JP2008074139A - On-vehicle monitoring camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車載用監視カメラに関し、より詳細には、運転者から死角となる車両側面の前後のタイヤ周辺を監視するカメラの光学系構造に関する。 The present invention relates to a vehicle-mounted monitoring camera, and more particularly to an optical system structure of a camera that monitors the periphery of a tire before and after a vehicle side that is a blind spot from a driver.
従来、運転者から死角となる車両側面の前後のタイヤ周辺を監視する車載用監視カメラは図6に示すように配置され、また、図8に示す光学系構造を備えていた。 Conventionally, an in-vehicle monitoring camera for monitoring the periphery of a tire on the front and rear sides of a vehicle side that is a blind spot from a driver is arranged as shown in FIG. 6 and has an optical system structure shown in FIG.
図6は車両を示す斜視図である。また、図7はこの車両に備えられているサイドミラーの斜視図であり、図7(A)は前方から、また、図7(B)は後方から見たそれぞれの説明図である。 FIG. 6 is a perspective view showing the vehicle. FIG. 7 is a perspective view of a side mirror provided in the vehicle. FIG. 7A is an explanatory diagram viewed from the front, and FIG. 7B is an explanatory diagram viewed from the rear.
この車両は前輪15と後輪16とをそれぞれ備えており、運転席前方の車体の左右にはサイドミラー11をそれぞれ備えている。また、この車両は所謂右ハンドル車である。従って運転席から見た時に車体左の前輪15と後輪16とが死角になるが、通常は経験とカンに頼って運転している。
This vehicle includes front wheels 15 and
不慣れな運転者は車庫入や幅寄せなどの時に、この死角の判断を誤ってしまい、脱輪や接触を引き起こす場合があり、この対応策として、この死角、つまり、車体左の前輪15と後輪16との周辺を車載用監視カメラで撮像し、例えば、GPS(Global Positioning System)のカーナビゲーション用表示装置50にこの映像を表示させ、間接的に前輪15と後輪16との周辺を運転者が確認できるようにしている。
An unfamiliar driver may misjudgment of this blind spot when entering the garage or width-shifting, etc., and may cause derailment or contact. As a countermeasure, this blind spot, that is, the front wheel 15 on the left side of the vehicle body and the rear The periphery of the
具体的には、運転席から見た時に車体左となる位置に配置されているサイドミラー11の下部にCCD (Charge Coupled Device Image Sensor) カメラ31を下方に向かって配置し、この下方に備えられたプリズム32で、前輪15と後輪16との周辺の2つの視野を合成し、1つのCCDカメラ31で撮像し、この映像信号を表示装置50に送るようにしている。
More specifically, a CCD (Charge Coupled Device Image Sensor)
この例ではプリズム32で車両前方と後方との光を取り込む構造になっており、プリズム32の先端陵が車両の左右方向に配置されている。また、CCDカメラ31の撮像素子(図示せず)は下方、つまり、プリズム32の集光面に向かって配置され、また、撮像素子の撮像面上方を車両前方に向かうようにCCDカメラ31が配置されている。
In this example, the
従って、CCDカメラ31からの映像を加工しないで直接的に表示装置50で見た場合、表示装置50の上半分の画面に前輪15付近の映像が、また、表示装置50の下半分の画面に後輪16付近の映像がそれぞれ表示され、例えば図8(B’)のように表示される。しかし、GPSのカーナビゲーション用に最適化された横長の表示装置50にこの映像を表示させているため、画面の縦方向が短く、また、画面の横方向が長くなり、結果的に画面サイズの割に意図する表示画像が小さくなり、非常に見にくい画面になる。さらに、車両前方の画像は倒立で表示され、運転者にとって違和感があった。
Accordingly, when the image from the
このため、CCDカメラ31からの映像を図示しない画像処理装置に送り、必要な画像範囲のみを切り出して再配置し、例えば図9の画面構成に変換してから表示させている(例えば、特許文献1参照。)。
For this reason, the image from the
ところで、画像処理装置を用いないで横長の表示装置に対して、車両前方と車両後方とを表示装置の左右にそれぞれ表示させる車載用監視カメラとしては次のような構造がある。なお、図8(A)、図8(B)、図8(C)において、撮像素子はCCDカメラ31の内部に備えられたものを示し、上下、左右は、正立の像を受光した時、撮像素子の裏面から見た時の上下、左右をそれぞれ示している。つまり、撮像素子で撮像された映像をそのまま加工しないで表示装置に表示させた時、それぞれ上下左右となる方向を示している。
By the way, there exists the following structures as a vehicle-mounted surveillance camera which displays a vehicle front and a vehicle rear on the right and left of a display apparatus with respect to a horizontally long display apparatus, without using an image processing apparatus. In FIGS. 8A, 8B, and 8C, the image pickup device is provided inside the
図8(A)〜(C)はこの原理を説明する光学系の説明図であり、図8(A’)〜(C’)は、この時に表示装置に表示される画面である。 8A to 8C are explanatory views of an optical system for explaining this principle, and FIGS. 8A to 8C are screens displayed on the display device at this time.
図8(A)において、矢印は車両の前後方向を示しており、この前後方向の光をとらえるためのミラーが撮像素子の下方に配置されている。また。このミラーは長方形のミラーを折曲して側面形状を三角にした形状であり、反射面を上方に、また、折曲された陵が上方に向かっている。従って反射面は車両の前後方向に傾斜していることになる。 In FIG. 8A, the arrows indicate the front-rear direction of the vehicle, and a mirror for capturing the light in the front-rear direction is disposed below the image sensor. Also. This mirror has a shape in which a rectangular mirror is bent to have a triangular side surface, and the reflecting surface is directed upward and the bent ridge is directed upward. Therefore, the reflecting surface is inclined in the front-rear direction of the vehicle.
一方、撮像素子の右側は車両の前方に、また、撮像素子の左側は車両の後方となるように配置されており、点線の矢印で示す車両の前後方向からの光を撮像素子の左右として撮像するようになっている。この時の表示画像が図8(A’)である。車両の前後方向の画像が左右に、また横向きで表示されている。 On the other hand, the right side of the image sensor is arranged in front of the vehicle, and the left side of the image sensor is arranged behind the vehicle, and the light from the front and rear direction of the vehicle indicated by the dotted arrows is taken as the left and right of the image sensor. It is supposed to be. The display image at this time is shown in FIG. The front-rear image of the vehicle is displayed on the left and right and sideways.
図8(B)の構造は、図8(A)の撮像素子を90度回転させ、撮像素子の上側は車両の前方に、また、撮像素子の下側は車両の後方となるように配置したものである。この場合、図8(B’)の表示画像になる。車両の前後方向が表示画面の上下に表示される。なお、図8(A)と図8(B)の構造とは、ミラーを用いて説明しているが、図6で説明したプリズムの方式でも同様の表示形態になる。 In the structure of FIG. 8B, the image sensor of FIG. 8A is rotated 90 degrees, and the upper side of the image sensor is arranged in front of the vehicle and the lower side of the image sensor is arranged behind the vehicle. Is. In this case, the display image shown in FIG. The longitudinal direction of the vehicle is displayed at the top and bottom of the display screen. 8A and 8B are described using a mirror, the same display form is also obtained by the prism method described in FIG.
図8(C)の構造は、車両の先端に設置され、車両の進行方向の左右を確認する車載用監視カメラ、所謂フロントカメラを応用した構造である。この構造は、撮像素子を車両の側面に向かって、かつ、左右を車両の左右に対応させて配置し、この撮像素子の前方に配置されたミラーで車両側面の前後方向を撮像素子の左右に表示させる構造である。 The structure shown in FIG. 8C is a structure in which a vehicle-mounted monitoring camera, a so-called front camera, is installed at the front end of the vehicle to check the left and right of the traveling direction of the vehicle. In this structure, the image sensor is arranged toward the side of the vehicle and the left and right sides are arranged corresponding to the left and right of the vehicle, and the front-rear direction of the vehicle side is set to the left and right of the image sensor with a mirror arranged in front of the image sensor. It is a structure to be displayed.
このミラーは長方形のミラーを折曲して上面を三角にした形状であり、折曲された陵が撮像素子と対向するように配置されている。従ってこのミラーの反射面は車両の前後方向に傾斜していることになる。 This mirror has a shape in which a rectangular mirror is bent to have a triangular upper surface, and is arranged so that the bent ridge faces the image sensor. Therefore, the reflecting surface of this mirror is inclined in the front-rear direction of the vehicle.
この図8(C)の構造は、車両の前方、及び後方の表示画像が正立画像となるため、図8(A)や図8(B)の構造に比較して見易い画像となっている。図8(C’)はこの時の画像例を示しており、画面の中央から画面の右方向に向かって車両後方が、また、画面の中央から画面の左方向に向かって車両前方の画像が、それぞれ映し出されている。 The structure shown in FIG. 8C is an image that is easier to see than the structures shown in FIGS. 8A and 8B because the front and rear display images of the vehicle are upright images. . FIG. 8C 'shows an example of an image at this time. An image of the rear of the vehicle from the center of the screen toward the right of the screen, and an image of the front of the vehicle from the center of the screen to the left of the screen. , Respectively.
しかしながら、図8(A)のように、撮像素子の左右を車両の前後方向に配置すると、表示画像では車両が横向きに表示され、運転者にとっては違和感があるために運転しずらいという問題があった。 However, as shown in FIG. 8A, when the left and right sides of the image sensor are arranged in the front-rear direction of the vehicle, the vehicle is displayed sideways in the display image, and it is difficult for the driver to drive because there is a sense of incongruity. there were.
また、図8(B)のように、撮像素子の上下を車両の前後方向に配置すると、車両の前後が表示画面では上下に分割されて表示され、元来、縦方向が短い表示装置では意図する画像が小さくなり、さらに、車両前方の画像は倒立で表示され、運転者にとって見にくいという問題があった。 Further, as shown in FIG. 8B, when the upper and lower sides of the image sensor are arranged in the front-rear direction of the vehicle, the front-rear direction of the vehicle is divided and displayed on the display screen, and is originally intended for a display device with a short vertical direction. Further, there is a problem that the image to be displayed becomes smaller, and the image in front of the vehicle is displayed upside down, which is difficult for the driver to see.
また、図8(C)のように、撮像素子を車両の側面に向かって配置すると、車両が画面の中央で接続された形式で表示される。従って、車両の前後の情景が近接しているため、画面の左右、つまり、車両の前後の情景が左右のとちらであるか、直感的に判断しにくいという問題があった。 Further, as shown in FIG. 8C, when the image sensor is arranged toward the side of the vehicle, the vehicle is displayed in a form connected at the center of the screen. Accordingly, since the scenes before and after the vehicle are close to each other, there is a problem that it is difficult to intuitively determine whether the scenes on the left and right of the screen, that is, the scenes before and after the vehicle are left and right.
このような問題を解決するためには、表示装置側、もしくは、車両用の監視カメラ側に高価な画像処理装置を設け、画面の右部分と左部分とを入れ換えて図9の表示例のようにする必要があるが、画像処理装置は一般的に高価であり、表示装置や車両用監視カメラのコストが上昇するという問題があった。
本発明は以上述べた問題点を解決し、運転者に死角となる車両側面の前輪と後輪とを1つのカメラで撮像し、前輪と後輪との各周辺の画像を表示装置の画面左右に、それぞれ寄せて表示し、運転者にとって違和感のない映像を表示できる車載用監視カメラを安価に提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, images a front wheel and a rear wheel on the side of the vehicle that are blind spots to the driver with a single camera, and displays images of the surroundings of the front wheel and the rear wheel on the left and right sides of the display device. Another object of the present invention is to provide an in-vehicle surveillance camera that can display images that are displayed together and that does not feel uncomfortable for the driver at a low cost.
本発明は上述の課題を解決するため、車両の側部に設置され、同側部の車両前方と車両後方とを1つのカメラで同時に撮像し、同撮像した画像を映像信号として出力する車載用監視カメラにおいて、
入射した光を受光面で受光して電気信号に変換する撮像素子と、前記車両前方の光を前記受光面へ反射する前方ミラーと、前記車両後方の光を前記受光面へ反射する後方ミラーとを備え、前記受光面が前記車両の外側に向かって配置され、
前記前方ミラーと前記後方ミラーとが、前記受光面の前方で前後方向にオフセットして配置され、前記前方ミラーで反射された光が、前記撮像素子の受光面の表から見て右側に、前記後方ミラーで反射された光が前記撮像素子の受光面の表から見て左側に、それぞれ入射する構造とする。
In order to solve the above-described problems, the present invention is installed on the side of a vehicle, and simultaneously images the front and rear of the vehicle on the same side with a single camera, and outputs the captured image as a video signal. In surveillance cameras,
An imaging device that receives incident light on a light receiving surface and converts it into an electrical signal, a front mirror that reflects light in front of the vehicle to the light receiving surface, and a rear mirror that reflects light in the rear of the vehicle to the light receiving surface The light receiving surface is disposed toward the outside of the vehicle,
The front mirror and the rear mirror are arranged offset in the front-rear direction in front of the light receiving surface, and the light reflected by the front mirror is on the right side when viewed from the front surface of the light receiving surface of the image sensor. It is assumed that the light reflected by the rear mirror is incident on the left side when viewed from the front surface of the light receiving surface of the image sensor.
また、前記撮像素子で撮像された画像の左右を反転させて前記映像信号として出力する。 In addition, the left and right sides of the image captured by the image sensor are inverted and output as the video signal.
もしくは、車両の側部に設置され、同側部の車両前方と車両後方とを1つのカメラで同時に撮像し、同撮像した画像を映像信号として出力する車載用監視カメラにおいて、
入射した光を受光面で受光して電気信号に変換する撮像素子と、前記車両前方の光を前記受光面へ反射する前方ミラーと、前記車両後方の光を前記受光面へ反射する後方ミラーとを備え、前記受光面が前記車両の内側に向かって配置され、
前記前方ミラーと前記後方ミラーとが、前記受光面の前方で前後方向にオフセットして配置され、前記前方ミラーで反射された光が、前記撮像素子の受光面の表から見て左側に、前記後方ミラーで反射された光が、前記撮像素子の受光面の表から見て右側に、それぞれ入射する構造とする。
Alternatively, in a vehicle-mounted surveillance camera that is installed on the side of the vehicle, images the vehicle front and rear of the side at the same time with one camera, and outputs the captured image as a video signal.
An imaging device that receives incident light on a light receiving surface and converts it into an electrical signal, a front mirror that reflects light in front of the vehicle to the light receiving surface, and a rear mirror that reflects light in the rear of the vehicle to the light receiving surface The light receiving surface is disposed toward the inside of the vehicle,
The front mirror and the rear mirror are arranged offset in the front-rear direction in front of the light receiving surface, and the light reflected by the front mirror is on the left side when viewed from the front surface of the light receiving surface of the image sensor, It is assumed that the light reflected by the rear mirror is incident on the right side when viewed from the front surface of the light receiving surface of the image sensor.
また、前記撮像素子の受光面が、前記車両の前後方向に対して、所定の角度で配置されてなる構造にする。 Further, the light receiving surface of the image sensor is configured to be arranged at a predetermined angle with respect to the front-rear direction of the vehicle.
また、前記撮像素子の受光面が所定の俯角で配置されてなる構造にする。 Further, the light receiving surface of the image pickup device is arranged at a predetermined depression angle.
さらに、前記撮像素子の受光面が、同受光面の中心点を貫く垂直な仮想軸を中心として、前記受光面の左右の水平に対して所定の回転角で配置されてなる構造にする。 Furthermore, the light receiving surface of the image sensor is configured to be arranged at a predetermined rotation angle with respect to the horizontal to the left and right of the light receiving surface with a vertical virtual axis passing through the center point of the light receiving surface as the center.
以上の手段を用いることにより、本発明による車載用監視カメラによれば、
請求項1に係わる発明は、前方ミラーで反射された光が、撮像素子の受光面の表から見て右側に、後方ミラーで反射された光が撮像素子の受光面の表から見て左側に、それぞれ入射する構造であり、また、請求項3に係わる発明は、前方ミラーで反射された光が、撮像素子の受光面の表から見て左側に、後方ミラーで反射された光が、撮像素子の受光面の表から見て右側に、それぞれ入射する構造であるため、
表示装置でカメラの映像を見た時に、左右2つの像が正立となっており、また、表示装置の左右の辺に近接して車両が表示され、表示装置の画面中央付近に車両が表示されないので、視覚的に左右、つまり、車両の前後方向の認識が容易になる。
By using the above means, according to the vehicle monitoring camera according to the present invention,
In the invention according to
When viewing the camera image on the display device, the left and right images are upright, and the vehicle is displayed close to the left and right sides of the display device, and the vehicle is displayed near the center of the screen of the display device. Therefore, it is easy to visually recognize the left and right sides, that is, the front and rear direction of the vehicle.
請求項2に係わる発明は、撮像された画像の左右を電気的に反転させているため、表示装置でカメラの映像を見た時に、表示装置の左右の辺に近接して車両が表示され、かつ、表示装置の画面右半分に車両前方の映像が、画面左半分に車両後方の映像が、それぞれ映し出される。
Since the invention according to
このため、左右2つの像が正立となっており、また、運転者が右ハンドルの車両の助手席窓から顔を出して右と左(車両の前後に相当)を確認したときに見る情景と同じになっており、運転者にとって直感的に認識しやすい画像となる。 For this reason, the left and right images are upright, and the scene that the driver sees when looking right and left (equivalent to the front and rear of the vehicle) from the passenger's seat window of the right-hand drive vehicle The image is easy to recognize intuitively for the driver.
請求項4に係わる発明は、撮像素子の受光面が、車両の前後方向に対して所定の角度で配置されているため、受光面が、前輪と後輪と距離の中間地点に配置されていなくても、前輪や後輪付近の画像を表示画面上で均等な面積で表示するように撮像することができるため、運転者にとって直感的に認識しやすい画像となる。 In the invention according to claim 4, since the light receiving surface of the image sensor is disposed at a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of the vehicle, the light receiving surface is not disposed at an intermediate point between the front wheel and the rear wheel. However, since the images near the front wheels and the rear wheels can be imaged so as to be displayed in a uniform area on the display screen, the images are easily intuitively recognized by the driver.
請求項5に係わる発明は、撮像素子の受光面が所定の俯角で配置されているため、車両下方向状況を広範囲に撮像できるため、運転者にとって認識しやすい表示画像となる。 In the invention according to claim 5, since the light receiving surface of the image sensor is arranged at a predetermined depression angle, it is possible to capture a wide range of the vehicle downward direction situation, so that the display image is easily recognized by the driver.
請求項6に係わる発明は、撮像素子の受光面が、所定の俯角で配置され、かつ、受光面の左右の水平に対して所定の回転角で傾けて配置されているため、前後方向の車両側面を垂直の映像として表示でき、運転者にとって直感的に認識しやすい画像となる。 In the invention according to claim 6, since the light receiving surface of the image sensor is arranged at a predetermined depression angle and is inclined at a predetermined rotation angle with respect to the left and right horizontal of the light receiving surface, the vehicle in the front-rear direction The side can be displayed as a vertical image, which makes it easy for the driver to recognize intuitively.
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。なお、背景技術で説明した構成については同じ番号を付与し、詳細な説明を省略する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail as examples based on the attached drawings. In addition, the same number is attached | subjected about the structure demonstrated in background art, and detailed description is abbreviate | omitted.
本発明の特徴は撮像素子の受光面を、車両側面から車両の外側に向かう、又は、車両の外側から車両側面に向かうように配置し、車両前方からの光を撮像素子へ反射するミラーと、車両後方からの光を撮像素子へ反射するミラーとを設け、前方ミラーと後方ミラーとでそれぞれ反射した光が、受光面の左側、又は右側の所定の面に入射するように前方ミラーと後方ミラーとを配置したことにある。なお、所定の面とは、表示装置で撮像された映像を見たときに、左側の表示面に車両後方が、右側の表示面に車両前方が表示される受光面の側を示す。 A feature of the present invention is that the light receiving surface of the image sensor is arranged so as to go from the vehicle side to the outside of the vehicle, or from the outside of the vehicle to the vehicle side, and to reflect light from the front of the vehicle to the image sensor, Provided with a mirror that reflects light from the rear of the vehicle to the image sensor, the front mirror and the rear mirror so that the light reflected by the front mirror and the rear mirror is incident on a predetermined surface on the left side or the right side of the light receiving surface. It is in having arranged. The predetermined surface refers to the side of the light receiving surface on which the rear side of the vehicle is displayed on the left display surface and the front side of the vehicle is displayed on the right display surface when viewing an image captured by the display device.
図1は本発明の車載用監視カメラを搭載した右ハンドル車両の助手席側のサイドミラーを示す斜視図であり、図1(A)は車両の前方から、また、図1(B)は車両の後方から見たそれぞれの説明図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a side mirror on the passenger seat side of a right-hand drive vehicle equipped with a vehicle-mounted surveillance camera of the present invention. FIG. 1 (A) is from the front of the vehicle, and FIG. It is each explanatory drawing seen from back.
このサイドミラーは、運転席から見た時に車体左となる位置に配置されているサイドミラー11の下部を膨出させた格納部30が設けられており、その内部に車載用監視カメラ1を配置している。車載用監視カメラ1は、その内部に撮像素子(図示せず)を内蔵したCCDカメラ31と2つのミラー(図示せず)とを備えている。
The side mirror is provided with a
CCDカメラ31の撮像素子は、車両の内部側から外部側に向かうように配置され、この撮像素子の前方に備えられた2つのミラーで、図6の車両の前輪15と後輪16との周辺の2つの視野の光線を反射し、反射した2つの光線を1つのCCDカメラ31で撮像することで合成し、この合成した映像を映像信号として表示装置に送るようにしている。なお、格納部30の車両前後方向には、窓30aと窓30bとが設けられており、車両前方の光は窓30aから、また、車両後方の光は窓30bから入射し、内部のミラーでそれぞれ反射されてCCDカメラ31へ入射するようになっている。
The image pickup device of the
図2は右ハンドルの車両におけるCCDカメラ31の配置を説明する説明図であり、図2(A)は車両の上面図、図2(B)は車両の背後から見た側面図である。図2(C)はカメラを光軸方向から見た要部説明図である。
2A and 2B are explanatory views for explaining the arrangement of the
CCDカメラ31は通常の配置、つまり、正立の撮像ができるように配置されており、助手席側の図示しないサイドミラー内に、車両側面側から車両の外に向かってレンズ(受光部)が向けられて配置されている。
The
また、このCCDカメラ31は、図2(A)に示すように、車両側面における前輪と後輪との周囲を均等に撮像するため、車両側面(車両の前後方向)に対する撮像素子の受光面の角度がθ1となるように配置されている。一般的な車両では運転席の後方に後部座席が配置され、この後部座席の後方に後輪が配置される。従って、前輪の中央からサイドミラーに配置されたCCDカメラ31の光軸までの距離Aよりも、後輪の中央からCCDカメラ31の光軸までの距離Bの方が長いため、これを補正するように、角度θ1を0°よりも大きい所定の値としている。このため、前輪と後輪の周囲を表示装置で表示させた場合に、表示面積を均等に表示させ、運転者に見易い画面とすることができる。
Further, as shown in FIG. 2A, the
もし、距離A=距離Bであればθ1=0°(車両の前後方向と平行)、つまり、車両の前後方向対して光軸を垂直とすればよい。 If distance A = distance B, θ1 = 0 ° (parallel to the longitudinal direction of the vehicle), that is, the optical axis may be perpendicular to the longitudinal direction of the vehicle.
さらに、このCCDカメラ31は、図2(B)に示すように、車両側面における前輪と後輪と周囲を広範囲に撮像するため、地面と平行な仮想ラインに対するレンズの光軸が俯角θ2となるように配置されている。なお、サイドミラーの取付位置が地面に近くて、前輪と後輪との周囲を十分に撮像することが可能であれば、θ2=0°(地面と水平)としてもよい。
Further, as shown in FIG. 2B, the
さらに、このCCDカメラ31は、図2(C)に示すように、地面と平行な仮想ラインに対するレンズの光軸が俯角θ2となるように配置され、かつ、カメラの水平位置、つまり、図示しない撮像素子の受光面の左右の水平に対して所定の回転角θ3だけ傾けて配置されているため、前後方向の車両側面を垂直の映像として表示でき、運転者にとって直感的に認識しやすい画像となる。
Further, as shown in FIG. 2C, the
なお、前述したθ1、θ2、θ3とは、それぞれの角度を変更した場合に、表示される映像に影響を与えるため、画像の傾きなどが最も自然な映像となるるように適宜、または、関連を持って変更するとよい。 Note that the aforementioned θ1, θ2, and θ3 affect the displayed image when the respective angles are changed, so that the inclination of the image is the most natural image or related as appropriate. It is good to change it.
次に車載用監視カメラの光学系について図3(A)の斜視図と、図3(B)の説明図を用いて説明する。なお、図3(B)は車両の左側(助手席側)を上面から見た要部の説明図である。 Next, the optical system of the in-vehicle surveillance camera will be described with reference to the perspective view of FIG. 3A and the explanatory view of FIG. FIG. 3B is an explanatory diagram of a main part when the left side (passenger seat side) of the vehicle is viewed from above.
この車載用監視カメラ1は、平板からなるベース4の上に、車両の後輪付近からの光を反射する後方ミラー2と、車両の前輪付近からの光を反射する前方ミラー3と、後方ミラー2と前方ミラー3とが反射した光を受光して撮像するCCDカメラ31とが立設されている。
This in-
CCDカメラ31は内部に横長の矩形受光面を備えた撮像素子であるCCD31aが配置されており、後方ミラー2と前方ミラー3とが反射した光を、CCD31aの前面に配置されたレンズユニット31bで集約し、CCD31aへ導くようになっている。なお、CCDカメラ31から出力される映像信号は、CCD31aへ入射した光を画像信号としてそのまま出力、つまり、正立した像の光であれば、正立した画像となるように信号に変換して出力される。
The
一方、後方ミラー2と前方ミラー3とは、CCDカメラ31のレンズユニット31bの前面に独立して配置されており、それぞれの反射面はCCDカメラ31の光軸中心線に対して傾斜している。さらに、後方ミラー2と前方ミラー3とは、CCDカメラ31の光軸に対して前後方向にオフセットされて配置されている。
On the other hand, the
さらに、後方ミラー2で反射した光が、前方ミラー3で反射する前の光と交差するように、前方ミラー3と後方ミラー2とが配置されている。つまり、後方ミラー2は、後方ミラー2で反射した車両の後輪付近からの光が、CCD31aの受光面の左半分に、また、前方ミラー3は、前方ミラー3で反射した車両の前輪付近からの光が、CCD31aの受光面の右半分に、それぞれ照射されるように配置されている。
Further, the
図4(A)は図2と図3とで説明したCCDカメラの取付位置による車載用監視カメラの光学系を示す説明図であり、図4(A’)は、この時に表示装置に表示される画面の例である。図4(A)における実線の矢印先端は車両の前後方向を示している。また、点線の矢印は車両の前後方向から来る、それぞれの光の経路を示している。さらに、撮像素子はCCDカメラ31の内部に備えられたものを示し、図示されている上下、左右は、正立の像を受光した時、撮像素子の裏面から見た時の上下、左右をそれぞれ示している。つまり、撮像素子で撮像された映像をそのまま加工しないで表示装置に表示させた時、それぞれ上下左右となる方向を示している。
FIG. 4A is an explanatory view showing the optical system of the in-vehicle monitoring camera according to the mounting position of the CCD camera described in FIGS. 2 and 3, and FIG. 4A 'is displayed on the display device at this time. It is an example of a screen. A solid arrow tip in FIG. 4A indicates the front-rear direction of the vehicle. In addition, dotted arrows indicate the respective light paths coming from the front-rear direction of the vehicle. Further, the image pickup device is provided inside the
図4(A)において、図3で詳細に説明したように車両後方と前方からの光はそれぞれ専用のミラーで反射され、撮像素子の受光面に入射する。この結果、車両前方からの光は撮像素子の右半分の受光面に、車両後方からの光は撮像素子の左半分の受光面に、それぞれ入射する。なお、撮像素子で撮像された画像は、一般的にカメラに搭載されている左右反転モード、つまり、電気的に左右を反転させるモードを使用してから映像信号として出力され、これを表示装置で表示させるようになっている。 In FIG. 4A, as described in detail with reference to FIG. 3, the light from the rear and front of the vehicle is reflected by dedicated mirrors and enters the light receiving surface of the image sensor. As a result, light from the front of the vehicle enters the right half light receiving surface of the image sensor, and light from the rear of the vehicle enters the left half light receiving surface of the image sensor. The image captured by the image sensor is output as a video signal after using the left / right reversal mode generally mounted on the camera, that is, the mode for electrically reversing the left / right, and this is output by the display device. It is supposed to be displayed.
従って、図示しない表示装置には、図4(A’)に示すように、表示画面の右半分に車両前方の映像が、また、表示画面の左半分に車両後方の映像がそれぞれ映し出される。さらに、車両前方の映像と車両後方の映像とは、それぞれが映し出されている左右の片から画面中央に向かって車両の前後端が映し出されるようになっている。なお、画面の中央部分には縦方向に黒帯が表示されており、左右の画面の分離位置を示すようになっている。 Therefore, as shown in FIG. 4 (A '), the display device (not shown) displays the front image of the vehicle on the right half of the display screen and the rear image of the vehicle on the left half of the display screen. Furthermore, the front and rear ends of the vehicle are projected from the left and right pieces on which the vehicle front image and the vehicle rear image are projected toward the center of the screen. A black band is displayed in the vertical direction at the center of the screen to indicate the separation position of the left and right screens.
なお、この黒帯は撮像された映像に電気的に付加してもよいし、2つのミラーの黒帯と対応する反射面に、予め黒帯を印刷しておいてもよい。 The black band may be electrically added to the captured image, or the black band may be printed in advance on the reflective surfaces corresponding to the black bands of the two mirrors.
図4(A’)に示すような画面構成は、2つの像が正立となっており、また、運転者が右ハンドルの車両の助手席窓から顔を出して右と左(車両の前後に相当)を確認したときに見る情景と同じになっており、運転者にとって直感的に認識しやすい画像である。 In the screen configuration as shown in FIG. 4 (A '), two images are upright, and the driver stands out from the passenger's seat window of the vehicle on the right steering wheel to the right and left (front and rear of the vehicle). It is the same as the scene that is seen when the image is confirmed, and is an image that is easy to recognize intuitively for the driver.
図5(A)は図4で説明した構成を応用し、CCDカメラの取付向きを逆にし、カメラのレンズを車両の外側から車両内部に向けた車載用監視カメラの光学系を示す説明図であり、図5(A’)は、この時に表示装置に表示される画面の例である。なお、図示されている項目の意味については図4(A)と同じである。 FIG. 5A is an explanatory diagram showing an optical system of an in-vehicle monitoring camera in which the configuration described in FIG. 4 is applied, the CCD camera mounting direction is reversed, and the camera lens is directed from the outside of the vehicle to the inside of the vehicle. FIG. 5 (A ′) shows an example of a screen displayed on the display device at this time. The meanings of the items shown in the figure are the same as those in FIG.
図5(A)において、車両後方と前方からの光はそれぞれ専用のミラーで反射され、撮像素子の受光面に入射する。この結果、車両前方からの光は撮像素子の左半分の受光面に、車両後方からの光は撮像素子の右半分の受光面に、それぞれ入射する。なお、この場合は撮像した画像を左右反転する必要がないので、そのまま表示装置で表示させる。 In FIG. 5A, light from the rear and front of the vehicle is reflected by dedicated mirrors and enters the light receiving surface of the image sensor. As a result, light from the front of the vehicle is incident on the left half light receiving surface of the image sensor, and light from the rear of the vehicle is incident on the right half light receiving surface of the image sensor. In this case, since it is not necessary to flip the captured image horizontally, it is displayed on the display device as it is.
従って、図示しない表示装置には、図5(A’)に示すように、表示画面の右半分に車両前方の映像が、また、表示画面の左半分に車両後方の映像がそれぞれ映し出される。さらに、車両前方の映像と車両後方の映像とは、それぞれが映し出されている左右の片から画面中央に向かって車両の前後端が映し出されるようになっている。なお、この構造の場合は、カメラがサイドミラーの先端付近に、また、各ミラーが車両の側部側に配置されるため、図4(A)の構造に比べて表示される車両の画像が相対的に左右が縮んだように見える。ただし、撮像された画像の左右を反転する必要がないため、左右反転モードのないカメラを用いることができる。 Accordingly, as shown in FIG. 5 (A '), an image of the front of the vehicle is displayed on the right half of the display screen and an image of the rear of the vehicle is displayed on the left half of the display screen. Furthermore, the front and rear ends of the vehicle are projected from the left and right pieces on which the vehicle front image and the vehicle rear image are projected toward the center of the screen. In the case of this structure, since the camera is disposed near the tip of the side mirror and each mirror is disposed on the side of the vehicle, the vehicle image displayed compared to the structure of FIG. It looks like the left and right are relatively shrunk. However, since it is not necessary to reverse the left and right of the captured image, a camera without the left / right reversal mode can be used.
図5と図4との違いは、左右反転モードの使用の有無と、表示装置に映し出される車両の幅だけである。実際に使用する車両やカメラの種類により、予めどちらの表示方法にするかを選択し、その選択に対応した車載用監視カメラを車両に搭載するようにしておいてもよい。 The only difference between FIG. 5 and FIG. 4 is the presence / absence of use of the left / right inversion mode and the width of the vehicle displayed on the display device. The vehicle or camera type that is actually used, may have been select whether to advance either display method, a vehicle monitoring camera corresponding to the selected be mounted on a vehicle.
なお、本実施例では右ハンドルの車両を用いて説明したが、これに限るものでなく、左ハンドルの車両に応用して搭載してもよい。また、撮像用のカメラをCCDカメラとして記載しているが、同様に、CMOS(charge coupled device )撮像素子を用いたカメラやその他のカメラでもよい。 Although the present embodiment has been described using a right-hand drive vehicle, the present invention is not limited to this, and may be applied to a left-hand drive vehicle. In addition, although the camera for imaging is described as a CCD camera, a camera using a CMOS (charge coupled device) imaging device and other cameras may be used.
さらに、本発明による車載用監視カメラをサイドミラーに内蔵した構成で説明しているが、代わりに、車体から突き出たポールや車体から突出した部分に配置しても同様の効果を得ることができる。 Furthermore, although the in-vehicle surveillance camera according to the present invention is described as being built in the side mirror, the same effect can be obtained by arranging it on a pole protruding from the vehicle body or a portion protruding from the vehicle body instead. .
また、本実施例において、撮像素子の受光面に近い方から順に、前方ミラー、後方ミラーが配置されているが、これに限るものでなく、撮像素子の受光面に近い方から順に、後方ミラー、前方ミラーを配置するようにしてもよい。 In this embodiment, the front mirror and the rear mirror are arranged in order from the side closer to the light receiving surface of the image sensor, but the present invention is not limited to this, and the rear mirror is sequentially arranged from the side closer to the light receiving surface of the image sensor. A front mirror may be arranged.
1 車載用監視カメラ
2 後方ミラー
3 前方ミラー
4 ベース
11 サイドミラー
15 前輪
16 後輪
30 格納部
30a 窓
30b 窓
31 CCDカメラ
31a CCD
31b レンズユニット
DESCRIPTION OF
31b Lens unit
Claims (6)
入射した光を受光面で受光して電気信号に変換する撮像素子と、前記車両前方の光を前記受光面へ反射する前方ミラーと、前記車両後方の光を前記受光面へ反射する後方ミラーとを備え、前記受光面が前記車両の外側に向かって配置され、
前記前方ミラーと前記後方ミラーとが、前記受光面の前方で前後方向にオフセットして配置され、前記前方ミラーで反射された光が前記撮像素子の受光面の右側に、前記後方ミラーで反射された光が前記撮像素子の受光面の左側に、それぞれ入射する構造としてなることを特徴とする車載用監視カメラ。 In an in-vehicle monitoring camera that is installed on the side of a vehicle, images the vehicle front and rear of the side at the same time with one camera, and outputs the captured image as a video signal.
An imaging device that receives incident light on a light receiving surface and converts it into an electrical signal, a front mirror that reflects light in front of the vehicle to the light receiving surface, and a rear mirror that reflects light in the rear of the vehicle to the light receiving surface The light receiving surface is disposed toward the outside of the vehicle,
The front mirror and the rear mirror are disposed in front of the light receiving surface and offset in the front-rear direction, and the light reflected by the front mirror is reflected by the rear mirror to the right side of the light receiving surface of the image sensor. The vehicle-mounted surveillance camera is characterized in that the light is incident on the left side of the light receiving surface of the image sensor.
入射した光を受光面で受光して電気信号に変換する撮像素子と、前記車両前方の光を前記受光面へ反射する前方ミラーと、前記車両後方の光を前記受光面へ反射する後方ミラーとを備え、前記受光面が前記車両の内側に向かって配置され、
前記前方ミラーと前記後方ミラーとが、前記受光面の前方で前後方向にオフセットして配置され、前記前方ミラーで反射された光が前記撮像素子の受光面の左側に、前記後方ミラーで反射された光が前記撮像素子の受光面の右側に、それぞれ入射する構造としてなることを特徴とする車載用監視カメラ。 In a vehicle-mounted surveillance camera that is installed on the side of a vehicle, simultaneously images the front and rear of the vehicle on the same side with one camera, and outputs the captured image as a video signal.
An imaging device that receives incident light on a light receiving surface and converts it into an electrical signal, a front mirror that reflects light in front of the vehicle to the light receiving surface, and a rear mirror that reflects light in the rear of the vehicle to the light receiving surface The light receiving surface is disposed toward the inside of the vehicle,
The front mirror and the rear mirror are arranged offset in the front-rear direction in front of the light receiving surface, and the light reflected by the front mirror is reflected by the rear mirror on the left side of the light receiving surface of the image sensor. A vehicle-mounted surveillance camera, wherein the light is incident on the right side of the light receiving surface of the image sensor.
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