JP2007013549A - 車両用監視カメラ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】全長が短くて、かつ、製造ラインにおいて各部品の光学的な軸線を揃えることが容易な構造を備えた車両用監視カメラ装置や、車両の下方も左右方向と同時に１つの撮像装置で確認ができる構造を備えた車両用監視カメラ装置を提供する。
【解決手段】車両用監視カメラ装置を、レンズユニット３と、撮像素子５ａが実装された撮像基板５と、レンズユニット３を一方の側面に固定し、他方の側面に撮像素子５ａを配置した筒状のレンズホルダ４と、複数の反射面を有し、入射光を前面に反射させるミラー８と、同ミラー８の背面を一方の面に固定すると共に、他方の面に映像基板１０を配置し、一方の側面から延出した延出部２ｄに、レンズユニット３をミラー８の前方に対向するようにレンズホルダ４を固定するベース２と、ミラー８の反射面と対応する採光窓６ａを備えた２つのカバー１，６を備えた構成にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用監視カメラ装置に関し、より詳細には、車両の前方や後方に設置され、車両の左右や下方などの多方向を１つのカメラによって一度に撮像することができる車両用監視カメラの筐体構造に関する。

車両などの運転において、道幅が狭く、かつ、左右に視覚的に障害物がある見通しの悪い交差点などを通過する場合、左右の道路状況を見ることが困難であった。そこで、従来このような問題点に鑑みて、左右の道路状況を車両の前方に設けたカメラで撮像して安全確認を行う車両用監視カメラ装置が提案されていた。

従来、多方向を１つのカメラによって一度に撮像することができる車両用監視カメラ装置は、例えば図８の上面図や図１０の分解斜視図で示される構造があり、図９の説明図に示すような左右方向の様子を１つの画面で確認できるようになっていた。

図８と図１０において、７１はケース、７２はカバー、７３はミラー、７４はレンズ、７５はレンズマウント、７６は画像処理基板、７７は撮像素子、７８はミラーホルダ、７９は固定板、８０はパッキング、８１と８２は防振ゴム、８３はフィルタ、８４はスペーサ、８５はサブ基板である。以下、これら各構成について説明する。

まずケース７１は不透光性の部材で成形したものであり、カバー７２と組み合わせて所定の収納箱を形成する。該ケース７１とカバー７２との接合面にはパッキング８０を装着しており、水密構造を形成している。

またカバー７２は、左右の窓７２ａと７２ｂを除く他の部分が不透光性を有したものであり、透明アクリル樹脂でカバー７２を成形したのち左右の窓７２ａと７２ｂを除く他の部分に黒色塗装を施して形成されている。

また、画像処理基板７６は、撮像素子７７から出力される画像信号を処理し、輝度や色合いなどを自動調整し、一般的な映像信号、例えばＮＴＳＣ信号などに変換して出力する機能を備えている。

またミラー７３は、側面形状が略三角形状を成したものであり、合成樹脂で成形したのち左右一対の反射面７３ａ、７３ｂにアルミ蒸着を施して鏡面が形成されている。この２つの反射面７３ａ、７３ｂ間の境界には稜線部７３ｃが存在している。各反射面７３ａ、７３ｂは、それぞれ稜線部７３ｃの両側に平面部７３ａＮ、７３ｂＮを形成し、残部に曲面部７３ａＷ、７３ｂＷを形成している。

これにより、左側の反射面７３ａの平面部７３ａＮでは、図８及び図９に角度θＬＮで示す車両Ｂの左方向の範囲が普通の状態に反射され、残りの曲面部７３ａＷでは、角度θＬＷで示す範囲が広角の状態で反射されることと成る。同様に、右側の反射面７３ｂの平面部７３ｂＮでは、角度θＲＮで示す右方向の範囲が普通の状態で反射され、残りの曲面部７３ｂＷでは、角度θＲＷで示す範囲が広角の状態で反射されることと成る。

またレンズ７４は、上記ミラー７３の各反射面７３ａ、７３ｂで反射した光線を集光するものであり、その焦点を後述する撮像素子７７の表面に設定している。該レンズ７４は、撮像素子７７を載置した画像処理基板７６に対しレンズマウント７５を用いて装着する。尚、レンズマウント７５内部には可視光線以外の波長の光を遮断するためのフィルタ８３と、スペーサ８４とが設けてある。このレンズ７４の前面には、上記したミラー７３の稜線部７３ｃを配置する。

また画像処理基板７６は、上記レンズ７４を支持したレンズマウント７５の他にサブ基板８５およびターミナル７６ａを装着しており、ケース７１の穴７１ａに挿入したターミナル７６ａによって車室内のＡＶ（ＡｕｄｉｏＶｉｓｕａｌ）装置（図示せず）と電気的に接続可能に構成している。該画像処理基板７６とカバー７２との間には防振ゴム８１、８２とを装着しており、画像処理基板７６を弾性的に支持している。また撮像素子７７は、該素子の表面に結像した光を電気的な撮像信号に変換するための素子であり、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）素子を採用している。

またミラーホルダ７８は、不透光性の部材から成り、仕切板７８ａを一体的に形成している。仕切板７８ａは、２つの反射面７３ａ、７３ｂを光学的に遮断して光線が廻り込むことを阻止する為の構成であり、ミラー７３の稜線部７３ｃとレンズ７４との間に設けている。したがって、左側の窓７２ａから入射した光線は左側の反射面７３ａでのみ反射し、右側の反射面７３ｂには廻り込まない。同様に右側の窓７２ｂから入射した光線は右側の反射面７３ｂでのみ反射し、左側の反射面７３ａには廻り込まない。

このように構成した車両用監視カメラ装置Ａは、車両（図示せず）の先端の例えばフロントバンパー部の近くに取り付けると共に、レンズ７４の受光方向を車両の後方に向けて設定し、左側の反射面７３ａを車両の左方向に、右側の反射面７３ｂを右方向にそれぞれ向けている。このようにレンズ７４の受光方向を車両の後方に向けて設定した場合、撮像素子７７の表面に結像する映像およびＡＶ装置に表示する映像は、図９に例示するように左右反転しない映像、すなわち目視で見たままの映像となる（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、車両用監視カメラ装置のケースに画像処理基板、レンズマウント、レンズ、ミラーホルダ、ミラーと、順に積み上げる構造のため、各部品の光学的な軸線を揃えることが難しく、製造ラインにおける組立性が悪いという問題があった。また、レンズやＣＣＤ、さらに基板が車両の前方方向へ配置されているので、車両用監視カメラ装置の全長が長くなり、デザイン的に問題があった。

さらに、左右の確認以外に車両の下方、特に運転席と反対側のタイヤと路面との関係については考慮されておらず、直接、運転者が目視できない場所であるため、運転経験の浅い運転者が目測を誤って前輪を溝に落としてしまう場合があった。

このため、製造が容易で、かつ、全長を短くしてデザイン的に受け入れられ、また、汚れに強い構造の車両用監視カメラ装置が望まれていた。また、左右の監視の他に、車両の前方下方の監視も可能な車両用監視カメラ装置が望まれていた。

特開平１１−２７６５６号公報（第２−３頁、図１）

本発明は以上述べた問題点を解決し、全長が短く、かつ、製造ラインにおいて各部品の光学的な軸線を揃えることが容易な構造を備えた車両用監視カメラ装置や、車両の下方も左右方向と同時に１つの撮像装置で確認ができる構造を備えた車両用監視カメラ装置を提供することを目的とする。

本発明は上述の課題を解決するため、複数の反射面を有し、入射光を前面に反射させるミラーと、レンズユニットを介すると共に前記ミラーと対向して撮像素子が実装され、撮像した画像信号を映像信号に変換して出力する画像処理基板とを備えた車両用監視カメラ装置において、
前記画像処理基板を、前記撮像素子が実装され、撮像した画像信号を出力する撮像基板と、前記画像信号を映像信号に変換して出力する映像基板とに分離すると共に、電気的に接続し、前記撮像基板の撮像素子を前記ミラーと対向させて配置してなる構造にする。

また、前記レンズユニットを一方の側面に固定し、他方の側面に前記撮像素子の受光面を前記レンズユニットに向けて配置したレンズホルダと、前記ミラーの背面を一方の面に固定すると共に、一方の面から延出した延出部に、前記レンズホルダを固定するベースを備えてなる構造にする。

また、前記ベースに前記映像基板を保持する保持部を設け、前記映像基板と、前記保持部を設けた前記ベースと、前記ミラーと、前記レンズユニットと、前記レンズホルダと、前記撮像基板とを一体に組み上げて機能ユニットを形成し、同機能ユニットを覆い、前記ミラーの反射面と対応する採光窓を備えたカバーを備えてなる構造にする。

また、車両の前方と対応する前記カバーの前記採光窓前方に風を遮る遮蔽部を設けてなる構造にする。

また、前記ミラーは左右の光を反射する２つの反射面と、上方や下方の少なくとも一方の光を反射する反射面とを備えてなる構造にする。

また、前記ミラーの各反射面が隣接する辺を平坦面に形成してなる構造にする。

また、前記ミラーの反射面と対応する映像に車両の一部を運転者に対して相対的に認識させる位置マーカーを表示させるようにする。

以上の手段を用いることにより、本発明による車両用監視カメラ装置によれば、
請求項１に係わる発明は、撮像素子と映像基板とを分離し、撮像素子のみをミラーよりも前方に配置する構造にしたため、ミラーよりも前方の体積を小さくすることができ、デザイン性が向上できる。

請求項２に係わる発明は、ベースの延出部で、ミラーとレンズユニットと撮像素子の位置関係が決定されるため、光軸調整や焦点距離の誤差が軽減される。

請求項３に係わる発明は、ベースに光学系や基板がすべて搭載されて１つの機能ユニットを形成できるため、機能ユニット単位で検査や修理が可能であり、製造ラインでの取り扱いが容易となる。

請求項４に係わる発明は、採光窓を備えたカバーの採光窓より前方に、風を遮る遮蔽部を設け、車両前方からの風をカバー前方の遮蔽部が風向整流し、風と共に吹きつけられる泥やホコリが採光窓に付着することを低減できる。

請求項５に係わる発明は、上方や下方の少なくとも一方の光を反射する反射面により、左右の監視と共に、車両上方や下方の監視を１つの映像素子で映像化できるため、低コストで複数方向監視機能を実現できる。

請求項６に係わる発明は、ミラーの各反射面が隣接する辺を平坦面にしたため、実際の映像において左右や上下の映像面の境界に光が映らない黒帯が表示されるため、各映像面の境界を確実に認識することができる。また、電気的に黒帯を生成する黒帯生成回路を省略でき、コストダウンを図ることができる。

請求項７に係わる発明は、ミラーの反射面と対応する映像に車両の一部を運転者に対して相対的に認識させる位置マーカーを表示させるようにしたため、運転者の死角となる場所における車両と障害物との相対的な位置を把握できるため、脱輪や障害物との接触を事前に回避することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。

図１は本発明による車両用監視カメラ装置の実施例を示す分解斜視図である。
この車両用監視カメラ装置は、リヤカバー１と、ベース２と、ミラー８と、ミラーホルダ７と、レンズユニット３と、レンズホルダ４と、撮像素子としてＣＣＤ素子５ｂが装着された撮像基板５と、フロントカバー６とを備えている。

リヤカバー１は一端が開放された有底状の箱であり、４つの角にはリヤカバー１とフロントカバー６とを固定するネジ１１が挿通するための挿通孔１ａが設けられている。そして、開放口には雨水の浸入を防止するゴムパッキン１５が装着されている。

ベース２は、リヤカバー１の開放口の形状と対応した板から延出部２ｄを前方に延出した形状であり、この延出部２ｄの左右にはミラーホルダ７を装着するための窓が備えられている。また、装着したミラーホルダ７をネジ１２で螺着する２つのネジ孔２ｂが設けられている。さらに、延出部２ｄの前方の側面部２ｅには、レンズホルダ４を固定するネジ１３が挿通する挿通孔２ａが２カ所に備えられている。
また、ベース２の背面には映像基板１０を上下から保持する保持部２ｃを備えており、２枚の映像基板１０を装着することができる。

映像基板１０はＣＣＤ素子５ｂからの画像信号を入力し、例えばＮＴＳＣ方式の映像信号に変換する回路や、色や明るさを自動調整する回路や、後述する映像画面を区画する黒帯発生回路などが搭載されている。

レンズユニット３は円筒形で内部に複数のレンズを備えており、レンズホルダ４の後方に図示しないネジで固定される。

レンズホルダ４の後方はレンズユニット３と対応する円柱形であり、前方はＣＣＤ素子５ｂを収納するために四角筒状に形成されている。また、レンズホルダ４の左右側面には、ネジ１４で撮像基板５を螺着するためのネジ孔４ａを備えた２つのボスが設けられている。また、レンズホルダ４の一方の側面には、ベース２の挿通孔２ａを挿通したネジ１３が螺着される２つのネジ孔４ｂが備えられている。

矩形の撮像基板５の後方には四方体からなるＣＣＤ素子５ｂが装着されており、このＣＣＤ素子５ｂからの画像信号や電源はフラットケーブル１６を介して、ベース２の映像基板１０へ接続されている。また、撮像基板５の左右にはネジ１４が挿通する挿通孔５ａが設けられている。

フロントカバー６は一端が開放された有底状の箱であり、開放口にはフランジが備えられ、この４つの角にはネジ１１が螺着される図示しないネジ孔が設けられている。また、フロントカバー６の両側面には矩形の採光窓６ａが備えられている。この採光窓６ａは透明樹脂で形成したフロントカバー６に塗装を施す時に、この部分だけマスキングすることにより形成されている。

ミラー８は三角柱の形状であり、左右に反射面を備え、前方が三角形の頂点となっている。このミラー８は合成樹脂又はガラスからなり、この表面に反射層を蒸着することにより反射面（鏡）を形成している。またミラー８の前方上部と下部とには突起８ａがそれぞれ設けられており、ミラーホルダ７の溝７ｃに嵌合し、正確な位置決めが可能な構造となっている。また、ミラー８の前方（三角形の頂点）の稜線は平坦面に形成されており、左右の反射面に映る画像を分離する機能を有している。なお、この機能については後で詳細に説明する。

ミラーホルダ７は矩形の枠体の上下にミラー８を保持する保持部を備えており、上の保持部の両端にネジ１２が挿通する挿通孔７ｂが設けられている。さらに、上下の保持部の中央には係止爪７ａが備えられており、ミラー８をミラーホルダ７の後方から嵌合させ、断面コ字型のミラークランパ９の係止孔９ａと係止爪７ａとが嵌合することにより、ミラー８をミラーホルダ７に固定する構造になっている。また、上下の保持部内面には、ミラー８の突起８ａと対応する溝７ｃが備えられている。

そして、映像基板１０を装着したベース２の側方からミラー８を保持したミラーホルダ７を挿入し、ネジ１２をミラーホルダ７の挿通孔７ｂに挿通させ、ネジ孔２ｂに螺着することにより、ベース２にミラーホルダ７を固定する。

一方、レンズユニット３を固定したレンズホルダ４の前方に、ＣＣＤ素子５ｂを装着した撮像基板５を配置し、ネジ１４を撮像基板５の挿通孔５ａに挿通させ、レンズホルダ４のネジ孔４ａに螺着する。そして、ネジ１３でミラーホルダ７をベース２に固定する。この結果、ベース２とミラー８とミラーホルダ７とレンズユニット３とレンズホルダ４と撮像基板５とからなる機能ユニット１７が完成する。

そして、この組上がった機能ユニット１７の後方からリヤカバー１を、前方からフロントカバー６を装着し、ネジ１１をリヤカバー１の挿通孔１ａに挿通し、フロントカバー６のネジ孔に螺着することにより、機能ユニット１７をリヤカバー１とフロントカバー６とで挟持して車両用監視カメラ装置が完成する。なお、電源ケーブルや信号ケーブルなどは、リヤカバー１の後方から防水ゴムを介して筐体外部に引き出される構造となっているが、詳細な説明は省略する。

そして、フロントカバー６が前方となるように図示しない車両の前方、例えばバンパーやナンバープレートの下、フロントグリルなどに車両用監視カメラ装置を装着する。車両前方の左右の光はフロントカバー６の採光窓６ａを通過し、ミラー８の反射面で反射され、レンズユニット３を通過してＣＣＤ素子５ｂで電気信号に変換され、この電気信号はフラットケーブル１６を介して映像基板１０へ伝達され、映像基板１０内で所定の映像信号に加工されて出力される。

図２は図１の車両用監視カメラ装置の説明図であり、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は上断面図である。図１と同じ部分については同じ番号を付与し、詳細な説明を省略する。
図２において、左方向が車両用監視カメラ装置の前方になり、右方向が車両用監視カメラ装置の後方になり、前述した機能ユニット１７は左右からフロントカバー６とリヤカバー１とで挟持されている。また、この機能ユニット１７は大きく分けて２つの光学機能部分から構成されている。１つはミラー８が内部に固定されたベース２であり、もう１つはミラー８と対向するレンズユニット３とＣＣＤ素子５ｂとを固定したレンズホルダ４である。

そして、図２（Ｂ）に示すように、ミラー８の先端がレンズユニット３の光軸中央に位置するように配置されているため、左右の風景を均等の面積で表示させることができる。従って、左右どちらかの風景を広く表示したいのであれば、ミラー８をレンズユニット３の光軸からずらすように配置するとよい。

ベース２は中央の矩形板から左方向へ延出部２ｄを延出し、延出部２ｄの内部空間にミラー８を固定している。また、延出部２ｄの左側（先端）にはレンズホルダ４が固定されている。従って、厳密な光軸合わせが必要なミラー８とレンズユニット３とＣＣＤ素子５ｂとが、延出部２ｄを基準として固定されているために組上がりの誤差が小さくなり、製造ラインにおける組立調整をなくすと共に、組立が容易になる構造となっている。

また、ＣＣＤ素子５ｂ専用の撮像基板５を独立させ、映像基板１０とフラットケーブルで接続する構造にしたので、撮像基板５の面積を小さくすることができ、車両用監視カメラ装置の前方から見た面積を減少させることができる。また、複雑な映像基板１０をミラー８の右側、つまり、車両用監視カメラ装置の後方側に配置したので、ミラー８からフロントカバー６の前縁までの距離Ｌを小さくすることができる。従って車両から突出する距離Ｌで示される部分の体積を小さくすることができる。

ミラー８の背面からリヤカバー１の間の部分は車両に埋設することが可能であり、比較的構造の制約が少ない。しかしながら、距離Ｌの部分は車両から飛び出す部分であり、車両のデザイン性や各種安全性の面からも出来るだけ小さい方が好ましい。従って距離Ｌを小さくすることは非常に有効な効果を有するものである。

次に図３を用いてミラー８の機能と構造を説明する。図３（Ａ）は左右方向反射ミラーの斜視図、図３（Ｂ）はその側面図と上面図、図３（Ｃ）は下方を確認するために図３（Ａ）のミラーを傾斜させた側面図と上面図である。また図３（Ｄ）は下方を確認する反射面を備えたミラーの斜視図であり、図３（Ｅ）はその側面図と上面図、図３（Ｆ）は図３（Ｄ）の正面図である。

図３（Ａ）と図３（Ｂ）とは前述した車両用監視カメラ装置に搭載されているミラー８の形状であり、三角柱の三角形の頂点となる辺を車両前方に向けて配置する構造である。このため矢印で示す左右からの光は反射面で反射され、前方、つまり、レンズユニットとＣＣＤ素子に向かってへ反射される。

また、三角柱の三角形の頂点となる辺を前方に向かって平坦面８ｂとしているため、左右の光はこの平坦面８ｂで反射されず、実際の画面において黒帯として表示される。従って、実際の表示画面において、左右の風景画面を視覚的に分離する縦の黒帯を電気的に生成しなくても光学的に生成できる。従って黒帯発生回路を省略できてコストダウンを図ることができる。

ところで、近年は左右の方向確認と共に車両前方下部や、車両後方下部の確認機能も求められるようになってきている。車両後方下部の確認機能としては、バックモニター用カメラとして実現されているが、左右の確認用カメラの他にバックモニター用カメラが必要となり、コストの上昇を招いてしまう。
この問題を解決し、左右の方向確認と共に車両前方下部を１つのカメラで確認できるミラーの構造について次に説明する。

図３（Ｃ）の構造はこれを実現するための最も簡単な方法であり、図３（Ａ）のミラーを前方に傾斜させた構造である。この場合、車両前方下部の左右は確認可能であるが、車両前方直下は確認できない。ただし、コストを上昇させないという効果を有するものである。

一方、車両前方直下も確認できるミラーの構造として図３（Ｄ）〜図３（Ｆ）に示すものがある。このミラーは図３（Ａ）のミラーに対して、下方から前方に向けて傾斜した反射面を追加したものであり、左右の風景と共に、車両前方直下に対して三角形状の風景を映し出すことは可能になっている。この結果、例えば図６（Ｃ）や図６（Ｄ）のように表示することができる。

次にこの図３（Ｄ）のミラーを用いて、左右の方向確認と共に車両前方下部の確認もできる車両用監視カメラ装置の構造について説明する。なお、図１と同じ機能を有するものは同じ番号を付与し、詳細な説明を省略する。
図４は本発明による車両用監視カメラ装置の他の実施例を示す分解斜視図である。この車両用監視カメラ装置は、主カバー２６と、ゴムパッキン３５と、ベースカバー２１と、ベースカバー２１上に配置された機能ユニット２７とから構成されている。

主カバー２６は下方が開放された有底状の箱であり、その両側面には矩形の採光窓２６ａが設けられている。また、主カバー２６の四隅の底面には、ネジ２３が螺着するネジ孔２６ｂが備えられている。また、主カバー２６の前方の左右側面全域には湾曲した遮蔽部２６ｃがあり、図示しない車両に装着された時に、前方からの風と共に吹きつけられる雨水やホコリや泥を、この遮蔽部２６ｃにより遮蔽して主カバー２６の左右にはねのけ、採光窓２６ａの汚れを低減させる構造になっている。
また、ゴムパッキン３５は主カバー２６の開放口に対応した矩形であり、ネジ孔２５ｂと対応する位置に挿通孔がある。

ベースカバー２１は、主カバー２６の開放口に対応した矩形の板からなり、その中央部分には下方監視用の採光窓２１ｂが設けられ、その四隅にはネジ２３が挿通する挿通２１ａがある。なお、この採光窓２１ｂや主カバー２６の採光窓２６ａは、前述のように透明な合成樹脂を塗装するときのマスキングで形成されている。

一方、機能ユニット２７は、映像基板１０を背面に装着し、四方体の前面上部の左右に延出した円柱状の延出部２ｄを備えたベース２と、このベースの前面に固定された略三角柱のミラー８と、四方体の背面に、レンズユニット３を、また、前面に、ＣＣＤ素子５ｂを装着した撮像基板５をそれぞれ固定したレンズホルダ４とで構成されている。なお、撮像基板５はネジ１４でレンズホルダ４に螺着され、レンズホルダ４はネジ２４でベース２の延出部２ｄの先端に螺着されている。なお、映像基板１０と撮像基板５とはフラットケーブル１６で接続されている。

図５は図４の車両用監視カメラ装置の説明図であり、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は上断面図である。図４と同じ部分については同じ番号を付与し、詳細な説明を省略する。
図５において、右方向が車両用監視カメラ装置の前方になり、左方向が車両用監視カメラ装置の後方になる。

前述した機能ユニット２７は上下から主カバー２６とベースカバー２１とで挟持されているが、機能ユニット２７をベースカバー２１へ接着で固定してもよいし、ネジや係止爪などで固定してもよい。また、この機能ユニット２７は大きく分けて２つの機能部分から構成されている。１つはミラー８が固定されたベース２であり、もう１つはミラー８と対向するレンズユニット３とＣＣＤ素子５ｂとを固定したレンズホルダ４である。

そして、図５（Ｂ）に示すように、ミラー８の先端がレンズユニット３の光軸中央に位置するように配置されているため、左右の風景を均等の面積で表示させることができる。左右どちらかの風景を広く表示したいのであれば、ミラー８をレンズユニット３の光軸からずらすように配置するとよい。また、このミラー８は図３（Ｄ）で説明したように、ミラー８の下部から前方に向かって傾斜しており、この傾斜面が車両前方の下部を映し出す鏡となっている。

ベース２は四方体の前面から右方向へ延出部２ｄを延出し、延出部２ｄの下方空間にミラー８を固定している。また、延出部２ｄの先端にはレンズホルダ４が固定されている。従って、厳密な光軸合わせが必要なミラー８とレンズユニット３とＣＣＤ素子５ｂとが、延出部２ｄを基準として固定されているために組上がりの誤差が小さくなり、製造ラインにおける組立調整をなくすと共に、組立が容易になる構造となっている。

また、ＣＣＤ素子５ｂ専用の撮像基板５を独立させ、映像基板１０とをフラットケーブルで接続する構造にしたので、撮像基板５の面積を小さくすることができ、車両用監視カメラ装置の前方から見た面積を減少させることができる。また、複雑な映像基板１０をミラー８の右側、つまり、車両用監視カメラ装置の後方側に配置したので、ミラー８からフロントカバー６の前縁までの距離Ｌを小さくすることができる。

図６は第２実施例による車両用監視カメラ装置の設置例を示す説明図であり、図６（Ａ）は車両前方の側面図、図６（Ｂ）は車両前方の正面図である。また、図６（Ｃ）は左右と下方を同時に表示した場合の映像表示機器（図示せず）のモニタ画面であり、図６（Ｄ）は図６（Ｃ）の別の画面である。

図６（Ａ）と図６（Ｂ）とにおいて、車両用監視カメラ装置は、車両前方のバンパー下の車両外装板に固定されており、さらに、車両を前方から見た場合に中央より右側に設置されている。これは一般的な右ハンドルの車を運転する場合に、視覚的に死角となる位置である。この位置であれば図６（Ａ）の視野範囲に示すように、前輪タイヤの一部を映し出すことができ、例えば図６（Ｃ）の画面に示すように左右の確認の他、前輪タイヤとその周辺を直接確認できるため、道路脇の溝にタイヤがはみ出していることが確認できるため、運転に不慣れな人でも脱輪しないで安全に運転することができる。

また、視野範囲にタイヤの位置が入らない場合は、図６（Ｄ）の矢印で示す位置マーカーを表示するとよい。位置マーカーはタイヤ予想線だけでなく、車両の死角となる左前方予想線も設けるとよい。この左前方予想線があれば、デザイン的に問題となるコーナーポールを設けなくてよいため、車両のデザイン性が向上する。また、電柱や壁との接触を避けることができ、運転に不慣れな人でも安全に運転することができる。

なお、位置マーカーは映像情報として、映像基板内で撮像素子からの映像に合成する構成になっている。または、ミラーに直接印刷しても、また、図示しない表示装置の表示画面にシール等で貼り付けておいてもよい。ミラーに印刷やシールの場合はコストを低減できる効果がある。

図７は図４の車両用監視カメラ装置の変形を示す斜視図であり、車両前方の下方の視野を広げる工夫をした構造である。なお、図４と同じ機能を有するものは同じ番号を付与し、詳細な説明を省略する。
図４の構造と異なる点は主カバー２６を機能ユニット２７の下方に配置し、ベースカバー２１を機能ユニット２７の上方に配置したことにある。このため、図４の構造では採光窓が主カバー２６とベースカバー２１とにそれぞれ必要であり、かつ、それぞれの採光窓が不連続で視野角が制限される欠点が存在していたが、図７の構造にすることにより、これらの欠点が克服される。

つまり、主カバー２６の下方を断面円弧状に形成し、採光窓２６ａを主カバー２６の側面から下方にかけて連続的に形成しているため、採光窓による下方の視野角の制限がなくなり、広い範囲の確認を行なうことができる。なお、図７の車両用監視カメラ装置は、基本的に図４の車両用監視カメラ装置をひっくり返した構造であるが、ミラー８は下方監視用の反射面が下になるように配置されている。

なお、以上説明した各実施例はこれに限るものでなく、車両の後方を確認するように配置してもよいし、また、車両の下方でなく、ミラーを上下反転すれば車両の上方を確認できるようになる。この場合、例えばトラックに積載した荷物が陸橋や踏み切りの架線に接触することを事前に確認できるようになる。また、ミラーを左右の反射面と上下の反射面とで合計４つの反射面を備える構造にすることにより、左右上下を同時に１つの撮像素子で確認できるため、低コストで多方向監視が可能な車両用監視カメラ装置を作ることができる。

本発明による車両用監視カメラ装置の実施例を示す分解斜視図である。 本発明による車両用監視カメラ装置の実施例を示す説明図であり、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は上断面図である。 ミラーの説明図であり、（Ａ）は左右方向反射ミラーの斜視図、（Ｂ）はその側面図と上面図、（Ｃ）は下方を確認するために（Ａ）のミラーを傾斜させた側面図と上面図である。また（Ｄ）は下方を確認する反射面を備えたミラーの斜視図であり、（Ｅ）はその側面図と上面図、（Ｆ）は（Ｄ）の正面図である。 本発明による車両用監視カメラ装置の他の実施例を示す分解斜視図である。 本発明による車両用監視カメラ装置の他の実施例を示す説明図であり、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は上断面図である。 本発明による車両用監視カメラ装置の設置例を示す説明図であり、（Ａ）は車両前方の側面図、（Ｂ）は車両前方の正面図である。また、（Ｃ）は左右と下方を同時に表示した場合のモニタ画面であり、（Ｄ）は（Ｃ）の別の画面である。 本発明による車両用監視カメラ装置の別の実施例を示す分解斜視図である。 従来の車両用監視カメラ装置を示す説明図であり、上面から見た図である。 従来の車両用監視カメラ装置で撮影した表示例である。 従来の車両用監視カメラ装置を示す分解斜視図である。

符号の説明

１ リヤカバー
１ａ 挿通孔
２ ベース
２ａ 挿通孔
２ｂ ネジ孔
２ｃ 保持部
２ｄ 延出部
２ｅ 側面部
３ レンズユニット
４ レンズホルダ
４ａ、４ｂ ネジ孔
５ 撮像基板
５ａ 挿通孔
５ｂ ＣＣＤ素子（撮像素子）
６ フロントカバー
６ａ 採光窓
７ ミラーホルダ
７ａ 係止爪
７ｂ 挿通孔
７ｃ 溝
８ ミラー
８ａ 突起
８ｂ 平坦面
９ ミラークランパ
９ａ 係止孔
１０、１０’ 映像基板
１１、１２、２３、１４ ネジ
１５ ゴムパッキン
１６ フラットケーブル
１７ 機能ユニット
２１ ベースカバー
２１ａ 挿通
２１ｂ 採光窓
２３、２４ ネジ
２６ 主カバー
２６ａ 採光窓
２６ｂ ネジ孔
２６ｃ 遮蔽部
２７ 機能ユニット
３５ ゴムパッキン

Claims (7)

1. 複数の反射面を有し、入射光を前面に反射させるミラーと、レンズユニットを介すると共に前記ミラーと対向して撮像素子が実装され、撮像した画像信号を映像信号に変換して出力する画像処理基板とを備えた車両用監視カメラ装置において、
   前記画像処理基板を、前記撮像素子が実装され、撮像した画像信号を出力する撮像基板と、前記画像信号を映像信号に変換して出力する映像基板とに分離すると共に、電気的に接続し、前記撮像基板の撮像素子を前記ミラーと対向させて配置してなることを特徴とする車両用監視カメラ装置。
2. 前記レンズユニットを一方の側面に固定し、他方の側面に前記撮像素子の受光面を前記レンズユニットに向けて配置したレンズホルダと、前記ミラーの背面を一方の面に固定すると共に、一方の面から延出した延出部に、前記レンズホルダを固定するベースとを備えてなることを特徴とする請求項１記載の車両用監視カメラ装置。
3. 前記ベースに前記映像基板を保持する保持部を設け、前記映像基板と、前記保持部を設けた前記ベースと、前記ミラーと、前記レンズユニットと、前記レンズホルダと、前記撮像基板とを一体に組み上げて機能ユニットを形成し、同機能ユニットを覆い、前記ミラーの反射面と対応する採光窓を備えたカバーを備えてなることを特徴とする請求項２記載の車両用監視カメラ装置。
4. 車両の前方と対応する前記カバーの前記採光窓前方に風を遮る遮蔽部を設けてなることを特徴とする請求項３記載の車両用監視カメラ装置。
5. 前記ミラーは左右の光を反射する２つの反射面と、上方や下方の少なくとも一方の光を反射する反射面とを備えてなることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両用監視カメラ装置。
6. 前記ミラーの各反射面が隣接する辺を平坦面に形成してなることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車両用監視カメラ装置。
7. 前記ミラーの反射面と対応する映像に車両の一部を運転者に対して相対的に認識させる位置マーカーを表示させるようにしてなることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の車両用監視カメラ装置。

Images