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车用摄像头模组及车辆的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

车用摄像头模组及车辆的制作方法

1.本发明涉及智能汽车技术领域,特别是涉及一种车用摄像头及车辆。


背景技术:

2.为了便于驾驶员了解车辆周围的情况,避免例如擦挂、未注意到车身周围的移动物导致撞到该移动物的问题,越来越多的车辆安装了360
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环视摄像头,使得360
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环视摄像头现阶段基本成为了乘用车的标配,在需要的情况下,还可将该360
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环视摄像头用作娱乐互动。
3.但是目前的360
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环视摄像头基本都是整体直接外置在车顶,当遇到阳光直射、雨淋等恶劣天气的时候,外置在车顶的方式不仅会减少360
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环视摄像头核心部件(感光、图像处理)的使用寿命,还会降低图像的获取质量,对驾驶员的帮助有限。
4.因此,如何解决上述阳光直射、雨淋等恶劣天气,减少摄像头的使用寿命和图像质量的问题是亟需解决的问题。


技术实现要素:

5.基于此,有必要针对上述问题,提供一种车辆摄像头模组,包括摄像头模块、升降机构和光路转换组件;所述光路转换组件设于所述升降机构上,所述升降机构与所述摄像头模块连接,所述摄像头模块设置于车身内部;
6.所述升降机构被配置为带动所述光路转换组件沿所述升降机构的延伸方向运动;
7.所述光路转换组件被配置为接收来自车外目标物的光线并将所述光线传输至所述摄像头模块;以及
8.所述摄像头模块被配置为接收所述光线并将所述光线转换成图像信号。
9.上述车用摄像头模组,通过将原摄像头的光线捕获部分和光线处理部分进行拆分,将核心光线处理部分设置于车身内部,通过升降机构与光路转换组件的相互配合对车外目标物的光线进行获取,并将该些光线传输至摄像头模块进行处理。不仅可避免核心摄像头模块部分在环境影响(阳光直射、雨淋)下寿命降低的问题,还能保证图像的获取质量。
10.在其中一个实施例中,所述摄像头模块包括:
11.感光元件,设置于所述车身内部,被配置为接收所述光线,并将所述光线转换成电信号;
12.处理单元,设置于所述车身内部,且与所述感光元件电连接,所述处理单元被配置为将所述电信号转换成图像输出所述图像信号。
13.在其中一个实施例中,所述光路转换组件包括第一反射镜和第二反射镜;所述升降机构包括固定部和伸缩部,所述固定部设置于所述车身内部;
14.所述伸缩部的一端套设于所述固定部内,所述伸缩部的另一端设置所述第一反射镜;所述第二反射镜设于所述固定部靠近所述伸缩部的一端。
15.在其中一个实施例中,所述第一反射镜的镜面与所述第二反射镜的镜面平行。
16.在其中一个实施例中,还包括:
17.镜头,与所述伸缩部设有所述第一反射镜的一端连接,用于透射所述车外目标物的光线。
18.在其中一个实施例中,所述升降机构还包括旋转部;所述镜头透过所述旋转部与所述伸缩部连接,所述旋转部被配置为带动所述镜头旋转运动。
19.在其中一个实施例中,所述旋转部包括旋转杆、传动机构和旋转电机;
20.所述旋转杆一端套设于所述伸缩部内,另一端透过所述传动机构与所述旋转电机传动连接;
21.所述旋转电机与所述镜头机械连接。
22.在其中一个实施例中,所述固定部、伸缩部和旋转杆同轴设置。
23.在其中一个实施例中,还包括:
24.伸缩电机,设于所述固定部内,且与所述伸缩部驱动连接。
25.基于同样的发明构思,本技术还提供一种车辆,所述车辆包括如前述所述的车用摄像头模组;
26.其中,所述车用摄像头模组安装于所述车辆的a柱或b柱或c柱。
27.上述车辆,通过采用前述的车用摄像头模组,而前述车用摄像头模组,通过将原摄像头的光线捕获部分和光线处理部分进行拆分,将核心光线处理部分设置于车身内部,通过升降机构与光路转换组件的相互配合对车外目标物的光线进行获取,并将该些光线传输至摄像头模块进行处理。不仅可避免核心摄像头模块部分在环境影响(阳光直射、雨淋)下寿命降低的问题,还能保证图像的获取质量。
附图说明
28.图1为一实施例中的车用摄像头模组的结构示意图;
29.图2为一实施例中车用摄像头模组工作时的结构示意图;
30.图3为另一实施例中车用摄像头模组不工作时的结构示意图。
具体实施方式
31.为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
32.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。
33.如本技术背景技术中所描述的,目前的360
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环视摄像头基本都是整体直接外置在车顶,当遇到阳光直射、雨淋等恶劣天气的时候,外置在车顶的方式不仅会减少360
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环视摄像头核心部件(感光、图像处理)的使用寿命,还会降低图像的获取质量,对驾驶员的帮助有限。
34.因此,如何解决上述阳光直射、雨淋等恶劣天气,减少摄像头的使用寿命和图像质
量的问题是亟需解决的问题。
35.基于此,本技术希望提供一种新的方案,以解决前述所记载的技术问题,其具体构成将在后续实施例中得以详细阐述。
36.根据本技术的第一个方面,如图1所示,本技术提供一种车辆摄像头模组cm,可以包括镜头110、光路转换组件(图未示)、升降机构(图未示)和摄像头模块310。
37.其中,光路转换组件设于升降机构上,升降机构和摄像头模块310连接,摄像头模块310设于车身内部,镜头110和摄像头模块310分别位于升降机构的两端。具体地,摄像头模块310可以设置在汽车a柱处,也可以是容置在汽车b柱处,还可以是容置在汽车c柱处。
38.可选地,如图1所示,镜头110可以包括一外镜片1102,该外镜片1102主要用于透光和防水。可以理解,本技术的镜头110部分除包括外镜片1102之外,还可以包括其他部件,例如透镜、对焦镜片、浮动镜片以及用于校正的光学元件等,本技术针对镜头110中镜片的具体数量、材质以及具体构成不作进一步限制。同时,对于镜头110的组成部分可参照现有针对镜头的描述进行理解,其非本技术的重点,故本技术在此不作赘述。
39.升降机构被配置为带动光路转换组件以及镜头110沿升降机构的延伸方向运动。该运动可以包括远离摄像头模块310运动和靠近摄像头模块310运动。另外,该升降机构还可被配置为带动光路转换组件和镜头110做旋转运动。具体地,如图1所示,升降机构可以包括固定部(图未示)、伸缩部(图未示)和旋转部(图未示),固定部设置于车身内部,所述伸缩部的一端套设于所述固定部内,所述伸缩部的另一端与所述旋转部连接,且旋转部与伸缩部连接的一端也是套设于所述伸缩部内。
40.具体地,该固定部可以包括固定杆2102和固定基座2104;固定基座2104设置在车身内部,固定杆2102也可以部分或全部设置于车身内部,固定杆2102的延伸方向和固定基座2104的延伸方向垂直,可以理解,固定杆2102和固定基座2104均为内部中空的管状结构。另外,摄像头模块310也容置于该固定基座2104内部。
41.可选地,请继续参阅图1,伸缩部主要包括一伸缩杆220,该伸缩杆220也为中空的管状结构,且该伸缩杆220的外径小于或等于固定杆2102的内径。伸缩杆220的伸缩长度主要取决于驱动机构的量程和伸缩杆220的长度,且在实际操作时,可选择改变其中一项或同时改变两项,本技术对此不做进一步限制。进一步地,该升降机构还可以包括一伸缩电机(图未示),该伸缩电机容置于固定杆2102内,且该伸缩电机与伸缩杆220驱动连接。可以理解,还可以采用其他机械或液压方式实现伸缩杆220的伸缩。
42.可选地,请继续参阅图1,旋转部可以包括一旋转杆2302、传动机构(图未示)和旋转电机2306。旋转杆2302的一端套设于伸缩部内,也即是套设在伸缩杆220内,因此,本技术的旋转杆2302、固定杆2102和伸缩杆220为同轴设置的方式。旋转杆2302也为中空的管状结构,且该旋转杆2302的外径小于或等于伸缩杆220的内径。旋转杆2302的另一端透过该传动机构与所述旋转电机2306传动连接。该传动机构可以容置在镜头110内部,具体可以是位于外镜片1102的下侧,该传动机构可例如为齿轮。
43.为了保证入射光线p能通过旋转杆2302,本技术将旋转部的传动部分(旋转电机2306和传动机构)外置,也即是如图1所示,将传动机构容置于镜头110内部,而旋转电机2306则与镜头110机械连接,透过该种设置方式,可使得镜头110部分在旋转电机2306的带动下进行360
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旋转,同时不影响入射光线p的入射。
44.可选地,如图1所示,还可以在旋转杆2302的顶部设置一遮挡件(图未示),该遮挡件主要用于防止镜头110(主要是外镜片1102)暴露在外。
45.可选地,摄像头模块310可设置于所述固定基座2104内,并与固定基座2104的延伸方向平行,该摄像头模块310主要用于接收入射光线p并将该入射光线p转换成图像信号,其可以被理解为图像传感器ccd。可选地,摄像头模块310可包括感光元件(图未示)和处理单元(图未示),该处理单元与感光元件电连接。感光元件用于接收入射光线p并将该入射光线p转换成电信号,所转换后的电信号,被传输至处理单元进行处理,处理单元将电信号转换成图像信号输出。可以理解地,该处理单元和感光元件,同样设置于所述车身内部,具体可设置于固定基座2104内。可选地,该处理单元还可以与整车控制器vcu电连接,或者与移动终端(手机、平板电脑)通信连接,以实现图像信息的传递。
46.可选地,光路转换组件可以包括第一反射镜1202和第二反射镜1204,第一反射镜1202置于旋转杆2302靠近伸缩杆220一侧的端部,第二反射镜1204置于固定部(可以是固定基座2104,也可以是固定杆2102)远离伸缩杆220一侧的端部,且第一反射镜1202的镜面与第二反射镜1204的镜面平行设置。如此,经由镜头110中外镜片1102接收的车外目标物的光线p,经过第一反射镜1202、第二反射镜1204的反射后即进入摄像头模块310内部。可以理解,在需要时,还可在第一反射镜1202和第二反射镜1204的光路上还可以设置其他元器件,例如滤光片(用于过滤杂光)。
47.综上,本技术的车用摄像头模组,通过将原摄像头的光线捕获部分和光线处理部分进行拆分,将核心光线处理部分设置于车身内部,通过升降机构与光路转换组件的相互配合对车外目标物的光线进行获取,并将该些光线传输至摄像头模块进行处理。不仅可避免核心摄像头模块部分在环境影响(阳光直射、雨淋)下寿命降低的问题,还能保证图像的获取质量。
48.根据本技术的第二个方面,本技术还提供一种车辆,所述车辆包括如前述所述的车用摄像头模组cm;
49.其中,所述车用摄像头模组cm安装于所述车辆的a柱或b柱或c柱。
50.可辅助参阅图2和图3,为一实施例中的将车用摄像头模组cm安装于车辆的c柱上的状态示意图。如图2所示,车用摄像头模组cm工作时,其固定杆2102和固定基座2104部分位于车身内部,而伸缩杆220、外镜片1102和旋转电机2306部分,则通过开设于车厢顶部的通孔(图未示)向上移动,以突出于车厢顶部表面,从而获取车辆周围的景象。如图3所示,不需要车用摄像头模组cm工作时,则可以通过控制伸缩电机带动伸缩杆220将外镜片1102和旋转电机2306部分收容于车身内,如此,亦不会影响车辆外观,也实现了环视摄像头的功能,更降低了摄像头的核心部件所受到的环境因素影响,提高核心部件的使用寿命。
51.可选地,该车辆的动力来源可以包括燃油、电能或氢能中的任意一种。
52.可选地,经由该车用摄像头模组cm获取的图像可在车辆的显示单元上展示,也可传送至手机终端或平板电脑上进行显示。
53.上述车辆,通过采用前述的车用摄像头模组,而前述车用摄像头模组,通过将原摄像头的光线捕获部分和光线处理部分进行拆分,将核心光线处理部分设置于车身内部,通过升降机构与光路转换组件的相互配合对车外目标物的光线进行获取,并将该些光线传输至摄像头模块进行处理。不仅可避免核心摄像头模块部分在环境影响(阳光直射、雨淋)下
寿命降低的问题,还能保证图像的获取质量。
54.综上,本技术现结合图1-图3,对车用摄像头模组cm设置在车身内部时的工作流程进行描述:当需要获取车外目标物的景象时,车用摄像头模组cm中的伸缩电机将镜头110和旋转电机2306向上举升,举升到一定高度后,可控制旋转电机2306工作,并透过镜头110来透射车外目标物的光线p,光线p经由外镜片1102入射至第一反射镜1202、第二反射镜1204,经由第一反射镜1202、第二反射镜1204反射后,输入至摄像头模块310,摄像头模块310中的感光元件将之转换成电信号,再输出至对应的处理单元进行处理,转换成图像信号输出,最后的图像可发送至车辆的显示单元上展示,也可传送至手机终端或平板电脑上进行显示。
55.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
56.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。