本發(fā)明涉及一種傳感器托架，該傳感器托架用于安裝車載用攝像頭等。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，已知這樣一種技術(shù)：通過(guò)車載用攝像頭拍攝車輛的前方，來(lái)準(zhǔn)確地檢測(cè)障礙物、步行者、車道位置、對(duì)向車輛的前大燈有無(wú)照明等。此時(shí)，車載用攝像頭安裝在被粘貼于前擋風(fēng)玻璃的托架上。

例如，在專利文獻(xiàn)1中，將車載攝像頭主體的各凸起鉤掛在托架的各鉤狀部上，同時(shí)使車載攝像頭主體沿前擋風(fēng)玻璃的玻璃表面從下方向斜后上方側(cè)滑動(dòng)，由此安裝在托架上。當(dāng)進(jìn)行該操作時(shí)，首先，使車載攝像頭主體的后表面與板簧接觸，繼而板簧被車載攝像頭主體擠壓而變形。

并且，在車載攝像頭主體被板簧向前方施力的狀態(tài)下，車載攝像頭主體的卡合突起插入托架的卡合孔，并且與前方側(cè)端部抵接，車載攝像頭主體的上表面也與托架的粘貼部的背面(與車載攝像頭主體正對(duì)的一側(cè)的面)抵接。據(jù)此，車載攝像頭主體以其前表面通過(guò)板簧的施力而被按壓在托架上的狀態(tài)下被固定(專利文獻(xiàn)1/段落0040～0043、圖1、圖5)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本發(fā)明專利公開公報(bào)特開2013-203250號(hào)

在此，當(dāng)在曲面狀的前擋風(fēng)玻璃上安裝托架時(shí)，從安裝時(shí)的穩(wěn)定性和外觀上的美觀性的觀點(diǎn)出發(fā)，可以考慮托架也為曲面狀。

在專利文獻(xiàn)1中，沒(méi)有對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)記載，若在曲面狀的前擋風(fēng)玻璃上安裝曲面狀的托架，在安裝時(shí)托架傾斜的情況下，難以匹配車載攝像頭主體和曲面狀的托架之間的位置關(guān)系，可能因?yàn)闆](méi)有補(bǔ)正攝像頭的軸向偏移而無(wú)法準(zhǔn)確地檢測(cè)障礙物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于,提供一種傳感器托架，其能夠檢測(cè)車載攝像頭等檢測(cè)車輛周圍狀況的傳感器相對(duì)于前擋風(fēng)玻璃的傾斜度。

第1技術(shù)方案的傳感器托架的特征在于，具有：板狀的托架主體，其表面被安裝在車輛的玻璃內(nèi)表面上，且其背面用于安裝檢測(cè)車輛周圍狀況的傳感器；和多個(gè)平面部，其被設(shè)置于所述托架主體的背面且相互平行。

根據(jù)本發(fā)明的傳感器托架，在托架主體的背面上設(shè)置多個(gè)平面部，據(jù)此，能夠?qū)⑵矫娌孔鳛閷⑼屑苤黧w安裝于玻璃時(shí)用于檢測(cè)傾斜的基準(zhǔn)面來(lái)使用。并且，能夠根據(jù)玻璃到基準(zhǔn)面的距離，來(lái)檢測(cè)空出間隙的情況。

在第1技術(shù)方案的傳感器托架中，當(dāng)將所述托架主體安裝于所述玻璃時(shí)，優(yōu)選將與所述平面部正對(duì)的面作為安裝面。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，托架主體的表面為托架主體和玻璃的接觸面，將與平面部正對(duì)的面作為安裝面，通過(guò)粘結(jié)劑等與玻璃相粘結(jié)。此時(shí)，由于從安裝面到平面部的距離變短，因此能夠提高托架主體相對(duì)于玻璃的傾斜度的檢測(cè)精度。

第2技術(shù)方案的角度計(jì)算方法是將所述托架主體安裝于所述車輛的玻璃內(nèi)表面時(shí)所述傳感器托架相對(duì)于該玻璃的傾斜角度的計(jì)算方法，其中，傳感器托架具有：板狀的托架主體，其表面被安裝在車輛的玻璃內(nèi)表面上，并且在其背面上安裝檢測(cè)車輛周圍狀況的傳感器；和多個(gè)平面部，其設(shè)置于所述托架主體的背面，且相互平行。該角度計(jì)算方法的特征在于，包含：距離測(cè)定步驟，其分別測(cè)定所述多個(gè)平面部和所述玻璃之間的距離；和傾斜角度計(jì)算步驟，其根據(jù)由所述距離測(cè)定步驟測(cè)定到的各平面部與所述玻璃之間的距離和各平面部之間的距離，來(lái)計(jì)算所述傳感器托架相對(duì)于該玻璃的傾斜角度。

根據(jù)本發(fā)明的角度計(jì)算方法，當(dāng)在托架主體上安裝有傳感器時(shí)，傳感器與托架主體的相對(duì)位置關(guān)系被唯一地確定。因此，能夠根據(jù)托架主體相對(duì)于玻璃的傾斜角度，來(lái)計(jì)算傳感器相對(duì)于玻璃的安裝角度。并且，能夠通過(guò)利用該安裝角度，來(lái)提高基于傳感器的檢測(cè)信息的處理精度。

附圖說(shuō)明

圖1是表示在本發(fā)明的傳感器托架上安裝有攝像頭的狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是攝像頭的整體立體圖。

圖3是托架的上表面?zhèn)鹊恼w立體圖。

圖4是安裝有攝像頭的狀態(tài)的托架的側(cè)視圖。

圖5是托架的下表面?zhèn)鹊恼w立體圖。

圖6是將托架安裝在前擋風(fēng)玻璃上的狀態(tài)的圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1：攝像頭單元；2：攝像頭(傳感器)；2a：鏡頭；2b：槽部；2c：傾斜部；2d：爪部；2e：卡合突起；3：托架(托架主體)；3a：平板部；3a’：凹進(jìn)部；3b：開口；3c：孔部；3d：限位部；3e：彈簧用突起；3f：凹部；3g：卡止部；3h：外壁；3i：垂直加強(qiáng)筋；3j：凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)；4：板簧(彈簧部件)；5：底板彈簧；7：前擋風(fēng)玻璃；8：雙面膠；a～d：基準(zhǔn)面(平面部)。

具體實(shí)施方式

首先，圖1表示在本發(fā)明的傳感器托架上安裝有攝像頭(相當(dāng)于本發(fā)明的檢測(cè)車輛周圍的傳感器)的狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。下面，將該結(jié)構(gòu)稱為“攝像頭單元1”。

圖1是從斜上方來(lái)觀察攝像頭單元1的立體圖。攝像頭單元1由攝像頭2和托架(例如，金屬制)3構(gòu)成，其中，攝像頭2是拍攝車輛前方的圖像的傳感器，托架3粘貼固定在車輛的前擋風(fēng)玻璃上。另外，下面，將車輛前方作為“前方(前側(cè))”來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

如圖所示，攝像頭2從托架3的下側(cè)，通過(guò)后述的卡合機(jī)構(gòu)而安裝在托架3上。在托架3的上表面上設(shè)置有供攝像頭2的鏡頭2a插入的開口3b。據(jù)此，攝像頭2能夠拍攝車輛前方的圖像。

其次，圖2是從斜上方來(lái)觀察攝像頭2的立體圖。在攝像頭2的上表面上安裝有鏡頭2a。另外，鏡頭2a的前側(cè)形成有槽部2b，該槽部2b隨著朝向前方而角度展開(寬幅擴(kuò)大)。托架3的上表面也形成與槽部2b相同形狀的凹進(jìn)部3a’，以避免遮擋鏡頭2a的視野，詳情參見后述內(nèi)容。

另外，攝像頭2的上表面兩側(cè)成為朝向前下方傾斜的傾斜部2c。當(dāng)將托架3固定于前擋風(fēng)玻璃時(shí)，由于托架3的前側(cè)成為下降的狀態(tài)，因此，通過(guò)將攝像頭2的上表面作為傾斜部2c，使攝像頭2的上表面整體與托架3接觸。另外，在攝像頭2的前端設(shè)置有爪部2d，爪部2d與后述的托架3的孔部3c卡合。

在攝像頭2的后方側(cè)面上設(shè)置有卡合突起2e?？ê贤黄?e是用于將攝像頭2安裝在托架3上的部件。在攝像頭2被安裝在托架3上的狀態(tài)下，卡合突起2e按壓托架3所具有的板簧4(相當(dāng)于本發(fā)明的彈簧部件)，卡止部3g從卡合突起2e的下側(cè)來(lái)推壓承載了施加力的卡合突起2e，據(jù)此將攝像頭2固定在托架3上，詳情參見后述內(nèi)容。

接著，參照?qǐng)D3～圖5，對(duì)托架3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。

圖3是從斜上方來(lái)觀察托架3的上表面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。在托架3上表面的平板部3a的大致中央設(shè)置有開口3b，在開口3b的前側(cè)形成有凹進(jìn)部3a’，該凹進(jìn)部3a’隨著朝向前方而角度展開(寬幅擴(kuò)大)。

凹進(jìn)部3a’成為形成有多個(gè)槽的雜散光(straylight)屏蔽結(jié)構(gòu)(防反射形狀)，以使反射光不會(huì)直接入射至鏡頭2a。當(dāng)將托架3安裝于前擋風(fēng)玻璃時(shí)，凹進(jìn)部3a’在托架3的前端側(cè)向遠(yuǎn)離前擋風(fēng)玻璃的方向略微彎曲。據(jù)此，從前擋風(fēng)玻璃的黑色陶瓷(釉)的缺口只能夠看到托架3，能夠確保漂亮的外觀。

另外，在凹進(jìn)部3a’的兩側(cè)，形成有供攝像頭2的爪部2d卡合的孔部3c?？撞?c向托架3的下表面?zhèn)韧怀觯覂H在其后方形成開口。因此，當(dāng)將攝像頭2安裝于托架3時(shí)，爪部2d被收裝于孔部3c的凹進(jìn)部分(參照?qǐng)D4)。

托架3的后方側(cè)面形成有供攝像頭2的卡合突起2e卡合的卡合機(jī)構(gòu)。具體而言，如圖4所示，從托架3的后端側(cè)開始具有限位部3d、彈簧用突起3e、卡止部3g等。

首先，限位部3d是防止在拆下安裝于彈簧用突起3e的板簧4時(shí)工具與前擋風(fēng)玻璃接觸的限制部件。如圖4所示，以卷繞在彈簧用突起3e上的方式來(lái)安裝的板簧(例如，鋁制)4的后端部向限位部3d側(cè)略微突出。

使攝像頭2從托架3脫離之后，當(dāng)操作者將板簧4從彈簧用突起3e拆下時(shí)，需要用一字螺絲刀等工具從下側(cè)來(lái)按壓板簧4的后端部。此時(shí)，限位部3d的l字形的壁部發(fā)揮限制工具的位移的作用，以使得工具的前端不會(huì)因用力過(guò)猛而穿透損傷前擋風(fēng)玻璃。

其次，凹部3f是操作者將板簧4安裝于彈簧用突起3e時(shí)所利用的結(jié)構(gòu)，形成在與彈簧用突起3e相鄰的位置。通過(guò)利用工具從彈簧用突起3e的上側(cè)來(lái)按壓板簧4，能夠?qū)寤?嵌入彈簧用突起3e(臨時(shí)固定)至一定程度。

但是，若沒(méi)有將板簧4完全嵌入彈簧用突起3e，則當(dāng)被攝像頭2的卡合突起2e按壓時(shí)板簧4會(huì)脫落。因此，操作者通過(guò)使工具的前端抵接凹部3f的同時(shí)使該工具的前端旋轉(zhuǎn)，且按壓板簧4，據(jù)此將板簧4完全嵌入彈簧用突起3e。由于工具的前端被收容在凹部3f中，位移受到限制，這樣在操作時(shí)就不會(huì)損傷前擋風(fēng)玻璃等。即，通過(guò)在托架3上形成有限位部3d和凹部3f，即使在由于破損或塑性變形而更換板簧4時(shí)，操作者也能夠安心地進(jìn)行操作。

其次，卡止部3g是將攝像頭2安裝于托架3時(shí)將攝像頭2在上下方向上固定的部件。在托架3的側(cè)面，以向限位部3d的外側(cè)突出的方式設(shè)置有彈簧用突起3e，在該突出部安裝有板簧4。并且，卡止部3g通過(guò)攝像頭2的卡合突起2e來(lái)承載來(lái)自板簧4的施加力。

當(dāng)將攝像頭2安裝于托架3時(shí)，操作者滑動(dòng)攝像頭2使其爪部2d進(jìn)入托架3的孔部3c，并且以使攝像頭2的卡合突起2e向上方推壓板簧4的方式實(shí)施嵌入。此時(shí)，卡合突起2e與卡止部3g的下表面抵接著移動(dòng)(抵接的同時(shí)移動(dòng))，到達(dá)按壓板簧4的位置。

并且，如圖4所示，通過(guò)板簧4的施加力向下方按壓卡合突起2e，使卡合突起2e鉤掛在卡止部3g的前端。即，卡止部3g將卡合突起2e引導(dǎo)至卡合位置。板簧4在彈性變形范圍內(nèi)將卡合突起2e向下方施力。因此，能夠穩(wěn)定地將攝像頭2安裝在托架3上。

另一方面，當(dāng)要將攝像頭2從托架3脫離時(shí)，操作者用手指扣住限位部3d的后方的外壁3h(相當(dāng)于本發(fā)明的手指放置部)而將攝像頭2向后拉，據(jù)此，板簧4被向上方擠壓，卡合突起2e從卡止部3g脫離。即，攝像頭2能夠通過(guò)朝向后方的單向的滑動(dòng)而從托架3脫離。

另外，在攝像頭2即將脫離托架3之前，攝像頭2的后端與位于限位部3d和彈簧用突起3e之間的垂直加強(qiáng)筋3i抵接。垂直加強(qiáng)筋3i(相當(dāng)于本發(fā)明的壁面)位于攝像頭2的脫離軌跡上(滑動(dòng)方向)，因此，會(huì)阻礙攝像頭2移動(dòng)，由此能夠防止在使攝像頭2從托架3脫離時(shí)攝像頭2突然飛出。另外，由于通過(guò)垂直加強(qiáng)筋3i來(lái)限制攝像頭2的移動(dòng)，因此，當(dāng)使攝像頭2脫離托架3時(shí)，不會(huì)對(duì)板簧4施加不必要的應(yīng)力。因此，能夠防止板簧4發(fā)生塑性變形。

其次，圖5是從斜上方來(lái)觀察托架3的下表面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。在托架3下表面的大致中央設(shè)置有開口3b，在其橫向設(shè)置有凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)3j。由于托架3的下表面與攝像頭2的上表面成為相同的形狀，因此，當(dāng)將攝像頭2安裝于托架3時(shí)，攝像頭2的上表面以較大范圍與托架3抵接。據(jù)此，安裝時(shí)，攝像頭2的壓力不會(huì)集中在規(guī)定處，能夠防止攝像頭2和托架3發(fā)生損傷。

在孔部3c(附圖的上側(cè))的后方安裝有底板彈簧5，該底板彈簧5將攝像頭2向下方(圖5的上方)施力。本實(shí)施方式的托架3只有一個(gè)底板彈簧5，但也可以在雙方的孔部3c的后方設(shè)置合計(jì)兩個(gè)底板彈簧5。

另外，在限位部3d和彈簧用突起3e之間設(shè)置有垂直加強(qiáng)筋3i。垂直加強(qiáng)筋3i具有壁面，該壁面的寬度較窄但與使攝像頭2脫離的滑動(dòng)方向垂直。

在托架3的下表面?zhèn)鹊乃慕窃O(shè)置有基準(zhǔn)面a～d(相當(dāng)于本發(fā)明的平面部)，該基準(zhǔn)面a～d被切割為平面狀，且相互平行。另外，當(dāng)將托架3安裝于曲面狀的前擋風(fēng)玻璃時(shí)，以平板部3a上的與基準(zhǔn)面a～d正對(duì)的位置為粘結(jié)面，通過(guò)雙面膠來(lái)進(jìn)行粘結(jié)。此時(shí)，雖然托架3有時(shí)會(huì)稍微傾斜，但能夠通過(guò)測(cè)定基準(zhǔn)面a～d各自離開前擋風(fēng)玻璃的程度(距離)，來(lái)測(cè)定托架3相對(duì)于前擋風(fēng)玻璃的傾斜(度)。

下面，對(duì)托架3相對(duì)于前擋風(fēng)玻璃的角度的計(jì)算方法進(jìn)行說(shuō)明。圖6表示通過(guò)雙面膠8將托架3粘貼在前擋風(fēng)玻璃7上的狀態(tài)。此時(shí)，設(shè)從托架3的基準(zhǔn)面a到基準(zhǔn)面b的距離為x。另外，分別測(cè)定從基準(zhǔn)面a到前擋風(fēng)玻璃7的距離h1、從基準(zhǔn)面b到前擋風(fēng)玻璃7的距離h2等從各基準(zhǔn)面到前擋風(fēng)玻璃的距離(相當(dāng)于本發(fā)明的距離測(cè)定步驟)。另外，附圖中的基準(zhǔn)面b上方的、托架3和前擋風(fēng)玻璃7之間的間隙的距離y為兩距離之差，即|h2-h1|。

據(jù)此，安裝在前擋風(fēng)玻璃7上的托架3的傾斜角度θ能夠通過(guò)以下公式求得(相當(dāng)于本發(fā)明的傾斜角度計(jì)算步驟)：

tanθ＝y(tǒng)/x…(1)

被安裝在托架3上的攝像頭2也具有相同的傾斜角度θ，因此，能夠容易地進(jìn)行軸向偏移的補(bǔ)正。

實(shí)際上，在基準(zhǔn)面a、b的上方存在雙面膠8(厚度約為0.8mm)，若僅是微的小傾斜，則能夠通過(guò)雙面膠8的厚度來(lái)吸收。這樣，當(dāng)對(duì)托架3的傾斜進(jìn)行處理時(shí)，若存在基準(zhǔn)面a～d那樣的平面(至少為3個(gè))，則能夠計(jì)算傾斜角度θ，并對(duì)該傾斜角度θ進(jìn)行補(bǔ)正。

如上所述，實(shí)施方式的攝像頭單元1由攝像頭2和托架3構(gòu)成，其中，攝像頭2檢測(cè)車輛周圍的狀況，托架3被安裝在車輛的前擋風(fēng)玻璃7的內(nèi)表面上，并且攝像頭2被安裝在托架3上。由于在托架3的安裝攝像頭2的表面上設(shè)置有基準(zhǔn)面a～d，因此成為檢測(cè)托架3相對(duì)于前擋風(fēng)玻璃7傾斜時(shí)的基準(zhǔn)平面。另外，平板部3a的、與基準(zhǔn)面a～d正對(duì)的位置被作為與前擋風(fēng)玻璃7的粘結(jié)面來(lái)使用。

上述實(shí)施方式是本發(fā)明的一例，可以進(jìn)行各種變形。在上述實(shí)施方式中，作為檢測(cè)本發(fā)明的車輛周圍的狀態(tài)的傳感器例舉了攝像頭2，但也可以是雷達(dá)裝置等其他種類的傳感器。

另外，在上述實(shí)施方式中，托架3是金屬制，但也可以由塑料等來(lái)成型，不對(duì)材料做特別的限定。在上述實(shí)施方式中，托架3的卡合機(jī)構(gòu)位于托架3的后方側(cè)面，但也可以例如在從外側(cè)無(wú)法看到其一部分或者全部的區(qū)域設(shè)置彈簧部件和卡止部，不對(duì)托架3的卡合機(jī)構(gòu)的位置進(jìn)行限制。