JP2016203952A - カメラ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カメラ装置(11)であって、ブラケット(12)と、カメラケース(13)と、カメラモジュール(14)と、を備える。ブラケットは、車両のフロントガラスに車室内側から固定される。カメラケースは、ブラケットに固定される。カメラモジュールは、カメラケース内に固定され、レンズを備える。カメラ装置は、車両の前方に存在する対象物の位置を検出する。対象物には少なくとも車線と他の車両とが含まれる。カメラ装置により取得された対象物の情報は、車線逸脱警報制御、灯火制御及び衝突回避制御のうちの少なくとも1つに使用される。カメラ装置は、カメラケースのブラケットへの固定が完了するまでに、フロントガラスに対するレンズの光軸の上下方向の傾斜角度の調整を完了する調整構造を備える。
【選択図】図1
Description
特許文献1に記載のカメラ装置は、カメラ本体と、カメラ本体をフロントガラスに固定するブラケットと、を備え、次のようにしてその傾斜角度が調整される。すなわち、カメラ本体の一側面には、回動軸としてピンが立設され、このピンが、ブラケットの一側面に形成された貫通孔を貫通している。また、カメラ本体の他方の側面には、回動軸としてネジ式ピンが挿入された凹部が形成され、このネジ式ピンが、ブラケットに形成されたネジ孔に螺合している。つまり、これら2つのピンにより、カメラ本体がブラケットに対して回動可能になっている。また、カメラ本体の前面に突出した当接板の下面には当該下面に立設してビスが配置され、このビスの上下位置を調整することでカメラ本体が所定の角度に保持される。
[1−1.構成]
<カメラ装置の構造的構成>
図1及び図2に示すカメラ装置11は、いわゆる単眼カメラであり、車両のフロントガラス2に車室内側から取り付けられる。図1では、説明の便宜上、フロントガラス2及び後述するブラケット12については後述するブラケット12の鈎状部12bを切断する面の断面図が示されている。また、カメラケース13についてはカメラモジュール14の光軸を含む面の断面図が示され、カメラモジュール14については側面図が示されている。なお、以下では、カメラ装置11の各部材の前後左右上下方向を、カメラ装置11がフロントガラス2に取り付けられた状態(図1)におけるその部材の前後左右上下方向として定義する。つまり、この定義では、各部材の前方向は車両の前方に一致する。また、各図におけるFR,UPR,RH方向は、それぞれ前、上、右方向を表すものとする。
ブラケット12は、車両のフロントガラス2に車室内側から固定される金属又は樹脂製の部材である。ここでいう固定とは、位置決めすることを意味し、特定の位置に位置決めされる構成であればよく、例えば着脱可能に保持される構成であってもよい。ブラケット12は、フロントガラス2に接着される板状の天板12aと、その下面の左右方向両端のそれぞれに下向きに立設された2つ(計4つ)のL字型の鈎状部12bと、を備える。
ホルダ142は、円筒状の筒部142aを有し、筒部142aの中心軸と光軸とが一致するように並べられた複数のレンズ141を筒部142aの内部にて保持する。また、ホルダ142は、筒部142aの軸方向における一方の端部にて中心軸と垂直な方向に広がる概略長方形板状のベース部142bを有する。
次に、カメラ装置11の電気的機能について図8を用いて説明する。図8においては、カメラ装置11の構成のうち電気的な機能を有さないブラケット12、フード82等は省略されている。車両制御システム100は、車両に搭載され、双方向のシリアル通信を行うためのバス74に接続された周辺監視部10、車載センサ群50、車両制御部60、ヒューマンマシンインタフェース部(以下「HMI部」という。)70を備える。なお、以下では、車両制御システム100が搭載された車両を「自車両」という。
車載センサ群50は、車速センサ、各種加速度センサ、舵角センサ等、車両の挙動を検出するセンサのほか、車両の位置データを出力する装置(例えばGPS)及び地図データの供給源となる装置(例えばナビゲーション装置)を備える。また、車載センサ群50は、通信装置(例えば路車間通信装置やスマートホン等の携帯端末)、レーダ等、車両の周辺環境を検出するセンサも備える。車両では、これらのセンサの検出結果が単独であるいは融合されて使用される。これらのセンサ等から出力された信号は、直接バス74に出力され、バス74を介して車両制御部60、信号処理基板80等に入力されるようになっていてもよい。あるいは、これらセンサ信号は、車内のECU(例えばエンジンECU)に入力され、その後、当該ECUで加工された後に当該ECUからバス74に出力され、バス74を介して車両制御部60、信号処理基板80等で受信されるようになっていてもよい。
入出力回路83は、バス74と信号処理基板80との間の信号の授受を媒介する回路である。なお、入出力回路83は、前述した図1及び図7では省略されている。
(1a)本実施形態では、カメラケース13に対するカメラモジュール14(ホルダ142)の傾斜角度が調整可能である。また、カメラケース13のブラケット12への固定が完了するまでにその傾斜角度が固定される。つまり、本実施形態のカメラ装置11は、カメラケース13のブラケット12への固定が完了するまでにフロントガラス2に対するカメラモジュール14のレンズ141の光軸の上下方向の傾斜角度の調整を完了する構造を備える。カメラ装置11は、ブラケット12への固定後(つまりカメラ装置11のフロントガラス2への組付後)においてカメラモジュール14の傾斜角度を調整するための構造を有しないため、安価に製造することができる。
[2.第2実施形態]
[2−1.第1実施形態との相違点]
第2実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。また、共通する構成には同一の符号を用いる。
(2a)本実施形態では、カメラ装置17は、カメラケース18における前方側の内面と、ホルダ191のベース部191bにおける前方側の外面と、の間にシム部材20を備え、これによりカメラケース18に対するカメラモジュール19の傾斜角度、つまりフロントガラスに対するレンズ141の光軸の上下方向の傾斜角度が調整される。このように、単純な部品を用いて角度調整することができる。
[3−1.第1実施形態との相違点]
第3実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。また、共通する構成には同一の符号を用いる。
なお、本実施形態のカメラ装置22では、フロントガラスに対するレンズ141の光軸の傾斜角度が第1実施形態よりも上方に調整されたが、下方に調整する場合は図12に示すようにすればよい。すなわち、図12では、カメラケース23に代えて別の種類のカメラケース24が使用される。カメラケース24の上面24aは、起立平面部24c及び後方平面部24dを備え、起立平面部24cは後方平面部24dに対してカメラケース24の内側の方に直角よりも小さい角度で設けられる。このため、この後方平面部24dと第1実施形態の後方平面部13dとが同じ傾斜角度となるようにカメラケース24がブラケット12に固定されることにより、フロントガラス2に対するレンズ141の光軸の傾斜角度は、第1実施形態(及び第3実施形態)よりも下方に調整される。
[4−1.第1実施形態との相違点]
第4実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。また、共通する構成には同一の符号を用いる。
第4実施形態のホルダ261は、筒部261a及びベース部261bを備え、第2実施形態のホルダ191と同様、ベース部261bに第1実施形態の突起142c,142dを有していない。カメラケース18とカメラモジュール26とは、ネジを用いて固定される。
なお、本実施形態のカメラ装置25では、フロントガラスに対するレンズ141の光軸の傾斜角度がホルダのベース部の厚みが変わらない場合と比較して上方に調整されたが、下方に調整する場合は図14に示すようにすればよい。すなわち、図14では、カメラモジュール26に代えて別の種類のカメラモジュール27が使用される。カメラモジュール27を構成するホルダ271は、筒部271a及びベース部271bを備え、ベース部271bは、側方から見たときに下方へ次第に厚みが増す形状である。このため、フロントガラスに対するレンズ141の光軸の傾斜角度が、ホルダのベース部の厚みが変わらない場合と比較して、下方に調整される。
[5−1.第1実施形態との相違点]
第5実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。また、共通する構成には同一の符号を用いる。
[6.他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。
例えば、上記第3実施形態では、カメラケース23の形状により上記傾斜角度が調整される構造を例示した。具体的には、第3実施形態のカメラケース23では、後方平面部23dに対する起立平面部23cの角度により上記傾斜角度が調整された。しかし、カメラケースの形状による傾斜角度の調整はこれに限られず、カメラケースの他の部分の形状により角度調整が行われてもよい。例えば、カメラケースにおける起立平面部を有する壁部(つまりカメラモジュールの前方側の外面が接触する壁部)の側方から見た断面形状を長方形状ではなく台形状(上方へ又は下方へ次第に厚みが増す形状)とすることにより角度調整が行われてもよい。また、例えば、カメラケースの左右の外側側面に設けられた4つの掛止部のうちの前方側の2つの掛止部と後方側の2つの掛止部との相対的な位置関係により角度調整が行われてもよい。
(6g)上記各実施形態では、信号処理基板80の開口部80aには、カメラモジュール14,19,26,27の一部が挿通されたが、これに限られず、カメラモジュール14,19,26,27の全体が挿通されてもよい。
Claims (10)
- 車両のフロントガラス(2,3)に車室内側から固定されるブラケット(12,29)と、
前記ブラケットに固定されるカメラケース(13,18,23,24,31)と、
前記カメラケース内に固定され、レンズ(141)を備えるカメラモジュール(14,19,26,27)と、
を備えるカメラ装置(11,11a,11b,17,22,25,28)において、
前記カメラ装置は前記車両の前方に存在する対象物の位置を検出し、
前記対象物には少なくとも車線と他の車両とが含まれ、
前記カメラ装置により取得された前記対象物の情報は、車線逸脱警報制御、灯火制御及び衝突回避制御のうちの少なくとも1つに使用され、
前記カメラケースの前記ブラケットへの固定が完了するまでに、前記フロントガラスに対する前記レンズの光軸の上下方向の傾斜角度の調整を完了する調整構造を備える、カメラ装置。 - 請求項1に記載のカメラ装置であって、
前記カメラケースと前記カメラモジュールとの間に、前記光軸の上下方向の傾斜角度を調整するためのシム部材(20,21)を備えることにより前記調整構造の少なくとも一部が実現される、カメラ装置。 - 請求項1又は請求項2に記載のカメラ装置であって、
前記カメラ装置が前記フロントガラスに装着された状態において前記光軸の上下方向の傾斜角度が異なるように形状を異ならせた複数種類のカメラケース(13,23,24)のうちの1つを備えることにより前記調整構造の少なくとも一部が実現される、カメラ装置。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のカメラ装置であって、
前記カメラ装置が前記フロントガラスに装着された状態において前記光軸の上下方向の傾斜角度が異なるように形状を異ならせた複数種類のカメラモジュール(14,26,27)のうちの1つを備えることにより前記調整構造の少なくとも一部が実現される、カメラ装置。 - 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のカメラ装置であって、
前記カメラ装置が前記フロントガラスに装着された状態において前記光軸の上下方向の傾斜角度が異なるように形状を異ならせた複数種類のブラケット(12,29)のうちの1つを備えることにより前記調整構造の少なくとも一部が実現される、カメラ装置。 - 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載のカメラ装置であって、
前記カメラケースには、前記カメラモジュールを当該カメラケースに対して回動可能に保持するための回動保持部(13n,13o)が形成され、
前記調整構造の少なくとも一部は、前記回動保持部により実現され、
前記光軸の上下方向の傾斜角度が前記回動保持部により調整された状態で前記カメラケースに前記カメラモジュールが固定されている、カメラ装置。 - 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載のカメラ装置であって、
前記カメラモジュールは、前記レンズを保持するホルダ(142,191,261,271,301)と、撮像素子(144)が搭載されたカメラ基板(143)と、を備え、
前記ホルダと前記カメラ基板とは、互いに組み合わされた状態において相対位置を調整可能な形状をしており、接着剤により相互に固定されている、カメラ装置。 - 請求項6に記載のカメラ装置であって、
前記カメラモジュールは、前記レンズを保持するホルダ(142)と、撮像素子(144)が搭載されたカメラ基板(143)と、を備え、
前記ホルダと前記カメラ基板とは、互いに組み合わされた状態において互いの相対位置を調整可能な形状をしており、
前記回動保持部は、前記ホルダを前記カメラケースに対して回動可能に保持するための部位であり、
前記ホルダと前記カメラケースとが接着剤により互いに固定され、
前記ホルダと前記カメラ基板とが接着剤により互いに固定され、
前記ホルダと前記カメラケースとを固定している前記接着剤及び前記ホルダと前記カメラ基板とを固定している前記接着剤が連続している、カメラ装置。 - 請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載のカメラ装置であって、
前記カメラケースの上面(13a,23a,24a)は傾斜角度の異なる複数の面を備え、
前記レンズは、前記複数の面のうち前記フロントガラスに近接した面(13d)の近傍に配置され、
前記カメラ装置は、前記カメラモジュールにて取得される画像信号の処理を行う信号処理基板(80)を備え、
前記カメラモジュールに備えられるカメラ基板(143)と、前記信号処理基板とは、交差する角度で配置され、
前記信号処理基板には、前記カメラモジュールの少なくとも一部が挿通される開口部(80a)が設けられている、カメラ装置。 - 車両のフロントガラス(2,3)に取り付けられ、レンズ(141)を備えるホルダ(142)と、撮像素子(144)が搭載されたカメラ基板(143)と、カメラケース(13)と、を備えるカメラ装置の製造方法であって、
前記ホルダと前記カメラケースとの間、及び、互いに組み合わされた状態において相対位置を調整可能な形状をした、前記ホルダと前記カメラ基板との間、に連続して接着剤を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程の後に、前記カメラケースの部位であって前記ホルダを前記カメラケースに対して回動可能に保持するための回動保持部(13n,13o)による前記カメラケースに対する前記ホルダの向きの調整、及び、前記ホルダと前記カメラ基板との相対位置の調整、を行う調整工程と、
前記調整工程の後に、前記接着剤を硬化させることにより、前記ホルダと前記カメラケースとの固定、及び、前記ホルダと前記カメラ基板との固定、を行う固定工程と、
を備える、カメラ装置の製造方法。
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