JP2004312638A - 障害物検知装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡易、安価な構成で撮像視野を広げることが出来ると共に不必要時にはポールを容易に収納でき、しかも、多段式の電動格納式ポールにも容易に対応でき、安全運転に寄与できる障害物検知装置を得る。
【解決手段】車両１の隅に設置されたポール２内の先端付近に収納された双曲面鏡３と、この双曲面鏡３に映った映像を撮像する撮像素子４と、この撮像素子４で撮像した映像を見易く映像信号処理する信号処理回路５と、車両１の車室内に設けられ、信号処理回路５で信号処理された映像信号を表示する表示器７とを備える。
【選択図】 図２
【解決手段】車両１の隅に設置されたポール２内の先端付近に収納された双曲面鏡３と、この双曲面鏡３に映った映像を撮像する撮像素子４と、この撮像素子４で撮像した映像を見易く映像信号処理する信号処理回路５と、車両１の車室内に設けられ、信号処理回路５で信号処理された映像信号を表示する表示器７とを備える。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、障害物検知装置に関し、特に、車両の死角の障害物確認を簡易な装置で行うことが出来る障害物検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、死角確認装置として、風景をレンズを介してイメージセンサに取り込んで撮像する方式を用い、撮像視野を広くするため、２台のイメージセンサを使用し、また、車体の隅部にポールを設置しているが、その形状は、いわゆる自動車用移動電話のトランクアンテナのような形状と成っているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来、車載用左右確認装置として、風景をレンズを介してイメージセンサに取り込んで撮像する方式を用い、一対の装置により車両前方の左右方向が確認できるようになし、撮像素子に焦点を結ぶためのレンズをポールの中全体に配置したものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２９３１６号公報
【特許文献２】
特開平６−６４４７８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の死角確認装置は、以上のように構成されているので、風景をレンズを介してイメージセンサに取り込んで撮像しなければならず、一組の撮像系で撮影できる範囲が１８０度以下と狭く、また、撮像視野を広くするには２台のイメージセンサを使用しなければならず高価となり、また、車体の隅部に設置したポールをトランクアンテナのような形状としなければならず、スタイリング上好ましくなく、しかも不必要時収納できない等の課題があった。
【０００６】
また、従来の車両用左右確認装置は、以上のように構成されているので、上記死角確認装置と同様に一組の撮像系で撮影できる範囲が１８０度以下と狭く、また、一対の装置により車両前方の左右方向を確認しなければならず高価で、取り付けおよび配線作業が増え、しかも車両の側面を確認できず、また、撮像素子に焦点を結ぶためのレンズをポールの中全体に配置しなければならず、ポールを多段式の電動格納式にし難い等の課題があった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、安価で簡易な構成により撮像視野を広げることが出来ると共にスタイリング的にも優れ、不必要時にはポールを容易に収納でき、しかも、電動格納式ポールにも容易に対応できる障害物検知装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る障害物検知装置は、車両の隅に設置されたポール内の先端付近に双曲面鏡を収納すると共に、この双曲面鏡に映った映像を撮像する撮像手段と、この撮像手段で撮像した映像を見易く映像信号処理する信号処理手段とを備え、上記信号処理手段で信号処理された映像信号を上記車両の車室内に設けられた表示手段に表示するようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による障害物検知装置のポールを車両の隅に設置した場合を示す斜視図、図２はポールの内部構造を示す図、図３はこの発明の実施の形態１による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャート、図４はこの発明の実施の形態１による障害物検知装置の双曲面鏡に映る映像を示す図、図５はこの発明の実施の形態１による障害物検知装置の表示器に表示される映像の一例を示す図、図６はこの発明の実施の形態１による障害物検知装置の撮像範囲を説明するための図である。
【００１０】
図１において、車両１の隅（ここでは、右ハンドル１１（図６）に対向する左前方隅）に固定式のポール２を設置し、この設置したポール２内に、図２に示すように、双曲面鏡３を収納し、この双曲面鏡３に映った映像を、ポール２内に設けられたレンズ８ａ，８ｂを経由して撮像素子４で撮像するようにする。双曲面鏡３にはこれより下方の映像（光線９で示す範囲）が映るもので、双曲面鏡３の形状は、実質的に撮像素子４でその映像を撮像しやすい形状となっている。
【００１１】
双曲面鏡３は例えばポール２内の先端付近に設置し、また、レンズ８ａ，８ｂはポール２内で双曲面鏡３と撮像素子４の間に所定の間隔をもって配置する。これらのレンズ８ａ，８ｂは、ポール２の長さにより双曲面鏡３から撮像素子４への映像が影響を受けないように設けたもので、ここでは２個設けているが、ポール２の長さによっては１個でもよい。
【００１２】
撮像素子４は慣用の映像信号処理手段（図示せず）を含む信号処理回路５に接続され、この信号処理回路５の出力側は信号線６を介して車両１の車室内に設けられた表示器７（図５）に接続される。ここでは、撮像素子４、信号処理回路５、信号線６は、ポール２の根元付近に配置される。
【００１３】
次に、動作について、図３〜図５を参照して説明する。
先ず、図３のステップＳＴ１において、双曲面鏡３に映った映像を撮像素子４で撮像する。このとき、双曲面鏡３に映る映像は、図４に示すように、中心の右下部に車両１、この車両１の両側に車両１に隠れて見えない死角１０ａ，１０ｂ、その他の領域に車両１の周囲の景色が映る。
【００１４】
次に、ステップＳＴ２において、撮像素子４で撮像した映像信号を見易くするための映像信号処理を信号処理回路５内の映像信号処理手段で行い、ステップＳＴ３において、この映像信号処理された映像信号を、信号線６を介して車室内の表示器７に供給して表示する。
【００１５】
このとき表示器７には、図５に示すような映像が表示される。この映像は、車両１のボンネットの高さや形状により異なる。また、双曲面鏡３に映った映像（図４）をそのまま表示器７に表示すると見づらくなるので、信号処理回路５内の映像信号処理手段で見易くなるように信号処理して図５に示すように表示する。尚、図５では境目がない１枚の映像として示しているが、前方左、前方中央、前方右、左側面、車両、右側面のように区分けした表示方法にしてもよい。ポール２内に内蔵した双曲面鏡３で撮像できる範囲（概略）を図６に示す。
【００１６】
以上のように、この実施の形態１によれば、交差点への進入時などにおいて、運転者が直接視認できない範囲の障害物を撮像し、表示することができる効果が得られる。また、１個の障害物検知装置で、車両の２方向（前方と左側面、または前方と右側面など）の障害物確認が可能になり、運転者の死角範囲が大きく減少する効果が得られる。さらに、ポールを、車両のハンドルと対向する車両前方隅に設置したことで、車両の前方および左側面（または右側面）の障害物有無を確認でき、見通しが悪い交差点への進入時、および左折時（または右折時）の安全運転に寄与でき、しかも、車体の隅部に設置したポールは従来の如くトランクアンテナのような形状でないので、スタイリング的にも好ましくなる効果が得られる。
【００１７】
実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２による障害物検知装置の固定式ポールの内部構造を示す図、図８は電動格納式ポールの内部構造を示す図である。なお、図７、図８において、図２と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
図７において、ポール２内の先端付近に設置した双曲面鏡３の近くに、撮像素子４と信号処理回路５を設置する。そして、双曲面鏡３と撮像素子４との間にレンズ８ｃを設ける。このような構成とすることにより、双曲面鏡３と撮像素子４との間に構成する光学部品、つまりレンズ８ｃの構成を簡素化できる。
【００１８】
また、図８はポールとして図７のポール２が固定式であるのに対し、電動格納式のポール１２を用いた場合であり、図８（ａ）はポール１２を伸長したとき、図８（ｂ）はポール１２を短縮したときを示している。
図８において、双曲面鏡３、レンズ８ｃ、撮像素子４、信号処理回路５をポール１２の先端ブロック（４段式の先頭）内に設置している。また、ポール１２の先端ブロックの長さは、伸縮途中および短縮時においても双曲面鏡３部分が突出するよう他のブロックより長くしている。よって、ポール１２が短縮したとき（図８（ｂ））、伸長時（図８（ａ））より撮像できる範囲がやや狭くなるが、運転者が直接視認できない範囲の障害物を撮像し、表示することができる。このようにして、図８の場合には、多段式の電動格納式ポールにも容易に対応できる。
【００１９】
以上のように、この実施の形態２によれば、双曲面鏡と撮像素子との間に配設する光学部品の構成を簡素化でき、また、運転者が直接視認できない範囲の障害物を撮像し、表示することができる効果が得られる。また、撮像素子をポール内に収納し、特に双曲面鏡の近くに設置したことで、小型化、省スペース化が図れ、しかもポールを伸縮させることで、不必要時にはポールを容易に収納でき、また、多段式の電動格納式ポールにも容易に対応できる効果が得られる。
【００２０】
実施の形態３．
図９はこの発明の実施の形態３による障害物検知装置のポールの内部構造を示す図である。なお、図９において、図７と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
本実施の形態では、撮像素子４の周囲に例えばＬＥＤを用いた光源１４を配置し、ポール２内の先端付近に設置した双曲面鏡３の方向へ光線１５を照射する。このとき、光源１４の光が撮像素子４に直接入射しないように遮蔽板１６を設ける。以上の構成により、ポール２の先端付近が直接、または双曲面鏡３に反射して光る。
【００２１】
よって、一般にネオンコントロールなどの名称で呼ばれている運転支援機器（車両のハンドルと対向する車両前方隅に設置し、車庫入れ時等において、車両と壁面等との間隔を確認し易くするためのもの）の機能を追加できる。また、光源１４の光量を増加または、赤外線の光源にすることにより、夜間撮影が可能になる。なお、夜間撮影するためには、いわゆる高感度撮像素子を用いることが好ましく、ヘッドライトオン時は前方と側面の明るさが大きく異なるが特に問題はない。
【００２２】
以上のように、この実施の形態３によれば、撮像素子の周囲に光源を配置し、双曲面鏡に照射するようにすることで、ポールにネオンコントロール本来の機能を付加できる。つまり、運転支援機器の機能を追加でき、また、夜間撮影が可能になるという効果が得られる。
【００２３】
実施の形態４．
図１０はこの発明の実施の形態４による障害物検知装置の信号処理回路を示すブロック図、図１１はこの発明の実施の形態４による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャート、図１２はこの発明の実施の形態４による障害物検知装置の表示器に表示される映像を示す図である。その他の構成は、上記実施の形態１〜３と同様である。
【００２４】
図１０において、信号処理回路５Ａは、上述の信号処理回路５が含む映像信号処理手段と同様の映像信号処理手段５Ａ−１の他に、この映像信号処理手段５Ａ−１に接続され、この映像信号処理手段５Ａ−１で映像信号処理されて表示器７に表示される映像が移動物体であるか否かを判定する移動物体判定手段５Ａ−２と、この移動物体判定手段５Ａ−２に接続され、移動物体判定手段５Ａ−２で移動物体と判定されたときその移動物体を認識し易くする移動物体強調信号処理手段５Ａ−３とを有する。
【００２５】
次に、動作について、図１１、図１２を参照して説明する。
ステップＳＴ１において、双曲面鏡３に映った映像を撮像素子４で撮像し、ステップＳＴ２において、撮像素子４で撮像した映像信号を見易くするための映像信号処理を信号処理回路５Ａ内の映像信号処理手段５Ａ−１で行い、ステップＳＴ３において、この映像信号処理された映像信号を、信号線６を介して車室内の表示器７に供給して表示することは、上述の図３の場合と同様である。
【００２６】
次に、ステップＳＴ４において、車両１が例えばＴ字路等に停止している状態（時間）において、映像信号処理手段５Ａ−１で映像信号処理されて表示器７に表示される映像が移動物体か否かを移動物体判定手段５Ａ−２により判定する。映像信号処理されて表示器７に表示される映像の内移動物体に成り得るものとして、例えば図１２（ａ）に示すように、自車以外の車両が３台、人が一人、犬が一匹表示されている。移動物体判定手段５Ａ−２では、自車が停止しているＴ時間後の映像が図１２（ｂ）に示すようになった場合、この図１２（ｂ）に示す映像と図１２（ａ）の映像との比較を行えば、表示位置の差または表示される大きさの差等により、移動物体か否かの判定が可能になる。
【００２７】
図１２（ｂ）においては、自車以外の車両３台、犬一匹が移動物体１７と判断できる。このようにして、ステップＳＴ４で移動物体が存在することが判断されるとステップＳＴ５に進み、移動物体が存在しないと判断されるとステップＳＴ３に戻って上述の動作を繰り返す。
【００２８】
ステップＳＴ５においては、移動物体１７を認識し易くするために移動物体１７を強調表示する処理を移動物体強調信号処理手段５Ａ−３で行い、ステップＳＴ６において、強調表示する処理のなされた映像信号を、図１２（ｃ）に示すように、車室内の表示器７により表示する。
【００２９】
図１２（ｃ）では、移動物体１７を一例として黒く強調表示した場合であり、このように表示すれば、自車の進行の妨げになるかもしれない、または注意しなければならない移動物体１７を容易に認識できる。なお、上記では移動物体１７を黒色で強調表示する場合であるが、移動物体１７をその他の色で強調表示するようにしてもよい。
【００３０】
以上のように、この実施の形態４によれば、車両が停止している状態（時間）において、映像処理により移動物体を検知して強調表示することで、障害物が近づく、或いは遠のく等の詳細確認が容易になるという効果が得られる。
【００３１】
実施の形態５．
図１３はこの発明の実施の形態５による障害物検知装置の信号処理回路を示すブロック図、図１４はこの発明の実施の形態５による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャート、図１５はこの発明の実施の形態５による障害物検知装置の表示器に表示される映像を示す図である。その他の構成は、上記実施の形態１〜３と同様である。
【００３２】
図１３において、信号処理回路５Ｂは、上述の信号処理回路５が含む映像信号処理手段と同様の映像信号処理手段５Ｂ−１の他に、この映像信号処理手段５Ｂ−１に接続され、撮影した映像の一部を拡大する拡大表示手段５Ｂ−２と、この拡大表示手段５Ｂ−２に接続され、拡大表示する箇所を移動可能にする拡大表示箇所移動手段５Ｂ−３とを有する。
【００３３】
次に、動作について、図１４、図１５を参照して説明する。
ステップＳＴ１において、双曲面鏡３に映った映像を撮像素子４で撮像し、ステップＳＴ２において、撮像素子４で撮像した映像信号を見易くするための映像信号処理を信号処理回路５Ｂ内の映像信号処理手段５Ｂ−１で行うことは、上述の図３の場合と同様である。
【００３４】
次に、ステップＳＴ７において、撮像素子４で撮像されて映像信号処理手段５Ｂ−１により映像信号処理された映像の一部を、拡大表示手段５Ｂ−２で、図１５に示すように拡大表示する。この拡大表示することは、あたかも撮影した映像全体を拡大画面１８とし、その一部を表示器７に表示することになる。
【００３５】
次いで、ステップＳＴ８において、必要に応じて拡大表示箇所を移動する。この拡大表示箇所を移動することは、図１５内の表示器７を実質的に移動することと同等になる。更に、ステップＳＴ９において、移動した表示箇所を表示器７で拡大表示する。このように表示すれば、車両１の右方向にいる人が、停まっているのか、一人だけかなどの詳細な状態を正しく確認することができると共に、気になるポイントヘ表示箇所を移動してそのポイントの詳細確認が可能になる。尚、拡大表示したとき、どの方向の表示になっているかを表示器７内に表示（図１５では方位１９で示す）すれば、誤認識を防止できる。
なお、上記の拡大表示する方法として、例えば、画像を記憶するメモリーの上下方向の半分、左右方向の半分を表示器７に表示すれば元の大きさの２倍の表示になる。
また、表示するメモリーの番地を変えることにより、拡大表示する位置を変更することができる。
【００３６】
以上のように、この実施の形態５によれば、映像の一部を拡大表示することで、特にはっきりしないぼんやりした障害物の詳細確認が可能になり、また、表示箇所を移動することで、拡大する箇所を任意に選択してそのポイントの詳細確認が可能になり、しかも拡大表示したとき、どの方向の表示になっているかを表示することで、誤認識を防止できるという効果が得られる。
【００３７】
実施の形態６．
図１６はこの発明の実施の形態６による障害物検知装置の信号処理回路を示すブロック図、図１７はこの発明の実施の形態６による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャート、図１８はこの発明の実施の形態６による障害物検知装置を説明するためのブロック塀と家屋の間の車庫へ車庫入れをしようとしている状態を示す図、図１９はこの発明の実施の形態６による障害物検知装置の表示器に表示される映像を示す図である。その他の構成は、上記実施の形態１〜３と同様である。
【００３８】
図１６において、信号処理回路５Ｃは、上述の信号処理回路５が含む映像信号処理手段と同様の映像信号処理手段５Ｃ−１の他に、この映像信号処理手段５Ｃ−１に接続され、車両１の後方を車両後方監視カメラ２０で撮影した映像をポール２で撮影した前方の映像に追加する後方映像信号追加手段５Ｃ−２を有する。
【００３９】
次に、動作について、図１７〜図１９を参照して説明する。ここでは、一例として、図１８に示すように、車両１をブロック塀と家屋の間の車庫へ車庫入れする場合について説明する。
ステップＳＴ１において、双曲面鏡３に映った映像を撮像素子４で撮像し、ステップＳＴ２において、撮像素子４で撮像した映像信号を見易くするための映像信号処理を信号処理回路５Ｃ内の映像信号処理手段５Ｃ−１で行うことは、上述の図３の場合と同様である。この場合、ステップＳＴ１、ステップＳＴ２で得られた映像が、図１８の状況におけるポール２で撮影した車両１の前方の映像である。
【００４０】
さて、ステップＳＴ１０において、車両１のギアがバック状態のとき、後方映像信号追加手段５Ｃ−２により、車両後方監視カメラ２０で撮影した車両１の後方の映像をポール２内の双曲面鏡３で撮影した車両１の前方の映像に付加する。
次に、ステップＳＴ１１において、図１９に示すように、一例として図１９の状況における車両１の前方の映像を表示器７の上側へ、後方の映像を表示器７の下側へ表示する。つまり、この場合、表示器７の上側に表示された車両１の前方の映像により人物の動きが分かり、表示器７の下側に表示された後方の映像により何か障害物があるかが分かる。なお、後方の映像には、死角（２１ａ，２１ｂ）が生じる。
このようにして、一つの表示器７の上側と下側にそれぞれ車両１の前方と後方の両映像を分けて同時に表示するので、安全確認が同時に行える。
【００４１】
尚、上述の説明では、車両１の前方と後方の両映像を同時に表示する場合について説明したが、車両１の左側面と前方正面と後方の映像を同時に表示すれば、縦列駐車時の安全運転がより確実に行える（右ハンドル、左走行、左端へ縦列駐車）。
【００４２】
以上のように、この実施の形態６によれば、一つの表示器に車両の前方と後方の両映像を同時に表示することで、安全確認が同時に行え、また、車両の左側面と前方正面と後方の映像を同時に表示することで、縦列駐車時の安全運転がより確実に行えるという効果が得られる。
【００４３】
実施の形態７．
図２０はこの発明の実施の形態７による障害物検知装置の信号処理回路を示すブロック図、図２１はこの発明の実施の形態７による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャート、図２２および図２３はそれぞれこの発明の実施の形態７による障害物検知装置の表示器に表示される映像を示す図である。その他の構成は、上記実施の形態１〜３と同様である。
【００４４】
図２０において、信号処理回路５Ｄは、上述の信号処理回路５が含む映像信号処理手段と同様の映像信号処理手段５Ｄ−１の他に、この映像信号処理手段５Ｄ−１に接続され、映像信号処理手段５Ｄ−１で処理された映像信号から路上の走行車線例えば白線を検知する白線検知手段５Ｄ−２と、この白線検知手段５Ｄ−２に接続され、白線検知手段５Ｄ−２で検知された白線と車両１との距離を判定する車線距離判定手段５Ｄ−３と、この車線距離判定手段５Ｄ−３に接続され、車線距離判定手段５Ｄ−３で判定された白線との距離が所定値以下か否か判断し、所定値以下のとき警告を表示する車線逸脱警告表示手段５Ｄ−４とを有する。なお、走行車線としては、ここでは白線の場合であるが、その他の色の走行車線例えば黄色の走行車線でもよい。
【００４５】
次に、動作について、図２１〜図２３を参照して説明する。
ステップＳＴ１において、双曲面鏡３に映った映像を撮像素子４で撮像し、ステップＳＴ２において、撮像素子４で撮像した映像信号を見易くするための映像信号処理を信号処理回路５Ｄ内の映像信号処理手段５Ｄ−１で行うことは、上述の図３の場合と同様である。
【００４６】
次に、ステップＳＴ１２において、映像信号処理手段５Ｄ−１で映像信号処理された映像信号から路上の中央分離線２２の両側に設けられた白線２３ａ〜２３ｃを白線検知手段５Ｄ−２で検知し、白線２３ａ〜２３ｃが検知されない場合は検知されるまで待機し、白線２３ａ〜２３ｃが検知されるとステップＳＴ１３に進む。ステップＳＴ１３においては、車線距離を判定する。つまり、白線２３ａ〜２３ｃと車両１の距離が判定基準である所定値以下であるか否かを判別し、白線２３ａ〜２３ｃと車両１の距離が所定値を越えるようであれば、ステップＳＴ１２に戻って上述の動作を繰り返し、白線２３ａ〜２３ｃと車両１の距離が所定値以下であれば、ステップＳＴ１４において、車線逸脱警告の表示を行う。
【００４７】
図２２、図２３はこのとき表示器７に表示される映像（２４ａ−１，２４ｂ−１）、および映像信号のＮｏ．ｎライン目の信号（２４ａ−２，２４ｂ−２）を示しており、Ｎｏ．ｎライン目は車両１の左前方隅に設置したポール２を横切る場所を表示するラインである。
【００４８】
図２２の２４ａ−１に示す状況のとき、Ｎｏ．ｎライン目の映像信号２４ａ−２は、表示器７の左端からＴ１時間の位置に車両１、この車両１よりＴ２時間前に左側の白線２３ｂが位置していることを示している。２４ｂ−１に示す状況になったとき、Ｎｏ−ｎライン目の映像信号２４ｂ−２は、表示器７の左端からＴ１時間の位置に車両１、この車両１よりＴ３時間前に左側の白線２３ｂが位置していることを示している。事前にデータを採っておけば、上記Ｔ２，Ｔ３時間が距離何ｃｍに相当するか判定できる。
【００４９】
よって、この時間を監視しておけば、所定値以下の距離をｎ秒間継続したとき、車線逸脱警告表示を行うことが可能になる。
尚、車線逸脱警告を表示する条件を、「所定時間内にｍ回以上、所定値以下の距離になったとき」などにすることも可能である。
【００５０】
以上のように、この実施の形態７によれば、簡易なセンサで、車線逸脱警告機能を付加でき、安全運転に寄与できるという効果が得られる。
【００５１】
実施の形態８．
なお、上記実施の形態７では、「所定値以下の距離をｎ秒間継続したとき」に車線逸脱警告表示を行うようにしたが、車線逸脱警告表示を行う条件、即ち判定基準を車両１の走行速度に応じて可変するようにしてもよい。例えば、高速走行時は「ｎ秒間」を小さく、低速走行時（渋滞時など）は「ｎ秒間」を大きくする。
【００５２】
以上のように、この実施の形態８によれば、警告を表示する判定基準を走行速度に応じて可変することで、実態に近づいた対応が可能になるという効果が得られる。
【００５３】
実施の形態９．
また、上記実施の形態１〜８において、双曲面鏡３を収納するポール２を車載アンテナとしても利用できるようにしてもよい。例えば、ポール２の材質を金属にし、金属部分にアンテナケーブルを接続して、車両１の車室内に引き込めば車室内に設置した無線機器のアンテナとして利用できる。
【００５４】
以上のように、この実施の形態９によれば、双曲面鏡を収納するポールを車載アンテナとしても利用できるようにすることで、実質的に複数の機能を有することになるので、省スペース化、機能単位のコスト低減が実現できるという効果が得られる。
【００５５】
実施の形態１０．
図２４はこの発明の実施の形態１０による障害物検知装置のポールの内部構造を示す図であって、図２４（ａ）は基準位置を示す図、図２４（ｂ）は右の視野拡大を示す図ある。なお、図２４において、図７と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
図２４において、本実施の形態では、双曲面鏡として曲率の大きい双曲面鏡３Ａと、これを駆動する駆動手段としてのマイクロモータ２５を用いる。その他の構成は、図７の場合と同様である。
【００５６】
本実施の形態は、双曲面鏡、撮像素子等を収納したポール２を、より小型化するためのものある。双曲面鏡を小型化するとき、上記で説明したような広範囲を映す双曲面鏡３の形状を維持した状態で小型化すると、相対的に歪が大きな画像になるので見易い映像に処理する信号処理回路に含まれる映像信号処理手段の負担が増えるが、図２４（ａ）に示すように、双曲面鏡３Ａの曲率を大きくすれば、歪に係わる映像信号処理手段の負担が軽減される。
【００５７】
また、図２４（ｂ）に示すように、双曲面鏡３Ａをマイクロモータ２５で駆動して双曲面鏡３Ａの方向を変更できるようにすることにより、双曲面鏡３Ａを経由して撮像素子４にて撮像できる範囲を実質的に変更できる。
【００５８】
以上のように、この実施の形態１０によれば、双曲面鏡の曲率を大きくして画像の歪を小さくすることで双曲面鏡を小型化でき、映像信号処理手段の負担を軽減できるという効果が得られる。また、双曲面鏡の曲率が大きいので視野範囲が狭くなるが、モータ駆動にて双曲面鏡の向きを変えることで、所望の方向を容易に視認できるという効果が得られる。
【００５９】
実施の形態の説明において、信号処理回路５の全てをポール２内に収納する如く説明したが、信号処理回路５の全てをポール２内に収納できない場合、
▲１▼ ポール２と表示器７の経路上に信号処理ユニットを設け、信号処理回路５の一部または全てを収納する。
▲２▼ 表示器７の筐体内に信号処理回路５の一部または全てを収納する。
などの対応を適宜実施すればよい。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、車両の隅に設置されたポール内の先端付近に収納された双曲面鏡と、該双曲面鏡に映った映像を撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像した映像を見易く映像信号処理する信号処理手段と、上記車両の車室内に設けられ、上記信号処理手段で信号処理された映像信号を表示する表示手段とを備えるように構成したので、車両の死角の障害物確認を簡易で安価な構成で確実に行うことが出来、安全運転に寄与できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による障害物検知装置のポールを車両の隅に設置した場合を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１による障害物検知装置におけるポールの内部構造を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１による障害物検知装置の双曲面鏡に映る映像を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１による障害物検知装置の表示器に表示される映像の一例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１による障害物検知装置の撮像範囲を説明するための図である。
【図７】この発明の実施の形態２による障害物検知装置のポールの内部構造を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態２による障害物検知装置の他のポールの内部構造を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態３による障害物検知装置のポールの内部構造を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態４による障害物検知装置の信号処理回路を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態４による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態４による障害物検知装置の表示器に表示される映像を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態５による障害物検知装置の信号処理回路を示すブロック図である。
【図１４】この発明の実施の形態５による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】この発明の実施の形態５による障害物検知装置の表示器に表示される映像を示す図である。
【図１６】この発明の実施の形態６による障害物検知装置の信号処理回路を示すブロック図である。
【図１７】この発明の実施の形態６による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１８】この発明の実施の形態６による障害物検知装置を用いて車庫入れをする場合を説明するための図である。
【図１９】この発明の実施の形態６による障害物検知装置の表示器に表示される映像を示す図である。
【図２０】この発明の実施の形態７による障害物検知装置の信号処理回路を示すブロック図である。
【図２１】この発明の実施の形態７による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２２】この発明の実施の形態７による障害物検知装置の表示器に表示される映像を示す図である。
【図２３】この発明の実施の形態７による障害物検知装置の表示器に表示される映像を示す図である。
【図２４】この発明の実施の形態１０による障害物検知装置のポールの内部構造を示す図である。
【符号の説明】
１ 車両、２ ポール（固定式）、３，３Ａ 双曲面鏡、４ 撮像素子、５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ 信号処理回路、５Ａ−１，５Ｂ−１，５Ｃ−１，５Ｄ−１ 映像信号処理手段、５Ａ−２ 移動物体判定手段、５Ａ−３ 移動物体強調信号処理手段、５Ｂ−２ 拡大表示手段、５Ｂ−３ 拡大表示箇所移動手段、５Ｃ−２ 後方映像信号追加手段、５Ｄ−２ 白線検知手段、５Ｄ−３ 車線距離判定手段、５Ｄ−４ 車線逸脱警告表示手段、６ 信号線、７ 表示器、８ａ，８ｂ，８ｃ レンズ、９，１５ 光線、１０ａ，１０ｂ，２１ａ，２１ｂ 死角、１１ 右ハンドル、１２ ポール（電動格納式）、１３ ポール伸縮用ワイヤ、１４ 光源、１６ 遮蔽板、１７ 移動物体、１８ 拡大画面、１９ 方位、２０ 車両後方監視カメラ、２２ 中央分離線、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ 白線、２４ａ−１，２４ｂ−１ 表示映像、２４ａ−２，２４ｂ−２ Ｎｏ．ｎライン目の信号、２５ マイクロモータ。
【発明の属する技術分野】
この発明は、障害物検知装置に関し、特に、車両の死角の障害物確認を簡易な装置で行うことが出来る障害物検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、死角確認装置として、風景をレンズを介してイメージセンサに取り込んで撮像する方式を用い、撮像視野を広くするため、２台のイメージセンサを使用し、また、車体の隅部にポールを設置しているが、その形状は、いわゆる自動車用移動電話のトランクアンテナのような形状と成っているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来、車載用左右確認装置として、風景をレンズを介してイメージセンサに取り込んで撮像する方式を用い、一対の装置により車両前方の左右方向が確認できるようになし、撮像素子に焦点を結ぶためのレンズをポールの中全体に配置したものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２９３１６号公報
【特許文献２】
特開平６−６４４７８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の死角確認装置は、以上のように構成されているので、風景をレンズを介してイメージセンサに取り込んで撮像しなければならず、一組の撮像系で撮影できる範囲が１８０度以下と狭く、また、撮像視野を広くするには２台のイメージセンサを使用しなければならず高価となり、また、車体の隅部に設置したポールをトランクアンテナのような形状としなければならず、スタイリング上好ましくなく、しかも不必要時収納できない等の課題があった。
【０００６】
また、従来の車両用左右確認装置は、以上のように構成されているので、上記死角確認装置と同様に一組の撮像系で撮影できる範囲が１８０度以下と狭く、また、一対の装置により車両前方の左右方向を確認しなければならず高価で、取り付けおよび配線作業が増え、しかも車両の側面を確認できず、また、撮像素子に焦点を結ぶためのレンズをポールの中全体に配置しなければならず、ポールを多段式の電動格納式にし難い等の課題があった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、安価で簡易な構成により撮像視野を広げることが出来ると共にスタイリング的にも優れ、不必要時にはポールを容易に収納でき、しかも、電動格納式ポールにも容易に対応できる障害物検知装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る障害物検知装置は、車両の隅に設置されたポール内の先端付近に双曲面鏡を収納すると共に、この双曲面鏡に映った映像を撮像する撮像手段と、この撮像手段で撮像した映像を見易く映像信号処理する信号処理手段とを備え、上記信号処理手段で信号処理された映像信号を上記車両の車室内に設けられた表示手段に表示するようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による障害物検知装置のポールを車両の隅に設置した場合を示す斜視図、図２はポールの内部構造を示す図、図３はこの発明の実施の形態１による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャート、図４はこの発明の実施の形態１による障害物検知装置の双曲面鏡に映る映像を示す図、図５はこの発明の実施の形態１による障害物検知装置の表示器に表示される映像の一例を示す図、図６はこの発明の実施の形態１による障害物検知装置の撮像範囲を説明するための図である。
【００１０】
図１において、車両１の隅（ここでは、右ハンドル１１（図６）に対向する左前方隅）に固定式のポール２を設置し、この設置したポール２内に、図２に示すように、双曲面鏡３を収納し、この双曲面鏡３に映った映像を、ポール２内に設けられたレンズ８ａ，８ｂを経由して撮像素子４で撮像するようにする。双曲面鏡３にはこれより下方の映像（光線９で示す範囲）が映るもので、双曲面鏡３の形状は、実質的に撮像素子４でその映像を撮像しやすい形状となっている。
【００１１】
双曲面鏡３は例えばポール２内の先端付近に設置し、また、レンズ８ａ，８ｂはポール２内で双曲面鏡３と撮像素子４の間に所定の間隔をもって配置する。これらのレンズ８ａ，８ｂは、ポール２の長さにより双曲面鏡３から撮像素子４への映像が影響を受けないように設けたもので、ここでは２個設けているが、ポール２の長さによっては１個でもよい。
【００１２】
撮像素子４は慣用の映像信号処理手段（図示せず）を含む信号処理回路５に接続され、この信号処理回路５の出力側は信号線６を介して車両１の車室内に設けられた表示器７（図５）に接続される。ここでは、撮像素子４、信号処理回路５、信号線６は、ポール２の根元付近に配置される。
【００１３】
次に、動作について、図３〜図５を参照して説明する。
先ず、図３のステップＳＴ１において、双曲面鏡３に映った映像を撮像素子４で撮像する。このとき、双曲面鏡３に映る映像は、図４に示すように、中心の右下部に車両１、この車両１の両側に車両１に隠れて見えない死角１０ａ，１０ｂ、その他の領域に車両１の周囲の景色が映る。
【００１４】
次に、ステップＳＴ２において、撮像素子４で撮像した映像信号を見易くするための映像信号処理を信号処理回路５内の映像信号処理手段で行い、ステップＳＴ３において、この映像信号処理された映像信号を、信号線６を介して車室内の表示器７に供給して表示する。
【００１５】
このとき表示器７には、図５に示すような映像が表示される。この映像は、車両１のボンネットの高さや形状により異なる。また、双曲面鏡３に映った映像（図４）をそのまま表示器７に表示すると見づらくなるので、信号処理回路５内の映像信号処理手段で見易くなるように信号処理して図５に示すように表示する。尚、図５では境目がない１枚の映像として示しているが、前方左、前方中央、前方右、左側面、車両、右側面のように区分けした表示方法にしてもよい。ポール２内に内蔵した双曲面鏡３で撮像できる範囲（概略）を図６に示す。
【００１６】
以上のように、この実施の形態１によれば、交差点への進入時などにおいて、運転者が直接視認できない範囲の障害物を撮像し、表示することができる効果が得られる。また、１個の障害物検知装置で、車両の２方向（前方と左側面、または前方と右側面など）の障害物確認が可能になり、運転者の死角範囲が大きく減少する効果が得られる。さらに、ポールを、車両のハンドルと対向する車両前方隅に設置したことで、車両の前方および左側面（または右側面）の障害物有無を確認でき、見通しが悪い交差点への進入時、および左折時（または右折時）の安全運転に寄与でき、しかも、車体の隅部に設置したポールは従来の如くトランクアンテナのような形状でないので、スタイリング的にも好ましくなる効果が得られる。
【００１７】
実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２による障害物検知装置の固定式ポールの内部構造を示す図、図８は電動格納式ポールの内部構造を示す図である。なお、図７、図８において、図２と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
図７において、ポール２内の先端付近に設置した双曲面鏡３の近くに、撮像素子４と信号処理回路５を設置する。そして、双曲面鏡３と撮像素子４との間にレンズ８ｃを設ける。このような構成とすることにより、双曲面鏡３と撮像素子４との間に構成する光学部品、つまりレンズ８ｃの構成を簡素化できる。
【００１８】
また、図８はポールとして図７のポール２が固定式であるのに対し、電動格納式のポール１２を用いた場合であり、図８（ａ）はポール１２を伸長したとき、図８（ｂ）はポール１２を短縮したときを示している。
図８において、双曲面鏡３、レンズ８ｃ、撮像素子４、信号処理回路５をポール１２の先端ブロック（４段式の先頭）内に設置している。また、ポール１２の先端ブロックの長さは、伸縮途中および短縮時においても双曲面鏡３部分が突出するよう他のブロックより長くしている。よって、ポール１２が短縮したとき（図８（ｂ））、伸長時（図８（ａ））より撮像できる範囲がやや狭くなるが、運転者が直接視認できない範囲の障害物を撮像し、表示することができる。このようにして、図８の場合には、多段式の電動格納式ポールにも容易に対応できる。
【００１９】
以上のように、この実施の形態２によれば、双曲面鏡と撮像素子との間に配設する光学部品の構成を簡素化でき、また、運転者が直接視認できない範囲の障害物を撮像し、表示することができる効果が得られる。また、撮像素子をポール内に収納し、特に双曲面鏡の近くに設置したことで、小型化、省スペース化が図れ、しかもポールを伸縮させることで、不必要時にはポールを容易に収納でき、また、多段式の電動格納式ポールにも容易に対応できる効果が得られる。
【００２０】
実施の形態３．
図９はこの発明の実施の形態３による障害物検知装置のポールの内部構造を示す図である。なお、図９において、図７と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
本実施の形態では、撮像素子４の周囲に例えばＬＥＤを用いた光源１４を配置し、ポール２内の先端付近に設置した双曲面鏡３の方向へ光線１５を照射する。このとき、光源１４の光が撮像素子４に直接入射しないように遮蔽板１６を設ける。以上の構成により、ポール２の先端付近が直接、または双曲面鏡３に反射して光る。
【００２１】
よって、一般にネオンコントロールなどの名称で呼ばれている運転支援機器（車両のハンドルと対向する車両前方隅に設置し、車庫入れ時等において、車両と壁面等との間隔を確認し易くするためのもの）の機能を追加できる。また、光源１４の光量を増加または、赤外線の光源にすることにより、夜間撮影が可能になる。なお、夜間撮影するためには、いわゆる高感度撮像素子を用いることが好ましく、ヘッドライトオン時は前方と側面の明るさが大きく異なるが特に問題はない。
【００２２】
以上のように、この実施の形態３によれば、撮像素子の周囲に光源を配置し、双曲面鏡に照射するようにすることで、ポールにネオンコントロール本来の機能を付加できる。つまり、運転支援機器の機能を追加でき、また、夜間撮影が可能になるという効果が得られる。
【００２３】
実施の形態４．
図１０はこの発明の実施の形態４による障害物検知装置の信号処理回路を示すブロック図、図１１はこの発明の実施の形態４による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャート、図１２はこの発明の実施の形態４による障害物検知装置の表示器に表示される映像を示す図である。その他の構成は、上記実施の形態１〜３と同様である。
【００２４】
図１０において、信号処理回路５Ａは、上述の信号処理回路５が含む映像信号処理手段と同様の映像信号処理手段５Ａ−１の他に、この映像信号処理手段５Ａ−１に接続され、この映像信号処理手段５Ａ−１で映像信号処理されて表示器７に表示される映像が移動物体であるか否かを判定する移動物体判定手段５Ａ−２と、この移動物体判定手段５Ａ−２に接続され、移動物体判定手段５Ａ−２で移動物体と判定されたときその移動物体を認識し易くする移動物体強調信号処理手段５Ａ−３とを有する。
【００２５】
次に、動作について、図１１、図１２を参照して説明する。
ステップＳＴ１において、双曲面鏡３に映った映像を撮像素子４で撮像し、ステップＳＴ２において、撮像素子４で撮像した映像信号を見易くするための映像信号処理を信号処理回路５Ａ内の映像信号処理手段５Ａ−１で行い、ステップＳＴ３において、この映像信号処理された映像信号を、信号線６を介して車室内の表示器７に供給して表示することは、上述の図３の場合と同様である。
【００２６】
次に、ステップＳＴ４において、車両１が例えばＴ字路等に停止している状態（時間）において、映像信号処理手段５Ａ−１で映像信号処理されて表示器７に表示される映像が移動物体か否かを移動物体判定手段５Ａ−２により判定する。映像信号処理されて表示器７に表示される映像の内移動物体に成り得るものとして、例えば図１２（ａ）に示すように、自車以外の車両が３台、人が一人、犬が一匹表示されている。移動物体判定手段５Ａ−２では、自車が停止しているＴ時間後の映像が図１２（ｂ）に示すようになった場合、この図１２（ｂ）に示す映像と図１２（ａ）の映像との比較を行えば、表示位置の差または表示される大きさの差等により、移動物体か否かの判定が可能になる。
【００２７】
図１２（ｂ）においては、自車以外の車両３台、犬一匹が移動物体１７と判断できる。このようにして、ステップＳＴ４で移動物体が存在することが判断されるとステップＳＴ５に進み、移動物体が存在しないと判断されるとステップＳＴ３に戻って上述の動作を繰り返す。
【００２８】
ステップＳＴ５においては、移動物体１７を認識し易くするために移動物体１７を強調表示する処理を移動物体強調信号処理手段５Ａ−３で行い、ステップＳＴ６において、強調表示する処理のなされた映像信号を、図１２（ｃ）に示すように、車室内の表示器７により表示する。
【００２９】
図１２（ｃ）では、移動物体１７を一例として黒く強調表示した場合であり、このように表示すれば、自車の進行の妨げになるかもしれない、または注意しなければならない移動物体１７を容易に認識できる。なお、上記では移動物体１７を黒色で強調表示する場合であるが、移動物体１７をその他の色で強調表示するようにしてもよい。
【００３０】
以上のように、この実施の形態４によれば、車両が停止している状態（時間）において、映像処理により移動物体を検知して強調表示することで、障害物が近づく、或いは遠のく等の詳細確認が容易になるという効果が得られる。
【００３１】
実施の形態５．
図１３はこの発明の実施の形態５による障害物検知装置の信号処理回路を示すブロック図、図１４はこの発明の実施の形態５による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャート、図１５はこの発明の実施の形態５による障害物検知装置の表示器に表示される映像を示す図である。その他の構成は、上記実施の形態１〜３と同様である。
【００３２】
図１３において、信号処理回路５Ｂは、上述の信号処理回路５が含む映像信号処理手段と同様の映像信号処理手段５Ｂ−１の他に、この映像信号処理手段５Ｂ−１に接続され、撮影した映像の一部を拡大する拡大表示手段５Ｂ−２と、この拡大表示手段５Ｂ−２に接続され、拡大表示する箇所を移動可能にする拡大表示箇所移動手段５Ｂ−３とを有する。
【００３３】
次に、動作について、図１４、図１５を参照して説明する。
ステップＳＴ１において、双曲面鏡３に映った映像を撮像素子４で撮像し、ステップＳＴ２において、撮像素子４で撮像した映像信号を見易くするための映像信号処理を信号処理回路５Ｂ内の映像信号処理手段５Ｂ−１で行うことは、上述の図３の場合と同様である。
【００３４】
次に、ステップＳＴ７において、撮像素子４で撮像されて映像信号処理手段５Ｂ−１により映像信号処理された映像の一部を、拡大表示手段５Ｂ−２で、図１５に示すように拡大表示する。この拡大表示することは、あたかも撮影した映像全体を拡大画面１８とし、その一部を表示器７に表示することになる。
【００３５】
次いで、ステップＳＴ８において、必要に応じて拡大表示箇所を移動する。この拡大表示箇所を移動することは、図１５内の表示器７を実質的に移動することと同等になる。更に、ステップＳＴ９において、移動した表示箇所を表示器７で拡大表示する。このように表示すれば、車両１の右方向にいる人が、停まっているのか、一人だけかなどの詳細な状態を正しく確認することができると共に、気になるポイントヘ表示箇所を移動してそのポイントの詳細確認が可能になる。尚、拡大表示したとき、どの方向の表示になっているかを表示器７内に表示（図１５では方位１９で示す）すれば、誤認識を防止できる。
なお、上記の拡大表示する方法として、例えば、画像を記憶するメモリーの上下方向の半分、左右方向の半分を表示器７に表示すれば元の大きさの２倍の表示になる。
また、表示するメモリーの番地を変えることにより、拡大表示する位置を変更することができる。
【００３６】
以上のように、この実施の形態５によれば、映像の一部を拡大表示することで、特にはっきりしないぼんやりした障害物の詳細確認が可能になり、また、表示箇所を移動することで、拡大する箇所を任意に選択してそのポイントの詳細確認が可能になり、しかも拡大表示したとき、どの方向の表示になっているかを表示することで、誤認識を防止できるという効果が得られる。
【００３７】
実施の形態６．
図１６はこの発明の実施の形態６による障害物検知装置の信号処理回路を示すブロック図、図１７はこの発明の実施の形態６による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャート、図１８はこの発明の実施の形態６による障害物検知装置を説明するためのブロック塀と家屋の間の車庫へ車庫入れをしようとしている状態を示す図、図１９はこの発明の実施の形態６による障害物検知装置の表示器に表示される映像を示す図である。その他の構成は、上記実施の形態１〜３と同様である。
【００３８】
図１６において、信号処理回路５Ｃは、上述の信号処理回路５が含む映像信号処理手段と同様の映像信号処理手段５Ｃ−１の他に、この映像信号処理手段５Ｃ−１に接続され、車両１の後方を車両後方監視カメラ２０で撮影した映像をポール２で撮影した前方の映像に追加する後方映像信号追加手段５Ｃ−２を有する。
【００３９】
次に、動作について、図１７〜図１９を参照して説明する。ここでは、一例として、図１８に示すように、車両１をブロック塀と家屋の間の車庫へ車庫入れする場合について説明する。
ステップＳＴ１において、双曲面鏡３に映った映像を撮像素子４で撮像し、ステップＳＴ２において、撮像素子４で撮像した映像信号を見易くするための映像信号処理を信号処理回路５Ｃ内の映像信号処理手段５Ｃ−１で行うことは、上述の図３の場合と同様である。この場合、ステップＳＴ１、ステップＳＴ２で得られた映像が、図１８の状況におけるポール２で撮影した車両１の前方の映像である。
【００４０】
さて、ステップＳＴ１０において、車両１のギアがバック状態のとき、後方映像信号追加手段５Ｃ−２により、車両後方監視カメラ２０で撮影した車両１の後方の映像をポール２内の双曲面鏡３で撮影した車両１の前方の映像に付加する。
次に、ステップＳＴ１１において、図１９に示すように、一例として図１９の状況における車両１の前方の映像を表示器７の上側へ、後方の映像を表示器７の下側へ表示する。つまり、この場合、表示器７の上側に表示された車両１の前方の映像により人物の動きが分かり、表示器７の下側に表示された後方の映像により何か障害物があるかが分かる。なお、後方の映像には、死角（２１ａ，２１ｂ）が生じる。
このようにして、一つの表示器７の上側と下側にそれぞれ車両１の前方と後方の両映像を分けて同時に表示するので、安全確認が同時に行える。
【００４１】
尚、上述の説明では、車両１の前方と後方の両映像を同時に表示する場合について説明したが、車両１の左側面と前方正面と後方の映像を同時に表示すれば、縦列駐車時の安全運転がより確実に行える（右ハンドル、左走行、左端へ縦列駐車）。
【００４２】
以上のように、この実施の形態６によれば、一つの表示器に車両の前方と後方の両映像を同時に表示することで、安全確認が同時に行え、また、車両の左側面と前方正面と後方の映像を同時に表示することで、縦列駐車時の安全運転がより確実に行えるという効果が得られる。
【００４３】
実施の形態７．
図２０はこの発明の実施の形態７による障害物検知装置の信号処理回路を示すブロック図、図２１はこの発明の実施の形態７による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャート、図２２および図２３はそれぞれこの発明の実施の形態７による障害物検知装置の表示器に表示される映像を示す図である。その他の構成は、上記実施の形態１〜３と同様である。
【００４４】
図２０において、信号処理回路５Ｄは、上述の信号処理回路５が含む映像信号処理手段と同様の映像信号処理手段５Ｄ−１の他に、この映像信号処理手段５Ｄ−１に接続され、映像信号処理手段５Ｄ−１で処理された映像信号から路上の走行車線例えば白線を検知する白線検知手段５Ｄ−２と、この白線検知手段５Ｄ−２に接続され、白線検知手段５Ｄ−２で検知された白線と車両１との距離を判定する車線距離判定手段５Ｄ−３と、この車線距離判定手段５Ｄ−３に接続され、車線距離判定手段５Ｄ−３で判定された白線との距離が所定値以下か否か判断し、所定値以下のとき警告を表示する車線逸脱警告表示手段５Ｄ−４とを有する。なお、走行車線としては、ここでは白線の場合であるが、その他の色の走行車線例えば黄色の走行車線でもよい。
【００４５】
次に、動作について、図２１〜図２３を参照して説明する。
ステップＳＴ１において、双曲面鏡３に映った映像を撮像素子４で撮像し、ステップＳＴ２において、撮像素子４で撮像した映像信号を見易くするための映像信号処理を信号処理回路５Ｄ内の映像信号処理手段５Ｄ−１で行うことは、上述の図３の場合と同様である。
【００４６】
次に、ステップＳＴ１２において、映像信号処理手段５Ｄ−１で映像信号処理された映像信号から路上の中央分離線２２の両側に設けられた白線２３ａ〜２３ｃを白線検知手段５Ｄ−２で検知し、白線２３ａ〜２３ｃが検知されない場合は検知されるまで待機し、白線２３ａ〜２３ｃが検知されるとステップＳＴ１３に進む。ステップＳＴ１３においては、車線距離を判定する。つまり、白線２３ａ〜２３ｃと車両１の距離が判定基準である所定値以下であるか否かを判別し、白線２３ａ〜２３ｃと車両１の距離が所定値を越えるようであれば、ステップＳＴ１２に戻って上述の動作を繰り返し、白線２３ａ〜２３ｃと車両１の距離が所定値以下であれば、ステップＳＴ１４において、車線逸脱警告の表示を行う。
【００４７】
図２２、図２３はこのとき表示器７に表示される映像（２４ａ−１，２４ｂ−１）、および映像信号のＮｏ．ｎライン目の信号（２４ａ−２，２４ｂ−２）を示しており、Ｎｏ．ｎライン目は車両１の左前方隅に設置したポール２を横切る場所を表示するラインである。
【００４８】
図２２の２４ａ−１に示す状況のとき、Ｎｏ．ｎライン目の映像信号２４ａ−２は、表示器７の左端からＴ１時間の位置に車両１、この車両１よりＴ２時間前に左側の白線２３ｂが位置していることを示している。２４ｂ−１に示す状況になったとき、Ｎｏ−ｎライン目の映像信号２４ｂ−２は、表示器７の左端からＴ１時間の位置に車両１、この車両１よりＴ３時間前に左側の白線２３ｂが位置していることを示している。事前にデータを採っておけば、上記Ｔ２，Ｔ３時間が距離何ｃｍに相当するか判定できる。
【００４９】
よって、この時間を監視しておけば、所定値以下の距離をｎ秒間継続したとき、車線逸脱警告表示を行うことが可能になる。
尚、車線逸脱警告を表示する条件を、「所定時間内にｍ回以上、所定値以下の距離になったとき」などにすることも可能である。
【００５０】
以上のように、この実施の形態７によれば、簡易なセンサで、車線逸脱警告機能を付加でき、安全運転に寄与できるという効果が得られる。
【００５１】
実施の形態８．
なお、上記実施の形態７では、「所定値以下の距離をｎ秒間継続したとき」に車線逸脱警告表示を行うようにしたが、車線逸脱警告表示を行う条件、即ち判定基準を車両１の走行速度に応じて可変するようにしてもよい。例えば、高速走行時は「ｎ秒間」を小さく、低速走行時（渋滞時など）は「ｎ秒間」を大きくする。
【００５２】
以上のように、この実施の形態８によれば、警告を表示する判定基準を走行速度に応じて可変することで、実態に近づいた対応が可能になるという効果が得られる。
【００５３】
実施の形態９．
また、上記実施の形態１〜８において、双曲面鏡３を収納するポール２を車載アンテナとしても利用できるようにしてもよい。例えば、ポール２の材質を金属にし、金属部分にアンテナケーブルを接続して、車両１の車室内に引き込めば車室内に設置した無線機器のアンテナとして利用できる。
【００５４】
以上のように、この実施の形態９によれば、双曲面鏡を収納するポールを車載アンテナとしても利用できるようにすることで、実質的に複数の機能を有することになるので、省スペース化、機能単位のコスト低減が実現できるという効果が得られる。
【００５５】
実施の形態１０．
図２４はこの発明の実施の形態１０による障害物検知装置のポールの内部構造を示す図であって、図２４（ａ）は基準位置を示す図、図２４（ｂ）は右の視野拡大を示す図ある。なお、図２４において、図７と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
図２４において、本実施の形態では、双曲面鏡として曲率の大きい双曲面鏡３Ａと、これを駆動する駆動手段としてのマイクロモータ２５を用いる。その他の構成は、図７の場合と同様である。
【００５６】
本実施の形態は、双曲面鏡、撮像素子等を収納したポール２を、より小型化するためのものある。双曲面鏡を小型化するとき、上記で説明したような広範囲を映す双曲面鏡３の形状を維持した状態で小型化すると、相対的に歪が大きな画像になるので見易い映像に処理する信号処理回路に含まれる映像信号処理手段の負担が増えるが、図２４（ａ）に示すように、双曲面鏡３Ａの曲率を大きくすれば、歪に係わる映像信号処理手段の負担が軽減される。
【００５７】
また、図２４（ｂ）に示すように、双曲面鏡３Ａをマイクロモータ２５で駆動して双曲面鏡３Ａの方向を変更できるようにすることにより、双曲面鏡３Ａを経由して撮像素子４にて撮像できる範囲を実質的に変更できる。
【００５８】
以上のように、この実施の形態１０によれば、双曲面鏡の曲率を大きくして画像の歪を小さくすることで双曲面鏡を小型化でき、映像信号処理手段の負担を軽減できるという効果が得られる。また、双曲面鏡の曲率が大きいので視野範囲が狭くなるが、モータ駆動にて双曲面鏡の向きを変えることで、所望の方向を容易に視認できるという効果が得られる。
【００５９】
実施の形態の説明において、信号処理回路５の全てをポール２内に収納する如く説明したが、信号処理回路５の全てをポール２内に収納できない場合、
▲１▼ ポール２と表示器７の経路上に信号処理ユニットを設け、信号処理回路５の一部または全てを収納する。
▲２▼ 表示器７の筐体内に信号処理回路５の一部または全てを収納する。
などの対応を適宜実施すればよい。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、車両の隅に設置されたポール内の先端付近に収納された双曲面鏡と、該双曲面鏡に映った映像を撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像した映像を見易く映像信号処理する信号処理手段と、上記車両の車室内に設けられ、上記信号処理手段で信号処理された映像信号を表示する表示手段とを備えるように構成したので、車両の死角の障害物確認を簡易で安価な構成で確実に行うことが出来、安全運転に寄与できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による障害物検知装置のポールを車両の隅に設置した場合を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１による障害物検知装置におけるポールの内部構造を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１による障害物検知装置の双曲面鏡に映る映像を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１による障害物検知装置の表示器に表示される映像の一例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１による障害物検知装置の撮像範囲を説明するための図である。
【図７】この発明の実施の形態２による障害物検知装置のポールの内部構造を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態２による障害物検知装置の他のポールの内部構造を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態３による障害物検知装置のポールの内部構造を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態４による障害物検知装置の信号処理回路を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態４による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態４による障害物検知装置の表示器に表示される映像を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態５による障害物検知装置の信号処理回路を示すブロック図である。
【図１４】この発明の実施の形態５による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】この発明の実施の形態５による障害物検知装置の表示器に表示される映像を示す図である。
【図１６】この発明の実施の形態６による障害物検知装置の信号処理回路を示すブロック図である。
【図１７】この発明の実施の形態６による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１８】この発明の実施の形態６による障害物検知装置を用いて車庫入れをする場合を説明するための図である。
【図１９】この発明の実施の形態６による障害物検知装置の表示器に表示される映像を示す図である。
【図２０】この発明の実施の形態７による障害物検知装置の信号処理回路を示すブロック図である。
【図２１】この発明の実施の形態７による障害物検知装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２２】この発明の実施の形態７による障害物検知装置の表示器に表示される映像を示す図である。
【図２３】この発明の実施の形態７による障害物検知装置の表示器に表示される映像を示す図である。
【図２４】この発明の実施の形態１０による障害物検知装置のポールの内部構造を示す図である。
【符号の説明】
１ 車両、２ ポール（固定式）、３，３Ａ 双曲面鏡、４ 撮像素子、５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ 信号処理回路、５Ａ−１，５Ｂ−１，５Ｃ−１，５Ｄ−１ 映像信号処理手段、５Ａ−２ 移動物体判定手段、５Ａ−３ 移動物体強調信号処理手段、５Ｂ−２ 拡大表示手段、５Ｂ−３ 拡大表示箇所移動手段、５Ｃ−２ 後方映像信号追加手段、５Ｄ−２ 白線検知手段、５Ｄ−３ 車線距離判定手段、５Ｄ−４ 車線逸脱警告表示手段、６ 信号線、７ 表示器、８ａ，８ｂ，８ｃ レンズ、９，１５ 光線、１０ａ，１０ｂ，２１ａ，２１ｂ 死角、１１ 右ハンドル、１２ ポール（電動格納式）、１３ ポール伸縮用ワイヤ、１４ 光源、１６ 遮蔽板、１７ 移動物体、１８ 拡大画面、１９ 方位、２０ 車両後方監視カメラ、２２ 中央分離線、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ 白線、２４ａ−１，２４ｂ−１ 表示映像、２４ａ−２，２４ｂ−２ Ｎｏ．ｎライン目の信号、２５ マイクロモータ。
Claims (11)
- 車両の隅に設置されたポール内の先端付近に収納された双曲面鏡と、該双曲面鏡に映った映像を撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像した映像を見易く映像信号処理する信号処理手段と、上記車両の車室内に設けられ、上記信号処理手段で信号処理された映像信号を表示する表示手段とを備えた障害物検知装置。
- ポールを、車両のハンドルと対向する車両前方隅に設置したことを特徴とする請求項１記載の障害物検知装置。
- 撮像手段を、ポール内に収納したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の障害物検知装置。
- 撮像手段の周囲に光源を配置し、双曲面鏡に照射するようにしたことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の障害物検知装置。
- 信号処理手段に、撮像手段で撮像した映像内に移動物体の有無があるか否かを判定する移動物体判定手段と、該移動物体判定手段で判定された移動物体を容易に識別できるように信号処理を行う移動物体強調信号処理手段とを設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の障害物検知装置。
- 信号処理手段に、撮像手段で撮像した映像の一部を拡大表示する拡大表示手段と、該拡大表示手段で拡大表示された箇所を移動させる拡大表示箇所移動手段とを設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の障害物検知装置。
- 信号処理手段に、車両のギアがバック状態のとき、表示手段が表示する映像と同時に車両後方監視カメラの映像を表示する後方映像信号追加処理手段を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の障害物検知装置。
- 信号処理手段に、路面上の走行車線を検知する走行車線検知手段と、車両の側面と走行車線検知手段で検知した走行車線との距離が所定値以下であるか否かを判定する車線距離判定手段と、該車線距離判定手段で判定された所定値以下の状態が所定時間持続したとき警告を表示する車線逸脱警告手段とを設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の障害物検知装置。
- 車線逸脱警告手段は、警告を表示する判定基準である所定値を車両の走行速度に応じて可変するようにしたことを特徴とする請求項８記載の障害物検知装置。
- 双曲面鏡を収納するポールを、車載アンテナとしても利用できるようにしたことを特徴とする請求項１から請求項９のうちのいずれか１項記載の障害物検知装置。
- 双曲面鏡を曲率が大きい形状とし、該双曲面鏡の向きを変更できる駆動手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項１０のうちのいずれか１項記載の障害物検知装置。
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