WO2018180665A1 - 車載撮像装置 - Google Patents

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WO2018180665A1
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supported
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unit
imaging
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French (fr)
Inventor
謙 大角
秀則 篠原
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R11/04—Mounting of cameras operative during drive; Arrangement of controls thereof relative to the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B11/00—Filters or other obturators specially adapted for photographic purposes
    • G03B11/04—Hoods or caps for eliminating unwanted light from lenses, viewfinders or focusing aids
    • G03B11/045—Lens hoods or shields
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/56—Accessories
    • G03B17/561—Support related camera accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R2011/0001—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position
    • B60R2011/0003—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position inside the vehicle
    • B60R2011/0026—Windows, e.g. windscreen

Definitions

  • the present invention relates to an in-vehicle imaging device that is mounted on a vehicle and can capture surrounding images.
  • the brightness value of each feature point is paired with the reference camera. It is preferable that the value is the same for one camera.
  • the structure in which the in-vehicle camera is attached to the vehicle is required to be fixable at a predetermined position.
  • a bracket is bonded in advance to a windshield of a vehicle and an in-vehicle camera is attached to the bracket, a plate that biases in a direction perpendicular to the surface of the windshield. The in-vehicle camera is attached and fixed while pressing the spring.
  • the window glass is pushed in the direction perpendicular to the surface by the in-vehicle camera when the in-vehicle camera is attached.
  • a large load is applied to the window glass, and there is a possibility that the mutual positional relationship may be lost in a state where the adhesion between the window glass and the vehicle body portion is not completely cured, resulting in a deterioration in camera installation accuracy.
  • An object of the present invention is to provide an in-vehicle imaging device that can be attached to a window glass of a vehicle without deteriorating installation accuracy.
  • the present invention has an imaging unit that captures an image, a shielding unit that shields a part of the imaging unit, and a holding unit that holds the imaging unit,
  • the imaging unit has a supported part supported by the holding part, and the holding part guides the supported part in a first direction which is a direction in which the imaging part approaches the shielding part.
  • a support part that regulates movement of the supported part in the first direction after being guided by the guide part and supports the supported part.
  • an in-vehicle imaging device that can be attached to a window glass of a vehicle without deteriorating installation accuracy.
  • FIG. 1 is a perspective view of an in-vehicle imaging device 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the side view of the vehicle-mounted imaging device 100 shown in FIG. The perspective view of the vehicle-mounted camera 11 shown to FIG. 1 and FIG.
  • the perspective view of the bracket 13 shown in FIG. 1 and FIG. The perspective view which expands and shows one of the two receiving parts 15.
  • FIG. The perspective view which looked at the receiving part 15 of FIG. 5 from the downward direction.
  • FIG. 2 is a schematic side view of the vehicle 40 showing a state in which the in-vehicle imaging device 100 shown in FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view of an in-vehicle imaging device 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the in-vehicle imaging device 100 shown in FIG.
  • the in-vehicle imaging device 100 of the present embodiment includes a bracket 13 and an in-vehicle camera 11.
  • the bracket 13 of the in-vehicle imaging device 100 has a bonding surface 32 on the upper surface, and the bracket 13 is bonded to the window glass 12 by applying an adhesive to the bonding surface 32.
  • joining means other than an adhesive agent, for example, you may join the bracket 13 to the window glass 12 with an adhesive tape.
  • the bracket 13 excluding the in-vehicle camera 11 from the in-vehicle imaging device 100 is previously bonded to the window glass 12 at the joint surface 32, and the bracket 13 is bonded.
  • the window glass 12 in the state is bonded to the vehicle body 41 (shown later in FIG. 8).
  • the in-vehicle camera 11 is attached to the bracket 13 bonded to the window glass 12.
  • the in-vehicle camera 11 is fixed via a bracket 13 for joining with the window glass 12.
  • FIG. 3 is a perspective view of the in-vehicle camera 11 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the in-vehicle camera 11 includes two camera units 22 that can be imaged through the lens 21.
  • the camera unit 22 includes an imaging element (not shown) such as a CCD (Charge-Coupled Device) or a CMOS (Complementary-Metal-Oxide-Semiconductor), and performs imaging through the hollow portions of the lens 21 and the lens hood 33 as shown in FIG. . Further, as shown in FIG. 2, the lens hood 33 can prevent light outside the imaging range 16 from entering the camera unit 22.
  • two camera units 22 are provided.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention includes an in-vehicle imaging device having one camera unit and three or more camera units. It can also be applied to an in-vehicle imaging device.
  • the in-vehicle camera 11 has an LSI (integrated circuit) (not shown), and this LSI performs analysis of the outside world such as recognition of an object and calculation of a distance to the object using an image captured by the camera unit 22.
  • a captured image by the camera unit 22 and an analysis result by the LSI are externally output by an unillustrated external output unit (whether wired or wireless) in the in-vehicle camera 11 and are used in the control of the vehicle 40.
  • a shaft portion 17 is provided at each of both ends of the in-vehicle camera 11, and a convex portion 23 is provided in front of the center of the in-vehicle camera 11.
  • the in-vehicle camera 11 is attached to the bracket 13 by the shaft portion 17 and the convex portion 23 on both sides. That is, the in-vehicle camera 11 is supported at three points with respect to the bracket 13 by the shaft portion 17 and the convex portion 23 on both sides. With this three-point support, the orientation direction of the in-vehicle camera 11 is determined, and the imaging range by the camera unit 22 is fixed.
  • FIG. 4 is a perspective view of the bracket 13 shown in FIGS. 1 and 2, as viewed from the upper right side of FIG.
  • a receiving portion 15 is provided at each of both ends of the bracket 13, and a receiving portion 35 is provided at the rear of the center of the bracket 13.
  • the receiving part 35 receives the convex part 23 when the in-vehicle camera 11 is attached, and each of the two receiving parts 15 receives each of the two shaft parts 17 when the in-vehicle camera 11 is attached.
  • the in-vehicle camera 11 is moved from diagonally upward to diagonally downward along the direction of the surface of the window glass 12 (substantially parallel to the surface of the window glass 12, that is, the bonding surface 32) (the lens 21 is moved to the lens hood). 33) and is attached to the bracket 13.
  • the receiving portion 35 has a concave portion 35a and a leaf spring 34 into which the convex portion 23 is fitted.
  • the leaf spring 34 which is an elastic body, is deformed by being pushed by the convex portion 23 when the convex portion 23 is fitted into the concave portion 35a, and holds and fixes the convex portion 23 with a force that recovers against this deformation.
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view showing one of the two receiving portions 15 (the left receiving portion 15 in FIG. 4).
  • FIG. 6 is a perspective view of the receiving portion 15 of FIG. 5 as viewed from below.
  • the receiving portion 15 is provided with a wall portion 15c on the inner side so that the right receiving portion 15 in FIG. 4 can be seen, while the left receiving portion 15 in FIG. 4 (the receiving portion 15 in FIGS. 5 and 6).
  • a U-shaped groove 15d is provided on the outside.
  • the bottom of the groove 15d is the wall 15c.
  • a leaf spring 14 having a U-shaped cross section is fitted in the groove 15d in accordance with the U-shape of the groove 15d.
  • the receiving part 15 has a retaining part 36, and the leaf spring 14, which is an elastic body fitted into the groove part 15d, is fitted between the wall part 15c and the retaining part 36 so as not to come out of the groove part 15d. ing.
  • a plurality of retaining portions 36 may be provided. By providing a plurality, the effect of preventing the leaf spring 14 from falling off is further improved.
  • the leaf spring 14 can be integrally formed with the receiving portion 15, in this embodiment, the leaf spring 14 is separate from the receiving portion 15, and the receiving portion 15 is made of, for example, resin. Leaf spring.
  • the guide surface 15a is provided above the receiving part 15, and the guide surface 14a of the leaf
  • An opening 15e is formed between the guide surface 15a and the guide surface 14a.
  • the guide surface 14a which is one end of the leaf spring 14, is bent at a bent portion 14b, and the angle of the guide surface 14a is adjusted by this bending, and the shaft portion 17 is moved by the angle of the guide surface 14a and the angle of the guide surface 15a.
  • Guidance is provided to facilitate entry into the opening 15e.
  • the leaf spring 14 has a straight portion 14c from the guide surface 14a via the bent portion 14b, and then has a straight portion 14e that forms the other end via the curved portion 14d.
  • the end of the straight line portion 14e extends from the position of the retaining portion 36 and extends to a position corresponding to the position of the bent portion 14b in the U-shaped vertical direction.
  • the shaft portion 17 When the shaft portion 17 is to enter the opening portion 15 e, the U-shaped opening of the leaf spring 14 is expanded and the elastic force of the leaf spring 14 presses the shaft portion 17 against the receiving portion 15.
  • the shaft portion 17 passes through the opening 15e, the shaft portion 17 reaches the space portion 15f.
  • the space portion 15f is a space formed between the leaf spring 14 and the contact portion 15b.
  • the contact portion 15b is composed of two substantially perpendicular surfaces.
  • the shaft portion 17 that has reached the space portion 15f is supported at three points by the two surfaces of the contact portion 15b and the leaf spring 14, and the force that the leaf spring 14 restores against deformation deforms the shaft portion 17. By pressing against the contact portion 15b, the shaft portion 17 is held and fixed.
  • the contact portion 15b has two angles of a surface of approximately 45 degrees and a surface of approximately 135 degrees with respect to the straight portion 14c of the leaf spring 14, but the present invention is not limited to this.
  • the two surfaces may be provided at an angle other than a right angle.
  • FIG. 7 is a perspective view of the receiving portion 35 shown in FIG. 4 as seen from the back surface of FIG.
  • the receiving part 35 has a retaining part 37, and the leaf spring 34 is pressed by the retaining part 37 so that the leaf spring 34 does not fall off.
  • a plurality of retaining portions 37 are provided. By providing a plurality, the effect of preventing the leaf spring 34 from falling off is further improved.
  • FIG. 8 is a schematic side view of the vehicle 40 showing a state in which the in-vehicle imaging device 100 shown in FIG.
  • the window glass 12 is generally attached to the vehicle body 41 prior to the vehicle-mounted camera 11.
  • the joint 43 between the window glass 12 and the vehicle body 41 is generally fixed by an adhesive.
  • the joining and mounting from the window glass 12 to the in-vehicle camera 11 are as described above.
  • it is preferable that the in-vehicle camera 11 is arranged on the upper part of the window glass 12 so as not to obstruct the driver's view.
  • the bracket 13 has the lens hood 33 so that light outside the imaging range 16 of the in-vehicle camera 11 does not enter the camera unit 22.
  • the positional relationship between the lens hood 33 and the camera unit 22 is shown in FIG.
  • FIG. 9 is a side view in which the vicinity of the receiving portion 15 is removed from the side view shown in FIG. 2 so that the lens hood 33 can be seen.
  • the lens hood 33 and the front end 52 of the camera unit 22 can be installed close to each other. By installing them close to each other, when the vehicle-mounted imaging device 100 is viewed from the outside of the vehicle, portions other than the lens 21 can be covered.
  • the bracket 13 has a receiving portion 15 and a leaf spring 14 as a guide portion for determining the mounting direction of the in-vehicle camera 11.
  • the opening of the guide portion so that the direction in which the shaft portion 17 moves from the guide portion to the holding position of the shaft portion 17 is as parallel as possible to the window glass 12 (connecting the opening portion 15e and the space portion 15f).
  • the direction of the load applied when the in-vehicle camera 11 is attached is also parallel to the window glass 12, and the window glass 12 is separated from the vehicle body 41.
  • Such load is reduced.
  • the vehicle-mounted camera 11 can be attached while maintaining the positional relationship between the window glass 12 and the vehicle body 41.
  • the leaf spring 14 has an attachment angle such that the direction in which the load is applied is away from the window glass 12 as shown in FIG.
  • the direction in which the shaft portion 17 passes through the guide portion is parallel to the window glass 12
  • the direction of the load applied to the shaft portion 17 in the space portion 15f is preferably perpendicular to the surface of the window glass 12.
  • the direction of the load applied to the window glass 12 may not be completely vertical.
  • the reference surfaces of the bracket 13 are provided symmetrically with respect to the direction of the load applied to the shaft portion 17 in the space portion 15f. However, it may not be completely axisymmetric.
  • the mounting direction in which the shaft portion 17 moves from the opening portion 15e to the space portion 15f can make the load applied to the window glass 12 smaller by making an angle larger than the angle of the window glass 12 with respect to the ground.
  • the shaft portion 17 that has passed through the opening 15e is finally moved away from the window glass 12 by the leaf spring 14, and the leaf spring 14 and the reference surface of the bracket 13 (the two contact portions 15b). Surface) and fixed.
  • the shaft portion 17 is fixed in the space portion 15f, no force is applied in the direction of separating the window glass 12 from the vehicle body 41, and the positional relationship between the window glass 12 and the vehicle body 41 is maintained. It is possible.
  • the leaf spring urging the shaft portion 17 in the space portion 15f may be a separate member from the receiving portion of the bracket 13, but the receiving portion and the leaf spring may be formed of the same member, for example, a plastic part material. . Moreover, not only a leaf
  • the shape of the leaf spring 14 is U-shaped in cross section so that the shaft portion 17 and the contact portion 15b are sandwiched and fixed, so that one end of the leaf spring 14 contacts the shaft portion 17 and the other end is
  • the length is such that the contact point between the leaf spring 14 and the receiving part 15 is on an extension line of the line connecting the contact point between the leaf spring 14 and the shaft part 17 and the center of the shaft part 17.
  • FIG. 10 is an enlarged side view showing the vicinity of the bracket receiving portion of the in-vehicle imaging device according to the second embodiment of the present invention.
  • This embodiment is the same as the first embodiment except for the points shown in FIG. 10 and will not be described.
  • a leaf spring 114 is provided instead of the leaf spring 14 of the first embodiment.
  • a guide surface 15a is provided on the upper side of the receiving portion 15, and the guide surface 114a of the leaf spring 114 is located at a position facing the guide surface 15a.
  • the leaf spring 14 has a straight portion 114c from the guide surface 114a, which is one end, via a bent portion 114b, and then has a straight portion 114e that forms the other end via a curved portion 114d.
  • the end of the straight line portion 114e extends to a position that is substantially the same as the position of the retaining portion 36.
  • one end of the leaf spring 114 is in contact with the shaft portion 17 and the other end is shorter than the extension line connecting the contact point between the leaf spring 114 and the shaft portion 17 and the center of the shaft portion 17. Yes.
  • the leaf spring 114 having such a shape may be used.
  • FIG. 11 is an enlarged side view showing the vicinity of the bracket receiving portion of the in-vehicle imaging device according to the third embodiment of the present invention.
  • This embodiment is the same as the first embodiment and the second embodiment except for the points shown in FIG. 11 and will not be described.
  • the same leaf spring 114 as that of the second embodiment is provided instead of the leaf spring 14 of the first embodiment. That is, in this embodiment, one end of the leaf spring 114 is in contact with the shaft portion 17 and the other end is shorter than the extension line connecting the contact point between the leaf spring 114 and the shaft portion 17 and the center of the shaft portion 17. Yes. In this case, a moment may be generated depending on the positional relationship between the contact positions of the one end and the other end of the leaf spring 114. In this embodiment, correspondingly, the contact portion 115b is provided instead of the contact portion 15b.
  • the angles of the two surfaces that contact the shaft portion 17 are different from those of the contact portion 15b, and by adjusting the angles of the two surfaces that contact the shaft portion 17 from the shaft portion 17, The force can be evenly applied to the two surfaces that come into contact with each other.
  • the abutting portion 115 b is composed of two substantially perpendicular surfaces, and the intersection of the two surfaces is on a line connecting the center of the shaft portion 17 and the end of the straight portion 114 e. ing.
  • the angle of the surface may be determined so that there is no loss depending on how the actual force is applied.
  • the present invention is applied to a stereo camera, but may be applied to a monocular image processing camera having a single camera unit.
  • An imaging unit that captures an image for example, a camera unit 22 having a lens 21, an in-vehicle camera 11 having two camera units 22); A shielding part (for example, a lens hood 33) that shields a part of the imaging part, and a holding part (for example, the bracket 13) that holds the imaging part,
  • the imaging unit has a supported part (for example, a shaft part 17) supported by the holding part,
  • the holding portion guides the supported portion in a first direction in which the imaging portion approaches the shielding portion (for example, a guide surface 14a of the leaf spring 14 and a guide surface 15a of the receiving portion 15).
  • a support part for example, a leaf spring 14 and a contact part 15b
  • a support part that restricts the movement of the supported part in the first direction after being guided by the guide part and supports the supported part; Therefore, it is possible to provide an in-vehicle image pickup device that can be attached to a window glass of a vehicle without deteriorating installation accuracy. That is, it is possible to provide an in-vehicle imaging device capable of maintaining the accuracy of attaching the window glass and the vehicle body and improving the installation accuracy of the in-vehicle camera even after the in-vehicle camera is attached to the window glass.
  • the present invention also provides: 2. 1.
  • the imaging apparatus described in The support portion is an opening toward the guide portion, and an opening portion (for example, the opening portion 15e) into which the supported portion enters, and a space portion (for example, holding the supported portion that has entered from the opening portion) , Space portion 15f), and an in-vehicle imaging device characterized by having -The supported part can be guided to the space part through the opening, and the in-vehicle camera can be easily attached.
  • the present invention also provides: 3. 1.
  • the support portion is deformed when the supported portion passes (for example, deformation of the leaf spring 14), and the supported portion is supported by a force that recovers against the deformation. Because it was an imaging device, -The force which supports a to-be-supported part can be produced by the deformation
  • the present invention also provides: 4). 1.
  • the support portion includes an elastic body (for example, a leaf spring 14) that generates a force for pinching the supported portion
  • the vehicle-mounted imaging device is characterized. -By using an elastic body, the force which pinches
  • the present invention also provides: 5).
  • the support portion includes a contact portion with which the supported portion comes into contact, and an elastic body that is separate from the contact portion and faces the contact portion and holds the supported portion. Because it is an in-vehicle imaging device characterized by -By using an elastic body, the force which pinches
  • the present invention also provides: 6). 4).
  • the elastic body is an in-vehicle imaging device characterized in that the cross-sectional shape is U-shaped, -By making the cross-sectional shape of the elastic body U-shaped, it is possible to easily secure an opening into which the supported portion enters.
  • the present invention also provides: 7). 1.
  • the imaging apparatus described in The first direction is a direction substantially parallel to the surface of the holding portion opposite to the side on which the imaging unit is held (for example, the bonding surface 32 that is bonded to the window glass 12). Because it is an in-vehicle imaging device characterized by -Since the supported portion is guided in the first direction by the guide portion, it is possible to provide an attachment structure that reduces the load applied to the window glass during attachment.
  • the present invention also provides: 8).
  • a bracket for example, bracket 13
  • a shielding part for example, a lens hood 33
  • a guide portion for example, a guide surface 14a of the leaf spring 14 and a guide surface 15a of the receiving portion 15
  • a support portion for example, a leaf spring 14 and a contact portion 15b
  • SYMBOLS 11 Car-mounted camera, 12 ... Window glass, 13 ... Bracket, 14 ... Leaf spring, 15 ... Receiving part, 16 ... Imaging range, 17 ... Shaft part, 21 ... Lens, 22 ... Camera part, 23 ... Convex part, 32 ... Joining surface, 33 ... lens hood, 34 ... leaf spring, 35 ... receiving portion, 41 ... vehicle body, 43 ... joining portion, 100 ... in-vehicle imaging device.

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Abstract

本発明は、設置精度を悪化させずに車両の窓ガラスに取り付け可能な車載撮像装置を提供する。車載撮像装置において、画像を撮像する撮像部と、前記撮像部の一部を遮へいする遮へい部を有し、前記撮像部を保持する保持部と、を備え、保持部を予め窓ガラスに接着しておき、前記撮像部は、前記保持部に支持される被支持部を有し、前記保持部は、前記撮像部が前記遮へい部に近づく方向である第一の方向に前記被支持部を案内する案内部と、前記案内部によって案内された後の前記被支持部の前記第一の方向への移動を規制するとともに該被支持部を支持する支持部と、を有する、ことを特徴とする。

Description

車載撮像装置
　本発明は、車両に搭載され、周囲の画像を撮像可能な車載撮像装置に関する。
　従来、対象物を一対のカメラで撮像した画像を用いて、三角測量により対象物までの距離を算出し、それによって対象物の認識を行う車載システムが知られている。特に車載環境においては、前方の他の車両や人間、障害物などの検知を行い、事前に安全に対処する、といったアプリケーション要求があるために、遠距離対象物の距離計測、認識を確実に実現する必要がある。
　このような車載システムにおいては、一対の画像に含まれる画素情報の中から相互の画像に共通する特徴点の画素位置の特定と、その特徴点が一対の画像でずれている画素数（以下、「視差」という）を求める処理を行う専用のＬＳＩ（集積回路）が搭載されているのが一般的である。このため、一対の画像間には視差以外のずれがないことが理想的であり、一対の画像のそれぞれを撮像するカメラごとに、光学特性や信号特性のずれがないように高精度に調整を行い、その精度を保持できる構造が必要となる。また、前方車両などの検知性能を高めるために、一対の画像の中で共通する特徴点を間違いなく求める必要があり、そのためには、それぞれの特徴点の輝度値が基準カメラと対になるもう一方のカメラとで等しい値となることが好ましい。
　上述のような特性を要求されることから、車載カメラを車両に取り付ける構造においては、予め定めた位置に固定可能であることが求められる。例えば特開２０１２－１６６６１５号公報に記載の発明では、車両のフロントガラスにブラケットを予め接着しておき、このブラケットに車載カメラを取り付ける構造において、フロントガラスの面に垂直な方向に付勢する板ばねを押しつけながら車載カメラを取り付け固定するようにしている。
特開２０１２－１６６６１５号公報
　車載カメラは、車両の内部に設けながらも外部が撮像可能なように車両の窓ガラスに固定することが望ましい。車両組み立て工程における車載カメラの取付け工程を考えると、窓ガラスを車両の車体部分に接着固定してその接着剤が完全に硬化するまでに要する時間に比べ、窓ガラスに車載カメラを取り付ける工程に到達するまでに要する時間の方が短い。このため、車両組み立て工程を効率的にこなすには、窓ガラスと車体部分との接着が完全には硬化していない不安定な状態で車載カメラを窓ガラスに取り付けることが考えられる。
　しかしながら、上述の特開２０１２－１６６６１５号公報に記載の構造では、車載カメラの取り付け時に車載カメラで窓ガラスをその面と垂直な方向に押すことになる。この場合、窓ガラスに大きな荷重がかかり、窓ガラスと車体部分との接着が完全に硬化していない状態では相互の位置関係を崩す可能性があり、結果としてカメラの設置精度の悪化につながる。
　本発明の目的は、設置精度を悪化させずに車両の窓ガラスに取り付け可能な車載撮像装置を提供することにある。
　本発明は上記の目的を達成するために、車載撮像装置において、画像を撮像する撮像部と、前記撮像部の一部を遮へいする遮へい部を有し、前記撮像部を保持する保持部と、を備え、前記撮像部は、前記保持部に支持される被支持部を有し、前記保持部は、前記撮像部が前記遮へい部に近づく方向である第一の方向に前記被支持部を案内する案内部と、前記案内部によって案内された後の前記被支持部の前記第一の方向への移動を規制するとともに該被支持部を支持する支持部と、を有する、ことを特徴とする。
　本発明によれば、設置精度を悪化させずに車両の窓ガラスに取り付け可能な車載撮像装置を提供することができる。
　上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の実施例１に係る車載撮像装置１００の斜視図。 図１に示した車載撮像装置１００の側面図。 図１および図２に示した車載カメラ１１の斜視図。 図１および図２に示したブラケット１３の斜視図。 二つの受け部１５のうちの一つを拡大して示す斜視図。 図５の受け部１５を下方から見た斜視図。 図４に示した受け部３５を、図４の裏面から見た斜視図。 図１に示した車載撮像装置１００を車両４０に取り付けた様子を示す車両４０の概略側面図。 レンズフード３３が見えるように、図２に示した側面図から受け部１５の近傍を取り除いて示す側面図。 本発明の実施例２に係る車載撮像装置のブラケットの受け部の近傍を拡大して示す側面図。 本発明の実施例３に係る車載撮像装置のブラケットの受け部の近傍を拡大して示す側面図。
　以下、図面を用いて本発明に係る車載撮像装置について説明する。
　図１は、本発明の実施例１に係る車載撮像装置１００の斜視図である。
　図２は、図１に示した車載撮像装置１００の側面図である。
　本実施例の車載撮像装置１００は、ブラケット１３および車載カメラ１１を有して構成される。
　図１に示すように、車載撮像装置１００のブラケット１３は上面に接合面３２を有し、ブラケット１３は、接合面３２に接着剤を塗布して窓ガラス１２に接着される。また、接着剤以外の接合手段を用いてもよく、例えば、接着テープによって、ブラケット１３を窓ガラス１２に接合してもよい。
　車両４０（後に図８に示す）の組み立て工程においては、車載撮像装置１００から車載カメラ１１を除いたブラケット１３が、予め接合面３２にて窓ガラス１２に接着され、このブラケット１３が接着された状態の窓ガラス１２を、車体４１（後に図８に示す）に接着する。その後、窓ガラス１２に接着されているブラケット１３に車載カメラ１１を取り付ける。車載カメラ１１は窓ガラス１２との接合のためにブラケット１３を介して固定される。
　図３は、図１および図２に示した車載カメラ１１の斜視図である。
　車載カメラ１１は、レンズ２１を介して撮像可能なカメラ部２２を二つ備えている。カメラ部２２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）といった不図示の撮像素子を備え、図１に示すように、レンズ２１およびレンズフード３３の空洞部分を介して撮像を行う。また、図２に示すように、レンズフード３３によって、撮像範囲１６以外の光がカメラ部２２に入射しないようにすることができる。
　なお、本実施例ではカメラ部２２を二つ備えているが、本発明はこれに限られるものではなく、本発明は、一つのカメラ部を有する車載撮像装置や三つ以上のカメラ部を有する車載撮像装置にも適用可能である。
　車載カメラ１１は、不図示のＬＳＩ（集積回路）有し、このＬＳＩは、カメラ部２２による撮像画像を用いて、対象物の認識、対象物までの距離の算出など外界の解析を行う。
カメラ部２２による撮像画像やＬＳＩによる解析結果は、車載カメラ１１内の不図示の外部出力部（有線、無線を問わない）によって外部出力され、車両４０の制御において利用される。
　車載カメラ１１の両端のそれぞれには軸部１７を設けており、また、車載カメラ１１の中央の前方には凸部２３を設けている。車載カメラ１１は、この両側の軸部１７および凸部２３によって、ブラケット１３に取り付けられる。すなわち、車載カメラ１１は、ブラケット１３に対し、両側の軸部１７および凸部２３によって三点支持される。この三点支持により、車載カメラ１１の姿勢方向が定められ、カメラ部２２による撮像範囲が固定される。
　図４は、図１および図２に示したブラケット１３の斜視図であり、図１の右上側から見た図である。
　ブラケット１３の両端のそれぞれには受け部１５を設けており、また、ブラケット１３の中央の後方には受け部３５を設けている。受け部３５は車載カメラ１１が取り付けられる際に凸部２３を受け、二つの受け部１５のそれぞれは車載カメラ１１が取り付けられる際に二つの軸部１７のそれぞれを受ける。
　車載カメラ１１は、窓ガラス１２の面の方向に沿って（窓ガラス１２の面すなわち接合面３２に対して略平行に）、斜め上から斜め下に向かって動かされて（レンズ２１をレンズフード３３に近づける方向に動かされて、）、ブラケット１３に取り付けられる。受け部３５は、凸部２３が嵌る凹部３５ａおよび板ばね３４を有する。弾性体である板ばね３４は、凸部２３が凹部３５ａに嵌ったときに凸部２３に押されて変形し、この変形に抗して復元する力で凸部２３を保持、固定する。
　次に、軸部１７および受け部１５の構造について詳しく説明する。
　図５は、二つの受け部１５のうちの一つ（図４における左側の受け部１５）を拡大して示す斜視図である。
　図６は、図５の受け部１５を下方から見た斜視図である。
　受け部１５は、図４の右側の受け部１５を見てわかるように内側には壁部１５ｃを設けてあり、一方、図４の左側の受け部１５（図５、図６の受け部１５）を見てわかるように外側にはＵ字状の溝部１５ｄを設けている。溝部１５ｄの底が壁部１５ｃである。溝部１５ｄには、溝部１５ｄのＵ字状の形状に合わせて、断面形状がＵ字状の板ばね１４が嵌めこまれている。受け部１５は抜け止め部３６を有し、溝部１５ｄに嵌めこまれた弾性体である板ばね１４は、壁部１５ｃと抜け止め部３６との間に嵌って溝部１５ｄから抜けないようにされている。抜け止め部３６は複数設けてもよい。複数設けることで、板ばね１４の脱落防止効果がより向上する。板ばね１４は、受け部１５と一体成型することもできるが、本実施例では、受け部１５とは別体であり、受け部１５は例えば樹脂で形成されており、板ばね１４は例えば金属の板ばねである。
　受け部１５の上側には案内面１５ａが設けられており、この案内面１５ａに対向する位置に、板ばね１４の案内面１４ａが位置する。案内面１５ａと案内面１４ａとの間には開口部１５ｅが形成される。
　板ばね１４の一端である案内面１４ａは屈曲部１４ｂで屈曲し、この屈曲で案内面１４ａの角度を調節しており、案内面１４ａの角度と案内面１５ａの角度とにより、軸部１７を開口部１５ｅに進入させやすく案内している。
　板ばね１４は、案内面１４ａから屈曲部１４ｂを介して直線部１４ｃを有し、その後、湾曲部１４ｄを介し、その他端を形成する直線部１４ｅを有する。直線部１４ｅの端部は、抜け止め部３６の位置よりも延伸し、Ｕ字の上下方向において屈曲部１４ｂの位置に対応する位置まで延伸している。
　軸部１７を開口部１５ｅに進入させようとすると、板ばね１４のＵ字の開口が押し広げられ、板ばね１４の弾性力は軸部１７を受け部１５に押しつける。軸部１７が開口部１５ｅを抜けると、軸部１７は空間部１５ｆに達する。空間部１５ｆは、板ばね１４と当接部１５ｂとの間に形成される空間である。当接部１５ｂは略直角な二つの面からなる。空間部１５ｆに達した軸部１７は、この当接部１５ｂの二つの面と板ばね１４とで三点支持され、また、板ばね１４が変形に抗して復元する力は軸部１７を当接部１５ｂに押し付け、これにより、軸部１７を保持、固定する。
　本実施例では、当接部１５ｂは、板ばね１４の直線部１４ｃと成す角度が、略４５度の面と略１３５度の面の二面にしているが、本発明はこれに限らず、二面は直角以外の角度で設けてもよい。
　次に、図４に示した受け部３５の板ばね３４の構造について説明する。
　図７は、図４に示した受け部３５を、図４の裏面から見た斜視図である。
　受け部３５は抜け止め部３７を有し、抜け止め部３７によって板ばね３４を押さえ、板ばね３４が抜け落ちないようにしている。図７では、抜け止め部３７を複数設けている。
複数設けることで、板ばね３４の脱落防止効果がより向上する。
　図８は、図１に示した車載撮像装置１００を車両４０に取り付けた様子を示す車両４０の概略側面図である。
　取付け順としては一般的には車載カメラ１１よりも先に窓ガラス１２が車体４１に取り付けられる。窓ガラス１２と車体４１の接合部４３は一般的には接着剤により固着される。窓ガラス１２から車載カメラ１１までの接合、取り付けについては上述した通りである。図８のように車載カメラ１１は運転者の視界の妨げにならないよう、窓ガラス１２の上部に配置するのが好ましい。
　上述のように、ブラケット１３は、車載カメラ１１の撮像範囲１６以外の光がカメラ部２２に入射しないようにレンズフード３３を有する。レンズフード３３とカメラ部２２の位置関係を図９に示す。
　図９は、レンズフード３３が見えるように、図２に示した側面図から受け部１５の近傍を取り除いて示す側面図である。
　意匠性を考えた場合、レンズフード３３とカメラ部２２の先端部５２とは近接して設置できることが好ましい。近接して設置することで、車両外側から車載撮像装置１００を見た場合、レンズ２１以外の部分を覆い隠すことができる。
　（その他）
  ブラケット１３には、車載カメラ１１の取付け方向を定めるための案内部としての受け部１５および板ばね１４を有する。案内部から軸部１７の保持位置へと軸部１７が移動する方向が、窓ガラス１２と出来るだけ平行になるように案内部の開口を設けることで（開口部１５ｅと空間部１５ｆとを結ぶ線が、窓ガラス１２の面とできるだけ平行になるようにすることで）、車載カメラ１１の取付け時にかける荷重の方向も窓ガラス１２と平行方向になり、窓ガラス１２を車体４１から離す方向にかかる荷重は小さくなる。これにより、窓ガラス１２と車体４１との位置関係を保持したまま車載カメラ１１を取り付けることができる。
　板ばね１４は、図２のように荷重がかかる方向が窓ガラス１２から離れる方向となるような取付け角度とする。例えば、軸部１７が案内部を通る方向が窓ガラス１２と平行だとすると、空間部１５ｆにある軸部１７にかける荷重の方向は、窓ガラス１２の面と垂直とするのが好ましい。ただし、窓ガラス１２とかかる荷重の方向は完全な垂直の関係ではなくともよい。
　ブラケット１３の基準面（当接部１５ｂの二つの面）は、空間部１５ｆにある軸部１７にかける荷重の方向に対して軸対称に設けるのが好ましい。ただし、完全な軸対称ではなくともよい。
　軸部１７が開口部１５ｅから空間部１５ｆへと移動する取付け方向は、地面に対する窓ガラス１２の角度よりもさらに大きい角度をつけると、より窓ガラス１２へかかる荷重を小さくすることができる。これにより、開口部１５ｅを通過した軸部１７は、最終的には板ばね１４により窓ガラス１２から離れる方向に移動して、板ばね１４とブラケット１３の基準面（当接部１５ｂの二つの面）とで挟持されて固定される。これにより、取付け時だけでなく、空間部１５ｆでの軸部１７の固定時においても窓ガラス１２を車体４１から離す方向に力がかからなくなり、窓ガラス１２と車体４１の位置関係を保持することが可能である。
　空間部１５ｆにおいて軸部１７に付勢する板ばねは、ブラケット１３の受け部とは別部材でもよいが、同一部材、例えばプラスチック部材料により受け部と板ばねを形成するものであってもよい。また、板ばねに限らず、他の弾性体であってもよい。
　板ばね１４の形状は、Ｕ字状の断面形状にて軸部１７と当接部１５ｂとを挟持して固定するために、板ばね１４のの一端は軸部１７に接触し、他端は板ばね１４と軸部１７との接点と、軸部１７の中心とを結ぶ線の延長線上に、板ばね１４と受け部１５との接点がくるような長さとする。
　図１０は、本発明の実施例２に係る車載撮像装置のブラケットの受け部の近傍を拡大して示す側面図である。
　本実施例において、図１０に示して説明する点以外は、実施例１と同様であるので、その説明は省略する。
　図１０では、実施例１の板ばね１４の代わりに板ばね１１４を設けている。受け部１５の上側には案内面１５ａが設けられており、この案内面１５ａに対向する位置に、板ばね１１４の案内面１１４ａが位置する。
　板ばね１４は、一端である案内面１１４ａから屈曲部１１４ｂを介して直線部１１４ｃを有し、その後、湾曲部１１４ｄを介し、その他端を形成する直線部１１４ｅを有する。
直線部１１４ｅの端部は、抜け止め部３６の位置と略同じ位置まで延伸している。
　すなわち、本実施例では、板ばね１１４の一端は軸部１７に接触し、他端は板ばね１１４と軸部１７との接点と、軸部１７の中心とを結ぶ延長線上よりも短い形状としている。
本発明は、このような形状の板ばね１１４を用いてもよい。
　図１１は、本発明の実施例３に係る車載撮像装置のブラケットの受け部の近傍を拡大して示す側面図である。
　本実施例において、図１１に示して説明する点以外は、実施例１や実施例２と同様であるので、その説明は省略する。
　図１１では、実施例１の板ばね１４の代わりに、実施例２と同じ板ばね１１４を設けている。すなわち、本実施例では、板ばね１１４の一端は軸部１７に接触し、他端は板ばね１１４と軸部１７との接点と、軸部１７の中心とを結ぶ延長線上よりも短い形状としている。この場合、板ばね１１４の一端と他端のそれぞれの接触位置の位置関係により、モーメントが発生することがある。本実施例では、これに対応し、当接部１５ｂの代わりに当接部１１５ｂを設けている。当接部１１５ｂでは、軸部１７と当接する二つの面の角度を当接部１５ｂと異ならせており、軸部１７と当接する二つの面の角度を調節することで、軸部１７からの力が当接する二つの面に均等にかかるようにすることができる。
　図１１の例では、当接部１１５ｂは略直角な二つの面からなり、この二つの面の交点が、軸部１７の中心と直線部１１４ｅの端部とを結ぶ線の上にあるようにしている。面の角度は、実際の力のかかり方に応じてロスがないように定めるようにしてもよい。
　なお、本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
　また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
　また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　また、上述した個々の実施例の各要素のいかなる組合せも本発明に含むものである。
　また、本発明はステレオカメラに適用する内容であるが、カメラ部が一つからなる単眼の画像処理カメラに適用してもよい。
　＜付記１＞
  なお、以上説明した本発明は、
  １．
  画像を撮像する撮像部（例えば、レンズ２１を有するカメラ部２２、二つのカメラ部２２を有する車載カメラ１１）と、
  前記撮像部の一部を遮へいする遮へい部（例えば、レンズフード３３）を有し、前記撮像部を保持する保持部（例えば、ブラケット１３）と、を備え、
  前記撮像部は、前記保持部に支持される被支持部（例えば、軸部１７）を有し、
  前記保持部は、前記撮像部が前記遮へい部に近づく方向である第一の方向に前記被支持部を案内する案内部（例えば、板ばね１４の案内面１４ａおよび受け部１５の案内面１５ａ）と、前記案内部によって案内された後の前記被支持部の前記第一の方向への移動を規制するとともに該被支持部を支持する支持部（例えば、板ばね１４および当接部１５ｂ）と、を有する、ことを特徴とする車載撮像装置、としたので、・設置精度を悪化させずに車両の窓ガラスに取り付け可能な車載撮像装置を提供することができる。
  ・すなわち、車載カメラを窓ガラスに取り付けた後でも、窓ガラスと車体との取付け精度を維持し、車載カメラの設置精度を向上させることが可能な車載撮像装置を提供することができる。
  ・また、車体へ車載カメラを取り付ける際は、できるだけ短時間に取り付けたいため、取付け構造自体を簡素化する必要がある。本発明によれば、被支持部が案内部に案内されるとともに支持部に支持されることで、撮像部の保持がされるので、車載カメラ取付けを簡易に行うことができる。
  ・また、本発明によれば、被支持部が案内部により第一の方向に案内されることで、取付け時に窓ガラスにかかる荷重を減らす取付け構造を提供することができる。
  ・また、意匠性の観点から、取り付けた車載カメラはレンズ以外の部分ができるだけ隠れるよう、工夫する必要がある。本発明によれば、遮へい部によって撮像部の一部を遮へいすることができ、意匠性を低下させず、意匠性を維持することができる。
　また、本発明は、
  ２．
  １．に記載の撮像装置において、
  前記支持部は、前記案内部に向けた開口であって前記被支持部が進入する開口部（例えば、開口部１５ｅ）と、前記開口部から進入した前記被支持部を保持する空間部（例えば、空間部１５ｆ）と、を有する、ことを特徴とする車載撮像装置、としたので、
  ・被支持部を、開口部を介して空間部に案内可能であり、車載カメラ取付けを簡易に行うことができる。
　また、本発明は、
  ３．
  １．に記載の撮像装置において、
  前記支持部は、前記被支持部が通過する際に変形（例えば、板ばね１４の変形）し、該変形に抗して復元する力によって該被支持部を支持する、ことを特徴とする車載撮像装置、としたので、
  ・被支持部を支持する力を、被支持部が通過する際の変形によって生じさせることができ、更なる外部からの力を加えることなく被支持部を支持することができる。
　また、本発明は、
  ４．
  １．に記載の撮像装置において、
  前記支持部は、前記被支持部を狭持する力を発生させる弾性体（例えば、板ばね１４）を含む、ことを特徴とする車載撮像装置、としたので、
  ・弾性体を用いることで、被支持部を狭持する力を容易に発生させることができる。
　また、本発明は、
  ５．
  １．に記載の撮像装置において、
  前記支持部は、前記被支持部が当接する当接部と、前記当接部と別体であって前記当接部と対向して前記被支持部を狭持する弾性体と、を有する、ことを特徴とする車載撮像装置、としたので、
  ・弾性体を用いることで、被支持部を狭持する力を容易に発生させることができる。
  ・弾性体と当接部とを別体にすることで、弾性体の設計上の自由度が増し、例えば金属製の板ばねを用いることで所望の力（例えば、より強い力）で被支持部を狭持することができる。
　また、本発明は、
  ６．
  ４．に記載の車載撮像装置において、
  前記弾性体は、断面形状がＵ字状である、ことを特徴とする車載撮像装置、としたので、
  ・弾性体の断面形状をＵ字状とすることで、被支持部が進入する開口を容易に確保することができる。
  ・弾性体の断面形状をＵ字状とすることで、被支持部と当接部とを弾性体で挟み込んで狭持することができる。
　また、本発明は、
  ７．
  １．に記載の撮像装置において、
  前記第一の方向は、前記保持部の面のうち、前記撮像部が保持される側と反対側の面（例えば、窓ガラス１２に接着される面である接合面３２）と略平行な方向である、ことを特徴とする車載撮像装置、としたので、
  ・被支持部が案内部により第一の方向に案内されることで、取付け時に窓ガラスにかかる荷重を減らす取付け構造を提供することができる。
　また、本発明は、
  ８．
  被支持部を有する撮像部を保持するブラケット（例えば、ブラケット１３）であって、
  前記撮像部の一部を遮へいする遮へい部（例えば、レンズフード３３）と、
  前記撮像部が前記遮へい部に近づく方向である第一の方向に前記被支持部を案内する案内部（例えば、板ばね１４の案内面１４ａおよび受け部１５の案内面１５ａ）と、
  前記案内部によって案内された後の前記被支持部の前記第一の方向への移動を規制するとともに該被支持部を支持する支持部（例えば、板ばね１４および当接部１５ｂ）と、を有する、ことを特徴とするブラケット、としたので、
  ・設置精度を悪化させずに車両の窓ガラスに車載カメラを取り付け可能なブラケットを提供することができる。
　１１…車載カメラ、１２…窓ガラス、１３…ブラケット、１４…板ばね、１５…受け部、１６…撮像範囲、１７…軸部、２１…レンズ、２２…カメラ部、２３…凸部、３２…接合面、３３…レンズフード、３４…板ばね、３５…受け部、４１…車体、４３…接合部、１００…車載撮像装置。

Claims (8)

  1. 　画像を撮像する撮像部と、
    　前記撮像部の一部を遮へいする遮へい部を有し、前記撮像部を保持する保持部と、を備え、
    　前記撮像部は、前記保持部に支持される被支持部を有し、
    　前記保持部は、前記撮像部が前記遮へい部に近づく方向である第一の方向に前記被支持部を案内する案内部と、前記案内部によって案内された後の前記被支持部の前記第一の方向への移動を規制するとともに該被支持部を支持する支持部と、を有する、ことを特徴とする車載撮像装置。
  2. 　請求項１に記載の車載撮像装置において、
    　前記支持部は、前記案内部に向けた開口であって前記被支持部が進入する開口部と、前記開口部から進入した前記被支持部を保持する空間部と、を有する、ことを特徴とする車載撮像装置。
  3. 　請求項１に記載の車載撮像装置において、
    　前記支持部は、前記被支持部が通過する際に変形し、該変形に抗して復元する力によって該被支持部を支持する、ことを特徴とする車載撮像装置。
  4. 　請求項１に記載の車載撮像装置において、
    　前記支持部は、前記被支持部を狭持する力を発生させる弾性体を含む、ことを特徴とする車載撮像装置。
  5. 　請求項１に記載の車載撮像装置において、
    　前記支持部は、前記被支持部が当接する当接部と、前記当接部と別体であって前記当接部と対向して前記被支持部を狭持する弾性体と、を有する、ことを特徴とする車載撮像装置。
  6. 　請求項４に記載の車載撮像装置において、
    　前記弾性体は、断面形状がＵ字状である、ことを特徴とする車載撮像装置。
  7. 　請求項１に記載の車載撮像装置において、
    　前記第一の方向は、前記保持部の面のうち、前記撮像部が保持される側と反対側の面と略平行な方向である、ことを特徴とする車載撮像装置。
  8. 　被支持部を有する撮像部を保持するブラケットであって、
    　前記撮像部の一部を遮へいする遮へい部と、
    　前記撮像部が前記遮へい部に近づく方向である第一の方向に前記被支持部を案内する案内部と、
    　前記案内部によって案内された後の前記被支持部の前記第一の方向への移動を規制するとともに該被支持部を支持する支持部と、を有する、ことを特徴とするブラケット。
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