JP6627500B2

JP6627500B2 - 車両用室内撮影装置

Info

Publication number: JP6627500B2
Application number: JP2015254628A
Authority: JP
Inventors: 和仁角前; 久康間瀬
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2015-12-25
Filing date: 2015-12-25
Publication date: 2020-01-08
Anticipated expiration: 2035-12-25
Also published as: JP2017118440A

Description

本発明は、車両の室内の情景を撮影する車両用室内撮影装置に関する。

従来、車両の乗員を撮影する撮影装置が利用されてきた。このような技術として例えば特許文献１に記載のものがある。

特許文献１に記載の顔撮影システムは、ユーザの顔を撮影する撮影手段の取り付け方向が適正か否かを判定し、取り付け方向が適正でないと判定した場合に報知するように構成されている。また、撮影手段の取り付け方向を変更できる方向可変機構が備えられている。

特開２０１２−１２９６９９号公報

車両にあっては、室内意匠に応じて撮影装置の搭載位置が制約されることがある。このため、特許文献１に記載の技術のように撮影手段の取り付け方向を変更できるように構成した場合であっても限界がある。また、撮影装置の取り付け方向によっては、撮影手段が当該撮影手段で撮影したい方向を向かない場合もある。この場合には、方向可変機構により撮影手段の取り付け方向を変更することが考えられるが、撮影装置のハウジング内に方向可変機構を設けるとサイズが大きくなる可能性がある。また、ハウジングごと方向を変更するようにすることも考えられるが、この場合には、車両の室内意匠を損なう可能性がある。また、撮影手段の取り付け方向を判定する判定手段を備える必要があるため、コストアップの要因にもなる。

そこで、撮影方向設定の自由度が高く、安価で小型の車両用室内撮影装置が求められる。

本発明に係る車両用室内撮影装置の特徴構成は、車両の室内の情景を撮影する撮影素子と、前記撮影素子の撮影範囲を照射する光源素子と、前記撮影素子及び前記光源素子を内包し、前記室内に取り付けられるハウジングと、前記ハウジング内において、前記撮影素子及び前記光源素子を一体的に回転可能に支持するホルダと、前記撮影素子及び前記光源素子の夫々を固定する前記ホルダの固定部を備え、前記固定部は、前記撮影素子及び前記光源素子の光軸が前記ホルダの回転軸心と直交しないように構成され、これら固定部どうしの間に屈曲部が設けられている点にある。

このような特徴構成とすれば、ホルダにより撮影素子及び光源素子の光軸を一体的に回転させることができる。したがって、撮影素子を任意の方向に向けたい時に、方向の変更が容易である。また、撮影素子と光源素子とを回転させたい場合であっても、撮影素子及び光源素子をハウジングの光透過面に近接させることができる。したがって、撮影素子及び光源素子の光軸が互いに干渉したり、撮影素子及び光源素子の光軸がハウジングに干渉したりすることを防止できる。また、ホルダを回転させることにより、撮影素子及び光源素子の光軸を一体的に回転することができるので、方向可変機構や取り付け方向を判定する判定手段を備える必要がない。したがって、撮影方向設定の自由度が高く、安価で小型の車両用室内撮影装置を実現できる。

また、前記ホルダにおける前記撮影素子と前記光源素子との間に設けられ、前記光源素子から照射される光の前記撮影素子への入光を防止する遮光板を備えると好適である。

このような構成とすれば、撮影素子と光源素子とを回転させた場合であっても、撮影素子と光源素子との間にホルダと一体回転するように遮光板が設けられているので、撮影素子に対して確実に遮光することができる。

また、前記ホルダは、前記ハウジングに対して、前記撮影素子を固定する固定部の両側で支持されていると好適である。

このような構成とすれば、撮影素子の両側をハウジングに対して支持することができるので、撮影素子の光軸のブレを低減することができる。

また、前記ホルダの端面が前記ハウジングから露出して配置され、前記ハウジングを前記室内に設けられた治具に取り付けた際に前記ホルダの回転角度を自動的に設定する角度設定機構が、前記端面に設けられていると好適である。

このような構成とすれば、撮影対象に対する車両用室内撮影装置の取付位置が車両ごとに異なっていても、車両の室内に設けられた治具に角度設定機構を介して取り付けるだけで、撮影素子と光学素子との光軸を自動的に適切な位置に設定することができる。

車両用室内撮影装置の上面図である。遮光板及び壁部の拡大図である。車両用室内撮影装置を取り付ける治具の例について示す図である。ホルダの回転前の状態について示す図である。ホルダの回転後の状態について示す図である。

本発明に係る車両用室内撮影装置は、異なる車両に取り付けた場合でも適切に車両の室内の情景を撮影できるように構成される。以下、本実施形態の車両用室内撮影装置１について説明する。

図１には車両用室内撮影装置１の上面図が示される。なお、図１では、車両用室内撮影装置１の中が視認できるようにハウジング３０（後述する）の一部を透かした状態で示される。

図１に示されるように、本実施形態の車両用室内撮影装置１は、撮影素子１０、光源素子２０、ハウジング３０、ホルダ４０、遮光板５０を備えている。撮影素子１０は、車両の室内の情景を撮影する。車両の室内の情景とは、室内そのものであっても良いし、車両の搭乗している乗員が含まれていても良い。また、例えば車両の乗員が搭乗している時には乗員を撮影し、乗員が搭乗していない時には室内を撮影するように構成することも可能である。このように構成することで、撮影した画像により乗員の状態を特定したり、車両の駐車中に不審者が侵入していないか否かを監視することが可能となる。このような撮影素子１０は、例えばＣＭＯＳイメージセンサ、ＣＣＤイメージセンサ等の撮像デバイスを用いて構成することが可能である。また、本実施形態では、車両の室内の情景を一つの撮影素子１０で撮影できるように、撮影範囲が広い（広画角）の撮影素子１０を用いると好適である。

光源素子２０は、撮影素子１０の撮影範囲を照射する。撮影素子１０は、上述のように車両の室内の情景が撮影できるような撮影範囲を有する。一方、撮影素子１０で取得された画像は、特定の用途（例えば、乗員の状態の特定や不審者の侵入監視）に使用されることが多い。また、夜間を撮影することもあり、さらには、車両は、走行中に車両が向く方角が変わることが少なくないため、乗員を撮影する際に逆光となることもある。このため、光源素子２０は撮影範囲のうちの、撮影対象物が位置する方向に対して光を照射するように構成される。本実施形態では、車両の運転者及び助手席の乗員を照射するように構成されることから、光源素子２０は互いの照射方向が異なる方向に向けて設定された２つの光源素子２０Ａ及び光源素子２０Ｂを有して構成される。なお、光源素子２０により照射される光は、乗員が眩しく感じることが無いように例えば赤外線（赤外光）等を用いると良い。もちろん、可視光を照射する光源素子２０を用いることも可能である。

ハウジング３０は、撮影素子１０及び光源素子２０を内包し、室内に取り付けられる。ハウジング３０は、例えば樹脂を用いて構成され、内部に収容空間３１を有する。この収容空間３１に、撮影素子１０及び光源素子２０が収容される。ハウジング３０は、撮影素子１０及び光源素子２０を収容空間３１に収容した状態で、車両の室内に取り付けられる。ここで、ハウジング３０は、車両の室内の意匠を損なわない位置に取り付けられる。このような位置は、車両ごとに例えばピラーや、フロントのセンタパネル等の中から予め設定される。また、ハウジング３０には、撮影素子１０や光源素子２０の動作を制御する制御ユニット７０も内包される。なお、ハウジング３０における撮影素子１０や光源素子２０の正面の部分（光軸上の部分）は、赤外光を照射する光源素子２０を利用する場合には、赤外光が透過する樹脂を用いて構成すれば良い。このように構成することで、外側からハウジング３０内部を見え難くすることができるため、車両用室内撮影装置１の見栄えを良くすることができる。もちろん、可視光を照射する光源素子２０を利用する場合には、可視光が透過する樹脂を用いて構成すれば良い。

ホルダ４０は、ハウジング３０内において、撮影素子１０及び光源素子２０を一体的に回転可能に支持する。上述したように、撮影素子１０及び光源素子２０はハウジング３０の収容空間３１に収容される。「一体的に回転可能」とは、撮影素子１０及び光源素子２０が別個に回転するように構成されるものではなく、一緒に回転するように構成されていることを意味する。また、ホルダ４０は、撮影素子１０及び光源素子２０を夫々の光軸を軸心として回転するものではなく、少なくとも光軸と交差する軸を軸心として回転可能に構成される。以下では、ホルダ４０の回転軸芯を回転軸芯Ｘとして説明する。

遮光板５０は、ホルダ４０における撮影素子１０と光源素子２０との間に設けられ、光源素子２０から照射される光の撮影素子１０への入光を防止する。撮影素子１０は、受光により結像する。一方、光源素子２０は、撮影対象に対して光を照射する。このため、光源素子２０から照射された光が直接、撮影素子１０に入光すると室内の情景が適切に撮影できなくなることがある。そこで、撮影素子１０に光源素子２０からの光が入光しないように、撮影素子１０と光源素子２０との間に光を遮断する遮光板が設けられる。本実施形態では、上述したように、撮影素子１０と光源素子２０とは、ホルダ４０により回転可能に固定されることから、ホルダ４０が回転しても上述した遮光を行うことができるように、遮光板５０はホルダ４０に設けられる。このような遮光板５０は、ホルダ４０と一体的に構成しても良いし、別体で構成して取り付けても良い。

ここで、撮影素子１０及び光源素子２０は、収容空間３１に収容されるが、上述した遮光を適切に行うために、収容空間３１を、撮影素子１０を収容する第１収容空間３２と、光源素子２０を収容する第２収容空間３３とに分けて構成し、第１収容空間３２と第２収容空間３３との間にハウジング３０の一部として壁部３４を設け、遮光板５０をホルダ４０の回転軸芯Ｘの軸方向に見て、壁部３４と遮光板５０とが重複するように構成すると良い。

この遮光板５０は、ハウジング３０に対して、ホルダ４０を回転支持する支持部６０として用いられる。図２には、遮光板５０及び壁部３４を回転軸芯Ｘ方向から見た図が示される。図２に示されるように、例えば、壁部３４にＵ字状の溝部３５を設け、遮光板５０を、同軸心上に回転可能な大径部５１と小径部５２とを有して構成すると良い。小径部５２を溝部３５に回転可能に嵌め込み、大径部５１及び壁部３４の夫々の軸方向側面が互いに当接するように設けることで、大径部５１と壁部３４とで光源素子２０からの光を遮光しつつ、小径部５２がホルダ４０をハウジング３０に対して支持することが可能となる。

また、本実施形態では、ホルダ４０が、撮影素子１０を挟んで遮光板５０と反対の位置にハウジング３０に回転支持されるもう一つの支持部６１を備えて構成される。「撮影素子１０を挟んで遮光板５０と反対の位置」とは、ホルダ４０の回転軸芯Ｘを軸方向とし、撮影素子１０に対して支持部６０が設けられる側を軸方向一方側とした場合に、軸方向他方側の位置が相当する。よって、ホルダ４０の回転軸芯Ｘを軸方向とした場合に、ホルダ４０は撮影素子１０の軸方向両側においてハウジング３０に対して支持されることになる。すなわち、ホルダ４０における撮影素子１０を固定する部分を固定部４１とすると、ホルダ４０はハウジング３０に対して、固定部４１の両側で支持されることになる。したがって、撮影素子１０は、ハウジング３０に対して両持ち支持されることになるので、撮影素子１０の光軸のズレを抑制できる。

なお、支持部６１も、遮光板５０と同様に、支持部６１を大径部６２と小径部６３とから構成し、ハウジング３０に形成されたＵ字状の溝部３６に小径部６３を回転可能に嵌め込むことによりホルダ４０をハウジング３０に対して支持することが可能である。この時、大径部６２の外径を溝部３６の開口幅よりも大きくすることで、ハウジング３０の外側から収容空間３１（特に第１収容空間３２）内に光が入ることを防止できるので、撮影素子１０に対する入光を抑制できる。

ここで、撮影素子１０及び光源素子２０は、夫々ホルダ４０の固定部４１に固定される。撮影素子１０及び光源素子２０の固定部４１への固定は、テープや接着剤等を用いて固定しても良いし、半田を用いて固定しても良い。固定部４１は、図１に示されるように、撮影素子１０及び光源素子２０の光軸が、ホルダ４０の回転軸芯Ｘと直交しないように構成される。撮影素子１０及び光源素子２０の光軸とは、撮影素子１０の撮影範囲における中心及び光源素子２０による光の照射範囲の中心に相当する。撮影素子１０及び光源素子２０は、このような光軸がホルダ４０の回転軸芯Ｘと直交しないようにホルダ４０に固定される。

また、固定部４１どうしの間には屈曲部４２が設けられる。「固定部４１どうしの間」とは、ホルダ４０における互いに隣接し合う２つの固定部４１の間である。屈曲部４２は、固定部４１に対して折れ曲がった部分をいう。したがって、互いに隣り合う２つの固定部４１の間には、折れ曲がった部分が存在するようにホルダ４０が構成される。ここで、屈曲部４２は、図１に示されるように、ホルダ４０の回転軸芯Ｘに沿って撮影素子１０及び光源素子２０が並ぶように設けられる。更には、図１に示されるように、ホルダ４０の回転軸芯Ｘ上に、撮影素子１０及び光源素子２０が位置するように設けても良い。

ホルダ４０は、端面４３がハウジング３０から露出して配置される。端面４３は、ホルダ４０の回転軸芯Ｘにおける軸方向端面である。特に本実施形態では、ホルダ４０の軸方向一方側の端面４３がハウジング３０から露出して設けられる。また、本実施形態では、上述したように、ホルダ４０は、ハウジング３０の溝部３６に小径部６３を回転可能に嵌め込まれた状態とされるが、当該小径部６３の軸方向端面がハウジング３０から露出して設けられる。

端面４３には、ハウジング３０を車両の室内に設けられた治具９５に取り付けた際にホルダ４０の回転角度を自動的に設定する角度設定機構８０が設けられる。治具９５とは、車両用室内撮影装置１を固定する部材である。ここで、上述したように、車両用室内撮影装置１は、車両ごとに設定されたピラーや、フロントのセンタパネル等に設けられる。したがって、治具９５は、車両ごとに設定された位置に設けられる。図３には、フロントパネルに設けられた治具９５の一例が示される。

本実施形態では、角度設定機構８０の一例である２つの凸状部が、端面４３に設けられる。この凸状部と嵌合する凹状部（治具９５の一例）を、撮影素子１０及び光源素子２０の光軸に合わせて予め治具９５に設けておくと良い。これにより、図４のように光源素子２０の光軸（図４では光源素子２０による照射範囲にＴを付して示される）が撮影対象（例えば運転者Ａ及び助手席の乗員Ｂ）の方を向いていない場合でも、凸状部を凹状部に嵌合させて車両用室内撮影装置１を配置することができる。これにより、ホルダ４０の回転角度が変更され、図５に示されるように光源素子２０の光軸を自動的に撮影対象の方を向くように設定することが可能となる。なお、撮影素子１０は撮影範囲が広視野のものを用いている場合には、光源素子２０の光軸調整に伴い、図５に示されるように撮影素子１０の撮影範囲も回転する。ただし、運転者Ａ及び助手席の乗員Ｂの撮影は可能である。

〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、光源素子２０が２つ備えられている例を挙げて説明したが、光源素子２０は１つであっても良いし、３つ以上であっても良い。また、撮影素子１０を複数備えていても良い。

上記実施形態では、ホルダ４０における撮影素子１０と光源素子２０との間に遮光板５０が設けられるとして説明した。しかしながら、ホルダ４０以外の部分に遮光板５０を設けても良いし、車両用室内撮影装置１が遮光板５０を設けなくても良い。

上記実施形態では、ホルダ４０が、ハウジング３０に対して、撮影素子１０を固定する固定部４１の両側で支持されているとして説明したが、固定部４１の片側で支持しても良い。

上記実施形態では、ホルダ４０の端面４３に角度設定機構８０が設けられているとして説明したが、角度設定機構８０はホルダ４０の端面４３以外の位置に設けることも可能である。

上記実施形態では、ホルダ４０は、ハウジング３０を治具９５に取り付けた際に回転角度が設定されるとして説明したが、前記取り付けた後でも撮影対象の方向や光の照射方向に応じて駆動機構（例えばモータ）により回転可能に構成することも可能である。このような構成により、例えば乗員のシートの移動に応じて回転角度を設定することが可能となる。

本発明は、車両の室内の情景を撮影する車両用室内撮影装置に用いることが可能である。

１：車両用室内撮影装置
１０：撮影素子
２０：光源素子
３０：ハウジング
４０：ホルダ
４１：固定部
４２：屈曲部
４３：端面
５０：遮光板
８０：角度設定機構
９５：治具

Claims

車両の室内の情景を撮影する撮影素子と、
前記撮影素子の撮影範囲を照射する光源素子と、
前記撮影素子及び前記光源素子を内包し、前記室内に取り付けられるハウジングと、
前記ハウジング内において、前記撮影素子及び前記光源素子を一体的に回転可能に支持するホルダと、
前記撮影素子及び前記光源素子の夫々を固定する前記ホルダの固定部を備え、
前記固定部は、前記撮影素子及び前記光源素子の光軸が前記ホルダの回転軸心と直交しないように構成され、これら固定部どうしの間に屈曲部が設けられている車両用室内撮影装置。
前記ホルダにおける前記撮影素子と前記光源素子との間に設けられ、前記光源素子から照射される光の前記撮影素子への入光を防止する遮光板を備える請求項１に記載の車両用室内撮影装置。
前記ホルダは、前記ハウジングに対して、前記撮影素子を固定する固定部の両側で支持されている請求項１又は２に記載の車両用室内撮影装置。
前記ホルダの端面が前記ハウジングから露出して配置され、
前記ハウジングを前記室内に設けられた治具に取り付けた際に前記ホルダの回転角度を自動的に設定する角度設定機構が、前記端面に設けられている請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用室内撮影装置。