JP2023162811A - 車両外部撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通気口の隙間を狭くしたままデフロスタ風を十分に取り込み、結露や曇りの発生や発生してしまった結露や曇りの除去を効果的に行うことを課題とする。【解決手段】車両内に取り付けられ、前記車両のガラス越しに車外を撮影する車両外部撮影装置であって、前記ガラスを透過する光を受光する受光部と、前記受光部の光入射側に設けられ、前記ガラスの内面で反射して前記受光部に入射する反射光を遮蔽すると共に、前記ガラスの内面との間に送風流路を形成する前方部とを備え、前記前方部は、流入口に前記ガラスの内面と送風方向に向けて膨らんだ曲面を有する車両外部撮影装置を用いる。【選択図】 図８

Description

本発明は、車両内に取り付けられ、車両のガラス越しに車外を撮影する車両外部撮影装置に関するものである。

車載カメラ等を有し、車両のガラスの内部に設けた車両外部撮影装置が知られている。車両外部撮影装置は、画像を記録してドライブレコーダに用いたり、画像から車両外部の情報を撮影してハンドルやブレーキ、アクセル等の車両制御に用いたりすることができる。特許文献１では、カメラの前方周囲に扇状に視界規制部を設け、ガラスでの反射光がレンズ部に映り込むことを防止している。また、通気口からデフロスタ風を取り入れて、ガラスの内面やレンズに結露や曇りが発生しないようにしている。

特開２０２１－３７９４８号公報

ガラスでの反射光がレンズ部に映り込まないようにするためには、通気口による隙間を狭くする必要がある。しかし、通気口が狭いとデフロスタ風を十分に取り込めず、結露や曇りの発生や除去を効果的に行うことが難しい。本発明の一実施例においては、通気口の隙間を狭くしたままデフロスタ風を十分に取り込み、結露や曇りの発生や発生してしまった結露や曇りの除去を効果的に行うことを目的とする。

本発明の一実施形態にける車両外部撮影装置は、車両内に取り付けられ、前記車両のガラス越しに車外を撮影する車両外部撮影装置であって、前記ガラスを透過する光を受光する受光部と、前記受光部の光入射側に設けられ、前記ガラスの内面で反射して前記受光部に入射する反射光を遮蔽すると共に、前記ガラスの内面との間に送風流路を形成する前方部とを備え、前記前方部は、流入口に前記ガラスの内面と送風方向に向けて膨らんだ曲面を有することを特徴とする。

ガラスでの反射光が受光部に映り込まないように通気口の隙間を狭くしたまま、デフロスタ風を十分に取り込み、結露や曇りの発生や発生してしまった結露や曇りの除去を効果的に行うことができる。

車両外部撮影装置を搭載した車両の側面図。 車両外部撮影装置を搭載した車両の前方上面図。 車両外部撮影装置の下面図。 従来の遮光部材の斜め上面図。 従来の遮光部材近傍の断面図。 従来の遮光部材近傍の側面図。 本発明の実施形態における遮光部材の斜め上面図。 本発明の実施形態における遮光部材近傍の断面図。 本発明の実施形態における遮光部材近傍の側面図。 本発明の変形例１における遮光部材の斜め上面図。 本発明の変形例１における遮光部材近傍の断面図。 本発明の変形例２における遮光部材近傍の断面図。

実施形態では、運転支援システムに用いる車両外部の画像を撮影する車両外部撮影装置について説明する。図１は、車両１の側面図であり、車両外部撮影装置２の搭載位置を示す。図１において、白矢印は車両１の前方を示す。実施形態の車両外部撮影装置２は、車両１のガラスであるフロントガラス１１の内側において、バックミラー１２の前方に設けられる。運転者からみると、車両外部撮影装置２はバックミラー１２の裏側に位置する。フロントガラス１１の上部中央で、車両外部撮影装置２はフロントガラス１１に貼り付けられている。図２の上面図でみると、車両外部撮影装置２は、車両１の進行方向の左右にある２つのカメラ前空間Ｓの後方に、各々カメラ２１を備えている。図２においても、白矢印は前方を示す。カメラ２１はフロントガラス１１を透過する光を受光する受光部を形成する。車両外部撮影装置２の上面は、カメラ前空間Ｓの部分を除いて、フロントガラス１１の遮光部により外部から遮光されている。カメラ２１は遮光部の下に位置し、図２では記載されていない。

図３は、車両１のフロントガラス１１に取り付けられた車両外部撮影装置２を、カバー部材を取りはずした状態で下方から見上げた図である。白矢印は前方を示す。鉄板の取付け部材２２は、図３では裏側に相当する上面が、接着によりフロントガラス１１に取り付けられる。取付け部材２２には、車両外部撮影装置２の他の部材が接続している。回路部２３は、撮影した映像の認識を行う認識装置等のＥＣＵが設けられ、回路部用のカバーにより覆われている。回路部２３には２つのカメラ２１が接続している。各々のカメラ２１の前方には、従来例では遮光部材２５が、実施形態では遮光部材２６が設けられている。下方から見ると、従来例も実施形態も遮光部材はほぼ同様であるため、遮光部材２５、２６を図３に一緒に示す。遮光部材２５、２６はフロントガラス１１の内面に対向して設けられ、カメラ２１よりも下方に位置して室内からの光を遮る。カメラ２１と遮光部材２５、２６の間には間隙Ｇがあり、遮光部材２５、２６の上部から間隙Ｇを抜けて下方へ気流が流れる。車両外部撮影装置２は、車両１内に取り付けられ、カメラ２１によって車両１のガラス越しに車外を撮影する。

図４は、従来の遮光部材２５を斜め上方から見た図である。白矢印は前方を示す。図４は、フロントガラス１１の側から見た図であって、図３における遮光部材２５の表側の図に相当する。遮光部材２５の横幅は、前後方向の途中から後方に向けて横方向に徐々に狭くなっている。また、平板状の底面板２５１の側方からは側面板２５２が立ち上がっている。側面板２５２は、底面板２５１の前方を除いた３方向に設けられている。そして、遮光部材２５の後方で、底面板２５１と側面板２５２は切り欠かれており、切欠き部２５３が形成されている。

図４の点線Ｖで縦に切断した従来の遮光部材２５と、その近傍の断面図を図５に示す。フロントガラス１１と底面板２５１の間には、カメラ前空間Ｓが形成されている。カメラ前空間Ｓは、前方が薄く後方が厚い、断面で見てテーパー状の空間である。底面板２５１の前端において、フロントガラス１１と底面板２５１の間は開いており、デフロスタ風Ｄを取り入れる流入口Ｉとなっている。カメラ前空間Ｓに入ったデフロスタ風Ｄ１は、遮光部材２５とカメラ２１の間に形成された間隙Ｇ１から外側へ流れる。

従来例における遮光部材２５の側面を図６に示す。図６では、車両外部撮影装置２が車両１に取り付けられた状態であり、車両外部撮影装置２近傍のフロントガラス１１の断面も示す。白矢印は前方を示している。遮光部材２５の側面板２５２とフロントガラス１１との間には隙間があり、間隙Ｇ２となっている。間隙Ｇ２からは、遮光部材２５の内側のカメラ前空間Ｓからフロントガラス１１の内面に沿って、外へ気流が流れる。また、遮光部材２５の後方には図４で示した切欠き部２５３にカメラ２１が位置する。切欠き部２５３とカメラ２１の間は密着しておらず、間には図３で示す間隙Ｇ１が設けられている。間隙Ｇ１からも、遮光部材２５の内側から下方や後方へ気流が流れる。

図５において、車両１の室内からの光Ｌ１は、遮光部材２５の底面板２５１や図示しないカバー部材により遮られてカメラ前空間Ｓに到達せず、フロントガラス１１での反射光としてカメラ２１に入ることはない。一方、浅い角度の光Ｌ２は流入口Ｉを通過してカメラ前空間Ｓに到達し、カメラ２１のレンズに入ってしまう。このため、流入口Ｉにおけるフロントガラス１１と底面板２５１の間隔は大きくすることができない。しかし、間隔が狭いと、図５において黒矢印で示すデフロスタ風Ｄはカメラ前空間Ｓに入りにくく、ほとんどが底面板２５１の下方のデフロスタ風Ｄ２となる。そして、底面板２５１とフロントガラス１１の間のカメラ前空間Ｓでのデフロスタ風Ｄ１は少なく、フロントガラス１１の内側やカメラレンズの結露や曇りの除去が難しい。

図７に、本発明の実施形態における遮光部材２６を斜め上方から見た図を示す。白矢印は前方を示している。図７は、フロントガラス１１の側から見た図であって、図３における遮光部材２６の表側の図に相当する。遮光部材２６の横幅は、前後方向の途中から後方に向けて横方向に徐々に狭くなっている。また、底面板２６１の側方からは側面板２６２が立ち上がっている。側面板２６２は、底面板２６１の前方を除いた３方向に設けられている。そして、遮光部材２６の後方で、底面板２６１と側面板２６２は切り欠かれており、切欠き部２６３となっている。従来例の遮光部材２５と異なり、遮光部材２６の底面板２６１は前方部２６４のフロントガラス１１に対向する面が上に膨らんだ曲面となっている。

図８は、図７の点線Ｖで縦に切断した本発明の実施形態における遮光部材２６とその近傍の断面図である。フロントガラス１１と底面板２６１の間には、カメラ前空間Ｓが形成されている。カメラ前空間Ｓは、略楔状の空間である。底面板２６１は、前方に位置する前方部２６４の上面が上に膨らんだ曲面となっている。図８に示すように、前方部２６４は、遮光部材２６においてデフロスタ風Ｄである送風のがわに位置し、フロントガラス１１に最も近い部分より前方の曲面である前方部２６４ａと、後方の曲面である前方部２６４ｂからなる。フロントガラス１１と前方部２６４の間は空いており、デフロスタ風Ｄを取り入れる送風流路Ｃとなっている。カメラ前空間Ｓに入ったデフロスタ風Ｄ１は、遮光部材２６とカメラ２１の間に形成された間隙Ｇ１から外側へ流れる。また、底面板２６１における前方部２６４ａの先端である先端面２６４ｃの縦断面は、フロントガラス１１の面に沿った前方に膨らんだ曲面となっている。このように、底面板２６１は飛行機の翼と同様の断面形状を有している。そして、遮光部材２６を有した実施形態の車両外部撮影装置２は、車両１内に取り付けられ、車両１のガラス越しに車外を撮影する。

本発明の実施形態における遮光部材２６の側面を図９に示す。図９では、車両外部撮影装置２が車両１に取り付けられた状態であり、車両外部撮影装置２近傍のフロントガラス１１も示す。白矢印は前方を示している。遮光部材２６の側面板２６２とフロントガラス１１との間は隙間があり、間隙Ｇ２となっている。間隙Ｇ２は遮光部材２６の内側から側方へ気流が流れる。また、遮光部材２６の後方には図７で示した切欠き部２６３にカメラ２１が位置している。切欠き部２６３とカメラ２１の間は密着しておらず、間には図３で示した間隙Ｇ１が設けられている。間隙Ｇ１からも、遮光部材２６の内側から後方や下方へ気流が流れる。

図８において、車両１の室内からの光Ｌ１は、遮光部材２６の底面板２６１や図示しないカバー部材により遮られてカメラ前空間Ｓに到達せず、フロントガラス１１での反射光としてカメラ２１に入ることはない。一方、浅い角度の光Ｌ２は、フロントガラス１１で反射した後に送風流路Ｃに到達するが、前方部２６４ｂの曲面により遮られてカメラ前空間Ｓに到達せず、カメラ２１のレンズに入ることはない。このように、遮光部材２６は底面板２６１の形状により、送風流路Ｃをあまり狭くしなくても、高い遮光性を備えることができる。また、フロントガラス１１と前方部２６４ａとの間の形状から、送風流路Ｃの入口の圧力を高くすることができ、黒矢印で示したデフロスタ風Ｄを、送風流路Ｃを介してカメラ前空間Ｓに多く導入できる。また、底面板２６１の先端面２６４ｃの形状はフロントガラス１１の面に沿った前方に向けて膨らんだ曲面である。そして、先端面２６４ｃに衝突したデフロスタ風Ｄにより高圧部が生じ、高圧部の上方では底面板２６１の前方部２６４に沿って気流が流れるために、より一層多くのデフロスタ風Ｄ１をカメラ前空間Ｓに導入することができる。なお、高圧部の下方では、底面板２６１の下面に沿ってデフロスタ風Ｄ２が流れる。

前方部２６４は、カメラ２１の光入射側に設けられ、フロントガラス１１の内面で反射してカメラ２１に入射する反射光を遮蔽すると共に、フロントガラス１１の内面との間に送風流路Ｃを形成する。そして、前方部２６４ａは、流入口Ｉにおいて、フロントガラス１１の内面に向けて膨らんだ球面を有し、デフロスタ風Ｄの送風方向に向けて膨らんだ曲面を有する。

＜変形例１＞
変形例１では、実施形態の底面板２６１に、送風流路Ｃとは別の送風流路であるスラット流路Ｃｐを設ける。図１０に、変形例１における遮光部材２７を斜め上方から見た図を示す。白矢印は前方を示している。図１０は、フロントガラス１１の側から見た図である。遮光部材２７は、前後方向の途中から後方に向けて横方向に徐々に狭くなっている。底面板２７１の側方からは側面板２７２が立ち上がっている。側面板２７２は、底面板２７１の前方を除いた３方向に設けられている。そして、遮光部材２７の後方で、底面板２７１と側面板２７２は切り欠かれており、切欠き部２７３となっている。遮光部材２６と同様に、遮光部材２７の底面板２７１は前方部２７４の上面が上に膨らんだ曲面となっている。また、前方部２７４はスラット流路Ｃｐの間隙を有しており、スラット流路Ｃｐの前方がスラット２７５となっている。

図１１は、図１０の点線Ｖで縦に切断した本発明の実施形態における遮光部材２７の断面を含んだ遮光部材２７近傍の断面図である。フロントガラス１１と底面板２７１の間には、カメラ前空間Ｓが形成されている。カメラ前空間Ｓは、略楔状の空間である。底面板２７１は、前方に位置する前方部２７４の上面が上に膨らんだ曲面となっている。フロントガラス１１と前方部２７４の間は空いており、デフロスタ風Ｄを取り入れる送風流路Ｃとなっている。カメラ前空間Ｓに入ったデフロスタ風Ｄ１は、遮光部材２７とカメラ２１の間に形成された間隙Ｇ１と、フロントガラス１１と側面板２７２の間に形成された間隙Ｇ２から外側へ流れる。前方部２７４は、フロントガラス１１に最も近い部分より前方の曲面である前方部２７４ａと、後方の曲面である前方部２７４ｂからなる。また、底面板２７１における前方部２７４ａの先端である先端面２７４ｃの縦断面は、フロントガラス１１の面に沿った前方に向けて膨らんだ曲面となっている。このように、底面板２７１は飛行機の翼と同様の断面形状を有している。さらに、底面板２７１は、前方に斜め可能へ向けたスラット流路Ｃｐが形成されている。スラット流路Ｃｐの前方はスラット２７５となっている。

図１１においても、図８に示すのと同様に車両１の室内からの光Ｌ１は、遮光部材２７の底面板２７１により遮られてカメラ前空間Ｓに到達せず、フロントガラス１１での反射光としてカメラ２１に入ることはない。一方、浅い角度の光Ｌ２は、フロントガラス１１で反射した後に送風流路Ｃに到達するが、前方部２７４ｂの曲面により遮られてカメラ前空間Ｓに到達せず、カメラ２１に入ることはない。このように、遮光部材２７は底面板２７１の形状により、送風流路Ｃをあまり狭くしなくても、高い遮光性を備えることができる。また、フロントガラス１１と前方部２７４ａとの間の形状から、送風流路Ｃの入口の圧力を高くすることができ、黒矢印で示したデフロスタ風Ｄを、送風流路Ｃを介してカメラ前空間Ｓに導入できる。また、底面板２７１の先端面２７４ｃの形状はフロントガラス１１の面に沿った前方に向けて膨らんだ曲面である。そして、先端面２７４ｃに衝突したデフロスタ風Ｄにより高圧部が生じ、前方部２７４に沿って気流が流れるために、より一層多くのデフロスタ風Ｄ１をカメラ前空間Ｓに導入することができる。

さらに、変形例１においては、底面板２７１の前方がスラット２７５となっており、後方が底面板本体２７６となっている。そして、スラット２７５の下面と底面板本体２７６の上面の間に、スラット２７５の前方下部から後方上部に向けた間隙であるスラット流路Ｃｐが形成されている。スラット流路Ｃｐを形成するスラット２７５の下面は、先端面２７４ｃの膨らんだ曲面から同じ方向に曲がり、更に逆方向に曲がってスラット２７５の後端に至る。また、底面板本体２７６の上面は、前端近傍ではフロントガラス１１の面に略沿った曲面であり、後方へいくにしたがいフロントガラス１１へ向くように曲がっている。そして、途中で逆方向に曲がり、Ｓ字状となっている。スラット２７５と底面板本体２７６の間に挟まれた間隙であるスラット流路Ｃｐは、側方断面でみて略Ｓ字状に曲がっており、車内からの光はスラット流路Ｃｐを通ってカメラ前空間Ｓに到達することはない。一方、先端面２７４ｃに衝突したデフロスタ風Ｄは高圧部を生じ上下に分かれ、上方のデフロスタ風Ｄ１は送風流路Ｃを介してカメラ前空間Ｓに達すると共に、下方のデフロスタ風の一部のデフロスタ風Ｄｐはスラット流路Ｃｐを介してカメラ前空間Ｓに達する。そして、カメラ前空間Ｓでは、デフロスタ風Ｄ１とデフロスタ風Ｄｐが合わさってデフロスタ風Ｄ１ｐが得られる。このように、スラット２７５があることにより、底面板２７１による遮光性を保ちながらカメラ前空間Ｓに先に記載した実施形態よりもさらに多量のデフロスタ風Ｄ１ｐを送ることができる。

前方部２７４は、カメラ２１の光入射側に設けられ、フロントガラス１１の内面で反射してカメラ２１に入射する反射光を遮蔽すると共に、フロントガラス１１の内面との間に送風流路Ｃを形成する。また前方部２７４を有するスラット２７５は、底面板本体２７６との間にスラット流路Ｃｐを形成する。そして、前方部２７４ａは、流入口Ｉにおいて、フロントガラス１１の内面に向けて膨らんだ曲面を有し、デフロスタ風Ｄの送風方向に向けて膨らんだ曲面を有する。

＜変形例２＞
変形例２では、実施形態の底面板２８１の前方がカバー部材２４となっている。図１２に、変形例２における遮光部材２８近傍の断面図を示す。フロントガラス１１と底面板２８１の間には、カメラ前空間Ｓが形成されている。カメラ前空間Ｓは、略楔状の空間である。カバー部材２４は、前方に位置する前方部２４１の上面が上に膨らんだ曲面となっている。フロントガラス１１と前方部２４１の間は空いており、デフロスタ風Ｄを取り入れる送風流路Ｃとなっている。カメラ前空間Ｓに入ったデフロスタ風Ｄ１は、遮光部材２８とカメラ２１の間に形成された間隙Ｇ１と、フロントガラス１１と側面板（図示せず）の間に形成された間隙Ｇ２から外側へ流れる。前方部２４１は、フロントガラス１１に最も近い部分より前方の曲面である前方部２４１ａと、後方の曲面である前方部２４１ｂからなる。また、カバー部材２４における前方部２４１ａの先端である先端面２４１ｃの縦断面は、フロントガラス１１の面に沿った前方に向けて膨らんだ曲面となっている。

図１２において、車両１の室内からの光Ｌ１は、カバー部材２４や底面板２８１により遮られてカメラ前空間Ｓに到達せず、フロントガラス１１での反射光としてカメラ２１に入ることはない。一方、浅い角度の光Ｌ２は、フロントガラス１１で反射した後に送風流路Ｃに到達するが、カバー部材２４における前方部２４１ｂの曲面により遮られてカメラ前空間Ｓに到達せず、カメラ２１に入ることはない。このように、カバー部材２４により、送風流路Ｃをあまり狭くしなくても、高い遮光性を備えることができる。また、フロントガラス１１と前方部２４１の前方の間の形状から、送風流路Ｃの入口の圧力を高くすることができ、黒矢印で示したデフロスタ風Ｄを、送風流路Ｃを介してカメラ前空間Ｓに導入できる。また、先端面２４１ｃの形状はフロントガラス１１の面に沿った前方に向けて膨らんだ曲面である。そして、先端面２４１ｃに衝突したデフロスタ風Ｄにより高圧部が生じ、高圧部から上ではカバー部材２４の前方部２４１に沿って気流が流れるために、より一層デフロスタ風Ｄ１をカメラ前空間Ｓに導入することができる。なお、高圧部の下方では、カバー部材２４の下面に沿ってデフロスタ風Ｄ２が流れる。

前方部２４１は、カメラ２１の光入射側に設けられ、フロントガラス１１の内面で反射してカメラ２１に入射する反射光を遮蔽すると共に、フロントガラス１１の内面との間に送風流路Ｃを形成する。そして、前方部２４１ａは、流入口Ｉにおいて、フロントガラス１１の内面に向けて膨らんだ球面を有し、デフロスタ風Ｄの送風方向に向けて膨らんだ曲面を有する。

実施形態では遮光部材２６を１部材で形成しているが、前方部２６４を別部材として組み合わせる等、複数の部材で形成してもよい。変形例においても同様である。また、実施形態と変形例では、運転支援システムに用い、車両外部の画像を撮影する車両外部撮影装置について説明した。しかし、ドライブレコーダ等の他の装置に用いる車両外部撮影装置に用いてもよい。また、フロントガラスの内側に取り付けた装置だけで無く、他のガラスの内側に取り付けた装置に用いてもよい。曲面を有した前方部は、カメラ等の受光部を支持してガラス又はガラスを固定する部材に取り付ける、ブランケット等の取り付け部材の送風のがわに位置するようにしてもよい。

その他、具体的な構成は実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の実施形態および変形例は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

１ 車両
１１ フロントガラス
１２ バックミラー
２ 車両外部撮影装置
２１ カメラ
２２ 取付け部材
２３ 回路部
２４ カバー部材
２４１ 前方部
２４１ａ 前方部
２４１ｂ 前方部
２４１ｃ 先端面
２５ 遮光部材
２５１ 底面板
２５２ 側面板
２５３ 切欠き部
２６ 遮光部材
２６１ 底面板
２６２ 側面板
２６３ 切欠き部
２６４ 前方部
２６４ａ 前方部
２６４ｂ 前方部
２６４ｃ 先端面
２７ 遮光部材
２７１ 底面板
２７２ 側面板
２７３ 切欠き部
２７４ 前方部
２７４ａ 前方部
２７４ｂ 前方部
２７４ｃ 先端面
２７５ スラット
２７６ 底面板本体
２８ 遮光部材
２８１ 底面板
Ｓ カメラ前空間
Ｉ 流入口
Ｃ 送風流路
Ｃｐ スラット流路
Ｄ デフロスタ風
Ｄ１ デフロスタ風
Ｄ１ｐ デフロスタ風
Ｄ２ デフロスタ風
Ｄｐ デフロスタ風
Ｇ１ 間隙
Ｇ２ 間隙

Claims (5)

1. 車両内に取り付けられ、前記車両のガラス越しに車外を撮影する車両外部撮影装置であって、
   前記ガラスを透過する光を受光する受光部と、
   前記受光部の光入射側に設けられ、前記ガラスの内面で反射して前記受光部に入射する反射光を遮蔽すると共に、前記ガラスの内面との間に送風流路を形成する前方部とを備え、
   前記前方部は、流入口において、前記ガラスの内面に向けて膨らんだ曲面を有し、送風に向けて膨らんだ曲面を有することを特徴とする車両外部撮影装置。
2. 前記前方部は、前記受光部の光入射側において前記ガラスの内面に対向して設けられる遮光部材の送風のがわに位置することを特徴とする請求項１記載の車両外部撮影装置。
3. 前記前方部は、前記受光部を支持して前記ガラス又は前記ガラスを固定する部材に取り付ける取り付け部材の送風のがわに位置することを特徴とする請求項１記載の車両外部撮影装置。
4. 前記前方部は、前記受光部を覆うカバー部材の送風のがわに位置することを特徴とする請求項１記載の車両外部撮影装置。
5. 前記前方部は、前記ガラスの内面との間とは別の送風流路を有することを特徴とする請求項１記載の車両外部撮影装置。

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