车外监视装置的制作方法

本发明涉及车外监视装置，特别是涉及用摄像元件监视车外状况的车外监视装置。

背景技术：

近年来，使用内置了cmos等固体摄像元件的一对立体照相机的立体式的车外监视装置得到了应用。在这种车外监视装置的车外识别中，利用立体照相机拍摄车辆的前方，基于拍摄到的图像数据进行预定的运算处理，具体而言，使用三角测量的原理计算距离数据，并对该距离数据实施公知的分组处理等，由此识别所拍摄的图像中的对象物。

上述的立体照相机配置于车室侧的最靠近前车窗的位置。因此，在前车窗发生雾化的情况下，无法利用立体照相机清晰地拍摄车外的状况，有可能无法准确识别车外的对象物。

专利文献1中记载有用于应对上述课题的发明。在该发明中，在壳体中内置有隔着前车窗来拍摄外部的摄像元件；以及搭载电子部件的电路基板，该电子部件对由摄像元件获取到的图像数据进行处理。另外，在壳体形成有用于使从该电子部件产生的热放出的排气口。由此，能够使从电子部件产生的热向包括在摄像区域的前车窗放出，能够抑制前车窗的雾化。另外，专利文献1中还记载有为了高效地传导热而具备产生气流的风扇的情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-92736号公报

技术实现要素：

技术问题

然而，在上述的专利文献1记载的发明中，虽然记载了使用风扇来使从电子部件产生的热高效地向前车窗传导的发明，但是并未研究具体的气流的路径等。因此，为了更高效地抑制前车窗雾化，是有改进的余地的。

另外，作为抑制前车窗的雾化的其他方法，还可考虑利用加热贴片将照相机前方的前车窗加热。然而，如果这样做，则会因为采用加热贴片而导致成本增加。另外，为了采用这种结构，就需要设置监测前车窗的雾化的雾化传感器，还有可能导致成本进一步增加。另外，还存在加热贴片的耗电量大的课题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能够在摄像元件的前方更高效地消除车窗的雾化的车外监视装置。

技术方案

本发明是监视车外状况的车外监视装置，其特征在于，具备：摄像模块，其配置于车窗的内表面附近，且安装有拍摄上述车外状况的摄像元件和发热元件；摄像盖，其从车室内侧覆盖上述摄像模块；送风风扇，其通过将空气引入到上述摄像盖的内部而将上述发热元件冷却，且将上述空气吹向上述车窗侧；以及风路，其形成于上述摄像盖的内部，使从上述送风风扇吹出的上述空气朝向上述车窗侧流通。

另外，本发明的车外监视装置的特征在于，上述风路由使上述摄像盖的内表面呈壁状突出而成的风路壁构成。

另外，本发明的车外监视装置的特征在于，上述车外监视装置还具备从上述车室内侧安装于上述车窗的托架，上述摄像模块和上述摄像盖安装于上述托架。

另外，本发明的车外监视装置的特征在于，上述车外监视装置还具备配置于上述摄像元件和上述车窗的附近的反射抑制部件，被上述送风风扇吹出的上述空气被吹到上述反射抑制部件与上述车窗之间的空间。

另外，本发明的车外监视装置的特征在于，上述摄像模块在分开的位置处具有2个上述摄像元件，上述送风风扇配置于上述摄像元件彼此之间的大致中央处，从上述送风风扇吹出的上述空气经由上述风路被吹到各个上述摄像元件与上述车窗之间。

另外，本发明的车外监视装置的特征在于，上述发热元件是对通过上述摄像元件得到的图像数据进行处理的图像处理元件。

另外，本发明的车外监视装置的特征在于，通过将上述送风风扇的下方的上述摄像盖开口，从而形成从上述车室内引入被上述送风风扇吹出的空气的进气口。

另外，本发明的车外监视装置的特征在于，在上述反射抑制部件设置加热单元。

另外，本发明的车外监视装置的特征在于，在利用温度计测得的上述摄像元件的温度为一定值以下的情况下，上述加热单元将上述反射抑制部件加热。

发明效果

本发明是监视车外状况的车外监视装置，其特征在于，具备：摄像模块，其配置于车窗的内表面附近，且安装有拍摄上述车外状况的摄像元件和发热元件；摄像盖，其从车室内侧覆盖上述摄像模块；送风风扇，其通过将空气引入到上述摄像盖的内部而将上述发热元件冷却，且将上述空气吹向上述车窗侧；以及风路，其形成于上述摄像盖的内部，使从上述送风风扇吹出的上述空气朝向上述车窗侧流通。因此，能够利用送风风扇将车室内部的空气引入到摄像盖的内部，并经由风路而将该空气吹到形成在摄像元件与车窗之间的空间。另外，该空气因将发热元件冷却而温度上升，并在该状态下被吹到摄像元件与车窗之间。因此，送风风扇能够作为将发热元件冷却的冷却风扇发挥功能，此外，还作为通过吹出暖风而抑制车窗的雾化的加热风扇发挥功能。因此，能够防止摄像元件的附近的车窗雾化，此外，在该车窗雾化的情况下能够消除该雾化。由此，能够使用摄像元件准确监视车外状况。

另外，本发明的车外监视装置的特征在于，上述风路由使上述摄像盖的内表面呈壁状突出而成的风路壁构成。因此，能够以使摄像盖的内表面朝向内侧呈壁状突出的简单构成来形成风路。

另外，本发明的车外监视装置的特征在于，上述车外监视装置还具备从上述车室内侧安装于上述车窗的托架，上述摄像模块和上述摄像盖安装于上述托架。因此，通过在安装于车窗的托架安装摄像模块和摄像盖，从而能够将摄像模块配置于最接近车窗的位置，能够确保摄像元件的视野宽广。

另外，本发明的车外监视装置的特征在于，上述车外监视装置还具备配置于上述摄像元件和上述车窗的附近的反射抑制部件，被上述送风风扇吹出的上述空气被吹到上述反射抑制部件与上述车窗之间的空间。因此，由于反射抑制部件是遮挡从下方入射到车窗的光的部件，所以以与车窗大致密合的方式设置。因此，虽然在反射抑制部件与车窗之间的间隙容易发生雾化，但是通过利用送风风扇向该间隙送风，从而能够抑制在该部分的车窗产生雾化。

另外，本发明的车外监视装置的特征在于，上述摄像模块在分开的位置处具有2个上述摄像元件，上述送风风扇配置于上述摄像元件彼此之间的大致中央处，从上述送风风扇吹出的上述空气经由上述风路被吹到各个上述摄像元件与上述车窗之间。因此，通过将送风风扇配置于摄像元件彼此之间的大致中央处，从而能够将从送风风扇吹出的空气大致均等地吹到各个摄像元件与车窗之间，能够抑制在两个摄像元件附近的车窗产生雾化。

另外，本发明的车外监视装置的特征在于，上述发热元件是对通过上述摄像元件得到的图像数据进行处理的图像处理元件。因此，虽然图像处理元件在计算时的发热量大，但是通过在其附近设置送风风扇，从而能够高效地冷却图像处理元件，能够使图像处理元件的处理速度保持恒定。此外，通过将因冷却图像处理元件而成为高温的空气送到摄像元件与车窗之间，从而能够更有效地消除车窗的雾化。

另外，本发明的车外监视装置的特征在于，通过将上述送风风扇的下方的上述摄像盖开口，从而形成从上述车室内引入被上述送风风扇吹出的空气的进气口。因此，通过从设置于送风风扇的下方的开口部引入空气，从而能够高效地进气。

另外，本发明的车外监视装置的特征在于，在上述反射抑制部件设置加热单元。因此，由于反射抑制部件配置于最接近车窗的位置，所以能够利用加热单元有效地加热车窗，能够使消除雾化的效果变得显著。

另外，本发明的车外监视装置的特征在于，在利用温度计测得的上述摄像元件的温度为一定值以下的情况下，上述加热单元将上述反射抑制部件加热。因此，由于仅在摄像元件的温度低的情况下，即仅在车窗的温度低、可能发生雾化的情况下，加热单元将反射抑制部件加热，所以能够防止因加热单元导致的不必要的过热，能够减少耗电量。

附图说明

图1是表示安装有本发明的一个实施方式的车外监视装置的车辆的立体图，图1的(a)是表示车辆的前部的立体图，图1的(b)是放大地示出安装有车外监视装置的部分的立体图。

图2是表示本发明的一个实施方式的车外监视装置的连接构成的图。

图3是表示本发明的一个实施方式的车外监视装置的图，图3的(a)和图3的(b)是立体图。

图4是表示本发明的一个实施方式的车外监视装置的分解立体图。

图5是表示本发明的一个实施方式的车外监视装置的图，且是表示摄像盖的立体图。

图6是表示本发明的一个实施方式的车外监视装置的图，图6的(a)和图6的(b)是表示形成于摄像盖的内部的风路的立体图。

图7是表示本发明的一个实施方式的车外监视装置的图，图7的(a)和图7的(b)是表示形成于车外监视装置的内部的风路的立体图。

符号说明

10：车外监视装置

11：车辆

12：前车窗

13：摄像模块

14：摄像盖

15：送风风扇

16：供给风路

17：托架

18：反射抑制部件

19：狭缝

20：进气口

21：外侧风路壁

22：内侧风路壁

24：风路

25：风路

26：低壁部

27：低壁部

28：摄像部

29：摄像元件

30：模块基板

31：陶瓷线

32：图像处理元件

33：温度检测元件

34：控制运算装置

35：加热器

36：温度计

37：车辆驱动装置

具体实施方式

以下，基于附图详细说明本发明的一个实施方式的车外监视装置10。在以下的说明中，原则上对相同的部件使用相同的符号，并省略重复的说明。另外，在以下的说明中，使用“上下前后左右”各方向进行说明，左右是指朝向车辆11的前方的情况下的方向。

参照图1的(a)，本实施方式的车外监视装置10被设置于例如作为乘用车的车辆11。车外监视装置10配设于前车窗12的上端部附近且在车辆11的左右方向上的大致中央部。在此，作为配设车外监视装置10的车窗，例示了前车窗12。

参照图1的(b)，车外监视装置10配置于前车窗12的被陶瓷线31(前车窗边缘的遮光部)遮挡的部分的后方。另外，车外监视装置10的摄像元件29从对陶瓷线31进行了局部切口的位置朝向前方露出。为了确保摄像元件29的视角宽广，摄像元件29在车室内配置于最接近前车窗12的位置。这样，车外监视装置10与前车窗12之间的间隙变窄，容易在车外监视装置10的附近的前车窗12发生雾化。在本实施方式中，如后所述，利用内置于车外监视装置10的送风风扇15向该间隙吹出热风，抑制上述雾化的产生。

参照图2说明本实施方式的车外监视装置10等的连接构成。车外监视装置10主要具有摄像元件29、控制运算装置34、图像处理元件32、温度检测元件33和送风风扇15。

摄像元件29例如是cmos、ccd等固体摄像元件，透过前车窗12来拍摄车辆11的前方侧的车外环境。本实施方式的车外监视装置10具有构成立体照相机的2个摄像元件29。

控制运算装置34由cpu、ram、rom等构成，控制车外监视装置10的各部位的动作。控制运算装置34也被称为ecu(electroniccontrolunit：电子控制单元)。

图像处理元件32是根据控制运算装置34的指示，基于从摄像元件29传送的图像数据来进行预定的图像处理的半导体元件。图像处理元件32是由fpga(fieldprogrammablegatearray：现场可编程门阵列)构成的图像处理专用的半导体芯片，且是在进行图像处理时产生大量的余热的发热元件。在本实施方式中，通过利用送风风扇15将车室内的空气吹向图像处理元件32，从而防止图像处理元件32的过热。另外，如后所述，将对图像处理元件32进行冷却而得到的暖风吹向前车窗12来消除前车窗12的雾化。

另外，除上述以外，车辆11还具备温度检测元件33、车辆驱动装置37、加热器35和温度计36。

温度检测元件33是检测图像处理元件32的温度的元件。车辆驱动装置37是基于控制运算装置34的指示控制车辆11的驱动装置(发动机和/或马达)、制动装置(制动器)、转向装置(方向盘)的机构。作为加热单元的加热器35是对后述的反射抑制部件18进行加热的加热装置，例如由电加热器构成。温度计36用于对摄像元件29的温度进行测量。

在此，说明车外监视装置10的功能。车外监视装置10构成车辆用驾驶辅助装置。具体而言，车外监视装置10的图像处理元件32基于从拍摄车辆前方的摄像元件29输入的基准图像数据和比较图像数据来计算距离数据。此外，图像处理元件32对该距离数据进行公知的分组处理，提取各种立体物等。在此，立体物等是指白线、护栏、路边石、两轮车、普通车辆、大型车辆、行人、电线杆等。

另外，车辆驱动装置37基于图像处理元件32和控制运算装置34的指示来控制驱动装置、制动装置和转向装置。例如，车辆驱动装置37通过控制制动装置和驱动装置，从而能够使车辆11减速或停止。另外，车辆驱动装置37通过控制转向装置，从而能够修正车辆11的行进方向。此外，车辆驱动装置37通过控制驱动装置、制动装置和转向装置，从而还能够进行附带车间距离控制的巡航控制(acc；adaptivecruisecontrol：自适应巡航控制)。

车外监视装置10消除雾化的功能如下。如果使用者驱动车辆11，则控制运算装置34使用温度计36测量摄像元件29的温度。在测得的温度为一定值以下的情况下，控制运算装置34利用加热器35对后述的反射抑制部件18进行加热。另外，通过根据需要使送风风扇15旋转，从而将车室内的空气吹到前车窗12。这样，能够在反射抑制部件18的附近将前车窗12加热，抑制前车窗12雾化，并利用摄像元件29透过前车窗12而清晰地拍摄车辆11的前方。另外，由于加热器35将反射抑制部件18加热，所以加热器35与摄像元件29是分开的，因此，不会对摄像元件29进行不必要的加热。

另外，如果由温度检测元件33测得的图像处理元件32的温度为一定以上，则控制运算装置34通过使送风风扇15旋转，从而将车室内的空气吹向图像处理元件32。由此，将图像处理元件32冷却，防止图像处理元件32的过热。另外，送风风扇15将因对图像处理元件32进行冷却而被加热的暖风吹向摄像元件29的前方的前车窗12。由此，能够抑制前车窗12的雾化，能够利用摄像元件29透过前车窗12而更清晰地拍摄车辆11的前方。如后所述，在本实施方式中，形成了用于将因对图像处理元件32进行冷却而被加热的暖风吹向前车窗12的风路，该事项后述。

在图3中示出车外监视装置10。图3的(a)是从前侧上方观察车外监视装置10而得到的立体图，图3的(b)是从后侧下方观察车外监视装置10而得到的立体图。

参照图3的(a)和图3的(b)，车外监视装置10从上方起由托架17、反射抑制部件18和摄像盖14构成。这些部件例如由注射成型的合成树脂构成。托架17粘接固定于上述的前车窗12的内表面，摄像盖14例如嵌合固定于托架17。另外，后述的摄像模块13也嵌合固定于托架17。

参照图3的(a)，反射抑制部件18分别安装于托架17的前端侧且左右方向的两端部，从上方观察时，反射抑制部件18呈随着朝向前方而宽度变大的大致三角形形状。另外，在车外监视装置10配设有构成立体照相机的2个摄像元件29，但是在各摄像元件29的前方分别配置有反射抑制部件18。反射抑制部件18是遮挡从下方朝向前车窗12的光，并抑制光在前车窗12的内表面向摄像元件29侧反射的部件。在此，反射抑制部件18的前面周边部与前车窗12的内表面大致密合。

另外，通过将反射抑制部件18的内侧侧边局部开口而形成狭缝19。从狭缝19吹出上述的将图像处理元件32冷却后的空气，该空气将反射抑制部件18的前方的前车窗12加热。通过将空气从狭缝19向前方吹出，从而能够更可靠地消除摄像元件29的前方的前车窗12的雾化。

另外，在上述的前车窗12与反射抑制部件18之间形成有微小的间隙，吹到前车窗12的空气通过该间隙而返回到车室内。

参照图3的(b)，通过将摄像盖14的下表面局部开口而形成进气口20。大量的进气口20配置成矩阵状。这样，能够确保进气口20的开口面积大，并且能够抑制摄像盖14的强度降低。另外，进气口20在左右方向上配置在车外监视装置10的大致中央处。由此，能够将从进气口20供给而由上述的送风风扇15吹出的空气以在左右方向上均等的方式吹出，能够在如图3的(a)所示的各摄像元件29的前方良好地进行雾化的消除和预防。

图4是在上下方向上分开地示出构成上述的车外监视装置10的托架17、摄像模块13和摄像盖14的分解立体图。

托架17由成型为预定形状的合成树脂板构成，在其前端部安装有反射抑制部件18。

摄像模块13主要具有模块基板30、安装于模块基板30的左右方向两端的摄像部28、安装于模块基板30的上表面的图像处理元件32以及安装于模块基板30的下表面的送风风扇15。

模块基板30例如是由铝的金属板等构成的基板，并在整体上支撑摄像模块13。模块基板30呈沿着左右方向具有长边方向的大致长方形形状。在模块基板30除了图像处理元件32和送风风扇15以外，还安装有其他半导体元件、电阻、电容器、各种传感器、将它们彼此连接的布线部件等。

摄像部28安装于模块基板30的左右方向端部，并内置有上述的摄像元件29和镜片等。

如上所述，图像处理元件32是基于通过摄像元件29拍摄到的图像数据来进行预定的图像处理的半导体元件。图像处理元件32例如在左右方向上配置在模块基板30的大致中央处。另外，也可以在图像处理元件32安装用于冷却图像处理元件32的散热片。

送风风扇15例如是轴流风扇或离心风扇，将车室内的空气从上述的进气口20引入，并吹出该空气。在由上述的温度检测元件33检测到的图像处理元件32的温度为预定的温度以上的情况下，送风风扇15为了将图像处理元件32冷却而进行旋转并送风。

摄像盖14是从下方覆盖上述的摄像模块13和反射抑制部件18的大致盖状的保护部件。摄像盖14的左右方向的两端部朝向前方延伸。摄像盖14的左右端部和前方端部与上述的托架17的左右端部和前方端部一致。因此，将摄像模块13收纳到被托架17和反射抑制部件18包围的空间。另外，通过使摄像盖14的一部分朝向上方呈壁状突出，从而形成内侧风路壁22。内侧风路壁22是用于在摄像盖14的内部形成风路的部件，其详细情况后述。

参照图5详细叙述摄像盖14的构成。该图中示出从上方后侧观察摄像盖14而得到的立体图。

参照该图，在摄像盖14的左右方向中央部形成有进气口20，并形成有作为从进气口20向右方前侧和左方前侧延伸的风路的供给风路16。供给风路16形成为被外侧风路壁21和内侧风路壁22所夹的空间。外侧风路壁21和内侧风路壁22是使摄像盖14的底部局部呈壁状突出而成的部位。另外，在摄像盖14的前端附近，外侧风路壁21和内侧风路壁22是连续的。由此，供给风路16形成为几乎完全被外侧风路壁21和内侧风路壁22包围的空间。

形成有进气口20的部分的供给风路16的前后方向的宽度设为比其他部分的供给风路16的前后方向的宽度宽。这样，能够从进气口20引入多的空气，能够更有效地冷却图像处理元件32。此外，由于可以将因该冷却而被加热成高温的暖风经由供给风路16吹向前车窗12，所以能够增大防止前车窗12的雾化的效果。

在外侧风路壁21的右方侧，通过降低前方前端部分的突出高度而形成低壁部27。同样地，在外侧风路壁21的左方侧，通过降低前方前端部分的突出高度而形成低壁部26。如后所述，外侧风路壁21和内侧风路壁22通过将这些部位的上端与模块基板30、托架17或反射抑制部件18抵接而形成作为封闭风路的供给风路16。另一方面，低壁部26和低壁部27的上端部不到达模块基板30等。通过这样构成，在低壁部26和低壁部27与模块基板30等之间形成使在供给风路16流通的空气朝向前方吹出的吹出部位。

通过像上述那样在摄像盖14形成外侧风路壁21和内侧风路壁22，能够提高整个摄像盖14的刚性。因此，能够抑制在发生了碰撞事故时摄像盖14破损的情况，并能够防止因破损的摄像盖14而导致乘员受伤。

参照图6，对在摄像盖14的内部的风路构成进行详述。图6的(a)是从上侧后方观察摄像盖14而得的立体图，图6的(b)是从上侧前方观察摄像盖14而得的立体图。

参照图6的(a)和图6的(b)，在该图中用单点划线表示利用上述的送风风扇15吹送的风路24和风路25。风路24是在上述的供给风路16向左方侧流通的风路。具体而言，风路24从进气口20朝向左方行进，并呈大致直角地将风路方向朝向前方改变，越过低壁部26的上方，朝向这里未图示的前车窗12吹风。另一方面，风路25是在供给风路16向右方侧流通的风路。具体而言，风路25从进气口20朝向右方行进，并呈大致直角地将风路方向朝向前方改变，越过低壁部27的上方，朝向这里未图示的前车窗12吹风。

参照图7对上述的风路24和风路25进行详述。图7的(a)是从后方上侧观察车外监视装置10而得的立体图，图7的(b)是从前方上侧观察车外监视装置10而得的立体图。在该图中未示出上述的托架17。

参照图7的(a)，风路24和风路25的后方部分被模块基板30从上方覆盖。换言之，风路24和风路25的后方部分，下表面由摄像盖14的底面构成，前方侧面由内侧风路壁22构成，后方侧面由外侧风路壁21构成，上表面由模块基板30构成。

在模块基板30的上表面安装有在动作时发热的图像处理元件32。通过沿着模块基板30的长边方向下表面形成风路24和风路25，从而能够增长被吹送的空气与模块基板30进行热交换的时间，能够经由模块基板30而高效地将图像处理元件32冷却。

另外，内侧风路壁22的前方部分与这里未图示的托架17的下表面抵接。另外，外侧风路壁21的前方部分与这里未图示的反射抑制部件18的下表面抵接。通过这样的构成来形成风路24和风路25的前方部分。

参照图7的(b)，上述的风路24是从形成于左方的反射抑制部件18的内侧侧面的狭缝19朝向反射抑制部件18的上表面而形成。即，从狭缝19吹出的空气被导入到反射抑制部件18与前车窗12(这里未图示)之间的间隙。同样地，风路25是从形成于右方的反射抑制部件18的内侧侧面的狭缝19(这里未图示)朝向反射抑制部件18与前车窗12(这里未图示)之间。构成风路24和风路25的暖风将反射抑制部件18的前方的前车窗12加热，防止前车窗12雾化。

在此，送风风扇15配设于车外监视装置10的左右方向上的大致中央处。换言之，送风风扇15配置在摄像元件29彼此之间的大致中央处。因此，能够使风路24的风量与风路25的风量等同，能够将被加热到相同程度的空气供给到风路24和风路25。因此，能够在各个摄像元件29的附近均等且充分地发挥消除雾化的效果。

以上，示出了本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式。

例如，参照图3，可以将摄像盖14与后视镜一体化，或者将摄像盖14与后视镜结合。这样，通过在后视镜的盖形成上述的进气口20，从而变得无法从车室侧视觉辨认进气口20，能够提高车外监视装置10的外观设计性。