(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周囲の監視領域を撮像する撮像手段と、
上記監視領域の視認性を判別する視認性判別手段と、
ビデオ信号による画像を表示するディスプレイと、
上記視認性判別手段で視認性が良くないと判別される場合、上記撮像手段より出力されるビデオ信号を上記ディスプレイに供給して、このディスプレイに上記撮像手段より出力されるビデオ信号による画像を表示させる制御手段と、を備え、
上記撮像手段のフォーカスは無限遠点に固定され、
上記視認性判別手段は、上記撮像手段より出力されるビデオ信号を処理してフォーカスの合致度を検出し、このフォーカスの合致度より上記視認性を判別する
ことを特徴とする車両用監視装置。
【請求項２】
複数のビデオ信号より上記ディスプレイに供給するビデオ信号を選択するビデオ信号選択手段を備え、
上記制御手段は、上記視認性判別手段で視認性が良くないと判別される場合、上記ビデオ信号選択手段で上記撮像手段より出力されるビデオ信号が選択されるように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用監視装置。
【請求項３】
自車両の走行速度を検出する自車速検出手段を有し、
上記制御手段は、上記自車速検出手段で検出される自車両の走行速度が所定速度以下であるときのみ、上記視認性判別手段に上記視認性の判別を行わせて、その結果を利用する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両周囲の監視領域を撮像する撮像手段を用いた車両用監視装置に関し、特に視認性が良くないと判別するときは、自動的に監視領域の画像をディスプレイに表示し、ドライバーの負担を軽減するようにした車両用監視装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
信号機がなく、見通しの悪い交差点を通過するときなど、進入する道路の状況を視認することは困難であるため、自動車の先端部に複数方向の画像を撮像する撮像手段としてのビデオカメラを取り付け、進入しようとする車線の道路状況を監視する車両用監視装置が提案されている。
例えば、特開平８−８５３８５号公報があり、図１３に示す構成図によれば、左右側方の光像を１箇所に集合させる偏光手段１と、形成された光像をビデオ信号に変換する撮像手段２と、そのビデオ信号による画像を表示するディスプレイ６とで構成されている。
また、光像を形成する際には、光センサ３ａ，３ｂで得られる電気信号に応じて、左右のコントローラ５ａ，５ｂが左右の透過率可変フィルタ４ａ，４ｂの透過率を制御するため、明るさを均一にした複数の監視領域の画像を一つの画面上に同時に表示することを可能としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような車両用監視装置では、目視による安全確認が不可能である場合に、ドライバーがスイッチ等を用いて監視領域の画像を選択してディスプレイに表示する必要があり、ドライバーの負担となり、安全運転を妨げるという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、視認性がよくないときは、自動的に監視領域の画像をディスプレイに表示し、ドライバーの負担を軽減することができる車両用監視装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る車両用監視装置は、車両周囲の監視領域を撮像する撮像手段と、監視領域の視認性を判別する視認性判別手段と、ビデオ信号による画像を表示するディスプレイと、視認性判別手段で視認性が良くないと判別される場合、撮像手段より出力されるビデオ信号をディスプレイに供給して、このディスプレイに撮像手段より出力されるビデオ信号による画像を表示させる制御手段とを備え、撮像手段のフォーカスは無限遠点に固定され、視認性判別手段は、撮像手段より出力されるビデオ信号を処理してフォーカスの合致度を検出し、このフォーカスの合致度より視認性を判別するものである。
【０００５】
請求項２の発明に係る車両用監視装置は、請求項１の発明において、複数のビデオ信号よりディスプレイに供給するビデオ信号を選択するビデオ信号選択手段を備え、制御手段は、視認性判別手段で視認性が良くないと判別される場合、ビデオ信号選択手段で撮像手段より出力されるビデオ信号が選択されるように制御するものである。
【０００８】
請求項３の発明に係る車両用監視装置は、請求項１または請求項２の発明において、自車両の走行速度を検出する自車速検出手段を有し、制御手段は、自車速検出手段で検出される自車両の走行速度が所定速度以下であるときのみ、視認性判別手段に視認性の判別を行わせて、その結果を利用するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１としての車両用監視装置の構成を示すブロック図である。
図において、１１は、図１３の撮像手段２と同様に、監視領域としての車両の左右方向の道路状況を撮像する撮像手段を構成するビデオカメラである。このビデオカメラ１１からは、左右監視画像を表示するためのビデオ信号Ｓａが出力される。なお、このビデオカメラ１１のフォーカスは、無限遠点に固定されている。
【００１０】
１２は、通常画像を表示するためのビデオ信号Ｓｂまたはビデオカメラ１１より出力されるビデオ信号Ｓａのいずれかを選択的に取り出して液晶表示パネル等で構成されるディスプレイ１３に供給するためのスイッチ回路である。この場合、スイッチ回路１２のａ側の固定端子にはビデオ信号Ｓａが供給され、そのｂ側の固定端子にはビデオ信号Ｓｂが供給され、その可動端子はディスプレイ１３の入力側に接続されている。スイッチ回路１２は、後述するＣＰＵからの選択信号ＳＷＣによって、その切り換えが制御される。
【００１１】
ここで、通常画像を表示するためのビデオ信号Ｓｂは、例えばナビゲーションシステムからのナビゲーション画像を表示するためのビデオ信号、テレビチューナからのテレビ画像を表示するためのビデオ信号、前方画像を撮像するビデオカメラより出力されるビデオ信号等である。
【００１２】
１４Ａは、制御手段および視認性確認手段としてのＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）である。このＣＰＵ１４Ａは、ビデオカメラ１１より出力される撮像信号Ｓａより、監視領域としての左右方向の視認性を確認し、視認性の良し悪しに応じた選択信号ＳＷＣを出力し、この選択信号ＳＷＣをスイッチ回路１２に供給するものである。
スイッチ回路１２は、選択信号ＳＷＣに基づき、視認性が良いと判別されるときはｂ側に接続され、一方視認性が良くないと判別されるときはａ側に接続される。
【００１３】
次に動作について説明する。
ＣＰＵ１４Ａで監視領域としての左右方向の視認性が良いと判別されるとき、スイッチ回路１２はｂ側に接続される。そのため、ビデオ信号Ｓｂがスイッチ回路１２のｂ側を介してディスプレイ１３に供給され、このディスプレイ１３にはビデオ信号Ｓｂによる通常画像が表示される。
一方、ＣＰＵ１４Ａで監視領域としての左右方向の視認性が良くないと判別されるとき、スイッチ回路１２はａ側に接続される。そのため、ビデオカメラ１１より出力される撮像信号Ｓａがスイッチ回路１２のａ側を介してディスプレイ１３に供給され、このディスプレイ１３にはビデオ信号Ｓａによる画像、つまり左右監視画像が表示される。
【００１４】
次に、ＣＰＵ１４Ａにおける制御動作を、図２のフローチャートを使用して説明する。
ステップ４２Ａで、監視領域としての左右方向の視認性の判別処理をする。続いて、ステップ４３で、視認性が良いか否かを判別する。視認性が良いと判別されるときは、ステップ４４で、選択信号ＳＷＣを通常画像を選択する状態（スイッチ回路１２をｂ側に切り換えてビデオ信号Ｓｂを選択する状態）とし、ステップ４７で、その状態の選択信号ＳＷＣを出力してスイッチ回路１２に供給する。一方、視認性が良くないと判別されるときは、ステップ４５で、選択信号ＳＷＣを左右監視画像を選択する状態（スイッチ回路１２をａ側に切り換えてビデオ信号Ｓａを選択する状態）とし、ステップ４７で、その状態の選択信号ＳＷＣを出力してスイッチ回路１２に供給する。
なお、図２のフローチャートの動作は所定周期毎に繰り返し行われ、ステップ４７でスイッチ回路１２に供給される選択信号ＳＷＣは、次の周期における動作のステップ４７まで同じ状態で保持されることとなる。
【００１５】
次に、図３のフローチャートを使用して、視認性判別処理の動作を説明する。なお、図４は、ビデオカメラ１１より出力されるビデオ信号Ｓａによる左右監視領域内の画像の一例を示しており、路地から本道へ出ようとしている状況の画像である。また、図５は、右監視領域内（左監視領域内）の画像を画素単位で表したものである。
ステップ６１で、ビデオカメラ１１より出力されるビデオ信号Ｓａより右監視領域内の画像のエッジ成分の総和ＳＵＭＲを検出する。この総和ＳＵＭＲは、隣接する画素の差分値の総和であって、右監視領域内の画像を構成する画素が図５のように表される場合、（１）式で表される。
【００１６】
0003574299.tif 000002
【００１７】
上述したようにビデオカメラ１１のフォーカスは無限遠点に固定されている。そのため、近距離に建物等があり、視界が遮られている場合等はフォーカスが合わず、ぼやけた画像になる。ぼやけた画像では、隣接する画素の差分値は少なく、フォーカスが合致した場合と比較すると、差分値の総和ＳＵＭＲは微少な値になる。
そこで、ステップ６２で、エッジ成分の総和ＳＵＭＲが所定値より大きいか否かを判定し、総和ＳＵＭＲが所定値より大きいと判定するときは、ステップ６３で、右監視領域内の画像のフォーカスは合っているとして、ステップ６５に進む。一方、ステップ６２で総和ＳＵＭＲが所定値より大きくないと判定するときは、ステップ６４で、右監視領域内の画像のフォーカスは合っていなとして、ステップ６５に進む。
【００１８】
ステップ６５では、上述した右監視領域内の画像のエッジ成分の総和ＳＵＮＲと同様にして、ビデオカメラ１１より出力されるビデオ信号Ｓａより左監視領域内の画像のエッジ成分の総和ＳＵＭＬを検出する。
そして、ステップ６６で、エッジ成分の総和ＳＵＭＬが所定値より大きいか否かを判定し、総和ＳＵＭＬが所定値より大きいと判定するときは、ステップ６７で、左監視領域内の画像のフォーカスは合っているとして、ステップ６９に進む。一方、ステップ６６で総和ＳＵＭＬが所定値より大きくないと判定するときは、ステップ６８で、左監視領域内の画像のフォーカスは合っていなとして、ステップ６９に進む。
【００１９】
フォーカスが合っている場合の画像は、視界を遮る障害物がない状況であり、図４に示すような道路を撮像した画像である考えられるため、フォーカスが合っている場合は、路地から本道に出ようとする場合等の視認性の悪い状況であると判別できる。よって、左右いずれかの監視領域内の画像において、フォーカスが合っていれば、視認性が良くないと判別でき、いずれの監視領域内の画像もフォーカスが合っていなければ、視認性が良いと判別できる。
そこで、ステップ６９では、左右いずれかの監視領域内の画像のフォーカスが合っているか否かを判定する。そして、左右いずれの監視領域内の画像もフォーカスが合っていないときは、ステップ７０で、視認性が良いと判別し、処理を終了する。一方、左右いずれかの監視領域内の画像のフォーカスが合っているときは、ステップ７１で、視認性が良くないと判別し、処理を終了する。
【００２０】
以上のように、図１に示す車両用監視装置によれば、監視領域としての左右方向の視認性が判別され、視認性が良くないときは、スイッチ回路１２がａ側に接続され、ディスプレイ１３にはビデオカメラ１１より出力されるビデオ信号Ｓａによる左右監視画像が自動的に表示される。そのため、ドライバーは左右監視画像をディスプレイ１３に表示するためのスイッチ等の操作をすることが必要なくなり、ドライバーの負担を軽減できる効果がある。
【００２１】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２としての車両用監視装置の構成を示している。この図６において、図１と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。１４Ｂは、図１に示す車両用監視装置におけるＣＰＵ１４Ａに相当するＣＰＵである。このＣＰＵ１４Ｂには、ビデオカメラ１１より出力されるビデオ信号Ｓａの他に、自車速検出部１５からの自車両の走行速度情報ＳＰＤが供給される。
【００２２】
図１に示す車両用監視装置におけるＣＰＵ１４Ａは、常に視認性の判別を行うものである（図２のフローチャート参照）。しかし、視認性の悪い状況では、ドライバーが一旦停止することは当然のことであるため、走行速度が所定値以上であれば、視認性を判別する必要がないと考えられる。そこで、ＣＰＵ１４Ｂでは、自車両の走行速度が視認性判別の条件とされる。図６に示す車両用監視装置のその他の構成は、図１に示す車両用監視装置と同様である。
【００２３】
次に、ＣＰＵ１４Ｂにおける制御動作を、図７のフローチャートを使用して説明する。
ステップ４１で、走行速度が所定値より小さいか否かを判定する。そして、走行速度が所定値より小さいときは、ステップ４２Ａ以降の処理に移行する。このステップ４２Ａ以降の処理は、図２のフローチャートで説明したので、その詳細説明は省略する。
一方、ステップ４１で走行速度が所定値以上であるときは、視認性判別処理をすることなく、ステップ４６で、選択信号ＳＷＣを通常画像を選択する状態（スイッチ回路１２をｂ側に切り換えてビデオ信号Ｓｂを選択する状態）とし、ステップ４７で、その状態の選択信号ＳＷＣを出力してスイッチ回路１２に供給する。
【００２４】
このように図６に示す車両用監視装置では、自車両の走行速度が所定値より小さいとき、監視領域としての左右方向の視認性が判別され、視認性が良くないときは、スイッチ回路１２がａ側に接続され、ディスプレイ１３にはビデオカメラ１１より出力されるビデオ信号Ｓａによる左右監視画像が自動的に表示される。そのため、図１に示す車両用監視装置と同様に、ドライバーは左右監視画像をディスプレイ１３に表示するためのスイッチ等の操作をすることが必要なくなり、ドライバーの負担を軽減できる効果がある。
【００２５】
また、自車両の走行速度が所定値以上であって、視認性を判別する必要がないと考えられるとき、スイッチ回路１２がｂ側に接続され、ディスプレイ１３にはビデオ信号Ｓｂによる通常画像が表示される。そのため、自車両の走行速度が所定値以上で、視認性を判別する必要がないとき、ディスプレイ１３に不要な左右監視画像が表示されることを防止できる効果がある。
【００２６】
実施の形態３．
図８は、この発明の実施の形態３としての車両用監視装置の構成を示している。この図８において、図１と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。１４Ｃは、図１に示す車両用監視装置におけるＣＰＵ１４Ａに相当するＣＰＵである。このＣＰＵ１４Ｃは、ビデオカメラ１１より出力されるビデオ信号Ｓａからではなく、カーナビゲーションシステム１６より得られる情報ＩＮＶより視認性を判別するようになっている。図８に示す車両用監視装置のその他の構成は、図１に示す車両用監視装置と同様である。
【００２７】
次に、ＣＰＵ１４Ｃにおける制御動作を、図９のフローチャートを使用して説明する。
ステップ４２Ｂで、監視領域としての左右方向の視認性の判別処理をし、ステップ４３に進む。ステップ４２Ｂにおける視認性の判別処理は、後述するように、カーナビゲーションシステム１６より得られる情報ＩＮＶより視認性の判別処理を行うものである。  なお、ステップ４３以降の処理は、図２のフローチャートで説明したので、その詳細説明は省略する。
【００２８】
次に、図１０のフローチャートを使用して、視認性判別処理の動作を説明する。
ステップ１０１で、カーナビゲーションシステム１６からの情報ＩＮＶとして、自車両の走行位置および走行方向と自車両周辺の道路状況の情報を入力する。そして、ステップ１０２で、自車線に交わる車線が進行方向に存在するか否かを判定する。自車線に交わる車線が進行方向に存在するときは、ステップ１０３で、交差点に信号機がないか否かを判定する。
【００２９】
交差点に信号機がないと判定するときは、左右の安全確認を必要とする状況にあるため、ステップ１０４で、視認性が良くないと判別し、処理を終了する。
一方、自車線に交わる車線が進行方向に存在しないとき、または交差点に信号機があると判定するときは、左右の安全確認を必要としない状況であるため、ステップ１０５で、視認性が良いと判別し、処理を終了する。
【００３０】
以上のように、図８に示す車両用監視装置によれば、監視領域としての左右方向の視認性が判別され、視認性が良くないときは、スイッチ回路１２がａ側に接続され、ディスプレイ１３にはビデオカメラ１１より出力されるビデオ信号Ｓａによる左右監視画像が自動的に表示される。そのため、図１に示す車両用監視装置と同様に、ドライバーは左右監視画像をディスプレイ１３に表示するためのスイッチ等の操作をすることが必要なく、ドライバーの負担を軽減できる効果がある。
【００３１】
実施の形態４．
図１１は、この発明の実施の形態４としての車両用監視装置の構成を示している。この図１１において、図８と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。１４Ｄは、図８に示す車両用監視装置におけるＣＰＵ１４Ｃに相当するＣＰＵである。このＣＰＵ１４Ｄには、カーナビゲーションシステム１６からの情報ＩＮＶの他に、自車速検出部１５からの自車両の走行速度情報ＳＰＤが供給される。
【００３２】
図８に示す車両用監視装置におけるＣＰＵ１４Ｃは、常に視認性の判別を行うものである（図９のフローチャート参照）。しかし、視認性の悪い状況では、ドライバーが一旦停止することは当然のことであるため、走行速度が所定値以上であれば、視認性を判別する必要がないと考えられる。そこで、ＣＰＵ１４Ｄでは、自車両の走行速度が視認性判別の条件とされる。図１１に示す車両用監視装置のその他の構成は、図８に示す車両用監視装置と同様である。
【００３３】
次に、ＣＰＵ１４Ｄにおける制御動作を、図１２のフローチャートを使用して説明する。
ステップ４１で、走行速度が所定値より小さいか否かを判定する。そして、走行速度が所定値より小さいときは、ステップ４２Ｂ以降の処理に移行する。このステップ４２Ｂ以降の処理は、図９のフローチャートで説明したので、その詳細説明は省略する。
一方、ステップ４１で走行速度が所定値以上であるときは、視認性判別処理をすることなく、ステップ４６で、選択信号ＳＷＣを通常画像を選択する状態（スイッチ回路１２をｂ側に切り換えてビデオ信号Ｓｂを選択する状態）とし、ステップ４７で、その状態の選択信号ＳＷＣを出力してスイッチ回路１２に供給する。
【００３４】
このように図１１に示す車両用監視装置では、自車両の走行速度が所定値より小さいとき、監視領域としての左右方向の視認性が判別され、視認性が良くないときは、スイッチ回路１２がａ側に接続され、ディスプレイ１３にはビデオカメラ１１より出力されるビデオ信号Ｓａによる左右監視画像が自動的に表示される。そのため、図１に示す車両用監視装置と同様に、ドライバーは左右監視画像をディスプレイ１３に表示するためのスイッチ等の操作をすることが必要なくなり、ドライバーの負担を軽減できる効果がある。
【００３５】
また、自車両の走行速度が所定値以上であって、視認性を判別する必要がないと考えられるとき、スイッチ回路１２がｂ側に接続され、ディスプレイ１３にはビデオ信号Ｓｂによる通常画像が表示される。そのため、自車両の走行速度が所定値以上で、視認性を判別する必要がないとき、ディスプレイ１３に不要な左右監視画像が表示されることを防止できる効果がある。
【００３６】
実施の形態５．
上述実施の形態においては、通常画像を表示するためのビデオ信号Ｓｂ、あるいは左右監視画像を表示するためのビデオ信号Ｓａを選択的に取り出してディスプレイ１３に供給するスイッチ回路１２を有し、視認性が良くないと判別されるときはビデオ信号Ｓａを取り出し、ディスプレイ１３に他の画像に代わって左右監視画像を表示するものであるが、他の画像との切り換えを行うためのスイッチ回路１２を有せず、視認性が良くないと判別されるとき、ビデオ信号Ｓａをディスプレイ１３に供給し、このディスプレイ１３に左右監視画像を表示するものも考えられる。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、視認性が良くないと判別される場合、撮像手段より出力されるビデオ信号をディスプレイに供給し、このディスプレイにそのビデオ信号による監視画像を自動的に表示するものであり、ドライバーは監視画像をディスプレイに表示するためのスイッチ等の操作をすることが必要なくなり、ドライバーの負担を軽減できる効果がある。
また、撮像手段のフォーカスは無限遠点に固定され、撮像手段より出力されるビデオ信号を処理してフォーカスの合致度を検出し、このフォーカスの合致度より視認性を判別するものであり、例えば建物等で視界が遮られている場合はフォーカスが合致せず、道路等の無限遠点の存在する画像ではフォーカスが合致することから、左右の安全確認が必要か否か、すなわち視認性を良好に判別できる効果がある。
【００３８】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明において、複数のビデオ信号よりディスプレイに供給するビデオ信号を選択するビデオ信号選択手段を備え、視認性が良くないと判別される場合、このビデオ信号選択手段で撮像手段より出力されるビデオ信号を選択し、ディスプレイに他の画像に代えて監視画像を自動的に表示するものであり、ドライバーは他の画像に代えて監視画像をディスプレイに表示するためのスイッチ等の操作をすることが必要なくなり、ドライバーの負担を軽減できる効果がある。
【００４１】
請求項３の発明によれば、請求項１または請求項２の発明において、自車速検出手段で検出される自車両の走行速度が所定速度以下であるときのみ、視認性の判別を行ってその結果を利用するものであり、自車両の走行速度が所定値以上で、視認性を判別する必要がないとき、ディスプレイに不要な監視画像が表示されることを防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１としての車両用監視装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す車両用監視装置のＣＰＵの制御動作を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す車両用監視装置のＣＰＵの視認性判別処理を示すフローチャートである。
【図４】左右監視画像の一例を示す図である。
【図５】右監視領域内（左監視領域内）の画像を画素単位で表した図である。
【図６】この発明の実施の形態２としての車両用監視装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示す車両用監視装置のＣＰＵの制御動作を示すフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態３としての車両用監視装置の構成を示すブロック図である。
【図９】図８に示す車両用監視装置のＣＰＵの制御動作を示すフローチャートである。
【図１０】図８に示す車両用監視装置のＣＰＵの視認性判別処理を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態４としての車両用監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１に示す車両用監視装置のＣＰＵの制御動作を示すフローチャートである。
【図１３】従来の車両用監視装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１  ビデオカメラ、１２  スイッチ回路、１３  ディスプレイ、１４Ａ〜１４Ｄ  ＣＰＵ、１５  自車速検出部、１６  カーナビゲーションシステム。
【図１】
0003574299.tif 000003
【図２】
0003574299.tif 000004
【図３】
0003574299.tif 000005
【図４】
0003574299.tif 000006
【図５】
0003574299.tif 000007
【図６】
0003574299.tif 000008
【図７】
0003574299.tif 000009
【図８】
0003574299.tif 000010
【図９】
0003574299.tif 000011
【図１０】
0003574299.tif 000012
【図１１】
0003574299.tif 000013
【図１２】
0003574299.tif 000014
【図１３】
0003574299.tif 000015