(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたカメラで撮像された車両後方の画像に画像処理を施すことにより頂上視野画像又は斜め視野画像を生成して画像出力手段に表示させる車両後方監視装置において、変速機により選択されたギヤがバックギヤであることをギヤ検出手段が検出した場合には、画像切替手段により前記画像出力手段に頂上視野画像，斜め視野画像又はこれら頂上視野画像及び斜め視野画像以外の任意の後方画像を表示させ、前記ギヤ検出手段により前記バックギヤが解除されたことを検出した後に再度バックギヤであることを検出し、且つ前記バックギヤが解除されてから再度バックギヤであることを検出するまでの間、車両が所定速度以下の場合には、前記画像切替手段により前記画像出力手段に前記バックギヤが解除される以前の画像を表示するように設定する画像表示制御手段を備えることを特徴とする車両後方監視装置。
【請求項２】
車両に搭載されたカメラで撮像された車両後方の画像に画像処理を施すことにより頂上視野画像又は斜め視野画像を生成して画像出力手段に表示させる車両後方監視装置において、変速機により選択されたギヤがバックギヤであることをギヤ検出手段が検出した場合には、画像切替手段により前記画像出力手段に頂上視野画像，斜め視野画像又はこれら頂上視野画像及び斜め視野画像以外の任意の後方画像を表示させ、前記ギヤ検出手段により前記バックギヤが解除されたことを検出した後に再度バックギヤであることを検出し、且つ前記バックギヤが解除されてから再度バックギヤであることを検出するまでの間に、車両が所定速度を越えた場合には、前記画像切替手段により前記画像出力手段に前記任意の後方画像を表示するように設定する画像表示制御手段を備えることを特徴とする車両後方監視装置。
【請求項３】
前記画像表示制御手段は、前記ギヤ検出手段により前記バックギヤが解除されたことを検出した後に再度バックギヤであることを検出し、且つ前記バックギヤが解除されてから再度バックギヤであることを検出するまでの間に、車両が所定速度を越えた場合には、前記画像切替手段により前記画像出力手段に前記任意の後方画像を表示することを特徴とする請求項１記載の車両後方監視装置。
【請求項４】
前記任意の後方画像は通常画像又は広角画像であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両後方監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の後方をカメラで監視する車両後方監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラで撮影された画像を画像処理することによって車両上方から垂直方向へ見下ろした仮想視点画像（以下、「頂上視野画像」という。）に変換・合成し、カメラによる撮影だけでは死角となってしまう部分を補うとともに、より正確に距離感を把握させる装置（例えば特許文献１）や、撮影画像を車両上方から地面に対して斜め方向へ見下ろした仮想視点画像（以下、「斜め視野画像」という。）に変換することにより、人間が斜め方向に地面を見下ろした画像に近似した広画角の画像をディスプレイに表示させる装置（例えば特許文献２）が知られている。
【０００３】
また、上記特許文献２では、車庫入れを行う場合等において、駐車スペースに対する車両位置等の変化に応じて頂上視野画像と斜め視野画像とを的確に切り替えるために、変速機により選択されたギヤがバックギヤであることをギヤ検出手段が検出した場合には、画像切替手段により前記画像出力手段に斜め視野画像を表示させ、変速機により選択されたギヤがバックギヤであることをギヤ検出手段が検出し、かつ、ハンドルの操舵角が所定角度以上であることを操舵角検出手段が検出した場合には、前記画像切替手段により前記画像出力手段に表示させる画像を頂上視野画像に切り替える装置が提案されている。
【０００４】
上記のような車両後方監視装置では、水平画角が１３０°程度の通常画像（ノーマルビュー）と、これより広角で水平画角が１８０°程度の広角画像（ワイドビュー）と、前記頂上視野画像と、前記斜め視野画像とを使用者の意思で選択して見ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−９９９５２号公報
【特許文献２】特開２００３−２１９４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記頂上視野画像は車両後方の直近エリアが視認できる利点があるが、頂上視野画像だけを見て後方に走行するには不向きな面がある。例えば、頂上視野画像に切り替えて駐車した後に、再度走行を始めて次回に後退する場合などでは、初めから頂上視野画像が表示されるため、頂上視野画像に比べて後方確認が容易な通常画面又は広角画面に切り替え操作してから後退を始める必要があり、その切り替え操作が煩雑なものであった。
【０００７】
そこで、本発明は上記した問題点に鑑み、運転中に切替操作等を行うことなく、後方運転中の状況に適した画像を表示することができる車両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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、車両に搭載されたカメラで撮像された車両後方の画像に画像処理を施すことにより頂上視野画像又は斜め視野画像を生成して画像出力手段に表示させる車両後方監視装置において、変速機により選択されたギヤがバックギヤであることをギヤ検出手段が検出した場合には、画像切替手段により前記画像出力手段に頂上視野画像，斜め視野画像又はこれら頂上視野画像及び斜め視野画像以外の任意の後方画像を表示させ、前記ギヤ検出手段により前記バックギヤが解除されたことを検出した後に再度バックギヤであることを検出し、且つ前記バックギヤが解除されてから再度バックギヤであることを検出するまでの間、車両が所定速度以下の場合には、前記画像切替手段により前記画像出力手段に前記バックギヤが解除される以前の画像を表示するように設定する画像表示制御手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、車両に搭載されたカメラで撮像された車両後方の画像に画像処理を施すことにより頂上視野画像又は斜め視野画像を生成して画像出力手段に表示させる車両後方監視装置において、変速機により選択されたギヤがバックギヤであることをギヤ検出手段が検出した場合には、変速機により選択されたギヤがバックギヤであることをギヤ検出手段が検出した場合には、画像切替手段により前記画像出力手段に頂上視野画像，斜め視野画像又はこれら頂上視野画像及び斜め視野画像以外の任意の後方画像を表示させ、前記ギヤ検出手段により前記バックギヤが解除されたことを検出した後に再度バックギヤであることを検出し、且つ前記バックギヤが解除されてから再度バックギヤであることを検出するまでの間に、車両が所定速度を越えた場合には、前記画像切替手段により前記画像出力手段に前記任意の後方画像を表示するように設定する画像表示制御手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、前記画像表示制御手段は、前記ギヤ検出手段により前記バックギヤが解除されたことを検出した後に再度バックギヤであることを検出し、且つ前記バックギヤが解除されてから再度バックギヤであることを検出するまでの間に、車両が所定速度を越えた場合には、前記画像切替手段により前記画像出力手段に前記任意の後方画像を表示することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に係る発明は、前記任意の後方画像は通常画像又は広角画像であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１及び２に記載の車両後方監視装置によれば、車両の後退時に後方確認を行う際に乗員の好みや後方の状態に応じて表示パターンを選択することができ、監視装置の利便性が向上する。
【００１３】
本発明の請求項１に記載の車両後方監視装置によれば、車庫入れなどの低速状態で前後移動を頻繁に行う際に、予め定めた表示が継続して表示されることで運転操作における利便性が向上する。
【００１４】
本発明の請求項２及び３に記載の車両後方監視装置によれば、前方に時速１０キロ（所定速度）を超えた速度で走行した後に後退する場合、乗員が前回の後退時に選択した画像を表示することにより運転操作における利便性が向上する。
【００１５】
本発明の請求項４に記載の車両後方監視装置によれば、前記任意の後方画像が通常画像又は広角画像である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１を示すブロック図である。
【図２】同上、画像モードを説明する図面である。
【図３】同上、リアカメラの撮影を説明する図面であり、図３（Ａ）は通常画像の撮影、図３（Ｂ）は広角画像の撮影を示す。
【図４】同上、画像出力手段の図であり、図４（Ａ）は頂上視野画像、図４（Ｂ）は斜め視野画像を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の車両後方監視装置の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１〜図４に示すように、車両後方監視装置１は、リアカメラ２と、このリアカメラ２に接続した車載情報表示装置３とを備える。また、車両後方監視装置１は、少なくとも車両後方の画像を表示する画像出力手段４と、前記リアカメラ２により撮影された画像を画像処理して前記画像出力手段４へ出力する信号処理手段５と、前記画像出力手段４に出力される画像を切り替えるための切替信号を信号処理手段５に対して送信する画像表示制御手段６とを備えている。
【００１９】
前記リアカメラ２は、車両31の後部に設置される。前記信号処理手段５はリアカメラ２と車載情報表示装置３のいずれかに設けられるが、この例ではリアカメラ２に一体に設けられている。また、前記車載情報表示装置３には、前記画像出力手段４と、画像表示制御手段６が設けられ、前記画像出力手段４は、一般的なディスプレイ（モニタ）であって、運転者が運転時に視認し易い位置、具体的にはインストルメントパネル等に設置されている。
【００２０】
前記リアカメラ２は、撮像素子７により取り込んだ車両後方の視野画像を前記信号処理手段５により画像処理し、水平画角が１３０°程度の通常画像（ノーマルビュー）と、これより広角で水平画角が１８０°程度の広角画像（ワイドビュー）と、前記頂上視野画像と、前記斜め視野画像を切り替えて作成することができる。尚、図４（Ａ）は頂上視野画像の一例を示し、図４（Ｂ）は斜め視野画像の一例を示し、同図において、32は車両スペースである。
【００２１】
前記画像表示制御手段６は記憶手段を備えたマイクロコンピュータなどからなる。この画像表示制御手段６は、前記信号処理手段５に画像切替信号を送出するカメラ画像切替手段８を備え、このカメラ画像切替手段８の画像切替信号により前記信号処理手段５が上述した４つの画像の信号を選択的に画像表示制御手段６の出力切替手段12に出力し、その画像を画像表示制御手段６が前記画像出力手段４に表示するように制御する。
【００２２】
また、前記画像表示制御手段６は、カメラ画像切替判定手段11と出力切替手段12とを備える。前記カメラ画像切替判定手段11には、車両速度検出手段13から車両の走行速度に対応した車両速度信号と、アクセサリ電源オンオフ検出手段14から車両のアクセサリ電源のオンオフを示す車両アクセサリ電源信号と、ギヤ検出手段15からの信号が入力する。
【００２３】
前記ギヤ検出手段15は、運転者が変速機を操作することにより選択したギヤを検出する。検出したギヤがバックギヤであった場合には、ギヤ検出手段15は、バックギヤが選択された旨の信号（リバース信号）をカメラ画像切替判定手段11及び出力切替手段12に出力し、バックギヤが解除された旨の解除信号（リバース解除信号）をカメラ画像切替判定手段11及び出力切替手段12に出力する。
【００２４】
また、前記出力切替手段12にはナビゲーションシステム10からの画像信号などが入力する。そして、前記出力切替手段12は、ギヤ検出手段15より検出された情報に基づいてナビゲーションシステム10の画像と前記リアカメラ２の画像とを選択して前記画像出力手段４に切り替え表示する。
【００２５】
さらに、車両後方監視装置１は、カメラ画像切替スイッチ21を備え、このカメラ画像切替スイッチ21は、車両後方における通常画像と、広角画像と、頂上視野画像と、斜め視野画像とを切り替えることができ、カメラ画像切替スイッチ21からの信号により前記カメラ画像切替手段８が表示画面切替信号を前記信号処理手段５に出力し、これにより信号処理手段５が選択された画像データを前記出力切替手段12に出力する。また、リバース信号は前記出力切替手段12にも出力され、リバース信号を受けた前記出力切替手段12は画像出力手段４の画像をリアカメラ２からの画像に切り替える。こうすると、ナビゲーションシステム10の画像を画像出力手段４に出力していた場合でも、ギヤをリバースに入れると、自動的に画像出力手段４の画像がリアカメラ２の画像に切り替わる。尚、リバース信号を受けた前記出力切替手段12が画像出力手段４の画像をリアカメラ２からの画像に切り替えた後、リバース解除信号を出力切替手段12が受けると、前記リバース信号を受ける前の画像に前記画像出力手段４の画像を切り替える。
【００２６】
また、車両後方監視装置１は、カメラ画像遷移モード切替スイッチ22を備える。このカメラ画像遷移モード切替スイッチ22は、画像表示制御手段６による画像出力手段４の画像表示を、「ラスト画像モード」と、「通常画像モード」と、「広角画像モード」の３つの画像モード（カメラ画像遷移モード）に切り替え設定することができる。
【００２７】
次に、前記カメラ画像遷移モード切替スイッチ22により選択した画像モードと、画像表示制御手段６による制御について説明する。前記カメラ画像切替判定手段11は、前記車両速度検出手段13から車両速度信号と、車両のアクセサリ電源オンオフ検出手段14から車両アクセサリ電源信号とにより、カメラ画像切替手段８の動作を制御するものである。尚、画像切替手段８は、前記カメラ画像切替判定手段11から画像を切り替える信号の入力のない場合は、予め設定された画像を表示する。
【００２８】
「通常画像モード」又は「広角画像モード」に設定した状態において、カメラ画像切替判定手段11は、図１及び２に示すように、アクセサリ電源オンオフ検出手段14によりアクセサリ電源がオンの状態で、ギヤ検出手段15からリバース解除信号が入力した後、リバース信号が入力すると、前記リバース信号の入力とリバース解除信号の入力の間に車両の速度が所定の閾値を越えたか（ケース２）、閾値以下（時速０キロ含む）であったか（ケース１）を車両速度検出手段13からの車両速度信号により判断する。閾値は車両後方監視装置１に設けた図示しない入力手段により任意に設定することができ、例えば図２では時速１０キロを閾値としている。
【００２９】
前記ケース２は、運転者が車両のエンジンを切らずに、前方に時速１０キロを超えた速度で走行した場合が想定され、前回の画像（前回の後方画像）が通常画像又は広角画像の場合は、いずれのモードでも前回の画像をそのまま表示し、一方、前回の画像が頂上視野画像又は斜め視野画像の場合は、「通常画像モード」を選択している場合は、通常画面を表示し、「広角画像モード」を選択している場合は、広角画面を表示する。このようにケース２は時速１０キロ以上で走行した後に後退する場合であり、後方全体が表示される通常画像又は広角画像とすることにより、前回の画像が頂上視野画像又は斜め視野画像であっても、通常画面又は広角画面に画像を切り替える必要がない。また、ケース２で前回の画像が通常画面と広角画面のいずれかであった場合、ギヤをリバースに入れたとき、前回の画像を表示し、その前回の画像は運転者が前回の後退時に選択した画像であるから、スムーズに後退することができる。
【００３０】
尚、ケース１及び２で、「ラスト画像モード」を選択した場合は、リバース信号を受けると、その前に選択していた画像を表示するように画像表示制御手段６が制御する。
【００３１】
一方、前記ケース１では、いずれのモードでも、ギヤをリバースに入れると、前回の画像が表示される。このケース１は、エンジンを切らずに、ギヤをリバースに入れる前は時速１０キロ以下で走行しているか、或いは停止しており、これは主に後退時に切り返し動作を行った場合が想定されるから、その切り返し操作において、ギヤをリバースに入れる前の後退時に使用していた前回の画面を再び表示することにより、スムーズに後退することができる。尚、ギヤをリバースから解除して走行しないで再度リバースに入れた場合も同様である。
【００３２】
さらに、カメラ画像切替判定手段11は、アクセサリ電源オンオフ検出手段14によりアクセサリ電源がオフの状態からオンになった後、ギヤ検出手段15からリバース信号が入力すると、前記アクセサリ電源オンとリバース信号の入力の間に車両の速度が所定の閾値を越えたか（ケース４）、閾値以下（時速０キロ含む）であったか（ケース３）を車両速度検出手段13からの車両速度信号により判断する。
【００３３】
前記ケース３及び４は、運転者が車両のエンジンを切り、再度エンジンを掛けてから、走行する場合であり、これは主に駐車した後の次の車両運転時が想定されるから、前回の画像が通常画像又は広角画像の場合は、リバースに入れると、前回の画像に切り替わり、前回の画像が頂上視野画像又は斜め視野画像の場合は、通常画面と広角画面のいずれかの画像を表示する。そして、前記ケース４は、エンジンを切って停車後、エンジンを掛け、前方に時速１０キロ以上で走行した後、後退する場合が想定されるから、エンジンをかける前回の画像が頂上視野画像又は斜め視野画像であって、「通常画像モード」を選択している場合は、通常画面を表示し、「広角画像モード」を選択している場合は、広角画面を表示することにより、車両走行後の後退時に適した画面を表示することができる。また、ケース３は、エンジンを切って停車後、エンジンを掛け、前方に時速１０キロ以下で僅かに走行して後退するか、前方に走行せずに（時速０キロ）後退し、これらは縦列駐車で前方に僅かに移動した後、後退して出るか、駐車スペース32から後退して出る場合などが想定されるから、同様に前回の画像が頂上視野画像又は斜め視野画像の場合、「通常画像モード」を選択している場合は、通常画面を表示し、「広角画像モード」を選択している場合は、広角画面を表示することにより、後退時に適した画面を表示することができる。
【００３４】
尚、ケース３及び４でも、「ラスト画像モード」を選択した場合は、リバース信号を受けると、その前に選択していた画像を表示するように画像表示制御手段６が制御する。
【００３５】
このように本実施例では、請求項１に対応して、車両31に搭載されたカメラたるリアカメラ２で撮像された車両後方の画像に画像処理を施すことにより頂上視野画像又は斜め視野画像を生成して画像出力手段４に表示させる車両後方監視装置１において、変速機により選択されたギヤがバックギヤであることをギヤ検出手段15が検出した場合には、カメラ画像切替手段８により画像出力手段４に頂上視野画像，斜め視野画像又はこれら頂上視野画像及び斜め視野画像以外の任意の後方画像を表示させ、ギヤ検出手段15によりバックギヤが解除されたことを検出し、且つバックギヤが解除されてから再度バックギヤであることを検出するまでの間、車両31が所定速度以下の場合には、カメラ画像切替手段８により画像出力手段４にバックギヤが解除される以前の画像である頂上視野画像又は斜め視野画像を表示するように設定する画像表示制御手段６を備えるから、車両31の後退時に後方確認を行う際に乗員の好みや後方の状態に応じて表示パターンを選択することができ、監視装置の利便性を向上することができる。
【００３６】
また、このように本実施例では、画像表示制御手段６は、ギヤ検出手段15によりバックギヤが解除されたことを検出した後に再度バックギヤであることを検出した場合には、カメラ画像切替手段８により画像出力手段４に任意の画像である通常画像又は広角画像を表示し、この任意の画面が選択可能であるから、表示パターンを任意に選択できるので乗員の利便性を向上することができる。
【００３７】
また、このように本実施例では、請求項１に対応して、画像表示制御手段６は、ギヤ検出手段15によりバックギヤが解除されたことを検出した後に再度バックギヤであることを検出し、且つバックギヤが解除されてから再度バックギヤであることを検出するまでの間、車両31が所定速度以下の場合には、画像出力手段４に前記バックギヤが解除される以前の画像を表示するから、車庫入れなどの低速状態で前後移動を頻繁に行う際に、予め定めた表示が継続して表示されることで運転操作における利便性を向上することができる。
【００３８】
また、このように本実施例では、請求項２及び３に対応して、画像表示制御手段６は、ギヤ検出手段15によりバックギヤが解除されたことを検出した後に再度バックギヤであることを検出し、且つバックギヤが解除されてから再度バックギヤであることを検出するまでの間に、車両31が所定速度を越えた場合には、カメラ画像切替手段８により画像出力手段４に任意の画像を表示するから、前方に所定速度である時速１０キロを超えた速度で走行した後に後退する場合、乗員が前回選択した画像を表示することにより運転操作における利便性を向上することができる。
【００３９】
また、このように本実施例では、任意の画像を頂上視野画像又は斜め視野画像以外に後方画像である通常画像又は広角画像に設定したから、車両の後退時に、頂上視野画像又は斜め視野画像に比べて広い範囲で後方確認を行うことができる。
【００４０】
また、このように本実施例では、請求項４に対応して、前記任意の後方画像は通常画像又は広角画像である。
【００４１】
尚、本発明は、本実施例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実施が可能である。例えば、リアカメラの配置や台数は適宜選定可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１  車両後方監視装置
２  リアカメラ（カメラ）
４  画像出力手段
６  画像表示制御手段
８  カメラ画像切替手段
13  車両速度検出手段
14  アクセサリ電源オンオフ検出手段
15  ギヤ検出手段
21  カメラ画像切替スイッチ
22  カメラ画像遷移モード切替スイッチ
【図１】
0005277272.tif 000002
【図２】
0005277272.tif 000003
【図３】
0005277272.tif 000004
【図４】
0005277272.tif 000005