JP6776997B2 - 車載用カメラ - Google Patents

Description

本発明は、車載用カメラに関し、より詳細には、非ボンネット型車両の前方を撮像する車載用カメラに関する。

トラックやバスなどの非ボンネット型車両のダッシュボードの上面に設置された車載用カメラが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。この車載用カメラは、運転者の顔を撮影している。

特開２０１３−０９５１９５号公報

ところで、運転者を監視するカメラの他に、車載用カメラとしては車両の前方を撮像して、その前方地面に存在する車線や障害物などを監視するカメラがある。この車両の前方地面を監視するための車載用カメラは風雨に曝されないキャビン内に設置されることが望ましい。さらに、車載用カメラは、キャビン内で、フロントガラスにおけるワイパーの払拭範囲越しに車両の前方を撮像することがより望ましい。

しかしながら、非ボンネット型車両では、キャビンが高い位置にあるため車載用カメラをボンネット型車両と同様にキャビンの天井に設置すると、上記の要望を満たすためにカメラレンズを下方に向ける必要がある。このカメラレンズの傾きに伴ってカメラの撮像範囲が狭くなる。また、フロントガラスの上部は歪みが生じており、その歪みに伴ってカメラで撮像した画像も歪む。つまり、非ボンネット型車両のキャビンの天井に車載用カメラを設置すると、車両の前方を高精度に監視することができないという問題があった。

一方で、特許文献１に記載の車載用カメラのようにダッシュボードの上面に設置する場合は、上記の要望を満たそうとすると、カメラをダッシュボードの上面から上方に離間した位置に支持する必要がある。これにより、カメラによってキャビンの座席に着座した搭乗者（特に、運転者）の視界を遮るという別の問題が生じてしまう。

本発明の目的は、搭乗者の視界を十分に確保して、非ボンネット型車両の前方を広範囲且つ鮮明に撮像して高精度に監視することができる車載用カメラを提供することである。

上記の目的を達成する本発明の車載用カメラは、車両の前方を撮像する車載用カメラであって、カメラ本体と、このカメラ本体を収納する収納部と、この収納部から前記車両のダッシュボードの上面に向って延在する脚部と、を備えて、前記脚部が、前記車両の前後方向に見て前記収納部をその車両のフロントガラスにおけるワイパーの払拭範囲に収まる位置に支持すると共に、前記ダッシュボード、前記収納部、及び前記脚部に囲まれて、座席に着座した搭乗者が前記フロントガラスを透過して前記車両の前方を視認可能な空間が形成されてなることを特徴とする。

本発明によれば、ダッシュボード、収納部、及び脚部に囲まれた空間を形成することで
、その空間により搭乗者の視界を十分に確保することができる。それ故、車載用カメラをダッシュボードの上面よりも上方で、搭乗者の視界を遮る位置に設置することが可能になる。これにより、カメラレンズを下方に傾けること無くフロントガラスのワイパーの払拭範囲越しに車両の前方を撮像するには有利になり、非ボンネット型車両のように車室が地面から高い位置にあっても、撮像された車両の前方の撮像範囲を広範囲にすると共にその映像を鮮明にすることができる。これに伴って、車両の前方を高精度に監視することができる。

本発明の車載用カメラの実施形態を例示する説明図である。 図１の車載用カメラを運転者が見た状態を例示する説明図である。 図１の車載用カメラの脚部を例示する横断面図である。

以下に、本発明の車載用カメラの実施形態について説明する。図中では、ｘを車両の前後方向とし、ｙをｘ方向に直交する車両の左右方向とし、ｚ方向を鉛直方向とする。

図１及び図２に例示するように、実施形態の車載用カメラ１０は、トラックやバスなどの非ボンネット型の車両２０に搭載されていて、車両２０の前方を撮像して監視する装置である。

本明細書では、車載用カメラ１０により監視する対象となる車両２０の前方を、車両２０の前端からｘ方向前方に向って所定の距離Ｌ０以上離間した地面を少なくとも含む範囲として定義する。この所定の距離Ｌ０としては、前方地面に障害物が存在することを検知してから、車両２０の走行の停止を開始しても、その障害物に車両２０が衝突しないように十分に間に合う距離が例示される。車両２０は、車輪２１を支持するシャーシ２２のｘ方向の前方側に図示しないエンジンが配置されて、そのエンジンの上方にキャビン（運転室）２３が配置されているキャブオーバー型の車両である。

本明細書では、キャビンの前方にボンネットが配置された車両をボンネット型車両と定義し、実施形態に例示するキャブオーバー型の車両２０などのキャビン２３の前方にボンネットが配置されていない車両を非ボンネット型車両と定義する。非ボンネット型車両としては、実施形態のトラックの他に、バスやバンなども例示される。

キャビン２３の内部には、座席として運転席２４が設置されていて、この運転席２４よりもｘ方向前方にダッシュボード（インストルメントパネルともいう）２５が配置されている。ダッシュボード２５の上方にはフロントガラス２６が設置されていて、フロントガラス２６の下端部にはワイパー２７が設置されている。

ダッシュボード２５は、上面２８が車両２０のｙ方向に延在すると共に、ｘ方向後端に対してｘ方向前端が下がり水平面に対して傾いている。ダッシュボード２５の上面２８の傾き角θ１は、運転席２４に着座した運転者が前方を視認したときに、車両２０からｘ方向前方に距離Ｌ１以上離間した位置に高さＨ１以上の物体２９が存在することを確認可能な角度に設定されている。（この物体２９を例示できるものがあれば、ご教示下さい）この上面２８の傾きにより、運転者の視野範囲の下限値が規定されている。図中のＬ１は、運転者の視野範囲の下限値を示している。

フロントガラス２６は、ワイパー２７による払拭範囲Ａ１が設定されている。ワイパー
２７は、一端に払拭体（ワイパーブレード）を有したワイパーアームをフロントガラス２６の下端に位置する他端を軸として往復回動させることで、ｘ方向にフロントガラス２６を見て扇状の払拭範囲Ａ１を払拭している。払拭範囲Ａ１の下端は、ワイパー２７が駆動していない状態における払拭体の下端である。

車載用カメラ１０は、ダッシュボード２５の上面２８のｙ方向中央部に設置されていて、カメラ本体１１、収納部１２、及び脚部１３を備えて構成される。車載用カメラ１０は、ｘ方向から見て、ダッシュボード２５、収納部１２、及び脚部１３に囲まれた空間１４が形成されてなる。

カメラ本体１１は、複眼のステレオカメラで構成されていて、少なくとも二つのカメラレンズ１５を有している。この実施形態で、二つのカメラレンズ１５のそれぞれは、ｙ方向に離間して配置されている。カメラ本体１１は、信号線１６が導出しており、その信号線１６は脚部１３を経由して車両２０の制御装置に接続される。

カメラレンズ１５は、水平面に対して傾いていない状態でｘ方向前方を向いていて、撮像範囲Ａ２の範囲を撮像する。撮像範囲Ａ２は、少なくとも上記で定義した車両２０の前方を含んでいればよく、この実施形態では、車両２０の前端からｘ方向前方に向って所定の距離Ｌ０以上離間した地面に加えてその地面の上方の領域も含んでいる。カメラレンズ１５が水平面に対して傾いていない状態にすることで、撮像範囲Ａ２に前方地面だけではなくその上方の領域も含むことになり、撮像範囲Ａ２を広範囲に拡大するには有利になる。

収納部１２は、内部にカメラ本体１１を収納している。収納部１２は、ｘ方向前方から後方に向って見た正面視でカメラレンズ１５が設置される二つの孔がｙ方向に離間して形成されている。収納部１２は、ダッシュボード２５の上面２８と対向して、その上面２８に向って円弧状に凸の下面１７を有している。下面１７は、ｘ方向前端に比してｘ方向後端が上がっていることが好ましい。

脚部１３は、収納部１２のｙ方向両端からダッシュボード２５の上面２８に向って延在している。脚部１３は、正面視で収納部１２をフロントガラス２６におけるワイパー２７の払拭範囲Ａ１に収まる位置に支持している。

具体的に、脚部１３は、収納部１２の下面１７を払拭範囲Ａ１の下端よりも上方に支持することが好ましく、収納部１２の下面１７をワイパー２７の払拭体の上端よりも上方に支持することがより好ましい。また、脚部１３は、収納部１２を運転者がカメラ本体１１の撮像範囲Ａ２よりも下方側の領域を意識的に見たときに視認可能な位置に支持することが好ましい。つまり、脚部１３は、収納部１２を運転者が車両２０の前方を意識的に視認している場合に、運転者の視界には入っているが煩わしいを感じない位置に支持することが好ましい。

図３に例示するように、脚部１３は、中空であり、補強部材１８を備えていると共に、カメラ本体１１の信号線１６などのケーブルを収納している。

脚部１３は、横断面視で、空間１４に接する内側部位１９が空間１４に向って凸の山形形状を成している。内側部位１９は、運転席２４に着座した運転者が空間１４を介して車両２０の前方を見たときの視軸Ｌ２と略平行な第一視軸面１９ａを有している。また、内側部位１９は、運転席のｙ方向側方に配置された図示しない助手席に着座した搭乗者が空間１４を介して車両２０の前方を見たときの視軸Ｌ３と略平行な第二視軸面１９ｂを有している。

第一視軸面１９ａは、ｘ方向前端が後端に対してｙ方向左側にずれていて、ｘ方向に対してy方向左側に傾いている。第二視軸面１９ｂは、ｘ方向前端が後端に対してｙ方向右側にずれていて、ｘ方向に対してｙ方向右側に傾いている。

運転席２４がキャビン２３の右側に設置されている場合に、ｙ方向左側の脚部１３は、ｘ方向前方側に第一視軸面１９ａが配置されて、後方側に第二視軸面１９ｂが配置されている。また、ｙ方向右側の脚部１３は、ｘ方向前方側に第二視軸面１９ｂが配置されて、後方側に第一視軸面１９ａが配置されている。

空間１４は、ダッシュボード２５、収納部１２、及び脚部１３に囲まれた空間であり、具体的に、ダッシュボード２５の上面２８、収納部１２の下面１７、及び両方の脚部１３の内側部位１９に囲まれた空間である。

空間１４は、運転席２４に着座した運転者及び助手席に着座した搭乗者がフロントガラス２６を透過して車両２０の前方を視認可能な空間である。空間１４は、車両２０の前方のうちのカメラ本体１１が撮像した撮像範囲Ａ２の外で、地面側の範囲を視認可能な空間であることが好ましい。

図１のＡ３は、ダッシュボード２５の上面２８に車載用カメラ１０が設置されることで、収納部１２により車両２０の前方が見えない領域を示している。この見えない領域Ａ３は、運転者及び助手から見た背面視で下方に開口した略コの字状、あるいはＵ字状を成している。

図１のＡ４は、空間１４によりフロントガラス２６を透過して車両２０の前方が見える領域を示している。この見える領域Ａ４は、ダッシュボード２５及び見えない領域Ａ３に囲まれた領域である。見える領域Ａ４は、カメラ本体１１の撮像範囲Ａ２よりも下方に存在する領域で、カメラ本体１１では撮像できない領域であり、運転者や助手が直接、視認する必要がある領域である。

このように、車載用カメラ１０によれば、ダッシュボード２５、収納部１２、及び脚部１３に囲まれた空間１４を形成することで、空間１４により搭乗者の視界を十分に確保することができる。それ故、車載用カメラ１０をダッシュボード２５の上面２８よりも上方で、搭乗者の視界を遮る位置に設置することが可能になる。これにより、カメラレンズ１５を下方に傾けること無くフロントガラス２６のワイパー２７の払拭範囲Ａ１越しに車両２０の前方を撮像するには有利になり、非ボンネット型の車両２０のようにキャビン２３が地面から高い位置にあっても、撮像された車両２０の前方の撮像範囲Ａ２を広範囲にすると共にその映像を鮮明にすることができる。これに伴って、車両２０の前方を高精度に監視することができる。

上記の車載用カメラ１０は、空間１４が、運転者や助手が車両１２０の前方地面側のうちのカメラ本体１１が撮像した撮像範囲Ａ２の外を視認可能な空間である。つまり、空間１４が、カメラ本体１１が撮像した撮像範囲Ａ２の下方側に存在する見える領域Ａ４を視認する空間である。このように、カメラ本体１１で撮像できない範囲を運転者や助手が視認可能になることで、安全性の向上には有利になる。

上記の車載用カメラ１０は、脚部１３の横断面形状が、脚部１３の空間１４の側に、運転者が空間１４を介して車両２０の前方を見たときの視軸Ｌ２と略平行な第一視軸面１９ａが形成されてなる。上述したとおり、脚部１３の内部には、補強部材１８や信号線１６などのケーブルが収納されており、横断面視における内部の面積を小さくすることができ
ない。そこで、脚部１３の内部の面積を減少せずに、第一視軸面１９ａを形成することで、運転者が空間１４を見たときの空間１４のｙ方向幅を広げることが可能になり、視認性を向上するには有利になる。

また、車載用カメラ１０は、脚部１３に第一視軸面１９ａに加えて、第二視軸面１９ｂも形成することで、助手が空間１４を見たときの空間１４のｙ方向幅を広げることが可能になり、視認性を向上するには有利になる。

なお、一つの脚部１３に第一視軸面１９ａと第二視軸面１９ｂとの両方を形成することで、脚部１３が、横断面視で、空間１４に接する内側部位１９が空間１４に向って凸の山形形状を成す。この山形形状は、上述したとおり、視認性を向上するには有利になると共に、デザイン性にも優れたものになる。

既述した車載用カメラ１０は、ダッシュボード２５の上面２８に設置されている。そこで、車載用カメラ１０に車載用のエアコンディショナによるキャビン２３の内部温度の調節に要する日照センサや、車両２０の前方を照らす前照灯の点灯に有無の調節に要するオートライトセンサなどのセンサの設置場所として最適である。また、ｘ方向後端に運転者の顔向きを撮像するカメラを設置することも可能である。

１０ 車載用カメラ
１１ カメラ本体
１２ 収納部
１３ 脚部
１４ 空間
２０ 車両
２４ 運転席
２５ ダッシュボード
２６ フロントガラス
２７ ワイパー
２８ 上面
Ａ１ 払拭範囲

Claims (6)

1. 車両の前方を撮像する車載用カメラであって、カメラ本体と、このカメラ本体を収納する収納部と、この収納部から前記車両のダッシュボードの上面に向って延在する脚部と、を備えて、
   前記脚部が、前記車両の前後方向に見て前記収納部をその車両のフロントガラスにおけるワイパーの払拭範囲に収まる位置に支持すると共に、
   前記ダッシュボード、前記収納部、及び前記脚部に囲まれて、座席に着座した搭乗者が前記フロントガラスを透過して前記車両の前方を視認可能な空間が形成されてなることを特徴とする車載用カメラ。
2. 前記空間は、前記搭乗者が前記車両の前方地面側のうちの前記カメラ本体が撮像した撮像範囲の外を視認可能な空間である請求項１に記載の車載用カメラ。
3. 前記脚部の横断面形状は、前記脚部の前記空間の側に、前記座席のうちの運転席に着座した運転者がその空間を介して前記車両の前方地面を見たときの視軸と略平行な面が形成されてなる請求項１又は２に記載の車載用カメラ。
4. 前記脚部の横断面形状は、前記脚部の前記空間の側に、前記座席のうちの助手席に着座した搭乗者がその空間を介して前記車両の前方地面を見たときの視軸と略平行な面が形成されてなる請求項３に記載の車載用カメラ。
5. 前記収納部の下面は、前記ダッシュボードの上面に対向し、前記車両の後方側端部が前方側端部に比して上方に配置されてなる請求項３又は４に記載の車載用カメラ。
6. 前記カメラ本体は、ステレオカメラで構成されて、複数のカメラレンズのそれぞれが、前記ダッシュボードの上面の前記車両の左右方向の中央部で、その左右方向に離間して前記収納部に収納されて、
   前記脚部は、前記収納部の左右方向の両端部のそれぞれから前記ダッシュボードに向って延在し、
   前記空間は、前記脚部どうしの間に形成されてなる請求項１〜５のいずれか１項に記載の車載用カメラ。