WO2020195832A1

WO2020195832A1 - 車両用カメラ装置

Info

Publication number: WO2020195832A1
Application number: PCT/JP2020/010540
Authority: WO
Inventors: 利弥伊藤; 隆輔定松
Original assignee: 株式会社東海理化電機製作所
Priority date: 2019-03-22
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2020-10-01
Also published as: JP7334381B2; US12022175B2; US20220191369A1; JP2020152328A; CN113613951A

Abstract

サイドカメラ（１４）の正面側にはカバーガラス（１８）が配置され、このカバーガラス（１８）は、レンズ（１４Ａ）を覆って光を透過する。カバーガラス（１８）は、サイドカメラ（１４）の画角（１４Ｖ）の外側に配置された画角外側部（１８Ａ）を備えている。また、サイドカメラ（１４）の画角（１４Ｖ）の外側に位置するノズル（５０）は、カバーガラス（１８）に対してレンズ（１４Ａ）の側とは反対側に設けられて画角外側部（１８Ａ）に対向配置され、カバーガラス（１８）に向けて空気を噴射する（矢印Ａ参照）。

Description

車両用カメラ装置

　本発明は、車両用カメラ装置に関する。

　車両の後端側における車両幅方向中間部にバックカメラが搭載される場合があり、そのようなバックカメラのレンズに付着した水滴等の異物を除去するために、空気を噴射する装置が搭載される場合がある（特開２０１８－１１４９７４号公報参照）。

　例えば、特開２０１８－１１４９７４号公報では、車両後下方側を向くレンズに向けてノズルから高圧空気を噴射する異物除去装置が開示されている。

　ところで、特開２０１８－１１４９７４号公報に開示された異物除去装置は、バックカメラのレンズに付着した異物を除去するものであり、サイドカメラのレンズに付着した異物を除去するものではない。一方、サイドカメラは特開２０１８－１１４９７４号公報に開示されたバックカメラよりも画角を広くすることが求められているので、サイドカメラのレンズの異物除去をするために上記先行技術を単純に転用すると、画角の範囲内にノズルが配置されてしまう。よって、そのような転用ではサイドカメラの画角が確保できない。

　本発明は、上記事実を考慮して、サイドカメラの画角を確保しながらサイドカメラの正面側の異物を除去することができる車両用カメラ装置を得ることが目的である。

　本発明の第１態様の車両用カメラ装置は、車両側部に設けられ、レンズにより自車両の後側方を撮像するサイドカメラと、前記サイドカメラの正面側に配置されて前記レンズを覆い、光を透過すると共に、前記サイドカメラの画角の外側に配置された画角外側部を備える光透過部材と、前記サイドカメラの画角の外側に位置して前記光透過部材に対して前記レンズの側とは反対側に設けられて前記画角外側部に対向配置され、前記光透過部材に向けて空気を噴射するノズルと、を有する。

　本発明の第１態様の車両用カメラ装置によれば、車両側部に設けられたサイドカメラは、レンズにより自車両の後側方を撮像する。また、サイドカメラの正面側には光透過部材が配置され、この光透過部材は、レンズを覆って光を透過する。従って、サイドカメラは、光透過部材を介して自車両の後側方を撮像する。ここで、光透過部材は、サイドカメラの画角の外側に配置された画角外側部を備えており、また、サイドカメラの画角の外側に位置するノズルは、光透過部材に対してレンズの側とは反対側に設けられて画角外側部に対向配置され、光透過部材に向けて空気を噴射する。これにより、サイドカメラの画角が確保されつつ、サイドカメラの正面側において光透過部材の表面に付着した異物が除去される。

　本発明の第２態様の車両用カメラ装置は、本発明の第１態様の車両用カメラ装置において、前記サイドカメラ及び前記光透過部材を収容し、前記レンズが外部を臨むための窓が貫通形成されると共に、前記窓の周囲部である窓周囲部には前記窓の側から切り欠かれた切欠部が形成されている収容体を有し、前記ノズルにおいて先端部側を除く部分は、前記窓周囲部の一部によって覆われ、前記ノズルの先端部側の部分は、前記切欠部に配置されて前記窓周囲部の意匠面に揃えられている。

　本発明の第２態様の車両用カメラ装置によれば、サイドカメラ及び光透過部材は収容体によって収容され、この収容体には、レンズが外部を臨むための窓が貫通形成されると共に、窓の周囲部である窓周囲部には窓の側から切り欠かれた切欠部が形成されている。ここで、ノズルにおいて先端部側を除く部分は、窓周囲部の一部によって覆われ、ノズルの先端部側の部分は、切欠部に配置されて窓周囲部の意匠面に揃えられているので、ノズルが設けられても意匠性への影響が抑えられる。

　本発明の第３態様の本発明の車両用カメラ装置は、本発明の第２態様の車両用カメラ装置において、前記窓周囲部は、前記サイドカメラの画角の外側でかつ当該画角に沿うように形成されたテーパ状部分とされ、前記テーパ状部分は、前記窓の端縁側に形成された第一テーパ状部と、前記第一テーパ状部に対し前記窓の側とは反対側に連続してかつ前記第一テーパ状部よりも内径の変化率が大きい第二テーパ状部と、を備え、前記窓周囲部の意匠面側から見て、前記切欠部は、前記窓の側とは反対側の端縁が前記第一テーパ状部と前記第二テーパ状部との境界の稜線に連続するように形成され、前記ノズルの先端部側の部分において前記切欠部から露出する露出面は、前記第一テーパ状部の意匠面に揃えられると共に前記第二テーパ状部の意匠面に連続するように隣接配置されている。

　本発明の第３態様の車両用カメラ装置によれば、窓周囲部は、サイドカメラの画角の外側でかつ当該画角に沿うように形成されたテーパ状部分となっており、このテーパ状部分は、第一テーパ状部と第二テーパ状部とを備えている。そして、第一テーパ状部は窓の端縁側に形成され、第二テーパ状部は、第一テーパ状部に対し窓の側とは反対側に連続してかつ第一テーパ状部よりも内径の変化率が大きい。ここで、窓周囲部の意匠面側から見て、切欠部は、窓の側とは反対側の端縁が第一テーパ状部と第二テーパ状部との境界の稜線に連続するように形成されているので、切欠部が目立ち難い。また、ノズルの先端部側の部分において切欠部から露出する露出面は、第一テーパ状部の意匠面に揃えられると共に第二テーパ状部の意匠面に連続するように隣接配置されているので、ノズルが一層目立ち難く、見栄えが良い。

　以上説明したように、本発明の車両用カメラ装置によれば、サイドカメラの画角を確保しながらサイドカメラの正面側の異物を除去することができるという優れた効果を有する。

本発明の一実施形態に係る車両用カメラ装置を車両後方側から見た状態で示す正面図である。図１の２－２線に沿って切断した状態を拡大して示す縦断面図である。図１の上バイザカバーを外した状態のバイザ及びその内側の一部を車両上方側から見た状態で簡略化して示す平面図である。第１の変形例を示す縦断面図である。第２の変形例を示す縦断面図である。

　本発明の一実施形態に係る車両用カメラ装置について図１～図３を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。

　図１には、本実施形態に係る車両用カメラ装置が車両後方側から見た状態の正面図で示されている。図２には、図１の２－２線に沿って切断した状態が拡大縦断面図で示されている。車両用カメラ装置１０は、一例として車両側部のフロントサイドドアにおける上下方向中間部かつ車両前方側の端部又は車両側部のフェンダパネルにおける上部かつ車両後方側の端部に設けられている。

　車両用カメラ装置１０は、車体（図示省略）側に支持される図１に示される支持機構１２を備えると共に、支持機構１２に支持される図２に示されるサイドカメラ１４を備えている。サイドカメラ１４は、車両の乗員の視認を補助するために搭載されている。サイドカメラ１４は、レンズ１４Ａを備え、このレンズ１４Ａは、本実施形態では広角レンズとされて車両後方側に向けられている。すなわち、サイドカメラ１４は、レンズ１４Ａにより自車両の後側方（自車両の後方側から側方側にかけて）を撮像する。サイドカメラ１４は、車両の制御装置（図示省略）に電気的に接続され、制御装置の制御により撮像することができる。制御装置には、表示機構としてのモニタ（図示省略）が電気的に接続されており、モニタは、サイドカメラ１４が撮像した画像を制御装置の制御により表示可能とされている。モニタは、車室内に設置されており、モニタが表示する画像を車両の乗員（特に運転手）が確認することで、自車両の後側方における乗員の視認が補助される。

　サイドカメラ１４は、その外周側が略矩形筒状のブラケット１６によって被覆されている。ブラケット１６における車両後方側の端部側は拡径されている。ブラケット１６の車両後方側の端部の開口部１６Ａには、光透過部材としての板状のカバーガラス１８が嵌合されている。カバーガラス１８は、光を透過する部材とされ、ブラケット１６の車両後方側の端部の開口部１６Ａを閉塞すると共に、サイドカメラ１４の正面側に配置されてレンズ１４Ａを覆っている。カバーガラス１８は、サイドカメラ１４の画角１４Ｖの外側に配置された画角外側部１８Ａを備えている。

　カバーガラス１８の車両前方側の外周部にはその全周に亘って両面テープ２０の一方面が貼付され、両面テープ２０の他方面はその外周側がブラケット１６の段差面に全周に亘って貼付されている。また、カバーガラス１８の車両後方側の外周部にはその全周に亘ってシート状のヒータ２２が接着されている。なお、詳細図示を省略するが、ヒータ２２は、シートと、前記シートの表面に蛇行して張巡らされた熱線と、前記熱線の端部に設けられた結線用配線と、を備えており、給電によって温度が上昇するように構成されている。

　車両用カメラ装置１０は、ブラケット１６、サイドカメラ１４及びカバーガラス１８を収容する収容体としての樹脂製のバイザ３０（図１参照）を有している。図１に示されるように、バイザ３０は、車両用カメラ装置１０の外装部分を成し、支持機構１２の一部に取り付けられている。バイザ３０の車両後方側部分は、バイザリム３２によって構成され、バイザ３０の車両前方側かつ下側の部分は、下バイザカバー３４によって構成され、バイザ３０の車両前方側かつ上側の部分は、上バイザカバー３６によって構成されている。

　バイザ３０におけるバイザリム３２の車両幅方向外側の部分には、レンズ１４Ａが外部を臨むための円状の窓４０が貫通形成されている。図２に示されるように、窓４０の内側空間は、カバーガラス１８を介してレンズ１４Ａに対向するように設定されている。これにより、サイドカメラ１４は、窓４０を介して自車両の後側方を撮像できるようになっている。

　図１及び図２に示されるように、バイザリム３２の窓４０の周囲部である窓周囲部４２は、サイドカメラ１４の画角１４Ｖ（いずれも図２参照）の外側でかつ当該画角１４Ｖに沿うように形成された円錐台筒状のテーパ状部分とされている。テーパ状部分である窓周囲部４２は、窓４０の端縁側に形成された第一テーパ状部４４を備えると共に、第一テーパ状部４４に対し窓４０の側とは反対側に連続してかつ第一テーパ状部４４よりも内径の変化率が大きい第二テーパ状部４６を備えている。

　図１に示されるように、窓周囲部４２には、窓４０の側から切り欠かれた切欠部４８（図１の部分拡大図参照）が形成されている。窓周囲部４２の意匠面４２Ａ側から見て（図１の方向視で）、図１の部分拡大図に示される切欠部４８は、窓４０の側とは反対側の端縁４８Ａが第一テーパ状部４４と第二テーパ状部４６との境界の稜線４５に連続するように形成されている。

　また、図２に示されるように、車両用カメラ装置１０は、カバーガラス１８に向けて空気を噴射するノズル５０を有している。ノズル５０は、サイドカメラ１４の画角１４Ｖの外側に位置してカバーガラス１８に対してレンズ１４Ａの側とは反対側に設けられて画角外側部１８Ａに対向配置されている。本実施形態では、ノズル５０は、概ねカバーガラス１８の上部側における車両幅方向中間部に対応するように配置されている。このノズル５０は、車両下方側に垂下される垂下部５２と、垂下部５２の下端から車両前下方側に曲げられて延在されたヘッド部５４と、を備えている。垂下部５２とヒータ２２との間には、シール部材２４が介在されている。ヘッド部５４は、ノズル５０の先端部側の部分を構成し、ヘッド部５４の先端部には噴射口５４Ｐが形成されている。また、ヘッド部５４の先端面は、カバーガラス１８と対向配置されており、ヘッド部５４の先端面とカバーガラス１８との間には隙間が形成されている。

　図３には、上バイザカバー３６（図１参照）を外した状態のバイザ３０及びその内側の一部が車両上方側から見た状態の簡略化した平面図で示されている。図３に示されるように、ノズル５０には、ホース５８の一端側が接続されている。ホース５８の他端側は、開閉バルブ（図示省略）を介してコンプレッサ（図示省略）に接続されている。コンプレッサは、作動することにより圧縮空気を供給するようになっている。コンプレッサ及び開閉バルブは制御装置（図示省略）と接続されており、当該制御装置によって各々の作動が制御されるようになっている。

　図１及び図２に示されるように、ノズル５０において先端部側を除く部分である垂下部５２は、窓周囲部４２の一部である第二テーパ状部４６によって覆われている。また、ノズル５０の先端部側の部分であるヘッド部５４（図１では部分拡大図参照）は、窓周囲部４２に形成された切欠部４８に配置されて窓周囲部４２の意匠面４２Ａに揃えられている。より具体的に説明すると、ヘッド部５４（ノズル５０の先端部側の部分）において切欠部４８から露出する露出面５４Ａは、第一テーパ状部４４の意匠面４４Ａに揃えられると共に第二テーパ状部４６の意匠面４６Ａに連続するように隣接配置されている。

　また、図２に示されるように、第二テーパ状部４６の上部側の反意匠面４６Ｂ側からは凸部４７が一例として車両幅方向に並ぶように複数箇所に形成され、この凸部４７の上面側には、位置決め穴４７Ａが形成されている。これに対して、ノズル５０の垂下部５２には、組付け位置で位置決め穴４７Ａに嵌るピン部５６Ａを備えたＬ字状部５６が複数形成されている。すなわち、位置決め穴４７Ａにピン部５６Ａを嵌める構造は、ノズル５０のヘッド部５４（先端部側の部分）が窓周囲部４２の意匠面４２Ａに揃えられるようにノズル５０を窓周囲部４２に対して位置決めするための構造とされている。

　次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

　サイドカメラ１４は、レンズ１４Ａにより自車両の後側方を撮像する。また、サイドカメラ１４の正面側にはカバーガラス１８が配置され、このカバーガラス１８は、レンズ１４Ａを覆って光を透過する。従って、サイドカメラ１４は、カバーガラス１８を介して自車両の後側方を撮像する。

　ここで、カバーガラス１８は、サイドカメラ１４の画角１４Ｖの外側に配置された画角外側部１８Ａを備えており、また、サイドカメラ１４の画角１４Ｖの外側に位置するノズル５０は、カバーガラス１８に対してレンズ１４Ａの側とは反対側に設けられて画角外側部１８Ａに対向配置され、カバーガラス１８に向けて斜め上方側から空気を噴射する（矢印Ａ参照）。これにより、サイドカメラ１４の画角１４Ｖが確保されつつサイドカメラ１４の正面側においてカバーガラス１８の表面に付着した異物（例えば水滴）９０が除去される。また、外観上、ノズル５０の噴射口５４Ｐが見えないので、見栄えも良い。

　以上説明したように、本実施形態の車両用カメラ装置１０によれば、サイドカメラ１４の画角１４Ｖを確保しながらサイドカメラ１４の正面側の異物を除去することができる。

　また、本実施形態では、サイドカメラ１４及びカバーガラス１８はバイザ３０（図１参照）によって収容され、このバイザ３０のバイザリム３２には、レンズ１４Ａが外部を臨むための窓４０が貫通形成されている。ここで、図１及び図２に示されるように、ノズル５０において先端部側を除く部分である垂下部５２は、バイザリム３２の窓４０の周囲部である窓周囲部４２の一部（本実施形態では第二テーパ状部４６）によって覆われている。また、ノズル５０の先端部側の部分であるヘッド部５４は、窓周囲部４２において窓４０の側から切り欠かれた切欠部４８に配置されて窓周囲部４２の意匠面４２Ａに揃えられている。これらによって、ノズル５０が設けられても意匠性への影響が抑えられる。なお、サイドカメラ１４は、例えばバックカメラよりも人の目に付き易い場所に配置されるので、バックカメラよりも意匠の重要性が高いと言える。

　また、本実施形態では、窓周囲部４２は、サイドカメラ１４の画角１４Ｖ（いずれも図２参照）の外側でかつ当該画角１４Ｖに沿うように形成されたテーパ状部分となっており、このテーパ状部分は、第一テーパ状部４４と第二テーパ状部４６とを備えている。そして、第一テーパ状部４４は窓４０の端縁側に形成され、第二テーパ状部４６は、第一テーパ状部４４に対し窓４０の側とは反対側に連続してかつ第一テーパ状部４４よりも内径の変化率が大きい。ここで、窓周囲部４２の意匠面４２Ａ側から見て、切欠部４８は、窓４０の側とは反対側の端縁４８Ａが第一テーパ状部４４と第二テーパ状部４６との境界の稜線４５に連続するように形成されているので、切欠部４８が目立ち難い。また、ノズル５０の先端部側の部分であるヘッド部５４において切欠部４８から露出する露出面５４Ａは、第一テーパ状部４４の意匠面４４Ａに揃えられると共に第二テーパ状部４６の意匠面４６Ａに連続するように隣接配置されているので、ノズル５０が一層目立ち難く、見栄えが良い。

　次に、上記実施形態の変形例について図４Ａ及び図４Ｂを参照しながら説明する。図４Ａには、第１の変形例の一部（図２の上部側に相当する部分）が縦断面図で示され、図４Ｂには、第２の変形例の一部（図２の上部側に相当する部分）が縦断面図で示されている。なお、これらの変形例は、以下に説明する点を除いて上記実施形態と実質的に同様の構成となっている。よって、上記実施形態と実質的に同様の構成部については、同一符号を付して説明を省略する。

　図４Ａに示されるように、第１の変形例に係る車両用カメラ装置６０は、ノズル６２の先端部側の部分であるヘッド部６４が上記実施形態におけるヘッド部５４（図２参照）と異なる。ノズル６２の他の構成は上記実施形態におけるノズル５０（図２参照）と同様である。ヘッド部６４は、垂下部５２の下端から車両前下方側に曲げられて延在されている。ヘッド部６４において切欠部４８から露出する露出面６４Ａは、上記実施形態におけるヘッド部５４の露出面５４Ａ（いずれも図２参照）と同じ位置に設定されている。ヘッド部６４は、上側傾斜壁部６４Ｕと下側傾斜壁部６４Ｌとを含んで構成され、ヘッド部６４の先端部には噴射口６４Ｐが形成されている。上側傾斜壁部６４Ｕの先端側の面は、カバーガラス１８に接し、下側傾斜壁部６４Ｌの先端側の面は、カバーガラス１８から若干離間している。また、垂下部５２とヒータ２２との間には、上記実施形態のシール部材２４（図２参照）に相当する部材は配置されていない。

　この第１の変形例に係る車両用カメラ装置６０でも、上記実施形態と同様に、サイドカメラ１４の画角１４Ｖを確保しながらサイドカメラ１４の正面側の異物を除去することができる。また、この第１の変形例に係る車両用カメラ装置６０では、ノズル６２から噴射された空気の一部がカバーガラス１８に当たった後に上側に逃げてしまうのを上側傾斜壁部６４Ｕによって抑えることができる。このため、上記実施形態のシール部材２４（図２参照）に相当する部材を配置しなくて済む。

　図４Ｂに示されるように、第２の変形例に係る車両用カメラ装置７０は、ノズル７２の先端部側の部分であるヘッド部７４が上記実施形態におけるヘッド部５４（図２参照）と異なる。ノズル７２の他の構成は上記実施形態におけるノズル５０（図２参照）と同様である。ヘッド部６４は、垂下部５２の下端から車両前下方側に曲げられて延在されている。ヘッド部７４は、上側傾斜壁部７４Ｕと下側傾斜壁部７４Ｌとを含んで構成されている。上側傾斜壁部７４Ｕは、ノズル７２の他の部位の厚みよりも厚く設定され、下側傾斜壁部７４Ｌは、ノズル７２の他の部位の厚みよりも薄く設定されている。また、ヘッド部７４の先端側は、図４Ｂに示される側断面視でヘッド部７４の傾斜方向と直交する方向に切り欠かれた形状とされ、ヘッド部７４の先端部には噴射口７４Ｐが形成されている。ヘッド部７４の先端部は、カバーガラス１８から離間して配置されている。また、ヘッド部７４において切欠部４８から露出する露出面７４Ａは、上記実施形態におけるヘッド部５４の露出面５４Ａ（いずれも図２参照）の先端側を除いた部位と同じ位置に設定されている。

　この第２の変形例に係る車両用カメラ装置７０でも、サイドカメラ１４の画角１４Ｖを確保しながらサイドカメラ１４の正面側の異物を除去することができる。

　なお、上記実施形態及び第１、第２の変形例では、光透過部材としてカバーガラス１８が配置されているが、光透過部材には透明な樹脂カバーが適用されてもよい。

　また、上記実施形態及び第１、第２の変形例では、図１、図２及び図４Ａ、図４Ｂに示されるように、ノズル５０、６２、７２において先端部側を除く部分である垂下部５２は、バイザ３０の窓周囲部４２の一部（第二テーパ状部４６）によって覆われているが、ノズルの全部が収容体としてのバイザの一部に覆われてない構成も採り得る。

　また、上記実施形態では、バイザ３０の窓周囲部４２は、テーパ状部分とされて第一テーパ状部４４と第二テーパ状部４６とを備えているが、収容体としてのバイザの窓周囲部は、例えばサイドカメラの画角に沿うように形成されたテーパ状部分とされると共に内径の変化率が一定とされた窓周囲部や、平板状の窓周囲部等のような他の形状の窓周囲部とされてもよい。

　なお、上記実施形態及び上述の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。

　以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

　２０１９年３月２２日に出願された日本国特許出願２０１９－０５５１４０号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。

Claims

　車両側部に設けられ、レンズにより自車両の後側方を撮像するサイドカメラと、
　前記サイドカメラの正面側に配置されて前記レンズを覆い、光を透過すると共に、前記サイドカメラの画角の外側に配置された画角外側部を備える光透過部材と、
　前記サイドカメラの画角の外側に位置して前記光透過部材に対して前記レンズの側とは反対側に設けられて前記画角外側部に対向配置され、前記光透過部材に向けて空気を噴射するノズルと、
　を有する車両用カメラ装置。
　前記サイドカメラ及び前記光透過部材を収容し、前記レンズが外部を臨むための窓が貫通形成されると共に、前記窓の周囲部である窓周囲部には前記窓の側から切り欠かれた切欠部が形成されている収容体を更に有し、
　前記ノズルにおいて先端部側を除く部分は、前記窓周囲部の一部によって覆われ、前記ノズルの先端部側の部分は、前記切欠部に配置されて前記窓周囲部の意匠面に揃えられている、請求項１に記載の車両用カメラ装置。
　前記窓周囲部は、前記サイドカメラの画角の外側でかつ当該画角に沿うように形成されたテーパ状部分とされ、前記テーパ状部分は、前記窓の端縁側に形成された第一テーパ状部と、前記第一テーパ状部に対し前記窓の側とは反対側に連続してかつ前記第一テーパ状部よりも内径の変化率が大きい第二テーパ状部と、を備え、
　前記窓周囲部の意匠面側から見て、前記切欠部は、前記窓の側とは反対側の端縁が前記第一テーパ状部と前記第二テーパ状部との境界の稜線に連続するように形成され、
　前記ノズルの先端部側の部分において前記切欠部から露出する露出面は、前記第一テーパ状部の意匠面に揃えられると共に前記第二テーパ状部の意匠面に連続するように隣接配置されている、請求項２に記載の車両用カメラ装置。