(57)【要約】【課題】自動車の後方監視を行う場合に、自動車のデザイン性を向上すると同時に省線化を行い、且つ効率の良い通信を行う。【解決手段】同一の符号系列を用いて生成したＵＷＢパルス信号を、受信機３への無線送信と後方監視のレーダ信号として兼用する。測距を行うと同時にカメラ映像の無線伝送を行うことができ、撮像素子１１で撮像したカメラ映像信号を受信機３に無線通信する際に必要となるパルス発生のための構成要素１５と、レーダ発信に係るパルス発生のための構成要素１５とを兼用でき、これらの構成要素を別個に設ける場合に比べて、電源ケーブル及び信号ケーブルを兼用できる。また、測距情報はカメラ映像信号のブランク期間に重畳することで、これらの複数の情報をひとつのチャネルで受信機３に無線送信する。【選択図】図１
2005092415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車外を撮像する撮像手段と、
自動車の車外に存在する対象物までの距離を測定する測定手段と、
前記撮像手段で得られた映像データと前記測定手段で得られた測距データとを無線データとして送信する送信手段と、
前記送信手段から送信された無線データを受信する受信手段と
を備えることを特徴とする自動車用監視システム。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車用監視システムであって、
前記測定手段が前記対象物までの距離を測定するために送受信する信号と、前記送信手段から受信手段に送信される無線データを載せる信号とが、いずれも超広帯域パルス信号である、自動車用監視システム。
【請求項３】
請求項２に記載の自動車用監視システムであって、
前記測定手段及び前記送信手段が、
前記超広帯域パルス信号を生成するパルス発生回路と、
前記パルス発生回路で生成される前記超広帯域パルス信号のパルス間隔を所定の符号系列を用いた疑似乱数に基づいて設定するパルス間隔設定手段と
を兼用して備え、
前記受信手段が、
前記送信手段の前記パルス間隔設定手段と同一の符号系列により疑似乱数を発生させて前記送信手段から前記無線データとして送信された信号のパルス間隔を認識するパルス間隔認識手段と、
前記パルス間隔認識手段で認識された前記パルス間隔に基づいて前記無線データから前記測距データと前記映像データを抽出する信号抽出手段と
を備える、自動車用監視システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の自動車用監視システムであって、
前記送信手段が、
前記測定手段で測定された前記距離の情報を前記撮像手段で撮像された映像データのブランク期間に重畳する信号処理回路を備える、自動車用監視システム。
【請求項５】
請求項３に記載の自動車用監視システムであって、
前記符号系列が、前記自動車の各車両毎に異なる固有情報に基づいて当該車両毎に異なって設定されたことを特徴とする自動車用監視システム。
【請求項６】
自動車の車外を撮像する撮像手段と、
自動車の車外に存在する対象物までの距離を測定する測定手段と、
前記撮像手段で得られた映像データと前記測定手段で得られた測距データとを無線データとして送信する送信手段と
を備えることを特徴とする送信機。
【請求項７】
自動車の車外を撮像する撮像手段と、自動車の車外に存在する対象物までの距離を測定する測定手段と、前記撮像手段で得られた映像データと前記測定手段で得られた測距データとを無線データとして送信する送信手段とを備えた送信機から、前記無線データを受信することを特徴とする受信機。
【請求項８】
自動車の車外を所定の撮像手段で撮像する第１の工程と、
前記自動車の車外に存在する対象物までの距離を測定するとともに、距離の測定により得られた測距データと前記撮像手段で撮像された映像データとを無線データとして所定の受信機に送信する第２の工程と
を備える、自動車監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用監視システム、送信機、受信機及び自動車監視方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両後方にカメラを設置し、駐車時に後方を液晶モニタに表示したり、ステア角を元に進行予測曲線を計算し、カメラ映像に上書き表示したりするシステムが提案され、商品化されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、車両後方に向けてレーダを設置して、後方車両との車間距離を計測して追突予測を行うシステムが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３３７６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動車の後方の映像をカメラで撮像し、且つ、後方車両との車間距離をレーダで計測する場合は、カメラとレーダの両方を自動車の後部のトランク後端部等に設置する必要があるが、カメラとレーダといった複数の車載器を共に取り付けると、自動車の後方の出っ張り部が大きくなってしまい、デザイン性を損ねてしまうという問題がある。
【０００６】
また、カメラとレーダの両方を自動車の後方に取り付ける場合であって、これらの車載器からの信号を有線で伝送する場合は、カメラとレーダのそれぞれに電源ケーブル及び信号ケーブルを配線する必要があるが、これらのケーブルについて配線が煩わしいという問題もある。即ち、自動車の後方に取り付けられたカメラとレーダのそれぞれから引き出された配線は、自動車後部のトランク部ドアの内部に引き出された後、このトランク部ドアのヒンジ部を経由して自動車ボディに引き出す必要があるが、これらのケーブルはある程度の太さを有しているため、配線作業が煩わしく、ドアの設計上もかなりの制約を伴う問題があった。
【０００７】
これに対して、約２．４ＧＨｚの周波数で無線ＬＡＮやBluetooth（商標）により短距離無線通信を行う方法も考えられる。
【０００８】
しかしながら、この場合も、カメラとレーダの両方についての情報をそれぞれ別個の無線チャネルで通信しなければならないため、複数の無線チャネルを処理するための回路が必要となり、コストが高くつくとともに、カメラとレーダの両方を設置するためのスペースが大きくなってしまう問題があった。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、自動車のデザイン性を向上すると同時に省線化を行い、且つ効率の良い通信を行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、自動車の車外を撮像する撮像手段と、自動車の車外に存在する対象物までの距離を測定する測定手段と、前記撮像手段で得られた映像データと前記測定手段で得られた測距データとを無線データとして送信する送信手段と、前記送信手段から送信された無線データを受信する受信手段とを備えるものである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動車用監視システムであって、前記測定手段が前記対象物までの距離を測定するために送受信する信号と、前記送信手段から受信手段に送信される無線データを載せる信号とが、いずれも超広帯域パルス信号である。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の自動車用監視システムであって、前記測定手段及び前記送信手段が、前記超広帯域パルス信号を生成するパルス発生回路と、前記パルス発生回路で生成される前記超広帯域パルス信号のパルス間隔を所定の符号系列を用いた疑似乱数に基づいて設定するパルス間隔設定手段とを兼用して備え、前記受信手段が、前記送信手段の前記パルス間隔設定手段と同一の符号系列により疑似乱数を発生させて前記送信手段から前記無線データとして送信された信号のパルス間隔を認識するパルス間隔認識手段と、前記パルス間隔認識手段で認識された前記パルス間隔に基づいて前記無線データから前記測距データと前記映像データを抽出する信号抽出手段とを備えるものである。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の自動車用監視システムであって、前記送信手段が、前記測定手段で測定された前記距離の情報を前記撮像手段で撮像された映像データのブランク期間に重畳する信号処理回路を備えるものである。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の自動車用監視システムであって、前記符号系列が、前記自動車の各車両毎に異なる固有情報に基づいて当該車両毎に異なって設定されたものである。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、自動車の車外を撮像する撮像手段と、自動車の車外に存在する対象物までの距離を測定する測定手段と、前記撮像手段で得られた映像データと前記測定手段で得られた測距データとを無線データとして送信する送信手段とを備えるものである。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、自動車の車外を撮像する撮像手段と、自動車の車外に存在する対象物までの距離を測定する測定手段と、前記撮像手段で得られた映像データと前記測定手段で得られた測距データとを無線データとして送信する送信手段とを備えた送信機から、前記無線データを受信するものである。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、自動車の車外を所定の撮像手段で撮像する第１の工程と、前記自動車の車外に存在する対象物までの距離を測定するとともに、距離の測定により得られた測距データと前記撮像手段で撮像された映像データとを無線データとして所定の受信機に送信する第２の工程とを備える。
【００１８】
尚、この明細書において、超広帯域パルス信号とは、搬送波を用いずに断続的なインパルスが現れるパルス信号であって、前記インパルスのパルス幅が、１ナノ秒以下である信号をいう。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１、請求項７及び請求項８に記載の発明では、自動車の例えば後方等の車外を撮像手段で撮像するとともに、車外に存在する対象物までの距離を測定し、撮像手段で得られた映像データと測定手段で得られた測距データとを無線データとして併せて送信するようにしているので、送信手段と受信手段との間の通信を効率化できるとともに、その間の配線を省線化することができる。
【００２０】
請求項２及び請求項３に記載の発明では、測定手段が対象物までの距離を測定するために送受信する信号と、送信手段から送信される無線データを載せる信号とが、いずれも超広帯域パルス信号であり、この超広帯域パルス信号により、測距を行うと同時にカメラ映像の無線伝送を行うことが可能である。これにより、撮像手段で撮像したカメラ映像信号を受信手段に無線通信する際に必要となるパルス発生のための構成要素と、測定手段で測距データを得るためのパルス発生用の構成要素とを兼用でき、これらの構成要素を別個に設ける場合に比べて、電源ケーブル及び信号ケーブルをも兼用できる。したがって、省線化を達成して装置コストや設置スペースを低減できる。さらに、これらの構成要素を兼用することで小型化を達成でき、自動車のデザイン性を向上することが可能である。
【００２１】
請求項３に記載の発明の自動車用監視システムは、パルス信号を送信する側で生成される超広帯域パルス信号のパルス間隔のために用いられる符号系列と同一の符号系列を受信手段側でも使用して疑似乱数を発生させるようにしているので、この符号系列により受信手段で超広帯域パルス信号のパルス間隔を容易に認識してデータを抽出することができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明の自動車用監視システムは、測定手段で測定された距離の情報が、撮像手段で撮像された映像データのブランク期間に重畳するようにしているので、カメラ映像信号と測距情報とを同一のチャネルで容易に送信できる。したがって、カメラ映像信号と測距情報の両情報をそれぞれ別個の無線チャネルで通信する場合に比べて、そのための装置コストを低減できる。
【００２３】
請求項５に記載の発明の自動車用監視システムは、符号系列が、自動車の各車両毎に異なる固有情報に基づいて当該車両毎に異なって設定されるので、各車両同士の間でのレーダ信号と受信手段に送信するパルス信号の干渉を容易に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
自動車のデザイン性を向上すると同時に省線化を行い、且つ効率の良い通信を行う、という目的を達成するため、図１の如く、ＵＷＢ（超広帯域）レーダ装置１とバックカメラ２を一体的にユニット化し、特に、ＵＷＢレーダ装置１が出力するパルス信号にバックカメラ２の映像信号データを載せ、レーダ信号を車両後方に出力すると同時に車室内の受信手段３に向けても無線出力することで、測距を行うと同時にカメラ映像の無線伝送を行う。
【００２５】
｛第１実施形態｝
図２は本発明の第１実施形態に係る自動車用監視システムに使用される車載周辺監視装置４を示すブロック図、図３は同じく自動車用監視システムに使用される受信機（受信手段）３を示すブロック図である。
【００２６】
この自動車用監視システムは、図２に示した送信機としての車載周辺監視装置４と、図３に示した受信機３とを備える。
【００２７】
車載周辺監視装置４は、ＵＷＢレーダ装置１とバックカメラ２とが一体的にユニット化されて構成されたものであり、またバックカメラ２で撮像したカメラ映像を、車室内の受信機３に対してＵＷＢ（超広帯域）方式で無線送信するものである。
【００２８】
ここで、ＵＷＢ方式とは、ＵＷＢ（超広帯域）パルス信号を用いて通信を行う方式をいう。即ち、一般的な搬送波（キャリア）に信号を重畳するのではなく、数百ピコ秒〜１ナノ秒程度のパルス幅を持つ断続的なインパルスを有するＵＷＢパルス信号を生成し、このパルスの時間的位置を、時間軸に沿って多少早くしたり遅くしたりして、パルス列を受信してパルスの時間的位置に関するテンプレートと相関をとることで、パルス位置のずれを検出して復調するもので、ある程度の時間を平均すれば雑音の平均値がゼロに近づくが、テンプレートに同期した信号は残るという原理を使って雑音を除去するものである。ＵＷＢにおけるパルスとパルスとの時間間隔（パルス間隔）は、例えばＰＮ符号列等の所定の拡散符号系列により求めた疑似乱数を用いてデータを拡散する方式を採用している。そして、この時間間隔を送受信間で共通に認識することで、その時間間隔に適合したパルス以外を無視し、これにより上述したようなノイズ除去を図っている。また、ＵＷＢパルス信号は距離分解能が非常に高く、誤差数ｃｍ内での位置検出が可能であることから、ＵＷＢパルス信号を対象物に反射させて検出を行うことで、これをレーダとして用いることが可能である。このため、車室内の受信機３に対してＵＷＢ方式で無線送信すると同時に、その同じＵＷＢパルス信号を用いてＵＷＢレーダ装置１として測距を行うことが可能となっている。
【００２９】
具体的に、この車載周辺監視装置４は、図１のように自動車の後部に設置され、図２の如く、カメラ映像を生成する撮像素子（撮像手段）１１と、カメラ映像信号をデジタルデータに変換するとともにそのデジタル化されたカメラ映像データにレーダ測距データを上書きする信号処理回路１２と、カメラ映像データ及びレーダ測距データを変調した上でパルス間隔を決定するための乱数を発生させる変調・乱数発生回路１３と、この変調・乱数発生回路１３で発生した乱数を元にパルス送信タイミングを生成するタイマ回路１４と、パルス送信タイミングに応じてＵＷＢパルス信号を生成するパルス発生回路１５と、ＵＷＢパルス信号を車室内受信機３に向けて送信する車室内通信用アンテナ１６と、ＵＷＢパルス信号を車両後方に発信し且つ反射波を受信するレーダ用アンテナ１７と、このレーダ用アンテナ１７の用途を送信と受信とに切り換えるスイッチ１８と、レーダ用アンテナ１７で受信したＵＷＢパルス信号をフィルタリングし且つ増幅するフィルタ・アンプ回路１９と、受信したＵＷＢパルス信号を抽出する相関器ＬＳＩ２０と、送受信信号間の時間差を元に後方車両までの距離を算出する測距回路２１とを備える。
【００３０】
撮像素子１１は一般的なＣＣＤ等が使用されて上述のバックカメラ２を構成するもので、その画角が自動車の後方下向きに配置されることで、自動車の後部バンパーの直下から後方の周辺映像を撮像するように設置されている。
【００３１】
信号処理回路１２は、撮像素子１１から与えられたカメラ映像信号を、例えばＹＵＶ４２２フォーマット等の所定のフォーマットのデジタルデータに変換する。また、信号処理回路１２は、後述の測距回路２１から与えられた測距情報を、カメラ映像信号のブランク期間に相当する部分に記録して、これを変調・乱数発生回路１３に出力する。
【００３２】
変調・乱数発生回路１３は、信号処理回路１２から与えられたデジタルデータに所定の変調処理を施すとともに、ＰＮ符号系列等の所定の符号系列により疑似乱数を発生して、これらの情報をタイマ回路１４に出力する。
【００３３】
タイマ回路１４は、時間軸に沿って計時を行いながら、変調・乱数発生回路１３から与えられた乱数をパルス間隔としてパルス送信タイミングをパルス発生回路１５及び相関器ＬＳＩ２０に出力する。
【００３４】
尚、変調・乱数発生回路１３及びタイマ回路１４は、断続的なインパルスを発生する際のパルス間隔を設定するパルス間隔設定手段として機能する。
【００３５】
また、信号処理回路１２、変調・乱数発生回路１３、タイマ回路１４、パルス発生回路１５、フィルタ・アンプ回路１９、相関器ＬＳＩ２０及び測距回路２１は、自動車の周辺に存在する任意の対象物までの距離をＵＷＢパルス信号により測定するとともに、その測距データと撮像素子１１で撮像された映像データとをＵＷＢパルス信号により受信機３に無線送信する測距・データ送信手段として機能する。
【００３６】
パルス発生回路１５は、タイマ回路１４から与えられたパルス送信タイミングでＵＷＢパルス信号を生成する。このＵＷＢパルス信号のインパルスのパルス幅は、数百ピコ秒〜１ナノ秒程度である。
【００３７】
ここで、例えば後述のＵＷＢレーダ信号の周波数としては、２４ＧＨｚ帯を利用する。この周波数帯を用いた場合、パルス発生回路１５をＳｉＧｅで形成できる。信号処理回路１２、変調・乱数発生回路１３及び測距回路２１といったベースバンド信号を取り扱う各種回路部はＣＭＯＳで生成できるため、パルス発生回路１５をＳｉＧｅで形成すれば、全体として車載周辺監視装置４をワンチップで構成することが可能であり、低コスト化が可能である。
【００３８】
車室内通信用アンテナ１６は、自動車の後部に設置されてその前方に指向され、パルス発生回路１５から出力されたＵＷＢパルス信号が分波されて、これを受信機３に無線送信する。
【００３９】
レーダ用アンテナ１７は、自動車の後部に設置されて且つそのさらに後方に指向され、後方に対するＵＷＢパルス信号としてのレーダ信号（ＵＷＢレーダ信号）の無線発信と、そのＵＷＢレーダ信号が後方の対象物（自動車等）で反射された反射波（ＵＷＢパルス信号）の無線受信とを行う。
【００４０】
スイッチ１８は、レーダ用アンテナ１７を、パルス発生回路１５側とフィルタ・アンプ回路１９側とに切り換えるもので、このスイッチ切換により、レーダ用アンテナ１７が、ＵＷＢパルス信号の車両後方へのレーダ発信アンテナと、後方からの反射波のレーダ受信アンテナとに切り替わるようになっている。
【００４１】
フィルタ・アンプ回路１９は、このフィルタ・アンプ回路１９にスイッチ１８が接続されているときに、レーダ用アンテナ１７で受信した反射波としてのＵＷＢパルス信号をバンドパスフィルタリングするとともに増幅する。
【００４２】
相関器ＬＳＩ２０は、タイマ回路１４から与えられたパルス送信タイミングをテンプレートとして利用し、パルスの波形とテンプレートとの間の相関関係が一定値以上であるか否かを判断することで、データが入力されたか否かを判断し、これに基づいてＵＷＢパルス信号をベースバンド信号に変換する。
【００４３】
測距回路２１は、相関器ＬＳＩ２０から与えられたベースバンド信号に基づいて、レーダ用アンテナ１７でのＵＷＢパルス信号の送受信間の時間差が計算され、この時間差に基づいて、ＵＷＢパルス信号が反射した対象物（例えば自動車等）までの距離（測距データ）を計算するもので、ここで計算された測距データは、信号処理回路１２に入力され、上述のように、カメラ映像信号のブランク部に記録されて、カメラ映像信号と共に車室内通信用アンテナ１６から受信機３に送信される。
【００４４】
尚、フィルタ・アンプ回路１９、相関器ＬＳＩ２０及び測距回路２１は、レーダ用アンテナ１７で受信したＵＷＢレーダ信号に基づいて後方の対象物（自動車等）までの距離を測定する測定手段として機能する。
【００４５】
また、パルス間隔設定手段（即ち、変調・乱数発生回路１３及びタイマ回路１４）、パルス発生回路１５、レーダ用アンテナ１７、スイッチ１８、及び測定手段（即ち、フィルタ・アンプ回路１９、相関器ＬＳＩ２０及び測距回路２１）は、上述のＵＷＢレーダ装置１を構成する。
【００４６】
また、このうちのパルス間隔設定手段（即ち、変調・乱数発生回路１３及びタイマ回路１４）及びパルス発生回路１５は、車室内通信用アンテナ１６を通じてＵＷＢパルス信号を受信機３に無線送信する送信手段として機能する。
【００４７】
車室内に設置される受信機３は、図１のように車室内の前部に設置されて車載周辺監視装置４から無線送信されるＵＷＢパルス信号を受信するもので、図３の如く、パルス間隔を認識するための乱数を発生させる乱数発生回路３１と、この変調・乱数発生回路３１で発生した乱数を元にパルス送信タイミングを認識するタイマ回路３２と、車載周辺監視装置４から無線送信されたＵＷＢパルス信号を受信する車内通信用アンテナ３３と、この車内通信用アンテナ３３で受信したＵＷＢパルス信号をフィルタリングし且つ増幅するフィルタ・アンプ回路３４と、受信したＵＷＢパルス信号を抽出してベースバンド信号に変換する相関器ＬＳＩ３５と、相関器ＬＳＩ３５からのベースバンド信号を復調してカメラ映像信号とレーダ測距データの生成を行う復調回路３６と、復調回路３６で復調されたデータのうちカメラ映像データをＮＴＳＣなどのフォーマットに変換して画像処理ＥＣＵまたは液晶ディスプレイ（図示省略）に出力するビデオエンコーダ回路３７と、復調回路３６で復調されたデータのうちレーダ測距データをＣＡＮやＦｌｅｘＲａｙ等の所定の制御系ＬＡＮ（図示省略）に出力する車載ＬＡＮ−Ｉ／Ｆ回路３８とを備える。
【００４８】
乱数発生回路３１は、ＰＮ符号系列等の所定の符号系列により疑似乱数を発生するもので、特に、車載周辺監視装置４の変調・乱数発生回路１３で生成するのと同じ符号系列により疑似乱数を発生して、これらの情報をタイマ回路３２に出力する。
【００４９】
タイマ回路３２は、時間軸に沿って計時を行いながら、乱数発生回路３１から与えられた乱数をパルス間隔としてパルス送信タイミングを相関器ＬＳＩ３５に出力する。
【００５０】
尚、乱数発生回路３１及びタイマ回路３２は、車載周辺監視装置４のパルス間隔設定手段と同一の符号系列により疑似乱数を発生させて当該車載周辺監視装置４から送信されたＵＷＢパルス信号のパルス間隔を認識するパルス間隔認識手段として機能する。
【００５１】
車内通信用アンテナ３３は、車載周辺監視装置４から無線送信されるＵＷＢパルス信号を受信する。
【００５２】
フィルタ・アンプ回路３４は、車内通信用アンテナ３３で受信したＵＷＢパルス信号をバンドパスフィルタリングするとともに増幅する。
【００５３】
相関器ＬＳＩ３５は、タイマ回路３２から与えられたパルス送信タイミングをテンプレートとして利用し、パルスの波形とテンプレートとの間の相関関係が一定値以上であるか否かを判断することで、データが入力されたか否かを判断し、これに基づいてＵＷＢパルス信号をベースバンド信号に変換する。
【００５４】
復調回路３６は、相関器ＬＳＩ３５からのベースバンド信号からカメラ映像信号及びレーダ測距データをそれぞれ抽出し、それぞれビデオエンコーダ回路３７と車載ＬＡＮ−Ｉ／Ｆ回路３８とに振り分けて出力する。具体的には、ベースバンド信号からカメラ映像信号を抽出するとともに、当該カメラ映像信号のブランク期間からレーダ測距データを抽出する。
【００５５】
尚、相関器ＬＳＩ３５及び復調回路３６は、上述のパルス間隔認識手段（即ち、乱数発生回路３１及びタイマ回路３２）で認識されたパルス間隔に基づいてＵＷＢパルス信号からカメラ映像信号及びレーダ測距データを抽出する信号抽出手段として機能する。
【００５６】
上記構成の自動車用監視システムの動作を説明する。
【００５７】
まず車載周辺監視装置４の撮像素子１１は、自動車の後部バンパーの直下から後方の周辺映像を撮像する。このときのカメラ映像信号は信号処理回路１２に入力される。そうすると、信号処理回路１２は、撮像素子１１から与えられたカメラ映像信号を、例えばＹＵＶ４２２フォーマット等の所定のフォーマットのデジタルデータに変換するとともに、測距回路２１から与えられた測距情報を、カメラ映像信号のブランク期間に相当する部分に記録して、これを変調・乱数発生回路１３に出力する。変調・乱数発生回路１３では、信号処理回路１２から与えられたデジタルデータに所定の変調処理を施すとともに、所定の符号系列により乱数を発生して、これらの情報をタイマ回路１４に出力する。タイマ回路１４では、時間軸に沿って計時を行いながら、変調・乱数発生回路１３から与えられた乱数をパルス間隔としてパルス送信タイミングをパルス発生回路１５及び相関器ＬＳＩ２０に出力する。
【００５８】
そして、パルス発生回路１５は、タイマ回路１４から与えられたパルス送信タイミングでＵＷＢパルス信号を生成する。ここで生成されたＵＷＢパルス信号は、車室内通信用アンテナ１６を通じて受信機３側に無線送信される。
【００５９】
ここで、スイッチ１８は、レーダ用アンテナ１７を、パルス発生回路１５側とフィルタ・アンプ回路１９側とに高速に切り換える。スイッチ１８がパルス発生回路１５側に接続されているときには、レーダ用アンテナ１７はレーダ発信アンテナとして機能し、自動車の後方に対してＵＷＢレーダ信号を発信する。また、スイッチ１８がフィルタ・アンプ回路１９側に接続されているときには、レーダ用アンテナ１７は、そのＵＷＢレーダ信号が後方の対象物（自動車等）で反射された反射波（ＵＷＢパルス信号）のレーダ受信を行う。
【００６０】
そして、フィルタ・アンプ回路１９は、レーダ用アンテナ１７で受信した反射波としてのＵＷＢパルス信号をバンドパスフィルタリングし且つ増幅する。このとき、相関器ＬＳＩ２０は、タイマ回路１４から与えられたパルス送信タイミングをテンプレートとして利用し、フィルタ・アンプ回路１９から与えられたＵＷＢパルス信号の波形とテンプレートとの間の相関関係が一定値以上であるか否かを判断しながら、そのＵＷＢパルス信号をベースバンド信号に変換する。
【００６１】
その後、測距回路２１は、相関器ＬＳＩ２０から与えられたベースバンド信号に基づいて、レーダ用アンテナ１７でのＵＷＢパルス信号の送受信間の時間差を計算し、この時間差に基づいて、ＵＷＢパルス信号が反射した対象物（例えば自動車等）までの距離（測距データ）を計算する。この測距データは、信号処理回路１２に入力され、カメラ映像信号のブランク部に記録されて、カメラ映像信号と共に車室内通信用アンテナ１６から受信機３に送信される。
【００６２】
ところで、受信機３においては、乱数発生回路３１が、車載周辺監視装置４の変調・乱数発生回路１３と同じ疑似乱数を生成しており、これらの情報をタイマ回路３２に出力している。そして、タイマ回路３２は、時間軸に沿って計時を行いながら、乱数発生回路３１から与えられた乱数をパルス間隔としてパルス送信タイミングを相関器ＬＳＩ３５に出力する。
【００６３】
そして、車内通信用アンテナ３３が車載周辺監視装置４からの上述のＵＷＢパルス信号を無線受信すると、このＵＷＢパルス信号がフィルタ・アンプ回路３４でバンドパスフィルタリングされ且つ増幅された後に、相関器ＬＳＩ３５によってベースバンド信号に変換される。そして、このベースバンド信号から、復調回路３６によってカメラ映像信号が抽出され、またこのカメラ映像信号のブランク期間からレーダ測距データが抽出され、それぞれビデオエンコーダ回路３７と車載ＬＡＮ−Ｉ／Ｆ回路３８とに振り分けられて出力さ
れる。
【００６４】
このように、ＵＷＢレーダ装置１とバックカメラ２とが一体的にユニット化されて車載周辺監視装置４が構成され、特に、ＵＷＢレーダ装置１が出力するＵＷＢパルス信号にバックカメラ２の映像信号データを載せ、レーダ信号を車両後方に出力すると同時に車室内の受信機３に向けても無線出力することで、測距を行うと同時にカメラ映像の無線伝送を行うようにしているので、受信機３との間の配線について省線化を行うことができるだけでなく、バックカメラ２で撮像したカメラ映像信号を受信機３に無線通信する際に必要となるパルス発生回路１５等の構成要素と、ＵＷＢレーダ装置１でのレーダ発信に係るパルス発生回路１５等の構成要素とを兼用でき、これらの構成要素を別個に設ける場合に比べて、電源ケーブル及び信号ケーブルをも兼用できる。したがって、省線化を達成して装置コストや設置スペースを低減できる。さらに、これらの構成要素を兼用することで小型化を達成でき、自動車のデザイン性を向上することが可能である。
【００６５】
また、カメラ映像信号のブランク期間に測距情報を重畳して受信機３に送信しているので、バックカメラ２で撮像したカメラ映像信号と測距情報とを同一のチャネルで送信できる。したがって、カメラ映像信号と測距情報の両情報をそれぞれ別個の無線チャネルで通信する場合に比べて、そのための装置コストを低減できる。
【００６６】
｛第２実施形態｝
上記第１実施形態では、所定の符合系列により疑似乱数を発生させて生成されたＵＷＢレーダ信号を用いて、後方の対象物に対する測距を行っていたが、道路上で多数の自動車が同じ符号系列で疑似乱数を発生させると、例えば隣り合う自動車同士などの間で、ＵＷＢレーダ信号の干渉が発生する可能性がある。
【００６７】
また、上記第１実施形態では、受信機３の乱数発生回路３１と車載周辺監視装置４の変調・乱数発生回路１３とで同じ符号系列により疑似乱数を発生していたが、例えば図４のように異なった自動車が接近している場合は、車載周辺監視装置４から受信機３に無線送信されたＵＷＢパルス信号同士が干渉し合って混信してしまうおそれもある。
【００６８】
そこで、本発明の第２実施形態に係る自動車用監視システムでは、自動車の車両４１，４２毎に異なる符号系列を保有させておき、車両４１，４２間でのＵＷＢレーダ信号を含むＵＷＢパルス信号の干渉を防止するものである。
【００６９】
具体的には、受信機３の乱数発生回路３１と車載周辺監視装置４の変調・乱数発生回路１３のそれぞれにおいて、フラッシュＲＯＭ等の記憶装置を内蔵しておき、この記憶装置に各車両４１，４２の固有情報を予め記憶させておく。そして、この固有情報を所定の規則で数値化した後、その数値を用いて符号系列を自動生成する。この場合、各車両毎に受信機３の乱数発生回路３１と車載周辺監視装置４の変調・乱数発生回路１３とで同一の符号系列を生成する点では、第１実施形態と共通する。
【００７０】
ここで、各車両４１，４２の固有情報としては、この自動車用監視システム内で符号系列を個別に異ならせるために特別に設定された番号を使用してもよいが、この他、自動車用監視システム自身の個体識別を目的として付与された製造番号やシリアル番号を使用してもよく、さらには、各車両４１，４２のナンバープレート、車台番号、及びイモビライザのＩＤ番号といった他の固有情報を参照して、これらを用いて車両４１，４２毎に異なる符号系列を自動生成してもよい。また、これらの固有情報のうちのいずれかのみを単独で使用してもよいし、あるいは、上述した固有情報のうち複数の固有情報を組み合わせて使用してもよい。
【００７１】
固有情報に基づいて車両４１，４２毎に異なる符号系列を自動生成する方法としては、例えば、予め所定のＰＮ系列符号を保有しておき、このＰＮ系列符号に対して、所定の桁を単位として上述の固有情報を加算、積算または減算等を行うことで、車両４１，４２毎に異なる符号系列を容易に自動生成できる。
【００７２】
その他の構成は、第１実施形態で説明した自動車用監視システムの構成と同様である。
【００７３】
このようにすることで、車両４１，４２間でのＵＷＢレーダ信号を含むＵＷＢパルス信号の干渉を容易に防止することができる。
【００７４】
尚、上記各実施の形態では、受信機３の復調回路３６において、カメラ映像信号とレーダ測距データとを抽出する機能のみを説明したが、この復調回路３６において取得したカメラ映像データに対して白線認識処理を当該復調回路３６で行い、このときの白線認識結果を車載ＬＡＮ−Ｉ／Ｆ回路３８を通じて制御系ＬＡＮに送信するなど、様々な付加機能
を有せしめても差し支えない。このように、超広帯域のＵＷＢパルス信号を用いてカメラ映像信号の車内通信を行っているので、高速走行時に白線をモニタリングして車線逸脱警告などに利用する際にも、高速通信で応答性の優れた車線逸脱警告などを実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る自動車用監視システムの概要を示す概念図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る自動車用監視システムの一構成要素である車載周辺監視装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る自動車用監視システムの一構成要素である受信機を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る自動車用監視システムの概要を示す概念図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  ＵＷＢレーダ装置
２  バックカメラ
３  受信機
４  車載周辺監視装置
１１  撮像素子
１２  信号処理回路
１３  変調・乱数発生回路
１４  タイマ回路
１５  パルス発生回路
１６  車室内通信用アンテナ
１７  レーダ用アンテナ
１８  スイッチ
１９  フィルタ・アンプ回路
２０  相関器ＬＳＩ
２１  測距回路
３１  乱数発生回路
３２  タイマ回路
３３  車内通信用アンテナ
３４  フィルタ・アンプ回路
３５  相関器ＬＳＩ
３６  復調回路
３７  ビデオエンコーダ回路
３８  車載ＬＡＮ−Ｉ／Ｆ回路
【図１】
2005092415.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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