JP2002114097A - 車載用赤外線撮像装置 - Google Patents

車載用赤外線撮像装置

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JP2002114097A
JP2002114097A JP2000309130A JP2000309130A JP2002114097A JP 2002114097 A JP2002114097 A JP 2002114097A JP 2000309130 A JP2000309130 A JP 2000309130A JP 2000309130 A JP2000309130 A JP 2000309130A JP 2002114097 A JP2002114097 A JP 2002114097A
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infrared
vehicle
illuminator
light
light emitting
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JP2000309130A
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English (en)
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Tomoharu Yokota
知治 横田
Masahiro Hirayama
正博 平山
Shinya Yamazaki
信哉 山崎
Shoji Suzuki
章司 鈴木
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ERUTERU KK
SWCC Corp
Original Assignee
ERUTERU KK
Showa Electric Wire and Cable Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】夜間でも、前方、後方、側方の監視が昼間並み
の画像で可能とし、対向車のヘッドライトや西日等の外
部光源による検知能力の低下を防止する。 【解決手段】赤外線照明発光器1を車両付属の投光器2
に内蔵し、赤外線照明発光器から照射され反射されてき
た赤外線を赤外線カメラで撮像し、モニタに出画表示す
るものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車載用赤外線撮像装
置に係わり、特に夜間でも、前方、後方、側方の監視が
昼間並みの画像で可能になり、対向車のヘッドライトや
西日等の外部光源による検知能力の低下を防止する車載
用赤外線撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、夜間や暗闇、悪天候下等にお
いて、より多い情報量をもつ視覚情報を運転手に与える
運転支援に車両に付随している投光器の他に赤外線照明
を装備し、反射光をカメラにより撮像し、車内モニタに
表示して自動車の周囲状況を把握することが提案されて
いる。
【0003】例えば、特開昭62−166135号公報
において、被写対象の周囲が暗い場合、ビデオカメラに
赤外線発光装置を付設し、映像モニタで監視したり、運
行管理や事故等の状況をビデオで記録する自動車等の走
行レコーダが提案されている。特開平7−182600
号公報においては、カメラと同期させた赤外線照明装置
と反射光を取り入れる電子シャッターを同期させ、外乱
光を排除する車両用距離検出装置が提案されている。特
開平10−230805号公報においては、霧、大雨等
の悪環境時に、赤外線を前方に投光し、反射された赤外
線を赤外線受像機により視覚情報に変換し、画像情報を
輪郭強調手段でモニタ表示する自動車用運転支援装置が
提案されている。特表平10−509828号公報にお
いては、車両から光または赤外線ビームを放射し、反射
光により車両周辺を安全に確認する車両用光学赤外線安
全システムが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これらの赤外線照明装
置において、通常使用されている赤外線照明はLED素
子から赤く発光しているのが視覚できる。しかしなが
ら、「道路運送車両の保安基準」により、走行用前照灯
の灯光の色は白色又は淡黄色(第32条)、側方照射灯
の色は白色又は淡黄色(第32条の2)、第35条の2
に規定される側方灯においては、前部および中央部の側
方灯は橙色、後退灯の灯光の色は白色(第40条)と規
定されている。
【0005】したがって、LED素子による赤外線照明
は前方照射、側方照射および後退灯には使用できないと
いう難点があった。
【0006】特に、トラック等の全長の長い車両に使用
される側方照射灯および側方灯は、夜間や暗闇、悪天候
下等において、コーナリング時の巻き込み防止を監視す
るためには不充分な発光量であるという難点がある。
【0007】また、可視光から周波数が離れた赤外線を
照射すれば赤い色を発光しないことも可能であるが、そ
の場合、赤外線を照射するLED素子が高価となる。
【0008】さらに、従来の自動車用運転支援装置で
は、対向車のハイビームのヘッドライトで直射された
り、西日が視野に入ったりすると、眩惑され検知したい
対象が見えなくなる不都合がある。
【0009】本発明は上述した難点に鑑みなされたもの
で、赤外線照明発光器を車両付属の投光器に内蔵し又は
赤外線照明の照射の配光方向を設定して車両周辺監視に
適用することにより夜間でも、前方、後方、側方の監視
が昼間並みの画像で可能になり、対向車のヘッドライト
や西日等の外部光源による検知能力の低下を防止する車
載用赤外線撮像装置を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の車載用赤外線撮像装置は、赤外線照明発光器を
車両付属の投光器に内蔵し、赤外線照明発光器から照射
され反射されてきた赤外線を赤外線カメラで撮像し、モ
ニタに出画表示するものである。
【0011】この車載用赤外線撮像装置において、赤外
線照明発光器は、赤外線照明発光器から照射される赤外
線の照射範囲を設定または変化させる機能を持つように
構成されることが好ましい。
【0012】この場合、走行状態に応じて、赤外線照明
発光器から照射される赤外線の照射範囲を制御するよう
に構成される。
【0013】赤外線照明発光器に使用されるLED素子
などの赤外線発光素子に照射距離の長い素子と照射距離
の広い素子との2種類を用いて、高速走行中は遠方の監
視ができるよう照射距離の長い素子を発光させ、低速走
行中は近くの広範囲の監視ができるよう照射距離の広い
素子を発光させるようにスイッチで切換えるように構成
することもできる。
【0014】また、本発明の車載用赤外線撮像装置は、
赤外線照明発光器を側方照射灯または側方灯に内蔵し、
赤外線照明発光器から照射され反射されてきた赤外線を
赤外線カメラで撮像し、モニタに出画表示するものであ
る。
【0015】さらに、本発明の車載用赤外線撮像装置
は、赤外線照明発光器を側方照射灯または側方灯に並設
し、赤外線照明発光器からの赤外線照射方向を車両の横
方向に下向きに又は車両の斜め後方に下向きに配向し、
赤外線照明発光器から照射され反射されてきた赤外線を
赤外線カメラで撮像し、モニタに出画表示するものであ
る。
【0016】この車載用赤外線撮像装置において、方向
指示器が動作したとき赤外線照明発光器の電源を投入さ
れるように連動するスイッチを設け、モニタに方向指示
器と一致したカメラ映像を出画させるように構成される
ことが好ましい。
【0017】また、本発明の車載用赤外線撮像装置は、
赤外線照明発光器を後方灯に内蔵し、赤外線照明発光器
から照射され反射されてきた赤外線を赤外線カメラで撮
像し、モニタに出画表示するものである。
【0018】また、本発明の車載用赤外線撮像装置は、
赤外線照明発光器を後方灯から離れた車両後上部に設
け、赤外線照明発光器からの赤外線照射方向を車両の斜
め後方に下向きに配向し、赤外線照明発光器から照射さ
れ反射されてきた赤外線を赤外線カメラで撮像し、モニ
タに出画表示するものである。
【0019】このように構成された車載用赤外線撮像装
置において、赤外線照明発光器を車両付属の投光器に内
蔵し、赤外線照明発光器から照射され反射されてきた赤
外線を赤外線カメラで撮像し、モニタに出画表示するこ
とができる。
【0020】この車載用赤外線撮像装置では、赤外線照
明発光器は、赤外線照明発光器から照射される赤外線の
照射範囲を設定または変化させる機能を持ち、この場
合、走行状態に応じて、赤外線照明発光器から照射され
る赤外線の照射範囲を制御し、赤外線照明発光器に使用
されるLED素子などの赤外線発光素子に照射距離の長
い素子と照射距離の広い素子との2種類を用いて、高速
走行中は遠方の監視ができるよう照射距離の長い素子を
発光させ、低速走行中は近くの広範囲の監視ができるよ
う照射距離の広い素子を発光させるようにスイッチで切
換えることもできる。
【0021】また、本発明の車載用赤外線撮像装置は、
赤外線照明発光器を側方照射灯または側方灯に内蔵し、
赤外線照明発光器から照射され反射されてきた赤外線を
赤外線カメラで撮像し、モニタに出画表示することがで
きる。
【0022】さらに、本発明の車載用赤外線撮像装置
は、赤外線照明発光器を側方照射灯または側方灯に並設
し、赤外線照明発光器からの赤外線照射方向を車両の横
方向に下向きに又は車両の斜め後方に下向きに配向し、
赤外線照明発光器から照射され反射されてきた赤外線を
赤外線カメラで撮像し、モニタに出画表示することがで
きる。
【0023】また、本発明の車載用赤外線撮像装置は、
方向指示器が動作したとき赤外線照明発光器の電源を投
入されるように連動するスイッチを設け、モニタに方向
指示器と一致したカメラ映像を出画させることができ
る。
【0024】また、本発明の車載用赤外線撮像装置は、
赤外線照明発光器を後方灯に内蔵し、赤外線照明発光器
から照射され反射されてきた赤外線を赤外線カメラで撮
像し、モニタに出画表示することができる。
【0025】また、本発明の車載用赤外線撮像装置は、
赤外線照明発光器を後方灯から離れた車両後上部に設
け、赤外線照明発光器からの赤外線照射方向を車両の斜
め後方に下向きに配向し、赤外線照明発光器から照射さ
れ反射されてきた赤外線を赤外線カメラで撮像し、モニ
タに出画表示することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の車載用赤外線撮像
装置における好ましい実施の形態例について図面を参照
して説明する。
【0027】図1(a)、(b)において、本発明の車
載用赤外線撮像装置は、赤外線照明発光器1を車両付属
の投光器2、この例では投光器2の1つである前照灯3
のヘッドランプ4、フォグランプ5に内蔵したものであ
る。
【0028】赤外線照明発光器1としては、0.70μ
m〜2.0μmの赤外線を発光するLEDを使用するこ
とができる。汎用性のあるLEDは0.85μm付近の
赤色の赤外線を発光するが、この場合でも本発明の車載
用赤外線撮像装置では後述する理由により支障なく使用
することができる。
【0029】本発明の車載用赤外線撮像装置は、赤外線
照明発光器1から照射され反射されてきた赤外線を、赤
外線領域を撮像領域にもつ赤外線カメラ6で撮像し、モ
ニタ7に出画表示するものである(図6、図7)。
【0030】赤外線カメラ6としては、CCDまたはC
−MOS型の固体撮像素子を使用することができる。モ
ニタ7としては、CRT(陰極線管)でもよいが、好ま
しくは液晶、PD(プラズマディスプレー)若しくはE
LD(エレクトロルミネセンスディスプレー)パネルを
使用することができる。なお、赤外線カメラ6は、赤外
線照明発光器1に内蔵または一体的に構成することがで
きる。赤外線カメラ6、モニタ7に関連して赤外線照明
発光器1の駆動回路については後述する。
【0031】この車載用赤外線撮像装置において、赤外
線照明発光器1は、赤外線照明発光器1から照射される
赤外線の照射範囲を設定または変化させる機能を持つこ
とが好ましい。
【0032】この場合、走行状態に応じて、赤外線照明
発光器1から照射される赤外線の照射範囲を制御するこ
とができる。
【0033】例えば、赤外線照明発光器に使用されるL
ED素子などの赤外線発光素子に照射距離の長い素子と
照射距離の広い素子との2種類を用いて、高速走行中は
遠方の監視ができるよう照射距離の長い素子を発光させ
(図2(a))、低速走行中は近くの広範囲の監視がで
きるよう照射距離の広い素子を発光させる(図2
(b))ようにスイッチ(図示せず)で切換えることも
できる。
【0034】また、本発明の車載用赤外線撮像装置は、
赤外線照明発光器1を側方照射灯または側方灯8に内蔵
し、赤外線照明発光器1から照射され反射されてきた赤
外線を赤外線カメラ6で撮像し、モニタ7に出画表示す
るものである(図3(a)、(b))。
【0035】さらに、本発明の車載用赤外線撮像装置
は、赤外線照明発光器1を側方照射灯または側方灯8に
並設し、赤外線照明発光器1からの赤外線照射方向を車
両の横方向に下向きに(図3(a))又は車両の斜め後
方に下向きに(図3(b))配向し、赤外線照明発光器
1から照射され反射されてきた赤外線を赤外線カメラ6
で撮像し、モニタ7に出画表示するものである。
【0036】この車載用赤外線撮像装置において、方向
指示器(図示せず)が動作したとき赤外線照明発光器1
の電源を投入されるように連動するスイッチ(図示せ
ず)を設け、モニタ7に方向指示器と一致したカメラ映
像を出画させることが好ましい。
【0037】また、本発明の車載用赤外線撮像装置は、
赤外線照明発光器1を後方灯(制動灯、後退灯)9に内
蔵し(図4(a))、赤外線照明発光器1から照射され
反射されてきた赤外線を赤外線カメラ6で撮像し、モニ
タ7に出画表示するものである。
【0038】さらに、本発明の車載用赤外線撮像装置
は、赤外線照明発光器1を後方灯9から離れた車両後上
部に設け、赤外線照明発光器1からの赤外線照射方向を
車両の斜め後方に下向きに(図4(b))配向し、赤外
線照明発光器1から照射され反射されてきた赤外線を赤
外線カメラ6で撮像し、モニタ7に出画表示するもので
ある。
【0039】また、本発明の車載用赤外線撮像装置は、
作業停止時に赤外線照明発光器1により、後方からの車
両接近警報などを行なうようにすることもできる(図5
(a)、(b))。
【0040】次に、赤外線カメラ6、モニタ7に関連し
て赤外線照明発光器1の駆動回路について説明する。
【0041】図6において、駆動回路10は、赤外線照
明発光器1を駆動する発光制御基板11を有している。
赤外線カメラ6からのNTSC同期信号は発光制御基板
11のNTSC同期信号分離回路12に印加され、自己
発光制御回路13からの制御信号とともに発光タイミン
グ制御回路14に加えられる。発光タイミング制御回路
14は、発光数量設定スイッチ16で発光器1の発光数
量が設定される電流制限付LEDドライバ15に印加さ
れ、赤外線照明発光器1を構成するLEDボード17を
駆動する。LEDボード17はその放熱板18がブロア
ー19により冷却される。なお、車両のバッテリーBA
Tからは電源基板20、電源部21により各部に電源が
給電される。赤外線照明発光器1は上述したように前照
灯3のヘッドランプ4、フォグランプ5に内蔵、側方照
射灯または側方灯8に内蔵、後方灯9に内蔵、または側
方、後方に取付けられるものである。
【0042】この駆動回路10において、バッテリーB
ATからは電源基板20、電源部21により各部に電源
が給電され、赤外線カメラ6からのNTSC同期信号は
発光制御基板11のNTSC同期信号分離回路12に印
加され、自己発光制御回路13からの制御信号とともに
発光タイミング制御回路14に加えられる。発光タイミ
ング制御回路14は、発光数量設定スイッチ16で発光
器1の発光数量が設定される電流制限付LEDドライバ
15に印加され、赤外線照明発光器1を構成するLED
ボード17を駆動する。LEDボード17はその放熱板
18がブロアー19により冷却される。赤外線照明発光
器1から被写対象に照射され反射されてきた赤外線は赤
外線カメラ6で撮像され、その画像はモニタ7に出画表
示される。
【0043】図7を参照して、赤外線カメラ6、モニタ
7に関連して赤外線照明発光器1の他の駆動回路につい
て説明する。
【0044】駆動回路10は、赤外線照明発光器1を駆
動する発光制御基板11を有している。赤外線カメラ6
からのNTSC同期信号は発光制御基板11のNTSC
同期信号分離回路12に印加され、自己発光制御回路1
3からの制御信号とともに発光タイミング制御回路14
に加えられる。発光タイミング制御回路14は、発光数
量設定スイッチ16で発光器1の発光数量が設定される
電流制限付LEDドライバ15に印加され、赤外線照明
発光器1を構成するLEDボード17を駆動する。LE
Dボード17はその放熱板18がブロアー19により冷
却される。なお、車両のバッテリーBATからは電源基
板20、電源部21により各部に電源が給電される。赤
外線照明発光器1は上述したように前照灯3のヘッドラ
ンプ4、フォグランプ5に内蔵、側方照射灯または側方
灯8に内蔵、後方灯9に内蔵、または側方、後方に取付
けられるものである。この例において、車両のバッテリ
ーBATに接続された電源基板20、電源部21は、ラ
イトスイッチ22により前照灯3のヘッドランプ4、フ
ォグランプ5、側方照射灯または側方灯8、後方灯9の
灯器23の点灯に連動してスイッチオンされ、これによ
って赤外線照明発光器1が駆動され赤外線照明を行なう
ように構成されている。
【0045】この駆動回路10において、バッテリーB
ATからは電源基板20、電源部21により各部に電源
が給電され、赤外線カメラ6からのNTSC同期信号は
発光制御基板11のNTSC同期信号分離回路12に印
加され、自己発光制御回路13からの制御信号とともに
発光タイミング制御回路14に加えられる。発光タイミ
ング制御回路14は、発光数量設定スイッチ16で発光
器1の発光数量が設定される電流制限付LEDドライバ
15に印加され、赤外線照明発光器1を構成するLED
ボード17を駆動する。LEDボード17はその放熱板
18がブロアー19により冷却される。赤外線照明発光
器1から被写対象に照射され反射されてきた赤外線は赤
外線カメラ6で撮像され、その画像はモニタ7に出画表
示される。
【0046】このように構成された車載用赤外線撮像装
置において、その動作について説明する。
【0047】<前方赤外線照明の場合>赤外線照明発光
器1を車両前方を照射する投光器2の1つである前照灯
3、即ちヘッドランプ4、フォグランプ5に内蔵するこ
とにより、ヘッドランプ、フォグランプの光量が赤外線
照明発光器1よりも遥かに多いため、赤外線による赤い
光がヘッドランプ、フォグランプの可視光に紛れ、赤外
線による赤い光が見えなくなり、「道路運送車両の保安
基準」に抵触することはない。但し、実際には赤外線は
照射されているので、夜間や暗闇、悪天候下等において
使用する目的は妨げられることはない。
【0048】<側方赤外線照明の場合>赤外線照明発光
器1を側方照射灯または側方灯8に内蔵することによ
り、側方照射灯または側方灯の光量で赤外線による赤い
光が紛れる。また、側方照射灯または側方灯に内蔵する
ことなく、赤外線照射方向を車両の横方向に下向きに、
又は車両の斜め後方に下向きに配向することにより、赤
外線は指向性があるため、周囲の車両には赤外線による
赤い光が見えなくなる。
【0049】側方赤外線照明の場合は、方向指示器(図
示せず)が動作したとき赤外線照明発光器1のスイッチ
(図示せず)が投入されるように連動し、モニタ画面に
方向指示器と一致したカメラ映像を出画することができ
る。
【0050】<後方赤外線照明の場合>赤外線照明発光
器1を後方灯9に内蔵することにより、後方灯のうち後
退灯の光量で赤外線による赤い光が紛れる。後方灯9の
うち制動灯は赤い光であるので赤外線による赤い光が後
方に照射されても同色であるから問題はない。
【0051】このような車載用赤外線撮像装置は、車両
周辺の障害物監視装置、車両の自動走行運転システム、
運転補助システム等のセンジング装置或いは白線認識装
置として有用である。
【0052】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の車載用赤外線撮像装置によれば、車両周辺の障害物監
視に寄与し、車両の自動運行、運転補助におけるセンジ
ング或いは白線認識を図ることができ、即ち車両周辺監
視に適用すると、夜間でも、前方、後方、側方の監視が
昼間並みの画像で可能になり、自動走行運転等に用いら
れる白線センジング装置に適用すると、対向車のヘッド
ライトや西日等の外部光源による検知能力の低下を防止
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)、(b)は本発明の車載用赤外線撮
像装置に使用される赤外線照明発光器の実施例を示す
図。
【図2】図2(a)、(b)は本発明の車載用赤外線撮
像装置において前照灯への適用態様を示す図。
【図3】図3(a)、(b)は本発明の車載用赤外線撮
像装置において側方灯への適用態様を示す図。
【図4】図4(a)、(b)は本発明の車載用赤外線撮
像装置において後方灯への適用態様を示す図。
【図5】図5(a)、(b)は本発明の車載用赤外線撮
像装置において後方灯への適用態様を示す図。
【図6】本発明の車載用赤外線撮像装置において赤外線
カメラ、モニタに関連した赤外線照明発光器の駆動回路
図。
【図7】本発明の車載用赤外線撮像装置において赤外線
カメラ、モニタに関連した赤外線照明発光器の他の駆動
回路図。
【符号の説明】
1・・・・・赤外線照明発光器 2・・・・・投光器 3・・・・・前照灯 4・・・・・ヘッドランプ 5・・・・・フォグランプ 6・・・・・赤外線カメラ 7・・・・・モニタ 8・・・・・側方照射灯または側方灯 9・・・・・後方灯
───────────────────────────────────────────────────── 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 7/18 H04N 7/18 N J (72)発明者 平山 正博 千葉県柏市柏の葉5丁目4番6号 株式会 社エルテル内 (72)発明者 山崎 信哉 千葉県柏市柏の葉5丁目4番6号 株式会 社エルテル内 (72)発明者 鈴木 章司 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番1 号 昭和電線電纜株式会社内 Fターム(参考) 5C054 BA03 CA05 CB03 HA30

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】赤外線照明発光器を車両付属のヘッドラン
    プ、フォグランプ等の前照灯(3)に内蔵し、前記赤外
    線照明発光器から照射され反射されてきた赤外線を赤外
    線カメラで撮像し、モニタに出画表示することを特徴と
    する車載用赤外線撮像装置。
  2. 【請求項2】前記赤外線照明発光器は、前記赤外線照明
    発光器から照射される赤外線の照射範囲を設定または変
    化させる機能を持つように構成されることを特徴とする
    請求項1記載の車載用赤外線撮像装置。
  3. 【請求項3】走行状態に応じて、前記赤外線照明発光器
    から照射される赤外線の照射範囲を制御するように構成
    されることを特徴とする請求項2記載の車載用赤外線撮
    像装置。
  4. 【請求項4】前記赤外線照明発光器に使用されるLED
    素子などの赤外線発光素子に照射距離の長い素子と照射
    距離の広い素子との2種類を用いて、高速走行中は遠方
    の監視ができるよう照射距離の長い素子を発光させ、低
    速走行中は近くの広範囲の監視ができるよう照射距離の
    広い素子を発光させるようにスイッチで切換えるように
    構成されることを特徴とする請求項3記載の車載用赤外
    線撮像装置。
  5. 【請求項5】赤外線照明発光器を側方照射灯または側方
    灯に内蔵し、前記赤外線照明発光器から照射され反射さ
    れてきた赤外線を赤外線カメラで撮像し、モニタに出画
    表示することを特徴とする車載用赤外線撮像装置。
  6. 【請求項6】赤外線照明発光器を側方照射灯または側方
    灯に並設し、前記赤外線照明発光器からの赤外線照射方
    向を車両の横方向に下向きに又は車両の斜め後方に下向
    きに配向し、前記赤外線照明発光器から照射され反射さ
    れてきた赤外線を赤外線カメラで撮像し、モニタに出画
    表示することを特徴とする車載用赤外線撮像装置。
  7. 【請求項7】方向指示器が動作したとき前記赤外線照明
    発光器の電源を投入されるように連動するスイッチを設
    け、前記モニタに前記方向指示器と一致したカメラ映像
    を出画させるように構成されることを特徴とする請求項
    5または請求項6記載の車載用赤外線撮像装置。
  8. 【請求項8】赤外線照明発光器を後方灯に内蔵し、前記
    赤外線照明発光器から照射され反射されてきた赤外線を
    赤外線カメラで撮像し、モニタに出画表示することを特
    徴とする車載用赤外線撮像装置。
  9. 【請求項9】赤外線照明発光器を後方灯から離れた車両
    後上部に設け、前記赤外線照明発光器からの赤外線照射
    方向を車両の斜め後方に下向きに配向し、前記赤外線照
    明発光器から照射され反射されてきた赤外線を赤外線カ
    メラで撮像し、モニタに出画表示することを特徴とする
    車載用赤外線撮像装置。
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