JP6475859B2 - ミラー付き撮像装置 - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、2015年10月27日出願の日本国特許出願2015−211072の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
本開示は、ミラー付き撮像装置に関する。
近年、自動車等の車両に取り付けられ、運転者を撮像することにより、運転者の状態、例えば、運転者が居眠りをしたり、よそ見をしたりすることを検知するカメラ装置が用いられている。
また、このカメラ装置は、車両内の景観等を考慮して、乗員の目に付かない位置に取り付けられることが求められている。
そこで、ミラーが取り付けられたミラーケースの内部にカメラを取り付ける方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2000−264128号公報
本開示のミラー付き撮像装置は、半透過型ミラーと、撮像部と、支持部と、ミラー筺体と、ボールジョイント部とを備える。前記半透過型ミラーは、入射光の少なくとも一部を透過する。前記撮像部は、前記半透過型ミラーを透過した光を受光することによって被写体を撮像する。前記支持部は、前記半透過型ミラーおよび前記撮像部を車体に取り付ける。前記ミラー筺体は、前記半透過型ミラーを一の側面とする。前記ボールジョイント部材は、球体部と、球体受け部とを含む。前記球体部は、前記支持部の端部に設けられている。前記球体受け部は、前記ミラー筺体の一部を有し、前記球体部を回動可能に収容する。前記球体受け部は、前記ミラーに面する部分に開口部を備える。前記半透過型ミラーは前記支持部に対して可動であり、且つ前記撮像部は、前記ミラー筺体の内部、かつ前記球体受け部の前記開口部の外部に前記球体部へのカメラ側接続部を介して前記支持部に固定されている。
図1は、第1の実施形態のミラー付き撮像装置の車両内での配置状態を示す図である。 図2は、図1に示すミラー付き撮像装置を示す図であり、図2(a)は、ミラー付き撮像装置の前面を説明するための斜視図であり、図2(b)は、ミラー付き撮像装置の背面を説明するための斜視図であり、図2(c)は、ミラー付き撮像装置の内部を説明するための斜視図である。 図3は、図2(b)に示すミラー付き撮像装置のAA線による断面図である。 図4は、第2の実施形態のミラー付き撮像装置の断面図である。
従来技術の方法では、乗員がミラーの角度を変更すると、ミラーの内部に取り付けられているカメラ装置の光軸の角度が変更され、その結果、カメラ装置によって撮像される範囲が変更されてしまう。この場合、カメラ装置は運転者を撮像することができなくなり、運転者の状態を検知して安全な走行を支援することができなくなるおそれがある。
本開示によれば、ミラーの角度を変更しても、撮像装置の撮像範囲を変更させないことができる。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して説明する。
<第1の実施形態>
図1を参照して、第1の実施形態に係るミラー付き撮像装置1について説明する。
図1に示すように、ミラー付き撮像装置1は、車両2内の例えば通常ルームミラーが配置される位置に配置される。車両2は、例えば乗用車、バス、トラック等の、運転者が操作することにより移動するものである。
ミラー付き撮像装置1は、ミラーユニット11と、カメラユニット12(撮像装置)と、を含んでいる。ミラー付き撮像素子1は、支持部13を介して車体に取り付けられる。
図1に示すように、ミラーユニット11は、該ミラーユニット11が備えるミラー14を介して運転者が車両2の後方や側方を確認することができる。具体的に、ミラーユニット11は、車両2の後方または側方から入射した光がミラー14に反射されて、運転者席に運転者が座った時に顔が存在すると見込まれる位置に到達するように配置される。また、ミラーユニット11は、支持部13に対して回動可動であるようにして、支持部13を介して車体に取り付けられる。
ミラーユニット11は、図2(a)に示す、任意の形状の少なくとも1枚のミラー14と、ケース部15(ミラー筺体)と、図2(c)に示すカメラカバー16とを含んで構成される。ケース部15は、該ミラー14の背面に接着されてミラー14と共にケースを構成する。ミラーユニット11は、支持部13に図2(b)に示すように取り付けられる。ミラーユニット11が備えるケースの内部には図2(c)に示すカメラカバー16に覆われてカメラユニット12が配置されている。
ミラー14は、可視光領域の光を反射し赤外線領域の光を入射光として透過させるコールドミラーである。ミラーユニット11には、赤外線領域の光に感度を有するカメラモジュール17(撮像部)が搭載される。これにより、ミラー14には車両2内の様子が映し出される。よって、ミラー付き撮像装置1は、車両2の運転者および他の搭乗者からルームミラーのように認識される。一方、カメラモジュール17は、ミラー14を透過した赤外線による画像を撮像することにより、車両2内の運転者および乗員の画像を撮像することができる。他の実施態様として、ミラー14はハーフミラーであってもよく、カメラモジュール17は可視光カメラであってもよい。その場合は、ミラー14を透過した入射光としての可視光の一部が、カメラモジュール17により可視光画像として撮像される。
ケース部15は、ミラー14とともに、ミラー14を一の側面としたケースを構成する。このとき、ミラー14の可視光が反射する側をケースの表面側にして配置される。ケース部15は、任意の材料により構成されるが、不透明の材料により構成されてもよい。ケース部15を不透明とすることによって、車両2の乗員はケース内部に収容されるカメラユニット12を視認しにくくなる。そのため、カメラによって撮像されていることを乗員が気にしなくてよいという利点がある。
カメラカバー16は、図3に示すように、カメラユニット12を保護する。カメラカバー16は、図2(c)に示すようにカメラユニット12を収容するケース部15の背面側にネジ25を用いて固定することによって取り付けられる。また、カメラカバー16は、その一部に開口部26を有する。カメラカバー16は、外部からミラー14を透過した光がカメラユニット12の、後述するレンズユニット20に到達するのを遮らないように、ミラー筺体の内部側に開口している。なお、開口部26は、支持部13に対してミラーユニット11の可動域の全てにおいて、レンズユニット20が光を受光することができるような大きさとする。
カメラユニット12は、既に述べたように、ミラーユニット11のケース内に収容され、図3に示すように、カメラモジュール17と、画像出力用コネクタ18と、ハーネス19とを含んで構成される。
カメラモジュール17は、1つ以上のレンズによって構成されるレンズユニット20と、撮像素子21と、カメラ筺体22とを含んで構成される。レンズユニット20は、撮像光学系を形成する。撮像素子21は、CCDイメージセンサやCMOSイメージセンサである。撮像素子21は、レンズユニット20が構成する撮像光学系の光軸に垂直に取り付けられる。カメラ筺体22は、レンズユニット20および撮像素子21を収容する収容物である。本実施の形態では、カメラ筺体22は、外側が半球面となる形状をしている。カメラ筺体22は、該カメラ筺体22の端部が、後述する連結部24と接合することにより、全体として外表面が球状となるような形状である。
カメラモジュール17は、支持部13に固定するように支持部13を介して車体に取り付けられている。支持部13は、車体に対して固定されていても、可動であってもよい。支持部13が可動である場合、支持部13の向きや長さを調整することによってカメラモジュール17は、撮像範囲を変更することが可能となる。この調整によって、カメラモジュール17は、運転者のみを撮像することも、他の乗員を撮像することも、車外の被写体を撮像することも可能となる。
また、カメラモジュール17の画角は任意の値に設定することができる。カメラモジュール17の画角は、例えば、運転者と、助手席に座る乗員との両方を撮像する場合には、運転者のみを撮像する場合に比べて広い画角とすることができる。また、画角は乗員によって手動で設定されても良いし、車両2の制御装置等から送信される信号に基づいて設定されても良いし、所定の環境変化に応じて設定されても良い。
画像出力用コネクタ18は、カメラモジュール17によって撮像された画像を表す情報を出力するためのインタフェースである。
ハーネス19は、ケーブル、電線等をまとめたものである。ケーブルは、画像出力用コネクタ18から出力された画像を表す情報を、車両2の制御装置や表示装置等へ送信する。電線は、カメラモジュール17に電源を供給する。ハーネス19は支持部13内の空洞を通って配線され、第1の端部は画像出力用コネクタ18に、第2の端部は車両2の制御装置、表示装置、通信装置等に接続される。
支持部13は、ミラー付き撮像装置1を車体に取り付けるための部材であり、車体側接続部23と連結部24とを含んで構成される。車体側接続部23と連結部24とは一体として構成される。
車体側接続部23は、その一の部分が車体に固定して取り付けられる。図3に示す例では、車体側接続部23の一の端部が、車体の内側に固定して取り付けられる。連結部24にはミラー付き撮像装置1のミラーユニット11とカメラユニット12とがそれぞれ取り付けられる。このようにして、ミラー付き撮像装置1は支持部13を介して車両2に取り付けられる。
また、既に述べたように、ミラー付き撮像装置1のカメラユニット12は連結部24に対して固定して取り付けられる。ここで、カメラユニット12の連結部24への取付け例について詳細に説明する。
図3に示すように、カメラユニット12は、半球面の形状をした連結部24の端部と、外表面が半球面であるカメラ筺体22の端部とが接合されて、全体として外表面が球面となるようにして連結部24に取り付けられる。すなわち、連結部24とカメラ筺体22は、球体部を構成する。これにより、カメラモジュール17は、この球面の内部に配置される。また、レンズユニット20は、ミラーユニット11を透過した光を球体受け部によって遮られることなく受光する。
ミラーユニット11は、連結部24に対して可動であるように取り付けられる。ここで、ミラーユニット11の連結部24への取付け例について詳細に説明する。
図3に示すように、ミラーユニット11のケース部15と、カメラカバー16との内側面が部分的に球面となっており、既に説明したカメラユニット12と連結部24とによって構成される球面との間で摺動可能に取り囲むようにしてネジ25で固定される。すなわち、ミラーユニット11のケース部15とカメラカバー16との一部は、連結部24とカメラ筺体22とから成る球体部を回動可能に収容する球体受け部を構成する。このようにすることで、ケース部15を備えるミラーユニット11は、連結部24とカメラカバー16とによって構成される球面にボールジョイント部材で連結され、この外側面に沿う範囲内で回動することができる。したがって、ミラーユニット11は、支持部13に対して向きを変えることが可能となる。
以上説明したように、第1の実施形態によれば、ミラー付き撮像装置1は、半透過型ミラーは支持部13に対して可動であり、且つカメラユニット12(撮像装置)のカメラモジュール17(撮像部)は支持部13に固定されている。そのため、ミラー14の角度を変更しても、撮像範囲を変更させないままとすることができる。したがって、車両2の乗員がミラー14の向きを変更したとしても、カメラモジュール17は乗員を同じ向きで撮像することができる。これにより、ミラー付き撮像装置1は、例えば、運転者の状態を検知して安全な走行を支援することを継続できる。また、例えば、乗員を撮像することによって、後部座席に座る人物の特徴を認識してチャイルドロックを制御したり、車両全体での乗員の配置によって空調を制御したりする制御装置は、ミラー14の向きが変更してもこの制御を継続することができる。
また、第1の実施形態によれば、カメラモジュール17はミラーユニット11に収容されるため、カメラモジュール17が他の物体や人等によって触れられにくい。よって、カメラモジュール17を保護することができる。また、ミラーユニット11に収容されることによって、車内の該ミラーユニット11を除く位置に撮像部を配置しなくて済み、限られた車内のスペースを有効に活用することができる。
また、第1の実施形態によれば、カメラモジュール17はカメラカバー16に覆われ、且つカメラカバー16は開口部26を有する。そのため、カメラモジュール17における受光部分以外の部分を保護することができる。また、開口部26はミラーユニット11の可動域の全てにおいて、カメラモジュール17への光を遮らないように設けられるため、ミラー14の向きが変更されても被写体を撮像することができる。
<第2の実施形態>
続いて、本開示の第2の実施形態について図面を参照して説明する。
第2の実施形態に係るミラー付き撮像装置3は、第1の実施形態におけるミラー付き撮像装置1と同じく、車両2内の例えば通常ルームミラーが配置される位置に配置される。撮像装置3は、図4に示すように、ミラーユニット11と、カメラユニット12と、照明ユニット27(照明部)とを含んで構成され、支持部13を介して車体に取り付けられる。
第1の実施形態におけるミラー付き撮像装置1においては、レンズユニット20および撮像素子21は、連結部24とカメラ筺体22によって構成される球体部の球面の内部に配置される。それに対して、第2の実施形態におけるミラー付き撮像装置3においては、連結部24が球面の形状とし、レンズユニット20と、撮像素子21と、カメラ筺体22とはこの外側に配置される。
ここで、第2の実施形態におけるミラー付き撮像装置3について図4を参照して詳細に説明する。第2の実施の形態における第1の実施の形態と類似の構成については適宜説明を省略する。
図4に示すように、支持部13は、車体側接続部23と連結部24とを含んで構成される。連結部24は、球面の形状をしている球体部24aと、カメラモジュール17へ接続するためのカメラ側接続部24bとから構成される。また、ケース部15の一部によって構成される球体受け部28が球体部24aを回動可能に収容する。カメラモジュール17は、ミラー筺体の内部、かつ球体受け部28の開口部の外部にカメラ側接続部24bを介して配置される。ミラー14の可動を妨げないように球体受け部28の開口部とカメラ側接続部24bとの位置関係が定められる。そして、ハーネス19は、支持部13内の空洞を通って配線される。ハーネス19の第1の端部は画像出力用コネクタ18に接続される。ハーネス19の、第1の端部とは異なる第2の端部は車両2の制御装置、表示装置、通信装置等に接続される。
また、照明ユニット27はミラーユニット11の内部に配置され、ミラー付き撮像装置3の撮像範囲に照明光を射出する。
以上説明したように、第2の実施形態によれば、ミラー付き撮像装置3は、第1の実施形態と同じく、半透過型ミラーは支持部13に対して可動であり、且つカメラユニット12(撮像装置)のカメラモジュール17(撮像部)は支持部13に固定されている。そのため、ミラー14の角度を変更しても、撮像範囲を変更させないままとすることができる。
また、第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同じく、カメラモジュール17はミラーユニット11に収容される。そのため、カメラモジュール17が他の物体や人等によって触れられるのが防ぐことができカメラモジュール17を保護することができる。また、カメラモジュール17はミラーユニット11に収容されることによって、車内の該ミラーユニット11を除く位置に撮像部を配置しなくて済み、限られた車内のスペースを有効に活用することができる。
<第3の実施形態>
本実施の形態では、半球面状の連結部24と、外面が半球面であるカメラ筺体22とは別部材であり、これらが接合されることによって球面状の部材を構成する。しかし、例えば、連結部24は球面状として、その球面の内部にレンズユニット20を配置するようにしても良い。
また、本実施の形態では、連結部24とカメラ筺体22とによって構成される球面の内部にレンズユニット20が配置される。しかし、例えば、連結部24は球面状とし、その外側であってミラーユニット11の内部に、カメラ筺体22およびカメラ筺体22に収容されたレンズユニット20を配置しても良い。
また、上記の説明では、第2の実施形態のミラー付き撮像装置3が照明ユニット27を備えるとしたが、第1の実施形態のミラー付き撮像装置1が照明ユニット27を備えても良い。
1,3 ミラー付き撮像装置
2 車両
11 ミラーユニット
12 カメラユニット(撮像装置)
13 支持部
14 ミラー(半透過型ミラー)
15 ケース部
16 カメラカバー
17 カメラモジュール(撮像部)
18 画像出力用コネクタ
19 ハーネス
20 レンズユニット
21 撮像素子
22 カメラ筺体
23 車体側接続部
24 連結部
24a 球体部
24b レンズ側接続部
25 ネジ
26 開口部
27 照明ユニット
28 球体受け部

Claims (4)

  1. 入射光の少なくとも一部を透過する半透過型ミラーと、
    前記半透過型ミラーを透過した光を受光することによって被写体を撮像する撮像部と、
    前記半透過型ミラーおよび前記撮像部を車体に取り付ける支持部と、
    前記半透過型ミラーを一の側面とするミラー筺体と、
    前記支持部の端部に設けられた球体部、および、前記ミラー筺体の一部を有し、前記球体部を回動可能に収容する球体受け部を含み、前記球体受け部は、前記ミラーに面する部分に開口部を備えるボールジョイント部材と、
    を備え、
    前記半透過型ミラーは前記支持部に対して可動であり、且つ前記撮像部は、前記ミラー筺体の内部、かつ前記球体受け部の前記開口部の外部に前記球体部へのカメラ側接続部を介して前記支持部に固定されているミラー付き撮像装置。
  2. 前記撮像部は、前記ミラー筺体の内部、かつ前記球体受け部の前記開口部の外部に前記球体部へのカメラ側接続部を介して配置される請求項1に記載のミラー付き撮像装置。
  3. 前記ミラー筺体は、前記半透過型ミラーを透過する照明光を射出する照明部を備える請求項1または2に記載のミラー付き撮像装置。
  4. 前記半透過型ミラーは、コールドミラーであり、前記撮像部は赤外線領域の光に感度を有する請求項1から3の何れか一項に記載のミラー付き撮像装置。
JP2017547624A 2015-10-27 2016-10-27 ミラー付き撮像装置 Active JP6475859B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

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