JP6303974B2 - 車載カメラ装置及び車載システム - Google Patents

Description

本発明は、車載カメラ装置に関する。

車両のフロントガラスの内側にカメラ装置を設置し、当該カメラ装置による撮像画像に基づき車両の前方に存在する人や車両等を認識する技術が知られている。この種のカメラ装置は、例えば、炎天下において太陽光が照りつけることなどにより高温になりやすく、耐熱温度を超過してしまうことが生じ得る。そこで、特許文献１に記載のカメラ装置では、筐体表面部に赤外線反射材が設けられている。このような構成によれば、太陽光に含まれる赤外線が赤外線反射材により反射され、カメラ装置の温度上昇が抑制される。

特開２００３−３００４１４号公報

特許文献１に記載のカメラ装置では、赤外線が反射されることでカメラ装置の温度上昇が抑制されるが、カメラ装置自体が冷却されるわけではないため、何らかの理由でカメラ装置が高温になってしまった場合には速やかに温度を低下させることができない。一方、この種のカメラ装置では、車両外の環境が低温のとき（例えば冬等）に、フロントガラスにおけるカメラ装置の前方に位置する部分が曇ることで撮像に支障を来すという別の問題もある。

本発明は、フロントガラスの内側に設置されたカメラ装置の冷却を促進し、かつ、フロントガラスにおけるカメラ装置の前方に位置する部分の曇りを抑制することのできるカメラ装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面は、車載カメラ装置であって、カメラモジュールと、制御回路基板と、筐体と、ブラケットと、フードと、第１の熱伝導部材と、を備える。カメラモジュールは、車両の前方を撮像する。制御回路基板は、車両の前方の状況を認識する認識処理をカメラモジュールによる撮像画像に基づき実行し、車線逸脱警報処理、ヘッドライト制御処理及び前方衝突回避処理のうち少なくとも２つの車両制御処理を認識処理の認識結果に基づき実行する。筐体は、カメラモジュール及び制御回路基板を収容する。ブラケットは、筐体を車両のフロントガラスに固定するための部材であって、筐体が当該部材を介してフロントガラスに固定された状態において筐体とフロントガラスとを対向させる開口部が形成されている。フードは、カメラモジュールを覆うように配置される。第１の熱伝導部材は、ブラケットに形成された開口部において筐体とフロントガラスとに接するように設けられる。

このような構成によれば、カメラ装置の冷却を促進しつつ、フロントガラスにおけるカメラ装置の前方に位置する部分の曇りを抑制することができる。

カメラ装置の断面図である。 カメラ装置の分解斜視図である。 画像センサの分解斜視図である。 熱線の配置方法を例示する図である。 車両の電気的な構成を表すブロック図である。 切替処理のフローチャートである。 換気ファンの設置方法を例示する図である。 熱線の他の配置方法を例示する図である。 カメラ装置がステレオカメラである場合の車両の電気的な構成を表すブロック図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。また、下記の実施形態の説明で用いる符号を特許請求の範囲にも適宜使用しているが、これは本発明の理解を容易にする目的で使用しており、本発明の技術的範囲を限定する意図ではない。

［１．構成］
図１及び図２に示すカメラ装置１は、車両のフロントガラス２に内側（車室側）から取り付けられ、フロントガラス２の上部における中央（ルームミラーの近く）に設置される。カメラ装置１は、画像センサ１１、ブラケット１２、フード１３、第１の熱伝導部材１４、第２の熱伝導部材１５、カバー１６、換気ファン１７及び熱線１８を備える。図１及び図２においては、フロントガラス２の一部が図示されており、図２では、説明の便宜上、換気ファン１７及び熱線１８が省略されている。なお、以下では、カメラ装置１が搭載された車両を「自車両」という。

図３に示すように、画像センサ１１は、カメラモジュール１１１、電気接続配線１１２、制御回路基板１１３、筐体１１４及び下部カバー１１５を備える。
カメラモジュール１１１は、レンズ１１１ａ及びレンズ鏡筒部１１１ｂを備える、自車両の前方を撮像するための装置である。レンズ鏡筒部１１１ｂは、円筒状の部位であり、その内部にてレンズ１１１ａを保持する。

電気接続配線１１２は、カメラモジュール１１１と制御回路基板１１３とを電気的に接続するための部品である。
制御回路基板１１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを中心とする周知のマイクロコンピュータを備える板状の部品であり、自車両の前方の状況を認識する認識処理を、カメラモジュール１１１による撮像画像に基づき実行する。また、制御回路基板１１３は、認識処理の認識結果に基づき、自車両に搭載された機器を制御するための車両制御処理を実行する。なお、認識処理によって認識される認識対象、及び、車両制御処理の処理内容については後述する。

筐体１１４は、下方が開放された、側壁及び上壁を有する容器状の部材であり、カメラモジュール１１１、電気接続配線１１２及び制御回路基板１１３を上方から覆うようにして収容する。また、筐体１１４におけるガラス側壁部１１４１には、カメラモジュール１１１のレンズ鏡筒部１１１ｂをフロントガラス２側に露出させるための切欠部１１４２が形成されている。ここで、ガラス側壁部１１４１とは、後述する方法でブラケット１２を介して筐体１１４がフロントガラス２に固定された状態において、筐体１１４内部のカメラモジュール１１１よりもフロントガラス２側に位置する筐体１１４の上壁の一部である。

下部カバー１１５は、筐体１１４の下方を閉じるための部材である。
一方、図１及び図２に示すブラケット１２は樹脂からできた概略板状の部材であり、その中央部には開口部１２ａが形成され、開口部１２ａを囲む領域には当該ブラケット１２
がＵ字形状となるように欠損した欠損部１２ｂが形成されている。ブラケット１２は、画像センサ１１の筐体１１４をフロントガラス２に固定するための部材である。すなわち、ブラケット１２の表面であって厚み方向に垂直な面の一方がフロントガラス２に固定（この例では接着）され、固定されたブラケット１２に筐体１１４が組み付けられることで筐体１１４がフロントガラス２に固定される。このようにブラケット１２を介して筐体１１４がフロントガラス２に固定された状態において、ブラケット１２には開口部１２ａが形成されているため、筐体１１４とフロントガラス２とは対向する。ここでいう「対向」とは、筐体１１４とフロントガラス２との間に何ら部材がない状態において筐体１１４とフロントガラス２とが互いに向き合うことを意味する。また、ブラケット１２の欠損部１２ｂは、筐体１１４から露出したカメラモジュール１１１の前方に位置する。この欠損部１２ｂは、カメラモジュール１１１の画角範囲に対応するように、カメラモジュール１１１の撮像方向の前方に向かって幅が広くなる台形状に形成されており、カメラモジュール１１１の視界が確保されるようになっている。

フード１３は、台形状の底面と、台形状の底面の底辺以外の２辺に立設された２つの側面と、を有する樹脂製の部材である。フード１３は、ブラケット１２の欠損部１２ｂにはめ込まれて使用され、本実施形態では、フード１３がはめ込まれたブラケット１２に筐体１１４が組み付けられることにより、フード１３がカメラモジュール１１１のレンズ鏡筒部１１１ｂを覆う構成となる。ここで、フード１３の底面がカメラモジュール１１１のレンズ鏡筒部１１１ｂより下方に位置するように、フード１３は配置される。このようにフード１３が配置されることにより、カメラモジュール１１１の画角範囲外の景色のレンズ１１１ａへの映り込みが抑制される。

第１の熱伝導部材１４は、その熱伝導率が１［Ｗ／ｍ・Ｋ］以上５０［Ｗ／ｍ・Ｋ］以下であるようなシリコン系のシート部材であり、粘着性を有し、接触した物に貼り付く性質を備える。第１の熱伝導部材１４は、ブラケット１２に形成された開口部１２ａにおいて筐体１１４とフロントガラス２とに接するように設けられる。本実施形態では、まず、第１の熱伝導部材１４が筐体１１４のガラス側壁部１１４１に貼り付けられて接着され、その後、筐体１１４がブラケット１２を介してフロントガラス２に固定されることで、第１の熱伝導部材１４がフロントガラス２に密着し、接着される。ここで、第１の熱伝導部材１４は、筐体１１４のガラス側壁部１１４１の上面と同様な大きさ及び形状を有している。そのため、第１の熱伝導部材１４は、ガラス側壁部１１４１における切欠部１１４２よりもカメラモジュール１１１の撮像方向の後方に位置する領域１１４１ａに接している。また、第１の熱伝導部材１４は、ガラス側壁部１１４１における切欠部１１４２を挟む両側の領域１１４１ｂにも接している。

第２の熱伝導部材１５は、第１の熱伝導部材１４の素材と同一素材からできたシート部材であり、ブラケット１２とフロントガラス２との間に位置し、ブラケット１２とフロントガラス２とに接するように設けられる。本実施形態では、第２の熱伝導部材１５は、ブラケット１２の上面と同様な大きさ及び形状を有し、ブラケット１２の上面全体に貼り付けられる。第２の熱伝導部材１５は、接着剤を用いることでブラケット１２及びフロントガラス２に固定される。本実施形態では、第２の熱伝導部材１５をフロントガラス２に固定するための接着剤等が自車両の外から視認されることを抑制するために、黒セラミック３を介して第２の熱伝導部材１５がフロントガラス２に取り付けられる。ここで、黒セラミック３には、カメラモジュール１１１の視界を遮らないようにするため、カメラモジュール１１１の画角範囲に相当する台形状の欠損部３ａが形成されている。

カバー１６は、上方が開放された、側面及び下面を有する容器状の部材であり、画像センサ１１、ブラケット１２及びフード１３を下方から覆い、これらの構成が自車両の車室内から視認されにくくする。本実施形態では、カバー１６の下面には、貫通孔１６ａが形
成されている。

換気ファン１７は、カバー１６の内部に存在する空気を入れ換えるための装置であり、カバー１６に形成された貫通孔１６ａにはめ込まれた状態でカバー１６に固定される。
熱線１８は、フロントガラス２におけるカメラモジュール１１１のレンズ１１１ａの前方に位置する部分を加熱する。本実施形態では、熱線１８は銅線であり、熱線１８の両端は自車両に配置された図示しない電源に接続され、通電されることにより、熱線１８が発熱する。熱線１８は、図４に示すように、フロントガラス２及び黒セラミック３の車室側の表面に沿うように配置される。すなわち、熱線１８は、Ｓ字状に折り曲げられたＳ字状部位１８ａを備え、Ｓ字状部位１８ａが黒セラミック３の欠損部３ａに重ねられることで、台形状である欠損部３ａの高さ方向と垂直に欠損部３ａを複数回横切るように配置される。

次に、カメラ装置１の電気的な機能について図５を用いて説明する。図５においては、カメラ装置１の構成のうち電気的な機能を有さないブラケット１２やフード１３等は省略されている。自車両は、共通のバス４に接続された検出部５、センサ部６、運動部７、ヒューマンマシンインタフェース部（以下「ＨＭＩ部」という。）８、認識部９及び制御部１０を備える。

検出部５は、自車両の周辺の状況を検出するための装置として、車載カメラ５１及びレーダ装置５２を備える。車載カメラ５１は、右側方カメラ５１１、左側方カメラ５１２、後方カメラ５１３及び先述したカメラモジュール１１１を備える。右側方カメラ５１１は、自車両右側のサイドミラーに設置され、自車両右側方を撮像する。左側方カメラ５１２は、自車両左側のサイドミラーに設置され、自車両左側方を撮像する。後方カメラ５１３は、自車両後方のリアバンパーに設置され、自車両の後方を撮像する。

レーダ装置５２は、ミリ波帯又はレーザ光によるレーダ波を送受信することによって所定の探査範囲内に存在するレーダ波を反射した物体を検出する周知のものであり、車両からの距離、車両との相対速度、及び車両に対する横位置を少なくとも含んだ対象物情報を生成して後述する認識部９に出力する。また、レーダ装置として、超音波を発信し、所定の方向にある物体からの反射波により物体を検出するソナー（図示せず）を備えてもよい。

センサ部６は、自車両に搭載された機器の状態を検出するための装置として、温度センサ６１を備える。温度センサ６１は、カメラモジュール１１１の近傍に設置され、カメラモジュール１１１の温度を検出する。

運動部７は、自車両におけるボディ系、パワートレイン系及びシャーシ系の制御の制御対象となる装置として、車両の進行方向を変更する操舵装置７１、減速やエネルギー回生を行うブレーキ７２、エンジンやモーター等の発動機からなり車両を推進する動力発生装置７３、回転速度とトルクの変換を行い動力を伝達する変速機７４、ヘッドライト７５、進路変更や右左折時の合図を行う方向指示器７６及びガラスに付着した雨滴、雪、汚れ等により視界が不良となる場合に付着物を除去するワイパ７７を備える。

ＨＭＩ部８は、人間と装置とのコミュニケーションのためのインタフェースを提供するための装置として、ブザー８１、スピーカ８２、インジケータ８３及びセンタコンソール内に設けられたナビゲーションディスプレイやセンタコンソール上に設けられたヘッドアップディスプレイなどのディスプレイ８４を備える。また、電動モータなどからなりステアリングやシートを振動させる加振器（図示なし）やステアリングやブレーキペダルに反力を発生させる反力生成器（図示なし）を備え、これらの機器を作動させることにより装
置から人間に対して情報伝達を行ってもよい。また、後述する認識部や制御部における認識処理の感度（認識のし易さの段階）や判断処理の処理タイミングを調整するための感度調整器を備え、人間から装置へ情報伝達を行ってもよい。

認識部９は、制御回路基板１１３に実装された回路の一部位であり、自車両の周辺の状況を認識する認識処理を、車載カメラ５１による撮像画像及びレーダ装置５２の検出結果に基づき実行する。なお、以下では、車載カメラ５１のカメラモジュール１１１による撮像画像に基づく認識処理を「第１の認識処理」、レーダ装置５２による検出結果に基づく認識処理を「第２の認識処理」という。本実施形態では、認識部９は、認識処理により、車線、道路形状、路面状態、光源、先行車両、対向車両、静止車両、先行歩行者、対向歩行者、静止者、自動二輪車、自転車、障害物、路側物、標識、交通信号、道路標示、看板、トンネル、退避領域、カメラモジュール１１１の視界を遮るもの、気象環境及び建造物を認識する。

ここで、道路形状とは、道路の曲率や勾配等を意味し、路面状態とは、例えば、雨や雪等により光が反射しやすくなった路面の状態等を意味する。また、光源としては、例えば、先行車両のテールライトや対向車両のヘッドライト等が挙げられる。また、先行歩行者とは、自車両の前方を自車両の進行方向と同方向に歩いている歩行者であり、対向歩行者とは、自車両の前方を自車両の進行方向と逆方向に歩いている歩行者であり、静止者とは、静止している者である。障害物としては、例えば、岩等が挙げられ、路側物としては、例えば、縁石、ガードレール、ポール、樹木、塀、建物、駐車車両、駐輪車両等の路側障害物や電柱等が挙げられる。また、退避領域とは、後方から接近して来る車両等を回避するための道路の脇に設けられた領域である。カメラモジュール１１１の視界を遮るものとしては、例えば、フロントガラス２におけるカメラモジュール１１１のレンズ１１１ａの前方に位置する部分又はレンズ１１１ａに付着した汚れや、フロントガラス２の上記部分に貼り付いた紙等の貼付物等が挙げられる。また、気象環境としては、例えば、雨、雪、霧や逆光等が挙げられる。

また、車線は、道路の白線の位置を認識することにより認識される。白線の位置は、カメラモジュール１１１による撮像画像に対して、周知の白線認識処理（例えば、画像二値化及びハフ変換を用いた白線認識処理）を行うことで、認識される。また、光源は、カメラモジュール１１１による撮像画像に対して、周知の認識処理を逐次行うことで認識される。すなわち、認識部９は、撮像画像に写された物体のうち所定値以上の輝度、所定の形状に近い形状及び所定の色に近い色等を有する物体を光源として認識し、撮像画像におけるその位置座標を特定する。また、認識部９は、例えば、その光源が先行車両のテールライトであること、又は、その光源が対向車両のヘッドライトであること、を認識する。ここで、認識部９は、例えば、光源の色が赤色に近い所定の範囲内の色であればその光源を先行車両のテールライトであると認識し、光源の色が白色に近い所定の範囲内の色であればその光源が対向車両のヘッドライトであると認識する。

制御部１０は、制御回路基板１１３に実装された回路の一部位であり、認識部９の認識結果に基づき車両制御処理を実行する。本実施形態では、制御部１０は、車両制御処理として、車線逸脱警報処理、車線維持処理、ヘッドライト制御処理、出会頭衝突回避処理、交差点衝突回避処理、前方衝突回避処理、標識表示処理、制限速度表示処理、制限速度超過警報処理、オートワイパ処理、車線変更支援処理、アラウンドビュー表示処理、自動駐車処理、全車速アダプティブクルーズコントロール処理、ブラインドスポット警報処理、後方クロストラフィック警報処理、前方クロストラフィック警報処理、車間警報処理、追突警報処理及び誤発進防止処理を実行する。

ここでいう車線逸脱警報処理とは、制御部１０が、車線逸脱判定を行い、車線逸脱判定
の判定結果に応じて、ブザー８１及びスピーカ８２に自車両の乗員に対する警告を音声出力させる処理である。ここで、車線逸脱判定とは、自車両が車線を逸脱するおそれがあるか否かの判定及び自車両が車線を逸脱しているか否かの判定である。車線逸脱警報処理は、車線及び道路形状等に関する認識結果に基づき実行される。

車線維持処理とは、自車両が車線から逸脱しないように操舵装置７１を制御する処理であり、車線及び道路形状等に関する認識結果に基づき実行される。
ヘッドライト制御処理とは、自車両のヘッドライト７５のハイビームとロービームとを切り替える制御、又は、ヘッドライト７５の光軸方向をスイブル（Swivel：旋回）させる制御、を実行する処理である。ヘッドライト制御処理は、車線、道路形状、路面状態及び光源等に関する認識結果に基づき実行される。

出会頭衝突回避処理とは、交差点の手前で自車両の前方を横断している車両等と自車両とが衝突する可能性がある場合に、衝突を回避するように操舵装置７１やブレーキ７２等の自車両の運動にかかわる制御対象を制御する処理である。交差点衝突回避処理とは、自車両が交差点を曲がっているときに歩行者や車両等と自車両とが衝突する可能性がある場合に、衝突を回避するように操舵装置７１やブレーキ７２等の自車両の運動にかかわる制御対象を制御する処理である。前方衝突回避処理とは、先行車両等と自車両とが衝突する可能性がある場合に、衝突を回避するように操舵装置７１やブレーキ７２等の自車両の運動にかかわる制御対象を制御する処理である。また、出会頭衝突回避処理、交差点衝突回避処理及び前方衝突回避処理には、看板又はトンネルが認識された場合であって自車両が当該看板の下又は当該トンネルを通過できない場合にブザー８１及びスピーカ８２に警告を音声出力させる処理も含まれる。なお、出会頭衝突回避処理及び交差点衝突回避処理は、路面状態、先行車両、対向車両、静止車両、先行歩行者、対向歩行者、静止者、自動二輪車、自転車、障害物、路側物、看板及びトンネル等に関する認識結果に基づき実行される。また、前方衝突回避処理は、出会頭衝突回避処理及び交差点衝突回避処理を実行する際に使用される認識結果に加えて退避領域に関する認識結果に基づき実行される。

標識表示処理とは、標識、交通信号、道路標示及び看板の指示内容等をディスプレイ８４に表示させる処理であり、標識、交通信号、道路標示及び看板等に関する認識結果に基づき実行される。また、制限速度表示処理とは、標識に示された制限速度をディスプレイ８４に表示させる処理であり、標識等の認識結果に基づき実行される。

制限速度超過警報処理とは、自車両の速度が制限速度を超過している場合に、ブザー８１及びスピーカ８２に自車両の乗員に対する警告を音声出力させる処理であり、標識等に関する認識結果に基づき実行される。

オートワイパ処理とは、降雨等に応じてワイパ７７の動作を制御する処理であり、路面状態及び気象環境等に関する認識結果に基づき視認性低下の状況を判断して実行される。
車線変更支援処理とは、ドライバの車線変更を支援するように操舵装置７１、ブレーキ７２、変速機７４及び方向指示器７６を制御する処理であり、例えば、隣接車線を走行する車両を検出し、車線変更時ドライバに報知する。また、アラウンドビュー表示処理とは、自車両の全周囲の撮像画像をディスプレイ８４に表示させる処理である。また、自動駐車処理とは、自動で駐車を行うように操舵装置７１及びブレーキ７２を制御する処理であり、全車速アダプティブクルーズコントロール処理とは、先行車両に追従して走行するようにブレーキ７２、動力発生装置７３及び変速機７４を制御する処理である。なお、車線変更支援処理、アラウンドビュー表示処理、自動駐車処理及び全車速アダプティブクルーズコントロール処理は、次の認識結果に基づき実行される。すなわち、これらの処理は、車線、道路形状、先行車両、対向車両、静止車両、先行歩行者、対向歩行者、静止者、自動二輪車、自転車、障害物、路側物、標識、交通信号及び道路標示等に関する認識結果に
基づき実行される。

ブラインドスポット警報処理とは、走行中の自車両の死角に当たる斜め後方等に車両等が進入した場合に、ドライバに注意喚起するためにブザー８１及びスピーカ８２に音声出力させる処理である。後方クロストラフィック警報処理とは、駐車場等における自車両の後退時において自車両の死角に当たる後方等に車両等が進入した場合に、ドライバに注意喚起するためにブザー８１及びスピーカ８２に音声出力させる処理である。また、前方クロストラフィック警報処理とは、見通しの悪い交差点等において、自車両の前方の死角に車両等が存在する場合に、注意喚起するためにブザー８１及びスピーカ８２に音声出力させる処理である。なお、ブラインドスポット警報処理、後方クロストラフィック警報処理及び前方クロストラフィック警報処理は、次の認識結果に基づき実行される。すなわち、これらの処理は、先行車両、対向車両、静止車両、先行歩行者、対向歩行者、静止者、自動二輪車、自転車、障害物、路側物、標識、交通信号及び道路標示等に関する認識結果に基づき実行される。

車間警報処理とは、先行車両との車間距離が所定の警報距離よりも短くなった場合に注意喚起するためにブザー８１及びスピーカ８２に音声出力させる処理である。また、追突警報処理とは、先行車両と衝突しそうな場合に注意喚起するためにブザー８１及びスピーカ８２に音声出力させる処理である。なお、車間警報処理及び追突警報処理は、先行車両等に関する認識結果に基づき実行される。また、誤発進防止処理とは、自車両の停車時において自車両の前方に建造物があるにもかかわらずアクセルが踏まれた場合にブレーキ７２を制御する処理であり、建造物に関する認識結果に基づき実行される。

なお、制御部１０は、上記各車両制御処理においてカメラモジュール１１１の視界を遮るものが認識された場合は、当該車両制御処理において実行する少なくとも一部の制御、特に、操舵装置７１やブレーキ７２等の自車両の運動を伴う制御対象の制御を停止する。また、制御部１０は、上記各車両制御処理においてカメラモジュール１１１による画像認識が実行困難な豪雨等の気象環境が認識された場合にも、当該車両制御処理において実行する少なくとも一部の制御を停止する。

制御部１０は、後述する切替処理（図６）を実行することにより、カメラモジュール１１１による撮像画像に基づく第１の認識処理と、レーダ装置５２による検出結果に基づく第２の認識処理と、を切り替える。

［２．処理］
次に、制御部１０が実行する切替処理について、図６のフローチャートを用いて説明する。なお、切替処理は、自車両のイグニッションスイッチがオンにされることにより開始される。また、切替処理の開始時は、レーダ装置５２は作動しておらず、認識部９はカメラモジュール１１１による撮像画像に基づく認識処理（第１の認識処理）を実行している。

まず、制御部１０は、Ｓ１１（Ｓはステップを表す）にて温度センサ６１からカメラモジュール１１１の温度を取得する。そして、制御部１０は、カメラモジュール１１１の温度が所定のしきい値Ｔｈ以下であるか否かを判定する（Ｓ１２）。例えば、しきい値Ｔｈは、カメラモジュール１１１の耐熱温度よりもやや低い所定の温度に設定される。制御部１０は、カメラモジュール１１１の温度がしきい値Ｔｈ以下であると判定した場合は（Ｓ１２：ＹＥＳ）、カメラモジュール１１１の視界が遮られているか否かを判定する（Ｓ１３）。制御部１０は、カメラモジュール１１１の視界が遮られていないと判定した場合は（Ｓ１３：ＮＯ）、先述したＳ１１に戻り、Ｓ１１以降の処理を繰り返す。

一方、制御部１０は、カメラモジュール１１１の視界が遮られていると判定した場合は（Ｓ１３：ＹＥＳ）、カメラモジュール１１１の動作を停止させるとともにレーダ装置５２を起動させる（Ｓ１４）。そして、制御部１０は、第１の認識処理を第２の認識処理へ切り替え（Ｓ１５）、切替処理を終了する。同様に、制御部１０は、Ｓ１２にてカメラモジュール１１１の温度がしきい値Ｔｈ以下でない（しきい値Ｔｈを超過している）と判定した場合にも（Ｓ１２：ＮＯ）、Ｓ１４以降の処理を実行する。つまり、制御部１０は、カメラモジュール１１１の温度がしきい値Ｔｈを超過した場合又はカメラモジュール１１１の視界が遮られている場合に、第１の認識処理を第２の認識処理へ切り替える。

［３．効果］
（３ａ）本実施形態のカメラ装置１は、筐体１１４とフロントガラス２とに接するように設けられた第１の熱伝導部材１４を備える。そのため、カメラモジュール１１１の冷却を促進し、かつ、フロントガラス２の曇りを抑制することができる。すなわち、自車両外の環境が高温のとき（例えば、炎天下において太陽光が照りつけるとき）においてカメラモジュール１１１は高温になりやすい。しかしながら、本実施形態のカメラ装置１では、自車両の走行に伴い風を受けて冷却されたフロントガラス２によりカメラモジュール１１１の熱が第１の熱伝導部材１４を介して奪われるため、カメラモジュール１１１の冷却が促進される。また、自車両外の環境が低温のとき（例えば冬）においては、フロントガラスにおけるカメラモジュール１１１のレンズ１１１ａの前方に位置する部分が曇りやすい。しかしながら、本実施形態のカメラ装置１では、制御回路基板１１３の内部発熱により温められた筐体１１４の熱が第１の熱伝導部材１４を介してフロントガラス２へ流れる。その結果、フロントガラス２が温められ、フロントガラス２におけるカメラモジュール１１１のレンズ１１１ａの前方に位置する部分の曇りが抑制される。

（３ｂ）本実施形態では、第１の熱伝導部材１４が、フロントガラス２と筐体１１４との間隔を保つ（干渉を防ぐ）スペーサとしての機能を果たすため、フロントガラス２へレンズ１１１ａを接近させた状態でカメラモジュール１１１を設置することができる。すなわち、仮に、筐体１１４とフロントガラス２との間にスペーサを有しない構成では、振動による干渉を防ぐためにフロントガラス２と筐体１１４との間隔を大きくする必要がある。それに対し、本実施形態では、第１の熱伝導部材１４がスペーサとして機能するため、レンズ１１１ａをフロントガラス２へ近づけることができ、カメラモジュール１１１のレンズ鏡筒部１１１ｂを覆うフードのサイズを小さくすることができる。

（３ｇ）本実施形態では、カメラモジュール１１１の温度がしきい値Ｔｈを超過した場合又はカメラモジュール１１１の視界が遮られている場合に第１の認識処理が第２の認識処理へ切り替えられる。したがって、カメラモジュール１１１による撮像画像に基づく認識処理の実行が困難な場合であっても、レーダ装置５２による検出結果に基づき、認識処理を続行することができる。

なお、本実施形態では、カメラ装置１が車載カメラ装置の一例に相当し、換気ファン１７が換気部の一例に相当し、熱線１８が加熱部の一例に相当する。また、ミリ波帯又はレーザ光によるレーダ波が送信信号及び受信信号の一例に相当し、送信が放射の一例に相当する。また、カメラ装置１及びレーダ装置５２を備えるシステムが車載システムの一例に相当する。

［４．他の実施形態］
以上、本発明の実施形態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ことなく、種々の形態を採り得る。

（４ａ）上記実施形態では、第１の熱伝導部材１４及び第２の熱伝導部材１５の熱伝導
率は１［Ｗ／ｍ・Ｋ］以上５０［Ｗ／ｍ・Ｋ］以下であったが、熱伝導部材の熱伝導率はこれに限られない。例えば、熱伝導部材の熱伝導率は５０［Ｗ／ｍ・Ｋ］よりも大きくてもよい。

（４ｂ）上記実施形態では、第１の熱伝導部材１４及び第２の熱伝導部材１５はシリコン系の部材であったが、熱伝導部材の素材はシリコン系の素材に限られない。例えば、熱伝導部材は、金属製の部材であってもよい。また、上記実施形態では、第１の熱伝導部材１４及び第２の熱伝導部材１５はシート状の部材であったが、熱伝導部材の態様はこれに限られない。例えば、第１の熱伝導部材はゲル状やグリス状であってもよく、第２の熱伝導部材は、熱伝導性接着剤等の接着力を有するゲル状又はグリス状の部材であってもよい。また、上記実施形態では、第２の熱伝導部材１５は第１の熱伝導部材１４の素材と同一素材から構成されていたが、第２の熱伝導部材は第１の熱伝導部材と異なる素材から構成されていてもよい。

（４ｃ）上記実施形態では、第１の熱伝導部材１４は筐体１１４のガラス側壁部１１４１の上面と同様な大きさ及び形状を有し、第２の熱伝導部材１５はブラケット１２の上面と同様な大きさ及び形状を有していた。しかし、第１の熱伝導部材及び第２の熱伝導部材の大きさ及び形状はこれに限られない。例えば、第２の熱伝導部材は、ブラケット１２の上面よりも小さく、ブラケット１２の上面と異なった形状を有していてもよい。この場合、第２の熱伝導部材は、ブラケット１２の上面の一部に接するように設けられてもよい。そして、ブラケット１２の上面のうち第２の熱伝導部材が接していない部分に接着剤が塗布されることにより、ブラケット１２がフロントガラス２に固定されてもよい。また、上記実施形態では、第１の熱伝導部材１４及び第２の熱伝導部材１５のそれぞれは一枚のシート部材であったが、第１の熱伝導部材及び第２の熱伝導部材は、複数枚のシート部材であってもよい。

（４ｄ）上記実施形態では、第１の熱伝導部材１４は、それ自体の粘着性により筐体１１４とフロントガラス２とに接着されたが、第１の熱伝導部材の接着方法はこれに限られない。例えば、第１の熱伝導部材は、接着剤で筐体１１４とフロントガラス２とに接着されてもよい。また、上記実施形態では、第２の熱伝導部材１５は、接着剤を用いることでブラケット１２及びフロントガラス２に固定されたが、第２の熱伝導部材の固定方法はこれに限られない。例えば、第２の熱伝導部材が粘着性の高い素材から構成されている場合、接着剤を使わず、第２の熱伝導部材の粘着性のみにより第２の熱伝導部材がブラケット１２及びフロントガラス２に固定されてもよい。

（４ｅ）上記実施形態では、ブラケット１２及びフード１３の素材は樹脂であったが、ブラケット及びフードの素材はこれに限られない。例えば、ブラケット及びフードは、金属等の熱伝導率の高い素材からできていてもよい。この場合、第２の熱伝導部材１５、ブラケット及びフードを介する筐体１１４とフロントガラス２との間の熱伝導を促進することができ、筐体１１４とフロントガラス２との間の熱の経路であって熱伝導しやすい経路を拡大することができる。

（４ｆ）上記実施形態では、認識部９及び制御部１０はそれぞれ制御回路基板１１３に実装された回路の一部位であったが、これに限られず、例えば、同一のマイクロコンピュータが認識部９及び制御部１０として機能するように構成してもよい。

（４ｇ）上記実施形態では、カメラ装置１は、第１の熱伝導部材１４及び第２の熱伝導部材１５を備えていたが、これに限られず、第１の熱伝導部材１４及び第２の熱伝導部材１５のいずれか一方のみを備えていてもよい。

（４ｈ）上記実施形態では、換気ファン１７はカバー１６の底面に配置されたが、換気ファン１７のカバー１６における配置位置はこれに限られない。例えば、カバー１６の側面に貫通孔を形成し、当該貫通孔にはめ込まれるように換気ファン１７が配置されてもよい。また、上記実施形態では、換気ファン１７はカバー１６に形成された貫通孔にはめ込まれるように配置されたが、換気ファン１７の配置方法はこれに限られない。例えば、換気ファンは、図７に示されるように配置されてもよい。すなわち、図７に示すカメラ装置２０では、図１に示すカメラ装置１の場合と比較して、カバー１６の代わりにカバー２０１が使用され、換気ファン１７が異なった位置に配置されている。

カバー２０１は、容器部位２０１ａ及び突出壁２０１ｂを備える。容器部位２０１ａは、上方が開放された、側壁及び底壁を有する容器状の部位である。突出壁２０１ｂは、容器部位２０１ａの上方の端の一部にて当該容器部位２０１ａの側壁に垂直に当該容器部位２０１ａの外部へ伸びる壁部である。突出壁２０１ｂは、画像センサ１１、ブラケット１２及びフード１３がカバー２０１により下方から覆われた状態において画像センサ１１等よりもカメラモジュール１１１の撮像方向の後方に位置する。図７においては、自車両の天井２１と、自車両の天井２１を車室側（下側）から覆う天井カバー２２と、の間に空間が形成されている。突出壁２０１ｂの先端は、天井カバー２２の端とつながっており、そのため、自車両の天井２１と天井カバー２２との間の空間とカバー２０１の内部の空間とがつながり、両空間の間の空気の通り道が確保される。換気ファン１７は、自車両の天井２１と天井カバー２２との間の空間に配置され、カバー２０１の内部の空気を入れ換える。

（４ｉ）上記実施形態では、換気部として換気ファン１７を例示したが、換気部はこれに限られない。例えば、図７に示すカメラ装置２０において換気ファン１７を排し、天井２１と天井カバー２２との間の空間に配置されたエアコンダクト内の空気がカバー２０１内に流入するようにし、自車両に設置されたエアコンの換気ファンを換気部としてもよい。

（４ｊ）上記実施形態では、熱線１８は、そのＳ字状部位１８ａが黒セラミック３の欠損部３ａに重ねられるように配置されたが、熱線１８の配置方法はこれに限られない。例えば、図８に示すように、熱線１８は、黒セラミック３の欠損部３ａを囲むように配置されてもよい。また、上記実施形態では、加熱部として熱線１８を例示したが、加熱部はこれに限られない。例えば、加熱部は、ヒータであってもよい。

（４ｋ）上記実施形態では、カメラ装置１は換気ファン１７及び熱線１８を備えていたが、カメラ装置は換気ファン１７及び熱線１８のいずれか一方のみを備えていてもよい。また、カメラ装置は、換気ファン１７及び熱線１８のいずれも備えていなくてもよい。

（４ｌ）上記実施形態では、カメラ装置１は単眼カメラであったが、カメラ装置はこれらに限られない。例えば、図９に示すように、カメラ装置はステレオカメラであってもよい。図９に示す車両は、検出部２３を備え、検出部２３は、車載カメラ２３１及びレーダ装置５２を備える。図９におけるレーダ装置５２は、図５におけるレーダ装置５２と同一の装置である。車載カメラ２３１は、右側方カメラ５１１、左側方カメラ５１２、後方カメラ５１３、カメラモジュール１１１及びカメラモジュール１１６を備える。つまり、図９に示す車両は、カメラモジュール１１６を更に備える点で、図５に示す車両と相違する。カメラモジュール１１６はカメラモジュール１１１と同一構成の装置であり、カメラモジュール１１１及びカメラモジュール１１６は１つの筐体内に収容される。当該筐体はブラケットを介してフロントガラスの上部における中央（ルームミラーの近く）に設置され、カメラモジュール１１１及びカメラモジュール１１６はフロントガラスの中心を挟む両側に配置される。なお、図９に示す例では、カメラモジュール１１１及びカメラモジュー
ル１１６は１つの筐体内に収容されたが、カメラモジュール１１１及びカメラモジュール１１６は２つの筐体に別個に収容されてもよい。また、カメラモジュール１１１及びカメラモジュール１１６は、フロントガラスの上部であってフロントガラスの中心を挟む両側に配置されたが、カメラモジュール１１１及びカメラモジュール１１６の配置位置はこれに限られない。

（４ｍ）上記実施形態では、レーダ装置５２はカメラモジュール１１１の動作が停止している期間に作動したが、レーダ装置５２の作動する期間はこれに限られない。例えば、レーダ装置５２及びカメラモジュール１１１が同時に作動してもよい。この場合、認識部９は、カメラモジュール１１１による撮像画像及びレーダ装置５２による検出結果の両方に基づき認識処理を実行してもよい。

（４ｎ）上記実施形態では、第１の認識処理と第２の認識処理とは、カメラモジュール１１１の温度がしきい値Ｔｈを超過する、及び、カメラモジュール１１１の視界が遮られている、のいずれかの条件が成立した場合に切り替わった。しかし、第１の認識処理と第２の認識処理とが切り替わるための条件はこれらに限られない。例えば、カメラモジュール１１１が故障した場合において第１の認識処理と第２の認識処理とが切り替わってもよい。

（４ｏ）上記実施形態では、切替処理は、第１の認識処理と第２の認識処理とが一度切り替わると終了したが、第１の認識処理及び第２の認識処理は複数回切り替わってもよい。例えば、カメラモジュール１１１の温度がしきい値Ｔｈを超過して第１の認識処理が第２の認識処理へ切り替わった場合、カメラモジュール１１１の温度がしきい値Ｔｈよりも低い所定のしきい値以下になると第２の認識処理が第１の認識処理へ切り替わってもよい。この場合、第１の熱伝導部材１４及び第２の熱伝導部材１５による冷却効果のため、カメラ装置１が早く冷却され、第２の認識処理が第１の認識処理へ切り替わるまでの時間（第１の認識処理が再開されるまでの時間）を短縮することができる。

（４ｐ）上記実施形態では、カメラ装置１及びレーダ装置５２により自車両の前方の状況を検出したが、自車両の前方の状況を検出する装置の組合せはこれに限られない。例えば、カメラ装置１及びソナーにより自車両の前方の状況を検出してもよい。

（４ｑ）上記実施形態では、認識部９は、第１の認識処理及び第２の認識処理の両方を実行可能であったが、認識部９は第１の認識処理のみ実行可能であってもよい。この場合、自車両は、当該自車両の前方の状況を検出する装置としてカメラ装置１のみを備えていてもよい。

（４ｒ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

１，２０…カメラ装置、２…フロントガラス、１１…画像センサ、１２…ブラケット、１３…フード、１４…第１の熱伝導部材、１５…第２の熱伝導部材、１６，２０１…カバー、１１１，１１６…カメラモジュール、１１１ａ…レンズ、１１１ｂ…レンズ鏡筒部、１１２…電気接続配線、１１３…制御回路基板、１１４…筐体、１１５…下部カバー。

Claims (11)

1. 車両の前方を撮像するカメラモジュール（１１１，１１６）と、
   前記車両の前方の状況を認識する認識処理を前記カメラモジュールによる撮像画像に基づき実行し、車線逸脱警報処理、ヘッドライト制御処理及び前方衝突回避処理のうち少なくとも２つの車両制御処理を前記認識処理の認識結果に基づき実行する、制御回路基板（１１３）と、
   前記カメラモジュール及び前記制御回路基板を収容する筐体（１１４）と、
   前記筐体を前記車両のフロントガラスに固定するための部材であって、前記筐体が当該部材を介して前記フロントガラスに固定された状態において前記筐体と前記フロントガラスとを対向させる開口部が形成されたブラケット（１２）と、
   前記カメラモジュールを覆うように配置されるフード（１３）と、
   前記ブラケットに形成された前記開口部において前記筐体と前記フロントガラスとに接するように設けられた第１の熱伝導部材（１４）と、
   を備え、
   前記筐体は、前記ブラケットを介して前記フロントガラスに固定された状態において前記カメラモジュールよりも前記フロントガラス側に位置するガラス側壁部（１１４１）を備え、
   前記ガラス側壁部には、前記カメラモジュールを前記フロントガラス側に露出させるための切欠部（１１４２）が形成されており、
   前記ガラス側壁部は、前記筐体が前記ブラケットを介して前記フロントガラスに固定された状態において前記開口部を介して前記フロントガラスと対向し、
   前記第１の熱伝導部材は、前記開口部において前記ガラス側壁部と前記フロントガラスとに接するように設けられていることを特徴とする車載カメラ装置（１，２０）。
2. 請求項１に記載の車載カメラ装置であって、
   前記第１の熱伝導部材は、前記ガラス側壁部における前記切欠部よりも前記カメラモジュールの撮像方向の後方に位置する領域（１１４１ａ）に接するように設けられていることを特徴とする車載カメラ装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車載カメラ装置であって、
   前記第１の熱伝導部材は、前記ガラス側壁部における前記切欠部を挟む両側の領域（１１４１ｂ）に接するように設けられていることを特徴とする車載カメラ装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車載カメラ装置であって、
   前記第１の熱伝導部材の熱伝導率は、１［Ｗ／ｍ・Ｋ］以上５０［Ｗ／ｍ・Ｋ］以下であることを特徴とする車載カメラ装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車載カメラ装置であって、
   前記ブラケットと前記フロントガラスとの間に位置し、前記ブラケットと前記フロントガラスとに接するように設けられた第２の熱伝導部材（１５）を更に備えることを特徴とする車載カメラ装置。
6. 請求項５に記載の車載カメラ装置であって、
   前記第２の熱伝導部材の熱伝導率は、１［Ｗ／ｍ・Ｋ］以上５０［Ｗ／ｍ・Ｋ］以下であることを特徴とする車載カメラ装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車載カメラ装置であって、
   前記筐体、前記ブラケット及び前記フードを覆うカバー（１６，２０１）と、
   前記カバーの内部に存在する空気を入れ換える換気部（１７）と、
   を更に備えることを特徴とする車載カメラ装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の車載カメラ装置であって、
   前記フロントガラスにおける前記カメラモジュールのレンズの前方に位置する部分を加熱する加熱部（１８）を更に備えることを特徴とする車載カメラ装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の車載カメラ装置であって、
   前記制御回路基板は、
   車線、道路形状、路面状態、光源、先行車両、対向車両、静止車両、先行歩行者、対向歩行者、静止者、自動二輪車、自転車、障害物、路側物、標識、交通信号、道路標示、看板、トンネル、退避領域、前記カメラモジュールの視界を遮るもの、気象環境及び建造物のうち少なくとも１つを前記認識処理で認識し、
   車線逸脱警報処理、車線維持処理、ヘッドライト制御処理、出会頭衝突回避処理、交差点衝突回避処理、前方衝突回避処理、標識表示処理、制限速度表示処理、制限速度超過警報処理、オートワイパ処理、車線変更支援処理、アラウンドビュー表示処理、自動駐車処理、全車速アダプティブクルーズコントロール処理、ブラインドスポット警報処理、後方クロストラフィック警報処理、前方クロストラフィック警報処理、車間警報処理、追突警報処理及び誤発進防止処理のうち少なくとも３つの前記車両制御処理を実行することを特徴とする車載カメラ装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の車載カメラ装置であって、
    前記カメラモジュールはステレオカメラであることを特徴とする車載カメラ装置（２０）。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の車載カメラ装置を備える車載システムであって、
    前記カメラモジュールの温度を検出する温度センサと、
    前記車両の前方に向けて送信信号を放射し、前記車両の前方の物体で反射された前記送信信号を受信信号として受信するとともに、前記送信信号と前記受信信号とから前記物体を検出するレーダ装置（５２）と、を更に備え、
    前記制御回路基板は、前記認識処理として、前記カメラモジュールによる前記撮像画像に基づく第１の認識処理と、前記レーダ装置による検出結果に基づく第２の認識処理と、を実行可能であり、
    前記制御回路基板は、
    前記温度センサから前記カメラモジュールの温度を取得する取得部と、
    前記取得部により取得された前記カメラモジュールの温度に基づき、前記カメラモジュールの温度が所定のしきい値以下であるか否かを判定する第１の判定部と、
    前記第１の認識処理による認識結果に基づき、前記カメラモジュールの視界が遮られているか否かを判定する第２の判定部と、
    前記第１の判定部により前記カメラモジュールの温度が前記所定のしきい値以下でないと判定された場合、又は、前記第２の判定部により前記カメラモジュールの視界が遮られていると判定された場合に、前記第１の認識処理を前記第２の認識処理へ切り替える切替え部と、
    を備えることを特徴とする車載システム。

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