(57)【要約】【課題】車輌の後退運転時等に、運転者が後方の安全確認を容易に行い得る車載後方監視装置を提供すること。【解決手段】車載後方監視装置は、車輌４０最後方の左右両端部近傍にそれぞれ設けられたカメラ１０Ｒ，１０Ｌと、車輌４０の運転席よりも前方に位置し、少なくとも当該車輌４０を後退運転するに際して、上記カメラ１０Ｒ，１０Ｌにより撮像された後方画像を表示する少なくとも１つの表示器２０Ｒ，２０Ｌと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌最後方の左右両端部近傍にそれぞれ設けられた電子カメラと、
車輌の運転席よりも前方に位置し、少なくとも当該車輌を後退運転するに際して、上記電子カメラにより撮像された後方画像を表示する少なくとも１つの表示手段と、
を具備することを特徴とする車載後方監視装置。
【請求項２】
上記表示手段は、車輌の左右のサイドミラー部にそれぞれ設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車載後方監視装置。
【請求項３】
上記表示手段は、車輌のルームミラー部に回動可能に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車載後方監視装置。
【請求項４】
上記表示手段は、運転席前方の計器パネル部に起立可能に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車載後方監視装置。
【請求項５】
上記表示手段は、車輌前部のボンネット部またはフェンダー部に起立可能に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車載後方監視装置。
【請求項６】
上記表示手段は、車輌前方ウィンドシールドに貼着されたコンバイナに投影を行い、車輌前方に虚像を生成することを特徴とする請求項１に記載の車載後方監視装置。
【請求項７】
上記表示手段は、上記電子カメラにより撮像されたそれぞれの後方画像を合成して１枚の広視野画像として表示することを特徴とする請求項１に記載の車載後方監視装置。
【請求項８】
上記電子カメラにより撮像されたそれぞれの後方画像に基づいて、車輌の後方対象物までの距離を測定する測定手段と、
上記測定手段によって測定された後方対象物までの距離に従って、近接警告を行う警告手段と、
を更に具備することを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の車載後方監視装置。
【請求項９】
車輌最後方の左右両端部近傍にそれぞれ設けられた電子カメラと、
当該車輌を後退運転する操作を検出する後退検出手段と、
車輌の運転席よりも前方に位置し、後退運転であることが検出されたとき、上記電子カメラにより撮像された後方画像を表示する少なくとも１つの表示手段と、
を具備することを特徴とする車載後方監視装置。
【請求項１０】
上記電子カメラで撮像した画像を格納するフィールドメモリと、
上記フィールドメモリを参照して画像処理を行う画像処理手段と、
を更に具備し、
上記画像処理手段は、出力画像を左右反転することが可能であることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の車載後方監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌の後方を監視するための車載後方監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車体の左右後方監視用に２台のカメラを車内に配置し、各カメラで撮像した画像を左右反転して、運転席前方に設けた２台の表示器に表示する車載用監視装置が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、車体の左右後方監視用に２台のカメラを車内に配置し、両カメラで撮像した画像を合成して、ルームミラー上に設けた表示器に表示する車輌用監視装置が開示されている。
【０００４】
更に、特許文献３には、車輌の左右ドアミラーに、鏡に加えてカメラと表示器を配し、一方ドアミラーのカメラで撮像した画像を他方のドアミラーの表示器に表示する車輌周辺表示装置が開示されている。
【０００５】
一方、特許文献４には、２台のカメラを車内に配置し、両カメラで撮像した画像をステレオ画像処理して、車輌の後方対象物までの距離を算出し、後方対象物までの距離が所定値に達したとき警告を発したりブレーキを作動させる車載後方監視方法及び装置が開示されている。
【特許文献１】特開平５−６３８号公報
【特許文献２】特開２００２−２２５６２９号公報
【特許文献３】特開２００３−２０５７８３号公報
【特許文献４】特開２００３−２１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に開示の車載用監視装置及び上記特許文献２に開示の車輌用監視装置では、カメラを車内後方上部に配置しているため、表示器上の画像が歪み、画質は不自然であった。また、セダン型の乗用車やトラック等の荷台を有する商業車では、後方のトランクや荷台が死角になって、直近が監視できず、逆に、上方から見下ろすために遠距離側も監視できない。更に、上記特許文献１に開示の車載用監視装置では、２台の表示器が運転席の中央下に並列に設置され、２台のカメラの画像が別々に表示されるので、画像がオーバラップして表示されることとなるため、運転者には非常に観察しづらい。
【０００７】
また、上記特許文献３に開示の車輌周辺表示装置は、ドアミラーにカメラと表示器を持つため、後方中心は死角となってしまい、そこを監視するためには更に第３のカメラ及び第３の表示器が必要になってしまう。
【０００８】
上記特許文献４に開示の車載後方監視方法及び装置では、赤外パターン照射と不可視光を使用しているため、一般画像（カラー画像）を取り込むには不向きである。
【０００９】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、車輌の後退運転時等に、運転者が後方の安全確認を容易に行い得る車載後方監視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】
【００１０】
本発明の車載後方監視装置の一態様は、
車輌最後方の左右両端部近傍にそれぞれ設けられた電子カメラと、
車輌の運転席よりも前方に位置し、少なくとも当該車輌を後退運転するに際して、上記電子カメラにより撮像された後方画像を表示する少なくとも１つの表示手段と、
を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、見易く死角が無い表示を実現できるので、車輌の後退運転時等に、運転者が後方の安全確認を容易に行い得る車載後方監視装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
［第１実施形態］
図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係る車載後方監視装置の構成を示す図である。同図に示すように、この車載後方監視装置は、２つのカメラ１０Ｒ，１０Ｌと、２つの表示器２０Ｒ，２０Ｌと、２つのカメラ制御装置３０Ｒ，３０Ｌとから構成されている。ここで、カメラ１０Ｒ，１０Ｌは、撮像した画像を信号として出力可能な電子カメラである。また、表示器２０Ｒ，２０Ｌは、液晶ディスプレイ等の小型薄型の表示手段である。そして、カメラ制御装置３０Ｒ，３０Ｌは、上記カメラ１０Ｒ，１０Ｌにより撮像された画像を、対応する表示器２０Ｒ，２０Ｌに表示するものである。
【００１４】
図１（Ｂ）及び図２（Ａ）は、このような車載後方監視装置を構成する各部の車輌４０への設置位置を示す図である。また、図２（Ｂ）は、車輌４０の運転者５０の視点からの表示器２０Ｒ，２０Ｌの配置状態を示す図である。
【００１５】
即ち、本実施形態においては、カメラ１０Ｒ，１０Ｌは、車輌４０の最後方の左右両端部近傍に、例えばテールランプの間に、それぞれ配置され、車輌４０の後方を撮像する。この場合、左右２台のカメラ１０Ｒ，１０Ｌの撮像画角が車輌４０の真後ろまでオーバラップして撮像可能なように設定することで、車輌４０の後方中心、及び、左右、下方、最至近を死角無く監視可能とすることができる。
【００１６】
また、表示器２０Ｒ，２０Ｌは、車輌４０の左右のサイドミラー部（例えばドアミラー部）にそれぞれ設けられている。そして、実際のサイドミラー４１Ｒ，４１Ｌは、該表示器２０Ｒ，２０Ｌに対して回動可能に取り付けられる。即ち、該車載後方監視装置の不使用時には、サイドミラー４１Ｒ，４１Ｌを表示器２０Ｒ，２０Ｌの表示面上を覆うように回動して、それらサイドミラー４１Ｒ，４１Ｌにより表示面を保護する。また、該車載後方監視装置の使用時には、所定の角度にサイドミラー４１Ｒ，４１Ｌを回動することで、表示器２０Ｒ，２０Ｌの表示面が車輌４０の運転者５０によって観察可能とされる。この場合、サイドミラー４１Ｒ，４１Ｌの表裏両面にミラー面を形成すれば、図１（Ｂ）に示すように、必要に応じて、車輌４０の横方向について広い範囲の視野を確保することも可能となる。
【００１７】
このようなサイドミラー４１Ｒ，４１Ｌの所定角度への回動及び該車載後方監視装置の動作開始は、例えば、図示しない操作スイッチを運転者５０が操作することで指示しても良いし、バックギアへの切り替え操作に応答して自動的に行われるようにしても良い。また、サイドミラー４１Ｒ，４１Ｌの回動角度も、運転者５０の操作により任意の角度に設定できるようにしても良い。
【００１８】
カメラ制御装置３０Ｒ，３０Ｌは、車輌４０内のどこに配置しても良いが、本実施形態では、熱やノイズを考慮して、車輌４０の後方に配置している。また、これらカメラ制御装置３０Ｒ，３０Ｌは、特に図示はしていないが、対応するカメラ１０Ｒ，１０Ｌで撮像した画像を格納するフィールドメモリを有しており、該フィールドメモリに格納された撮像画像を左右反転して、対応する表示器２０Ｒ，２０Ｌに表示する。こうすることで、通常のサイドミラー４１Ｒ，４１Ｌで観察される像と左右が揃った画像が表示器２０Ｒ，２０Ｌに表示されることになる。
【００１９】
このような本実施形態に係る車載後方監視装置によれば、サイドミラー４１Ｒ，４１Ｌに反射した像とカメラ１０Ｒ，１０Ｌで撮像した画像とが並んで観察されるので、運転者５０は、違和感なく後方を監視できる。即ち、本実施形態によれば、バックモニタに慣れない運転者５０が不自然に運転席の下方を見ることなく容易に左右のサイドミラー部の位置にある左右の後方監視用の表示器２０Ｒ，２０Ｌによって違和感なく後方への監視及び操縦することが可能となる。従って、見易く死角が無い表示を実現できるので、車輌の後退運転時等に、運転者５０が後方の安全確認を容易に行い得る車載後方監視装置を提供することができる。
【００２０】
なお、上記説明では、ドアミラー部に表示器２０Ｒ，２０Ｌを配置するものとしたが、フェンダーミラー部であっても良いことは勿論である。
【００２１】
また、上記表示器２０Ｒ，２０Ｌは、前述した特許文献２に開示されているように、車輌４０のルームミラー部に回動可能に設けても構わない。
【００２２】
このような構成としても、見易く死角が無い表示を実現できるので、車輌の後退運転時等に、運転者５０が後方の安全確認を容易に行い得る車載後方監視装置を提供することができる。
【００２３】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る車載後方監視装置は、図３（Ａ）乃至図５（Ｂ）に示すように、表示手段として、車輌４０の前方ウィンドシールド即ちフロントウィンドウ４２に貼着されたホログラフィックスクリーンであるコンバイナ２１Ｒ，２１Ｌに投影を行うことで、車輌前方に虚像を生成するものを使用している。
【００２４】
ここで、表示手段の投影を行うための詳細な構成は、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように（図では簡単化のため、左側の一方のみを示している）、車輌４０のダッシュボード４３内に、反射ミラー２３Ｒ，２３Ｌ付の光源ランプ２２Ｒ，２２Ｌと、該光源ランプ２２Ｒ，２２Ｌからの光を集光する集光レンズ２４Ｒ，２４Ｌと、対応するカメラ制御装置３０Ｒ，３０Ｌからの画像を表示することで、上記集光レンズ２４Ｒ，２４Ｌで集光された光を変調する透過型液晶ディスプレイ等の画像表示デバイス２５Ｒ，２５Ｌと、該画像表示デバイス２５Ｒ，２５Ｌで変調された光を反射するミラー２６Ｒ，２６Ｌと、該ミラー２６Ｒ，２６Ｌで反射された光を上記コンバイナ２１Ｒ，２１Ｌに投影するためのダッシュボード４３上面に配された投影レンズ２７Ｒ，２７Ｌとからなる。
【００２５】
このような表示手段を用いても、上記第１実施形態と同様、見易く死角が無い表示を実現できるので、車輌の後退運転時等に、運転者５０が後方の安全確認を容易に行い得る車載後方監視装置を提供することができる。
【００２６】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態に係る車載後方監視装置は、上記表示手段としての表示器２０Ｒ，２０Ｌを、図６乃至図７（Ｂ）に示すように、車輌４０の前部のボンネット４４横の左右のフロントフェンダー４５Ｒ，４５Ｌに起立可能に設けたものである。
【００２７】
このように、格納式の表示器２０Ｒ，２０Ｌをフロントフェンダー４５Ｒ，４５Ｌ部に配置しても、上記第１実施形態と同様、見易く死角が無い表示を実現できるので、車輌の後退運転時等に、運転者５０が後方の安全確認を容易に行い得る車載後方監視装置を提供することができる。
【００２８】
なお、上記説明では、表示器２０Ｒ，２０Ｌを、フロントフェンダー４５Ｒ，４５Ｌ部に配置するものとしたが、ボンネット４４部に配置しても良いことは勿論である。
【００２９】
［第４実施形態］
本発明の第４実施形態に係る車載後方監視装置は、上記表示手段としての表示器２０Ｒ，２０Ｌを、図８乃至図９（Ｂ）に示すように、運転席前方の計器パネル部（ダッシュボード４３）に起立可能に設けたものである。
【００３０】
このように、格納式の表示器２０Ｒ，２０Ｌをダッシュボード４３部に配置しても、上記第１実施形態と同様、見易く死角が無い表示を実現できるので、車輌４０の後退運転時等に、運転者５０が後方の安全確認を容易に行い得る車載後方監視装置を提供することができる。
【００３１】
［第５実施形態］
本発明の第４実施形態に係る車載後方監視装置は、格納式の表示器２０Ｒ，２０Ｌをダッシュボード４３部に配置する場合に、上記第４実施形態のように左右離れた位置に配置するのではなく、図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、２つ並べて配置するものである。
【００３２】
この場合、図１１に示すように、ＣＰＵで構成された画像合成装置６０を用いて、カメラ制御装置３０Ｒ，３０Ｌから出力される後方画像を合成して、１枚の広視野の貼り合わせ画像７０として表示する。即ち、図１１の例に示すように、カメラ１０Ｒ，１０Ｌで撮像した車輌４０後方の柵８１や看板８２が、柵の画像７１や看板の画像７２のように、１枚の貼り合わせ画像７０として、運転者５０に観察されるようにする。
【００３３】
なお、画像合成装置６０での画像合成処理の詳細については、例えば前述した特許文献２に開示されているので、その説明は省略する。
【００３４】
このように、２つのカメラ１０Ｒ，１０Ｌで取り込んだ画像を中心のところでソフトウェア的に合成して、あたかも一つの画面上で表示されているかのように見せることで、通常のカーナビゲーション装置等で使用されている横長画面よりもワイドな表示画面が実現でき、運転者５０による後方の安全確認を更に容易にすることができる。
【００３５】
［第６実施形態］
上記第１乃至第５実施形態では、２台のカメラ１０Ｒ，１０Ｌを使用している。これらカメラ１０Ｒ，１０Ｌを位置を正確に取り付けることで、前述した特許文献４に開示されているように、両カメラ１０Ｒ，１０Ｌで撮像した画像をステレオ画像処理して、車輌の後方対象物までの距離を算出することができる。
【００３６】
そこで、例えば上記第５実施形態において画像合成装置６０として利用されているようなＣＰＵを用いて、上記カメラ１０Ｒ，１０Ｌにより撮像されたそれぞれの後方画像に基づいて、車輌４０の後方対象物までの距離を測定し、その測定された後方対象物までの距離に従って、表示手段に警告を表示したり、別途設けたインジケータを光らせたり、スピーカで警告音を発生する等、近接警告を行う。
【００３７】
これにより、車輌４０の後退運転時には、障害物までの距離を知ることができるので、後方の障害物への最接近が可能となる。
【００３８】
更には、通常の前進運転時にあっても、後方から異常に近接する他の車輌を検出できるので、後方からの追突警告も可能となる。
【００３９】
以上、第１乃至第６実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係る車載後方監視装置の構成を示す図であり、図１（Ｂ）は、第１実施形態に係る車載後方監視装置を構成する各部の車輌への設置位置を示す図である。
【図２】図２（Ａ）は、第１実施形態に係る車載後方監視装置を構成する各部の車輌への設置位置を示す図であり、図２（Ｂ）は、第１実施形態における車輌の運転者の視点からの表示器の配置状態を示す図である。
【図３】図３は、本発明の第２実施形態に係る車載後方監視装置を構成する各部の車輌への設置位置を示す図である。
【図４】図４（Ａ）は、第２実施形態に係る車載後方監視装置を構成する各部の車輌への設置位置を示す図であり、図４（Ｂ）は、第２実施形態における車輌の運転者の視点からの表示手段を構成する各部の配置状態を示す図である。
【図５】図５（Ａ）は、第２実施形態における表示手段の投影を行うための詳細な構成を示す図であり、図５（Ｂ）は、図４（Ｂ）の部分拡大図である。
【図６】図６は、本発明の第３実施形態に係る車載後方監視装置を構成する各部の車輌への設置位置を示す図である。
【図７】図７（Ａ）は、第３実施形態に係る車載後方監視装置を構成する各部の車輌への設置位置を示す図であり、図７（Ｂ）は、第３実施形態における車輌の運転者の視点からの表示器の配置状態を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第４実施形態に係る車載後方監視装置を構成する各部の車輌への設置位置を示す図である。
【図９】図９（Ａ）は、第４実施形態に係る車載後方監視装置を構成する各部の車輌への設置位置を示す図であり、図９（Ｂ）は、第４実施形態における車輌の運転者の視点からの表示器の配置状態を示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）は、本発明の第５実施形態に係る車載後方監視装置を構成する各部の車輌への設置位置を示す図であり、図１０（Ｂ）は、第５実施形態における車輌の運転者の視点からの表示器の配置状態を示す図である。
【図１１】図１１は、第５実施形態に係る車載後方監視装置における画像合成装置の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０Ｒ，１０Ｌ…カメラ、  ２０Ｒ，２０Ｌ…表示器、  ２１Ｒ，２１Ｌ…コンバイナ、  ２２Ｒ，２２Ｌ…光源ランプ、  ２３Ｒ，２３Ｌ…反射ミラー、  ２４Ｒ，２４Ｌ…集光レンズ、  ２５Ｒ，２５Ｌ…画像表示デバイス、  ２６Ｒ，２６Ｌ…ミラー、  ２７Ｒ，２７Ｌ…投影レンズ、  ３０Ｒ，３０Ｌ…カメラ制御装置、  ４０…車輌、  ４１Ｒ，４１Ｌ…サイドミラー、  ４２…フロントウィンドウ、  ４３…ダッシュボード、  ４４…ボンネット、  ４５Ｒ，４５Ｌ…フロントフェンダー、  ５０…運転者、  ６０…画像合成装置、  ７０…貼り合わせ画像、  ７１…柵の画像、  ７２…看板の画像、  ８１…柵、  ８２…看板。
【図１】
2006327313.tif 000003
【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】
2006327313.tif 000009
【図８】
2006327313.tif 000010
【図９】
2006327313.tif 000011
【図１０】
2006327313.tif 000012
【図１１】
2006327313.tif 000013