JP2002084533A - 車載撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一台の装置で複数の領域を撮像でき、低コス
トで且つ設置が容易にできる車載撮像装置を提供する点
にある。 【解決手段】 車載撮像装置１は、単一のケース２の内
部に、左右側方領域３１Ｌ，３１Ｒからの各光を受ける
プリズム３と、その左右側方領域３１Ｌ，３１Ｒの各画
像を撮像する撮像ユニット４と、この撮像ユニット４を
駆動制御する回路ユニット７と、前方領域３１Ｆから受
光してその領域３１Ｆを撮像する撮像ユニット８と、こ
の撮像ユニット８を駆動制御する回路ユニット１１とを
備える。回路ユニット７，１１から出力する画像信号を
伝送する画像信号伝送線２０，２１と、電力供給線１６
〜１９とは一つに束ねられて、コネクタ１２により外部
の配線ケーブル１３と接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の外の周辺領
域であって運転手の死角を含む領域を撮像する車載撮像
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、車両の運転を容易にするなど
の目的で、車両の前後方や左右側方などの運転手の死角
領域を撮像し、その画像を当該運転手に表示する監視用
の車載撮像装置が使用されてきた。

【０００３】図６は、従来の車載撮像装置の配置例を示
す概略図、図７は、車載撮像装置の従来例を示す概略図
である。図６は車両１００を上方から見た平面図であ
り、車両１００の前端左右側部にはそれぞれ、左側方領
域１０１を撮像する左側方監視用撮像装置１０２と、右
側方領域１０３を撮像する右側方監視用撮像装置１０４
が配設されており、また車両１００の中央天井部には車
両前方領域１０５を撮像する前方監視用撮像装置１０６
が配置されている。各々の撮像装置の画角は制限される
ため、このように左右側方および前方の各方向に一台の
撮像装置が割り当てられる。また、車両１００には、撮
像装置１０２，１０４，１０６を個別にコンピュータ制
御する制御装置１０７が搭載されており、この制御装置
１０７と各撮像装置との間には配線ケーブル１０８，１
０９，１１０が個別に設けられている。

【０００４】また、図７は、そのような車載撮像装置の
概略構造を示す断面図である。撮像装置１１１は、ケー
ス１１２の内部に撮像ユニット１１３を配設し、この撮
像ユニット１１３の背面から延びる内部ケーブル１１６
をコネクタ１１７の端子を通して外部ケーブル１１８と
接続して構成されている。撮像ユニット１１３では、そ
の底部１１３ａの上に設けた本体部１１３ｂの内部に、
当該撮像領域からの光１１９を集光する集光レンズ１１
４を備えた光学系が設けられ、その底部１１３ａにはそ
の光学系を介した光１１９を受けるＣＣＤ画像センサな
どの撮像素子１１５が配設されている。撮像素子１１５
が受けた光は画像信号に変換されて外部ケーブル１１８
を通して画像処理装置（図示せず）に伝送され、表示装
置（図示せず）にてその画像が運転手に対して表示され
る。

【０００５】次に、図８は、車載撮像装置の他の従来例
を示す概略断面図、図９および図１０は、図８に示す車
載撮像装置の車両への配置例を示す概略図である。

【０００６】図８に示すように、車載撮像装置１３０は
そのケース１３１の内部に、プリズム１３２と、撮像ユ
ニット１３３とを備えて構成されている。

【０００７】プリズム１３２は断面三角柱形状を有し、
その一頂点１３２ｖから延びる２側面１３２ａ，１３２
ｂはそれぞれ、ケース１３１に設けた左右の光透過性の
窓部１４２Ｌ，１４２Ｒと対向するように配置されてい
る。左右の撮像領域からそれぞれ入射した光１４３Ｌ，
１４３Ｒは、窓部１４２Ｌ，１４２Ｒを介してプリズム
１３２の側面１３２ａ，１３２ｂに入射して屈折し、左
右反対方向の側面１３２ｂ，１３２ａで内面反射し、底
部側面１３２ｃから射出されて、撮像ユニット１３３に
導入される。

【０００８】撮像ユニット１３３は、底部１３３ａの上
にプリズム１３２と対向する面が開口した本体部１３３
ｂを備えている。また、その底部１３３ａにはＣＣＤ画
像センサなどの撮像素子１３４が配設され、また本体部
１３３ｂには、プリズム１３２により導入された光を集
光する集光レンズ１３５などを備えた光学系が設けられ
ている。左右の側方領域からの光１４３Ｌ，１４３Ｒ
は、その光学系を介して撮像素子１３４で受光される
と、画像信号１３６に変換され、ケーブル（図示せず）
を通して外部の画像処理装置（図示せず）に向けて出力
される。

【０００９】このような車載撮像装置１３０は、図９の
平面図および図１０の側面図に示すように車両１４５の
前端部に、上記したプリズム１３２の頂点１３２ｖを車
両１４５の前方向Ａに向けて装着される。これにより、
運転手の死角を含む左右側方領域１４８Ｒ，１４８Ｌを
撮像することが可能となる。図１１に示すように、上記
車載撮像装置１３０が出力した画像信号は画像処理装置
１４７で処理されて、車両のインストルメントパネルな
どに装備された画像表示装置１４６にて表示される。画
像表示装置１４６では、右側方領域は右側表示面１４６
Ｒに表示され、左側撮像領域は左側表示面１４６Ｌに表
示されることとなる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の車載撮像装置では、各々の撮像装置の画角
は制限される。このため、例えば図６に示した車載撮像
装置では、左右側方領域および前方領域を撮像するため
に３台の撮像装置が必要であり、図８に示した装置で
は、左右側方領域を一台で撮像できるものの、前方領域
を撮像するには新たな撮像装置を追加して配設する必要
がある。このような場合、各々の車載撮像装置から画像
処理装置へケーブルを配設し、各車載撮像装置の設置ス
ペースを確保せねばならず、コストが増大するという問
題があった。特に、車両の外部に配置される車載撮像装
置では、そのケースを防水構造にする必要があり、ケー
スやコネクタ、ケーブルなどは大きく且つ高価なもので
あった。

【００１１】以上の問題などに鑑みて本発明が解決しよ
うとするところは、一台の装置で複数方向の領域を撮像
でき、低コスト且つ設置が容易にできる車載撮像装置を
提供する点にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係る車載撮像装置は、車両に配設され前記
車両の周辺の複数の異なる領域を撮像する車載撮像装置
であって、各前記領域を個別に撮像するための複数の撮
像装置を単一のケース内に収容すると共に、各前記撮像
装置から出力される画像信号を伝送する画像信号伝送線
と、各前記撮像装置の駆動電力を供給する電力供給線と
を前記ケース内で集線して前記ケース外部の単一の配線
ケーブルに接続し、その配線ケーブルにより前記複数の
撮像装置に対する電力および画像信号の伝送を行うよう
にしたことを特徴としたものである。

【００１３】また、前記複数の撮像装置は第１および第
２の撮像装置からなり、前記第１の撮像装置は、左右側
方領域からの光がそれぞれ入射する２つの入射面と、該
入射面に入射した光が反対側の入射面で内面反射して出
射する出射面との３側面を有する断面三角形状のプリズ
ムと、前記プリズムの出射面からの出射光を集光する第
１の集光手段と、前記第１の集光手段により集光された
光を受光する第１の撮像素子と、を備えると共に、前記
第２の撮像装置は、前方または後方からの入射光を集光
する第２の集光手段と、前記第２の集光手段により集光
された光を受光する第２の撮像素子と、を備えることが
好ましい。

【００１４】更には、前記配線ケーブルより供給される
切換信号に基づき、前記複数の撮像装置の前記画像信号
伝送線により伝送される画像信号を選択的に切り換えて
前記配線ケーブルに送出するスイッチ回路を前記ケース
内に更に備えることが望ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る種々の実施の
形態を図面を参照しつつ説明する。

【００１６】＜実施の形態１＞図１は、本発明に係る車
載撮像装置の車両への配置例を示す概略平面図、図２
は、図１に示す車両前部の側面図、図３は、本発明の実
施の形態１に係る車載撮像装置を示す側方から見た概略
構成図、図４は、図３に示す車載撮像装置を上方から見
た概略図である。

【００１７】図１に示すように、本実施の形態に係る車
載撮像装置１は、車両３０の前端中央部のフロントグリ
ルなどに配設されており、配線ケーブル１３を介して車
両３０の中央部に配設された制御装置２２と接続されて
いる。この車載撮像装置１は、車両３０の右側方領域３
１Ｒおよび左側方領域３１Ｌと、図１，２に示すように
車両３０の前方領域３１Ｆとを同時に撮像し得るもので
ある。

【００１８】前記車載撮像装置１は、図３に示すよう
に、単一構造のケース２の内部に、第１の撮像装置ＣＵ
１および第２の撮像装置ＣＵ２を収容したものである。
第１の撮像装置ＣＵ１は、左右側方領域３１Ｌ，３１Ｒ
からの各光２６Ｌ，２６Ｒを受けるプリズム３と、その
左右側方領域３１Ｌ，３１Ｒの各画像を撮像する撮像ユ
ニット４と、この撮像ユニット４を駆動制御する回路ユ
ニット７とを備えており、第２の撮像装置ＣＵ２は、前
方領域３１Ｆから受光してその前方領域３１Ｆを撮像す
る撮像ユニット８と、この撮像ユニット８を駆動制御す
る回路ユニット１１とを備えて構成されている。

【００１９】また、左右側方領域を撮像する第１の撮像
装置ＣＵ１の回路ユニット７からは２本の電力供給線１
６，１８が、前方領域を撮像する第２の撮像装置ＣＵ２
の回路ユニット１１からも２本の電力供給線１７，１９
が導出されており、撮像素子６，１０に駆動電力を供給
する。本実施の形態の場合、第１および第２の撮像装置
ＣＵ１，ＣＵ２の撮像素子６，１０は共に同電圧で駆動
されるから、電力供給線１６，１７および電力供給線１
８，１９は各々結線され、一つに束ねられている。また
回路ユニット７，１１からはそれぞれ、撮像ユニット
４，８が出力する画像信号を伝送する画像信号伝送線２
０，２１が導出されており、前記電力供給線１６〜１９
と共にケース２内で一つに束ねられて、コネクタ１２の
端子を通じて外部の配線ケーブル１３と接続されてい
る。

【００２０】図３に示すように、ケース２の斜め下部前
方に傾斜した受光軸１５を有するように、第２の撮像装
置ＣＵ２の撮像ユニット８が配設されている。ここで、
車両１の水平方向に対する受光軸１５の傾斜角度は、運
転手の死角を確実に撮像し得る観点から、下方４５°近
辺に設定されるのが望ましい。

【００２１】また、第２の撮像装置ＣＵ２の撮像ユニッ
ト８は、その本体部８ｂの内部に集光レンズ９を備えた
光学系を有し、その底部８ａにＣＣＤ撮像センサやＣＭ
ＯＳセンサなどの撮像素子１０を備えて構成されてい
る。この撮像ユニット８の底部８ａの背面には撮像ユニ
ット８を駆動制御する回路ユニット１１が設けられてい
る。前記前方領域３１Ｆからの光２４は、ケース２に設
けた光透過性の前方窓部１４を通して撮像ユニット８に
入射し、集光レンズ９を備えた光学系で集光されて撮像
素子１０で光電検出され画像信号に変換されて、回路ユ
ニット１１を介して画像信号伝送線２１へ出力される。
その画像信号は配線ケーブル１３を通して制御装置２２
に送出され、画像処理された後に車両のインストルメン
トパネルなどに装備された画像表示装置２３に表示され
る。

【００２２】次に、第１の撮像装置ＣＵ１の構造を図４
を参照しつつ以下に説明する。同図によれば、プリズム
３は断面三角形状を有し、その頂点３ｖから延びる２側
面３ａ，３ｂには、ケース２に設けた光透過性の窓部２
５Ｌ，２５Ｒを通して、左右側方の各撮像領域３１Ｌ，
３１Ｒからの光２６Ｌ，２６Ｒが入射する。その入射光
は左右反対方向の２側面３ｂ，３ａで内面反射し、その
底面３ｃから出射して撮像ユニット４に導入される。撮
像ユニット４に入射した光は、本体部４ｂの内部に配設
されたプリズム３を備えた光学系により集光され、ＣＣ
Ｄ画像センサやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子６で光電
検出され画像信号に変換されて、後方の回路ユニット７
を通じて画像信号伝送線２０へ出力される。その画像信
号は配線ケーブル１３を通じて制御装置２２に送出さ
れ、画像処理された後に画像表示装置２３に出力されそ
の画像が運転手に表示される。例えば、従来例として挙
げた図１１に示したように、画像表示装置２３では、右
側方領域３１Ｒの画像は右側表示面１４６Ｒに、左側方
領域３１Ｌの画像は左側表示面１４６Ｌに表示すること
ができる。

【００２３】このように、単一のケース２の内部に前方
領域撮像用と左右側方領域撮像用との２つの撮像装置Ｃ
Ｕ１，ＣＵ２が組み込まれ、各撮像装置ＣＵ１，ＣＵ２
の撮像素子６，１０から出力される画像信号を伝送する
画像信号伝送線２０，２１と、各撮像素子６，１０への
電力供給線１６〜１９とがケース２内で一つに束ねられ
て同一のコネクタ１２を通して同一の配線ケーブル１３
に接続されている。このため、従来のように左右側方領
域３１Ｒ，３１Ｌと前方領域３１Ｆとを撮像するために
個別に撮像装置を用意すること無く、複数方向の領域を
撮像し広い視野を得ることが可能となる。また車載撮像
装置１の設置スペースが減少し、車載撮像装置１の取付
構造が簡略化され、車載撮像装置１と制御装置２２との
間の配線も簡略化されることから、部品点数が減少し、
車載撮像装置１を低コストで車両に搭載することが可能
となる。

【００２４】尚、車速が所定速度以下に低下した場合や
車両のエンジンが始動した場合に、制御装置２２の制御
により車載撮像装置１に自動的に電力が供給されて撮像
装置１が働いたり、車載撮像装置１と方向指示器（図示
せず）とを連動させて、制御装置２２が方向指示器の作
動を検知して当該方向に対応する撮像ユニットに自動的
に電力を供給し、当該方向の画像を得たりする構成を採
用してもよい。

【００２５】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２に係る車載撮像装置について説明する。図５は、実
施の形態２に係る車載撮像装置４０の概略構成図であ
る。尚、上記実施の形態１で示した符号と同一符号を付
した部材については、略同一構成を有するものとしてそ
の詳細な説明を省略する。

【００２６】本実施の形態の車載撮像装置４０では、配
線ケーブル１３内の画像信号伝送線４２が、スイッチ回
路４１を用いて撮像素子６，１０用の画像信号伝送線と
して共有化されている。すなわち、スイッチ回路４１に
おいて、配線ケーブル１３を挿通する画像信号伝送線４
２は、第１の撮像装置ＣＵ１の撮像ユニット４から回路
ユニット７を介して導出される画像信号伝送線２０と、
第２の撮像装置ＣＵ２の撮像ユニット８から回路ユニッ
ト１１を介して導出される画像信号伝送線２１との何れ
か一方と接続を切り換えられる。スイッチ回路４１で
は、制御装置２２から配線ケーブル１３内のスイッチ制
御線４３を通って供給される切換信号に基づいてその切
換動作が制御される。

【００２７】このような構成により、車載撮像装置４０
と制御装置２２とを結ぶ画像信号伝送線の数を減らすこ
とができるため、車載撮像装置４０と制御装置２２との
間の配線を更に簡略化することが可能となる。

【００２８】尚、スイッチ回路４１を切り換える切換信
号は、例えば、図５に示すように制御装置２２とは別の
装置として設けられた切換スイッチなどの切換指示手段
４４の操作に基づいて与えるようにしてもよく、或い
は、制御装置２２により、所定の条件が満たされたとき
に自動的に供給されるようにしてもよい。一般に、上記
左右側方領域３１Ｌ，３１Ｒの視野は、特に車両の交差
点進入時や減速停止時に必要となり、上記前方領域３１
Ｆの視野は、特に車両の発進時などに必要となることか
ら、車両の交差点進入時や減速停止時などには左右側方
領域用の撮像ユニット４に切り換え、車両の発進時など
には前方領域用の撮像ユニット８に切り換えるように自
動制御するのが望ましい。

【００２９】また、衛星を用いたＧＰＳ（Global Posit
ioning System）や地磁気センサー、道路脇のサインポ
ストなどから位置情報を得るナビゲーション・システム
などを連動させて、車両が指定地点に到達したときに、
撮像ユニット４，８の一方に画像信号伝送線を自動的に
切り換えるようにしてもよい。

【００３０】また、切換スイッチなどの切換指示手段４
４を設けた場合には、運転手は、その切換スイッチを用
いて所望の撮像方向の画像を画像表示装置２３に適宜表
示させることが可能となる。

【００３１】以上に示した実施の形態１，２では共に、
一台の車載撮像装置の中に２個の撮像素子を搭載してい
たが、本発明ではこれに限らず、一台の車載撮像装置の
中に３個以上の撮像素子を設けてより広い視野を得るよ
うな構成を採用しても構わない。

【００３２】

【発明の効果】以上の如く、本発明の請求項１に係る車
載撮像装置によれば、撮像方向の異なる複数領域を撮像
するために各領域毎に個別に車載撮像装置を用意するこ
と無く、複数の異なる方向の領域を同時に撮像すること
が可能となる。また、車載撮像装置の設置スペースが減
少し、車載撮像装置の取付構造が簡略化し、更に配線も
簡略化されるから、部品点数が減少し、車載撮像装置を
低コストで車両に搭載することが可能となる。

【００３３】また、請求項２によれば、断面三角形状の
プリズムを用いて左右側方領域の画像を得られると共に
前方領域または後方領域の画像を得られるため、一台の
撮像装置で３方向の視野を同時に得ることが可能とな
る。

【００３４】そして、請求項３によれば、配線ケーブル
を通る画像信号伝送線の数を減らすことができるため、
車載撮像装置と画像信号を処理する画像処理装置とを結
ぶ配線を簡略化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車載撮像装置の配置例を示す概略
平面図である。

【図２】本発明に係る車載撮像装置の配置例を示す概略
側面図である。

【図３】本発明に係る車載撮像装置の一実施形態を側方
から見た概略図である。

【図４】本発明に係る車載撮像装置の一実施形態を上方
から見た概略図である。

【図５】本発明に係る車載撮像装置の他の実施形態を側
方から見た概略図である。

【図６】従来の車載撮像装置の配置例を示す概略図であ
る。

【図７】車載撮像装置の従来例を示す概略図である。

【図８】車載撮像装置の他の従来例を示す概略断面図で
ある。

【図９】図８に示す車載撮像装置を搭載した車両の平面
図である。

【図１０】図８に示す車載撮像装置を搭載した車両の側
面図である。

【図１１】車載撮像装置で撮像した画像を表示する表示
画面を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 車載撮像装置 ２ ケース ３ プリズム ４ 撮像ユニット ５ 集光レンズ ６ 撮像素子 ７ 回路ユニット ８ 撮像ユニット ９ 集光レンズ １０ 撮像素子 １１ 回路ユニット １２ コネクタ １３ 配線ケーブル １４ 前方窓部 １６，１７，１８，１９ 電力供給線 ２０，２１ 画像信号伝送線 ２２ 制御装置２２ ２３ 画像表示装置 ２４，２６Ｒ，１６Ｌ 光 ３０ 車両 ３１Ｒ 右側方領域 ３１Ｌ 左側方領域 ３１Ｆ 前方領域Ｆ ４０ 車載撮像装置 ４１ スイッチ回路 ４２ 画像信号伝送線 ４３ スイッチ制御線 ４４ 切換指示手段

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） Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｃ (72)発明者 三島 智之 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 Ｆターム(参考） 3D020 BA20 BC14 BD05 5C022 AA04 AB61 AC51 AC54 AC77 5C054 CC03 CC05 CD00 CE11 CH08 HA30

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に配設され前記車両の周辺の複数の
   異なる領域を撮像する車載撮像装置であって、 各前記領域を個別に撮像するための複数の撮像装置を単
   一のケース内に収容すると共に、各前記撮像装置から出
   力される画像信号を伝送する画像信号伝送線と、各前記
   撮像装置の駆動電力を供給する電力供給線とを前記ケー
   ス内で集線して前記ケース外部の単一の配線ケーブルに
   接続し、その配線ケーブルにより前記複数の撮像装置に
   対する電力および画像信号の伝送を行うようにしたこと
   を特徴とする車載撮像装置。
2. 【請求項２】 前記複数の撮像装置は第１および第２の
   撮像装置からなり、 前記第１の撮像装置は、左右側方領域からの光がそれぞ
   れ入射する２つの入射面と、該入射面に入射した光が反
   対側の入射面で内面反射して出射する出射面との３側面
   を有する断面三角形状のプリズムと、 前記プリズムの出射面からの出射光を集光する第１の集
   光手段と、 前記第１の集光手段により集光された光を受光する第１
   の撮像素子と、を備えると共に、 前記第２の撮像装置は、前方または後方からの入射光を
   集光する第２の集光手段と、 前記第２の集光手段により集光された光を受光する第２
   の撮像素子と、を備えてなる請求項１記載の車載撮像装
   置。
3. 【請求項３】 前記配線ケーブルより供給される切換信
   号に基づき、前記複数の撮像装置の前記画像信号伝送線
   により伝送される画像信号を選択的に切り換えて前記配
   線ケーブルに送出するスイッチ回路を前記ケース内に更
   に備えてなる請求項１または２記載の車載撮像装置。