车辆的制造方法与流程

文档序号:12154028阅读:239来源:国知局
车辆的制造方法与流程

本发明涉及一种车辆的制造方法。



背景技术:

以往,使用通过对利用安装于车辆的摄像头拍摄到的图像进行图像处理,对路面的车线、前方车、对头车、人物或道路标识进行提取的车载摄像头。车载摄像头应用于支援车辆的安全行驶的车载系统。

近几年,在车辆装设有雨水传感器、照度传感器、毫米波或激光雷达传感器等各种各样的传感器。因此,车载摄像头要求缩小安装空间。并且,车载摄像头需要不遮挡司机的视野且不对司机产生压迫感,不妨碍驾驶。其结果是,车载摄像头以沿车辆的前挡风玻璃的方式安装。

并且,在车载摄像头安装于车辆时,需要进行角度调整(光轴调整)(参照日本公开专利2010-89745号)。在日本公开专利2010-89745号中记载了一种光轴调整系统,该光轴调整系统具有利用来自外部的操作驱动车载摄像头的姿势的驱动单元和在规定的位置保持该驱动单元的保持单元。



技术实现要素:

但是,日本公开专利2010-89745号中的车载摄像头由于具有驱动单元以及保持单元这样的角度调整机构,因此零件数增加且结构变复杂。其结果是,存在如下问题:不仅引起车载摄像头的高成本化,而且使车载摄像头大型化。

鉴于上述问题,本发明的目的是提供一种低成本且容易进行光轴的角度调整的装设了车载摄像头的车辆的制造方法。

为了解决上述课题,在本申请的例示性的第一发明的车辆的制造方法为装设了车载摄像头的车辆的制造方法,所述车载摄像头具有:罩框体,其包括板形状的顶板部;以及摄像头主体部,所述车载摄像头以所述顶板部沿朝向车体的前方或后方的窗玻璃的姿势,安装于所述窗玻璃的车内侧的玻璃面,用于拍摄车外的景象,所述车辆的制造方法为:准备由一对或三个以上的部分模具构成的模具组,所述模具组在组合时获得包括夹持于一对内表面的板形状的部位的内部空腔,在组合了所述部分模具的状态下,向所述内部空腔注入流动状态的原料,使所述原料固化,分离所述组合了的状态的所述部分模具取出中间部件,对所述中间部件实施机械加工获得所述罩框体,将所述摄像头主体部固定于所述罩框体的内侧,准备所述车体,将安装有所述摄像头主体部的所述罩框体安装于所述窗玻璃,进行所述摄像头主体部的方位调整处理,所述摄像头主体部包括透镜部,所述罩框体包括台座,夹持所述内部空腔的板形状的部位的所述模具组的一对内表面分别是不同的所述部分模具的表面,所述一对内表面中的一方具有第一表面,另一方具有与所述第一表面在上下方向上相向的第二表面,所述中间部件具有由在所述第一表面与所述第二表面之间固化的所述原料构成的中间台座部,所述第一表面与所述第二表面的上下方向的距离比所述台座的上下尺寸大,在所述机械加工中,对所述中间台座部的至少一部分进行切削而形成所述台座,在所述机械加工中形成所述台座时,形成为沿规定的方位的面且固定于所述玻璃面的台座面,所述规定的方位参照所述车体的所述玻璃面的倾斜角、所述玻璃面的方位与所述台座面的方位的差以及所述摄像头主体部的光轴的方位而被决定,所述车载摄像头具有:基板,其与所述摄像头主体部连接,且容纳于所述罩框体内;以及处理电路,其装设于所述基板,且通过对所述摄像头主体部拍摄到的图像进行电子处理,至少能够实行安装方位检测处理以及方位计算处理,在所述方位调整处理中,实行所述安装方位检测处理以及所述方位计算处理,在所述安装方位检测处理中,在所述车载摄像头安装于所述玻璃面的状态下,获得目标物图像,所述目标物图像是通过所述摄像头主体部拍摄从所述车体观察位于已知方位的方位检测用目标物而得到的,检测所述目标物图像上的所述方位检测用目标物的位置,在所述处理电路保持所述摄像头主体部的安装方位偏差,所述安装方位偏差是使用所述已知方位以及所述方位检测用目标物的位置而计算出的,在所述方位计算处理中,使用所述已知方位以及所述方位检测用目标物的位置这两者或所述安装方位偏差,从所述摄像头主体部拍摄到的物体的图像上的位置,计算从所述车体观察的情况下所述物体所位于的方位。

根据本发明所涉及的例示性的一实施方式,能够提供一种低成本且易于进行光轴的角度调整的装设了车载摄像头的车辆的制造方法。

附图说明

图1是一实施方式的车体的截面示意图。

图2是一实施方式的车载摄像头的分解立体图。

图3是一实施方式的车载摄像头的分解侧视图。

图4是一实施方式的车载摄像头的分解立体图。

图5是沿图3所示的V-V线示出一实施方式的罩框体的剖视图。

图6是对一实施方式的罩框体成型的模具的剖视图。

图7是一实施方式的中间部件的剖视图。

图8是示出一实施方式的罩框体的制造工序的机械加工的立体图。

图9是一实施方式的车载摄像头以及安装部件的立体图。

图10是一实施方式的车载摄像头以及安装部件的侧视图,示出安装于前挡风玻璃的状态。

图11是嵌合于一实施方式的安装用开口部的安装突起的放大立体图。

图12是一实施方式的车载摄像头以及安装部件的侧视图,示出车载摄像头安装于车体的步骤。

图13是一实施方式的车载摄像头以及安装部件的侧视图,示出安装于前挡风玻璃的状态。

图14是一实施方式的车载摄像头以及安装部件的侧视图,示出安装于前挡风玻璃的状态。

图15是变形例1的车载摄像头的剖视图,示出安装于前挡风玻璃的状态。

符号说明

1、1A、1B:车体(车辆);

2:摄像头主体部;

3:框体;

3a、103a:罩框体;

3b:基底框体;

4:处理电路元件(处理电路);

5:处理基板;

33:安装突起;

33a:宽度方向突出部(台座);

33b:下方突出部;

33e:台座面;

33f:前方端面;

33g:后方端面;

35、135:顶板部;

50:前挡风玻璃(窗玻璃);

51、56:玻璃面;

55:后玻璃(窗玻璃);

60:安装部件;

61:框体固定部;

62:玻璃面固定部;

62a:上表面;

64:安装用开口部;

64a:装设面(安装面);

70:模具;

70a、70b:内表面;

71、72:部分模具;

71a:第一表面;

72a:第二表面;

75:中间部件;

76:中间台座部;

79:加工工具;

100、100A、100B、200:车载摄像头;

133:台座;

133e:台座面;

A:内部空腔;

D33、D33A、D33B:定位方位;

L:光轴;

LR:容许方向范围;

ΨF、ΨFA、ΨFB、ΨR:倾斜角;

γ1:第一角;

γ2:第二角;

θ、θA、θB:定位角。

具体实施方式

以下参照附图对实施方式的车辆的制造方法进行说明。

在以下的车载摄像头100的制造以及安装方法的说明中,在将车载摄像头100安装于车体1的情况下,将车体1的车宽方向作为车载摄像头100的宽度方向或左右方向,将车体1的前后方向作为车载摄像头100的前后方向,将车体1的上下方向作为车载摄像头100的上下方向。另外,车载摄像头100的各部件的姿势以及配置只是一个例子,在不脱离本发明的主旨的范围内能够变更。

(车体)

图1是装设车载摄像头100的车体1的截面示意图。在本说明书中,将装设车载摄像头100的车体1整体上称作车辆1。由于车体1与车辆1不同,因此本应该标注不同符号。但是,在该情况下,车体1与车辆1在外形上相同,标注不同的符号反而可能引起混乱。因此,在本说明书中,为了方便,对车体1和车辆1标注相同的符号1。

车体1具有朝向前方的窗玻璃50(以下称作前挡风玻璃)以及朝向后方的窗玻璃55(以下称作后玻璃)。车载摄像头100通过安装部件60安装于前挡风玻璃50的车内9侧的玻璃面51,用于拍摄前方的车外8的景象。

另外,在图1中,如双点划线所示,车载摄像头100也可以通过安装部件60安装于后玻璃55的车内9侧的玻璃面56。在将车载摄像头100安装于后玻璃55的情况下,车载摄像头100用于拍摄后方的车外8的景象。

(车载摄像头)

图2~图4是车载摄像头100的分解图。另外,在图4中,省略了处理基板(基板)5以及基底框体3b的图示。

如图2以及图3所示,车载摄像头100具有框体3、摄像头主体部2以及处理基板5。框体3具有罩框体3a以及基底框体3b。

(处理基板)

处理基板5对摄像头主体部2的拍摄以及拍摄到的影像进行存储或向其他装置传送。如图3所示,在处理基板5装设有处理电路元件(处理电路)4、连接器6以及省略图示的电源电路元件、电容器、微机、IC等。并且,处理基板5通过配线2a与摄像头主体部2连接。

处理电路元件4对利用摄像头主体部2的拍摄元件26拍摄到的图像进行电子处理。处理电路元件4设置于处理基板5的下表面5a的前部。处理电路元件4对成像于拍摄元件26的视觉信息进行车辆、行人、车线等各种特征物提取处理。处理电路元件4通过散热部件40与基底框体3b接触。举出了散热板(片)和散热凝胶作为散热部件40。使用硅脂类材料等作为散热板(片)以及散热凝胶的材质。处理电路元件4在驱动车载摄像头100时产生热量。通过使处理电路元件4经由散热部件40与基底框体3b接触,提高车载摄像头100的散热性能。

在连接器6(电源连接器)连接向省略图示的外部装置延伸的配线。连接器6设置于处理基板5的下表面5a的后部。连接器6对向车载摄像头100的电力供给以及通信进行中继。

在本发明中,能够使用其他处理基板来代替处理基板5。

(框体)

框体3将处理基板5以及处理基板5的装配元件、摄像头主体部2容纳于内部。

框体3包括支承摄像头主体部2的罩框体3a和安装于罩框体3a的下侧且支承处理基板5的基底框体3b。另外,框体3也可以不具有基底框体3b。在框体3不具有基底框体3b的情况下,处理基板5固定于罩框体3a的下表面。

如图2所示,罩框体3a包括板形状的顶板部35、从顶板部35的周缘向下侧延伸的周缘部39以及一对安装突起33。罩框体3a在周缘部39与基底框体3b螺纹固定。另外,罩框体3a只要具有顶板部35也可以不具有周缘部39。

顶板部35包括顶板部前部35b、顶板部后部35a以及台阶部35c。顶板部前部35b在顶板部35中位于前方区域。顶板部后部35a位于顶板部前部35b的后方区域。并且,顶板部后部35a位于比顶板部前部35b靠上方的位置。在顶板部后部35a与顶板部前部35b的边界配置有台阶部35c。

在顶板部后部35a的宽度方向中央设置有摄像头容纳部35d。摄像头容纳部35d具有比顶板部后部35a向上方突出的形状。在摄像头容纳部35d的下方的空间容纳摄像头主体部2。

在台阶部35c中,在位于摄像头容纳部35d的前方的部分设置有视野窗32。视野窗32是摄像头主体部2的光轴L通过的开口。摄像头主体部2透过视野窗32拍摄车辆外部的图像。视野窗32被防止尘埃向框体3的内侧侵入的透明板32a封闭。

如图4所示,在罩框体3a的周缘部39的宽度方向两侧分别设置有安装突起33。安装突起33用于在后段中说明的向车体1安装车载摄像头100。安装突起33以相同的截面形状在前后方向上延伸。安装突起33具有向宽度方向外侧突出的宽度方向突出部(台座)33a和从宽度方向突出部33a的末端向下方突出的下方突出部33b。宽度方向突出部33a作为台座发挥功能。即,罩框体3a包括宽度方向突出部(台座)33a。在宽度方向突出部33a的下侧设置有装设于安装部件60的装设面64a(参照图9)的台座面33e。台座面33e是以朝向规定的方位的方式被机械加工了的面。

如图3所示,在宽幅方向突出部33a的前后的侧面内,将与摄像头主体部2的拍摄方向相反的一侧的侧面作为后端面(后方端面)33g,将摄像头主体部2的摄像方向侧的侧面作为前端面(前方端面)33f。后端面33g与顶板部35所成的第一角γ1比90°大。并且,前方端面33f与顶板部35所成的第二角γ2比90°大。即,宽度方向突出部33a具有前后方向的宽度向下侧变窄的形状。由此,在通过模具对罩框体3a成型时,能够相对于位于下侧的模具的脱模方向设置拔模斜度,能够顺利地进行成型。

在此,对罩框体3a的制造方法进行说明。

罩框体3a经过成型工序、表面处理工序以及机械加工工序而被制造。

首先,对罩框体3a的制造工序中的成型工序进行说明。

在成型工序中,使用模具制造与罩框体3a具有大致相同外形的中间部件。在此,对选择铝或铝合金作为罩框体3a的构成原料,通过压铸法成型中间部件的情况进行说明。另外,只要是使用了模具的模具成型,也可以是任一成型方法。例如,在选择了树脂材料作为罩框体3a的构成原料的情况下,成型工序是使用了模具的树脂成型的工序。

另外,作为罩框体3a的原料而使用的铝合金,例如只要是作为铸造用铝合金被铝业协会(Aluminum Association)标准化的原料就能够使用。并且,在采用树脂材料作为罩框体3a的原料的情况下,例如能够使用聚苯乙烯树脂等以往已知的树脂材料。

图5是沿图3所示的V-V线的罩框体3a的剖视图。图6是示出成型工序的模具结构的图。图7是通过成型工序成型了的中间部件75的剖视图。

在成型工序中,首先准备图6所示的模具70。模具70由一对部分模具(第一部分模具71以及第二部分模具72)构成。第一部分模具71对罩框体3a的上表面侧成型,第二部分模具72对罩框体3a的下表面侧成型。第一部分模具71的下侧以及第二部分模具72分别构成模具70的内表面70a、70b。模具70包括被一对内表面70a、70b夹持的板形状的部位,得到将板形状的中间部件75成型的内部空腔A。另外,模具70也可以由三个以上的部分模具构成。

接下来,在组合了部分模具71、72的状态下,对流动状态的原料(铝合金)加压向内部空腔A注入。

接下来,冷却一段时间,使模具70内的原料固化(凝固)。

接下来,对组合的状态下的部分模具71、72进行分离。由此,取出与部分模具71、72之间的内部空腔A具有相同形状的中间部件75。

包括被模具70的一对内表面70a、70b夹持的内部空腔A、即板形状的部位。因此,通过被注入内部空腔A并固化而成型的中间部件75具有板形状。并且,夹持内部空腔A的板形状的部位的模具的一对内表面70a、70b是彼此不同的部分模具71、72的表面。因此,在中间部分75中板形状的部位的一侧的面与另一侧的面通过彼此不同的部分模具71、72成型。

中间部件75具有包括摄像头容纳部35d的顶板部35以及从顶板部35的周缘向下侧延伸的周缘部39。并且,中间部件75具有从周缘部39的宽度方向两侧向宽度方向分别突出的一对中间台座部76。中间台座部76是与罩框体3a的宽度方向突出部(台座)33a对应的部位。

第一部分模具71具有对中间台座部76的上表面成型的第一表面71a作为内表面70a的一部分。同样地,第二部分模具72具有对中间台座部76的下表面成型的第二表面72a作为内表面70b的一部分。第一表面71a与第二表面72a彼此在上下方向上相向。中间台座部76由在第一表面71a与第二表面72a之间固化的原料构成。第一表面71a与第二表面72a的上下方向的距离比罩框体3a的宽度方向突出部33a的上下尺寸大。因此,中间台座部76的上下尺寸比罩框体3a的宽度方向突出部33a的上下尺寸大。

接下来,对罩框体3a的制造工序中的表面处理工序进行说明。

在表面处理工序中,对中间部件75的表面的至少一部分实施涂装或黑色耐酸铝等表面处理而形成表面覆膜。由此,能够提高罩框体3a的耐腐蚀性以及耐磨损性。除此之外,使罩框体3a的内侧部分为黑色,能够防止罩框体3a内部的日光的不规则反射,能够进行精度较高的拍摄。

另外,也可以省略表面处理工序。

接下来,对罩框体3a的制造工序中的机械加工工序进行说明。

在机械加工工序中,对中间部件75的中间台座部76的一部分实施机械加工(切削加工)而形成台座面33e,得到罩框体3a。

图8是示意地示出机械加工工序的立体图。另外,在图8中,以使上下反转的状态图示中间部件75(罩框体3a)。

在机械加工中,使加工工具79沿前后方向通过中间部件75的中间台座部76的下侧的面(图8中是朝向上侧的面)。例如能够使用立铣刀作为加工工具79。通过加工工具79切削中间台座部76的下侧的面,形成罩框体3a的安装突起33。另外,作为安装突起33的下表面而形成的台座面33e是沿后述的规定的方位(定位方位D33,参照图12)的面。因此,台座面33e通过使加工工具79沿定位方位D33通过而形成。台座面33e的定位方位D33(D33A、D33B、D33C)根据安装车载摄像头100的车体1的玻璃面51的倾斜角选择。即,加工工具79通过的工具路径根据玻璃面51的倾斜角而选择。

并且,台座面33e的定位方位D33参照安装部件60、罩框体3a以及摄像头主体部2的各部分尺寸、玻璃面51的倾斜角、摄像头主体部2拍摄景象的拍摄方位以及拍摄方位所容许的公差而被决定。通常,这样的参照公差,能够通过单纯的包括角度的加法和减法的计算确定。然后,根据如此预先确定的定位方位D33,实施台座面33e的机械加工。并且,由于只是单纯的确定方位的计算,因此也可以在即将加工之前计算方位。

根据以上说明的罩框体3a的制造方法,机械加工在表面处理工序之后实施。因此,在机械加工中,台座面33e的表面覆膜被除去,台座面33e呈金属面露出了的状态。由此,装设于安装部件60的装设面64a(参照图9)的台座面33e的定位精度提高。因此,与在表面覆膜上进行定位的情况相比,台座面33e能够以较高的精度进行车载摄像头100的定位。

在上述说明的方法中,基本上以仅使用一种模具70为前提,但也可以使用多种模具。

在这种情况下,该多个模具的内部空间的形状至少在与中间部件75的中间台座部76接触的面彼此不同。其结果是,从不同的模具得到的中间部件75的中间台座部76彼此不同。此时,只要调节模具的形状,使中间台座部76的倾斜角与定位方位一致,就能够不切削中间台座部76,得到具有假定的多个定位方位的中间台座部76。例如,在设计阶段中,在假定了四个定位方位的情况下,与四个定位方位相应地准备四个模具70。

另外,即使在选择准备多种模具的方法的情况下,也可以对中间台座部76实施机械加工。例如,也可以以提高中间台座部76的平坦度为目的,切削表面。在这种情况下,与从一种模具得到中间部件76的情况相比,能够降低必要的切削量。

并且,准备的模具的种类也可以比假定的定位方位少。例如,在假定20度、24度、28度、32度的四个定位方位的情况下,准备两种模具70,对从一种模具得到的中间部件实施机械加工得到具有20度和24度的定位方位的罩框体,对从另一种模具得到的中间部件也实施机械加工而得到具有28度和32度的定位方位的另一种罩框体。在这种情况下,从一种模具得到的中间部件的中间台座部以能够以比较少的切削量得到20度和24度的定位角的角度放置,从另一种模具得到的中间部件的中间台座部以能够以比较少的切削量得到28度和32度的定位角的角度放置。即,准备多个但是比假定的定位角少的种类的模具,对于得到的多种中间部件中的至少一种,通过机械加工得到多种罩框体。通过采用该方法,能够抑制模具种类的增加,且能够抑制机械切削量。

如图2以及图3所示,基底框体3b从下侧覆盖处理基板5。基底框体3b从后方向前方高度逐渐变小。基底框体3b包括侧壁部38和底部37。在底部37的前部设置有位于与处理电路元件4接触的位置的散热部件40。侧壁部38从底部37的周缘向上方延伸。在侧壁部38的后部设置有开口部38a。通过设置有开口部38a,能够使装配于处理基板5的连接器6在后方露出,与在外部装置延伸的配线(省略图示)连接。

在本实施方式中,罩框体3a以及基底框体3b由铝或铝合金构成,通过冲压加工或压铸铸造法形成。通过罩框体3a以及基底框体3b是铝或铝合金制品,能够提高框体3整体的热容量,使从处理基板5产生的热量传递而有效地冷却处理基板5。

并且如图4所示,在罩框体3a的摄像头固定用台座34固定摄像头主体部2。通过使罩框体3a是铝或铝合金制品,能够抑制因外力的变形,确保摄像头主体部2的安装精度。

(摄像头主体部)

摄像头主体部2是拍摄车体1的前景来作为视觉信息的装置。

如图3所示,摄像头主体部2具有一个光轴L。摄像头主体部2包括基底部20、透镜部21、拍摄元件基板25以及拍摄元件26。

透镜部21具有使光轴一致的多个透镜和保持透镜的圆筒形状的筒部。多个透镜的共同的光轴是摄像头主体部2的光轴L。透镜部21向基底部20的前方突出且固定于基底部20。在透镜部21的后方配置拍摄元件26。

拍摄元件基板25固定于基底部20的后表面。在拍摄元件基板25装配有拍摄元件26。

拍摄元件26以图像的形式拍摄外界的视觉信息。拍摄元件26拍摄通过透镜部21成像的被拍摄物体像。例如使用CMOS图像传感器作为拍摄元件26。

基底部20被透镜部21贯穿。基底部20保持透镜部21的外周。

并且,如图4所示,在基底部20的宽度方向两侧设置有向外侧延伸的一对摄像头侧台座22。

摄像头侧台座22具有与光轴L平行的面、即摄像头侧台座面22a。并且,摄像头侧台座22具有位于与摄像头侧台座面22a相反的一侧的下表面22b。在摄像头侧台座22设置有在摄像头侧台座面22a和下表面22b开口的贯通孔22c。在贯通孔22c插入螺钉23。螺钉23被螺纹固定在设置于罩框体3a的摄像头固定用台座面34a的螺钉孔34b。由此,在摄像头侧台座面22a与罩框体3a的摄像头固定用台座面34a接触的状态下,摄像头主体部2固定于罩框体3a。

摄像头侧台座22是向从透镜部21的光轴L离开的方向延伸的部位。即,摄像头侧台座22从以光轴L为中心的假想的圆的内侧向外侧扩展。不必一定向半径方向延伸。优选摄像头侧台座22从光轴L分离而配置。由此,在将罩框体3a的摄像头固定用台座34固定于摄像头侧台座22的工序中,能够充分地确保用于螺纹固定螺钉23的工具与透镜部21以及拍摄元件26的距离。由此,能够防止组装工序中的透镜部21以及拍摄元件26损伤,且能够容易进行组装操作。

(安装部件)

接下来,对向车体1安装使用了安装部件60的车载摄像头100进行说明。首先准备车体1。

图9是被安装部件60支承的车载摄像头100的立体图。图10是示出通过安装部件60将车载摄像头100安装于车体1的状态的车载摄像头100的侧视图。

安装部件60固定于前挡风玻璃50的玻璃面51,支承车载摄像头100的罩框体3a。

安装部件60固定于前挡风玻璃50的规定位置例如室内镜附近的玻璃面51。安装部件60以罩框体3a的顶板部35沿车体1的前挡风玻璃50的姿势的方式支承车载摄像头100。车载摄像头100通过以沿玻璃面51的方式安装,而不会妨碍乘客的前方视野。

如图10所示,安装部件60具有平板形状的玻璃面固定部62和从玻璃面固定部62的宽度方向两端部向下方延伸的一对框体固定部61。安装部件60在玻璃面固定部62与玻璃面51固定,且在一对框体固定部61与罩框体3a固定。

如图9所示,在安装部件60的玻璃面固定部62设置有从前侧朝向后方的缺口部62b。缺口部62b在俯视时设置在与罩框体3a的摄像头容纳部35d重叠的位置。在车载摄像头100被安装部件60支承的状态下,玻璃面固定部62从上侧覆盖罩框体3a的顶板部35中除去摄像头容纳部35d的顶板部后部35a。

如图10所示,玻璃面固定部62的上表面62a通过借助粘接剂与玻璃面51接触而固定于玻璃面51。另外,上表面62a也可以借助在双面设置了包括粘接剂的粘接层的双面胶而固定于玻璃面51。

如图9所示,框体固定部61具有在前后方向以及上下方向上延伸的板形状。在车载摄像头100固定于安装部件60的状态下,框体固定部61位于罩框体3a的宽度方向两侧,覆盖罩框体3a的周缘部39的一部分。在框体固定部61设置有在宽度方向上贯通的安装用开口部64。安装用开口部64是在前后方向上延伸,且在后方开口的缺口状的缝。

安装用开口部64具有朝向上侧的装设面(安装面)64a和朝向下侧的上侧面64b。装设面64a与上侧面64b上下相向。在装设面64a设置有在后部侧朝向下侧凹陷的凹状部64c。如图10所示,在安装用开口部64从后方向前方插入罩框体3a的安装突起33。由此,安装突起33装设于装设面64a。并且,在上侧面64b与安装台座33的上下方向之间夹持有波状的板簧66。板簧66将安装突起33按压于装设面64a,使安装突起33与装设面64a的接触稳定。并且,板簧66向后方侧延伸,配置在安装突起33的后端面33g与朝向凹状部64c的前方的面64d之间。板簧66将安装突起33向前方按压,使安装突起33的前端面33f与朝向安装用开口部64的后方的面64e接触。由此,板簧66抑制车载摄像头100相对于安装部件60在前后方向上移动。

图11是嵌合于安装用开口部64的安装突起33的放大立体图。另外,在图11以后的图中,省略板簧66以及安装用开口部64的凹状部64c的图示。如图11所示,在宽度方向突出部33a的台座面33e与装设面64a接触的状态下,罩框体3a被框体固定部61支承。并且,安装突起33的下方突出部33b位于框体固定部61的宽度方向外侧,抑制安装突起33从框体固定部61的安装用开口部64滑落。并且,下方突出部33b抑制罩框体3a的相对于框体固定部61的向宽度方向内侧的移动。下方突出部33b由于分别设置于罩框体3a的宽度方向两侧,因此在宽度方向两侧抑制罩框体3a的向宽度方向内侧的移动。由此,罩框体3a被框体固定部61稳定地支承。另外,也可以使一对框体固定部61的宽度方向内侧面彼此间的宽度尺寸比罩框体3a的周缘部39的宽度方向尺寸小一些,通过一对框体固定部61对周缘部39施加了预紧力的状态支承。通过该结构,抑制车载摄像头100相对于安装部件60在左右方向上移动。并且,也可以使一对下方突出部33b的宽度方向内侧面彼此间的宽度尺寸比罩框体3a的周缘部39的宽度方向尺寸小一些,通过一对下方突出部33b夹持并支承罩框体3a。在这种情况下,安装部件60能够不被振动影响地支承车载摄像头100。

(与各种车型对应的车载摄像头的制造以及安装方法)

如图1所示,车体1的前挡风玻璃50的玻璃面51以倾斜角ΨF倾斜。该倾斜角ΨF根据每种车体1的车型而不同。以下,说明车载摄像头100的制造以及安装方法,车载摄像头100为将摄像头主体部2的光轴L设定为优选角度而安装于具有各种倾斜角ΨF的车体1的车载摄像头100。在此说明的车载摄像头100的制造以及安装方法包括安装于车体1之后而进行的车载摄像头100的校正。

另外,在将车载摄像头100安装于后玻璃55的玻璃面56的情况下,对于每种车型不同的玻璃面56的倾斜角ΨR,以与以下的说明相同的方法将摄像头主体部2的光轴L设定为优选角度。

一般地,前挡风玻璃50从中央向宽度方向弯曲。在本实施方式中,假定车载摄像头100安装于前挡风玻璃50的宽度方向中央且忽视前挡风玻璃50的弯曲。另外,在车载摄像头100安装于偏向前挡风玻璃50的宽度方向一侧的位置的情况下,光轴L在左右方向上倾斜。在这种情况下,左右方向的倾斜能够通过处理电路元件4的图像处理修正。

如图1所示,车载摄像头100以光轴L容纳于具有规定的角度宽度的容许方向范围LR的范围内的方式安装于车体1。在光轴L位于容许方向范围LR的范围外的情况下,车载摄像头100不能充分地确保摄像头主体部2的视野,不能从拍摄到的图像充分得到关于车体控制的必要信息。容许方向范围LR预先设定水平方向作为基准。

在以下的说明中,只要不特别记载,光轴L的方向选择包含于容许方向范围LR的范围的水平方向。

图12是示出通过安装部件60将车载摄像头100安装于车体1的步骤的车载摄像头100以及安装部件60的侧视图。另外,在图12中,省略设置于安装部件60的安装用开口部64的凹状部64c(参照图10)的图示。

首先,根据图1以及图12对设计阶段的安装部件60的定位角θ的假定进行说明。

在设计阶段,安装部件60预先假定各种车型的车体1作为车载摄像头100的安装对象。并且在设计阶段,安装部件60预先假定多个倾斜角ΨF作为车载摄像头100的安装对象的车体1的前挡风玻璃50的玻璃面51的倾斜角。多个倾斜角ΨF例如是规定的角度范围(以18°~30°作为一个例子)的倾斜角ΨF。

如图12所示,在罩框体3a的安装突起33的宽度方向突出部(台座)33a设置有用于装设于安装部件60的装设面64a的台座面33e。台座面33e沿定位方位D33延伸。台座面33e是通过安装部件60而固定于玻璃面51的面。台座面33e通过切削加工而形成,在切削加工时能够选择各种定位方位D33。因此,宽度方向突出部33a具有台座面33e,台座面33e具有从彼此不同的多个定位方位D33(D33A、D33B、D33C)选择出的一个定位方位D33。定位方位D33(D33A、D33B、D33C)与车载摄像头100的光轴L的方位形成定位角θ(θA、θB、θC)。

如图12所示,在设计阶段,对于罩框体3a的宽度方向突出部33a预先假定比多个倾斜角ΨF的数量少的多个定位方位D33A、D33B、D33C……。预先假定的多个定位方位D33A、D33B、D33C……对应于规定的角度范围的倾斜角ΨF,作为一个例子以3°步阶来假定。因此,在前挡风玻璃50的倾斜角ΨF的角度范围在18°~30°(12°的宽度)的情况下,假定四个定位方位D33A、D33B、D33C……。

对车载摄像头100的安装阶段的定位方位D33的选择进行说明。

在进行车载摄像头100的安装时,特定安装车载摄像头100的车体1的前挡风玻璃50的玻璃面51的倾斜角ΨF。倾斜角ΨF能够通过实际测量安装对象的车体1的倾斜角ΨF来特定。并且,倾斜角ΨF也可以从每种车型的倾斜角的数据库特定作为对象的车体1的倾斜角ΨF。

接下来,根据被特定了的车体1的玻璃面51的倾斜角ΨF,从预先假定的定位方位D33A、D33B、D33C……选择至少一个定位方位D33。在后段中,对定位方位D33的选择方法进行详细的说明。

接下来,准备具有选择的定位方位D33的罩框体3a。准备具有定位方位D33的罩框体3a的工序既可以是制造罩框体3a的工序,也可以是购买已经制造的罩框体3a等订购工序。并且,既可以是只准备一种具有选择的定位方位D33的罩框体3a的工序,也可以是预先准备分别具有定位方位D33A、D33B、D33C的多个罩框体3a的工序。在后者的情况下,在组装时选择实际使用的罩框体3a。

另外,制造罩框体3a的工序包括对相应于选择的定位方位D33的台座面33e进行切削加工的工序。

根据特定了的车体1的玻璃面51的倾斜角ΨF选择的定位方位D33也可以是多个。例如,存在能够对于倾斜角ΨF选择多个定位方位D33A、D33B的情况。如图1所示,摄像头主体部2的光轴L的方向只要容纳于容许方向范围LR的范围内即可。因此,光轴L只要容纳于容许方向范围LR的范围,就能够选择多个定位方位D33A、D33B。在这种情况下,能够选择多个定位方位D33A、D33B,且准备分别具有选择的定位方位D33A、D33B中任一定位方位的多种罩框体3a。并且,从准备的多种罩框体3a选择一种罩框体3a。该选择例如能够根据确保摄像头主体部2的视野的简易性等而进行。

接下来,如图2~图4所示,将摄像头主体部2固定于选择的罩框体3a的内侧。并且,将处理基板5以及基底框体3b固定于罩框体3a。由此,完成车载摄像头100的组装。

接下来,如图12所示,将安装部件60固定于前挡风玻璃50的玻璃面51。并且,将包括安装有主体部2的罩框体3a的车载摄像头100安装于安装部件60。由此,能够通过安装部件60将车载摄像头100固定于车体1的玻璃面51。另外,也可以在将车载摄像头100安装于安装部件60之后,将安装部件60固定于玻璃面51。

车载摄像头100在罩框体3a的台座面33e与安装部件60的装设面64a接触而被支承。台座面33e以根据玻璃面51的倾斜角ΨF选择的定位方位D33倾斜。因此,车载摄像头100以相应于定位方位D33的方向倾斜地安装于玻璃面51。

经过以上的工序,安装操作者能够使车载摄像头100对应于各种车型而安装于车体1。

接下来,进行车载摄像头100的摄像头主体部2的方位调整处理。在此,所谓的方位调整处理意味着通过电子处理进行的车载摄像头100的校正。

如图1所示,车载摄像头100的光轴L在容许方向范围LR的范围内。因此,存在如下情况:车载摄像头100的光轴L在容许方向范围LR的范围内,相对于最优选的光轴方位具有偏差。并且,在组装车载摄像头100的工序中,由于组装误差,存在相对于作为设计值的光轴L产生偏差的情况。本实施方式的车载摄像头100通过进行方位调整处理,能够通过电子处理校正相对于最优选的光轴方位的偏差。在方位调整处理中,实行后段说明的安装方位检测处理以及方位计算处理。

装设于车载摄像头100的处理基板5的处理电路4通过对摄像头主体部2拍摄到的图像进行电子处理,至少能够执行安装方位检测处理以及方位计算处理。

对由处理电路4执行的安装方位检测处理进行说明。

在安装方位检测处理时,首先在车载摄像头100通过安装部件60安装于玻璃面51的状态下,摄像头主体部2拍摄从车体1观察位于已知方位的方位检测用目标物。由此,处理电路4获得拍摄了方位检测用目标物的目标物图像。并且,处理电路4检测拍摄获得的目标物图像上的方位检测用目标物的位置。另一方面,处理电路4根据已知方位识别方位检测用目标物在图像上原本应该具有的位置、即本来位置。然后,处理电路元件4利用本来位置和图像上位置计算并记录安装方位偏差。即,处理电路4使用已知方位以及方位检测用目标物的位置计算并保持摄像头主体部2的安装方位偏差。

接下来,对由处理电路4执行的方位计算处理进行说明。

在方位计算处理中,处理电路4使用通过上述的安装方位检测处理而计算出的安装方位偏差,从摄像头主体部2拍摄到的物体的图像上的位置计算从车体观察的情况下物体所位于的本来的方位。并且,在方位计算处理中,处理电路4也可以根据在计算上述的安装方位偏差时获得的已知方位以及方位检测用目标物的位置,计算本来的方位。通过执行方位计算处理,处理电路4能够降低车载摄像头的方位误差。

另外,在此对在车载摄像头100的处理电路4中通过电子处理而进行的安装方位检测处理以及方位计算处理进行了说明。除此之外,也可以通过连接于车载摄像头100的外部装置的图像处理程序进行安装方位检测处理以及方位计算处理。

(定位方位的选择)

接下来,对从多个定位方位D33A、D33B、D33C……中选择一个定位方位D33(例如D33A或定位方位D33B)的方法进行说明。

图13是示出将具有包括定位方位D33A的罩框体3a的车载摄像头100A安装于车体1A的状态的侧视图。车体1A的前挡风玻璃50具有倾斜角ΨFA。图14是示出将具有包括定位方位D33B的罩框体3a的车载摄像头100B安装于车体1B的状态的侧视图。车体1B的前挡风玻璃50具有倾斜角ΨFB。另外,在图13、图14中,省略板簧66以及设置于安装部件60的安装用开口部64的凹状部64c(参照图10)的图示。

在车体1A以及车体1B中,前挡风玻璃50的倾斜角ΨFA、ΨFB具有ΨFA>ΨFB的关系。并且,定位方位D33A与光轴L所成的定位角θA同定位方位D33B与光轴L所成的定位角θB具有θB>θA的关系。

另外,图13、图14是为了易于理解前挡风玻璃50、安装部件60以及车载摄像头100的固定关系而示意化了的侧视图,各部件的外观与实际不同。

在以下的说明中,将通用于车体1A、1B的说明作为车体1的说明,将通用于定位方位D33A、D33B的说明作为定位方位D33的说明,将通用于定位角θA、θB的说明作为定位角θ的说明来进行。

并且,在本实施方式中,光轴L被设定在水平方向上。因此,玻璃面51的相对于水平面的俯角、即倾斜角ΨF同玻璃面51与光轴L所成的角相等。

另外,在本说明书中,所谓的方位(定位方位D33)意味着包括前后方向和铅垂方向(上下方向)的面内的倾斜方向。并且同样地,倾斜角ΨF、定位角θ以及后述的差α是包括前后方向和铅垂方向(上下方向)的面内的方位彼此所成的角度。

如图13、图14所示,安装部件60的装设面64a相对于玻璃面51以差α的角度差配置。差α是由安装部件60的上表面62a与装设面64a的位置关系决定的角度。因此,只要车载摄像头100的结构相同,则在安装于任一车型的情况下,差α都不变。

如图13、图14所示,定位角θ是台座面33e的方位即定位方位D33与摄像头主体部2的光轴L的方位的差。

倾斜角ΨF、定位角θ以及差α具有作为三角形的内角和求出的以下的(算式1)的关系。

(算式1):ΨF=θ-α

另外,在(算式1)中,差α、定位角θ具有正负。差α是玻璃面51的方位相对于装设面64a的方位的角度,在本说明书中,将装设面64a相对于玻璃面51随着朝向前方而向下侧倾斜的方向的差α设为正的角度。另一方面,定位角θ是光轴L的方位相对于台座面33e的角度,在本说明书中,将台座面33e相对于光轴L随着朝向后方而向上侧倾斜的方向的定位角θ设为正的角度。

(算式1)能够变形为以下的(算式2)。

(算式2):θ=ΨF+α

差α是依赖于安装部件60的各部分的结构的角度,在本实施方式中是常数。与此相对,定位角θ能够通过选择台座面33e的定位方位D33而变更。即,将车载摄像头100安装于车体1的操作者通过根据(算式2)恰当地选择定位方位D33,能够使光轴L朝向优选方位。操作者选择根据(算式2)计算出的优选定位方位D33,对罩框体3a进行切削加工。由此,能够使光轴L在容许方向范围LR(参照图1)的范围内,将车载摄像头100安装于车体1。

如以上说明的那样,定位方位D33(D33A、D33B)通过规定的方法选择,该规定的方法参照由车型特定的车体1(1A、1B)的玻璃面51的倾斜角ΨF(ΨFA、ΨFB)、玻璃面的方位与装设面64a的方位(即台座面33e的方位)的差α以及摄像头主体部2的光轴L的方位。

另外,在此以根据上述的(算式2)选择优选定位方位D33的方法举例作为选择定位方位D33的“规定的方法”,但也可以是其他方法。例如,也可以预先根据(算式2),将玻璃面51的倾斜角ΨF同与此相对应的具有能够选择的定位方位D33的罩框体3a的种类作为选择表来准备。在这种情况下,参照表选择定位方位D33的方法相当于“规定的方法”。并且,在特定了每种车型的玻璃面51的倾斜角ΨF的情况下,也可以将车型同与此相对应的具有能够选择的定位方位D33的罩框体3a的种类作为选择表来准备。

如以上说明的那样,根据本实施方式,能够提供低成本且光轴L的角度调整容易的装设了车载摄像头的车辆的制造方法。(变形例1)

接下来,对变形例1的车辆的制造方法进行说明。

图15是变形例1的车辆的制造方法所涉及的车载摄像头200的剖视图。另外,对与上述的实施方式相同形态的结构要素标注相同符号并省略其说明。

如图15所示,车载摄像头200具有罩框体103a。在罩框体103a安装有摄像头主体部2。罩框体103a包括朝向上侧的板形状的顶板部135。与上述的实施方式相同地,在顶板部135设置有向上侧突出的摄像头容纳部135d。在摄像头容纳部135d的下方的空间容纳摄像头主体部2。并且,顶板部135具有从摄像头容纳部135d的上表面向上侧突出的台座133。台座133具有朝向上侧的台座面133e。台座面133e是固定于玻璃面51的面。

罩框体103a至少通过成型工序和机械加工工序而被制造。更具体地说,罩框体103a能够通过使用了模具的成型工序,对成型了的中间部件实施切削加工(机械加工)而形成台座面133e而被制造。

能够例示树脂成型或以铝合金为对象的铝材压铸作为成型工序。

在机械加工中,通过立铣刀等加工工具形成沿相应于玻璃面51的倾斜角ΨF而选择的规定的方向的面、即台座面133e。

台座面133e的方位的选择方法与上述的实施方式相同。即,规定的方位参照车体1的玻璃面51的倾斜角ΨF、玻璃面51的方位与台座面133e的方位的差以及摄像头主体部2的光轴L的方位而被决定。另外,在本变形例中,由于台座面133e直接固定于玻璃面51,因此玻璃面51的方位与台座面133e的方位之间不存在差。因此,规定的方位参照车体1的玻璃面51的倾斜角ΨF以及摄像头主体部2的光轴L的方位而被决定。

根据本变形例,与上述的实施方式相同地,能够提供低成本且容易进行光轴L的角度调整的装设了车载摄像头的车辆的制造方法。

以上说明了本发明的实施方式以及变形例,但实施方式以及变形例的各结构及其组合等只是一个例子,在不脱离本发明的主旨的范围内,能够进行结构的增加、省略、置换以及其他变更。并且,本发明不被实施方式以及变形例限定。

例如,在上述的实施方式以及变形例中,说明了在组装车载摄像头100之前进行台座面33e的机械加工,但是也可以在组装车载摄像头100之后进行台座面33e的机械加工。

并且,在实施方式以及变形例中,示出了框体3具有罩框体3a和基底框体3b的例子,但也可以仅具有罩框体3a。在这种情况下,罩框体3a也可以覆盖处理基板5的下侧。

并且,在实施方式以及变形例中,示出了作为台座的宽度方向突出部33a位于罩框体3a的宽度方向侧部的例子,但作为台座的宽度方向突出部33a也可以位于罩框体3a的上侧。

并且,在实施方式以及变形例中,对于顶板部的形状只说明了为板形状,但顶板部的形状不限于单纯的板形状。例如,也可以是弯曲的板形状,还可以是表面具有台阶或局部厚度变化的形状。如果是与部件的厚度相比直径的尺寸超过十倍的部件,则无论细节部分具有什么形状,在本发明中都称作板形状。

并且,在实施方式以及变形例中,说明了罩框体3a以及基底框体3b是铝或铝合金制品的情况,但也可以是其他金属材料或树脂材料。同样地,安装部件60也可以是钢以外的金属材料或树脂材料。

并且,在上述的实施方式以及变形例的车载摄像头100中,除了装设摄像头主体部2,还可以装设雨水传感器、毫米波雷达传感器、激光雷达传感器等其他车载设备。

并且,摄像头主体部2的透镜部21也能够采用从罩框体3a的视野窗32伸出至外侧的结构。

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