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。