JP2024055683A - 車両用カメラユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 払拭機構、可動機構などを設けることなく、カメラに雨滴などの汚れの付着を抑制して、運転支援機能の作動時間を長くし、且つ車両の製造コストを低減できる車両用カメラユニットの提供。
【解決手段】 車両用カメラユニット１０は、車両１の側方に装着されるカメラ筐体１３と、このカメラ筐体１３に設けられる前斜方カメラ１４と、カメラ筐体に設けられ、前斜方カメラ１４よりも前方および車幅方向の外側に配置される後斜方カメラ１５と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両に設けられる車両用カメラユニットに関する。

近年、車両には、前方の走行環境を撮影するカメラの他、側方、後方などを撮影するカメラが設けられている。このようなカメラは、車両の周囲を撮影して、その撮影画像をドライバに提供する。また、カメラが撮影した周囲の画像を利用して運転支援を行う運転支援装置が搭載された車両が登場している。

このように車両に設けられたカメラは、レンズに塵、水滴などが付着すると、視界が遮られる。運転支援装置は、カメラの視界が悪くなると、機能が強制的に終了するようになっている。そのため、カメラの視界を良好に保つような種々の提案がされている。

例えば、特許文献１には、カメラの視界を遮る塵、水滴などを除去するための風圧発生装置が提案されている。また、特許文献２には、カメラのレンズに付着した水滴を適切に除去する車載用撮像装置が提案されている。

これら従来の風圧発生装置または車載用撮像装置は、カメラのレンズ付近に風圧を発生させてレンズへの汚れ付着を軽減させる技術となっている。

特開２００９－２８６２１６号公報 特開２０１７－２２２３０７号公報

ところで、従来の風圧発生装置および車載用撮像装置は、ドアミラーに搭載されており、このドアミラーに払拭機構または可動機構を設けて、カメラの視界を良好にする技術である。しかしながら、車両は、払拭機構または可動機構をドアミラーに設けることにより構造が複雑となり、生産ラインでの工数が増大する他、製造コストも高くなる原因となっていた。

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、その目的とするところは、払拭機構、可動機構などを設けることなく、カメラに雨滴などの汚れの付着を抑制して、運転支援機能の作動時間を長くし、且つ車両の製造コストを低減できる車両用カメラユニットを提供することである。

本発明の一態様の車両用カメラユニットは、車両の側方に装着されるカメラ筐体と、前記カメラ筐体に設けられる前斜方カメラと、前記カメラ筐体に設けられ、前記前斜方カメラよりも前方および車幅方向の外側に配置される後斜方カメラと、を備える。

本発明によれば、払拭機構、可動機構などを設けることなく、カメラに雨滴などの汚れの付着を抑制して、運転支援機能の作動時間を長くし、且つ車両の製造コストを低減できる車両用カメラユニットを提供することができる。

車両用カメラユニットを備えた車両の前部を示す側面図 車両用カメラユニットを備えた車両の上面図 車両用カメラユニットの構成を示す斜視図 車両用カメラユニットの構成を示す側面図 フロントフェンダに搭載された車両用カメラユニットの構成を示す縦断面図 フロントフェンダに搭載された車両用カメラユニットの構成を示す上面図 フロントフェンダに搭載された車両用カメラユニットの構成を示す下面図 車両用カメラユニットがスナップフィット機構によってフロントフェンダに装着される状態を説明する図 車両用カメラユニットがスナップフィット機構によってフロントフェンダに装着された状態を説明する図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１および図２に示すように、車両１は、前方カメラ装置１１と、２つの前後斜方カメラ装置１２と、を有している。

前方カメラ装置１１は、前方の走行環境を認識するための撮像手段である。一方、２つの前後斜方カメラ装置１２は、左右の前斜方および後斜方の走行環境を認識する撮像手段である。

前方カメラ装置１１は、車両１の車室内前部のフロントガラス２に近接する上部の位置に固定される。ここでの前方カメラ装置１１は、例えば、２つのカメラを備えたステレオカメラ装置である。前方カメラ装置１１は、車両１の前方領域ＦＩのステレオ画像を取得する。なお、前方カメラ装置１１は、ステレオカメラに限定することなく、単眼カメラの構成であってもよい。

本実施の形態の車両用カメラユニットである２つの前後斜方カメラ装置１２は、車両１の左右の側方に配置されたフロントフェンダ３に突出するように設けられる。即ち、２つの前後斜方カメラ装置１２は、左右のフロントフェンダ３において、車両１の車幅方向の外側に突出するように配設される。また、２つの前後斜方カメラ装置１２は、前輪４が収容配置されるホイールハウス６の上方のフロントフェンダ３に設置される。

右側のフロントフェンダ３に設けられる前後斜方カメラ装置１２は、車両１の右前斜方領域ＦＲＩおよび右後斜方領域ＲＲＩの画像を取得する。左側のフロントフェンダ３に設けられる前後斜方カメラ装置１２は、車両１の左前斜方領域ＦＬＩおよび左後斜方領域ＲＬＩの画像を取得する。

ここで、前後斜方カメラ装置１２の構成について、以下に詳しく説明する。なお、以下の説明では、左側のフロントフェンダ３に設けられる前後斜方カメラ装置１２の構成のみを例示する。また、右側のフロントフェンダ３に設けられる前後斜方カメラ装置１２は、左側の前後斜方カメラ装置１２と左右対称の構成を有するため、詳細な説明を省略する。

前後斜方カメラ装置１２は、図３および図４に示すように、外装部品であるカメラ筐体１３と、前斜方カメラ１４と、後斜方カメラ１５と、を有している。即ち、前後斜方カメラ装置１２は、カメラ筐体１３に２つのカメラ１４，１５が設けられた１ユニット構成部品のカメラアッセンブリである。

前斜方カメラ１４は、後斜方カメラ１５よりも車両１の後方に設けられる。即ち、後斜方カメラ１５が車両１の前方側とし、前斜方カメラ１４が車両１の後方側として、順にカメラ筐体１３に設けられる。

カメラ筐体１３は、前方側面部２１と、前方上面部２２と、後方上面部２３と、下面部２４と、を有する。そして、カメラ筐体１３は、前斜方カメラ１４が配置される側面２５と、後斜方カメラ１５が配置される後面２６と、を有する。

前斜方カメラ１４は、レンズ１４ａが車両１の斜め前方を若干臨むようにカメラ筐体１３の側面２５に配設される。この前斜方カメラ１４は、所定の画角が設定されており、左前斜方領域ＦＬＩを撮影する。なお、前斜方カメラ１４は、車両１の車幅方向に沿った横方向を臨むようにカメラ筐体１３に設けられていてもよい。

後斜方カメラ１５は、レンズ１５ａが車両１の斜め後方に向けられた状態でカメラ筐体１３の後面２６に配設される。この後斜方カメラ１５は、所定の画角が設定されており、左後斜方領域ＲＬＩを撮影する。

ところで、カメラ筐体１３は、後方上面部２３を上方に有する庇状の上部フード３１および下面部２４を下方に有する庇状の下部フード３２が形成される。これら上部フード３１および下部フード３２は、車両１の車幅方向の外側に延設する。そのため、カメラ筐体１３は、側面２５、後面２６、上部フード３１および下部フード３２によって形成された凹部３３を有する。

そして、カメラ筐体１３は、凹部３３内に収まるように、前斜方カメラ１４および後斜方カメラ１５が配置される。即ち、前斜方カメラ１４および後斜方カメラ１５は、カメラ筐体１３の凹部３３において、上方が上部フード３１に覆われ、下方が下部フード３２に覆われた状態に配置される。

即ち、前斜方カメラ１４および後斜方カメラ１５は、上下方向における上部フード３１と下部フード３２の間に設けられる。なお、上部フード３１および下部フード３２は、前斜方カメラ１４のレンズ１４ａおよび後斜方カメラ１５のレンズ１５ａを覆うように車幅方向の外側に突出形成される。

カメラ筐体１３の前部の側方に位置する前方側面部２１は、車両１の前方から後方に向かって、車両１の車幅方向の外側に所定の角度に傾斜する斜面を有する。

カメラ筐体１３の前部の上方に位置する前方上面部２２は、車両１の前方から後方に向かって、車両１の上方側に所定の角度に傾斜する斜面を有する。

カメラ筐体１３の中途から後部の上方に位置する後方上面部２３は、車両１の前方から後方に向かって、車両１の下方側に所定の角度に傾斜する斜面を有する。さらに、後方上面部２３の斜面は、図５に示すように、車両１の車幅方向の外側に向けて下方に傾斜している。

即ち、上部フード３１は、車両１の前方から後方および車両１の車幅方向の外側に向けて、下方側に傾斜した斜面の後方上面部２３を有する。なお、カメラ筐体１３の下面部２４は、車両１の前方から後方に向かって、車両１の前後方向に略平行な面となっている。

ところで、後斜方カメラ１５は、図６および図７に示すように、カメラ筐体１３の凹部３３内において、前斜方カメラ１４よりも、車両１の車幅方向の外側となるように配置される。

具体的には、前斜方カメラ１４は、レンズ１４ａの中心（主点）Ｏ１がフロントフェンダ３から車両１の車幅方向の外側に所定の距離Ｌ１を有して離れた位置に設けられる。また、後斜方カメラ１５は、レンズ１５ａの中心（主点）Ｏ２がフロントフェンダ３から車両１の車幅方向の外側に所定の距離Ｌ２を有して離れた位置に設けられる。

即ち、後斜方カメラ１５は、車両１の進行方向に対して、反対側（１８０°）の後方を画角内に収めるため、フロントフェンダ３の表面よりも車両１の車幅方向外側に突出させる必要がある。一方、前斜方カメラ１４は、前方カメラ装置１１があるため、車両進行方向（０°）の前方を画角内に収めなくてもよく、車両１の車幅方向外側に突出させる必要がない。

ところで、前後斜方カメラ装置１２は、フロントフェンダ３への組付けに関して、スナップフィット機構によって艤装される。前後斜方カメラ装置１２は、図８および図９に示すように、カメラ筐体１３に装着するコネクタ部１６を有している。このコネクタ部１６には、カプラなどの端子、リジット爪１７および、撓み爪１８を有している。

前後斜方カメラ装置１２は、先ず、コネクタ部１６の端子が、図示しない車両１側の電源ケーブル、撮像ケーブルなどの端子と接続される。そして、前後斜方カメラ装置１２は、コネクタ部１６側がフロントフェンダ３に形成された孔部８に挿入される。

このとき、前後斜方カメラ装置１２は、コネクタ部１６のリジット爪１７がフロントフェンダ３の孔部８を形成する縁部内壁に引っ掛かるように傾けられて、コネクタ部１６側から孔部８に挿入される。

そして、前後斜方カメラ装置１２がフロントフェンダ３側に押し込まれると、撓み爪１８が孔部８を通過する際に変形してコネクタ部１６側に撓る。変形した撓み爪１８は、孔部８を通過してフロントフェンダ３内に全て入り込み元の状態に戻る。

すると、撓み爪１８の端部がフロントフェンダ３の内面に当接して、前後斜方カメラ装置１２がフロントフェンダ３に保持固定される。このようにして、前後斜方カメラ装置１２は、フロントフェンダ３に装着される。なお、前後斜方カメラ装置１２は、フロントフェンダ３への装着時に水密保持する、図示しない防水シールなどが設けられている。

以上に説明した前後斜方カメラ装置１２は、前斜方カメラ１４および後斜方カメラ１５を１つのカメラユニットとしてカメラ筐体１３に配置して、フロントフェンダ３に搭載されている。なお、後斜方カメラ１５は、前斜方カメラ１４より車両１の前方に配置される。

このように、前後斜方カメラ装置１２は、前斜方カメラ１４および後斜方カメラ１５を１つのカメラユニット化にすることで、車両１の組付けラインでの工数および部品追加による周辺部品への変化点を抑制することができる。

前後斜方カメラ装置１２は、後斜方カメラ１５が前斜方カメラ１４より車両１の車幅方向の外側に位置するようにカメラ筐体１３に設けられる。即ち、車両１の後方斜め方向を臨む後斜方カメラ１５の画角の光軸が通過するレンズ１５ａの中心（主点）Ｏ２が前斜方カメラ１４の画角の光軸が通過するレンズ１４ａの中心（主点）Ｏ１よりも車両１の車幅方向の外側に位置している。

そのため、前後斜方カメラ装置１２は、車両１の前方から来る視界不良の原因となる原因となる雨滴（水滴）、塵などの汚れ（図４、図６、図７の矢印Ｄ参照）が前斜方カメラ１４のレンズ１４ａおよび後斜方カメラ１５のレンズ１５ａに付着する事象が軽減される。このように、前後斜方カメラ装置１２は、視界不良の原因となる雨滴、塵などの汚れが前斜方カメラ１４および後斜方カメラ１５のレンズ１４ａ，１５ａに付着することを前斜方カメラ１４および後斜方カメラ１５の配置により抑制する。

また、前後斜方カメラ装置１２は、カメラ筐体１３の前部に車両１の車幅方向の外側に傾斜する斜面を有した前方側面部２１が設けられる。そのため、前後斜方カメラ装置１２は、車両１の前方から来る雨滴、塵などの汚れ（矢印Ｄ）が前方側面部２１の表面に沿って車幅方向の外側に流れる。これにより、前斜方カメラ１４および後斜方カメラ１５は、レンズ１４ａ，１５ａに視界不良の原因となる雨滴、塵などの汚れが付着する事象が軽減される。

さらに、前後斜方カメラ装置１２は、カメラ筐体１３の前部に車両１の上方に傾斜する斜面を有した前方上面部２２が設けられる。そのため、前後斜方カメラ装置１２は、車両１の前方から来る視界不良の原因となる雨滴、塵などの汚れ（矢印Ｄ）が前方上面部２２の表面に沿って上方に流れる。これにより、前斜方カメラ１４および後斜方カメラ１５は、レンズ１４ａ，１５ａに視界不良の原因となる雨滴、塵などの汚れが付着する事象が軽減される。

また、前後斜方カメラ装置１２は、カメラ筐体１３の中途から後部にかけて車両１の下部側に傾斜すると共に、車幅方向の下部側に傾斜する斜面を有した後方上面部２３を有した上部フード３１が設けられる。そのため、前後斜方カメラ装置１２は、車両１の上方から来る雨滴、塵などの汚れ（図４～図７の矢印ＲＤ参照）が上部フード３１の後方上面部２３の表面に沿って車両１の後方および車幅方向の外側に流れる。

さらに、カメラ筐体１３の上部に庇形状の上部フード３１の上面となる後方上面部２３を車両１の後方および外方に傾斜させることで、フロントフェンダ３の上部から伝ってくる雨水なども、車両１の後方および外方へ流水する。これにより、前斜方カメラ１４および後斜方カメラ１５は、レンズ１４ａ，１５ａに視界不良の原因となる汚れが付着する事象が軽減される。

なお、前後斜方カメラ装置１２は、カメラ筐体１３の下部に下面部２４を有した下部フード３２が設けられる。そのため、前後斜方カメラ装置１２は、車両１の前輪４による跳ね上げ、巻き上げなどによる下方から来る雨水、泥などの汚れ（図４～図７の矢印ＳＰ参照）が下部フード３２の下面部２４に遮られる。これにより、前斜方カメラ１４および後斜方カメラ１５は、レンズ１４ａ，１５ａに視界不良の原因となる汚れが付着する事象が軽減される。

このように、前後斜方カメラ装置１２は、車両１の前方、上方および前輪４による跳ね上げ、巻き上げによって、視界不良の原因となる雨滴、塵、雨水、泥などの汚れが前斜方カメラ１４および後斜方カメラ１５のレンズ１４ａ，１５ａに付着することをカメラ筐体１３の形状により抑制する。即ち、前後斜方カメラ装置１２は、カメラ筐体１３の形状によって、前斜方カメラ１４および後斜方カメラ１５のレンズ１４ａ，１５ａへの雨滴、塵、雨水、泥などの汚れの侵入を軽減する。

以上の説明から、前後斜方カメラ装置１２は、前斜方カメラ１４および後斜方カメラ１５に視界不良の原因となる汚れが付着し難い構成となっている。そのため、車両１は、前後斜方カメラ装置１２に設けられた前斜方カメラ１４および後斜方カメラ１５の視界不良による運転支援機能が中断され難くなるという利点がある。

また、前後斜方カメラ装置１２は、従来のような払拭機構または可動機構を設けることなく、前斜方カメラ１４および後斜方カメラ１５の視界を良好に保つことができる。さらに、前後斜方カメラ装置１２は、従来のような払拭機構または可動機構を有していないため、構造が複雑とならず、車両１の生産ラインでの工数の増大を抑制すると共に、車両１の製造コストも低減することができる。

従って、本実施の形態の車両用カメラユニットである前後斜方カメラ装置１２は、従来のような払拭機構、可動機構などを設けることなく、カメラに雨滴などの汚れの付着を抑制して、運転支援機能の作動時間を長くし、且つ車両１の製造コストを低減できる構成となる。なお、車両１の前後斜方カメラ装置１２は、筐体１３に上部フード３１または下部フード３２のいずれか一方が形成された構成であってもよい。即ち、前斜方カメラ１４および後斜方カメラ１５は、上方または下方のいずれか一方が上部フード３１または下部フード３２に覆われた構成であってもよい。

以上の実施の形態に記載した発明は、それらの形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。

例えば、各形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。

１・・・車両
２・・・フロントガラス
３・・・フロントフェンダ
４・・・前輪
６・・・ホイールハウス
８・・・孔部
１１・・・前方カメラ装置
１２・・・前後斜方カメラ装置
１３・・・カメラ筐体
１４・・・前斜方カメラ
１４ａ，１５ａ・・・レンズ
１５・・・後斜方カメラ
１６・・・コネクタ部
１７・・・リジット爪
１８・・・撓み爪
２１・・・前方側面部
２２・・・前方上面部
２３・・・後方上面部
２４・・・下面部
２５・・・側面
２６・・・後面
３１・・・上部フード
３２・・・下部フード
３３・・・凹部
ＦＩ・・・前方領域
ＦＬＩ・・・左前斜方領域
ＦＲＩ・・・右前斜方領域
ＲＬＩ・・・左後斜方領域
ＲＲＩ・・・右後斜方領域
Ｌ１，Ｌ２・・・距離
Ｏ１，Ｏ２・・・中心

Claims (5)

1. 車両の側方に装着されるカメラ筐体と、
   前記カメラ筐体に設けられる前斜方カメラと、
   前記カメラ筐体に設けられ、前記前斜方カメラよりも前方および車幅方向の外側に配置される後斜方カメラと、
   を備えた車両用カメラユニット。
2. 前記カメラ筐体は、前記前斜方カメラおよび前記後斜方カメラの上下の少なくとも一方を覆うように前記車幅方向の外側に突出するフードを有することを特徴とする請求項１に記載の車両用カメラユニット。
3. 前記カメラ筐体は、少なくとも上方側の前記フードを有し、
   上方側の前記フードは、前方から後方に向けて、下部側に傾斜する斜面を有することを特徴とする請求項２に記載の車両用カメラユニット。
4. 前記斜面は、前記車幅方向の外側に向けて、下部側にも傾斜していることを特徴とする請求項３に記載の車両用カメラユニット。
5. 前記カメラ筐体は、前方から後方に向けて、前記車幅方向の外側に傾斜する前方側面部および上部側に傾斜する前方上面部を備えていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用カメラユニット。

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