JP2021185059A - 車載カメラ及び車両制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】筐体から車両内へのノイズの発信を低減すると共に、その低減措置によっても、フレキシブルケーブルの回路において電気信号が劣化しないようにする。【解決手段】車載カメラ９１は、レンズを有する撮像部２０と、撮像部２０を制御する回路を搭載している制御基板４０と、撮像部２０と制御基板４０とを通信可能に接続しているフレキシブルケーブル３０と、撮像部２０とフレキシブルケーブル３０と制御基板４０とを内側に収めている導電体製の筐体１０と、を有する。そして、フレキシブルケーブル３０と筐体１０の内面との両者間に、制御基板４０には接触していない、当該両者間の間隔Ｇを確保するための、電磁波吸収性及び電磁波反射性のいずれも有しないスペーサ３３が介装されている。【選択図】図４

Description

本発明は、車両に搭載される車載カメラに関する。

車載カメラの中には、次のように構成されているものがある。車載カメラは、筐体と撮像部とフレキシブルケーブルと制御基板とを有する。撮像部は、レンズを有する。制御基板は、撮像部を制御する回路を搭載している。フレキシブルケーブルは、これら撮像部と制御基板とを通信可能に接続している。筐体は、金属製であって、これら撮像部とフレキシブルケーブルと制御基板とを内側に収めている。

特開２００１−３５８４９３号公報

このような車載カメラにおいては、フレキシブルケーブルの撓みにより、フレキシブルケーブルが筐体に接触するか筐体に近接してしまう場合がある。その場合であっても、フレキシブルケーブルの内層にある回路は、外層にある絶縁体により覆われているので、筐体に短絡してしまうことにはならない。しかしながら、フレキシブルケーブルの回路を流れる電流の影響が、その接触している部分や近接している部分から、電場（寄生容量等）や磁場を介して筐体に伝わり易くなる。それにより、筐体に電流が流れることにより、筐体がアンテナのように作用して、ノイズ（電磁波）を車両内に発信してしまうおそれがある。その場合、そのノイズにより、他の車載機器に悪影響を及ぼしてしまうおそれがある。

他方、電気機器の中には、例えば上記の特許文献１のように、筐体の内面全体に電磁波吸収材を形成しているものがある。このような構造を、上記の問題の低減措置として、上記の車載カメラの筐体に採用した場合、新たに次に示す問題が発生し得る。

すなわち、フレキシブルケーブルの直ぐ近くに電磁波吸収材を設置した場合、フレキシブルケーブルの回路を流れる電流の影響が、電場や磁場を介して電磁波吸収材に伝わり易くなる。それにより、フレキシブルケーブルの回路を流れる電流の電気エネルギーが、電磁波吸収材に電流を流すのに消費され易くなってしまう。しかも、電磁波吸収材は、その機能上、電磁波を効率よく吸収できるように、自身に流れる電流の電気エネルギーを消費し易くなっている。そのため、フレキシブルケーブルの回路を流れる電気信号の電気エネルギーが、電場や磁場を介して電磁波吸収材に伝わると共に、そこで次々と消費されることにより、電気信号が劣化してしまうおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、筐体から車両内へのノイズの発信を低減すると共に、その低減措置によっても、フレキシブルケーブルの回路において電気信号が劣化しないようにすることを、主たる目的とする。

本発明の車載カメラは、レンズを有する撮像部と、前記撮像部を制御する回路を搭載している制御基板と、前記撮像部と前記制御基板とを通信可能に接続しているフレキシブルケーブルと、前記撮像部と前記フレキシブルケーブルと前記制御基板とを内側に収めている導電体製の筐体と、を有する。

そして、前記フレキシブルケーブルと前記筐体の内面との両者間に、前記制御基板には接触していない、当該両者間の間隔を確保するための、電磁波吸収性及び電磁波反射性のいずれも有しないスペーサが介装されている。

本発明によれば、フレキシブルケーブルと筐体の内面との両者間に、スペーサが介装されるため、当該両者間に間隔が確保される。そのため、フレキシブルケーブルの回路を流れる電流の影響が電場や磁場を介して筐体に伝わるのが、当該間隔が確保されない場合に比べて抑えられ、筐体に電流が流れ難くなる。そのため、筐体がアンテナのように作用して車両内にノイズを発信してしまうのを低減できる。

しかも、そのスペーサは、電磁波吸収性を有しない。そのため、スペーサは、電磁波を効率よく吸収できるように、自身に流れる電流の電気エネルギーを消費し易くなっている、といったことはない。そのため、フレキシブルケーブルを流れる電流の電気エネルギーが、電場や磁場を介してスペーサに伝わると共に、そこで次々と消費されてしまう、といった心配もない。そのため、電気信号がスペーサにより劣化するのを回避できる。

さらに、スペーサは、電磁波反射性も有しない。そのため、フレキシブルケーブルの回路から発信された電磁波ノイズが、当該フレキシブルケーブルの回路とスペーサとの間で乱反射して当該回路に重畳する、といったこともない。そのため、この点でも、電気信号がスペーサにより劣化するのを回避できる。

以上の通り、本発明によれば、筐体から車両内へのノイズの発信を低減すると共に、その低減措置によっても、フレキシブルケーブルの回路において電気信号が劣化しないようにすることができる。さらに、本発明では、スペーサが制御基板に接触しない構成なので、制御基板の設置の際にスペーサが制御基板に干渉してしまうおそれもない。

第１実施形態の車載カメラを表す斜視図 車載カメラを示す正面図 車載カメラを示す分解斜視図 筐体の下カバー及びその内側を示す斜視図 筐体の下カバー及びその内側を示す平面図 筐体の下カバー及びその内側を示す側面断面図 車両及びそれに搭載されている車両制御システムを示す模式図

次に本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。ただし、本発明は実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して具体化できる。

まず、本実施形態の要点について説明する。図７に示すように、車両制御システム９０は、車載カメラ９１と、車載カメラ９１により撮像された画像に基づいて車両１００を制御する車両制御装置９２とを有する。

図３に示すように、車載カメラ９１は、筐体１０と撮像部２０とフレキシブルケーブル３０と制御基板４０とを有する。撮像部２０は、レンズ２２を有する。制御基板４０は、撮像部２０を制御する回路を搭載している。フレキシブルケーブル３０は、それら撮像部２０と制御基板４０とを通信可能に接続している。筐体１０は、導電体製であって、それら撮像部２０とフレキシブルケーブル３０と制御基板４０とを内側に収めている。

そして、図６に示すように、フレキシブルケーブル３０と筐体１０の内面との両者間には、制御基板４０には接触していない、当該両者間の間隔Ｇを確保するための、電磁波吸収性及び電磁波反射性のいずれも有しないスペーサ３３が介装されている。

具体的には、フレキシブルケーブル３０は、スペーサ３３がないと自身の撓みにより筐体１０に接触する状態で設置されており、スペーサ３３に当接することにより筐体１０との接触が防止されている。そのスペーサ３３は、不織布製やポリウレタン製等の非導電体製であり、筐体１０の内面に貼られている。そして、図５に示すように、制御基板４０の最も広い面である基板面４０ｓに直交する方向にみた平面視で、スペーサ３３は制御基板４０と重ならないように設けられている。

次に、以上に示した本実施形態の要点の構成を補足説明する形で、本実施形態の詳細について説明する。

図１は、車載カメラ９１を示す斜視図であり、図２は、車載カメラ９１を示す正面図である。筐体１０は、上カバー１０ａと下カバー１０ｂとから構成されている。上カバー１０ａには、レンズ孔１２が形成されており、撮像部２０は、レンズ２２がレンズ孔１２から外部に突出するように設置されている。

図３は、車載カメラ９１を示す分解斜視図である。撮像部２０は、レンズ２２を有する撮像部本体２０ａと、レンズ２２から入った光を電気信号に変換するイメージセンサ２０ｂとを有する。制御基板４０と下カバー１０ｂとの間には、クッション材４９が介装されている。

図４は、下カバー１０ｂ及びその内側を示す斜視図である。下カバー１０ｂの後面部は、下カバー１０ｂの底面部から垂直に立ち上がっている。その後面部にイメージセンサ２０ｂが取り付けられている。そのため、イメージセンサ２０ｂは、起立した状態で設置されている。そのイメージセンサ２０ｂに対して、撮像部本体２０ａが取り付けられる。

他方、制御基板４０は、下カバー１０ｂの底面部に、水平方向に寝かした状態で取り付けられている。フレキシブルケーブル３０は、その制御基板４０の後端部とイメージセンサ２０ｂの下端部とを接続することにより、制御基板４０の後端から下方に突出する形で撓んでいる。その撓みにより、制御基板４０は、スペーサ３３がないと下カバー１０ｂの内底面に当接してしまう状態になっている。

制御基板４０には、撮像部本体２０ａやイメージセンサ２０ｂを制御するための電子部品及び回路や、画像処理を行うための電子部品及び回路や、撮像部２０に給電するための回路等が、搭載されている。フレキシブルケーブル３０は、柔軟な樹脂等の絶縁体と、その内側に埋め込まれている回路とにより構成されている。その回路としては、制御基板４０による指令を撮像部２０に送信するための回路や、イメージセンサ２０ｂにより変換した電気信号を制御基板４０に送信するための回路や、制御基板４０から撮像部２０へ給電するための回路等がある。

下カバー１０ｂの後面部には、開口部１４が設けられている。そして、制御基板４０の上面における開口部１４に臨む位置には、車両コネクタ４４と画像コネクタ４５とが搭載されている。画像コネクタ４５には、車載カメラ９１により撮像した画像のデータを車両制御装置９２に送信するための画像送信線が接続されている。車両コネクタ４４には、車載カメラ９１に電力を供給するための給電線や、車載カメラ９１が他の車載機器と通信を行うための通信線等が接続されている。

図５は、下カバー１０ｂ及びその内側を示す平面図である。このように、平面視で、スペーサ３３は制御基板４０と重ならないように設けられている。

図６は、下カバー１０ｂ及びその内側を示す側面断面図である。各部の寸法等は、むろん任意に設定可能であるが、本実施形態においては、スペーサ３３により形成されるフレキシブルケーブル３０と筐体１０との間隔Ｇは、０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度である。また、フレキシブルケーブル３０の厚さＴとの比較で言えば、本実施形態においては、スペーサ３３により形成されるフレキシブルケーブル３０と筐体１０との間隔Ｇは、フレキシブルケーブル３０の厚さＴの３倍〜１０倍程度である。

図７は、車両１００及びそれに搭載されている車両制御システム９０を示す模式図である。車両制御装置９２は、車載カメラ９１から受信した画像データに基づいて車両１００を制御する。その制御としては、例えば、ブレーキを自動で掛ける自動ブレーキ制御や、先行車を自動で追跡するクルーズ制御等が挙げられる。

以下では、出願当初の請求項１に対応する効果を第１効果とし、出願当初の請求項２に対応する効果を第２効果とし、以下同様に出願当初の請求項３〜６に対応する効果を、それぞれ第３〜第６効果とする。

本実施形態によれば、次の第１効果が得られる。図６に示すように、フレキシブルケーブル３０と筐体１０の内面との両者間にスペーサ３３が介装されているため、当該両者間に間隔Ｇが確保される。そのため、フレキシブルケーブル３０の回路を流れる電流の影響が電場や磁場を介して筐体１０に伝わるのが、当該間隔Ｇが確保されない場合に比べて抑えられ、筐体１０に電流が流れ難くなる。そのため、筐体１０がアンテナのように作用して車両１００内にノイズを発信してしまうのを抑制することができる。

しかも、そのスペーサ３３は、電磁波吸収性を有しない。そのため、スペーサ３３は、電磁波を効率よく吸収できるように、自身に流れる電流の電気エネルギーを消費し易くなっている、といったことはない。そのため、フレキシブルケーブル３０を流れる電流の電気エネルギーが、電場や磁場を介してスペーサ３３に伝わると共に、そこで次々と消費されてしまう、といった心配もない。そのため、電気信号がスペーサ３３により劣化するのを回避できる。

さらに、スペーサ３３は、電磁波反射性も有しない。そのため、フレキシブルケーブル３０の回路から発信された電磁波ノイズが、当該フレキシブルケーブル３０の回路とスペーサ３３との間で乱反射して当該回路に重畳する、といったこともない。そのため、この点でも、電気信号がスペーサ３３により劣化するのを回避できる。

以上の通り、本実施形態によれば、筐体１０から車両１００内へのノイズの発信を低減すると共に、その低減措置によっても、フレキシブルケーブル３０の回路において電気信号が劣化しないようにすることができる。さらに、本実施形態では、スペーサ３３が制御基板４０に接触しない構成なので、制御基板４０の設置の際にスペーサ３３が制御基板４０に干渉してしまうおそれもない。

また、次の第２効果も得られる。上記の第１効果の前提となる課題、すなわち、筐体１０がアンテナのように作用して車両１００内へノイズを発信してしまうという課題は、フレキシブルケーブル３０が筐体１０に単に近接している場合よりも、フレキシブルケーブル３０が筐体１０に接触している場合に顕著に発生する。その点、本実施形態では、フレキシブルケーブル３０は、スペーサ３３がないと自身の撓みにより筐体１０に当接する状態で設置されており、スペーサ３３に当接することにより筐体１０との接触が防止されている。そのため、上記の効果をより顕著に得ることができる。

また、次の第３効果も得られる。図５に示すように、平面視でスペーサ３３は制御基板４０と重ならないように設けられている。そのため、スペーサ３３と制御基板４０との干渉を確実に回避できる。また、スペーサ３３の無駄をなくして、コストを低減することができる。

また、次の第４効果も得られる。図４に示すようにスペーサ３３は、筐体１０の内面に貼られている。そのため、スペーサ３３を所望の位置に簡単に位置決めできる。

また、次の第５効果も得られる。スペーサ３３は、不織布製又はポリウレタン製である。そのため、電磁波吸収性及び電磁波反射性のいずれも有しないスペーサ３３を、簡単かつ安価に実現できる。

また、次の第６効果も得られる。図７に示すように、車載カメラ９１は、車両制御システム９０のカメラである。そのため、車両制御システム９０において、上記の第１〜第５の各効果を得ることができる。

［他の実施形態］
以上の実施形態は、次のように変更して実施できる。例えば、第１実施形態では、図７に示すように、車載カメラ９１は、車両制御システム９０のカメラであるが、これに代えて、ドライブレコーダ等のカメラにしてもよい。また例えば、第１実施形態では、車載カメラ９１から車両制御装置９２へ有線（画像送信線）により画像データを送信しているが、これに代えて、無線により送信するようにしてもよい。

また例えば、第１実施形態では、図４等に示すスペーサ３３は、不織布製又はポリウレタン製であるが、これらに代えて、これら以外の非導電体の素材から形成してもよい。また例えば、第１実施形態では、スペーサ３３は、筐体１０の内面に貼られているが、これに代えて、スペーサ３３やその他の物に固定してもよい。

１０…筐体、２０…撮像部、２２…レンズ、３０…フレキシブルケーブル、３３…スペーサ、４０…制御基板、９１…車載カメラ、Ｇ…間隔。

Claims (6)

1. レンズ（２２）を有する撮像部（２０）と、前記撮像部を制御する回路を搭載している制御基板（４０）と、前記撮像部と前記制御基板とを通信可能に接続しているフレキシブルケーブル（３０）と、前記撮像部と前記フレキシブルケーブルと前記制御基板とを内側に収めている導電体製の筐体（１０）と、を有する車載カメラ（９１）において、
   前記フレキシブルケーブルと前記筐体の内面との両者間に、前記制御基板には接触していない、当該両者間の間隔（Ｇ）を確保するための、電磁波吸収性及び電磁波反射性のいずれも有しないスペーサ（３３）が介装されている、車載カメラ（９１）。
2. 前記フレキシブルケーブルは、前記スペーサがないと自身の撓みにより前記筐体に接触する状態で設置されており、前記スペーサに当接することにより前記筐体との接触が防止されている、請求項１に記載の車載カメラ。
3. 前記制御基板の最も広い面である基板面（４０ｓ）に直交する方向にみた平面視で、前記スペーサは前記制御基板と重ならないように設けられている、請求項１又は２に記載の車載カメラ。
4. 前記スペーサは、前記筐体の内面に貼られている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車載カメラ。
5. 前記スペーサは、不織布製又はポリウレタン製である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車載カメラ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の車載カメラ（９１）と、前記車載カメラにより撮像された画像に基づいて車両（１００）を制御する車両制御装置（９２）と、を有する車両制御システム（９０）。

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