JP2014075825A - カメラユニット - Google Patents

Abstract

【課題】高コスト化を招くことなく、静電気に対する高い耐性と電磁波の優れた遮蔽性とを備える。
【解決手段】 回路基板２５を覆っているシールド板２６は、ケーブル４０の端部で、グラウンド線Ａ３及びドレン線と接続されている。この場合には、シールド板２６に落ちた静電気は、回路基板２５を経由することなく、ドレン線を介して電源装置のアースに流すことができる。すなわち、高電圧発生による不具合を回避することができる。また、回路基板２５がグラウンド電位のシールド板２６で覆われているため、良好な電磁波対策の効果を得ることができる。また、ケーブル４０の端部近傍にモールド加工によってブロック４１が取り付けられ、該ブロック４１がＯリングを介してカメラ筐体のリアケース２２Ｂに固定されているため、小型で車載カメラの防水性を確保することができる。また、ケーブル４０を車載カメラに取り付ける際の作業性を向上させることができる。
【選択図】図１２

Description

本発明は、カメラユニット及びセンシング装置に係り、更に詳しくは、画像信号を出力するカメラユニット及び該カメラユニットを備えるセンシング装置に関する。

車載用のカメラ（以下、「車載カメラ」と略称する）は、車外に取り付けられるため、小型にも関わらず高い防水性能が要求される。さらに、車載カメラと車内のディスプレイ（表示装置）とを繋ぐケーブルは、１０ｍ近くも引き回される。

ところで、車内にはエンジンやモータといった電磁波の発生源が多く存在し、引き回されたケーブルがそれらの影響を受けてカメラ映像にノイズが重畳したり、逆に車載カメラが発した電磁波の影響でラジオなどに対して雑音を発生させたりする懸念がある。そこで、車載カメラにおける電磁波対策は重要となる。

また、車載カメラには、厳しい自然環境下における正常動作も求められる。海外ではもちろん、日本においても特に冬季など乾燥が激しい場合は、使用者の手が車載カメラに触れた際に、静電気が頻繁に発生することから、静電気に対する高い耐性が要求される。

車載カメラの筐体内部にはセンサや画像処理回路などの電子部品が搭載された回路基板が収容されている（例えば、特許文献１参照）。そこで、十分な対応がなされていないと、静電気による高電圧が印加された場合、誤動作するばかりか、部品破壊に至ることもある。昨今、カメラは運転における安全性能にも関わってきているため、誤動作や部品破壊は人命にも少なからず影響することも考えられ、十分な対応が必要である。

従来の車載カメラは、筐体をプラスチックなどの絶縁体にすることで、静電気の放電を抑制していた。

また、内部に強い電磁波の放射源がある場合は、回路基板のグラウンド（ＧＮＤ）に直接接続された金属シールド板を筐体内に配置している。そのため、絶縁体の隙間などから金属シールド板あるいは回路基板に静電気が落ちた場合に備え、回路基板のグラウンド（ＧＮＤ）からケーブルを介して外部電源のアースに接続する技術が考えられ、既に知られている。

その他、車載カメラ以外の例として、ケーブルのシールド線に接続された金属で外装を覆い、ケーブル接続先のアースに静電気を流す構成のコネクタが知られている（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、回路基板を絶縁体で覆った従来の車載カメラでは、放電を起こりにくくして、誤動作や部品破壊の発生確率を減らしているにすぎなかった。また、内部に金属シールド板がない場合に、静電気が落ちると、回路基板のどこに放電するか予想が付かないため、対策、検討に手間取るという不都合があった。

また、金属シールド板を有している場合でも、回路基板のグラウンド（ＧＮＤ）と金属シールド板が特定の箇所で直接接続されていることから、金属シールド板に放電された静電気は、回路基板を通って外部のアースに導かれる。この場合には、一瞬ではあるが回路基板に高電圧が印加され、電子部品に少なからず負荷がかかる。そのため、静電気による破壊を確実に回避することは困難であった。要するに、回路基板を絶縁体で覆うことで静電気の放電は起こりにくくなるが、放電が発生した場合には、金属シールド板の有無に関係なく、回路基板に高電圧が印加される。

そこで、高電圧に弱い部品を、回路基板における放電の影響が小さいところに配置することが考えられるが、回路基板の変更は容易ではなく、対策に手間取り、時間とコストがかかることが予想される。

また、上記コネクタの例では、静電気に対しては金属外装からアースへの接続があるため強固な耐性を確保できるが、車載カメラに用いても、電磁波の発生源あるいは回路基板のグラウンド（ＧＮＤ）との接続がないため、電磁波対策とはならない。

本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、高コスト化を招くことなく、静電気に対して高い耐性を有するとともに、電磁波の遮蔽性に優れたカメラユニットを提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、高コスト化を招くことなく、信頼性に優れたセンシング装置を提供することにある。

本発明は、第１の観点からすると、イメージセンサと、前記イメージセンサからの信号を処理する処理回路を含む回路が形成されている回路基板と、信号用の導体及びアース用の導体を含み、一側の端部が前記回路基板に接続されるケーブルと、前記回路基板を覆うシールド部材と、を備え、前記アース用の導体は、前記ケーブルの一側の端部近傍において、前記回路基板のグラウンド端子及び前記シールド部材に接続されていることを特徴とするカメラユニットである。

これによれば、高コスト化を招くことなく、静電気に対する高い耐性、及び電磁波の優れた遮蔽性を有することが可能となる。

本発明は、第２の観点からすると、少なくとも１つの本発明のカメラユニットと、前記少なくとも１つのカメラユニットからの情報を表示する表示装置と、を備えるセンシング装置である。

これによれば、高コスト化を招くことなく、信頼性を向上させることが可能となる。

車載カメラを搭載した車両の外観図である。 本発明の一実施形態に係るバックモニタ装置の構成を説明するためのブロック図である。 図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、それぞれ車載カメラを説明するための図である。 シールド板の変形例を説明するための図である。 信号処理回路の構成を説明するためのブロック図である。 ケーブルの構成を説明するための図である。 ケーブルの車載カメラとの接続端近傍を説明するための図（その１）である。 ケーブルの車載カメラとの接続端近傍を説明するための図（その２）である。 ケーブルを車載カメラに接続する際の作業手順を説明するための図（その１）である。 ケーブルを車載カメラに接続する際の作業手順を説明するための図（その２）である。 ケーブルを車載カメラに接続する際の作業手順を説明するための図（その３）である。 ケーブルを車載カメラに接続する際の作業手順を説明するための図（その４）である。 回路基板におけるフィルタ回路を説明するための図である。 従来の車載カメラにおけるシールド板の接地方法を説明するための図である。 本実施形態の車載カメラにおけるシールド板の接地方法１を説明するための図である。 本実施形態の車載カメラにおけるシールド板の接地方法２を説明するための図である。 音声・警報発生装置の構成を説明するためのブロック図である。 ケーブルの構成の変形例１を説明するための図である。 ケーブルの構成の変形例２を説明するための図である。 ケーブルの構成の変形例３を説明するための図である。 変形例３のケーブルを用いたときのケーブル端の状態を説明するための図である。 シールド板の変形例を説明するための図である。 図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）は、それぞれケーブル端部の変形例１を説明するための図（その１）である。 図２４（Ａ）〜図２４（Ｃ）は、それぞれ変形例１のケーブル端部に用いられるカシメ部材を説明するための図である。 ケーブル端部の変形例１を説明するための図（その２）である。 図２６（Ａ）及び図２６（Ｂ）は、それぞれケーブル端部の変形例１を説明するための図（その３）である。 ケーブル端部の変形例１を説明するための図（その４）である。 図２８（Ａ）及び図２８（Ｂ）は、それぞれケーブル端部の変形例２を説明するための図（その１）である。 ケーブル端部の変形例２を説明するための図（その２）である。 図３０（Ａ）及び図３０（Ｂ）は、それぞれケーブル端部の変形例３を説明するための図（その１）である。 ケーブル端部の変形例３を説明するための図（その２）である。 ケーブル端部の変形例３を説明するための図（その３）である。 ケーブル端部の変形例４を説明するための図である。 ケーブル端部の変形例５を説明するための図（その１）である。 ケーブル端部の変形例５を説明するための図（その２）である。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図１７に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る車載カメラ２０を搭載した車両１の外観が示されている。

車載カメラは、車両の後方（リア）や前方（フロント）、側面（サイド）に設置して、運転者の視覚を補助する目的で、車両の周辺を車内の液晶モニタなどの表示装置に表示させるものである。死角の無い安全性の高いシステムとするため、広い視野角を有するものが多い。また、車両のデザイン的な面では目立たないことが望まれるため、カメラは小型が要求される。

また、現在主流となっているリア（バック）モニタ用の車載カメラは車外に設置されるため、防水性が要求される。さらに、車載カメラは、車両後部のトランク付近に設置されるが、表示装置は運転席横にあるため、ケーブルを１０ｍ近くも引き回す必要がある。この引き回しに耐えられる引っ張り強さと、各種電磁波の発生源から放射された電磁波による誤動作防止、また、ＦＭラジオやＡＭラジオなどの機器に対する悪影響の防止が要求される。また、冬場などは帯電した人間がカメラに触ることも考えられるため、静電気への耐性も十分に確保されていなければならない。

ここでは、一例として、車載カメラ２０は、車両１の車外であって、車両１の後部に取り付けられている。なお、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、重力方向をＺ軸方向、車両１の前進方向を＋Ｘ方向として説明する。

車両１の車内には、一例として図２に示されるように、車載カメラ２０からの画像情報を処理する情報処理装置３０が搭載されている。そして、情報処理装置３０と車載カメラ２０は、ケーブル４０を介して接続されている。

情報処理装置３０は、入出力インターフェース３１、表示装置３２、主制御装置３３、メモリ３４及び音声・警報発生装置３５などを備えている。そして、この情報処理装置３０には、電源装置５０から電力が供給されている。

ここでは、車載カメラ２０、情報処理装置３０、及びケーブル４０によって、バックモニタ装置１０が構成されている。

車載カメラ２０は、一例として図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示されるように、レンズ系２１、カメラ筐体２２、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ２４、回路基板２５、及びシールド板２６などを有している。ここでは、ケーブル４０の−Ｘ側端部が車載カメラ２０に接続されるものとする。

レンズ系２１は、車両の左右も画像で確認できるようにするため、１２０〜１９０度程度の広い画角を持つように設計されている。また、レンズ系２１は、高品質の画像を得るため、一例として６枚のレンズから構成されている。

カメラ筐体２２は、外形が四角柱状の樹脂成型品である。このカメラ筐体２２は、−Ｘ側の端部にレンズ系２１を保持するための保持部が形成され、＋Ｘ側の端面中央にケーブル４０を挿入するための開口部が形成されている。そして、該開口部の＋Ｙ側及び−Ｙ側には、ケーブル４０をねじ止めするためのねじ穴が設けられている。

カメラ筐体２２は、−Ｘ側の部分（以下、「フロントケース２２Ａ」という）と＋Ｘ側の部分（以下、「リアケース２２Ｂ」という）とに分割することができる。フロントケース２２Ａとリアケース２２Ｂとは嵌合によって一体化されている。

なお、カメラ筐体２２とレンズ系２１との隙間にはＯリングが装着され、該隙間からカメラ筐体２２の内部に水が侵入するのを防止している。また、リアケース２２Ｂとフロントケース２２Ａとの嵌合部には、ゴムパッキンが装着され、該嵌合部からカメラ筐体２２の内部に水が侵入するのを防止している。

ＣＭＯＳイメージセンサ２４、回路基板２５、及びシールド板２６は、カメラ筐体２２内に収容されている。

ＣＭＯＳイメージセンサ２４は、レンズ系２１を介して入射した光を電気信号に変換する。このＣＭＯＳイメージセンサ２４は、セラミックパッケージを介して回路基板２５に取り付けられている。

シールド板２６は、０．２ｍｍ程度の厚みのステンレス鋼やりん青銅などからなる板状部材であり、回路基板２５を覆うように設けられている。なお、シールド板２６におけるカメラ筐体２２の開口部に対向する部分には、該開口部と同程度の開口部が形成されている。このシールド板２６は、電磁波を遮蔽する機能、及び静電気放電を受ける役目を有している。そして、シールド板２６は、リアケース２２Ｂの所定位置に取り付けられている。

なお、一例として図４に示されるように、シールド板２６が、フロントケース２２Ａのシールド板２６Ａとリアケース２２Ｂのシールド板２６Ｂとに分離している場合には、嵌合時に２つのシールド板が、例えば金属製の板ばねを介して接触し、電気的に接続されるようにする必要がある。

回路基板２５には、信号処理回路や内部電源回路などが形成されている。この回路基板２５は、リアケース２２Ｂの所定位置に取り付けられる。

信号処理回路は、ＣＭＯＳイメージセンサ２４の出力信号が入力され、画像の歪み及び明るさを補正した後、アナログビデオ（ＮＴＳＣ）信号として出力する。

この信号処理回路は、一例として図５に示されるように、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路、Ａ／Ｄ変換回路、ＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）、Ｄ／Ａ変換回路、エンコーダなどを有している。

ＣＤＳ／ＡＧＣ回路は、ＣＭＯＳイメージセンサ２４からの信号に含まれるリセットノイズを除去するＣＤＳ（Ｃｏｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）回路と、信号を増幅し、一定レベルに制御するＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路を有している。

Ａ／Ｄ変換回路は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。

ＤＳＰは、Ａ／Ｄ変換回路から出力されるデジタル信号に対して所定の補正処理等を行う。

Ｄ／Ａ変換回路は、ＤＳＰから出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換する。

エンコーダは、Ｄ／Ａ変換回路から出力されるアナログ信号をアナログビデオ信号に変換する。このアナログビデオ信号が信号処理回路の出力信号となる。

内部電源回路は、ケーブル４０を介して供給された電力をＣＭＯＳイメージセンサ２４及び回路基板２５に実装されている各電子部品に供給する。

ケーブル４０は、一例として図６に示されるように、導体として、アナログ信号線Ａ１、電源線Ａ２、グラウンド線Ａ３、及びシールド材Ｆを有している。

アナログ信号線Ａ１は、車載カメラ２０からの画像信号を情報処理装置３０に伝送するための導体であり、電源線Ａ２は、電源装置５０からの電力を情報処理装置３０を介して車載カメラ２０に供給するための導体である。

アナログ信号線Ａ１、電源線Ａ２、及びグラウンド線Ａ３は、それぞれ絶縁体Ｂで覆われ、いわゆる絶縁電線とされている。

３本の絶縁電線は、介在物Ｃとともに結束部材Ｄを用いて、ほぼ真円状に束ねられている。そして、結束部材Ｄは、シールド材Ｆで覆われ、該シールド材Ｆは、さらにシースとしての絶縁体Ｅで覆われている。

上記介在物Ｃには、綿糸あるいはやわらかい樹脂が用いられる。また、結束部材Ｄには、紙あるいはテープが用いられる。

上記シールド材Ｆには、多数の細い線材を横巻きもしくは編組したもの、あるいはアルミテープが用いられる。なお、アルミテープを用いるときは、アルミ面に接触するように少なくとも１本の導体をドレン線として通しておくと、ケーブル端部における接続加工が容易になる。ここでは、シールド材Ｆを静電気及び電磁波対策用の導体として用いることができる。

また、絶縁体Ｅには、ナイロン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、あるいはウレタン系樹脂が用いられる。

ケーブル４０の−Ｘ側の端部では、一例として図７に示されるように、３本の絶縁電線及びドレン線が露出されている。

また、ケーブル４０の−Ｘ側の端部近傍には、２つの貫通孔を有する樹脂製のブロック４１がモールド加工により取り付けられている。ここでは、ブロック４１の材料として、絶縁体Ｅとの接着性に優れた樹脂が用いられている。これにより、ケーブル４０に引っ張り力が作用してもブロック４１から抜けるのを抑制することができる。なお、絶縁体Ｅの外周にカシメリングを嵌装し、該カシメリングがブロック４１の樹脂で包埋されるようにモールド加工しても良い。これにより、さらにケーブル４０のすべりを抑えることができる。

さらに、一例として図８に示されるように、露出している３本の絶縁電線は、−Ｘ側端部近傍の絶縁体Ｂが取り除かれてコネクタに挿入されている。また、コネクタ近傍では、グラウンド線Ａ３とドレン線とがはんだ付けによって接続されている。

ここで、ケーブル４０と車載カメラ２０の接続手順について簡単に説明する。ここでは、カメラ筐体２２は、フロントケース２２Ａとリアケース２２Ｂとに分離されており、回路基板２５は、まだリアケース２２Ｂに取り付けられていないものとする。

（１）ケーブル４０の−Ｘ側の端部を、一例として図９に示されるように、カメラ筐体２２の＋Ｘ側の開口部及びシールド板２６の開口部を介して、カメラ筐体２２の内部に挿入し、ブロック４１をリアケース２２Ｂに当接させる。なお、このとき、ブロック４１とリアケース２２Ｂとの間にＯリングを装着する。

（２）一例として図１０に示されるように、ブロック４１の各貫通孔にそれぞれねじを挿入し、リアケース２２Ｂに形成されているねじ穴に螺合させる。これにより、ブロック４１は、リアケース２２Ｂに固定されることとなる。なお、ブロック４１とリアケース２２Ｂとの間にＯリングが装着されているため、ブロック４１とリアケース２２Ｂとの間からカメラ筐体２２内に水が侵入するのを防止することができる。

（３）一例として図１１に示されるように、ドレン線とシールド板２６を導線でつなぐ。これにより、グラウンド線Ａ３とドレン線とシールド板２６が、電気的に接続されることとなる。

（４）一例として図１２に示されるように、ケーブル４０のコネクタを回路基板２５に設けられた端子台に接続し、回路基板２５をリアケース２２Ｂの所定位置に取り付ける。

（５）フロントケース２２Ａをリアケース２２Ｂに嵌合させる。

一方、ケーブル４０の＋Ｘ側の端部は、ＲＣＡジャックや、ＤＣプラグ、及びギボシなどのコネクタが取り付けられ、該コネクタを介して、情報処理装置３０の入出力インターフェース３１に接続される。そして、ケーブル４０のシールド材Ｆは、電源装置５０側のアースに接続されている。

ところで、一般的に、外部からの電源線及びグラウンド線にはノイズが混入しているため、回路基板２５には、一例として図１３に示されるように、フィルタ回路が設けられている。そして、ケーブル４０のグラウンド線Ａ３は、フィルタ回路を介して回路基板２５のグラウンド端子に接続される。また、ケーブル４０の電源線Ａ２は、フィルタ回路を介して内部電源回路に接続される。

従来は、図１４に模式図的に示されるように、グラウンド線Ａ３及びドレン線は、個別に回路基板２５の端子台に接続され、回路基板２５上で接続された後、フィルタ回路に接続されていた。そして、シールド板２６は、回路基板２５のグラウンド端子に接続されていた。この場合は、ケーブル４０を回路基板２５にコネクタ接続するだけで、シールド板２６と回路基板２５のグラウンド端子とグラウンド線Ａ３とドレン線が、導通する形となる。しかしながら、この構成では、シールド板２６に落ちた静電気は、必ず回路基板２５を通過することになる。

一方、本実施形態では、図１５に模式図的に示されるように、ケーブル４０の端部で、グラウンド線Ａ３とドレン線とシールド板２６とが接続されている。そして、グラウンド線Ａ３がフィルタ回路を介して回路基板２５のグラウンド端子に接続されている。この場合は、シールド板２６に落ちた静電気は、回路基板２５を通るよりもドレン線を通るほうが、フィルタ回路を介さない分、インピーダンスが低くなるため、シールド板２６に落ちた静電気は、回路基板２５に流れ込むことはない。また、回路基板２５から放射される電磁波のシールド板２６による遮蔽性については、フィルタ回路の定数を調整することで、シールド特性をチューニングできるだけでなく、アースと一体化したシールド板２６で覆うため、十分な性能が期待できる。なお、一例として図１６に示されるように、シールド板２６は、さらに回路基板２５のグラウンド端子に接続されていても良い。この場合は、シールド板２６による電磁波の遮蔽性をさらに向上させることが可能である。

すなわち、ケーブル４０のカメラ側端部において、シールド線もしくはアース線と、回路基板２５を覆うシールド板２６を低インピーダンスで接続するとともに、回路基板２５のグラウンド端子とはフィルタ回路を介して接続する構成を、ケーブル４０を車載カメラ２０に組み付ける際に容易に形成することができる。

図２に戻り、情報処理装置３０の主制御装置３３は、バックモニタ装置１０全体を総合的に制御する。そして、主制御装置３３は、車載カメラ２０の出力信号に基づいて危険の有無を判断する。例えば、後方に人がいたり、他の車両や自転車あるいはその他障害物等があって、衝突・追突が予想される場合には、危険があると判断し、アラーム情報を表示装置３２及び音声・警報発生装置３５に出力する。

表示装置３２は、運転者が容易に見ることができるように運転席近傍に設置されており、車載カメラ２０から出力され、ケーブル４０のアナログ信号線Ａ１を介した信号（アナログビデオ信号）を映像化する。また、表示装置３２は、主制御装置３３からアラーム情報を受け取ると、対応するメッセージを表示する。

音声・警報発生装置３５は、一例として図１７に示されるように、音声合成装置６１、警報信号生成装置６２及びスピーカ６３などを有している。

音声合成装置６１は、複数の音声データを有しており、主制御装置３３からアラーム情報を受け取ると、対応する音声データを選択し、スピーカ６３に出力する。

警報信号生成装置６２は、主制御装置３３からアラーム情報を受け取ると、対応する警報信号を生成し、スピーカ６３に出力する。

また、主制御装置３３は、危険があると判断すると、車載カメラ２０の出力信号をメモリ３４に記録する。

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係るバックモニタ装置１０によって、本発明のセンシング装置が構成されている。そして、車載カメラ２０とケーブル４０とによって、本発明のカメラユニットが構成されている。

また、主制御装置３３と音声・警報発生装置３５とによって、本発明の監視制御装置が構成されている。

以上説明したように、本実施形態に係るバックモニタ装置１０によると、車載カメラ２０の回路基板２５を覆っているシールド板２６は、ケーブル４０の端部で、グラウンド線Ａ３及びドレン線と接続されている。この場合には、シールド板２６に落ちた静電気は、回路基板２５を経由することなく、ドレン線を介して電源装置５０のアースに流すことができる。すなわち、高電圧発生による不具合を回避することができる。

そこで、車載カメラ２０の静電気に対する耐性を向上させることができる。

また、車載カメラ２０の回路基板２５がグラウンド電位のシールド板２６で覆われているため、良好な電磁波対策の効果を得ることができる。

従って、高コスト化を招くことなく、静電気に対する高い耐性、及び電磁波の優れた遮蔽性を有することが可能となる。

また、ケーブル４０の端部近傍にモールド加工によってブロック４１が取り付けられ、該ブロック４１がＯリングを介してカメラ筐体２２に固定されているため、省スペース（小型）で車載カメラ２０の防水性を確保することができる。また、ケーブル４０を車載カメラ２０に取り付ける際の作業性を向上させることができる。さらに、ケーブル４０の引っ張り強さも確保することもできる。

また、車載カメラ２０完成後の後追いの対策を回避する効果も期待できる。

なお、上記実施形態において、前記シールド板２６に代えて、カメラ筐体２２の内側に導電性材料を塗装もしくは蒸着させても良い。この場合には、組み付け時にフロントケース２２Ａの導電性材料とリアケース２２Ｂの導電性材料とが電気的に接続されるようにする必要がある。

また、上記実施形態では、カメラ筐体２２が、樹脂成型品である場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、アルミニウムのダイキャスト品であっても良い。この場合には、カメラ筐体２２が前記シールド板２６の役目を担うことができ、前記シールド板２６は不要である。

また、上記実施形態において、前記ケーブル４０に代えて、一例として図１８に示されるように、アナログ信号線Ａ１を、絶縁体Ｂとシールド材Ｆと絶縁体（シース）Ｅとで覆われた同軸線としたケーブル４０Ａを用いても良い。この場合は、アナログ信号線Ａ１とシールド材Ｆとの間のインピーダンス制御が可能で、５０オームや７５オームなどに調整することで、信号劣化を抑えることができる。この場合は、同軸線のシールド材Ｆを、静電気及び電磁波対策用の導体として用いることができる。

また、上記実施形態において、前記ケーブル４０に代えて、一例として図１９に示されるように、２本のグラウンド線Ａ３を有するケーブル４０Ｂを用いても良い。この場合は、前記シールド材Ｆは不要である。このケーブル４０Ｂは、非常に安価であるが、外部からの放射ノイズの影響を受け易く、またケーブル自体から電磁波を放射しやすい。このため、アナログ信号線Ａ１と一方のグラウンド線Ａ３、電源線Ａ２と他方のグラウンド線Ａ３を、それぞれツイストペアとしてねじり合わせると良い。この場合は、２本のグラウンド線Ａ３の一方を、静電気及び電磁波対策用の導体として用いることができる。

また、上記実施形態において、前記ケーブル４０に代えて、一例として図２０に示されるように、グラウンド線Ａ３がないケーブル４０Ｃを用いても良い。この場合には、ドレン線がフィルタ回路を介して回路基板２５のグラウンド端子に接続される。すなわち、ドレン線を静電気及び電磁波対策用の導体として用いることができる。

また、上記実施形態では、ケーブル４０が、信号線として、１本のアナログ信号線を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、画像の一部分を拡大したり、車幅線などを画像にオーバーレイして映し出す際の位置の初期調整を行うための、複数のコントロール用の信号線を更に有していても良い。

また、上記実施形態では、車載カメラ２０からアナログ信号が出力される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、車載カメラ２０からデジタル信号が出力されても良い。但し、この場合は、ケーブル４０における信号線の数の追加が必要になる。また、信号処理回路も、デジタル信号に対応したものに代える必要がある。

また、上記実施形態では、車載カメラ２０が、車両１の後部に取り付けられ、バックモニタ装置１０に用いられる場合について説明したがこれに限定されるものではない。例えば、車載カメラ２０が、車両１の前部に取り付けられ、前方をモニタする装置や、車載カメラ２０が、車両１の側部に取り付けられ、側方をモニタする装置に用いられても良い。

また、上記実施形態では、イメージセンサがＣＭＯＳイメージセンサの場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサであっても良い。この場合には、ＣＣＤイメージセンサに対応した信号処理回路が用いられる。

また、上記実施形態では、レンズ系２１が６枚のレンズから構成される場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、回路基板が１枚の基板で構成される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、回路基板が複数枚の基板で構成されていても良い。一例として図２２に示されるように、回路基板が回路基板２５Ａと回路基板２５Ｂとから構成されるときに、シールド板２６が、回路基板２５Ｂを保持する保持部あるいは保持機構を有していても良い。

また、上記実施形態では、ケーブル４０の−Ｘ側の端部において、グラウンド線Ａ３とドレン線とを繋ぎ、導線でドレン線とシールド板２６とを繋ぐ場合について説明したが、これに限定されるものではない。

《変形例１》
変形例１では、一例として図２３（Ａ）に示されるように、ケーブル４０の−Ｘ側の端部において、３本の絶縁電線とともにシールド材Ｆも露出させ、該シールド材Ｆを折り返して絶縁体Ｅに覆いかぶせる。また、図２３（Ｂ）に示されるように、グラウンド線Ａ３を分岐し、該分岐線を折り返す。

そして、一例として図２４（Ａ）〜図２４（Ｃ）に示されるように、３本の切れ込みによって形成される短冊状の部分（以下、「短冊部５２」という）を２カ所に有し、ばね性を備えた金属製のカシメ部材５１を用いて、露出されたシールド材Ｆの周囲から分岐線を含んでケーブル４０をカシメる（図２５参照）。そして、一例として図２６（Ａ）に示されるように、カシメ部材５１の短冊部５２をひろげる。

さらに、図２６（Ｂ）に示されるように、短冊部５２の一部を包埋して、２つの貫通孔を有する樹脂製のブロック４２をモールド加工により取り付ける。

この場合には、一例として図２７に示されるように、ケーブル４０を車載カメラ２０に取り付ける際に、ケーブル４０の−Ｘ側の端部をカメラ筐体内に挿入するだけで、金属部材５１の短冊部５２がシールド板２６と接触する。すなわち、シールド板２６とシールド材Ｆとグラウンド線Ａ３とフィルタを介した回路基板のグラウンド端子とを、簡単に電気的に接続させることができる。この場合、カシメ部材５１は、ケーブル４０の引き抜きに対する強さを高める役目もある。

《変形例２》
変形例２では、一例として図２８（Ａ）に示されるように、ケーブル４０の−Ｘ側の端部において、グラウンド線Ａ３とドレン線とを繋ぎ、導線でドレン線とＬ形状の金属板５３とを繋ぐ。

そして、図２８（Ｂ）に示されるように、金属板５３の一部を包埋して、２つの貫通孔を有する樹脂製のブロック４３をモールド加工により取り付ける。ここでは、金属板５３の−Ｚ側の面が露出するようにしている。

この場合には、図２９に示されるように、シールド板２６に板ばね２７が設けられ、ケーブル４０を車載カメラ２０に取り付ける際に、ケーブル４０の−Ｘ側の端部をカメラ筐体内に挿入するだけで、金属板５３とシールド板２６の板ばね２７とが接触する。すなわち、シールド板２６とシールド材Ｆとグラウンド線Ａ３とフィルタを介した回路基板のグラウンド端子とを、簡単に電気的に接続させることができる。この場合には、金属板５３の形状が単純で、ケーブル加工およびケーブル４０の取り扱いが容易になる。なお、金属板５３は、シールド板２６の板ばね２７と接触する部分がほぼ平面であれば良い。

《変形例３》
変形例３では、一例として図３０（Ａ）及び図３０（Ｂ）に示されるように、ケーブル４０の−Ｘ側の端部において、３本の絶縁電線とドレン線が通過する開口部を有するキャップ状の金属部材５４を用いている。

そして、ケーブル４０の−Ｘ側の端部において、グラウンド線Ａ３とドレン線とを繋ぎ、導線でドレン線と金属部材５４とを繋ぐ。

そして、図３１に示されるように、金属部材５４の表面が露出するように、２つの貫通孔を有する樹脂製のブロック４４をモールド加工により取り付ける。

この場合には、図３２に示されるように、シールド板２６に板ばね２７が設けられ、ケーブル４０を車載カメラ２０に取り付ける際に、ケーブル４０の−Ｘ側の端部をカメラ筐体内に挿入するだけで、金属部材５４とシールド板２６の板ばね２７とが接触する。すなわち、シールド板２６とシールド材Ｆとグラウンド線Ａ３とフィルタを介した回路基板のグラウンド端子とを、簡単に電気的に接続させることができる。この場合には、３本の絶縁電線とドレン線が通過する開口部しかシールドの隙間がないため、より強固な電磁波遮蔽シールドが可能である。

なお、板ばね２７は、電磁波の遮蔽効果を向上させるため、複数箇所に設けると良い。

また、この場合に、金属部材５４が変形例１と同様な短冊部を有していても良い。このときには、シールド板２６には板ばね２７は不要である。

《変形例４》
変形例４では、ケーブル４０の−Ｘ側の端部は、上記変形例１とほぼ同様であり、カメラ筐体は金属製であって、一例として図３３に示されるように、ケーブル４０を車載カメラ２０に取り付ける際に、ケーブル４０の−Ｘ側の端部をカメラ筐体内に挿入するだけで、金属部材５１の短冊部５２がリアケース２２Ｂと接触するようになっている。すなわち、リアケース２２Ｂとシールド材Ｆとグラウンド線Ａ３とフィルタを介した回路基板のグラウンド端子とを、簡単に電気的に接続させることができる。なお、カメラ筐体の外側表面は塗装が施されるとしても、短冊部５２が接触する部分は、塗装処理は無しでメッキ処理がなされると良い。

《変形例５》
変形例５では、一例として図３４に示されるように、ケーブル４０の−Ｘ側の端部において、グラウンド線Ａ３及びドレン線がそれぞれ導線で繋がれているばね部材５５を用いている。

そして、ばね部材５５の一部を包埋して、２つの貫通孔を有する樹脂製のブロック４５をモールド加工により取り付ける。

この場合には、カメラ筐体は金属製であり、図３５に示されるように、ケーブル４０を車載カメラ２０に取り付ける際に、ケーブル４０の−Ｘ側の端部をカメラ筐体内に挿入するだけで、ばね部材５５とリアケース２２Ｂとが接触する。すなわち、リアケース２２Ｂとシールド材Ｆとグラウンド線Ａ３とフィルタを介した回路基板のグラウンド端子とを、簡単に電気的に接続させることができる。

また、上記実施形態では、ケーブル端から絶縁電線が引き出されている場合について説明したが、樹脂製のブロック内で、絶縁電線とＦＰＣの接続を行い、ＦＰＣでの引き出しを行えば、配線引き回しスペースが減らせるメリットがある。

また、上記実施形態では、複数枚のレンズ群がフロントケースに保持される場合について説明したが、これに限らず、例えば、複数枚のレンズ群が鏡筒に保持され、該鏡筒がフロントケースに取り付けられていても良い。

以上説明したように、本発明のカメラユニットによれば、高コスト化を招くことなく、静電気に対する高い耐性と電磁波の優れた遮蔽性とを備えるのに適している。また、本発明のセンシング装置によれば、高コスト化を招くことなく、信頼性を向上させるのに適している。

１０…バックモニタ装置（センシング装置）、２０…車載カメラ（カメラユニットの一部）、２１…レンズ系、２４…ＣＭＯＳイメージセンサ、２５…回路基板、２６…シールド板（シールド部材）、３２…表示装置、３３…主制御装置（監視制御装置の一部）、３４…メモリ、３５…音声・警報発生装置（監視制御装置の一部）、４０…ケーブル、Ａ１…アナログ信号線（信号用の導体）、Ａ３…グラウンド線（グラウンド用の導体）、Ｆ…シールド材（アース用の導体）。

特開２００５−３４７２４３号公報 特許第３８０２７４２号公報

本発明は、カメラユニットに係り、更に詳しくは、画像信号を出力するカメラユニットに関する。

本発明は、かかる事情の下になされたもので、その目的は、高コスト化を招くことなく、静電気に対して高い耐性を有するとともに、電磁波の遮蔽性に優れたカメラユニットを提供することにある。

本発明は、イメージセンサと、前記イメージセンサからの信号を処理する処理回路を含む回路が形成されている回路基板と、信号用の導体及びアース用の導体を含み、一側の端部が前記回路基板に接続されるケーブルと、前記回路基板を覆うシールド部材と、を備え、前記シールド部材は、前記ケーブルが挿入される開口部を有し、前記ケーブルが前記開口部に挿入されるのに伴い、前記アース用の導体と前記シールド部材とが電気的に接続されることを特徴とするカメラユニットである。

以上説明したように、本発明のカメラユニットによれば、高コスト化を招くことなく、静電気に対する高い耐性と電磁波の優れた遮蔽性とを備えるのに適している。

Claims (12)

1. イメージセンサと、
   前記イメージセンサからの信号を処理する処理回路を含む回路が形成されている回路基板と、
   信号用の導体及びアース用の導体を含み、一側の端部が前記回路基板に接続されるケーブルと、
   前記回路基板を覆うシールド部材と、を備え、
   前記アース用の導体は、前記ケーブルの一側の端部近傍において、前記回路基板のグラウンド端子及び前記シールド部材に接続されていることを特徴とするカメラユニット。
2. 前記アース用の導体は、金属部材を介して前記シールド部材に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラユニット。
3. 前記金属部材は、前記アース用の導体と接続された状態で前記ケーブルの一側の端部近傍に固定されており、
   前記金属部材は、前記ケーブルが前記回路基板に接続されたときに、前記シールド部材に接触する接触部を有することを特徴とする請求項２に記載のカメラユニット。
4. 前記金属部材は、前記アース用の導体と接続された状態で前記ケーブルの一側の端部近傍に固定されており、
   前記シールド部材は、前記ケーブルが前記回路基板に接続されたときに、前記金属部材が接触する接触部を有することを特徴とする請求項２に記載のカメラユニット。
5. 前記金属部材は、前記ケーブルの一側の端部を覆うキャップ状の外形を有し、その底面に、前記信号用の導体及び前記アース用の導体が通過する開口が形成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載のカメラユニット。
6. 前記ケーブルは、グラウンド用の導体を更に含み、
   前記グラウンド用の導体は、前記ケーブルの一側の端部近傍において、前記アース用の導体に接続されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のカメラユニット。
7. 前記イメージセンサは、レンズ一体型のイメージセンサであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のカメラユニット。
8. 前記イメージセンサは、ＣＭＯＳイメージセンサであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のカメラユニット。
9. 前記イメージセンサは、ＣＣＤイメージセンサであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のカメラユニット。
10. 少なくとも１つの請求項１〜９のいずれか一項に記載のカメラユニットと、
    前記少なくとも１つのカメラユニットからの情報を表示する表示装置と、を備えるセンシング装置。
11. 前記少なくとも１つのカメラユニットからの情報を保存するメモリを更に備えることを特徴とする請求項１０に記載のセンシング装置。
12. 車両に搭載され、
    前記少なくとも１つのカメラユニットからの情報に基づいて危険があると判断すると、アラーム情報を出力する監視制御装置を更に備えることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のセンシング装置。