JP2004051063A - 車両周辺視認装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の走行状態に基づいて撮像手段の撮像方向及び画角を制御することができ、走行状態の変化による撮像対象領域の変化に対応することができる車両周辺視認装置を提供する。
【解決手段】この車両周辺視認装置では、車両周辺を撮像する撮像ユニット１の画角及び撮像方向の変更が可能となっており、制御ユニット７が、各種の車両信号を取り込み、その取り込んだ車両信号及び方位センサ５の検出結果に基づいて車両の走行状態を検知し、その検知した走行状態と、ナビゲーション装置９から与えられる前述の位置情報及び道路地図情報とに基づいて、撮像ユニット１の画角及び撮像方向を制御するようになっている。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両周辺の死角領域等を撮像し、撮像した画像を車室内において表示する車両周辺視認装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両周辺視認装置では、撮像カメラの撮像方向及び画角が固定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、車両周辺の撮像対象となる領域（領域の方向及び角度範囲）は、車両の走行状態等によって変化するものであるため、従来の車両周辺視認装置のように撮像カメラの撮像方向及び画角が固定されたものでは、撮像対象領域の変化に対応できない。
【０００４】
この対応方法としては、走行状態が変化しても撮像すべき領域が常に撮像カメラの撮像領域内に収まるように撮像カメラの画角を常に大きく設定しておく方法が考えられるが、このように撮像カメラの画角を常に大きなものに設定しておくと、表示装置に表示される画像中における本当に視認の必要がある要部の表示サイズが小さくなるとともに、表示画像中に要部以外の不要な画像が多く存在することとなり、視認性が低下するという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、車両の走行状態に基づいて撮像手段の撮像方向及び画角を制御することができ、走行状態の変化による撮像対象領域の変化に対応することができる車両周辺視認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】
前記目的を達成するための技術的手段は、車両周辺を撮像し、撮像した画像を車室内において表示する車両周辺視認装置において、撮像方向を変更するための撮像方向変更機能と、画角を変更する画角変更機能とを備え、車両周辺を撮像する撮像手段と、車室内に設けられ、前記撮像手段によって撮像された画像を表示する表示手段と、車両の走行状態を検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された前記走行状態に基づいて、前前記撮像手段の前記撮像方向及び前記画角を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
好ましくは、前記検知手段は、車両速度及び車両の方位の変化状況を検知するのがよい。
【０００８】
また、好ましくは、前記検知手段は、さらに車両のバック走行の有無を検知するのがよい。
【０００９】
さらに、好ましくは、前記制御手段は、前記検知手段が検知した前記走行状態と、ナビゲーション装置から与えられる自車の現在位置を示す位置情報と、前記ナビゲーション装置から与えられる道路地図情報が示す道路形状とに基づいて、前記撮像手段の前記撮像方向及び前記画角を制御するのがよい。
【００１０】
また、前記撮像手段は、車両の対向車線側の側縁部に設置されて少なくとも車両前方側の領域を撮像し、前記制御手段は、前記検知手段によって検知された前記車両速度及び前記方位の変化状況に基づいて、交差点における対向車線の前方側の状況を前記撮像手段に撮像させるための前記撮像方向及び前記画角を演算し、その演算結果に基づいて前記撮像方向及び前記画角を制御することにより、前記撮像手段に前記交差点における前記対向車線の前方側の状況を撮像させるのがよい。
【００１１】
さらに、好ましくは、前記撮像手段は、少なくとも車両の後輪周辺を撮像可能な位置に設置され、前記制御手段は、前記検知手段を介して前記車両がバック走行を開始したことを検知した場合には、前記撮像方向及び前記画角を制御することにより、前記撮像手段に前記後輪周辺を撮像させるのがよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両周辺視認装置のブロック図である。この車両周辺視認装置は、図１に示すように、撮像ユニット（撮像手段）１と、表示装置３と、方位センサ５と、制御ユニット７とを備えている。このうち、方位センサ５及び制御ユニット７が共働して本発明に係る検知手段及び制御手段の役割を担っている。
【００１３】
また、この車両周辺視認装置には、図１に示すように、ナビゲーション装置９が接続されており、ナビゲーション装置９から車両周辺視認装置に、車両の現在位置を示す位置情報及び道路地図情報が与えられるようになっている。
【００１４】
撮像ユニット１は、車両外周部に設置され、制御ユニット７の制御により車両周辺を撮像する。撮像ユニット１には、撮像を行う撮像部１ａと、撮像部１ａの画角を変更する画角変更部１ｂと、撮像部１ａの撮像方向を一軸回り又は互いに直交する二軸回りに変更する撮像方向変更機構（例えば、パン・チルト機構等）１ｃと、カメラ制御部１ｄとを備えている。撮像ユニット１の車両への設置位置は、撮像ユニット１に撮像させたい領域に応じて決定される。
【００１５】
撮像部１ａは、撮像した画像の画像信号を表示装置３に出力する。カメラ制御部１ｄは、制御ユニット７から与えられる指令に応じて画角変更部１ｂ及び撮像方向変更機構１ｃを制御することにより、撮像部１ａの画角及び撮像方向を変更させる。
【００１６】
表示装置３は、車室内に設置され、撮像ユニット１の撮像部１ａが撮像した画像を制御ユニット７の制御により表示する。本実施形態では、撮像部１ａが撮像した画像の表示装置３への表示のオン、オフ制御が、制御ユニット７によって行われるようになっている。
【００１７】
方位センサ５は、車両の方位を検出する。この検出結果は、後述するように、制御ユニット７が車両の方位の変化状況を検知するのに用いられる。なお、ナビゲーション装置９に方位センサが備えられている場合には、その方位センサを方位センサ５として流用してもよい。
【００１８】
制御ユニット７は、各種の車両信号を取り込み、その取り込んだ車両信号及び方位センサ５の検出結果に基づいて車両の走行状態を検知し、その検知した走行状態と、ナビゲーション装置９から与えられる前述の位置情報及び道路地図情報とに基づいて、撮像ユニット１及び表示装置３の制御動作を行う。その制御動作には、撮像ユニット１の画角変更部１ｂ及び撮像方向変更機構１ｃをカメラ制御部１ｄを介して制御して撮像部１ａの画角及び撮像方向を変更する制御動作と、撮像ユニット１の撮像画像の表示装置３への表示をオン、オフする制御動作とが含まれる。これによって、撮像ユニット１の画角及び撮像方向、及び撮像画像の表示装置３への表示タイミングが、車両の走行状態及び道路地図情報に基づいて認識される道路形状等に応じて自動制御されるようになっている。
【００１９】
走行状態の検知に用いられる車両信号としては、車速の検知に用いられる車速信号、右左折の有無の検知に用いられるウインカ作動信号、及びバック走行の有無を検知するためのシフトポジション信号などがある。また、方位センサ５の検出結果は、車両の方位の変化状況（方位角速度等）の検知に用いられる。ナビゲーション装置９から与えられる現在位置情報及び道路地図情報は、車両の現在位置及び道路形状を認識するのに用いられ、これによって自車が位置する道路の道路形状が認識される。
【００２０】
次に、本実施形態に係る車両周辺視認装置の利用態様について具体的に例示して、車両周辺視認装置の動作説明を行う。
【００２１】
図２に示す具体例は、交差点での右折時における運転席からは直接視認しにくい対向車線の前方側の状況を車両周辺視認装置を用いて視認することを主目的としたものである。このため、撮像ユニット１は、撮像ユニット１による対向車線の前方側の撮像が有利に行えるように、車両の対向車線側の側縁部（ここでは、前方右側縁部）１１に設置されている。そして、撮像ユニット１の画角及び撮像方向、及び撮像画像の表示装置３への表示タイミングが、車速、車両の方位の変化状況、ウインカ作動信号、車両の現在位置及び道路形状等に基づいて制御ユニット７によって自動的に制御されるようになっている。なお、図２の具体例では、車両が右ハンドル車であり、対向車線は自車が走行している車線の右側にある場合に限定して説明を行う。
【００２２】
図２の具体例についてより詳細に説明すると、例えば、走行中に右側のウインカの作動を示すウインカ作動信号が制御ユニット７に入力された場合には、交差点での右折に備えて、撮像ユニット１による撮像が開始され、自車Ａが走行する走行車線に対向する対向車線の前方側の状況を撮影するために最適な撮像ユニット１の画角及び撮像方向が、車速、車両の方位の変化状況、車両の現在位置及び道路形状等に基づいて制御ユニット７によって逐次演算され、撮像ユニット１の画角及び撮像方向がその演算結果に基づいて制御ユニット７によって自動的に制御される。
【００２３】
続いて、自車Ａが図２中の矢印１３で示すように交差点内に侵入し、車速がゼロ又は所定速度以下（ゼロに近い状態）になった時点で（このように交差点内で速度がゼロ近くなった場合には対向車線の前方側の状況が視認しにくい場合が多い）、制御ユニット７の制御により、撮像ユニット１の撮像画像の表示装置３への表示がオン（開始）される。これによって、運転者等は、交差点における対向車線の前方側の状況（直進車両の有無等）を運転席からの視点１５よりも有利な視点で撮像された撮像ユニット１の撮像画像によって的確に視認することができる。ここで、図２中の符号１７は、交差点において撮像ユニット１によって撮像される撮像領域の一例を示している。これより、対向車線から交差点内に侵入した右折車両Ｂの影になって運転席からは対向車線の状況が視認しにくい場合でも、撮像ユニット１によれば車両Ｂの影響を比較的受けることなく、対向車線の前方側を撮像することができる。
【００２４】
続いて、自車Ａが図２中の矢印１９で示すように方向転換して右折を完了してウインカ作動信号が解除されるのに伴って、撮像ユニット１の撮像画像の表示装置３への表示がオフされる。
【００２５】
次に、図３に示す具体例では、撮像ユニット１が車両の左右の両側面部（例えば、左右のフェンダーミラー部２１）に設置され、その左右の撮像ユニット１によって車両の左右両側のおける前方側及び後方側が撮像できるようになっている。そして、図３に示すように、通常の状態（前進走行時等）では、撮像ユニット１によって車両前方側の撮像領域２３が撮像されて、その撮像画像が表示装置３に表示され、シフトポジション信号等によって車両のバック走行が検知された場合には、制御ユニット７の制御により、撮像ユニット１の画角及び撮像方向のうちの少なくとも撮像方向が変更されて、撮像ユニット１によって車両後方側に後輪周辺を含むように設定された撮像領域２５が撮像され、その撮像画像が表示装置３に表示される。
【００２６】
以上のように、本実施形態によれば、車速、車両の方位の変化状況、バック走行の有無、車両の現在位置及び道路形状等車両の走行状態に基づいて撮像ユニット１の撮像方向及び画角を制御することができ、走行状態の変化による撮像対象領域の変化に自動的に対応することができる。
【００２７】
また、撮像ユニット１の画角及び撮像方向の制御が、道路形状も加味して行われるため、特殊な形状の交差点等でも適切に対応することができる。
【００２８】
さらに、図２に示す具体例の場合では、交差点において右折する際には、対向車線の前方側の状況が撮像ユニット１によって自動的に撮像され、撮像された画像が表示装置３に表示されるため、運転席からは直接視認しにくい対向車線の前方側の状況を車両周辺視認装置の表示画像によって容易に視認することができる。
【００２９】
また、その撮像ユニット１の撮像画像の表示装置３への表示のオン、オフ制御も自動的に行われるので、運転者等が表示のオン、オフ操作をわざわざ行う必要がなく便利である。
【００３０】
さらに、図３に示す具体例では、バック走行時には後輪周辺が自動的に撮像され、撮像された画像が表示装置３に表示されるため、運転席から直接視認しにくい後輪周辺の状況をバック走行時に車両周辺視認装置の表示画像によって容易に視認することができ、安全にバックできる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、車両の走行状態に基づいて撮像手段の撮像方向及び画角を制御することができ、走行状態の変化による撮像対象領域の変化に対応することができる。
【００３２】
請求項２に記載の発明によれば、車両速度及び車両の方位の変化状況に基づいて撮像手段の撮像方向及び画角を制御することができる。
【００３３】
請求項３に記載の発明によれば、バック走行の有無に基づいて撮像手段の撮像方向及び画角を制御することができる。
【００３４】
請求項４に記載の発明によれば、検知手段が検知した車両の走行状態と、ナビゲーション装置から与えられる自車の現在位置を示す位置情報と、ナビゲーション装置から与えられる道路地図情報が示す道路形状とに基づいて、撮像手段の前記撮像方向及び画角を制御することができる。
【００３５】
請求項５に記載の発明によれば、交差点において対向車線の前方側の状況が撮像手段によって自動的に撮像され、撮像された画像が表示手段に表示されるため、例えば交差点で対向車線を横断して右折（又は左折）する際に、運転席からは直接視認しにくい対向車線の前方側の状況を車両周辺視認装置の表示画像によって容易に視認することができる。
【００３６】
請求項６に記載の発明によれば、バック走行時には後輪周辺が自動的に撮像され、撮像された画像が表示手段に表示されるため、運転席から直接視認しにくい後輪周辺の状況をバック走行時に車両周辺視認装置の表示画像によって容易に視認することができ、安全にバックできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両周辺視認装置のブロック図である。
【図２】図１の車両周辺視認装置の利用形態の一例を示し、図１の車両周辺視認装置によって交差点の対向車線の前方側が撮像される際の様子を示す図である。
【図３】図１の車両周辺視認装置の利用態様の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１　撮像ユニット
３　表示装置
５　方位センサ
７　制御ユニット
９　ナビゲーション装置

Claims (6)

1. 車両周辺を撮像し、撮像した画像を車室内において表示する車両周辺視認装置において、
   撮像方向を変更するための撮像方向変更機能と、画角を変更する画角変更機能とを備え、車両周辺を撮像する撮像手段と、
   車室内に設けられ、前記撮像手段によって撮像された画像を表示する表示手段と、
   車両の走行状態を検知する検知手段と、
   前記検知手段によって検知された前記走行状態に基づいて、前前記撮像手段の前記撮像方向及び前記画角を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする車両周辺視認装置。
2. 請求項１に記載の車両周辺視認装置において、
   前記検知手段は、車両速度及び車両の方位の変化状況を検知することを特徴とする車両周辺視認装置。
3. 請求項２に記載の車両周辺視認装置において、
   前記検知手段は、さらに車両のバック走行の有無を検知することを特徴とする車両周辺視認装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の車両周辺視認装置において、
   前記制御手段は、
   前記検知手段が検知した前記走行状態と、ナビゲーション装置から与えられる自車の現在位置を示す位置情報と、前記ナビゲーション装置から与えられる道路地図情報が示す道路形状とに基づいて、前記撮像手段の前記撮像方向及び前記画角を制御することを特徴とする車両周辺視認装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の車両周辺視認装置において、
   前記撮像手段は、車両の対向車線側の側縁部に設置されて少なくとも車両前方側の領域を撮像し、
   前記制御手段は、
   前記検知手段によって検知された前記車両速度及び前記方位の変化状況に基づいて、交差点における対向車線の前方側の状況を前記撮像手段に撮像させるための前記撮像方向及び前記画角を演算し、その演算結果に基づいて前記撮像方向及び前記画角を制御することにより、前記撮像手段に前記交差点における前記対向車線の前方側の状況を撮像させることを特徴とする車両周辺視認装置。
6. 請求項３に記載の車両周辺視認装置において、
   前記撮像手段は、少なくとも車両の後輪周辺を撮像可能な位置に設置され、
   前記制御手段は、
   前記検知手段を介して前記車両がバック走行を開始したことを検知した場合には、前記撮像方向及び前記画角を制御することにより、前記撮像手段に前記後輪周辺を撮像させることを特徴とする車両周辺視認装置。

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