(57)【要約】【課題】  車両に設置された視覚センサの地面からの高さを略同一に調整できる車両用撮像装置を提供する。【解決手段】  第一の撮像手段１１Ｌは、第一の撮像データを出力する第一の視覚センサ２０Ｌと、第一の視覚センサ２０Ｌを高さ方向に移動させる第一の駆動機構４０Ｌとを有し、車両の左側に配設される。第二の撮像手段１１Ｒは、第二の撮像データを出力する第二の視覚センサ２０Ｒと、第二の視覚センサ２０Ｒを高さ方向に移動させる第二の駆動機構４０Ｒとを有し、車両の右側に配設される。制御手段５０は、第一の撮像データ及び第二の撮像データに基づき、第一の駆動機構４０Ｌ及び第二の駆動機構４０Ｒによって、第一の視覚センサ２０Ｌの高さと第二の視覚センサ２０Ｒの高さが略同じ高さになるように調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の撮像データを出力する第一の視覚センサと、前記第一の視覚センサを高さ方向に移動させる第一の駆動機構と、を有し、車両の左側に配設される第一の撮像手段と、
第二の撮像データを出力する第二の視覚センサと、前記第二の視覚センサを高さ方向に移動させる第二の駆動機構と、を有し、車両の右側に配設される第二の撮像手段と、
前記第一の撮像データ及び前記第二の撮像データに基づき、前記第一の駆動機構及び前記第二の駆動機構によって、前記第一の視覚センサの高さと前記第二の視覚センサの高さが略同じ高さになるように調整する制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用撮像装置。
【請求項２】
前記第一の視覚センサ及び前記第二の視覚センサは、所定視野範囲の周囲光が入射する入射面を有する透光性材料からなる光学部材と、前記光学部材と一体的に設けられ前記周囲光を反射させる反射部材と、前記反射部材で反射された前記周囲光を撮像する撮像素子と、を有する全方位視覚センサであることを特徴とする請求項１に記載の車両用撮像装置。
【請求項３】
前記第一の視覚センサ及び前記第二の視覚センサに、前記前記所定視野範囲外に配置された発光素子を設けたことを特徴とする請求項２に記載の車両用撮像装置。
【請求項４】
透光性材料からなり前記発光素子を覆う蓋体を有することを特徴とする請求項３に記載の車両用撮像装置。
【請求項５】
前記蓋体は、前記光学部材に前記蓋体を接合するための接着剤が漏れることを防止する溝部を有することを特徴とする請求項４に記載の車両用撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視覚センサによって車両の周囲を監視する車両用撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の周囲状況を確認する車両用撮像装置が種々提案されており、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。特許文献１に開示された車両用撮像装置は、車両１のルーフ上に視覚センサ２を配設し、この視覚センサ２にて撮像した映像を車両１内に設けられた表示器に表示して、車両１の周囲を監視するものである（図７参照）。
【特許文献１】特許第３６２７９１４号公報
【特許文献２】特開２００６−３５８７６号公報
【０００３】
しかし、車両１のルーフ上に視覚センサ２を設置した場合、車両近傍に死角領域Ａが発生する。この死角領域Ａを小さくしようとした場合、視覚センサ２を車両１のルーフ上の高い位置に取付ける必要があるが、車両１の高い位置への視覚センサ２の設置は、走行の妨げになり、望ましくない。従って、車両１の近傍を撮像するには、例えば車両１のバンパー上など、車両１の外周付近に視覚センサ２を設置することが望ましい。
【０００４】
車両１のバンパー３に視覚センサ２Ｌ，２Ｒを取付けた車両用撮像装置は、特許文献２で提案されている。斯かる車両用撮像装置は、車両１のバンパー３の左端部及び右端部に、視覚センサ２Ｌ，２Ｒを取付けたものであり、各々の視覚センサ２Ｌ，２Ｒで撮像した複数の映像を同時に車両１内の表示器によって表示するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、視覚センサ２Ｌ，２Ｒの地面からの高さＨ１，Ｈ２が異なる場合、各視覚センサ２Ｌ，２Ｒからの距離が略同一である物体を撮像して表示器に表示しても、表示画面内での見かけ上の大きさが異なってしまう。そのため、表示器によって表示された映像を見た車両運転者は、前記物体までの距離感が掴み難いという問題を有している。
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、車両に設置された視覚センサの地面からの高さを略同一に調整できる車両用撮像装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、請求項１に記載したように、第一の撮像データを出力する第一の視覚センサ２０Ｌと、前記第一の視覚センサ２０Ｌを高さ方向に移動させる第一の駆動機構４０Ｌと、を有し、車両の左側に配設される第一の撮像手段１１Ｌと、第二の撮像データを出力する第二の視覚センサ２０Ｒと、前記第二の視覚センサ２０Ｒを高さ方向に移動させる第二の駆動機構４０Ｒと、を有し、車両の右側に配設される第二の撮像手段１１Ｒと、前記第一の撮像データ及び前記第二の撮像データに基づき、前記第一の駆動機構４０Ｌ及び前記第二の駆動機構４０Ｒによって、前記第一の視覚センサ２０Ｌの高さと前記第二の視覚センサ２０Ｒの高さが略同じ高さになるように調整する制御手段５０と、を備えたものである。
【０００７】
また、本発明は、請求項２に記載したように、前記第一の視覚センサ２０Ｌ及び前記第二の視覚センサ２０Ｒは、所定視野範囲Ｓの周囲光Ｌが入射する入射面２６ａを有する透光性材料からなる光学部材２６と、前記光学部材２６と一体的に設けられ前記周囲光Ｌを反射させる反射部材２５と、前記反射部材２５で反射された前記周囲光Ｌを撮像する撮像素子２３と、を有する全方位視覚センサであるものである。
【０００８】
また、本発明は、請求項３に記載したように、前記第一の視覚センサ２０Ｌ及び前記第二の視覚センサ２０Ｒに、前記前記所定視野範囲Ｓ外に配置された発光素子３０を設けたものである。
【０００９】
また、本発明は、請求項４に記載したように、透光性材料からなり前記発光素子３０を覆う蓋体３２を有するものである。
【００１０】
また、本発明は、請求項５に記載したように、前記蓋体３２は、前記光学部材２６に前記蓋体３２を接合するための接着剤３３が漏れることを防止する溝部３２ａを有するものである。
【発明の効果】
【００１１】
第一の視覚センサの高さと、第二の視覚センサの高さが略同じ高さになるため、各々の視覚センサで撮像した複数の映像を同時に表示したときの違和感が小さく、撮影された物体までの距離を把握し易い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の一実施形態について説明する。車両用撮像装置は、第一の撮像手段１１Ｌと、第二の撮像手段１１Ｒとを備えている。第一，第二の撮像手段１１Ｌ，１１Ｒは、夫々、視覚センサ２０Ｌ，２０Ｒ及び駆動機構４０Ｌ，４０Ｒを有している。
【００１３】
視覚センサ２０Ｌ，２０Ｒは、夫々、光学部材２１と、ケース体２２と、撮像素子２３と、回路基板２４と、反射層２５とを備えた全方位視覚センサからなる（図３及び図４参照）。
光学部材２１は、中実な透光性樹脂（例えばポリカーボネート）からなるものであり、入光部２６及び導光部２７を有している。光学部材２１の入光部２６は、周囲光Ｌが入射する入射面２６ａと、双曲面形状の凹部２６ｂとを有しており、この凹部２６ｂには、アルミニウム（Ａｌ）からなる反射層２５が形成されている。反射層２５は、蒸着等の方法によって凹部２６ｂにコーティングされてなるものである。
【００１４】
光学部材２１の導光部２７は、反射層２５で反射された周囲光Ｌを撮像素子２３に導くものであり、略円柱形状になっている。導光部２７は、円筒形状の外周面２７ａと、撮像素子２３に対向する出射面２７ｂとを有している。視覚センサ装置２０は視野範囲Ｓを有しており、前記視野範囲Ｓの周囲光Ｌは、入射面２６ａから入光部２６の内部に入射し、反射層２５で反射され、導光部２７によって撮像素子２３に導かれる。
【００１５】
ケース体２２は、底壁部２２ａと、円筒状の側壁部２２ｂとからなり、側壁部２２ｂに光学部材２１が固定されている。撮像素子２３は回路基板２４上に実装され、ケース体２２の底壁部２２ｂに固定されている。
光学部材２１の上面には、発光ダイオード３０が搭載された回路基板３１が配設されており、発光ダイオード３０及び回路基板３１は、透明接着剤３３にて光学部材２１に接合された蓋体３２に覆われている。蓋体３２は透光性樹脂（例えばポリカーボネート）からなるものであり、発光ダイオード３０が発した光が透過する。蓋体３２には、透明接着剤３３が外部に漏れることを防ぐための溝部３２ａが形成されている。
【００１６】
駆動機構４０Ｌ，４０Ｒは、夫々、モーター４１Ｌ，４１Ｒと、支持部材４２と、ケース４３とを有している（図２参照）。視覚センサ２０Ｌ，２０Ｒは、駆動機構４０Ｌ，４０Ｒを介して、車両のバンパー３４の左端部及び右端部に取付けられ、モーター４１Ｌ，４１Ｒと、支持部材４２内に設けられたラック及びピニオン（図示しない）とによって、高さ位置を変えることができる。発光ダイオード３０が発した光は、車両のバンパー３４の位置を示す指標になる。
【００１７】
図５は、車両用撮像装置の電気的構成を示すブロック図である。制御手段５０は、画像入力回路５１，ＣＰＵ５２，ＲＡＭ５３，ＲＯＭ５４を有している。画像入力回路５１は、視覚センサ２０Ｌ，２０Ｒが出力した全方位画像データを入力し、所定の画像処理を行った後、表示画像データをＲＡＭ５３に出力する。ＲＡＭ５３に一時的に保存された前記表示画像データは、ＣＰＵ５２を介して、表示器６０に表示される。
【００１８】
次に、図６を用いて、制御手段５０によって、２個の視覚センサ２０Ｌ，２０Ｒの高さを略一致させる処理手順について詳述する。以下の説明においては、視覚センサ２０Ｌの高さを基準とし、視覚センサ２０Ｒの高さを視覚センサ２０Ｌと略一致させるものとする。
【００１９】
まず、制御手段５０は、視覚センサ２０Ｌから全方位画像データを取得する（ステップＳ１）。次に、取得した全方位画像データに映っている他の視覚センサ２０Ｒを抽出する（ステップＳ２）。他の視覚センサ２０Ｒの抽出方法は、以下のとおりである。
全方位画像データにおいて、輝度が高く発光ダイオード３０の色度と略一致する領域を抽出し、２値化する。次に、２値化して残された領域の中心座標を求め、この中心座標が、全方位画像データ上での視覚センサ２０Ｒの位置であるとみなす。
【００２０】
次に、視覚センサ２０Ｌから見た視覚センサ２０Ｒの俯角を、所定の演算式により算出し（ステップＳ３）、視覚センサ２０Ｌの高さと視覚センサ２０Ｒの高さとが略一致しているか否かを判断する（ステップＳ４）。ステップＳ４では、ステップＳ３で得られた俯角が「０」であるか否かで、視覚センサ２０Ｌの高さと視覚センサ２０Ｒの高さとが略一致しているか判断できる。ステップＳ３で得られた俯角が略「０」であると判断された場合には処理を終了し、俯角が「０」でないと判断された場合は俯角が「０」に近付く方向へ、視覚センサ２０Ｒの高さが変化するように、モーター４１Ｒを駆動させ（ステップＳ５）、その後、ステップＳ１へと戻り、上記の処理を繰り返す。
【００２１】
なお、本実施形態では、２個の視覚センサ２０Ｌ，２０Ｒの高さを略一致させるものであったが、３個以上の視覚センサの高さを略一致させるものであっても良い。この場合、高さの基準となる視覚センサの映像に、他の全ての視覚センサが映るとは限らないので、基準となる視覚センサが捉えることが可能な他の視覚センサの高さを略一致させた後、高さが一致した他の視覚センサを第２の基準高さとして、高さが不一致である第三の視覚センサの高さを、前述の手順で第二の基準高に一致させることで、全ての視覚センサの高さが略一致する。
【００２２】
なお、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能であり、例えば、視覚センサ２０Ｌ，２０Ｒの凹部２６ｂの形状を双曲面とするものであったが、視覚センサ２０Ｌ，２０Ｒの凹部２６ｂの形状は双曲面以外の回転対称体であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態を示す車両の正面図。
【図２】同上実施形態を示す概観図。
【図３】同上実施形態を示す視覚センサを拡大図。
【図４】同上実施形態を示す視覚センサの拡大図。
【図５】同上実施形態を示すブロック図。
【図６】同上実施形態を示すフロー図。
【図７】従来例を示す車両の側面図。
【図８】他の従来例を示す車両の正面図。
【符号の説明】
【００２４】
１１Ｌ  第一の撮像手段
１１Ｒ  第二の撮像手段
２０Ｌ  視覚センサ（第一の視覚センサ）
２０Ｒ  視覚センサ（第二の視覚センサ）
２３    撮像素子
２５    反射層（反射部材）
２６    光学部材
２６ａ  入射面
３０    発光ダイオード（発光素子）
３２    蓋体
３２ａ  溝部
４０Ｌ  駆動機構（第一の駆動機構）
４０Ｒ  駆動機構（第二の駆動機構）
５０    制御手段
Ｓ      所定視野範囲
Ｌ      周囲光
【図１】
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【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】
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【図８】
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