JP7405533B2 - 車両用撮像ユニット - Google Patents

Description

本発明は、車両の側部後方を撮像する撮像装置を備えた車両用撮像ユニットに関する。

従来から、車両の側部後方を撮像する撮像装置を有する撮像ユニット（カメラ）と、撮像装置で撮像した画像を表示するモニタとが一体化され、その一体化されたモニタユニットがフロントサイドドアの前部の三角窓部分に取り付けられたものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特許文献１に記載のモニタユニットによれば、フロントサイドドアの三角窓部分に取り付けられた状態において、モニタが車室内に配置され、撮像ユニットが車室外に配置されている。また、特許文献１のモニタユニットにおいては、撮像ユニットの撮像レンズが、光軸が車両の側部後方に向くようにハウジングの後面に設置されている。

また、ハウジング本体と、該ハウジング本体の下部を覆う下部カバーを有し、ハウジング本体に取付けられる複数のカバーとでミラーハウジングが構成され、下部カバーの内面に、上下方向に延びる複数の下部カバー側係合爪が立設され、ハウジング本体に、複数の下部カバー側係合爪を係合させる下部カバー用係止部と、該係止部に係合した状態の前記下部カバー側係合爪の少なくとも一部に上方から近接、対向する係合爪用規制部とが設けられた車両用ドアミラーが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。

特許文献２には、第２及び第４の下部カバー用係止部４３，４５に係合した状態にある第２及び第４の下部カバー側係合爪３９，４１に、それぞれ上方から当接する第１及び第２の係合爪用規制部４６，４７がハウジング本体１９に設けられることが記載されている（特許文献２の発明を実施するための形態）。特許文献２に記載の車両用ドアミラーによれば、上記構成により、上方に向けて入力される衝撃が下部カバー２０に作用したとき、少なくとも第２及び第４の下部カバー側係合爪３９，４１の上方への移動、即ち、下部カバー２０の上方への移動が、第１及び第２の係合爪用規制部４６，４７によって規制されることになる。これにより、ハウジング本体１９への下部カバー２０の係合状態が維持され、ハウジング本体１９から下部カバー２０が簡単に外れてしまうことがないという効果が得られる。

特許第５５８０４３５号公報 特許第５９９５１０３号公報

一方、車両用のドアミラーにおいては、車両に取り付けられる用途上及び構造上の理由により、外部から衝撃荷重が加わる（入力される）場合がある。このように、ドアミラーに衝撃荷重が加わると、例えば、内部に設けられた撮像装置や各種ミラーに光軸のずれが生じることから、車両内に正確な視覚情報が伝わりにくくなるおそれがある。

しかしながら、特許文献１には、モニタユニットに外部から衝撃荷重が加えられた場合に、撮像装置の光軸がずれるのを抑制できる構成は記載されていない。
また、特許文献２に記載の構成によれば、車両用ドアミラーに衝撃荷重が加えられたときに、カバーが外れるのを防止できるとされている。しかしながら、引用文献２においても、衝撃荷重が加えられた場合に、ミラーの光軸がずれるのを抑制できる技術については、何ら記載されていない。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、外部から衝撃荷重が加えられた場合においても、内部に収容された撮像装置の光軸がずれるのを抑制することが可能な車両用撮像ユニットを提供することを目的とする。

本発明に係る車両用撮像ユニットは、上記課題を解決するために、以下の構成を採用したものである。
即ち、本発明に係る車両用撮像ユニットは、車両の周囲を撮像する一以上の撮像装置（例えば、実施形態の後方撮像装置１５）と、前記撮像装置を収納するとともに、車体（例えば、実施形態の車体Ｂ）の側部に取り付けられるハウジング（例えば、実施形態のハウジング１９）と、前記撮像装置を支持して前記ハウジングに取り付けられるフレーム（例えば、実施形態のフレーム５０）と、を備えた車両用撮像ユニット（例えば、実施形態の車両用撮像ユニット１２）であって、前記フレームは、前記撮像装置を固定する一以上のカメラ固定部（例えば、実施形態のカメラ固定部５１）を備えるとともに、先端（例えば、実施形態の先端５２ａ）が前記ハウジングに当接する自由端とされた第１弾性変形部（例えば、実施形態の第１弾性変形部５２）が設けられており、前記第１弾性変形部は、前記車両用撮像ユニットに対して衝撃荷重が入力される側に配置した前記カメラ固定部から前記ハウジングに向かうように延設されていることを特徴とする。

本発明によれば、フレームに、先端が前記ハウジングに当接する自由端とされた第１弾性変形部が備えられることにより、車両用撮像ユニットに外部（後方）から衝撃荷重が入力されたときに、第１弾性変形部が当該衝撃荷重を受けて変形することで、フレームに設けられたカメラ固定部が変形するのを抑制できる。このように、撮像装置とフレームとの結合部であるカメラ固定部の変形が抑制されることで、撮像装置の光軸がずれ難くなる。
また、車両用撮像ユニットに対し、より大きな衝撃荷重が加わった場合には、ハウジングも変形又は破損するので、車両のドライバーに対して、外観上の変化に応じて、撮像装置に光軸のずれが生じたことや、車両用撮像ユニット全体の故障の有無に関わる予見性を与えることができる。

本発明に係る車両用撮像ユニットは、上記構成において、前記ハウジングが、車体の側部に取り付けられる内側ハウジング（例えば、実施形態の内側ハウジング１９ｉ）と、前記内側ハウジングの車幅方向外側に配置される外側ハウジング（例えば、実施形態の外側ハウジング１９ｏ）とを備え、前記外側ハウジングが前記内側ハウジングに対して脱着可能に取り付けられており、前記第１弾性変形部は、前記先端が前記内側ハウジング側から前記外側ハウジング側に向かうように延設され、且つ、前記先端が前記外側ハウジングに当接するように設けられるとともに、前記車両用撮像ユニットに対して衝撃荷重が入力される側に配置した前記撮像装置の光軸と交差する方向で延設するように配置され、前記外側ハウジングには、前記先端が当接する位置で、該先端を係止させる第１係止部（例えば、実施形態の第１係止部１９ａ）が設けられていることがより好ましい。

本発明によれば、第１弾性変形部が、車両用撮像ユニットに対して衝撃荷重が入力される側に配置した撮像装置の光軸と交差する方向（斜め後方）で延設されるように配置され、外側ハウジングに第１弾性変形部の先端を係止させる第１係止部を備えることで、フレームとハウジングとの脱着時に干渉による外れが生じ難くなる。このような外れにくいハウジング構造を備えることにより、内側ハウジング及び外側ハウジングが一体構造（モノコック構造）となり、車両用撮像ユニットの全体的な強度及び剛性が向上し、また、分割構造の各ハウジング間の一体化も促進できる。

本発明に係る車両用撮像ユニットは、上記構成において、前記フレームが、前記第１弾性変形部の近傍に、前記外側ハウジングに係合する係止爪（例えば、実施形態の係止爪５３）が設けられていることがより好ましい。

本発明によれば、フレームが上記の係止爪を備えることにより、フレームに対して外側ハウジングを強固且つ容易に固定できる。

本発明に係る車両用撮像ユニットは、上記構成において、前記フレームが、さらに、先端（例えば、実施形態の先端５５ａ）が前記外側ハウジングに対して当接する第２弾性変形部（例えば、実施形態の第２弾性変形部５５）を備え、前記外側ハウジングに設けられた第２係止部（例えば、実施形態の第２係止部１９ｃ）に対して前記第２弾性変形部の先端が係止される構成を採用することができる。

本発明によれば、フレームに備えられる第２弾性変形部の先端が、外側ハウジングに備えられる第２係止部に係止される構成を採用することで、外側ハウジングの他方側に外部（車両の後方）からの衝撃荷重が入力された場合でも、この衝撃荷重を受けた第２弾性変形部が変形するので、カメラ固定部や、その他の車載部品に変形や破壊、故障が生じるのを防止できる。

本発明に係る車両用撮像ユニットは、上記構成において、前記外側ハウジングが、前記第１係止部及び前記第２係止部を、前記フレーム側に設けられた前記第１弾性変形部又は前記第２弾性変形部と対向して当接するように配置し、それぞれ係止されることが好ましい。

本発明によれば、外側ハウジングに備えられる第１係止部及び第２係止部が、フレームに備えられる第１弾性変形部又は第２弾性変形部と係止される構成を採用することで、車両の前後方向における外側ハウジングの自由度の規制が、第１弾性変形部及び第２弾性変形部との係止により、簡便な構成で行うことができる。

本発明に係る車両用撮像ユニットは、上記構成において、前記ハウジングが、さらに、前記内側ハウジングと前記外側ハウジングの下壁に跨って脱着可能に取り付けられる底部ハウジング（例えば、実施形態の底部ハウジング１９ｂ）を備え、前記外側ハウジング、前記内側ハウジング及び前記底部ハウジングが前記撮像装置を囲むように配置されていることが好ましい。

本発明によれば、さらに、底部ハウジングを備え、外側ハウジング、内側ハウジング及び底部ハウジングが撮像装置を囲むように配置されていることで、外側ハウジングを外すだけの操作で、車両用撮像ユニット内部のメンテナンスを容易に行うことができる。

本発明に係る車両用撮像ユニットは、上記構成において、前記フレームには、前記撮像装置として、少なくとも、車両の側部後方を撮像するように光軸が向けられた後方撮像装置（例えば、実施形態の後方撮像装置１５）が固定されている構成を採用できる。

本発明によれば、上記のように、車両の側部後方を撮像するように光軸が向けられた後方撮像装置を備えた構成を採用することで、その他の車載部品をハウジング内に効率よく収納できる。

本発明に係る車両用撮像ユニットは、上記構成において、前記フレームには、前記撮像装置として、さらに、車両の側部下方を撮像するように光軸が向けられた下方撮像装置（例えば、実施形態の下方撮像装置１７）が固定されている構成を採用できる。

本発明によれば、上記のように、後方撮像装置に加え、さらに、車両の側部下方を撮像するように光軸が向けられた下方撮像装置を備えた構成を採用することで、その他の車載部品をハウジング内に効率よく収納できる。

本発明に係る車両用撮像ユニットは、上記構成において、前記フレームが、さらに、前記車両用撮像ユニットを前記車体の側部に固定する固定部（例えば、実施形態の固定部６０）を有する構成を採用することができる。

本発明によれば、上記のように、車体の側部に固定するための固定部を備えることにより、車両用撮像ユニットを車体の側部に安定して固定できる。

本発明に係る車両用撮像ユニットによれば、上記構成の第１弾性変形部が備えられることにより、車両用撮像ユニットに外部（後方）から衝撃荷重が加わったときに、第１弾性変形部が当該衝撃荷重を受けて変形する。
これにより、フレームに設けられるカメラ固定部が変形するのを抑制できるので、撮像装置の光軸がずれ難くなり、衝撃荷重によって車両用撮像ユニットの視認性が低下するのを防止できる。
また、車両用撮像ユニットに対し、より大きな衝撃荷重が加わった場合には、ハウジングも変形又は破損するので、車両のドライバーに対して、外観上の変化に応じて、撮像装置に光軸のずれが生じたことや、車両用撮像ユニット全体の故障の有無に関わる予見性を与えることが可能になる。

図１は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットが備えられる車両の車室内を示す斜視図である。 図２は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットが備えられる車両の側面図である。 図３は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットが備えられる車両の上面図である。 図４は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットが備えられる車両の前面図である。 図５は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットが備えられる車両の後面図である。 図６は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットが備えられる車両において、車室内に設けられた後方表示システムによるモニタ表示の一例を示す概略図である。 図７は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットを説明する上面図である。 図８は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットを説明する図であり、図７中に示した要部の部分破断図である。 図９は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットを説明する図であり、図８中に示した要部を、図８中のＡ方向から見た概略図である。 図１０は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットを説明する図であり、図８中に示した要部における、撮像装置の光軸と第１弾性変形部の延伸方向との関係を示す部分破断図である。 図１１は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットを説明する図であり、第１弾性変形部と第１係止部との係止状態を示す部分破断図である。 図１２は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットを説明する図であり、図１１中に示した要部を、図１１中のＸ方向から見た図で、外側ハウジングに係合した係止爪を示す概略図である。 図１３は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットを説明する図であり、図７中に示した要部の部分破断図である。 図１４は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットを説明する下面図である。 図１５は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットを説明する後面図である。 図１６は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットを説明する下面図である。 図１７は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットを説明する図であり、図１６中に示したＣ－Ｃ断面図である。 図１８は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットを説明する図であり、図１６中に示したＤ－Ｄ断面図である。 図１９は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットを説明する図であり、図１６中に示したＥ－Ｅ断面図である。 図２０は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットを説明する部分斜視図である。 図２１は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットを説明する図であり、図１５中に示したＦ－Ｆ断面図である。 図２２は、本発明の実施形態である車両用撮像ユニットを説明する図であり、図１５中に示したＧ－Ｇ断面図である。

以下、本発明の一実施形態である車両用撮像ユニットの例を挙げ、その構成について図１～図２２を適宜参照しながら詳述する。なお、以下の説明において、前後や上下、左右については、特別に断らない限り、車両における前後や上下、左右を意味するものとする。また、各図面中の適所に、車両の上方を指す矢印ＵＰと、車両の前方を指す矢印ＦＲと、車両の左側方を指す矢印ＬＨを記している。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用撮像ユニットが取り付けられる車両１の車室内を示す図である。図１は、車両の前席（運転席と助手席）の前方を後斜め上方から見た図である。
図１中の符号２は、図示略の運転席用のシートの前方に配置されたステアリングホイールであり、符号３は、インストルメントパネル、符号４は、車室前方のウインドシールドガラス、符号５は、運転席側のフロントサイドドア（サイドドア）である。また、符号６は、フロントサイドドア５に昇降可能に設けられたドアガラスである。

また、本実施形態の車両１は、車両の側部後方を車室内に表示する後方表示システム１０を装備している。後方表示システム１０は、車両の左右後方を後方撮像装置１５（撮像装置；図７等を参照。）によって撮像し、その撮像を車室内のモニタ１１（表示装置）に表示する。

後方表示システム１０は、左右の各フロントサイドドア５の外側に配置された後方撮像装置１５と、左右の後方撮像装置１５に対応して車室内に設置された一対のモニタ１１と、後方撮像装置１５とモニタ１１を制御する図視略の制御装置とを備えている。左右の後方撮像装置１５に対応するモニタ１１は、車室内の左右のフロントピラー７の下端付近に設置されている。車両の左後方の撮像は、左側のフロントピラー７の下端のモニタ１１に表示され、車両の右後方の撮像は、右側のフロントピラー７の下端のモニタ１１に表示される。

図２は、車両１を左側方から見た図であり、図３は、車両１の左半領域を上方から見た図である。また、図４は、車両１の左半領域を前方から見た図であり、図５は、車両の左半領域を後方から見た図である。
これらの各図に示すように、左側のフロントサイドドア５の外側面には、上記の後方撮像装置１５及び下方撮像装置１７を内蔵する車両用撮像ユニット１２（以下、「撮像ユニット１２」と称することがある。）が取り付けられている。なお、右側のフロントサイドドア５の外側面にも、左側と同様の撮像ユニット１２が取り付けられている。

図６は、車室内に設置されるモニタ１１の表示画面１３を示す図である。
モニタ１１の表示画面１３には、後方撮像装置１５によって撮像された側部後方の画像が、自車両の側部の車体Ｂの一部とともに映し出される。

図示例の表示画面１３においては、車両１が平坦な路面を走行しているときに、車両後方の水平線ｈと車両の所定距離後方の路面ｒが同時に映し出されるように設定されている。この場合における表示画面１３に映り込む撮像対象は、表示画面１３のサイズ、後方撮像装置１５の設置高さ及び前後方向位置、画角等によって適宜設定される。また、表示画面１３での自車両の映り込み量は、例えば、表示画面１３全体の１０％以下に設定される。

図７は、左側のフロントサイドドア５に設置される撮像ユニット１２の上面図であり、図８は、図７中における要部を部分的に示した破断図である。図９は、図８中における要部を、図８中のＡ方向から見た概略図であり、図１０は、図８中に示した要部における、後方撮像装置１５の光軸ｏａ１と第１弾性変形部５２の延伸方向Ｋとの関係を部分的に示す破断図である。図１１は、第１弾性変形部５２と第１係止部１９ａとの係止状態を部分的に示した破断図であり、図１２は、図１１中に示した要部を、図１１中のＸ方向から見た図であって、外側ハウジング１９ｏに係合した係止爪５３を示す概略図である。また、図１３は、図７中の要部を部分的に示した図であり、第２弾性変形部５５を示す破断図である。

また、図１４は本実施形態の撮像ユニット１２を、内部構成の一部を破線で示しながら説明する下面図であり、図１５は後面図である。また、図１６は、撮像ユニット１２の全体構成を説明する下面図であり、図１７は、図１６中に示したＣ－Ｃ断面図、図１８は、図１６中に示したＤ－Ｄ断面図、また、図１９は、図１６中に示したＥ－Ｅ断面図である。

これらの各図（図１～図６も参照）に示すように、本実施形態の撮像ユニット１２は、車両の周囲を撮像するように光軸ｏａ１が向けられた後方撮像装置１５、及び、車両の側部下方を撮像するように光軸が向けられた下方撮像装置１７（撮像装置）を収納するとともに、車体Ｂの側部に取り付けられるハウジング１９と、後方撮像装置１５及び下方撮像装置１７を支持してハウジング１９に取り付けられるフレーム５０と、を備えて概略構成されている。また、図７等に示す例の撮像ユニット１２においては、さらに、ターンランプや車幅灯等を構成する灯体ユニット１８がハウジング１９内に収容されている。ハウジング１９は、図示略のベース部材を介してフロントサイドドア５の前部寄りの外面に取り付けられている。

また、撮像ユニット１２においては、フレーム５０が、後方撮像装置１５を固定するカメラ固定部５１、及び、下方撮像装置１７を固定するカメラ固定部５４を備えるとともに、先端５２ａがハウジング１９に当接する自由端とされた第１弾性変形部５２が設けられている。そして、本実施形態の撮像ユニット１２においては、第１弾性変形部５２が、撮像ユニット１２に対して衝撃荷重Ｆが入力される側に配置した後方撮像装置１５が固定されるカメラ固定部５１からハウジング１９に向かうように延設されている。また、図９等に示す例のように、本実施形態の撮像ユニット１２においては、第１弾性変形部５２が、断面Ｖ字状の折り曲げ形状とされている。

また、図７等に示す例においては、ハウジング１９は、車両１の側部、即ち、フロントサイドドア５の外面（車体Ｂの側部）に取り付けられる内側ハウジング１９ｉと、この内側ハウジング１９ｉの車幅方向で外側に組み付けられる外側ハウジング１９ｏとを備え、外側ハウジング１９ｏが内側ハウジング１９ｉに対して脱着可能に取り付けられている。さらに、本実施形態で説明するハウジング１９は、図１４に示す例のように、内側ハウジング１９ｉと外側ハウジング１９ｏの下壁に跨り、且つ、内側ハウジング１９ｉと外側ハウジング１９ｏの底部の開口２０に脱着可能に組み付けられる底部ハウジング１９ｂを備えている。上記構成により、本実施形態においては、外側ハウジング１９ｏ、内側ハウジング１９ｉ及び底部ハウジング１９ｂが、後方撮像装置１５及び下方撮像装置１７を囲むように配置されている。

内側ハウジング１９ｉ、外側ハウジング１９ｏ、及び底部ハウジング１９ｂは、それぞれ、ビス止めやクリップ止め、凹凸嵌合等によって相互に脱着可能に組み付けられている。図１７（図１６中のＣ－Ｃ断面）、図１８（図１６のＤ－Ｄ断面）、及び図１９（図１６のＥ－Ｅ断面）の各断面図においては、内側ハウジング１９ｉ、外側ハウジング１９ｏ、及び底部ハウジング１９ｂが、それぞれ、凹凸嵌合によって組み付けられている。

また、これら内側ハウジング１９ｉ、外側ハウジング１９ｏ、及び底部ハウジング１９ｂは、例えば、硬質の樹脂材料によって形成されている。このような硬質の樹脂材料としては、特に限定されず、車両の外側に設けられる部材に一般的に用いられる樹脂材料を何ら制限無く採用できる。

ハウジング１９は、図７に示すように、フロントサイドドア５に取り付けられる車幅方向内側の内側辺ａに対して車幅方向外側の外側辺ｂの幅が狭い、上面視で概略台形状に形成されている。内側辺ａの前端部と外側辺ｂの前端部とは、傾斜辺ｃによって接続されている。傾斜辺ｃは、内側辺ａの前端部から後方側に向かって車幅方向外側に傾斜している。傾斜辺ｃと外側辺ｂとは滑らかな湾曲によって接続されている。本実施形態においては、ハウジング１９の外側面のうちの、傾斜辺ｃと、傾斜辺ｃと外側辺ｂを接続する湾曲部分に相当する部分を、ハウジング１９の傾斜領域２１と称する。また、ハウジング１９の外側面のうちの、内側辺ａと外側辺ｂの後端部同士を結ぶ辺ｄに相当する部分を、ハウジング１９の後端領域２２と称する。

図７中に示すように、ハウジング１９の上面側には、内側ハウジング１９ｉと外側ハウジング１９ｏの分割境界部２３が配置されている。ハウジング１９の上面側の分割境界部２３は、車両前後方向に略沿って直線状に延びている。ハウジング１９の上面側の分割境界部２３は、ハウジングの車幅方向の中央（図７中の中心線ｃｌ）よりも車幅方向外側に偏った位置に配置されている。また、ハウジング１９の外面は、分割境界部２３を挟んで車幅方向内側と外側とで異なる色に設定されている。ただし、内側ハウジング１９ｉの外面と外側ハウジング１９ｏの外面とは、分割境界部２３を挟んで滑らかに連続した面によって構成されている。

また、内側ハウジング１９ｉと外側ハウジング１９ｏの分割境界部２３は、内側ハウジング１９ｉと外側ハウジング１９ｏの前後の各端部を跨いで下面側に延びている。図１４に示すように、外側ハウジング１９ｏの下面には、分割境界部２３よりも車幅方向外側に入り込むように上記の開口２０が形成されている。外側ハウジング１９ｏの開口２０の車幅方向外側に入り込んだ部分は、底部ハウジング１９ｂと外側ハウジング１９ｏの分割境界部２４とされている。底部ハウジング１９ｂは、内側ハウジング１９ｉと外側ハウジング１９ｏの両下壁に跨って脱着可能に組み付けられている。
また、外側ハウジング１９ｏの内面側には、フレーム５０に備えられる第１弾性変形部５２の先端５２ａが当接する位置で、この先端５２ａを係止させる第１係止部１９ａが設けられている。

図７中に示すように、後方撮像装置１５は、イメージセンサや各種の処理回路を内蔵する装置本体１５Ａと、撮像対象の像を取り込む撮像レンズ１５Ｂと、を備えている。後方撮像装置１５は、ハウジング１９内の後部の車幅方向外側寄り部分に配置されている。撮像レンズ１５Ｂは、ハウジング１９の後端領域２２の車幅方向外側寄り部分において、車体外部に露出している。ハウジング１９（外側ハウジング１９ｏ）の後端領域２２の車幅方向外側寄り部分には、車両の側部後方に指向する後傾斜面２２Ａが設けられている。後傾斜面２２Ａには、撮像レンズ１５Ｂを外部に露出させるための第１レンズ露出孔２５（レンズ配置部；図１４を参照）が設けられている。また、撮像レンズ１５Ｂの光軸ｏａ１は、車幅方向外側に若干傾斜した状態で車両後方側に向いている。

また、下方撮像装置１７は、運転席からの死角となる車両の側部下方を運転席側の図示略のモニタに映し出す、所謂ブラインドモニタシステム等に用いられる。下方撮像装置１７は、イメージセンサや各種の処理回路を内蔵する装置本体１７Ａと、撮像対象の像を取り込む撮像レンズ１７Ｂと、を備えている。撮像レンズ１７Ｂは、ハウジング１９の車両前後方向の中央領域の下面において、車体外部に露出している。底部ハウジング１９ｂの下面には、撮像レンズ１７Ｂを外部に露出させるための第２レンズ露出孔２６が設けられている。なお、詳細な図示を省略するが、撮像レンズ１７Ｂの光軸は、車幅方向外側に若干傾斜した状態で車両下方側に向いている。

ここで、図７に示すように、後方撮像装置１５は、ハウジング１９を上方から見たときに、下方撮像装置１７よりも車両後方側に位置され、且つ、撮像レンズ１５Ｂの車幅方向の外側端が下方撮像装置１７よりも車幅方向の外側に位置されるように、ハウジング１９の内部に配置されている。また、詳細な図示は省略するが、後方撮像装置１５及び下方撮像装置１７は、ハウジング１９がフロントサイドドア５の側部に取り付けられた状態において、両者の装置本体１５Ａ，１７Ａの中心部の位置が概略水平になるようにハウジング１９内に配置されている。

フレーム５０は後方撮像装置１５及び下方撮像装置１７が固定され、ハウジング１９の内部において、撮像ユニット１２全体のフレームとして機能し、例えば、ハウジング１９と同様、硬質の樹脂材料等から形成される。
フレーム５０には、上記のように、後方撮像装置１５や下方撮像装置１７を固定するためのカメラ固定部５１，５４が備えられる。カメラ固定部５１，５４は、それぞれ、後方撮像装置１５又は下方撮像装置１７を収容可能な凹状に形成されている（図９に示すカメラ固定部５１を参照）。また、これらカメラ固定部５１，５４には、それぞれ、図視略のボルト孔が設けられている。
また、フレーム５０には、図７等に示すように、第１弾性変形部５２が設けられている。

第１弾性変形部５２は、フレーム５０において、後方撮像装置１５が固定されるカメラ固定部５１からハウジング１９側に向かうように延設されている。第１弾性変形部５２は、図９に示す例では、屈曲部５２ｂの位置で断面Ｖ字状に折れ曲がったアーム形状とされ、屈曲部５２ｂの位置を中心に弾性変形可能に構成されている。
また、第１弾性変形部５２は、ハウジング１９に当接する先端５２ａが、ハウジング１９に対して完全には固定されず、外側ハウジング１９ｏ（ハウジング１９）の裏面側に当接しながら摺動自在な、概略テーパ状の先端形状とされた自由端として構成されている。
即ち、第１弾性変形部５２は、図７及び図８中に示すように、撮像ユニット１２に対して車両の後方からの衝撃荷重Ｆ１が入力される側に配置した後方撮像装置１５が固定されるカメラ固定部５１側に、弾性変形可能な第１弾性変形部５２が配置されている。

また、図１０に示す例では、第１弾性変形部５２は、内側ハウジング１９ｉ側から外側ハウジング１９ｏ側に向かうように延設されるとともに、後方撮像装置１５の光軸ｏａ１と交差する延伸方向Ｋ（斜め後方）で延設されるように配置されている。
さらに、第１弾性変形部５２は、外側ハウジング１９ｏに設けられた２箇所のリブからなる第１係止部１９ａに先端５２ａが当接している。即ち、図８等に示すように、第１弾性変形部５２と、外側ハウジング１９ｏに設けられた第１係止部１９ａとは、先端５２ａが第１係止部１９ａに挟み込まれるように係合されている。

また、図１２に示す例では、フレーム５０における第１弾性変形部５２の近傍に、外側ハウジング１９ｏに係合する係止爪５３が設けられている。図示例においては、係止爪５３は突起状に形成されており、外側ハウジング１９ｏ側に設けられたレバー状の係止片１９ｄに対し、孔部１９ｅに係合するように設けられる。

また、図７及び図１３に示すように、本実施形態の撮像ユニット１２は、フレーム５０が、さらに、先端５５ａが外側ハウジング１９ｏの内面側に対して当接するように設けられる、板状の第２弾性変形部５５を備える。また、第２弾性変形部５５の先端５５ａは、外側ハウジング１９ｏに設けられた２箇所のリブからなる第２係止部１９ｃに対して、この第２係止部１９ｃに挟み込まれるように係止されている。図示例においては、第２弾性変形部５５は板状に形成されているが、例えば、上述した第１弾性変形部５２と同様に、断面Ｖ字状とすることも可能である。

上記構成により、本実施形態の撮像ユニット１２は、外側ハウジング１９ｏにおいて、第１係止部１９ａ及び第２係止部１９ｃが、フレーム５０側に設けられた第１弾性変形部５２又は第２弾性変形部５５と対向して当接するように配置され、それぞれ係止されている。

また、図１４に示すように、フレーム５０には、さらに、撮像ユニット１２を車体の側部に固定するための固定部６０が、撮像ユニット１２の外部に向けて突出するように設けられている。図示例においては、固定部６０は、フレーム５０から、車両への取付面側に設けられたフレームカバー６５を貫くように、外部に向けて棒状で突出しており、それぞれ、長さや太さが異なる複数の固定部６１，６２，６３，６４が、合計で４箇所に設けられている。また、図１４等においては詳細な図示を省略しているが、固定部６０（６１～６４）は、先端部側が概略円錐状に形成されるとともに、所定の位置にねじ切り加工が施され、ボルト状に形成されている。

さらに、図７等に示すように、本実施形態の撮像ユニット１２においては、上記の各構成に加え、灯体ユニット１８が備えられている。灯体ユニット１８は、ハウジング１９の内部に取り付けられるベースブロック２７と、ベースブロック２７に保持される図視略の回路基板と、回路基板に実装されたＬＥＤ等からなる図視略の灯体と、ベースブロック２７に保持され、灯体の光をハウジング１９の外面の所定部位に導く長尺な導光体３０とを備えて構成される。導光体３０は、ベースブロック２７から車体後方側に向かって車幅方向外側に傾斜して延びる傾斜部３０ａと、傾斜部３０ａの後端部から車両後方に直線状に延びる光照射部３０ｂとを有している。

図２０は、撮像ユニット１２の後端領域２２を車幅方向外側の下方から見た部分斜視図であり、図２１は、図１５中に示したＦ－Ｆ線に沿う断面を示す図である。
ハウジング１９の車幅方向外側の側面は、上下方向に湾曲した円弧面から形成されている。車幅方向外側の側面のうちの、車幅方向外側への最大膨出部３１よりも若干下方位置には、断面略矩形状の溝３２（切欠き部）が車体前後方向に略沿って形成されている。このハウジング１９の溝３２には、上述した灯体ユニット１８の導光体３０のうちの光照射部３０ｂが配置されている。なお、導光体３０の光照射部３０ｂの後端部は、ハウジング１９の溝３２のうちの後傾斜面２２Ａに臨む位置の手前側に配置されている。つまり、ハウジング１９の溝３２の後端部付近には光照射部３０ｂが配置されていない。これにより、光照射部３０ｂから発された光が、後方撮像装置１５の撮像レンズ１５Ｂに入射するのを未然防止することができる。
なお、ハウジング１９の溝３２の後端部は、光透過性を持たない部材によって閉塞した構成としても良い。

一方、灯体ユニット１８の導光体３０のうちの傾斜部３０ａと、ベースブロック２７や図視略の回路基板、灯体等は、ハウジング１９の内部に配置されている（図７も参照）。導光体３０の傾斜部３０ａは、ハウジング１９の外側面の傾斜領域２１に概略沿うように配置されている。下方撮像装置１７は、ハウジング１９内のうちの、導光体３０の傾斜部３０ａの車幅方向内側部分に配置されている。下方撮像装置１７の撮像レンズ１７Ｂは、装置本体１７Ａから車幅方向外側に向かって斜め下方に傾斜している。導光体３０の傾斜部３０ａの車幅方向内側部分には、撮像レンズ１７Ｂの斜め下方に傾斜した部分が配置されている。また、灯体ユニット１８は、詳細な図示は省略するが、ハウジング１９がフロントサイドドア５の側部に取り付けられた状態において、灯体ユニット１８の上下方向の中心部の位置が、後方撮像装置１５及び下方撮像装置１７の各装置本体１５Ａ，１７Ａの中心の位置と概略水平になるようにハウジング１９内に配置されている。

なお、底部ハウジング１９ｂの車幅方向外側領域には、下方に膨出する凸部３３が設けられている（図１６も参照）。凸部３３は、車両前後方向に長い紡錘形状に形成されている。凸部３３には、下方撮像装置１７の撮像レンズ１７Ｂを底部ハウジング１９ｂの下方に露出させるための第２レンズ露出孔２６が形成されている。第２レンズ露出孔２６は、凸部３３のうちの、当該第２レンズ露出孔２６の車幅方向の幅よりも広い領域、例えば、第２レンズ露出孔２６の車幅方向の幅よりも２倍以上広い領域に配置されている。凸部３３は、第２レンズ露出孔２６（撮像レンズ１７Ｂ）よりも車両後方側に延びる領域を有している。
また、下方撮像装置１７の撮像レンズ１７Ｂは、その外表面が底部ハウジング１９ｂの凸部３３の表面形状に連続するように配置されている。また、紡錘状に収斂する凸部３３の後端部は、車幅方向において、後方撮像装置１５の撮像レンズ１５Ｂの一部と重なる位置に配置されている。

図２２は、図１５中に示したＧ－Ｇ線に沿う断面を示す図である。
図２０～図２２に示すように、ハウジング１９（外側ハウジング１９ｏ）の後端の第１レンズ露出孔２５には、後方撮像装置１５の撮像レンズ１５Ｂの周域を覆うレンズフード３７が取り付けられている。レンズフード３７は、撮像レンズ１５Ｂの周域から撮像方向に向かって径方向外側に傾斜して延びる截頭円錐状のフード壁３８を有している。フード壁３８の撮像レンズ１５Ｂの光軸ｏａ１に対する傾斜角度は、光軸ｏａ１を挟んでハウジング１９の溝３２（切欠き部）のある外領域と、外領域と逆側の内領域とで異なって設定されている。

具体的には、図２１に示すように、外領域の傾斜角度α１は、撮像レンズ１５Ｂの画角以上で、且つ、内領域の傾斜角度α２よりも小さく設定されている。そして、フード壁３８の円周方向においては、内領域の傾斜角度α１と外領域の傾斜角度α２が最も角度差が大きく、内領域と外領域の間では傾斜角度が連続的に変化している。また、光軸ｏａ１に対するフード壁３８の傾斜角度は、ハウジング１９を後方から視認した際に、フード壁３８の放射方向の幅が外領域と内領域で同幅に見えるように設定されている。

また、図２０，２２に示すように、レンズフード３７のフード壁３８うちの、撮像レンズ１５Ｂの光軸ｏａ１の方向から見て、撮像レンズ１５Ｂの上方領域には、撮像方向に指向する略鉛直面３９ａを有する段部３９が形成されている。段部３９は、フード壁３８の傾斜面に対し、撮像方向に突出する突条４０によって形成されている。突条４０は、光軸ｏａ１の方向から見て、フード壁３８の外周縁部に略沿った円弧状に形成されている。
なお、突条４０は、光軸ｏａ１の方向から見て、円環状に形成することも可能である。
突条４０（段部３９）は、レンズフード３７の外周端部３７ａ（撮像対象方向の端部）よりも前方側に窪んで形成されている。

本実施形態の撮像ユニット１２は、車両１の側部の以下の高さに配置されている。
以下、図２を参照して説明する。なお、図２において、符号３５は、車体側部のキャラクターラインであり、符号３６は、ドアウェスト部である。キャラクターライン３５は、フロントサイドドア５を含む車体側部の外面に隆起して設けられた凸状の稜線部であり、車両前後方向に略沿って延びている。また、ドアウェスト部３６は、フロントサイドドア５のドア本体の上辺部分であり、ドアガラス６の昇降する窓枠部の外観上の下辺を構成している。

撮像ユニット１２は、フロントサイドドア５のキャラクターライン３５の高さｈ１よりも上方で、且つ、地面から９２５ｍｍ以上、最大車高ｈ２以下の高さ範囲に配置されている。これにより、図２に示すように、車両走行時に自車両の前輪Ｗｆが跳ね上げた飛沫ｓは、キャラクターライン３５の隆起部分によって遮られ、撮像ユニット１２に付着しにくい構成とされている。

本実施形態で説明する例においては、撮像ユニット１２の設置高さが地面から９２５ｍｍ以上に設定されていることで、後続車両のヘッドライトの光によるハレーションが生じ難い。つまり、本実施形態では、公道で使用される一般的な車両のヘッドライドの最大設置高さが５０ｍｍであるのに対し、ヘッドライトの光軸の下方傾斜を考慮した９２５ｍｍ以上の高さで撮像ユニット１２が配置されるので、後続車両のヘッドライトの光が後方撮像装置１５に直接入射して、モニタ１１の映像にハレーションが生じるのを抑制することができる。

また、本実施形態の場合、撮像ユニット１２は、フロントサイドドア５のドアウェスト部３６よりも下方位置に配置されている。これにより、撮像ユニット１２が、フロントサイドドア５の窓枠部を通して運転者の視界に入るのが抑制される。

また、図２に示すように、フロントサイドドア５の外面の後縁部には、格納式のフラッシュドアハンドル４５が設けられている。フラッシュドアハンドル４５は、車両の側面視で横長の長方形状に形成されている。フロントサイドドア５の外面の前縁部に取り付けられた撮像ユニット１２は、車両の側面視がフラッシュドアハンドル４５と同サイズ、ほぼ同形状の横長の長方形状に形成されている。そして、撮像ユニット１２とフラッシュドアハンドル４５とは、車両の側面視において、キャラクターライン３５上の点を中心とした点対称位置に配置されている。

上記のような構成を有する本実施形態の撮像ユニット１２によれば、フレーム５０に第１弾性変形部５２が設けられていることで、この第１弾性変形部５２が、例えば、図７及び図８中に示すような、車両の後方からの衝撃荷重Ｆ１が入力されたときに、この衝撃荷重Ｆ１を受けて弾性変形する。このように、第１弾性変形部５２が弾性変形することで衝撃荷重Ｆ１が吸収され、フレーム５０に設けられたカメラ固定部５１が変形するのを抑制できるので、後方撮像装置１５の光軸がずれ難くなる。従って、車両の後方からの衝撃荷重Ｆ１によって撮像ユニット１２の視認性が低下するのを防止できる。

さらに、撮像ユニット１２に対して、より大きな衝撃荷重Ｆ１が加わった場合には、ハウジング１９が変形又は破損するので、車両のドライバーに対して、外観上の変化に応じて、後方撮像装置１５に光軸のずれが生じたことや、撮像ユニット１２全体の故障の有無に関わる予見性を与えることが可能になる。

また、第１弾性変形部５２が、断面Ｖ字状の折り曲げ形状とされていることで、撮像ユニット１２に外部（後方）から衝撃荷重Ｆ１が入力されたときに、第１弾性変形部５２が衝撃荷重Ｆ１を受けてより効果的に弾性変形する。これにより、後方撮像装置１５とフレーム５０との結合部であるカメラ固定部５１の変形を抑制し、後方撮像装置１５の光軸がずれ難くなる効果がより顕著に得られる。

また、カメラ固定部５１を、例えば、図視略のボルトによってハウジング１９に締結した場合には、この箇所の剛性がより高められるので、衝撃荷重Ｆ１が入力されたときの第１弾性変形部５２の変形がより促進され、カメラ固定部５１に変形が生じるのをより効果的に防止できる。

また、第１弾性変形部５２が、衝撃荷重Ｆ１が入力される側に配置した後方撮像装置１５の光軸ｏａ１と交差する延伸方向Ｋで延設するように配置され、且つ、外側ハウジング１９ｏの内面側に、第１弾性変形部５２の先端５２ａを係止させる第１係止部１９ａを備える構成を採用することで、ハウジング１９の脱着時に干渉による外れが生じ難くなる。即ち、フレーム５０とハウジング１９とが外れにくいハウジング構造を備えることで、内側ハウジング１９ｉ及び外側ハウジング１９ｏが一体構造（モノコック構造）となり、撮像ユニット１２全体の強度及び剛性が向上する。また、分割構造とされた内側ハウジング１９ｉと外側ハウジング１９ｏとの一体化も促進できる。

また、図１２中に示すように、フレーム５０における第１弾性変形部５２の近傍に、外側ハウジング１９ｏに係合する係止爪５３が設けられ、この係止爪５３が外側ハウジング１９ｏ側に設けられた係止片１９ｄに係合する構成を採用することで、フレーム５０に対して外側ハウジング１９ｏを強固且つ容易に固定できる。

また、フレーム５０に第２弾性変形部５５が備えられ、その先端５５ａが、外側ハウジング１９ｏに備えられる第２係止部１９ｃに係止される構成を採用することで、外側ハウジング１９ｏの他方側に外部（車両の後方）からの衝撃荷重Ｆ１が入力されたとき、この衝撃荷重Ｆ１を受けた第２弾性変形部５５が弾性変形する。これにより、カメラ固定部５１，５４や、その他の車載部品（例えば、灯体ユニット１８等）に変形や破壊、故障が生じるのを防止できる。

また、上述したように、第２弾性変形部５５を、第１弾性変形部５２と同様に断面Ｖ字状に形成した場合には、外側ハウジング１９ｏの他方側に外部からの衝撃荷重Ｆ１が入力されたときに、第２弾性変形部５５が衝撃荷重Ｆ１を受けてより効果的に弾性変形する。これにより、カメラ固定部５１，５４や灯体ユニット１８等に変形や破壊、故障が生じるのをより確実に防止できる。

また、外側ハウジング１９ｏに備えられる第１係止部１９ａ及び第２係止部１９ｃが、フレームに備えられる第１弾性変形部５２又は第２弾性変形部５５と係止される構成を採用することで、車両の前後方向における外側ハウジングの自由度の規制を、簡便な構成で行うことができる。即ち、外側ハウジング１９ｏの車両の前後方向の規制を、第１弾性変形部５２及び第２弾性変形部５５との係止と、例えば、少なくとも１箇所のボルト締結等との方法等を併用することにより、簡便な構成で確実に行うことができる。この場合、例えば、図１４中に示すように、ボルト６６を用いて、外側ハウジング１９ｏをフレーム５０に締結することが好ましい。

また、車両の側部後方を撮像するように光軸ｏａ１が向けられた後方撮像装置１５を備えた構成とすることで、その他の車載部品（例えば、灯体ユニット１８）をハウジング内に効率よく収納できる（図１０も参照）。
また、後方撮像装置１５に加え、さらに、車両の側部下方を撮像するように光軸が向けられた下方撮像装置１７を備えた構成とした場合においても、例えば、灯体ユニット１８等の車載部品をハウジング１９内に効率よく収納できる。

また、本実施形態では、車体の側部に固定するための固定部６０を備えることにより、撮像ユニット１２を、車体の側部に、高い固定強度で安定して固定することが可能になる。

さらに、本実施形態で説明した撮像ユニット１２は、ハウジング１９が底部ハウジング１９ｂを含み、外側ハウジング１９ｏ、内側ハウジング１９ｉ及び底部ハウジング１９ｂが、後方撮像装置１５及び下方撮像装置１７を囲むように配置されている。また、ハウジング１９は、外側ハウジング１９ｏが内側ハウジング１９ｉに対して脱着可能に取り付けられた構成とされている。これにより、外側ハウジング１９ｏのみを外すだけの操作で、車幅方向外側からハウジング内１９の部品に容易にアクセスすることができるので、撮像ユニット１２のメンテナンスを容易に行うことができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

１…車両
１０…後方表示システム
１１…モニタ
１２…撮像ユニット（車両用撮像ユニット）
１３…表示画面
１５…後方撮像装置（撮像装置）
１７…下方撮像装置（撮像装置）
１９…ハウジング
１９ｉ…内側ハウジング
１９ｏ…外側ハウジング
１９ａ…第１係止部
１９ｃ…第２係止部
１９ｄ…係止片
１９ｅ…孔部
１９ｂ…底部ハウジング
５０…フレーム
５１…カメラ固定部
５２…第１弾性変形部
５２ａ…先端
５２ｂ…屈曲部
５３…係止爪
５４…カメラ固定部
５５…第２弾性変形部
５５ａ…先端
６０（６１，６２，６３，６４）…固定部
６５…フレームカバー

Claims (8)

1. 車両の周囲を撮像する一以上の撮像装置と、
   前記撮像装置を収納するとともに、車体の側部に取り付けられるハウジングと、
   前記撮像装置を支持して前記ハウジングに取り付けられるフレームと、を備えた車両用撮像ユニットであって、
   前記フレームは、前記撮像装置を固定する一以上のカメラ固定部を備えるとともに、先端が前記ハウジングに当接する自由端とされた第１弾性変形部が設けられており、
   前記第１弾性変形部は、前記車両用撮像ユニットに対して衝撃荷重が入力される側に配置した前記カメラ固定部から前記ハウジングに向かうように延設され、
   前記ハウジングは、車体の側部に取り付けられる内側ハウジングと、前記内側ハウジングの車幅方向外側に配置される外側ハウジングとを備え、前記外側ハウジングが前記内側ハウジングに対して脱着可能に取り付けられており、
   前記第１弾性変形部は、前記先端が前記内側ハウジング側から前記外側ハウジング側に向かうように延設され、且つ、前記先端が前記外側ハウジングに当接するように設けられるとともに、前記車両用撮像ユニットに対して衝撃荷重が入力される側に配置した前記撮像装置の光軸と交差する方向で延設するように配置され、
   前記外側ハウジングには、前記先端が当接する位置で、該先端を係止させる第１係止部が設けられていることを特徴とする車両用撮像ユニット。
2. 前記フレームは、前記第１弾性変形部の近傍に、前記外側ハウジングに係合する係止爪が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用撮像ユニット。
3. 前記フレームは、さらに、先端が前記外側ハウジングに対して当接する第２弾性変形部を備え、前記外側ハウジングに設けられた第２係止部に対して前記第２弾性変形部の先端が係止されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用撮像ユニット。
4. 前記外側ハウジングは、前記第１係止部及び前記第２係止部を、前記フレーム側に設けられた前記第１弾性変形部又は前記第２弾性変形部と対向して当接するように配置し、それぞれ係止されることを特徴とする請求項３に記載の車両用撮像ユニット。
5. 前記ハウジングは、さらに、前記内側ハウジングと前記外側ハウジングの下壁に跨って脱着可能に取り付けられる底部ハウジングを備え、
   前記外側ハウジング、前記内側ハウジング及び前記底部ハウジングが前記撮像装置を囲むように配置されていることを特徴とする請求項１～請求項４の何れか一項に記載の車両用撮像ユニット。
6. 前記フレームには、前記撮像装置として、少なくとも、車両の側部後方を撮像するように光軸が向けられた後方撮像装置が固定されていることを特徴とする請求項１～請求項５の何れか一項に記載の車両用撮像ユニット。
7. 前記フレームには、前記撮像装置として、さらに、車両の側部下方を撮像するように光軸が向けられた下方撮像装置が固定されていることを特徴とする請求項６に記載の車両用撮像ユニット。
8. 前記フレームは、さらに、前記車両用撮像ユニットを前記車体の側部に固定する固定部を有することを特徴とする請求項１～請求項７の何れか一項に記載の車両用撮像ユニット。

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