JP2001180239A

JP2001180239A - 車両用カメラ装置

Info

Publication number: JP2001180239A
Application number: JP36855299A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Hayashi; 謙一林; Yasushi Sogabe; 靖曽我部; Shigeki Murata; 茂樹村田; Hidekazu Nagaoka; 英一長岡; Yasuo Yokota; 康夫横田; Kenji Sasaki; 謙二佐々木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2001-07-03

Abstract

(57)【要約】【課題】運転者の運転支援や安全性向上を可能とする
装置を提供することを目的とする。【解決手段】車両１のタイヤ５ａ〜５ｄおよびその周
囲の情景を撮像するようにカメラ２ａ〜２ｄを設置し、
得られた画像を演算処理装置６に送る。演算処理装置６
においてタイヤ方向情報が生成され、これらの情報と元
の画像がモニタ４に送られ運転者に提示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両に搭載された運
転支援用の車両用カメラ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カメラを用いて車の周囲の状況を撮影
し、運転席からの死角を補完したり、障害物を認識した
りすることによって運転を支援する車両用カメラ装置が
これまでに多く提案されている。特開平１１−１５７４
０４号公報には図１２に示すような駐車支援装置が記載
されている。３１は車両、３２ａ〜３２ｄは車両３１の
周囲の画像を撮り込むカメラ、３３ａ〜３３ｄは車両３
１の各コーナーに接近してきた障害物を検出するコーナ
ーセンサ、３４は前方の障害物の存在および距離を得る
ためのレーダである。

【０００３】この駐車支援装置に内蔵された制御ユニッ
トは図１３に示すように処理を行う。その処理手順を簡
単に説明する。はじめに（ステップＳ１）では、カメラ
３２ａ〜３２ｄ、コーナーセンサ３３ａ〜３３ｄ、レー
ダ３４からの各種情報を元に、カメラ３２ａ〜３２ｄよ
り得られる画像から障害物および道路の外形線を抽出す
る。

【０００４】（ステップＳ２）では、抽出した外形図を
上方から見た図形（表面視図形）となるように座標変換
処理を行う。このようにして得られた障害物を表す線画
には、元の画像情報から把握できない部分が生じる場合
がある。（ステップＳ３）では、このような情報の欠落
部を、障害物の種類、形状、大きさ等の情報から推定し
て補間する。

【０００５】（ステップＳ４）では、こうして得られた
障害物および道路の外形を示す線画より駐車スペースの
候補を抽出する。（ステップＳ５）では、駐車スペース
候補に駐車するための操作量（ハンドルの切り返し回数
など）を、自車両と駐車スペース候補との相対位置等に
基づいて算出する。

【０００６】（ステップＳ６）では、このようにして得
られた駐車スペース候補の表面視画像および各駐車スペ
ース候補に駐車するための操作量情報を表示ユニット
（図示せず）に表示する。運転者が希望する駐車スペー
スを決め、その情報を入力すると、（ステップＳ７）で
はそれに応じて駐車スペースを特定する。

【０００７】（ステップＳ８）では、その情報を受けて
推奨軌跡を算出し、（ステップＳ９）では得られた推奨
軌跡を表示ユニット（図示せず）に表示する。また推奨
軌跡に合わせて車を運転するための操作量も表示され
る。この操作量に基づいて運転者が運転することによ
り、比較的容易に車両を駐車空間に導くことができる。
特開平７−１４９１１９号公報には、タイヤの空気圧を
チェックする方法が開示されている。具体的には、各車
輪に備えられた車輪速度センサから得られる角速度を比
較することにより、タイヤの回転半径を比較することに
よって車両の減圧したタイヤを検知している。

【０００８】特開平５−２８６３１６号公報には、タイ
ヤの磨耗状態をチェックするタイヤの磨耗表示装置が開
示されている。具体的には、タイヤ交換時期となる磨耗
深さ付近に色彩層を設けている。そのため、タイヤが交
換の時期となると、タイヤのトレッド表面の磨耗によっ
て、色彩層がトレッド表面に現れることにより、タイヤ
の交換時期を知らせるという方法である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１１−１５７４０４号公報に記載の方法では、自車両の
タイヤ周囲の状況がわからない。そのため例えば、運転
者ができるだけ道路の端に寄せて駐車したいような場合
に、タイヤが路肩までどの程度接近しているか、タイヤ
の近傍に障害物はないか、といった情報が入手不可能で
ある。このため、どこまで車を寄せることができるのか
わからない。もちろん、どの程度操舵すればよいのかも
わからない。従って、運転者を十分に支援することがで
きない。

【００１０】また特開平７−１４９１１９号公報に記載
の方法では、タイヤの空気圧チェックを運転中にしか行
えない。また特開平５−２８６３１６号公報に記載の方
法では、タイヤ交換時期を示す色彩層が現れるのはタイ
ヤのトレッド表面であり、普通に車を使用する範囲にお
いては目につきにくく、ユーザが意識してチェックしな
ければ見落とされる可能性がある。

【００１１】本発明は運転者を従来の装置よりも適切に
支援できる車両用カメラ装置を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
車両用カメラ装置は、車両を支持するタイヤを撮像する
撮像装置と、前記車両内に設けられ前記撮像装置によっ
て撮像された前記タイヤを含む画像を表示する表示装置
とを備えたことを特徴とする。本発明の請求項２記載の
車両用カメラ装置は、車両を支持するタイヤを撮像する
撮像装置と、前記撮像装置によって撮像された前記タイ
ヤを含む画像に対して演算処理を施すことにより前記車
両に対する前記タイヤの方向を算出する演算処理装置
と、前記車両内に設けられ前記演算処理装置によって算
出された前記タイヤの方向を表示する表示装置とを備え
たことを特徴とする。

【００１３】本発明の請求項３記載の車両用カメラ装置
は、請求項２において、前記表示装置を、車両に対する
タイヤの方向を、車両およびタイヤの概略形状を前記車
両の上方から路面に投影した図で表示するよう構成した
ことを特徴とする。本発明の請求項４記載の車両用カメ
ラ装置は、車両を支持するタイヤを撮像する撮像装置
と、前記撮像装置によって撮像された前記タイヤを含む
画像に対して演算処理を施すことにより前記タイヤの形
状を測定し前記タイヤの空気圧が適正か否かを判定する
空気圧適否判定装置と、前記車両内に設けられ前記空気
圧適否判定装置によって算出された前記タイヤの空気圧
判定結果が不適である場合に不適であることを表示する
表示装置とを備えたことを特徴とする。

【００１４】本発明の請求項５載の車両用カメラ装置
は、車両を支持するタイヤを撮像する撮像装置と、前記
撮像装置によって撮像された前記タイヤを含む画像に対
して演算処理を施すことにより前記タイヤの交換時期を
示すマークの有無を判断し前記タイヤの磨耗状態が適正
か否かを判定する磨耗状態適否判定装置と、前記車両内
に設けられ前記磨耗状態適否判定装置によって算出され
た前記タイヤの磨耗状態判定結果が不適である場合に不
適であることを表示する表示装置とを備えたことを特徴
とする。

【００１５】本発明の請求項６記載の車両用カメラ装置
は、請求項１〜請求項５において、前記撮像装置を、前
記車両の車体底部に設けたことを特徴とする。本発明の
請求項７記載の車両用カメラ装置は、凸面鏡部と、前記
凸面鏡部に形成される反射虚像を撮像する撮像装置から
なり車両の車体底部に設けられた全方位撮像装置と、前
記車両内に設けられ前記全方位撮像装置によって撮像さ
れた画像を表示する表示装置とを備えたことを特徴とす
る。

【００１６】本発明の請求項８記載の車両用カメラ装置
は、凸面鏡部と、前記凸面鏡部に形成される反射虚像を
撮像する撮像装置からなり車両の車体底部に設けられた
全方位撮像装置と、前記全方位撮像装置によって撮像さ
れた画像に対して演算処理を施すことにより画像の修正
を行う演算処理装置と、前記車両内に設けられ前記演算
処理装置によって作成された画像を表示する表示装置と
を備えたことを特徴とする。

【００１７】本発明の請求項９記載の車両用カメラ装置
は、請求項１〜請求項６において、前記撮像装置が、凸
面鏡部と、前記凸面鏡部に形成される反射虚像を撮像す
るカメラからなる全方位撮像装置であることを特徴とす
る。本発明の請求項１０記載の車両用カメラ装置は、請
求項４において、タイヤの空気圧判定結果が不適である
ことを表示する表示装置に代わって、タイヤの空気圧判
定結果が不適であることを音または光または振動で運転
者に通報する通報手段を設けたことを特徴とする。

【００１８】本発明の請求項１１記載の車両用カメラ装
置は、請求項５において、タイヤの磨耗状態判定結果が
不適であることを表示する表示装置に代わって、タイヤ
の磨耗状態判定結果が不適であることを音または光また
は振動で運転者に通報する通報手段を設けたことを特徴
とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態を図
面に基づいて説明する。（実施の形態１）図１は本発明の（実施の形態１）の車
両用カメラ装置を搭載した車両を示し、（ａ）は車両を
側面から見た図、（ｂ）は車両を底面から見た図であ
る。

【００２０】１は車両用カメラ装置を搭載する車両、５
ａ〜５ｄは車両１のタイヤである。２ａ〜２ｄは車両１
に設置された撮像装置としてのカメラ、３ａ〜３ｄはそ
れぞれカメラ２ａ〜２ｄの光軸、４は表示装置としての
モニタで、車内に設置され前記カメラ２ａ〜２ｄから送
られる画像（以下、タイヤ画像と呼ぶ）を同時にまたは
選択的に表示する。

【００２１】車両１の電装系に電気が供給されると、カ
メラ２ａ〜２ｄおよびモニタ４の電源もオン状態とな
り、カメラ２ａ〜２ｄはそれぞれタイヤ５ａ〜５ｄおよ
びその周囲の情景の撮像を開始する。もちろんカメラ２
ａ〜２ｄおよびモニタ４の電源は手動でオンオフが可能
としても構わない。得られるタイヤ画像は、モニタ４に
送られる。この時の伝送経路はＦＭ放送バンドの無線波
を媒体としたワイヤレス伝送としてもよいし、同軸ケー
ブルなどを使用した有線配線としてもよい。

【００２２】送られてきた４枚のタイヤ画像をモニタ４
上に表示し、図２に示すように運転者に提示する。その
提示のフォーマットは、（ａ）に示すようにモニタ４の
画面を４分割し、４つのタイヤ５ａ〜５ｂのタイヤ画像
を同時に表示するか、もしくは（ｂ）に示すように４つ
のタイヤ５ａ〜５ｂのタイヤ画像のうちのどれか１つ
（図２では例としてタイヤ５ａ）を表示する。どのタイ
ヤ５ａ〜５ｄを表示するか、もしくは４つ同時に表示す
るかは、モニタ４付近に設けられた選択スイッチ（図示
せず）にて運転者が選択可能とする。

【００２３】モニタ４はナビゲーションシステムのモニ
タと共用としてもよいし、独立したモニタとしても構わ
ない。車両１の電装系への電気の供給が停止されると、
カメラ２ａ〜２ｄおよびモニタ４の電源もオフ状態とな
る。なお、この（実施の形態１）ではカメラ２ａ〜２ｄ
を車両１の底部に設けたが、タイヤ５ａ〜５ｄおよびそ
の周囲を撮像可能であれば車両１の側面など他の部分に
設けても構わない。但し、カメラ２ａ〜２ｄを車両１の
底部に設けると、外観上目立たないので車両１のデザイ
ンに影響を与えない、太陽光線などが外乱光としてカメ
ラ２ａ〜２ｄに入ってしまうことが防げるという利点が
ある。

【００２４】またカメラ２ａ〜２ｄの設置台数は４台に
限定するものではない。またタイヤ５ａ〜５ｄを前方よ
り撮像する構成となっているが、タイヤ５ａ〜５ｄの後
方から撮像する構成でも構わない。このように（実施の
形態１）によれば、運転者はタイヤ５ａ〜５ｄの周囲の
正確な状況をモニタ４を通して得ることができる。また
前輪（タイヤ５ａ，５ｃ）のタイヤ画像から、タイヤの
向いている方向（タイヤ方向）を目視で確認することが
でき、タイヤ周囲の状況を加味して、次にどの程度操舵
すればよいのかも判断することが可能となる。

【００２５】（実施の形態２）図３と図４は（実施の形
態２）を示し、（実施の形態１）との相違部分は、カメ
ラ２ａ〜２ｄより出力されたタイヤ画像に対して演算処
理を行うことによりタイヤ５ａ，５ｃの方向を算出する
演算処理装置６が設けられていることである。その他の
構成は（実施の形態１）と同じである。

【００２６】このように構成された車両用カメラは、カ
メラ２ａ〜２ｄより出力されるタイヤ画像がワイヤレス
または有線によって演算処理装置６に送られる。送られ
てきた４枚のタイヤ画像のうち、タイヤ５ａ、５ｃを撮
像した２枚のタイヤ画像に対して後述する演算処理を適
用することにより、タイヤ５ａ，５ｃの方向を算出す
る。このタイヤ方向情報を、モニタ４に有線もしくはワ
イヤレスで送り、表示することによって運転者に提示す
る。

【００２７】図４はタイヤ方向情報をモニタ４に表示し
た時の様子を示している。（ａ）に示すように車両１の
概略の外形とタイヤの概略の外形を車両１の上方から路
面に投影した図形であるタイヤ方向表示投影図７として
表示するか、もしくは（ｂ）に示すようにモニタ４の画
面を複数に分割し、４つのタイヤ５ａ〜５ｄのタイヤ画
像とタイヤ方向表示投影図７を同時に表示する。もちろ
ん４つのタイヤ５ａ〜５ｂのタイヤ画像を必ず表示する
必要はなく、４つのタイヤ５ａ〜５ｂのタイヤ画像のう
ちどれか１つまたは複数とタイヤ方向表示投影図７を同
時に表示してもよい。その選択はモニタ４の付近に設け
られた選択スイッチ（図示せず）にて運転者が選択可能
とする。

【００２８】なお本発明においては、タイヤ方向表示投
影図７において、後輪を表す下の２つの長方形の長手方
向に対して、前輪を表す上の２つの長方形の長手方向が
成す角度をタイヤ方向としている。この角度は後述する
式（３）で決定する。図４（ａ）のように車両が右に回
る方向を正、その逆を負とする。また、この（実施の形
態２）ではタイヤ方向情報を提示するためにタイヤ方向
表示投影図７を用いた例を示したが、この形態に限定さ
れるものではない。

【００２９】また、この（実施の形態２）では、カメラ
２ａ〜２ｄより出力される全てのタイヤ画像が演算処理
装置６を経由し、モニタ４へ送られる構成を示したが、
演算処理装置６で演算する必要のないタイヤ画像は演算
処理装置６を通さず直接にモニタ４に送る構成としても
構わない。また、カメラ２ａ〜２ｄより出力される全て
のタイヤ画像を直接にモニタ４に送り、かつカメラ２
ａ，２ｃからのタイヤ画像は演算処理装置６にも送り、
演算処理装置６で得られるタイヤ方向情報をモニタ４に
送る構成としても構わない。

【００３０】演算処理装置６での演算処理について説明
する。図５（ａ）はタイヤ方向とカメラ２ａ（または２
ｃ）の光軸方向が同一平面内にある場合のタイヤ画像、
図５（ｂ）はタイヤ方向とカメラ２ａ（または２ｃ）の
光軸方向が同一平面内にない場合のタイヤ画像である。
まず、演算処理装置６によりタイヤ方向を自動決定する
ために必要な準備作業について説明する。

【００３１】はじめに、タイヤ方向を任意に変えても常
にタイヤのトレッド表面が撮像されるような前記タイヤ
５ａ（または５ｃ）の接地面付近のタイヤ画像内の領域
を、タイヤ面輝度取得領域８として演算処理装置６に設
定する。得られるタイヤ画像の１画素あたりの実空間長
を求める。具体的な方法としては、例えば図５（ａ）の
ようなタイヤ画像を撮り込み、その画像におけるタイヤ
トレッド表面の幅方向の画素数をカウントする。また、
そのトレッド表面の幅を実測する。この実測値と画素数
より、１画素あたりの実空間長Ｌを求め、演算処理装置
６に記憶させる。

【００３２】次に、初期タイヤ方向θ₀を求める。初期
タイヤ方向θ₀とは、車両１が直進するようなタイヤ方
向と図５（ａ）のようにカメラ２ａ（または２ｃ）の光
軸方向と同一平面内にあるようなタイヤ方向とのオフセ
ット量のことである。はじめは初期タイヤ方向θ₀の値
を０として演算処理装置６に設定しておく。まず車両１
が直進するようなタイヤ方向にタイヤを操舵する。次に
この時のタイヤ画像を用いて、演算処理装置６で後述す
る演算処理を行うことによりタイヤ方向を算出する。こ
の手順で得られるタイヤ方向が初期タイヤ方向θ₀とな
る。この値を演算処理装置６に記憶させる。

【００３３】以上の作業はカメラ２ａ（または２ｃ）を
車両１に設置する際に一度だけ行えばよい。次にタイヤ
方向検出のアルゴリズムについて説明する。はじめにタ
イヤ画像中のタイヤ面輝度取得領域８の平均輝度を算出
することにより、基準タイヤ面輝度値ＳＢを決定する。
次に基準タイヤ面輝度値ＳＢよりタイヤ面上限輝度しき
い値Ｔｈ、タイヤ面下限輝度しきい値Ｔｌを式（１）
（２）に従い決定する。

【００３４】Ｔｈ＝ＳＢ＋α₁ (１）Ｔｌ＝ＳＢ−α₂ （２）ここでα₁、α₂は正の値をとるパラメータで、使用する
カメラの感度などに応じてあらかじめ適切に調整してお
く。タイヤ面上限輝度しきい値Ｔｈとタイヤ面下限輝度
しきい値Ｔｌで２値化処理を行い、タイヤ画像よりタイ
ヤ領域１１のみを抽出する。図５（ｂ）のタイヤ画像に
対して２値化処理を行った結果を図６に示す。斜線で示
した部分がタイヤ領域１１として抽出された領域であ
る。

【００３５】このような２値化処理後のタイヤ画像よ
り、タイヤと背景の境界線９ａ、９ｂを決定する。次に
タイヤ方向の正負を判定する。ここでは、車両１が右に
回るようなタイヤ方向が正、左に回るようなタイヤ方向
が負である。図６を見るとわかるように、タイヤ５ａ
（または５ｃ）の中央付近にはタイヤ以外の領域（非タ
イヤ領域１２）が検出される。この領域がタイヤ領域１
１の中で左右どちら寄りにあるかを検出することによ
り、タイヤ方向の正負を判断する。例えば図６の場合、
斜線で示したタイヤ領域１１の中で、斜線の付されてい
ない非タイヤ領域１２は右に偏っている。従ってタイヤ
５ａ（または５ｃ）の右側面が見えていることがわか
り、タイヤ方向は正であると判断できる。

【００３６】次にこの境界線９ａまたは９ｂの基準線９
ａ´または９ｂ´からの最大距離１０を画素単位で算出
する。ここで基準線とは、図５（ａ）のようにタイヤ方
向とカメラ２ａ（または２ｃ）の光軸方向が同一平面内
にある場合のタイヤ画像の境界線９ａ、９ｂのことであ
る。最大距離１０として、９ａから９ａ´までの距離を
算出しても、９ｂから９ｂ´までの距離を算出しても構
わない。図６では９ｂから９ｂ´までの距離を最大距離
１０としている。さらに、あらかじめ演算処理装置６に
記憶しておいた１画素あたりの実空間長Ｌを最大距離１
０に掛け合わせることにより最大距離実空間長ｌを求め
る。またタイヤ方向が負の場合は、得られた最大距離実
空間長ｌに−１を掛け合わせ、負の値としておく。タイ
ヤ５ａ（または５ｃ）の半径をＲとするとタイヤ方向θ
は式（３）により得られる。

【００３７】 θ＝ Sin^-1（ｌ／Ｒ）− θ₀ （３）このように（実施の形態２）によれば、タイヤ画像を見
ただけでは、タイヤ方向が判断しにくい場合でも、容易
にタイヤ方向を把握することが可能となる。なお、本発
明におけるタイヤ方向検出のアルゴリズムは上記のもの
に限定されるものではない。

【００３８】（実施の形態３）図７は（実施の形態３）
を示し、（実施の形態２）との相違部分は演算処理装置
６に代わって空気圧適否判定装置２０が設けられている
ことである。その他の構成は（実施の形態２）と同じで
ある。空気圧適否判定装置２０は、カメラ２ａ〜２ｄよ
り出力されたタイヤ画像に対して演算処理を行うことに
よりタイヤ画像よりタイヤの空気圧の状態が適当である
かどうかを判断するよう構成されている。

【００３９】このように構成された車両用カメラ装置に
ついて、図５（ａ）と図７を用いて、その動作について
実施の形態２との相違部分を中心に説明する。あらかじ
めタイヤ空気圧の適否のしきい値となるタイヤ幅を基準
タイヤ幅Ｗ₀として空気圧適否判定装置２０に記憶して
おく。タイヤの空気圧の確認作業は、図５（ａ）に示す
ような、車両停止時に得られた、タイヤ方向とカメラ２
ａ（または２ｃ）の光軸方向が同一平面内にある場合の
タイヤ画像を使用する。カメラ２ａ〜２ｄより得られた
タイヤ画像は空気圧適否判定装置２０にて演算処理を施
され、その外形形状を測定することによって空気圧の適
否を判断する。

【００４０】具体的には、図７のモニタ４を見ながら図
５（ａ）のようなタイヤ画像が得られるように操舵す
る。なお、カメラ２ｂ，２ｄの設置時に、タイヤ５ｂ，
５ｄが図５（ａ）のタイヤ画像のように見えるように設
置すれば、後輪のタイヤ５ｂ，５ｄに対しても、本発明
によるタイヤ空気圧の適否判定が可能となる。次に（実
施の形態２）の境界線９ａ，９ｂの決定方法と同じアル
ゴリズムを用いて、境界線９ａ，９ｂの位置を決定す
る。得られた境界線９ａ，９ｂの間隔の最大値を算出す
る。こうして得られたタイヤ最大幅Ｗと、あらかじめ空
気圧適否判定装置２０に記憶されている基準タイヤ幅Ｗ
₀とを比較し、タイヤ最大幅Ｗが大きい場合、タイヤの
空気圧が不適であると判断する。この場合、モニタ４を
通じて運転者にタイヤの空気圧が不適であることが警告
される。

【００４１】なお、ここでは演算処理装置６の代わりに
空気圧適否判定装置２０を用いた場合について説明した
が、演算処理装置６と空気圧適否判定装置２０を併用
し、どちらにもカメラ２ａ〜２ｄの画像を送るようにす
ることにより、実施の形態１や２の作用と実施の形態３
の作用の両方を得る事も可能である。このように（実施
の形態３）によれば、運転者はタイヤ空気圧が不適であ
ることを、運転開始前に容易に確認できるため、タイヤ
空気圧不足に起因する交通事故を防ぐことが可能とな
る。

【００４２】（実施の形態４）図８は（実施の形態４）
を示し、（実施の形態２）との相違部分は演算処理装置
６に代わって磨耗状態適否判定装置２１が設けられてい
ることである。その他の構成は（実施の形態２）と同じ
である。磨耗状態適否判定装置２１は、タイヤ画像より
タイヤの磨耗状態が適当であるかどうかを判断する。

【００４３】このように構成された車両用カメラ装置に
ついて、図６、図８を用いて、その動作について（実施
の形態２）との相違部分を中心に説明する。タイヤ磨耗
状態の確認作業は、車両停止時のタイヤ画像を使用す
る。車両１の電装系に電気が供給されると、カメラ２ａ
〜２ｄ、磨耗状態適否判定装置２１およびモニタ４の電
源もオン状態となり、タイヤ磨耗状態の確認作業を行
う。カメラ２ａ〜２ｄより得られたタイヤ画像は磨耗状
態適否判定装置２１にて演算処理を施され、そのタイヤ
表面にタイヤの交換時期を知らせる色彩層が露出してい
ることを認識することによって判断する。

【００４４】具体的には、（実施の形態２）のタイヤ方
向検出のための演算処理を行う。その処理の中で、タイ
ヤ方向の正負を判定する際に、タイヤ領域１１に包まれ
ている非タイヤ領域１２の位置を確認するが、この非タ
イヤ領域１２が複数検出された場合に、タイヤの交換時
期を知らせる色彩層を認識したと判断する。またタイヤ
領域１１に包まれている非タイヤ領域１２の個数が１つ
であっても、タイヤ方向θの算出結果が０であった場
合、その非タイヤ領域１２は色彩層であると判断する。
色彩層を認識したと判断した場合、モニタ４を通じて運
転者にタイヤの交換時期であることが警告される。

【００４５】警告の方法は、モニタ４にタイヤ交換時期
であることを告げるメッセージと問題のタイヤの映って
いるタイヤ画像を表示する。警告音を同時に発生するよ
うにしてもよい。なお、ここでは演算処理装置６の代わ
りに磨耗状態適否判定装置２１を用いた場合について説
明したが、演算処理装置６と空気圧適否判定装置２０、
磨耗状態適否判定装置２１を併用し、どれにもカメラ２
ａ〜２ｄの画像を送るようにすることにより、（実施の
形態１）〜（実施の形態４）の作用の両方を得る事も可
能である。

【００４６】このように実施の形態４によれば、運転者
はタイヤが磨耗により交換時期となっていることを、運
転開始する前に自動で警告されるため、タイヤの磨耗に
起因する走行中のパンク、それに起因した交通事故など
を防ぐことが可能となる。（実施の形態５）図９〜図１１は（実施の形態５）を示
す。

【００４７】この（実施の形態５）では、（実施の形態
２）におけるカメラ２ａ〜２ｄとして図９に示す全方位
撮像装置１３を全方位撮像装置１３ａ〜１３ｄとして図
１０に示すように使用している。なお、反射鏡を有し全
方向の画像を撮像全方位撮像装置は、特開平９−１１８
１７８号公報や特開平１１−１７４６０３号公報などに
構成が示されている。

【００４８】全方位撮像装置１３の構成を図９を用いて
説明する。１４は周囲の情景を映す凸面鏡部、１５は凸
面鏡部１４に映し出される情景を撮像するためのカメ
ラ、１６はカメラ１５の光軸、１７は凸面鏡部１４とカ
メラ１５を接続する透明パイプ、１８はカメラ１５の視
線を示しており、光軸１６の周囲３６０°の視界が得ら
れる様子が示されている。

【００４９】このように構成された車両用カメラ装置に
ついて、図１０，図１１を用いて、その動作について
（実施の形態２）との相違部分を中心に説明する。全方
位撮像装置１３ａ〜１３ｄから得られる全方位画像は、
演算処理処理装置６に送られる。図１１は図１０の全方
位撮像装置１３ｂより得られる画像の様子を示してい
る。１９は車両１の左脇に置かれた箱状の障害物とす
る。演算処理装置６では、全方位画像に対して幾何変換
演算処理を施すことにより、歪みを除いた全方位画像を
得る。

【００５０】このようにして得られた画像の任意の位置
を切り出し、モニタ４に表示する。例えばタイヤ５ｂの
映っている範囲を切り出せば、（実施の形態１）のカメ
ラ２ｂによって得られるタイヤ画像とほぼ同様な画像が
得られる。従って（実施の形態１）や（実施の形態２）
の作用を得ることができる。またこのようにして得られ
たタイヤ画像を空気圧適否判定装置や磨耗状態適否判定
装置に送る構成とすれば、（実施の形態３）や（実施の
形態４）の作用も得ることができる。

【００５１】さらに、図１１に示されるように、全方位
画像はタイヤ周囲のみでなく光軸周囲３６０°の視界が
得られるため、運転者の死角にある障害物１９を映し出
すことができる。運転者の死角に相当する部分を切り出
してモニタ４に表示することにより、運転者の死角をな
くす運転支援装置として使用することも可能となる。本
実施の形態では、車両１の側面に近い位置に全方位撮像
装置１３を設置する例を示したが、これに限定されるも
のではない。例えば車両１の後端部付近に全方位撮像装
置１３を設置すれば後方の死角をカバーすることも可能
である。

【００５２】このように（実施の形態５）によれば、
（実施の形態１）から（実施の形態４）とほぼ同等の作
用を得られる。それに加え、車両周辺の死角を運転者に
提示することが可能となり、１つのシステムでより効果
的な運転支援を行うことが可能となる。また、図１１を
見ると１つの全方位撮像装置１３ｂより得られる全方位
画像１枚で２つのタイヤ５ａ、５ｂの周辺の画像が得ら
れることがわかる。即ち、撮像装置として全方位撮像装
置１３を用いることにより、撮像装置の必要な個数を減
らすことも可能となる。

【００５３】上記の各実施の形態では、タイヤの空気圧
判定結果が不適であることを表示装置４で表示したり、
タイヤの磨耗状態判定結果が不適であることを表示装置
４で表示したが、タイヤの空気圧判定結果が不適である
ことを音または光または振動で運転者に通報する通報手
段を設けて構成したり、タイヤの磨耗状態判定結果が不
適であることを音または光または振動で運転者に通報す
る通報手段を設けて構成することもできる。

【００５４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、運転者は
タイヤ周囲の正確な状況を得ることができる。また前輪
のタイヤの向いている方向を、タイヤ画像を見ることに
より、もしくはタイヤ方向情報より確認することがで
き、タイヤ周囲の状況を加味して、次にどの程度操舵す
ればよいのかを判断することが可能となる。

【００５５】また、本発明の車両用カメラ装置は、運転
開始前に、タイヤ空気圧が不適当であることや、タイヤ
が交換時期であることを判断し、通知することができる
ため、タイヤの空気圧不足やタイヤの磨耗の進展に起因
する交通事故などの運転上のトラブルを避けることがで
きる。さらに、上記のような効果に加え、撮像装置とし
て全方位撮像装置を用いることにより、車両側面後方や
前方、後方の運転者の死角支援も可能となる。また撮像
装置の必要個数を削減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の（実施の形態１）における車両用カメ
ラ装置の構成図

【図２】同実施の形態におけるタイヤ画像をモニタに表
示した表示例の説明図

【図３】本発明の（実施の形態２）における車両用カメ
ラ装置の構成図

【図４】同実施の形態におけるタイヤ方向情報をモニタ
に表示した表示例の説明図

【図５】同実施の形態におけるタイヤ方向検出および本
発明の（実施の形態３）における空気圧適否判定のため
の演算処理方法についての説明図

【図６】本発明の（実施の形態２）におけるタイヤ方向
検出および本発明の実施の形態４における磨耗状態適否
判定のための演算処理方法についての説明図

【図７】本発明の（実施の形態３）における車両用カメ
ラ装置の構成図

【図８】本発明の（実施の形態４）における車両用カメ
ラ装置の構成図

【図９】本発明の（実施の形態５）における全方位撮像
装置の構成図

【図１０】本発明の（実施の形態５）における車両用カ
メラ装置の構成図

【図１１】本発明の（実施の形態５）における全方位撮
像装置より得られる全方位画像の様子を示した図

【図１２】従来例におけるカメラ等の設置状況を示した
図

【図１３】従来例の処理の流れを示すフローチャートの
一部を示した図

【符号の説明】

１車両２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄカメラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ光軸４モニタ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄタイヤ６演算処理装置７タイヤ方向表示投影図８タイヤ面輝度取得領域９ａ，９ｂ境界線９ａ´，９ｂ´ 基準線１０基準線からの最大距離１１タイヤ領域１２非タイヤ領域１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ全方位撮像装
置１４凸面鏡部１５カメラ１６光軸１７透明パイプ１８視線１９障害物２０空気圧適否判定装置２１磨耗状態適否判定装置

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/00 Ｇ０１Ｂ 11/24 Ｋ (72)発明者村田茂樹大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者長岡英一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者横田康夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者佐々木謙二大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両を支持するタイヤを撮像する撮像装置
と、前記車両内に設けられ前記撮像装置によって撮像された
前記タイヤを含む画像を表示する表示装置とを備えた車
両用カメラ装置。
【請求項２】車両を支持するタイヤを撮像する撮像装置
と、前記撮像装置によって撮像された前記タイヤを含む画像
に対して演算処理を施すことにより前記車両に対する前
記タイヤの方向を算出する演算処理装置と、前記車両内に設けられ前記演算処理装置によって算出さ
れた前記タイヤの方向を表示する表示装置とを備えた車
両用カメラ装置。
【請求項３】前記表示装置を、車両に対するタイヤの方向を、車両およびタイヤの概略
形状を前記車両の上方から路面に投影した図で表示する
よう構成した請求項２記載の車両用カメラ装置。
【請求項４】車両を支持するタイヤを撮像する撮像装置
と、前記撮像装置によって撮像された前記タイヤを含む画像
に対して演算処理を施すことにより前記タイヤの形状を
測定し前記タイヤの空気圧が適正か否かを判定する空気
圧適否判定装置と、前記車両内に設けられ前記空気圧適否判定装置によって
算出された前記タイヤの空気圧判定結果が不適である場
合に不適であることを表示する表示装置とを備えた車両
用カメラ装置。
【請求項５】車両を支持するタイヤを撮像する撮像装置
と、前記撮像装置によって撮像された前記タイヤを含む画像
に対して演算処理を施すことにより前記タイヤの交換時
期を示すマークの有無を判断し前記タイヤの磨耗状態が
適正か否かを判定する磨耗状態適否判定装置と、前記車両内に設けられ前記磨耗状態適否判定装置によっ
て算出された前記タイヤの磨耗状態判定結果が不適であ
る場合に不適であることを表示する表示装置とを備えた
車両用カメラ装置。
【請求項６】前記撮像装置を、前記車両の車体底部に設
けた請求項１〜請求項５の何れかに記載の車両用カメラ
装置。
【請求項７】凸面鏡部と、前記凸面鏡部に形成される反射虚像を撮像する撮像装置
からなり車両の車体底部に設けられた全方位撮像装置
と、前記車両内に設けられ前記全方位撮像装置によって撮像
された画像を表示する表示装置とを備えた車両用カメラ
装置。
【請求項８】凸面鏡部と、前記凸面鏡部に形成される反射虚像を撮像する撮像装置
からなり車両の車体底部に設けられた全方位撮像装置
と、前記全方位撮像装置によって撮像された画像に対して演
算処理を施すことにより画像の修正を行う演算処理装置
と、前記車両内に設けられ前記演算処理装置によって作成さ
れた画像を表示する表示装置とを備えた車両用カメラ装
置。
【請求項９】前記撮像装置が、凸面鏡部と、前記凸面鏡部に形成される反射虚像を撮像
するカメラからなる全方位撮像装置である請求項１から
請求項６の何れかに記載の車両用カメラ装置。
【請求項１０】タイヤの空気圧判定結果が不適であるこ
とを表示する表示装置に代わって、タイヤの空気圧判定
結果が不適であることを音または光または振動で運転者
に通報する通報手段を設けた請求項４記載の車両用カメ
ラ装置。
【請求項１１】タイヤの磨耗状態判定結果が不適である
ことを表示する表示装置に代わって、タイヤの磨耗状態
判定結果が不適であることを音または光または振動で運
転者に通報する通報手段を設けた請求項５記載の車両用
カメラ装置。