JP2019213007A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バックミラーの代わりに電子ミラーを設置した場合に、電子ミラーの視認性と、車両の前方の視認性とを両立することができる撮像装置の構成を提供する。【解決手段】車両の室内に搭載される撮像装置であって、カメラモジュール５と、処理基板７と、を備える。カメラモジュールは、ウィンドシールド１００を介して、車両の前方を撮像するように配置される。処理基板は、カメラモジュールと一体に設けられ、カメラモジュールの制御を行う処理部を備える。カメラモジュールにおいて入射光を受ける面が存在する側をカメラ前方とし、カメラ前方とは反対側をカメラ後方として、処理基板は、カメラモジュールに対して、カメラ後方に配置される。【選択図】図１

Description

本開示は、撮像装置に関する。

特許文献１には、車両の前方を撮像し、カメラモジュール、処理基板及びフードを備える撮像装置が記載されている。フードは、カメラモジュールのレンズ部分の下方かつ車両の前方に向かって配置され、車両のボンネットなどを反射した光などの余分な光がカメラモジュールの受光面に入射することを防ぐ、板状の部材である。処理基板は、カメラモジュールの制御を行うＣＰＵ及びメモリを搭載し、フードの下部に沿うように配置される。

この種の撮像装置は、運転者がウィンドシールド越しに車両の前方を視認することの妨げとならないように、バックミラーとウィンドシールドとの間に設置される。

特開２０１２−１６６６１５号公報

車両の周辺を撮像する撮像装置により撮像された撮像画像を表示するディスプレイである電子ミラーが知られている。
しかしながら、発明者の詳細な検討の結果、バックミラーの代わりに電子ミラーを設置する場合、以下の課題が見出された。

すなわち、バックミラーの代わりに電子ミラーを用いた場合、運転者が視線の方向を車両の前方から、電子ミラーの表示部に表示された画像へと向けると、車両の前方に存在する物体と、電子ミラーの表示部に表示された画像とで、運転者から注視する対象までの距離の差が大きく、運転者の目に負担がかかる。また、電子ミラーの表示部は自発光するディスプレイであるため、電子ミラーが運転者の近くに存在すると、運転者の目に負担がかかる。

一方、運転席に対して撮像装置の手前側に電子ミラーが配置された位置関係で、運転者の目への負担を軽減するために、電子ミラー及び撮像装置を運転席から遠ざけると、運転者がウィンドシールド越しに車両の前方を確認する妨げとなり、車両の前方の視認性が悪くなる。

仮に、撮像装置を従来の構造としたまま、電子ミラーを遠ざけるように、撮像装置の下部に電子ミラーを配置すると、撮像装置の下部に配置された処理基板が存在するため、撮像装置と電子ミラーとの筐体がかさばるため、撮像装置をウィンドシールド越しに前方を撮像できる位置に配置できない可能性があった。また、撮像装置と電子ミラーとによって運転者による車両の前方を確認する妨げとなる可能性があった。

本開示の１つの局面は、バックミラーの代わりに電子ミラーを設置した場合に、電子ミラーの視認性と、車両の前方の視認性とを両立する撮像装置に関する技術を提供する。

本開示の一態様は、車両の室内に搭載される撮像装置（１）であって、カメラモジュール（５）と、処理基板（７）と、を備える。カメラモジュールは、ウィンドシールド（１００）を介して、車両の前方を撮像するように配置される。処理基板は、カメラモジュールと一体に設けられ、カメラモジュールの制御を行う処理部を備える。カメラモジュールにおいて入射光を受ける面が存在する側をカメラ前方とし、カメラ前方とは反対側をカメラ後方として、処理基板は、カメラモジュールに対して、カメラ後方に配置される。

このような構成によれば、撮像装置の処理基板をカメラモジュールの後方に設置することにより、処理基板をフードの下部に配置する必要がないため、フードの下部に電子ミラーを配置することができる。

これにより、処理基板をカメラモジュールの下方に配置する構成に比べて、撮像装置と電子ミラーとの上下方向の距離を狭めて配置することができる。
よって、バックミラーの代わりに電子ミラーを設置した場合に、電子ミラーの視認性と、車両の前方の視認性とを両立することができる。

なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

撮像装置の構造を表した図である。 撮像装置全体の構造を斜め前方から表した斜視図である。 撮像装置全体の構造を斜め後方から表した斜視図である。 撮像装置を設置のイメージを表した図である。 変形例における撮像装置の構造のイメージを表した図である。 変形例における撮像装置の設置のイメージを表した図である。

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．全体構成］
撮像装置１の構成を図１〜図４に基づき説明する。撮像装置１は、車両のウィンドシールド１００の内側に設置され、車両の前方を撮像する車載カメラである。なお、以下の説明においては、撮像装置１の各部材の上下方向を、撮像装置１がウィンドシールド１００の内側に設置された状態における、その部材の上下方向として定義する。

図１に示すように、撮像装置１は、筐体３と、カメラモジュール５と、処理基板７と、フード９と、を備える。筐体３は、本体部３ａと、基板部３ｂと、コネクタ部３ｃと、を有する。

本体部３ａは、筐体３の内部と外部を連通させるレンズ孔３１を有する。本体部３ａは、カメラモジュール５を、その一部をレンズ孔３１から外部に露出させた状態で収納する。ここでは、レンズ孔３１からカメラモジュール５の一部を露出させる方向を前、その反対方向を後として、前後方向を定義する。また、前方向から撮像装置１を見たときの左右方向を、ここでの左右方向として定義する。そして、撮像装置１は、通常、前方向と車両の進行方向とが一致するように車両に取り付けられる。

基板部３ｂは、本体部３ａの後方に、処理基板７を収納する空間を形成する。基板部３ｂの上面は、処理基板７を収納するために矩形状に形成され、処理基板７を覆う。基板部３ｂの上面は、日光などの光を遮る遮光性の高い材質で形成される。また、基板部３ｂの上面は材質そのものが遮光性の高い材質である場合だけでなく、例えば、遮光性の高い塗料が塗布されたものであってもよい。

コネクタ部３ｃは、基板部３ｂの後方に形成され、各種コネクタなどの部品を収納する空間を形成する。コネクタ部３ｃは、後方に向けて開口し、入出力コネクタ７４を収納するための空間を形成する。

本体部３ａおよび基板部３ｂが形成する空間は、互いに連通するように構成される。
さらに、図４に示すように、撮像装置１が車両に設置された際に、基板部３ｂを含む撮像装置１の筐体３はルーフ部分３００の内側形状に沿う形状に形成される。なお、ルーフ部分３００とは、車両の屋根の一部であって、ウィンドシールド１００との境目付近の部分をいう。また、撮像装置１は、撮像装置１の撮像範囲がウィンドシールド１００の表面を払拭するワイパにより払拭される範囲であるワイパ範囲４００に入るように設置される。

［２．カメラモジュール］
カメラモジュール５は、本体部３ａに格納され、鏡筒部５１に保持されたレンズ５３が、本体部３ａに形成されたレンズ孔３１から外部に露出するように本体部３ａ内に収納される。カメラモジュール５は、撮像した画像を画像信号に変換し、撮像側コネクタを用いて処理基板７に変換した画像信号を出力する。

［３．処理基板］
処理基板７は、カメラモジュール５から、処理側コネクタを用いて画像信号を取得し、処理基板に備えられた画像処理回路で画像信号を処理し、外部コネクタから処理した画像信号を出力する。

外部コネクタは、コネクタ部３ｃに収納される入出力コネクタ７４と接続され、入出力コネクタ７４から画像処理回路に対する外部からの指示を入力し、画像処理回路での処理された画像信号を入出力コネクタ７４に出力する。

なお、撮像側コネクタと処理側コネクタとの接続及び外部コネクタと入出力コネクタ７４との接続は、例えば、フレキシブルプリント基板等により接続される。
［４．フード］
フード９は、本体部３ａの前方に形成される板状の部材であって、カメラモジュール５のレンズ５３に下方からの光が入射することを防止する。なお、フード９は、内部に処理基板７などの基板を収納している必要がないため、光を遮ることができれば薄く形成されていてもよい。また、フード９は、本体部３と着脱可能に接合されてもよい。

［５．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。
（５ａ）上記実施形態によれば、処理基板７は、カメラモジュール５の後方に配置される。そのため、カメラモジュール５の下部に処理基板７を設置する必要がない
その結果、図４に示すように電子ミラー２００を運転席に対して撮像装置１より遠い位置に配置したとしても、撮像装置１と電子ミラー２００との上下方向の距離を狭めることができる。その結果、電子ミラー２００により運転者が車両の前方を確認することの妨げとなることを防止することができる。

これにより、バックミラーの代わりに電子ミラー２００を設置した場合に、電子ミラー２００の視認性と、車両の前方の視認性とを両立することができる。
（５ｂ）上記実施形態によれば、撮像装置１はルーフ部分３００の内側形状に沿う形状に形成されている。このため、撮像装置１をルーフ部分３００の内側形状に近づけて配置することができる。これにより、車両の運転者がウィンドシールド１００越しに前方を確認することの妨げとなることをより抑制することができる。

（５ｃ）また、ウィンドシールド１００の表面を払拭するワイパにより払拭される範囲であるワイパ範囲４００に撮像装置１の撮像範囲が入るように設置することにより、撮像装置１の映像が雨により乱れることを抑制することができる。

（５ｄ）上記実施形態によれば、ウィンドシールド１００を透過した日光を基板部３ｂの上面部分により遮ることができる。これにより、日光の光そのものや日光が当たることにより生じる熱により処理基板７に故障が生じることを防ぐことができる。

［６．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、本開示は上述の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。

（６ａ）上記実施形態では、本体部３ａ、コネクタ部３ｃ及び基板部３ｂを有する筐体３は一体として構成されるが、筐体３はこれらが一体となった構成に限定されるものではない。例えば、基板部３ｂが別体として構成されていてもよい。筐体３のうち基板部３ｂが別体として構成されており、本体部３ａと基板部３ｂとの接続がフレキシブルプリント基板など、屈曲することができる配線で接続されている場合、図５に示すように上下方向に基板部３ｂの端部が動くように蝶番７０で、基板部３ｂが本体部３ａと接続されていてもよい。このような構成であれば、車両の内装の形状によって、基板部３ｂの設置角度を変えることができるため、種々の車両に設置することができる。

（６ｂ）上記実施形態では、カメラモジュール５を一つだけ備えたいわゆる単眼カメラで構成された撮像装置に本発明を適用しているが、これに限定されるものではない。例えば、カメラモジュール５を二つ備えたいわゆるステレオカメラで構成された撮像装置に本発明を適用してもよい。

（６ｃ）上記実施形態では、基板部３ｂの上面が日光などの光を遮る遮光性の高い材質で形成されているとしたが、図６に示すように基板部３ｂの上面とは別に遮光板６０を別体で設ける構成であってもよい。その場合、遮光板６０が車両の車体に沿う形状に形成されていてもよい。なお、基板部３ｂの上面及び遮光板６０が遮光部としての構成に相当する。

（６ｄ）上記実施形態では、基板部３ｂの上面又は遮光板が遮光部として機能するが遮光部は必ずしも必要ではない。例えば、ルーフ部分３００により処理基板７に当たる日光が遮られる場合には、必ずしも必要ではない。

（６ｅ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、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。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から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…撮像装置、３…筐体、３ａ…本体部、３ｂ…基板部、３ｃ…コネクタ部、５…カメラモジュール、７…処理基板、９…フード、３１…レンズ孔、５１…鏡筒部、５３…レンズ、６０…遮光板、７０…蝶番、７４…入出力コネクタ、１００…ウィンドシールド、２００…電子ミラー、３００…ルーフ部分、４００…ワイパ範囲。

Claims (3)

1. 車両の室内に搭載される撮像装置（１）であって、
   ウィンドシールド（１００）を介して、車両の前方を撮像するように配置されるカメラモジュール（５）と、
   前記カメラモジュールと一体に設けられ、前記カメラモジュールの制御を行う処理部を備えた処理基板（７）と、を備え、
   前記カメラモジュールにおいて入射光を受ける面が存在する側をカメラ前方とし、前記カメラ前方とは反対側をカメラ後方として、前記処理基板は、前記カメラモジュールに対して、前記カメラ後方に配置された、撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置であって、
   当該撮像装置がウィンドシールドの内側に取り付けられた際に、前記車両の車体の内側形状に沿う形状を有し、前記ウィンドシールドを介して前記処理基板に入射する光を遮る遮光部（３ｂ，６０）を更に備えた、撮像装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の撮像装置であって、
   前記カメラモジュールの前記カメラ前方かつ下方に、前記カメラモジュールの下方から入射する光を遮るフード（９）が配置される、撮像装置。

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