(57)【要約】【課題】撮影装置によって撮影した映像から車両の動きを判断して、車両の内外に動きに応じた情報を提供する。【解決手段】車両の外部を撮影する撮影装置１０から得られた映像情報に基づいて、検知装置１１が車両の動きに関する動態情報を作成する。表示装置１２により、映像情報に動態情報を付加して表示して、車両の内外に報知する。音源発生装置１３により、動態情報を音声あるいは警告音にして、車両の内外に報知する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の外部を撮影する撮影手段と、該撮影手段から得られた映像情報に基づいて車両の動きに関する動態情報を作成する検知手段と、前記動態情報を車両の内外に報知する報知手段とを備えたことを特徴とする車両用監視装置。
【請求項２】
検知手段は、撮影手段からの映像情報の経時的変化を算出し、予め保存されている車両の動きに対する基準値と比較して、算出された変化量から動態情報を判断することを特徴とする請求項１記載の車両用監視装置。
【請求項３】
撮影手段は、撮影領域を切換え自在とされ、検知手段は、動態情報に基づいて前記撮影手段の撮影領域を切換えることを特徴とする請求項１または２記載の車両用監視装置。
【請求項４】
報知手段は、撮影手段の撮影領域が切換えられたことを車両内に報知することを特徴とする請求項３記載の車両用監視装置。
【請求項５】
検知手段は、映像情報から算出された変化量が異常値であるとき、異常な動態情報に基づく撮影手段および報知手段の作動を禁止することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の車両用監視装置。
【請求項６】
周囲の状況が撮影手段による撮影に適さない状況になったとき、検知手段は、前記撮影手段の撮影領域を固定することを特徴とする請求項３記載の車両用監視装置。
【請求項７】
検知手段は、撮影手段からの映像情報に基づく動態情報の作成が不可能なとき、前記撮影手段の撮影領域を固定することを特徴とする請求項３記載の車両用監視装置。
【請求項８】
報知手段は、撮影領域が固定されたことを車両内に報知することを特徴とする請求項６または７記載の車両用監視装置。
【請求項９】
報知手段は、動態情報を表示して報知することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の車両用監視装置。
【請求項１０】
報知手段は、動態情報を音によって報知することを特徴とする請求項１〜８のいずれか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】
本発明は、自動車等の車両に搭載され、車両の外部の状況を監視して、車両内外の人に車両の動きに関する動態情報を提供する車両用監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用監視装置として、例えば特開昭６２−１２２４８７号公報、特開平８−３０１０１０号公報には、図４に示すように、車両の変速装置１の状態により車両の走行方向を判断して、車両の後方を撮影するカメラ２の向きあるいは画角を変えることが行われている。図中、３はカメラ２の映像を映し出す表示装置、４はカメラ２の向きあるいは画角の切換え制御を行う制御装置である。
【０００３】
車両が前進しているとき、カメラ２は、遠くの後方を撮影する向きあるいは画角を狭角に切換えられる。車両が後退しているとき、カメラ２は、車両の後部近くを撮影する向きあるいは画角を広角に切換えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
車両の変速装置の動作に連動してカメラの向き等を切換える場合、一義的な過程によってカメラを動作させることになる。その結果、変速装置の状態に応じて定められた向きあるいは画角にカメラが切換えられるので、後退時および前進時にカメラは適切な映像を映し出すことができず、運転者は外部の監視を確実に行うことができないといった問題がある。しかも、カメラの制御装置と変速装置間を配線する作業が煩雑であり、車両の軽量化も阻害する。
【０００５】
したがって、車両を発進させるときに車両の周囲を監視したい場合、変速装置を一旦後方状態にするなどの操作が必要となり、運転者に無用な操作を強いることになる。すなわち、上記の監視装置では、車両の走行状態、周囲の状況に応じた適切な情報をすばやく提供することができず、車両の安全運行には不十分な監視機能しか得られない。
【０００６】
そこで、本発明は、上記に鑑み、車両の走行状態、周囲の状況といった車両の動きに関する情報を適切に提供することができる車両用監視装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による課題解決手段は、車両の外部を撮影する撮影手段と、該撮影手段から得られた映像情報に基づいて車両の動きに関する動態情報を作成する検知手段と、前記動態情報を車両の内外に報知する報知手段とを備えたものである。
【０００８】
検知手段は、撮影手段からの映像情報の経時的変化を算出し、予め保存されている車両の動きに対する基準値と比較して、算出された変化量から動態情報を判断する。これによって、前進、後退、転回、停止および車両の周囲の状況といった動態情報が得られる。この動態情報に応じて車両がどのような動きをしているのか、あるいはどのように動こうとしているのかといった情報を表示や音により報知する。したがって、車両の内外にいる人に対して、車両の動きに関する情報を提供できる。
【０００９】
そして、撮影手段は、撮影領域を切換え自在とされ、検知手段は、動態情報に基づいて前記撮影手段の撮影領域を切換える。このとき、撮影手段の撮影領域が切換えられたことを車両内に報知する。したがって、車両の動きに応じて映像が切換わり、運転者にとって運転に必要な適切な情報が得られ、車両の外にいる人にとって車両の動きがわかる適切な情報が得られ、安全な運行を行える。
【００１０】
検知手段は、映像情報から算出された変化量が異常値であるとき、異常な動態情報に基づく撮影手段および報知手段の作動を禁止する。これによって、間違った情報が報知されたり、車両の動きに合わない撮影が行われることを防止でき、安全性が高まる。
【００１１】
検知手段は、周囲の状況が撮影手段による撮影に適さない状況になったとき、あるいは撮影手段からの映像情報に基づく動態情報の作成が不可能なとき、撮影手段の撮影領域を固定するように制御を行う。これによって、車両の動きに関係のない情報が提供されることを防げる。そして、撮影領域が固定されたことを車両内に報知することにより、間違った情報を参考にして運転されることを防止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の車両用監視装置を図１に示す。本監視装置は、車両の外部を撮影する撮影装置１０、撮影装置１０からの映像信号を処理、演算し、車両の動きに関する動態情報を作成する検知装置１１、車両内あるいは車両外に動態情報を報知するための表示装置１２および音源発生装置１３から構成され、自動車等の車両に搭載される。
【００１３】
撮影装置１０は、ＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラからなる。車両の後方、側方、前方をそれぞれ撮影できるように複数のカメラが、車両の後部、側部、前部に設置される。なお、広角に撮影可能な１つのカメラを用いて、車両に設置してもよい。
【００１４】
そして、撮影装置１０は、カメラの画角を電子的あるいは機械的に変える画角切換機構、およびカメラの向きを電子的あるいは機械的に変える向き可変機構を有し、撮影領域を切換えることができる。前者の機構は、例えば特開平８−３０１０１０号公報に記載されているような公知の機構であり、後者の機構は、例えば特開昭６２−１２２４８７号公報に記載されているような公知の機構とされる。また、いずれか一方の機構だけを備えていてもよく、一方の機構によって撮影領域を切換えることはできる。
【００１５】
検知装置１１では、図２に示すように、信号検出部１５において、撮影装置１０から入力される映像信号ａから動き成分データを抽出して、このデータを演算部１６に出力する。また、映像信号を信号出力部１７に出力する。
【００１６】
演算部１６では、入力された動き成分データを車両状態記憶部１８に格納するとともに、車両状態記憶部１８に記憶されている前回の動き成分データと今回の動き成分データとを比較して、映像の変化を算出する。この算出した変化量に対し、設定記憶部１９に記憶されている車両の各種の動きに対するデータを参照して、該当する動きの閾値（基準値）と比較する。これによって、進行方向、転回方向等の車両の動きを判断して、動態情報を作成する。設定記憶部１９は、外部の情報機器あるいは記憶機器との間でデータの入出力ｅを行い、最新のデータに更新して保存することができる。
【００１７】
そして、演算部１６は、動態情報から報知すべき情報を作成して、信号出力部１７に出力する。信号出力部１７では、信号検出部１５からの映像情報に演算部１６からの表示情報を重畳して、表示装置１２に映像信号ｂとして出力する。
【００１８】
また、演算部１６は、動態情報に基づいてカメラの適切な画角あるいは向きを切換えるための信号、および動態情報に応じた音声あるいは警告音を発生させるための信号を外部制御部２０に出力する。外部制御部２０は、カメラの画角切換機構および向き可変機構を制御するための駆動信号ｃを撮影装置１０に出力するとともに、動態状態に応じて音源発生装置１３に記憶されている音声あるいは警告音を出力するための駆動信号ｄを出力する。
【００１９】
次に、演算部１６において動態情報を得るための方法を図３に基づいて説明する。監視装置が搭載された車両において、時間Ｘにカメラによって被写体が撮影されたとき、映像情報に含まれる被写体に対応する信号は、水平軸Ａにおける水平映像信号においてｆの位置にある。車両がある方向に進行して、時間ｔが経過したとき、車両に対する被写体の位置が変化する。同じ水平軸Ａにおける水平映像信号において、被写体に対応する信号はｇの位置になる。映像情報には、ｆからｇに移動したことによる信号成分が含まれる。
【００２０】
このように、映像情報は経時的に変化していくので、水平映像信号あるいは垂直映像信号における信号成分の変化量を演算して算出する。この演算はアナログ的あるいはデジタル的に行われる。また、演算の対象は１つのものに限らず、複数のものを組み合わせてもよい。算出された変化量を車両の各種の動きに対するデータと比較することにより、車両がどの方向に進行しているのか、どの向きに転回しているのか、速度はどのくらいかといった車両の動きを判断して、動態状態を得る。
【００２１】
上記のように作成された動態情報に基づいて、表示や音によって車両内の運転者や車両外の人に各種の情報が報知される。右折あるいは左折の転回するといった動態情報が得られると、車両外に音声や警告音によって、車両が転回することを知らせて、注意を促す。また、車両外部に表示装置を設けて、ここに表示してもよい。このとき、転回する方向をカメラによって撮影できるように、カメラの画角や向きを切換え、車両内の表示装置１２に撮影した映像を表示する。
【００２２】
車両が前進している動態情報が得られると、カメラの画角を狭くして、向きを遠方に向けることにより、前方の車両あるいは後方の車両を表示装置１２に映し出す。また、直進しているときに車両が道路の端に寄るといったような動態情報が得られる場合、映像情報から算出される信号成分の変化量が異常値を示す。すなわち、直進しているときの信号成分に転回するときの信号成分が加わるので、映像情報から算出される信号成分の変化は通常の変化とは異なるようになり、異常な動きであると判断できる。このような異常な動態情報が得られた場合、車両は直進中であり、転回ではないので、転回する旨の間違った表示や音声の報知を行わないように動作を禁止する。
【００２３】
車両が後退している動態情報が得られると、カメラの画角を広くして、向きを下向きに切換え、車両付近を撮影して、車両の後方の映像を表示する。また、後退していることを音声や警告音によって車両外の人に知らせる。
【００２４】
車両が停止している動態情報が得られると、カメラの画角を広くして、向きを下向きに切換えることにより、車両の周囲の状況を映し出す。
【００２５】
ところで、周囲が暗くなって、撮影に適さない状況になった場合、撮影装置１０からの映像情報によって動態情報を作成できなくなる。このとき、検知装置１１は、動態情報を作成できないと判断して、カメラの画角および向きを任意の状態に固定するように、外部制御部２０を介して撮影装置１０を制御する。すなわち、カメラの撮影領域が固定されることになる。このときの任意の状態としては、判断時点のカメラの画角および向きに固定する。あるいは、車両が前進しているときの標準の画角および向きにしたり、後退しているときの標準の画角および向きとする。
【００２６】
また、撮影装置１０からの映像信号の輝度が高い、映像信号の出力レベルが低い、映像信号にノイズが多いといったような状況になった場合にも、動態情報を作成できなくなる。検知装置１１は、上記と同様にカメラの撮影領域を固定するように制御する。
【００２７】
そして、検知装置１１は、上記のように動態状態を作成できないと判断したとき、判断不可能の表示をしたり、音声あるいは警告音を発するように表示装置１２および外部制御部２０を制御する。これによって、運転者は、撮影装置１０からの映像情報に基づく動態情報が得られないことに気付く。したがって、間違った情報に基づく表示や音声等の報知にしたがって運転されることを防止できる。
【００２８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。動態情報に基づいてカメラの画角あるいは向きを制御する代わりに、映像情報を電子的に処理して、映像の拡大あるいは特定の方向を撮影した映像を抽出して、動態情報に応じた表示を行うようにしてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、撮影装置の映像情報から車両の走行状態、周囲の状況といった車両の動きに関する動態情報を作成することができる。そして、この動態情報に応じて必要な情報を視覚あるいは聴覚を通じて車両の内外に報知することにより、運転者や周囲の人に必要な情報を提供することができ、安全な車両の運行を実践できる
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の車両用監視装置の構成図
【図２】検知装置の構成を示すブロック図
【図３】映像情報から動態情報を得るための方法を説明する図
【図４】従来の車両用監視装置の構成図
【符号の説明】
１０　　撮影装置
１１　　検知装置
１２　　表示装置
１３　　音源発生装置
１５　　信号検出部
１６　　演算部
１７　　信号出力部
２０　　外部制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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