(57)【要約】【課題】後側方を撮影する撮影部によって正常な撮影画像を得られない場合でも後側方の画像を表示することが可能な車両用視認装置を提供することを目的とする。【解決手段】後側方カメラのレンズの凍結、水滴付着、汚れ付着などによって後側方撮影画像の一部に異常がある場合には、異常の一部に対応する領域を周辺撮影画像から切り出して補間して表示する（１２０〜１２６）。また、後側方カメラが格納状態の場合や故障等のように後側方撮影画像の全面に異常がある場合には、周辺撮影画像からモニタに表示する後側方撮影画像に対応する領域を切り出して表示する（１１２〜１１８）。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両後側方を撮影する撮影部と、
前記撮影部によって撮影された後側方撮影画像を表示する表示部と、
車両後側方を含む車両周辺を撮影する周辺撮影部と、
前記後側方撮影画像の異常を検出する検出部と、
前記検出部によって前記異常が検出された場合に、前記周辺撮影部によって撮影された周辺撮影画像を用いて車両後側方を前記表示部に表示する表示制御を行う制御部と、
を備えた車両用視認装置。
【請求項２】
前記表示制御は、前記検出部によって前記後側方撮影画像の一部の領域に異常が検出された場合に、前記一部の領域に対応する領域を前記周辺撮影画像から切り出して前記後側方撮影画像に合成して前記表示部に表示する請求項１に記載の車両用視認装置。
【請求項３】
前記表示制御は、前記検出部によって前記後側方撮影画像の全面に異常が検出された場合に、前記周辺撮影画像から前記後側方撮影画像に対応する領域を切出して前記後側方撮影画像の代わりに前記表示部に表示する請求項１または請求項２に記載の車両用視認装置。
【請求項４】
前記周辺撮影部が、車両下側方向に向けて配置された請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用視認装置。
【請求項５】
前記表示制御は、前記周辺撮影画像を用いて車両後側方を前記表示部に表示する際に、前記後側方撮影画像の視点に合わせる視点変換を行って前記表示部に表示する請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用視認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両周辺を撮影して撮影画像を表示することにより車両周辺を視認する車両用視認装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両周辺の撮影画像を表示して車両周辺を視認する車両用視認装置としては、例えば、特許文献１に記載の技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１では、車両の左右のフロントフェンダの後部にカメラを設けて、カメラの撮影画像をディスプレイに表示することにより、アウターミラーの代わりに車両周辺を視認する装置が提案されている。具体的には、特許文献１の技術では、後方車両に対応する領域に目印を表示して、自車両と後方車両との距離に応じて目印の大きさを変化させて表示することで、後方車両の接近を分かり易くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２０７７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術のように、撮影画像を表示することで、アウターミラーの代用とする装置では、カメラ等の撮影部の格納や故障、汚れ、結露、凍結等を考慮した撮影画像について改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、後側方を撮影する撮影部によって正常な撮影画像を得られない場合でも後側方の画像を表示することが可能な車両用視認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】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、車両後側方を撮影する撮影部と、前記撮影部によって撮影された後側方撮影画像を表示する表示部と、車両後側方を含む車両周辺を撮影する周辺撮影部と、前記後側方撮影画像の異常を検出する検出部と、前記検出部によって前記異常が検出された場合に、前記周辺撮影部によって撮影された周辺撮影画像を用いて車両後側方を前記表示部に表示する表示制御を行う制御部と、を備えている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、撮影部によって車両後側方が撮影されて撮影された後側方撮影画像が表示部に表示される。
【０００９】
また、周辺撮影部では、車両後側方を含む車両周辺が撮影される。すなわち、周辺撮影部によって撮影された周辺撮影画像には、車両後側方が含まれる。なお、周辺撮影画像は、撮影部による撮影範囲を全て含んでもよいし、一部を含んでもよい。周辺撮影部は、例えば、魚眼レンズ等を用いて車両周辺を広範囲に撮影することにより、車両後側方を含む車両周辺を撮影できる。
【００１０】
検出部では、後側方撮影画像の異常が検出される。例えば、撮影部の故障を検出してもよいし、凍結や、結露、汚れ等によって全部または一部が正常に得られない状態を異常として検出してもよい。
【００１１】
そして、制御部では、検出部によって異常が検出された場合に、周辺撮影部によって撮影された周辺撮影画像を用いて車両後側方を表示部に表示する表示制御が行われる。これにより、後側方を撮影する撮影部によって正常な撮影画像を得られない場合でも後側方の画像を表示することが可能となる。
【００１２】
なお、表示制御は、請求項２に記載の発明のように、検出部によって後側方撮影画像の一部の領域に異常が検出された場合に、一部の領域に対応する領域を周辺撮影画像から切り出して後側方撮影画像に合成して表示部に表示してもよい。或いは、請求項３に記載の発明のように、検出部によって後側方撮影画像の全面に異常が検出された場合に、周辺撮影画像から後側方撮影画像に対応する領域を切出して後側方撮影画像の代わりに表示部に表示してもよい。
【００１３】
また、周辺撮影部は、請求項４に記載の発明のように、車両下側方向に向けて配置してもよい。車両下側方向に向けて車両撮影部を配置することにより、上からの汚れの付着や霜による凍結がし難くなり、正常な周辺撮影画像を得ることができる。
【００１４】
また、表示制御は、請求項５に記載の発明のように、周辺撮影画像を用いて車両後側方表示部に表示する際に、後側方撮影画像の視点に合わせる視点変換を行って表示部に表示してもよい。これにより、周辺撮影画像を後側方撮影画像の代わりに表示しても違和感なく表示できる。また、周辺撮影画像から切り出した画像を後側方撮影画像に合成しても違和感なく表示できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば、後側方を撮影する撮影部によって正常な撮影画像を得られない場合でも後側方の画像を表示することが可能な車両用視認装置を提供できる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用視認装置の概略構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る車両用視認装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】後側方カメラ及び周辺カメラの各々の撮影範囲を示す図である。
【図４】本実施形態に係る車両用視認装置の制御装置で行われる表示制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】（Ａ）は後側方カメラの撮影画像の一例を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）の鏡像変換後の画像を示す図である。
【図６】周辺カメラの周辺撮影画像から後側方撮影画像に対応する領域を切り出した例を示す図である。
【図７】（Ａ）は後側方撮影画像の全面に異常が発生している例を示す図であり、（Ｂ）は後側方撮影画像の一部に異常が発生している例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る車両用視認装置の概略構成を示す図である。
【００１８】
本実施形態に係る車両用視認装置は、撮影部としての後側方カメラ１２、周辺撮影部としての周辺カメラ１４、表示部としてのモニタ１６、並びに、検出部及び制御部としての制御装置１８が車両の左右に対応してそれぞれ設けられている。また、インストルメントパネルの中央部には、センタモニタ装置２０が設けられている。
【００１９】
後側方カメラ１２は、車両のサイドドア（フロントサイドドア、図示省略）の上下方向中間部の車両前側端に外側に設置されて車両後側方を撮影する。後側方カメラ１２は、支持体としての略直方体形箱状の筐体１３に設けられており、レンズが車両後側方に向けて配置され、車両の後側方を撮影する。筐体１３の車幅方向内側端部は、サイドドアに取付けられており、筐体１３がサイドドア（車体側）に車両前後方向に回動可能に支持されている。
【００２０】
周辺カメラ１４は、後側方カメラ１２と同一の筐体１３に設けられて車両周辺を撮影する。周辺カメラ１４は、魚眼レンズが設けられ、上からの汚れの付着や霜による凍結を抑制するために車両下側方向に向けて配置されている。本実施形態では、周辺カメラ１４は、魚眼レンズによって車両後側方を含む車両周辺を撮影する。具体的には、車両周辺の一例として車両の前後方向及び側方方向を撮影する。なお、本実施形態では、周辺カメラ１４は車両下側方向に向けて配置する例を説明するが、車両下側は真下に限定されるものではない。また、車両下側方向ではなく、水平方向かつ車両側方に向けて配置してもよい。
【００２１】
モニタ１６は、フロントピラーの下端付近に設けられ、後側方カメラ１２の後側方撮影画像を主に表示する。すなわち、アウターミラーの代わりとされ、モニタ１６を確認することにより、車両後側方を視認することができる。
【００２２】
制御装置１８は、左右のそれぞれに対応して設けられており、左右各々の後側方カメラ１２の撮影画像の表示制御を行う。
【００２３】
センタモニタ装置２０は、周辺カメラ１４の周辺撮影画像から車両を中心とした俯瞰画像を生成して表示したり、車載機器（例えば、ナビゲーション装置やエアコン、オーディオ等）の操作パネル等の表示が可能とされている。
【００２４】
続いて、本実施形態に係る車両用視認装置１０の制御系の構成について説明する。図２は、本実施形態に係る車両用視認装置１０の制御系の構成を示すブロック図である。
【００２５】
制御装置１８は、ＣＰＵ１８Ａ、ＲＯＭ１８Ｂ、ＲＡＭ１８Ｃ、及びＩ／Ｏ（入出力インタフェース）１８Ｄがそれぞれバス１８Ｅに接続されたマイクロコンピュータで構成されている。
【００２６】
ＲＯＭ１８Ｂには、後側方カメラ１２の後側方撮影画像をモニタ１６に表示するための表示制御等を行うための各種プログラムが記憶されている。ＲＯＭ１８Ｂに記憶されたプログラムをＲＡＭ１８Ｃに展開してＣＰＵ１８Ａが実行することにより、モニタ１６への表示制御が行われる。
【００２７】
Ｉ／Ｏ１８Ｄには、後側方カメラ１２、周辺カメラ１４、モニタ１６、及びセンタモニタ装置２０が接続されている。
【００２８】
後側方カメラ１２は、車両後側方を撮影することによって後側方撮影画像を得る。撮影によって得られた後側方撮影画像は、後側方カメラ１２の撮影結果として制御装置１８に出力する。
【００２９】
周辺カメラ１４は、車両後側方を含む車両周辺の一例として、車両の前後方向及び側方方向を撮影することによって周辺撮影画像を得る。撮影によって得られた周辺撮影画像は、周辺カメラ１４の撮影結果として制御装置１８に出力する。周辺撮影画像は、本実施形態では後側方撮影画像よりも広い範囲の車両周辺が撮影された撮影画像とされている。具体的には、周辺カメラ１４は、魚眼レンズにより、図３のハッチングで示すように、車両側方の全域が撮影範囲とされている。一方、後側方カメラ１２は予め定めた画角で後側方を撮影し、図３に示すように、双方の撮影領域の一部が重複する。なお、周辺カメラ１４の撮影結果は、センタモニタ装置２０にも出力されるようになっている。また、図３の例では、周辺カメラ１４の撮影範囲の一例として車両側方の全域を撮影範囲とした例を示すが、一例であって車両側方の全域に限るものではなく、車両後側方を含む車両周辺であればよい。
【００３０】
モニタ１６は、後側方カメラ１２によって撮影された後側方撮影画像を表示する。後側方撮影画像を表示する際には、撮影画像の左右を反転する鏡像変換等の画像処理を行って表示する。なお、本実施形態では、後側方撮影画像をモニタ１６に表示する際には、後側方撮影画像の一部を切り出して表示し、切り出す位置を変更することで表示範囲を変更可能とされているが、以下の説明では、後側方撮影画像の一部を切り出す点は省略して説明する。
【００３１】
センタモニタ装置２０は、上述したように、周辺カメラ１４の周辺撮影画像から俯瞰画像を生成して表示する。また、上述したように、センタモニタ装置２０は、車載機器（例えば、エアコンや、ナビゲーション装置、オーディオ等）の操作パネル等の表示を行う。なお、センタモニタ装置２０は、図示は省略するが、制御装置１８と同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＩ／Ｏがそれぞれバスに接続されたマイクロコンピュータを含んで構成されている。また、センタモニタ装置２０に周辺撮影画像を表示する際には、必ずしも俯瞰画像でなくてもよい。
【００３２】
また、制御装置１８は、本実施形態では、車両の左右に対応して一対設けられているので、それぞれ相互通信可能なようにそれぞれのＩ／Ｏ１８Ｄに他方の制御装置１８が接続されている。なお、制御装置１８は１つとして、左右のそれぞれの後側方カメラ１２やモニタ１６を制御する形態としてもよい。
【００３３】
本実施形態では、後側方カメラ１２によって撮影された後側方撮影画像に異常がある場合に、周辺カメラ１４の周辺撮影画像を用いて車両後側方をモニタ１６に表示する表示制御を制御装置１８が行う。具体的には、後側方カメラ１２のレンズの凍結、水滴付着、汚れ付着などによって後側方撮影画像の一部に異常がある場合には、異常の一部に対応する領域を周辺撮影画像から切り出して補間して表示する。また、後側方カメラ１２が格納状態の場合や故障等のように後側方撮影画像の全面に異常がある場合には、周辺撮影画像からモニタ１６に表示する後側方撮影画像に対応する領域を切り出して後側方撮影画像の代わりに切り出した画像を表示する。
【００３４】
後側方撮影画像の異常は、格納状態で後側方撮影画像が正常に得られない場合には、後側方カメラ１２を格納するモータ等のアクチュエータの状態やセンサ等に基づいて格納状態を検出することで異常を検出する。また、後側方カメラ１２の故障により後側方撮影画像が正常に得られない場合には、例えば、正常時に予め定めた信号を出力する状態とし、当該信号の検出の有無を検出することにより異常を検出する。また、凍結や、水滴付着、汚れ付着などにより後側方撮影画像の一部に異常がある場合には、例えば、予め定めた時間以上撮影画像の変化がない場合に変化がない領域を異常として検出することで異常を検出する。
【００３５】
続いて、上述のように構成された本実施形態に係る車両用視認装置１０の制御装置１８で行われる具体的な処理について説明する。図４は、本実施形態に係る車両用視認装置１０の制御装置１８で行われる表示制御の一例を示すフローチャートである。なお、図４の表示制御は、図示しないイグニッションスイッチ（ＩＧ）がオンされた場合に、ＲＯＭ１８Ｂに予め記憶された表示制御プログラムを実行することにより開始する。
【００３６】
ステップ１００では、後側方カメラ１２の撮影を開始するよう制御装置１８が後側方カメラ１２を制御してステップ１０２へ移行する。
【００３７】
ステップ１０２では、制御装置１８が、後側方カメラ１２の撮影結果を取得し、取得した後側方撮影画像に対して鏡像変換を行ってモニタ１６に表示開始してステップ１０４へ移行する。すなわち、図５（Ａ）の後側方撮影画像の左右を反転する鏡像変換を行って図５（Ｂ）に示す後側方撮影画像がモニタ１６に表示される。モニタ１６がフロントピラー下端付近に設けられているので、アウターミラーの代わりにモニタ１６を見ることにより、後側方を視認することが可能となる。
【００３８】
ステップ１０４では、制御装置１８が、後側方撮影画像の異常を検出してステップ１０６へ移行する。例えば、上述したように、後側方カメラ１２が格納状態か、正常な信号を受信しているか、予め定めた時間以上変化がない領域が撮影画像中にあるかなどを判断することにより、後側方撮影画像の異常を検出する。
【００３９】
ステップ１０６では、制御装置１８が、ステップ１０４の検出結果に基づいて後側方撮影画像に異常があるか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１０８へ移行し、否定された場合にはステップ１０４に戻って上述の処理を繰り返す。
【００４０】
ステップ１０８では、制御装置１８が、周辺カメラ１４の撮影結果を取得してステップ１１０へ移行する。
【００４１】
ステップ１１０では、制御装置１８が、ステップ１０４の後側方撮影画像の異常検出の結果から後側方撮影画像の一部に異常があるか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ１１２へ移行し、後側方撮影画像の一部に異常がある場合には判定が肯定されてステップ１２０へ移行する。
【００４２】
ステップ１１２では、制御装置１８が、周辺撮影画像から後側方撮影画像に対応する領域を切り出してステップ１１４へ移行する。
【００４３】
ステップ１１４では、制御装置１８が、切り出した周辺撮影画像に対して歪曲収差補正等の補正を行ってステップ１１６へ移行する。
【００４４】
ステップ１１６では、制御装置１８が、視点変換及び鏡像変換を行うことで、切り出した周辺撮影画像を後側方撮影画像の視点に変換すると共に、左右を反転してステップ１１８へ移行する。
【００４５】
ステップ１１８では、制御装置１８が、後側方撮影画像の代わりに、切り出した周辺撮影画像をモニタ１６に表示するように制御してステップ１２８へ移行する。すなわち、図６に示すように、周辺撮影画像から切り出した画像がモニタ１６に表示される。これにより、後側方撮影画像の全面に異常があっても周辺撮影画像を代用して表示することができるので、後側方の視界を確保することができる。例えば、図７（Ａ）に示すように、凍結等によって後側方撮影画像の全面に異常がある場合でも周辺撮影画像を代用して表示することができるので、後方視界を確保できる。
【００４６】
一方、ステップ１２０では、制御装置１８が、周辺撮影画像から後側方撮影画像の異常に対応する領域を切り出してステップ１２２へ移行する。
【００４７】
ステップ１２２では、制御装置１８が、切り出した周辺撮影画像に対して歪曲収差補正等の補正を行ってステップ１２４へ移行する。
【００４８】
ステップ１２４では、制御装置１８が、視点変換及び鏡像変換を行うことで、切り出した周辺撮影画像を後側方撮影画像の視点に変換すると共に、左右を反転してステップ１２６へ移行する。
【００４９】
ステップ１２６では、制御装置１８が、後側方撮影画像の異常に対応する領域に、切り出した周辺撮影画像を合成表示してステップ１２８へ移行する。これにより、後側方撮影画像の異常が発生した領域を周辺撮影画像で補間して表示することができ、後側方の鮮明な視界を確保できる。例えば、図７（Ｂ）に示すように、凍結や結露、汚れ等によって後側方撮影画像の一部に異常が発生しても異常に対応する部分を周辺撮影画像により補間して表示することができるので、後方視界を確保できる。
【００５０】
ステップ１２８では、制御装置１８が、後側方撮影画像の異常を再度検出してステップ１３０へ移行する。
【００５１】
ステップ１３０では、制御装置１８が、後側方撮影画像の異常が解消されているか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ１０８に戻って上述の処理を繰り返し、判定が肯定された場合にはステップ１３２へ移行する。
【００５２】
ステップ１３２では、制御装置１８が、後側方撮影画像表示に復帰するように制御してステップ１０４に戻って上述の処理を繰り返す。
【００５３】
このように、本実施形態では、後側方撮影画像の一部に異常があっても周辺撮影画像で補間して後側方を表示することができるので、後側方の鮮明な視界を確保できる。また、後側方撮影画像の全面に異常があっても周辺撮影画像で代用して表示するので、後側方の鮮明な視界を確保できる。従って、後側方カメラ１２によって正常な後側方撮影画像を得られない場合でも後側方の画像を表示することができる。
【００５４】
なお、上記の実施の形態において、ステップ１１８、１２６によって周辺撮影画像を使用しているときには、画面内にアイコンや文字などを表示してもよい。これにより、周辺撮影画像を利用している旨を乗員に報知し、後側方カメラ１２を使用していない領域があることを報知できる。また、画面内に表示されたアイコンや文字等により、乗員が格納位置から復帰位置に戻したり、汚れや水滴を拭き取ったり、故障であれば修理に出すことを促すことができる。
【００５５】
また、上記の実施の形態では、モニタ１６をフロントピラーの下端付近に設けた例を説明したが、モニタ１６の位置はこれに限るものではない。例えば、インナーミラーの位置に設けてもよい。或いはコンビネーションメータ内に設けてもよい。
【００５６】
また、上記の実施形態における制御装置１８で行われる処理は、ソフトウエアの処理として説明したが、これに限るものではない。例えば、ハードウエアで行う処理としてもよいし、ハードウエアとソフトウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。
【００５７】
また、上記の実施形態における制御装置１８で行われる処理は、プログラムとして記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。
【００５８】
さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００５９】
１０    車両用視認装置
１２    後側方カメラ
１４    周辺カメラ
１６    モニタ
１８    制御装置
【図１】
2018107573.tif 000003
【図２】
2018107573.tif 000004
【図３】
2018107573.tif 000005
【図４】
2018107573.tif 000006
【図５】
2018107573.tif 000007
【図６】
2018107573.tif 000008
【図７】
2018107573.tif 000009