型システムオンチップ（ＳｏＣ）自動車用画像センサを備えてもよい。カメラセンサ５１４は、広視野及びマルチ−カメラ用途のために構成されてもよい。カメラセンサ５１４は、高解像度ビデオ及びシーン情報コンテンツを同時に配信する能力を有してもよく、カメラセンサ５１４が同時視覚及び検知機能を必要とする自動車アプリケーションを支援することを可能にする。ある例では、カメラセンサ５１４は、フォーマッティング及びデータ転送にわたって完全なユーザ制御を伴う、８ビット又は１０ビットＹＵＶフォーマットにおける十分に進化したディスプレイ対応色ＨＤＲビデオ出力、又は１０〜１８ビット統合ＲＡＷ ＲＧＢ ＨＤＲ出力を提供するように構成されてもよい。一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００は、一般に、イーサネットベース、車両対車両（Ｖ２Ｖ）、及び車両対インフラストラクチャ（Ｖ２Ｉ）運転者支援ソリューションなどの次世代カメラインターフェース及び高度自動車システムアーキテクチャを可能にする。

図２３を参照すると、背面図を露出するように回転された、図２２の一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００の切り取り図を示す略図が示されている。

図２４を参照すると、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００の例示的な接続を示す略図が示されている。ある例では、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００は、コネクタ５１８及びコネクタ５２０を有してもよい。コネクタ５１８は、ＭＯＬＥＸ社Ｍｉｎｉ５０接続システムを使用して実装されてもよい。コネクタ５２０は、ＭＯＬＥＸ社ＦＡＫＲＡコネクタシステム（例えば、ＲＦ接続及び／又はビデオＦＰＤ−Ｌｉｎｋ ＩＩＩリンク）を使用して実装されてもよい。

図２５を参照すると、本発明の例示的な実施形態に基づく、プリント回路基板５１６の底面のレイアウトを示す略図が示されている。様々な実施形態では、いくつかの集積回路（又はチップ）が、プリント回路基板５１６の裏側に搭載されてもよい。ある例では、いくつかのチップは、以下に限定されないが、ＧＰＳチップセット５２２、カメラセンサチップ５２４、シリアライザチップ５２６、及び任意選択可能な雨／光センサチップ５２８を含んでもよい。雨／光センサ能力を有する実施形態では、プリント回路基板５１６はまた、エミッタ（例えば、ＩＲＬＥＤ）のセット、及び検出器（例えば、フォトダイオード又はフォトトランジスタ）のセットを含むこともある。ある例では、チップ５２２は、高性能処理能力を有する完全一体化ＧＰＳ／Ｇａｌｉｌｅｏ／Ｇｌｏｎａｓｓ／ＢｅｉＤｏｕ／ＱＺＳＳ受信機（例えば、ＳＴＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社からのＴＥＳＥＯ ＳＴＡ８０９０ＥＸＧチップ）と一緒に実装されてもよい。チップ５２４は、自動車用画像センサチップ（例えば、ＯｍｎｉＶｉｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社からのＯｍｎｉ Ｖｉｓｉｏｎ ＯＶ１０６３５カメラセンサチップ）として実装されてもよい。チップ５２６は、２５ＭＨｚ〜１００ＭＨｚ １０／１２ビットＦＰＤ−Ｌｉｎｋ ＩＩＩ Ｓｅｒｉａｌｉｚｅｒ（例えば、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社からのＤＳ９０ＵＢ９１３Ａシリアライザチップ）を使用して実装されてもよい。任意選択可能な雨／光センサチップ５２８は、Ｍｅｌｅｘｉｓ社ＭＬＸ７５３０８雨センサチップを使用して実装されてもよい。

図２６を参照すると、本発明の例示的な実施形態に基づく、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュールの例示的な電子機器部分を示す略図が示されている。様々な実施形態では、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００の電子回路は、プリント回路基板５０６の裏側に搭載されている。ある例では、電子回路は、処理（又は制御）回路６００を含む。制御回路６００は、プロセッサ６０２、カメラセンサ６０４、及びシリアライザ６０６を含む。光／雨検知能力を含む実施形態では、制御回路６００はまた、任意選択可能な雨光センサモジュール６０８を含んでもよい。

任意選択可能な雨光センサモジュール６０８は、シリアル通信接続バス（例えば、Ｉ^２Ｃ、ＳＰＩ等）を介してプロセッサ６０２と接続されてもよい。雨光センサモジュール６０８は、エミッタ６１０ａ及び６１０ｂのペア、並びに多数の検出器６１２ａ〜６１２ｎを管理するように構成されてもよい。検出器６１２ａ〜６１２ｎは、周囲チャネル及び雨チャネルに分割されてもよい。様々な実施形態では、エミッタ６１０ａ及び６１０ｂは、発光ダイオード（ＬＥＤ）として実装されてもよく、検出器６１２ａ〜６１２ｎは、フォトダイオード又はフォトトランジスタとして実装されてもよい。ある例では、エミッタ６１０ａ及び６１０ｂは、赤外又は近赤外発光ダイオードとして実装されてもよい。

様々な実施形態では、プロセッサ６０２は、組み込みプロセッサ又はコントローラ（例えば、ＡＲＭ ｃｏｒｅ等）として実装されてもよい。プロセッサ６０２は、いくつかのブロック（又は回路）６１４〜６２６に接続され得る。ある例では、ブロック６１４は、車両ＣＡＮ（コントローラは、ネットワークである）バスを表してもよく、ブロック６１６は、着脱式メモリスロット（例えば、ＳＤ、ＭＭＣ等）を実装してもよく、ブロック６１８は、フラッシュメモリを実装し、ブロック６２０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を実装してもよく、ブロック６２２は、表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタを実装してもよく、ブロック６２４は、無線通信（例えば、移動体、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、ＷｉＦｉ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ等）モデムを実装し、ブロック６２６は、クロック水晶を実装してもよい。

プロセッサ６０２は、車両ＣＡＮバス６１４を介して車両の特徴部（例えば、ヘッドライト、ダッシュライト、フロントガラスワイパ等）を制御するように構成されてもよい。プロセッサ６０２はまた、車両ＣＡＮバス６１４を介して、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）データを車両９０と交換し合うように構成されてもよい。様々な実施形態では、プロセッサ６０２は、標準規格ＩＳＯ１５７６５又は拡張ＩＳＯ１５７６５プロトコルのいずれかをサポートするように構成されてもよい。しかしながら、他のプロトコルが実装されてもよく、以下に限定されないが、ＩＳＯ１５７６４−４（ＣＡＮ）、ＩＳＯ１４２３０−４（Ｋｅｙｗｏｒｄ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ２０００）、ＩＳＯ９１４１−２（アジア、欧州、クライスラー社車両）、ＳＡＥ Ｊ１８５０ ＶＰＷ（ＧＭ社車両）、ＳＡＥ Ｊ１８５０ ＰＷＭ（フォード社車両）、ＳＡＥ Ｊ２４１１（ＧＭ社ＬＡＮ、シングルワイヤＣＡＮ）、及びフォード社ＭＳＣ（中速度ＣＡＮ）が含まれ得る。

着脱式メモリスロット６１６は、プロセッサ６０２が、追加メモリ（例えば、ＳＤ／ＭＭＣカード）、アプリケーション（プログラムコード）、利用者情報モジュール（例えば、ＳＩＭカード）等にアクセスすることを可能にする。ある例では、フラッシュメモリ６１８は、並列ＮＯＲフラッシュメモリとして実装され得る。しかしながら、他の種類のフラッシュメモリは、特定のアプリケーションの設計基準を満たすように、適宜実装され得る。ある例では、ＲＡＭ６２０は、並列アクセススタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）として実装され得る。しかしながら、他の種類のＲＡＭは、特定のアプリケーションの設計基準を満たすように、適宜実装され得る。ＳＡＷフィルタ６２２は、ＧＰＳ（全地球測位システム）又はＧＮＳＳ（全地球ナビゲーション衛星システム）アンテナ（例えば、アンテナ１０８）をプロセッサ６０２の低雑音増幅器（ＬＮＡ）入力に結合するように構成され得る。モデム６２４は、プロセッサ６０２の万能非同期送受信機（ＵＡＲＴ）ポートに接続され得る。クロック水晶６２６は、処理回路６００の動作を同期させるためのタイミング信号（例えば、基準クロック）を提供し得る。回路６０２はまた、車両バッテリのバッテリ電圧から回路６００に対して１つ以上の供給電圧（例えば、ＶＤＣ ＬＰＶＲ、ＶＤＤ１８等）を提供するように構成された電源６３０に接続され得る。

カメラセンサ６０４及びシリアライザ６０６は、一般に、一緒に接続されており、カメラセンサ６０４上に合焦した画像を、画像データ（例えば、画素、同期信号等）を内包するシリアルビットストリームに変換するように構成されている。シリアライザ６０８は、シリアルビットストリームを（例えば、シリアル周辺機器インターフェース又はＳＰＩを介して）、更に処理するための外部プロセッサ６２８と通信するように構成されて得る。ある例では、外部プロセッサ６２８は、警告（例えば、車線侵入、衝突、車線移動等）を提供し、かつ／又は車両の特徴部（例えば、ブレーキ、ナビゲーション等）を制御するように構成された自動運転者支援システム（ＡＤＡＳ）の一部であってもよい。

図２７を参照すると、本発明の例示的な実施形態に基づく、雨センサ、並びに一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００の例示的な搭載箇所を示す略図が示されている。様々な実施形態では、車両９４のバックミラー背後の空間は、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００を搭載するための望ましい位置を提供する。一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００は、一般に、車両９０のバックミラー９４が搭載されている位置の近くのフロントガラス９２の裏（内側）面に搭載される。バックミラー９４の背後のフロントガラス上の位置は、それが拭き取られ、開放的な空の視認性を有し、車両９４の進行方向に面しているため、望ましい。様々な実施形態では、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００は、透明な接着材料（又はガスケット）を使用してフロントガラス９２に取り付けられる。いくつかの実施形態では、光／雨センサは、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール５００内に一体化されてもよく、又はフロントガラス９２上の別個の位置に取り付けられてもよい。

図２８を参照すると、本発明の例示的な実施形態に基づく、レンズアセンブリ及びカバーを製造するための例示的なプロセスを示す射出成形機７００の略図である。ある例では、図２と関連して上述したように、成形されたレンズアセンブリ及びカバーを製造するプロセス（又は方法）は、射出成形機７００のホッパー７０２の中に樹脂ペレットを詰め込むことを含み得る。様々な実施形態では、この樹脂ペレットは、誘電体の、マイクロ波及び赤外線を透過する、成形可能なプラスチック材料（例えば、アクリル赤外線透過樹脂）を含んでもよい。この射出成形機７００は、溶融するまで樹脂ペレットを加熱し、金型７０４の中に溶融樹脂を注入するように構成され得る。金型７０４は、本発明の例示的な実施形態に基づいて、溶融樹脂から、成形されたレンズアセンブリ及びカバーを形成するように構成されている。射出成形機７００は、溶融樹脂が硬化するまで、金型７０４を冷却する。次いで、本発明の例示的な実施形態に基づく、成形されたレンズアセンブリ及びカバーは、金型から取り出され、これらのプロセスが繰り返される。

金型７０４は、一般に、少なくとも１つの成形されたレンズアセンブリ及びカバーを形成するように構成されている。例示的な実施形態では、成形されたレンズアセンブリ及びカバーは、一般に、平面部分の周辺部において下方に延在する側面を有する実質的に平面であるカバー部分、及びその平面部分から離れるように延在し、隣接する成形された細長い特徴部が互いに垂直であり、かつ一直線の空間を画定するように配置された４つの成形された細長い特徴部を含む。各成形された細長い特徴部は、第１の凸レンズ部分及び第２の凸レンズ部分を含む。いくつかの実施形態では、金型は、第１の凸レンズ部分と第２の凸レンズ部分との間に１つ以上の充填された領域を形成するように更に構成されてもよい。いくつかの実施形態では、金型は、（ｉ）周囲光検知、（ｉｉ）トンネル検出、及び（ｉｉｉ）サンロード検知のうちの１つ以上を支持するための１つ以上の特徴部を形成するように更に構成されてもよい。追加の特徴部は、第１の凸レンズ部分と第２の凸レンズ部分との間の１つ以上の充填された領域内に形成されてもよい。

成形以外の他の方法を使用して、本発明の実施形態に基づくレンズアセンブリ及びカバーを形成し得る。例えば、３次元（３Ｄ）印刷を使用してレンズを製造するための技術が存在し、開発されている。いくつかの実施形態では、本発明の実施形態に基づくレンズアセンブリ及びカバーは、そのような３Ｄ印刷技術を使用して製造されてもよい。

様々な態様では、本発明の実施形態は、以下に限定されないが、一体化された雨／光センサ及び通信アンテナモジュール、一体化されたカメラ及び通信アンテナモジュール、並びに雨／光センサと一緒に使用するための成形されたレンズアセンブリを含み得る。雨センサのサイズは、一般に、性能に影響を及ぼすことなく低減することができない。検知されるフロントガラスの表面が大きいほど、ワイパ速度制御のための降雨速度の推定がより正確になり得る。雨／光センサのエミッタとフォトダイオードとの間には、最小間隙が必要である。

レンズアセンブリは、一般に、エミッタからフロントガラスに光を効率的に結合するように構成されている。前面上の大きい検知面積は、一般的に、より高感度である。本発明の例示的な実施形態に基づく成形されたレンズアセンブリは、より強い光を伴う約５×５ミリメートルの４つの光のパッチを備え、かつパッチ当たりほぼ１０×１０ミリメートルに達するフロントガラスの前面に、接地面積／検知面積を提供し得る。本発明の例示的な実施形態に基づく雨／光センサは、様々な近赤外（ＮＩＲ）透過率（例えば、１６〜８５％）、様々なフロントガラス厚さ（例えば、４．２ミリメートル〜６．０ミリメートル）及び材料、並びにセンサ位置における１４００ミリメートル以上のフロントガラス曲率を収容することができる。一般に、フロントガラスの屈折率ｎは、１．５に近いと想定される。成形されたレンズアセンブリの光学部品とフロントガラスとの間の接合は、１．５に近いｎを有する必要がある。様々な実施形態では、成形されたレンズアセンブリの支持体／基材（又は平面）部分の厚さは、約２．０ミリメートルを有する。この平面部分の厚さは、必要に応じて増加させてもよい。

ある例では、本発明の実施形態に基づいて設計された雨センサは、小型ＳＭＤ赤外エミッタ及びスルーホールフォトダイオード検出器を使用して、フロントガラスと、エミッタ及びフォトダイオード用の単純な屈折光学部品を使用したプリント回路基板との間の約１２．７ミリメートルの空間内に適合し得る。ある例では、２つのＬＥＤ（ＩＲＥＤ）、及び２つのフォトダイオードが、本発明の実施形態に基づく成形されたレンズアセンブリによって光学的に結合されてもよい。各ＬＥＤは、両方のフォトダイオードに光を提供する。検出器面積０．６×０．６〜１×１ｍｍ^２が、実現され得る。より小さい面積は、搭載、異なる厚さ、曲率等によるより厳しい公差をもたらし得る。

エミッタによって放出される光のうちの約２０％が、上述した設計を有する検出器に到達する（フロントガラス内の損失を考慮していない）。ある例では、検出器（可視光カットを伴う）は、ＳＦＨ２４００ＦＡフォトダイオードを使用して実装されてもよく、エミッタは、ｖｓｍｙ１８５０又はＳＦＨ ４０５３ ＬＥＤを用いて実装されてもよく、太陽（例えば、可視波長）検出器は、ＳＦＨ３４１０フォトダイオードを使用して実装されてもよい。

本明細書内で「である（である）」及び動詞と併せて使用される場合の用語「得る」及び「一般に」は、その説明が例示的であるとの意図を伝えることが意味されており、本開示で示された特定の例、並びに本開示に基づいて導き出され得る代替例の両方を包含するのに十分広いものと考えられる。本明細書内で使用されるとき、用語「し得る」及び「一般に」は、対応する構成要素を省略する望ましさ又は可能性を必ずしも意味していると解釈されるべきではない。

本発明は、それらの実施形態を参照して詳細に示され、説明されてきたが、形式及び詳細における様々な変更が、本発明の範囲から逸脱せずに行われ得ることが、当業者によって理解されるであろう。

Claims (15)

1. 装置であって、
   車両のフロントガラスを通して前方視野を提供するように構成されたカメラレンズアセンブリと、
   前記カメラレンズアセンブリに取り付けられたプリント回路基板であって、アンテナ、接地面、及び画像センサを含む、プリント回路基板と、を備え、（ｉ）前記アンテナが、前記プリント回路基板の前面上に配設され、（ｉｉ）前記接地面が、前記プリント回路基板の前記前面上又は層内のいずれかに配設され、（ｉｉｉ）前記画像センサが、前記プリント回路基板の裏面上に搭載され、（ｉｖ）前記カメラレンズアセンブリが、前記フロントガラスを通して前記前方視野の画像を前記画像センサ上に合焦するように構成されている、装置。
2. 前記アンテナが、全地球測位衛星システムの信号を受信するように構成されている、請求項１に記載の装置。
3. 前記アンテナが、移動体通信アンテナを含む、請求項１に記載の装置。
4. 前記アンテナが、車両対車両（Ｖ２Ｖ）、車両対インフラストラクチャ（Ｖ２Ｉ）、又は車両対あらゆるもの（Ｖ２Ｘ）通信アンテナを含む、請求項１に記載の装置。
5. 前記カメラレンズアセンブリが、前記カメラレンズを通して受信された光を前記画像センサ上に方向付けるように構成されたミラーを更に含む、請求項１に記載の装置。前記カメラレンズアセンブリが、前記カメラレンズを通して受信された光を前記画像センサ上に方向付けるように構成されたプリズムを更に含む。
6. 前記プリント回路基板の前記裏面上に搭載された制御回路を更に備え、前記制御回路が、前記画像センサを管理するように構成されている、請求項１に記載の装置。前記制御回路が、１つ以上の光／雨センサのエミッタ及び検出器を制御するように更に構成されている、請求項７に記載の装置。
7. 前期プリント回路基板の前記前面に搭載され、かつ少なくとも４つの直交光路、及び中央アトリウムを提供するように構成されている、レンズアセンブリであって、前記中央アトリウムが、前記アンテナと位置合わせされている、レンズアセンブリと、
   前記プリント回路基板上に搭載された第１のエミッタ及び第２のエミッタであって、前記第１のエミッタが、前記４つの直交光路のうちの第１のペアの間に配置され、前記第２のエミッタが、前記４つの直交光路のうちの第２のペアの間に配置されている、エミッタと、
   前記プリント回路基板上に搭載された第１の検出器及び第２の検出器であって、前記第１の検出器が、前記４つの直交光路のうちの第３のペアの間に配置され、前記第２の検出器が、前記４つの直交光路のうちの第４のペアの間に配置されている、検出器と、を更に備える、請求項６に記載の装置。
8. 前記プリント回路基板が、正方形であり、前記第１及び前記第２のエミッタが、前記プリント回路基板の前記前面上の反対の角部に搭載され、前記第１及び前記第２の検出器が、前記プリント回路基板の前記裏面上に搭載され、かつ前記プリント回路基板内のそれぞれのビアと位置合わせされている、請求項７に記載の装置。
9. 前記装置が、前記車両のバックミラーの近くに搭載されるように構成されている、請求項１に記載の装置。前記装置が、前記車両のバックミラーの前方に搭載されるように構成されている。
10. 自動化された運転者支援情報を生成する方法であって、
    カメラレンズアセンブリを車両のフロントガラスの裏面に搭載することであって、前記カメラレンズアセンブリが、車両の前記フロントガラスを通して前方視野を提供するように構成されている、搭載することと、
    プリント回路基板を前記カメラレンズアセンブリに取り付けることであって、前記プリント回路基板が、アンテナ、接地面、及び画像センサを含み、前記アンテナが、前記プリント回路基板の前面上に配設され、前記接地面が、前記プリント回路基板の前記前面上又は層内のいずれかに配設され、前記画像センサが、前記プリント回路基板の裏面上に搭載され、前記カメラレンズアセンブリが、前記フロントガラスを通して前記前方視野の画像を前記画像センサ上に合焦するように構成されている、取り付けることと、を含む、方法。
11. 前記アンテナが、全地球測位衛星システムの信号、移動体通信システムの信号、車両対車両（Ｖ２Ｖ）、車両対インフラストラクチャ（Ｖ２Ｉ）、又は車両対あらゆるもの（Ｖ２Ｘ）通信システムの信号のうちの１つ以上、及び無線通信周波数スペクトラムのうちの１つ以上の部分を受信及び／又は送信するように構成されている、請求項１０に記載の方法。
12. 前記カメラレンズアセンブリが、前記カメラレンズを通して受信された光を前記画像センサ上に方向付けるように構成されたミラーを更に含む、請求項１０に記載の方法。前記カメラレンズアセンブリが、前記カメラレンズを通して受信された光を前記画像センサ上に方向付けるように構成されたプリズムを更に含む。
13. 前記カメラレンズアセンブリが、前記プリント回路基板の前記裏面上に搭載された制御回路を更に含み、前記制御回路が、前記画像センサを管理するように構成されている、請求項１０に記載の方法。高画質ビデオ及びシーン情報コンテンツを同時に配信するように、前記画像センサを構成することを更に含む。
14. 前記画像センサが、同時視覚及び検知機能を内包する自動車アプリケーションを支援するように構成されている、請求項１３に記載の方法。
15. 前期プリント回路基板の前記前面と前記フロントガラスの前記裏面との間に、光／雨センサレンズアセンブリを搭載することを更に含み、（ｉ）前記光／雨センサレンズアセンブリが、少なくとも４つの直交光路、及び中央アトリウムを提供するように構成され、（ｉｉ）前記中央アトリウムが、前記アンテナと位置合わせされ、（ｉｉｉ）前記プリント回路基板が、第１のエミッタ、第２のエミッタ、第１の検出器、及び第２の検出器を含み、前記第１のエミッタが、前記４つの直交光路のうちの第１のペアの間に配置され、前記第２のエミッタが、前記４つの直交光路のうちの第２のペアの間に配置され、前記第１の検出器が、前記４つの直交光路のうちの第３のペアの間に配置され、前記第２の検出器が、前記４つの直交光路のうちの第４のペアの間に配置されている、請求項１４に記載の方法。

Images