JP2008141578A - 車両周辺視認装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のドアミラー又はルームミラー等の代替として乗員が違和感なく利用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】車両１内に乗員を撮像する左車内カメラ３１及び右車内カメラ３２を設け、これらにより撮像した２つの画像から乗員の頭部１００の位置を検出する。左サイドカメラ１１、右サイドカメラ１２及びリアカメラ１３が撮像して取得した画像から、検出した頭部１００の位置に応じた表示範囲の画像を抽出して、表示部２０の左ディスプレイ２１、右ディスプレイ２２及び中央ディスプレイ２３にそれぞれ表示する。これにより、乗員の頭部１００の移動に応じて、表示部２０の各ディスプレイに表示する画像を変化させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載したカメラで車両の周辺を撮像し、車内に設けられたディスプレイに撮像した画像を表示することができる車両周辺視認装置に関し、特に、車両の後方を撮像して表示する車両用周辺視認装置に関する。

従来、車両の前側、後側又は左右側等にカメラを搭載して車両の外界を撮像し、撮像により取得した画像を車内に設けられたディスプレイに表示することによって、運転者へ種々の情報を提供する車両周辺視認装置が実用化されている。車両の運転席から死角となる部分を撮像するカメラを搭載することによって、車両に乗車する乗員が直接に目視できない部分をディスプレイに表示することができるため、事故を未然に防ぐことが可能となる。

また、従来から車両には後方を視認するためにドアミラー及びルームミラー等が設けられている。近年の車両周辺視認装置においては、車両の後方をカメラにより撮像してディスプレイに表示することによって、車両周辺視認装置をドアミラー及びルームミラー等の代替として利用することが試みられている。しかし、ドアミラー及びルームミラー等で車両の後方を視認する場合には、乗員が頭部を移動させて視点を変更したときにドアミラー及びルームミラー等に写る像は視点の変更に伴って変化するが、車両周辺視認装置を用いて車両の後方を視認する場合には、ディスプレイに表示される車両の後方の画像は乗員が頭部を移動させて視点を変更したときであっても変化することはない。このため、乗員は違和感を感じることが多く、車両周辺視認装置をドアミラー及びルームミラー等の代替とするには不十分であった。

特許文献１においては、ドアミラーの視野よりも広い映像範囲を有するカメラをドアミラーの前側に設置し、運転席シートの位置から求めた運転者の視点及びドアミラーの反射角度から視点変換方向を決定し、カメラの撮像映像をドアミラーに映し出される映像と同じ視点の映像に変換して表示部に表示すると共に、ドアミラーの輪郭を表示部に重ねて表示する車両用周辺監視装置が提案されている。この車両用周辺監視装置は、ドアミラーに写される映像と表示部の映像との視点が同じであるため、両映像の整合性が保たれ、ドアミラーの輪郭を指標として、表示された自車両と他の車両などとの相対的な位置関係を即座に容易に認識することができるという利点がある。
特開２００３−３３９０４４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車両用周辺監視装置は、運転者の視点を運転席シートの位置を基に決定する構成であるため、運転席シートの位置を一度決定した後には、運転席シートに座った運転者が頭部を移動させて視点を変更した場合であっても、表示部に表示された画像が変化することはない。よって、上述のように、運転者は違和感を感じるため、ドアミラーの代替とするには不十分である。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、車両に搭載した撮像手段が、表示手段の表示範囲より広い撮像範囲で撮像を行うと共に、乗員の頭部の位置を検出して、検出結果を基に撮像手段が撮像して取得した画像から所定範囲の画像を抽出し、抽出した画像を表示する構成とすることにより、乗員の頭部の移動に伴って表示する画像の範囲を変更することができる車両周辺視認装置を提供することにある。

また本発明の他の目的とするところは、車両の後部に撮像手段を設けて車両の後方を撮像し、撮像手段が取得した画像から頭部の位置に応じて所定範囲の画像を抽出する構成とすることにより、ルームミラーの代替として利用できる車両周辺視認装置を提供することにある。

また本発明の他の目的とするところは、車両の左側部又は右側部に撮像手段を設けて車両の側方及び後方を撮像し、撮像手段が取得した画像から頭部の位置に応じて所定範囲の画像を抽出する構成とすることにより、ドアミラーの代替として利用できる車両周辺視認装置を提供することにある。

また本発明の他の目的とするところは、撮像手段により車両の後方を撮像し、車両にドアミラー又はルームミラー等の後方視認用ミラーを設けた場合に視認することができる視野範囲に相当する画像を撮像した画像から抽出する構成とすることにより、後方視認用ミラーが設けられていない車両であっても、表示手段に表示された画像により後方視認を行うことができ、後方視認用ミラーの代替として利用できる車両周辺視認装置を提供することにある。

また本発明の他の目的とするところは、車両に乗員を撮像する乗員撮像手段を搭載し、乗員撮像手段が撮像して取得した複数の画像を基に、乗員の頭部の位置を検出する構成とすることにより、乗員の頭部の位置を正確に検出することができる車両周辺視認装置を提供することにある。

また本発明の他の目的とするところは、静電容量検知手段を用いて乗員の頭部との間での静電容量を検知し、検出結果を基に乗員の頭部の位置を検出する構成とすることにより、乗員の頭部の位置を簡単に検出することができる車両周辺視認装置を提供することにある。

第１発明に係る車両周辺視認装置は、車両に搭載され、該車両の周辺を撮像して画像を取得する撮像手段と、該撮像手段が撮像して取得した画像を表示する表示手段とを備える車両周辺視認装置において、前記撮像手段は、前記表示手段が表示する前記車両の周辺の表示範囲より広い撮像範囲で撮像を行うようにしてあり、前記車両に乗車した乗員の頭部の位置を検出する検出手段と、該検出手段の検出結果に応じて、前記撮像手段が撮像して取得した画像から所定範囲の画像を抽出する抽出手段とを備え、前記表示手段は、前記抽出手段が抽出した所定範囲の画像を表示するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、車両に搭載したカメラなどの撮像手段により、車内に設けたディスプレイなどの表示手段に表示する表示範囲より広い撮像範囲で、車両の周辺を撮像する。また、車両に乗車した乗員の頭部の位置を検出し、検出した頭部の位置に応じて撮像手段が撮像した画像から所定範囲の画像を抽出して表示する。これにより、乗員が頭部を移動させて視点を変更した場合に、視点の変更に伴って表示手段に表示される画像が変化する。

また、第２発明に係る車両周辺視認装置は、前記撮像手段が、前記車両の後部に設けられて、前記車両の後方を撮像するようにしてあり、前記抽出手段は、前記車両の後方の所定範囲の画像を抽出するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、カメラなどの撮像手段を車両の後部に設けて、車両の後方を撮像する。撮像により取得した車両の後方の画像から乗員の頭部の位置に応じて所定範囲の画像を抽出して表示する。乗員の頭部の位置に応じて車両の後方の画像の表示が変化するため、表示される画像を違和感なくルームミラーの代替として利用できる。

また、第３発明に係る車両周辺視認装置は、前記撮像手段が、前記車両の左側部又は右側部に設けられて、前記車両の側方及び後方を撮像するようにしてあり、前記抽出手段は、前記車両の側方又は後方の所定範囲の画像を抽出するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、カメラなどの撮像手段を車両の左側部又は右側部に設けて、車両の側方及び後方を撮像する。撮像により取得した車両の側方及び後方の画像から乗員の頭部の位置に応じて所定範囲の画像を抽出して表示する。乗員の頭部の位置に応じて車両の側方及び後方の画像の表示が変化するため、表示される画像を違和感なくドアミラーの代替として利用できる。

また、第４発明に係る車両周辺視認装置は、前記撮像手段が、前記車両の後方を撮像するようにしてあり、前記抽出手段は、前記撮像手段が撮像して取得した画像から、前記車両に後方視認用ミラーを設けた場合の該後方視認用ミラーによる視野範囲の画像を抽出するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、撮像手段が車両の後方を撮像する。撮像により取得した画像から、車両にドアミラー又はルームミラー等の後方視認用ミラーを設けた場合に視認することができる視野範囲に相当する画像を抽出して表示する。これにより、表示された車両後方の画像を乗員の視点の変更に伴って変化させることができるため、乗員が違和感を感じることを低減でき、車両周辺視認装置を後方視認用ミラーの代替として利用できる。

また、第５発明に係る車両周辺視認装置は、前記乗員を撮像する乗員撮像手段を備え、前記検出手段は、前記乗員撮像手段が撮像して取得した複数の画像を基に、前記乗員の頭部の位置を検出するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、乗員を撮像する乗員撮像手段を車両に搭載する。乗員撮像手段により撮像を行って複数の画像を取得し、取得した複数の画像を基に頭部の位置の検出を行う。例えば、車両に乗員の頭部を２方向から撮像する２つのカメラを搭載し、それぞれのカメラが撮像して取得した画像を基に、ステレオ方式の距離測定によりカメラから頭部までの距離を算出することによって、乗員の頭部の位置を正確に検出することができる。

また、第６発明に係る車両周辺視認装置は、前記乗員の頭部との間での静電容量を検知する静電容量検知手段を備え、前記検出手段は、前記静電容量検知手段が検知した静電容量を基に、前記乗員の頭部の位置を検出するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、乗員の頭部との間の静電容量を検知する静電容量検知手段を車両に搭載し、検知した静電容量を基に頭部の位置の検出を行う。例えば、車両の天井部分の複数箇所に静電容量を検知するセンサを設け、各センサが検出した静電容量を基に各センサから頭部までの距離を算出することによって、乗員の頭部の位置を簡単に検出することができる。

第１発明による場合は、車両に搭載した撮像手段が、表示手段の表示範囲より広い撮像範囲で撮像を行うと共に、乗員の頭部の位置を検出して、検出結果を基に撮像手段が撮像して取得した画像から所定範囲の画像を抽出し、抽出した画像を表示する構成とすることにより、乗員が頭部を移動させて視点を変更した場合に、視点の変更に伴って表示手段に表示される画像を変化させることができるため、乗員が直接的に車両の周辺を視認する場合と同様の感覚で表示手段に表示された車両の周辺の視認を行うことができ、車両周辺視認装置を乗員が違和感なく利用することができる。

また、第２発明による場合は、車両の後部に撮像手段を設けて車両の後方を撮像し、撮像手段が取得した画像から頭部の位置に応じて所定範囲の画像を抽出する構成とすることにより、車両周辺視認装置をルームミラーの代替として違和感なく利用できるため、車両周辺視認装置の利便性を高めることができる。

また、第３発明による場合は、車両の左側部又は右側部に撮像手段を設けて車両の側方及び後方を撮像し、撮像手段が取得した画像から頭部の位置に応じて所定範囲の画像を抽出する構成とすることにより、車両周辺視認装置をドアミラーの代替として違和感なく利用できるため、車両周辺視認装置の利便性を高めることができる。

また、第４発明による場合は、撮像手段により車両の後方を撮像し、車両に後方視認用ミラーを設けた場合に視認することができる視野範囲に相当する画像を撮像した画像から抽出する構成とすることにより、後方視認用ミラーが設けられていない車両であっても、後方視認用ミラーの代替として車両周辺視認装置を用いて後方の視認を違和感なく行うことができる。よって、車両周辺視認装置の利便性を高めることができると共に、車両に後方視認用ミラーを設ける必要がないため、車両の車体デザイン又は設計等の自由度を高めることができる。

また、第５発明による場合は、乗員を撮像する乗員撮像手段を車両に搭載し、乗員撮像手段が撮像して取得した複数の画像を基に、乗員の頭部の位置を検出する構成とすることにより、例えば複数の撮像手段により撮像して取得した画像を基に、ステレオ方式の距離測定により頭部の位置を正確に検出することができるため、乗員の頭部の移動に伴って確実に表示手段に表示する画像を変化させることができ、車両周辺視認装置を乗員がより確実に違和感なく利用することができる。

また、第６発明による場合は、静電容量検知手段を用いて乗員の頭部との間での静電容量を検知し、検知結果を基に乗員の頭部の位置を検出する構成とすることにより、例えば車両の天井部分の複数箇所にて静電容量を検知し、検知した静電容量を基に各箇所から頭部までの距離を算出することができ、乗員の頭部の位置を簡単に検出することができるため、乗員の頭部の移動に伴って簡単に表示手段に表示する画像を変化させることができる。よって、低コストで頭部の位置を検出することができ、頭部の位置を検出して表示する画像を変化させる機能を有する車両周辺視認装置を低コストで提供できる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本発明に係る車両周辺視認装置の構成を示すブロック図である。図において１１は、車両１の左側に設けられたドアミラー２（図２において図示する）に搭載され、車両１の左後方を撮像する左サイドカメラである。また、図において１２は、車両１の右側に設けられたドアミラー３（図２において図示する）に搭載され、車両１の右後方を撮像する右サイドカメラである。また、図において１３は、車両１の後部に搭載され、車両１の後方を撮像するリアカメラである。左サイドカメラ１１、右サイドカメラ１２及びリアカメラ１３が撮像して取得した画像は、車両１に搭載されたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１５に与えられるようにしてある。

ＥＣＵ１５は、左サイドカメラ１１、右サイドカメラ１２及びリアカメラ１３が撮像して取得した画像に種々の画像処理を施して、車両１の運転席近傍に配設された表示部２０に画像の表示を行う処理を主として行うものである。また、ＥＣＵ１５は車両１に搭載されたその他の電子機器の動作を制御することも可能であり、例えば車両１に搭載されたヘッドライト、テールライト、ブレーキライト及びルームライト等の点灯／消灯を行うための電子機器、オートマチックにより変速を行うための電子機器等の動作を更に制御する構成としてもよい。ＥＣＵ１５は、具体的には、演算処理を行うＣＰＵ又はＭＰＵ等の処理装置、データを記憶するＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ又はフラッシュメモリ等のメモリ、及び他の電子機器と通信を行うための通信インタフェース等により構成されるものである。

車両１の運転席近傍、例えばダッシュボードなどに配設される表示部２０は、左ディスプレイ２１、右ディスプレイ２２及び中央ディスプレイ２３の３つの液晶ディスプレイにより構成してある。３つのディスプレイは、左ディスプレイ２１、中央ディスプレイ２３、右ディスプレイ２２の順に左から水平方向に並べて配設してある。左ディスプレイ２１は左サイドカメラ１１が撮像した画像を表示するためのディスプレイであり、右ディスプレイ２２は右サイドカメラ１２が撮像した画像を表示するためのディスプレイであり、中央ディスプレイ２３はリアカメラ１３が撮像した画像を表示するためのディスプレイである。ただし、車両１にテレビチューナ又はカーナビゲーション装置等を搭載している場合には、表示部２０にテレビ番組又はカーナビゲーション装置の経路案内等の画像を表示することも可能である。

また、本発明に係る車両周辺視認装置は、車両１の運転席に乗車した乗員の頭部１００及びその近傍を撮像する乗員撮像部３０を備えており、乗員撮像部３０は左車内カメラ３１及び右車内カメラ３２の２つのカメラを有してこれらにより乗員を２方向から撮像するようにしてある。左車内カメラ３１は、車両１内の運転席より前側の左寄りに配設されて、運転席に乗車した乗員を左前側から撮像するようにしてあり、また、右車内カメラ３２は、車両１内の運転席より前側の右寄りに配設されて、運転席に乗車した乗員を右前側から撮像するようにしてある。

左車内カメラ３１及び右車内カメラ３２がそれぞれ撮像して取得した画像は乗員撮像部３０からＥＣＵ１５へ与えられるようにしてあり、ＥＣＵ１５は与えられた２つの画像を基に、運転席に乗車した乗員の頭部１００の位置を検出するようにしてある。このとき、例えば、ＥＣＵ１５は、ステレオ方式の距離測定を行って乗員の頭部１００までの距離を取得することによって、乗員の頭部１００の位置を検出することができる。ステレオ方式の距離測定は既存の技術であるため詳細な説明は省略するが、左車内カメラ３１及び右車内カメラ３２がそれぞれ撮像して取得した２つの画像を基に、一の画像に写された対象物の他の画像での撮像位置を探索し、両画像での撮像位置の差を算出することによって、撮像位置の差から距離を求める方法である。

また、ＥＣＵ１５は、乗員撮像部３０からの２つの画像を基に乗員の頭部１００の位置を検出した後、検出した頭部１００の位置に応じて表示部２０の各ディスプレイに表示する車両１の周辺の画像を変化させるようにしてある。左サイドカメラ１１、右サイドカメラ１２及びリアカメラ１３は、表示部２０の各ディスプレイに表示する表示範囲より十分に広い撮像範囲で撮像を行うようにしてあり、ＥＣＵ１５は各カメラが撮像した画像から所定範囲の画像を抽出して表示部２０の各ディスプレイに表示するようにしてある。よって、ＥＣＵ１５は、検出した乗員の頭部１００の位置に応じて、各カメラが撮像した画像から抽出する位置を変更することにより、表示部２０の各ディスプレイに表示する画像を変化させることができる。

図２は、本発明に係る車両周辺視認装置の左サイドカメラ１１、右サイドカメラ１２及びリアカメラ１３の撮像範囲を示す模式図である。なお、図２においては各カメラの撮像範囲を実線で図示し、車両１に搭載されたドアミラー２、３及びルームミラー４を用いて乗員が車両１の周辺を視認することができる視野範囲を破線で図示してある。なお、図示の撮像範囲及び視野範囲は、車両１の車体及び車内を除く部分について図示してある。

左側のドアミラー２に搭載された左サイドカメラ１１の撮像範囲は、図２に示すように、ドアミラー２より左後方の約６０°の範囲にしてある。これに対して、左側のドアミラー２を用いて乗員が左後方を視認した場合、視野範囲は左後方の約３０°の範囲となる。同様に、右側のドアミラー３に搭載された右サイドカメラ１２の撮像範囲は、ドアミラー３より右後方の約６０°の範囲にしてある。これに対して、右側のドアミラー３を用いて乗員が右後方を視認した場合、視野範囲は右後方の約３０°の範囲となる。また、車両１の後部に搭載されたリアカメラ１３の撮像範囲は、図２に示すように、車両１の後方の約１７０°の範囲にしてある。これに対して、車両１内に設けられたルームミラー４を用いて乗員が後方を視認した場合、視野範囲は約６０°の範囲となる。

このように、左サイドカメラ１１、右サイドカメラ１２及びリアカメラ１３の撮像範囲は、ドアミラー２、３及びルームミラー４による乗員の視野範囲より十分に広くしてある。ただし、図２に示したドアミラー２、３及びルームミラー４による視野範囲は、乗員が頭部１００を動かさずに視点を固定した場合の視野範囲の一例を図示したものであり、乗員が頭部１００を移動させて視点を変えた場合には、視野範囲の広さは変化しないが、視認できる方向が変化する。

図３は、ドアミラー２を用いて車両１の左後方を視認する場合の視野範囲の変化を説明するための模式図である。なお、以下においてはドアミラー２の場合について説明するが、ドアミラー３及びルームミラー４についても同様であるため詳細な説明は省略する。図３において頭部位置（１）にて乗員がドアミラー２を用いて左後方を視認した場合、視野範囲は破線で示した視野範囲（１）となる。乗員が頭部位置（１）から右方向へ頭部位置（２）まで頭部１００を移動させて左後方を視認した場合、視野範囲は実線で示した視野範囲（２）となり、視野範囲（１）と比較して車両１のより左側方を視認することができる。

このように、ドアミラー２を用いて左後方を視認する場合には、乗員は頭部１００を移動させて視点を変化させることにより、視認する方向を変化させることができる。なお、図３においては乗員の頭部１００を左右方向に移動させた場合について図示したが、乗員が頭部１００を上下方向又は前後方向に移動させた場合についても同様に、視認する方向を変化させることができる。

図４は、ドアミラー２を用いて車両１の左後方を視認する場合の視野範囲の変化を説明するための模式図であり、（ａ）に車両１の垂直方向の視野範囲の一例を示し、（ｂ）に車両１の水平方向の視野範囲の一例を示してある。ドアミラー２を用いて乗員が視点を変化させずに車両１の左後方を視認した場合、車両１の垂直方向について視野範囲は約２５°である。乗員は頭部１００を移動させて視点を変化させることにより、より上方又はより下方を視認することができるが、車両１内での頭部１００の移動には限度があるため、頭部１００の移動を含めてドアミラー２により視認できる最大の範囲（以下、全視野範囲という）は図４（ａ）の破線で示した範囲となる。この場合の全視野範囲は、例えば実測で約３８°であり、ドアミラー２に搭載された左サイドカメラ１１の垂直方向についての撮像範囲はこの範囲と略同じか又はこの範囲より大きくしてある。

また、車両１の水平方向について、乗員が視点を変化させずにドアミラー２を用いて車両１の左後方を視認した場合、視野範囲は約３５°である。乗員は頭部１００を移動させて視点を変化させることにより、より左方向又はより右方向を視認することができるが、車両１内での頭部１００の移動には限度があるため、ドアミラー２による水平方向の全視野範囲は図４（ｂ）の破線で示した範囲となる。この場合の全視野範囲は、例えば実測で約５６°であり、ドアミラー２に搭載された左サイドカメラ１１の水平方向についての撮像範囲はこの全視野範囲と略同じか又はこの全視野範囲より大きくしてある。

図５は、本発明に係る車両周辺視認装置の左サイドカメラ１１の撮像範囲と左ディスプレイ２１の表示範囲との対応関係を示す模式図であり、（ａ）に左サイドカメラ１１の撮像範囲を図示し、（ｂ）に左ディスプレイ２１に表示する画像の表示範囲を図示してある。左サイドカメラ１１の撮像範囲は、上述のように、乗員が頭部１００を移動させた場合にドアミラー２を利用して視認することができる全視野範囲と同程度であり、表示部２０の左ディスプレイ２１に表示する画像は、左サイドカメラ１１がこの範囲で撮像して取得した撮像画像から一部を抽出したものである。このとき、左ディスプレイ２１に表示する画像の撮像画像に対する表示範囲は、乗員が頭部１００を移動させずに視野を固定した場合のドアミラー２による視野範囲と略同じにしてある。

例えば、乗員の頭部１００の位置が図３における頭部位置（１）であり、ドアミラー２による視野範囲が図３における視野範囲（１）である場合、ＥＣＵ１５は図５に破線で示す表示範囲（１）の画像を左サイドカメラ１１が撮像した撮像画像から抽出して左ディスプレイ２１に表示する。乗員が頭部１００を図３における頭部位置（２）に移動させて視点を変更した場合、ドアミラー２による視野範囲は車両１の左側方へ移動して視野範囲（２）となるため、ＥＣＵ１５はこれに応じて左ディスプレイ２１に表示する表示範囲を表示範囲（１）より左側へ移動させ、図５に実線で示す表示範囲（２）の画像を抽出して表示するようにしてある。検出された乗員の頭部１００の位置と撮像画像から抽出する表示範囲との対応関係は、予めＥＣＵ１５のＲＯＭなどに記憶してあり、ＥＣＵ１５は乗員の頭部１００の位置を常時検出してこの対応関係に基づいて左ディスプレイ２１に表示する表示範囲の変更を常時行うようにしてある。

なお、乗員の頭部１００の位置とドアミラー２による視野範囲とは車両１の車種毎に異なるものであり、左サイドカメラ１１による撮像範囲は車種又はカメラの種類毎に異なるものであるため、頭部１００の位置と表示範囲との対応関係もまた車種毎に異なる。ただし、視野範囲及び撮像範囲等は車種毎に予め測定することができるため、頭部１００の位置と表示範囲との対応関係もまた予め決定してＥＣＵ１５のＲＯＭなどに記憶しておくことが可能である。ＥＣＵ１５のＲＯＭなどに記憶しておく頭部１００の位置と表示範囲との対応関係は、頭部１００の絶対的な位置に対して表示範囲を対応付けたものであってもよく、頭部１００の基準位置からの移動量に対して表示範囲を対応付けたものであってもよく、その他の構成であってもよい。

図６は、本発明に係る車両周辺視認装置のＥＣＵ１５が行う車両１の周辺の画像を表示部２０に表示する処理の手順を示すフローチャートである。車両１の周辺の画像を表示する場合、まずＥＣＵ１５は左サイドカメラ１１、右サイドカメラ１２及びリアカメラ１３により車両１の周辺（左後方、右後方及び後方）の撮像を行い（ステップＳ１）、各カメラから画像を取得する。また、乗員撮像部３０の左車内カメラ３１及び右車内カメラ３２により乗員の撮像を行い（ステップＳ２）、撮像により取得した２つの画像を基にステレオ方式の距離測定を行うことによって乗員の頭部１００の位置を検出する（ステップＳ３）。

次いで、検出した乗員の頭部１００の位置に応じて、左サイドカメラ１１、右サイドカメラ１２及びリアカメラ１３が撮像した画像から表示部２０の左ディスプレイ２１、右ディスプレイ２２及び中央ディスプレイ２３に表示する表示範囲を決定し（ステップＳ４）、決定した表示範囲の画像を表示画像として抽出し（ステップＳ５）、抽出した表示画像を表示部２０へ与えて各ディスプレイに表示する（ステップＳ６）。その後、例えば乗員により表示部２０の表示をテレビ番組又はカーナビゲーション装置の経路案内の画像等に切り替える指示が与えられることによって、車両周辺の画像を表示部２０に表示する処理を終了する指示が与えられたか否かを調べ（ステップＳ７）、終了する指示が与えられていない場合（Ｓ７：ＮＯ）、ステップＳ１へ戻り、上述の処理を繰り返し行う。車両周辺の画像の表示処理を終了する指示が与えられた場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１５は表示処理を終了する。

以上の構成の車両周辺視認装置においては、乗員撮像部３０の左車内カメラ３１及び右車内カメラ３２の２つのカメラで撮像して得られた２つの画像を基に乗員の頭部１００の位置を検出し、検出した頭部１００の位置に応じて左サイドカメラ１１、右サイドカメラ１２及びリアカメラ１３が撮像して取得した画像から表示用の画像をそれぞれ抽出して表示部２０の左ディスプレイ２１、右ディスプレイ２２及び中央ディスプレイ２３に表示する構成とすることにより、乗員が頭部１００を移動させて視点を変更した場合に、頭部１００の移動に伴って表示部２０に表示する画像を変化させることができるため、ドアミラー２、３及びルームミラー４の代替として乗員が違和感を感じることなく車両周辺視認装置を利用することができる。

なお、本実施の形態においては、左サイドカメラ１１、右サイドカメラ１２及びリアカメラ１３の３つのカメラが撮像した画像を表示するために、表示部２０に左ディスプレイ２１、右ディスプレイ２２及び中央ディスプレイ２３の３つのディスプレイを設ける構成としたが、これに限るものではなく、表示部２０がディスプレイを１つのみ備え、乗員の操作に応じて３つのカメラが撮像した画像のいずれかを選択的に表示する構成としてもよく、１つのディスプレイに３つのカメラが撮像した３つの画像を分割して表示する構成としてもよく、その他の構成であってもよい。また、乗員撮像部３０が左車内カメラ３１及び右車内カメラ３２の２つのカメラを備える構成としたが、これに限るものではなく、カメラを１つのみ備える構成であってもよく、３つ以上のカメラを備える構成であってもよい。また、図２〜図５に図示したドアミラー２、３及びルームミラー４の視野範囲、左サイドカメラ１１、右サイドカメラ１２及びリアカメラ１３の撮像範囲、並びに表示部２０の左ディスプレイ２１、右ディスプレイ２２及び中央ディスプレイ２３に表示する画像の表示範囲等は、一例であってこれに限るものではない。

また、車両１のドアミラー２、３に左サイドカメラ１１及び右サイドカメラ１２を搭載する構成としたが、これに限るものではなく、車両１の他の部分に左サイドカメラ１１及び右サイドカメラ１２を搭載する構成としてもよい。同様に、リアカメラ１３を車両１の後部に搭載する構成としたが、これに限るものではなく、車両１の他の部分に搭載する構成としてもよい。また、本実施の形態に係る車両周辺視認装置を車両１に搭載した場合には、車両周辺視認装置をドアミラー２、３又はルームミラー４の代替として利用できるため、車両１がドアミラー２、３又はルームミラー４を搭載しない構成であってもよい。

（変形例）
図７は、本発明の変形例に係る車両周辺視認装置の構成を示すブロック図である。また、図８は、本発明の変形例に係る車両周辺視認装置における頭部１００の位置の検出方法を説明するための模式図である。図１に示した車両周辺視認装置は乗員の頭部１００の位置を左車内カメラ３１及び右車内カメラ３２にて撮像して得られた２つの画像を基に検出する構成であるが、変形例に係る車両周辺視認装置は、４つの静電容量センサ５１〜５４を用いて乗員の頭部１００の位置を検出する構成である。

変形例に係る車両周辺視認装置の静電容量センサ５１〜５４は、車両１の運転席の上側の天井部分に配設してある。各静電容量センサ５１〜５４の配設位置は、乗員が運転席に正面を向いて座り、車両１を運転している状態での頭部１００の位置を基準位置とした場合に、基準位置を中心に頭部１００を四方から囲む位置にしてある。詳しくは、静電容量センサ５１は基準位置に対して左前側に配設してあり、静電容量センサ５２は基準位置に対して右前側に配設してあり、静電容量センサ５３は基準位置に対して左後側に配設してあり、静電容量センサ５４は基準位置に対して右後側に配設してある。また、乗員の頭部１００が基準位置にある場合、各静電容量センサ５１〜５４と頭部１００との間の距離は略等しくなるようにしてある。

静電容量は２つの導電体の間に蓄積することができる電荷の量を示すものであり、静電容量センサ５１〜５４は、内部に一方の導電体をなす電極を有しており、この電極と他方の導電体をなす乗員の頭部１００との間の静電容量を検知し、検知結果をそれぞれＥＣＵ１５に与えるようにしてある。静電容量センサ５１〜５４が検知する静電容量は、静電容量センサ５１〜５４と乗員の頭部１００との間の距離が近いほど大きく、遠いほど小さい。このため、ＥＣＵ１５は、静電容量センサ５１〜５４の検知結果を基に、各静電容量センサ５１〜５４から乗員の頭部１００までの距離を調べることができ、この４つの距離を基に乗員の頭部１００の位置を検出することができる。

例えば、図８（ａ）に示すように乗員の頭部１００が基準位置にある場合、静電容量センサ５１から頭部１００までの距離をＬ１とし、静電容量センサ５２から頭部１００までの距離をＬ２とし、静電容量センサ５３から頭部１００までの距離をＬ３とし、静電容量センサ５４から頭部１００までの距離をＬ４とすると、Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ４である。このとき、静電容量センサ５１が検知する静電容量をＣ１とし、静電容量センサ５２が検知する静電容量をＣ２とし、静電容量センサ５３が検知する静電容量をＣ３とし、静電容量センサ５４が検知する静電容量をＣ４とすると、検知結果はＣ１＝Ｃ２＝Ｃ３＝Ｃ４となるため、ＥＣＵ１５は乗員の頭部１００が各静電容量センサ５１〜５４から等しい距離の位置、即ち基準位置にあると判断することができる。

また、図８（ｂ）に示すように乗員が頭部１００を右前側へ移動させた場合、各静電容量センサ５１〜５４と頭部１００との距離はＬ２＜Ｌ１＝Ｌ４＜Ｌ３となる。このとき、ＥＣＵ１５が取得する静電容量センサ５１〜５４の検知結果はＣ２＞Ｃ１＝Ｃ４＞Ｃ３となるため、ＥＣＵ１５は乗員の頭部１００が静電容量センサ５２に最も近く、静電容量センサ５３に最も遠い位置にあると判断することができる。

このように、４つの静電容量センサ５１〜５４を用いて乗員の頭部１００の位置を検出することが可能であり、上述のように左サイドカメラ１１、右サイドカメラ１２及びリアカメラ１３が撮像した画像から、検出した頭部１００の位置に応じた表示範囲で画像を抽出し、表示部２０の左ディスプレイ２１、右ディスプレイ２２及び中央ディスプレイ２３にそれぞれ表示することができる。なお、本変形例においては、４つの静電容量センサ５１〜５４を用いる構成としたが、これに限るものではなく、３つ以下又は５つ以上の静電容量センサを用いる構成であってもよい。また、４つの静電容量センサ５１〜５４を基準位置の左前、右前、左後及び右後の４箇所に配設する構成としたが、これに限るものではなく、基準位置の前後左右の４箇所に配設してもよく、その他の位置に配設してもよい。また、静電容量センサ５１〜５４を車両１の天井部分に配設する構成としたが、これに限るものではなく、その他の部分に配設する構成としてもよい。

本発明に係る車両周辺視認装置の構成を示すブロック図である。 本発明に係る車両周辺視認装置の左サイドカメラ、右サイドカメラ及びリアカメラの撮像範囲を示す模式図である。 ドアミラーを用いて車両の左後方を視認する場合の視野範囲の変化を説明するための模式図である。 ドアミラーを用いて車両の左後方を視認する場合の視野範囲の変化を説明するための模式図である。 本発明に係る車両周辺視認装置の左サイドカメラの撮像範囲と左ディスプレイの表示範囲との対応関係を示す模式図である。 本発明に係る車両周辺視認装置のＥＣＵが行う車両の周辺の画像を表示部に表示する処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の変形例に係る車両周辺視認装置の構成を示すブロック図である。 本発明の変形例に係る車両周辺視認装置における頭部の位置の検出方法を説明するための模式図である。

符号の説明

１ 車両
２、３ ドアミラー
４ ルームミラー
１１ 左サイドカメラ（撮像手段）
１２ 右サイドカメラ（撮像手段）
１３ リアカメラ（撮像手段）
１５ ＥＣＵ（検出手段、抽出手段）
２０ 表示部（表示手段）
２１ 左ディスプレイ（表示手段）
２２ 右ディスプレイ（表示手段）
２３ 中央ディスプレイ（表示手段）
３０ 乗員撮像部（乗員撮像手段）
３１ 左車内カメラ（乗員撮像手段）
３２ 右車内カメラ（乗員撮像手段）
５１、５２、５３、５４ 静電容量センサ（静電容量検知手段）
１００ 頭部

Claims (6)

1. 車両に搭載され、該車両の周辺を撮像して画像を取得する撮像手段と、該撮像手段が撮像して取得した画像を表示する表示手段とを備える車両周辺視認装置において、
   前記撮像手段は、前記表示手段が表示する前記車両の周辺の表示範囲より広い撮像範囲で撮像を行うようにしてあり、
   前記車両に乗車した乗員の頭部の位置を検出する検出手段と、
   該検出手段の検出結果に応じて、前記撮像手段が撮像して取得した画像から所定範囲の画像を抽出する抽出手段と
   を備え、
   前記表示手段は、前記抽出手段が抽出した所定範囲の画像を表示するようにしてあること
   を特徴とする車両周辺視認装置。
2. 前記撮像手段は、前記車両の後部に設けられて、前記車両の後方を撮像するようにしてあり、
   前記抽出手段は、前記車両の後方の所定範囲の画像を抽出するようにしてある請求項１に記載の車両周辺視認装置。
3. 前記撮像手段は、前記車両の左側部又は右側部に設けられて、前記車両の側方及び後方を撮像するようにしてあり、
   前記抽出手段は、前記車両の側方又は後方の所定範囲の画像を抽出するようにしてある請求項１に記載の車両周辺視認装置。
4. 前記撮像手段は、前記車両の後方を撮像するようにしてあり、
   前記抽出手段は、前記撮像手段が撮像して取得した画像から、前記車両に後方視認用ミラーを設けた場合の該後方視認用ミラーによる視野範囲の画像を抽出するようにしてある請求項１に記載の車両周辺視認装置。
5. 前記乗員を撮像する乗員撮像手段を備え、
   前記検出手段は、前記乗員撮像手段が撮像して取得した複数の画像を基に、前記乗員の頭部の位置を検出するようにしてある請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の車両周辺視認装置。
6. 前記乗員の頭部との間での静電容量を検知する静電容量検知手段を備え、
   前記検出手段は、前記静電容量検知手段が検知した静電容量を基に、前記乗員の頭部の位置を検出するようにしてある請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の車両周辺視認装置。

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