(57)【要約】【課題】容易に光軸の角度調整が可能であり、低コストかつ小型化可能な車載カメラ。【解決手段】車体の前方又は後方を向く窓ガラスに沿った姿勢で前記窓ガラスの車内側のガラス面に取り付けられて車外の光景を撮影するために使用される車載カメラであって、カバー筐体と、前記カバー筐体に固定されレンズ部および撮像素子を有するカメラ本体部と、含み、前記カメラ本体部と前記カバー筐体の間には軸受機構が介在し、前記レンズ部の光軸が延びる方向を前後方向とするとき、前記軸受機構の回転軸は左右方向に延び、前記軸受機構を回転不能に固定する固定部材を有し、前記固定部材は、前記カメラ本体部および前記カバー筐体の両方、又は前記軸受機構に接触する車載カメラ。【選択図】図４
2017114471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前方又は後方を向く窓ガラスに沿った姿勢で前記窓ガラスの車内側のガラス面に取り付けられて車外の光景を撮影するために使用される車載カメラであって、
カバー筐体と、
前記カバー筐体に固定されレンズ部および撮像素子を有するカメラ本体部と、を含み、
前記カメラ本体部と前記カバー筐体の間には軸受機構が介在し、
前記レンズ部の光軸が延びる方向を前後方向とするとき、前記軸受機構の回転軸は左右方向に延び、
前記軸受機構を回転不能に固定する固定部材を有し、
前記固定部材は、前記カメラ本体部および前記カバー筐体の両方、又は前記軸受機構に接触する、車載カメラ。
【請求項２】
前記回転軸は前後方向において前記レンズ部の先端と前記撮像素子との間に位置する、
請求項１に記載の車載カメラ。
【請求項３】
前記軸受機構は、前記カメラ本体部が有する軸部、および前記カバー筐体が有する軸受部を含む、請求項１又は２に記載の車載カメラ。
【請求項４】
前記軸受機構は、前記光軸から離れる方向に延び、前記光軸の左右に位置する左軸受機構および右軸受機構を含む、請求項１〜３の何れか一項に記載の車載カメラ。
【請求項５】
前記カバー筐体、前記カメラ本体部、および前記固定部材を用意し、
前記カバー筐体に対する前記カメラ本体部の取り付け角を特定し、
前記カバー筐体に前記カメラ本体部を取り付け、
前記軸受機構を用いて前記カメラ本体部の取り付け角を前記特定した角度に調節し、
前記固定部材により、前記軸受機構を回転不能に固定する、請求項１〜４の何れか一項に記載の車載カメラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、車載カメラおよび車載カメラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両に取り付けられたカメラで撮像した画像を画像処理することで、路面の車線、先行車、対向車、人物又は道路標識を抽出する車載カメラが用いられている。車載カメラは、車両の安全走行を支援する車載システムに適用されている。
【０００３】
近年、車両には、レインセンサ、照度センサ、ミリ波又はレーザレーダセンサなどの多種多様なセンサが搭載されている。このため、車載カメラは、取り付けスペースを小さくすることが要求されている。さらに、車載カメラは、ドライバーの視野を遮ることなく、またドライバーに圧迫感を与えず、運転の妨げとならない必要がある。その結果、車載カメラは、車両のフロントガラスに沿うように取り付けられる。
【０００４】
また、車載カメラは、車両に取り付ける際、角度調整（光軸調整）が行われる必要がある（特許文献１参照）。特許文献１には、車載カメラの姿勢を外部からの操作により駆動させる駆動手段と、この駆動手段を所定の位置で保持する保持手段とを備える光軸調整システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−８９７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の車載カメラは、駆動手段および保持手段のような角度調整機構を備えるため、部品数が増加し構造が複雑化する。その結果、車載カメラの高コスト化を招くのみならず、車載カメラが大型化するという問題があった。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、容易に光軸の角度調整が可能であり、低コストかつ小型化可能な車載カメラおよび車載カメラの製造方法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】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本願の例示的な第１発明の車載カメラは、車体の前方又は後方を向く窓ガラスに沿った姿勢で前記窓ガラスの車内側のガラス面に取り付けられて車外の光景を撮影するために使用される車載カメラであって、カバー筐体と、前記カバー筐体に固定されレンズ部および撮像素子を有するカメラ本体部と、を含み、前記カメラ本体部と前記カバー筐体の間には軸受機構が介在し、前記レンズ部の光軸が延びる方向を前後方向とするとき、前記軸受機構の回転軸は左右方向に延び、前記軸受機構を回転不能に固定する固定部材を有し、前記固定部材は、前記カメラ本体部および前記カバー筐体の両方、又は前記軸受機構に接触する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る例示的な一実施形態によれば、容易に光軸の角度調整が可能であり、低コストかつ小型化可能な車載カメラおよび車載カメラの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、一実施形態の車体の断面模式図である。
【図２】図２は、一実施形態の車載カメラの分解斜視図である。
【図３】図３は、一実施形態の車載カメラの分解側面図である。
【図４】図４は、一実施形態の車載カメラの分解斜視図である。
【図５】図５は、一実施形態の軸受機構の斜視図である。
【図６】図６は、一実施形態の車載カメラおよび取り付け部材の斜視図である。
【図７】図７は、一実施形態の車載カメラの側面図であり、フロントガラスに取り付けた状態を示す。
【図８】図８は、一実施形態の車載カメラの断面図であり、フロントガラスに取り付けた状態を示す。
【図９】図９は、一実施形態の車載カメラの断面図であり、フロントガラスに取り付けた状態を示す。
【図１０】図１０は、変形例１の車載カメラの分解斜視図である。
【図１１】図１１は、変形例１の軸受機構の斜視図である。
【図１２】図１２は、変形例２の車載カメラの部分模式図である。
【図１３】図１３は、変形例３の車載カメラの部分模式図である。
【図１４】図１４は、変形例４の車載カメラの部分模式図である。
【図１５】図１５は、変形例５の車載カメラの部分模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態の車載カメラ１００について図面を参照しながら説明する。
また、以下の車載カメラ１００の説明において、車載カメラ１００を車体１に取り付けた場合の車体１の車幅方向を車載カメラ１００の幅方向又は左右方向とし、車体１の前後方向を車載カメラ１００の前後方向とし、車体１の上下方向を車載カメラ１００の上下方向とする。なお、車載カメラ１００の各部材の姿勢および配置は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、変更可能である。
【００１２】
（車体）
図１は、車載カメラ１００を搭載する車体１の断面模式図である。車体１は、前方を向く窓ガラス５０（以下フロントガラス）、および後方を向く窓ガラス５５（以下、リアガラス）を有している。車載カメラ１００は、取り付け部材６０を介して、フロントガラス５０に沿った姿勢でフロントガラス５０の車内９側のガラス面５１に取り付けられて、前方の車外８の光景を撮影するために使用される。
なお、図１において２点鎖線で示すように、車載カメラ１００は、取り付け部材６０を介して、リアガラス５５に沿った姿勢でリアガラス５５の車内９側のガラス面５６に取り付けられていてもよい。車載カメラ１００をリアガラス５５に取り付ける場合、車載カメラ１００は、車体１の後方の車外８の光景を撮影するために使用される。
【００１３】
（車載カメラ）
図２〜図４は、車載カメラ１００の分解図である。なお、図４において、処理基板５およびベース筐体３ｂの図示は省略されている。
図２および図３に示すように、車載カメラ１００は、筐体３と、カメラ本体部２と、処理基板５と、を有する。また、車載カメラ１００は、筐体３とカメラ本体部２とを固定する接着剤（固定部材）４１を有する。筐体３は、カバー筐体３ａおよびベース筐体３ｂを有する。
【００１４】
（処理基板）
処理基板５は、カメラ本体部２の撮像および撮像した映像を記憶あるいは他の装置に伝送する。図３に示すように、処理基板５には、処理回路素子４、コネクタ６並びに、図示略の電源回路素子、コンデンサ、マイコン、ＩＣなどが搭載されている。また、処理基板５は、配線２ａを介して、カメラ本体部２と接続されている。
【００１５】
処理回路素子４は、カメラ本体部２の撮像素子２６で撮像した画像を電子的に処理する。処理回路素子４は、処理基板５の下面５ａの前部に設けられている。処理回路素子４は、撮像素子に結像した視覚情報について、車両や歩行者、車線などの様々な特徴物抽出処理を行う。処理回路素子４は、放熱部材４０を介してベース筐体３ｂに接触する。放熱部材４０としては、放熱板（シート）や放熱ジェルが挙げられる。放熱板（シート）および放熱ジェルの材質としては、シリコン系材料などが用いられる。処理回路素子４は、車載カメラ１００を駆動させた際に熱を発生する。処理回路素子４を、放熱部材４０を介しベース筐体３ｂに接触させることで、車載カメラ１００の放熱性能が向上する。
【００１６】
コネクタ６（電源コネクタ）には、図示略の外部装置に延びる配線が接続される。コネクタ６は、処理基板５の下面５ａの後部に設けられている。コネクタ６は、車載カメラ１００への電力供給および通信を中継する。
【００１７】
（筐体）
筐体３は、処理基板５および処理基板５の実装部品並びにカメラ本体部２を内部に収容する。
筐体３は、カメラ本体部２を支持するカバー筐体３ａと、カバー筐体３ａの下側に取り付けられ処理基板５を支持するベース筐体３ｂと、を含む。なお、筐体３は、ベース筐体３ｂを有していなくてもよい。筐体３がベース筐体３ｂを有さない場合、処理基板５は、カバー筐体３ａの下面に固定される。
【００１８】
図２に示すように、カバー筐体３ａは、板形状の天板部３５と、天板部３５の周縁から下側に延びる周縁部３９と、を含む。カバー筐体３ａは、周縁部３９において、ベース筐体３ｂとネジ固定されている。なお、カバー筐体３ａは、天板部３５を有していれば周縁部３９を有していなくてもよい。
【００１９】
天板部３５は、天板部前部３５ｂと天板部後部３５ａと段差部３５ｃとを含む。天板部前部３５ｂは、天板部３５において前方領域に位置している。天板部後部３５ａは、天板部前部３５ｂの後方領域に位置する。また、天板部後部３５ａは、天板部前部３５ｂより上方に位置する。天板部後部３５ａと天板部前部３５ｂとの境界には段差部３５ｃが配置されている。
【００２０】
天板部後部３５ａの幅方向中央には、カメラ収容部３５ｄが設けられている。カメラ収容部３５ｄは、天板部後部３５ａより上方に突出した形状を有する。カメラ収容部３５ｄの下方の空間には、カメラ本体部２が収容される。
【００２１】
段差部３５ｃにおいて、カメラ収容部３５ｄの前方に位置する部分には、視野窓３２が設けられている。視野窓３２は、カメラ本体部２の光軸Ｌが通過する開口である。カメラ本体部２は、視野窓３２を通して車両外部の画像を撮影する。視野窓３２は、筐体３の内側への埃の侵入を防ぐ透明板３２ａで閉塞されている。
【００２２】
図４に示すように、天板部３５の下面３６のうち、天板部後部３５ａの下側に位置する下面後部３６ａには、下方に突出する一対の筐体側台座３４が設けられている。一対の筐体側台座３４は、カメラ収容部３５ｄの左右にそれぞれ位置する。
【００２３】
筐体側台座３４は、四角柱形状を有する。筐体側台座３４の下面３４ａには、軸受部３４ｂが設けられている。本実施形態において軸受部３４ｂは、幅方向に延びる凹溝である。本変形例において軸受部３４ｂの底面は、幅方向に沿って一様な形状を有する半円形の曲面である。なお、軸受部３４ｂの断面は、矩形状であってもよい。軸受部３４ｂには、後段に説明するカメラ本体部２の軸部２２が収容される。
【００２４】
カバー筐体３ａの周縁部３９の幅方向両側には、それぞれ取り付け用突起部３３が設けられている。取り付け用突起部３３は、後段において説明する車載カメラ１００の車体１への取り付けに用いられる。
【００２５】
ベース筐体３ｂは、処理基板５を下側から覆う。ベース筐体３ｂは、後方から前方に向けて高さが徐々に小さくなっている。ベース筐体３ｂは、側壁部３８と底部３７とを含む。底部３７の前部には、処理回路素子４と接触する位置に放熱部材４０が設けられている。側壁部３８は、底部３７の周縁から上方に延びている。側壁部３８の後部には、開口部３８ａが設けられている。開口部３８ａが設けられていることにより、処理基板５に実装されたコネクタ６が後方に露出し、外部装置に延びる配線（図示略）が接続可能となる。
【００２６】
本実施形態において、カバー筐体３ａおよびベース筐体３ｂは、アルミニウム又はアルミニウム合金からなり、プレス加工又はダイカスト鋳造法により成型されている。カバー筐体３ａおよびベース筐体３ｂは、アルミニウム又はアルミニウム合金製とすることで、筐体３全体の熱容量を高め、処理基板５から生じた熱を伝熱させて処理基板５を効果的に冷却できる。
また図４に示すように、カバー筐体３ａには、筐体側台座３４においてカメラ本体部２が固定される。カバー筐体３ａをアルミニウム又はアルミニウム合金製とすることで、外力に対する変形を抑制し、カメラ本体部２の取り付け精度を確保できる。
【００２７】
（カメラ本体部）
カメラ本体部２は、視覚情報として車体１の前景を撮像する装置である。
図３に示すように、カメラ本体部２は、１つの光軸Ｌを有する。カメラ本体部２は、ベース部２０とレンズ部２１と撮像素子基板２５と撮像素子２６とを有する。カメラ本体部２は、カバー筐体３ａに固定される。
【００２８】
レンズ部２１は、光軸を一致させた複数枚のレンズとレンズを保持する円筒形状の筒部とを有する。複数枚のレンズの共通の光軸が、カメラ本体部２の光軸Ｌである。レンズ部２１は、ベース部２０の前方に突出してベース部２０に固定される。レンズ部２１の後方には、撮像素子２６が配置される。
【００２９】
撮像素子基板２５は、ベース部２０の後面に固定されている。撮像素子基板２５には、撮像素子２６が実装されている。
撮像素子２６は、外界の視覚情報を画像として撮像する。撮像素子２６は、レンズ部２１を通して結像された被写体像を撮像する。撮像素子２６としては、例えばＣＭＯＳイメージセンサが用いられている。
【００３０】
ベース部２０は、レンズ部２１に貫通されている。ベース部２０は、レンズ部２１の外周を保持する。また、図４に示すように、ベース部２０の幅方向両側の外側面２０ａには、幅方向外側に向かって延びる一対の軸部２２が設けられている。軸部２２は、光軸Ｌから互いに離れる方向に延びる。一対の軸部２２は、互いに共通の中心軸（回転軸）Ｊを中心とする円柱形状を有する。軸部２２の中心軸Ｊは、前後方向においてレンズ部２１の先端２１ａと撮像素子２６との間に位置する。
【００３１】
図５は、車載カメラの部分拡大斜視図である。図５に示すように、軸部２２は、カバー筐体３ａの軸受部３４ｂに収容されて軸受機構１０を構成する。すなわち、カメラ本体部２とカバー筐体３ａの間には、カメラ本体部２が有する軸部２２とカバー筐体３ａが有する軸受部３４ｂとを含む軸受機構１０が介在する。軸部２２の直径は、凹溝状の軸受部３４ｂの幅寸法と同じか若干小さい。また、軸受部３４ｂの底面は、軸部２２の外周面に沿って湾曲している。軸部２２は、中心軸Ｊを中心とし、軸受部３４ｂに対して回転可能である。したがって、軸受機構１０は、カバー筐体３ａに対してカメラ本体部２を回転させることができる。車載カメラ１００は、車体１の前方（又は後方）の光景を撮影するため、光軸Ｌが延びる方向は、前後方向である。これに対して、軸受機構１０の回転軸である軸部２２の中心軸Ｊは、車載カメラ１００の幅方向である左右方向に延びる。このため、軸受機構１０によりカメラ本体部２を回転させることで、カメラ本体部２の光軸Ｌの方向を上下に変更し光軸Ｌの仰角（又は俯角）を調整できる。
【００３２】
軸受機構１０を回転させた場合に光軸Ｌがカバー筐体３ａの視野窓３２から外れないために、中心軸（回転軸）Ｊは、視野窓に近づけて配置することが好ましい。上述したように、中心軸Ｊは、前後方向においてレンズ部２１の先端２１ａと撮像素子２６との間に位置する。これにより、カメラ本体部２において、中心軸Ｊを視野窓３２に近づけて配置することが可能となり、光軸Ｌの向きを調整しても光軸Ｌが視野窓３２から外れにくい。
【００３３】
本実施形態の車載カメラ１００において、軸受機構１０は、光軸Ｌから離れる方向に延び、光軸Ｌの左右に位置する左軸受機構１０Ｌおよび右軸受機構１０Ｒを含む。左軸受機構１０Ｌと右軸受機構１０Ｒとを含むことで、左右から安定してカメラ本体部２を支持できる。
【００３４】
軸受機構１０は、接着剤（固定部材）４１により、回転不能に固定されている。接着剤４１は、軸部２２を軸受部３４ｂに収容した状態で、未硬化の状態で軸受部３４ｂに充填され硬化される。接着剤４１は、カメラ本体部２を軸受機構１０により回転させて光軸Ｌを所望の方位に合わせた状態で硬化される。接着剤４１としては、例えば、紫外線硬化型の接着剤を用いることが好ましい。
【００３５】
本実施形態において、接着剤４１は、軸受機構１０（軸部２２および軸受部３４ｂ）に接触するが、接着剤４１は、軸受機構１０の回転を抑制するものであれば、この構成に限らない。例えば、接着剤４１は、軸受機構１０に接触せず、カメラ本体部２およびカバー筐体３ａの両方に接触し、互いの相対的な位置関係を固定してもよい。
【００３６】
（車体への取り付け）
車載カメラ１００の車体１への取り付けについて説明する。
図６は、車載カメラ１００および車載カメラ１００の車体１への取り付けに用いられる取り付け部材６０の斜視図である。図７は、車載カメラ１００を車体１に取り付けた状態を示す側面図である。
図６に示すように、取り付け部材６０は、平板形状のガラス面固定部６２と、ガラス面固定部６２の幅方向両端部から下方に延びる一対の支持部６１と、を有する。
【００３７】
取り付け部材６０のガラス面固定部６２は、カバー筐体３ａの天板部３５のうち、カメラ収容部３５ｄを除く天板部後部３５ａを覆う。図７に示すように、取り付け部材６０は、ガラス面固定部６２の上面においてフロントガラス５０のガラス面５１に固定される。ガラス面固定部６２とガラス面５１は、例えば両面テープ又は接着剤により固定される。取り付け部材６０は、フロントガラス５０の所定位置、例えばルームミラー付近のガラス面５１に固定される。
【００３８】
取り付け部材６０の支持部６１には、取り付け用スリット６４が設けられている。取り付け用スリット６４は、支持部６１の後方側に開口する切欠形状を有する。取り付け用スリット６４は、上下に対向する下側面６４ａと上側面６４ｂとを有する。下側面６４ａには、後部側に下側に向かって凹む凹状部６４ｃが設けられている。図７に示すように、取り付け用スリット６４には、後方から前方に向かって、カバー筐体３ａの取り付け用突起部３３が挿入される。これにより、取り付け用突起部３３は、下側面６４ａに搭載される。また、上側面と６４ｂと取り付け用突起部３３との上下方向の間には、波状の板バネ６５が挟み込まれている。板バネ６５は、取り付け用突起部３３を下側面６４ａに押し付けて取り付け用突起部３３と下側面６４ａとの接触を安定させる。また、板バネ６５は、後方側に延びて取り付け用突起部３３の後端面３３ｂと、凹状部６４ｃの前方を向く面６４ｄの間に配置されている。板バネ６５は、取り付け用突起部３３を前方に押し付けて、取り付け用突起部３３の前端面３３ａを取り付け用スリット６４の後方を向く面６４ｅと接触させる。これにより、板バネ６５は、車載カメラ１００が、取り付け部材６０に対して前後方向に移動することを抑制する。
【００３９】
以上に説明したように、取り付け部材６０および板バネ６５は、車体１に対し一定の相対位置関係を保持した状態で車載カメラ１００を支持する。車載カメラ１００は、ガラス面５１に固定された取り付け部材６０に取り付けられることで、カバー筐体３ａの天板部３５が、車体１のフロントガラス５０に沿った姿勢となる。車載カメラ１００は、ガラス面５１に沿うように取り付けられることで、乗員の前方視野の妨げとならない。
【００４０】
（様々な車種へ対応する車載カメラの製造方法および取り付け方法）
図１に示すように、車体１のフロントガラス５０のガラス面５１は、傾斜角ΨＦで傾いている。この傾斜角ΨＦは、車体１の車種ごとに異なる。以下に、様々な傾斜角ΨＦを有する車体１に、カメラ本体部２の光軸Ｌを好ましい角度に設定して取り付けられる車載カメラ１００の製造方法を、説明する。
なお、車載カメラ１００をリアガラス５５のガラス面５６に取り付ける場合は、車種ごとに異なるガラス面５６の傾斜角ΨＲに対し、以下の説明と同様の方法で、カメラ本体部２の光軸Ｌを好ましい角度に設定する。
【００４１】
一般的にフロントガラス５０は、中央から幅方向に向かって湾曲する。本実施形態において、車載カメラ１００は、フロントガラス５０の幅方向中央に取り付けられることを想定しフロントガラス５０の湾曲を無視する。なお、車載カメラ１００がフロントガラス５０の幅方向一方側に偏った位置に取り付けられた場合には、光軸Ｌが左右方向に傾く。この場合、左右方向の傾きは、処理回路素子４における画像処理により補正することが可能である。
【００４２】
図１に示すように、車載カメラ１００は、光軸Ｌが、所定の角度幅をもつ許容方向範囲ＬＲの範囲内に収まるように、車体１に取り付けられる。光軸Ｌが許容方向範囲ＬＲの範囲外の場合には、車載カメラ１００は、カメラ本体部２の視野を十分に確保できず、撮影した画像から、車体制御に必要な情報を十分に得ることができない。許容方向範囲ＬＲは、水平方向を基準として予め設定される。
以下の説明において特別な記載がない限り、光軸Ｌの方向は、許容方向範囲ＬＲの範囲に含まれる水平方向を選択するものとする。
【００４３】
図８および図９は、それぞれ傾斜角ΨＦＡ、ΨＦＢで傾斜するフロントガラス５０を備えた車体１Ａ、１Ｂに取り付けた車載カメラ１００Ａ、１００Ｂの断面図である。車体１Ａおよび車体１Ｂにおいて、フロントガラス５０の傾斜角ΨＦＡ、ΨＦＢは、ΨＦＡ＞ΨＦＢの関係を有する。なお、図８、図９は、カメラ本体部２およびカバー筐体３ａの固定関係をわかり易くするために模式化した断面図であり、各部材の見え方は実際の断面図とは異なる。
【００４４】
ここでは、カバー筐体３ａの天板部３５に対する光軸Ｌの傾斜角度を取り付け角θ（θＡ、θＢ）として、軸受機構１０を回転させることにより調整する光軸Ｌの向きについて説明する。
以下の説明において、車体１Ａ、１Ｂに共通する説明を車体１の説明とし、車載カメラ１００Ａ、１００Ｂに共通する説明を車載カメラ１００の説明とし、取り付け角θＡ、θＢに共通する説明を取り付け角θの説明として進める。
また、本実施形態において、光軸Ｌは、水平方向に設定されることとする。したがって、水平面に対するガラス面５１の俯角である傾斜角ΨＦは、ガラス面５１と光軸Ｌとのなす角と等しい。
【００４５】
車載カメラ１００の組み立てを行うにあたり、車載カメラ１００が取り付けられる車体１のフロントガラス５０のガラス面５１の傾斜角ΨＦが特定される。傾斜角ΨＦは、取り付け対象の車体１の傾斜角ΨＦを実測することで特定できる。また、傾斜角ΨＦは、車種ごとの傾斜角のデータベースから対象となる車体１の傾斜角ΨＦを特定してもよい。
【００４６】
次に特定されたガラス面５１の傾斜角ΨＦに応じて、軸受機構１０を用いたカメラ本体部２の光軸Ｌの方位を決定する。すなわち、傾斜角ΨＦを基に、カバー筐体３ａに対するカメラ本体部２の取り付け角θを特定する。
ここで、天板部３５の上面（より具体的には、天板部後部３５ａの上面）の方位を天板部方位Ｄ３５とする。本明細書において方位とは、前後方向と鉛直方向（上下方向）を含む面内における傾き方向を意味する。また、同様に、傾斜角ΨＦ、取り付け角θ並びに後述する差αは、前後方向と鉛直方向（上下方向）を含む面内における、方位同士のなす角度である。
【００４７】
図８、図９に示すように、ガラス面５１に対して、カバー筐体３ａの天板部３５は、差αの角度差で配置される。すなわち、ガラス面５１の方位と天板部３５の方位（天板部方位Ｄ３５）との角度差は差αで表される。差αは、ガラス面５１に対するカバー筐体３ａの姿勢により決まる角度である。したがって、カバー筐体３ａと取り付け部材６０の構成が同じであれば、いかなる車種に取り付ける場合であっても差αは、変わらない。本実施形態では、車載カメラ１００Ａ、１００Ｂの何れにおいても、ガラス面５１の方位と天板部方位Ｄ３５とは平行であり、差αは、０°である。
【００４８】
取り付け角θは、天板部方位Ｄ３５に対するカメラ本体部２の光軸Ｌの角度差である。ガラス面５１に対するカメラ本体部２の光軸Ｌの傾き成分は、差αと取り付け角θとの和で表される。すなわち、傾斜角ΨＦと取り付け角θ、差αは、以下の（式１）の関係を有する。
ΨＦ＝α＋θ・・・・（式１）
【００４９】
なお、（式１）において、差αには、正負がある。差αは、ガラス面５１の方位に対する天板部方位Ｄ３５の角度であり、図８、図９において、ガラス面５１の方位に対して天板部方位Ｄ３５が後方に向かうに従い下側に傾く方向の差αを正の角度とする。差αは、負の角度であってもよい。
【００５０】
（式１）は、以下の（式２）に変形できる。
θ＝ΨＦ−α・・・・（式２）
【００５１】
（式２）に示すように、取り付け角θは、傾斜角ΨＦと差αによって決めることができる。差αは、カバー筐体３ａのガラス面５１に対する取り付け姿勢に依存する角度であり本実施形態において定数である。また、傾斜角ΨＦは、車体１によって特定される。なお、図８、図９に示す何れの例においても、差αは、０°である。このような場合、取り付け角θをガラス面５１の傾斜角ΨＦと一致させればよい。
【００５２】
取り付け角θは、軸受機構１０において、カバー筐体３ａに対するカメラ本体部２の角度を調整することで適宜設定することができる。すなわち、カメラ本体部２は、（式２）を基に算出された好ましい取り付け角θとなるように光軸Ｌの向きを合わせてカバー筐体３ａに取り付けられ、接着剤（固定部材）４１で固定される。より具体的には、まずカメラ本体部２の軸部２２をカバー筐体３ａの軸受部３４ｂに挿入することで、カバー筐体３ａにカメラ本体部２を取り付ける。次に、軸部２２と軸受部３４ｂとからなる軸受機構１０を用いて、カメラ本体部２の取り付け角θを特定した角度に調節する。次いで、接着部材（固定部材）４１により、軸受機構１０を回転不能に固定する。
【００５３】
次に、上述した手順でカメラ本体部２が固定されたカバー筐体３ａに、処理基板５およびベース筐体３ｂを固定する。これにより、車載カメラ１００の組み立てが完了する。
【００５４】
次に、図７に示すように、取り付け部材６０をフロントガラス５０のガラス面５１に固定する。さらに、取り付け部材６０にカメラ本体部２が取り付けられたカバー筐体３ａを含む車載カメラ１００を取り付ける。これにより、取り付け部材６０を介して、車載カメラ１００を車体１のガラス面５１に固定することができる。なお、取り付け部材６０に車載カメラ１００を取り付けた後に、取り付け部材６０をガラス面５１に固定してもよい。これにより、光軸Ｌを許容方向範囲ＬＲ（図１参照）の範囲内として、車体１に車載カメラ１００を取り付けることができる。
【００５５】
次に、車載カメラ１００のカメラ本体部２の方位調整処理が行われる。ここで、方位調整処理とは、電子的な処理による車載カメラ１００の較正を意味する。
図１に示すように、車載カメラ１００の光軸Ｌは、許容方向範囲ＬＲの範囲内とされている。したがって、車載カメラ１００の光軸Ｌは、許容方向範囲ＬＲの範囲内で、最も好ましい光軸方位に対しズレを有する場合がある。また、車載カメラ１００の組み立て工程において、組み立て誤差に起因して、設計値としての光軸Ｌに対して、ズレが生じる場合がある。本実施形態の車載カメラ１００は、方位調整処理を行うことで、最も好ましい光軸方位に対するズレを電子的な処理により較正できる。方位調整処理においては、後段で説明する取り付け方位検出処理および方位算出処理が実行される。
【００５６】
車載カメラ１００の処理基板５に搭載される処理回路４は、カメラ本体部２が撮影した画像を電子的に処理することにより、少なくとも取り付け方位検出処理および方位算出処理を実行可能である。
【００５７】
処理回路４で実行される取り付け方位検出処理について説明する。
取り付け方位検出処理に当たって、まず車載カメラ１００が取り付け部材６０を介してガラス面５１に取り付けられた状態で、カメラ本体部２が車体１から見て既知の方位に位置する方位検出用目標物を撮影する。これにより、処理回路４は、方位検出用目標物を撮影した目標物画像を取得する。さらに、処理回路４は、撮影して得られた目標物画像上における方位検出用目標物の位置を検出する。一方で、処理回路４は、既知方位に基づいて方位検出用目標物が画像上において本来有るべき位置である、本来位置を認識させる。そして、処理回路素子４は、本来位置と画像上位置を利用して取り付け方位偏差を算出し記録する。すなわち、処理回路４は、既知の方位および方位検出用目標物の位置を用いてカメラ本体部２の取り付け方位偏差を算出し保持する。
【００５８】
次に、処理回路４で実行される方位算出処理について説明する。
方位算出処理において処理回路４は、上述した取り付け方位検出処理により算出した取り付け方位偏差を用いて、カメラ本体部２が撮影した物体の画像上の位置から、車体１から見た場合に物体が位置する本来の方位を算出する。また、方位算出処理において処理回路４は、上述した取り付け方位偏差の算出時に取得した既知の方位および方位検出用目標物の位置に基づいて、本来の方位を算出してもよい。方位算出処理を実行することで処理回路４は、車載カメラの方位誤差を低減することができる。
【００５９】
なお、ここでは車載カメラ１００の処理回路４において電子的な処理により行う取り付け方位検出処理および方位算出処理について説明した。その他に、車載カメラ１００に接続される外部装置の画像処理プログラムにより取り付け方位検出処理および方位算出処理を行ってもよい。
【００６０】
以上に説明したように、本実施形態によれば、低コストかつ光軸Ｌの角度調整が容易な、車載カメラおよび車載カメラの製造方法を提供できる。
【００６１】
（変形例１）
次に変形例１の車載カメラ２００について説明する。
図１０は、車載カメラ２００の分解図である。図１１は、車載カメラ２００の部分斜視図である。なお、図１０において、処理基板およびベース筐体の図示を省略した。
車載カメラ２００は、上述の車載カメラ１００と比較して、主に軸受機構１１０の構成が異なる。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６２】
図１０および図１１に示すように、本変形例の車載カメラ２００は、カバー筐体１０３ａと、カメラ本体部１０２と、カバー筐体１０３ａおよびカメラ本体部１０２を互いに固定する接着剤（固定部材）１４１と、を有する。
【００６３】
図１０にしめすように、カバー筐体１０３ａは、カメラ収容部１３５ｄが設けられた天板部１３５を含む。また、天板部１３５は、下面から下方に突出する一対の筐体側台座１３４を含む。一対の筐体側台座１３４は、カメラ収容部１３５ｄの左右にそれぞれ配置される。一対の筐体側台座１３４は、互いに向き合う内側面１３４ａをそれぞれ有する。内側面１３４ａ同士の間には、軸部１３４ｂが架け渡されている。軸部１３４ｂは、カメラ収容部１３５ｄの下側において幅方向に延びている。軸部１３４ｂは、中心軸（回転軸）Ｊを中心とする円柱形状を有している。軸部１３４ｂは、カバー筐体１０３ａと一体的に構成されていても、別部材として組み合わせて構成されていてもよい。
【００６４】
カメラ本体部１０２は、１つの光軸Ｌを有する。カメラ本体部１０２は、ベース部１２０とレンズ部２１と撮像素子基板２５とを含む。ベース部１２０は、レンズ部２１に貫通されている。ベース部１２０の後面には、撮像素子基板２５が固定されている。また、図１０に示すように、ベース部１２０の上側には幅方向に延びる凹溝状の軸受部１２２が設けられている。
【００６５】
図１１に示すように、カメラ本体部１０２の軸受部１２２は、底面を軸部１３４ｂと接触させて軸受機構１１０を構成する。軸受部１２２の底面は、軸部１３４ｂの外周面に沿って湾曲しているため、軸受機構１１０において軸部１３４ｂは、中心軸Ｊを中心として軸受部１２２に対して回転可能である。すなわち、軸受機構１１０は、カバー筐体１０３ａに対してカメラ本体部１０２を回転させることができる。これにより、軸受機構１１０は、カメラ本体部１０２の光軸Ｌの方向を任意の方向に向けることができる。
【００６６】
接着剤（固定部材）１４１は、カメラ本体部１０２およびカバー筐体１０３ａの両方に接触して軸受機構１１０を回転不能に固定する。カメラ本体部１０２のベース部１２０は、幅方向外側に一対の外側面１２０ａ有する。一対の外側面１２０ａは、それぞれ一対の筐体側台座１３４の内側面１３４ａと対向する。接着剤１４１は、外側面１２０ａと内側面１３４ａとの間において軸部１３４ｂの周囲に位置して、外側面１２０ａおよび内側面１３４ａとそれぞれ接触し硬化している。接着剤１４１は、カメラ本体部１０２を軸受機構１１０により回転させて光軸Ｌを所望の方位に合わせた状態で硬化される。これにより接着剤１４１は、カメラ本体部１０２の光軸Ｌの方向を任意の方向に向けた状態で、カバー筐体１０３ａに対するカメラ本体部１０２の相対位置を固定できる。
本変形例によれば、上述の実施形態と同様に、低コストかつ光軸Ｌの角度調整が容易な、車載カメラおよび車載カメラの製造方法を提供できる。
【００６７】
（変形例２）
次に変形例２の車載カメラ３００について説明する。
図１２は、車載カメラ３００の部分模式図である。
車載カメラ３００は、上述の車載カメラ１００と比較して、主に軸受機構２１０の構成が異なる。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６８】
図１２に示すように、本変形例の車載カメラ３００は、カバー筐体２０３ａとカメラ本体部２と、カバー筐体２０３ａおよびカメラ本体部２を互いに固定する接着剤（固定部材）２４１と、を有する。
【００６９】
カバー筐体２０３ａは、天板部２３５を有する。天板部２３５の下面には、下方に突出する筐体側台座２３４が設けられている。筐体側台座２３４の下面２３４ａには、軸受部２３４ｂが設けられている。本変形例において軸受部２３４ｂは断面Ｖ字状の凹溝である。軸受部２３４ｂには、カメラ本体部２の軸部２２が収容される。
【００７０】
カメラ本体部２の軸部２２は、カバー筐体２０３ａの軸受部２３４ｂに収容されて軸受機構２１０を構成する。軸受機構２１０は、カバー筐体２０３ａに対してカメラ本体部２を回転させることができる。これにより、軸受機構２１０は、カメラ本体部２の光軸Ｌの方向を任意の方向に向けることができる。軸受機構２１０は、接着剤（固定部材）２４１により、回転不能に固定されている。接着剤２４１は、カメラ本体部２を軸受機構２１０により回転させて光軸Ｌを所望の方位に合わせた状態で硬化される。これにより接着剤２４１は、カメラ本体部２の光軸Ｌの方向を任意の方向に向けた状態で、カバー筐体２０３ａに対するカメラ本体部２の相対位置を固定できる。
本変形例によれば、上述の実施形態と同様に、低コストかつ光軸Ｌの角度調整が容易な、車載カメラおよび車載カメラの製造方法を提供できる。
【００７１】
（変形例３）
次に変形例３の車載カメラ４００について説明する。
図１３は、車載カメラ４００の部分模式図である。
車載カメラ４００は、上述の車載カメラ１００と比較して、主に軸受機構３１０の構成が異なる。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００７２】
図１３に示すように、本変形例の車載カメラ４００は、カバー筐体３０３ａとカメラ本体部２と、カバー筐体３０３ａおよびカメラ本体部２を互いに固定する固定部材３４１と、を有する。
【００７３】
カバー筐体３０３ａは、天板部３３５を有する。天板部３３５の下面には、下方に突出する筐体側台座３３４が設けられている。筐体側台座３３４の下面３３４ａには、一対のネジ孔３３４ｃと、凹溝状の軸受部３３４ｂとが設けられている。軸受部３３４ｂは、一対のネジ孔３３４ｃ同士の間に位置している。ネジ孔３３４ｃは、固定部材３４１を固定するためのネジ３４２がネジ止めされる。軸受部３３４ｂには、カメラ本体部２の軸部２２が収容され、軸受機構３１０を構成する。さらに、カメラ本体部２の軸部２２を覆うように、筐体側台座３３４の下面３３４ａに対向する固定部材３４１が取り付けられる。
【００７４】
固定部材３４１は、軸部２２に外周に沿う凹溝３４１ａを有する。固定部材３４１は、ネジ３４２により軸部２２を挟んで筐体側台座３３４にネジ止めされている。固定部材３４１は、凹溝３４１ａにより軸部２２を保持しつつ、筐体側台座３３４との間で軸部２２を挟み込んで、軸部２２の移動および回転を抑制する。
【００７５】
軸受機構３１０は、固定部材３４１により、回転不能に固定されている。固定部材３４１は、ネジ３４２を仮締めして、軸受機構３１０を緩く固定した状態で、軸部２２を回転させカメラ本体部２の光軸Ｌを所望の方位に合わせ、ネジ３４２を本締めすることで軸受機構３１０の回転を強固に固定する。
本変形例によれば、上述の実施形態と同様に、低コストかつ光軸Ｌの角度調整が容易な、車載カメラおよび車載カメラの製造方法を提供できる。
【００７６】
（変形例４）
次に変形例４の車載カメラ５００について説明する。
図１４は、車載カメラ５００の部分模式図である。
車載カメラ５００は、上述の車載カメラ１００と比較して、主に軸受機構４１０の構成が異なる。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００７７】
図１４に示すように、本変形例の車載カメラ５００は、カバー筐体４０３ａとカメラ本体部４０２と、カバー筐体４０３ａおよびカメラ本体部４０２を互いに固定する接着剤（固定部材）４４１と、を有する。
【００７８】
カメラ本体部４０２は、１つの光軸Ｌを有する。カメラ本体部４０２は、ベース部４２０とレンズ部２１と撮像素子基板２５とを含む。ベース部４２０の上面には、上側に突出する突出部（軸部）４２２が設けられている。突出部４２２は、図１４において、半円形の断面形状を有し、幅方向に一様に延びている。
【００７９】
カバー筐体４０３ａは、天板部４３５を有する。天板部４３５の下面には、下方に突出する筐体側台座４３４が設けられている。筐体側台座４３４の下面４３４ａには、軸受部４３４ｂが設けられている。本変形例において軸受部４３４ｂは、幅方向に延びる凹溝部である。
【００８０】
カメラ本体部４０２の突出部４２２は、カバー筐体４０３ａの軸受部４３４ｂに収容されて軸受機構４１０を構成する。軸受機構４１０は、カバー筐体４０３ａに対してカメラ本体部４０２を回転させることができる。これにより、軸受機構４１０は、カメラ本体部４０２の光軸Ｌの方向を任意の方向に向けることができる。軸受機構４１０は、接着剤（固定部材）４４１により、回転不能に固定されている。接着剤４４１は、カメラ本体部４０２を軸受機構４１０により回転させて光軸Ｌを所望の方位に合わせた状態で硬化される。これにより接着剤４４１は、カメラ本体部４０２の光軸Ｌの方向を任意の方向に向けた状態で、カバー筐体４０３ａに対するカメラ本体部４０２の相対位置を固定できる。
本変形例によれば、上述の実施形態と同様に、低コストかつ光軸Ｌの角度調整が容易な、車載カメラおよび車載カメラの製造方法を提供できる。
【００８１】
（変形例５）
次に変形例５の車載カメラ６００について説明する。
図１５は、車載カメラ６００の部分模式図である。
車載カメラ６００は、上述の車載カメラ１００と比較して、主に軸受機構５１０の構成が異なる。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００８２】
図１５に示すように、本変形例の車載カメラ６００は、カバー筐体５０３ａとカメラ本体部５０２と、カバー筐体５０３ａおよびカメラ本体部５０２を互いに固定する接着剤（固定部材）５４１と、を有する。
【００８３】
カメラ本体部５０２は、１つの光軸Ｌを有する。カメラ本体部５０２は、ベース部５２０とレンズ部２１と撮像素子基板２５とを含む。ベース部５２０の幅方向両側には、幅方向外側に延びる一対の軸部５２２が設けられている。本変形例において、軸部５２２は、中心軸（回転軸）Ｊを中心とする多角柱形状を有している。図示例では、軸部５２２は、１２角柱である。
【００８４】
カバー筐体５０３ａは、天板部５３５を有する。天板部５３５の下面には、下方に突出する筐体側台座５３４が設けられている。筐体側台座５３４は図１５においてＬ字状の断面形状を有し、幅方向に一様に延びている。筐体側台座５３４は、軸受部５３４ｂを構成する。
【００８５】
カメラ本体部５０２の軸部５２２は、カバー筐体５０３ａの軸受部５３４ｂに収容されて軸受機構５１０を構成する。軸受機構５１０は、カバー筐体５０３ａに対してカメラ本体部５０２を回転させることができる。これにより、軸受機構５１０は、カメラ本体部５０２の光軸Ｌの方向を任意の方向に向けることができる。軸受機構５１０は、接着剤（固定部材）５４１により、回転不能に固定されている。接着剤５４１は、カメラ本体部５０２を軸受機構５１０により回転させて光軸Ｌを所望の方位に合わせた状態で硬化される。これにより接着剤５４１は、カメラ本体部５０２の光軸Ｌの方向を任意の方向に向けた状態で、カバー筐体５０３ａに対するカメラ本体部５０２の相対位置を固定できる。
本変形例によれば、上述の実施形態と同様に、低コストかつ光軸Ｌの角度調整が容易な、車載カメラおよび車載カメラの製造方法を提供できる。
【００８６】
以上に、本発明の実施形態および変形例を説明したが、実施形態および変形例における各構成およびそれらの組み合わせなどは一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
【００８７】
例えば、実施形態および変形例に示したように、軸受機構は、互いに１つの回転軸（中心軸）Ｊを中心として回転可能であれば実施形態および各変形例に限定されず、様々な形態が可能である。
【００８８】
また、実施形態および変形例において、固定部材として、接着剤を用いる場合およびネジ止めする部材を用いる場合を説明したが、カメラ本体部とカバー筐体との相対的な位置関係を固定するものであれば実施形態および各変形例に限定されない。
【００８９】
また、実施形態および変形例において、カバー筐体およびベース筐体が、アルミニウム又はアルミニウム合金製である場合を説明したが、他の金属材料又は樹脂材料であってもよい。
【００９０】
また、上述した実施形態および変形例の車載カメラには、カメラ本体部に加えて、レインセンサ、ミリ波レーダセンサ、レーザレーダセンサなどの他の車載機器が搭載されていてもよい。
【００９１】
また、カメラ本体部のレンズ部が、カバー筐体の視野窓から外側に達している構成も採用可能である。
また、筐体側台座およびカメラ側台座の形状、位置、向き、個数は、上述した実施形態および変形例に限定されない。さらに、筐体側台座は、ベース筐体に設けられていてもよい。
【００９２】
また、天板部の形状について単に板形状と説明したが、天板部の形状は単純な板形状には限定されない。例えば、湾曲した板形状であっても良いし、表面に段差を有し、あるいは部分的に厚みが変化する形状であっても良い。部材の厚さに比較して差し渡しの寸法が１０倍を超える部材であれば、細部が如何なる形状を有するかに係わらず、本発明においては何れも板形状と呼ぶ。
【符号の説明】
【００９３】
１、１Ａ、１Ｂ…車体、
２、１０２、４０２、５０２…カメラ本体部、
３…筐体、
３ａ、１０３ａ、２０３ａ、３０３ａ、４０３ａ、５０３ａ…カバー筐体、
３ｂ…ベース筐体、
４…処理回路素子（処理回路）、
５…処理基板、
１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０…軸受機構、
１０Ｌ…左軸受機構、
１０Ｒ…右軸受機構、
２０、１２０、４２０、５２０…ベース部、
２１…レンズ部、
２２、１３４ｂ、５２２…軸部、
２５…撮像素子基板、
２６…撮像素子、
３４、１３４、２３４、３３４、４３４、５３４…筐体側台座、
３４ｂ、１２２、２３４ｂ、３３４ｂ、４３４ｂ、５３４ｂ…軸受部、
３５、１３５、２３５、３３５、４３５、５３５…天板部、
４１、１４１、２４１、４４１、５４１…接着剤（固定部材）、
５０…フロントガラス（窓ガラス）、
５１、５６…ガラス面、
５５…リアガラス（窓ガラス）、
６０…取り付け部材、
１００、１００Ａ、１００Ｂ、２００、３００、４００、５００、６００…車載カメラ、
３４１…固定部材、
３４１ａ…凹溝、
４２２…突出部（軸部）、
Ｄ３５…天板部方位、
Ｊ…中心軸（回転軸）、
Ｌ…光軸、
ＬＲ…許容方向範囲、
ΨＦ、ΨＦＡ、ΨＦＢ、ΨＲ…傾斜角、
θ、θＡ、θＢ…取り付け角
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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