JP2004001736A - Vehicle-mounted imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などの車体に取付けて、車両の内外の画像を撮像する車載用撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、自動車にビデオカメラなどの撮像装置を取付けて、車両の内外の画像を撮像し、安全運転へ寄与させることなどが図られている。たとえば大形の車両では、運転者の死角となる部分の画像を撮像し、特に後退時に車両の後方の画像を撮像するようにしている例がある。
【0003】
ある先行技術では、車両の前方にレーダを設け、車両の進行方向前方の道路上での障害物を検知し、衝突を回避するための警報を発生する先行技術が開示されている。車両の前方に撮像装置を設置すれば、レーダの代わりに進行方向前方の画像を撮像し、画像処理によっても同等の障害物回避が可能であると期待される(特許文献1参照)。また、車両の周囲に存在する物体などを、赤外線センサなどのような周辺物体感知センサで感知し、予測される車両の進行軌跡との関係をディスプレイに表示する先行技術が開示されている。この先行技術の周辺物体感知センサを撮像装置に置換えて、画像で周辺物体を認識することも考えられる(特許文献2参照)。
【0004】
従来の車載用撮像装置は、たとえば車両の後方を撮像するビデオカメラのように、特定の範囲の画像を撮像するようにしている。車両の進行方向前方の障害物を検知するために撮像装置を用いる場合や、車両の周囲の障害物を感知するために撮像装置を用いる場合も、撮像装置の撮像範囲は固定されることが前提となる。
【0005】
【特許文献1】
特開平5−101299号公報
【特許文献2】
特開平10−185591号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、従来から、車両にビデオカメラなどの撮像装置を取付けることは行われていても、取付けられる撮像装置の撮像する画像は、固定された撮像方向の画像である。撮像する画像が固定しているので、車両の運転状況によっては撮像装置を使用しない時間が多くなる。たとえば、車両の後方の画像を撮像する撮像装置は、車両が停止しているときや後退しているときの運転者の死角を解消するために用いられるけれども、他の運転状況では休止することになる。しかしながら、車両には運転者の死角となる部分が多くあり、車両の運転状況に応じて、他の方向の画像を撮像することについての必要性が生じる。画像を撮像する方向が固定されていると、種々の運転状況に応じて異なる画像を撮像するために、多くの撮像装置を車両に搭載する必要が生じる。また、撮像装置が正確に所望の画像を撮像することができるように、撮像装置を車両に取付ける際には、画像の撮像方向を正確に調整し、かつ調整した方向が走行中にずれないように、強固に車両に固定する必要がある。しかも、撮像装置を一旦車両に固定しても、運転を繰返すうちに、撮像方向を変更して、より有用な画像が得られるように調整する必要も生じる。
【0007】
本発明の目的は、車両への取付けが容易で、画像を撮像する方向を容易に変化させることができる車載用撮像装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、単一の撮像用のカメラと、該カメラを一方の撮像方向と該一方の撮像方向とは異なる他方の撮像方向とで変化させる方向変化機構と、を有する車載用撮像装置において、
前記方向変化機構は車両の走行状態に応じてカメラの撮像方向を変化させることを特徴とする車載用撮像装置である。
【0009】
本発明に従えば、単一の撮像用のカメラを、車両の走行状態に応じて方向変化機構が撮像方向を変化させるので、車体の周囲を撮像する方向を走行状態に応じて、容易に変化させることができる。
【0010】
また本発明で、車載用撮像装置は、車両の右前方に取付けられ、
前記方向変化機構は車両の前進時はカメラを前方を撮像するように変化させ、車両の停止時はカメラを右側方を撮像するように変化させることを特徴とする。
【0011】
本発明に従えば、車両の前進時は車両の右前方に取付けられるカメラで前方を撮像し、前方の直近の画像を撮像することができる。車両の停止時は、車両の右側方を撮像し、運転席からは見えない障害物の先の路面の状況を監視することができる。
【0012】
また本発明で、車載用撮像装置は、車両の左前方に取付けられ、
前記方向変化機構は車両の前進時はカメラを左後側方を撮像するように変化させ、車両の停止時はカメラを左側方を撮像するように変化させることを特徴とする。
【0013】
本発明に従えば、車両の前進時は車両の左前方に取付けられるカメラで左後側方を撮像し、交差点での左折時などに巻込み事故の防止を図ることができる。車両の停止時は、車両の左側方を撮像し、運転席からは見えない障害物の先の路面の状況を監視することができる。
【0014】
また本発明で、車載用撮像装置は、車両のルーフ上の右前方に取付けられ、
前記方向変化機構は車両の前進時はカメラを右後側方を撮像するように変化させ、車両の停止時はカメラをルーフ上を撮像するように変化させることを特徴とする。
【0015】
本発明に従えば、車両の前進時は車両のルーフ上の右前方に取付けられるカメラで右後側方を撮像し、進路変更時の接触防止を図ることができる。車両の停止時は、ルーフ上を撮像し、ルーフ上の荷物などを監視することができる。
【0016】
また本発明で、車載用撮像装置は、車両のルーフ上の後方中央に取付けられ、
前記方向変化機構は車両の前進時はカメラを前方を撮像するように変化させ、車両の後進時はカメラを後方を撮像するように変化させることを特徴とする。
【0017】
本発明に従えば、車両の前進時は車両のルーフ上の後方中央に取付けられるカメラで前方を撮像し、ルーフ上の荷物などを監視することができる。車両の後進時は、後方を撮像し、後退運転時の事故防止を図ることができる。
【0018】
また本発明で、車載用撮像装置は、車両の右前方、車両の左左前方、車両のルーフ上の右前方、および車両のルーフ上の後方中央に、それぞれ取付けられ、
前記方向変化機構は、
車両の右前方に取付けられるカメラを、車両の前進時は前方を撮像するように変化させ、車両の停止時は右側方を撮像するように変化させ、
車両の左前方に取付けられるカメラを、車両の前進時は左後側方を撮像するように変化させ、車両の停止時は左側方を撮像するように変化させ、
車両のルーフ上の右前方に取付けられるカメラを、車両の前進時は右後側方を撮像するように変化させ、車両の停止時はルーフ上を撮像するように変化させ、
車両のルーフ上の後方中央に取付けられるカメラを、車両の前進時は前方を撮像するように変化させ、車両の後進時は後方を撮像するように変化させることを特徴とする。
【0019】
本発明に従えば、車両の前進時は車両の右前方に取付けられるカメラで前方を撮像し、前方の直近の画像を撮像することができる。車両の停止時は、車両の右側方を撮像し、運転席からは見えない障害物の先の路面の状況を監視することができる。
【0020】
また、車両の前進時は車両の左前方に取付けられるカメラで左後側方を撮像し、交差点での左折時などに巻込み事故の防止を図ることができる。車両の停止時は、車両の左側方を撮像し、運転席からは見えない障害物の先の路面の状況を監視することができる。
【0021】
また、車両の前進時は車両のルーフ上の右前方に取付けられるカメラで右後側方を撮像し、進路変更時の接触防止を図ることができる。車両の停止時は、ルーフ上を撮像し、ルーフ上の荷物などを監視することができる。
【0022】
また、車両の前進時は車両のルーフ上の後方中央に取付けられるカメラで前方を撮像し、ルーフ上の荷物などを監視することができる。車両の後進時は、後方を撮像し、後退運転時の事故防止を図ることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の一形態の概略的な構成を示す。撮像装置1,2,3,4,5は、車両6の各部に取付けて、▲1▼、▲2▼、▲3▼、▲4▼または▲5▼として実線で示すような範囲の画像を撮像する。すなわち、撮像装置1は、車両6の車体の前方の左右に取付けられ、運転席7からは死角となる、塀などの障害物8の影になる側方の画像を撮像する。たとえば車両6が、住宅の駐車場から路上に出ようとしているときに、前方の道路を走行中の車両と出会い頭の衝突事故を起こすようなことがないように、前側方監視を行うことができる。また、撮像装置2は、右後方監視を行う。道路を走行中に、進路変更時の接触防止などを行うことができる。撮像装置3は、左側面監視を行う。たとえば交差点での左折時などに、巻込み事故の防止を図ることができる。撮像装置4は、後方の監視を行う。後退運転時の事故防止を図ることができる。撮像装置5は、車両6の屋根の上のルーフ監視を行うことができる。ルーフキャリアで荷物を搭載しているようなときには、荷物が確実に保持されているか否かの確認や監視を行うことができる。
【0024】
本実施形態の各撮像装置1,2,3,4,5は、撮像方向をたとえば仮想線で示すような方向に変化させることができる。撮像装置1は、前方の直近の画像を撮像するように撮像方向を変えることができる。撮像装置2は、後方やルーフ上の画像を撮像することもできる。撮像装置3は、運転席7や車室内の画像を撮像することもできる。撮像装置4は、ルーフ上の画像を撮像することもできる。撮像装置5は、右後側方で進路変更時の接触防止のための監視も行わせることができる。したがって、撮像装置1,2,3,4,5の全部を装着しないでも、役割を兼用させて、少ない数の撮像装置で同程度の監視を行うこともできる。
【0025】
図2は、図1の撮像装置の一部で撮像可能な画像の例を示す。図2(a)および(b)は、図1の撮像装置1によって撮像される右方および左方の前側方監視画像の例をそれぞれ示す。運転席7からは見えない障害物8の先の路面9の状況を監視することができる。左側方についての画像である図2(b)と同様な画像は、図1の撮像装置3の撮像方向を左側方に向けた状態でも撮像することができる。図2(c)は、図1の撮像装置5によって撮像されるルーフキャリア搭載荷物である自転車の画像の例を示す。ルーフキャリア搭載荷物は、図1の他の撮像装置2,4でも撮像することができる。
【0026】
図3は、図1の撮像装置1,2,3,4,5として使用可能なカメラユニット10の形状を示す。カメラユニット10は、防水性を有するケーシング11内に、ビデオカメラ12が収納される。ビデオカメラ12の撮像用レンズ13が存在する部分は、ケーシング11に透明な窓14が設けられている。ケーシング11内で、ビデオカメラ12は撮像方向を変化させることができる。ケーシング11の底部には、吸着用の磁石15が固定され、図1の車両6の車体の各部に磁力で吸着させて取付けることができる。カメラユニット10からは、コード16が引出され、動作用の電源の供給や、撮像方向の調整、および撮像した画像信号の伝送に使用される。コード16を、車体6の表面に添わせる部分には、マグネットクランプなどを設けて保持することもできる。ケーシング11には、集音用のマイクロホン17も設けられる。マイクロホン17はステレオ方式であることが好ましい。方向性をもって音声を収集し、子供や自転車、あるいは他の自動車が接近することを、音としても検知可能にするからである。
【0027】
図4は、図3のカメラユニット10を分解した状態を示す。ケーシング11は、上部18と下部19とに分解され、その間にビデオカメラ12およびその撮像方向を変化させる方向変化機構20を収納する。上部18と下部19とを組合わせた状態では、雨水などが内部に浸入しないように密封して、内部を防水状態に保つことができる。
【0028】
図5は、図4の方向変化機構の構成を示す。ケーシング11の下部19にはモータ21が取付けられる。モータ21の出力軸は、ケーシング11の底面にほぼ平行であり、ウォーム歯車22が取付けられる。ウォーム歯車22は下部19の底面から立設される支軸23に装着される平歯車24にモータ21の回転駆動力を伝達する。支軸23には、平歯車24ととともにウォーム歯車25が装着されており、平歯車24に伝達された回転駆動力は、ウォーム歯車25を回転させる。ウォーム歯車25は、ビデオカメラ12の撮像方向を角変位させる角変位軸26の一端に取付けられる平歯車27に回転駆動力を伝達する。角変位軸26は、ケーシング11の下部19の底面にほぼ平行であり、大略的に水平である。平歯車27が、モータ21からの回転駆動力で角変位することによって、ビデオカメラ12の撮像用レンズ13の光軸は、ほぼ水平な角変位軸26の軸線まわりに角変位する。
【0029】
図6は、図3のカメラユニット10の撮像方向を変化させるための概略的な電気的構成を示す。カメラ制御部30は、操作部31から入力される指令に従って、モータ21の回転およびその方向を制御する。操作部31からの指令は、入力回路32に入力され、処理回路33によって指令の内容が解釈される。モータ21を駆動する指令であるときには、処理回路33は駆動回路34を制御して、電源35からの電力を、コード16を介してモータ21に供給し、モータ21を回転させる。ビデオカメラ24が撮像した画像は、ディスプレイユニット36で画像として表示される。ディスプレイユニット36は、たとえば車両に搭載されるナビゲーション装置の地図データ表示や、テレビジョン放送の受像用と兼用して用いる。ディスプレイユニット36からカメラユニット10で撮像した画像を見ている操作者は、所望の画像が得られる状態でモータ21の駆動を停止し、撮像方向を一定に保持させる。本実施形態の方向変化機構20は、ウォーム歯車22,25を用いてモータ21からの回転駆動力の伝達を行わせているので、モータ21を停止させれば、ビデオカメラ12にかかる回転モーメントで逆方向に駆動力が伝達することはなく、ビデオカメラ12の撮像方向を保持することができる。
【0030】
図7は、図6のカメラ制御部30に接続する操作部31の概略的な形状を示す。操作部31は、表面に+回転スイッチ37および−回転スイッチ38が設けられ、+回転スイッチ37を押圧すると、モータ21が一方に回転し、−回転スイッチ38を押せばモータ21が他方に回転する。+回転スイッチ37または−回転スイッチ38の操作結果は、コード39を介して図6の入力回路32に与えられる。操作者は、操作部31を手動で操作して、ディスプレイユニット36の画像を見ながら、適切な対象に撮像方向が向くように調整する。
【0031】
図8は、図4に示すケーシング11の上部18についての正面図を(a)に、平面図を(b)にそれぞれ示す。図9は、図8(b)の切断面線IX−IXから見た断面図を示す。ケーシング11、特にその上部18の形状は、内部のビデオカメラ12が方向変化機構20によって撮像方向を変化させる際に、先端部の撮像用レンズ13が描く軌跡に沿った形状となるように、窓14が形成されている。撮像用レンズ13と窓14との間隔は最小限に抑えられているので、撮像方向が変化しても良好な外部の画像を撮像することができる。さらに窓14の部分は、撥水加工(撥水性の物質でコーティングする)を施し、雨水などが付着しにくくしておく。またこの撥水加工により車両の走行に伴う風で窓14に付着した雨滴が吹き飛ぶという効果もある。これによって、ビデオカメラ12の画像の撮像を良好な状態で行わせることができる。ケーシング11で窓14の他の部分は、できるだけ小さくかつ空気の抵抗とならないような曲面に形成される。またこのようなケーシング11は、軽量の合成樹脂製であり、カメラユニット10全体としても軽量かつ小形に形成される。これによって、磁石15で車両の車載に吸着された状態で、走行中の車両の振動などによって脱落することなく、画像の撮像を行わせることができる。
【0032】
図10は本発明の実施の他の形態のカメラユニット40の概略的な構成を示す。本実施形態のカメラユニット40は、図3に示すカメラユニット10と大略的に同等であり、対応する部分には同一の参照符を付して重複する説明は省略する。本実施形態のカメラユニット40では、取付機構としてケーシング11の下部19の底面にブラケット41を装着する。ブラケット41はその底面42で車両の車載の任意の部分に、両面粘着テープなどを用いて接合することができる。ブラケット41のケーシング41との取付部43では、取付角度を変えてボルト44およびナット45で締付けて固定することができる。
【0033】
図11は、図10のブラケット41の底面の形状を示す。ブラケット41には、複数の切欠き部分46が形成されているので、接合する車体の曲面形状に合わせて容易に変形させ、両面粘着テープや接着剤などを介して容易に車体に取付けることができる。このような車体への接合方法は、アンテナなどの取付けでも行われおり、充分に信頼性がある実績を有する。なお図3に示すような底部に磁石15を装着したカメラユニット10を、磁力でブラケット41に装着させることもできる。
【0034】
図12は、本発明の実施のさらに他の形態としてのカメラユニット50の概略的な形状を示す。本実施形態のカメラユニット50のケーシング51は、半球状の形状を有し、ビデオカメラ12は、ほぼ水平な軸線まわりばかりではなく、ほぼ鉛直な軸線まわりにも撮像方向を変化させることができる。このため透明な窓52も半球状であり、1箇所にカメラユニット50を設置すれば、多くの方向に撮像方向を変化させて画像を撮像させることができる。ビデオカメラ12の撮像方向を2軸で変化させる方向変化機構53は、たとえば図5に示す方向変化機構20の全体を、さらにほぼ鉛直な軸線まわりに角変位させることによって実現される。
【0035】
図13は、図12の実施形態でカメラユニット50が撮像する方向を制御するための概略的な電気的構成を示す。図12の方向変化機構53には、撮像方向をほぼ水平な軸線まわりに角変位させる水平モータ54と、ほぼ鉛直な軸線まわりに角変位させる鉛直モータ55とが含まれる。水平モータ54は、図5に示すモータ21と同様な回転力伝達機構で、ビデオカメラ12のほぼ水平な軸線まわりの角変位を行わせる。鉛直モータ55は、図5に示す方向変化機構20の全体をほぼ鉛直な軸線まわりに角変位させる。水平モータ54および鉛直モータ55は、駆動回路56,57によってそれぞれ電気的に駆動される。水平モータ54および鉛直モータ55は、たとえばパルスモータであり、駆動回路56,57が駆動するパルスの数に応じて角変位する。特定の撮像方向に対応するパルスの数は、データとしてメモリ58に記憶される。運転状態入力回路59は、車両の運転状態、たとえば車速、進行方向、ステアリング角度などを表す信号を、車載用の各種電気制御ユニット(ECU)などから入力する。処理回路60は、運転状態入力回路59に入力される信号で、車両の運転状態を判断し、メモリ58に記憶されているデータを選択して、選択されたデータに従って水平モータ54および鉛直モータ55を駆動し、図1について説明したような撮像方向の切換えを、運転状態に対応して自動的に行わせることができる。なお、水平モータ54を駆動して撮像方向を90°を越えて変化させ、たとえば前方の撮像から後方の撮像に切換えるようなときに、画像を反転回路61で反転させて表示させる。ディスプレユニット36で表示させると、上下が逆で見にくい画像となる。このような反転回路61を用いて水平な軸線まわりに撮像方向を変化させた画像を反転させる考え方は、図3や図10に示すような1軸の撮像方向の変化を行わせるカメラユニット10,40に対しても適用することができる。
【0036】
本発明は、次の実施の形態が可能である。
(1)撮像用のカメラと、カメラの撮像方向を変化させる方向変化機構と、カメラおよび方向変化機構を外囲し、方向変化機構によるカメラの撮像方向の変化範囲の少なくとも一部に透明な窓が形成され、防水性を有するケーシングと、カメラおよび方向変化機構を収納したケーシングを、車体に取付ける取付機構とを含むことを特徴とする車載用撮像装置。
【0037】
防水性を有するケーシング内で、カメラを方向変化機構で画像を撮像する方向を変化させ、1つのカメラで多くの方向の画像を撮像することができる。カメラおよび方向変化機構をケーシングに収納し、ケーシングが防水性を有するようにしてあるので、取付機構で車体外に取付けても、雨水などの周囲の環境に影響することなく、画像の撮像を行うことができる。
【0038】
(2)前記取付機構は、車体への吸着用の磁石を備えることを特徴とする車載用撮像装置。
【0039】
取付機構は車体への吸着用の磁石を備えるので、車体の多くの場所にケーシングを容易に取付けることができる。取付けには磁石の吸着力を利用するので、取付角度などの調整を容易に行うことができる。
【0040】
(3)前記取付機構は、車体の表面に接合可能で、前記ケーシングと固定され、固定角度が調整可能なブラケットを備えることを特徴とする車載用撮像装置。
【0041】
ブラケットを車体の任意の場所に、たとえば両面粘着テープなどを利用して接合し、ブラケットに対する固定角度を調整する。カメラを収納したケーシングをブラケットへ固定する角度が調整可能であるので、任意の方向に撮像装置を取付けることができる。ブラケットは、車体の任意の場所に接合することができるので、撮像する範囲や方向の調整を容易に行うことができる。
【0042】
(4)前記窓は、前記方向変化機構による前記カメラの撮像方向変化に伴って該カメラの先端が描く軌跡に沿った形状を有することを特徴とする車載用撮像装置。
【0043】
ケーシングには透明な窓が設けられるので、方向変化機構によってカメラの撮像する画像の方向が変化しても、ケーシングによってカメラおよび方向変化機構を防水性を保って外囲した状態で、画像を撮像する方向を容易に変化させることができる。
【0044】
(5)前記ケーシングは、前記方向変化機構による前記カメラの撮像方向の変化を許容する内部形状を有し、空気抵抗の少ない外部形状を有することを特徴とする車載用撮像装置。
【0045】
ケーシングの内部の形状はカメラの撮像方向の変化を許容する形状で、外部の形状は空気抵抗の少ない形状であるので、ケーシングを車体の外部に装着しても、空気の抵抗を受けにくく、また小形で軽量に形成することもできる。
【0046】
(6)前記方向変化機構は、前記カメラの撮像方向を、90°を越えて水平軸線まわりに変化可能であり、該方向変化機構が90°を越えて、該カメラの撮像方向を水平軸線まわりに変化させるとき、該カメラによって撮像される画像の上下方向を反転する反転回路を備えることを特徴とする車載用撮像装置。
【0047】
方向変化機構はカメラの撮像方向を90°を越えて、水平な軸線まわりに変化させることができる。90°を越えて撮像方向を変化させると、画像の上下方向が逆になってしまうけれども、反転回路で上下方向を反転することができるので、見やすい画像を表示させることができる。
【0048】
(7)前記窓には、撥水加工が施されることを特徴とする車載用撮像装置。
窓には撥水加工が施されるので、雨滴などが窓に付着しにくく、雨が降るような状態でも画像の撮像への影響を少なくすることができる。
【0049】
(8)前記方向変化機構によって変化する前記カメラの撮像方向を記憶可能なメモリと、該カメラの撮像方向がメモリに記憶されている撮像方向と異なるとき、該方向変化機構を制御して、撮像方向を記憶されている方向に合わせる制御回路とを含むことを特徴とする車載用撮像装置。
【0050】
メモリにカメラの撮像方向を記憶しておいて、制御回路がメモリに記憶されている撮像方向になるように方向変化機構を制御することができる。
【0051】
(9)前記メモリには、複数の撮像方向が記憶され、
前記制御回路は、車両の運転状態に応じて、該メモリに記憶されている撮像方向を選択することを特徴とする車載用撮像装置。
【0052】
複数の撮像方向をメモリに記憶し、運転状態に応じて撮像方向を選択することができるのでカメラから運転状況に応じた撮像方向の画像を得ることができる。
【0053】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、単一の撮像用のカメラで車体の周囲を撮像する方向を、走行状態に応じて容易に変化させることができる。
【0054】
また本発明によれば、車両の前進時は車両の右前方に取付けられるカメラで前方を撮像し、車両の停止時は、車両の右側方で運転席からは見えない障害物の先の路面の状況を監視することができる。
【0055】
また本発明によれば、車両の前進時は車両の左前方に取付けられるカメラで左後側方を撮像し、交差点での左折時などに巻込み事故の防止を図ることができる。車両の停止時は、車両の左側方で運転席からは見えない障害物の先の路面の状況を監視することができる。
【0056】
また本発明によれば、車両の前進時は車両のルーフ上の右前方に取付けられるカメラで右後側方を撮像し、進路変更時の接触防止を図ることができる。車両の停止時は、ルーフ上の荷物などを監視することができる。
【0057】
また本発明によれば、車両の前進時は車両のルーフ上の後方中央に取付けられるカメラで前方を撮像し、ルーフ上の荷物などを監視することができる。車両の後進時は、後退運転時の事故防止を図ることができる。
【0058】
また本発明よれば、車両の前進時は車両の右前方に取付けられるカメラで前方を撮像し、前方の直近の画像を撮像することができる。車両の左前方に取付けられるカメラで左後側方を撮像し、交差点での左折時などに巻込み事故の防止を図ることができる。車両のルーフ上の右前方に取付けられるカメラで右後側方を撮像し、進路変更時の接触防止を図ることができる。ルーフ上の後方中央に取付けられるカメラで前方を撮像し、ルーフ上の荷物などを監視することができる。
【0059】
車両の停止時は、車両の右側方および左前方に取付けられるカメラで右側方および左側方を撮像し、運転席からは見えない障害物の先の路面の状況を監視することができる。車両のルーフ上の右前方に取付けられるカメラでルーフ上を撮像し、ルーフ上の荷物などを監視することができる。
【0060】
車両の後進時は、車両のルーフ上の後方中央に取付けられるカメラで後方を撮像し、後退運転時の事故防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態の撮像装置1〜5を車両6に取付けた状態を示す簡略化した平面図である。
【図2】図1の撮像装置1〜5で撮像する画像の例を示す図である。
【図3】図1のカメラユニット10の概略的な形状を示す斜視図である。
【図4】図3のカメラユニット10の分解斜視図である。
【図5】図4の方向変化機構20の斜視図である。
【図6】図3のカメラユニット10の撮像方向を制御するための電気的構成を示すブロック図である。
【図7】図6に示す操作部31の概略的な形状を示す斜視図である。
【図8】図4に示すケーシング11の上部18の正面図および平面図である。
【図9】図8(b)の切断面線IX−IXから見たケーシング11の上部18の断面図である。
【図10】本発明の実施の他の形態のカメラユニット40の概略的な構成を示す斜視図である。
【図11】図10のブラケット41の底面の平面図である。
【図12】
本発明の実施のさらに他の形態のカメラユニット50の概略的な構成を示す斜
視図である。
【図13】
図12のカメラユニット50の撮像方向を制御するための概略的な電気的構成
を示すブロック図である。
【符号の説明】
1〜5 撮像装置
6 車両
10,40,50 カメラユニット
11,51 ケーシング
12 ビデオカメラ
13 撮像用レンズ
14,52 窓
15 磁石
17 マイクロホン
18 上部
20,53 方向変化機構
21 モータ
30 カメラ制御部
31 操作部
33,60 処理回路
36 ディスプレイユニット
41 ブラケット
54 水平モータ
55 鉛直モータ
58 メモリ
59 運転状態入力回路
61 反転回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an in-vehicle imaging device that is attached to a vehicle body such as an automobile to capture images inside and outside the vehicle.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an image pickup device such as a video camera is attached to an automobile to take images of the inside and outside of the vehicle to contribute to safe driving. For example, in a large-sized vehicle, there is an example in which an image of a portion that is a blind spot of a driver is captured, and particularly, an image behind the vehicle is captured when the vehicle retreats.
[0003]
One prior art discloses a prior art in which a radar is provided in front of a vehicle, an obstacle on a road ahead in the traveling direction of the vehicle is detected, and an alarm for avoiding a collision is generated. If an imaging device is installed in front of the vehicle, it is expected that an equivalent obstacle can be avoided even by image processing by capturing an image ahead in the traveling direction instead of radar (see Patent Document 1). Further, there is disclosed a prior art in which an object or the like existing around a vehicle is detected by a peripheral object detection sensor such as an infrared sensor, and a relationship with a predicted traveling trajectory of the vehicle is displayed on a display. It is also conceivable to replace the prior art peripheral object sensor with an imaging device and recognize the peripheral object in an image (see Patent Document 2).
[0004]
2. Description of the Related Art A conventional in-vehicle imaging device captures an image in a specific range, such as a video camera that captures an image behind a vehicle. It is assumed that the imaging range of the imaging device is fixed even when the imaging device is used to detect an obstacle in front of the traveling direction of the vehicle or when the imaging device is used to detect an obstacle around the vehicle. It becomes.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-5-101299
[Patent Document 2]
JP-A-10-185591
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, although an imaging device such as a video camera is conventionally mounted on a vehicle, an image captured by the mounted imaging device is an image in a fixed imaging direction. Since the image to be captured is fixed, the time during which the imaging device is not used increases depending on the driving situation of the vehicle. For example, an imaging device that captures an image behind a vehicle is used to eliminate a blind spot of a driver when the vehicle is stopped or when the vehicle is moving backward, but it is necessary to pause in other driving situations. Become. However, the vehicle has many portions that are blind spots of the driver, and there is a need to capture images in other directions according to the driving conditions of the vehicle. If the image capturing direction is fixed, it is necessary to mount many image capturing devices on the vehicle in order to capture different images according to various driving situations. In addition, when the imaging device is mounted on a vehicle so that the imaging device can accurately capture a desired image, the imaging direction of the image is accurately adjusted, and the adjusted direction is not shifted during traveling. In addition, it is necessary to firmly fix the vehicle. In addition, even if the imaging device is once fixed to the vehicle, it is necessary to change the imaging direction and repeat the driving so as to obtain a more useful image.
[0007]
An object of the present invention is to provide an in-vehicle imaging device that can be easily attached to a vehicle and that can easily change a direction in which an image is captured.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is directed to an in-vehicle imaging device having a single imaging camera and a direction changing mechanism that changes the camera between one imaging direction and another imaging direction different from the one imaging direction,
The direction changing mechanism is an in-vehicle image pickup apparatus, wherein an image pickup direction of a camera is changed according to a traveling state of a vehicle.
[0009]
According to the present invention, since the direction changing mechanism changes the imaging direction of a single imaging camera according to the traveling state of the vehicle, the direction of imaging the periphery of the vehicle body can be easily changed according to the traveling state. Can be done.
[0010]
Further, in the present invention, the vehicle-mounted imaging device is attached to the front right of the vehicle,
The direction changing mechanism changes the camera so as to capture an image of the front when the vehicle moves forward, and changes the camera so as to capture an image of the right side when the vehicle stops.
[0011]
According to the present invention, when the vehicle is moving forward, it is possible to take an image of the front with a camera attached to the front right of the vehicle, and take an image immediately before the vehicle. When the vehicle is stopped, an image of the right side of the vehicle can be taken and the condition of the road surface ahead of an obstacle that cannot be seen from the driver's seat can be monitored.
[0012]
Further, in the present invention, the vehicle-mounted imaging device is attached to the front left of the vehicle,
The direction changing mechanism changes the camera so as to capture the left rear side when the vehicle is moving forward, and changes the camera so as to capture the left side when the vehicle is stopped.
[0013]
According to the present invention, when the vehicle is moving forward, the camera mounted on the left front of the vehicle captures an image of the rear left side, and it is possible to prevent a roll-in accident when turning left at an intersection. When the vehicle is stopped, an image of the left side of the vehicle can be taken and the condition of the road surface ahead of an obstacle that cannot be seen from the driver's seat can be monitored.
[0014]
In the present invention, the vehicle-mounted imaging device is mounted on the front right of the roof of the vehicle,
The direction changing mechanism changes the camera so as to capture an image on the right rear side when the vehicle advances, and changes the camera so as to capture an image on the roof when the vehicle stops.
[0015]
According to the present invention, when the vehicle is moving forward, a camera mounted on the front right of the roof of the vehicle captures an image of the rear right side, thereby preventing contact when changing course. When the vehicle is stopped, an image of the roof can be taken and luggage and the like on the roof can be monitored.
[0016]
Further, in the present invention, the in-vehicle imaging device is mounted at the rear center on the roof of the vehicle,
The direction changing mechanism changes a camera so as to capture an image of the front when the vehicle moves forward, and changes the camera so as to capture an image of the rear when the vehicle moves backward.
[0017]
According to the present invention, when the vehicle is moving forward, a camera mounted at the rear center on the roof of the vehicle can capture an image of the front, and can monitor luggage and the like on the roof. When the vehicle is moving backward, the rear side can be imaged to prevent an accident during reverse driving.
[0018]
In the present invention, the in-vehicle imaging device is mounted on the right front of the vehicle, the left front of the vehicle, the right front on the roof of the vehicle, and the rear center on the roof of the vehicle, respectively.
The direction changing mechanism includes:
A camera attached to the right front of the vehicle is changed so as to capture an image of the front when the vehicle is moving forward, and is changed to capture an image of the right side when the vehicle is stopped,
The camera attached to the front left of the vehicle is changed so as to capture the left rear side when the vehicle is moving forward, and is changed to capture the left side when the vehicle is stopped,
A camera attached to the right front on the roof of the vehicle is changed to capture an image on the right rear side when the vehicle is moving forward, and is changed to capture an image on the roof when the vehicle is stopped,
A camera mounted at the rear center on the roof of the vehicle is changed so as to capture an image of the front when the vehicle is moving forward, and is changed so as to capture an image of the rear when the vehicle is moving backward.
[0019]
According to the present invention, when the vehicle is moving forward, it is possible to take an image of the front with a camera attached to the front right of the vehicle, and take an image immediately before the vehicle. When the vehicle is stopped, an image of the right side of the vehicle can be taken and the condition of the road surface ahead of an obstacle that cannot be seen from the driver's seat can be monitored.
[0020]
Further, when the vehicle is moving forward, an image of the left rear side is taken by a camera attached to the left front of the vehicle, and it is possible to prevent a roll-in accident when turning left at an intersection or the like. When the vehicle is stopped, an image of the left side of the vehicle can be taken and the condition of the road surface ahead of an obstacle that cannot be seen from the driver's seat can be monitored.
[0021]
Further, when the vehicle is moving forward, an image of the right rear side is taken by a camera attached to the front right of the roof of the vehicle, so that contact can be prevented when the course is changed. When the vehicle is stopped, an image of the roof can be taken and luggage and the like on the roof can be monitored.
[0022]
Further, when the vehicle is moving forward, an image of the front can be taken by a camera mounted at the rear center on the roof of the vehicle, and luggage and the like on the roof can be monitored. When the vehicle is moving backward, the rear side can be imaged to prevent an accident during reverse driving.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a schematic configuration of an embodiment of the present invention. The
[0024]
Each of the
[0025]
FIG. 2 illustrates an example of an image that can be captured by a part of the imaging device in FIG. 2A and 2B show examples of right and left front side monitoring images captured by the
[0026]
FIG. 3 shows the shape of a
[0027]
FIG. 4 shows a state where the
[0028]
FIG. 5 shows a configuration of the direction changing mechanism of FIG. A
[0029]
FIG. 6 shows a schematic electrical configuration for changing the imaging direction of the
[0030]
FIG. 7 shows a schematic shape of the
[0031]
8A is a front view of the
[0032]
FIG. 10 shows a schematic configuration of a
[0033]
FIG. 11 shows the shape of the bottom surface of the
[0034]
FIG. 12 shows a schematic shape of a
[0035]
FIG. 13 shows a schematic electrical configuration for controlling the direction in which the
[0036]
The present invention is capable of the following embodiments.
(1) An imaging camera, a direction changing mechanism that changes the imaging direction of the camera, and a window that surrounds the camera and the direction changing mechanism, and is transparent at least in a part of a range in which the direction changing mechanism changes the imaging direction of the camera. A vehicle-mounted imaging device, comprising: a casing having a waterproof structure; and a mounting mechanism for mounting a casing containing a camera and a direction changing mechanism to a vehicle body.
[0037]
In a waterproof casing, a camera can change the direction in which images are taken by a direction changing mechanism, and one camera can take images in many directions. The camera and the direction change mechanism are housed in the casing, and the casing is made waterproof, so even if it is installed outside the vehicle body with the mounting mechanism, images can be taken without affecting the surrounding environment such as rainwater. be able to.
[0038]
(2) The on-vehicle imaging device, wherein the attachment mechanism includes a magnet for attracting the vehicle body.
[0039]
Since the mounting mechanism has a magnet for attracting to the vehicle body, the casing can be easily mounted at many places on the vehicle body. Since the magnet is used for attachment, the adjustment of the attachment angle and the like can be easily performed.
[0040]
(3) The on-vehicle imaging device, wherein the mounting mechanism includes a bracket that can be joined to a surface of a vehicle body, is fixed to the casing, and has a fixed angle that can be adjusted.
[0041]
The bracket is joined to an arbitrary portion of the vehicle body using, for example, a double-sided adhesive tape or the like, and a fixing angle with respect to the bracket is adjusted. Since the angle at which the casing housing the camera is fixed to the bracket is adjustable, the imaging device can be mounted in any direction. Since the bracket can be joined to an arbitrary position on the vehicle body, the adjustment of the imaging range and direction can be easily performed.
[0042]
(4) The in-vehicle imaging device, wherein the window has a shape along a locus drawn by a tip of the camera according to a change in an imaging direction of the camera by the direction change mechanism.
[0043]
Since the casing has a transparent window, even if the direction of the image captured by the camera is changed by the direction change mechanism, the image is captured in a state where the casing and the direction change mechanism are waterproof and surrounded by the casing. Direction can be easily changed.
[0044]
(5) The in-vehicle imaging device, wherein the casing has an internal shape that allows a change in an imaging direction of the camera by the direction changing mechanism, and has an external shape with low air resistance.
[0045]
The shape of the inside of the casing is a shape that allows the change of the imaging direction of the camera, and the shape of the outside is a shape with low air resistance, so even if the casing is mounted outside the vehicle body, it is hardly affected by air resistance, It can be small and lightweight.
[0046]
(6) The direction changing mechanism can change the imaging direction of the camera around a horizontal axis beyond 90 °, and the direction changing mechanism can change the imaging direction of the camera around the horizontal axis beyond 90 °. An in-vehicle imaging device, comprising: an inversion circuit that inverts an image captured by the camera when the image is changed to a vertical direction.
[0047]
The direction changing mechanism can change the imaging direction of the camera around a horizontal axis beyond 90 °. When the imaging direction is changed by more than 90 °, the vertical direction of the image is reversed, but since the vertical direction can be reversed by the reversing circuit, an easy-to-view image can be displayed.
[0048]
(7) The vehicle-mounted imaging device, wherein the window is subjected to a water-repellent treatment.
Since the window is water-repellent, raindrops and the like are less likely to adhere to the window, and the effect on image capturing can be reduced even in a rainy state.
[0049]
(8) a memory capable of storing an imaging direction of the camera that is changed by the direction changing mechanism; and controlling the direction changing mechanism when the imaging direction of the camera is different from the imaging direction stored in the memory. A control circuit for adjusting a direction to a stored direction.
[0050]
The image capturing direction of the camera is stored in the memory, and the control circuit can control the direction changing mechanism so as to be the image capturing direction stored in the memory.
[0051]
(9) The memory stores a plurality of imaging directions,
The in-vehicle imaging device, wherein the control circuit selects an imaging direction stored in the memory according to a driving state of the vehicle.
[0052]
Since a plurality of imaging directions can be stored in the memory and the imaging direction can be selected according to the driving state, an image in the imaging direction corresponding to the driving situation can be obtained from the camera.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the direction in which the periphery of the vehicle body is imaged by a single imaging camera can be easily changed according to the traveling state.
[0054]
Further, according to the present invention, when the vehicle is moving forward, an image of the front is taken by a camera attached to the front right of the vehicle, and when the vehicle is stopped, the vehicle is located on the right side of the vehicle on the road surface ahead of an obstacle that cannot be seen from the driver's seat. You can monitor the situation.
[0055]
Further, according to the present invention, when the vehicle is moving forward, an image of the left rear side is taken by a camera attached to the front left of the vehicle, and it is possible to prevent a roll-in accident when turning left at an intersection or the like. When the vehicle stops, it is possible to monitor the condition of the road surface ahead of an obstacle that cannot be seen from the driver's seat on the left side of the vehicle.
[0056]
Further, according to the present invention, when the vehicle is moving forward, an image of the right rear side is taken by a camera mounted on the front right of the roof of the vehicle, so that contact at the time of a course change can be prevented. When the vehicle stops, luggage and the like on the roof can be monitored.
[0057]
Further, according to the present invention, when the vehicle is moving forward, an image of the front can be taken by a camera mounted at the rear center on the roof of the vehicle, and luggage and the like on the roof can be monitored. When the vehicle is moving backward, it is possible to prevent accidents during reverse driving.
[0058]
Further, according to the present invention, when the vehicle is moving forward, an image of the front can be taken by a camera attached to the front right of the vehicle, and the most recent image in front can be taken. An image of the left rear side is taken by a camera attached to the left front of the vehicle, so that it is possible to prevent a roll-in accident when the vehicle turns left at an intersection. An image of the right rear side is taken by a camera attached to the right front on the roof of the vehicle, so that contact can be prevented when changing course. An image of the front can be captured by a camera attached to the center of the roof at the rear, and luggage and the like on the roof can be monitored.
[0059]
When the vehicle is stopped, the right and left sides of the vehicle can be imaged by cameras attached to the right and left front of the vehicle, and the condition of the road surface beyond the obstacle that cannot be seen from the driver's seat can be monitored. An image of the roof can be taken by a camera attached to the right front of the roof of the vehicle, and luggage and the like on the roof can be monitored.
[0060]
When the vehicle is moving backward, an image of the rear is taken by a camera mounted at the rear center on the roof of the vehicle, and an accident at the time of reverse driving can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a simplified plan view showing a state in which
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an image captured by the
FIG. 3 is a perspective view showing a schematic shape of the
FIG. 4 is an exploded perspective view of the
FIG. 5 is a perspective view of the
FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration for controlling an imaging direction of the
FIG. 7 is a perspective view showing a schematic shape of an
8 is a front view and a plan view of an
FIG. 9 is a cross-sectional view of the
FIG. 10 is a perspective view showing a schematic configuration of a
11 is a plan view of the bottom surface of the
FIG.
An oblique view showing a schematic configuration of a
FIG.
FIG. 13
Schematic electrical configuration for controlling the imaging direction of
FIG.
[Explanation of symbols]
1-5 Imaging device
6 vehicles
10,40,50 camera unit
11,51 Casing
12 Video camera
13 Imaging lens
14,52 windows
15 magnet
17 microphone
18 Upper part
20,53 Direction change mechanism
21 Motor
30 Camera control unit
31 Operation unit
33,60 processing circuit
36 Display unit
41 Bracket
54 horizontal motor
55 vertical motor
58 memory
59 Operation status input circuit
61 Inverting circuit
Claims (6)
前記方向変化機構は車両の走行状態に応じてカメラの撮像方向を変化させることを特徴とする車載用撮像装置。A single imaging camera, and a direction change mechanism that changes the camera between one imaging direction and the other imaging direction different from the one imaging direction, an in-vehicle imaging device having:
The in-vehicle imaging device, wherein the direction changing mechanism changes an imaging direction of a camera according to a traveling state of the vehicle.
前記方向変化機構は車両の前進時はカメラを前方を撮像するように変化させ、車両の停止時はカメラを右側方を撮像するように変化させることを特徴とする請求項1に記載の車載用撮像装置。The in-vehicle imaging device is mounted on the right front of the vehicle,
2. The vehicle-mounted vehicle according to claim 1, wherein the direction change mechanism changes the camera so as to capture an image of the front when the vehicle advances, and changes the camera so as to capture an image of the right side when the vehicle stops. 3. Imaging device.
前記方向変化機構は車両の前進時はカメラを左後側方を撮像するように変化させ、車両の停止時はカメラを左側方を撮像するように変化させることを特徴とする請求項1に記載の車載用撮像装置。The in-vehicle imaging device is mounted on the left front of the vehicle,
The said direction change mechanism changes a camera so that it may image a left rear side when the vehicle advances, and changes the camera so that it may image a left side when the vehicle stops. In-vehicle imaging device.
前記方向変化機構は車両の前進時はカメラを右後側方を撮像するように変化させ、車両の停止時はカメラをルーフ上を撮像するように変化させることを特徴とする請求項1に記載の車載用撮像装置。The in-vehicle imaging device is mounted on the front right of the vehicle roof,
The said direction change mechanism changes a camera so that it may image a rear right side when the vehicle advances, and changes the camera so that it may image a roof on when the vehicle is stopped. In-vehicle imaging device.
前記方向変化機構は車両の前進時はカメラを前方を撮像するように変化させ、車両の後進時はカメラを後方を撮像するように変化させることを特徴とする請求項1に記載の車載用撮像装置。The in-vehicle imaging device is mounted at the rear center on the roof of the vehicle,
The in-vehicle imaging apparatus according to claim 1, wherein the direction change mechanism changes the camera so as to capture an image of the front when the vehicle advances, and changes the camera so as to capture the rear when the vehicle moves backward. apparatus.
前記方向変化機構は、
車両の右前方に取付けられるカメラを、車両の前進時は前方を撮像するように変化させ、車両の停止時は右側方を撮像するように変化させ、
車両の左前方に取付けられるカメラを、車両の前進時は左後側方を撮像するように変化させ、車両の停止時は左側方を撮像するように変化させ、
車両のルーフ上の右前方に取付けられるカメラを、車両の前進時は右後側方を撮像するように変化させ、車両の停止時はルーフ上を撮像するように変化させ、
車両のルーフ上の後方中央に取付けられるカメラを、車両の前進時は前方を撮像するように変化させ、車両の後進時は後方を撮像するように変化させることを特徴とする請求項1に記載の車載用撮像装置。The in-vehicle imaging device is attached to the front right of the vehicle, the front left and right of the vehicle, the front right on the roof of the vehicle, and the rear center on the roof of the vehicle, respectively.
The direction changing mechanism includes:
A camera attached to the right front of the vehicle is changed so as to capture an image of the front when the vehicle is moving forward, and is changed to capture an image of the right side when the vehicle is stopped,
The camera attached to the front left of the vehicle is changed so as to capture the left rear side when the vehicle is moving forward, and is changed to capture the left side when the vehicle is stopped,
A camera attached to the right front on the roof of the vehicle is changed to capture an image on the right rear side when the vehicle is moving forward, and is changed to capture an image on the roof when the vehicle is stopped,
2. The camera according to claim 1, wherein the camera mounted at the rear center on the roof of the vehicle is changed so as to capture an image of the front when the vehicle is moving forward, and is changed so as to capture an image of the rear when the vehicle is moving backward. In-vehicle imaging device.
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