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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-25
(45)【発行日】2024-04-02
(54)【発明の名称】車載カメラ
(51)【国際特許分類】
H04N 23/50 20230101AFI20240326BHJP
B60R 1/00 20220101ALI20240326BHJP
G03B 15/00 20210101ALI20240326BHJP
G03B 17/02 20210101ALI20240326BHJP
【ＦＩ】
H04N23/50
B60R1/00
G03B15/00 V
G03B17/02
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020555628
(86)(22)【出願日】2019-11-08
(86)【国際出願番号】 JP2019043876
(87)【国際公開番号】W WO2020100740
(87)【国際公開日】2020-05-22
【審査請求日】2022-09-16
(31)【優先権主張番号】P 2018214503
(32)【優先日】2018-11-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】316005926
【氏名又は名称】ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003339
【氏名又は名称】弁理士法人南青山国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100104215
【弁理士】
【氏名又は名称】大森 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100196575
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 満
(74)【代理人】
【識別番号】100168181
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 哲平
(74)【代理人】
【識別番号】100117330
【弁理士】
【氏名又は名称】折居 章
(74)【代理人】
【識別番号】100160989
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 正好
(74)【代理人】
【識別番号】100168745
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 彩子
(74)【代理人】
【識別番号】100176131
【弁理士】
【氏名又は名称】金山 慎太郎
(74)【代理人】
【識別番号】100197398
【弁理士】
【氏名又は名称】千葉 絢子
(74)【代理人】
【識別番号】100197619
【弁理士】
【氏名又は名称】白鹿 智久
(72)【発明者】
【氏名】時任 俊裕
【審査官】淀川 滉也
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１５９６９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／１２５９７１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－０７５６４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２４２４４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１１８４４５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｎ ２３／５０
Ｇ０３Ｂ １５／００
Ｇ０３Ｂ １７／０２
Ｂ６０Ｒ １／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１端子を有する撮像素子基板と、第１実装面と、前記第１実装面とは反対の第２実装面と、前記第１実装面に設けられた第２端子と、を有し、前記撮像素子基板が前記第１実装面上に配置されたメイン基板と、
前記第１端子に接続される第１接続部と、前記第２端子に接続される第２接続部と、前記第１接続部と前記第２接続部との間に位置し、展開状態において相互に交差する第１及び第２屈曲軸に沿って屈曲する第１及び第２屈曲部と、を有するフレキシブル基板と、
前記第２実装面に設けられたセンシングＩＣと、
前記第１実装面における前記センシングＩＣと対向する領域に設けられた部品群と、
前記第１実装面に設けられた電源部と、
を具備し、
前記第１実装面上では、中央領域に前記撮像素子基板が位置し、前記部品群が前記撮像素子基板の前方の領域に位置し、前記電源部が前記撮像素子基板の後方の領域に位置し、前記第２端子が前記撮像素子基板と前記電源部との間に位置し、
前記第１及び第２屈曲軸の間に成す角度と、前記メイン基板と前記撮像素子基板との間に成す角度と、が等しい
車載カメラ。
【請求項2】
請求項１に記載の車載カメラであって、前記フレキシブル基板は、前記第１屈曲部が設けられた第１延在部と、前記第２屈曲部が設けられた第２延在部と、を更に有し、
前記フレキシブル基板の前記展開状態において、前記第１延在部が前記第１屈曲軸と直交する方向に延び、前記第２延在部が前記第２屈曲軸と直交する方向に延びる
車載カメラ。
【請求項3】
請求項１に記載の車載カメラであって、前記フレキシブル基板の前記展開状態において、前記第１屈曲軸と前記第２屈曲軸とが相互に直交する
車載カメラ。
【請求項4】
請求項１に記載の車載カメラであって、前記撮像素子基板の厚さ方向に延びる光軸を有する光学ユニットを更に具備する
車載カメラ。
【請求項5】
請求項１に記載の車載カメラであって、前記撮像素子基板は、水晶発振器を更に有し、
前記フレキシブル基板は、前記水晶発振器上を通らない
車載カメラ。
【請求項6】
請求項１に記載の車載カメラであって、
前記第１及び第２屈曲軸の間に成す角度と、前記メイン基板と前記撮像素子基板との間に成す角度と、がウインドシールドの角度に基づいて設定される
車載カメラ。
【請求項7】
請求項５に記載の車載カメラであって、
前記第１端子及び前記水晶発振器が前記撮像素子基板の後方を向いた第３実装面に設けられ、
前記水晶発振器は、前記第１端子に対し、前記第１端子に接続された前記第１接続部から前記フレキシブル基板が延びる方向とは反対側に配置されている
車載カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本技術は、移動体の外部環境を撮像可能な車載カメラに関する。
【背景技術】
【0002】
自動車の駆動制御のためにフロントカメラを利用する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたフロントカメラでは、撮像素子基板が撮像素子を前方に向けた状態でレンズの後方に配置される。これにより、このフロントカメラでは、前方の外部環境からレンズに入射する光を撮像素子に入射させることができる。
【0003】
このフロントカメラは、駆動制御を統括するメイン基板を有する。メイン基板は、レンズ及び撮像素子基板の下方に、水平方向に延びている。撮像素子基板は、上下方向に延びるフレキシブル基板によってメイン基板に接続されている。これにより、このフロントカメラでは、撮像素子基板とメイン基板との間での信号の送受が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１８－４５４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
一般的に、フレキシブル基板は、厚さ方向に柔軟性を持つものの、厚さ方向と直交する面内方向には柔軟性を持たない。このため、上記のようなフロントカメラのフレキシブル基板では、前後方向に加わる応力は吸収するものの、左右方向に加わる負荷応力は吸収できずに、撮像素子基板及びメイン基板に対する接続部に負荷が加わる。
【0006】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、メイン基板と撮像素子基板とを接続するフレキシブル基板に加わる応力を良好に吸収可能な車載カメラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る車載カメラは、撮像素子基板と、メイン基板と、フレキシブル基板と、を具備する。
上記撮像素子基板は、第１端子を有する。
上記メイン基板は、第２端子を有する。
上記フレキシブル基板は、上記第１端子に接続される第１接続部と、上記第２端子に接続される第２接続部と、上記第１接続部と上記第２接続部との間に位置し、展開状態において相互に交差する第１及び第２屈曲軸に沿って屈曲する第１及び第２屈曲部と、を有する。
上記撮像素子基板は、第１端子を有する。
上記メイン基板は、第２端子を有する。
上記フレキシブル基板は、上記第１端子に接続される第１接続部と、上記第２端子に接続される第２接続部と、上記第１接続部と上記第２接続部との間に位置し、展開状態において相互に交差する第１及び第２屈曲軸に沿って屈曲する第１及び第２屈曲部と、を有する。
【0008】
この構成では、フレキシブル基板に加わる応力を第１及び第２屈曲部によって吸収することができる。特に、第１及び第２屈曲部は、相互に交差する第１及び第２屈曲軸に沿って屈曲する構成により、フレキシブル基板に加わる任意の方向の応力を吸収可能である。このようなフレキシブル基板を有する車載カメラでは、高い信頼性が得られる。
【0009】
上記フレキシブル基板は、上記第１屈曲部が設けられた第１延在部と、上記第２屈曲部が設けられた第２延在部と、を更に有してもよい。上記フレキシブル基板の上記展開状態において、上記第１延在部が上記第１屈曲軸と直交する方向に延び、上記第２延在部が上記第２屈曲軸と直交する方向に延びていてもよい。
上記フレキシブル基板の上記展開状態において、上記第１屈曲軸と上記第２屈曲軸とが相互に直交してもよい。
上記車載カメラは、上記撮像素子基板の厚さ方向に延びる光軸を有する光学ユニットを更に具備してもよい。
上記撮像素子基板は、水晶発振器を更に有してもよい。上記フレキシブル基板は、上記水晶発振器上を通らなくてもよい。
上記フレキシブル基板の上記展開状態において、上記第１屈曲軸と上記第２屈曲軸とが相互に直交してもよい。
上記車載カメラは、上記撮像素子基板の厚さ方向に延びる光軸を有する光学ユニットを更に具備してもよい。
上記撮像素子基板は、水晶発振器を更に有してもよい。上記フレキシブル基板は、上記水晶発振器上を通らなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本技術の一実施形態に係る車載カメラが搭載された自動車の斜視図である。
【図2】上記車載カメラの斜視図である。
【図3】上記車載カメラを装着可能なブラケットの斜視図である。
【図4】上記車載カメラの分解斜視図である。
【図5】上記車載カメラのフレームの斜視図である。
【図6】上記車載カメラのメイン基板の斜視図である。
【図7】上記車載カメラの撮像部の斜視図である。
【図8】上記車載カメラのメイン基板及び撮像部をフレームに取り付けた状態を示す斜視図である。
【図9】上記車載カメラの押圧部材の斜視図である。
【図11】上記車載カメラのボトムケースの斜視図である。
【図13】上記車載カメラのシールドプレートの斜視図である。
【図15】上記車載カメラのフロントケースの斜視図である。
【図16】上記撮像部のフレキシブル基板の展開図である。
【図17】上記フレキシブル基板の斜視図である。
【図18】上記メイン基板及び上記撮像部の斜視図である。
【図19】上記メイン基板及び上記撮像部の平面図である。
【図20】上記メイン基板及び上記撮像部の底面図である。
【図21】上記実施形態の変形例に係るフレキシブル基板の展開図である。
【図22】上記変形例に係るフレキシブル基板の斜視図である。
【図24】上記車載カメラの第１キャップ部材の分解斜視図である。
【図26】上記第１キャップ部材の製造過程を示す断面図である。
【図27】上記車載カメラの第２及び第３キャップ部材の分解斜視図である。
【図29】本技術の一実施形態に係る駆動制御システムにおける運転補助機能を実現可能な構成を示すブロック図である。
【図30】上記駆動制御システムによる駆動制御方法を示すフローチャートである。
【図31】上記駆動制御システムの算出処理部による先行車両との車間距離の算出方法の一例を説明するための図である。
【図32】上記駆動制御システムにおける自動運転機能を実現可能な構成を示すブロック図である。
【図33】上記駆動制御システムによる駆動制御方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本技術の一実施形態について図面を参照しながら説明する。各図面には、適宜相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が示されている。
【0012】
［車載カメラ１の全体構成］
図１は、本技術の一実施形態に係る車載カメラ１を搭載した自動車Ｍの斜視図である。自動車Ｍは、透明なガラス窓として、前方に配置されたウインドシールド（フロントウインドウ）Ｍ０１と、後方に配置されたリアウインドウＭ０２と、両側方に配置されたサイドウインドウＭ０３と、を有する。
図１は、本技術の一実施形態に係る車載カメラ１を搭載した自動車Ｍの斜視図である。自動車Ｍは、透明なガラス窓として、前方に配置されたウインドシールド（フロントウインドウ）Ｍ０１と、後方に配置されたリアウインドウＭ０２と、両側方に配置されたサイドウインドウＭ０３と、を有する。
【0013】
車載カメラ１は、ウインドシールドＭ０１の内面に設置されたフロントセンシングカメラである。車載カメラ１は、ウインドシールドＭ０１の幅方向中央領域の上側に配置されている。これにより、車載カメラ１は、運転者の視界を遮ることなく、自動車Ｍの前方の風景を良好に撮像することができる。
【0014】
車載カメラ１が搭載される自動車Ｍは、走行機能を実現するために、その内部に、エンジンやモータなどを含む駆動力発生機構Ｍ１１、制動機構Ｍ１２、ステアリング機構Ｍ１３などを備える。また、自動車Ｍは、周囲の情報を検出するための周囲情報検出部や、位置情報を生成するための測位部などを備えていてもよい。
【0015】
図２は、ウインドシールドＭ０１に取り付ける前の車載カメラ１の斜視図である。車載カメラ１は、フロントケース１１及びボトムケース１２を有する。フロントケース１１は、ボトムケース１２のＺ軸方向上側を覆うカバー部材として構成される。また、車載カメラ１は、レンズＲを保持する光学ユニット１４１を含む撮像部１４を有する。
【0016】
フロントケース１１は、Ｘ－Ｙ平面に沿って延びる平坦部１１１と、Ｘ軸方向後方に配置され、平坦部１１１からＺ軸方向上方に突出する箱状の収容部１１２と、を有する。収容部１１２は、主にその内部に形成された空間に、撮像部１４などの車載カメラ１の各構成を収容している。
【0017】
収容部１１２には、Ｘ軸方向前方を向いた正面のＹ軸方向中央部に、Ｘ軸方向に貫通するレンズ孔１１３が形成されている。レンズ孔１１３には、撮像部１４の光学ユニット１４１が収容部１１２の内側から挿通されている。これにより、車載カメラ１では、光学ユニット１４１のレンズＲがＸ軸方向前方に向けて外部空間に露出される。
【0018】
また、収容部１１２には、Ｙ軸方向を向いた両側面にそれぞれ、Ｙ軸方向外向きに突出する突出部１１４が設けられている。また、平坦部１１１のＸ軸方向前縁部のＹ軸方向中央部には、Ｘ軸方向前方に延出する延出片１１５が設けられている。突出部１１４及び延出片１１５は、車載カメラ１の設置のために用いられる。
【0019】
図３は、車載カメラ１を自動車ＭのウインドシールドＭ０１の内面に設置するためのブラケット２の斜視図である。ブラケット２は、ウインドシールドＭ０１の内面に固定されている。ブラケット２は、突出部１１４と係合可能な係合孔２ａと、延出片１１５と係合可能なＶ字型の係合孔２ｂと、を有する。
【0020】
車載カメラ１は、フロントケース１１をウインドシールドＭ０１側に向けた状態で、図３にブロック矢印で示す方向にブラケット２に挿入される。そして、車載カメラ１は、延出片１１５が係合孔２ｂに挿入され、突出部１１４が係合孔２ａに内側から嵌め込まれることにより、ブラケット２に固定される。
【0021】
このように、車載カメラ１は、ウインドシールドＭ０１の内面に沿って、水平方向前方に向けて鉛直方向下方に傾くように設置される。これにより、車載カメラ１のウインドシールドＭ０１からの突出量を小さく抑えることができるため、運転者のより広い視野の確保、及び車内の空間の有効利用などの観点から有利となる。
【0022】
［車載カメラ１の各部の構成］
図４は、車載カメラ１の分解斜視図である。車載カメラ１は、フレーム２０と、メイン基板１３と、押圧部材１５と、シールドプレート１６と、を更に有する。フレーム２０は、車載カメラ１の骨格を成し、フロントケース１１、ボトムケース１２、メイン基板１３、撮像部１４、押圧部材１５、及びシールドプレート１６を保持する。
図４は、車載カメラ１の分解斜視図である。車載カメラ１は、フレーム２０と、メイン基板１３と、押圧部材１５と、シールドプレート１６と、を更に有する。フレーム２０は、車載カメラ１の骨格を成し、フロントケース１１、ボトムケース１２、メイン基板１３、撮像部１４、押圧部材１５、及びシールドプレート１６を保持する。
【0023】
図５は、フレーム２０の斜視図である。フレーム２０は、板金加工品であることが好ましく、例えば、ステンレスなどの金属の薄板材に塑性加工を加えることによって形成される。フレーム２０は、Ｘ－Ｙ平面に沿って延びる平坦部２１と、フロントケース１１の収容部１１２内で平坦部２１からＺ軸方向上方に隆起する隆起部２２と、を有する。
【0024】
隆起部２２は、前壁部２３と、後壁部２４と、上壁部２５と、を有する。前壁部２３及び後壁部２４は、それぞれＹ－Ｚ平面に沿って延びる平板状であり、相互にＸ軸方向に対向する。上壁部２５は、Ｘ－Ｙ平面に沿って延びる平板状であり、前壁部２３及び後壁部２４のＺ軸方向上端部を相互に接続する。
【0025】
前壁部２３には、Ｙ軸方向中央部に、Ｘ軸方向に貫通するレンズ孔２３１が形成されている。レンズ孔２３１は、フロントケース１１のレンズ孔１１３のＸ軸方向後方に隣接して配置される。フレーム２０のレンズ孔２３１及びフロントケース１１のレンズ孔１１３には、撮像部１４の光学ユニット１４１が挿通される。
【0026】
また、前壁部２３には、レンズ孔２３１に隣接する位置に、Ｘ軸方向に貫通する貫通孔部２３２が形成されている。更に、前壁部２３には、Ｙ軸方向両端部にそれぞれ、Ｘ軸方向に貫通する一対の貫通孔部２３３が形成されている。貫通孔部２３３は、撮像部１４及びフロントケース１１を固定するために用いられる。
【0027】
上壁部２５には、中央領域に、Ｚ軸方向に貫通する開口部２５１が形成されている。開口部２５１は、上壁部２５のＺ軸方向上方から隆起部２２内の空間にアクセス可能なように広く開口している。開口部２５１には押圧部材１５が嵌め込まれるため、開口部２５１の縁部は押圧部材１５に対応した形状に形成される。
【0028】
また、フレーム２０には、車載カメラ１の各部を固定するためのネジ孔部２１１，２１２，２４１，２５２が形成されている。ネジ孔部２１１，２１２は、平坦部２１とつながっているＸ軸方向前方及び後方の領域に設けられ、Ｚ軸方向に貫通している。ネジ孔部２４１は、後壁部２４に設けられ、Ｘ軸方向に貫通している。ネジ孔部２５２は、上壁部２５に設けられ、Ｚ軸方向に貫通している。
【0029】
より詳細に、ネジ孔部２１１は、平坦部２１のＸ軸方向前方の領域のＹ軸方向両端部にそれぞれ設けられ、メイン基板１３及びボトムケース１２を固定するために用いられる。ネジ孔部２１２は、平坦部２１のＸ軸方向後方の領域のＹ軸方向両端部にそれぞれ設けられ、メイン基板１３を固定するために用いられる。
【0030】
ネジ孔部２４１は、後壁部２４のＹ軸方向両端部にそれぞれ設けられ、ボトムケース１２を固定するために用いられる。ネジ孔部２５２は、上壁部２５のＹ軸方向両端部にそれぞれ設けられ、シールドプレート１６を固定するために用いられる。各ネジ孔部２１１，２１２，２４１，２５２は、使用するネジ部材Ｓに応じた雌ネジ形状に形成される。
【0031】
各ネジ孔部２１１，２１２，２４１，２５２への各部材の固定のために使用するネジ部材Ｓは、それぞれ任意に決定可能である。典型的には、ネジ部材Ｓは、頭部に形成された溝に係合させたドライバを回転させることによって各ネジ孔部２１１，２１２，２４１，２５２にねじ込むことで締結可能に構成された雄ネジである。
【0032】
また、フレーム２０には、平坦部２１のＹ軸方向両縁部からＺ軸方向下方に屈曲する側板２６が形成されている。側板２６は、Ｘ－Ｚ平面に沿って延び、Ｘ軸方向に細長い平板状である。側板２６は、後述のボトムケース１２の側板１２３との間にシールドプレート１６を挟持するために用いられる。
【0033】
図６は、メイン基板１３の斜視図である。メイン基板１３は、Ｘ－Ｙ平面に沿って延びる平板状の基材１３１を有する。基材１３１としては、各種セラミック基板や各種プラスチック基板などを利用可能である。基材１３１のＺ軸方向上方を向いた実装面には、後述の撮像部１４の撮像素子基板１４２に接続される端子１３２が設けられている。
【0034】
また、基材１３１の実装面には、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）１３３と、電源部１３６と、が設けられている。更に、基材１３１の実装面（Ｚ軸方向両面）には、上記の構成以外にも、車載カメラ１の各種機能の実現に必要な電子部品が実装される。このような電子部品としては、例えば、各種のＩＣやメモリやドライバなどが挙げられる。
【0035】
基材１３１には、Ｚ軸方向に貫通する貫通孔部１３４，１３５が形成されている。貫通孔部１３４は、Ｘ軸方向前端部のＹ軸方向両端部にそれぞれ設けられ、フレーム２０のネジ孔部２１１に固定される。貫通孔部１３５は、Ｘ軸方向後端部のＹ軸方向両端部にそれぞれ設けられ、フレーム２０のネジ孔部２１２に固定される。
【0036】
図７は、撮像部１４の斜視図である。撮像部１４は、ホルダ３０と、光学ユニット１４１と、撮像素子基板１４２と、フレキシブル基板５０と、を有する。ホルダ３０は、光学ユニット１４１と、撮像素子基板１４２と、を保持する。フレキシブル基板５０は、撮像素子基板１４２に接続されている。
【0037】
光学ユニット１４１は、光軸を共通とするレンズＲなどの光学部品を含み、光軸方向に沿って延びる円柱状である。ホルダ３０は、光学ユニット１４１を保持する保持部３１を有する。保持部３１は、Ｙ軸方向中央部に位置し、光学ユニット１４１の後端部の外周面を全周にわたって隙間なく保持する略円形の開口部として構成される。
【0038】
また、ホルダ３０は、一対の柱状部３２と、一対のネジ孔部３３と、を有する。柱状部３２は、ホルダ３０のＸ軸方向前方を向いた正面のＹ軸方向両端部にそれぞれ設けられ、Ｘ軸方向前方に突出する円柱状に形成される。ネジ孔部３３は、各柱状部３２のＸ軸方向前方を向いた先端部から後方に向けて形成されている。
【0039】
更に、ホルダ３０は、一対の規制面３４を有する。規制面３４は、各柱状部３２のＸ軸方向後端部の周囲にそれぞれ延びる。各規制面３４は、共通の平面上に位置する。加えて、ホルダ３０は、正面側からＺ軸方向後方に向けて形成されたネジ孔部３５を更に有する。ネジ孔部３５は、フレーム２０の貫通孔部２３２に仮固定される。
【0040】
ホルダ３０の柱状部３２及び規制面３４は、フレーム２０に対する撮像部１４及びフロントケース１１の位置決めに用いられる。したがって、ホルダ３０は、撮像部１４及びフロントケース１１の正確な位置決めのために、正確な形状に形成される必要がある。このため、ホルダ３０としては、アルミニウムなどの金属のダイカスト品を用いることが好ましい。この場合、ホルダ３０の規制面３４としては、金属ダイカストの切削面を利用することが好ましい。また、ホルダ３０としては、精度の高い樹脂成型品を使用することもできる。
【0041】
撮像素子基板１４２は、光学ユニット１４１の光軸と直交する平面に沿った平板状であり、ホルダ３０の背面に配置されている。撮像素子基板１４２には、Ｘ軸方向前方を向いた実装面に撮像素子が実装されている。これにより、車載カメラ１の前方の外部環境から光学ユニット１４１に入射する光を撮像素子に入射させることができる。
【0042】
撮像素子基板１４２に実装される撮像素子は、特定の種類に限定されない。撮像素子としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などを用いることができる。撮像素子基板１４２の基材としては、各種セラミック基板や各種プラスチック基板などを利用可能である。
【0043】
なお、本技術の車載カメラ１の構成は、撮像素子が縦４．３２ｍｍ、横８．６４ｍｍのサイズ（１／１．７型）で数Ｍピクセル以上（特に、７Ｍピクセル以上）の画素数を有し、かつ光学ユニット１４１の焦点位置ずれの許容範囲が数μｍ（例えば、±３μｍ）以内である場合に特に好適である。また、本技術の車載カメラ１の構成は、撮像素子が１／１．７型で画素数が７Ｍピクセルの構成よりも画素の密度が高く、かつ光学ユニット１４１の焦点位置ずれの許容範囲が数μｍ（例えば、±３μｍ）以内である場合にも特に好適である。
【0044】
また、撮像素子基板１４２には、撮像素子以外にも、撮像部１４の機能の実現に必要な他の各種部品を実装することができる。例えば、撮像素子基板１４２には、画像処理などを実行可能な処理部などを実装することができる。フレキシブル基板５０は、撮像素子基板１４２とメイン基板１３の端子１３２とを接続する。
【0045】
図８は、フレーム２０にメイン基板１３及び撮像部１４を取り付けた状態を示す斜視図である。撮像部１４は、フレーム２０の前壁部２３に、Ｘ軸方向後方から取り付けられる。その際、光学ユニット１４１がレンズ孔２３１にＸ軸方向前方に挿通され、柱状部３２が貫通孔部２３３にＸ軸方向前方に挿通される。
【0046】
撮像部１４は、フレーム２０の貫通孔部２３２にＸ軸方向前方から挿入されたネジ部材Ｓをホルダ３０のネジ孔部３５に締結することにより、フレーム２０に仮固定される。なお、完成品の車載カメラ１では、撮像部１４のフレーム２０への仮固定用のネジ部材Ｓは必要なくなるが、製造プロセスの便宜上、残しておいて差し支えない。
【0047】
メイン基板１３は、貫通孔部１３５にＺ軸方向下方から挿入されたネジ部材Ｓをフレーム２０のネジ孔部２１２に締結することにより、フレーム２０に固定される。なお、メイン基板１３の貫通孔部１３４は、後の工程でフレーム２０のネジ孔部２１１にネジ留めされるため、この段階ではフレーム２０に固定されない。
【0048】
撮像部１４のフレキシブル基板５０は、図８に示す状態において、メイン基板１３の端子１３２に接続される。フレキシブル基板５０には、Ｚ軸方向上方からフレーム２０の開口部２５１を介してアクセス可能である。更に、車載カメラ１では、フレキシブル基板５０をメイン基板１３上に固定するために押圧部材１５を用いる。
【0049】
図９は、押圧部材１５の斜視図である。押圧部材１５は、例えば、樹脂材料などによって形成される。押圧部材１５は、Ｚ軸方向下方を向いた押圧部１５１ａと、Ｘ軸方向前方を向いた押圧部１５１ｂと、を有する。押圧部１５１ａ，１５１ｂには、クッション材Ｅが取り付けられている。押圧部材１５は、押圧部１５１ａによってフレキシブル基板５０の一方の接続端子部をメイン基板１３に押し付け、押圧部１５１ｂによってフレキシブル基板５０の他方の接続端子部を撮像素子基板１４２に押し付ける。これにより、フレキシブル基板５０がメイン基板１３及び撮像素子基板１４２に固定される。
【0050】
押圧部材１５は、Ｚ軸方向上部に設けられた係合板１５２及び係合片１５３を有する。係合板１５２は、Ｘ－Ｙ平面に沿って延び、Ｘ軸方向に細長い平板状である。係合片１５３は、Ｙ軸方向両端部にそれぞれ設けられている。各係合片１５３は、Ｚ軸方向に間隔をあけて設けられ、Ｙ軸方向外側に向けて突出する一対の突出片で構成される。
【0051】
図１０は、図８に示すフレーム２０に押圧部材１５が取り付けられた状態を示す斜視図である。係合板１５２は、Ｚ軸方向上側から開口部２５１の縁部に係合し、開口部２５１上をＸ軸方向に架け渡されている。係合片１５３は、開口部２５１に嵌め込まれ、つまり開口部２５１の縁部を一対の突出片でＺ軸方向上下から挟み込んでいる。
【0052】
これにより、押圧部材１５は、フレーム２０に固定される。押圧部材１５は、この状態において、押圧部１５１ａ，１５２ｂがフレキシブル基板５０の各接続端子部を適切に押圧するように構成されている。これにより、車載カメラ１では、フレキシブル基板５０による撮像素子基板１４２とメイン基板１３との接続をより確実に保持することができる。
【0053】
図１１は、ボトムケース１２の斜視図である。ボトムケース１２は、例えば、アルミニウムなどの金属の薄板材に塑性加工を加えることによって形成される。ボトムケース１２は、車載カメラ１の底面を構成する底板１２１と、底板１２１の縁部から屈曲する背板１２２及び側板１２３と、を有する。
【0054】
底板１２１は、Ｘ－Ｙ平面に沿って延びる平板状である。背板１２２は、Ｙ－Ｚ平面に沿って延びる平板状であり、底板１２１のＸ軸方向後端部からＺ軸方向上方に延びる。側板１２３は、Ｘ－Ｚ平面に沿って延びる平板状であり、底板１２１のＹ軸方向両端部からそれぞれＺ軸方向上方に延びる。
【0055】
底板１２１には、Ｘ軸方向前端部のＹ軸方向両端部にそれぞれ、Ｚ軸方向に貫通する貫通孔部１２４が形成されている。背板１２２には、Ｙ軸方向両端部にそれぞれ、Ｘ軸方向に貫通する貫通孔部１２５が形成されている。貫通孔部１２４，１２５はいずれも、ボトムケース１２をフレーム２０に固定するために用いられる。
【0056】
図１２は、図１０に示すフレーム２０にボトムケース１２を取り付けた状態を示す斜視図である。図１２に示す状態では、ボトムケース１２の貫通孔部１２４と、メイン基板１３の貫通孔部１３４と、フレーム２０のネジ孔部２１１とが、Ｚ軸方向に重なることによって、一連の貫通孔を形成している。
【0057】
ボトムケース１２は、貫通孔部１２５にＸ軸方向後方から挿入されたネジ部材Ｓをフレーム２０のネジ孔部２４１に締結することにより、フレーム２０に固定される。また、ボトムケース１２は、貫通孔部１２４，１３４にＺ軸方向下方から挿入されたネジ部材Ｓをフレーム２０のネジ孔部２１１に締結することにより、フレーム２０に固定される。
【0058】
フレーム２０のネジ孔部２１１へのネジ部材Ｓの締結によって、フレーム２０とボトムケース１２との間に挟まれたメイン基板１３も、フレーム２０に固定される。これにより、ボトムケース１２及びメイン基板１３は、それぞれＸ軸方向前方及び後方の２ヶ所ずつにおいてフレーム２０に安定して固定される。
【0059】
フレーム２０の側板２６は、ボトムケース１２の側板１２３のＹ軸方向内側に配置されている。このため、フレーム２０の側板２６とボトムケース１２の側板１２３との間には、Ｙ軸方向の隙間Ｃが形成されている。側板２６，１２３間の隙間Ｃには、シールドプレート１６が組み込まれる。
【0060】
図１３は、シールドプレート１６の斜視図である。シールドプレート１６は、例えば、ステンレスなどの金属の薄板材に塑性加工を加えることによって形成される。シールドプレート１６は、天板１６１と、側板１６２と、板バネ部１６３と、を有する。シールドプレート１６は、Ｙ－Ｚ平面に沿った略Ｕ字状の断面を有する。
【0061】
天板１６１は、Ｘ－Ｙ平面に沿って延びる。側板１６２は、Ｘ－Ｚ平面に沿って延び、天板１６１のＹ軸方向両端部からそれぞれＺ軸方向下方に延びる。天板１６１は、フレーム２０の隆起部２２をＺ軸方向上方から覆い、開口部２５１を閉塞する。側板１６２は、フレーム２０の隆起部２２内の空間をＹ軸方向両側方から覆う。
【0062】
天板１６１には、Ｙ軸方向両端部にそれぞれ、Ｚ軸方向に貫通する貫通孔部１６４が形成されている。板バネ部１６３は、各側板１６２から更にＺ軸方向下方に延び、Ｙ軸方向外向きにＶ字状に屈曲している。貫通孔部１６４及び板バネ部１６３はいずれも、シールドプレート１６をフレーム２０に固定するために用いられる。
【0063】
図１４は、図１２に示すフレーム２０にシールドプレート１６が取り付けられた状態を示す斜視図である。図１４に示す状態では、板バネ部１６３が側板２６，１２３間の隙間Ｃ内に組み込まれている。これにより、板バネ部１６３は、Ｙ軸方向に圧縮変形した状態で側板２６，１２３間に挟まれて固定される。
【0064】
また、シールドプレート１６は、貫通孔部１６４にＺ軸方向上方から挿入されたネジ部材Ｓをフレーム２０のネジ孔部２５２に締結することにより、フレーム２０に固定される。これにより、隆起部２２内の電子部品が、金属で形成されたフレーム２０、シールドプレート１６、及びボトムケース１２によって外部環境から電磁遮蔽される。
【0065】
図１５は、フロントケース１１の斜視図である。収容部１１２には、正面のＹ軸方向両端部にそれぞれ、Ｘ軸方向に突出する一対のボス部１１６が設けられている。一対のボス部１１６には、Ｘ軸方向に貫通する一対の貫通孔部１１７が形成されている。貫通孔部１１７は、フロントケース１１をフレーム２０に固定するために用いられる。
【0066】
フロントケース１１は、図１４に示すフレーム２０に取り付けられる。フロントケース１１は、ボトムケース１２上に載置される。その際に、撮像部１４の光学ユニット１４１がレンズ孔１１３にＸ軸方向後方から挿通され、撮像部１４のホルダ３０の柱状部３２がそれぞれ貫通孔部１１７にＸ軸方向後方から挿通される。
【0067】
そして、Ｘ軸方向前方から貫通孔部１１７に挿入されたネジ部材Ｓをホルダ３０の柱状部３２に形成されたネジ孔部３３に締結する。これにより、フロントケース１１とホルダ３０の規制面３４との間にフレーム２０が挟み込まれることにより、撮像部１４及びフロントケース１１がフレーム２０に固定される。
【0068】
以上により、図２に示す車載カメラ１が完成する。図２に示す状態では、フレーム２０の貫通孔部２３３及びフロントケース１１の貫通孔部１１７に挿入されるホルダ３０の一対の柱状部３２によって位置決めされている。このため、車載カメラ１では、撮像部１４の光学ユニット１４１の光軸を正確な方向に向けることができる。
【0069】
フロントケース１１及びホルダ３０をフレーム２０に固定するために用いるネジ部材Ｓは、ボス部１１６に係合可能な頭部を有する雄ネジから任意に選択可能である。ネジ部材Ｓとしては、頭部に溝が形成されたプラスネジやマイナスネジ以外にも、例えば、頭部が六角形に形成された六角ボルトなどを利用可能である。
【0070】
上記のとおり、フロントケース１１は、２ヶ所のボス部１１６の貫通孔部１１７のみにおいてフレーム２０に固定される。このため、車載カメラ１では、フロントケース１１を取り付ける際に、フレーム２０や撮像部１４に応力が加わりにくい。したがって、車載カメラ１では、撮像部１４の光学ユニット１４１の光軸がずれにくい。
【0071】
また、フロントケース１１にはネジ孔部を設ける必要がない。このため、車載カメラ１では、フロントケース１１を樹脂成型品とすることができる。これにより、車載カメラ１では、低コスト化及び軽量化を図ることをできる。また、ホルダ３０の柱状部３２によって位置決めされるボス部１１６の貫通孔部１１７を正確な形状に形成可能である。
【0072】
本実施形態に係る車載カメラ１は、メイン基板１３と撮像部１４の撮像素子基板１４２とを接続するフレキシブル基板５０に加わる応力が、その方向に関わらずに良好に吸収される構成を有する。これにより、フレキシブル基板５０に負荷が加わりにくくなる。以下、フレキシブル基板５０の詳細構成について説明する。
【0073】
［フレキシブル基板５０の詳細構成］
図１６及び図１７は、本実施形態に係るフレキシブル基板５０を示している。図１６は、フレキシブル基板５０をＸ－Ｙ平面に沿って展開した展開状態を示す平面図である。図１７は、図１６に示す展開状態のフレキシブル基板５０をメイン基板１３と撮像素子基板１４２とを接続可能なように屈曲させた屈曲状態を示す斜視図である。
図１６及び図１７は、本実施形態に係るフレキシブル基板５０を示している。図１６は、フレキシブル基板５０をＸ－Ｙ平面に沿って展開した展開状態を示す平面図である。図１７は、図１６に示す展開状態のフレキシブル基板５０をメイン基板１３と撮像素子基板１４２とを接続可能なように屈曲させた屈曲状態を示す斜視図である。
【0074】
フレキシブル基板５０は、例えば、ポリイミドやポリエステルなどの樹脂によって形成される。図１６に示すように、フレキシブル基板５０は、展開状態において、相互に交差する方向に延びる短冊状の第１延在部５１及び第２延在部５２を有し、第１延在部５１及び第２延在部５２の間で屈曲した略Ｌ字状の平面形状を有する。
【0075】
フレキシブル基板５０は、メイン基板１３に接続される接続端子部である第１接続部５３と、撮像素子基板１４２に接続される接続端子部である第２接続部５４と、を有する。接続部５３，５４はそれぞれ、フレキシブル基板５０の両端部に設けられている。第１接続部５３は第１延在部５１に位置し、第２接続部５４は第２延在部５２に位置する。
【0076】
フレキシブル基板５０では、第１延在部５１及び第２延在部５２に沿って設けられた配線によって、第１接続部５３と第２接続部５４とが接続されている。これにより、フレキシブル基板５０は、第１接続部５３に接続されるメイン基板１３と、第２接続部５４に接続される撮像素子基板１４２と、を電気的に接続することができる。
【0077】
また、フレキシブル基板５０は、接続部５３，５４間に設けられた第１屈曲部５５ａ及び第２屈曲部５５ｂを有する。第１屈曲部５５ａは、第１延在部５１に設けられ、第１屈曲軸Ｐａに沿って屈曲可能である。第２屈曲部５５ｂは、第２延在部５２に設けられ、第２屈曲軸Ｐｂに沿って屈曲可能である。
【0078】
典型的には、第１屈曲部５５ａの第１屈曲軸Ｐａは、第１延在部５１の延在方向と直交する方向に延びる。また、第２屈曲部５５ｂの第２屈曲軸Ｐｂは、第２延在部５２の延在方向と直交する方向に延びる。したがって、図１６に示すように、展開状態のフレキシブル基板５０では、第１屈曲軸Ｐａと第２屈曲軸Ｐｂとが交差する。
【0079】
フレキシブル基板５０は、屈曲部５５ａ，５５ｂにおいてＲ形状に屈曲させられる。より詳細に、フレキシブル基板５０は、図１６に示す展開状態から、第１屈曲部５５ａがＺ軸方向上方に屈曲させられ、更に第２屈曲部５５ｂがＹ軸方向内側に屈曲させられる。これにより、フレキシブル基板５０は、図１７に示す屈曲状態になる。
【0080】
図１８は、撮像部１４がメイン基板１３上に載置された状態を示す斜視図である。撮像部１４の撮像素子基板１４２は、Ｚ軸方向後方を向いた実装面に実装された端子１４２ａを有する。撮像素子基板１４２の端子１４２ａは、フレキシブル基板５０を介してメイン基板１３の端子１３２に電気的に接続される。
【0081】
つまり、第１接続部５３がメイン基板１３の端子１３２に接続され、第２接続部５４が撮像素子基板１４２の端子１４２ａに接続される。図１７に示す屈曲状態のフレキシブル基板５０では、第１接続部５３と第２接続部５４との相対位置が、メイン基板１３の端子１３２と撮像素子基板１４２の端子１４２ａとの相対位置と実質的に一致している。
【0082】
このため、フレキシブル基板５０では、第１接続部５３及び第２接続部５４を、無理なくメイン基板１３の端子１３２及び撮像素子基板１４２の端子１４２ａに接続することができる。したがって、車載カメラ１では、フレキシブル基板５０によるメイン基板１３と撮像素子基板１４２との接続を容易に実行可能である。
【0083】
また、屈曲部５５ａ，５５ｂは、屈曲軸Ｐａ，Ｐｂに沿った方向を除き、柔軟に変形可能である。このため、屈曲部５５ａ，５５ｂはそれぞれ、メイン基板１３及び撮像素子基板１４２に接続されたフレキシブル基板５０に対して屈曲軸Ｐａ，Ｐｂに沿った方向以外の方向に加わる応力を変形によって吸収可能である。
【0084】
フレキシブル基板５０では、展開状態において屈曲軸Ｐａ，Ｐｂが角度θで交差する構成とすることにより、屈曲状態において屈曲部５５ａ，５５ｂにおける変形しにくい方向を相互に異ならせている。これにより、車載カメラ１では、フレキシブル基板５０に加わる全方向の応力を屈曲部５５ａ，５５ｂによって吸収することができる。
【0085】
このため、車載カメラ１では、メイン基板１３の端子１３２及び撮像素子基板１４２の端子１４２ａの位置がどの方向にずれている場合であっても、フレキシブル基板５０に負荷が加わりにくい。これにより、車載カメラ１では、メイン基板１３と撮像素子基板１４２との接続が良好に確保されるため、高い信頼性が得られる。
【0086】
また、フレキシブル基板５０では、車載カメラ１の製造時に加わる応力や、車載カメラ１の使用時に物理的な衝撃や熱膨張などによって加わる応力も、屈曲部５５ａ，５５ｂによって吸収することができる。これにより、車載カメラ１では、更に高い信頼性が得られる。
【0087】
車載カメラ１では、屈曲軸Ｐａ，Ｐｂの間の角度θを、メイン基板１３と撮像素子基板１４２との間の傾きに応じて決定することが好ましい。つまり、図１７に例示する構成では、第１接続部５３と第２接続部５４との間に成す角度（屈曲軸Ｐａ，Ｐｂの間の角度θ）が、メイン基板１３と撮像素子基板１４２との間に成す角度と同じであることが好ましい。これにより、メイン基板１３及び撮像素子基板１４２に取り付けられたフレキシブル基板５０の屈曲部５５ａ，５５ｂが無理なく変形可能となるため、フレキシブル基板５０に加わる応力がより効果的に吸収される。
【0088】
このメイン基板１３と撮像素子基板１４２との間に成す角度は、自動車Ｍの車種ごとに設定されたウインドシールドＭ０１の角度に基づいて設定されている。そのため、屈曲軸Ｐａ，Ｐｂの間の角度θをメイン基板１３と撮像素子基板１４２との間に成す角度と同じとした場合、屈曲軸Ｐａ，Ｐｂの間の角度θも自動車Ｍの車種ごとに設定されたウインドシールドＭ０１の角度に基づくものとなる。
【0089】
また、フレキシブル基板５０では、屈曲部５５ａ，５５ｂによって、接続部５３，５４間の接続経路の向きを２回にわたって三次元的に変更することができる。これにより、車載カメラ１では、フレキシブル基板５０における接続部５３，５４間の接続経路を、他の電子部品の配置などに応じて自由に決定可能となる。
【0090】
一例として、車載カメラ１では、フレキシブル基板５０における接続部５３，５４間の接続経路を、撮像素子を制御するための水晶発振器１４２ｂの位置を考慮して決定することができる。図１８に示すように、水晶発振器１４２ｂは、撮像素子基板１４２のＸ軸方向後方を向いた実装面のＹ軸方向左側の領域に実装されている。
【0091】
水晶発振器１４２ｂは、水晶振動子を有する。水晶発振器１４２ｂの水晶振動子には、フレキシブル基板５０を流れる信号との間でクロストークが発生する場合がある。車載カメラ１では、このようなクロストークが発生した場合、水晶発振器１４２ｂの生成するクロックが安定しない、若しくは信号ラインにノイズが重畳されることにより、撮像素子によって生成される画像に異常が発生する場合がある。
【0092】
このため、車載カメラ１では、正常な画像を得るために、水晶発振器１４２ｂの近くにフレキシブル基板５０を配置しないことが好ましい。したがって、車載カメラ１では、フレキシブル基板５０が、水晶発振器１４２ｂの近くを通らない接続経路でメイン基板１３と撮像素子基板１４２とを接続する。
【0093】
より詳細に、図１７に示すフレキシブル基板５０は、図１８に示すメイン基板１３及び撮像素子基板１４２に取り付けられた状態において、水晶発振器１４２ｂが配置された端子１４２ａのＹ軸方向左側の領域を通らないように、端子１４２ａに接続された第２接続部５４からＹ軸方向右側に引き出される。
【0094】
これにより、車載カメラ１では、水晶発振器１４２ｂの水晶振動子とフレキシブル基板５０を流れる信号との間でクロストークが発生し難くなるため、撮像素子によって生成される画像における異常の発生を防止することができる。なお、フレキシブル基板５０の構成は、撮像素子基板１４２における水晶発振器１４２ｂ以外の電子部品の位置を考慮した構成とすることもできる。
【0095】
また、フレキシブル基板５０では、延在部５１，５２の寸法や屈曲部５５ａ，５５ｂの位置などの変更により、接続部５３，５４の相対位置を任意に変更することができる。このため、車載カメラ１では、メイン基板１３の端子１３２の位置、撮像素子基板１４２の端子１４２ａの位置、及びフレキシブル基板５０の接続経路を任意に決定可能である。
【0096】
特に、車載カメラ１では、小型化のために内部スペースの有効活用が必須となるため、メイン基板１３の端子１３２の位置、撮像素子基板１４２の端子１４２ａの位置、及びフレキシブル基板５０の接続経路の自由度が非常に制限される。フレキシブル基板５０は、車載カメラ１の小型化に伴うこのような要求に対応可能である。
【0097】
一例として、車載カメラ１におけるメイン基板１３の端子１３２の位置について説明する。図１９及び図２０は、メイン基板１３の実装面上の構成を示している。図１９は、メイン基板１３のＺ軸方向上側の第１実装面Ｊ１を示す平面図である。図２０は、メイン基板１３のＺ軸方向下側の第２実装面Ｊ２を示す底面図である。
【0098】
図１９に示すメイン基板１３の第１実装面Ｊ１には、中央領域に撮像部１４が配置されている。また、第１実装面Ｊ１のＸ軸方向後部には、電源部１３６が配置されている。更に、第１実装面Ｊ１の撮像部１４のＸ軸方向前方には、ＭＣＵ１３３が配置され、一点鎖線で囲んで示された第１領域Ａ１が配置されている。
【0099】
図２０に示すメイン基板１３の第２実装面Ｊ２には、センシングＩＣ１３７が実装されている。センシングＩＣ１３７は、ＭＣＵ１３３を始めとする多くの電子部品に接続されるため、中央領域に配置されている。センシングＩＣ１３７は、車載カメラ１の様々な解析処理（物体検知、物体までの距離測定、前方衝突警報、レーンキープ等）を行う。
【0100】
ＭＣＵ１３３は、センシングＩＣ１３７からシリアル通信で送られたセンシング結果をＣＡＮ（Controller Area Network）データに変換する機能を有する。また、ＭＣＵ１３３は、センシングＩＣ１３７の動作を監視し、異常の際には電源部１３６による通電を停止してセンシングＩＣ１３７にリセットを掛ける機能も有する。
【0101】
また、図２０に示すメイン基板１３の第２実装面Ｊ２には、一点鎖線で囲んで示された第２領域Ａ２及び第３領域Ａ３が配置されている。第２領域Ａ２は、センシングＩＣ１３７のＸ軸方向前方及びＹ軸方向側方を取り囲むように配置されている。第３領域Ａ３は、センシングＩＣ１３７のＸ軸方向後方に配置されている。
【0102】
なお、図１９及び図２０には、反対側の実装面Ｊ１，Ｊ２上の構成の概形が破線で示されている。つまり、図１９には、第２実装面Ｊ２に配置されたセンシングＩＣ１３７が破線で示されている。図２０には、第１実装面Ｊ１に配置された端子１３２、撮像部１４、ＭＣＵ１３３、及び電源部１３６が破線で示されている。
【0103】
図１９に示すメイン基板１３の第１実装面Ｊ１の第１領域Ａ１は、センシングＩＣ１３７の真裏に位置する。このため、第１領域Ａ１には、センシングＩＣ１３７の安定動作のために必要な多数のバイパスコンデンサが配置される。また、第１領域Ａ１には、電源部１３６用のバイパスコンデンサも配置される。
【0104】
図２０に示すメイン基板１３の第２実装面Ｊ２の第２領域Ａ２には、複数のＤＤＲ（Double Data Rate）メモリが実装されている。複数のＤＤＲメモリは、センシングＩＣ１３７になるべく短い等長配線で接続される必要があるため、センシングＩＣ１３７を取り囲む第２領域Ａ２に配置する必要がある。
【0105】
また、メイン基板１３の第２実装面Ｊ２の第２領域Ａ２には、この他にもセンシングＩＣ１３７に接続される電子部品が配置される。第２実装面Ｊ２の第２領域Ａ２に配置される他の電子部品としては、フラッシュメモリなどのＤＤＲメモリ以外の各種メモリや、コンデンサなどの各種蓄電部品などが挙げられる。
【0106】
メイン基板１３の第２実装面Ｊ２の第３領域Ａ３は、電源部１３６の真裏に位置する。電源部１３６は背が高く大型の部品が多いため、第１実装面Ｊ１には電源部１３６にドライバを短距離で接続可能な領域を確保することが困難である。このため、電源部１３６のドライバは、第２実装面Ｊ２の第３領域Ａ３に配置せざるを得ない。
【0107】
また、メイン基板１３の第２実装面Ｊ２の第３領域Ａ３には、電源部１３６に関するドライバ以外の電子部品も配置される。更に、第２実装面Ｊ２の第３領域Ａ３には、電源部１３６に関する電子部品以外にも、例えば、ＭＣＵ１３３などによって生成されるＣＡＮデータを処理するためのＣＡＮドライバなどが配置される。
【0108】
このように、メイン基板１３の第１実装面Ｊ１及び第２実装面Ｊ２には各種電子部品が密集して配置される。このため、メイン基板１３には、フレキシブル基板５０の第１接続部５３に接続される端子１３２を配置可能な場所は、図１９に示す第１実装面Ｊ１における撮像素子基板１４２のＸ軸方向後側の領域しか残されていない。
【0109】
また、車載カメラ１では、更なる小型化及び高機能化を図ろうとすると、メイン基板１３の端子１３２の配置可能な領域がますます限定される。この点、本実施形態に係るフレキシブル基板は、メイン基板１３の端子１３２の位置に関わらず、メイン基板１３と撮像素子基板１４２とを容易に接続可能な構成とすることができる。
【0110】
なお、本実施形態に係るフレキシブル基板５０は、上記の構成に限定されず、展開状態において相互に交差する第１屈曲軸Ｐａ及び第２屈曲軸Ｐｂに沿って屈曲する第１屈曲部５５ａ及び第２屈曲部５５ｂを有する構成であればよい。一例として、フレキシブル基板５０は、図２１及び図２２に示す構成とすることもできる。
【0111】
図２１及び図２２は、変形例に係るフレキシブル基板５０を示している。図２１は、展開状態のフレキシブル基板５０の平面図である。図２１は、屈曲状態のフレキシブル基板５０の斜視図である。以下、図２１及び図２２に示すフレキシブル基板５０における図１６，１７に示す構成とは異なる構成について説明する。
【0112】
変形例に係るフレキシブル基板５０では、第１延在部５１に、相互に平行な第１屈曲軸Ｐａ１，Ｐａ２に沿って屈曲可能な２つの第１屈曲部５５ａ１，５５ａ２が設けられている。また、変形例に係るフレキシブル基板５０では、展開状態において、屈曲軸Ｐａ１，Ｐａ２と第２屈曲軸Ｐｂとが直交しており、交差角度が９０°となっている。
【0113】
変形例に係るフレキシブル基板５０は、図２１に示す展開状態から、第１屈曲部５５ａ１がＺ軸方向下方に屈曲させられ、更に第１屈曲部５５ａ２がＹ軸方向外側に屈曲させられ、また更に第２屈曲部５５ｂがＺ軸方向上方に屈曲させられる。これにより、フレキシブル基板５０は、図２２に示す屈曲状態になる。
【0114】
図２２に示す構成においても、第１接続部５３と第２接続部５４との間に成す角度はメイン基板１３と撮像素子基板１４２との間の傾きに応じて決定することが好ましい。つまり、第１接続部５３と第２接続部５４との間に成す角度はメイン基板１３と撮像素子基板１４２との間に成す角度と同じであることが好ましい。
【0115】
このメイン基板１３と撮像素子基板１４２との間に成す角度は、自動車Ｍの車種ごとに設定されたウインドシールドＭ０１の角度に基づいて設定されている。そのため、第１接続部５３と第２接続部５４との間に成す角度をメイン基板１３と撮像素子基板１４２との間に成す角度と同じとした場合、第１接続部５３と第２接続部５４との間に成す角度も自動車Ｍの車種ごとに設定されたウインドシールドＭ０１の角度に基づくものとなる。
【0116】
変形例に係るフレキシブル基板５０では、展開状態において第１屈曲軸Ｐａ１，Ｐａ２と第２屈曲軸Ｐｂとが直交しているため、屈曲状態においてフレキシブル基板５０に加わる様々な方向からの応力を最も安定して吸収可能となる。これにより、車載カメラ１では、更に高い信頼性が得られる。
【0117】
また、フレキシブル基板５０は、上記の変形例のように、複数の第１屈曲部５５ａを有していても、フレキシブル基板５０に加わる応力を良好に吸収可能である。また、フレキシブル基板５０は、複数の第２屈曲部５５ｂを有していてもよく、更に屈曲軸Ｐａ，Ｐｂとは異なる方向に延びる屈曲軸に沿って屈曲可能な他の屈曲部を有していてもよい。
【0118】
［異物混入防止構造］
車載カメラ１は、フレーム２０へのネジ部材Ｓの締結に伴う隆起部２２内の空間への切粉などの異物の混入の防止するための構造を有する。これにより、車載カメラ１では、電気回路の動作不良などの隆起部２２内の空間への異物の混入による不具合を未然に防止することができる。
車載カメラ１は、フレーム２０へのネジ部材Ｓの締結に伴う隆起部２２内の空間への切粉などの異物の混入の防止するための構造を有する。これにより、車載カメラ１では、電気回路の動作不良などの隆起部２２内の空間への異物の混入による不具合を未然に防止することができる。
【0119】
図２３は、フレーム２０の図５のＡ－Ａ'線に沿った断面図である。つまり、図２３は、隆起部２２をＹ－Ｚ平面に沿って破断し、隆起部２２のＸ軸方向後部を前方から示している。図２３には、説明の便宜上、メイン基板１３、ボトムケース１２、及びシールドプレート１６をフレーム２０に固定するネジ部材Ｓが示されている。
【0120】
メイン基板１３を固定するネジ孔部２１２には、ネジ部材ＳがＺ軸方向下方から上方に貫通している。ボトムケース１２を固定するネジ孔部２４１には、ネジ部材ＳがＸ軸方向後方から前方に貫通している。シールドプレート１６を固定するネジ孔部２５２には、ネジ部材ＳがＺ軸方向上方から下方に貫通している。
【0121】
つまり、ネジ孔部２１２，２４１，２５２に締結されたネジ部材Ｓはいずれも、その先端部がフレーム２０の隆起部２２内の空間に露出する。このため、ネジ孔部２１２，２４１，２５２にネジ部材Ｓがねじ込まれる際に、切粉などの異物が隆起部２２内の空間に混入しやすくなっている。
【0122】
そこで、本実施形態に係る車載カメラ１では、フレーム２０の隆起部２２内の空間への異物の混入を防止するための構造として、ネジ孔部２１２、ネジ孔部２４１、及びネジ孔部２５２を隆起部２２の内側から覆う第１キャップ部材４１、第２キャップ部材４２、及び第３キャップ部材４３を設けることが好ましい。
【0123】
図２４は、フレーム２０のネジ孔部２１２を覆う第１キャップ部材４１の分解斜視図である。キャップ部材４１は、本体層４１１と、封止層４１２と、粘着層４１３と、粘着層４１４と、を含む積層構造を有する。粘着層４１３，４１４は、本体層４１１の厚さ方向に対向する両面に設けられる。
【0124】
本体層４１１及び粘着層４１３，４１４には、厚さ方向に貫通する開口部４１５が形成されている。封止層４１２は、粘着層４１３上に接着され、開口部４１５を封止している。これにより、キャップ部材４１は、開口部４１５が粘着層４１３とは反対側の粘着層４１４側のみが開放されたキャップ状となっている。
【0125】
図２５は、図２３に示すフレーム２０にキャップ部材４１が取り付けられた状態を示す断面図である。キャップ部材４１は、開口部４１５が開放された粘着層４１４によってフレーム２０に接着される。キャップ部材４１は、各ネジ孔部２１２にそれぞれ、各ネジ孔部２１２が開口部４１５の内側に入るように配置される。
【0126】
これにより、フレーム２０では、Ｚ軸方向下方からネジ孔部２１２に締結されるネジ部材Ｓの先端部が突出する領域がキャップ部材４１によって閉塞される。このため、ネジ部材Ｓがネジ孔部２１２にねじ込まれる際に発生する異物は、キャップ部材４１の開口部４１５内に留まり、キャップ部材４１の開口部４１５外には排出されない。
【0127】
したがって、車載カメラ１では、ネジ孔部２１２にネジ部材Ｓがねじ込まれる際に、フレーム２０の隆起部２２内の空間に異物が混入することを防止することができる。これにより、車載カメラ１では、電気回路の動作不良などの隆起部２２内の空間への異物の混入による不具合を未然に防止することができる。
【0128】
また、キャップ部材４１では、例えば０．１ｍｍ程度の非常に薄い封止層４１２を用いても、ネジ孔部２１２を閉塞する機能が担保される。このため、車載カメラ１では、キャップ部材４１のフレーム２０の隆起部２２の内側への突出量を小さく抑えることにより、フレーム２０の隆起部２２内の空間を節約することができる。
【0129】
図２６は、キャップ部材４１の製造過程を示す断面図である。キャップ部材４１の製造には、まず積層シート４１ａが用意される。積層シート４１ａは、本体層４１１に対応する本体シート４１１ａと、封止層４１２に対応する封止シート４１２ａと、粘着層４１３，４１４に対応する粘着シート４１３ａ，４１４ａと、を有する大判のシートである。
【0130】
まず、図２６（Ａ）に示すように、粘着シート４１４ａを上方に向けて積層シート４１ａを保持板Ｈ上に配置する。そして、積層シート４１ａの上方に抜き型Ｂ１，Ｂ２を、刃先を下方に向けて配置する。抜き型Ｂ２の刃先は、抜き型Ｂ１の刃先よりも封止シート４１２ａの厚さの分だけ高い位置にある。
【0131】
抜き型Ｂ１の刃は、キャップ部材４１の外形に対応する形状に形成されている。抜き型Ｂ２の刃は、キャップ部材４１の開口部４１５に対応する形状に形成されている。抜き型Ｂ１，Ｂ２は、上部において相互に固定されており、その相対位置を保ったまま一体として上下方向に移動可能である。
【0132】
図２６（Ａ）に示す状態から、図２６（Ｂ）に示すように抜き型Ｂ１，Ｂ２を下降させることにより、積層シート４１ａを打ち抜く。抜き型Ｂ１は、保持板Ｈまで到達し、積層シート４１ａの全てのシート４１１ａ，４１２ａ，４１３ａ，４１４ａを切断する。これにより、キャップ部材４１の外形が形成される。
【0133】
この一方で、抜き型Ｂ２は、保持板Ｈの手前に留まり、最下層の封止シート４１２ａを貫通しない。このため、抜き型Ｂ２は、シート４１１ａ，４１３ａ，４１４ａを切断するものの、最下層の封止シート４１２ａのみ切断しない。これにより、キャップ部材４１の開口部４１５が形成される。
【0134】
その後、図２６（Ｂ）に示す状態から、抜き型Ｂ１，Ｂ２を上昇させる。そして、積層シート４１ａにおける、抜き型Ｂ１より外側の部分及び抜き型Ｂ２よりも内側の部分を除去し、抜き型Ｂ１，Ｂ２間の部分のみを残す。これにより、図２６（Ｃ）に示すようにキャップ部材４１が得られる。
【0135】
このように、積層シート４１ａを用いることにより、１回の打ち抜き操作のみによってキャップ部材４１を容易に製造することができる。更に、複数の抜き型Ｂ１，Ｂ２を用いて同時に積層シート４１ａを打ち抜くことにより、一度に多量のキャップ部材４１を製造可能である。これにより、キャップ部材４１を低コストで製造可能である。なお、勿論、必要に応じて、積層シート４１ａに対する打ち抜き操作を各抜き型Ｂ１，Ｂ２ごとに行ってもよい。
【0136】
キャップ部材４１の本体層４１１（積層シート４１ａの本体シート４１１ａ）を形成する材料は、特定の種類に限定されないが、打ち抜き性に優れた樹脂材料であるが好ましい。打ち抜き性に優れた樹脂材料としては、例えば、ウレタンクッション、スポンジ、エラストマなどが挙げられる。
【0137】
キャップ部材４１の封止層４１２（積層シート４１ａの封止シート４１２ａ）を形成する材料も、特定の種類に限定されず、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などを利用可能である。キャップ部材４１の粘着層４１３，４１４としては、例えば、安価な両面接着テープなどを用いることができる。
【0138】
図２７（Ａ）は、フレーム２０のネジ孔部２４１を覆う第２キャップ部材４２の分解斜視図である。図２７（Ｂ）は、フレーム２０のネジ孔部２５２を覆う第３キャップ部材４３の斜視図である。キャップ部材４２，４３は、第１キャップ部材４１と同様の材料を用いて同様の製造方法で製造可能である。
【0139】
キャップ部材４２は、本体層４２１と、封止層４２２と、粘着層４２３と、粘着層４２４と、を含む積層構造を有する。キャップ部材４３は、本体層４３１と、封止層４３２と、粘着層４３３と、粘着層４３４と、を含む積層構造を有する。キャップ部材４２，４３は、２つのネジ孔部２４１，２５２を一括して閉塞可能ように構成されている。
【0140】
より詳細に、キャップ部材４２，４３はそれぞれ、フレーム２０のＹ軸方向両端部に配置された２つのネジ孔部２４１，２５２を同時に閉塞可能なように細長い形状を有する。キャップ部材４２，４３には、長手方向の両端部にそれぞれ、２つのネジ孔部２４１，２５２に対応する２つの開口部４２５，４３５が形成されている。
【0141】
図２８は、図２５に示すフレーム２０にキャップ部材４２，４３が取り付けられた状態を示す断面図である。図２８に示すように、フレーム２０では、ネジ孔部２４１がＸ軸方向前方からキャップ部材４２に閉塞され、ネジ孔部２５２がＺ軸方向下方からキャップ部材４３に閉塞される。
【0142】
したがって、車載カメラ１では、ネジ孔部２４１，２５２にネジ部材Ｓがねじ込まれる際に、フレーム２０の隆起部２２内の空間に異物が混入することを防止することができる。これにより、車載カメラ１では、電気回路の動作不良などの隆起部２２内の空間への異物の混入による不具合を未然に防止することができる。
【0143】
車載カメラ１では、単一の各キャップ部材４２，４３によって２つの各ネジ孔部２４１，２５２を一括して閉塞可能であるため、部品点数の減少による低コスト化を図ることができる。なお、本実施形態に係るキャップ部材は、閉塞すべきネジ孔部が同一平面上に３個以上ある場合には、開口部を３個以上として構成することも可能である。
【0144】
キャップ部材４２，４３は、第１キャップ部材４１と同様に、フレーム２０の隆起部２２の内側への突出量を小さく抑えることができる。このため、キャップ部材４２，４３は、図２８に示すように、相互に直交する面における相互に近接する位置に設けられたネジ孔部２４１，２５２を無理なく閉塞することができる。
【0145】
［車載カメラ１の他の構成例］
車載カメラ１の構成は、上記に限定されず、様々に変更可能である。例えば、車載カメラ１は、複数の撮像部１４を有していてもよい。この場合、複数の撮像素子基板１４２がそれぞれ、各撮像部１４ごとに設けられた複数のフレキシブル基板５０によって、共通のメイン基板１３に接続される。
車載カメラ１の構成は、上記に限定されず、様々に変更可能である。例えば、車載カメラ１は、複数の撮像部１４を有していてもよい。この場合、複数の撮像素子基板１４２がそれぞれ、各撮像部１４ごとに設けられた複数のフレキシブル基板５０によって、共通のメイン基板１３に接続される。
【0146】
また、車載カメラ１は、ウインドシールドＭ０１のみならず、リアセンシングカメラとしてリアウインドウＭ０２に設置することもできる。更に、車載カメラ１の用途は、センシングではなく、例えば、ビューイングであってもよい。この場合にも、車載カメラ１では、小型化と高機能化とを両立可能なメリットが得られる。
【0147】
更に、車載カメラ１のウインドシールドＭ０１の内面への設置手法は、図３に示すようなブラケット２を用いた構成に限定されない。例えば、車載カメラ１は、ブラケット２以外の部材を介してウインドシールドＭ０１に固定されてもよく、ウインドシールドＭ０１の内面に直接接着されてもよい。
【0148】
なお、車載カメラ１は、自動車Ｍに限らず、様々な移動体に適用可能である。車載カメラ１を適用可能な移動体としては、例えば、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械（トラクター）などが挙げられる。
【0149】
［駆動制御システムＳ１００］
（概略説明）
本技術の一実施形態に係る駆動制御システムＳ１００は、上記の車載カメラ１を用いて自動車Ｍの駆動を制御するためのシステムである。具体的に、駆動制御システムＳ１００は、車載カメラ１によって撮像した画像を用いて、自動車Ｍの駆動力発生機構Ｍ１１、制動機構Ｍ１２、ステアリング機構Ｍ１３などを制御する。車載カメラ１によって撮像された画像は、圧縮符号化処理をされていない高画質な画像データ（raw image data）の状態で、駆動制御システムＳ１００に送られる。
（概略説明）
本技術の一実施形態に係る駆動制御システムＳ１００は、上記の車載カメラ１を用いて自動車Ｍの駆動を制御するためのシステムである。具体的に、駆動制御システムＳ１００は、車載カメラ１によって撮像した画像を用いて、自動車Ｍの駆動力発生機構Ｍ１１、制動機構Ｍ１２、ステアリング機構Ｍ１３などを制御する。車載カメラ１によって撮像された画像は、圧縮符号化処理をされていない高画質な画像データ（raw image data）の状態で、駆動制御システムＳ１００に送られる。
【0150】
駆動制御システムＳ１００は、自動車Ｍに求められる機能に応じた構成とすることができる。具体的に、駆動制御システムＳ１００によって実現可能な機能としては、例えば、運転補助機能や自動運転機能などが挙げられる。以下、運転補助機能及び自動運転機能を実現可能な駆動制御システムＳ１００の構成について説明する。
【0151】
（運転補助機能）
運転補助機能とは、典型的には、衝突回避、衝撃緩和、追従走行（車間距離の維持）、車速維持走行、衝突警告、レーン逸脱警告などを含むＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance System）の機能である。駆動制御システムＳ１００は、これらの運転補助機能を実現可能なように構成することができる。
運転補助機能とは、典型的には、衝突回避、衝撃緩和、追従走行（車間距離の維持）、車速維持走行、衝突警告、レーン逸脱警告などを含むＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance System）の機能である。駆動制御システムＳ１００は、これらの運転補助機能を実現可能なように構成することができる。
【0152】
図２９は、運転補助機能を実現可能な駆動制御システムＳ１００の構成を示すブロック図である。駆動制御システムＳ１００は、車載カメラ１と、処理部Ｓ１１０と、情報生成部Ｓ１２０と、駆動制御部Ｓ１３０と、を有する。処理部Ｓ１１０は、画像処理部Ｓ１１１と、認識処理部Ｓ１１２と、算出処理部Ｓ１１３と、を有する。
【0153】
駆動制御システムＳ１００の各構成は通信ネットワークにより接続されている。この通信ネットワークは、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）又はＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）などの任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
【0154】
図３０は、図２９に示す駆動制御システムＳ１００による駆動制御方法を示すフローチャートである。図３０に示す駆動制御方法は、撮像ステップＳＴ１１、画像処理ステップＳＴ１２、認識処理ステップＳＴ１３、物体情報算出ステップＳＴ１４、駆動制御情報生成ステップＳＴ１５、及び駆動制御信号出力ステップＳＴ１６を含む。
【0155】
撮像ステップＳＴ１１では、車載カメラ１が自動車Ｍの前方の風景をウインドシールドＭ０１越しに撮像して生画像を生成する。車載カメラ１は、例えば、メイン基板１３に実装された車内通信部によって生画像を処理部Ｓ１１０に送信する。
【0156】
処理部Ｓ１１０は、典型的にはＥＣＵ（Electronic Control Unit）で構成され、車載カメラ１が生成した生画像を処理する。より詳細に、処理部Ｓ１１０では、画像処理部Ｓ１１１が画像処理ステップＳＴ１２を行い、認識処理部Ｓ１１２が認識処理ステップＳＴ１３を行い、算出処理部Ｓ１１３が物体情報算出ステップＳＴ１４を行う。
【0157】
画像処理ステップＳＴ１２では、画像処理部Ｓ１１１が生画像に画像処理を加えて処理画像を生成する。画像処理部Ｓ１１１による画像処理は、典型的には、生画像中の物体を認識しやすくするための処理であり、例えば、自動露出制御、自動ホワイトバランス調整、ハイダイナミックレンジ合成などである。
【0158】
なお、画像処理ステップＳＴ１２では、画像処理の少なくとも一部を車載カメラ１のメイン基板１３に実装された画像処理部によって行ってもよい。なお、画像処理ステップＳＴ１２におけるすべての画像処理を車載カメラ１の画像処理部で行う場合には、処理部Ｓ１１０には画像処理部Ｓ１１１が含まれていなくてもよい。
【0159】
認識処理ステップＳＴ１３では、認識処理部Ｓ１１２が処理画像に対して認識処理を行うことで処理画像中の物体を認識する。なお、認識処理部Ｓ１１２が認識する物体としては、３次元のものに限定されず、例えば、車両、歩行者、障害物、信号機、交通標識、道路の車線（レーン）、歩道の縁石などが含まれる。
【0160】
物体情報算出ステップＳＴ１４では、算出処理部Ｓ１１３が処理画像中の物体に関する物体情報を算出する。算出処理部Ｓ１１３が算出する物体情報としては、例えば、物体の形状、物体までの距離、物体の移動方向及び移動速度などが挙げられる。算出処理部Ｓ１１３は、動的な物体情報の算出には、時間的に連続する複数の処理画像を用いる。
【0161】
算出処理部Ｓ１１３による物体情報の算出方法の一例として、先行車両ＭＦとの車間距離の算出方法について説明する。図３１は、画像処理部Ｓ１１１が生成する処理画像Ｇの一例を示している。図３１に示す処理画像Ｇには、先行車両ＭＦと、走行レーンを規定する２本の車線Ｌ１，Ｌ２と、が示されている。
【0162】
まず、処理画像Ｇ中で２本の車線Ｌ１，Ｌ２が交わる消失点Ｕを求める。なお、消失点Ｕは、車線Ｌ１，Ｌ２によらずに、他の物体から求めてもよい。例えば、算出処理部Ｓ１１３は、歩道の縁石や、複数の処理画像における交通標識などの固定物の移動軌跡などを用いて消失点Ｕを求めることもできる。
【0163】
次に、処理画像の下縁部Ｇ１から先行車両ＭＦまでの距離Ｄ０（画像における上下方向の寸法）と、処理画像の下縁部Ｇ１から先行車両ＭＦまでの距離Ｄ１（画像における上下方向の寸法）と、を求める。先行車両ＭＦとの車間距離は、距離Ｄ０，Ｄ１を用いて求めることができる。例えば、距離Ｄ０と距離Ｄ１との比率を用いることにより、先行車両ＭＦとの車間距離を算出することができる。
【0164】
このように、画像中の先行車両ＭＦ等の対象物の画素位置に基づいて距離を算出する場合、焦点が合っていない画像では物体の検出位置がずれてしまうため精度が悪くなることがある。この点、本技術に係る車載カメラ１では、光学ユニット１４１の焦点位置ずれの許容範囲が小さい構成により、対象物との距離を正確に算出可能となる。
【0165】
処理部Ｓ１１０は、ステップＳＴ１２～ＳＴ１４で得られた処理画像及び物体情報を含むデータを情報生成部Ｓ１２０に送信する。なお、処理部Ｓ１１０は、上記の構成に限定されず、例えば、画像処理部Ｓ１１１、認識処理部Ｓ１１２、及び算出処理部Ｓ１１３以外の構成を含んでいてもよい。
【0166】
駆動制御情報生成ステップＳＴ１５では、情報生成部Ｓ１２０が自動車Ｍに必要な駆動内容を含む駆動制御情報を生成する。より詳細に、情報生成部Ｓ１２０は、処理部Ｓ１１０から送信されるデータに基づいて自動車Ｍに実行させるべき駆動内容を判断し、この駆動内容を含む駆動制御情報を生成する。
【0167】
自動車Ｍの駆動内容としては、例えば、速度の変更（加速、減速）、進行方向の変更などが挙げられる。具体例として、情報生成部Ｓ１２０は、自動車Ｍと先行車両ＭＦとの車間距離が小さい場合には減速が必要と判断し、自動車Ｍがレーンを逸脱しそうな場合にはレーン中央寄りへの進行方向の変更が必要と判断する。
【0168】
情報生成部Ｓ１２０は、駆動制御情報を駆動制御部Ｓ１３０に送信する。なお、情報生成部Ｓ１２０は、駆動制御情報以外の情報を生成してもよい。例えば、情報生成部Ｓ１２０は、処理画像から周囲環境の明るさを検出し、周囲環境が暗い場合に自動車Ｍの前照灯を点灯させるための照明制御情報を生成してもよい。
【0169】
駆動制御信号出力ステップＳＴ１６では、駆動制御部Ｓ１３０が駆動制御情報に基づいた駆動制御信号の出力を行う。例えば、駆動制御部Ｓ１３０は、駆動力発生機構Ｍ１１によって自動車Ｍを加速させ、制動機構Ｍ１２によって自動車Ｍを減速させ、ステアリング機構Ｍ１３によって自動車Ｍの進行方向を変更させることができる。
【0170】
（自動運転機能）
自動運転機能とは、運転者の操作によらずに、自動車Ｍを自律的に走行させる機能である。自動運転機能の実現のためには、運転補助機能よりも高度な駆動制御が必要となる。駆動制御システムＳ１００は、高画質の生画像を生成可能な車載カメラ１を用いることにより、自動運転機能を実現可能な高度な駆動制御をより正確に実行可能となる。
自動運転機能とは、運転者の操作によらずに、自動車Ｍを自律的に走行させる機能である。自動運転機能の実現のためには、運転補助機能よりも高度な駆動制御が必要となる。駆動制御システムＳ１００は、高画質の生画像を生成可能な車載カメラ１を用いることにより、自動運転機能を実現可能な高度な駆動制御をより正確に実行可能となる。
【0171】
図３２は、自動運転機能を実現可能な駆動制御システムＳ１００の構成を示すブロック図である。この駆動制御システムＳ１００は、図２９に示す各構成に加え、処理部Ｓ１１０に含まれるマッピング処理部Ｓ１１４及びパスプランニング部Ｓ１１５を更に有する。以下、図２９に示す構成と同様の構成については適宜説明を省略する。
【0172】
図３３は、図３２に示す駆動制御システムＳ１００による駆動制御方法を示すフローチャートである。図３３に示す駆動制御方法は、図３０に示す各ステップに加え、マッピング処理部Ｓ１１４によるマッピング処理ステップＳＴ２１と、パスプランニング部Ｓ１１５によるパスプランニングステップＳＴ２２と、を含む。
【0173】
図３３に示すとおり、マッピング処理ステップＳＴ２１及びパスプランニングステップＳＴ２２は、物体情報算出ステップＳＴ１４と駆動制御情報生成ステップＳＴ１５との間に実行する。パスプランニングステップＳＴ２２は、マッピング処理ステップＳＴ２１の後に実行する。
【0174】
マッピング処理ステップＳＴ２１では、マッピング処理部Ｓ１１４が処理画像及び物体情報を用いて空間マッピングを行うことによりデジタル地図を作成する。マッピング処理部Ｓ１１４が作成するデジタル地図は、自動運転に必要な静的情報及び動的情報が組み合わされて構成された３次元地図である。
【0175】
駆動制御システムＳ１００では、車載カメラ１によって高画質の生画像が得られるため、マッピング処理部Ｓ１１４によって高精細なデジタル地図を作成可能である。なお、マッピング処理部Ｓ１１４は、車載カメラ１による生画像以外の情報を取得することにより、更に情報量の多いデジタル地図を作成可能となる。
【0176】
例えば、マッピング処理部Ｓ１１４は、自動車Ｍに備えられた周囲情報検出部や測位部などからの情報を取得することができる。また、マッピング処理部Ｓ１１４は、車外との通信を可能にする車外通信部を介して外部環境に存在する様々な機器との間で通信を行うことにより、様々な情報を取得することができる。
【0177】
周囲情報検出部は、例えば、超音波センサ、レーダ装置、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）装置などとして構成される。マッピング処理部Ｓ１１４は、車載カメラ１からは得られにくい自動車Ｍの後方や側方などの情報も周囲情報検出部から取得可能である。
【0178】
測位部は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）衛星からのＧＮＳＳ信号（例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からのＧＰＳ信号）を受信して測位を実行可能に構成される。マッピング処理部Ｓ１１４は、測位部から自動車Ｍの位置に関する情報を取得可能である。
【0179】
車外通信部は、例えば、ＧＳＭ（登録商標）（Global System of Mobile communications）、ＷｉＭＡＸ（登録商標）、ＬＴＥ（登録商標）（Long Term Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE－Advanced）、無線ＬＡＮ（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）ともいう）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを用いた構成とすることができる。
【0180】
パスプランニングステップＳＴ２２では、パスプランニング部Ｓ１１５がデジタル地図を用いて自動車Ｍの進行経路を決定するパスプランニングを実行する。パスプランニングには、例えば、道路上の空きスペースの検出や、車両や人間などの物体の移動予測などの様々な処理が含まれる。
【0181】
処理部Ｓ１１０は、パスプランニングステップＳＴ２２の後に、ステップＳＴ１２～ＳＴ１４で得られた処理画像及び物体情報を含むデータに加え、ステップＳＴ２１，ＳＴ２２で得られたデジタル地図やパスプランニングの結果を含むデータを情報生成部Ｓ１２０に一括して送信する。
【0182】
駆動制御情報生成ステップＳＴ１５では、情報生成部Ｓ１２０がパスプランニングステップＳＴ２２で決定されたパスプランニングのとおりの進行経路で自動車Ｍを走行させるための駆動内容を含む駆動制御情報を生成する。情報生成部Ｓ１２０は、生成した駆動制御情報を駆動制御部Ｓ１３０に送信する。
【0183】
駆動制御信号出力ステップＳＴ１６では、駆動制御部Ｓ１３０が駆動制御情報に基づいた駆動制御信号の出力を行う。つまり、駆動制御部Ｓ１３０は、自動車Ｍがパスプランニングのとおりの進行経路で安全に走行可能なように、駆動力発生機構Ｍ１１、制動機構Ｍ１２、及びステアリング機構Ｍ１３などの駆動制御を行う。
【0184】
このように、物体位置検出、測距、デジタル地図作成、パスプランニング等の処理を行う場合、焦点が合っていない画像では物体の検出位置がずれてしまうため精度が悪くなることがある。この点、本技術に係る車載カメラ１では、光学ユニット１４１の焦点位置ずれの許容範囲が小さい構成により、このような処理を正確に行うことが可能となる。
【0185】
なお、図２９、図３２では、駆動制御システムＳ１００の構成として、車載カメラ１と他の構成（ブロック）が異なるものとして説明した。しかし、駆動制御システムＳ１００内の任意のブロックは車載カメラ１内に含まれるようにしてもよい。この場合は、車載カメラ１内のメイン基板１３（又はメイン基板１３と電気的に接続された他の回路基板）上に各ブロックの機能をもつ回路が配置される。
例えば、画像処理部Ｓ１１１が車載カメラ１内に含まれるようにしても良い。この場合は、車載カメラ１内のメイン基板１３（又はメイン基板１３と電気的に接続された他の回路基板）上に画像処理部Ｓ１１１の機能をもつ回路が配置される。
また、複数のブロックを含む処理部Ｓ１１０が車載カメラ１内に含まれるようにしても良い。この場合は、車載カメラ１内のメイン基板１３（又はメイン基板１３と電気的に接続された他の回路基板）上に処理部Ｓ１１０に含まれる各ブロックの機能をもつ回路が配置される。
更に、駆動制御システムＳ１００を一つの装置としてもよい。この場合は、車載カメラ１内のメイン基板１３（又はメイン基板１３と電気的に接続された他の回路基板）上に駆動制御システムＳ１００に含まれる各ブロックの機能をもつ回路が配置される。
例えば、画像処理部Ｓ１１１が車載カメラ１内に含まれるようにしても良い。この場合は、車載カメラ１内のメイン基板１３（又はメイン基板１３と電気的に接続された他の回路基板）上に画像処理部Ｓ１１１の機能をもつ回路が配置される。
また、複数のブロックを含む処理部Ｓ１１０が車載カメラ１内に含まれるようにしても良い。この場合は、車載カメラ１内のメイン基板１３（又はメイン基板１３と電気的に接続された他の回路基板）上に処理部Ｓ１１０に含まれる各ブロックの機能をもつ回路が配置される。
更に、駆動制御システムＳ１００を一つの装置としてもよい。この場合は、車載カメラ１内のメイン基板１３（又はメイン基板１３と電気的に接続された他の回路基板）上に駆動制御システムＳ１００に含まれる各ブロックの機能をもつ回路が配置される。
【0186】
［その他の実施形態］
以上、本技術の実施形態について説明したが、本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
以上、本技術の実施形態について説明したが、本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0187】
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）
第１端子を有する撮像素子基板と、
第２端子を有するメイン基板と、
前記第１端子に接続される第１接続部と、前記第２端子に接続される第２接続部と、前記第１接続部と前記第２接続部との間に位置し、展開状態において相互に交差する第１及び第２屈曲軸に沿って屈曲する第１及び第２屈曲部と、を有するフレキシブル基板と、
を具備する車載カメラ。
（２）
上記（１）に記載の車載カメラであって、
前記フレキシブル基板は、前記第１屈曲部が設けられた第１延在部と、前記第２屈曲部が設けられた第２延在部と、を更に有し、
前記フレキシブル基板の前記展開状態において、前記第１延在部が前記第１屈曲軸と直交する方向に延び、前記第２延在部が前記第２屈曲軸と直交する方向に延びる
車載カメラ。
（３）
上記（１）又は（２）に記載の車載カメラであって、
前記フレキシブル基板の前記展開状態において、前記第１屈曲軸と前記第２屈曲軸とが相互に直交する
車載カメラ。
（４）
上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の車載カメラであって、
前記撮像素子基板の厚さ方向に延びる光軸を有する光学ユニットを更に具備する
車載カメラ。
（５）
上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の車載カメラであって、
前記撮像素子基板は、水晶発振器を更に有し、
前記フレキシブル基板は、前記水晶発振器上を通らない
車載カメラ。
（１）
第１端子を有する撮像素子基板と、
第２端子を有するメイン基板と、
前記第１端子に接続される第１接続部と、前記第２端子に接続される第２接続部と、前記第１接続部と前記第２接続部との間に位置し、展開状態において相互に交差する第１及び第２屈曲軸に沿って屈曲する第１及び第２屈曲部と、を有するフレキシブル基板と、
を具備する車載カメラ。
（２）
上記（１）に記載の車載カメラであって、
前記フレキシブル基板は、前記第１屈曲部が設けられた第１延在部と、前記第２屈曲部が設けられた第２延在部と、を更に有し、
前記フレキシブル基板の前記展開状態において、前記第１延在部が前記第１屈曲軸と直交する方向に延び、前記第２延在部が前記第２屈曲軸と直交する方向に延びる
車載カメラ。
（３）
上記（１）又は（２）に記載の車載カメラであって、
前記フレキシブル基板の前記展開状態において、前記第１屈曲軸と前記第２屈曲軸とが相互に直交する
車載カメラ。
（４）
上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の車載カメラであって、
前記撮像素子基板の厚さ方向に延びる光軸を有する光学ユニットを更に具備する
車載カメラ。
（５）
上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の車載カメラであって、
前記撮像素子基板は、水晶発振器を更に有し、
前記フレキシブル基板は、前記水晶発振器上を通らない
車載カメラ。
【符号の説明】
【0188】
１…車載カメラ
２…ブラケット
１１…フロントケース
１２…ボトムケース
１３…メイン基板
１３２…端子
１４…撮像部
１４１…光学ユニット
１４２…撮像素子基板
１４２ａ…端子
１４２ｂ…水晶発振器
１５…押圧部材
１６…シールドプレート
２０…フレーム
３０…ホルダ
５０…フレキシブル基板
５１，５２…延在部
５３，５４…接続部
５５ａ，５５ｂ…屈曲部
Ｐａ，Ｐｂ…屈曲軸
Ｍ…自動車
Ｍ１…ウインドシールド
２…ブラケット
１１…フロントケース
１２…ボトムケース
１３…メイン基板
１３２…端子
１４…撮像部
１４１…光学ユニット
１４２…撮像素子基板
１４２ａ…端子
１４２ｂ…水晶発振器
１５…押圧部材
１６…シールドプレート
２０…フレーム
３０…ホルダ
５０…フレキシブル基板
５１，５２…延在部
５３，５４…接続部
５５ａ，５５ｂ…屈曲部
Ｐａ，Ｐｂ…屈曲軸
Ｍ…自動車
Ｍ１…ウインドシールド
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】