JP2004262320A - 動態検知カメラ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】気象条件によらず、運転者が車両の前方の側方を安全に確認することが可能な動態検知カメラを提供する。
【解決手段】レンズ部2a、カメラ10、制御部11、警告部12及び台座部4を具備する動態検知カメラ装置1を用いる。レンズ部2aは、複数の凸面レンズを含む。カメラ10は、レンズ部2aを介して側方からの光を受光し、受光結果を出力する。制御部11は、車両の速度と受光結果とに基づいて、動体の接近を示す警告信号を出力する。警告部12は、警告信号に基づいて、所定の警告を行う。台座部4は、レンズ部2aとカメラ10と制御部11と警告部12とを保持し、車両36に着脱可能に結合する。そして、制御部11は、速度がゼロのとき、所定の時間間隔の受光結果を比較して、差が見出された場合、警告信号を出力する。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に補助的に装着され、車両の前方の側方を確認する動態検知カメラ装置に関し、特に、カメラ及びレンズを暖めることが可能な動態検知カメラに関する。
【0002】
【従来の技術】
車両が、交差点に進入する場合や側道から本道に合流する場合、壁や店舗、除雪された雪などの障壁により視界が妨げられることがある。その場合、運転者は、前方確認をするために、車両を徐行させる。このとき、車の前方が交差点や本道へ入るため、障壁で見えない車両や人との接触の危険がある。それについて、図12を参照して説明する。
【0003】
図12は、車両が側道から本道に合流する場合を示す図である。運転者108は、車両106を運転し、側道101から本道102へ合流しようとしている。
運転者108は、まず、車両106を停止線105の位置で一時停止する。このとき、それぞれの位置は、車両106a及び運転者108aである。この位置において、運転者108aは、障壁104により直線Bの位置よりも右側を確認できない。
運転者108は、次に、車両106を徐行させ、直線Bよりも右側を確認しようとする。このとき、それぞれの位置は、車両106b及び運転者108bである。この位置において、運転者108bは、直線Aの位置まで確認できるようになり、車両107を発見できる。
ただし、車両107の速度が速い場合や、寒冷地で路面が凍結して急ブレーキが効き難い場合など、車両106と車両107とが接触事故を起こす危険性がある。
運転者が、車両の前方の側方を、安全に確認することが可能な技術が望まれている。
【0004】
関連する技術として、特開平6−171426号公報(特許文献1)に、車両前方左右方向モニターの技術が開示されている。この技術の車両前方左右方向モニターは、V型ミラーと、該V方ミラーによる反射像を撮影するカメラ本体との組み合わせであるカメラを車両前方バンパー部に設備する。さらにその車体車室内には、上記カメラによる映像を映し出させるテレビ表示機を設備する。さらに上記カメラ本体による撮影物体像を上記テレビ表示機に正規の位置で表示せしめるためのコントローラを具備せしめている。
この技術は、車両の前方の左右方向にある物体の位置移動状況を瞬時に正確に容易に把握することが可能な車両前方左右方向モニターを得ることを目的としている。
【0005】
特開平8−225043号公報(特許文献2)に、車両用視界補助装置の技術が開示されている。この技術の車両用視界補助装置は、情景投影手段と、撮影手段と、車室内投影手段とを備えたことを特徴とする。ここで、情景投影手段は、車幅方向両側の情景を所定の同一方向へ投影する。撮影手段は、この情景投影手段により投影された情景を撮影する。車室内投影手段は、社室内に設けられ前記投影手段によって撮影された情景を投影する。
この技術は、安価な装置で車幅方向両側を同時に確認できる車両用視界補助装置を得ることを目的としている。
【0006】
特開2001−122020号公報(特許文献3)に、車両用左右視認器の技術が開示されている。この技術の車両用左右視認器は、車両の前端部又は後端部に取り付けられる。そして、その左右の景色を、窓を介してケーシング内に導く。その導き入れた景色を、ミラーを介してカメラにより撮像する。そして、その映像を車両内のモニタに表示する。そして、上記ケーシングをキャラクタ、標章などの観念を表す形状としたことを特徴とする。
この技術は、運転者の個性を表現しうる車両用左右視認器を提供することにある。
【0007】
特開2001−39218号公報(特許文献4)に、車両周囲モニタリング装置の技術が開示されている。この技術の車両周囲モニタリング装置は、車両外周部の所定位置に、広角レンズ付きのビデオ撮影装置を揺動可能に配設する。それと共に、随時、必要時点における前記車両の進行方向に、該車両の運転席よりの安全運転上必要な周囲視界範囲内に死角が存在するとき、前記ビデオ撮影装置による必要記録映像を前記運転席近傍に配設されたモニタ映像装置により視認し得るように構成したことを特徴とする。
この技術は、車両の前部が極めて僅かに公道側面障害物より前進した状態で、運転者が前記左右方向の死角を解消できる手段を提供し、潜在する危険性を防止することを目的としている。
【0008】
上記のような各装置では、運転者は、モニターで安全を確認する。その際、映像を見て確認する必要があり、動いているものがあるか否かは個人の判断にまかされる。また、モニターを覗く必要があるので、車両を一時停止した後、更に、車両の前方から視線をモニターに移した後、側方の確認を行うことになる。従って、個人の判断によらず、迅速且つ安全に車両の前方における側方を確認できる技術が望まれている。
【0009】
上記のような補助的に設けるカメラは、寒冷地などでは、気象条件により、着氷や曇りが生じる場合がある。運転者は、カメラへの着氷や曇りにより、確認作業が困難になる場合がある。従って、着氷を防止する機能を有し、気象条件に依らず、運転者が車両の前方の側方を安全に確認することが可能なカメラが望まれている。
【0010】
【特許文献1】
特開平6−171426号
【特許文献2】
特開平8−225043号
【特許文献3】
特開2001−122020号
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、運転者が車両の前方の側方を安全に確認することが可能な動態検知カメラ装置及び動態検知方法を提供することである。
【0012】
また、本発明の他の目的は、気象条件に依らず、運転者が車両の前方の側方を安全に確認することが可能な動態検知カメラ装置を提供することである。
【0013】
本発明の更に他の目的は、運転者が車両の前方の側方を確認する際に用い、個人の判断によらず、迅速且つ的確に車両の前方における側方の安全を確認できる動態検知カメラ装置及び動態検知方法を提供することである。
【0014】
本発明の別の目的は、運転者が車両の前方の側方を確認する際に用い、大きさが小さく着脱容易な動態検知カメラ装置を提供することである。
【0015】
本発明の更に別の目的は、運転者が車両の前方の側方を確認する際に用い、安価な動態検知カメラ装置を提供することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
以下に、[発明の実施の形態]で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、[特許請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【0017】
従って、上記課題を解決するために、本発明の動態検知カメラ装置は、車両(36)の前方の側方を確認するために車両(36)の前部へ補助的に装着する動態検知カメラ装置(1)である。そして、レンズ部(2a)及びカメラ(10)を具備する。
レンズ部(2a)は、面状(平面状、曲面(凹又は凸)状など)に複数の凸面レンズ(2−1)を含む。カメラ(10)は、レンズ部(2a)を介してその側方からの光を受光する。そして、受光の結果は、その側方からの動態の検知を示す警告信号を形成するために用いられる。
【0018】
本発明によれば、側方から接近する車両や人などの動きに応じて、複数の凸面レンズ(2−1)の各々を介して、カメラ(10)に同時に複数の同じ像(2−2)が映し出される。これらの複数の像(2−2)は、全て同期して動く。従って、このカメラ(10)での受光の結果(複数の同じ像(2−2))を用いれば、動いている車両や人などを容易に把握することができる。そして、運転者(38)へ、車両37や人の動態を検知したことを示す警告を的確に発することが可能となる。
【0019】
上記の本発明の動態検知カメラ装置は、制御部(11)、警告部(12)及び台座部(4)を更に具備する。
制御部(11)は、その車両の速度とその受光結果とに基づいて、警告信号を出力する。警告部(12)は、その警告信号に基づいて、所定の警告を行う。台座部(4)は、少なくともレンズ部(2a)とカメラ(10)と制御部(11)とを保持し、車両(36)に着脱可能に結合する。そして、制御部(11)は、その速度がゼロのとき、所定の時間間隔のその受光結果を比較して、差が見出された場合、その警告信号を出力する。
【0020】
本発明によれば、上記の複数の凸面レンズ(2−1)を介してカメラ(10)が得た受光結果(像(2−2))に基づいて、制御部11は、異なる時間にカメラ(10)に映った画像の差を求める。それにより、動いている車両や人などを容易に捉えることが可能である。すなわち、個人の判断によらず、画像処理により、迅速且つ的確に車両(36)の前方における側方の安全を確認することが可能である。また、機能を、画像の差を検知することに特化しているので、装置が簡単かつ小型である。そのため、安価に作製することが出来る。
【0021】
なお、制御部(11)は、警告信号を、車両内(例示:運転席)に設けられた受信部(24)を介して、車両内に設けられた警告部(12)へ出力するようにしても良い。
その場合、上記の効果に加えて、警告部(12)が車両内にあるので、警告部(12)による警告を運転者により分かり易い形で伝達することが出来る。分かり易い形としては、運転席のインスツルメントパネルやフロントガラス下部への表示による警告や、音声による警告が例示される。
【0022】
上記の動態検知カメラ装置は、台座部(4)に保持され、熱を発生する発熱部(5)を備える。
【0023】
本発明によれば、カメラ(10)を加熱することが出来るので、寒冷地や寒暖の差の激しい気象条件などにおいても、着氷や曇りを防止することが可能となる。すなわち、気象条件に依らず、運転者(38)が車両(36)の前方の側方を安全に確認することが可能となる。
【0024】
上記の動態検知カメラ装置は、台座部(4)を覆うように着脱可能に設けられたフード(2)を更に備える。
【0025】
本発明によれば、フード(2)でミラー(10)を覆っているので、加熱による熱が逃げず、効率よく着氷や曇りを防止することが出来る。また、風切り音を抑制することが出来る。
【0026】
上記の動態検知カメラ装置において、フード(2)は、レンズ部(2a)を含む
【0027】
本発明によれば、フード(2)に凸面レンズ(2−1)が含まれているので、部品点数を削減し、組み立て工数を削減できる。
【0028】
上記の動態検知ミラーにおいて、発熱部(5)は、物質の酸化反応でその熱を発生する。台座部(4)は、フード(2)内の気体の状態に基づいて、開閉する弁部(6)を含む。
【0029】
本発明によれば、物質の酸化反応で熱を得るので、安価で簡単に発熱部(5)を用意することが出来る。その際、フード(2)内の気体の物理状態が高温高圧の場合、閉止し、低温低圧の場合、開放となる弁(6)を有しているので、物質の酸化反応を適切に制御することが出来る。
【0030】
上記の動態検知カメラ装置において、その発熱部は、誘導加熱可能な金属(3)を含み、電磁波(交流磁界を含む)により誘導加熱され、その熱を発生する。電磁波(交流磁界を含む)は、例えば、車両(36)に着脱可能に結合され、電磁波を発生する電磁誘導部(41)により行う。
【0031】
本発明によれば、電磁波(交流磁界を含む)により、容易にカメラ(10)の加熱を行うことが出来る。
【0032】
上記の動態検知カメラ装置において、カメラ(10)は、CCD(Charge Coupled Device)カメラである。
【0033】
本発明によれば、CCDを用いることで小型化することが可能となる。また、異なる時間の間の画像の差を計算するのが容易である。
【0034】
上記の動態検知カメラ装置において、カメラ(10)は、第1カメラ(10a)と、第2カメラ(10b)とを備える。ここで、第1カメラ(10a)の向く第1方向(θa)と、第2カメラ(10b)の向く第2方向(θb)とは、所定の角度で交差する。
【0035】
本発明によれば、二台のカメラ(10a及び10b)を用いることで、車両(36)の前部の左側方及び右側方の両方について、安全を確認することが可能となる。
【0036】
上記課題を解決するために、本発明の動態検知方法は、(a)〜(c)ステップを具備する。
(a)ステップは、車両(36)の速度を計測する。(b)ステップは、車両(36)の速度がゼロのとき、カメラ(10)から、所定の時間間隔(Δt)で、車両(36)の前部の側方における画像を取得する。(c)ステップは、異なる時間に取得されたその画像に、予め設定された基準値以上の差が見出された場合、警告を発する。ここで、カメラ(10)は、車両(36)の前部に設けられ、面状に設けられた複数の凸面レンズ(2−1)を介してその画像を取り込む。
【0037】
本発明によれば、側方から接近する車両や人などの動きに応じて、複数の凸面レンズ(2−1)の各々を介して、カメラ(10)に同時に複数の同じ像(2−2)が映し出される。これらの複数の像(2−2)は、全て同期して動く。従って、異なる時間にカメラ(10)に映った画像の差を求めることで、動いている車両や人などを容易に捉えることが可能である。すなわち、個人の判断によらず、迅速且つ的確に車両(36)の前方における側方の安全を確認することが可能である。そして、運転者(38)が車両(36)の前方の側方を安全に確認することが可能となる。
【0038】
【発明の効果】
本発明の動態検知カメラにより、気象条件に依らず、運転者が車両の前方の側方を安全に確認することが可能となる。
【0039】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の動態検知カメラ装置の実施の形態に関して、添付図面を参照して説明する。
本実施の形態においては、車両としてのセダンタイプの乗用車に動態検知カメラ装置を適用した例を示して説明する。ただし、前部の側方の確認が困難な他の車両に対しても、適用可能である。
【0040】
(第1の実施の形態)
本発明の動態検知カメラ装置の第1の実施の形態に関して、添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明の動態検知カメラ装置の第1の実施の形態の構成を示す図である。(a)は上面図、(b)は(a)のBB’断面図(一部側面図を含む)、(c)は下面図である。
【0041】
動態検知カメラ装置1は、乗用車の前方の側方を確認するために、ボンネットフード30の前部へ補助的に着脱可能に装着される。図中、X方向が乗用車の進行方向であり、Y方向が側方の方向である。動態検知カメラ装置1は、フード2、台座部4、発熱部5、カメラ10、制御部11、警告部12及びケーブル13を具備する。
【0042】
図1(a)及び(b)を参照して、台座部4は、動態検知カメラ装置1(の台座部4)を車両のボンネットフード30上に着脱可能に取り付ける。そして、ボンネットフード30と反対の面にフード2、カメラ10、発熱部5、制御部11及び警告部12を保持する。台座部4は、シールリップ4d、ベース部4e、弁部6、着脱部7を備える。
【0043】
着脱部7は、乗用車のボンネットフード30のような車両の部材表面に対して、着脱可能な機能を有する。着脱可能な機能を有する部材としては、磁石を含んだゴム磁石のような磁気的な吸着力を有するものや、合成樹脂製の吸盤のような物理的な吸着力を有するものが例示される。着脱部7は、乗用車の運転中に落下しない程度の所定の吸着力を有していれば、台座部4の着脱面の全面を覆っていなくても良い。
【0044】
図1(c)を参照して、この例では、着脱部7は、動態検知カメラ装置1のほぼ全面に対して設けられている。ただし、溝9の部分にはない。溝9は、乗用車の前方の方向(X方向)に設けている。しかし、他の方向に設けても良い。例えば、9aとして示す溝である。この場合、進行方向に対して後側に向いているので、気体の出入が容易である。溝9及び溝9aの両方設けても良い。更に、気体の出入が容易となる。
【0045】
図1(a)及び(b)を参照して、ベース部4eは、着脱部7上に設けられ、台座部4の基盤となる。ベース部4e及びシールリップ4dの上でフード2を保持する。また、ベース部4e上でカメラ10、発熱部5、制御部11及び警告部12を保持する。
シールリップ4dは、ベース部4e上にベース部4eの外周に沿って環状に設けられ、その外側でフード2を着脱可能に保持する。シールリップ4dは、弾性変形可能な材料であることが好ましい。そのような材料としては、ゴムや合成樹脂が例示される。
弁部6は、ベース部4e上に、ベース部4eに垂直に設けられている。台座部4とフード2とで形成される空間と、その外側の空間とで気体の出入を制御する。空間内が、所定の温度圧力に比較して、高温高圧のとき気体の出入を遮断し、低温低圧のとき気体の出入を可能とする。
【0046】
カメラ10は、2個のカメラ10a及びカメラ10bから構成されている。カメラ10a及びカメラ10bの各々としては、CCD(Charge Coupled Device)カメラが例示され、内蔵する電池(図示されず)で動作する。それぞれのカメラの方向は、車両の前部の側方(図中、Lで示す方向=Y方向)から所定の角度θa及びθbだけずれて設置される。角度θa及びθbは、想定する動態検知カメラ装置1を装着する位置、想定する検知対象からの光(左側方からの光(左側光)R1と右側方からの光(右側光)R2)の方向のような条件に基づいて、適宜設定される。そして、それぞれのカメラ10は、オートフォーカス機能(制御部11で制御)を備える。オートフォーカス機能としては、コントラストが最大となる点を探す方法が例示される。なお、最短撮影距離以上の全てにピントが合う固定焦点の方式を用いてもよい。その場合、オートフォーカスが要らず構造を簡単にできる。
【0047】
カメラ10は、台座部4上に設けられ台座部4に結合(保持)される。結合方法としては、接着剤で接着する方法や、台座部4にカメラ10の収まる溝を設けて嵌め込む方法が例示される。そして、台座部4上に設けられた発熱部5の発生する熱により加熱される。その熱は、カメラ10の着氷や曇りを防止する。
【0048】
カメラ10は、車両36の前部の側方からの光(左側光R1及び右側光R2)をカメラ10a及びカメラ10bでそれぞれ受光し、それぞれの受光結果を制御部11へ出力する。
【0049】
制御部11は、台座部4上のカメラ10の視界の妨げにならない位置に設けられ、台座部4に結合(保持)される。結合方法は、カメラ10と同様である。内蔵する電池(図示されず)で動作する。
制御部11は、車両の速度センサ(図示されず)からケーブル13を介して、車両の速度を示す速度信号を得る。そして、速度信号に基づいて、車両の速度がゼロのとき、制御部11は、カメラ10のオートフォーカスを行う。オートフォーカスが成功した場合、カメラ10から受光結果を取り込む。そして、カメラ10から出力される受光結果のうち、所定の時間間隔(Δt)の受光結果を比較する。そして、異なる時間の受光結果に、予め設定された基準値以上の差が見出された場合、警告部12へ警告信号(表示信号)を出力する。一方、オートフォーカスが失敗した場合、オートフォーカスの失敗を示す警告信号を出力する。
この操作は、左側光R1及び右側光R2のそれぞれについて独立に行う。受光結果の差としては、CCDの各画素において、2つの異なる時間で電荷量の差を取り、それを全画素において総和を取ったものが例示される。制御部11としては、マイクロプロセッサ及びメモリ(ROM、RAM)を含む回路が例示される。
なお、カメラ10に固定焦点の方式を用いている場合には、オートフォーカスを行う必要は無く、上記のオートフォーカスが成功した場合のプロセスを行う。
【0050】
基準値を複数設けても良い。その場合、制御部11は、各基準値を超えるごとに、異なる警告信号(表示信号)を出力する。そうすることで、車両の側方の状態(例示:接近するものの速度)をより詳細に表現することが出来る。
【0051】
警告部12は、台座部4上のカメラ10の視界の妨げにならない運転席に近い側(図中、−X方向)に設けられ、台座部4に結合(保持)される。結合方法は、カメラ10と同様である。制御部11からの警告信号(表示信号)に基づいて、所定の警告(表示)を行う。警告部12は、左側方用の警告部12aと右側方用の警告部12bを備える。そして、この警告の表示の操作は、左側光R1及び右側光R2のそれぞれについて独立に行う。
警告部12としては、LED(Light Emitted Diode)を含む表示灯が例示される。内蔵する電池(図示されず)で動作する。その場合、異なる複数の警告信号(表示信号)に対しては、LEDの数や、LEDの色で分けて表示する。例えば、オートフォーカスが成功し、対応する警告信号が出力された場合、黄色いLEDを点滅させて、注意を促す。オートフォーカスが失敗し、対応する警告信号が出力された場合、赤いLEDを点滅させ、警告する。
【0052】
本発明の場合、カメラ10は、車両や人の動態を検知するために用いるので、カラー画像である必要は必ずしも無い。カラーにしない場合、カラーフィルターを用いなくても良く、より安価なCCDカメラを用いることが出来る。また、カラーに関する計算が減るので、制御部11における計算処理が簡単になり、確認の速度が向上する。
【0053】
なお、カメラ10や制御部11、警告部12の電源については、ケーブル13のようなケーブルを用い、車両のバッテリーから導入することも可能である。その場合、電池切れの心配が無い。
【0054】
発熱部5は、台座部4上のカメラ10の視界の妨げにならない位置に設けられ、台座部4に結合(保持)される。ここでは、動態検知カメラ装置1の先端側に設置している。結合方法としては、台座部4に発熱部5の収まる溝を設けて嵌め込む方法が例示される。発熱部5は、熱を発生してカメラ10を加熱する。それにより、カメラ10の着氷や曇りを防止する。その熱により、フード2の着氷や曇りも防止することが出来る。
【0055】
発熱部5としては、室温で容易に酸化する物質を、通気の容易な容器に格納したものを用いる。その物質は、酸化反応により熱を発生する。そのような物質としては、鉄粉が例示される。空気中の水分と反応して発熱する物質でも良い。ただし、発熱部5の形状は図に示すものに限定されるものではなく、適切な発熱量を有していれば、適当な形状のものを用いることが出来る。また、発熱体5とカメラ10とを密着させて配置しても良い。その場合、熱伝導性が向上する。
また、発熱部5として、電池のような電源とヒータとを含む簡易型の加熱装置を用いてもよい。その場合、弁部6が不要となる。
【0056】
なお、動態検知カメラ装置1は、乗用者の前方の側方を確認可能な範囲で、乗用者のボンネットフード前方上面で、ラジエタ−等の熱源の近傍に配置されることが好ましい。それらの熱源により、発熱部5の機能を補助することが出来る。
【0057】
フード2は、カメラ10、発熱部5、制御部11及び警告部12を覆うように、台座部4上に着脱可能に設けられている。フード2のうち、側面部2a、側面部2b及び側面部2cは、透明な材料で形成される。側面部2a及び側面部2bは、カメラ2に対する入射する光(左側光R1、右側光R2)の光路を遮らないようにするためである。側面部2cは、警告部12の表示を運転席(図中、−X方向)で視認可能にするためである。透明な材料としては、合成樹脂やガラスが例示される。
【0058】
フード2は、カメラ10aの視野の方向A1(想定する左側光R1の方向)に垂直な面(側面部2a)に複数の凸面レンズを備える。同様に、カメラ10bの視野の方向A2(想定する右側光R2の方向)に垂直な面(側面部2b)に複数の凸面レンズを備える。凸面レンズは、フード2と一体に形成しても良いし、別に作製してフード2に嵌め込んでも良い。凸面レンズとしては、合成樹脂やガラスのような透明な材料が例示される。
フード2の側面部2a及び側面部2bは、台座部4のシールリップ4d(後述)により、その面をZ方向に対して垂直となるように固定される。そして、台座部4上に設けられた発熱部5の発生する熱により加熱される。その熱は、凸面レンズの着氷や曇りを防止する。
【0059】
フード2は、全体として丸みを帯びた(角となる部分が曲面で構成された)形状となることが好ましい。それにより、動態検知ミラー1を装着して乗用車を運転しても、空気抵抗が少なく、風切り音を低減することが出来る。
【0060】
図2を参照して、フード2の側面部2a(2bも同様)について更に説明する。
図2は、フード2の側面部2aの側面図である。側面部2aの凸面レンズ2−1は、球面レンズ状をなし側面部2aに取り付けられている。凸面レンズ2−1は、透明な材料で形成されている。透明な材料としては、合成樹脂やガラスが例示される。
【0061】
凸面レンズ2−1は、セダンタイプの乗用車であれば、側面部2aの大きさを5×10cm程度とする。この場合、個々の凸面レンズ2−1での像を大きくしたいときは、凸面レンズ2−1の直径を2〜5cm程度とする。一方、多数の像を得たいときは、直径を1〜2cmとする。
【0062】
凸面レンズ2−1をより多く充填したい場合には、隣り合う段における凸面レンズ2−1の配置をその半径相当程度分横へずらす。また、直径の異なる数種類の凸面レンズ2−1を設けても良い。例えば、大きな直径と小さな直径の2種類の凸面レンズ2−1を設ければ、側面部2aの大きさを変えずに、像の数を多くしつつ像の大きさを大きくすることが出来る。
【0063】
図3を参照して、弁部6について更に説明する。
図3は、図1(b)における弁部6の拡大図である。(a)は高温高圧のときであり、(b)は低温低圧のときである。弁部6において、円筒状の虫ゴム8は、その円筒の内側に突起部4aを含んでいる。突起部4aは、ベース部4eから上方(Z方向)に突き出している。突起部4a外周には、孔4cが設けられている。孔4cは、突起部4a内の孔4bに繋がっている。孔4bは、ベース部4eを介して、ベース部4e及び着脱部7に設けられた溝9に達している。すなわち、台座部4とフード2とで形成される空間とその外側の空間とは、孔4c−孔4b−溝9を介して、気体を出入りさせることが出来る。
【0064】
ここで、図3(a)の高温高圧のとき、弁部6では、円筒状の虫ゴム8が、その直径方向に収縮する。そのため、虫ゴム8は、突起部4aに密着して孔4cを塞ぐ。これにより、台座部4とフード2とで形成される空間とその外側の空間とは、気体の出入りをさせることが出来ない。
一方、図3(b)の低温低圧のとき、弁部6では、円筒状の虫ゴム8が、その直径方向に伸張する。そのため、虫ゴム8は、突起部4aから離れて孔4cを開放する。これにより、台座部4とフード2とで形成される空間とその外側の空間とは、気体の出入りをさせることが出来る。
【0065】
このような弁部6を設けると、まず、図3(b)の状態で、発熱部5が酸化反応により熱を発生した場合、台座部4とフード2とで形成される空間の気体が加熱される。それにより、カメラ10及びフード2の着氷及び曇りを防止することが出来る。気体の加熱が進むと、その空間内は高温高圧となり、図3(a)の状態となる。この場合、気体の出入が遮断されるので、発熱部5の酸化反応に用いる酸素が消費し尽くされると、反応が止まる。すなわち、温度が不必要に高温になることを防止することが出来る。そして、発熱部5の寿命(交換周期)を延ばすことができる。空間の温度が下がってくると、再び図3(b)の状態となる。
【0066】
図4は、動態検知カメラ装置1の乗用車への設置について説明する図である。(a)は側面図であり、(b)は上面図である。図4(a)及び(b)に示すように、動態検知カメラ装置1は、乗用車(車両)36の運転席側の前部ボンネットフード30上に設置される。このように設置することで、乗用車の前部の側方からの左側光R1及び右側光R2を捉えることが出来る。そして、状況により、警告を発することが出来る。すなわち、運転席において警告の表示を確認することが出来、乗用車の前部の側方を確認することが可能となる。
【0067】
次に、本発明の動態検知カメラ装置の実施の形態における作用について説明する。
図5は、本発明の動態検知カメラ装置の実施の形態における作用を示す図である。図5は、(a)から(c)へ時間が経過する際、前部の側方から乗用車へ向かって移動してくる対象物についての動態検知カメラ装置1が捉える像を示している。また、図6は、乗用車が側道から本道へ進入する状態を示す図である。図6動態検知カメラ装置1を参照して、図5で示す動態検知カメラ装置の実施の形態における作用を説明する。
【0068】
図6において、運転者38は、動態検知カメラ装置1付きの車両36を運転し、側道31から本道32へ合流しようとしている。
運転者38は、まず、車両36を停止線35の位置で一時停止する。このとき、各位置は、動態検知ミラー1a、車両36a及び運転者38aである。この位置において、運転者38aは、障壁34により直線Bの位置よりも右側を確認できない。しかし、動態検知カメラ装置1aは、直線Bの位置よりも右側である直線Aの位置の範囲まで視界を有している。したがって、動態検知カメラ装置1aは、車両37の画像を、その凸面レンズ2−1を介してカメラ10で取得することが可能となる。この場合、一つ一つの凸面レンズ2−1は小さいため、動いているもの(ここでは、車両37)のみ、以下のようにして把握することが出来る。
【0069】
すなわち、車両37は、まだ遠い位置にある。そのため、図5(a)に示すように、動態検知ミラー1の全ての凸面レンズ2−1の左隅に、簡略化して示す像2−2aのように映る。しかし、動いている車両37の動きは速い。そのため、接近するに連れて、像2−2は、徐々に大きくなり、かつ、各凸面レンズ2−1の中央側へ移動する。この変化は、各凸面レンズ2−1において一斉に同期して生じる。その変化は、制御部11により画像の差となって把握され、右側方に移動するものがあるという警告信号が出力される。警告信号により、警告部12のうちの右側方用の警告部12bが警告を表示する。運転者38は、制御部11により、高速で動いているものの接近を警告されるので、それを把握することが出来、早期に対応することが可能となる。図5(b)は、車両37が接近し、像2−2bが更に大きく、且つ、中央に移動した状態を示す。車両37がこの位置から更に接近すると、図5(c)に示すように、像2−2cは、更に大きく、且つ、反対の右側へ移動する。
【0070】
このように、動態検知カメラ装置1は、複数の凸面レンズ2−1を有する複眼構造を含む側面部2aを介してカメラ10で画像を取り込む。そのため、図6の状況において、自分の車両36の前部へ取り付けられた動態検知カメラ装置1には、右側方から接近する他の車両37を複数の像2−2として捉えることが出来る。このとき、個々の像2−2は小さいものの、複数個の同じ像2−2が映っている。しかも、複眼構造であるため、各像2−2は、車両37の移動に伴い一斉に同方向に大きく移動する。したがって、制御部11は、カメラ10を介して、像2−2の確認が容易である。
【0071】
こうして、制御部11により移動する像2−2が確認され、所定の方向(左側方又は右側方)に対応する警告部12が警告を表示する。運転者38は、警告に基づいて、車両37の接近の方向のような動態を簡単且つ的確に検知することが出来る。また、凸面レンズ2−2のため、像の映る範囲が広角になる。このように、車両36に接近する具体的な物体の詳細ではなく、接近する物体があること検知するという動態検知の機能に特化することで、装置をコンパクト化することができ、簡単且つ確実に動態を検知することが可能となる。また、着脱式なので、必要に応じて利用することが出来るとともに、他の車両へも転用することが出来る。
【0072】
なお、動態検知カメラ装置1のケーブル13は、台座部4の部分から取り外し可能である。すなわち、動態検知カメラ装置1を用いない場合には、ケーブル13を台座部4から取り外し、動態検知カメラ装置1をボンネットフード30から取り外す。
【0073】
ここで、本発明の動態検知カメラ装置の実施の形態における動作について説明する。
図7は、動態検知カメラ装置の実施の形態における動作を示すフロー図である。
【0074】
図6における車両36を停止線35の位置で一時停止した状態において、図7で示す動作を説明する。
(1)ステップS01
制御部11は、速度センサから車両36の速度を示す信号を常時受信している。そして、車両36の速度がゼロの場合、ステップS02へ進む。
(2)ステップS02
制御部11は、カメラ10a及びカメラ10bのそれぞれに対して、オートフォーカスを行う。
(3)ステップS03
オートフォーカスが成功した場合、ステップS05へ進む。失敗した場合、ステップS04へ進む。
(4)ステップS04
制御部11は、警告部12へ、オートフォーカス失敗を示す警告信号(表示信号)を出力する。この場合、左のカメラ10aで失敗した場合、左の警告部12a用に警告信号(表示信号)を出力する。右のカメラ10bで失敗した場合、右の警告部12b用に警告信号(表示信号)を出力する。これらは、互いに独立している。
警告部12は、制御部11からのオートフォーカス失敗を示す警告信号(表示信号)に基づいて、所定の警告(表示)を行う。
その後、ステップS08へ進む。
(5)ステップS05
制御部11は、車両36の速度がゼロとなった時点以降から、動態検知カメラ装置1aから出力される受光結果(画像)のうち、所定の時間間隔(Δt)の受光結果を比較する。カメラ10a及びカメラ10bのそれぞれについて、別々に行う。ただし、速度がゼロになった直後では、車両36が揺れている場合があるので、予め設定された時間(例示:2秒)だけ、画像の取り込みを待つようにしても良い。その場合、精度が上がる。
(6)ステップS06
制御部11は、異なる時間の受光結果に、予め設定された基準値以上の差が見出された場合、ステップS07へ進む。差が無い場合には、ステップS08へ進む。
(7)ステップS07
制御部11は、警告部12へ警告信号(表示信号)を出力する。この場合、左のカメラ10a(左側光R1)の画像で差が見出された場合、左の警告部12a用に警告信号(表示信号)を出力する。右のカメラ10b(右側光R2)の画像で差が見出された場合、右の警告部12b用に警告信号(表示信号)を出力する。これらは、互いに独立している。
警告部12は、制御部11からの警告信号(表示信号)に基づいて、所定の警告(表示)を行う。
(8)ステップS08
制御部11は、エンジンが停止した場合、このプロセスを終了する。停止していない場合、ステップS01へ戻る。
【0075】
なお、カメラ10に固定焦点の方式を用いている場合には、上記ステップS02〜ステップS04を省略することが出来る。その場合、制御部11での処理速度を向上できる。
【0076】
本発明の動態検知カメラ装置1は、自身が静止していないと、上記の鏡像14を正しく把握することが困難となる。したがって、本発明の動態検知ミラー1を利用することにより、交差点への進入や側道から本道への進入の際、必ず一時停止するという安全面で良い習慣を身に付けることが出来る。
【0077】
また、本発明の動態検知カメラ装置1を利用することにより、交差点への進入や側道から本道への進入の際、前進・停止を繰り返す必要がなくなる。そして、追突される危険性が減少する。
【0078】
また、本発明の動態検知カメラ装置1は、発熱部を設けているので、寒冷地や寒暖の差の激しい気象条件においても、着氷や曇りが発生しない。すなわち、気象条件に関わらず、図6及び図7で説明されるような側方の確認を常時安定して行うことが出来る。
【0079】
なお、本発明の動態検知カメラ装置1の警告部は、運転室内に設けることも可能である。それを、図8を参照して説明する。
図8は、本発明の動態検知カメラ装置の第1の実施の形態における警告部の変形例を示す構成図である。この例では、図1に示す警告部12の替わりに、警告装置26を車両の運転室内に設けている。警告装置26は、受信部24と警告部12(左の警告部12a及び右の警告部12b)を備える。
この場合、制御部11は、左側光R1に差が見出された場合、左の警告部12a用の警告信号(表示信号)を受信部24へ有線又は無線で送信する。受信部24は、その信号を左の警告部12aへ出力する。左の警告部12aは、ダッシュボード22の運転席左側にあり、その警告信号(表示信号)に基づいて、点灯(点滅でも可)する。フロントガラス21に所定のシンボルを投影(図中、25aで表示)しても良い。
また、制御部11は、右側光R2に差が見出された場合、右の警告部12b用の警告信号(表示信号)を受信部24へ有線又は無線で送信する。受信部24は、その信号を右の警告部12bへ出力する。右の警告部12bは、ダッシュボード22の運転席右側にあり、その警告信号(表示信号)に基づいて、点灯(点滅でも可)する。フロントガラス21に所定のシンボルを投影(図中、25bで表示)しても良い。
【0080】
なお、ここでは、警告部12の点灯で側方から接近するものの存在を警告しているが、本発明はこの例に限定されるものではなく、警告音や予め登録された音声などで警告しても良い。その場合、警告部12が見えない状況でも警告を知ることが出来る。
【0081】
(第2の実施の形態)
本発明の動態検知カメラ装置の第2の実施の形態に関して、添付図面を参照して説明する。
図9及び図10は、本発明の動態検知カメラ装置の第2の実施の形態における動態検知カメラ装置の構成を示す図である。図9(a)は上面図、図9(b)は図9(a)のBB’断面図(一部側面図を含む)、図10(a)は着脱部、図10(b)はコイルの他の構成である。
【0082】
動態検知カメラ装置1は、乗用車の前方の側方を確認するために、ボンネットフード30の前部へ補助的に着脱可能に装着される。図中、X方向が乗用車の進行方向であり、Y方向が側方の方向である。動態検知カメラ装置1は、フード2、台座部4、金属板3、カメラ10、制御部11、警告部12及びケーブル13を具備する。そして、ボンネットフード30の下部にある電磁誘導部41からの電磁波(交流磁界)により、金属板5が誘導加熱により発熱する。
【0083】
なお、動態検知カメラ装置1に電磁誘導部41を含むとしても良い。その場合、フード2、台座部4、金属板3、カメラ10、制御部11、警告部12及びケーブル13を動態検知カメラ20とする。
【0084】
フード2、台座部4、カメラ10、制御部11、警告部12及びケーブル13は、第1の実施の形態と同様である。
ただし、台座部4は、弁部6(虫ゴム8、突起部4a、孔4c及び孔4b)が無いこと、着脱部7の構成が異なることで、第1の実施の形態と異なる。
【0085】
図9(b)を参照して、ボンネットフード30は、電磁場(交流磁界)が透過することの容易な材料で形成されている。そのような材料としては、アルミニウムや合成樹脂が例示される。
【0086】
金属板3は、カメラ10の下、台座部4の上に設けられる。電磁誘導部41からの電磁波(交流磁界)により、電位誘導の効果で渦電流を発生し、誘導過熱される。誘導加熱可能な金属材料を用いる。そのような材料としては、鉄やステンレスが例示される。
【0087】
図10(a)を参照して、着脱部7は、周辺部7aと主要部7bとを備える(溝9はない)。周辺部7aは、着脱部7の外周近傍にあり、磁石を含んだゴム磁石のような磁気的な吸着力を有するもので形成される。主要部7bは、周辺部7aの内側の部分であり、合成樹脂製の吸盤のような物理的な吸着力を有するもので形成される。
【0088】
図9(b)を参照して、電磁誘導部41は、電磁波(交流磁界)を発生し、金属板3に対して、誘導加熱を行う。カメラ10は、金属板3が誘導加熱により発熱するのに伴い、加熱され、着氷や曇りの発生を防止することが出来る。また、金属板3の加熱により周辺雰囲気が加熱されるので、フード2(凸面レンズ2−1)も加熱され、着氷や曇りの発生を防止することが出来る。
電磁誘導部41は、そのボンネットフード30に平行な断面が、動態検知カメラ装置1のボンネットフード30に平行な断面とほぼ等しい形状をしている。そして、ボンネットフード30を挟んで上下に設置する。電磁誘導部41は、ケース42、着脱部47を備える天板部44、コイル15、インバータ16、スイッチ18及びケーブル28を具備する。
【0089】
ケース42は、コイル15とインバータ15とを保持する。そして、ケース42を覆う天板部44に結合している。電磁波(交流磁界)をボンネットフード30と反対の側(エンジンルーム内)へリークさせないように、金属で形成され、アースされている。一部、ケーブル43とスイッチ18用の孔が空いている。
【0090】
天板部44は、ケース42とコイル15とインバータ15とを覆うように、ケース42上に設けられている。電磁誘導部41(の天板部44)を車両のボンネットフード30に着脱可能に取り付ける。その際、ケース42を保持する。天板部44は、シールリップ44d、ベース部44e及び着脱部47を備える。
【0091】
着脱部47は、その周辺部47aが磁石を含んだゴム磁石のような磁気的な吸着力を有するものであり、周辺部47a以外の主要部47bが吸盤のような物理的な吸着力を有するものである。着脱部47の周辺部47aと着脱部7の周辺部7aとは、ボンネットフード30を介して、その磁力で互いに引き合う。このように、着脱部47の周辺部47aと着脱部7の周辺部7aとの間の磁気的吸着、及び、着脱部47の主要部47bと着脱部7の主要部7bのそれぞれによるボンネットフード30への物理的吸着により、動態検知カメラ装置1と電磁誘導部41は、ボンネットフード30に固定される。
図10(a)は、着脱部47を示す図である。上記のように周辺部47aが外周近傍にあり、周辺部47a以外の主要部47bが周辺部の内側に設けられている。
【0092】
ベース部44eは、着脱部47上に設けられ、天板部44の基盤となる。ベース部44eとシールリップ44dとでケース42を保持する。
シールリップ44dは、ベース部44e上にベース部44eの外周に沿って環状に設けられ、その外側でケース42を保持する。シールリップ44dは、弾性変形可能な材料であることが好ましい。そのような材料としては、ゴムや合成樹脂が例示される。
【0093】
ケーブル43は、一端を車両のバッテリ(17)に、他方をインバータ16に接続されている。インバータ16に直流電力を供給する。
スイッチ18は、インバータ16への直流電力の供給をON又はOFFする。
インバータ16は、バッテリ(17)からの直流電力を、所定の周波数及び電圧を有する交流電力へ変換する。周波数は、例えば50〜500kHzである。電圧は、カメラ10に対応して決める。インバータ16は、必要に応じてヒューズのような安全機構を有する。
コイル15は、インバータ16からの交流電力により電磁波(交流磁界)を発生する。ケース42での収納を優先する場合には、図9(b)で示されるように、ボンネットフード30に対して、コイル15の軸が平行となるように設ける。カメラ10での加熱効率を優先する場合には、図10(b)で示されるように、ボンネットフード30に対して、コイル15の軸が直角となるように設ける。
【0094】
動態検知カメラ装置1の乗用車への設置に関する図4の説明、及び、警告部の変形例を示す構成に関する図8の説明は、第1の実施の形態と同様である。ただし、本実施の形態の場合、図4において、電磁誘導部41は図示されない(省略している)。
【0095】
図5、図6及び図7で説明される本発明の動態検知カメラ装置の実施の形態における作用及び動作は、第1の実施の形態と同様である。
【0096】
本発明の動態検知カメラ装置1により、第1の実施の形態と同様の効果を得ることが出来る。
【0097】
また、本発明の動態検知カメラ装置1は、電磁誘導部41を設けているので、寒冷地や寒暖の差の激しい気象条件においても、着氷や曇りが発生しない。すなわち、気象条件に関わらず、図6及び図7で説明されるような側方の確認を常時安定して行うことが出来る。
【0098】
なお、電磁誘導部41’を車両36に直接設置することも可能である。それを示したのが図11である。
図11は、発明である動態検知カメラ装置の第2の実施の形態の変形例を示す図である。この場合、車両36のエンジンルーム内に、バッテリー17及びインバータ16を備える電源部19と、コイル15とを備える。また、運転席近傍に、スイッチ18を備える。各部の機能は、電磁誘導部41と同様である。
この場合、スイッチ18が運転席近傍にあるので、動態検知カメラ装置1に着氷や曇りが発生したときのみ、電磁誘導部41’をONにすることができ、省電力である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の動態検知カメラ装置の第1の実施の形態における動態検知カメラの構成図である。ただし、(a)上面図、(b)BB’断面図(一部側面図)、(c)下面図である。
【図2】図2は、フードの側面部の側面図である。
【図3】図3は、図1(b)における弁部の拡大図である。(a)は高温高圧のときであり、(b)は低温低圧のときである。
【図4】図4は、動態検知カメラ装置の乗用車への設置について説明する図である。(a)は側面図であり、(b)は上面図である。
【図5】図5は、本発明の動態検知カメラ装置の実施の形態における作用を示す図である。(a)から(c)へ時間の経過を示す。
【図6】図6は、乗用車が側道から本道へ進入する状態を示す図である。
【図7】図7は、動態検知カメラ装置の実施の形態における動作を示すフロー図である。
【図8】図8は、本発明の動態検知カメラ装置の第1の実施の形態における警告部の変形例を示す構成図である。
【図9】図9は、本発明の動態検知カメラ装置の第2の実施の形態の構成を示す図である。ただし、(a)上面図、(b)CC’断面図(一部側面図)である。
【図10】図10は、本発明の動態検知カメラ装置の第2の実施の形態の構成を示す図である。ただし、(a)着脱部、(b)コイルの他の構成である。
【図11】図11は、本発明の動態検知カメラ装置の第2の実施の形態の変形例を示す図である。
【図12】図12は、車両が側道から本道に合流する場合を示す図である。
【符号の説明】
1 動態検知カメラ装置
2 フード
2−1 凸面レンズ
2−2a、2−2b、2−2c 像
2a、2b、2c 側面部
2d 天板部
3 金属板
4、44 台座部
4a 突起部
4c、4b 孔
4d、44d シールリップ
4e、44e ベース部
5 発熱部
6 弁部
7、47 着脱部
7a、47a 周辺部
7b、47b 主要部
8 虫ゴム
9 溝
10、10a、10b カメラ
11 制御部
12、12a、12b 警告部
13、28 ケーブル
15 コイル
16 インバータ
17 バッテリ
18 スイッチ
19 電源部
21 フロントガラス
22 ダッシュボード
23 ハンドル
24 受信部
25、25a、25b 投影された警告(表示)
26 警告装置
28 バンパー
30 ボンネットフード
31、101 側道
32、102 本道
34、104 障壁
35 停止線
36、36a、36b、37、106、106a、106b、107 車両
37、107 車両
38、38a、38b、108、108a、108b 運転者
41(’) 電磁誘導部
42 ケース
43 ケーブル
R1 左側光
R2 右側光

Claims (7)

  1. 車両の前方の側方を確認するために前記車両の前部へ補助的に装着する動態検知カメラ装置であって、
    面状に複数の凸面レンズを含むレンズ部と、
    前記レンズ部を介して前記側方からの光を受光するカメラと、
    を具備し、
    前記受光の結果は、前記側方からの動態の検知を示す警告信号を形成するために用いられる、
    動態検知カメラ装置。
  2. 請求項1に記載の動態検知カメラ装置において、
    前記車両の速度と前記受光結果とに基づいて、前記警告信号を出力する制御部と、
    前記警告信号に基づいて、所定の警告を行う警告部と、
    少なくとも前記レンズ部と前記カメラと前記制御部とを保持し、前記車両に着脱可能に結合する台座部と
    を更に具備し、
    前記制御部は、前記速度がゼロのとき、所定の時間間隔の前記受光結果を比較して、差が見出された場合、前記警告信号を出力する
    動態検知カメラ装置。
  3. 請求項1又は2に記載の動態検知カメラ装置において、
    前記台座部に保持され、熱を発生する発熱部と、
    前記台座部を覆うように着脱可能に設けられ、前記レンズ部を含むフードと
    を更に具備する
    動態検知カメラ装置。
  4. 請求項3に記載の動態検知カメラ装置において、
    前記発熱部は、物質の酸化反応で前記熱を発生し、又は、誘導加熱可能な金属を含み電磁波による誘導加熱で前記熱を発生し、
    前記酸化反応を用いる場合、前記台座部は、前記フード内の気体の状態に基づいて、開閉する弁部を含む
    動態検知カメラ装置。
  5. 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の動態検知カメラ装置において、
    前記カメラは、CCD(Charge Coupled Device)カメラである
    動態検知カメラ装置。
  6. 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の動態検知カメラ装置において、
    前記カメラは、
    第1カメラと、第2カメラと
    を備え、
    前記第1カメラの向く第1方向と前記第2カメラの向く第2方向とは、所定の角度で交差する
    動態検知カメラ装置。
  7. (a)車両の速度を計測するステップと、
    (b)前記車両の速度がゼロのとき、カメラから、所定の時間間隔で、前記車両の前部の側方における画像を取得するステップと、
    ここで、前記カメラは、前記車両の前部に設けられ、面状に設けられた複数の凸面レンズを介して前記画像を取り込み、
    (c)異なる時間に取得された前記画像に、予め設定された基準値以上の差が見出された場合、警告を発するステップと
    を具備する
    動態検知方法。
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