JP7072956B1 - カメラおよび車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】メンテナンスの負担が少ないカメラを提供する。【解決手段】カメラ１は、開口部２１を有する筐体２と、筐体２の内部に設けられ、開口部２１を通る光を集光するレンズ３と、開口部２１を開閉するシャッター４と、シャッター４の内面に取り付けられ、レンズ３に接触可能な接触部材５と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、屋外で使用されるカメラに関し、特に車両の外側に取り付けられるカメラに関する。
車両の外側に取り付けられるカメラでは、カメラレンズに汚れが付着しやすいため、シャッター付きカメラが用いられている（例えば特許文献１）。
実開平６－９３４号公報
しかしながら、シャッターが開いている間にカメラレンズは風雨に晒されるため、頻繁にカメラレンズの汚れを拭き取る必要があり、手間がかかるという問題があった。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、メンテナンスの負担が少ないカメラを提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明は以下の態様を含む。
項１．
開口部を有する筐体と、
前記筐体の内部に設けられ、前記開口部を通る光を集光するレンズと、
前記開口部を開閉するシャッターと、
前記シャッターの内面に取り付けられ、前記レンズに接触可能な接触部材と、
を備えることを特徴とする、カメラ。
項２．
前記接触部材は、ラバーで形成されることを特徴とする、項１に記載のカメラ。
項３．
前記接触部材は、磁性材料を含むことを特徴とする、項１または２に記載のカメラ。
項４．
前記レンズを加熱する加熱部材をさらに備えることを特徴とする、項１～３のいずれかに記載のカメラ。
項５．
前記加熱部材は、前記接触部材の内部に埋め込まれたヒータであることを特徴とする、項４に記載のカメラ。
項６．
前記加熱部材は、赤外線を照射する光源であることを特徴とする、項４に記載のカメラ。
項７．
項１～６のいずれか１項に記載のカメラを備えた車両。
本発明によれば、メンテナンスの負担を軽減することができる。
車両の平面図である。 （ａ）および（ｂ）は、カメラの断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、カメラの平面図である。 （ａ）は、カメラの部分拡大図であり、（ｂ）は、チップヒータの斜視図である。 カメラの変形例を示す断面図である。 車両の機能ブロック図である。 カメラおよび補助カメラを作動させる手順の一例を示すフローチャートの一部である。 カメラおよび補助カメラを作動させる手順の一例を示すフローチャートの一部である。
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、本発明は、下記の実施形態に限定されるものではない。
（全体構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る車両１００の平面図である。車両１００は、セダンタイプの乗用車であり、車体の外側にカメラ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄおよび補助カメラ１ｅ、１ｆを備えている。
４つのカメラ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、車両１００のルーフ上に設けられている。具体的には、カメラ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄはそれぞれ、ルーフの前側、左側、右側および後側に設けられている。図１において、各カメラ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄから放射状に延びる線で示される領域は、カメラの撮影領域を示している。補助カメラ１ｅは、前方のナンバープレート付近に設けられており、補助カメラ１ｆは、後方のナンバープレート付近に設けられている。
カメラ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄおよび補助カメラ１ｅ、１ｆの構造は、互いに同一である。以下では、カメラ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄおよび補助カメラ１ｅ、１ｆを区別しない場合は、カメラ１と称する。
（カメラの構造）
図２（ａ）および（ｂ）は、カメラ１の断面図であり、図３（ａ）および（ｂ）は、カメラ１の平面図である。
カメラ１は、筐体２と、レンズ３と、シャッター４と、接触部材５とを備えており、車両１００の車体面１０１に取り付けられる。筐体２は、略直方体状であり、上面に円形の開口部２１を有する。レンズ３は、筐体２の内部に設けられ、開口部２１を通る光を集光する。
シャッター４は、開口部２１を開閉するものであり、図示しない駆動機構によって図面の横方向にスライド可能である。図２（ａ）および図３（ａ）は、シャッター４が閉じた状態を示しており、図２（ｂ）および図３（ｂ）は、シャッター４が開いた状態を示している。本実施形態では、カメラ１が作動した場合に、シャッター４が開き、カメラ１が停止した場合に、シャッター４が閉じるようになっている。シャッター４は、単体の円盤であるが、平面視の形状は特に限定されない。
接触部材５は、シャッター４の内面に取り付けられており、レンズ３に接触可能である。接触部材５の形状は、断面が半楕円形状であり、筐体２の内側に緩やかに突出している。本実施形態では、図２（ａ）に示すように、シャッター４が閉じた状態において、接触部材５がレンズ３に接触する。これにより、シャッター４の開閉時にレンズ３の表面の汚れ（塵、埃など）が接触部材５によって除去される。
接触部材５は、レンズ３に傷が付かないように、柔軟な弾性素材で形成されており、本実施形態では、ラバーで形成されている。これにより、接触部材５は、レンズ３との接触時にレンズ３からの押圧力によって変形し、レンズ面の大部分に接触する。
さらに、接触部材５は、磁性材料を含んでおり、磁性材料の磁力によってシャッター４に接着している。接触部材５は、磁性粉末を混ぜたゴムフェライト粉末を溶解して、所定の形状に硬化成形することにより製造できる。磁性材料の磁力は、接触部材５がレンズ３に接触した時に、シャッター４に対して位置ずれしない程度のものであればよい。
なお、接触部材５を接着剤によってシャッター４に接着してもよいが、磁力によって接着することにより、接触部材５の脱着が容易になる。また、接触部材５の表面を撥水加工してもよい。
このように、本実施形態では、シャッター４の開閉時に、接触部材５によって自動的にレンズ３の汚れが拭き取られるため、人手によって頻繁にレンズ３の汚れを拭き取る必要がなくなり、メンテナンスの負担を軽減することができる。
図４（ａ）は、カメラ１の部分拡大図である。接触部材５の内部には加熱部材６が埋め込まれている。図４（ｂ）に示すように、加熱部材６は平板のチップヒータであるが、接触部材５に埋め込み可能な形状、大きさであれば特に限定されない。加熱部材６には、図示しない配線が接続されており、加熱部材６および配線は、接触部材５の製造時に組み込まれる。
加熱部材６をＯＮ／ＯＦＦするタイミングは特に限定されないが、本実施形態では、加熱部材６は、シャッター４が開いている間（カメラ１作動時）のみＯＮになり、シャッター４が閉じている平常時（カメラ１停止時）はＯＦＦになる。これにより、シャッター４が開いている間に筐体２内に入り込んだ雨や雪を、加熱部材６の熱によって蒸発させることができるとともに、シャッター４を閉じたときに水分が残留していても、加熱部材６の余熱で水分を蒸発させることできる。また、複雑なＯＮ／ＯＦＦ制御をすることなく、電力を節約することができる。
図５は、カメラ１の変形例を示す断面図である。図５では、レンズ３の近傍に加熱部材７が設けられている。加熱部材７は、赤外線を照射する光源（豆電球）であり、赤外線によって、筐体２内に入り込んだ水分を蒸発させる。加熱部材７をＯＮ／ＯＦＦするタイミングは特に限定されないが、本実施形態では、加熱部材７は、シャッター４が開いている間のみＯＮになり、シャッター４が閉じている平常時はＯＦＦになる。
なお、加熱部材７は、図４に示す加熱部材６に代えて設けてもよいし、加熱部材６と併用してもよい。また、加熱部材７は白熱電球であってもよい。
（カメラの制御）
図６は、本実施形態に係る車両１００の機能ブロック図である。車両１００は、カメラ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと、補助カメラ１ｅ、１ｆと、制御部１０と、モニタ１１と、バッテリ１２と、スイッチング部１３と、シフトレバー１４と、ウィンカレバー１５と、を備えている。
制御部１０は、車両１００の動作全般を制御するコンピュータである。制御部１０は、論理回路などによってハードウェア的に実現してもよいし、所定のプログラムを実行することによってソフトウェア的に実現してもよい。
モニタ１１は、車両１００内の運転者が容易に視認可能な位置に設けられ、カメラ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄおよび補助カメラ１ｅ、１ｆが撮影した画像を表示することができる。カメラ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、補助カメラ１ｅ、１ｆおよびモニタ１１は、スイッチング部１３の各スイッチを介してバッテリ１２に接続されている。制御部１０は、運転者によるシフトレバー１４やウィンカレバー１５への操作等に応じて、スイッチング部１３の各スイッチのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。スイッチがＯＮになると当該スイッチに接続されたカメラが作動し、当該カメラが撮影した画像がモニタ１１に表示される。
本実施形態では、制御部１０は、特に幼児の轢禍事故を防止するために、カメラ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、補助カメラ１ｅ、１ｆを以下のように制御している。図７および図８は、カメラ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄおよび補助カメラ１ｅ、１ｆを作動させる手順の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ１においてエンジンが起動された後、シフトレバー１４がリバース（Ｒ）にシフトされた場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、カメラ１ｄおよび補助カメラ１ｆが作動し、車両１００の後方および後方直下の映像がモニタ１１に表示される（ステップＳ３）。これにより、幼児が、カメラ１ｄやミラーでは死角となる車両１００の後尾直下に隠れていたとしても、運転者は、発車前に補助カメラ１ｆの映像によって幼児の存在に気付くことができる。
その後、車両１００が所定距離（例えば３～５ｍ）移動した場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）、補助カメラ１ｆが停止し、カメラ１ｄのみが作動する（ステップＳ５）。
シフトレバー１４がドライブ（Ｄ）にシフトされた場合（ステップＳ６においてＹＥＳ）、カメラ１ａおよび補助カメラ１ｅが作動し、車両１００の前方および前方直下の映像がモニタ１１に表示される（ステップＳ７）。これにより、幼児が、カメラ１ａやミラーでは死角となる車両１００のボンネット直下に隠れていたとしても、運転者は、発車前に補助カメラ１ｅの映像によって幼児の存在に気付くことができる。
その後、車両１００が所定距離（例えば３～５ｍ）移動した場合（ステップＳ８においてＹＥＳ）、補助カメラ１ｅが停止し、カメラ１ａのみが作動する（ステップＳ９）。
その後、運転者がウィンカレバー１５を操作してウィンカ左を点滅させた場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、カメラ１ｂが作動し、車両１００の左方向の映像がモニタ１１に表示される（ステップＳ１２）。その後、ウィンカレバー１５が戻った場合（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、カメラ１ｂが停止し、カメラ１ａのみが作動する（ステップＳ１４）。
また、運転者がウィンカレバー１５を操作してウィンカ右を点滅させた場合（ステップＳ１５においてＹＥＳ）、カメラ１ｃが作動し、車両１００の右方向の映像がモニタ１１に表示される（ステップＳ１６）。その後、ウィンカレバー１５が戻った場合（ステップＳ１７においてＹＥＳ）、カメラ１ｃが停止し、カメラ１ａのみが作動する（ステップＳ１８）。
特に、幼児は危険認識が無いため、車両１００の死角となる領域に潜むといった行動をとることがあるが、本実施形態では、車両１００の発車前に補助カメラ１ｅ、１ｆによって、カメラ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄでは死角となる車体前方直下および後方直下の領域の映像がモニタ１１に表示されるため、運転者が死角に潜む幼児の存在に気付き、轢禍事故を防止することができる。また、発車後、所定距離を移動した場合は、車両１００が元の死角領域を通過しているため、補助カメラ１ｅまたは１ｆは停止され、カメラ１ａまたは１ｂの映像のみがモニタ１１に表示される。なお、人工知能による認識技術により、モニタ１１に幼児等が映し出された場合、音声等で運転者に報知することがより好ましい。
（付記事項）
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は、車両用カメラに好適であるが、これに限定されず、防犯カメラなどの屋外に設置されるカメラに適用可能である。
１ カメラ
１ａ カメラ
１ｂ カメラ
１ｃ カメラ
１ｄ カメラ
１ｅ 補助カメラ
１ｆ 補助カメラ
２ 筐体
２１ 開口部
３ レンズ
４ シャッター
５ 接触部材
６ 加熱部材
７ 加熱部材
１０ 制御部
１１ モニタ
１２ バッテリ
１３ スイッチング部
１４ シフトレバー
１５ ウィンカレバー
１００ 車両
１０１ 車体面

Claims (6)

  1. 開口部を有する筐体と、
    前記筐体の内部に設けられ、前記開口部を通る光を集光するレンズと、
    前記開口部を開閉するシャッターと、
    前記シャッターの内面に取り付けられ、前記レンズに接触可能な接触部材と、
    を備え、
    前記接触部材は、磁性材料を含んでおり、前記磁性材料の磁力によって前記シャッターに接着していることを特徴とする、カメラ。
  2. 前記接触部材は、ラバーで形成されることを特徴とする、請求項１に記載のカメラ。
  3. 前記レンズを加熱する加熱部材をさらに備えることを特徴とする、請求項１または２に記載のカメラ。
  4. 前記加熱部材は、前記接触部材の内部に埋め込まれたヒータであることを特徴とする、請求項３に記載のカメラ。
  5. 前記加熱部材は、赤外線を照射する光源であることを特徴とする、請求項３に記載のカメラ。
  6. 請求項１～５のいずれか１項に記載のカメラを備えた車両。
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