JP2000242896A

JP2000242896A - モニタ装置

Info

Publication number: JP2000242896A
Application number: JP11041846A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Nakagawa; 潔中川
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-02-19
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 2000-09-08
Anticipated expiration: 2019-02-19
Also published as: JP4200343B2

Abstract

(57)【要約】【課題】車両に搭載した表示装置に、後続車を表示す
るとき、遠近感を与える。【解決手段】自車の後方の光景を撮像するビデオカメ
ラ１１〜１５と、表示装置５０とを設ける。ビデオカメ
ラ１１〜１５の撮像したビデオ信号から後続車のパター
ンを抽出するパターン抽出回路と、このパターン抽出回
路の出力を比較してパターンを与えている車両との距離
を計測する比較回路とを設ける。ビデオカメラ１１〜１
５の撮像したビデオ信号を表示装置５０に供給して自車
の後方の光景を表示装置５０に表示する。比較回路の出
力により表示装置５０に表示される車両などの輝度を、
その車両との距離に対応して変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、モニタ装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車が車線変更を行う場合、バックミ
ラーやドアミラーにより車線変更を行うと、リアピラー
で死角を生じるので、危険である。また、高速で近づい
てくる後続車を認識するためには、しばらくの間、ミラ
ーを見て判断する必要があり、これもまた注意が散漫に
なり、危険である。

【０００３】そこで、自車の後方の光景をビデオカメラ
で撮像し、その映像をダッシュボードなどに配置した表
示装置に表示することが考えられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ビデオカメ
ラにより得られる映像には、立体的に見えるための情報
が欠落しているので、表示された映像からは、後続車が
自車に対してどのくらい離れているかを知ることができ
ない。したがって、表示された映像により車線変更など
を行うと、危険である。

【０００５】この発明は、そのような問題点を解決しよ
うとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため、この発明にお
いては、自車の後方の光景を撮像する複数のビデオ撮像
装置と、このビデオ撮像装置の撮像したビデオ信号から
車両などのパターンを抽出する複数のパターン抽出回路
と、このパターン抽出回路の出力を比較して上記パター
ンを与えている車両との距離を計測する複数の比較回路
と、表示装置とを有し、上記ビデオ撮像装置の撮像した
ビデオ信号を上記表示装置に供給して上記自車の後方の
光景を上記表示装置に表示するとともに、上記比較回路
の出力により上記表示装置に表示された車両などの輝度
を、その車両との距離に対応して変更するようにしたモ
ニタ装置とするものである。したがって、表示装置に
は、後続車が遠近感をもって表示される。

【０００７】

【発明の実施の形態】ところで、人間の視覚には錯覚が
あり、進出色と後退色とを生じる。つまり、背景が暗い
場合には、明るい色の像ほど背景から浮き出て見える。
また、逆に、背景が明るい場合には、暗い色の像ほど飛
び出して見える。

【０００８】したがって、ビデオカメラにより後続車を
撮像して表示する場合、周囲が明るいとき、つまり、例
えば昼間だったら、自車の近くの車両は暗く表示すると
ともに、遠くの車両を明るく表示すれば、それらの車両
を直接に見た場合と同様の距離間を得ることができる。
また、周囲が暗いとき、つまり、例えば夜間だったら、
自車の近くの車両は明るく表示し、遠くの車両を暗く表
示すれば、やはりそれらの車両を直接に見た場合と同様
の距離間を得ることができる。

【０００９】一方、２台のビデオカメラにより１つの被
写体を撮像するとき、両方のビデオカメラに適度の視差
を与えておけば、その視差により被写体までの距離を計
測することができる。

【００１０】そこで、この発明においては、複数のビデ
オカメラにより自車の後方の光景を撮像して後続車など
との相対距離を計測し、その計測結果にしたがって、対
応する後続車などの輝度（あるいは明度）を変更するよ
うにしたものである。

【００１１】図１において、符号１１〜１５はカラー撮
像素子、例えばカラーＣＣＤにより構成されたビデオカ
メラを示し、これらカメラ１１〜１５は、自車に対して
図２に示すように後ろ向きに設置されている。すなわ
ち、図２は、この発明による装置を搭載した乗用車ＣAR
の平面図であり、図２における上方が車ＣARの前方、下
方が後方に対応する。

【００１２】そして、カメラ１１〜１５の水平画角は20
°〜30°とされ、カメラ１１は、車ＣARの後部中央に配
置されるとともに、その光軸の水平方向における向きが
後部の左右中央となるように配置され、カメラ１１の水
平方向における撮像範囲１１Ａは後方中央とされる。

【００１３】また、カメラ１２は、車ＣARの後部左側に
配置されるとともに、その光軸の水平方向における向き
が、カメラ１２から見てやや右側となるように配置さ
れ、カメラ１２の水平方向における撮像範囲１２Ａは車
ＣARの左後方であって、その撮像範囲１２Ａの左側の部
分が撮像範囲１１Ａの右側の部分と重複するようにされ
る。

【００１４】さらに、カメラ１３は、車ＣARの後部右側
に配置されるとともに、その光軸の水平方向における向
きが、カメラ１３から見てやや左側となるように配置さ
れ、カメラ１３の水平方向における撮像範囲１３Ａは車
ＣARの右後方であって、その撮像範囲１３Ａの右側の部
分が、撮像範囲１１Ａの左側の部分と重複するようにさ
れる。

【００１５】また、カメラ１４は、車ＣARの前部左側、
例えば左のドアミラーの位置に配置されるとともに、そ
の光軸の水平方向における向きが、例えばカメラ１２の
それと平行となるように配置され、カメラ１４の水平方
向の撮像範囲１４Ａは車ＣARの左側部から左後方であっ
て、その撮像範囲１４Ａの左側の部分が撮像範囲１２Ａ
の右側の部分と重複するようにされる。

【００１６】さらに、カメラ１５は、車ＣARの前部右
側、例えば右のドアミラーの位置に配置されるととも
に、その光軸の水平方向における向きが、例えばカメラ
１３のそれと平行となるように配置され、その水平方向
の撮像範囲１５Ａが車ＣARの右側部から右後方であっ
て、その撮像範囲１５Ａの右側の部分が撮像範囲１３Ａ
の左側の部分と重複するようにされる。

【００１７】なお、カメラ１１〜１５の光軸は垂直方向
には等しい角度とされるが、例えば夜間に後続車のヘッ
ドライトによりハレーションを起こさないように、多少
下を向くようにされる。

【００１８】そして、カメラ１１〜１３から出力される
カラービデオ信号が画像処理回路２１に供給され、車Ｃ
ARから後方を見たときの１枚の画面として再生されるカ
ラービデオ信号Ｓ21に合成処理される。

【００１９】また、カメラ１２、１４から出力されるカ
ラービデオ信号が画像処理回路２４に供給され、車ＣAR
から右後方を見たときの１枚の画面として再生されるカ
ラービデオ信号Ｓ24に合成処理される。さらに、カメラ
１３、１５から出力されるカラービデオ信号が画像処理
回路２５に供給され、車ＣARから左後方を見たときの１
枚の画面として再生されるカラービデオ信号Ｓ25に合成
処理される。

【００２０】そして、これら信号Ｓ21、Ｓ24、Ｓ25が、
後述する合成回路３１、３４、３５を通じてカラー表示
装置５０に供給される。図１においては、表示装置５０
は、３つのカラーＬＣＤ５１、５４、５５により構成さ
れるとともに、図３にも示すように、ＬＣＤ５１の左側
および右側にＬＣＤ５５およびＬＣＤ５４が一体化さ
れ、これらＬＣＤ５５、５１、５４により１つのパノラ
マ画面を表示できるようにされている。

【００２１】また、図１および図３においては、ＬＣＤ
５４、５５は、ＬＣＤ５１に対してやや内側を向くよう
に一体化され、この表示装置５０は、車ＣARの例えばダ
ッシュボードに配置される。

【００２２】そして、信号Ｓ21はＬＣＤ５１に供給さ
れ、信号24はＬＣＤ５４に供給され、信号Ｓ25はＬＣＤ
５５に供給される。

【００２３】こうして、ＬＣＤ５５、５１、５４には、
例えば図３に示すように、ビデオ信号Ｓ25、Ｓ21、Ｓ24
により、車ＣARの後方の光景を撮像したときのパノラマ
画面が表示される。図３の場合には、ＬＣＤ５５に車両
の画像６Ａが表示され、ＬＣＤ５１に車両の画像６Ｂ、
６Ｃが表示され、ＬＣＤ５４に車両の画像６Ｄが表示さ
れた場合である。

【００２４】さらに、信号生成回路４０において、所定
の制御合成信号Ｓ41、Ｓ44、Ｓ45が形成され、これら信
号Ｓ41、Ｓ44、Ｓ45が合成回路３１、３４、３５に供給
される。この場合、生成回路４０の詳細については後述
するが、信号Ｓ41は、信号Ｓ21によりＬＣＤ５１に再生
される画像であって、後続車などの画像に対して、その
輝度を自車ＣARとの相対距離に対応して変更する制御信
号であるとともに、その画像との相対速度を表示するた
めの信号である。

【００２５】また、信号Ｓ44、Ｓ45も、ＬＣＤ５４、５
５にそれぞれ表示される画像に対して同様の処理を行う
ための信号である。

【００２６】すなわち、昼間の走行の場合、全体がやや
暗く表示されるとともに、画像６Ａとして撮像されてい
る車両との相対距離が例えば10ｍ以内とすれば、その画
像６Ａは、輝度が最も高く表示される。また、画像６Ｂ
として撮像されている車両との相対距離が例えば10ｍ以
上で20ｍ以内であるとすれば、画像６Ｂは、輝度が中程
度に表示される。

【００２７】さらに、画像６Ｃとして撮像されている車
両との相対距離が例えば20ｍ以上であるとすれば、画像
６Ｃは、輝度が最も低く表示される。そして、画像６Ｄ
として撮像されている車両との相対距離が10ｍ以内であ
るとすれば、画像６Ｄは、画像６Ａと同様、輝度が最も
高く表示される。なお、夜間の走行のときには、輝度
が、昼間の走行時とは逆とされる。

【００２８】また、各画像６Ａ〜６Ｄの上部には、信号
Ｓ41、Ｓ44、Ｓ45により、その画像として撮像されてい
る車両との相対速度を示す数字７Ａ〜７Ｄがそれぞれ表
示されるとともに、その相対速度によって数字７Ａ〜７
Ｄの表示色は違えられ、例えば、10km/h以上のときに
は、赤色の点滅表示、５km/h〜10km/mのときには、黄色
の表示、０のときは、青色とされる。

【００２９】こうして、上述のモニタ装置によれば、後
続車をカメラ１１〜１５により撮像して表示装置５０に
表示するとともに、その表示された画像６Ａ〜６Ｄの輝
度を、その後続車との相対距離に対応して変化させてい
るので、表示された車両６Ａ〜６Ｄには、遠近感を生じ
ることになり、したがって、後続車の状況を正しく把握
できるようになる。

【００３０】また、１台のビデオカメラにより後方の光
景を撮像すると、画角が広くなるため後続車が遥かに後
方に見えてしまい、車線変更時などには危険なこともあ
るが、上述の装置においては、複数のＣＣＤカメラ１１
〜１５の撮影画面を合成して１つの表示画面としている
ので、表示された後続車は、バックミラーで見た場合と
同様の大きさに見え、したがって、後続車の状況をより
正しく把握できる。

【００３１】さらに、後続車の相対速度も表示されるの
で、車線変更などを行うとき、安全に行うことができ
る。また、急速に接近してくる後続車を即座に判断する
ことができる。さらに、ＣＣＤカメラ１１〜１５は、障
害物が写り込まない場所に配置することができるので、
後方の状況の視認性を高めることができる。

【００３２】図４は、信号生成回路４０の一例を示す。
すなわち、ＣＣＤカメラ１１〜１５からのビデオ信号
が、パターン抽出回路４１１〜４１５にそれぞれ供給さ
れるとともに、動きベクトル検出回路４２１〜４２５に
供給され、その検出出力が抽出回路４１１〜４１５に制
限信号として供給され、抽出回路４１１〜４１５から
は、動きベクトルが所定の値以内のパターンを抽出した
信号が取り出される。つまり、動きベクトルが所定値以
上となる建物、街路樹、停車中の車両などのパターンは
抽出されない。

【００３３】そして、抽出回路４１１、４１２、４１３
からの抽出信号が輝度強調回路４６１に供給される。ま
た、抽出回路４１１、４１２からの抽出信号がずれ比較
回路４４２に供給されるとともに、抽出回路４１１、４
１３からの抽出信号がずれ比較回路４４３に供給され、
自車ＣARと後続車との距離がそれぞれ検出され、その検
出信号が加算回路４５１を通じて強調４６１に供給され
る。さらに、明るさ測定回路４８により周囲の明るさが
測定されて昼間であるか夜間であるかが判別され、その
判別結果が強調回路４６１に供給される。

【００３４】こうして、強調回路４６１において、パタ
ーン抽出回路４１１〜４１３からのパターンのデータ
と、動きベクトル検出回路４２１〜４２３からの動きベ
クトルのデータとにより、自車ＣARと後続車との距離に
応じて、その後続車の画像の輝度を例えば２段階あるい
は３段階に変化させる信号が形成される。

【００３５】なお、この場合、昼間であれば、後続車の
画像の輝度がもとの値よりも低くなるように、夜間であ
れば、もとの値よりも高くなるように変化させるもので
ある。また、例えば、自車ＣARよりも10ｍ後方にいる車
両の画像は、接近レベル２の輝度とし、20ｍ以上後方の
車両の画像は、接近レベル３の輝度とする信号が形成さ
れる。

【００３６】そして、この後続車との相対距離に応じて
輝度を変化させる信号が加算回路４７１に供給される。
また、動きベクトル検出回路４２１〜４２３の検出信号
が加算回路４７１に供給される。こうして、加算回路４
７１からは、ＬＣＤ５１に表示される画面において、後
続車との相対距離および相対速度を示すための信号Ｓ41
が取り出される。

【００３７】さらに、運転者にとって、図２における撮
像範囲１４Ａから撮像範囲１２Ａを除いた領域（斜線部
分）に位置する車両、および撮像範囲１５Ａから撮像範
囲１３Ａを除いた領域（斜線部分）に位置する車両は、
最も注意を払わなければならない。

【００３８】そこで、図３の生成回路４０においては、
抽出回路４１４からの抽出信号が輝度強調回路４６４に
供給される。また、抽出回路４１２、４１４からの抽出
信号がパターン比較回路４３４に供給され、撮像範囲１
４Ａから撮像範囲１２Ａを除いた領域（斜線部分）に位
置するパターンが区別され、この区別されたパターンの
信号が強調回路４６４に供給される。さらに、明るさ測
定回路４８の判別結果が強調回路４６４に供給される。

【００３９】こうして、強調回路４６４において、抽出
回路４１４からの抽出信号のうち、比較回路４３４が区
別したパターン（車両）を接近レベル１の輝度とする強
調信号が形成される。

【００４０】そして、この強調回路４６４からの強調信
号が加算回路４７４に供給される。また、動きベクトル
検出回路４２４の検出信号が加算回路４７４に供給され
る。こうして、加算回路４７４からは、ＬＣＤ５４に表
示される画面において、後続車との相対距離および相対
速度を示すための信号Ｓ44が取り出される。

【００４１】また、パターン比較回路４３４、強調回路
４６４、加算回路４７４と同様のパターン比較回路４３
５、強調回路４６５、加算回路４７５が設けられ、加算
回路４７５からは、ＬＣＤ５５に表示される画面におい
て、後続車との相対距離および相対速度を示すための信
号Ｓ45が取り出される。

【００４２】

【発明の効果】この発明によれば、表示装置に表示され
た車両には、遠近感を生じることになり、したがって、
後続車の状況を正しく把握できるようになる。また、表
示装置に表示された後続車は、バックミラーで見た場合
と同様の大きさに見え、したがって、後続車の状況をよ
り正しく把握できる。

【００４３】さらに、車線変更などを行うとき、安全に
行うことができる。また、急速に接近してきてくる後続
車を即座に判断することができる。さらに、後方の状況
の視認性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一形態を示す系統図である。

【図２】この発明を説明するための平面図である。

【図３】表示部の一例を正面斜め上部から見た図であ
る。

【図４】図１の回路の一部の一形態を示す系統図であ
る。

【符号の説明】

１１〜１５…ビデオカメラ、２１〜２５…画像処理回
路、３１〜３５…合成回路、４０…信号生成回路、５０
…表示装置、４１１〜４１５…パターン抽出回路、４２
１〜４２５…動きベクトル検出回路、４３４、４３５…
パターン比較回路、４４２、４４３…ずれ比較回路、４
５１…加算回路、４６１〜４６５…輝度強調回路、４７
１〜４７５…加算回路、４８…明るさ測定回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２６Ｇ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自車の後方の光景を撮像する複数のビデオ
撮像装置と、このビデオ撮像装置の撮像したビデオ信号から車両など
のパターンを抽出する複数のパターン抽出回路と、このパターン抽出回路の出力を比較して上記パターンを
与えている車両との距離を計測する複数の比較回路と、表示装置とを有し、上記ビデオ撮像装置の撮像したビデオ信号を上記表示装
置に供給して上記自車の後方の光景を上記表示装置に表
示するとともに、上記比較回路の出力により上記表示装置に表示された車
両などの輝度を、その車両との距離に対応して変更する
ようにしたモニタ装置。
【請求項２】請求項１に記載のモニタ装置において、上記パターンの動きベクトルを検出する動きベクトル検
出回路を有し、この動きベクトル検出回路の出力により、上記表示され
た車両などの相対速度を表示するようにしたモニタ装
置。