(57)【要約】【課題】  カメラフード５０に設けられる反射防止材の影響によってウインドウガラス１００が曇ってしまうことを低減する。【解決手段】  カメラフード５０は、フード本体５３の上面に吸湿層５４が設けられ、吸湿層５４の上面に反射防止層５５が設けられる。反射防止層５５に吸収された水分Ｍは、吸湿層５４に移動する。カメラ４３の作動によってカメラフード５０が加熱されても、吸湿層５４は、反射防止層５５に含まれる水分Ｍを吸収した状態（水分Ｍを放出しない状態）を維持する。従って、撮影空間Ｒにおける空気中の水蒸気量の増加を抑制することができ、フロントガラス１００が曇ってしまうことを低減することができる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のウインドウガラスを通して車室内から車室外を撮影するカメラと、
車体からの反射光が前記カメラのレンズに入らないように、前記レンズの前方下側に設けられる板状のカメラフードと
を備え、
前記カメラフードの上面には、前記ウインドウガラスを通して前記カメラフードの上面に入射する光の反射を防止するための反射防止層が形成された車両用撮影装置において、
前記カメラフードと前記反射防止層との間に吸湿層を備えたことを特徴とする車両用撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のウインドウガラスの車室内側に取り付けられる車両用撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両のウインドウガラス（例えば、フロントガラス）の車室内側に取り付けられる車両用撮影装置が知られている。こうした車両用撮影装置は、ウインドウガラスの車室内側面でブラケットにより固定されたカメラを備え、カメラによって自車両の前方を撮影する。カメラによって撮影された画像は、障害物の検知、および、白線の検知等に用いられる。
【０００３】
一般に、カメラのレンズの前方下側にはカメラフードが設けられる。このカメラフードは、車体からの反射光がカメラのレンズに入らないように遮光する遮光板である。カメラフードの上面には、ウインドウガラスを通して光が入射する。この光が反射してカメラのレンズに入射しないように、フードの上面には反射防止材（例えば、不織布など）が接着して設けられる。
【０００４】
図６に示すように、カメラフードＣＦは、カメラＣのレンズＣＬの前方下方の位置で、ウインドウガラス（フロンドガラス）ＷＧと向き合うようカメラＣと一体的に設けられる。反射防止材ＲＰが設けられていない場合には、ウインドウガラスＷＧを透過した光は、カメラフードＣＦの上面で反射した後、破線で示すように、ウインドウガラスＷＧで反射してレンズＣＬに入射する。このため、ウインドウガラスＷＧに映った像がカメラ画像に入る。
【０００５】
カメラフードＣＦの上面に反射防止材ＲＰが設けられている場合には、ウインドウガラスＷＧを透過した光は、図６において実線で示すように、反射防止材ＲＰで乱反射する。従って、カメラフードＣＦの反射光がレンズＣＬに入射することを低減することができる。
【０００６】
こうした理由から、カメラフードＣＦの上面には、反射防止材ＲＰが設けられる。
【０００７】
ところで、カメラの画角範囲内においてウインドウガラスが曇ると、良好な画像が得られない。そこで、特許文献１に提案された装置では、ウインドウガラスの画角範囲内となる第１領域に防曇シートを設け、ウインドウガラスの画角範囲外の第２領域に第１領域よりも結露しやすい結露部を設ける構成を採用している。これにより、防曇シートが吸湿限界に達しにくくなり、第１領域における防曇性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１８−１２２６３４号公報
【発明の概要】
【０００９】
しかしながら、従来装置においては、カメラフードに設けられる反射防止材の影響によってウインドウガラスが曇ってしまうという課題が考慮されていない。
【００１０】
図７に示すように、反射防止材ＲＰは、反射光を散乱光に変換する機能を持つ反面、水分Ｍを吸収し、かつ、低温でも水分Ｍを放出しやすいという特性がある。カメラＣが作動しているときには、カメラＣの発熱によってカメラフードＣＦに熱が伝わり、反射防止材ＲＰにも伝熱する。反射防止材ＲＰは、熱が伝わると、吸収した水分Ｍをその熱によって放出する。この場合、反射防止材ＲＰに吸収された水分Ｍは、低温であっても（約４０℃以上になると）、放出される。この水分Ｍは、水蒸気となって、ウインドウガラスＷＧとカメラフードＣＦとカメラＣとによって囲まれる閉空間Ｒに放出される。従って、この閉空間Ｒにおける空気中の水蒸気量が増加する。このため、ウインドウガラスＷＧに接触した空気が露点温度以下に冷却されると、ウインドウガラスＷＧの車室内側面に曇りが発生する。
【００１１】
このように、カメラフードに設けられる反射防止材の影響によってウインドウガラスが曇ってしまいカメラのセンシング機能に影響が出るおそれがある。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、カメラフードに設けられる反射防止材の影響によってウインドウガラスが曇ってしまうことを低減することを目的とする。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の車両用撮影装置の特徴は、
車両のウインドウガラスを通して車室内から車室外を撮影するカメラ（４３）と、
車体からの反射光が前記カメラのレンズに入らないように、前記レンズの前方下側に設けられる板状のカメラフード（５３）と
を備え、
前記カメラフードの上面には、前記ウインドウガラスを通して前記カメラフードの上面に入射する光の反射を防止するための反射防止層（５５）が形成された車両用撮影装置において、
前記カメラフード（５３）と前記反射防止層（５５）との間に吸湿層（５４）を備えたことにある。
【００１４】
本発明の車両用撮影装置は、車両のウインドウガラスを通して車室内から車室外を撮影するカメラを備えている。例えば、ウインドウガラスは、フロントガラスである。この場合、カメラは、フロントガラスを通して車両の前方の景色を撮影する。例えば、ウインドウガラスは、リアガラスである。この場合、カメラは、リアガラスを通して車両の後方の景色を撮影する。
【００１５】
カメラには、車体で反射した反射光がレンズに入らないように、レンズの前方下側に設けられる板状のカメラフードが設けられる。「前方」とは、カメラの向いている方向、つまり、撮影方向を意味している。車体で反射した反射光は、カメラフードによって、レンズに入らないように遮られる。
【００１６】
カメラフードの上面には反射防止層が形成されている。従って、ウインドウガラスを通してカメラフードの上面に入射する光を反射防止層で散乱させることによって、カメラのレンズに反射光が入りにくくすることができる。例えば、カメラフードの上面に不織布などを接着することによって反射防止層を形成することができる。
【００１７】
反射防止層は、反射光を散乱光に変換する機能を持つ反面、水分を吸収し、かつ、低温でも水分を放出しやすい特性がある。このため、カメラフードが加熱された場合には、反射防止層に吸収された水分が、ウインドウガラスとカメラフードとカメラとで囲まれる空間（撮影空間と呼ぶ）に放出され、撮影空間における空気中の水蒸気量が増加する。そして、ウインドウガラスに接触した空気が露点温度以下に冷却されると、ウインドウガラスの車室内側面に曇りが発生する。
【００１８】
そこで、本発明においては、カメラフードと反射防止層との間に吸湿層が設けられている。吸湿層は、吸湿材からなる層である。この吸湿層に用いられる吸湿材は、反射防止層が吸収している水分を放出する温度よりも高い温度で、自身が吸収している水分を放出する吸水温度特性を有しているものを採用すればよい。例えば、吸湿材としてシリカゲルを用いることができる。
【００１９】
これにより、反射防止層に吸収された水分が吸湿層で吸収されるため、つまり、反射防止層に吸収された水分が吸湿層に移動するため、カメラの作動時に、撮影空間に水分が放出されにくくなる。
【００２０】
この結果、本発明によれば、カメラフードに設けられる反射防止材の影響によってウインドウガラスが曇ってしまうことを低減することができる。これにより、カメラのセンシング機能を維持することができる。
【００２１】
上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成要件に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】フロントウインドウガラスに車両用撮影装置が取り付けられている状態を表す斜視図である。
【図２】車両用撮影装置の斜視図である。
【図３】車両用撮影装置の分解斜視図である。
【図４】図１におけるＡ−Ａ方向に切断した車両用撮影装置の断面図である。
【図５】実施形態においてフロントガラスの曇りを防止する原理を説明する車両用撮影装置の断面図である。
【図６】反射防止材の機能を説明する車両用撮影装置の断面図である。
【図７】従来装置においてフロントガラスに曇りが発生する原理を説明する車両用撮影装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態に係る車両用撮影装置について図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る車両用撮影装置１０は、車両のフロントウインドウガラス１００（以下、フロントガラス１００と呼ぶ）における車室内側に設けられる。フロントガラス１００は、合わせガラスであって、上方から下方に向かうにつれて徐々に前方に向かうように傾斜している。
【００２５】
フロントガラス１００の車室内側面の上部には、遮光シート１１０が貼り付けられている。遮光シート１１０は、中央部が前斜め下方に延びたＴ字状に形成されている。この前斜め下方に延びた部分を中央延出部１１１と呼ぶ。中央延出部１１１の前端近傍には、略台形形状の光透過孔１１２が形成されている。フロントガラス１００における光透過孔１１２と対向する部分が、光が透過する部分（光透過部１０１と呼ぶ）を構成している。
【００２６】
フロントガラス１００には、この光透過部１０１を通して車両の前方を撮影する車両用撮影装置１０が固定されている。以下、車両用撮影装置１０を、以下、撮影装置１０と呼ぶ。
【００２７】
撮影装置１０は、フロントガラス１００を通して車室内から車両前方の外界風景を撮影する。撮影装置１０は、撮影して得られた画像データに基づいて、自車両の前方に存在する物体（先行車両、対向車両、歩行者などの障害物）、および、道路に形成された白線を検出する。撮影装置１０によって検出された物体および白線に関する情報（周辺検知情報）は、図示しない運転支援ＥＣＵに供給される。
【００２８】
運転支援ＥＣＵは、供給された周辺検知情報を、例えば、衝突回避支援制御、車線維持支援制御などに利用する。衝突回避支援制御とは、自車両の前方に障害物が検知されたときにドライバーに対して注意喚起をするとともに、その障害物との衝突の可能性が更に高まったときに自動ブレーキあるいは自動操舵によって衝突を回避するように支援する制御である。車線維持支援制御とは、自車線の左右の白線に基づいて、自車線の中心線に沿って自車両が走行するように、操舵角を制御することによってドライバーの操舵操作を支援する制御である。
【００２９】
従って、撮影装置１０では、前方の外界風景を良好に撮影する必要がある。
【００３０】
撮影装置１０は、図２〜図４に示すように、ブラケット２０、カメラ支持ブラケット３０、カメラユニット４０、カメラフード５０、メインカバー６０、および、サブカバー７０を備えている。
【００３１】
ブラケット２０は、硬質樹脂製の一体成形品であって、図３に示すように、略台形形状の貫通孔である支持部２１が形成されている。ブラケット２０の上面には、複数の接着面２２が形成されている。
【００３２】
カメラ支持ブラケット３０は、硬質樹脂製の一体成形品であって、図３に示すように、左右一対のカメラ支持片３１を備えている。左右のカメラ支持片３１の前端面には、第一支持用凹部３２が形成されている。また、左右のカメラ支持片３１の後部には、第二支持用凹部３３が形成されている。カメラ支持ブラケット３０は、ブラケット２０の下面に対して着脱可能である。
【００３３】
カメラユニット４０は、図３に示すように、硬質樹脂製の一体成形品であるハウジング４１を備えている。ハウジング４１の上面には、平面視で略台形形状のフード装着用凹部４２が形成されている。フード装着用凹部４２の後端面に、カメラ４３が固定されている。
【００３４】
カメラ４３は、図４に示すように、レンズ４４と、レンズ４４の後方に設けられ、レンズ４４を通過した光を受光する撮像素子４５とを備えている。
【００３５】
図３に示すように、ハウジング４１の左右両側面の前端近傍には、互いに同軸をなし、かつ、共に左右方向に延びる第一被支持軸４６が突設されている。また、ハウジング４１の左右両側面には、第一被支持軸４６の後方に位置する第二被支持軸４７がそれぞれ突設されている。左右の第二被支持軸４７は、互いに同軸をなし、かつ、共に左右方向に延びている。
【００３６】
ハウジング４１をカメラ支持ブラケット３０の底部の直上、かつ、左右のカメラ支持片３１の間に位置させた状態で、左右の第一被支持軸４６を左右の第一支持用凹部３２に係合し、かつ、左右の第二被支持軸４７を左右の第二支持用凹部３３に係合することにより、カメラユニット４０は、カメラ支持ブラケット３０に支持される。
【００３７】
カメラフード５０は、図３に示すように、略正三角形状の板状体である遮光板部５１と、遮光板部５１の左右両側縁部から上方に延びる一対の側壁部５２とを硬質樹脂で一体形成したフード本体５３を備えている。
【００３８】
また、図４に示すように、フード本体５３の上面には、吸湿層５４が形成され、更に、吸湿層５４の上面に反射防止層５５が形成されている。ここで、「フード本体５３の上面」とは、略正三角形状の遮光板部５１の上面と、側壁部５２の向かい合う内側面との両方を意味している。
【００３９】
尚、カメラフード５０は、少なくとも遮光板部５１を備えていればよく、必ずしも側壁部５２を備えていなくてもよい。また、反射防止層５５および吸湿層５４は、少なくとも遮光板部５１の上面に設けられていればよく、必ずしも、側壁部５２にまで設けられていなくてもよい。また、遮光板部５１は、平坦な板である必要は無く、湾曲した板であってもよい。
【００４０】
図３に示すように、カメラユニット４０は、カメラユニット４０と一体化したカメラ支持ブラケット３０の係合部をブラケット２０の下面に形成された係合部に係合させることにより、ブラケット２０に着脱可能に固定される。
【００４１】
これにより、カメラフード５０が、カメラユニット４０のフード装着用凹部４２に嵌り込む。こうして、カメラ４３の前部が、向かい合う左右の側壁部５２の隙間を通してカメラフード５０の後端部の直上に配置される。
【００４２】
メインカバー６０は、硬質樹脂製の一体成形品である。メインカバー６０は、上面全体および後端面が開口した中空部材であり、その前後寸法および左右寸法は、ブラケット２０、カメラ支持ブラケット３０、カメラユニット４０およびカメラフード５０より大きい。また、メインカバー６０の底面の後部には、取付用凹部６１が形成されている。
【００４３】
サブカバー７０は、硬質樹脂製の一体成形品である。サブカバー７０は、その係合部をメインカバー６０の係合部と係合させることにより、取付用凹部６１内に位置するようにメインカバー６０に着脱可能に固定される。
【００４４】
互いに一体化されたメインカバー６０およびサブカバー７０は、メインカバー６０の内部空間にカメラ支持ブラケット３０、カメラユニット４０およびカメラフード５０を配置した状態で、ブラケット２０の下面に対して着脱可能に固定される。
【００４５】
このようにして一体化された撮影装置１０は、ブラケット２０の各接着面２２に塗布された接着剤（図示略）により、遮光シート１１０の前方延出部１１１の車室内側面に対して固定される。これにより、遮光シート１１０の光透過孔１１２と対向する位置に、ブラケット２０の支持部２１、カメラフード５０、および、カメラユニット４０のカメラ４３が配置される。従って、フロントガラス１００の光透過部１０１を透過した光は、カメラ４３のレンズ４４を透過して撮像素子４５に受光される。
【００４６】
次に、カメラフード５０について説明する。カメラフード５０は、車体からの反射光がカメラユニット４０のレンズ４４に入らないように、レンズ４４の前方下側に設けられている。これにより、車体で反射してレンズ４４に向かう光を遮ることができる。一方、フロントガラス１００の光透過部１０１を透過した光は、レンズ４４だけでなく、カメラフード５０の上面にも入射する。カメラフード５０の上面に入射した光が、仮に、そのまま反射したとすると、その反射光の一部は、フロントガラス１００で反射してレンズ４４に入射する。このため、フロントガラス１００に映った像がカメラ画像に入り、良好な画像が得られなくなる。
【００４７】
そこで、カメラフード５０の上面には、反射防止層５５が形成されている。本実施形態においては、この反射防止層５５に用いられる反射防止材は、不織布である。一般に、反射防止材は、反射光を散乱光に変換する機能を持つ反面、水分を吸収し、かつ、低温でも水分を放出しやすいという特性がある。カメラ４３が作動しているときには、カメラ４３の発熱によってカメラフード５０に熱が伝わり、反射防止材にも伝熱する。反射防止材は、熱が伝わると、吸収した水分をその熱によって放出する。この場合、反射防止材に吸収された水分は、低温であっても（約４０℃以上になると）放出されるため、フロントガラス１００を曇らせる原因となる。
【００４８】
吸湿層５４は、反射防止層５５（反射防止材）に吸収された水分を、吸収するために設けられる。
【００４９】
例えば、吸湿層５４が設けられていない場合、反射防止材に含まれた水分は、約４０℃以上になると、水蒸気となってフロントガラス１００とカメラフード５０とカメラ４３とによって囲まれる閉空間Ｒ（撮影空間Ｒと呼ぶ）に放出される。従って、撮影空間Ｒにおける空気中の水蒸気量が増加する。これにより、撮影空間Ｒにおける空気の露点温度が上がり、フロントガラス１００（光透過部１０１）に接触した空気が早く露点に達しやすくなってしまう。
【００５０】
フロントガラス１００（光透過部１０１）に接触した空気が露点温度以下に冷却されると、フロントガラス１００（光透過部１０１）の内面に曇りが発生する。例えば、マイナス２０℃の環境下において車両走行を開始すると、走行開始後３分〜5分でフロントガラス１００（光透過部１０１）の内面に曇りが発生する。
【００５１】
こうした問題を解決するために、本実施形態におけるカメラフード５０は、フード本体５３と反射防止層５５と間に吸湿層５４が挟設されている。この吸湿層５４は、例えば、吸湿材としてシリカゲルが用いられる。シリカゲルは、吸水容量が多く、約１５０℃以上の高温にならないかぎり、自身の吸収した水分を放出しない。つまり、吸湿層５４に使用される吸湿材は、反射防止層５５に使用される反射防止材に比べて、吸収している水分を空気中に放出し始める温度が高いという吸水温度特性を有している。
【００５２】
本実施形態においては、図５に示すように、反射防止層５５の下面に吸湿層５４が密着して設けられるため、反射防止層５５に含まれる水分Ｍを吸湿層５４に移動させることができる。これにより、カメラ４３の作動によってフード本体５３が加熱されても（約１００℃）、吸湿層５４は、反射防止層５５に含まれる水分Ｍを吸収した状態（水分Ｍを放出しない状態）を維持する。従って、反射防止層５５に吸収された水分が撮影空間Ｒに放出されにくくなり、撮影空間Ｒにおける空気中の水蒸気量の増加を抑制することができる。
【００５３】
この結果、本実施形態の撮影装置１０によれば、カメラフード５０に設けられる反射防止材の影響によってフロントガラス１００が曇ってしまうことを低減することができる。これにより、カメラ４３のセンシング機能を維持することができる。
【００５４】
以上、本実施形態に係る車両用撮影装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００５５】
例えば、カメラフード５０の下面（遮光板部５１の下面）に加熱ヒータ（電熱線）を設け、加熱ヒータの作動をヒータ制御装置によって制御する構成を備えていてもよい。例えば、ヒータ制御装置は、イグニッションスイッチがオンされている期間中において、加熱ヒータへの通電によってカメラフード５０を加熱するヒータオン状態と、加熱ヒータへの通電を遮断することによってカメラフード５０への加熱を停止するヒータオフ状態とを所定の周期で交互に切り替える。これにより、フロントガラス１００（光透過部１０１）を高温に維持して、光透過部１０１の内面を曇らせないようにすることができる。
【００５６】
こうした加熱ヒータによりカメラフード５０を加熱する構成の場合には、例えば、カメラフード５０の温度が、吸湿層５４が水分を放出する温度（例えば、１５０℃）を超えることが考えられる。そうした状況においては、吸湿層５４から水分が放出されるものの、雰囲気温度（撮影空間Ｒや光透過部１０１の温度）も十分に高くなっているため、撮影空間Ｒの空気に含まれる水蒸気が結露することはない。従って、フロントガラス１００（光透過部１０１）の内面が曇ることはない。
【００５７】
また、本実施形態においては、撮影装置１０は、フロントガラス１００に設けられるが、例えば、リアウインドウガラスに設けられてもよい。この場合であっても、リアウインドウガラスの光透過部の車室内側面を曇らせないようにすることができる。
【００５８】
また、本実施形態においては、吸湿層５４にシリカゲルを用いているが、吸湿材については、必ずしもシリカゲルである必要は無く、所定の吸水温度特性を有しているものを採用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１０…車両用撮影装置、２０…ブラケット、２２…接着面、３０…カメラ支持ブラケット、４０…カメラユニット、４１…ハウジング、４２…フード装着用凹部、４３…カメラ、４４…レンズ、４５…撮像素子、５０…カメラフード、５１…遮光板部、５２…側壁部、５３…フード本体、５４…吸湿層、５５…反射防止層、６０…メインカバー、７０…サブカバー、１００…フロントウインドウガラス、１０１…光透過部、１１０…遮光シート、１１２…光透過孔、Ｒ…撮影空間、Ｃ…カメラ、ＣＬ…レンズ、ＣＦ…カメラフード、ＲＰ…反射防止材、Ｍ…水分、ＷＧ…ウインドウガラス。
【図１】
2020152125.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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