(57)【要約】【課題】車両の側部を撮像手段によって良好に撮像することができ、且つ撮像手段が収容されるハウジングによる車両走行時の抵抗を抑えることができる車両の側部撮像装置を提供する。【解決手段】ハウジング３０が、撮像手段２０が収容される第１のハウジング３１と、第１のハウジング３１が収容される第２のハウジング３２と、を備え、第２のハウジング３２が、車幅方向の第１軸を中心として回動可能に車体の側部に取付けられ、第１のハウジング３１は、第１軸とは直交する方向の第２軸を中心として回動可能に第２のハウジング３２内に収容されている構成とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の側部を撮像するための撮像手段と、前記撮像手段が収容され車体に回動可能に取付けられるハウジングと、を備える車両の側部撮像装置であって、
前記ハウジングが、前記撮像手段が収容される第１のハウジングと、前記第１のハウジングが収容される第２のハウジングと、を備え、
前記第２のハウジングは、車幅方向の第１軸を中心として回動可能に前記車体の側部に取付けられ、前記第１のハウジングは、前記第１軸とは直交する方向の第２軸を中心として回動可能に前記第２のハウジング内に収容されている
ことを特徴とする車両の側部撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の側部撮像装置において、
前記第１のハウジングの横断面は、その周縁部が円弧部と該円弧部の両端を繋ぐ直線部とで形成される略半円形状であり、前記直線部には前記撮像手段が配置され、前記円弧部の外面にはウォームホイール部が形成されており、
前記第２のハウジング内には、前記ウォームホイール部に係合する円筒ウォームをシャフトに備えるモータが収容され、
前記モータは、前記シャフトが前記円弧部の接線方向を向くように配置されている
ことを特徴とする車両の側部撮像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両の側部撮像装置において、
前記撮像手段が、車幅方向に所定間隔で配置された一対のカメラを備えるステレオカメラであり、
一方の前記カメラが、前記一対のカメラの並設方向に沿ってスライド移動可能に設けられている
ことを特徴とする車両の側部撮像装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両の側部撮像装置において、
前記一対のカメラのうち、前記車体に近い側のカメラがスライド移動可能に設けられている
ことを特徴とする車両の側部撮像装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載の車両の側部撮像装置において、
前記第２のハウジングの前記撮像手段が配置される側の面は、車幅方向に沿った面よりも前記車両の外側を向くように形成されている
ことを特徴とする車両の側部撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の側部後方及び側部前方を撮像する車両の側部撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両を運転している運転者が、車両側部後方を視認しようとする場合、顔を車両後方に向けて直接視認するか、室内に設けられたいわゆるバックミラーや車外に設けられたサイドミラー（ドアミラー）を介して視認していた。
【０００３】
近年は、車両の側部後方を含む車両の周囲を撮像するためのカメラ（撮像手段）を備える車両が実用化されつつある（例えば、特許文献１等参照）。特許文献１では、このカメラ（ビデオカメラ）は、車体に設けられたハウジング（透明保護具ボディー）に収容されている。そして、このハウジングを回動装置で適宜回動させることで、カメラにより車両の周囲の所望の位置を撮像できるようになっている。
【０００４】
なお、このようなカメラを備えた車両は、カメラにより撮像した映像を表示するモニタを車室内に備えており、運転者はこのモニタを介して車両の側部後方等、車両の周囲を視認することができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１５５７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、カメラが収容されているハウジングは、車体から張り出して設けられるため、車両走行時の抵抗（流体抵抗、空気抵抗）となってしまう。このため、ハウジングはできるだけ小型にし、ハウジングの車体からの張り出し量を極力小さく抑えることが好ましい。
【０００７】
しかしながら、例えば、特許文献１等に記載の車両では、ハウジング（透明保護具ボディー）は回転体カバーを介して車体に取付けられていることもあり、ハウジングの車体からの張り出し量は比較的大きくなる。したがって、車両走行時の抵抗が比較的大きくなってしまう虞がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、車両の側部を撮像手段によって良好に撮像することができ、且つ撮像手段が収容されるハウジングによる車両走行時の抵抗を抑えることができる車両の側部撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の一つの態様は、車両の側部を撮像するための撮像手段と、前記撮像手段が収容され車体に回動可能に取付けられるハウジングと、を備える車両の側部撮像装置であって、前記ハウジングが、前記撮像手段が収容される第１のハウジングと、前記第１のハウジングが収容される第２のハウジングと、を備え、前記第２のハウジングは、車幅方向の第１軸を中心として回動可能に前記車体の側部に取付けられ、前記第１のハウジングは、前記第１軸とは直交する方向の第２軸を中心として回動可能に前記第２のハウジング内に収容されていることを特徴とする車両の側部撮像装置にある。
【００１０】
ここで、前記第１のハウジングの横断面は、その周縁部が円弧部と該円弧部の両端を繋ぐ直線部とで形成される略半円形状であり、前記直線部には前記撮像手段が配置され、前記円弧部の外面にはウォームホイール部が形成されており、前記第２のハウジング内には、前記ウォームホイール部に係合する円筒ウォームをシャフトに備えるモータが収容され、前記モータは、前記シャフトが前記円弧部の接線方向を向くように配置されていることが好ましい。
【００１１】
また前記撮像手段が、車幅方向に所定間隔で配置された一対のカメラを備えるステレオカメラであり、一方の前記カメラが、前記一対のカメラの並設方向に沿ってスライド移動可能に設けられていることが好ましい。特に、前記一対のカメラのうち、前記車体に近い側のカメラがスライド移動可能に設けられていることが好ましい。
【００１２】
また前記第２のハウジングの前記撮像手段が配置される側の面は、車幅方向に沿った面よりも前記車両の外側を向くように形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
かかる本発明では、車両の側部、特に側部後方及び側部前方を撮像手段によって良好に撮像することができ、且つ撮像手段が収容されるハウジングによる車両走行時の抵抗を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る車両の側部撮像装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る側部撮像装置を車両後方側から見た図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る側部撮像装置の内部構造を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る第１のハウジングの動作を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る第２のハウジングの動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る車両の側部撮像装置１０は、車両（車体）１の側部に設けられ、車両１の側部、例えば、側部後方及び側部前方を撮像可能に構成されている。
【００１６】
この側部撮像装置１０は、撮像手段としてのステレオカメラ２０と、このステレオカメラ２０が収容されるハウジング３０とを備えている。ステレオカメラ２０は、一対のカメラ２１，２２を備え、これらのカメラ２１，２２で撮像された画像（映像）は、車室２内に設けられたモニタ３に表示される。詳しくは後述するが、これら一対のカメラ２１，２２が、ハウジング３０内に所定間隔で並設されている。
【００１７】
ハウジング３０は車両１の側部（車体の側部）に、車両１の車幅方向外側に張り出して取付けられている。例えば、本実施形態では、ハウジング３０は、フロントドア４の前端部分のフロントピラー５の前端部（下端部）付近に取付けられている。
【００１８】
このハウジング３０は、図２及び図２のＡ−Ａ′断面に相当する図３に示すように、ステレオカメラ２０が収容される第１のハウジング３１と、この第１のハウジング３１が回動可能に収容される第２のハウジング３２と、を備えている。
【００１９】
まずは第１のハウジング３１の形状について説明する。第１のハウジング３１は、その横断面が略半円形状に形成されている（図３参照）。すなわち横断面における第１のハウジング３１の外形（周縁）は、曲線状の円弧部３３と、円弧部３３の両端を繋ぐ直線部３４とで形成されている。そして、この直線部３４に対応する位置に、ステレオカメラ２０を構成する一対のカメラ（小型カメラ）２１，２２が所定間隔で配置されている。
【００２０】
ここで、これら２台のカメラ２１，２２は、両者の間隔を調整可能に構成されている。具体的には、２台のカメラ２１，２２のうち、車体（フロントドア４）側の１台のカメラ２２が、これらのカメラ２１，２２の並設方向に沿ってスライド移動可能に構成されている。本実施形態では、２台のカメラ２１，２２は、直線部３４に沿って設けられており、カメラ２２は、直線部３４に沿ってスライド移動可能に構成されている。
【００２１】
このようにカメラ２２をスライド移動させるためのスライド装置３５は、本実施形態では、第１のハウジング３１内に収容されている（図３参照）。このスライド装置３５は、シャフト３６が直線部３４に沿って配置されるモータ（小型電動モータ）３７を備えている。シャフト３６には円筒ウォーム３８が設けられている一方、カメラ２２のレンズ２２ａとは反対側の面には、円筒ウォーム３８に噛合する複数の歯部で構成されるウォームラック３９が設けられている。これら円筒ウォーム３８及びウォームラック３９によってモータ３７の回転を直線運動に変換することで、カメラ２２を直線部３４に沿ってスライド移動させる。このような構成により、第１のハウジング３１の厚さｈ１を比較的薄くすることができる（図２参照）。
【００２２】
なお、本実施形態では、車体側の１台のカメラ２２が、スライド移動可能な構成を例示したが、勿論、車体から遠い側のカメラ２１がスライド移動可能に構成されていてもよいし、一対のカメラ２１，２２のそれぞれがスライド移動可能に構成されていてもよい。
【００２３】
このようにステレオカメラ２０が搭載された第１のハウジング３１は、第２のハウジング３２内に収容されて、第２のハウジング３２内で回動可能となっている。本実施形態では、第１のハウジング３１は、円弧部３３の中心Ｐ１を軸中心（第２軸）として回動可能に第２のハウジング３２内に収容されている。
【００２４】
第１のハウジング３１を第２のハウジング３２内で回動させるための構造は、特に限定されないが、第１のハウジング３１及び第２のハウジング３２は、例えば、次のような構造となっている。図３及び図３のＢ−Ｂ′断面に相当する図４に示すように、第１のハウジング３１の下面の周縁部には、複数の凸部４０が形成されると共に、これらの凸部４０には、例えば、ボールベアリング等からなる回転部材４１が装着されている。これら凸部４０及び回転部材４１は、円弧部３３に沿って配置されている。
【００２５】
一方、第２のハウジング３２には、この凸部４０及び回転部材４１が係合する凹部４２が形成されている。この凹部４２も、円弧部３３に沿って円弧状に形成されている。そして、第１のハウジング３１は、これらの回転部材４１が円弧状の凹部４２内を移動することで、中心Ｐ１を第１軸として、第２のハウジング３２内で回動可能となっている。これにより、車幅方向の比較的広い範囲をステレオカメラ２０で撮像することが可能となる。
【００２６】
ここで、第２のハウジング３２のカメラ２１，２２側の端面は、車幅方向に対して、車両１の外側を向くように傾斜して設けられていることが好ましい。例えば、図３に示すように第２のハウジング３２のカメラ２１，２２側の端面は車幅方向に沿った面よりも角度θだけ車両１の外側を向くように傾斜している。
【００２７】
また、第２のハウジング３２内には、第１のハウジング３１を回動させるための第１の回動装置４３が搭載されている。第１の回動装置４３は、具体的には、第１のハウジング３１の円弧部３３の接線方向にシャフト４４が沿うように配置されたモータ（小型電動モータ）４５を備えている。モータ４５のシャフト４４には円筒ウォーム４６が設けられている一方、第１のハウジング３１の円弧部３３の外面には、複数の歯部で構成されるウォームホイール部４７が形成されている。そして、これら円筒ウォーム４６及びウォームホイール部４７によってモータ４５の回転を直線運動に変換することで、モータ４５の回転により第１のハウジング３１を回動させている。
【００２８】
そして、このようにハウジング３０を構成する第２のハウジング３２が、車両１のフロントドア４に回動可能に取付けられている。詳しくは、第２のハウジング３２の車体側の端部には、軸部材４８が設けられている。この軸部材４８は、フロントドア４の内部まで延設されており、その先端部に比較的大型の第１のギヤ部材（歯車）４９が装着されている。例えば、本実施形態では、第１のギヤ部材４９は、第２のハウジング３２の高さ（厚さ）ｈ２よりも大きい直径を有する（図２参照）。
【００２９】
なお車両１のフロントドア４の第２のハウジング３２が装着される部分には、第１のギヤ部材４９よりも大径の開口５０が形成されている。そして、先端部にこの第１のギヤ部材４９が装着された状態で軸部材４８がこの開口５０に挿入され、この状態で第２のハウジング３２が、垂直方向で回動可能に車体の一部であるフロントドア４に取付けられる。なおフロントドア４に形成されている開口５０は、防水・防塵のためのリング状のシール部材５１を介してはめ込まれた蓋部材５２によって塞がれている。
【００３０】
またフロントドア４の内側には、ハウジング３０を構成する第２のハウジング３２を回転させる第２の回動装置５３が設けられている。この第２の回動装置５３は、車幅方向にシャフト５４が沿うように配置されたモータ（小型電動モータ）５５を備えている。シャフト５４には、第１のギヤ部材４９に比べて小型の第２のギヤ部材５６が装着されている。そして、これら第１のギヤ部材４９及び第２のギヤ部材５６を介してモータ５５の回転を軸部材４８に伝達することで、第２のハウジング３２を垂直方向に回動させている。つまり第２のハウジング３２は、このような第２の回動装置５３により、車幅方向に延びる軸部材４８を軸中心（第１軸）として回動可能となっている。なお本実施形態では、第１のギヤ部材４９と第２のギヤ部材５６とのギヤ比が比較的大きいため、モータ５５は比較的小型のものを用いることができる。
【００３１】
この第２のハウジング３２は、図５に示すように、カメラ２１，２２により車両１の側部後方を撮像可能な第１の撮像位置Ｐａと、カメラ２１，２２により車両１の側部前方を撮像可能な第２の撮像位置Ｐｂとの間の約１８０°の範囲で回転可能となっている。本実施形態では、第２のハウジング３２は、図５（ａ）に示すように、カメラ２１，２２を上向きとして１８０°の範囲で回動可能であり、さらに図５（ｂ）に示すように、カメラ２１，２２を下向きとして１８０°の範囲で回動可能となっている。勿論、この第２のハウジング３２は、３６０°の範囲で回動可能に構成されていてもよい。
【００３２】
以上説明したように、本発明では、ステレオカメラ２０を構成するカメラ２１，２２が収容されているハウジング３０は、第２の回動装置５３によって略垂直方向に回動可能となっており、また第１の回動装置４３により、第１の撮像位置Ｐａ及び第２の撮像位置Ｐｂにおいて略水平方向に回動可能となっている。詳しくは、第２のハウジング３２が、車幅方向の第１軸を中心として回動可能に車体の側部に取付けられ、第１のハウジング３１は、第１の回動装置４３と共に第２のハウジング３２内に収容され、第１軸とは直交する方向の第２軸を中心として回動可能となっている。これにより、ハウジング３０の小型化を図ることができ、ひいては側部撮像装置１０の小型化を図ることができる。
【００３３】
さらに本実施形態では、第１の回動装置４３を構成するモータ４５は、シャフト４４が第１のハウジング３１の円弧部３３の接線方向と一致するように配置されているため、第２のハウジング３２を第１のハウジング３１を収容可能な程度に極めて薄くすることができる。また本実施形態では、第１のハウジング３１内に収容されるモータ３７（スライド装置３５）のシャフト３６が、カメラ２１，２２の並設方向に沿って設けられている。したがって、第１のハウジング３１の厚さｈ１を比較的薄くすることができる。本実施形態では、モータ３７の大きさは、ステレオカメラ２０であるカメラ２１，２２と同程度の高さである。このため、第１のハウジング３１の高さ（厚さ）ｈ１も、カメラ２１，２２と同程度までかなり薄くすることができる。
【００３４】
このように本実施形態に係る側部撮像装置１０では、ハウジング３０の小型化を図ることができるため、車両１の走行時に、ハウジング３０による抵抗の増加を抑制することができる。
【００３５】
ところで、本実施形態では、ステレオカメラ２０を構成する一対のカメラ２１，２２は、両者の間隔を調整できるようになっている。このため、運転者が、自分の目の間隔に合わせてカメラ２１，２２の間隔を調整することで、各運転者に合った見やすい画像（映像）をモニタに表示させることができる。特に、本実施形態では、車体側のカメラ２２をスライド移動させるようにしているので、カメラ２１，２２の間隔に拘わらず視認範囲を適切に確保することができる。また一方のカメラ２２のみをスライド移動させるようにしているため、ハウジング３０の大型化も抑制することができる。
【００３６】
また第２のハウジング３２は、そのカメラ２１，２２側の端面が車幅方向に沿った面よりも車両１の外側を向くように形成されているため、さらに視認範囲を適切に確保することができる。すなわち、第１のハウジング３１を回動させて、カメラ２１，２２を車両１の外側に向けた際に、第２のハウジング３２によってカメラ２１，２２の撮像範囲が遮られることが少ない。したがって、第２のハウジング３２のカメラ２１，２２側の端面が車幅方向に沿った面よりも車両１の外側を向いていることで、運転者の視認範囲をより適切に確保することができる。
【００３７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、勿論、本発明は、このような実施形態に限定されるものではない。
例えば、上述実施形態では、側部撮像装置を構成するハウジングがフロントドアに取付けられた構成を一例として本発明を説明したが、ハウジングは、車体の側部に取付けられていればよく、必ずしもフロントドアに設けられていなくてもよい。例えば、ハウジングは、車両のルーフやＡピラー、あるいはフロントドアよりもフェンダー側に設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  車両
２  車室
３  モニタ
４  フロントドア
５  フロントピラー
１０  側部撮像装置
２０  ステレオカメラ
２１，２２  カメラ
２２ａ  レンズ
３０  ハウジング
３１  第１のハウジング
３２  第２のハウジング
３３  円弧部
３４  直線部
３５  スライド装置
３６  シャフト
３７  モータ
３８  円筒ウォーム
３９  ウォームラック
４０  凸部
４１  回転部材
４２  凹部
４３  第１の回動装置
４４  シャフト
４５  モータ
４６  円筒ウォーム
４７  ウォームホイール部
４８  軸部材
４９  第１のギヤ部材
５０  開口
５１  シール部材
５２  蓋部材
５３  第２の回動装置
５４  シャフト
５５  モータ
５６  第２のギヤ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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