CN110861582B - 车辆用摄像单元 - Google Patents

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Abstract

本发明的方案提供能够抑制水滴向摄像镜头附着的车辆用摄像单元。摄像单元具备摄像装置、壳体(19)及镜头罩(37)。摄像装置具有摄像镜头(15B)，并对车辆的周围进行拍摄。壳体(19)以使摄像镜头(15B)向外部露出的状态收纳摄像装置。镜头罩(37)配置于壳体(19)的位于摄像镜头(15B)的周围的部分，并从摄像镜头(15B)的周围朝向拍摄方向而向径向外侧倾斜地延伸。在镜头罩(37)中的从摄像镜头15B的光轴方向观察时的摄像镜头(15B)的上方区域设置有指向拍摄方向的台阶部(39)。

Description

车辆用摄像单元
技术领域
本发明涉及具备对车辆的周围进行拍摄的摄像装置的车辆用摄像单元。
背景技术
已知，将具有对车辆的侧部后方进行拍摄的摄像部的摄像单元(相机)与显示由摄像部拍摄到的图像的监视器进行一体化，并将该一体化而得到的监视器单元安装于前侧车门的前部的三角窗部分的技术(参照日本国特表2013-520363号公报)。
在日本国特表2013-520363号公报所记载的监视器单元安装于前侧车门的三角窗部分的状态下，监视器单元的监视器配置于车室内，监视器单元的摄像单元配置于车室外。摄像单元的摄像镜头以摄像镜头的光轴朝向车辆的侧部后方的方式设置于壳体的后表面。
然而，日本国特表2013-520363号公报所记载的监视器单元没有实施针对配置于车外的摄像镜头的防滴液的对策。因此，担心在雨天行驶时等绕到摄像单元的后部的水滴附着于摄像镜头的镜头面，由摄像部拍摄的图像变得不鲜明。
发明内容
本发明的方案提供能够抑制水滴向摄像镜头附着的车辆用摄像单元。
本发明的车辆用摄像单元为了解决上述课题而采用了以下的结构。
本发明的一方案的车辆用摄像单元具备：摄像装置，其具有摄像镜头用于对车辆的周围进行拍摄；壳体，其以使所述摄像镜头向外部露出的状态收纳所述摄像装置；以及镜头罩，其配置于所述壳体的位于所述摄像镜头的周围的部分，并从所述摄像镜头的周围朝向拍摄方向而向径向外侧倾斜地延伸，在所述镜头罩中的从所述摄像镜头的光轴方向观察时的所述摄像镜头的上方区域设置有指向拍摄方向的台阶部。
通过上述的结构，在车辆的雨天行驶时等，水滴从壳体流入镜头罩中的位于摄像镜头的上方的区域时，该水滴沿着台阶部流向下方，并从下端直接向下方滴下。由此，抑制从壳体流入到镜头罩的水滴向摄像镜头的镜头面流入。
也可以是，所述台阶部形成为突条，所述突条相对于从所述摄像镜头的周围朝向拍摄方向而向径向外侧倾斜地延伸的所述镜头罩的倾斜面向拍摄方向突出。
在该情况下，能够在从镜头罩的倾斜面向拍摄方向进一步远离的位置处使水滴沿着台阶部向下方滴下。因此，在采用了该结构的情况下，能够进一步抑制水滴附着于摄像镜头的镜头面。
也可以是，所述突条从所述光轴方向观察时形成为实质上沿着所述镜头罩的外周缘部的圆弧状或者圆形状。
在该情况下，能够将从壳体向突条方向流入了的水滴沿着突条的圆弧形状或者圆形状而向远离摄像镜头的光轴的部位引导。因此，在采用了该结构的情况下，能够进一步抑制水滴附着于摄像镜头的镜头面。
也可以是，所述台阶部设置于在所述摄像镜头的光轴方向上比所述镜头罩的外周端部凹陷的位置。
在该情况下，当将镜头罩的外周端部配置成与壳体的端面成为大致共面时，镜头罩的台阶部配置于从壳体的端面凹陷的位置。由此，流入到壳体的端面的水滴的一部分从壳体的端面直接向下方滴下。其结果是，水滴向镜头罩的台阶部方向的流入量减少，水滴更加不易附着于摄像镜头的镜头面。
另外，台阶部设置于在摄像镜头的光轴方向上比镜头罩的外周端部凹陷的位置，因此即使台阶部配置成与壳体的端面错位，也能够使壳体的端面与镜头罩的外周端部密接。因此，尘埃、污秽不易积存于壳体的端面与镜头罩之间。因此，在采用了该结构的情况下，用于良好地保持外观的维护变得容易。
根据本发明的方案，当水滴从壳体流入至下方的镜头罩时，该水滴在摄像镜头的上方区域沿着台阶部向下方滴下，因此能够抑制水滴附着于摄像镜头。另外，在本发明的方案中，使水滴在远离摄像镜头的位置处向下方滴下的台阶部不是设置于壳体而是设置于镜头罩，因此能够进一步抑制外观性的降低，并且基于模具成形等的台阶部的成形变得容易。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的车辆的车室内的立体图。
图2是本发明的实施方式的车辆的侧视图。
图3是本发明的实施方式的车辆的俯视图。
图4是本发明的实施方式的车辆的前视图。
图5是本发明的实施方式的车辆的后视图。
图6是表示本发明的实施方式的后方显示系统的监视器显示的图。
图7是本发明的实施方式的摄像单元的俯视图。
图8是本发明的实施方式的摄像单元的仰视图。
图9是本发明的实施方式的摄像单元的前视图。
图10是本发明的实施方式的摄像单元的侧视图。
图11是本发明的实施方式的摄像单元的后视图。
图12是本发明的实施方式的摄像单元的立体图。
图13是本发明的实施方式的摄像单元的沿着图11的XIII-XIII线的剖视图。
图14是本发明的实施方式的摄像单元的沿着图11的XIV-XIV线的剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图来说明本发明的实施方式。需要说明的是，在以下的说明中，关于前后、上下、左右若无特殊说明，则是指车辆的前后、上下、左右。另外，在附图的适当部位记载有指向车辆的上方的箭头UP、指向车辆的前方的箭头FR、以及指向车辆的左侧方的箭头LH。
图1是表示实施方式的车辆1的车室内的图。图1是从后斜上方观察车辆的前座(驾驶员座和副驾驶座)的前方而得到的图。
在图1中示出有配置于驾驶员座用的座椅(未图示)的前方的转向盘2、仪表板3、车室前方的风窗玻璃4及驾驶员座侧的前侧车门5(侧车门)。车门玻璃6可升降地设于前侧车门5。本实施方式的车辆1装备有在车室内显示车辆的侧部后方的后方显示系统10。后方显示系统10由后方摄像装置15(摄像装置，参照图7等。)对车辆的左右后方进行拍摄，并将该摄像显示于车室内的监视器11(显示装置)。
后方显示系统10具备配置于左右的各前侧车门5的外侧的后方摄像装置15、与左右的后方摄像装置15对应地设置于车室内的一对监视器11、以及控制后方摄像装置15和监视器11的未图示的控制装置。与左右的后方摄像装置15对应的监视器11设置于车室内的左右的前柱7的下端附近。车辆的左后方的摄像显示于左侧的前柱7的下端的监视器11。车辆的右后方的摄像显示于右侧的前柱7的下端的监视器11。
图2是从左侧方观察车辆1而得到的图。图3是从上方观察车辆1的左半区域而得到的图。图4是从前方观察车辆1的左半区域而得到的图。图5是从后方观察车辆的左半区域而得到的图。
如图2～图5所示，在左侧的前侧车门5的外侧面安装有将上述的后方摄像装置15内置的车辆用摄像单元12(以下称作“摄像单元12”)。在右侧的前侧车门5的外侧面也安装有与左侧同样的摄像单元12。
图6是表示设置于车室内的监视器11的显示画面13的图。
在监视器11的显示画面13中，与本车辆的侧部的车身B的一部分一起映出由后方摄像装置15拍摄到的侧部后方的图像。在车辆1正在平坦的路面上行驶时，设定为在显示画面13中同时地映出车辆后方的水平线h和车辆的后方规定距离的路面r。映入该显示画面13的摄像对象由显示画面13的尺寸、后方摄像装置15的设置高度及前后方向位置、视场角等适当设定。在显示画面13中的本车辆的映入量例如设定为显示画面13整体的10％以下。
图7是在左侧的前侧车门5设置的摄像单元12的俯视图。图8是相同的摄像单元12的仰视图。图9、图10、图11分别是相同的摄像单元12的前视图、侧视图、后视图。
如图7～图11所示，摄像单元12具备对车辆的侧部后方进行拍摄的后方摄像装置15、对车辆的侧部下方进行拍摄的下方摄像装置17、构成转向灯、车宽灯等的灯体单元18、以及收容它们的壳体19。壳体19借助未图示的基座构件而安装于前侧车门5的靠前部的外表面。
壳体19具备安装于前侧车门5的外表面(车身的侧部)的内侧壳体19i、组装于内侧壳体19i的车宽方向外侧的外侧壳体19o、以及组装于内侧壳体19i和外侧壳体19o的底部的开口20的底部壳体19b。内侧壳体19i、外侧壳体19o及底部壳体19b通过螺丝紧固、夹持紧固、凹凸嵌合等而组装成能够相互拆装。内侧壳体19i、外侧壳体19o及底部壳体19b例如由硬质的树脂材料形成。
如图7所示，壳体19形成为相对于安装于前侧车门5的车宽方向内侧的内侧边a而言车宽方向外侧的外侧边b的宽度较窄的实质上梯形形状的俯视形状。内侧边a的前端部与外侧边b的前端部由倾斜边c连接。倾斜边c从内侧边a的前端部朝向后方侧而向车宽方向外侧倾斜。倾斜边c与外侧边b由平滑的弯曲部连接。壳体19的外侧面中的与倾斜边c和将倾斜边c与外侧边b连接的弯曲部分相当的部分称作壳体19的倾斜区域21。壳体19的外侧面中的与将内侧边a及外侧边b的后端部彼此连结的边d相当的部分称作壳体19的后端区域22。
如图7所示，在壳体19的上表面侧配置有内侧壳体19i与外侧壳体19o的分割边界部23。壳体19的上表面侧的分割边界部23实质上沿车辆前后方向呈直线状地延伸。壳体19的上表面侧的分割边界部23配置于比壳体的车宽方向的中央(图7中的中心线c1)偏向车宽方向外侧的位置。壳体19的外表面在夹着分割边界部23的车宽方向内侧与外侧处设定为不同的颜色。不过，内侧壳体19i的外表面与外侧壳体19o的外表面夹着分割边界部23由平滑连续的面构成。
内侧壳体19i与外侧壳体19o的分割边界部23跨过内侧壳体19i和外侧壳体19o的前后的各端部而延伸到下表面侧。在外侧壳体19o的下表面，如图8所示，以与分割边界部23相比进入车宽方向外侧的方式形成有上述的开口20。外侧壳体19o的开口20进入到车宽方向外侧的部分成为底部壳体19b与外侧壳体19o的分割边界部24。底部壳体19b跨内侧壳体19i和外侧壳体19o的两下壁以能够拆装的方式组装。
后方摄像装置15具备内置图像传感器、各种处理电路的装置主体15A和取入摄像对象的像的摄像镜头15B。后方摄像装置15配置于壳体19内的后部的靠车宽方向外侧的部分。摄像镜头15B在壳体19的后端区域22的靠车宽方向外侧的部分处向车身外部露出。在壳体19(外侧壳体19o)的后端区域22的靠车宽方向外侧的部分设置有指向车辆的侧部后方的后倾斜面22A。在后倾斜面22A设置有用于使摄像镜头15B向外部露出的第一镜头露出孔25(镜头配置部)。如图7所示，摄像镜头15B的光轴oa1以向车宽方向外侧稍微倾斜的状态朝向车辆后方侧。
下方摄像装置17用于将从驾驶员座观察时成为死角的车辆的侧部下方向驾驶员座侧的未图示的监视器映出的盲区监视器系统等。下方摄像装置17具备内置图像传感器、各种处理电路的装置主体17A和取入摄像对象的像的摄像镜头17B。摄像镜头17B在壳体19的车辆前后方向的中央区域的下表面向车身外部露出。在底部壳体19b的下表面设置有用于使摄像镜头17B向外部露出的第二镜头露出孔26。如图9所示，摄像镜头17B的光轴oa2以向车宽方向外侧稍微倾斜的状态朝向车辆下方侧。
如图7所示，后方摄像装置15以从上方观察壳体19时位于比下方摄像装置17靠车辆后方侧的位置且摄像镜头15B的车宽方向的外侧端位于比下方摄像装置17靠车宽方向的外侧的位置的方式配置于壳体19的内部。如图10所示，在壳体19安装于前侧车门5的侧部的状态下，后方摄像装置15和下方摄像装置17以两者的装置主体15A、17A的中心c1、c2的位置实质上成为水平的方式配置于壳体19内。
如图7所示，灯体单元18具备安装于壳体19的内部的基座块体27、保持于基座块体27的电路基板28、安装于电路基板28的LED等灯体29、以及保持于基座块体27且将灯体29的光向壳体19的外表面的规定部位引导的长条的导光体30。导光体30具有从基座块体27朝向车身后方侧而向车宽方向外侧倾斜延伸的倾斜部30a和从倾斜部30a的后端部向车辆后方呈直线状延伸的光照射部30b。
图12是从车宽方向外侧的下方观察摄像单元12的后端区域22而得到的图。图13是表示沿着图11的XIII-XIII线的截面的图。
壳体19的车宽方向外侧的侧面由在上下方向上弯曲的圆弧面形成。在车宽方向外侧的侧面中的比向车宽方向外侧鼓出的最大鼓出部31稍微靠下方位置，以实质上沿着车身前后方向的方式形成有具有实质上的矩形形状的截面的槽32(缺口部)。在该壳体19的槽32中配置有灯体单元18的导光体30中的光照射部30b。导光体30的光照射部30b的后端部配置于壳体19的槽32中的与后倾斜面22A相面临的位置的跟前侧。即，在壳体19的槽32的后端部附近未配置光照射部30b。由此，能够防止从光照射部30b射出的光入射到后方摄像装置15的摄像镜头15B的情况于未然。
需要说明的是，壳体19的槽32的后端部电可以由不具有光透过性的构件封闭。
另一方面，灯体单元18的导光体30中的倾斜部30a和基座块体27、电路基板28、灯体29等配置于壳体19的内部。导光体30的倾斜部30a实质上沿着壳体19的外侧面的倾斜区域21配置。下方摄像装置17配置于壳体19内部中的、导光体30的倾斜部30a的车宽方向内侧部分。下方摄像装置17的摄像镜头17B从装置主体17A朝向车宽方向外侧而向斜下方倾斜。在导光体30的倾斜部30a的车宽方向内侧部分配置有摄像镜头17B的向斜下方倾斜的部分。如图10所示，灯体单元18在壳体19安装于前侧车门5的侧部的状态下，以灯体单元18的上下方向的中心c3与后方摄像装置15的装置主体15A的中心c1的位置及下方摄像装置17的装置主体17A的中心c2的位置实质上成为水平的方式配置于壳体19内。
在底部壳体19b的车宽方向外侧区域设置有向下方鼓出的凸部33。凸部33形成为在车辆前后方向长的纺锤形状。在凸部33上形成有用于使下方摄像装置17的摄像镜头17B向底部壳体19b的下方露出的第二镜头露出孔26。第二镜头露出孔26配置于凸部33中的比第二镜头露出孔26的车宽方向的宽度宽的区域，例如配置于比第二镜头露出孔26的车宽方向的宽度宽2倍以上的区域。凸部33具有比第二镜头露出孔26(摄像镜头17B)向车辆后方侧延伸的区域。
下方摄像装置17的摄像镜头17B以摄像镜头17B的外表面与底部壳体19b的凸部33的表面形状连续的方式配置。呈纺锤状收敛的凸部33的后端部在车宽方向上配置于与后方摄像装置15的摄像镜头15B的一部分重叠的位置。
图14是表示沿着图11的XIV-XIV线的截面的图。
如图12～图14所示，在壳体19(外侧壳体19o)的后端的第一镜头露出孔25安装有对后方摄像装置15的摄像镜头15B的周围区域进行覆盖的镜头罩37。镜头罩37具有从摄像镜头15B的周围区域朝向拍摄方向而向径向外侧倾斜延伸的截头圆锥状的罩壁38。罩壁38相对于摄像镜头15B的光轴oa1的倾斜角度设定为隔着光轴oa1而在存在壳体19的槽32(缺口部)的外区域与外区域的相反侧的内区域不同。
具体而言，如图13所示，外区域的倾斜角度α1设定为摄像镜头15B的视场角以上且比内区域的倾斜角度α2小。并且，在罩壁38的圆周方向中，内区域的倾斜角度α1与外区域的倾斜角度α2的角度差最大，在内区域与外区域之间倾斜角度连续地变化。罩壁38相对于光轴oa1的倾斜角度设定为在从后方视觉确认壳体19时罩壁38的辐射方向的宽度在外区域与内区域看起来为相同宽度。
如图12、图14所示，在镜头罩37的罩壁38中的从摄像镜头15B的光轴oa1的方向观察时的摄像镜头15B的上方区域，形成有具有指向拍摄方向的实质上的铅垂面39a的台阶部39。台阶部39由相对于罩壁38的倾斜面向拍摄方向突出的突条40形成。突条40从光轴oa1的方向观察时形成为实质上沿着罩壁38的外周缘部的圆弧状。
突条40也可以从光轴oa1的方向观察时形成为圆环状。
突条40(台阶部39)比镜头罩37的外周端部37a(摄像对象方向的端部)向前方侧凹陷地形成。
本实施方式的摄像单元12配置在车辆1的侧部的以下的高度。
以下，参照图2进行说明。车身侧部的压棱线35是在包括前侧车门5的车身侧部的外表面鼓起设置的凸状的棱线部，实质上沿着车辆前后方向延伸。车门腰部36是前侧车门5的车门主体的上边部分，构成车门玻璃6进行升降的窗框部的外观上的下边。
摄像单元12配置在比前侧车门5的压棱线35的高度h1靠上方的位置且距地面925mm以上并且最大车高h2以下的高度范围。因此，如图2所示，在车辆行驶时本车辆的前轮Wf溅起的飞沫s被压棱线35的鼓起部分遮挡，不易附着于摄像单元12。
在本实施方式的情况下，摄像单元12的设置高度设定为距地面925mm以上，因此不易产生由后续车辆的前照灯的光产生的光晕。即，在本实施方式中，在公共道路上使用的通常的车辆的前照灯的最大设置高度即950mm的基础上考虑了前照灯的光轴向下方倾斜而得出的925mm以上的高度处配置摄像单元12，因此能够抑制后续车辆的前照灯的光向后方摄像装置15直接入射而在监视器11的影像中产生光晕的情况。
在本实施方式的情况下，摄像单元12配置在比前侧车门5的车门腰部36靠下方位置。因此，摄像单元12不易穿过前侧车门5的窗框部而进入驾驶员的视野。
如图2所示，在侧车门5的外表面的后缘部设置有收纳式的齐平车门把手(flushdoor handle)45。齐平车门把手45在车辆侧视下形成为横长的长方形形状。在前侧车门5的外表面的前缘部安装的摄像单元12形成为车辆侧视下与齐平车门把手45相同尺寸、大致相同形状的横长的长方形形状。摄像单元12和齐平车门把手45在车辆侧视下配置于以压棱线35上的点为中心的点对称位置。
像以上那样，本实施方式的摄像单元12在镜头罩37中的从摄像镜头15B的光轴方向观察时的至少摄像镜头15B的上方区域设置有具有指向拍摄方向的实质上的铅垂面39a的台阶部39。因此，在水滴从壳体19流入至下方的镜头罩37时，该水滴在摄像镜头15B的上方区域中沿着台阶部39的实质上的铅垂面39a向下方滴下，能够抑制水滴附着于摄像镜头15B。
另外，在本实施方式的摄像单元12中，使水滴在远离摄像镜头15B的位置处向下方滴下的台阶部39并不设置于壳体19而是设置于镜头罩37。因此，能够进一步抑制因台阶部39显眼而引起的外观性的降低，并且能够通过模具成形等容易地将台阶部39一体形成于作为小型部件的镜头罩37。
另外，本实施方式的摄像单元12设置有相对于镜头罩37的倾斜面向拍摄方向突出的突条40，在该突条40上形成有台阶部39。因此，能够在从镜头罩37的倾斜面向拍摄方向进一步远离的位置处使水滴沿着实质上的铅垂面39a向下方滴下。因此，通过采用上述的结构，能够进一步抑制水滴附着于摄像镜头15B的镜头面。
并且，在本实施方式的情况下，突条40从光轴方向观察时形成为实质上沿着镜头罩37的外周缘部的圆弧状或者圆形状(圆环形状)。因此，能够将从壳体19向突条40的方向流入了的水滴沿着突条40的圆弧形状或者圆形状(圆环形状)引导到远离摄像镜头15B的光轴oa1的部位。因此，在采用了上述的结构的情况下，能够进一步抑制水滴附着于摄像镜头15B的镜头面。
另外，在本实施方式的摄像单元12中，台阶部39(突条40)设置在比镜头罩37的外周端部向摄像镜头15B的前方(光轴方向)凹陷的位置。因此，在将镜头罩37的外周端部37a配置为与壳体19的端面(第一镜头露出孔25的缘部)大致共面时，镜头罩37的台阶部39(突条40)从壳体19的端面凹陷地配置，流入到壳体19的端面的水滴的一部分从壳体19的端面直接向下方滴下。其结果是，水滴向镜头罩37的台阶部39的方向的流入量减少。因此，通过采用上述的结构，能够进一步抑制水滴对摄像镜头15B的镜头面的附着。
并且，在本实施方式的情况下，台阶部39配置于在摄像镜头15B的光轴方向上比镜头罩37的外周端部37a凹陷的位置，因此即使台阶部39配置成与壳体19的端面错位，也能够使壳体19的端面与镜头罩37的外周端部37a密接。因此，在采用了上述的结构的情况下，尘埃、污秽不易积存于壳体19的端面与镜头罩37的外周端部37a之间，用于使外观保持良好的维护成为容易。
需要说明的是，本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种设计变更。

Claims (1)

1.一种车辆用摄像单元，其中，
所述车辆用摄像单元具备：
摄像装置，其具有摄像镜头，用于对车辆的周围进行拍摄；
壳体，其收纳所述摄像镜头，且在一端部设置有使所述摄像镜头向外部露出的镜头露出孔；以及
镜头罩，其安装于所述壳体的所述镜头露出孔并对所述摄像镜头的周围区域进行覆盖，所述镜头罩具有从所述摄像镜头的周围朝向拍摄方向而向径向外侧倾斜地延伸的截头圆锥状的罩壁，
所述镜头罩的外周端部配置为与所述壳体的所述一端部侧的所述镜头露出孔的缘部大致共面，
在所述罩壁的倾斜面中的从所述摄像镜头的光轴方向观察时的所述摄像镜头的上方区域，设置有具有指向所述拍摄方向的实质上的铅垂面的台阶部，
所述台阶部由突条形成，所述突条是相对于所述罩壁的所述倾斜面以所述实质上的铅垂面指向所述拍摄方向的方式向所述拍摄方向突出的圆弧状的突条，
所述突条设置于在所述摄像镜头的光轴方向上比所述镜头罩的外周端部凹陷的位置。
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