CN204669480U - 车载摄像头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车载摄像头，所述车载摄像头安装于前玻璃，所述车载摄像头具有：外罩壳体，其包括板状的顶板部；基底壳体，其在所述外罩壳体的下方与所述外罩壳体对置，并与所述外罩壳体接合；摄像头主体部，其固定于所述外罩壳体；以及基板，其与所述摄像头主体部连接。所述摄像头主体部包括通过所述镜头窗部开口部拍摄车外的光景的镜头部。所述外罩壳体的所述顶板部包括向下方延伸的台座，所述摄像头主体部在表面包括作为平坦的面的摄像头平坦面，所述台座包括切削所述台座的末端而成的切削面，所述切削面包括作为平坦的面的台座平坦面。在所述摄像头主体部被固定于所述外罩壳体的状态下，所述台座平坦面与所述摄像头平坦面接触。

Description

车载摄像头

技术领域

本实用新型涉及一种安装于各种车型上的车载设备中的车载摄像头。

背景技术

以往，使用了如下车载摄像头：通过对安装于车辆的摄像头拍摄的图像进行图像处理，提取出路面的行车线、前车、对向车、人物或路标。车载摄像头被应用于支援车辆的安全行驶的车载***以及监视可疑者的侵入的监视***。

近年来，车辆上搭载有雨传感器、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，要求将车载摄像头的安装空间变小。并且，需要车载摄像头不妨碍驾驶员的驾驶，即不遮挡驾驶员的视野、不向驾驶员施加压迫感等。其结果是，沿车辆的前玻璃安装车载摄像头。

并且，车载摄像头在安装于车辆上时，需要进行角度调整(光轴调整)(参照日本公开公报第2010-89745号公报)。在日本公开公报第2010-89745号公报中记载了光轴调整***，所述光轴调整***包括驱动单元和保持单元，所述驱动单元根据来自外部的操作驱动车载摄像头的姿势，所述保持单元在预定的位置保持该驱动单元。

然而，在日本公开公报第2010-89745号公报所记载的实用新型中，由于具有像驱动单元以及保持单元那样的角度调整机构，因此零件的数量增加，且结构变得复杂化。并且，在日本公开公报第2010-89745号公报所记载的实用新型中，需要调整角度调整机构的工时(角度调整工时)。其结果是，在日本公开公报第2010-89745号公报所记载的实用新型中，招致车载摄像头的高成本化。

实用新型内容

本实用新型的课题在于解决上述问题，提供一种能够通过简易的结构减少角度调整工时的车载摄像头。

鉴于上述课题，本实用新型所涉及的车载摄像头为安装于前玻璃的车载摄像头，所述车载摄像头具有：外罩壳体，其包括板状的顶板部；基底壳体，其在所述外罩壳体的下方与所述外罩壳体对置，并与所述外罩壳体接合；摄像头主体部，其固定于所述外罩壳体；以及基板，其与所述摄像头主体部连接。所述顶板部以沿前玻璃的姿势安装于所述前玻璃，所述外罩壳体包括朝向前方开口的孔、即镜头窗部开口部。所述摄像头主体部包括通过所述镜头窗部开口部拍摄车外的光景的镜头部。所述外罩壳体的所述顶板部包括向下方延伸的台座。所述摄像头主体部在表面包括作为平坦的面的摄像头平坦面。所述台座包括切削所述台座的末端而成的切削面。所述切削面包括作为平坦的面的台座平坦面。在所述摄像头主体部被固定于所述外罩壳体的状态下，所述台座平坦面与所述摄像头平坦面接触。

本实用新型所涉及的车载摄像头不需要有具有大角度调整幅度的光轴调整机构。因此，能够提供小型的车载摄像头。

附图说明

图1为示出了在本实用新型的实施方式中车载摄像头的整体结构的分解立体图。

图2为示出了在本实用新型的实施方式中车载摄像头的整体结构的分解侧视图。

图3为示出了在本实用新型的实施方式中车载摄像头的外观结构的立体图。

图4为示出了在本实用新型的实施方式中将车载摄像头安装到车辆的前玻璃的状态的示意图。

图5为图4的粗虚线部分的放大图。

图6A为示出了本实用新型的实施方式所涉及的壳体的内侧的立体图，图6B为图6A的粗虚线部分的放大图。

图7为示出了将摄像头主体部固定于图6A的台座的状态的立体图。

图8为示出了在本实用新型的实施方式中将车载摄像头安装于前玻璃直立车型的状态的说明图。

图9为示出了在本实用新型的实施方式中将车载摄像头安装于前玻璃倾斜车型的状态的说明图。

图10为示出了本实用新型的实施方式所涉及的车载摄像头的制造方法的步骤的流程图。

图11为示出了本实用新型的实施方式所涉及的搭载有车载摄像头的车体以及配置了方位检测用目标物T的情况的图。

图12A、12B、12C、12D为示出了本实用新型的实施方式所涉及的车载摄像头的安装方位检测处理的内容的图。

具体实施方式

以下，适当参照附图对本实用新型的实施方式进行详细说明。另外，为了使说明更加明确，有时会夸大各图所示的部件等的尺寸和位置关系等。

本实用新型的实施方式所涉及的壳体(车载摄像头用壳体)3为假设向各种车型安装的用于车载设备的通用的壳体。如图1所示，在本实施方式中，壳体3用于车载摄像头(车载设备)100。

(车载摄像头的整体结构)

首先，参照图1至图3对车载摄像头100的整体结构进行说明。

如图1至图3所示，车载摄像头100拍摄行驶中的影像。该车载摄像头100具有：基板1；摄像头主体部(车载设备主体部)2；以及容纳基板1和摄像头主体部2的壳体3。

基板1用于摄像头主体部2的摄像以及将拍摄的影像存储或传输到其它装置。在该基板1装设有摄像头主体部2、处理电路4以及连接器6等。并且，虽未图示，但该基板1上还设置有电源电路元件、电容器、微型计算机以及集成电路(IC)等作为车载摄像头100所需的部件。

摄像头主体部2为拍摄作为对象物的视觉信息的装置。摄像头主体部2在筒形的镜头容纳部内设置有镜头部21，在镜头部21的光轴A线上的焦点位置配置有拍摄元件(图示省略)。(参照图11)

镜头部21在摄像头主体部2的前方位置突出配置，且镜头部21同时使用多个以构成为景深与普通的数码摄像头相同。并且，拍摄元件将外界的视觉信息拍摄成图像。在拍摄时使用的元件可以用互补金属氧化物半导体(CMOS)等。

摄像头主体部2以镜头部21的光轴A朝向后述基准安装方向的方式固定于外罩壳体3a的台座34(图6A、图6B)。另外，在此为了方便起见，示出了摄像头主体部2与外罩壳体3a分离的状态。

具体来说，摄像头主体部2在其后方具有：固定用突起部22，其为沿离开光轴A的方向延伸的部位；以及固定部件23，其为***该固定用突起部22的孔的螺钉。并且，摄像头主体部2通过该固定部件23固定于台座34。

在本实施方式中，固定用突起部22为铝制或铝合金制。并且，固定用突起部22没有被涂装，固定用突起部22的与台座接触的面露出金属面。然而，该结构在本实用新型中并不是必须的。也可以根据需要而涂装固定用突起部22。并且，固定用突起部22也可以为树脂制的部件。

壳体3容纳基板1和摄像头主体部2。另外，与基板1连接的处理电路4、连接器6以及其它部件也容纳于壳体3。

在此，壳体3具有：基底壳体3b，其支承基板1；以及外罩壳体3a，其与该基底壳体3b对置地设置，并支承摄像头主体部2。作为壳体3的材质，可列举铝或铝合金，并能够使用由铝或铝合金构成的钣金件。并且，作为壳体3的材质也可以使用树脂。

外罩壳体3a具有板状的部位、即顶板部35。并且，顶板部35的下表面36具有向下方突出的台座34。关于该台座34的详细情况，将在后文叙述。

并且，外罩壳体3a具有从顶板部35向上方突出的镜头窗部31。摄像头主体部2的高度方向的尺寸比基板1的高度方向的尺寸大，且摄像头主体部2以一部分朝向基板1的上侧突出的状态容纳于壳体3内。摄像头主体部2的比基板1向上侧突出的部分容纳在镜头窗部31的内侧的空间中。

并且，镜头窗部31具有朝向前侧开口的孔、即镜头窗部开口部32。摄像头主体部2的镜头部21通过镜头窗部开口部32拍摄车辆外部的图像。使用透明的玻璃32a封闭镜头窗部开口部32来防止灰尘进入壳体3的内侧。

另外，如后所述，根据前玻璃50(图4)的角度，台座34以不同的高度形成。因此，考虑到台座34的高度不同，优选将镜头窗部开口部32的开口面积设置得较大。

虽然在本实施方式中外罩壳体3a具有镜头窗部31，但镜头窗部31在本实用新型中并不是必须的。在本实施方式中，由于在基板1的上侧只配置了高度比摄像头主体部2的高度低的元件，因此使镜头窗部31从顶板部35朝向上方突出，来实现外罩壳体3a的小型化。但是，在本实用新型中也可以采用在基板1的上侧配置电子元件或连接器的实施方式，在那种情况下，优选顶板部35的上表面与镜头窗部31的上表面一致。在那种实施方式中，不存在镜头窗部31。但是，镜头窗部开口部32必须存在。

顶板部35包括位于比镜头窗部开口部32靠后侧的位置的顶板部后部35a；以及位于比镜头窗部开口部32靠前侧的位置的顶板部前部35b。顶板部前部35b位于比顶板部后部35a低的位置。通过该结构，能够确保镜头部21的视野。台座34在顶板部的下表面36中，位于顶板部后部35a的下表面后部36a。下表面前部36b是平坦的。下表面后部36a具有平坦的部位、作为镜头窗部31的凹陷以及台座34。台座34在该例中有两个，但也可以有三个。

在基底壳体3b的后方形成有槽，以在容纳基板1时将连接器6的预定部分容纳于基底壳体3b。另外，连接器6的后方部分从基底壳体3b的后方露出到外面。

并且，在处理电路4所在的部位设置有散热部件40。并且，基底壳体3b的底面以壳体厚度从后端的预定位置朝向前端变薄的方式倾斜。

而且，壳体3通过外罩壳体3a与基底壳体3b相互对置地接合而成一体(参照图3)。壳体3以厚度从车载摄像头100的后方(后端)朝向前方(前端)逐渐变薄的方式形成。

接下来，对装配于基板1的电路以及各元件等进行说明。

处理电路4处理用拍摄元件拍摄的图像，且设置于基板1的背面的预定位置。处理电路4对成像于拍摄元件的视觉信息进行车辆、行人以及行车线等各种特征物提取处理。

在此，处理电路4隔着散热部件40与基底壳体3b接触。作为散热部件40列举散热板(片)或散热凝胶。散热板(片)以及散热凝胶的材质可以使用硅类材料等。由于处理电路4在驱动车载摄像头100时产生热量，因此通过使处理电路4与散热部件40接触进而与基底壳体3b接触，能够提高车载摄像头100的散热性能。

连接器6(电源连接器)用于进行电源的供给以及通信，其设置于基板1的背面的后部。连接器6将来自车辆的电源提供给车载摄像头100，并向外部输出通过处理电路4算出的运算结果。

接下来，对车载摄像头100的安装状态进行说明。

如图4和图5所示，车载摄像头100以外罩壳体3a为前玻璃50侧，车载摄像头100的前方朝向斜下侧(斜前方侧)的方式安装于车辆的前玻璃50的室内侧。即，车载摄像头100以摄像头主体部2为前玻璃50侧，车载摄像头100的后方为顶棚70侧的方式安装。像这样，由于车载摄像头100以壳体3沿前玻璃50的方式安装，因此不会阻碍乘客的前方视野。

车载摄像头100通过安装部件60安装于前玻璃50的预定位置。安装部件60使用双面胶或粘接剂等预先固定于前玻璃50的预定位置，例如固定于后视镜附近。安装部件60具有贯通侧面的贯通孔61，通过将车载摄像头100嵌入安装部件60中，并且外罩壳体3a的安装用突起部33与贯通孔61卡合而将安装部件60与车载摄像头100固定在一起。

(台座的结构)

参照图6A、图6B和图7，对台座34的结构进行详细说明(适当参照图1至图5)。

如图6A、图6B所示，外罩壳体3a在内侧具有两个台座34。两个台座34具有相同形状以及相同尺寸，例如为四棱锥台状。台座34在镜头窗部31的后侧隔开预定间隔形成于左右两侧。

并且，台座34具有与摄像头主体部2的固定用突起部22接触的平坦的面、即台座平坦面34a。为了能在安装车载摄像头100时与基准安装方向平行而通过切削台座34形成台座平坦面34a。并且，台座平坦面34a在其中央部形成有与螺钉(固定部件23)匹配的螺钉孔即固定部件用孔34b。并且，在固定用突起部22的表面具有平坦的摄像头平坦面24。该摄像头平坦面24与台座平坦面34a以双方的表面紧贴的状态接触。摄像头主体部2不必一定具有固定用突起部22。但是，在那种情况下，需要在摄像头主体部2的其它某一部位准备摄像头平坦面24。

如图7和图8所示，在使固定用突起部22与台座平坦面34a接触的状态下将固定部件23紧固于固定部件用孔34b。这样一来，在安装车载摄像头100时，摄像头主体部2以镜头部21的光轴A朝向基准安装方向的方式固定于台座34。

台座34具有平坦的台座平坦面34a；以及将台座平坦面34a与下表面后部36a连接的侧面34c。侧面34c中的朝向与摄像头主体部2的拍摄方向相反的一侧的面即后方侧面34c1与下表面后部36a(下表面36)所成的第一角θA大于90度。并且，侧面34c中的朝向摄像头主体部2的拍摄方向的面即前方侧面34c2与下表面后部36a(下表面36)所成的第二角θB在该例子中小于90度。并且，第一角θA与第二角θB之和大于180度。即，台座34具有前后方向的宽度随着朝向下表面后部36a(下表面36)而扩大的形状。但是，第二角θB也能够选择比90度大的角度。

(向各种车型的安装)

参照图8和图9，对将车载摄像头100安装于各种车型的情况进行说明。

另外，在图8和图9中，用单点划线示出了基准安装方向α。并且，在图8和图9中，为了易于观察附图，省略了安装部件60的图示。

如图8和图9所示，前玻璃50的角度θ1、θ2大多因车型而不同。也就是说，在前玻璃50直立的车型中，前玻璃50的角度θ1变大(图8)。另一方面，在前玻璃50倾斜的车型中，前玻璃50的角度θ2变小(图9)。

另外，前玻璃50的角度指的是水平方向与前玻璃50所成的角度。

并且，优选在安装车载摄像头100时，镜头部21的光轴A朝向基准安装方向α。该基准安装方向α相对于前玻璃50以水平方向为基准预先设定。在本实施方式中，将基准安装方向α定为水平方向。因此，前玻璃50的角度同基准安装方向α与前玻璃50所成的角度相等。

首先，在安装车载摄像头100的车型中考虑前玻璃50最直立的车型，预先设置台座34的切削余量。然后，在台座34中，根据安装车载摄像头100的车型的前玻璃50的角度，以台座平坦面34a与基准安装方向α平行的方式切削台座34。此时，还可以切削台座34的侧面，将台座34切削成合适的粗细(图9)。

例如，将前玻璃50的角度为θ1的情况与前玻璃50的角度为较小的θ2的情况进行比较，在前玻璃50的角度为θ2的情况下，台座34被切削得较多。即，台座34的高度H1、H2以及台座平坦面34a的倾斜程度根据前玻璃50的角度θ1、θ2而不同。由此，壳体3能够适用于各种车型。

另外，还有如下情况：在镜头窗部开口部32的纵向尺寸有富余的情况下，即使前玻璃50的倾斜角不同，也可以不改变台座34的高度。这是因为镜头部2的视野没有被遮挡。但是，即使在这种情况下，台座平坦面34a的倾斜角也必须根据前玻璃50的倾斜角而改变。

在此，若前玻璃50的角度为θ1，则台座34的切削余量为超过高度H1的部分。并且，若前玻璃50的角度为θ2，则台座34的切削余量为超过高度H2的部分。即，可以说台座34的切削余量是根据前玻璃50的角度θ1、θ2而定的，并且为超过台座34的高度H1、H2的部分。

另外，考虑因乘客或货物导致车辆前后的重量平衡的变化，基准安装方向α能够自水平向上下(仰角方向或俯角方向)倾斜最多5度左右。

例如，若在车辆后方装载重的货物，则与车辆前方相比车辆后方下沉。此时，若基准安装方向α还为水平方向，则导致摄像头主体部2朝向比水平方向靠上方的方向。因此，为了在车辆上装载货物的状态下使摄像头主体部2朝向水平方向，可以将基准安装方向α设定为朝向比水平方向靠下方的方向。

(壳体的制造方法)

参照图10，对本实用新型所涉及的车载摄像头的制造方法进行详细说明(适当参照图6A、图6B)。

如图10所示，车载摄像头的制造方法按照台座形成工序S1、表面处理工序S2以及台座切削工序S3的顺序进行。

首先，在台座形成工序S1中，通过铸造形成壳体3。在壳体3的构成原料选择铝或铝合金的情况下，铸造的方法能够使用压铸法，但并不限于此。

在使用压铸法的铸造中，首先，准备模具。分别需要用于铸造外罩壳体3a的模具和用于铸造基底壳体3b的模具。并且，各个模具包括一对或三个以上的模具单体，通过组合这些模具单体而在内部产生空腔。该空腔分别具有与外罩壳体3a以及基底壳体3b大致相同的形状。由于壳体3能够采用各种形状，因此模具的内部空腔的形状也可以考虑各种形状。但是，用于形成顶板部35的板状的空腔部分是必须存在的。所谓的板状的空腔部分为被对置的一对模具的内表面夹着的空腔，即指的是外罩壳体3a的前后方向以及宽度方向的尺寸比所述一对模具的内表面间的间隔大的空腔。

在铸造作业中，对处于流动状态的熔融的铝合金施加压力来分别注入模具内的空腔中。在使铝合金凝固后，分开组装的模具，从而分别获得具有与各部件的完成形状相近的形状的中间部件。该中间部件至少具有顶板部35。虽然中间部件也可以具有镜头窗部31和镜头窗部开口部32，但并不是必须的。在中间部件不具有镜头窗部开口部32的情况下，在此后的工序中通过切削加工形成镜头窗部开口部32。另外，下文为了方便起见，也分别将这些中间部件称为外罩壳体3a和基底壳体3b。

模具的将上述板状的空腔部分夹在中间的内表面中的一方具有凹部。在压铸时，熔融的铝流入该凹部，在铝凝固后，流入该凹部的铝变为凸部。该凸部在后述台座切削工序S3中被实施切削加工而成为台座34。模具的凹部的深度比台座34的高度深。通过该凹部获得的凸部的高度比台座34的高度高。

另外，关于在本实施方式中作为原料使用的铝合金，只要例如是被铝业协会(Aluminum Association)作为铸造用铝合金标准化的原料就可以使用。并且，除铝合金以外，还可以采用聚苯乙烯树脂等树脂材料作为原料。

接下来，在表面处理工序S2中，对壳体3进行耐酸铝处理等的表面处理。由此，能够提高壳体3的耐腐蚀性和耐磨性。

表面处理工序S2包括进一步对表面处理后的表面涂覆涂料的涂装工序。涂料能够使用聚氨基甲酸酯树脂或环氧树脂，但并不限于此。在该实施方式中，使用聚氨基甲酸酯树脂类涂料。涂料被涂覆于壳体3的整个外表面。但是，也可以残留一部分未被涂覆的部位。并且，还可以涂装顶板部35的下表面36的一半以上的区域。通过涂装，能够进一步提高耐腐蚀性以及耐磨损性。并且，通过在外罩壳体3a的内侧部分涂覆黑色的涂料，能够防止太阳光在外罩壳体3a的内侧部分漫反射，从而能够进行高精度的拍摄。另外，在该车载摄像头的制造方法中，能够省略表面处理工序S2。

接下来，在台座切削工序S3中，对外罩壳体3a的凸部的末端进行切削加工而形成台座平坦面34a，获得台座34。在该切削加工中，还可以切削除凸部的末端以外的部位。台座平坦面34a相对于顶板部35的角度选择使固定于台座34的摄像头主体部2朝向基准安装方向的值。由于采用通过机械加工形成台座平坦面34a的结构，因此不必增加作为高价部件的模具的种类，就能够获得台座平坦面34a的角度不同的多种外罩壳体3a。由于要安装壳体3的前玻璃具有根据车型而不同的各种倾斜角，因此，通过本实用新型可以低价地提供能够安装于多种车型的产品。

固定部件用孔34b通过切削加工等机械加工而形成。该固定部件用孔34b相对于顶板部35的延伸方向也根据前玻璃50的倾斜程度而不同。如前所述，台座34由于具有前后方向的宽度随着朝向下表面后部36a而扩展的形状，因此即使固定部件用孔34b的延伸方向不同，固定部件用孔34b也不会在台座34的后方侧面34c1或前方侧面34c2穿孔，能够稳定地支承摄像头主体部2。并且，在中间部件不具有镜头窗部开口部32的情况下，仍然通过机械加工来形成镜头窗部开口部32。

另外，由于在进行表面处理工序S2后，在台座切削工序S3中，台座34的涂料被削掉，因而台座平坦面34a露出金属面。由于台座平坦面34a与固定用突起部22接触的部位均露出金属面，因此与有涂装的情况相比，固定时的方位精度更高。并且，在摄像头主体部2中产生的热量易通过固定用突起部22散热。而且，由于还起到接地的作用，从而能够更可靠地使用车载摄像头100。

另外，也可以在台座切削工序S3之后进行表面处理工序S2或仅进行涂装工序。通过采用这种制造方法，例如，能够将在切削加工时产生的、且在之后的清洗中未被除净的切屑等粉尘固定在涂膜中。

最优选台座平坦面34a以及固定部件用孔34b的方位选择与各车型匹配的最适值。但是，在那种情况下，需要存在车型数那么多的不同种类的外罩壳体3a，商品的管理和流通变得复杂。因此，假设前玻璃50的倾斜角的几种类型的值，预先准备具有向与这些角度对应的方位倾斜的台座平坦面34a的多种车载摄像头100。在这种情况下，能够采用如下方法：根据安装车载摄像头100的对象、即车辆的前玻璃50的倾斜角，选择光轴A的方位与本该朝向的方向偏离最小的种类的车载摄像头100。

例如，假设前玻璃50的倾斜角为19°、22°、25°、28°这样的相互之间差三度的四种角度，并根据假定的倾斜角，来确定台座平坦面34a该采取的四种方位。然后，对台座34进行加工，获得台座平坦部34a的方位不同的四种外罩壳体3a，并且，使用这四种外罩壳体3a来准备四种车载摄像头100。然后，在向对象车体安装时，参照对象车体的前玻璃50的倾斜角、即安装对象倾斜角，选择最接近假设的前玻璃50的倾斜角的安装对象车载摄像头。若选择该方法，能够抑制外罩壳体3a(车载摄像头100)种类的增多。

另外，台座平坦面34a以及固定部件用孔34b的方位参照前玻璃50的倾斜角、镜头部21的光轴A相对于摄像头平坦面24的相对方位、台座平坦面34a与顶板部35的上表面的相对方位、车载摄像头100安装于所述前玻璃50的状态下的顶板部35与前玻璃50的表面的相对方位、摄像头主体部2拍摄光景的拍摄方位以及拍摄方位所允许的公差而确定。通常能够通过包含简单的角度加法和减法的计算而确定。而且，使用像这样预先定好的方位来进行台座切削工序S3。

并且，由于确定方位的计算是简单运算，因此也可以在即将加工之前计算方位。

在采用在此说明的方法的情况下，在摄像头主体部2应该朝向的基准安装方向上容许最大为3度的误差。但是，在本实用新型中也能够采用在图像中通过数字处理校正该安装方位的误差的方法。

在图像中通过数字处理校正安装方位的误差的车载摄像头100中，通过摄像头主体部2拍摄的图像在基板1所具有的处理电路4中以电子方式进行移动及旋转，从而能够获得与摄像头主体部2的光轴α朝向正确的方位的情况下获得的图像相近的图像。关于用于上述方位校正的移动以及旋转，大致可分为两种方法。一种方法为在存储器中使取入的图像的各像素的値移动，从而在图像数据上各像素最终移动到原本应该位于的位置。另一种方法为使确定图像的像素时的坐标、即图像坐标移动及旋转。通过按照移动后的坐标选择像素，能够接近所需方位的像素。由于后一种方法使处理电路4的负荷减轻，因此在这点上优选后一种方法。以下，对使图像坐标移动及旋转的情况进行说明。

用于方位校正的各像素或图像坐标的移动量以及移动方位是能够通过用摄像头主体部2拍摄从车体侧观察处于已知方位的方位检测用目标物，并对其图像进行安装方位检测处理而确定的。一旦确定了用于方位校正的移动量以及移动方位，使用其值和方位，进行方位计算处理，从而能够接近所需的像素。并且，在拍摄多个方位检测用目标物的情况下，还能够校正图像的左右方向的倾斜。在那种情况下，除了图像坐标的移动量以及移动方位之外，旋转角也通过安装方位检测处理而确定。处理电路4包含分别实行安装方位检测处理以及方位计算处理的程序。关于安装方位检测处理以及方位计算处理，在后文进行叙述。

方位检测用目标物只要为能够由摄像头主体部2拍摄到，就没有特殊地限定，但优选准备专用的目标物。通过使专用的目标物具有特定的形状，并对安装方位检测处理程序赋予检测方位检测用目标物的形状的功能，能够进行快速的方位检测。并且，通过对安装方位检测处理程序赋予识别方位检测用目标物的中心点的功能，能够提高方位检测的精度。

只要方位检测用目标物至少存在一个，就能够调整光轴α的方向。但是，在这种情况下，不能够修正围绕光轴α的倾斜度，换言之，不能够修正朝左右方向的倾斜度。虽然配置方位检测用目标物的地方并没有特别的限定，但在方位检测用目标物为一个的情况下，配置在车体的正面是最普遍的。在使用两个以上的方位检测用目标物的情况下，在车体正面配置一个、在横向上与配置在正面的方位检测用目标物分开的位置配置一个以上。作为其它的方法，也可以在上下方向隔开配置。

以下，参照图11及图12具体地对安装方位检测处理进行说明。

图11示出了在车体110的前方配置了方位检测用目标物T的情况。车载摄像头100被安装于车体110的前玻璃50内侧上部的中央处。在该例子中，使用有三个方位检测用目标物T。在这三个方位检测用目标物T中，一个配置在车体110的正面，另外两个分别分开配置在其左右。此时，从摄像头主体部2观察，向左右方向分别偏离20°的位置放置有这两个方位检测用目标物T。在上下方向上，方位检测用目标物T位于与安装于车体110的车载摄像头100的摄像头主体部2相同的高度。虽然配置位置和方位并不限于在此说明的情况，但无论在任何情况下，从车载摄像头100观察的方位对于方位检测处理程序来说必须是已知的状态、或是通过计算之后马上能够变为已知的状态。对于方位检测程序来说，通过计算之后马上能够变为已知的方位信息也可以说是已知的方位。与已知的方位相关的信息可以预先写入安装方位检测处理程序，或输入到处理电路4中来能够供程序参照。用摄像头主体部2拍摄包含三个像这样配置的方位检测用目标物T的车体110前方的光景，并从处理电路4中获取该图像作为目标物图像。

接下来，参照图12A、12B、12C、12D对处理电路4中的安装方位检测处理的内容进行说明。图12A示出了获取的目标物图像80。并且拍摄有三个方位检测用目标物T。图12B示出了通过安装方位检测处理程序从目标物图像80中检测方位检测用目标物T的状态。检测出的目标物81的图像上的坐标被作为各实际位置记录。

接下来，参照有关方位检测用目标物的已知的方位的信息，计算出在摄像头主体部2朝向正确的方位安装的情况下各方位检测用目标物应该投影的图像上的坐标，并作为各方位检测用目标物的假想位置存储。图12C用圆点82在目标物图像80上表示该假想位置。安装方位检测程序保持用于指定图像上的像素的假想坐标系83，在摄像头主体部2的光轴α被正常地朝向车体110的正面安装的情况下，在该假想坐标系83中，图像的横向和纵向的坐标分别是与光景的水平方向和垂直方向对应的坐标。在图12A、12B、12C、12D中，假想坐标系83只表示水平轴和竖直轴。用该假想坐标系来表现实际位置以及假想位置。另外，也可以将在其它装置中基于方位检测用目标物所处的方位的信息计算出的假想位置的值输入到处理电路4中。并且，假想位置与已知的方位在信息的内容上是等价的。另外，摄像头主体部2的光轴α的方位并不限于正面。也可以是其它方位。但是，需要配合其它方位来计算假想位置。

接下来，参照图12D对实际坐标系85的计算方法进行说明。在车载摄像头100安装于车体110的状态下，虽然摄像头主体部2的光轴α并不是正确地朝向正面，但是偏离正面的角度低至几度以内。由此，各方位检测用目标物的图像上的实际位置同与其对应的假想位置比各方位检测用目标物的图像上的实际位置同与其不对应的假想位置更接近。由此，作为与各方位检测用目标物的实际位置对应的假想位置，选择各假想位置中的与该实际位置最接近的。而且，从假想位置朝向实际位置的偏差向量84是针对每对实际位置与假想位置计算的。根据该偏差向量，计算出摄像头主体部2的安装方位偏差。在方位检测用目标物为一个的情况下，该偏差向量就是安装方位偏差。在该实施例中，方位检测用目标物T为三个，偏差向量84也为三个。一般来说，安装方位偏差的数量与使用的方位检测用目标物的数量相同。在有多个偏差向量的情况下，以多个偏差向量为基础，计算使假想位置与实际位置重叠的移动向量和旋转角。在本申请说明书中，将该移动向量和旋转角称为方位偏差。为了确定移动向量和旋转角，方位检测用目标物有两个即可。在使用三个以上的方位检测用目标物的情况下，能够使用最小二乘法等提高方位偏差的计算精度。使用该方位偏差，变换假想坐标系83，获得实际坐标系85。由于变换方法是已知的，因此说明省略。在图12D中，线85x表示实际坐标系85的x轴，线85y表示实际坐标系85的y轴。

通过安装方位检测处理获得的实际坐标系被用于：在从摄像头主体部2观察时，算出可看到图像上的物体的方位；以及在从摄像头主体部2观察时，算出处于特定方位的像素在图像上的实际的位置。该方位计算处理是通过方位计算程序驱动处理电路4而进行的。

在用实际坐标系表示图像上的点的位置时，由于x轴与车体前方的光景的水平方向一致，y轴与上下方向一致，因此实际坐标中的x和y的值与水平方向方位和垂直方向方位一致。根据由镜头和拍摄元件的组合确定的水平方向以及垂直方向的视角、以及拍摄元件具有的像素数，由于每个像素的角度是唯一的，因此能够根据该角度和实际坐标中的x、y的値，算出各像素或算出图像上的物体所在的方位的方位角以及仰角或俯角。

另外，由于用于从假想坐标系向实际坐标系的坐标转换所需的计算量很小，因此转换不需要在安装方位检测处理的阶段进行。只要存储已知的方位和方位偏差，即使在方位计算处理的阶段计算处理，也不会对通过车载摄像头100进行的处理整体产生大的延迟。同样地，方位偏差的计算所需的计算量也很小，因此只要存储已知的方位和作为方位检测用目标物的位置、即实际位置，即使在方位计算处理的阶段进行计算方位偏差的处理，也不会对处理产生大的延迟。

在上述的例子中，虽然均调节了上下、左右以及光轴四周的倾斜度，但本实用新型的制造方法不限于此。也可以调节这些方位中的一部分，例如只以电子方式调节上下方向。

另外，在将具有为特定的倾斜角例如22°倾斜角的台座平坦面34a的车载摄像头100安装于前玻璃的倾斜角为从20.5°至23.5°范围内的车体的情况下，即使没有打乱安装方位的其它主要原因，但根据车体的种类，也可能存在不能够拍摄图像的上下1.5°范围内的区域。而在选择30°或30°以上作为上下方向的视角的情况下，不能够拍摄的区域能够在上下方向均低至视角整体的5％以下。即使不能够利用这种微小程度的范围，但对车载摄像头100的性能不会产生实质的问题。

在本实用新型的车载摄像头的制造方法中，通过使车载摄像头100具有利用在此说明的数字处理校正方位的功能，能够在安装后减小摄像头主体部2的安装方位的误差。进一步，在预先准备多种倾斜角度不同的台座平坦面34a并根据安装车载摄像头的车体选择具有最佳倾斜角度的车载摄像头100的方法中，能够利用台座平坦面34a的倾斜角度的坡度来减小摄像头主体部2的安装方位误差。

(变形例)

本实用新型所涉及的车载摄像头的制造方法以及壳体3并不限于上述的实施方式。在不脱离本实用新型的宗旨的范围内能够加以变更。

例如，作为本实用新型的实施方式也可以采用摄像头主体部2的前端到达镜头窗部开口部32的外侧的结构。

只要能够朝向基准安装方向固定摄像头主体部2，台座34的位置、个数以及形状就没有特别的限制。例如，台座34也可以是一个或三个以上。并且，台座34也可以是圆锥台状。并且，台座34也可以在外罩壳体3a的内侧形成于镜头窗部开口部32的附近。而且，台座34还可以形成于基底壳体3b的内侧，而不形成于外罩壳体3a的内侧。同样地，摄像头平坦面24也可以有三个以上。

在各台座34中，台座平坦面34a不需要是一个。例如，也能够选择一个台座34具有用间槽分割的二个以上的台座平坦面34a的结构。同样地，还能够选择用间槽结构分割的两个以上的摄像头平坦面24与配置于台座34上的一个台座平坦面34a接合的结构。

使用壳体3的车载设备不限定于车载摄像头100。例如，壳体3能够用于雨传感器、毫米波雷达传感器以及激光雷达传感器等车载设备。

Claims (5)

1.一种车载摄像头，其特征在于，

所述车载摄像头为安装于前玻璃的车载摄像头，

所述车载摄像头具有：

外罩壳体，其包括板状的顶板部；

基底壳体，其在所述外罩壳体的下方与所述外罩壳体对置，并与所述外罩壳体接合；

摄像头主体部，其固定于所述外罩壳体；以及，

基板，其与所述摄像头主体部连接，

所述顶板部以沿前玻璃的姿势安装于所述前玻璃，

所述外罩壳体包括朝向前方开口的孔、即镜头窗部开口部，

所述摄像头主体部包括通过所述镜头窗部开口部拍摄车外的光景的镜头部，

所述外罩壳体的所述顶板部包括向下方延伸的台座，

所述摄像头主体部在表面包括作为平坦的面的摄像头平坦面，

所述台座包括切削所述台座的末端而成的切削面，

所述切削面包括作为平坦的面的台座平坦面，

在所述摄像头主体部被固定于所述外罩壳体的状态下，所述台座平坦面与所述摄像头平坦面接触。

2.根据权利要求1所述的车载摄像头，其特征在于，

所述摄像头主体部还具有沿离开所述镜头部的光轴的方向延伸的部位、即固定用突起部，

所述外罩壳体以及所述固定用突起部均为铝或铝合金，

所述摄像头平坦面位于所述固定用突起部表面，

所述台座平坦面以及所述摄像头平坦面均露出金属面。

3.根据权利要求1所述的车载摄像头，其特征在于，

所述顶板部的下表面的一半以上的区域为被涂装了的面。

4.根据权利要求2所述的车载摄像头，其特征在于，

所述顶板部的下表面的一半以上的区域为被涂装了的面。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的车载摄像头，其特征在于，

所述台座的侧面中的与所述摄像头主体部的拍摄方向相反的一侧、即后方侧面与所述顶板部的下表面所成的第一角比90度大，

所述台座的侧面中的所述摄像头主体部的拍摄方向侧、即前方侧面与所述顶板部的下表面所成的第二角与所述第一角之和比180度大。