JPH1178717A - 車両搭載カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両搭載カメラにおいて、車両に取り付ける
ときに車種ごとの対応を不要とすると共に、耐振性を向
上させる。併せて画質の向上を図る。 【解決手段】 車両搭載カメラをルームミラーと一体に
ユニット化すると共に、フロントウインドシールド内面
上に直接取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両搭載カメラ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、車両に搭載されて車両前方の走行
環境を撮影する車両搭載カメラが種々提案されている
が、従来の車両搭載カメラは、例えば、特開平７−８１
６０４号公報などに記載されるように、車両のルーフ
（シーリング）部にステーを介して取り付けられてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そのため、車両ごとに
ステー取り付け部を設ける必要があると共に、ステーも
比較的長いため、車両の振動に伴って取り付け位置がず
れ、カメラパラメータが変動するなどの不都合があっ
た。

【０００４】従って、この発明の目的は上記した不都合
を解消することにあり、ステー取り付け部を不要として
車種ごとの対応を容易とすると共に、耐振性も向上させ
るようにした車両搭載カメラを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１項にあっては、車両に搭載され、車両
前方の走行環境を撮影する車両搭載カメラにおいて、前
記カメラを車両のフロントウインドシールド内面上に取
りつける如く構成した。これによって、ステー取り付け
部が不要となって耐振性が向上して画質が向上すると共
に、車種ごとの対応が容易となり、さらに、フロントウ
インドシールドに接近して取り付けることから、フロン
トウインドシールドの写り込みや外乱光の影響を最小限
にすることができる。

【０００６】請求項２項にあっては、前記カメラを、ウ
インドシールドワイパの拭き取りエリア内のウインドガ
ラスを透して車両前方の走行環境を撮影できる位置に配
置する如く構成したので、雨天のとき、あるいはフロン
トウインドシールドが汚れているときも、ウインドシー
ルドワイパを作動させることで、車両搭載カメラの視界
を容易に確保することができる。

【０００７】請求項３項にあっては、前記カメラを後方
確認用ミラーと一体にユニット化して前記フロントウイ
ンドシールド内面上に取りつけると共に、その取り付け
支点を前記ユニットの重心位置に近接させる如く構成し
たので、耐振性において一層優れると共に、後方確認ミ
ラーの調整も容易となる。

【０００８】請求項４項にあっては、前記カメラを、所
定以上の外力が加わったときに脱落させる脱落機構を介
して前記フロントウインドシールド内面上に取りつける
如く構成したので、衝突安全性を確保することが可能と
なる。

【０００９】請求項５項にあっては、前記カメラのレン
ズ前方にシールド板を配置すると共に、前記レンズとシ
ールド板の間をブーツで覆うように構成したので、レン
ズユニットに塵埃などが付着するのを効果的に防止する
ことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に即してこの発明
の実施の形態を説明する。

【００１１】図１はこの出願に係る車両搭載カメラを車
両に取り付けた状態を示す説明斜視図、図２はその説明
断面図、および図３は車両の外から見たときの説明斜視
図である。

【００１２】図示の如く、この出願に係る車両搭載カメ
ラ（以下「カメラ」という）１０は、車両１２のフロン
トウインドシールド（ガラス。以下「フロントガラス」
という）１４の内面上に、車内のルーフ（シーリング）
部１６近傍の運転者の動作の妨げとならない位置におい
て１基、取り付けられる。カメラ１０は、公知のＣＣＤ
撮像素子からなり、車両前方の走行環境を単眼視（撮
影）する。

【００１３】カメラ１０は、カメラ本体２０とカメラ本
体２０を収容するケース２２を備え、ケース２２の内部
にはステー２４が配置される。ステー２４は図の左端で
カメラ本体２０にボルト２６を介して固定されると共
に、右端２４ａ（図２において）でケース２２に接着さ
れて固定される。

【００１４】ステー２４は中央位置付近で公知の脱落機
構３０のプラグ３０ａにボルト３２を介して固定され
る。プラグ３０ａはディスク状のソケット３０ｂに嵌め
られる。ソケット３０ｂの対向面は平板状に形成され、
接着手段（接着材）３４を介してフロントガラス１４の
内面に固定される。

【００１５】これによって、カメラ本体２０、カメラケ
ース２２およびステー２４は、図２に良く示す如く、フ
ロントガラス１４の内面上に直接固定され、走行路前方
を撮影する。

【００１６】ステー２４は前記した右端２４ａの下部に
おいて下方に折り曲げられて円形状断面を有するロッド
部２４ｂが形成されると共に、ロッド部２４ｂの先端に
はボール部２４ｃが形成される。ロッド部２４ｂには後
方確認用のルームミラー３６が取り付けられる。

【００１７】ルームミラー３６は断面円形状のロッド２
４ｂでのみ支持され、ロッド２４ｂの軸線およびそれに
直交する軸線を中心に移動自在なように、ステー２４
（およびフロントガラス１４）に取り付けられる。

【００１８】このようにカメラ本体２０とルームミラー
３６を一体化すると共に、ルームミラー３６をケース２
２に対して分離して配置したので、ルームミラー３６の
角度をカメラ本体とは独立に任意に調整することができ
る。尚、符号３８は、防眩切り換えレバーを示す。

【００１９】カメラ本体２０はＵ字状のフレーム２０ａ
およびそれに接続された電気回路部２０ｂからなる。図
４はカメラ本体２０の説明断面図であるが、フレーム２
０ａの内部にはレンズユニット２０ｃが収容される。電
気回路部２０ｂの付近には、ステー２４から延長する部
位２４ｄにブラケット４０を介してハーネスカプラ収容
部４２がケース２２から一部を突出させつつ、固定され
る。

【００２０】ハーネスカプラ収容部４２は電気回路部２
０ｂと信号線（図示せず）を介して接続されると共に、
外部の画像処理ＥＣＵ（図示せず）ともケーブル（図示
せず）を介して接続され、撮像信号を画像処理ＥＣＵに
出力する。

【００２１】ケース２２には、ハーネスカプラ収容部４
２の配置位置と対向する側において開口部２２ａが形成
される。開口部２２ａは図３に良く示す如く、ほぼ円形
状を呈すると共に、その部位にはガラス材あるいはプラ
スティック材などからなる透明なシールド板４４が気密
に嵌められる。

【００２２】図２および図４に示す如く、シールド板４
４の内側には偏光フィルタ４６が配置されると共に、開
口部２２ａとレンズユニット２０ｃとの間にはゴムなど
の弾性材からなるブーツ４８が配置される。ブーツ４８
は図４に良く示す如くスカート状を呈し、開口部２２ａ
の端縁とレンズユニット２０ｃを収容するフレーム端縁
２０ｄとの間に気密な空間を形成するように、レンズユ
ニット２０ｃとシールド板４４の間を覆う。

【００２３】レンズユニット２０ｃはケース２２によっ
て外部から塵埃などが侵入して付着することをある程度
まで防止されるが、上記したシールド板４４およびブー
ツ４８によって一層気密に保たれ、塵埃の付着が一層効
果的に防止される。開口部２２ａの口径およびレンズユ
ニット２０ｃの位置は、不要な光の入射を阻止するよう
に、視界（必要画角）に応じて適宜に決定する。尚、ピ
ッチ角はビス５２ａを介して微調整されて固定される。
ヨー角はビス５２ｂを介して微調整され、ビス５２ｃで
固定される。

【００２４】カメラ１０は、図２に示す如く、ウインド
シールドワイパ５４の拭き取りエリア５６内のウインド
ガラス１４を透して車両前方の走行環境を撮影できる位
置に配置する。これによって、雨天のとき、あるいはフ
ロントガラス１４が汚れているときも、ウインドシール
ドワイパ５４を作動させることで、カメラ１０の視界を
容易に確保することができる。

【００２５】図２から明らかな如く、ステー２４には一
端にカメラ本体２０が、他端にルームミラー３６が取り
付けられ、その中央位置付近で、ウインドガラス１４に
固定されるが、実施の形態において、カメラ本体２２は
約３５０ｇ、ルームミラー３６は約３２０ｇである。

【００２６】ここで、ステー２４に支持されるカメラ１
０（カメラ本体２０およびケース２２）およびルームミ
ラー３６の全体の重心位置を図２でＡ点に設け、取り付
け支点２４ｅと近接させる、より詳しくは一致させるよ
うにしたので、モーメントが生じない。

【００２７】上記した構成によって、カメラ１０および
ルームミラー３６は車両１０の振動の影響を受けて共振
することが少なく、耐振性に優れる。従って、ブレなど
が起こることが少なく、画質が向上して鮮明な画像を得
ることができる。

【００２８】尚、カメラ１０およびルームミラー３６に
所定値以上の外力が作用すると、前記した公知の脱落機
構３０でプラグ３０ａがソケット３０ｂから抜け、カメ
ラ１０およびルームミラー３６はフロントガラス１４か
ら容易に脱落する。

【００２９】フロントガラス１４は合わせガラスからな
り、赤外線および紫外線などを反射するようにコーティ
ングされる。フロントガラス１４の内面には、図２に示
す如く、黒色セラミックプリント６０が塗布される。黒
色セラミックプリント６０はほぼカメラ１０を覆う範囲
にわたってフロントガラス１４の内面上に塗布され、外
乱光のカメラ視界への入射を防止する。

【００３０】ここで、前記した偏光フィルタ４６につい
て説明を補足すると、晴天の場合など、図５に示す如
く、ダッシュボード（あるいはインナパネル上部）６４
がフロントガラス１４上に投影され、そのフロントガラ
ス１４上に写し出された投影像が、フロントガラス１４
を透して走行路前方を撮影した画像に写り込むと言う現
象が生じ、画像のコントラストが悪化する。

【００３１】図６Ａは偏光フィルタ４６を装着しない状
態においてトンネル入口直前で撮影した画像を示すが、
このような車室内に比較して前方が暗い走行路状況にお
いてはフロントガラス上の投影像の写り込みが顕著とな
り、同図Ｂに示すように画像処理したとき走行路上の白
線（道路区分線）の抽出が困難となる。

【００３２】尚、図７Ａは同様に偏光フィルタ４６を装
着しない場合において車両がトンネル内に侵入し終わっ
た場合の画像を示すが、この場合にはコントラストが回
復しており、図７Ｂの白線処理結果に示すように白線を
認識することができる。

【００３３】そこで、この車両搭載カメラ１０において
は、レンズユニット２０ｃの前面に、偏光フィルタ４６
を配置するようにした。フロントガラス１４に所定角度
で入射する反射光は振動方向が限定されるので、その方
向の入射光を遮断する特性を備えた偏光フィルタ４６を
レンズユニット２０ｃの前方に配置することで、反射光
の入射を大幅に低減することができる。尚、シールド板
４４を偏光フィルタから構成しても良い。

【００３４】図８Ａ，Ｂは偏光フィルタ４６を装着した
場合のトンネル入口直前で撮影した画像および白線抽出
結果を示すが、画像のコントラストが向上しているのが
見て取れよう。尚、図９Ａ，Ｂは図７Ａ，Ｂに対応する
図であり、偏光フィルタ４６を装着した場合のトンネル
内での画像および白線抽出結果を示す。

【００３５】ここで、上記のように得られた白線抽出結
果を用いて車両制御を行う場合について図１を参照して
簡単に説明する。

【００３６】例えば本出願人が先に特開平５−１９７４
２３号あるいは特開平９−１２８６９９号で提案した操
舵技術に基づき、画像処理ユニットを含むＥＣＵ７０に
おいて車両１２が抽出された白線に沿って走行するよう
に目標ヨーレートが設定され、車両１２の重心位置付近
に配置したヨーレートセンサ７２の出力との偏差が解消
するように、操舵系に配置されたトルクセンサ７４を介
して検出された運転者操舵トルクをアシストするように
指令値が演算され、それに基づいて適宜なアシスト機構
（図示せず）が駆動される。

【００３７】上記の如く、カメラ１０をフロントガラス
１４の内面に直接取りつけたので、換言すれば、従来技
術のようにルーフ部に長いステーを介して取り付けるこ
とがないので、耐振性が向上すると共に、ステー取り付
け部が不要となることから、どのような車種にもそのま
ま取り付けることができる。さらに、フロントガラス１
４に接近して取り付けるため、フロントガラス１４の写
り込みや外乱光の影響を最小限にすることができる。

【００３８】以上の如く、この実施の形態においては、
車両１２に搭載され、車両前方の走行環境を撮影する車
両搭載カメラ１０において、前記カメラを車両のフロン
トウインドシールド（フロントガラス）１４内面上に取
りつける如く構成した。

【００３９】また、前記カメラ１０を、ウインドシール
ドワイパ５４の拭き取りエリア５６内のウインドガラス
１４を透して車両前方の走行環境を撮影できる位置に配
置する如く構成した。

【００４０】また、前記カメラ１０を後方確認用ミラー
（ルームミラー）３６と一体にユニット化して前記フロ
ントウインドシールド（フロントガラス）１４内面上に
取りつけると共に、その取り付け支点２４ｅを前記ユニ
ットの重心位置Ａに近接させる、より詳しくは一致させ
る如く構成した。

【００４１】また、前記カメラ１０を、所定以上の外力
が加わったときに脱落させる脱落機構３０を介して前記
フロントウインドシールド（フロントガラス）１４内面
上に取りつける如く構成した。

【００４２】また、前記カメラ１０のレンズ（レンズユ
ニット）２０ｃ前方にシールド板４４を配置すると共
に、前記レンズとシールド板の間をブーツ４８で覆うよ
うに構成した。

【００４３】尚、上記した実施の形態において、カメラ
をＣＣＤ撮像素子型としたが、走行路を撮像できるもの
ならば、どのようなものであっても良い。

【００４４】

【発明の効果】請求項１項にあっては、耐振性が向上し
て鮮明な画像が得られると共に、車種ごとの対応が容易
となり、フロントウインドシールドの写り込みや外乱光
の影響を最小限にすることができる。

【００４５】請求項２項にあっては、雨天のとき、ある
いはフロントウインドシールドが汚れているときも、ウ
インドシールドワイパを作動させることで、車両搭載カ
メラの視界を容易に確保することができる。

【００４６】請求項３項にあっては、耐振性において一
層優れると共に、後方確認ミラーの調整も容易となる。

【００４７】請求項４項にあっては、衝突安全性を確保
することが可能となる。

【００４８】請求項５項にあっては、レンズユニットに
塵埃などが付着するのを効果的に防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの出願に係る車両搭載カメラを車両に
取り付けた状態を示す説明斜視図である。

【図２】図１に示す車両搭載カメラの説明断面図であ
る。

【図３】図１に示す車両搭載カメラを車外から見たとき
の説明斜視図である。

【図４】図２に示す車両搭載カメラの拡大説明断面図で
ある。

【図５】図１に示す車両搭載カメラのダッシュボードか
らの写り込みを示す説明図である。

【図６】図１の車両搭載カメラにおいて偏光フィルタを
装着しない場合のトンネル直前で撮影した画像および画
像処理結果を示すデータ図である。

【図７】図１の車両搭載カメラにおいて偏光フィルタを
装着しない場合のトンネル内で撮影した画像および画像
処理結果を示すデータ図である。

【図８】図１の車両搭載カメラにおいて偏光フィルタを
装着した場合のトンネル直前で撮影した画像および画像
処理結果を示すデータ図である。

【図９】図１の車両搭載カメラにおいて偏光フィルタを
装着した場合のトンネル内で撮影した画像および画像処
理結果を示すデータ図である。

【符号の説明】

１０ 車両搭載カメラ（カメラ） １２ 車両 １４ フロントウインドシールド（フロントガラス） ２０ カメラ本体 ２０ｃ レンズ（レンズユニット） ２４ ステー ２４ｅ 取り付け支点 ３０ 脱落機構 ３６ 後方確認ミラー（ルームミラー） ４４ シールド板 ４６ 偏光フィルタ ４８ ブーツ ５４ ウインドシールドワイパ ５６ 拭き取りエリア

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に搭載され、車両前方の走行環境を
   撮影する車両搭載カメラにおいて、前記カメラを車両の
   フロントウインドシールド内面上に取りつけたことを特
   徴とする車両搭載カメラ。
2. 【請求項２】 前記カメラを、ウインドシールドワイパ
   の拭き取りエリア内のウインドガラスを透して車両前方
   の走行環境を撮影できる位置に配置したことを特徴とす
   る請求項１項記載の車両搭載カメラ。
3. 【請求項３】 前記カメラを後方確認用ミラーと一体に
   ユニット化して前記フロントウインドシールド内面上に
   取りつけると共に、その取り付け支点を前記ユニットの
   重心位置に近接させたことを特徴とする請求項１項また
   は２項記載の車両搭載カメラ。
4. 【請求項４】 前記カメラを、所定以上の外力が加わっ
   たときに脱落させる脱落機構を介して前記フロントウイ
   ンドシールド内面上に取りつけたことを特徴とする請求
   項１項ないし３項のいずれかに記載の車両搭載カメラ。
5. 【請求項５】 前記カメラのレンズ前方にシールド板を
   配置すると共に、前記レンズとシールド板の間をブーツ
   で覆うようにしたことを特徴とする請求項１項ないし４
   項のいずれかに記載の車両搭載カメラ。