挡风玻璃内置式摄像模组和商用车辆的制作方法

1.本实用新型涉及汽车前置摄像头技术领域，具体地说，涉及挡风玻璃内置式摄像模组和商用车辆。


背景技术：

2.汽车前置摄像头可用于自动驾驶、adas(advanced driving assistance system，高级驾驶辅助系统)等智能系统中，帮助识别车辆前方路况。目前，汽车前置摄像头均采用安装在挡风玻璃内侧的独立式摄像头，存在如下缺点：
3.1)独立式摄像头需要外壳包装；据统计，独立式摄像头的外壳包装成本占摄像头bom(bill ofmaterials，物料清单)成本的25％以上；
4.2)为确保独立式摄像头稳固地安装在挡风玻璃内侧，需要为独立式摄像头设计安装架；不同车型的挡风玻璃倾斜角度等参数各不相同，需要为适用不同车型的独立式摄像头设计不同的安装架；且外壳包装和安装架占用空间大，影响驾驶舱的美观度及驾驶员和乘客的视觉舒适度；
5.3)随着时间推移，独立式摄像头的镜头与挡风玻璃的接触面会变脏，导致独立式摄像头的视觉性能变差。
6.需要说明的是，上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本实用新型提供挡风玻璃内置式摄像模组和商用车辆，通过挡风玻璃与摄像模组的集成设计，将摄像模组内置嵌装于挡风玻璃的槽腔中，省去摄像模组的外壳包装和安装架等附加组件，不仅节省成本和车内占用空间、提升驾驶舱的美观度及驾驶员和乘客的视觉舒适度，且摄像模组与挡风玻璃一体集成有利于保护摄像模组的镜头等部件不被灰尘等杂质影响，从而实现与独立式摄像头相比更好的视觉表现。
8.本实用新型的一个方面提供一种挡风玻璃内置式摄像模组，包括：挡风玻璃，所述挡风玻璃相对于竖直方向的倾斜角度小于等于预设角度，所述挡风玻璃设置有内侧开口的槽腔；摄像模组，嵌装于所述槽腔中，所述摄像模组的镜头沿所述竖直方向设置，所述摄像模组的信号线自所述挡风玻璃的内侧引出所述挡风玻璃。
9.在一些实施例中，所述预设角度为15
°
。
10.在一些实施例中，所述槽腔与所述挡风玻璃的外侧之间的间距s1满足：s1≥2mm；所述槽腔的厚度t满足：3mm≤t≤5mm。
11.在一些实施例中，所述摄像模组包括自外向内依次设置的镜头、图像传感器、印制电路板和排线；所述排线还连接金手指连接片，所述摄像模组的信号线经所述金手指连接片引出所述挡风玻璃。
12.在一些实施例中，所述图像传感器和所述印制电路板均沿所述竖直方向设置；所
述金手指连接片沿所述挡风玻璃的延伸方向设置；所述排线适配所述竖直方向和所述挡风玻璃的延伸方向设置。
13.在一些实施例中，当所述挡风玻璃沿所述竖直方向设置，所述排线沿所述竖直方向延伸；当所述挡风玻璃与所述竖直方向存在夹角，所述排线弯折延伸。
14.在一些实施例中，所述摄像模组还包括保护膜，所述保护膜包覆所述镜头、所述图像传感器、所述印制电路板、所述排线和所述金手指连接片。
15.在一些实施例中，所述摄像模组与所述槽腔的间隙处设置有填充胶，所述摄像模组的背面通过背覆胶固定。
16.在一些实施例中，所述摄像模组设置于所述挡风玻璃的中下区域，且位于雨刮器的覆盖区域内。
17.本实用新型的又一个方面提供一种商用车辆，所述商用车辆装配有如上述任意实施例所述的挡风玻璃内置式摄像模组。
18.本实用新型与现有技术相比的有益效果至少包括：
19.本实用新型通过挡风玻璃与摄像模组的集成设计，将摄像模组内置嵌装于挡风玻璃的槽腔中，省去摄像模组的外壳包装和安装架等附加组件，不仅节省成本和车内占用空间、提升驾驶舱的美观度及驾驶员和乘客的视觉舒适度，且摄像模组与挡风玻璃一体集成有利于保护摄像模组的镜头等部件不被灰尘等杂质影响，从而实现与独立式摄像头相比更好的视觉表现。
20.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。
附图说明
21.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1示出本实用新型实施例中挡风玻璃的槽腔的侧视图；
23.图2至图4示出本实用新型不同实施例中挡风玻璃内置式摄像模组的侧视图；
24.图5示出本实用新型实施例中商用车辆的前视图。
具体实施方式
25.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使本实用新型全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
26.附图仅为本实用新型的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。
28.图1示出本实用新型实施例中挡风玻璃的槽腔的侧视结构，图2至图4示出本实用新型不同实施例中挡风玻璃内置式摄像模组的侧视结构；结合图1至图4所示，本实用新型实施例提供的挡风玻璃内置式摄像模组，包括：
29.挡风玻璃10，挡风玻璃10相对于竖直方向z的倾斜角度α小于等于预设角度，挡风玻璃10设置有内侧开口的槽腔12；
30.摄像模组20，嵌装于槽腔12中，摄像模组20的镜头20a沿竖直方向z设置，摄像模组20的信号线(图中未具体示出)自挡风玻璃10的内侧10a引出挡风玻璃10。
31.本实用新型实施例中，竖直方向z是指垂直于车身的方向。摄像模组20的镜头20a沿竖直方向z设置，能够确保镜头20a采集到的车辆前方的数据信息真实有效；挡风玻璃10相对于竖直方向z的倾斜角度α小于等于预设角度，能够实现在挡风玻璃10中嵌装镜头20a沿竖直方向z设置的摄像模组20。
32.此外，本实用新型实施例中，挡风玻璃10的内侧10a是指挡风玻璃10的位于驾驶舱内的一侧。挡风玻璃10设置内侧开口的槽腔12，便于摄像模组20从挡风玻璃10的内侧10a嵌装入槽腔12中。
33.槽腔12可以在挡风玻璃10制作完成后，通过挖槽形成，再将摄像模组20嵌装至槽腔12中；也可以通过特定的模具，直接制作带有槽腔12的挡风玻璃10，然后将摄像模组20嵌装至槽腔12中。
34.摄像模组20与挡风玻璃10装配完之后，还需进行校准操作，具体的校准方法可采用已有的，本实用新型对此不作限制。
35.上述的挡风玻璃内置式摄像模组，通过挡风玻璃10与摄像模组20的集成设计，将摄像模组20内置嵌装于挡风玻璃10的槽腔12中，省去摄像模组20的外壳包装和安装架等附加组件，不仅节省成本和车内占用空间、提升驾驶舱的美观度及驾驶员和乘客的视觉舒适度，且摄像模组20与挡风玻璃10一体集成有利于保护摄像模组20的镜头等部件不被灰尘等杂质影响，从而实现与独立式摄像头相比更好的视觉表现。
36.在一些实施例中，倾斜角度α为15
°
。如此，能够满足摄像模组20的镜头20a沿竖直方向z设置的需求。
37.挡风玻璃10相对于竖直方向z的倾斜角度α具体可以是75
°
～98
°
，该角度范围是大部分商用车的挡风玻璃设置角度。图2示出的挡风玻璃10沿竖直方向z设置，即其相对于竖直方向z的倾斜角度为0
°
；图3示出的挡风玻璃10相对于竖直方向z的倾斜角度α为15
°
；图4示出的挡风玻璃10相对于竖直方向z的倾斜角度α为-8
°
。在其他实施例中，挡风玻璃10相对于竖直方向z的倾斜角度也可以是其他合适角度，例如5
°
、10
°
、-5
°
，等等。
38.在一些实施例中，槽腔12与挡风玻璃10的外侧10b之间的间距s1满足：s1≥2mm；例如，s1＝2mm、s1＝2.6mm、s1＝3mm，等等。
39.挡风玻璃10的外侧10b是指挡风玻璃10的位于驾驶舱外的一侧。通过槽腔12与挡风玻璃10的外侧10b的间距s1≥2mm的设计，确保挡风玻璃10的稳固性，能够抵御来自外侧10b的风力、杂物等冲击，不会因嵌装了摄像模组20而影响挡风玻璃10的强度。
40.在一些实施例中，槽腔12的厚度t满足：3mm≤t≤5mm；例如，t＝3mm、t＝3.6mm、t＝
4.2mm、t＝5mm，等等。
41.通过槽腔12的厚度t≤3mm且≥5mm的设计，确保槽腔12足够容纳摄像模组20，并避免槽腔12占用过多的挡风玻璃10。
42.在一个具体示例中，挡风玻璃10的总厚度为5mm～7mm，槽腔12的厚度t为3mm～5mm，槽腔12与挡风玻璃10的外侧10b的间距s1为2mm～3mm，以此实现摄像模组20的装配并确保挡风玻璃10的强度。
43.在一些实施例中，摄像模组20包括自外向内依次设置的镜头(camera lens)20a、图像传感器(image sensor)20b、印制电路板(printed circuit board，pcb)20c和排线20d；排线20d还连接金手指连接片20e，摄像模组20的信号线经金手指连接片20e引出挡风玻璃10。
44.镜头20a与图像传感器20b之间，还可设置滤光片(filter)。镜头20a、滤光片、图像传感器20b、印制电路板20c等是摄像模组20的关键部件，将该些关键部件嵌装至挡风玻璃10的内部，实现摄像模组20与挡风玻璃10的集成设计。
45.在一些实施例中，图像传感器20b和印制电路板20c均沿竖直方向z设置，以实现与镜头20a的背面贴合从而便于线路连接；金手指连接片20e沿挡风玻璃10的延伸方向设置，以便于摄像模组20的信号线经金手指连接片20e引出挡风玻璃10；排线20d适配竖直方向z和挡风玻璃10的延伸方向设置，以实现与印制电路板20c的背面贴合从而便于线路连接，同时与金手指连接片20e连接以便于摄像模组20的信号线的引出。
46.参照图2所示，当挡风玻璃10沿竖直方向z设置，排线20d沿竖直方向z延伸；参照图3和图4所示，当挡风玻璃10与竖直方向z存在夹角，排线20d弯折延伸。
47.在一些实施例中，摄像模组20还包括保护膜20g，保护膜20g包覆镜头20a、图像传感器20b、印制电路板20c、排线20d和金手指连接片20e。
48.保护膜20g具有缓冲保护功能，且至少在镜头20a处呈透明。保护膜20g的外层，即保护膜20g与挡风玻璃10的槽腔12接触的一面还可以设置吸附微孔，以使摄像模组20稳固地嵌装于槽腔12中。
49.在一些实施例中，摄像模组20与槽腔12的间隙处设置有填充胶(图中未具体示出)，摄像模组20的背面通过背覆胶(图中未具体示出)固定。
50.本实用新型实施例还提供一种商用车辆，该商用车辆装配有上述任意实施例描述的挡风玻璃内置式摄像模组。所说的挡风玻璃内置式摄像模组主要可用于商用车辆的adas系统。
51.图5示出本实用新型实施例中商用车辆的前视结构；结合图1至图5所示，摄像模组20具体可设置于挡风玻璃10的中下区域，且位于雨刮器的覆盖区域内。如此，一方面确保不遮挡驾驶员的视线，另一方面确保始终能实现镜头20a的清晰摄像。
52.综上，本实用新型提供的挡风玻璃内置式摄像模组和商用车辆，通过挡风玻璃10与摄像模组20的集成设计，将摄像模组20的镜头20a、滤光片、图像传感器20b和印制电路板20c等关键部件嵌装至挡风玻璃10内部，省去摄像模组20的外壳包装和安装架等附加组件，不仅节省成本和车内占用空间、提升驾驶舱的美观度及驾驶员和乘客的视觉舒适度，且摄像模组20与挡风玻璃10一体集成有利于保护摄像模组20的镜头20a等部件不被灰尘等杂质影响，从而实现与独立式摄像头相比更好的视觉表现。
53.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种挡风玻璃内置式摄像模组，其特征在于，包括：挡风玻璃，所述挡风玻璃相对于竖直方向的倾斜角度小于等于预设角度，所述挡风玻璃设置有内侧开口的槽腔；摄像模组，嵌装于所述槽腔中，所述摄像模组的镜头沿所述竖直方向设置，所述摄像模组的信号线自所述挡风玻璃的内侧引出所述挡风玻璃。2.如权利要求1所述的挡风玻璃内置式摄像模组，其特征在于，所述预设角度为15
°
。3.如权利要求1所述的挡风玻璃内置式摄像模组，其特征在于，所述槽腔与所述挡风玻璃的外侧之间的间距s1满足：s1≥2mm；所述槽腔的厚度t满足：3mm≤t≤5mm。4.如权利要求1所述的挡风玻璃内置式摄像模组，其特征在于，所述摄像模组包括自外向内依次设置的镜头、图像传感器、印制电路板和排线；所述排线还连接金手指连接片，所述摄像模组的信号线经所述金手指连接片引出所述挡风玻璃。5.如权利要求4所述的挡风玻璃内置式摄像模组，其特征在于，所述图像传感器和所述印制电路板均沿所述竖直方向设置；所述金手指连接片沿所述挡风玻璃的延伸方向设置；所述排线适配所述竖直方向和所述挡风玻璃的延伸方向设置。6.如权利要求5所述的挡风玻璃内置式摄像模组，其特征在于，当所述挡风玻璃沿所述竖直方向设置，所述排线沿所述竖直方向延伸；当所述挡风玻璃与所述竖直方向存在夹角，所述排线弯折延伸。7.如权利要求6所述的挡风玻璃内置式摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括保护膜，所述保护膜包覆所述镜头、所述图像传感器、所述印制电路板、所述排线和所述金手指连接片。8.如权利要求1所述的挡风玻璃内置式摄像模组，其特征在于，所述摄像模组与所述槽腔的间隙处设置有填充胶，所述摄像模组的背面通过背覆胶固定。9.如权利要求1-8任一项所述的挡风玻璃内置式摄像模组，其特征在于，所述摄像模组设置于所述挡风玻璃的中下区域，且位于雨刮器的覆盖区域内。10.一种商用车辆，其特征在于，所述商用车辆装配有如权利要求1-9任一项所述的挡风玻璃内置式摄像模组。

技术总结
本实用新型涉及汽车前置摄像头技术领域，提供挡风玻璃内置式摄像模组和商用车辆。挡风玻璃内置式摄像模组包括：挡风玻璃，挡风玻璃相对于竖直方向的倾斜角度小于等于预设角度，挡风玻璃设置有内侧开口的槽腔；摄像模组，嵌装于槽腔中，摄像模组的镜头沿竖直方向设置，摄像模组的信号线自挡风玻璃的内侧引出挡风玻璃。本实用新型将摄像模组集成嵌装于挡风玻璃的槽腔中，省去摄像模组的外壳包装和安装架等附加组件，不仅节省成本和车内占用空间、提升驾驶舱的美观度及驾驶员和乘客的视觉舒适度，且利于保护摄像模组的镜头等部件不被灰尘等杂质影响，从而实现与独立式摄像头相比更好的视觉表现。的视觉表现。的视觉表现。


技术研发人员：王百泉 王兴池
受保护的技术使用者：采埃孚商用车系统（青岛）有限公司
技术研发日：2023.04.11
技术公布日：2023/9/16