JP2018189773A

JP2018189773A - 車載カメラ

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Publication number: JP2018189773A
Application number: JP2017091227A
Authority: JP
Inventors: 翔奥田; Sho Okuda
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-05-01
Filing date: 2017-05-01
Publication date: 2018-11-29
Anticipated expiration: 2037-05-01
Also published as: CN108808295A; CN108808295B; JP6926643B2; US10511752B2; US20180316833A1; DE102018206678A1

Abstract

【課題】車載カメラから発せられるノイズを抑制することができる構成の車載カメラを提供する。【解決手段】車載カメラ１は、第１基板５と、第２基板６と、ケーブル１３と、筐体と、を備える。ケーブル１３は、第１基板５と第２基板６とを電気的に接続する。筐体は、第１ケーシング１０及び第２ケーシング１１を有する。第１基板５及び第２基板６のそれぞれは、一方の面が第１ケーシング１０に覆われる状態で、第１ケーシング１０に組み付けられている。第１基板５及び第２基板６における第１ケーシング１０に覆われない側の面は、第２ケーシング１１により覆われている。ケーブル１３は、第１基板５及び第２基板６のそれぞれにおける第１ケーシング１０に覆われる側の面に固定されている。【選択図】図３

Description

本開示は、車載カメラに関する。

特許文献１には、車載用電子ユニットを構成する電子回路基板と車両側のワイヤーハーネスとを電気的に接続するための技術が開示されている。車載用電子ユニットは複数の電子回路基板を備える。これら複数の電子回路基板は、ケーブルを介して電気的に接続されている。

特開２００３−５１３５０号公報

上述したような複数の基板を接続する技術は、車両のウインドシールドの内側に設置され、車両の前方を撮像する車載カメラにおいても用いられる。具体的には、この種の車載カメラは、レンズを介して得られる光学的な像を画像信号に変換するためのイメージャを有する基板と、画像信号を処理する制御回路を有する基板と、を備える。イメージャを有する基板は、車両の前方を撮像するレンズとの関係で、水平面に対して垂直又は垂直に近い向きに配置される。一方、制御回路を有する基板は、運転者の視野を妨げにくくするため、水平又は水平に近い向きに配置される。これらの各基板は、一方の面が車載カメラの筐体の上部を構成する上ケーシングに覆われる状態で、当該上ケーシングに組み付けられている。これらの基板は、各基板における上ケーシングに覆われない側の面においてケーブルにより電気的に接続されている。また、これらの各基板におけるケーブルが固定された面は、筐体の下部を構成する下ケーシングにより覆われている。

ところで、この種の車載カメラでは、イメージャを有する基板から制御回路を有する基板への画像信号の送信が高速通信により行われるため、ケーブルからノイズが発生しやすい。下ケーシングは各基板に近接しているため、ケーブルと下ケーシングとが近接し、ノイズが筐体の外部に漏れやすいという問題がある。特に、近年では、車載カメラが設置される付近にラジオ等に用いられるアンテナが設置されることが多く、車載カメラから発せられるノイズの抑制が更に求められている。

本開示の一局面は、車載カメラから発せられるノイズを抑制することができる構成の車載カメラを提供することを目的としている。

本開示の一態様は、車両のウインドシールドの内側に設置され、車両の前方を撮像する車載カメラ（１）であって、第１基板（５）と、第２基板（６）と、ケーブル（１３）と、筐体（２）と、を備える。第１基板は、レンズ（３）を介して得られる光学的な像を画像信号に変換するためのイメージャ（４）を有する。第２基板は、画像信号を処理する制御回路を有する。ケーブルは、第１基板と第２基板とを電気的に接続する。筐体は、第１基板、第２基板及びケーブルを収容する。筐体は、第１ケーシング（１０）及び第２ケーシング（１１）を有する。第１基板及び第２基板のそれぞれは、一方の面が第１ケーシングに覆われる状態で、第１ケーシングに組み付けられている。第１基板及び第２基板における第１ケーシングに覆われない側の面は、第２ケーシングにより覆われている。ケーブルは、第１基板及び第２基板のそれぞれにおける第１ケーシングに覆われる側の面に固定されている。なお、「第１ケーシングに組み付けられている」とは、第１ケーシングに直接組み付けられていることに限らず、第１ケーシングに他の部品等を介して間接的に組み付けられていることを含む。

このような構成によれば、第１ケーシング、第１基板及び第２基板によって形成される内部空間にケーブルが収納されやすくなる。このため、第１基板及び第２基板のそれぞれにおける第１ケーシングに覆われない側の面にケーブルが固定される構成と比較して、ケーブルが筐体に近接しにくくなる。したがって、車載カメラから発せられるノイズを抑制することができる。

車載カメラの配置を説明する図である。車載カメラの斜視図である。車載カメラを上方から見た分解図である。本実施形態における車載カメラの模式断面図である。本実施形態の比較例における車載カメラの模式断面図である。

以下、本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
［１．構成］
図１に示すように、車載カメラ１は、車両のウインドシールド７の内側に設置され、車両の前方を撮像する。車載カメラ１が取り付けられる位置は、ウインドシールド７の上部であって、ルームミラーの近傍である。なお、以下の説明においては、車載カメラ１及びその構成部品についての方向の表現、例えば前後方向、左右方向及び上下方向などの表現は、車載カメラ１がウインドシールド７の内側に設置された状態を基準とする。車載カメラ１及びその構成部品の前後方向、左右方向及び上下方向は、車両の前後方向、左右方向及び上下方向と同義である。

図２〜図４に示すように、車載カメラ１は、筐体２と、光学ユニット１２と、第１基板５と、第２基板６と、ケーブル１３と、を備える。光学ユニット１２、第１基板５、第２基板６及びケーブル１３は、筐体２に収容されている。

図２に示すように、筐体２は、前方側になるほど厚みが小さくなるような形状を有する箱状の部品である。筐体２は、左側壁８１、右側壁８２、前側壁８３、後側壁８４、上壁８５及び底壁８６を備えている。左側壁８１及び右側壁８２は、左右方向に間隔を隔てて対向配置される。前側壁８３及び後側壁８４は、左側壁８１及び右側壁８２の間を連結し、前後に配置される。上壁８５及び底壁８６は、左側壁８１及び右側壁８２の間を連結し、上下に配置される。また、筐体２は、左側面６１、右側面６２、前側面６３、後側面６４、上面６５及び下面６６を有する。左側面６１は、左側壁８１の外表面である。右側面６２は、右側壁８２の外表面である。前側面６３は、前側壁８３の外表面である。後側面６４は、後側壁８４の外表面である。上面６５は、上壁８５の外表面である。下面６６は、底壁８６の外表面である。ウインドシールド７の内側に車載カメラ１が設置された状態において、筐体２の上面６５はウインドシールド７に対向する。つまり、上壁８５はウインドシールド７に対向する筐体２の部分であり、底壁８６は上壁８５とは反対側に位置する筐体２の部分である。

図３に示すように、筐体２は、第１ケーシング１０及び第２ケーシング１１を備える。筐体２は、第１ケーシング１０及び第２ケーシング１１が互いに対向して接合され一体となっている。第１ケーシング１０は、筐体２の上壁８５及び側壁８１〜８４の一部を構成する。第２ケーシング１１は、筐体２の底壁８６及び側壁８１〜８４の一部を構成する。つまり、筐体２の上面６５は、第１ケーシング１０の上面６５と一致し、筐体２の下面６６は、第２ケーシング１１の下面６６と一致する。

第１ケーシング１０は、アルミニウムの材料を用いて構成されている。
第１ケーシング１０は、上壁８５と、左側壁８１の一部と、右側壁８２の一部と、前側壁８３の一部と、後側壁８４の一部と、を有する。上壁８５は、光学ユニット１２及び第１基板５を収納するために、上壁８５の後方に、上方に隆起した隆起部２０を備える。隆起部２０は前方に向けて開口するレンズ孔２１を有する。

第１ケーシング１０は、光学ユニット１２と、第１基板５と、第２基板６と、第２ケーシング１１と、が接合される構成である。
第２ケーシング１１はアルミニウムの材料を用いて構成されている。

第２ケーシング１１は、底壁８６と、後側壁８４の一部と、前側壁８３の一部と、左側壁８１の一部と、右側壁８２の一部と、を有する。底壁８６は、第２ケーシング１１の下面６６を有する板状部分である。後側壁８４は、筐体２がウインドシールド７の内側に設置された状態において、筐体２における車両の後方側に、底壁８６から立設して設けられている。

光学ユニット１２は、鏡筒部８と、ベース部９と、レンズ３と、を備える。鏡筒部８及びベース部９は、樹脂で一体成形されている。
鏡筒部８は、筒状の形状を有し、内部にレンズ３を保持する。レンズ３は、車両の前方からの光を受け入れることが可能なように、レンズ孔２１に露出し、光軸が鏡筒部８の中心軸と一致するように、光軸方向に並べられている。

ベース部９は、レンズ３の光軸と垂直な方向に広がり、後方が開放した直方体状の形状を有する。ベース部９は、光学ユニット１２を第１ケーシング１０に固定するために、左方向及び右方向に延びた取付け部を有する。

第１基板５は、イメージャ４と、第１コネクタ１４と、が実装された板状部品である。イメージャ４は、矩形板状であり、表面が単一表面をなす受光面で構成されている。また、イメージャ４は、レンズ３を介して得られる光学的な受光面に結像された被写体像を電気的な画像信号に変換する。具体的には、イメージャ４は、ＣＭＯＳイメージセンサ等の半導体イメージセンサ素子である。第１コネクタ１４は、左右方向に長い長方形状であり、イメージャ４が実装される面、つまり第１ケーシング１０に覆われる側の面と同一の面における下端に配置されている。また、第１コネクタ１４は、後述するケーブル１３の端部を差し込んで固定できるように構成されている。

第１基板５は、イメージャ４において変換された画像信号をケーブル１３を介して電気的に接続される第２基板６に出力する。第１基板５は、イメージャ４及び第１コネクタ１４が搭載された面を前方に向けて、ベース部９の後方の開放端部に組み付けられる。第１基板５は光学ユニット１２とともに隆起部２０に収納される。つまり、第１基板５は、水平面に対して垂直又は垂直に近い向きに、一方の面が第１ケーシング１０に覆われる状態で、第１ケーシング１０に組み付けられている。また、第１基板５は、第１ケーシング１０に覆われない側の面は、第２ケーシング１１により覆われている。

第２基板６は、イメージャ４によって得られた画像信号や後述する画像処理ＬＳＩによって処理された画像信号を記録、あるいは他の装置に伝送する板状部品である。第１ケーシング１０及び第２ケーシング１１が接合された際に、第２基板６の一方の面が上壁８５に対向し、第２基板６の他方の面が底壁８６に対向するように配置される。つまり、第２基板６は、水平又は水平に近い向きに、一方の面が第１ケーシング１０に覆われる状態で、第１ケーシング１０に組み付けられている。また、第２基板６は、第１ケーシング１０に覆われない側の面は、第２ケーシング１１により覆われている。

第２基板６には、画像処理ＬＳＩ、第２コネクタ１５及び第３コネクタ７１等が搭載されている。なお、ＬＳＩは、ＬａｒｇｅＳｃａｌｅＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎの略語である。画像処理ＬＳＩは、イメージャ４によって変換された画像信号を処理する。画像処理ＬＳＩは、第２基板６の底壁８６に対向する面に搭載されている。第２コネクタ１５は、長方形状であり、第２基板６の上壁８５に対向する面、つまり第１ケーシング１０に覆われる側の面の後端における右側に配置されている。また、第２コネクタ１５は、第１コネクタ１４と同様にケーブル１３の端部を差し込んで固定できるように構成されている。第３コネクタ７１は、電源の供給及び通信を行うためのものであり、筐体２の後端における左側に配置されている。第３コネクタ７１は、車両からの電源を供給するとともに、第２基板６で算出された演算結果を外部へ出力する。なお、画像処理ＬＳＩは制御回路に相当する。

第１基板５と第２基板６とは筐体２内で角度をもって配置されており、第１ケーシング１０と第１基板５と第２基板６とにより空間が形成される。ここで、「角度をもって」とは、第１基板５と第２基板６とが互いに異なる角度で配置されることをいう。本実施形態では、第１基板５と第２基板６とは垂直又は垂直に近い角度で配置される。

ケーブル１３は、第１基板５と第２基板６とを電気的に接続する複数本の導体が幅方向に配列されたフィルム状の部品である。ケーブル１３は、図４に示すように、第１基板５及び第２基板６のそれぞれにおける第１ケーシング１０に覆われる側の面に固定されるように、一端が第１コネクタ１４に装着され、他端が第２コネクタ１５に装着される。なお、第１基板５と第２基板６とは、ケーブル１３が装着された後に第１ケーシング１０に組み付けられる。

［２．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（２ａ）本実施形態では、第１基板５及び第２基板６のそれぞれは、一方の面が第１ケーシング１０に覆われる状態で、第１ケーシング１０に組み付けられている。また、第１基板５及び第２基板６における第１ケーシング１０に覆われない側の面は、第２ケーシング１１により覆われている。そして、ケーブル１３は、第１基板５及び第２基板６のそれぞれにおける第１ケーシング１０に覆われる側の面に固定されている。換言すれば、ケーブル１３は、一定の角度をなすように配置された第１基板５及び第２基板６に対してそれぞれの内側となる面に固定されている。このため、図５に例示するように、第１基板５０及び第２基板６０に対してそれぞれの外側となる面にケーブル１０３が固定される構成と比較して、ケーブル１３が第２ケーシング１１に近接しにくくなる。また、本実施形態では、ケーブル１３は、一定の角度をなすように配置された第１基板５及び第２基板６と、第１ケーシング１０と、の間に形成される内部空間に収納されやすくなる。このため、ケーブル１３は、第１ケーシング１０にも近接しにくい。つまり、本実施形態によれば、ケーブル１３が筐体２に近接しにくくなる。したがって、車載カメラ１から発せられるノイズを抑制することができる。

（２ｂ）本実施形態では、ケーブル１３は、一定の角度をなすように配置された第１基板５及び第２基板６に対してそれぞれの内側となる面に固定されている。このため、図５に例示するように、第１基板５０及び第２基板６０に対してそれぞれの外側となる面にケーブル１０３が固定される構成と比較して、ケーブル１３の長さを短くすることができる。これにより、材料費を削減することができる。なお、第１基板及び第２基板を第１ケーシングに組み付けた後に、第１基板及び第２基板にケーブルを固定しようとすると、第１基板及び第２基板における第１ケーシングに覆われない側の面、つまり、それぞれの外側となる面にケーブルを固定する必要があった。これに対し、本実施形態では、第１基板５及び第２基板６にケーブル１３が固定された後に、第１基板５及び第２基板６が第１ケーシング１０に組み付けられる。このため、本実施形態によれば、第１基板５及び第２基板６における第１ケーシング１０に覆われる側の面、つまり、それぞれの内側となる面にケーブル１３が固定される構成が実現できる。

（２ｃ）本実施形態では、車載カメラ１は、ルームミラーの近傍に取り付けられている。このため、例えばルームミラーの近傍にラジオ等のアンテナが設けられている場合、車載カメラ１から発せられるノイズを抑制することで、アンテナへの悪影響を生じにくくすることができる。

［３．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（３ａ）筐体２は、第１ケーシング１０及び第２ケーシング１１以外の他の構成部品を更に有していてもよい。
（３ｂ）ケーブル１３の形状は、フィルム状以外の他の形状であってもよい。

（３ｃ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

１…車載カメラ、２…筐体、３…レンズ、４…イメージャ、５…第１基板、６…第２基板、７…ウインドシールド、１０…第１ケーシング、１１…第２ケーシング、１３…ケーブル。

Claims

車両のウインドシールド（７）の内側に設置され、前記車両の前方を撮像する車載カメラ（１）であって、
レンズ（３）を介して得られる光学的な像を画像信号に変換するためのイメージャ（４）を有する第１基板（５）と、
前記画像信号を処理する制御回路を有する第２基板（６）と、
前記第１基板と前記第２基板とを電気的に接続するケーブル（１３）と、
前記第１基板、前記第２基板及び前記ケーブルを収容する筐体（２）と、
を備え、
前記筐体は、第１ケーシング（１０）及び第２ケーシング（１１）を有し、
前記第１基板及び前記第２基板のそれぞれは、一方の面が前記第１ケーシングに覆われる状態で、前記第１ケーシングに組み付けられており、
前記第１基板及び前記第２基板における前記第１ケーシングに覆われない側の面は、前記第２ケーシングにより覆われており、
前記ケーブルは、前記第１基板及び前記第２基板のそれぞれにおける前記第１ケーシングに覆われる側の面に固定されている、車載カメラ。
請求項１に記載の車載カメラであって、
前記第１基板は、当該第１基板の前記第１ケーシングに覆われる側の面に第１コネクタ（１４）を有し、
前記第２基板は、当該第２基板の前記第１ケーシングに覆われる側の面に第２コネクタ（１５）を有し、
前記ケーブルは、一端が前記第１コネクタに装着され、他端が前記第２コネクタに装着される、車載カメラ。