JP2008243515A

JP2008243515A - 車両用カメラ一体型ライトユニット

Info

Publication number: JP2008243515A
Application number: JP2007080825A
Authority: JP
Inventors: Toru Oki; 透大木
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2008-10-09

Abstract

【課題】車両のライトとカメラを一体化することで、従来の問題点を補完するとともに、単にカメラとライトを組み合わせるのではなく、デザイン上の制限の少ない車両用カメラ一体型ライトユニットを提供する。
【解決手段】車両に配置され、ランプを有したライトユニットと、このライトユニットに配置され、車両の前方を撮像するカメラ１１とを備え、このカメラ１１のレンズを、ライトユニットの前面ガラス７で形成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、車両の前端部に配置され、車両の前方を撮像するカメラを備えた車両用カメラ一体型ライトユニットに関する。

従来から、例えば、車両の駐車位置を自動的に検出して、駐車支援情報を提供できる駐車支援システムなどにおいて、車両の前方を撮像するカメラと、車両の前方・左右側方を撮像するカメラと、車両の左右側方および後方の距離情報を各画素毎に取得する赤外線レーザカメラと、各カメラからの画像情報と赤外線レーザカメラからの距離情報とが入力される信号処理部とを少なくとも有し、各カメラからの画像情報と赤外線レーザカメラからの各画素毎の距離情報に基づいて駐車支援情報を提供する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

近年では、車載用カメラの搭載が進み、デザイン上の制約で極限まで小型化が進められている。車両の周囲の映像を選択して見る、また合成して見るという要求も多く、複数のカメラを搭載することも珍しくない。このために、デザイン性を考えたカメラの設置場所の開発が進められている。
特開２００６−９６３１２

コスト的に、またデザイン的には、複数のカメラを使うよりは、一つのカメラでより広範囲に写すことが望ましい。このため、超広角レンズを搭載した車載カメラが使用されることが多くなっている。しかし、超広角レンズは、レンズが大きくなるため、カメラの小型化の要求に応えられず、デザイン性を無視したものとなってしまう。これが普及を妨げる要因となっている。また、カメラの小型化は、カメラの光学性能にも影響が出てくる。小型化に伴い、レンズ口径も小さくなるため、十分な光量が得られず、暗い映像になりやすい欠点がある。

そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、車両のライトとカメラを一体化することで、従来の問題点を補完するとともに、単にカメラとライトを組み合わせるのではなく、デザイン上の制限の少ない車両用カメラ一体型ライトユニットを提供することにある。

本発明は、車両に配置され、ランプを有したライトユニットと、このライトユニットに配置され、車両の前方を撮像するカメラとを備え、このカメラのレンズを、前記ライトユニットの前面ガラスで形成したことを特徴とする。
この場合において、前記ライトユニットの前面ガラスで形成したカメラのレンズが、広角レンズであってもよい。
また、前記前面ガラスで形成したカメラのレンズが、車両の前方からの光、および車両の左右方向からの光を集光するためのプリズムレンズであってもよい。

これら発明では、カメラのレンズ系を構成する、例えば、広角レンズやプリズムレンズなどの集光用レンズの一部が、ライトユニットの前面ガラスで形成されるため、カメラのレンズ系が簡素化され、部品点数が削減化される。

本発明では、ライトユニットにカメラが一体となるため、カメラの存在が気にならず、デザイン性に優れたカメラシステムとなる。また、カメラのレンズ系を構成するレンズが、ライトユニットの前面ガラスで形成されるため、該レンズのロ径を大きくできるので、光量が多く取れ、明るい映像が得られる。また、ライトユニットの密閉性によりカメラの防水性を軽減した設計が可能になる。

以下、本発明の一実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、自動車の平面図であり、該自動車において、車両１の前端部には、左右にヘッドライトユニット２が配置されている。該ヘッドライトユニット２には、ハイビームランプ３、ロービームランプ４およびウインカ５などの複数のランプが配置されており、ヘッドライトユニット２の横方向のサイズが大きく形成されている。
このヘッドライトユニット３は、図１Ｂに示すように、断面略Ｌ字状に屈曲した背板６と、この背板６に対し、シール性よく取り付けられた前面ガラス７とを備えて一体化され、車両前部に取り付けられている。
ハイビームランプ３、ロービームランプ４は仕切り板８に固定され、ウインカ５は仕切り板９に固定されている。
これら仕切り板８，９で仕切られた空間内は、ランプ寿命、ガラス内部の汚れ防止のため、密閉構造とされている。

本実施の形態では、各仕切り板８，９の間に仕切り板１０が配置され、仕切り板１０の内側に超広角カメラ１１が配置されている。上記仕切り板１０で仕切られた空間の内部は、他のランプ３，４，５の光が入り込まないように、また、ランプ寿命、ガラス内部の汚れ防止のため、密閉構造とされている。
このカメラ１１は、車両１の前方を撮像するものであり、図２に示すように、筐体１２を備え、筐体１２内には制御基板１３、ＣＣＤ基板１４およびＣＣＤ受光素子（またはＣＭＯＳ受光素子）１５を内蔵し、さらには、複数のレンズ群１６を備えている。
また、レンズ群１６に車両前方からの光を集めるための広角レンズ１７が、上記前面ガラス７に一体に加工、形成されている。このようなガラスの成形は、前面ガラス７のプレス工程において容易に行える。
この前面ガラス７と上記筐体１２との間には、筐体１２内を密封構造とするため、シール部材１８が配置され、このシール材１８は前面ガラス７及び筐体１２に接着により取り付けられている。

上記超広角カメラ１で小型化のネックになるのは、前面ガラス７に一体に加工、形成された、広角レンズ(一番外側の前玉レンズ)１７の大きさである。
電子回路の小型化が進む中で、この光学系の大きさのネックは致命的であり、車両１のデザインを考慮すると、実際に超広角カメラ１を取り付ける揚所は、車両上にほとんどないというのが実態である。
本実施の形態では、前玉レンズ１７を、ヘッドライトユニット２の前面ガラス７の一部で形成したため、超広角カメラ１を小型化でき、該超広角カメラ１を、デザイン上の制限無しで容易に取り付けできる。

つぎに、別の実施の形態を説明する。
図３に示すように、この実施の形態によるヘッドライトユニット２２は、断面略Ｌ字状に屈曲した背板２６と、この背板２６に対し、シール性よく取り付けられた前面ガラス２７とを備えて一体化され、車両前部に取り付けられている。
該ヘッドライトユニット２２には、ハイビームランプ２３、ロービームランプ２４およびウインカ２５などの複数のランプが配置されており、ヘッドライトユニット２２の横方向のサイズが大きく形成されている。
ハイビームランプ２３、ロービームランプ２４は仕切り板２８に固定され、ウインカ２５は仕切り板２９に固定されている。

背板２６と仕切り板２８間には仕切り板３０が配置され、仕切り板３０の内側には、車両前方および左右方向の映像を撮像できるカメラ３１が配置されている。
上記仕切り板３０で仕切られた空間の内部は、他のランプ２３，２４，２５の光が入り込まないように、また、ランプ寿命、汚れ防止のため、密閉構造とされている。

このカメラ３１は、図４Ａに示すように、筐体３２を備え、筐体３２内には制御基板３３、ＣＣＤ基板３４およびＣＣＤ３５を内蔵し、さらには、複数のレンズ群３６を備えている。また、レンズ群３６に車両前方からの光、および左右方向からの光を集めるためのプリズムレンズ３７が、上記前面ガラス２７に一体に加工、形成されている。このようなガラスの成形は、前面ガラス２７のプレス工程において容易に行える。プリズムレンズ３７は断面Ｍ字状であり、中央に平坦部３７Ａを備える。
３８，３９は、プリズムレンズ３７に形成した鏡面処理であり、これら鏡面処理３８，３９を施した部分は、レンズ群３６に対し４５°の角度（角度は用途により任意である。）を持って形成されている。４０はシール材であり、このシール材４０は前面ガラス２７及び筐体３２に接着により取り付けられている。

このカメラ３１は、左右確認モニタとして機能する。
例えば、図４Ａに示すように、カメラ位置を車両１の正面方向にし、同図４Ａに示す形状のプリズムレンズ３７を、前面ガラス２７に形成すれば、路上の交差点で左右の安全確認などを行うモニタとして機能する。

本実施の形態では、車両１の正面の映像が、プリズムレンズ３７における、レンズ群３６と平行な平坦部３７Ａを透過し、そのままカメラ３１のレンズ群３６に入る。また、左右光線が、プリズムレンズ３７で直角に曲げられ、カメラ３１に入る。すなわち、正面および左右の映像が同時に入力され、この結果、図４Ｂに示すように、左右および正面の３画面が合成した形で映し出される。

上記ヘッドライトユニット２２の前面ガラス２７と、上記カメラ３１とは至近距離で焦点が合うように設計され、プリズムレンズ３７の高さｈは十分小さくできるため、デザインを損なうことはほとんどない。
本実施の形態では、ヘッドライトユニット２２にカメラ３１が一体化されるため、カメラ３１の存在が気にならず、デザイン性に優れたカメラシステムを提供できる。また、前玉レンズ３７のロ径を大きくできるので、光量が多く取れ、明るい映像が得られる。さらに、ヘッドライトユニット２２の密閉性により、カメラユニット３１の防水性を軽減した設計ができる。
また、ガラス成形により種々のレンズを容易に作れるため、用途にあった各種カメラを簡易に提供できる。

以上、一実施の形態に基づいて、本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。カメラのレンズの前玉(一番外側のレンズ)部分をヘッドライトユニットのガラス部分を成形して作り出したものであれば、任意の形態に変更実施が可能であり、これにより、レンズ系の複雑化が回避される。
また、ヘッドライトユニットで説明したが、バックライトユニットなど、各種ライトユニットに適用可能である。

Ａは、自動車の平面図、Ｂは、ライトユニットの断面図である。カメラの断面図である。別の実施形態を示す断面図である。Ａは、カメラの断面図、Ｂは、左右および正面の３画面が合成した形で映し出された表示態様を示す図である。

符号の説明

１車両
２，２２ヘッドライトユニット
３，２３ハイビームランプ
４，２４ロービームランプ
５，２５ウインカ
７，２７前面ガラス
１１，３１カメラ
１７広角レンズ
１８シール部材
３７プリズムレンズ

Claims

車両に配置され、ランプを有したライトユニットと、
このライトユニットに配置され、車両の前方を撮像するカメラとを備え、
このカメラのレンズを、前記ライトユニットの前面ガラスで形成したことを特徴とする車両用カメラ一体型ライトユニット。
前記前面ガラスで形成したカメラのレンズが、広角レンズであることを特徴とする請求項１に記載の車両用カメラ一体型ライトユニット。
前記前面ガラスで形成したカメラのレンズが、車両の前方からの光、および車両の左右方向からの光を集光するためのプリズムレンズであることを特徴とする請求項１に記載の車両用カメラ一体型ライトユニット。