JP5488202B2 - 車載カメラ - Google Patents

Description

本発明は、車載カメラに関し、特に、車室内に設置される車載カメラに関する。

特許文献１に記載の車載カメラなど、車載カメラが種々知られている。この特許文献１の車載カメラは、レンズとそのレンズによって集光された光を検出する撮像素子を備えている。また、太陽が撮影されてしまうことを防止するための遮光部を有するレンズカバーを備えている。

国際公開ＷＯ２００６／１１４９６２号

車室内は、夏場は相当な高温になる。一方、車載カメラには耐熱温度がある。そのため、車載カメラの温度上昇を抑制する必要がある。前述の特許文献１では、遮光部を有するレンズカバーによってレンズやホルダが覆われており、このレンズカバーによって、それらレンズやホルダに照射される太陽光の量を低減することができるので、レンズやホルダの温度上昇を抑制できる。しかし、レンズカバーによって太陽光を遮ることができるのはカメラの一部であることから、カメラの温度上昇を十分に抑制することができない。

加えて、特許文献１のカメラは、遮光部によってカメラの視野の一部を遮ってしまっていることから、広い視野が必要となる用途には適用できないという問題もあった。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、カメラの視野を確保しつつ撮像素子やレンズの温度上昇をより抑制することができる車載カメラを提供することにある。

その目的を達成するための請求項１記載の発明は、カメラの視野と重複しないようにカメラ本体部の上部および側部の少なくとも上半分を覆うブラケットを備えていることから、このブラケットによって、車載カメラの上方や側方からカメラ本体部に向かう太陽光がカメラ本体部に当たることを抑制できる。よって、カメラ本体部の温度上昇を抑制することができる。また、ブラケットはカメラの視野と重複しないようになっていることから、カメラの視野がブラケットによって狭められることもない。

また、この請求項１記載の発明によれば、ブラケットの上板部がレンズ装着面よりも突き出しているので、車載カメラの上方向からレンズ装着面に向かう太陽光を効果的に遮ることができる。よって、カメラ本体部の温度上昇を抑制できる効果が大きい。さらに、このようにすれば、特に、レンズの温度上昇を効果的に抑制できる。なお、請求項１における直方体形状には立方体も含む。

また、この請求項１記載の発明によれば、上板部が側板部よりもレンズ装着面に対して突き出した庇部を備えている。これは、換言すれば、側板部は、上板部よりもレンズ装着面に対して突き出していないことになる。これによって、車載カメラを側方から見たときにカメラ本体部が見えやすくなるので、ブラケットに対するカメラ本体部の取付姿勢を確認しやすくなる。よって、カメラ本体部をブラケットに正しい姿勢で取り付けることができているか否かを確認することが容易になる。
また、この請求項１記載の発明によれば、ブラケットの熱を突起部から放熱させることができるので、ブラケットの温度上昇が抑制でき、ひいては、ブラケットに覆われているカメラ本体部の温度上昇を抑制することができる。

また、請求項２記載の発明では、ブラケットの上板部および側板部とカメラ本体部とが離れているので、ブラケットの上板部や側板部からの伝熱によってカメラ本体部の温度が上昇してしまうことを防止できる。よって、よりカメラ本体部の温度上昇をより抑制することができる。

また、請求項３記載の発明によれば、ブラケットの突起部が、アームと連結するための部分であるとともに、放熱効果を高める部分ともなるので、これらを別々の部材とする場合よりも構成を簡素化できる。

また、請求項４記載の発明によれば、裏板部とカメラ本体部との間に設けられている樹脂により、裏板部からカメラ本体部に熱が伝わることが抑制されるので、よりカメラ本体部の温度上昇を抑制できる。

また、請求項５のようにブラケットを黒色とすれば、ブラケットに太陽光が照射された場合の反射の程度が小さくなるので、撮像素子によって撮像された画像が、太陽光によって部分的に明るくなりすぎることを抑制できる。

また、請求項６のように、ブラケットを樹脂製とすると、ブラケットを金属製とするよりも大きな遮熱効果が得られる。

本発明の実施形態となる車載カメラ１の斜視図である。 車載カメラ１の（Ａ）側面図、（Ｂ）上面図、（Ｃ）下面図、（Ｄ）正面図である。 カメラの視野とブラケット２０の上板部２２との関係を示す図である。 カメラの視野とブラケット２０の側板部２４との関係を示す図である。 ＣＣＤイメージエリア５０の形状と、そのＣＣＤイメージエリア５０と同一平面においてレンズ１４によって結像される結像形状６０との関係を示す図である。 車載カメラ１の車両への取り付け構造を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態となる車載カメラ１の斜視図である。

この図１に示されるように、車載カメラ１は、カメラ本体部１０と、このカメラ本体部１０を覆うブラケット２０とを備えている。カメラ本体部１０は、立方体形状の本体ケース１２を有している。この本体ケース１２は、前面（ブラケット２０の開口面）がレンズ装着面になっており、レンズ１４は、このレンズ装着面に露出状態で装着されている。また、カメラ本体部１０は図示しない内部に、撮像素子であるＣＣＤを備えている。

ブラケット２０は、 カメラ本体部１０の上面と対向する上板部２２、カメラ本体部１０の両側面にそれぞれ対向する２つの側板部２４、カメラ本体部１０の下面と対向する下板部２６と、カメラ本体部１０の裏面（レンズ装着面とは反対側の面）に対向する裏板部２８（図２（Ｄ）参照）を備えており、これら上板部２２、２つの側板部２４、下板部２６、裏板部２８によって、一方向に開口する直方体形状を形成する。

また、ブラケット２０は、裏板部２８から突き出す一対の突起部３０を備えている。より詳しくは、突起部３０は、裏板部２８の両方の上下方向辺からカメラ本体部１０とは反対側に突き出しており、また、ねじが挿し通されるために厚み方向に貫通する貫通穴３０Ａが形成されている。

これらブラケット２０を形成する各部材（２２、２４、２６、２８、３０）は一体的に形成されており、いずれも金属製かつ黒色である。なお、上板部２２と裏板部２８、上板部２２と側板部２４は直接連結している。また、裏板部２８と突起部３０も直接連結している。一方、裏板部２８と側板部２４は直接連結しておらず、これらは上板部２２を介して連結状態にある。

次に、図２を用いて、この車載カメラ１の構成をさらに説明する。図２は、車載カメラ１の（Ａ）側面図、（Ｂ）上面図、（Ｃ）下面図、（Ｄ）正面図である。図２（Ａ）に示すように、側板部２４は、上板部２２に連結されて下側に向かう上側板部２４Ａと、下板部２６に連結されて上側に向かう下側板部２４Ｂとからなり、それら上側側板部２４Ａと下側側板部２４Ｂとの間には隙間Ｓ１が形成されている。

これら上側側板部２４Ａ、下側板部２４Ｂは互いに同一形状であり、いずれも、幅広部２４Ａ１、２４Ｂ１、中央部２４Ａ２、２４Ｂ２、幅狭部２４Ａ３、２４Ｂ３からなる。幅広部２４Ａ１、２４Ｂ１は、上板部２２または下板部２６に連結されており、中央部２４Ａ２、２４Ｂ２よりも幅（図左右方向の長さ）が広くなっている略矩形の部分である。中央部２４Ａ２、２４Ｂ２は、幅広部２４Ａ１、２４Ｂ１と幅狭部２４Ａ３、２４Ｂ３との間の部分であり、幅狭部２４Ａ３、２４Ｂ３側ほど幅が狭くなっている。幅狭部２４Ａ３、２４Ｂ３は、上側側板部２４Ａまたは下側板部２４Ｂにおいて、上板部２２または下板部２６から最も遠い部分（ブラケット２０の全体を基準とすれば、ブラケット２０の上下方向の中心部分）を構成している略矩形の部分である。

また、幅狭部２４Ａ３、２４Ｂ３のブラケット開口側端面は、本体ケース１２のレンズ装着面と略面一となっている。従って、幅狭部２４Ａ３、２４Ｂ３よりも幅が広い中央部２４Ａ２、２４Ｂ２、幅広部２４Ａ１、２４Ｂ１は、本体ケース１２のレンズ装着面よりもやや突き出している。

上板部２２や下板部２６は、上側板部２４Ａや下側板部２４Ｂよりもさらに本体ケース１２のレンズ装着面に対して突き出している。また、図２（Ａ）に示すように、上板部２２と本体ケース１２との間、および下板部２６と本体ケース１２との間には、互いに略同じ程度の隙間Ｓ２が形成されている。なお、この隙間Ｓ２の大きさは適宜設定可能であるが、本実施形態では６．５ｍｍである。

図２（Ｂ）と図２（Ｃ）との比較から分かるように、上板部２２と下板部２６は互いに同一形状であるので、これら上板部２２、下板部２６の構成を、上板部２２を用いて説明する。

上板部２２において、側板部２４よりもさらに本体ケース１２のレンズ装着面に対して突き出している部分は庇部２２Ａであり、この庇部２２Ａは、上板部２２の残りの部分である本体部２２Ｂよりも幅（装着状態における左右方向の長さ、図では上下方向の長さ）が短い、略矩形の形状である。また、庇部２２Ａは両角がＲ形状に加工されている。

次に裏板部２８を説明する。図２（Ｄ）の正面図に示されるように、裏板部２８は略矩形の形状を有しており、図左右方向に突き出す縦長の連結部２８Ａは、突起部３０が連結されている部分である。この裏板部２８には、図示はしていないが、中央部に、厚み方向に貫通する貫通穴が形成されており、その貫通穴を介してカメラ本体部１０にコネクタ４０（図２（Ｂ）、図２（Ｃ）参照）が結合している。

以上の構成を有するブラケット２０は、上板部２２や側板部２４が、カメラの視野に入らないようになっており、たとえば、本体ケース１２のレンズ装着面から上板部２２の庇部２２Ａの先端面までの長さは、本実施形態では８．２ｍｍとなっている。

カメラの視野とは、ＣＣＤによって撮像される範囲すなわち画角であり、公差を持つ。また、カメラの視野は、レンズの取り付け姿勢によっても変化することから、ブラケット２０がカメラの視野に入らないようにするためには、レンズ光軸の公差も考慮する必要がある。これら、公差も含めた画角と光軸の公差を考慮した上で、カメラの視野にブラケット２０が入らないようにブラケット２０の構造が設計されている。

図３（Ａ）、（Ｂ）に示す直線Ｌ１は、カメラの視野とブラケット２０の上板部２２との最接近線を示している。図３（Ａ）は、車載カメラ１０の側面の模式図であり、図３（Ｂ）はレンズ１４の中心を通り、車載カメラ１０を水平面で切断した断面の模式図である。図３（Ａ）に示すように、最接近線Ｌ１はブラケット２２の庇部２２Ａに接触していない。このことから、上板部２２は、カメラの視野に入っていないことが分かる。なお、図３（Ｂ）に示すように、最接近線Ｌ１は、庇部２２Ａの幅方向中央付近を通るのではなく、庇部２２Ａの端付近を通る。この理由にはＣＣＤのアスペクト比とレンズ１４によって結像される結像形状が関係しているが、詳細は後述する。

図４（Ａ）、（Ｂ）に示す直線Ｌ２は、カメラの視野とブラケット２０の側板部２４との最接近線を示している。図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図３（Ａ）、（Ｂ）と同様の断面、すなわち、図４（Ａ）は、車載カメラ１０の側面の模式図であり、図４（Ｂ）はレンズ１４の中心を通り、車載カメラ１０を水平面で切断した断面の模式図である。図４（Ｂ）に示すように、最接近線Ｌ２はブラケット２２の側板部２４に接触していない。このことから、側板部２４は、カメラの視野に入っていないことが分かる。なお、図４（Ａ）に示すように、最接近線Ｌ２も、側板部２４の上下方向の中央（上側板部２４Ａと下側板部２４Ｂとの間の隙間Ｓ１付近）を通るのではなく、幅広部２４Ａ１、２４Ｂ１と中央部２４Ａ２、２４Ｂ２との境界付近を通る。この理由にはＣＣＤのアスペクト比とレンズ１４によって結像される結像形状が関係している。

次に、ＣＣＤのアスペクト比とレンズ１４によって結像される結像形状との関係を説明する。図５は、ＣＣＤイメージエリア５０の形状と、そのＣＣＤイメージエリア５０と同一平面においてレンズ１４によって結像される結像形状６０との関係を示す図である。

この図に示すように、ＣＣＤイメージエリア５０は縦横の長さが同一ではなく、アスペクト比が３：４となっている。一方、結像形状６０は円形である。そのため、ＣＣＤイメージエリア５０の４隅の部分が最もレンズ１４による集光境界部分に近い光を検出していることになる。このＣＣＤイメージエリア５０の４隅部分によって検出される光が視野の境界となる（換言すれば画角が最も広くなる）ことから、図３、図４に示されるように、最接近線Ｌ１、Ｌ２は、庇部２２Ａの幅方向中央や、側板部２４の上下方向の中央から外れた位置で、それら庇２２Ａや側板部２４に最も接近するのである。

次に、この車載カメラ１の車両への取り付け構造を説明する。図６に示すように、この車載カメラ１は、車両のフロントガラス７０の車室内面に固定される。アーム８０は車載カメラ１をフロントガラス７０に固定するための部材であり、互いに平行な２つの腕部８１（図６には一方のみが示されている）と接合部８２とからなる。腕部８１は、一方の端に、ねじが挿入されるための貫通穴８１Ａが形成されており、この貫通穴８１Ａとブラケット２０の突起部３０に形成された貫通穴３０Ａとにねじが挿し通されることにより、ブラケット２０はねじ周りに回転可能にアーム８０に固定される。アーム８０の接合部８２は、２つ腕部８１を連結するとともに、両面テープ９０により、フロントガラス７０に貼り付けられる。これにより、車載カメラ１はフロントガラス７０に固定されることになる。

なお、図６では、フロントガラス７０の傾斜は比較的緩やかになっているが、車種によってはフロントガラスの傾斜がこの図６の例よりも急な場合もある。フロントガラスの傾斜が急であると、ブラケット２０の庇部２２Ａと、フロントガラスとの隙間が狭くなる。

カメラの視野の上境界を示す上境界線Ｌ３は、車載カメラ１から上方向へ離れるほど車載カメラ１に対して前方に位置することになる。そのため、庇部２２Ａを上方に設けるほど、庇部２２を前方向へ突き出すことが可能になる。

しかし、庇部２２Ａを前方向へ突き出す場合、フロントガラスと接触する可能性が生じる。そこで、本実施形態では、フロントガラスに接触しない範囲に庇部２２Ａの長さを設定している。

以上、説明した本実施形態の車載カメラ１は、カメラの視野と重複しないようにカメラ本体部１０の全体を覆うブラケット２０を備えていることから、このブラケット２０によって、車載カメラ１の上方や側方からカメラ本体部１０に向かう太陽光がカメラ本体部１０に当たることを抑制できる。よって、カメラ本体部１０の温度上昇を抑制することができる。また、ブラケット２０はカメラの視野と重複しないようになっていることから、カメラの視野がブラケット２０によって狭められることもない。

また、本実施形態では、ブラケット２０の上板部２２がレンズ装着面よりも突き出しているので、車載カメラ１の上方向からレンズ装着面に向かう太陽光を効果的に遮ることができる。よって、カメラ本体部１０の温度上昇を抑制できる効果が大きい。また、特に、レンズ１４の温度上昇を効果的に抑制できる。

また、本実施形態では、側板部２４は、上板部２２よりもレンズ装着面に対して突き出していない。このため、車載カメラ１を側方から見たときにカメラ本体部１０が見えやすくなるので、ブラケット２０に対するカメラ本体部１０の取付姿勢を確認しやすくなる。よって、カメラ本体部１０をブラケット２０に正しい姿勢で取り付けることができているか否かを確認することが容易になる。

また、本実施形態では、ブラケット２０の上板部２２、側板部２４、下板部２６は、カメラ本体部１０から離れているので、ブラケット２０からの伝熱によってカメラ本体部１０の温度が上昇してしまうことを防止できる。よって、よりカメラ本体部１０の温度上昇をより抑制することができる。

また、本実施形態では、ブラケット２０の熱を突起部３０から放熱させることができるので、ブラケット２０の温度上昇が抑制でき、ひいては、ブラケット２０に覆われているカメラ本体部１０の温度上昇を抑制することができる。また、この突起部３０は、アーム８０と連結するための部分でもあるので、放熱効果を高める部分と、アーム８０と連結するための部分とを別部材とするよりも構成が簡素化できる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

たとえば、前述の実施形態では、ブラケットは黒色であったが、他の色、たとえば白色としてもよい。白色は黒色よりも熱を吸収しにくいことから、白色にすれば、より温度上昇を抑制する効果が大きい。

また、ブラケット２０の裏板部２８と本体ケース１２との間に樹脂を介在させてもよい。また、ブラケット自体を樹脂製としてもよい。

１：車載カメラ、 １０：カメラ本体部、 １２：本体ケース、 １４：レンズ、 ２０：ブラケット、 ２２：上板部、 ２２Ａ：庇部、 ２２Ｂ：本体部、 ２４：側板部、 ２４Ａ：上側板部、 ２４Ａ１：幅広部、 ２４Ａ２：中央部、 ２４Ａ３：幅狭部、 ２４Ｂ：下側板部、 ２４Ｂ１：幅広部、 ２４Ｂ２：中央部、 ２４Ｂ３：幅狭部、 ２６：下板部、 ２８：裏板部、 ２８Ａ：条部、 ３０：突起部、 ３０Ａ：貫通穴、 ４０：コネクタ、 ５０：ＣＣＤイメージエリア、 ６０：結像形状、 ７０：フロントガラス、 ８０：アーム、 ８１：腕部、 ８２：接合部、 ９０：両面テープ、 Ｓ１：隙間、 Ｓ２：隙間

Claims (6)

1. レンズおよび撮像素子を備えた車載カメラであって、
   前記レンズおよび撮像素子と、これらレンズ、撮像素子を収納する本体ケースとを有するカメラ本体部と、
   カメラの視野と重複しないように、前記カメラ本体部の上部および側部の少なくとも上半分を覆うブラケットとを備え、
   前記本体ケースは直方体形状であり、
   前記ブラケットは、
   前記カメラ本体部の上面と対向する上板部と、
   前記カメラ本体部の両側面にそれぞれ対向する２つの側板部と、
   前記カメラ本体部の前記レンズ装着面とは反対側にそのカメラ本体部に対向して配置され、前記上板部または側板部の少なくとも一方と連結されている裏板部と、
   その裏板部から、前記カメラ本体部とは反対側に突き出す突起部とを備え、
   前記上板部は、前記本体ケースにおいて前記レンズが装着されているレンズ装着面よりも突き出しており、かつ、前記側板部よりも前記レンズ装着面に対して突き出した庇部を備えていることを特徴とする車載カメラ。
2. 請求項１において、
   前記ブラケットの上板部および側板部が、前記カメラ本体部から離隔して設けられていることを特徴とする車載カメラ。
3. 請求項１または２において、
   前記車載カメラは、車両のフロントガラスの車室内面に固定されるようになっており、
   前記ブラケットを前記フロントガラスの車室内面に連結するアームを備え、
   そのアームは、前記ブラケットの前記突起部に連結していることを特徴とする車載カメラ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、
   前記裏板部と前記カメラ本体部との間に樹脂が設けられていることを特徴とする車載カメラ。
5. 請求項１〜４のいずれか１項において、
   前記ブラケットは黒色であることを特徴とする車載カメラ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項において、
   前記ブラケットが樹脂製であることを特徴とする車載カメラ。

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