JP2017103741A - 車載カメラの製造方法、および車体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】容易に光軸の角度調整が可能であり、低コストかつ小型化可能な車載カメラの製造方法および車体の製造方法。【解決手段】ガラス面の傾斜角として複数の傾斜角を予め想定し、複数の傾斜角の数よりも少ない複数の位置決め角を予め想定し、車載カメラが取り付けられる車体のガラス面の傾斜角を特定し、想定された複数の位置決め角から少なくとも一つの位置決め角を選択して、選択された位置決め角を有する位置決め部材を用意し、カバー筐体にカメラ本体部および選択された位置決め部材を固定する、車載カメラの製造方法。【選択図】図4
Description
本願発明は、車載カメラの製造方法、および車体の製造方法に関する。
従来から、車両に取り付けられたカメラで撮像した画像を画像処理することで、路面の車線、先行車、対向車、人物または道路標識を抽出する車載カメラが用いられている。車載カメラは、車両の安全走行を支援する車載システムに適用されている。
近年、車両には、レインセンサ、照度センサ、ミリ波またはレーザレーダセンサなどの多種多様なセンサが搭載されている。このため、車載カメラは、取り付けスペースを小さくすることが要求されている。さらに、車載カメラは、ドライバーの視野を遮ることなく、またドライバーに圧迫感を与えず、運転の妨げとならない必要がある。その結果、車載カメラは、車両のフロントガラスに沿うように取り付けられる。
また、車載カメラは、車両に取り付ける際、角度調整(光軸調整)が行われる必要がある(特許文献1参照)。特許文献1には、車載カメラの姿勢を外部からの操作により駆動させる駆動手段と、この駆動手段を所定の位置で保持する保持手段とを備える光軸調整システムが記載されている。
しかし、特許文献1の車載カメラは、駆動手段および保持手段のような角度調整機構を備えるため、部品数が増加し構造が複雑化する。その結果、車載カメラの高コスト化を招くのみならず、車載カメラが大型化するという問題があった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、容易に光軸の角度調整が可能であり、低コストかつ小型化可能な車載カメラの製造方法および車体の製造方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために、本願の例示的な第1発明の車載カメラの製造方法は、板形状の天板部を含むカバー筐体および位置決め部材を介して前記カバー筐体に固定されるカメラ本体部を有し、前記天板部が車体の前方又は後方を向く窓ガラスに沿った姿勢で前記窓ガラスの車内側のガラス面に取り付けられて前記車体の前方又は後方の光景を撮影するために使用される車載カメラの製造方法であって、前記ガラス面の傾斜角として複数の傾斜角を予め想定し、前記複数の傾斜角の数よりも少ない複数の位置決め角を予め想定し、前記車載カメラが取り付けられる前記車体の前記ガラス面の傾斜角を特定し、前記想定された複数の位置決め角から少なくとも一つの位置決め角を選択して、前記選択された位置決め角を有する位置決め部材を用意し、前記カバー筐体に前記カメラ本体部および前記選択された位置決め部材を固定する、前記車載カメラの製造方法であり、前記カメラ本体部はレンズ部および撮像素子を含み、前記カバー筐体の前記天板部は筐体側台座を含み、前記カメラ本体部は表面にカメラ側台座を含み、前記位置決め部材の表面は、前記筐体側台座に少なくとも3点の筐体側接触点で接触する筐体側位置決め部、および前記カメラ側台座に少なくとも3点のカメラ側接触点で接触するカメラ側位置決め部を含み、前記少なくとも3点の筐体側接触点のうち少なくとも1点は、他の2点を通過する直線と異なる位置に設けられ、前記少なくとも3点のカメラ側接触点のうち少なくとも1点は、他の2点を通過する直線と異なる位置に設けられ、前記位置決め角は、前記少なくとも3点の前記筐体側接触点によって定まる方位と、前記少なくとも3点の前記カメラ側接触点によって定まる方位との間の差であり、前記位置決め角は、前記特定された前記ガラス面の前記傾斜角、前記少なくとも3点の前記筐体側接触点によって定まる方位と前記ガラス面の方位との差、および前記少なくとも3点の前記カメラ側接触点によって定まる方位と前記カメラ本体部の光軸の方位の差、を参照する所定の方法で選択される。
本発明に係る例示的な一実施形態によれば、容易に光軸の角度調整が可能であり、低コストかつ小型化可能な車載カメラを提供することができる。
以下、実施形態の車載カメラ100について図面を参照しながら説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴部分を強調する目的で、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。同様の目的で、特徴とならない部分を省略して図示している場合がある。
また、以下の車載カメラ100の説明において、車載カメラ100を車体1に取り付けた場合の車体1の車幅方向を車載カメラ100の幅方向または左右方向とし、車体1の前後方向を車載カメラ100の前後方向とし、車体1の上下方向を車載カメラ100の上下方向とする。なお、車載カメラ100の各部材の姿勢および配置は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、変更可能である。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴部分を強調する目的で、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。同様の目的で、特徴とならない部分を省略して図示している場合がある。
また、以下の車載カメラ100の説明において、車載カメラ100を車体1に取り付けた場合の車体1の車幅方向を車載カメラ100の幅方向または左右方向とし、車体1の前後方向を車載カメラ100の前後方向とし、車体1の上下方向を車載カメラ100の上下方向とする。なお、車載カメラ100の各部材の姿勢および配置は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、変更可能である。
(車体)
図1は、車載カメラ100を搭載する車体1の断面模式図である。車体1は、前方を向く窓ガラス50(以下フロントガラス)、および後方を向く窓ガラス55(以下、リアガラス)を有している。車載カメラ100は、フロントガラス50の車内9側のガラス面51に取り付けられて、車体1の前方の光景を撮影するために使用される。
なお、図1において2点鎖線で示す様に、車載カメラ100は、リアガラス55の車内9側のガラス面56に取り付けられていてもよい。車載カメラ100をリアガラス55に取り付ける場合、車載カメラ100は、車体1の後方の光景を撮影するために使用される。
図1は、車載カメラ100を搭載する車体1の断面模式図である。車体1は、前方を向く窓ガラス50(以下フロントガラス)、および後方を向く窓ガラス55(以下、リアガラス)を有している。車載カメラ100は、フロントガラス50の車内9側のガラス面51に取り付けられて、車体1の前方の光景を撮影するために使用される。
なお、図1において2点鎖線で示す様に、車載カメラ100は、リアガラス55の車内9側のガラス面56に取り付けられていてもよい。車載カメラ100をリアガラス55に取り付ける場合、車載カメラ100は、車体1の後方の光景を撮影するために使用される。
(車載カメラ)
図2〜図4は、車載カメラ100の分解図である。なお、図4において、処理基板5およびベース筐体3bの図示は省略されている。
図2および図3に示す様に、車載カメラ100は、筐体3と、カメラ本体部2と、位置決め部材8と、処理基板5と、を有する。筐体3は、カバー筐体3aおよびベース筐体3bを有する。
図2〜図4は、車載カメラ100の分解図である。なお、図4において、処理基板5およびベース筐体3bの図示は省略されている。
図2および図3に示す様に、車載カメラ100は、筐体3と、カメラ本体部2と、位置決め部材8と、処理基板5と、を有する。筐体3は、カバー筐体3aおよびベース筐体3bを有する。
(処理基板)
処理基板5は、カメラ本体部2の撮像および撮像した映像を記憶あるいは他の装置に伝送する。図3に示す様に、処理基板5には、処理回路素子4、コネクタ6並びに、図示略の電源回路素子、コンデンサ、マイコン、ICなどが搭載されている。また、処理基板5は、配線2aを介して、カメラ本体部2と接続されている。
処理基板5は、カメラ本体部2の撮像および撮像した映像を記憶あるいは他の装置に伝送する。図3に示す様に、処理基板5には、処理回路素子4、コネクタ6並びに、図示略の電源回路素子、コンデンサ、マイコン、ICなどが搭載されている。また、処理基板5は、配線2aを介して、カメラ本体部2と接続されている。
処理回路素子4は、カメラ本体部2の撮像素子26で撮像した画像を電子的に処理する。処理回路素子4は、処理基板5の下面5aの前部に設けられている。処理回路素子4は、撮像素子に結像した視覚情報について、車両や歩行者、車線などの様々な特徴物抽出処理を行う。処理回路素子4は、放熱部材40を介してベース筐体3bに接触する。放熱部材40としては、放熱板(シート)や放熱ジェルが挙げられる。放熱板(シート)および放熱ジェルの材質としては、シリコン系材料などが用いられる。処理回路素子4は、車載カメラ100を駆動させた際に熱を発生する。処理回路素子4を、放熱部材40を介しベース筐体3bに接触させることで、車載カメラ100の放熱性能が向上する。
コネクタ6(電源コネクタ)には、図示略の外部装置に延びる配線が接続される。コネクタ6は、処理基板5の下面5aの後部に設けられている。コネクタ6は、車載カメラ100への電力供給および通信を中継する。
(筐体)
筐体3は、処理基板5および処理基板5の実装部品、カメラ本体部2並びに位置決め部材8を内部に収容する。
筐体3は、カメラ本体部2を支持するカバー筐体3aと、カバー筐体3aの下側に取り付けられ処理基板5を支持するベース筐体3bと、を含む。なお、筐体3は、ベース筐体3bを有していなくてもよい。筐体3がベース筐体3bを有さない場合、処理基板5は、カバー筐体3aの下面に固定される。
筐体3は、処理基板5および処理基板5の実装部品、カメラ本体部2並びに位置決め部材8を内部に収容する。
筐体3は、カメラ本体部2を支持するカバー筐体3aと、カバー筐体3aの下側に取り付けられ処理基板5を支持するベース筐体3bと、を含む。なお、筐体3は、ベース筐体3bを有していなくてもよい。筐体3がベース筐体3bを有さない場合、処理基板5は、カバー筐体3aの下面に固定される。
図2に示す様に、カバー筐体3aは、板形状の天板部35と、天板部35の周縁から下側に延びる周縁部39と、を含む。カバー筐体3aは、周縁部39において、ベース筐体3bとネジ固定されている。なお、カバー筐体3aは、天板部35を有していれば周縁部39を有していなくてもよい。
天板部35は、天板部前部35bと天板部後部35aと段差部35cとを含む。天板部前部35bは、天板部35において前方領域に位置している。天板部後部35aは、天板部前部35bの後方領域に位置する。また、天板部後部35aは、天板部前部35bより上方に位置する。天板部後部35aと天板部前部35bとの境界には段差部35cが配置されている。
天板部後部35aの幅方向中央には、カメラ収容部35dが設けられている。カメラ収容部35dは、天板部後部35aより上方に突出した形状を有する。カメラ収容部35dの下方の空間には、カメラ本体部2が収容される。
段差部35cにおいて、カメラ収容部35dの前方に位置する部分には、視野窓32が設けられている。視野窓32は、カメラ本体部2の光軸Lが通過する開口である。カメラ本体部2は、視野窓32を通して車両外部の画像を撮影する。視野窓32は、筐体3の内側への埃の侵入を防ぐ透明板32aで閉塞されている。
図4に示す様に、天板部35の下面36のうち、天板部後部35aの下側に位置する下面後部36aには、下方に突出する一対の筐体側台座34が設けられている。一対の筐体側台座34は、カメラ収容部35dの左右にそれぞれ位置する。
本実施形態において、筐体側台座34は、四角柱形状を有する。筐体側台座34は、下側に平坦な面である筐体側台座面34aを有する。筐体側台座面34aは、位置決め部材8を上側から支持する面である。筐体側台座面34aには、位置決め部材8をネジ止めするためのネジ孔34bが設けられている。
図4に示す様に、カバー筐体3aの周縁部39の幅方向両側には、それぞれ取り付け用突起部33が設けられている。取り付け用突起部33は、後段において説明する車載カメラ100の車体1への取り付けに用いられる。
ベース筐体3bは、処理基板5を下側から覆う。ベース筐体3bは、後方から前方に向けて高さ寸法が徐々に小さくなっている。ベース筐体3bは、側壁部38と底部37とを含む。底部37の前部には、処理回路素子4と接触する位置に放熱部材40が設けられている。側壁部38は、底部37の周縁から上方に延びている。側壁部38の後部には、開口部38aが設けられている。開口部38aが設けられていることにより、処理基板5に実装されたコネクタ6が後方に露出し、外部装置に延びる配線(図示略)が接続可能となる。
本実施形態において、カバー筐体3aおよびベース筐体3bは、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなり、プレス加工又はダイカスト鋳造法により成形されている。カバー筐体3aおよびベース筐体3bは、アルミニウム又はアルミニウム合金製とすることで、筐体3全体の熱容量を高め、処理基板5から生じた熱を伝熱させて処理基板5を効果的に冷却できる。
また図4に示す様に、カバー筐体3aには、筐体側台座34において位置決め部材8が固定される。カバー筐体3aをアルミニウム又はアルミニウム合金製とすることで、外力に対する変形を抑制し、位置決め部材8の取り付け精度を確保できる。
また図4に示す様に、カバー筐体3aには、筐体側台座34において位置決め部材8が固定される。カバー筐体3aをアルミニウム又はアルミニウム合金製とすることで、外力に対する変形を抑制し、位置決め部材8の取り付け精度を確保できる。
(カメラ本体部)
カメラ本体部2は、視覚情報として車体1の前景を撮像する装置である。
図3に示す様に、カメラ本体部2は、1つの光軸Lを有する。カメラ本体部2は、ベース部20とレンズ部21と撮像素子基板25と撮像素子26とを含む。カメラ本体部2は、位置決め部材8を介してカバー筐体3aに固定される。
カメラ本体部2は、視覚情報として車体1の前景を撮像する装置である。
図3に示す様に、カメラ本体部2は、1つの光軸Lを有する。カメラ本体部2は、ベース部20とレンズ部21と撮像素子基板25と撮像素子26とを含む。カメラ本体部2は、位置決め部材8を介してカバー筐体3aに固定される。
レンズ部21は、光軸を一致させた複数枚のレンズとレンズを保持する円筒形状の筒部とを有する。複数枚のレンズの共通の光軸が、カメラ本体部2の光軸Lである。レンズ部21は、ベース部20の前方に突出してベース部20に固定される。レンズ部21の後方には、撮像素子26が配置される。
撮像素子基板25は、ベース部20の後面に固定されている。撮像素子基板25には、撮像素子26が実装されている。
撮像素子26は、外界の視覚情報を画像として撮像する。撮像素子26は、レンズ部21を通して結像された被写体像を撮像する。撮像素子26としては、例えばCMOSイメージセンサが用いられている。
撮像素子26は、外界の視覚情報を画像として撮像する。撮像素子26は、レンズ部21を通して結像された被写体像を撮像する。撮像素子26としては、例えばCMOSイメージセンサが用いられている。
ベース部20は、レンズ部21に貫通されている。ベース部20は、レンズ部21の外周を保持する。
また、図4に示す様に、ベース部20の幅方向両側には、外側に延びる一対のカメラ側台座22が設けられている。
また、図4に示す様に、ベース部20の幅方向両側には、外側に延びる一対のカメラ側台座22が設けられている。
カメラ側台座22は、光軸Lと平行な面であるカメラ側台座面22aを有する。また、カメラ側台座22は、カメラ側台座面22aの反対側に位置する下面22bを有する。カメラ側台座22には、カメラ側台座面22aと下面22bとに開口する貫通孔22cが設けられている。貫通孔22cには、カメラ本体部2を位置決め部材8にネジ止めするためのネジ23が挿入される。
カメラ側台座22は、レンズ部21の光軸Lから離れる方向に延びる部位である。すなわち、カメラ側台座22は、光軸Lを中心とする仮想的な円の内側から外側に向けて広がる。必ずしも、半径方向に向けて延びる必要は無い。カメラ側台座22は、光軸Lから離して配置することが好ましい。これにより、カメラ側台座22に位置決め部材8を固定する工程において、ネジ23をネジ止めするための工具と、レンズ部21および撮像素子26との距離を十分に確保できる。これにより、組み立て工程におけるレンズ部21および撮像素子26の損傷を防止でき、かつ組立作業を容易にする事ができる。
(位置決め部材)
図4に示す様に、位置決め部材8は、車載カメラ100に一対、備えられている。位置決め部材8は、カバー筐体3aとカメラ本体部2との間に設けられ、カバー筐体3aに対するカメラ本体部2の幅方向に延びる軸線周りの取り付け角度を決める。
本実施形態において、位置決め部材8は、鉄又はステンレス鋼製である。鉄又はステンレス鋼製からなる位置決め部材8は、十分な剛性を有するため、外力に対して変形しにくい。これにより、位置決め部材8の位置決め角の精度を高めることができる。
図4に示す様に、位置決め部材8は、車載カメラ100に一対、備えられている。位置決め部材8は、カバー筐体3aとカメラ本体部2との間に設けられ、カバー筐体3aに対するカメラ本体部2の幅方向に延びる軸線周りの取り付け角度を決める。
本実施形態において、位置決め部材8は、鉄又はステンレス鋼製である。鉄又はステンレス鋼製からなる位置決め部材8は、十分な剛性を有するため、外力に対して変形しにくい。これにより、位置決め部材8の位置決め角の精度を高めることができる。
位置決め部材8は、第1ブロック81と第2ブロック86と、を含む。位置決め部材8は、第2ブロック86に対して第1ブロック81が、車載カメラ100の幅方向外側に位置する向きで配置される。
図5は、位置決め部材8とカメラ本体部2およびカバー筐体3aとの固定部の拡大図である。図5に示す様に、位置決め部材8は、第1ブロック81において、カバー筐体3aと固定され、第2ブロック86において、カメラ本体部2と固定される。ここでは、位置決め部材8とカバー筐体3aとの固定部を筐体側固定部95と呼び、位置決め部材8とカメラ本体部2との固定部をカメラ側固定部96と呼ぶ。
(筐体側固定部)
図4、図5を基に、筐体側固定部95について説明する。
第1ブロック81は、カバー筐体3a側(上側)に位置する筐体側位置決め部(第1ブロック上面)81aと、その反対側に位置する第1ブロック下面81bと、を含む。すなわち、位置決め部材8の表面は、筐体側位置決め部81aを含む。本実施形態において、筐体側位置決め部81aは、平坦な面である。筐体側位置決め部(第1ブロック上面)81aと第1ブロック下面81bは、互いに平行である。
図4、図5を基に、筐体側固定部95について説明する。
第1ブロック81は、カバー筐体3a側(上側)に位置する筐体側位置決め部(第1ブロック上面)81aと、その反対側に位置する第1ブロック下面81bと、を含む。すなわち、位置決め部材8の表面は、筐体側位置決め部81aを含む。本実施形態において、筐体側位置決め部81aは、平坦な面である。筐体側位置決め部(第1ブロック上面)81aと第1ブロック下面81bは、互いに平行である。
第1ブロック81には、筐体側位置決め部81aおよび第1ブロック下面81bにおいて開口する貫通孔82が設けられている。位置決め部材8は、貫通孔82を介してカバー筐体3aの筐体側台座34にネジ85によりネジ止め固定される。筐体側位置決め部81aは、筐体側台座34の筐体側台座面34aと面接触する。
筐体側位置決め部81aと筐体側台座34との接触は、面接触でなくてもよい。筐体側位置決め部81aは、筐体側台座34に少なくとも3点の筐体側接触点で接触すればよい。この場合、少なくとも3点の筐体側接触点のうち1点は、他の2点を通過する直線と異なる位置に設けられる。筐体側位置決め部81aと筐体側台座34とを特定の直線上に並ぶことがない3点以上で接触することで、筐体側台座34に対する筐体側位置決め部81aの自由度を0とすることができる。これにより、筐体側台座34に対して位置決め部材8が安定して支持される。
なお、図5に示す様に本実施形態では、筐体側位置決め部81aと筐体側台座34とが面接触するため、筐体側接触点は無数に存在し筐体側接触面83を構成する。したがって、筐体側接触面83は、特定の直線上に並ぶことがない3点の筐体側接触点を含む。
なお、図5に示す様に本実施形態では、筐体側位置決め部81aと筐体側台座34とが面接触するため、筐体側接触点は無数に存在し筐体側接触面83を構成する。したがって、筐体側接触面83は、特定の直線上に並ぶことがない3点の筐体側接触点を含む。
図5に示す様に、筐体側台座面34aは4辺の縁部34cに囲まれた矩形状を有する。同様に、筐体側位置決め部81aは、4辺の縁部84に囲まれた矩形状である。筐体側台座34と筐体側位置決め部81aとの接触面である筐体側接触面83の外形は、縁部84に由来する3辺と縁部34cに由来する1辺とに由来する第1エッジ91に囲まれた矩形状を構成する。
筐体側台座34および筐体側位置決め部81aのうちの少なくとも一方(本実施形態において両方)は、他方に接触する第1エッジ91を有し、かつ、第1エッジ91上には、筐体側接触点のうちの少なくとも1点が位置する。
本実施形態においては、位置決め部材8と筐体側台座34とは、面接触する。位置決め部材8と筐体側台座34との接触が、面接触でない場合であっても、位置決め部材8と筐体側台座34とが、第1エッジ91で接触することで、筐体側台座34が位置決め部材8を安定して支持できる。
本実施形態においては、位置決め部材8と筐体側台座34とは、面接触する。位置決め部材8と筐体側台座34との接触が、面接触でない場合であっても、位置決め部材8と筐体側台座34とが、第1エッジ91で接触することで、筐体側台座34が位置決め部材8を安定して支持できる。
(カメラ側固定部)
次に、図4、図5を基に、カメラ側固定部96について説明する。
第2ブロック86は、カバー筐体3a側に位置する第2ブロック上面86aと、その反対側に位置するカメラ側位置決め部(第2ブロック下面)86bと、を含む。すなわち、位置決め部材8の表面は、カメラ側位置決め部86bを含む。本実施形態において、カメラ側位置決め部86bは、平坦な面である。
次に、図4、図5を基に、カメラ側固定部96について説明する。
第2ブロック86は、カバー筐体3a側に位置する第2ブロック上面86aと、その反対側に位置するカメラ側位置決め部(第2ブロック下面)86bと、を含む。すなわち、位置決め部材8の表面は、カメラ側位置決め部86bを含む。本実施形態において、カメラ側位置決め部86bは、平坦な面である。
第2ブロック上面86aは、筐体側位置決め部(第1ブロック上面)81aと連続する面である。カメラ側位置決め部(第2ブロック下面)86bは、位置決め部材8の他の面(第2ブロック上面86a、第1ブロック下面81bおよび筐体側位置決め部(第1ブロック上面)81a)に対して、前方に向かうに従い上方に向かう方向に位置決め角θで傾斜している。
カメラ側位置決め部86bには、ネジ孔87が設けられている。ネジ孔87には、カメラ本体部2のカメラ側台座22がネジ23によってネジ止めされる。これにより、位置決め部材8にカメラ本体部2が固定される。カメラ側位置決め部86bは、カメラ側台座22のカメラ側台座面22aと面接触する。
カメラ側位置決め部86bには、ネジ孔87が設けられている。ネジ孔87には、カメラ本体部2のカメラ側台座22がネジ23によってネジ止めされる。これにより、位置決め部材8にカメラ本体部2が固定される。カメラ側位置決め部86bは、カメラ側台座22のカメラ側台座面22aと面接触する。
筐体側固定部95と同様に、カメラ側位置決め部86bとカメラ側台座22と接触は、面接触でなくてもよい。カメラ側位置決め部86bは、カメラ側台座22に少なくとも3点のカメラ側接触点で接触すればよい。この場合、少なくとも3点のカメラ側接触点のうち1点は、他の2点を通過する直線と異なる位置に設けられている。これにより、筐体側固定部95と同様に、カメラ側位置決め部86bに対するカメラ側台座22の自由度を0とすることができ、位置決め部材8がカメラ本体部2を安定して支持できる。
筐体側固定部95と同様に、本実施形態では、カメラ側位置決め部86bとカメラ側台座22とが面接触するため、カメラ側接触点は無数に存在しカメラ側接触面88(図5参照)を構成する。したがって、カメラ側接触面88は、特定の直線上に並ぶことがない3点のカメラ側接触点を含む。
筐体側固定部95と同様に、本実施形態では、カメラ側位置決め部86bとカメラ側台座22とが面接触するため、カメラ側接触点は無数に存在しカメラ側接触面88(図5参照)を構成する。したがって、カメラ側接触面88は、特定の直線上に並ぶことがない3点のカメラ側接触点を含む。
図5に示す様に、カメラ側接触面88の外形は、カメラ側台座面22aの縁部22dの一部とカメラ側位置決め部86bの縁部89の一部に由来する第2エッジ92に囲まれている。
筐体側固定部95と同様に、カメラ側台座22およびカメラ側位置決め部86bのうちの少なくとも一方(本実施形態において両方)は、他方に接触する第2エッジ92を有し、かつ、第2エッジ92上には、カメラ側接触点のうちの少なくとも1点が位置する。このような構成とすることで、位置決め部材8とカメラ側台座22との接触が、面接触でない場合であっても、位置決め部材8とカメラ側台座22とが、第2エッジ92で接触し、位置決め部材8がカメラ本体部2を安定して支持できる。
筐体側固定部95と同様に、カメラ側台座22およびカメラ側位置決め部86bのうちの少なくとも一方(本実施形態において両方)は、他方に接触する第2エッジ92を有し、かつ、第2エッジ92上には、カメラ側接触点のうちの少なくとも1点が位置する。このような構成とすることで、位置決め部材8とカメラ側台座22との接触が、面接触でない場合であっても、位置決め部材8とカメラ側台座22とが、第2エッジ92で接触し、位置決め部材8がカメラ本体部2を安定して支持できる。
(位置決め部材の切削加工面)
位置決め部材8において、第1ブロック81の上面である筐体側位置決め部81aは、表面の一部が切削された切削加工面であることが好ましい。同様に、位置決め部材8において、第2ブロック86の下面であるカメラ側位置決め部86bは、表面の一部が切削された切削加工面であることが好ましい。
位置決め部材8において、第1ブロック81の上面である筐体側位置決め部81aは、表面の一部が切削された切削加工面であることが好ましい。同様に、位置決め部材8において、第2ブロック86の下面であるカメラ側位置決め部86bは、表面の一部が切削された切削加工面であることが好ましい。
切削加工面は、平面度が高いため、面接触させる場合に、接触対象物の取り付け精度を高めることができる。筐体側位置決め部81aおよびカメラ側位置決め部86bを切削加工面とすることで、カバー筐体3aに対するカメラ本体部2の光軸Lの位置精度を高めることができる。なお、筐体側位置決め部81aおよびカメラ側位置決め部86bを何れも切削加工面とすることが最も好ましいが、何れか一方を切削加工面とすることで一定の効果を得ることができる。筐体側位置決め部81aおよびカメラ側位置決め部86bのうち一方の面を切削加工面とする場合には、他方の面を切削加工時の基準面とすることが好ましい。これにより、筐体側位置決め部81aおよびカメラ側位置決め部86bの相対的な位置精度を高め位置決め角θの精度を高めることができる。
また、位置決め部材8のみならず、筐体側位置決め部81aと面接触するカバー筐体3aの筐体側台座面34aおよびカメラ側位置決め部86bと面接触するカメラ本体部2のカメラ側台座面22aを切削加工面とすることがより好ましい。これにより、より高い精度で光軸Lの角度調整を行うことができる。
(車体への取り付け)
車載カメラ100の車体1への取り付けについて説明する。
図6は、車載カメラ100および車載カメラ100の車体1への取り付けに用いられる取り付け部材60の斜視図である。図7は、車載カメラ100を車体1に取り付けた状態を示す側面図である。
図6に示す様に、取り付け部材60は、平板形状のガラス面固定部62と、ガラス面固定部62の幅方向両端部から下方に延びる一対の支持部61と、を有する。
車載カメラ100の車体1への取り付けについて説明する。
図6は、車載カメラ100および車載カメラ100の車体1への取り付けに用いられる取り付け部材60の斜視図である。図7は、車載カメラ100を車体1に取り付けた状態を示す側面図である。
図6に示す様に、取り付け部材60は、平板形状のガラス面固定部62と、ガラス面固定部62の幅方向両端部から下方に延びる一対の支持部61と、を有する。
取り付け部材60のガラス面固定部62は、カバー筐体3aの天板部35のうち、カメラ収容部35dを除く天板部後部35aを覆う。図7に示す様に、取り付け部材60は、ガラス面固定部62の上面においてフロントガラス50のガラス面51に固定される。ガラス面固定部62とガラス面51は、例えば両面テープ又は接着剤により固定される。取り付け部材60は、フロントガラス50の所定位置、例えばルームミラー付近のガラス面51に固定される。
取り付け部材60の支持部61には、取り付け用開口部61aが設けられている。取り付け用開口部61aには、カバー筐体3aの取り付け用突起部33が嵌る。これにより、取り付け部材60は、車体1に対し一定の相対位置関係を保持した状態で車載カメラ100を支持する。車載カメラ100は、ガラス面51に固定された取り付け部材60に取り付けられることで、カバー筐体3aの天板部35が、車体1のフロントガラス50に沿った姿勢となる。車載カメラ100は、ガラス面51に沿うように取り付けられることで、乗員の前方視野の妨げとならない。
(様々な車種へ対応する車載カメラの製造方法)
図1に示す様に、車体1のフロントガラス50のガラス面51は、傾斜角ΨFで傾いている。この傾斜角ΨFは、車体1の車種ごとに異なる。以下に、様々な傾斜角ΨFを有する車体1に、カメラ本体部2の光軸Lを好ましい角度に設定して取り付けられる車載カメラ100の製造方法を、説明する。
なお、車載カメラ100をリアガラス55のガラス面56に取り付ける場合は、車種ごとに異なるガラス面56の傾斜角ΨRに対し、以下の説明と同様の方法で、カメラ本体部2の光軸Lを好ましい角度に設定する。
図1に示す様に、車体1のフロントガラス50のガラス面51は、傾斜角ΨFで傾いている。この傾斜角ΨFは、車体1の車種ごとに異なる。以下に、様々な傾斜角ΨFを有する車体1に、カメラ本体部2の光軸Lを好ましい角度に設定して取り付けられる車載カメラ100の製造方法を、説明する。
なお、車載カメラ100をリアガラス55のガラス面56に取り付ける場合は、車種ごとに異なるガラス面56の傾斜角ΨRに対し、以下の説明と同様の方法で、カメラ本体部2の光軸Lを好ましい角度に設定する。
一般的にフロントガラス50は、中央から幅方向に向かって湾曲する。本実施形態において、車載カメラ100は、フロントガラス50の幅方向中央に取り付けられることを想定しフロントガラス50の湾曲を無視する。なお、車載カメラ100がフロントガラス50の幅方向一方側に偏った位置に取り付けられた場合には、光軸Lが左右方向に傾く。この場合、左右方向の傾きは、処理回路素子4における画像処理により補正することが可能である。
図1に示す様に、車載カメラ100は、光軸Lが、所定の角度幅をもつ許容方向範囲LRの範囲内に収まる様に、車体1に取り付けられる。光軸Lが許容方向範囲LRの範囲外の場合には、車載カメラ100は、カメラ本体部2の視野を十分に確保できず、撮影した画像から、車体制御に必要な情報を十分に得ることができない。許容方向範囲LRは、水平方向を基準として予め設定される。
以下の説明において特別な記載がない限り、光軸Lの方向は、許容方向範囲LRの範囲に含まれる水平方向を選択するものとする。
以下の説明において特別な記載がない限り、光軸Lの方向は、許容方向範囲LRの範囲に含まれる水平方向を選択するものとする。
まずは、設計段階における、車載カメラ100の位置決め角θの想定について、図1および図3を基に説明する。
設計段階において、車載カメラ100は、様々な車種の車体1が取り付け対象として予め想定される。また設計段階において、車載カメラ100は、取り付け対象となる車体1のフロントガラス50のガラス面51の傾斜角として、複数の傾斜角ΨFが予め想定される。複数の傾斜角ΨFは、例えば所定の角度範囲(一例として20°〜50°)の傾斜角ΨFである。
設計段階において、車載カメラ100は、様々な車種の車体1が取り付け対象として予め想定される。また設計段階において、車載カメラ100は、取り付け対象となる車体1のフロントガラス50のガラス面51の傾斜角として、複数の傾斜角ΨFが予め想定される。複数の傾斜角ΨFは、例えば所定の角度範囲(一例として20°〜50°)の傾斜角ΨFである。
図3に示す様に、設計段階において、車載カメラ100は、複数の傾斜角ΨFの数より少ない複数の位置決め角θA、θB、θC・・・が予め想定される。予め想定される複数の位置決め角θA、θB、θC・・・は、所定の角度範囲の傾斜角ΨFに対応し、一例として3°刻みで想定される。したがって、フロントガラス50の傾斜角ΨFの角度範囲が20°〜50°(30°の幅)の場合は、11個の位置決め角が想定されることとなる。
車載カメラ100は、上述した設計段階において予め想定された複数の傾斜角ΨFおよび複数の位置決め角θA、θB、θC・・・を基に、製造される。
車載カメラ100は、上述した設計段階において予め想定された複数の傾斜角ΨFおよび複数の位置決め角θA、θB、θC・・・を基に、製造される。
車載カメラ100の組み立て段階における位置決め角θの選択について説明する。
車載カメラ100の組み立てを行うにあたり、車載カメラ100が取り付けられる車体1のフロントガラス50のガラス面51の傾斜角ΨFが特定される。傾斜角ΨFは、取り付け対象の車体1の傾斜角ΨFを実測することで特定できる。また、傾斜角ΨFは、車種ごとの傾斜角のデータベースから対象となる車体1の傾斜角ΨFを特定してもよい。
車載カメラ100の組み立てを行うにあたり、車載カメラ100が取り付けられる車体1のフロントガラス50のガラス面51の傾斜角ΨFが特定される。傾斜角ΨFは、取り付け対象の車体1の傾斜角ΨFを実測することで特定できる。また、傾斜角ΨFは、車種ごとの傾斜角のデータベースから対象となる車体1の傾斜角ΨFを特定してもよい。
次に、特定された車体1のガラス面51の傾斜角ΨFを基に、予め想定された位置決め角θA、θB、θC・・・から少なくとも一つの位置決め角θAを選択する。
位置決め角θの選択方法については、後段において詳細に説明する。
位置決め角θの選択方法については、後段において詳細に説明する。
次に、選択された位置決め角θAを有する位置決め部材8Aを用意する。位置決め角θAを有する位置決め部材8を用意する工程は、位置決め部材8Aを製造する工程であってもよいし、既に製造された位置決め部材8Aを、購入するなどして取り寄せる工程であってもよい。また、選択された位置決め角θAを有する位置決め部材8を一種類のみ用意する工程であっても良いし、複数の位置決め角θA、θB、θCをそれぞれ有する複数の位置決め部材8A、8B、8Cを予め用意する工程であっても良い。後者の場合、実際に取り付けに使用する位置決め部材8は、組み立て時に選択する。
特定された車体1のガラス面51の傾斜角ΨFを基に選択される位置決め角θAは、複数であってもよい。例えば、傾斜角ΨFに対して、複数の位置決め角θA、θBが選択できる場合がある。図1に示す様に、カメラ本体部2の光軸Lの方向は、許容方向範囲LRの範囲内に収まっていればよい。したがって、光軸Lが許容方向範囲LRに収まる範囲であれば、複数の位置決め角θA、θBを選択できる。この場合、複数の位置決め角θA、θBが選択されると共に、選択された複数の位置決め角θA、θBの何れかをそれぞれ有する位置決め部材8A、8Bを用意できる。さらに、選択された複数種類の位置決め部材8A、8Bから一種類の位置決め部材8A(又は位置決め部材8B)が選択される。
次に、図4および図5に示す様に、カバー筐体3aに選択された位置決め部材8(8A)と、カメラ本体部2と、を固定する。例えば、カメラ本体部2のカメラ側台座22に位置決め部材8(8A)を固定した後に、位置決め部材8(8A)をカバー筐体3aの筐体側台座34に固定すればよい。なお、カバー筐体3aに対するカメラ本体部2および位置決め部材8(8A)を固定する順序は、限定されない。
以上の工程を経ることによって、様々な車種に対応する車載カメラ100を製造することができる。
以上の工程を経ることによって、様々な車種に対応する車載カメラ100を製造することができる。
(位置決め角の選択)
次に、複数の位置決め角θA、θB、θC・・・から、1つの位置決め角θA又はθBを選択する方法について説明する。
図8は、位置決め角θAを有する位置決め部材8Aが選択された車載カメラ100Aの断面図であり、車載カメラ100Aを車体1Aに取り付けた状態を示す。車体1Aのフロントガラス50は、傾斜角ΨFAを有する。
図9は、位置決め角θBを有する位置決め部材8Bが選択された車載カメラ100Bの断面図であり、車載カメラ100Bを車体1Bに取り付けた状態を示す。車体1Bのフロントガラス50は、傾斜角ΨFBを有する。
車体1Aおよび車体1Bにおいて、フロントガラス50の傾斜角ΨFA、ΨFBは、ΨFA>ΨFBの関係を有する。また、位置決め部材8A、8Bの位置決め角θA、θBは、θA>θBの関係を有する。
図8、図9は、カメラ本体部2、位置決め部材8A、8Bおよびカバー筐体3aの固定関係をわかり易くするために模式化した断面図であり、各部材の見え方は実際の断面図とは異なる。
次に、複数の位置決め角θA、θB、θC・・・から、1つの位置決め角θA又はθBを選択する方法について説明する。
図8は、位置決め角θAを有する位置決め部材8Aが選択された車載カメラ100Aの断面図であり、車載カメラ100Aを車体1Aに取り付けた状態を示す。車体1Aのフロントガラス50は、傾斜角ΨFAを有する。
図9は、位置決め角θBを有する位置決め部材8Bが選択された車載カメラ100Bの断面図であり、車載カメラ100Bを車体1Bに取り付けた状態を示す。車体1Bのフロントガラス50は、傾斜角ΨFBを有する。
車体1Aおよび車体1Bにおいて、フロントガラス50の傾斜角ΨFA、ΨFBは、ΨFA>ΨFBの関係を有する。また、位置決め部材8A、8Bの位置決め角θA、θBは、θA>θBの関係を有する。
図8、図9は、カメラ本体部2、位置決め部材8A、8Bおよびカバー筐体3aの固定関係をわかり易くするために模式化した断面図であり、各部材の見え方は実際の断面図とは異なる。
以下の説明において、車体1A、1Bに共通する説明を車体1とし、車載カメラ100A、100Bに共通する説明を車載カメラ100とし、位置決め部材8A、8Bに共通する説明を位置決め部材8とし、位置決め角θA、θBに共通する説明を位置決め角θとして説明を進める。
また、本実施形態において、光軸Lは、水平方向に設定されることとする。したがって、水平面に対するガラス面51の俯角である傾斜角ΨFは、ガラス面51と光軸Lとのなす角と等しい。
また、本実施形態において、光軸Lは、水平方向に設定されることとする。したがって、水平面に対するガラス面51の俯角である傾斜角ΨFは、ガラス面51と光軸Lとのなす角と等しい。
図8、図9に示す様に、位置決め部材8において筐体側接触面83の方位を第1の方位D83とする。筐体側接触面83は、位置決め部材8と筐体側台座34とが接触する無数の筐体側接触点の集合である。したがって、第1の方位D83は、筐体側接触面83に含まれる少なくとも3点の筐体側接触点によって定まる方位である。
また、位置決め部材8においてカメラ側接触面88の方位を第2の方位D88とする。カメラ側接触面88は、位置決め部材8とカメラ側台座22とが接触するカメラ側接触点の集合である。したがって、第2の方位D88は、カメラ側接触面88に含まれる少なくとも3点のカメラ側接触点によって定まる方位である。
なお、本明細書において方位(第1の方位D83、第2の方位はD88)とは、前後方向と鉛直方向(上下方向)を含む面内における傾き方向を意味する。また、同様に、傾き角Ψ、位置決め角θ並びに後述する差αおよび差βは、前後方向と鉛直方向(上下方向)を含む面内における、方位同士のなす角度である。
また、位置決め部材8においてカメラ側接触面88の方位を第2の方位D88とする。カメラ側接触面88は、位置決め部材8とカメラ側台座22とが接触するカメラ側接触点の集合である。したがって、第2の方位D88は、カメラ側接触面88に含まれる少なくとも3点のカメラ側接触点によって定まる方位である。
なお、本明細書において方位(第1の方位D83、第2の方位はD88)とは、前後方向と鉛直方向(上下方向)を含む面内における傾き方向を意味する。また、同様に、傾き角Ψ、位置決め角θ並びに後述する差αおよび差βは、前後方向と鉛直方向(上下方向)を含む面内における、方位同士のなす角度である。
図8、図9に示す様に、第1の方位D83とガラス面51の方位とは、差αの角度差で配置される。差αは、ガラス面51に対するカバー筐体3aの筐体側台座面34a(図4参照)の姿勢による決まる角度である。したがって、カバー筐体3aと取り付け部材60の構成が同じであれば、いかなる車種に取り付ける場合でも差αは、変わらない。本実施形態では、車載カメラ100A、100Bの何れにおいても、筐体側台座面34aは、ガラス面51と平行であり、差αは、0°である。
図8、図9に示す様に、第2の方位D88と光軸Lの方位とは、差βの角度差で配置される。差βは、カメラ本体部2における光軸Lとカメラ側台座面22a(図4参照)との位置関係によって決まる角度である。したがって、カメラ本体部2の構成が同じであれば、いかなる車種に取り付ける場合でも差βは、変わらない。本実施形態では、車載カメラ100A、100Bの何れにおいても、第2の方位D88と光軸Lの方位とは平行であり、差βは、0°である。
位置決め角θは、位置決め部材8において第1の方位D83と第2の方位D88との差である。ガラス面51に対するカメラ本体部2の光軸Lの傾き成分は、差αと差βと位置決め角θとの和で表される。すなわち、傾斜角ΨFと位置決め角θ、差α、差βは、以下の(式1)の関係を有する。
ΨF=α+β+θ・・・・(式1)
ΨF=α+β+θ・・・・(式1)
なお、(式1)において、差α、差β、位置決め角θには、正負がある。差αは、ガラス面51の方位に対する第1の方位D83の角度であり、図8、図9において、右回転方向の角度を正の角度とする。差βは、第2の方位D88に対する光軸Lの方位の角度であり、図8、図9において、右回転方向の角度を正の角度とする。同様に、位置決め角θは、第1の方位D83に対する第2の方位D88の角度であり、図8、図9において、右回転方向の角度を正の角度とする。
(式1)は、以下の(式2)に変形できる。
θ=ΨF−α−β・・・・(式2)
θ=ΨF−α−β・・・・(式2)
差αは、カバー筐体3aのガラス面51に対する取り付け姿勢に依存する角度であり本実施形態において定数である。また、差βは、カメラ本体部2の各部の構成に依存する角度であり本実施形態において定数である。
これに対して、位置決め角θは、位置決め部材8を選択することで変更でき、光軸Lを好ましい方位に向けることができる。(式2)を基に算出された好ましい位置決め角θに最も近い位置決め角θを有する位置決め部材8が選択され、車載カメラ100に取り付けられる。これにより、光軸Lを許容方向範囲LR(図1参照)の範囲内として、車体1に車載カメラ100を取り付けることができる。
なお、本実施形態において、図8、図9に示す何れの例においても、差α、差βは、0°である。したがって、(式2)から、位置決め部材8は、位置決め角θがガラス面51の傾斜角ΨFと一致するものを選択することが最も好ましい。
これに対して、位置決め角θは、位置決め部材8を選択することで変更でき、光軸Lを好ましい方位に向けることができる。(式2)を基に算出された好ましい位置決め角θに最も近い位置決め角θを有する位置決め部材8が選択され、車載カメラ100に取り付けられる。これにより、光軸Lを許容方向範囲LR(図1参照)の範囲内として、車体1に車載カメラ100を取り付けることができる。
なお、本実施形態において、図8、図9に示す何れの例においても、差α、差βは、0°である。したがって、(式2)から、位置決め部材8は、位置決め角θがガラス面51の傾斜角ΨFと一致するものを選択することが最も好ましい。
以上に説明したように、位置決め角θ(θA、θB)は、車種によって特定されたガラス面51の傾斜角ΨF(ΨFA、ΨFB)と差αと差βとを参照する所定の方法で選択される。
なお、ここでは、位置決め角θを選択する「所定の方法」として、上述した(式2)を基に、好ましい位置決め角θを選択する方法を例として挙げたが、他の方法でもよい。例えば、予め(式2)を基に、ガラス面51の傾斜角ΨFと、これに対して選択可能な位置決め角θを有する位置決め部材8の種類と、を選択表として用意してもよい。この場合は、表を参照して、位置決め角θを選択することが、「所定の方法」に該当する。また、車種ごとのガラス面51の傾斜角ΨFが特定されている場合には、車種とこれに対して選択可能な位置決め角θを有する位置決め部材8の種類と、を選択表として用意してもよい。
なお、ここでは、位置決め角θを選択する「所定の方法」として、上述した(式2)を基に、好ましい位置決め角θを選択する方法を例として挙げたが、他の方法でもよい。例えば、予め(式2)を基に、ガラス面51の傾斜角ΨFと、これに対して選択可能な位置決め角θを有する位置決め部材8の種類と、を選択表として用意してもよい。この場合は、表を参照して、位置決め角θを選択することが、「所定の方法」に該当する。また、車種ごとのガラス面51の傾斜角ΨFが特定されている場合には、車種とこれに対して選択可能な位置決め角θを有する位置決め部材8の種類と、を選択表として用意してもよい。
(車体の製造方法)
次に、車載カメラ100が取り付けられた車体1の製造方法を説明する。なお、ここで説明する車体1の製造方法は、車体1に取り付けられた後に行う車載カメラ100の較正を含む。
次に、車載カメラ100が取り付けられた車体1の製造方法を説明する。なお、ここで説明する車体1の製造方法は、車体1に取り付けられた後に行う車載カメラ100の較正を含む。
まず、車載カメラ100および車載カメラ100が取り付けられる車体1を用意する。ここで、車載カメラ100を用意する工程は、車載カメラ100を製造する工程であってもよいし、他所で製造された車載カメラ100を取り寄せる工程であってもよい。同様に、車体1を用意する工程は、車体1を製造する工程であってもよいし、他所で製造された車体1を取り寄せる工程であってもよい。
また、用意された車載カメラ100は、予め、車体1のフロントガラス50の傾斜角ΨFに合わせて、位置決め部材8が選択されている。
なお、複数の位置決め角θの何れかをそれぞれ有する車載カメラ100を複数種類用意してもよい。例えば、位置決め角θAの位置決め部材8Aを有する車載カメラ100A(図8参照)と、位置決め角θBの位置決め部材8Bを有する車載カメラ100B(図9参照)を予め用意しもよい。この場合、予め用意した複数種類の車載カメラ100A、100Bから、所定の方法で選択される位置決め角θを有する車載カメラを、選択することができる。ここで所定の方法とは、例えば、上述したように(式2)を基に、車体1のフロントガラス50の傾斜角ΨF、差αおよび差βから好ましい位置決め角θを算出する方法が採用できる。
また、用意された車載カメラ100は、予め、車体1のフロントガラス50の傾斜角ΨFに合わせて、位置決め部材8が選択されている。
なお、複数の位置決め角θの何れかをそれぞれ有する車載カメラ100を複数種類用意してもよい。例えば、位置決め角θAの位置決め部材8Aを有する車載カメラ100A(図8参照)と、位置決め角θBの位置決め部材8Bを有する車載カメラ100B(図9参照)を予め用意しもよい。この場合、予め用意した複数種類の車載カメラ100A、100Bから、所定の方法で選択される位置決め角θを有する車載カメラを、選択することができる。ここで所定の方法とは、例えば、上述したように(式2)を基に、車体1のフロントガラス50の傾斜角ΨF、差αおよび差βから好ましい位置決め角θを算出する方法が採用できる。
次に、車載カメラ100を車体1に取り付ける。
車載カメラ100の車体1への取り付けは、図6および図7に示す様に、取り付け部材60が用いられる。
車載カメラ100の車体1への取り付けは、図6および図7に示す様に、取り付け部材60が用いられる。
次に、車載カメラ100の方位合せが行われる。ここで、方位合わせとは、電子的な処理による車載カメラ100の較正を意味する。
図1に示す様に、車載カメラ100の光軸Lは、許容方向範囲LRの範囲内とされている。したがって、車載カメラ100の光軸Lは、許容方向範囲LRの範囲内で、最も好ましい光軸方位に対しズレを有する場合がある。また、車載カメラ100の組み立て工程において、組み立て誤差に起因して、設計値としての光軸Lに対して、ズレが生じる場合がある。本実施形態の車載カメラ100は、最も好ましい光軸方位に対するズレを電子的な処理により較正できる。
図1に示す様に、車載カメラ100の光軸Lは、許容方向範囲LRの範囲内とされている。したがって、車載カメラ100の光軸Lは、許容方向範囲LRの範囲内で、最も好ましい光軸方位に対しズレを有する場合がある。また、車載カメラ100の組み立て工程において、組み立て誤差に起因して、設計値としての光軸Lに対して、ズレが生じる場合がある。本実施形態の車載カメラ100は、最も好ましい光軸方位に対するズレを電子的な処理により較正できる。
車載カメラ100の処理基板5に実装される処理回路素子4は、カメラ本体部2で撮影された画像を処理するに際して方位誤差を使用する画像処理プログラムを含む。画像処理プログラムは、カメラ本体部2で撮像された画像を電子的にシフトして、光軸方位のズレを補正する。補正量は、フロントガラス50の実際の傾斜角と選択した位置決め角θに基づいて、予め計算して処理回路素子4に記憶させておく。
方位合わせにおいては、まず、対象の車体1のガラス面51に取り付けられた後の車載カメラ100のカメラ本体部2で、対象の車体1に対する方位が既知である既知方位にある目標物を撮影して画像を処理回路素子4に取得させる。これにより、処理回路素子4において画像上における目標物の位置である、画像上位置を認識させる。一方で、処理回路素子4において既知方位に基づいて目標物が画像上において本来有るべき位置である、本来位置を認識させる。そして、処理回路素子4は、本来位置と画像上位置を利用して方位誤差を算出する。さらに、算出された方位誤差を画像処理プログラムに利用可能な形で記録させる。
以上のように、方位合わせを行うことで、車載カメラの方位誤差を低減することができる。
以上のように、方位合わせを行うことで、車載カメラの方位誤差を低減することができる。
別の方法として、車載カメラ100をフロントガラス50に取り付けた後で、専用の光学ターゲットを車両前方の所定の場所に設置して車載カメラ100で撮影させ、光学ターゲットの画像上の位置と、実際の位置との差異に基づいて、処理回路素子4にて補正量を計算させ、補正処理を行ってもよい。
この方法を採用すると、車載カメラ100をフロントガラス50に取り付ける作業において生じ得る取り付け方位のズレも補正することができる。
この方法を採用すると、車載カメラ100をフロントガラス50に取り付ける作業において生じ得る取り付け方位のズレも補正することができる。
なお、ここでは車載カメラ100の処理回路素子4において電子的な処理により行う方位合わせを行う場合について説明した。その他に、車載カメラ100に接続される外部装置の画像処理プログラムにより方位合わせを行ってもよい。
(変形例1)
次に変形例1の車載カメラ200について説明する。
図10は、車載カメラ200の分解図である。なお、図10において、処理基板およびベース筐体の図示を省略した。
車載カメラ200は、上述の車載カメラ100と比較して、主に位置決め部材108の構成が異なる。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
次に変形例1の車載カメラ200について説明する。
図10は、車載カメラ200の分解図である。なお、図10において、処理基板およびベース筐体の図示を省略した。
車載カメラ200は、上述の車載カメラ100と比較して、主に位置決め部材108の構成が異なる。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
図10に示す様に、本変形例の車載カメラ200は、カバー筐体103aと、位置決め部材108と、カメラ本体部2と、を有する。
カバー筐体103aは、カメラ収容部135dが設けられた天板部135を含む。また、天板部135は、下面から下方に突出する一対の筐体側台座134を含む。一対の筐体側台座134は、カメラ収容部135dの左右にそれぞれ配置される。
一対の筐体側台座134は、同一形状および同一サイズを有する。本変形例において、筐体側台座134は、四角柱を有する。筐体側台座134は、後方を向く筐体側台座面134aを有する。筐体側台座面134aは、位置決め部材108を支持する平坦な面である。筐体側台座面134aには、位置決め部材108をネジ止めするためのネジ孔134bが設けられている。
位置決め部材108は、車載カメラ200に一対、備えられており、カバー筐体103aに対するカメラ本体部2の取り付け角度を決める。図10に示す様に、位置決め部材108は、L字形に成形された板形状の部材である。
位置決め部材108は、平板状の第1片181と、平板状の第2片186と、第1片181と第2片186とを連結する屈曲部190と、を含む。位置決め部材108は、屈曲部190において一部が折れ曲がっている。
第1片181は、筐体側台座面134aと接触する面である筐体側位置決め部181aを含む。すなわち、位置決め部材108の表面は、筐体側位置決め部181aを含む。第1片181には、筐体側位置決め部181aにおいて開口する貫通孔182が設けられている。位置決め部材108は、貫通孔182を介して筐体側台座134にネジ止め固定される。筐体側位置決め部181aは、筐体側台座134の筐体側台座面134aと面接触する。
第2片186は、カメラ本体部2のカメラ側台座面22aと接触する面であるカメラ側位置決め部186bを含む。すなわち、位置決め部材108の表面は、カメラ側位置決め部186bを含む。カメラ側位置決め部186bは、筐体側位置決め部181aに対して、位置決め角θ2で傾斜している。カメラ側位置決め部186bには、ネジ孔187が設けられている。ネジ孔187に、カメラ本体部2のカメラ側台座22がネジ止めされる。これにより、位置決め部材108にカメラ本体部2が固定される。カメラ側位置決め部186bは、カメラ側台座22のカメラ側台座面22aと面接触する。
屈曲部190は、筐体側位置決め部181aとカメラ側位置決め部186bとの間に位置する。屈曲部190の折れ曲がりの角度は、筐体側位置決め部181aとカメラ側位置決め部186bとの相対的な角度である位置決め角θ2である。
なお、本変形例では、屈曲部190は、位置決め部材108に1ヶ所設けられているが、2ヶ所以上設けられていてもよい。
なお、本変形例では、屈曲部190は、位置決め部材108に1ヶ所設けられているが、2ヶ所以上設けられていてもよい。
位置決め部材108は、平板状の金属板をプレス加工することで成形できる。位置決め部材108は、外力に対する変形を防ぐ目的で、十分な剛性を有することが求められるため、鉄又はステンレス鋼製とすることが好ましい。鉄又はステンレス鋼は、アルミニウムに比して曲げ加工時のスプリングバックが小さいため、位置決め部材108の位置決め角度を高い精度で決めることが可能である。また、位置決め部材108において、筐体側位置決め部181aおよびカメラ側位置決め部186bの少なくとも一方の、表面の一部を切削して切削加工面とすることが好ましい。これにより、筐体側位置決め部181aとカメラ側位置決め部186bとがなす角である位置決め角θ2の精度を高めることができる。但し、車載カメラ200が先に説明した実施形態における車載カメラ100と同じく、最も好ましい光軸方位に対するズレを電子的な処理により較正する機能を備えている場合は、筐体側位置決め部181aおよびカメラ側位置決め部186bの何れにも切削加工を施さなくても良い。位置決め角θ2の精度は多少低下するが、その低下分は電子的な処理で補えるからである。
図11は、車載カメラ200を模式的に示す断面図であり、車体1に取り付けた状態を示す。なお、図11は、カメラ本体部2、位置決め部材108およびカバー筐体103aの固定関係をわかり易くするために模式化した断面図であり、各部材の見え方は実際の断面図とは異なる。
本変形例において、筐体側位置決め部181aと筐体側台座134との接触は面接触である。したがって、筐体側位置決め部181aと筐体側台座134とは、無数の筐体側接触点の集合である筐体側接触面183で接触する。
同様に、カメラ側位置決め部186bとカメラ側台座22との接触は面接触である。したがって、カメラ側位置決め部186bとカメラ側台座22とは、無数のカメラ側接触点の集合であるカメラ側接触面188で接触する。
同様に、カメラ側位置決め部186bとカメラ側台座22との接触は面接触である。したがって、カメラ側位置決め部186bとカメラ側台座22とは、無数のカメラ側接触点の集合であるカメラ側接触面188で接触する。
車載カメラ200は、車体1に取り付けられることで、筐体側接触面183の第1の方位D183が定まる。第1の方位D183は、ガラス面51の方位との差α2を構成する。本変形例では、筐体側台座面134aは、ガラス面51と直交し、差α2は、90°である。
また、車載カメラ200は、カメラ本体部2において、カメラ側接触面188の第2の方位D188と、光軸Lの方位との間に差β2を有する。本変形例では、第2の方位D188は、光軸Lの方位と平行であり、差β2は、0°である。
位置決め角θ2は、位置決め部材108における、筐体側接触面183の方位(第1の方位D183)と、カメラ側接触面188の方位(第2の方位D188)との差である。位置決め角θ2は、車種によって特定されたガラス面51の傾斜角ΨFと差αと差βとを参照する所定の方法で選択される。位置決め角θ2、傾斜角ΨF、差α2、差β2は、以下の(式3)の関係を有する。
ΨF=α2+β2−θ2・・・・(式3)
なお、(式3)は、上述した車載カメラ200の位置決め角θ2を求めるための(式1)と等価である。(式1)と比較して(式3)のθ2の値が負となっているのは、位置決め角θ2の角度方向が負の方向であるためである。
ΨF=α2+β2−θ2・・・・(式3)
なお、(式3)は、上述した車載カメラ200の位置決め角θ2を求めるための(式1)と等価である。(式1)と比較して(式3)のθ2の値が負となっているのは、位置決め角θ2の角度方向が負の方向であるためである。
(式3)は、以下の(式4)に変形できる。
θ2=−ΨF+α2+β2・・・・(式4)
θ2=−ΨF+α2+β2・・・・(式4)
車載カメラ200の組み立てにおいて、予め複数の位置決め角θ2を有する複数の位置決め部材108が用意される。車体1のガラス面51の傾斜角ΨFを特定し、(式4)を基に算出された好ましい位置決め角θ2に近い位置決め角を有する位置決め部材108が選択され、車載カメラ200に取り付けられる。これにより、光軸Lを許容方向範囲LR(図1参照)の範囲内として、車体1に車載カメラ200を取り付けることができる。
(変形例2)
次に変形例2の車載カメラ300について説明する。
図12は、車載カメラ300の分解図である。なお、図12において、処理基板およびベース筐体の図示を省略した。
車載カメラ300は、上述の車載カメラ100と比較して、主に位置決め部材208の構成が異なる。なお、上述の実施形態および変形例と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
次に変形例2の車載カメラ300について説明する。
図12は、車載カメラ300の分解図である。なお、図12において、処理基板およびベース筐体の図示を省略した。
車載カメラ300は、上述の車載カメラ100と比較して、主に位置決め部材208の構成が異なる。なお、上述の実施形態および変形例と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
図12に示す様に、本変形例の車載カメラ300は、カバー筐体203aと、位置決め部材208と、カメラ本体部202とを有する。
カバー筐体203aは、カメラ収容部235dが設けられた天板部235を含む。また、天板部235は、下面から下方に突出する一対の筐体側台座234を含む。
本変形例において、筐体側台座234は、四角錐台状である。筐体側台座234は、後方を向く筐体側台座面234aを有する。筐体側台座面234aは、天板部235と直交する方向に対し傾斜している。筐体側台座面234aには、位置決め部材208をネジ止めするためのネジ孔234bが設けられている。
カメラ本体部202は、ベース部220とレンズ部(不図示)と撮像素子基板25と撮像素子26とを含む。
ベース部220の上部には、一対のカメラ側台座222が設けられ幅方向両側に延びる。カメラ側台座222は、光軸Lと直交するカメラ側台座面222aを有する。カメラ側台座222には、カメラ側台座面222aに開口する貫通孔222cが設けられている。
ベース部220の上部には、一対のカメラ側台座222が設けられ幅方向両側に延びる。カメラ側台座222は、光軸Lと直交するカメラ側台座面222aを有する。カメラ側台座222には、カメラ側台座面222aに開口する貫通孔222cが設けられている。
位置決め部材208は、車載カメラ300に一対、備えられており、カバー筐体203aに対するカメラ本体部202の取り付け角度を決める。位置決め部材208は、平板状の第1片281と、平板状の第2片286と、位置決め部材208の一部が折れ曲がった屈曲部290と、を含む。屈曲部290は、第1片281と第2片286とを連結する。
第1片281は、筐体側台座面234aと接触する面である筐体側位置決め部281aを含む。第1片281には、筐体側位置決め部281aにおいて開口する貫通孔282が設けられ、筐体側台座234にネジ止め固定される。
第2片286は、カメラ本体部202のカメラ側台座面222aと接触する面であるカメラ側位置決め部286bを含む。カメラ側位置決め部286bは、筐体側位置決め部281aに対して、位置決め角θ3で傾斜している。カメラ側位置決め部286bには、ネジ孔287が設けられ、カメラ側台座222がネジ止めされる。
屈曲部290は、筐体側位置決め部281aとカメラ側位置決め部286bとの間に位置する。屈曲部290の折れ曲がりの角度は、筐体側位置決め部281aとカメラ側位置決め部286bとの相対的な角度である位置決め角θ3である。
図13は、車載カメラ300を模式的に示す断面図であり、車体1に取り付けた状態を示す。なお、図13は、カメラ本体部202、位置決め部材208およびカバー筐体203aの固定関係をわかり易くするために模式化した断面図であり、各部材の見え方は実際の断面図とは異なる。
本変形例において、筐体側位置決め部281aと筐体側台座234とは面接触し、無数に存在する筐体側接触点からなる筐体側接触面283を構成する。
同様に、カメラ側位置決め部286bとカメラ側台座222とは面接触し、無数に存在するカメラ側接触点からなるカメラ側接触面288を構成する。
同様に、カメラ側位置決め部286bとカメラ側台座222とは面接触し、無数に存在するカメラ側接触点からなるカメラ側接触面288を構成する。
車載カメラ300は、車体1に取り付けられることで、筐体側接触面283の第1の方位D283が定まる。第1の方位D283は、ガラス面51の方位との差α3を構成する。 また、車載カメラ300は、カメラ本体部202において、カメラ側接触面288の第2の方位D288と、光軸Lの方位との間に差β3を有する。本変形例では、第2の方位D288は、光軸Lの方位と直交し、差β3は、90°である。
位置決め角θ3は、位置決め部材208における、筐体側接触面283の方位(第1の方位D283)と、カメラ側接触面288の方位(第2の方位D288)との差である。位置決め角θ3は、車種によって特定されたガラス面51の傾斜角ΨFと差α3と差β3とを参照する所定の方法で選択される。位置決め角θ3、傾斜角ΨF、差α3、差β3は、以下の(式5)の関係を有する。
ΨF=α3+β3−θ3・・・・(式5)
また、(式5)は、以下の(式6)に変形できる。
θ3=−ΨF+α3+β3・・・・(式6)
ΨF=α3+β3−θ3・・・・(式5)
また、(式5)は、以下の(式6)に変形できる。
θ3=−ΨF+α3+β3・・・・(式6)
車載カメラ300の組み立てにおいて、予め複数の位置決め角θ3を有する複数の位置決め部材208が用意される。車体1のガラス面51の傾斜角ΨFを特定し、(式6)を基に算出された好ましい位置決め角θ3に近い位置決め角を有する位置決め部材208が選択され、車載カメラ300に取り付けられる。これにより、光軸Lを許容方向範囲LR(図1参照)の範囲内として、車体1に車載カメラ300を取り付けることができる。
(変形例3)
次に変形例3の車載カメラ400について説明する。
図14は、車載カメラ400の部分模式図である。
車載カメラ400は、上述の車載カメラ100と比較して、主に位置決め部材308の構成が異なる。なお、上述の実施形態および変形例と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
次に変形例3の車載カメラ400について説明する。
図14は、車載カメラ400の部分模式図である。
車載カメラ400は、上述の車載カメラ100と比較して、主に位置決め部材308の構成が異なる。なお、上述の実施形態および変形例と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
図14に示す様に、本変形例の車載カメラ400は、位置決め部材308と、カメラ本体部302と、カバー筐体303aと、を有する。
カメラ本体部302は、ベース部320とレンズ部321と図示略の撮像素子基板および撮像素子とを含む。
ベース部320の上部には、一対のカメラ側台座322が設けられている。カメラ側台座322は、光軸Lに対して傾斜するカメラ側台座面322aを有する。
カメラ本体部302は、ベース部320とレンズ部321と図示略の撮像素子基板および撮像素子とを含む。
ベース部320の上部には、一対のカメラ側台座322が設けられている。カメラ側台座322は、光軸Lに対して傾斜するカメラ側台座面322aを有する。
本変形例の位置決め部材308は、第1ブロック381と第2ブロック386と連結部390とを有する。
第1ブロック381には、車載カメラ400の幅方向に延び、筐体側台座面334a側に突出する筐体側突出帯381cを有する。筐体側突出帯381cの先端には、平坦な面である筐体側位置決め部381aが設けられている。第1ブロック381は、筐体側台座334にネジ85によりネジ止めされている。ネジ85は、一対の筐体側突出帯381c同士の間に位置する。
同様に第2ブロック386は、車載カメラ400の幅方向に延び、カメラ側台座面322a側に突出する一対のカメラ側突出帯386cを有する。カメラ側突出帯386cの先端には、平坦な面であるカメラ側位置決め部386bが設けられている。第2ブロック386は、カメラ側台座322にネジ23によりネジ止めされている。ネジ23は、一対のカメラ側突出帯386cの間に位置する。
第1ブロック381には、車載カメラ400の幅方向に延び、筐体側台座面334a側に突出する筐体側突出帯381cを有する。筐体側突出帯381cの先端には、平坦な面である筐体側位置決め部381aが設けられている。第1ブロック381は、筐体側台座334にネジ85によりネジ止めされている。ネジ85は、一対の筐体側突出帯381c同士の間に位置する。
同様に第2ブロック386は、車載カメラ400の幅方向に延び、カメラ側台座面322a側に突出する一対のカメラ側突出帯386cを有する。カメラ側突出帯386cの先端には、平坦な面であるカメラ側位置決め部386bが設けられている。第2ブロック386は、カメラ側台座322にネジ23によりネジ止めされている。ネジ23は、一対のカメラ側突出帯386cの間に位置する。
図15は、位置決め部材308とカバー筐体303aとの固定部を拡大した斜視図である。ここで図15を参照し、位置決め部材308の筐体側の固定部について説明する。
なお、位置決め部材308とカメラ本体部302の固定部(カメラ側の固定部)は、筐体側の固定部と同様の構成を有するため、説明を省略する。
なお、位置決め部材308とカメラ本体部302の固定部(カメラ側の固定部)は、筐体側の固定部と同様の構成を有するため、説明を省略する。
図15に示す様に、位置決め部材308の一対の筐体側位置決め部381aとカバー筐体303aの筐体側台座334とは、面接触し、無数に存在する筐体側接触点からなる一対の筐体側接触面383を構成する。一対の筐体側接触面383の外形は、それぞれ矩形状を構成する。筐体側接触面383は、4辺の第1エッジ391に囲まれている。第1エッジ391の4辺のうち2辺は、筐体側位置決め部381aの縁部384に由来する。また、第1エッジ391の4辺のうち他の2辺は、筐体側台座334の筐体側台座面334aの縁部334cと筐体側位置決め部381aの縁部384とが重なりあって構成される。
筐体側台座334および筐体側位置決め部381aのうちの少なくとも一方(本変形例において両方)は、他方に接触する第1エッジ391を有し、かつ、第1エッジ391上には、筐体側接触点のうちの少なくとも1点が位置する。このような構成とすることで、位置決め部材308と筐体側台座334との接触が、面接触でない場合であっても、位置決め部材308と筐体側台座334とが、第1エッジ391で接触し、筐体側台座334が位置決め部材308を安定して支持できる。
(変形例4)
次に変形例4の車載カメラ500について説明する。
図16は、車載カメラ500の部分模式図である。また、図17は、車載カメラ500の位置決め部材408とカバー筐体403aとの固定部を拡大した斜視図である。
車載カメラ500は、上述の変形例3の車載カメラ400と類似する構成を有するが、位置決め部材408の構成が異なる。変形例4の位置決め部材408は、変形例3の位置決め部材308と比較して、筐体側位置決め部481aの構成が異なる。なお、上述の実施形態および変形例と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
次に変形例4の車載カメラ500について説明する。
図16は、車載カメラ500の部分模式図である。また、図17は、車載カメラ500の位置決め部材408とカバー筐体403aとの固定部を拡大した斜視図である。
車載カメラ500は、上述の変形例3の車載カメラ400と類似する構成を有するが、位置決め部材408の構成が異なる。変形例4の位置決め部材408は、変形例3の位置決め部材308と比較して、筐体側位置決め部481aの構成が異なる。なお、上述の実施形態および変形例と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
図16、図17に示す様に、本変形例の位置決め部材408は、カバー筐体403aと固定するための第1ブロック481を有する。また、位置決め部材408は、上述の変形例3の位置決め部材308と同様の構成を有する連結部と第2ブロックを有するが、ここでは説明を省略する。
第1ブロック481には、車載カメラ500の幅方向に延び、筐体側台座面434a側に突出する一対の筐体側突出帯481cを有する。本変形例において、筐体側突出帯481cの幅方向に直交する断面は、半円形状である。図16にしめすように、一対の筐体側突出帯481c同士の間には、第1ブロック481を筐体側台座434にネジ止めするネジ85が設けられている。
図17に示す様に、筐体側突出帯481cの先端には、筐体側台座面434aと接触する筐体側位置決め部481aが設けられている。筐体側突出帯481cの先端が曲面であるため、位置決め部材408と筐体側台座434との接触は、線接触となる。したがって、筐体側位置決め部481aは、幅方向延びる直線である。
位置決め部材408の一対の筐体側位置決め部481aとカバー筐体403aの筐体側台座434とは、線接触し一対の筐体側接触線483を構成する。
一対の筐体側接触線483は、それぞれ無数の接触点(筐体側接触点)の集合である。無数の筐体側接触点のうち、うち1点は、他の2点を通過する直線と異なる位置に設けられることで、筐体側台座434に対する筐体側位置決め部481aの自由度を0とすることができる。本変形例では、一対の筐体側接触線483のうち、一方の筐体側接触線483Aから、1点の筐体側接触点483aを選び、他方の筐体側接触線483Bから、2点の筐体側接触点483b、483cを選ぶ。このとき、3点の筐体側接触点483a、483b、483cは、同じ直線状に並ぶことがない。したがって、本変形例によれば、筐体側台座434に対して位置決め部材408が安定して支持される。
一対の筐体側接触線483は、それぞれ無数の接触点(筐体側接触点)の集合である。無数の筐体側接触点のうち、うち1点は、他の2点を通過する直線と異なる位置に設けられることで、筐体側台座434に対する筐体側位置決め部481aの自由度を0とすることができる。本変形例では、一対の筐体側接触線483のうち、一方の筐体側接触線483Aから、1点の筐体側接触点483aを選び、他方の筐体側接触線483Bから、2点の筐体側接触点483b、483cを選ぶ。このとき、3点の筐体側接触点483a、483b、483cは、同じ直線状に並ぶことがない。したがって、本変形例によれば、筐体側台座434に対して位置決め部材408が安定して支持される。
また、本変形例において、筐体側台座434は、筐体側位置決め部481aに筐体側接触線483で接触して、第1エッジ491を構成する。すなわち、筐体側位置決め部481aは、筐体側台座434に接触する第1エッジ491を有する。また、筐体側接触線483は、筐体側接触点の集合であるため、第1エッジ491上には、筐体側接触点のうちの少なくとも1点が位置する。このような構成とすることで、位置決め部材408と筐体側台座434とが、第1エッジ491で接触し、筐体側台座434が位置決め部材408を安定して支持できる。
なお、本変形例において、筐体側突出帯481cの断面形状は、半円形状に限定されない。筐体側突出帯481cは、筐体側台座434と接触して幅方向に延びる第1エッジ491を構成すればいかなる断面形状であってもよい。筐体側突出帯481cは、例えばV字形状であってもよい。
(変形例5)
次に変形例5の車載カメラ600について説明する。
図18は、車載カメラ600の部分模式図である。また、図19は、車載カメラ600の位置決め部材508とカバー筐体503aとの固定部を拡大した斜視図である。
車載カメラ600は、上述の変形例3および変形例4の車載カメラ400、500と類似する構成を有するが、カバー筐体503aの筐体側台座534の構成および位置決め部材508の構成が異なる。なお、上述の実施形態および変形例と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
次に変形例5の車載カメラ600について説明する。
図18は、車載カメラ600の部分模式図である。また、図19は、車載カメラ600の位置決め部材508とカバー筐体503aとの固定部を拡大した斜視図である。
車載カメラ600は、上述の変形例3および変形例4の車載カメラ400、500と類似する構成を有するが、カバー筐体503aの筐体側台座534の構成および位置決め部材508の構成が異なる。なお、上述の実施形態および変形例と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
本変形例の位置決め部材508は、カバー筐体503aと固定するための第1ブロック581を有する。また、位置決め部材508は、上述の変形例3の位置決め部材308と同様の構成を有する連結部と第2ブロックを有するが、ここでは説明を省略する。
第1ブロック581は、上側を向く平面である取り付け面581dを有する。また、取り付け面581dには、車載カメラ600の幅方向に延び、筐体側台座面534a側に突出する筐体側突出帯581cが設けられている。筐体側突出帯581cの幅方向に直交する断面は、半円形状である。
同様に、カバー筐体503aの筐体側台座534は、筐体側台座面534aを有する。筐体側台座面534aは、平坦な面である。また、筐体側台座面534aには、車載カメラ600の幅方向に延び、下側に突出する下方突出帯534dが設けられている。下方突出帯534dの幅方向に直交する断面は、半円形状である。
第1ブロック581の筐体側突出帯581cと、筐体側台座534の下方突出帯534dとは、互いに並行に延びる。また、筐体側突出帯581cと下方突出帯534dとは、前後方向にずらして配置されている。
筐体側突出帯581cは、筐体側台座面534aと線接触する。同様に、下方突出帯534dは、取り付け面581dに線接触する。二つの接触線は、筐体側台座534と位置決め部材508との筐体側位置決め部581aを構成する。本変形例の筐体側位置決め部581aは、一対の直線である。
筐体側突出帯581cは、筐体側台座面534aと線接触する。同様に、下方突出帯534dは、取り付け面581dに線接触する。二つの接触線は、筐体側台座534と位置決め部材508との筐体側位置決め部581aを構成する。本変形例の筐体側位置決め部581aは、一対の直線である。
また、直線状の一対の筐体側位置決め部581aは、無数の接触点(筐体側接触点)の集合である一対の筐体側接触線583を構成する。一対の筐体側接触線583のうち、一方の筐体側接触線583から、1点の筐体側接触点を選び、他方の筐体側接触線583から、2点の筐体側接触点を選ぶことで、3点の筐体側接触点は、同じ直線上に並ぶことがない。したがって、本変形例によれば、筐体側台座534に対して位置決め部材508が安定して支持される。さらに、本変形例において、少なくとも3点の筐体側接触点によって定まる方位である第1の方位D583は、図18に示す様に一対の筐体側接触線583を結ぶ方位となる。
なお、本変形例の筐体側突出帯581cおよび下方突出帯534dの断面形状は、変形例4と同様に、半円形状に限定されない。
なお、本変形例の筐体側突出帯581cおよび下方突出帯534dの断面形状は、変形例4と同様に、半円形状に限定されない。
(変形例6)
次に変形例6の車載カメラ700について説明する。
図20は、本変形例におけるカメラ本体部602および位置決め部材608を示す斜視図である。また、図21は、車載カメラ700の部分模式図である。
次に変形例6の車載カメラ700について説明する。
図20は、本変形例におけるカメラ本体部602および位置決め部材608を示す斜視図である。また、図21は、車載カメラ700の部分模式図である。
本変形例のカメラ本体部602は、レンズ部621と、レンズ部621を保持するベース部620と、撮像素子626と、撮像素子626が搭載される撮像素子基板625を有する。
位置決め部材608は、平板状の第1片681と、平板状の第2片686と、第1片681と第2片686とを連結する屈曲部690と、を含む。屈曲部690は、所定の位置決め角θで折れ曲がっている。
位置決め部材608は、金属材料からなる。特に、位置決め部材608は、位置決め精度を高めるため剛性の高い鉄又はステンレス鋼製とすることが好ましい。
位置決め部材608は、金属材料からなる。特に、位置決め部材608は、位置決め精度を高めるため剛性の高い鉄又はステンレス鋼製とすることが好ましい。
第1片681は、筐体側台座面34aと接触する面である筐体側位置決め部681aを含む。第1片681には、筐体側位置決め部681aにおいて開口する貫通孔682が設けられ、筐体側台座34にネジ止め固定される。
第2片686は、カメラ本体部602の撮像素子基板625に固定される面であるカメラ側位置決め部686bを含む。カメラ側位置決め部686bと撮像素子基板625との間には、半田623が設けられている。位置決め部材608は、カメラ側位置決め部686bにおいて、撮像素子基板625に半田付けにより固定されている。
なお、位置決め部材608として、ステンレス鋼を用いる場合には、半田623として、ステンレス用半田を用いることが好ましい。
なお、位置決め部材608として、ステンレス鋼を用いる場合には、半田623として、ステンレス用半田を用いることが好ましい。
本変形例の車載カメラ700において、位置決め部材608は、撮像素子基板625に固定されている。これにより、カメラ本体部602と位置決め部材608とを直接的に固定することができ、部品点数を削減できる。
また、本変形例の車載カメラ700によれば、位置決め部材608と、撮像素子基板625とを半田623を介して固定されている。これにより、撮像素子626および撮像素子基板625で生じた熱を、半田623および位置決め部材608を介してカバー筐体3aに放熱できる。なお、位置決め部材608と撮像素子基板625との固定は、ネジ止めなどの他の固定手段で行うと共に、伝熱目的の半田623を位置決め部材608と撮像素子基板625との間に設けてもよい。また、本変形例において、カバー筐体3aをアルミニウム又はアルミニウム合金製とすることで、位置決め部材608を介し、撮像素子基板625からより一層の効率的な放熱が可能となる。
また、本変形例の車載カメラ700によれば、位置決め部材608と、撮像素子基板625とを半田623を介して固定されている。これにより、撮像素子626および撮像素子基板625で生じた熱を、半田623および位置決め部材608を介してカバー筐体3aに放熱できる。なお、位置決め部材608と撮像素子基板625との固定は、ネジ止めなどの他の固定手段で行うと共に、伝熱目的の半田623を位置決め部材608と撮像素子基板625との間に設けてもよい。また、本変形例において、カバー筐体3aをアルミニウム又はアルミニウム合金製とすることで、位置決め部材608を介し、撮像素子基板625からより一層の効率的な放熱が可能となる。
以上に、本発明の実施形態および変形例を説明したが、実施形態および変形例における各構成およびそれらの組み合わせなどは一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
例えば、実施形態および変形例において、少なくとも3点の筐体側接触点は、曲面上に配置されていてもよい。すなわち、位置決め部材と筐体側台座の接触面(筐体側接触面)は、曲面であってもよい。この場合、筐体側接触点によって定まる方位(第1の方位)は、筐体側接触面内において、直線状に並ぶことのない少なくとも3点の筐体側接触点のなす面の方位として定義できる。
同様に、および少なくとも3点のカメラ側接触点は、曲面上に配置されていてもよい。すなわち、位置決め部材とカメラ側台座の接触面(カメラ側接触面)は、曲面であってもよい。この場合、カメラ側接触点によって定まる方位(第2の方位)は、カメラ側接触面内において、直線状に並ぶことのない少なくとも3点のカメラ側接触点のなす面の方位として定義できる。
同様に、および少なくとも3点のカメラ側接触点は、曲面上に配置されていてもよい。すなわち、位置決め部材とカメラ側台座の接触面(カメラ側接触面)は、曲面であってもよい。この場合、カメラ側接触点によって定まる方位(第2の方位)は、カメラ側接触面内において、直線状に並ぶことのない少なくとも3点のカメラ側接触点のなす面の方位として定義できる。
また、位置決め部材、筐体側台座およびカメラ側台座は、カバー筐体に対しカメラ本体部を固定可能であれば、位置、形状および個数を限定されない。例えば、位置決め部材、筐体側台座およびカメラ側台座は、それぞれ1個又は3個以上であってもよい。また、筐体側台座は天板部から下方に突出する柱形状である必要は無い。例えば、天板部が十分に厚い場合は、天板部を部分的に掘り込んで窪ませ、その底面を筐体側台座面としても良い。
また、実施形態および変形例において、位置決め部材とカバー筐体の固定および位置決め部材とカメラ本体部の固定は、1ヶ所のネジ止めで行う例を示した。しかし、固定部分の接触面内での回転を抑制する目的で2ヶ所以上のネジ止めを行ってもよい。
また、実施形態および変形例において、カバー筐体およびベース筐体が、アルミニウム又はアルミニウム合金製である場合を説明したが、他の金属材料又は樹脂材料であってもよい。同様に、位置決め部材は、鉄又はステンレス合金以外の金属材料又は樹脂材料であってもよい。
また、上述した実施形態および変形例の車載カメラには、カメラ本体部に加えて、レインセンサ、ミリ波レーダセンサ、レーザレーダセンサなどの他の車載機器が搭載されていてもよい。
また、カメラ本体部のレンズ部が、カバー筐体の視野窓から外側に達している構成も採用可能である。
また、筐体側台座およびカメラ側台座の形状、位置、向き、個数は、上述した実施形態および変形例に限定されない。さらに、筐体側台座は、ベース筐体に設けられていてもよい。
また、筐体側台座およびカメラ側台座の形状、位置、向き、個数は、上述した実施形態および変形例に限定されない。さらに、筐体側台座は、ベース筐体に設けられていてもよい。
1、1A、1B…車体、2、202、302、602…カメラ本体部、3…筐体、3a、103a、203a、303a、403a、503a…カバー筐体、3b…ベース筐体、4…処理回路素子、5…処理基板、8、8A、8B、8C、108、208、308、408、508、608…位置決め部材、21、321、621…レンズ部、22、222、322…カメラ側台座、22a、222a、322a…カメラ側台座面、25、625…撮像素子基板、26、626…撮像素子、34、134、234、334、434、534、…筐体側台座、34a、134a、234a、334a、434a、534a…筐体側台座面、35、135、235…天板部、50…フロントガラス(窓ガラス)、51、56…ガラス面、55…リアガラス(窓ガラス)、81、381、481、581…第1ブロック、81a、181a、281a、381a、481a、581a、681a…筐体側位置決め部、83、183、283、383…筐体側接触面、86、386…第2ブロック、86b、186b、286b、386b、686b…カメラ側位置決め部、88、188、288…カメラ側接触面、91、391、491…第1エッジ、92…第2エッジ、100、100A、100B、200、300、400、500、600、700…車載カメラ、181、281、681…第1片、186、286、686…第2片、190、290、690…屈曲部、483、483A、483B、583…筐体側接触線、483a、483b、483c…筐体側接触点、623…半田、D83、D183、D283、D583…第1の方位、D88、D188、D288…第2の方位、L…光軸、LR…許容方向範囲、ΨF、ΨFA、ΨFB、ΨR…傾斜角、θ、θ2、θ3、θA、θB…位置決め角
Claims (11)
- 板形状の天板部を含むカバー筐体および位置決め部材を介して前記カバー筐体に固定されるカメラ本体部を有し、前記天板部が車体の前方又は後方を向く窓ガラスに沿った姿勢で前記窓ガラスの車内側のガラス面に取り付けられて前記車体の前方又は後方の光景を撮影するために使用される車載カメラの製造方法であって、
前記ガラス面の傾斜角として複数の傾斜角を予め想定し、
前記複数の傾斜角の数よりも少ない複数の位置決め角を予め想定し、
前記車載カメラが取り付けられる前記車体の前記ガラス面の傾斜角を特定し、
前記想定された複数の位置決め角から少なくとも一つの位置決め角を選択して、前記選択された位置決め角を有する位置決め部材を用意し、
前記カバー筐体に前記カメラ本体部および前記選択された位置決め部材を固定する、前記車載カメラの製造方法であり、
前記カメラ本体部はレンズ部および撮像素子を含み、
前記カバー筐体の前記天板部は筐体側台座を含み、
前記カメラ本体部は表面にカメラ側台座を含み、
前記位置決め部材の表面は、前記筐体側台座に少なくとも3点の筐体側接触点で接触する筐体側位置決め部、および前記カメラ側台座に少なくとも3点のカメラ側接触点で接触するカメラ側位置決め部を含み、
前記少なくとも3点の筐体側接触点のうち少なくとも1点は、他の2点を通過する直線と異なる位置に設けられ、
前記少なくとも3点のカメラ側接触点のうちの少なくとも1点は、他の2点を通過する直線と異なる位置に設けられ、
前記位置決め角は、前記少なくとも3点の前記筐体側接触点によって定まる方位と、前記少なくとも3点の前記カメラ側接触点によって定まる方位との間の差であり、
前記位置決め角は、前記特定された前記ガラス面の前記傾斜角、前記少なくとも3点の前記筐体側接触点によって定まる方位と前記ガラス面の方位との差、および前記少なくとも3点の前記カメラ側接触点によって定まる方位と前記カメラ本体部の光軸の方位の差、を参照する所定の方法で選択される、車載カメラの製造方法。 - 前記選択された位置決め角を有する位置決め部材を用意する際には、
複数の位置決め角が選択されると共に、複数の位置決め角の何れかをそれぞれ有する複数種類の位置決め部材が用意され、
それら複数種類の位置決め部材から一種類の位置決め部材が選択される、請求項1の車載カメラの製造方法。 - 前記筐体側台座および前記筐体側位置決め部のうちの少なくとも一方は他方に接触する第1エッジを有し、又は、前記カメラ側台座および前記カメラ側位置決め部のうちの少なくとも一方は他方に接触する第2エッジを有し、
前記筐体側接触点のうちの少なくとも1点が前記第1エッジ上に位置する、又は、前記カメラ側接触点のうちの少なくとも1点が前記第2エッジ上に位置する、請求項1又は2の車載カメラの製造方法。 - 前記筐体側位置決め部および前記カメラ側位置決め部の少なくとも一方は、表面の一部が切削された切削加工面である、請求項1から3の何れかの車載カメラの製造方法。
- 前記位置決め部材は、板形状の部材であり、
前記位置決め部材の一部が折れ曲がった屈曲部を含み、
前記屈曲部は、前記筐体側位置決め部と前記カメラ側位置決め部との間に位置する、請求項1から4の何れかの車載カメラの製造方法。 - 前記カバー筐体は、アルミニウム又はアルミニウム合金製であり、
前記位置決め部材は、鉄又はステンレス鋼製である、請求項1から5の何れかの車載カメラの製造方法。 - 前記カメラ側台座は、前記カメラ本体部の光軸から離れる方向に延びる部位である、請求項1から6の何れかの車載カメラの製造方法。
- 前記カメラ本体部は、前記撮像素子が搭載される撮像素子基板をさらに有し、
前記位置決め部材は、前記撮像素子基板に固定されている、請求項1から7の何れかの車載カメラの製造方法。 - 前記位置決め部材は、前記撮像素子基板に半田付けにより固定されている、請求項8の車載カメラの製造方法。
- 請求項1から9の何れかの車載カメラの製造方法で車載カメラを用意し、
前記車載カメラが取り付けられる前記車体を用意し、
前記車載カメラを前記車体に取り付け、
前記車載カメラの方位合わせが行われる、車体の製造方法であって、
前記車載カメラは、
前記カメラ本体部に接続され前記カバー筐体内に収容される処理基板と、
前記処理基板に搭載され前記カメラ本体部が撮影した画像を電子的に処理する処理回路素子を有し、
前記処理回路素子は、前記カメラ本体部で撮影された画像を処理するに際して方位誤差を使用する画像処理プログラムを含み、
前記方位合わせにおいては、
前記車体の前記ガラス面に取り付けられた後の前記車載カメラの前記カメラ本体部で、前記車体に対する方位が既知である既知方位にある目標物が撮影され、
前記目標物の画像が前記処理回路素子に取得され、
前記処理回路素子において前記画像上における前記目標物の位置である、画像上位置が認識され、
前記処理回路素子において前記既知方位に基づいて前記目標物が画像上において本来有るべき位置である、本来位置が認識され、
前記処理回路素子において、前記本来位置と前記画像上位置を利用して前記方位誤差が算出され、
算出された前記方位誤差が前記画像処理プログラムに利用可能な形で記録される、車体の製造方法。 - 前記車載カメラを用意する際に、
複数の前記位置決め角の何れかをそれぞれ有する前記車載カメラを複数種類予め用意し、
前記所定の方法で選択される前記位置決め角を有する前記車載カメラを、前記複数種類の車載カメラの中から選択する、請求項10の車体の製造方法。
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JP2021118411A (ja) * | 2020-01-24 | 2021-08-10 | 三菱電機株式会社 | 車載カメラ |
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