JP2003320897A - 車両用モニタ装置 - Google Patents

車両用モニタ装置

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JP2003320897A JP2002127216A JP2002127216A JP2003320897A JP 2003320897 A JP2003320897 A JP 2003320897A JP 2002127216 A JP2002127216 A JP 2002127216A JP 2002127216 A JP2002127216 A JP 2002127216A JP 2003320897 A JP2003320897 A JP 2003320897A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】取込まれる映像が固定されず、しかもより広い
視界を得ることが可能で、外部の明るさや走行状況に関
する条件により、カメラの最適画像を設定することが可
能な車両用モニタ装置を提供する。 【解決手段】CCDカメラ10の光入力側に反射体16
を配するとともに、その外側面に互いに異なる種類のフ
ィルタ40〜42を設けておき、上記反射体16の回転
角度を変更することによって映像の取込み方向あるいは
取込み範囲を変更可能にするとともに、直射日光下等の
光の条件に応じて反射体16の外表面にフィルタ40を
選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用モニタ装置に
係り、とくに電子カメラで取込んだ映像を表示手段によ
って表示する車両用モニタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば実開平6−25064号公報に開
示されているように、自動車の車体であって外表面に臨
む位置に電子カメラを取付けておき、このカメラによっ
て映像を取込んで運転席の前方にある表示装置に表示す
ると、カメラで取込んだ映像を運転席で容易に確認する
ことができる。このようなモニタ装置のカメラを例えば
運転席から見えない死角、すなわち視野外範囲となる領
域の映像を取込み得る位置に取付けておき、このような
映像を運転席のモニタに映し出すと、該視野範囲外の死
角となる領域の状況を確実に認識しながら運転を行なう
ことができ、これによって安全性が向上する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところがこのような車
両用モニタ装置を構成するカメラは車両のボディの側面
に配置されており、しかもこのカメラの視界が固定され
ていた。従って取込まれる映像の範囲が固定され、モニ
タによって映し出される位置が車体に対して相対的に決
まっていた。このためにカメラの取付け角度によっては
死角が発生し、画像を見ながら進行したとしても場合に
よっては障害物に接触し、これによって車体を傷つける
等の危険があった。
【0004】そこでカメラそれ自体を可動とすることも
考察されるが、カメラにはCCDから信号を取出すため
の配線ケーブルを接続するために、冬期や寒冷地におい
ては上記の配線が硬くなってカメラの回転が円滑に行か
なくなる可能性があり、このような不具合を防止するた
めには環境変化に対応する十分な対策をとる必要があっ
た。また車両は天候や走行状況に応じてその周囲の光量
が大幅に変化するが、通常のCCDカメラはこのような
ダイナミックな光量の変化に対応することができず、こ
のためにモニタに映し出される映像が必ずしも最適化で
きず、場合によっては見難い映像がモニタに映し出され
る問題があった。
【0005】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、見たい範囲の映像を任意に取込むこと
ができ、天候や走行状態等に伴って発生するダイナミッ
クな光量の変化に対応して撮像を最適化することが可能
で、さらに外部からの衝撃による映像のブレをも防止す
ることが可能な車両用モニタ装置を提供することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本願の主要な発明は、電
子カメラで取込んだ映像を表示手段によって表示する車
両用モニタ装置において、前記電子カメラの光入力側に
反射手段を配し、該反射手段の角度の変更によって取込
む映像の範囲を変更することを特徴とする車両用モニタ
装置に関するものである。
【0007】本願の別の主要な発明は、電子カメラで取
込んだ映像を表示手段によって表示する車両用モニタ装
置において、前記電子カメラの光入力側に複数種類のフ
ィルタを有する反射手段を配し、該反射手段を変位させ
ることにより前記複数のフィルタの内の1つを選択する
ことを特徴とする車両用モニタ装置に関するものであ
る。
【0008】本願のさらに別の主要な発明は、電子カメ
ラで取込んだ映像を表示手段によって表示する車両用モ
ニタ装置において、前記電子カメラの光入力側にそれぞ
れ別々のフィルタを備える複数の反射面を有する反射体
を配し、該反射体の角度を変更することによって取込む
映像の範囲を変更するとともに、前記反射体を回転させ
ることによってフィルタの選択を行なうことを特徴とす
る車両用モニタ装置に関するものである。
【0009】ここで前記反射体が多角形の透明体であっ
て、その外表面にそれぞれ別々のフィルタを備えるもの
であることが好ましい。あるいはまた前記反射体が3角
形、4角形、または5角形の透明体であって、その外表
面にそれぞれ別々のフィルタを備えるものであることが
好ましい。
【0010】本願のさらに別の主要な発明は、外部に光
を照射するライトを備える車両において、電子カメラで
取込んだ映像を表示手段によって表示する車両用モニタ
装置であって、前記電子カメラの光入力側に反射手段を
配し、該反射手段の角度を可変とし、しかも前記ライト
の照射方向を変更可能にし、前記ライトの照射方向の変
更に連動して前記反射手段の角度を変更することを特徴
とする車両用モニタ装置に関するものである。
【0011】本願のさらに別の主要な発明は、電子カメ
ラで取込んだ映像を表示手段によって表示する車両用モ
ニタ装置において、前記電子カメラの光入力側に反射手
段を配するとともに、該反射手段に加わる加速度と、前
記反射手段に加わる加速度に応じて前記反射手段を制御
する制御手段とを具備し、映像ブレを防止するように前
記制御手段が前記反射手段を制御することを特徴とする
車両用モニタ装置に関するものである。
【0012】本願に含まれる発明の好ましい態様は、車
体あるいは車輪が障害物等に不測に衝突しないように運
転者にとって死角となる運転席からは視野範囲外の映像
を取込む電子カメラと、このカメラの前方に設けたプリ
ズムまたは鏡と、上記プリズムまたは鏡を可動させる可
動部と、撮像された画像を最適化するいわゆるAGC回
路を有し、これらをコントロールするCPUを備えた車
両用モニタ装置において、必要に応じて電子カメラが所
望の範囲の映像を取込むように上記プリズムまたは鏡を
コントロールするコントロール手段を備え、あるいは必
要に応じて上記プリズムの反射面に形成されているフィ
ルタを交換することによって最適画像を得るようにし、
あるいはまた外部を照射する光源の照射方向の変更に同
期してプリズムが向きを変え、これによって映像を取込
む対象を変化させるようにした車両用モニタ装置であ
る。
【0013】このような態様によれば、とくにプリズム
またはミラーを回転させることによって一定の映像しか
見えなかったものがより広い視野を得ることができるよ
うになる。またプリズムのフィルタを選択することによ
って夜間や日中、直射日光等の条件によらず、あるいは
またトンネル等の走行位置の条件によらずに、電子カメ
ラによって最適画像を取込んでモニタに表示できるよう
になる。また電子カメラを固定式にし、プリズムまたは
ミラーを可動式とすることによって、カメラに接続され
るケーブルが硬くなっても動作が損われることがなく、
信頼性を確保できるようになる。
【0014】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施の形態に係
る車両用モニタ装置のシステムの構成をブロックによっ
て示したものであって、ここでは車両の外側部の所定の
位置に取付けられるCCDカメラ10を備える。CCD
カメラ10は画像信号出力側が画像処理回路11に接続
されるとともに、この画像処理回路11がCPU12に
接続されている。そして画像処理回路11はその映像出
力を表示部13に供給するようになっており、これらの
CCDカメラ10、画像処理回路11、CPU12、お
よび表示部13によって車両用モニタ装置の主要部が構
成される。
【0015】この車両用モニタ装置は反射体16をCC
Dカメラ10の光入力側に備えることを顕著な特徴とす
る。反射体16は例えばガラスまたはアクリル系やAB
S系等の透明樹脂から成る透明体から構成され、この反
射体16の上下にはそれぞれ支軸17が同軸状に取付け
られる。そして上側の支軸17はアクチュエータ18の
出力軸に直結されるとともに、下側の支軸17が下側の
アクチュエータ19に直結される。
【0016】上下のアクチュエータ18、19はそれぞ
れドライバ21、22によってその回転角度が制御され
るようになっている。なおドライバ21、22を制御す
るためにCPU23が設けられるとともに、さらにこの
CPU23には加速度センサ24が接続されている。加
速度センサ24はカメラ10あるいは反射体16に衝撃
が加わった場合にそのことを検出し、これに応じてアク
チュエータ19を作動させて映像ブレを矯正するように
CPU23に対して外部から加わる衝撃に応じた検出信
号を供給するものである。
【0017】さらにこの車両用モニタ装置は、CCDカ
メラ10によって取込む映像の選択を行なうための操作
パネル27を備えている。操作パネル27はCPU12
に接続されている。またこの車両の運転席に設けられて
いるステアリングホイール28の周囲には操舵角センサ
29が設けられており、この操舵角センサ29が上記C
PU12に接続され、操舵角の情報をCPU12に供給
している。
【0018】次にヘッドランプ32の回転のための構造
を説明すると、ヘッドライト32等の外部を照射するラ
イトには支軸33が設けられるとともに、この支軸33
をアクチュエータ34によって回転させ、その向きを可
変にしている。そして上記アクチュエータ34を駆動す
るドライバ35がCPU12によって制御されるように
なっている。
【0019】次に上記CCDカメラ10の前方に配され
ている反射体16について説明する。反射体16は図2
Aに示すように、例えば3角形のガラス体から構成さ
れ、その外側の3つの面にそれぞれフィルタ40が形成
されている。例えば所定の面には可視光フィルタ41が
形成され、別の面には近赤外フィルタ42が形成されて
よい。このようなフィルタ40、41、42を形成して
おくと、この反射体16の回転に応じて、光が透過する
フィルタが変化することになり、これによって外部の走
行状況や光の量に応じて最適なフィルタを選択できるよ
うになる。
【0020】なおフィルタ40を備える反射体16とし
ては図2Aに示すような3角形のものに限られることな
く、例えば図2Bに示すような4角形の反射体であって
よく、あるいはまた図2Cに示すように5角形の反射体
であってよい。図2Bに示すような4角形の反射体であ
ると、4種類のフィルタ40をその外周部にそれぞれ形
成することができる。また図2Cに示すように5角形の
反射体16を用いると、5種類のフィルタ40をその外
周部に順次形成することが可能になる。
【0021】なお反射体16の構成としては、単一の反
射体16に代えて図3に示すように、複数の反射体16
を組合わせて用いることも可能である。この場合にその
内の少なくとも1つの反射体を回転可能に構成しておく
ことにより、取込む映像の範囲を選択できるようにな
る。
【0022】図4はこのような車両用モニタ装置を構成
するCCDカメラ10と反射体16の配置例を示してお
り、ここでは例えば車体の右前方にCCDカメラ10を
取付けるとともに、その斜め下方に反射体16を配する
ようにしている。これによってとくに右前方の死角とな
る領域の映像を表示装置13によって表示することが可
能になる。
【0023】以上のような構成において、運転者が操作
パネル27の操作を行なうと、この操作パネル27の出
力がCPU12に供給され、これによってこの車両用モ
ニタ装置が制御される。映像の範囲を変更する操作を操
作パネル27によって行なうと、CPU12からCPU
23にその情報が送られ、CPU23によってドライバ
21が制御され、アクチュエータ18によって反射体1
6の回転角度が変更され、これによってこの反射体16
で反射してCCDカメラ10に取込まれる映像が変化す
る。また操作パネル27によってフィルタの変更の指示
を与えると、その信号がCPU12からCPU23に伝
達され、ドライバ21によってアクチュエータ18が駆
動され、これによって反射体16の使用する反射面が変
更され、フィルタ40の変更が行なわれる。
【0024】上記の反射体16による取込む映像の変更
と反射体16上のフィルタ40の変更とは、ともにアク
チュエータ18によって反射体16を回転駆動して行な
うために、両方の動作を一緒に行なうようにしてもよ
い。
【0025】次にヘッドライト32によるビームの方向
に応じて、CCDカメラ10によって取込む映像を変更
する動作を説明する。この動作はステアリングホイール
28を回転操作することによって、操舵角センサ29が
操舵角を検出する。そしてこの操舵角に関する情報がC
PU12に送られ、ドライバ35がアクチュエータ34
を制御することによって、ヘッドライト32の方向が変
更される。
【0026】しかもこのときに操舵角センサ29によっ
て検出される操舵角に関する情報が、CPU12からC
PU23に送られ、ドライバ21によってアクチュエー
タ18が駆動され、反射体16の角度が変更される。従
ってCCDカメラ10が取込む映像がヘッドライト32
の照射方向に連動して変化することになり、常に適正な
明るい映像をCCDカメラ10によって取込み、これを
表示部13によって表示することが可能になる。
【0027】次に衝撃あるいは振動による表示部13の
映像ブレを防止するための動作を説明する。加速度セン
サ24がこのモニタ装置を備える車体に加わる加速度を
検出する。そしてこの加速度センサ24の出力がCPU
23に供給される。CPU23はこれに応じてドライバ
22を制御し、ドライバ22によってアクチュエータ1
9が反射体16を衝撃を相殺する方向に回転振動させ
る。従ってCCDカメラ10によって取込まれる映像の
ブレをこの反射体16の回転振動によって防止すること
ができ、安定な映像がCCDカメラ10に取込まれる。
従って表示部13に現われる表示がブレることがない。
【0028】次に上記CPU12あるいはCPU23に
よる制御動作を説明する。図5はCPU12による取込
む映像の選択の動作を示すものであって、操作パネル2
7の入力値を読込むとともに、見たい位置の検出をCP
U12によって行なう。そして角度の変更が必要かどう
かの判断を行なうとともに、角度の変更が必要であると
判断した場合にはCPU12が回転角度の演算を行な
い、この演算出力計算値をCPU23を介してドライバ
21に供給し、アクチュエータ18を駆動する出力を発
生する。
【0029】図6はフィルタ40の変更の動作を示すも
のであって、操作パネル27はフィルタの変更のための
選択入力があった場合には、その入力値を読込む。そし
て選択されたフィルタを検出するとともに、現在使用し
ているフィルタとの異同によってフィルタの変更が必要
かどうかの判断を行なう。フィルタの変更が必要な場合
には回転角度の演算が行なわれ、この演算に基いた出力
をアクチュエータ18を駆動するドライバ21に駆動信
号として出力する。
【0030】図7はヘッドライト32の回転角度に応じ
て反射体16の角度を変更するためのCPU12の動作
を示す。CPU12は操舵角センサ29の出力を読込
み、ヘッドライト32の照射方向を検出する。そしてヘ
ッドライト32の方向を変更するかどうかの判断を行な
うとともに、変更が必要な場合にはヘッドライト32の
回転角度の演算を行なう。そしてこの演算値をドライバ
35を介してアクチュエータ34に駆動信号として出力
する。同時にこのときにCPU12は連動して回転する
反射体16の回転角度の演算を行ない、この演算値をア
クチュエータ駆動信号としてドライバ21に供給する。
従ってヘッドライト32の方向の変更に応じて反射体1
6の回転角度が変更される。
【0031】図8はCPU23による映像ブレの防止の
ための動作を示す。ここでは加速度センサ24の出力を
CPU23が読込んで振動の方向と大きさを検出する。
そしてサーボ動作が必要かどうかの判断を行なうととも
に、必要な場合にはサーボ量の演算を行ない、アクチュ
エータ19を駆動する駆動信号をドライバ22に出力す
る。従ってこれに応じて回転体16が微小角度回転して
映像ブレを防止する。
【0032】このように本実施の形態の車両用モニタ装
置は、図1に示すCCDカメラ10の前方にプリズム状
の反射体16を配し、アクチュエータ18によってこの
反射体16を回転させることによって受像エリアを変化
させる。また別のアクチュエータ19は反射体16の角
度を微妙に変化させて映像ブレを防止させるためのもの
である。
【0033】CCDカメラ10によって取込まれた映像
に関する電気信号をNTSC、PAL、RGB等の表示
を行なうことができる画像情報を生成する画像処理用I
Cから成る画像処理回路11に供給する。そしてこの画
像処理回路11で処理された信号が表示部13に送られ
て表示される。しかもこのシステムは上記反射体16の
回転を制御するためにCPU23が備えられ、このCP
U23によって加速度センサ24からの信号を用いて反
射体16の回転のサーボ量をコントロールすることによ
って映像ブレを防止している。また運転者の入力操作を
行なうための操作パネル27からの信号およびステアリ
ングホイール28の回転角度を検出する操舵角センサ2
9の出力をCPU12によって制御している。
【0034】このような車両用モニタ装置によれば、車
体の側部の固定した位置からしか見えなかったモニタ装
置を、より広い視野から映像を取込むことが可能な広い
視写角を有する車両用モニタ装置にすることができる。
またフィルタ40の変更によって夜間や日中、あるいは
直射日光の条件によらずに、カメラの最適画像を設定す
ることができ、適正な画像をCCDカメラ10で取込む
ことが可能になる。またこのモニタ装置はCCDカメラ
10それ自体は移動することがなく、反射体16の回転
制御のみによって視野の変更やフィルタの交換あるいは
映像ブレを防止しているために、カメラと接続されるケ
ーブルが動くことがなく、信頼性が改善される。
【0035】以上本願に含まれる発明を図示の実施の形
態によって説明したが、本願に含まれる発明は上記実施
の形態によって限定されるものではなく、本願に含まれ
る発明の技術的思想の範囲内で各種の変更が可能であ
る。例えば上記実施の形態は車両の右前方にCCDカメ
ラ10を取付けたモニタ装置であるが、本願発明はその
他各種の部位にCCDカメラ10を取付けたモニタ装置
に広く適用可能である。
【0036】
【発明の効果】本願の主要な発明は、電子カメラで取込
んだ映像を表示手段によって表示する車両用モニタ装置
において、電子カメラの光入力側に反射手段を配し、該
反射手段の角度の変更によって取込む映像の範囲を変更
するようにしたものである。
【0037】従ってこのような車両用モニタ装置によれ
ば、反射手段の角度の変更によって取込む映像の範囲を
任意に変更することが可能になり、取込まれる映像が固
定されることなく、広い視野範囲を有する車両用モニタ
装置が提供される。
【0038】本願の別の主要な発明は、電子カメラで取
込んだ映像を表示手段によって表示する車両用モニタ装
置において、電子カメラの光入力側に複数種類のフィル
タを有する反射手段を配し、該反射手段を変位させるこ
とにより複数のフィルタの内の1つを選択するものであ
る。
【0039】従ってこのような車両用モニタ装置によれ
ば、反射手段を変位させることによって複数種類のフィ
ルタの内の1つを任意に選択することが可能になり、夜
間や日中、直射日光等の条件によらず、あるいはまたト
ンネル等の走行状態にかかわらず、電子カメラによって
取込まれる映像を最適映像に設定することが可能にな
る。
【0040】本願の別の主要な発明は、電子カメラで取
込んだ映像を表示手段によって表示する車両用モニタ装
置において、前記電子カメラの光入力側にそれぞれ別々
のフィルタを備える複数の反射面を有する反射体を配
し、該反射体の角度を変更することによって取込む映像
の範囲を変更するとともに、前記反射体を回転させるこ
とによってフィルタの選択を行なうものである。
【0041】従ってこのような車両用モニタ装置によれ
ば、反射体の角度の変更によって取込む映像の範囲を任
意に変更するとともに、反射体を回転させることによっ
てフィルタを任意に選択することが可能になり、最適な
フィルタを用いて任意の角度の映像を取込むことが可能
になる。
【0042】本願のさらに別の発明は、外部に光を照射
するライトを備える車両において、電子カメラで取込ん
だ映像を表示手段によって表示する車両用モニタ装置で
あって、電子カメラの光入力側に反射手段を配し、該反
射手段の角度を可変とし、しかもライトの照射方向を変
更可能にし、ライトの照射方向の変更に連動して反射手
段の角度を変更するものである。
【0043】従ってこのような車両用モニタ装置によれ
ば、ライトの照射方向の変更に連動して反射手段の角度
が変更されることになり、ライトで照射された方向の映
像を電子カメラで確実に取込むことが可能になる。
【0044】本願のさらに別の主要な発明は、電子カメ
ラで取込んだ映像を表示手段によって表示する車両用モ
ニタ装置において、電子カメラの光入力側に反射手段を
配するとともに、該反射手段に加わる加速度と、反射手
段に加わる加速度に応じて反射手段を制御する制御手段
とを具備し、映像ブレを防止するように制御手段が反射
手段を制御するものである。
【0045】従ってこのような車両用モニタ装置によれ
ば、反射手段に加わる加速度に応じて反射手段を制御す
ることによって振動を相殺することが可能になり。これ
によって映像ブレを防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両用モニタ装置のシステムの構成を示すブロ
ック図である。
【図2】同モニタ装置の反射体の平面図である。
【図3】複数の反射体を用いた光学系の要部斜視図であ
る。
【図4】カメラと反射体の配置例を示す自動車の側面図
である。
【図5】制御動作を示すフローチャートである。
【図6】制御動作を示す別のフローチャートである。
【図7】制御動作を示すさらに別のフローチャートであ
る。
【図8】制御動作を示すさらに別のフローチャートであ
る。
【符号の説明】
10‥‥CCDカメラ、11‥‥画像処理回路、12‥
‥CPU、13‥‥表示部、16‥‥反射体、17‥‥
支軸、18‥‥アクチュエータ、19‥‥アクチュエー
タ、21‥‥ドライバ、22‥‥ドライバ、23‥‥C
PU、24‥‥加速度センサ、27‥‥操作パネル、2
8‥‥ステアリングホイール、29‥‥操舵角センサ、
32‥‥ヘッドライト、33‥‥支軸、34‥‥アクチ
ュエータ、35‥‥ドライバ、40‥‥フィルタ、41
‥‥可視光フィルタ、42‥‥近赤外フィルタ
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) G03B 17/17 G03B 17/17 H04N 7/18 H04N 7/18 J

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子カメラで取込んだ映像を表示手段によ
    って表示する車両用モニタ装置において、 前記電子カメラの光入力側に反射手段を配し、該反射手
    段の角度の変更によって取込む映像の範囲を変更するこ
    とを特徴とする車両用モニタ装置。
  2. 【請求項2】電子カメラで取込んだ映像を表示手段によ
    って表示する車両用モニタ装置において、 前記電子カメラの光入力側に複数種類のフィルタを有す
    る反射手段を配し、該反射手段を変位させることにより
    前記複数のフィルタの内の1つを選択することを特徴と
    する車両用モニタ装置。
  3. 【請求項3】電子カメラで取込んだ映像を表示手段によ
    って表示する車両用モニタ装置において、 前記電子カメラの光入力側にそれぞれ別々のフィルタを
    備える複数の反射面を有する反射体を配し、該反射体の
    角度を変更することによって取込む映像の範囲を変更す
    るとともに、前記反射体を回転させることによってフィ
    ルタの選択を行なうことを特徴とする車両用モニタ装
    置。
  4. 【請求項4】前記反射体が多角形の透明体であって、そ
    の外表面にそれぞれ別々のフィルタを備えることを特徴
    とする請求項3に記載の車両用モニタ装置。
  5. 【請求項5】前記反射体が3角形、4角形、または5角
    形の透明体であって、その外表面にそれぞれ別々のフィ
    ルタを備えることを特徴とする請求項3に記載の車両用
    モニタ装置。
  6. 【請求項6】外部に光を照射するライトを備える車両に
    おいて、電子カメラで取込んだ映像を表示手段によって
    表示する車両用モニタ装置であって、 前記電子カメラの光入力側に反射手段を配し、該反射手
    段の角度を可変とし、しかも前記ライトの照射方向を変
    更可能にし、 前記ライトの照射方向の変更に連動して前記反射手段の
    角度を変更することを特徴とする車両用モニタ装置。
  7. 【請求項7】電子カメラで取込んだ映像を表示手段によ
    って表示する車両用モニタ装置において、 前記電子カメラの光入力側に反射手段を配するととも
    に、該反射手段に加わる加速度と、前記反射手段に加わ
    る加速度に応じて前記反射手段を制御する制御手段とを
    具備し、映像ブレを防止するように前記制御手段が前記
    反射手段を制御することを特徴とする車両用モニタ装
    置。
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