JP2014215418A - 貨物車用後退カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】カバーガラスに付着した汚れを人手を要することなく簡単に清掃することができる貨物車用後退カメラを提供すること。【解決手段】貨物車の荷台上部に配置され、ケース２とその開口部を覆うカバーガラス３によって画成される密閉空間Ｓ内にイメージセンサ（撮像素子）４を収容して構成される貨物車用後退カメラ１において、前記カバーガラス３の外面に光触媒コート層１０を形成し、内面に紫外光遮断層１１を設け、前記密閉空間Ｓ内に、少なくとも１つの紫外励起光源１５と、該紫外励起光源１５からの紫外光を前記カバーガラス３へと導く導光部材１６を収容し、非撮像時に前記紫外励起光源１５を点灯させ、該紫外励起光源１５からの紫外光によって前記光触媒コート層１０の光触媒を活性化させて前記カバーガラス３の外面を清掃する。【選択図】図１

Description

本発明は、貨物車の荷台上部に配置される貨物車用後退カメラに関するものである。

貨物車は、高さの高い荷台を備えているため、後退時にドライバは目視で後方確認を行うことができない。このため、貨物車には、後退時に後方を撮像するための後退カメラが設けられているが、通常、貨物車の荷台後部は扉となっているため、後退カメラは扉の上部の高い位置に設置されている。従って、後退カメラは、車外に設置され、しかも、人の手が届かない高い位置に設置されているため、この後退カメラが汚れた場合には，これを頻繁に清掃することができない。

そこで、後退カメラのレンズに面する側を保護用のカバーガラスで覆い、このカバーガラスによってカメラ筐体（ケース）を防滴構造とすることが行われている。

又、他の方法として、上記カバーガラスに加えて、雨風がカバーガラスに直接掛からないようにするための庇を付設することも行われている。

更に、他の方法として、前記カバーガラスに加えて、後退カメラの非撮像時には自動開閉式の開閉カバーによってカバーガラスを覆って該カバーガラスへの汚れの付着を極力防ぐようにすることも行われている。

ところで、特許文献１には、車載カメラの視界が雪や氷で遮られることを未然に防ぐために、洗浄液をカメラのレンズ面に向けて噴射する構成が提案されている。

又、特許文献２には、車載カメラの雨滴等による映像品質の悪化を防ぐために、レンズの周縁部を保持するレンズ鏡筒に、レンズを保持する内側端部から外側に向かって延びるスリットを形成し、レンズの周縁部に付着した雨滴等の水滴を前記スリットによって光学有効径外へと排出する構成が提案されている。

特開２０１２−０３７５４８号公報 特開２００９−１５７１９４号公報

しかしながら、後退カメラのレンズに面する側を保護用のカバーガラスで覆う構成では、カバーガラスが外気に常時露出しているため、雨風の曝露には無防備であって、カバーガラスに汚れが付着し易いという問題がある。

又、カバーガラスに加えて庇を設ける構成にあっては、貨物車が停止している状態では庇は或る程度は有効であるが、貨物車が走行している状態では巻き上げられた雨や雪、埃等がカバーガラスに付着してしまうという問題がある。

更に、カバーガラスを開閉カバーで覆う構成においては、可動構造のために筐体と開閉カバーとの隙間が必要であるため、その隙間から汚れが侵入してカバーガラスに汚れが付着してしまうという問題がある。又、非乗車時には開閉カバーが閉じているため、レンズ面の状態を外から確認することができず、モニターを稼動させないと視認することができないという問題もある。

又、特許文献１において提案された構成では、洗浄液を噴射する機構が必要であるため、装置が大型化してコストアップを招くという問題があり、特許文献２において提案された構成は、水滴に対してのみ有効であり、レンズ面に付着した汚れの除去に対しては効果が期待できないという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、カバーガラスに付着した汚れを人手を要することなく簡単に清掃することができる貨物車用後退カメラを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、貨物車の荷台上部に配置され、ケースとその開口部を覆うカバーガラスによって画成される密閉空間内に撮像素子を収容して構成される貨物車用後退カメラにおいて、
前記カバーガラスの外面に光触媒コート層を形成し、内面に紫外光遮断層を設け、
前記密閉空間内に、少なくとも１つの紫外励起光源と、該紫外励起光源からの紫外光を前記カバーガラスへと導く導光部材を収容し、
非撮像時に前記紫外励起光源を点灯させ、該紫外励起光源からの紫外光によって前記光触媒コート層の光触媒を活性化させて前記カバーガラスの外面を清掃することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、非撮像時に前記カバーガラスを自動的に覆う開閉カバーを開閉可能に設け、該開閉カバーの内面に清掃部材を取り付けたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記ケースの外面の一部に、前記開閉カバーが開いた状態で前記清掃部材を梳くための梳櫛状のマット部材を取り付けたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記紫外励起光源を、ピーク発光波長が３８０ｎｍ以下の紫外光を発光する紫外光ＬＥＤで構成したことを特徴とする。

請求項１及び４記載の発明によれば、非撮像時に紫外励起光源を点灯させ、該紫外励起光源からの紫外光を導光体を介してカバーガラスへと導き、該カバーガラスの外面に形成された光触媒コート層の紫外光によって光触媒を活性化させ、カバーガラスの外面に付着した汚れを光触媒反応によって除去することができる。このため、人の手が届かない高所に設置された後退カメラを人手を要することなく簡単に清掃することができ、貨物車の後退時に十分な視界を確保して後方を確認することができる。

請求項２記載の発明によれば、非撮像時にカバーガラスを開閉カバーによって自動的に覆うため、カバーガラスへの汚れの付着が抑制される。又、開閉カバーの開閉動作によって、該開閉カバーの内面に取り付けられた清掃部材によってカバーガラスの外面に付着した汚れを払拭することができるため、人手によらずカバーガラスを清掃することができる。

請求項３記載の発明によれば、ケースの外面の一部に取り付けられた梳櫛状のマット部材によって清掃部材を開閉カバーが開いた状態で梳くことによって、該清掃部材に混入した砂塵等の粒状物を除去することができるため、粒状物によるカバーガラスの傷付きが防がれる。

本発明に係る貨物車用後退カメラの側断面図である。 本発明に係る貨物車用後退カメラの部分平断面図である。 本発明に係る貨物車用後退カメラの紫外光によるカバーガラスの清掃機構部分の側断面図である。 本発明に係る貨物車用後退カメラの紫外光によるカバーガラスの清掃機構部分の正面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る貨物車用後退カメラの側断面図、図２は同貨物車用後退カメラの部分平断面図、図３は同貨物車用後退カメラの紫外光によるカバーガラスの清掃機構部分の側断面図、図４は同清掃機構部分の正面図である。

本発明に係る貨物車用後退カメラ（以下、単に「後退カメラ」と称する）１は、不図示の貨物車の後端上部（より詳細には、荷台の後面を開閉する扉の上方位置）に設置され、貨物車の後退時に後方を撮像するものであって、該後退カメラ１によって撮像された画像は運転席前方に配置された不図示のモニターに表示される。

本発明に係る後退カメラ１は、図１及び図２に示すように、一部が開口する矩形ボックス状のケース２と該ケース２の開口部を覆う矩形平板状の透明なカバーガラス３によって画成される密閉空間Ｓ内に、撮像素子であるイメージセンサ４とこれを実装する基板５、レンズ６、後述の開閉カバー２１を開閉駆動するための駆動源であるパルスモータ７、本発明の要部を構成する紫外光によるカバーガラス３の清掃機構８等を収容して構成されている。尚、ケース２とカバーガラス３によって画成される前記密閉空間Ｓは、図１に示すベントフィルタ９を介して外気と連通している。又、前記イメージセンサ４には、ＣＣＤ／ＣＭＯＳカラーセンサが使用される。

ここで、紫外光によるカバーガラス３の清掃機構８について説明する。

前記カバーガラス３は、その外面に光触媒コート層１０が形成され、内面には紫外光遮断層１１が形成されている。尚、紫外光遮断層１１は、カバーガラス２へと導光される紫外光の漏出を防いでＣＣＤ／ＣＭＯＳカラーセンサの表層に敷設されているＲＧＢフィルタを紫外光の曝露から保護するためのものであって、ＵＶカットフィルムを貼着したり、誘電体多層膜コーティングを施すことによって形成される。

図１及び図２に示すように、カバーガラス３は、ケース２の開口部周縁に形成された嵌合溝２ａに嵌め込まれ、その嵌め込み部がＯリング１２によって気密にシールされている。又、図４に示すように、カバーガラス３の短辺側の端面には光反射層１３が形成され、同カバーガラス３の相対向する長辺側の端面には光拡散反射層１４が形成されている。尚、Ｏリング１２は、フッ素ゴムやシリコーンゴム等によって構成されている。又、光拡散反射層１４は、例えばルチル型酸化チタン粒子をシリコーンバインダと混合したものをコーティングすることによって形成される。

前記基板５には紫外励起光源１５が実装されており、この紫外励起光源１５の近傍には、該紫外励起光源１５から出射される紫外光を前記カバーガラス３へと導くための導光部材１６が配置されている。尚、紫外励起光源１５には、ピーク発光波長が３８０ｎｍ以下の紫外光を発光する紫外光ＬＥＤが使用されている。

ところで、前記導光部材１６は、紫外励起光源１５から出射される紫外光を集光する機能とその集光した紫外光をカバーガラス３の一側端から該カバーガラス３内に導く機能を果たすものであって、略Ｌ字状に成形され、その入射面と出射面には光緩衝部材１７，１８がそれぞれ配置されている。ここで、導光部材１６としては、透過率の観点から合成石英が最も好適であるが、コスト面からホウケイ酸ガラスや非晶質型フッ素樹脂の成型品（例えば、デュポン社製のテフロン（登録商標）等）を使用しても良い。又、光緩衝部材１７，１８は、光結合ロスを軽減するためのものであって、ガラスに近い屈折率を有するもの、例えば信越化学工業社製のオプトシール（登録商標）等が使用される。

又、導光部材１６の入射面と出射面を除く外面には、該導光部材１６の内部を通る紫外光が外部に漏れ出るのを防ぐための光反射層１９が設けられており、導光部材１６と紫外励起光源１５の周囲には光遮蔽部材２０が設けられている。ここで、光反射層１９は、誘電体多層膜ミラーやメッキ層によって構成しても良いが、アルミ箔を重ね合わせる等の簡単な方法によって形成しても良い。又、光遮蔽部材２０は、紫外励起光源１５からの有害な紫外光が漏れて周囲の樹脂部品等を損傷から保護するとともに、紫外励起光源１５と導光部材１６を保持する機能を有しており、紫外線遮蔽剤としてカーボンブラック等を添加して耐紫外線強度を高めたポリイミド樹脂を用いた射出成型によって得られる。尚、光反射層１９は、光遮蔽部材２０の内面に形成しても良い。この場合、光反射層１９は、光遮蔽部材２０に用いられる樹脂の耐紫外線強度を高めるよう作用する。

ところで、図１に示すように、本実施の形態に係る後退カメラ１には、前記パルスモータ７によって駆動されてカバーガラス３を自動的に開閉する開閉カバー２１が設けられている。この開閉カバー２１は、左右一対のステー２１ａによってケース２に軸２２を中心として回動可能に支持されており、図２に示すように、一方の軸２２はパルスモータ７に連結されている。本実施の形態では、開閉カバー２１はアルミニウムで構成されており、その内面は反射面とされ、前記紫外励起光源１５からの紫外光の利用効率を高めるようにしている。

又、図１に示すように、開閉カバー２１の内面には、カバーガラス３の外面を払拭するための清掃部材２３が取り付けられている。この清掃部材２３には、カバーガラス３を傷付けることがないように柔軟な繊維状のもの（例えば、マイクロファイバーを細い短冊状にしてもの等）が使用され、その繊維には光触媒が担持されている。又、当該後退カメラ１の非撮像時には、開閉カバー２１は図１に実線にて示すように閉じてカバーガラス３を覆っているが、撮像時にはパルスモータ７が駆動されて開閉カバー２１が軸２２を中心として図１に破線にて示すように回動して開くが、この開閉カバー２１の開閉動作によって清掃部材２３が平面状のカバーガラス３の外面を払拭することができるように、該開閉カバー２１の回動中心である軸２２は光軸ｘから上方にεだけオフセットされている。

そして、本実施の形態では、繊維状の清掃部材２３に砂塵等の粒状物が混入してカバーガラス３を傷付けることがないように、開閉カバー２１が図１に破線にて示すように開いた位置で清掃部材２３を梳いて粒状物を除去するための梳櫛状のマット部材２４が図１に示すようにケース２の外面のコーナー部に取り付けられている。

而して、以上のように構成された後退カメラ１においては、貨物車の後退時にはパルスモータ７が駆動されて開閉カバー２１が図１に破線にて示すように開き、貨物車の後方がイメージセンサ４によって撮像され、撮像された画像は運転席前方に配置された不図示のモニターに表示される。従って、ドライバは、モニターに表示される画像を見ながら貨物車を安全に後退させることができる。

そして、貨物車の後退時以外においては、図１に実線にて示すように開閉カバー２１が閉じてカバーガラス３を覆って保護しているため、カバーガラス３への汚れの付着ガ防がれているが、撮像のために開閉カバー２１が開いているときにカバーガラス３に付着した汚れは、非撮像時に前記清掃機構８によって以下のようにして除去されてカバーガラス２が清掃される。

即ち、開閉カバー２１が図１に実線にて示すように閉じている非撮像時において紫外励起光源１５が点灯し、該紫外励起光源１５から出射する紫外光は、導光部材１６によってカバーガラス３へと導かれる。そして、カバーガラス３へと導かれた紫外光は、図４に示すように、カバーガラス３の短辺側の端面に形成された光反射層１３と長辺側の端面に形成された光拡散反射層１４によって拡散と反射を繰り返す過程で、カバーガラス３の外面に形成された光触媒コート層１０の光触媒を活性化させる。この結果、カバーガラス３の外面に付着した汚れが光触媒反応によって除去され、人の手が届かない高所に設置された後退カメラ１を人手を要することなく簡単に清掃することができ、貨物車の後退時に十分な視界を確保して後方を確認することができる。

又、本実施の形態では、非撮像時にカバーガラス３を開閉カバー２１によって自動的に覆うため、カバーガラス３への汚れの付着が抑制される。そして、開閉カバー２１の開閉動作によって、該開閉カバー２１の内面に取り付けられた清掃部材２３がカバーガラス３の外面に付着した汚れを払拭するため、人手によらずカバーガラス３を清掃することができる。

更に、本実施の形態では、ケース２の外面の一部に取り付けられた梳櫛状のマット部材２４によって繊維状の清掃部材２３を開閉カバー２１が開いた状態で梳くことができるため、該清掃部材２３に混入した砂塵等の粒状物を除去することができ、粒状物によるカバーガラス２の傷付きを防ぐことができる。

１ 貨物車用後退カメラ
２ ケース
２ａ ケースの嵌合溝
３ カバーガラス
４ イメージセンサ（撮像素子）
５ 基板
６ レンズ
７ パルスモータ
８ 清掃機構
９ ベントフィルタ
１０ 光触媒コート層
１１ 紫外光遮断層
１２ Ｏリング
１３ 光反射層
１４ 光拡散反射層
１５ 紫外励起光源
１６ 導光部材
１７，１８ 光緩衝部材
１９ 光反射層
２０ 光遮蔽部材
２１ 開閉カバー
２１ａ 開閉カバーのステー
２２ 軸
２３ 清掃部材
２４ マット部材
Ｓ 密閉空間
ｘ 光軸
ε 開閉カバーの回転中心のオフセット量

Claims (4)

1. 貨物車の荷台上部に配置され、ケースとその開口部を覆うカバーガラスによって画成される密閉空間内に撮像素子を収容して構成される貨物車用後退カメラにおいて、
   前記カバーガラスの外面に光触媒コート層を形成し、内面に紫外光遮断層を設け、
   前記密閉空間内に、少なくとも１つの紫外励起光源と、該紫外励起光源からの紫外光を前記カバーガラスへと導く導光部材を収容し、
   非撮像時に前記紫外励起光源を点灯させ、該紫外励起光源からの紫外光によって前記光触媒コート層の光触媒を活性化させて前記カバーガラスの外面を清掃することを特徴とする貨物車用後退カメラ。
2. 非撮像時に前記カバーガラスを自動的に覆う開閉カバーを開閉可能に設け、該開閉カバーの内面に清掃部材を取り付けたことを特徴とする請求項１記載の貨物車用後退カメラ。
3. 前記ケースの外面の一部に、前記開閉カバーが開いた状態で前記清掃部材を梳くための梳櫛状のマット部材を取り付けたことを特徴とする請求項２記載の貨物車用後退カメラ。
4. 前記紫外励起光源を、ピーク発光波長が３８０ｎｍ以下の紫外光を発光する紫外光ＬＥＤで構成したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の貨物車用後退カメラ。
   

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