特表 2024-525416 車両用カメラ装置、車両及びカメラ装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-12

(54)【発明の名称】車両用カメラ装置、車両及びカメラ装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 9/00 20060101AFI20240705BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20240705BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20240705BHJP

   G03B 17/02 20210101ALI20240705BHJP

   G03B 30/00 20210101ALI20240705BHJP

   H04N 23/52 20230101ALI20240705BHJP

【ＦＩ】

H05K9/00 G

H05K9/00 E

H05K1/02 P

G03B15/00 V

G03B17/02

G03B30/00

H04N23/52

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023579386

(86)(22)【出願日】2022-06-20

(85)【翻訳文提出日】2024-01-25

(86)【国際出願番号】 EP2022066682

(87)【国際公開番号】W WO2022268685

(87)【国際公開日】2022-12-29

(31)【優先権主張番号】102021116319.6

(32)【優先日】2021-06-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】508108903

【氏名又は名称】ヴァレオ・シャルター・ウント・ゼンゾーレン・ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100202304

【弁理士】

【氏名又は名称】塙 和也

(72)【発明者】

【氏名】チャクラパニ、ナンディヤール

(72)【発明者】

【氏名】サントーシュ、クマール、パンニールセルバム

【テーマコード（参考）】

5C122

5E321

5E338

【Ｆターム（参考）】

5C122DA14

5C122EA27

5C122GE01

5C122GE05

5C122GE07

5C122GE11

5C122GE18

5C122GE20

5C122HB01

5E321AA03

5E321AA05

5E321AA14

5E321AA17

5E321AA41

5E321BB44

5E321CC12

5E321CC22

5E321CC30

5E321GG01

5E321GG05

5E321GH10

5E338CC05

5E338CD24

5E338EE13

(57)【要約】

（車両用カメラ装置、車両及びカメラ装置の製造方法）
主平面（１５）内に延在するプリント回路基板（５、５’）と、
プリント回路基板（５、５’）の表面（１９）上に取り付けられた１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）と、
プリント回路基板（５、５’）を収容する導電性ハウジング（６、６’）であって、ハウジング（６、６’）が、プリント回路基板（５、５’）の主平面（１５）に対して垂直に延在し、１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）を取り囲む壁（２２、２２’）を備える、導電性ハウジング（６、６’）と、
１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）を電磁干渉から遮蔽するための導電性要素（２３）であって、導電性要素（２３）が、
プリント回路基板（５、５’）の表面（１９）上に、１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）を取り囲むように表面実装され、
壁（２２、２２’）とプリント回路基板（５、５’）との間で弾性的に圧縮される、導電性要素（２３）と、
を備える、車両（１）用カメラ装置（３、３’）。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

主平面（１５）内に延在するプリント回路基板（５、５’）と、
前記プリント回路基板（５、５’）の表面（１９）上に取り付けられた１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）と、
前記プリント回路基板（５、５’）を収容する導電性ハウジング（６、６’）であって、前記ハウジング（６、６’）が、前記プリント回路基板（５、５’）の前記主平面（１５）に対して垂直に延在し、前記１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）を取り囲む壁（２２、２２’）を備える、導電性ハウジング（６、６’）と、
前記１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）を電磁干渉から遮蔽するための導電性要素（２３）であって、前記導電性要素（２３）が、前記プリント回路基板（５、５’）の前記表面（１９）上に、前記１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）を取り囲むように表面実装され、前記壁（２２、２２’）と前記プリント回路基板（５、５’）との間で弾性的に圧縮される、導電性要素（２３）と、
を備える、車両（１）用のカメラ装置（３、３’）。

【請求項2】

前記導電性要素（２３）のうちの１つ、いくつか、又はすべてが、前記壁（２２、２２’）と接触する導電性及び弾性的に変形可能なガスケット部（２６、２６’）と、前記プリント回路基板（５、５’）の前記表面（１９）上に取り付けられた導電性取付部（２５）と、を備える、請求項１に記載のカメラ装置。

【請求項3】

前記ガスケット部（２６’）が、エラストマー内側コア（２８）と、導電性外層（２９）と、を備える、請求項２に記載のカメラ装置。

【請求項4】

前記導電性要素（２３）のうちの１つ、いくつか、又はすべてが、前記壁（２２、２２’）に接触するばね要素（３０）と、前記プリント回路基板（５、５’）の前記表面（１９）上に取り付けられた導電性取付部（２５”）と、を備える、請求項１に記載のカメラ装置。

【請求項5】

前記車両（１）の周囲の画像データを提供するための撮像モジュール（４）を備え、
前記１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）が、前記撮像モジュール（４）によって提供された前記画像データを処理するための画像プロセッサユニット（１６）、前記画像データを格納するためのメモリユニット（１７）、及び／又は前記画像プロセッサユニット（１６）と前記メモリユニット（１７）との間で前記画像データを転送するための通信バス（１８）を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のカメラ装置。

【請求項6】

前記ハウジング（６’）が、第１の部分（１３’）と第２の部分（１４’）とを備え、
前記第１の部分（１３’）が前記壁（２２’）を備え、
前記壁（２２’）が、前記プリント回路基板（５’）の前記主平面（１５）に対して垂直に延在する少なくとも１つの貫通孔（３３）を備え、
前記カメラ装置が、前記ハウジング（６’）の前記第１及び第２の部分（１３’、１４’）を互いに機械的に固定する１つ又は複数の導電性締結要素（３１）を備え、
前記１つ又は複数の締結要素（３１）のうちの少なくとも１つが、前記壁（２２’）の前記少なくとも１つの貫通孔（３３）及び前記プリント回路基板（５’）の対応する貫通孔（３４）のうちの対応する１つを貫通し、前記１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）を電磁干渉から遮蔽するための追加の導電性要素（３２）として機能している、請求項１から５のいずれか一項に記載のカメラ装置。

【請求項7】

前記導電性要素（２３）が、前記プリント回路基板（５、５’）の前記表面（１９）上に断続的に配置される、請求項１から６のいずれか一項に記載のカメラ装置。

【請求項8】

隣接する２つの導電性要素（２３）のそれぞれ間のギャップ（２４、２４’）のサイズ（Ｓ、Ｓ’）が、３ｃｍ以下、１．５ｃｍ以下、１ｃｍ以下、０．５ｃｍ以下及び／又は０．３ｃｍ以下であり、ならびに／或いは、導電性要素（２３）の各対と隣接する追加の導電性要素（３２）との間のギャップ（２４’）のサイズ（Ｓ’）が、３ｃｍ以下、１．５ｃｍ以下、１ｃｍ以下、０．５ｃｍ以下及び／又は０．３ｃｍ以下である、請求項７に記載のカメラ装置。

【請求項9】

前記１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）を取り囲む前記導電性要素（２３）の総数が、４、６、８、１０、１６又はそれ以上であり、及び／或いは前記１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）をともに取り囲む前記導電性要素（２３）及び前記追加の導電性要素（３２）の総数が、４、６、８、１０、１６又はそれ以上である、請求項１から８のいずれか一項に記載のカメラ装置。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか一項に記載の前記カメラ装置（３、３’）を備える車両（１）。

【請求項11】

車両（１）用カメラ装置（３、３’）の製造方法であって、
主平面（１５）内に延在するプリント回路基板（５、５’）を提供するステップ（Ｓ１）と、
前記プリント回路基板（５、５’）の表面（１９）上に１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）を取り付けるステップ（Ｓ２）と、
表面実装技術によって前記プリント回路基板（５、５’）の前記表面（１９）上に、前記１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）を取り囲むように導電性要素（２３）を取り付けるステップ（Ｓ３）と、
前記カメラ装置（３、３’）が組み立てられた状態で、前記プリント回路基板（５、５’）の前記主平面（１５）に対して垂直に延在するように構成された壁（２２、２２’）を有する導電性ハウジング（６、６’）を提供するステップ（Ｓ４）と、
前記ハウジング（６、６’）の前記壁（２２、２２’）が前記導電性要素（２３）上に配置され、前記導電性要素（２３）が前記壁（２２、２２’）と前記プリント回路基板（５、５’）との間で弾性的に圧縮されるように、前記プリント回路基板（５、５’）を前記ハウジング（６、６’）内に収容するステップ（Ｓ５）と、
を含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用カメラ装置、そのようなカメラ装置を備えた車両、及びカメラ装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

車両用カメラ装置は、画像センサ、画像プロセッサ、マイクロコントローラ、メモリなどのいくつかの電子部品を備える。電子部品からの電磁放射は、周囲の電子部品及び装置を妨害する可能性がある。したがって、カメラ装置の異なる電子部品間、及びカメラ装置の電子部品と外部装置との間の電磁干渉に対する効果的な遮蔽が望まれる。

【0003】

米国特許出願公開第２００３／０１６５１９号明細書では、適合シールドエンクロージャによって電磁干渉シールドが提供されている。半導体デバイスのハウジングの内部に適合する寸法を有する可撓性の金属化熱成形可能ポリマーが、ハウジングの壁に直接付与される。次いで、付与されたポリマーを有するハウジングが封入され、それによって半導体デバイスを電磁放射から遮蔽する。しかしながら、熱成形可能な接着性ポリマーを用いてハウジングを製造することは、高価なプロセスである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００３／０１６５１９号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、車両用の改良されたカメラ装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

これにより、車両用カメラ装置が提供される。カメラ装置は、
主平面内に延在するプリント回路基板と、
プリント回路基板の表面に取り付けられた１つ又は複数の電子部品と、
プリント回路基板を収容する導電性ハウジングであって、プリント回路基板の主平面に対して垂直に延在し、１つ又は複数の電子部品を取り囲む壁を備える、導電性ハウジングと、
１つ又は複数の電子部品を電磁干渉から遮蔽するための導電性要素であって、
プリント回路基板の表面に、１つ又は複数の電子部品を取り囲むように表面実装され、
壁とプリント回路基板との間で弾性的に圧縮される、導電性要素と、を備える。

【0007】

ハウジングの導電性壁及び導電性要素は、１つ又は複数の電子部品のための（局所）電磁干渉シールド（ＥＭＩシールド）を提供するように共に作用する。したがって、遮蔽領域に出入りする、例えば無線周波数及び／又はマイクロ波周波数の電磁放射に対する遮蔽が提供される。したがって、シールドによって封入された１つ又は複数の電子部品によって発生した電磁放射が、同じプリント回路基板上の他の電子部品、カメラ装置の他の電子部品、及び／又は車両内の他の電子機器を妨害することを防止することができる。さらに、シールドによって封入された１つ又は複数の電子部品はまた、外部から来る電磁放射から保護されることもできる。

【0008】

導電性要素は、表面実装型デバイス（ＳＭＤ）として構成される。したがって、それらをプリント回路基板上に容易に取り付けることができる。さらに、導電性要素は、プリント回路基板の接地電位に容易に接続することができる。特に、導電性要素は、標準的な表面実装技術（ＳＭＴ）によって取り付けることができる。特に、それらはプリント回路基板上に完全に自動で取り付けることができる。例えば、導電性要素は、例えば、高速ピックアンドプレイスシステムの端部の真空ヘッドを使用することによってプリント回路基板に取り付けられるテープ及びリール供給部品とすることができる。例えば、導電性要素は、同じ機械を使用することによって、及び／又は同じもしくは後続の製造工程内で、電子部品と共にプリント回路基板上に取り付けることができる。特に、導電性要素は、プリント回路基板上の表面実装パッド上にはんだ付けすることができる。それらは、例えば、リフローはんだ付けによってプリント回路基板上にはんだ付けすることができる。リフローはんだ付けは、例えば赤外線、レーザー放射又はガスを印加することによって、プリント回路基板上に予め設けられたはんだパッドを加熱及び溶融し、ＳＭＤを溶融したパッドと接続することを伴う。

【0009】

弾性的に変形可能な導電性要素は、導電性カメラハウジングとプリント回路基板（例えば、プリント回路基板の接地トレース）との間の電気的接触を改善することを可能にする。したがって、機械的公差及び曲げによる不均一な合わせ面を弾性的に変形可能な導電性要素によって補償することができ、電磁放射の漏れを低減することができる。さらに、機械的応力（例えば、屈曲）の場合にも、導電性カメラハウジングとプリント回路基板（例えば、プリント回路基板の接地トレース）との間の確実な電気接触を提供することができる。

【0010】

導電性要素は、特に、プリント回路基板の主平面に垂直な方向に弾性的に変形可能である。

【0011】

ハウジングは、例えば、プリント回路基板の主平面に対して実質的に垂直方向に延在する側壁を備える。プリント回路基板は、例えば、ハウジングの側壁の間に完全に収容される。ハウジングの側壁は、プリント回路基板の接地電位に電気的に接続され、プリント回路基板全体、すなわちプリント回路基板上のすべての電子部品のグローバル電磁干渉シールドとして機能することができる。さらに、特許請求される壁は、例えば、前述の側壁に加えて設けられ、特許請求される壁及び導電性要素によって囲まれた１つ又は複数の電子部品のための局所的な（すなわち、二次）電磁干渉シールドを提供するように導電性要素と共に作用する。

【0012】

導電性ＳＭＤ要素と共に作用する壁は、例えば、導電性要素に接触するための接触面を備える。接触面は、特に、プリント回路基板の主平面に平行に配置される。接触面は、特に、主平面延在壁に対して垂直な面側である。壁部は、例えば、ハウジングと一体的に形成される。壁は、例えば、周壁である。

【0013】

カメラ装置は、特に自動車等の車両に適用される。車両は、例えば、乗用車、自動車、バス、スポーツ用多目的車、トラック、列車、船舶及び／又は飛行機である。カメラ装置は、自律的又は半自律的な運転を可能にする車両に使用することもできる。

【0014】

カメラ装置は、例えば、車両の中央電子制御ユニット（ＥＣＵ）と電子接続するように構成される。

【0015】

カメラ装置は、例えば、車両のフロントガラス（フロントウインドウ）やバックウインドウ等の車両の窓の内側に配置される。カメラ装置がフロントガラス（フロントウインドウ）の内側に配置される場合、フロントカメラと呼ばれる。しかしながら、カメラ装置は、車両の異なる窓に配置することもできる。

【0016】

実施形態では、ハウジングは第１の部分と第２の部分とを備え、第１の部分は壁を備える。

【0017】

一実施形態によれば、１つ、いくつか、又はすべての導電性要素は、壁と接触する導電性及び弾性的に変形可能なガスケット部と、プリント回路基板の表面上に取り付けられた導電性取付部とを備える。

【0018】

ガスケット部は、壁とプリント回路基板上に取り付けられた取付部との間で圧縮されて、ハウジングとプリント回路基板の接地トレースとの間の良好な機械的接触、したがって電気的接触を提供することができる。

【0019】

取付部は、例えば、はんだ付け可能なシムを含む。取付部とガスケット部とは、例えば、圧着などの機械的手段、又は接着剤によって互いに取り付けられる。

【0020】

実施形態では、ガスケット部は、ガスケット部の圧縮性を高めるための内部孔を備える。孔は、例えば、プリント回路基板の主平面に平行に延在する貫通孔である。

【0021】

さらなる実施形態によれば、ガスケット部は、エラストマー内側コア及び導電性外層を備える。

【0022】

エラストマー内側コアは、例えば、はんだ付け温度に耐えるための高温エラストマー材料を含む。エラストマー材料は、例えば、シリコーン、フルオロカーボン、フルオロシリコーンなどを含む。エラストマー内側コアはまた、別の種類のエラストマー材料を含んでもよい。

【0023】

導電性外層は、銅、金、銀及び／又はスズなどの金属を含む。例えば、導電性外層は、金、銀又はスズなどの高導電性金属層でめっきされたプラスチック又は金属（例えば、銅又は真鍮）などの基材を含む。

【0024】

別の例では、ガスケット部は、例えば、導電性ガスケット材料を含むことができる。導電性ガスケット材料は、例えば、エラストマー結合剤中の導電性粒子、すなわち導電性粒子とエラストマー材料との混合物を含む。混合物は、例えば、ガスケット部を形成するために使用されるペースト、分散系又は粉末の形態で提供される。導電性ガスケット材料は、例えば、導電性ポリマーマトリックス、導電性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、粒子充填発泡体などを含む。

【0025】

さらなる実施形態によれば、１つ、いくつか、又はすべての導電性要素は、壁と接触するばね要素と、プリント回路基板の表面上に取り付けられた導電性取付部とを備える。

【0026】

ばね要素は、壁とプリント回路基板上に取り付けられた取付部との間で圧縮されて、ばね力によって、ハウジングとプリント回路基板の接地トレースとの間の良好な機械的接触、したがって電気的接触を提供することができる。

【0027】

さらなる実施形態によれば、カメラ装置は、車両の周囲の画像データを提供するための撮像モジュールを備える。さらに、１つ又は複数の電子部品は、撮像モジュールによって提供される画像データを処理するための画像プロセッサユニット、画像データを記憶するためのメモリユニット、及び／又は画像プロセッサユニットとメモリユニットとの間で画像データを転送するための通信バスを備える。

【0028】

車両内のカメラ装置及び撮像モジュールの位置に応じて、車両の前部、後部、及び／又は側部の異なる監視領域を監視することができる。特に、撮像モジュールを使用することにより、他の車両、人々、動物、植物、障害物、道路起伏（例えば、窪み又は石）、車線区分線、交通標識又は空きスペース（例えば、駐車スペース）などの静止又は移動物体を検出することができる。

【0029】

カメラ装置の撮像モジュールは、特に、例えば、対物レンズ、レンズなどを含む光学系を備える。さらに、撮像モジュールは、例えばＣＣＤカメラ（電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅｄ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ））又はＣＭＯＳセンサ（相補型金属酸化膜半導体センサ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ－Ｓｅｎｓｏｒ））を含む画像センサユニットを備える。撮像モジュールは、例えば、車両の周囲の高解像度画像を撮影するように構成される。撮像モジュールの画像センサユニットは、プリント回路基板上に取り付けられてもよい。代替で、カメラ装置は、撮像モジュールの光学系の光軸と交差して配置され、画像センサユニットを備える別の別個のプリント回路基板を含むことができる。

【0030】

画像プロセッサユニットは、特に、プリント回路基板上に取り付けられた電子ハードウェア部品として実現される。画像プロセッサユニットは、特に、撮像モジュールによって取得された画像データを分析及び解釈するように構成される。画像プロセッサは、例えば、ビデオプロセッサを含む。画像プロセッサは、例えば、グラフィックプロセッサを含む。画像プロセッサは、例えば、クロックレートが１ＧＨｚ以上、２ＧＨｚ以上、３ＧＨｚ以上、４ＧＨｚ以上、５ＧＨｚ以上及び／又は１０ＧＨｚ以上の高速プロセッサを含む。

【0031】

メモリユニットは、特に、プリント回路基板上に取り付けられた電子ハードウェア部品によって実現される。

【0032】

さらなる実施形態によれば、ハウジングは第１の部分及び第２の部分を備え、第１の部分は壁を備え、壁はプリント回路基板の主平面に対して垂直に延在する少なくとも１つの貫通孔を備え、カメラ装置は、ハウジングの第１及び第２の部分を互いに機械的に固定する１つ又は複数の導電性締結要素を備える。さらに、１つ又は複数の締結要素のうちの少なくとも１つは、壁の少なくとも１つの貫通孔及びプリント回路基板の対応する貫通孔のうちの対応する１つを貫通し、１つ又は複数の電子部品を電磁干渉から遮蔽するための追加の導電性要素として機能している。

【0033】

したがって、プリント回路基板と共に第１及び第２のハウジング部分を互いに固定するために必要な締結要素（の一部）を、１つ又は複数の電子部品を電磁干渉から遮蔽するための追加の導電性要素としても使用することによって、カメラ装置の製造を簡素化することができる。特に、ＳＭＤ部品として必要とされる導電性要素の数は少ない。

【0034】

締結要素は、例えば、ねじである。締結要素は、例えば、ねじ付き部を備える。ハウジングの、例えばハウジングの第２の部分の対応する開口部は、例えば、嵌合ねじ付き部を備える。

【0035】

さらなる実施形態によれば、導電性要素は、プリント回路基板の表面上に断続的に配置される。

【0036】

これにより、導電性要素の数を低減することができる。さらに、導電性要素をプリント回路基板上に容易に取り付けることができる。

【0037】

例えば、２つの隣接する導電性要素の各々の間のギャップのサイズは、２Ｇ帯域、３Ｇ帯域、及び／又は５Ｇ帯域で高い遮蔽効果が達成されるように構成される。これは、特にフロントガラスに取り付けられたカメラの良好な電磁遮蔽性能を可能にし、主に２Ｇ、３Ｇ、５Ｇ及び他のアンテナがカメラに近接して取り付けられる。

【0038】

さらなる実施形態によれば、２つの隣接する導電性要素の各々の間のギャップのサイズは、３ｃｍ以下、１．５ｃｍ以下、１ｃｍ以下、０．５ｃｍ以下及び／又は０．３ｃｍ以下であり、ならびに／或いは導電性要素の各対と隣接する追加の導電性要素との間のギャップのサイズは、３ｃｍ以下、１．５ｃｍ以下、１ｃｍ以下、０．５ｃｍ以下及び／又は０．３ｃｍ以下である。

【0039】

ギャップのサイズが３ｃｍ以下であれば、周波数が１ＧＨｚ以下の電磁放射線を効率よく遮蔽することができる。ギャップが１．５ｃｍ以下であれば、周波数が２ＧＨｚ以下の電磁放射線を効率よく遮蔽できる。ギャップが１ｃｍ以下であれば、周波数が３ＧＨｚ以下の電磁放射線を効率よく遮蔽できる。ギャップが０．５ｃｍ以下であれば、周波数が６ＧＨｚ以下の電磁放射線を効率よく遮蔽できる。ギャップが０．３ｃｍ以下であれば、周波数が１０ＧＨｚ以下の電磁放射線を効率よく遮蔽できる。

【0040】

例えば、１．２ＧＨｚのクロックレートを有するプロセッサの電磁放射を効率的に遮蔽するためには、プロセッサが１．２ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に加えて、５Ｇ帯域にある３．６ＧＨｚで顕著な高調波を生成するので、０．５ｃｍのギャップが必要である。

【0041】

さらなる実施形態によれば、１つ又は複数の電子部品を取り囲む導電性要素の総数は、４、６、８、１０、１６又はそれ以上であり、及び／又は１つ又は複数の電子部品を一緒に取り囲む導電性要素及び追加の導電性要素の総数は、４、６、８、１０、１６又はそれ以上である。

【0042】

導電性要素の数が多いほど、同種の導電性要素を用いて、より小さなギャップサイズを実現することができる。したがって、高周波電磁放射を遮断することができる。

【0043】

さらなる態様によれば、上述のカメラ装置を備える車両が提供される。

【0044】

さらなる態様によれば、車両用カメラ装置の製造方法が提案される。本方法は、
主平面内に延在するプリント回路基板を提供するステップと、
プリント回路基板の表面上に１つ又は複数の電子部品を取り付けるステップと、
表面実装技術によってプリント回路基板の表面上に導電性要素を、それらが１つ又は複数の電子部品を取り囲むように取り付けるステップと、
カメラ装置が組み立てられた状態で、プリント回路基板の主平面に対して垂直に延在するように構成された壁を有する導電性ハウジングを提供するステップと、
ハウジングの壁が導電性要素上に配置され、導電性要素が壁とプリント回路基板との間で弾性的に圧縮されるように、プリント回路基板をハウジング内に収容するステップと、
を含む。

【0045】

カメラ装置に関連して説明された特徴は、さらなる態様による車両又は方法にも等しく適用され、その逆も同様である。

【0046】

画像プロセッサユニット、メモリユニット、及び通信バスなどの上述のユニットは、特にハードウェアで実装される。対応するユニットは、デバイスとして、又はデバイスの一部として、例えばコンピュータとして、又はマイクロプロセッサとして設計することができる。例えば、デバイスは、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、プログラマブルハードウェアロジック（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ、ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などを含むことができる。さらに、１つ又は複数のユニットは、単一のハードウェアデバイスに一緒に実装されてもよく、例えば、インターフェースなどを共有してもよい。ユニットはまた、別個のハードウェアデバイスに実装されてもよい。

【0047】

本発明のさらなる可能な実装又は代替の解決策はまた、実施形態に関して上記又は下記に記載される特徴の、本明細書では明示的に言及されていない、組み合わせを包含する。当業者はまた、本発明の最も基本的な形態に個々の又は孤立した態様及び特徴を追加することができる。

【0048】

本発明のさらなる実施形態、特徴及び利点は、従属請求項及び実施形態の後続の説明から明らかになるであろう。

【0049】

以下、本発明を好ましい実施形態に基づいて以下の図面を参照して詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0050】

【図1】車両の正面図を示す。

【図2】第１の実施形態による図１の車両のカメラ装置の断面図を示す。

【図3】図２のカメラ装置のプリント回路基板を底面図で示す。

【図4】図２のカメラ装置のハウジングの第１の部分を平面図で示す。

【図5】一実施形態による図２のカメラ装置の導電性要素を示す。

【図6】さらなる実施形態による図２のカメラ装置の導電性要素を示す。

【図7】さらなる実施形態による図２のカメラ装置の導電性要素を示す。

【図8】第２の実施形態による図１の車両のカメラ装置を断面図で示す。

【図9】図８のカメラ装置のプリント回路基板を底面図で示す。

【図10】図２又は図８のカメラ装置を製造するための方法のフローチャートを示す。

【発明を実施するための形態】

【0051】

図面において、別段の指示がない限り、同様の参照符号は、同様の又は機能的に等価な要素を示す。

【0052】

図１は、車両１の正面図を示す。本例の車両１は、乗用車である。他の例では、車両１は、トラック、バス、又は別の自動車であってもよい。車両１のフロントガラス２の内側には、カメラ装置３（フロントカメラ）が取り付けられている。カメラ装置３は、例えば、運転者から見ると、車両１のバックミラー（図示せず）の背後又は近くに取り付けられる。

【0053】

図２は、カメラ装置３の断面図を示す。

【0054】

カメラ装置３は、車両１の前方の領域を監視するように構成される撮像モジュール４を含む。撮像モジュール４は、物体検出、アダプティブクルーズコントロール、レーンキープアシスト、自動緊急ブレーキ、自動（緊急）ステアリング、渋滞アシスト、ハイビームアシスト、ハイウェイアシスト及び／又は渋滞パイロットなどのいくつかの運転者支援機能に使用することができる。他の例では、カメラ装置３はまた、車両１の他の窓又は位置に取り付けられてもよく、及び／又は他の方向に向けられてもよい。

【0055】

カメラ装置３は、導電性ハウジング６内に収容された主プリント回路基板５を備える。

【0056】

カメラ装置３は、撮像モジュールハウジング７をさらに備えることができる。撮像モジュールハウジング７は、例えば、プラスチック製である。撮像モジュールハウジング７は、例えば、締結要素（図示せず）によって導電性ハウジング６に取り付けられる。

【0057】

カメラ装置３は、例えば、フロントガラス２（図１）にカメラ装置３を取り付ける（例えば、接着する）ためのブラケット及び／又はカバー（図示せず）をさらに含んでもよい。

【0058】

撮像モジュール４は、撮像モジュールハウジング７内に収容される。撮像モジュール４は、撮像モジュールハウジング７から突出する光学系８（例えば、対物レンズ８）を備える。参照符号Ｏは光学系８の光軸を示す。さらに、撮像モジュール４は、画像センサユニット９を備える。画像センサユニット９は、例えば、ＣＣＤカメラ（Ｃｈａｒｇｅｄ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）又はＣＭＯＳセンサである。例えば、画像センサユニット９は、ＣＭＯＳ技術（ＣＭＯＳ－ＡＰＳ、ＣＭＯＳアクティブピクセルセンサ）に基づくアクティブピクセルセンサである。撮像モジュール４は、例えば、車両１の周囲の高解像度画像を撮影するように構成される。

【0059】

図示の例では、画像センサユニット９は、別個のプリント回路基板１０上に取り付けられている。別個のプリント回路基板１０及び主プリント回路基板５は、例えば、電子ケーブル１１及びコネクタ１２によって電子的に接続される。光学系８（例えば、対物レンズ８）は、例えば、対物マウント（図示せず）によって別個のプリント回路基板１０に機械的に取り付けられる。他の例では、プリント回路基板５は、光学系８の光軸Ｏと交差して配置され、画像センサユニット９は、プリント回路基板５上に配置されてもよい。この場合、別個のプリント回路基板１０は必要とされない。

【0060】

図３は、図２のプリント回路基板５の底面図を示す。特に、図２は、図３の線ＡＡに沿った断面図である。プリント回路基板５は、主平面１５（図３）内に延在する。主平面１５は、ＸＹ面（図２及び図３）である。

【0061】

カメラ装置３は、プリント回路基板５の表面１９上に取り付けられた１つ又は複数の電子部品１６、１７、１８を備える。図示の例では、１つ又は複数の電子部品１６、１７、１８は、撮像モジュール４によって提供される画像データを処理するための画像プロセッサユニット１６と、画像データを格納するためのメモリユニット１７と、画像プロセッサユニット１６とメモリユニット１７との間で画像データ及び場合によっては他のデータを転送するための通信バス１８とを備える。

【0062】

プリント回路基板５上に取り付けられた他の電子部品２０からの、又は車両１の他の電子機器（図示せず）からの電磁干渉（ＥＭＩ）に対して電子部品１６、１７、１８を遮蔽するために、カメラ装置３はローカルＥＭＩシールド２１（図２）を備える。局所ＥＭＩシールド２１は、壁２２と、壁２２とプリント回路基板５との間で圧縮された弾性的に変形可能な導電性要素２３とを備える。

【0063】

図２及び図３の例では、カメラ装置３は、電子部品１６、１７、１８を取り囲む８つの導電性要素２３（これらのうちの３つは、図３において参照符号で示されている）を備える。導電性要素２３は、プリント回路基板５上に、隣接する２つの導電性要素２３（図３では、８つのギャップ２４のうちの１つに符号を付している）の各々の間にギャップ２４を有して断続的に配置される。ＥＭＩシールド２１によって効率的に遮断できる電磁放射の周波数範囲は、ギャップ２４のサイズＳに依存する。ギャップ２４のサイズＳが小さいほど、ＥＭＩシールド２１により遮断できる最大周波数が大きくなる。例えば、６ＧＨｚ以下の周波数の電磁放射を効率的に遮蔽するためには、ギャップ２４のサイズＳは、最大で０．５ｃｍである必要がある。他の例では、別の数の導電性要素２３も適用することができる。さらに、ギャップ２４のサイズＳも異なる値を有することができる。

【0064】

導電性要素２３は、表面実装型デバイス（ＳＭＤ）である。導電性要素２３は、プリント回路基板５の接地トレース（図示せず）などの接地電位に接続される。

【0065】

図２に示すように、プリント回路基板５を収容する導電性ハウジング６は、第１の部分１３及び第２の部分１４を備える。第１の部分１３は壁２２を備える。壁２２は、例えば、ハウジング６の第１の部分１３と一体的に形成される。壁２２は、プリント回路基板５の主平面１５（図２のＸＹ面）に対して垂直に延在している。言い換えると、壁２２は、図２のＺ方向に延在している。

【0066】

図４は、ハウジング６の第１の部分１３の平面図を示す。図４に見ることができるように、壁２２は、カメラ装置３が組み立てられた状態で、電子部品１６、１７、１８（図２）を取り囲む周壁２２である。

【0067】

図５は、非圧縮状態のＥＭＩシールド２１（図２）の導電性要素２３のうちの１つの実施形態を示す。導電性要素２３は、表面実装技術（ＳＭＴ）によって導電性要素２３をプリント回路基板５の表面１９（図２）に取り付けるための導電性取付部２５を備える。導電性取付部２５は、例えば、はんだ付け可能なシムである。さらに、導電性要素２３は、壁２２（図２）に接触するためのガスケット部２６を備える。ガスケット部２６は、壁２２、特に壁２２の面側２７（図２及び図４）への電気接続を提供するために導電性である。さらに、ガスケット部２６は、壁２２、特に壁２２の面側２７（図２は、圧縮状態の導電性要素２３、すなわちそれらのガスケット部２６を示す）に良好な機械的（したがって、電気接点）を提供するために弾性的に変形可能である。図５の実施形態では、ガスケット部２６は、導電性粒子をエラストマー結合剤に混合することによって作製された材料などの導電性エラストマー材料を含む。

【0068】

破線で図２に示され、参照符号Ａで示されるように、導電性ハウジング６は、１つ又は複数の突出部Ａを備えることができる。突出部Ａは、特に、導電性ハウジング６の第１の部分１３からプリント回路基板５に向かって突出する。突出部Ａはまた、プリント回路基板５上の電子部品１６、１７、１８のうちの１つ又は複数に接触してもよい。突出部Ａは、電磁漏れに対するさらなるシールドを提供する。突出部Ａは、例えば、ハウジング６の第１の部分１３と一体的に形成される。

【0069】

図６は、非圧縮状態の導電性要素２３’の別の実施形態を示す。図６の実施形態では、ガスケット部２６’は、エラストマー内側コア２８及び導電性外層２９を備える。それ以外は、導電性要素２３’は、図５の導電性要素２３と同一である。

【0070】

図７は、非圧縮状態の導電性要素２３”の別の実施形態を示す。図７の導電性要素２３”は、図１の導電性取付部２５と同様の導電性取付部２５”を備える。さらに、導電性要素２３”は、ばね要素３０を備える。

【0071】

図８は、第２の実施形態による図１の車両１のカメラ装置３’を示す。第２の実施形態のカメラ装置３’は、導電性ハウジング６’の第１の部分１３’及び第２の部分１４’を互いに機械的に固定する１つ又は複数の導電性締結要素３１（例えば、ねじ３１）を備える。図示の例では、カメラ装置３’は、図８の断面図において１つが見える３つのねじ３１を備える。

【0072】

図８の実施形態では、これらの３つのねじ３１のうちの２つは、電子部品１６、１７、１８を電磁干渉から遮蔽するための追加の導電性要素３２として機能する。この目的のために、ハウジング６’の第１の部分１３’の壁２２’は、２つの貫通孔３３（そこから、図８の断面図において１つが見える）を備える。貫通孔３３は、プリント回路基板５’の主平面１５（ＸＹ面）に対して垂直に延在している。言い換えると、貫通孔３３は、図８のＺ方向に延在している。

【0073】

図８には示されていないが、第２の実施形態による導電性ハウジング６’はまた、図２に示す突出部Ａなどの、導電性ハウジング６’の第１の部分１３’からプリント回路基板５’に向かって突出する１つ又は複数の突出部を備えることができる。

【0074】

図９は、プリント回路基板５’を底面図で示す。プリント回路基板５’は、壁２２’（図８）の２つの貫通孔３３に対応する２つの貫通孔３４（図８及び図９）を備える。さらに、ハウジング５’の第２の部分１４’は、例えば、ねじ３１と係合するための一致する構成（例えば、ねじ山）を有する２つの対応する開口部３５（図８）を備える。

【0075】

この例では、２つのねじ３１（図８）が、ハウジング６’の第１の部分１３’の壁２２’の対応する２つの貫通孔３３（図８）を貫通し、プリント回路基板５’の対応する２つの貫通孔３４（図８及び図９）を貫通し、プリント回路基板５’の接地電位（図示されていない接地トレースなど）を電気的に接続し、ハウジングの第２の部分１４’の対応する２つの開口部３５（図８）と係合する。したがって、これらの２つのねじ３１は、電子部品１６、１７、１８を電磁干渉から遮蔽するための追加の導電性要素３２として機能することができる。図９に示すように、プリント回路基板５’の２つの開口部３４に挿入された２つのねじ３１は、２つの導電性要素２３を置き換えることができる。したがって、電子部品１６、１７、１８は、この例では、６つの導電性要素２３及び２つのねじ３１によって囲まれている。隣り合う２つの導電性要素２３とねじ３１との間のギャップ２４のそれぞれのサイズＳ’は、例えば０．５ｃｍである。しかしながら、サイズはまた、導電性要素２３及びねじ３１によって構築されたフェンスに逃げる又は入るのを遮断する必要がある電磁放射の周波数範囲に応じて異なる値を有することができる。この実施形態では、追加の導電性要素３２として２つのねじ３１が使用されるとき、ＳＭＴ部品として必要な導電性要素２３の数は少なくて済む。

【0076】

他の例では、別の数の締結要素３１（例えば、ねじ３１）も、追加の導電性要素３２として機能することができる。

【0077】

図１０は、図２又は図８のカメラ装置３、３’の製造方法のフローチャートを示す。

【0078】

本方法の第１のステップＳ１では、プリント回路基板５、５’が提供され、プリント回路基板５、５’は、主平面１５に延在する。

【0079】

本方法の第２のステップＳ２では、１つ又は複数の電子部品１６、１７、１８がプリント回路基板５、５’の表面１９上に取り付けられる。

【0080】

本方法の第３のステップＳ３では、導電性要素２３が、表面実装技術（ＳＭＴ）によって、１つ又は複数の電子部品１６、１７、１８を取り囲むように、プリント回路基板５、５’の表面１９上に取り付けられる。導電性要素２３は、弾性的に変形可能である。

【0081】

本方法の第４のステップＳ４では、壁２２、２２’を有する導電性ハウジング６、６’が提供される。壁２２、２２’は、カメラ装置３、３’が組み立てられた状態で、プリント回路基板５、５’の主平面１５に対して垂直に延在するように構成される。

【0082】

本方法の第５のステップＳ５では、プリント回路基板５、５’は、ハウジング６、６’の壁２２、２２’が導電性要素２３上に配置され、導電性要素２３が壁２２、２２’とプリント回路基板５、５’との間で圧縮されるように、ハウジング６、６’内に収容される。

【0083】

第２の実施形態に従ってカメラ装置３’（図８及び図９）を製造するために、本方法は、壁２２’の貫通孔３３、プリント回路基板５’の貫通孔３４に締結要素３１を挿入し、それらをハウジング６’の第２の部分１４’の対応する開口部３５と係合させる第６のステップＳ６をさらに含むことができる。さらに、締結要素３１は、プリント回路基板５’の接地トレース（図示せず）に電気的に接続される。

【0084】

本発明を好ましい実施形態に従って説明したが、すべての実施形態において変更が可能であることは当業者にとって自明である。

【符号の説明】

【0085】

１ 車両
２ ウインドウ
３、３’ カメラ装置
４ 撮像モジュール
５、５’ プリント回路基板
６、６’ ハウジング
７ ハウジング
８、８’ 光学系
９ 画像センサユニット
１０ プリント回路基板
１１ 電子ケーブル
１２ コネクタ
１３ 第１の部分
１４ 第２の部分
１５ 主平面
１６ 電子部品
１７ 電子部品
１８ 電子部品
１９ 表面
２０ 電子部品
２１ ＥＭＩシールド
２２、２２’ 壁
２３ 導電性要素
２４ ギャップ
２５、２５’、２５” 取付部
２６、２６’ ガスケット部
２７ 面側
２８ 内側コア
２９ 外層
３０ ばね要素
３１ 締結要素
３２ 追加の導電性要素
３３ 貫通孔
３４ 貫通孔
３５ 開口部
Ａ 突出部
Ｏ 光軸
Ｓ、Ｓ’ サイズ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【手続補正書】

【提出日】2024-02-09

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

主平面（１５）内に延在するプリント回路基板（５、５’）と、
前記プリント回路基板（５、５’）の表面（１９）上に取り付けられた１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）と、
前記プリント回路基板（５、５’）を収容する導電性ハウジング（６、６’）であって、前記ハウジング（６、６’）が、前記プリント回路基板（５、５’）の前記主平面（１５）に対して垂直に延在し、前記１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）を取り囲む壁（２２、２２’）を備える、導電性ハウジング（６、６’）と、
前記１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）を電磁干渉から遮蔽するための導電性要素（２３）であって、前記導電性要素（２３）が、前記プリント回路基板（５、５’）の前記表面（１９）上に、前記１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）を取り囲むように表面実装され、前記壁（２２、２２’）と前記プリント回路基板（５、５’）との間で弾性的に圧縮される、導電性要素（２３）と、
を備える、車両（１）用のカメラ装置（３、３’）。

【請求項2】

前記導電性要素（２３）のうちの１つ、いくつか、又はすべてが、前記壁（２２、２２’）と接触する導電性及び弾性的に変形可能なガスケット部（２６、２６’）と、前記プリント回路基板（５、５’）の前記表面（１９）上に取り付けられた導電性取付部（２５）と、を備える、請求項１に記載のカメラ装置。

【請求項3】

前記ガスケット部（２６’）が、エラストマー内側コア（２８）と、導電性外層（２９）と、を備える、請求項２に記載のカメラ装置。

【請求項4】

前記導電性要素（２３）のうちの１つ、いくつか、又はすべてが、前記壁（２２、２２’）に接触するばね要素（３０）と、前記プリント回路基板（５、５’）の前記表面（１９）上に取り付けられた導電性取付部（２５”）と、を備える、請求項１に記載のカメラ装置。

【請求項5】

前記車両（１）の周囲の画像データを提供するための撮像モジュール（４）を備え、
前記１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）が、前記撮像モジュール（４）によって提供された前記画像データを処理するための画像プロセッサユニット（１６）、前記画像データを格納するためのメモリユニット（１７）、及び／又は前記画像プロセッサユニット（１６）と前記メモリユニット（１７）との間で前記画像データを転送するための通信バス（１８）を備える、請求項１に記載のカメラ装置。

【請求項6】

前記ハウジング（６’）が、第１の部分（１３’）と第２の部分（１４’）とを備え、
前記第１の部分（１３’）が前記壁（２２’）を備え、
前記壁（２２’）が、前記プリント回路基板（５’）の前記主平面（１５）に対して垂直に延在する少なくとも１つの貫通孔（３３）を備え、
前記カメラ装置が、前記ハウジング（６’）の前記第１及び第２の部分（１３’、１４’）を互いに機械的に固定する１つ又は複数の導電性締結要素（３１）を備え、
前記１つ又は複数の締結要素（３１）のうちの少なくとも１つが、前記壁（２２’）の前記少なくとも１つの貫通孔（３３）及び前記プリント回路基板（５’）の対応する貫通孔（３４）のうちの対応する１つを貫通し、前記１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）を電磁干渉から遮蔽するための追加の導電性要素（３２）として機能している、請求項１に記載のカメラ装置。

【請求項7】

前記導電性要素（２３）が、前記プリント回路基板（５、５’）の前記表面（１９）上に断続的に配置される、請求項１に記載のカメラ装置。

【請求項8】

隣接する２つの導電性要素（２３）のそれぞれ間のギャップ（２４、２４’）のサイズ（Ｓ、Ｓ’）が、３ｃｍ以下、１．５ｃｍ以下、１ｃｍ以下、０．５ｃｍ以下及び／又は０．３ｃｍ以下であり、ならびに／或いは、導電性要素（２３）の各対と隣接する追加の導電性要素（３２）との間のギャップ（２４’）のサイズ（Ｓ’）が、３ｃｍ以下、１．５ｃｍ以下、１ｃｍ以下、０．５ｃｍ以下及び／又は０．３ｃｍ以下である、請求項７に記載のカメラ装置。

【請求項9】

前記１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）を取り囲む前記導電性要素（２３）の総数が、４、６、８、１０、１６又はそれ以上であり、及び／或いは前記１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）をともに取り囲む前記導電性要素（２３）及び前記追加の導電性要素（３２）の総数が、４、６、８、１０、１６又はそれ以上である、請求項１に記載のカメラ装置。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか一項に記載の前記カメラ装置（３、３’）を備える車両（１）。

【請求項11】

車両（１）用カメラ装置（３、３’）の製造方法であって、
主平面（１５）内に延在するプリント回路基板（５、５’）を提供するステップ（Ｓ１）と、
前記プリント回路基板（５、５’）の表面（１９）上に１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）を取り付けるステップ（Ｓ２）と、
表面実装技術によって前記プリント回路基板（５、５’）の前記表面（１９）上に、前記１つ又は複数の電子部品（１６、１７、１８）を取り囲むように導電性要素（２３）を取り付けるステップ（Ｓ３）と、
前記カメラ装置（３、３’）が組み立てられた状態で、前記プリント回路基板（５、５’）の前記主平面（１５）に対して垂直に延在するように構成された壁（２２、２２’）を有する導電性ハウジング（６、６’）を提供するステップ（Ｓ４）と、
前記ハウジング（６、６’）の前記壁（２２、２２’）が前記導電性要素（２３）上に配置され、前記導電性要素（２３）が前記壁（２２、２２’）と前記プリント回路基板（５、５’）との間で弾性的に圧縮されるように、前記プリント回路基板（５、５’）を前記ハウジング（６、６’）内に収容するステップ（Ｓ５）と、
を含む、方法。

【国際調査報告】