(57)【要約】【課題】車両周辺を撮像する撮像手段からの画像を適切なものとして、車載機器の制御を行なうことが可能な車両用制御装置を提供すること、及び、車両周辺の障害物を適切に検出することが可能な障害物検出装置を提供すること。【解決手段】車両周辺を撮像する撮像手段１０ａ、１０ｂと、撮像手段からの画像を用いて車載機器の制御を行なう制御手段５０と、を備える車両用制御装置であって、撮像手段１０ａ、１０ｂが撮像する画像において、撮像手段１０ａ、１０ｂから見て水平方向よりも上方を撮像した部分の割合を、撮像手段１０ａ、１０ｂから見て水平方向よりも下方を撮像した部分の割合に比して大きくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周辺を撮像する撮像手段と、該撮像手段からの画像を用いて車載機器の制御を行なう制御手段と、を備える車両用制御装置であって、
前記撮像手段が撮像する画像において、該撮像手段から見て水平方向よりも上方を撮像した部分の割合を、該撮像手段から見て水平方向よりも下方を撮像した部分の割合に比して大きくする、
ことを特徴とする、車両用制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用制御装置であって、
前記撮像手段は、水平方向よりも上向きの光軸を有するカメラである、
車両用制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用制御装置であって、
前記撮像手段は、地上面からの高さが車高の半分以下となるように配設される、
車両用制御装置
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用制御装置であって、
前記撮像手段は、車両のバンパー部に配設される、
車両用制御装置
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の車両用制御装置であって、
前記車載機器は、前記撮像手段が撮像した画像を車室内に表示する表示手段を含む、
車両用制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の車両用制御装置であって、
前記制御手段は、前記撮像手段が撮像した画像を用いて車両周辺の障害物を検出し、該検出結果に従って車載機器の制御を行なう手段である、
車両用制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用制御装置であって、
前記車載機器は、乗員に車両周辺の障害物に関する警報を行なう警報手段を含む、
車両用制御装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の車両用制御装置であって、
前記車載機器は、車両に制動力を出力する制動力出力手段を含む、
車両用制御装置。
【請求項９】
車両周辺を撮像する撮像手段からの画像に基づいて車両周辺の障害物を検出する、障害物検出装置であって、
前記撮像手段は、少なくとも障害物と共に空を撮像するように、車両に配設される、
ことを特徴とする、障害物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両周辺を撮像する撮像手段と撮像手段からの画像を用いて車載機器の制御を行なう制御手段とを備える車両用制御装置、及び、車両周辺を撮像する撮像手段からの画像に基づいて車両周辺の障害物を検出する障害物検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のフェンダー部の前端に、光軸が斜め下方向に向けられたカメラを配設し、カメラから地上面と車両の周縁部を共に撮像することにより、車両周辺の障害物を監視する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２９９５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の装置においては、フェンダー部やバンパー部の形状によっては、バンパー部の前端部がカメラから死角となり、障害物を適切に検出又は監視等できない場合が生じる。これを避けるべくより上方から撮像しようとすると、空力上の問題が発生すると共に外観を損なう場合が生じる。従って、カメラの位置を可変することが考えられるが、作動用のアクチュエーター等を備える必要が生じ、装置の大型化を招く。
【０００４】
また、一般的に、車両から見た地上面は、アスファルト等の輝度が比較的低い素材で形成されている。このため、撮像条件によっては、障害物と地上面の輝度差が十分でない場合があり、やはり障害物を適切に検出又は監視等できない場合が生じる。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、車両周辺を撮像する撮像手段からの画像を適切なものとして、車載機器の制御を行なうことが可能な車両用制御装置を提供すること、及び、車両周辺の障害物を適切に検出することが可能な障害物検出装置を提供すること、を主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、車両周辺を撮像する撮像手段と、撮像手段からの画像を用いて車載機器の制御を行なう制御手段と、を備える車両用制御装置であって、撮像手段が撮像する画像において、撮像手段から見て水平方向よりも上方を撮像した部分の割合を、撮像手段から見て水平方向よりも下方を撮像した部分の割合に比して大きくする、ことを特徴とするものである。ここで、撮像手段は、例えば、水平方向よりも上向きの光軸を有するカメラである。
【０００７】
この本発明の第１の態様によれば、水平方向よりも上向きの光軸を有するカメラを用いて、水平方向よりも上方を撮像した部分の割合を大きくするから、輝度の比較的高い空が撮像されることとなり、例えば、障害物の判別が容易となる。これにより、車両周辺を撮像する撮像手段からの画像を適切なものとして、車載機器の制御を行なうことができる。
【０００８】
また、この本発明の第１の態様において、撮像手段は、好ましくは、地上面からの高さが車高の半分以下となるように、例えば、バンパー部に配設される。
【０００９】
また、この本発明の第１の態様において、車載機器は、例えば、撮像手段が撮像した画像を車室内に表示する表示手段を含む。
【００１０】
また、この本発明の第１の態様において、制御手段は、好ましくは、撮像手段が撮像した画像を用いて車両周辺の障害物を検出し、検出結果に従って車載機器の制御を行なう手段である。この場合、車載機器は、乗員に車両周辺の障害物に関する警報を行なう警報手段を含んでもよいし、車両に制動力を出力する制動力出力手段を含んでもよい。
【００１１】
本発明の第２の態様は、車両周辺を撮像する撮像手段からの画像に基づいて車両周辺の障害物を検出する、障害物検出装置であって、撮像手段は、少なくとも障害物と共に空を撮像するように車両に配設されることを特徴とするものである。
【００１２】
この本発明の第２の態様によれば、輝度の比較的高い空が画像の一部として撮像されるから、障害物の判別が容易となり、障害物を適切に検出することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、車両周辺を撮像する撮像手段からの画像を適切なものとして、車載機器の制御を行なうことが可能な車両用制御装置を提供すること、及び、車両周辺の障害物を適切に検出することが可能な障害物検出装置を提供すること、ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【００１５】
以下、図１〜４を用いて、本発明に係る車両用制御装置及び障害物検出装置の一実施例について説明する。図１は、本発明の一実施例に係る車両用制御装置１の全体構成の一例を示す図である。図示する如く、車両用制御装置１は、主要な構成として、カメラ１０ａ、１０ｂと、画像処理装置２０と、ナビゲーション装置３０と、制動力出力装置４０と、装置全体を制御する電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称する）５０と、を備える。なお、以下の説明における車両内の機器間の通信は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の適切なシリアル通信プロトコルを用いて行なわれる。
【００１６】
カメラ１０ａ、１０ｂは、例えば、広角レンズと、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を用いたカメラである。カメラ１０ａ、１０ｂは、例えば、車両前方のバンパー部下部の左右端にそれぞれ形成された凹部内に配設され、斜め上向きの光軸を有する。カメラ１０ａ、１０ｂが撮像した画像は、画像処理装置２０に送信される。
【００１７】
画像処理装置２０は、例えば、ＣＰＵを中心としたコンピューターである。画像処理装置２０は、カメラ１０ａ、１０ｂからの画像を処理して障害物を検出する。画像処理装置２０の画像処理においては、例えば、輝度に基づいた２値化処理や特徴点抽出処理が行なわれ、特徴点を連ねた曲線を障害物の周縁部であると判断する。こうして認識された障害物は、画像処理装置２０により自車両との距離や大きさ、相対速度等が計算され、これらの計算結果は、ＥＣＵ５０に送信される。なお、画像処理装置２０は、カメラ１０ａ、１０ｂのそれぞれに一体に形成されてもよい（従って、複数個備えてもよい）。
【００１８】
ナビゲーション装置３０は、ハードディスクやＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体上に地図データを保有する地図データベースや、地図表示や経路案内表示を映像により出力する液晶ディスプレイ等の表示部３２、スピーカーやマイクを含む音声入出力部３４、ユーザーインターフェースとなるタッチパネル等の操作部、ナビゲーション装置３０全体を制御するナビゲーション装置用電子制御ユニット（以下、ナビゲーション装置用ＥＣＵと称する）３６を備え、自車両の現在位置を地図情報と共に乗員に表示及び音声案内を行なう。ナビゲーション装置用ＥＣＵ３６は、例えば、ＣＰＵを中心としたコンピューターであり、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶手段と通信ポートを備える。ナビゲーション装置用ＥＣＵ３６には、車両内の各種の電子部品（各種センサーや他のＥＣＵ）が通信可能に接続されている。
【００１９】
制動力出力装置４０は、アクセル操作やブレーキ操作に基づく通常の車両制御によって、走行のための制動力や駆動力を出力する装置が共用される。例えば、車輪毎に配される機械ブレーキや、エンジン、電動モータからなる。機械ブレーキは、車輪毎に対して設けられるアクチュエーターにより電気的に制御される。本実施例では、アクセル操作やブレーキ操作に基づく制動力の出力に加えて、ＥＣＵ５０からの制御信号に応じて補助制動力を出力する。
【００２０】
ＥＣＵ５０は、例えば、ＣＰＵを中心としたコンピューターであり、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶手段と通信ポートを備える。ＥＣＵ５０には、車両内の各種の電子部品（各種センサーや他のＥＣＵ）が通信可能に接続されている。
【００２１】
ＥＣＵ５０は、画像処理装置から送信された画像データをナビゲーション装置３０に送信し、これを表示する指示を行なう。また、ＥＣＵ５０は、画像処理装置２０から障害物に関する情報（上記の如く、自車両との距離や大きさ、相対速度等が含まれる）を受信すると、所定の判定フローに基づいて自車両との衝突を予測し、この予測に従って制動力出力装置４０に補助制動力を出力するよう指示する。また、この際に、音声入出力部３４により警報を行なうように、ナビゲーション装置用ＥＣＵ３６に指示する。
【００２２】
図２は、車両のフェンダー部に、斜め下向きの光軸を有するようにカメラを取り付けた比較例を示す図である。図示する如く、例えば、フェンダー部がバンパー部よりも内側に入っている場合、バンパー部の先端部が撮像できない場合が生じる。バンパー部は、通常車両の最先端に備えられるため、車両周辺の障害物を検出又は監視等する際に問題が生じる場合がある。これを避けるべくより上方から撮像しようとすると、空力上の問題が発生すると共に外観を損なう場合が生じる。従って、カメラの位置を可変することが考えられるが、作動用のアクチュエーター等を備える必要が生じ、装置の大型化を招く。
【００２３】
また、一般的に、車両から見た地上面は、アスファルト等の輝度が比較的低い素材で形成されている。このため、撮像条件によっては、障害物と地上面の輝度差が十分でない場合があり、やはり障害物を適切に検出又は監視等できない場合が生じる。
【００２４】
これに対し、図３は、本発明の車両用制御装置１を搭載した車両においてカメラ１０ａ（又はカメラ１０ｂ）が前方の斜め上方を撮像する様子を示す図である。図示する如く、バンパー部下部にカメラ１０ａ（又はカメラ１０ｂ）が配設されるため、バンパー部の先端部が死角となることを回避することができる。
【００２５】
図４は、図３に示した状況における、カメラ１０ａ（又はカメラ１０ｂ）の撮像画像の一例を示す図である。図示する如く、バンパー部の先端部と他車の後部バンパー部との間に隙間部分があるが、この部分には、比較的輝度が高い空が映ることとなる。これにより、障害物の判別が容易なものとなる。特に、前述した如く、２値化処理等を行なって障害物の距離や大きさ、相対速度等を計算する場面において、この判別の容易さは、誤検出を抑制する上で、有利な条件となる。
【００２６】
このように、本発明の一実施例に係る車両用制御装置１によれば、バンパー部下部にカメラ１０ａ（又はカメラ１０ｂ）が配設されるため、バンパー部の先端部が死角となることを回避することができる。また、他車両等の障害物との隙間部分に、比較的輝度が高い空が映ることとなるから、障害物の判別が容易なものとなる。さらに、バンパー部下部にカメラ１０ａ（又はカメラ１０ｂ）が配設されるため、空力上の問題や意匠上の問題が軽減される。
【００２７】
以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００２８】
例えば、画像処理装置２０により画像処理を行なって障害物を検出し、補助制動力の出力や警報等の制御を行なうものとしたが、こうした制御は行なわずに、単に表示部３２により乗員に画像を表示するものとしてもよい。この場合でも、障害物の判別が乗員により視認容易となる効果を奏する。もとより、補助制動力の出力と警報のいずれかを行なってもよい。
【００２９】
また、ナビゲーション装置３０の表示部３２を用いて乗員に画像を表示するものとしたが、専用のモニターを別個備えてもよい。
【００３０】
また、カメラ１０ａ、１０ｂを車両前方のバンパー部下部の左右端にそれぞれ形成された凹部に配設するものとしたが、車両後方のバンパー部に配設されてもよく、前方と後方の双方に配設されてもよい。また、左右のいずれかのみに配設されてもよい。前方と後方の双方に配設される場合は、例えば、シフトポジションに基づいて画像の切り替えを行なうことが考えられる。
【００３１】
また、画像処理装置２０は、ＥＣＵ５０に統合されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、少なくとも車両周辺を撮像する装置に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施例に係る車両用制御装置１の全体構成の一例を示す図である。
【図２】車両のフェンダー部に、斜め下向きの光軸を有するようにカメラを取り付けた比較例を示す図である。
【図３】本発明の車両用制御装置１を搭載した車両においてカメラ１０ａ（又はカメラ１０ｂ）が前方の斜め上方を撮像する様子を示す図である。
【図４】カメラ１０ａ（又はカメラ１０ｂ）の撮像画像の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  車両用制御装置
１０ａ、１０ｂ、  カメラ
２０  画像処理装置
３０  ナビゲーション装置
３２  表示部
３４  音声入出力部
３６  ナビゲーション装置用電子制御ユニット
４０  制動力出力装置
５０  電子制御ユニット
【図１】
2007188248.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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