JP3565802B2

JP3565802B2 - 車窓内センサ

Info

Publication number: JP3565802B2
Application number: JP2001213348A
Authority: JP
Inventors: 一樹阪田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-07-13
Filing date: 2001-07-13
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2021-07-13
Also published as: US20030010890A1; US6768092B2; DE10160669B4; DE10160669A1; JP2003025928A; DE10160669C5

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車窓内に設置され、車外の被検出体を検出する車窓内センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の車窓内センサである車窓内カメラの断面図である。
この車窓内カメラは、窓ガラスである前面窓ガラス３の内側に設けられたレンズ１と、前面窓ガラス３の外側の被検出体（図示せず）をレンズ１を通じて検出するセンサ本体であるカメラ本体２とを備えている。
この車窓内カメラは、被検出体からの上側入射光線５、中央入射光線６および下側入射光線７が前面窓ガラス３を通じてレンズ１に入射し、カメラ本体２で被検出体を撮像している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この車窓内カメラは、前面窓ガラス３からレンズ１に直接入光し、前面窓ガラス３からレンズ１に入光する最大光路距離Ｌ１（下側入射光線７が前面窓ガラス３の内側面を出た点とレンズ１の中心線との間の水平距離）が長くなってしまうという問題点があった。
【０００４】
また、このとき、ダッシュボード等に反射した写りこみ光線１１が前面窓ガラス３で反射し、上側入射光線５、中央入射光線６および下側入射光線７と同じ光路でレンズ１に入射し、ダッシュボード等の画像が被検出体の画像と重なり、撮像画像の品質が劣化するという問題点もあった。
この問題点を解決する手段として、例えば特開平４−１９４８２７号公報に開示されているように、カメラ本体４と前面窓ガラス３との間を図７に示すフード９で覆ってダッシュボード等に反射した写りこみ光線１１を遮光する手段が採用されている。
しかしながら、近年、空気抵抗の低減を目的として前面窓ガラス３の傾斜角度が大きくなる傾向にあり、それに伴って前記光路距離Ｌ１も長くなってフード９も大きくならざるを得ず、そのことが乗員の視界を妨げてしまい、またルームミラー１２に干渉されないようにするために車窓内カメラを適所に取り付けることができないという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、窓ガラスからレンズに入光する前記最大光路距離を短縮して小型化することができる等の車窓内センサを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の車窓内センサは、傾斜した窓ガラスの内側に設けられ窓ガラスの外側の被検出体からの光を集めるレンズと、このレンズを通った前記光を通じて前記被検出体を検出するセンサ本体と、前記窓ガラスと前記レンズとの間に設けられ窓ガラスを通過した前記被検出体からの光を屈折する透明部材とを備え、前記透明部材は前記窓ガラスと平行に配置されたものである。
【０００７】
また、この発明に係る車窓内センサでは、窓ガラスとレンズとの間を被検出体以外からの不要光線を遮光するフードで覆っている。
【０００９】
また、この発明に係る車窓内センサでは、窓ガラスとレンズとの間に被検出体以外からの不要光線を遮光する遮光部材を介在したものである。
【００１０】
また、この発明に係る車窓内センサでは、透明部材を窓ガラスに光透過性接着剤で接着したものである。
【００１１】
また、この発明に係る車窓内センサでは、透明部材に被検出体以外からの不要光線を遮光又は吸収する光遮光・吸収手段を設けたものである。
【００１２】
また、この発明に係る車窓内センサでは、光遮光・吸収手段は墨である。
【００１３】
また、この発明に係る車窓内センサでは、フードには通気性防塵フィルタが設けられている。
【００１４】
また、この発明に係る車窓内センサでは、透明部材は透明ガラス板である。
【００１５】
また、この発明に係る車窓内センサでは、センサ本体はカメラ本体である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の車窓内センサである車窓内カメラについて説明するが、従来のものと同一、または相当部材、部位については、同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１は実施の形態１の車窓内カメラの側断面図であり、この車窓内カメラは、傾斜した窓ガラスである前面窓ガラス３の内側に設けられたレンズ１と、前面窓ガラス３の外側の被検出体（図示せず）をレンズ１を通じて検出するセンサ本体であるカメラ本体２と、前面窓ガラス３とレンズ１との間に設けられ前面窓ガラス３を通過した被検出体からの光を屈折する透明部材である透明ガラス板４と、前面窓ガラス３とレンズ１との間を覆っているフード９とを備えている。透明ガラス板４は前面窓ガラス３と平行に配置されている。
この車窓内カメラは、被検出体からの上側入射光線５、中央入射光線６および下側入射光線７が前面窓ガラス３、透明ガラス板４を通じてレンズ１に入射し、カメラ本体２で被検出体を撮像している。
【００１７】
このものの場合、上側入射光線５、中央入射光線６および下側入射光線７が前面窓ガラス３、透明ガラス板４を通じてレンズ１に入射するが、その光路途中、透明ガラス板４の屈折率が空気より大きいので、従来のものと比較して下側にシフトする。従って、前面窓ガラス３に対するカメラ本体２の取り付け位置が従来のものと同一であるときには、従来のものと比較してレンズ１に入光する上側入射光線５、中央入射光線６および下側入射光線７は上側にシフトし、前面窓ガラス３からレンズ１に入光する最大光路距離Ｌ２（下側入射光線７が前面窓ガラス３の内側面を出た点とレンズ１の中心線との間の水平距離）は短縮される。従って、カメラ本体４と前面窓ガラス３との間を覆ってダッシュボード等に反射した写りこみ光線１１を遮光するフード９の長さを短くすることができる。
なお、このフード９は、車室内空気中に浮遊する塵埃、煙草の煙によるレンズ１の汚染を防止している。
また、透明ガラス板４は前面窓ガラス３と平行に配置されている、即ち前面窓ガラス３に沿ったスペースに透明ガラス板４は配置されており、フード９を大きくすることなく、透明ガラス板４を配置することができる。
【００１８】
実施の形態２．
図２は実施の形態２の車窓内カメラの側断面図であり、フード９に通気性防塵フィルタ２０が設けられている点が実施の形態１と異なる。
【００１９】
上記構成の車窓内カメラでは、フード９には通気性防塵フィルタ２０が着脱可能に取り付けられているので、フード９の内外との間で空気が移動でき、フード９の内外の温度、湿度条件を同程度に保つことができる。
従って、車室内で結露が生じる条件下ではフード９内のレンズ１は前面窓ガラス３と同様に表面に結露が生じてしまうが、フード９の内外気温の変化によりフード９内のレンズ１の表面および前面窓ガラス３の内面のみに結露が生じるようなことはない。なお、レンズ１の表面に生じた結露を早急に除去する必要性が生じたときには、通気性防塵フィルタ２０を取り外して人手により布等で拭き取ればよい。
また、煙草の煙の微粒子等を含んだ車室内の空気がフード９内に流入しようとするときに、微粒子等は通気性防塵フィルタ９で捕集されるので、フード９内のレンズ１の表面および前面窓ガラス３の内面が汚染されるようなことはない。
【００２０】
従って、車窓内カメラは、フード９内のレンズ１の表面および前面窓ガラス３の一部（フード９で囲まれた窓ガラス３の部分）のみに結露が生じるようなことはなく、またフード９内のレンズ１の表面および前面窓ガラス３の一部が車室内の汚れの影響を受けるようなことはなく、被検出体である被撮像体を撮像することができる。
【００２１】
実施の形態３．
図３は実施の形態３の車窓内カメラの側断面図であり、透明ガラス板４を前面窓ガラス３に光透過性接着剤２１で接着した点が実施の形態１と異なる。
この実施の形態では、前面窓ガラス３と透明ガラス板４との間に空気層が介在していないので、透明ガラス板４に入射する光は反射することなく透明ガラス板４に入射し、また透明ガラス板４の前面窓ガラス３側では、塵埃、水滴等が付着することがなく、良質な画像を得ることができる。
【００２２】
実施の形態４．
図４は実施の形態４の車窓内カメラの側断面図であり、前面窓ガラス３とレンズ１との間に被検出体以外の不要光線を遮光する遮光部材８を介在させた点が実施の形態１と異なる。
この実施の形態では、例えば太陽光線の直射等の不要光線である不要入射光線２５は遮光部材８で遮光され、ゴースト、へレアの無い良質な画像を得ることができる。
【００２３】
実施の形態５．
図５は実施の形態５の車窓内カメラの側断面図であり、透明ガラス板４および前面窓ガラス３の一部に不要光線を遮光又は吸収する光遮光・吸収手段を施した点、および透明ガラス板４とレンズ１との間にフード９を設けた点が実施の形態３と異なる。光遮光・吸収手段は、砂摺り面処理を施した後、墨１０を塗布して構成されている。
この実施の形態では、例えば太陽光線の直射等の不要の光線である不要入射光線２５は墨１０で遮光され、ゴースト、へレアの無い良質な画像を得ることができる。
【００２４】
なお、上記各実施の形態では、前面窓ガラスの前方の被検出体を検出する車窓内センサについて説明したが、例えば後面窓ガラスの後方の被検出体を検出する車窓内センサであってもよい。
また、上記各実施の形態では、センサ本体として、カメラ本体について説明したが、勿論このものに限定されるものではなく、センサとして例えばレーザーレーダーを用い、レーザーレーダー本体で撮像された画像を電気的に処理することにより、車外の被検出体である対象物までの距離、あるいは被検出体である障害物の有無を検出するようにしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る車窓内センサによれば、傾斜した窓ガラスの内側に設けられ窓ガラスの外側の被検出体からの光を集めるレンズと、このレンズを通った前記光を通じて前記被検出体を検出するセンサ本体と、前記窓ガラスと前記レンズとの間に設けられ窓ガラスを通過した前記被検出体からの光を屈折する透明部材とを備えたので、被検出体からの光が窓ガラスの内側面を出た点とレンズの中心線との間の水平距離を短縮することが可能となり、車窓内センサを小型化することができる。
また、この発明に係る車窓内センサによれば、透明部材を窓ガラスと平行に配置したので、例えば例えば窓ガラスとレンズとの間を覆った不要光線を遮光するフードを大きくすることなく透明部材を配置することができる。
【００２６】
また、この発明に係る車窓内センサによれば、窓ガラスとレンズとの間をフードで覆っているので、例えばダッシュボード等に反射した写りこみ光線が窓ガラス、透明部材に入射するのを防止することができる。
【００２８】
また、この発明に係る車窓内センサによれば、窓ガラスとレンズとの間に被検出体以外からの不要光線を遮光する遮光部材を介在したので、例えば太陽光線の直射等の不要光線が遮光部材で遮光され、ゴースト、へレアの無い良質な画像を得ることができる。
【００２９】
また、この発明に係る車窓内センサによれば、透明部材を窓ガラスに光透過性接着剤で接着したので、窓ガラスと透明部材との間に空気層が介在せず、透明部材に入射する光は反射することなく透明部材に入射し、また透明部材の窓ガラス側では、塵埃、水滴等が付着するようなことはなく、良質な画像を得ることができる。
【００３０】
また、この発明に係る車窓内センサによれば、透明部材に被検出体以外からの不要光線を遮光又は吸収する光遮光・吸収手段を設けたので、例えば太陽光線の直射等の不要光線が光遮光・吸収手段で遮光、吸収され、ゴースト、へレアの無い良質な画像を得ることができる。
【００３１】
また、この発明に係る車窓内センサによれば、光遮光・吸収手段は墨であるので、安価、簡単に不要光線が遮光、吸収され、ゴースト、へレアの無い良質な画像を得ることができる。
【００３２】
また、この発明に係る車窓内センサによれば、フードには通気性防塵フィルタが設けられているので、車窓内センサは、フード内のレンズの表面、およびフードで囲まれた窓ガラスの一部のみに結露が生じるようなことはない。また、フード内のレンズの表面および窓ガラスの一部が車室内の汚れの影響を受けることなく、被検出体を撮像することができる。
【００３３】
また、この発明に係る車窓内センサによれば、透明部材は透明ガラス板であるので、安価に透明部材を得ることができる。
【００３４】
また、この発明に係る車窓内センサによれば、センサ本体はカメラ本体であるので、車窓外の被撮像体を撮像することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の車室内カメラの側断面図である。
【図２】この発明の実施の形態２の車室内カメラの側断面図である。
【図３】この発明の実施の形態３の車室内カメラの側断面図である。
【図４】この発明の実施の形態４の車室内カメラの側断面図である。
【図５】この発明の実施の形態５の車室内カメラの側断面図である。
【図６】従来の車室内カメラの側断面図である。
【図７】従来の車室内カメラの他の例を示す側断面図である。
【符号の説明】
１レンズ、２カメラ本体（センサ本体）、３前面窓ガラス、４透明ガラス板（透明部材）、９フード、１０墨（光遮光・吸収手段）、２０通気性防塵フィルタ。

Claims

傾斜した窓ガラスの内側に設けられ窓ガラスの外側の被検出体からの光を集めるレンズと、このレンズを通った前記光を通じて前記被検出体を検出するセンサ本体と、前記窓ガラスと前記レンズとの間に設けられ窓ガラスを通過した前記被検出体からの光を屈折する透明部材とを備え、前記透明部材は、前記窓ガラスと平行に配置されている車窓内センサ。
窓ガラスとレンズとの間を被検出体以外からの不要光線を遮光するフードで覆った請求項１に記載の車窓内センサ。
窓ガラスとレンズとの間に被検出体以外からの不要光線を遮光する遮光部材が介在した請求項１または請求項２に記載の車窓内センサ。
透明部材を窓ガラスに光透過性接着剤で接着した請求項１または請求項２に記載の車窓内センサ。
透明部材に被検出体以外の不要光線を遮光又は吸収する光遮光・吸収手段を設けた請求項１ないし請求項４の何れかに記載の車窓内センサ。
光遮光・吸収手段は墨である請求項５に記載の車窓内センサ。
フードには通気性防塵フィルタが設けられている請求項１ないし請求項６の何れかに記載の車窓内センサ。
透明部材は透明ガラス板である請求項１ないし請求項７の何れかに記載の車窓内センサ。
センサ本体はカメラ本体である請求項１ないし請求項８の何れかに記載の車窓内センサ。