JP2002077678A - 車載用カメラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来は、外来ノイズに対する耐力が低下し、
ノイズによる誤動作が生じ易い。また、ケーブル部をコ
ネクタで接続するので、車両の振動に対する振動耐力が
低下する。更に、十分なシールドを確保しながら小型化
を実現できない。 【解決手段】 車載用カメラ装置１は、カメラ部２、画
像処理部３、ケーブル部４が一枚のフレキシブルプリン
ト基板で構成されている。このフレキシブルプリント基
板は、導電層と絶縁層が交互配列されたサンドイッチ構
造の平行多芯構造となっており、２つのグランド層が信
号線層を絶縁層を介して挟む構成となっているため、ケ
ーブル部４の信号線層は連続した面で接続されたグラン
ド層でシールドすることが可能となり、ケーブル部４か
らの放射ノイズを低減できると共に、外部からケーブル
部４へのノイズ耐力を向上できる。一体化により、コネ
クタ接続が無くなるため、振動耐力が向上し、また、カ
メラ部２の外形を小さくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車載用カメラ装置に
係り、特に車両に搭載されて車両の前方などの画像を撮
像して処理させる車載用カメラ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両に搭載されたカメラ部で
車両の前方の画像（例えば道路上の白線）を撮像し、得
られた映像信号を画像処理部で処理し、その処理結果に
基づいてコンピュータが車両の方向を決定するようなシ
ステムで用いられる車載用カメラ装置が知られている。

【０００３】この車載用カメラ装置は、カメラ部からの
映像信号をケーブルを介して画像処理部へ供給する構成
であり、カメラ部の外形を小さくすることと、ノイズを
出さない、ノイズの影響を受け難い、振動に強いという
項目が重要な要素となっている。この目的のために、従
来のカメラ装置は通常、カメラ部と画像処理部は別ユニ
ットで構成され、ケーブルとコネクタを用いてカメラ部
と画像処理部を接続するという構成が採用されている。
とりわけ、従来は、小型カメラ部から画像処理装置へ同
軸ケーブルで映像信号を伝送することが多い。

【０００４】また、車載用カメラ装置は、シャッター速
度制御、ゲイン制御を行うと同時に、画像の露光タイミ
ングと車両データの同時性を保証することが必要である
ことと、画像処理部でカメラ部（撮像素子）が正常に動
作しているかモニタリングすることが製造物責任（Ｐ
Ｌ）上必要である。このため、画像処理部からカメラ部
への同期・ゲイン・シャッター制御と、カメラ部から画
像処理部への映像信号伝送及び必要に応じたタイミング
信号伝送とが必要となり、多数の信号伝送を必要とす
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の車載
用カメラ装置では、ケーブル部のグランドによるシール
ドに限界があり、ノイズ発生源となるという問題点と、
外来ノイズに対する耐力が低下するという問題点があ
る。また、カメラ部の内部同期で、かつ、アナログ伝送
であるので、画像処理部側で位相同期ループ（ＰＬＬ）
回路を用いた同期分離が必要であり、ノイズによる誤動
作が生じ易いという問題もある。また、ケーブル部をコ
ネクタで接続するので、車両の振動に対する振動耐力が
低下するという問題もある。

【０００６】更に、車載用カメラ装置では、前記したよ
うに多数の信号の伝送が必要であるが、カメラ部と画像
信号処理部とを別ユニットとしてケーブルとコネクタを
用いて両者を接続する従来の構成では、十分なシールド
を確保しながら、かつ、十分な小型化を実現することは
できないという問題がある。

【０００７】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
ケーブル部のグランドによるシールドを強化し得、これ
により放射ノイズの低減及び外来ノイズの耐力を向上し
得る車載用カメラ装置を提供することを目的とする。

【０００８】また、本発明の他の目的は、振動耐力を向
上し得る車載用カメラ装置を提供することにある。

【０００９】更に、本発明の他の目的は、十分なシール
ドを確保しながら、十分な小型化を実現し得る車載用カ
メラ装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、車両外部の被写体を撮像して得られた画像
データを出力するカメラ部と、カメラ部からの画像デー
タを処理する画像処理部と、カメラ部からの画像データ
を画像処理部へ伝送するケーブル部とよりなり、車両に
搭載された車載用カメラ装置であって、カメラ部、画像
処理部及びケーブル部を一枚のフレキシブルプリント基
板を用いて一体化するか、又はカメラ部及びケーブル部
を一枚のフレキシブルプリント基板を用いて一体化する
と共に、ケーブル部と画像処理部とを画像処理部内に設
けた小型薄型コネクタにより接続することを特徴とす
る。

【００１１】車載カメラ装置では従来は振動によるコネ
クタ抜け、接触不良などを避けるため、大型コネクタを
使用していたが、本発明では、カメラ部、ケーブル部及
び画像処理部を完全に又は実質上一体化構成としたた
め、コネクタを無くすことができる。

【００１２】また、本発明は上記の目的を達成するた
め、上記の発明のフレキシブルプリント基板を、信号線
層となる導電層を中心として両側にそれぞれ絶縁層を介
して第１及び第２の導電層で挟まれたサンドイッチ構造
の平行多芯構成とし、第１及び第２の導電層をグランド
層としたことを特徴とする。

【００１３】この発明では、カメラ部、画像処理部及び
ケーブル部のグランド層を連続した面で接続することが
できると共に、ケーブル部の信号線層を連続した面で接
続されたグランド層でシールドすることができる。

【００１４】また、本発明は上記の目的を達成するた
め、カメラ部又は画像処理部を収容する、導電性材料で
構成されたケースを、フレキシブルプリント基板のケー
ブル部における第１及び第２の導電層に接触した構成と
したことを特徴とする。また、上記のケースを、車両に
対して電気的に絶縁するようにしてもよい。

【００１５】また、本発明は上記の目的を達成するた
め、カメラ部は、車両外部の被写体を撮像及びＡ／Ｄ変
換して得られた画像データを、パラレルにケーブル部へ
出力するＡ／Ｄ内蔵撮像素子を有していることを特徴と
する。

【００１６】この発明では、ケーブル部がフレキシブル
プリント基板により構成されており、多信号対応が容易
に行えるため、画像データをパラレルに伝送するように
したもので、これにより、同軸ケーブルなどを使用した
従来装置で必要であったＳ／Ｐ変換器を不要にできる。

【００１７】また、本発明は上記の目的を達成するた
め、ケーブル部は、ツバ状の固定機構及びはめ込み固定
のための孔のいずれか一方又は両方を有することを特徴
とする。この発明では、ケーブル部の固定の自由度を増
すことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図１は本発明になる車載用カメ
ラ装置の第１の実施の形態の平面図、図２は図１のＡ−
Ａ線に沿った断面図、図３は図２のＡ部の拡大図を示
す。図１及び図２に示すように、本実施の形態の車載用
カメラ装置１は、レンズ２ａを有し、車両外部の被写体
を撮像して映像信号を出力するカメラ部２と、カメラ部
２から入力された映像信号を処理する画像処理部３と、
カメラ部２から入力された映像信号を画像処理部３に伝
送するケーブル部４とが一体化された構成である。

【００１９】すなわち、車載用カメラ装置１は、カメラ
部２を構成するプリント基板と、画像処理部３を構成す
るプリント基板と、ケーブル部４とが一枚のフレキシブ
ルプリント基板で構成されている。

【００２０】この一枚のフレキシブルプリント基板は、
図３の拡大図に示すように、中央の導電層５の一方が外
側に行くに従って絶縁層６、導電層７及び絶縁層８が配
置され、導電層５の他方が外側に行くに従って絶縁層
９、導電層１０及び絶縁層１１が配置され、これらによ
りケーブル部４が構成されている。すなわち、ケーブル
部４は導電層と絶縁層が交互配列されたサンドイッチ構
造の平行多芯構造となっており、また、導電層７及び１
０でグランド層を、導電層５で信号線層を形成してい
る。

【００２１】更に、カメラ部２又は画像処理部３は、上
記のケーブル部４のフレキシブルプリント基板の外側に
更に導電層１２、１３と絶縁層１４、１５とが交互に配
置された構成とされている。すなわち、カメラ部２、画
像処理部３及びケーブル部４は一枚の多層フレキシブル
プリント基板により一体的に構成されている。

【００２２】これにより、カメラ部２、画像処理部３及
びケーブル部４のグランド層（導電層７及び１０）は連
続した面で接続することができ、ケーブル部４の信号線
層（導電層５）は連続した面で接続されたグランド層で
シールドすることが可能となり、ケーブル部４からの放
射ノイズを低減できると共に、外部からケーブル部４へ
のノイズ耐力を向上できる。特に、車載用カメラ装置で
は、他機器への影響、とりわけカーラジオ、カーナビゲ
ーションや車載テレビへの混信、妨害を抑えることが必
須条件であり、この効果は大きい。

【００２３】また、一体化したことにより、コネクタ接
続が無くなるため、振動耐力が向上する。また、ケーブ
ル接続のためのコネクタなどがないため、カメラ部２の
外形を小さくできる。すなわち、車載カメラ装置では従
来は振動によるコネクタ抜け、接触不良などを避けるた
め、大型コネクタを使用していたが、この実施の形態で
は、特にカメラ部２側でコネクタが無くなることで、装置
の小型化と薄型化を実現することができる。この小型化
効果は、カメラ部２で撮像した映像信号のＡ／Ｄ変換を
行い、得られた多値画像データをパラレル伝送する場合
は多くの信号線が必要であるため、とりわけ有効であ
る。

【００２４】更に、上記の小型化及び薄型化により、カ
メラ部２及びケーブル部４を車内に設置する際に絶対的
なスペースが小さいために、運転者の視野を妨げないと
いう効果もある。すなわち、車内での車載用カメラ装置
の取り付け位置を示す図４の側面図及び図５の前面図か
ら分かるように、本実施の形態の車載用カメラ装置はケ
ーブル部４と先端のカメラ部２がシールドされているた
め、余分なシールド用カバーを不要とし、かつ、その薄
型とフレキシブル性を活かして、フロントガラス２０や
天井２２にケーブル部４を這わすように設置し、ルーム
ミラー２１の前面に設置することができるため、運転者
の視野をカメラ装置が妨げることはない。

【００２５】また、図６に示すように、ケーブル部４を
ルームミラー２１を取り付ける支柱２３の陰に配置する
か、又は支柱２３内に設けることにより、運転者の視野
を妨げない効果を更に上げることができる。

【００２６】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。図７は本発明になる車載用カメラ装置の第２の
実施の形態の要部拡大図を示す。同図中、図３と同一構
成部分には同一符号を付してある。本実施の形態は、基
本的な構成は図１乃至図３と共に説明した第１の実施の
形態と同様であるが、本実施の形態はこれに加えて図７
に示すように、カメラ部２及び画像処理部３から引き出
したケーブル部４の最外絶縁層８及び１１をケーブル部
４から取り除いた構成とし、かつ、導電層７及び１０を
カメラ部及び画像処理部ケース３０と接触させる構成と
したものである。ケース３０は導電性材料から構成され
ており、例えば板金で構成されている。

【００２７】この第２の実施の形態では、図７に３１で
示すケーブル部４のある位置で導電層７とケース３０を
接触させ、同図に３２で示すケーブル部４のある位置で
導電層１０とケース３０を接触させており、これにより
フレームグランドを容易に確保することができる。な
お、この第２の実施の形態も第１の実施の形態と同様の
効果を有することは勿論である。

【００２８】なお、上記のカメラ部及び画像処理部ケー
ス３０を車両に対して絶縁して設置することにより、外
来ノイズを抑制する効果が得られる。

【００２９】図８（Ａ）は本発明になる車載用カメラ装
置の第３の実施の形態の要部構成図を示す。従来の車載
用カメラ装置は、図８（Ｂ）に示すように、カメラ装置
３５が撮像素子３６、Ａ／Ｄ変換器３７、Ｐ／Ｓ変換器
３８より構成されており、被写体からの光を撮像素子３
６に入射して映像信号に変換した後、Ａ／Ｄ変換器３７
でディジタル画像データとし、このディジタル画像デー
タをＰ／Ｓ変換器３８により並直列変換してシリアルに
同軸ケーブルなどのケーブル３９を介して画像処理装置
へ伝送する。

【００３０】これに対し、本実施の形態の車載用カメラ
装置は、カメラ部２がＡ／Ｄ変換内蔵撮像素子３４を有
する点に特徴がある。この車載用カメラ装置の動作につ
いて説明するに、図１のレンズ２ａを介して被写体から
の光がカメラ部２に入射され、カメラ部２内の図８
（Ａ）のＡ／Ｄ内蔵撮像素子（Ｃ−ＭＯＳ撮像素子な
ど）３４により撮像されて映像信号に変換され、得られ
た映像信号はＡ／Ｄ変換されて画像データとしてパラレ
ルにケーブル部４を介して、図示しない画像処理部（図
１の画像処理部３に相当）に出力される。

【００３１】この実施の形態では、ケーブル部４にフレ
キシブルプリント基板を使用しているため、多信号対応
が容易に行え、サイズを大きくすることなく、ディジタ
ル転送を可能にすることができ、また、画像データをパ
ラレルで伝送できることからＰ／Ｓ変換器を削除するこ
とができ、これにより、カメラ部２の小型化と同時に低
消費電力化と伝送クロック周波数を抑えることによる、
低放射ノイズ化が可能になるという効果が得られる。な
お、この第３の実施の形態も第１の実施の形態と同様の
効果を有することは勿論である。

【００３２】図９は本発明になる車載用カメラ装置の第
４の実施の形態の構成図を示す。同図中、図１と同一構
成部分には同一符号を付してある。図９に示す第４の実
施の形態の車載用カメラ装置４０は、ケーブル部４に穴
の開いた固定用ツバ４１及び４２と、固定孔４３及び４
４を設けた点に特徴がある。

【００３３】これらの固定用ツバ４１及び４２と、固定
孔４３及び４４により、ケーブル部４の折り曲げが防止
され、また、通常のケーブルに比べてケースとの固定が
容易になり、更に、ネジ固定ばかりでなく、はめ込み固
定、挟み込み固定も可能になり、設置性を大幅に改善す
ることができる。なお、この第４の実施の形態も第１の
実施の形態と同様の効果を有することは勿論である。な
お、固定用ツバ４１及び４２のみ、あるいは固定孔４３
及び４４のみを設けるようにしてもよい。

【００３４】図１０は本発明になる車載用カメラ装置の
第５の実施の形態の構成図を示す。この第５の実施の形
態は、図示しないカメラ部（図１のカメラ部２に相当）
とケーブル部４とは一枚のフレキシブルプリント基板に
より一体化構成とされているが、プリント基板により構
成される画像処理部４６はケーブル部４と分離した構造
とし、ケーブル部４と画像処理部４６の接続を画像処理
部４６内に実装した小型薄型の接続コネクタ４７とコネ
クタ接続する構成とした点に特徴がある。なお、ケーブ
ル部４はケーブル固定部４８を介しても画像処理部４６
に固定されている。

【００３５】この第５の実施の形態の車載用カメラ装置
では、事実上、画像処理部４６のケース外へのケーブル
出しに際しては、完全一体化（カメラ部２＋画像処理部
４６＋ケーブル部４）と同じ形態になる（実質上、一体
化構成とすることができる。）。また、第４の実施の形
態と併用することにより、接続コネクタ４７に小型薄型
のコネクタを利用することができる。それにより、基板
コストを引き下げ、製造、組み立て、調整の時間を短縮
できる効果がある。なお、この第５の実施の形態も第１
の実施の形態と同様の効果を有することは勿論である。

【００３６】なお、本発明は以上の実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば第１乃至第４の実施の形態を
任意に組み合わせたり、第２乃至第５の実施の形態を任
意に組み合わせることも可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カメラ部、ケーブル部及び画像処理部を完全に又は実質
上、一体化構成することによりコネクタを不要にしたた
め、振動耐力を向上でき、また、カメラ部の外形を小さ
くでき、装置の小型化と薄型化を実現することができ
る。また、この小型化及び薄型化により、カメラ部及び
ケーブル部を車内に設置する際に絶対的なスペースが小
さいために、運転者の視野を妨げないという効果も得ら
れる。

【００３８】また、本発明によれば、カメラ部、画像処
理部及びケーブル部のグランド層を連続した面で接続す
ることができると共に、ケーブル部の信号線層を連続し
た面で接続されたグランド層でシールドすることができ
るため、ケーブル部からの放射ノイズを低減できると共
に、外部からケーブル部へのノイズ耐力を向上できる。

【００３９】また、本発明によれば、カメラ部又は画像
処理部を収容する、導電性材料で構成されたケースを、
フレキシブルプリント基板のケーブル部におけるグラン
ド層に接触した構成としたため、フレームグランドを容
易に確保することができ、また、上記のケースを、車両
に対して電気的に絶縁するようにしたため、外来ノイズ
を抑制することができる。

【００４０】また、本発明によれば、Ａ／Ｄ内蔵撮像素
子から画像データをパラレルに伝送することにより、同
軸ケーブルなどを使用した従来装置で必要であったＳ／
Ｐ変換器を不要にしたため、サイズを大きくしないで画
像データの転送ができると共に、Ｓ／Ｐ変換器を不要に
したことによる低消費電力化と伝送クロック周波数を抑
えることによる低放射ノイズ化を実現できる。

【００４１】更に、本発明によれば、ケーブル部が、ツ
バ状の固定機構及びはめ込み固定のための孔のいずれか
一方又は両方を有することにより、ケーブル部の固定の
自由度を増すようにしたため、車載用カメラ装置の設置
性を大幅に改善することができる。

【００４２】また、本発明によれば、シールド特性・電
気抵抗が小さいため、カメラ部に搭載する電源関係部品
を削減でき、事実上、Ａ／Ｄ内蔵の撮像素子１チップの
みにできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる車載用カメラ装置の第１の実施の
形態の平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図３】図２のＡ部の拡大図である。

【図４】車内での車載用カメラ装置の取り付け位置を示
す側面図である。

【図５】車内での車載用カメラ装置の取り付け位置を示
す前面図である。

【図６】本発明におけるケーブル部をルームミラーの支
柱の影を這わせた例を示す図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態の要部拡大図であ
る。

【図８】本発明の第３の実施の形態の要部構成図と従来
の要部構成図を対比して示す図である。

【図９】本発明の第４の実施の形態を示す図である。

【図１０】本発明の第５の実施の形態の要部構成図であ
る。

【符号の説明】

１、４０ 車載用カメラ装置 ２ カメラ部 ３、４６ 画像処理部 ４ ケーブル部 ５ 導電層（信号線層） ６、８、９、１１、１４、１５ 絶縁層 ７、１０ 導電層（グランド層） １２、１３ 導電層 ２０ フロントガラス ２１ ルームミラー ２３ 支柱 ３０ ケース ３４ Ａ／Ｄ内蔵撮像素子 ４１、４２ 固定用ツバ ４３、４４ 固定孔 ４７ 接続コネクタ ４８ ケーブル固定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末永 克己 東京都港区芝５丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 橋本 大樹 神奈川県横浜市神奈川区新浦島町１丁目１ 番地25 日本電気ロボットエンジニアリン グ株式会社内 (72)発明者 勝野 有二 神奈川県横浜市神奈川区新浦島町１丁目１ 番地25 日本電気ロボットエンジニアリン グ株式会社内 (72)発明者 岡本 和也 神奈川県横浜市神奈川区新浦島町１丁目１ 番地25 日本電気ロボットエンジニアリン グ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H105 EE31 EE35 5C022 AA04 AC21 AC69 AC70 AC75 AC78

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両外部の被写体を撮像して得られた画
   像データを出力するカメラ部と、 前記カメラ部からの画像データを処理する画像処理部
   と、 前記カメラ部からの画像データを前記画像処理部へ伝送
   するケーブル部とよりなり、前記車両に搭載された車載
   用カメラ装置であって、 前記カメラ部、画像処理部及びケーブル部を一枚のフレ
   キシブルプリント基板を用いて一体化したことを特徴と
   する車載用カメラ装置。
2. 【請求項２】 車両外部の被写体を撮像して得られた画
   像データを出力するカメラ部と、 前記カメラ部からの画像データを処理する画像処理部
   と、 前記カメラ部からの画像データを前記画像処理部へ伝送
   するケーブル部とよりなり、前記車両に搭載された車載
   用カメラ装置であって、 前記カメラ部及びケーブル部を一枚のフレキシブルプリ
   ント基板を用いて一体化すると共に、前記ケーブル部と
   前記画像処理部とを該画像処理部内に設けた小型薄型コ
   ネクタにより接続することを特徴とする車載用カメラ装
   置。
3. 【請求項３】 前記フレキシブルプリント基板は、信号
   線層となる導電層を中心として両側にそれぞれ絶縁層を
   介して第１及び第２の導電層で挟まれたサンドイッチ構
   造の平行多芯構成であり、前記第１及び第２の導電層を
   グランド層としたことを特徴とする請求項１又は２記載
   の車載用カメラ装置。
4. 【請求項４】 前記カメラ部又は前記画像処理部を収容
   する、導電性材料で構成されたケースを、前記フレキシ
   ブルプリント基板の前記ケーブル部における前記第１及
   び第２の導電層に接触した構成としたことを特徴とする
   請求項３記載の車載用カメラ装置。
5. 【請求項５】 前記ケースは、前記車両に対して電気的
   に絶縁されていることを特徴とする請求項４記載の車載
   用カメラ装置。
6. 【請求項６】 前記カメラ部は、前記車両外部の被写体
   を撮像及びＡ／Ｄ変換して得られた画像データを、パラ
   レルに前記ケーブル部へ出力するＡ／Ｄ内蔵撮像素子を
   有していることを特徴とする請求項１又は２記載の車載
   用カメラ装置。
7. 【請求項７】 前記ケーブル部は、ツバ状の固定機構及
   びはめ込み固定のための孔のいずれか一方又は両方を有
   することを特徴とする請求項１又は２記載の車載用カメ
   ラ装置。