JP2009098085A - 車両用物体検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の側部に撮像装置を備え、この撮像装置より後側方に存在する物体を検知する車両用物体検知装置において、複数のカメラをドアミラー等で上下方向に配置して、前方視野を塞ぐことなく、カメラ間距離（ベースライン）を長く取り、距離検知精度を向上することにある。
【解決手段】撮像装置は、車両の側部に設けられ且つこの設けられた状態で互いが上下関係の配置となる複数のカメラから構成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両用物体検知装置に係り、特に車両の後側方に存在する物体を検知する車両用物体検知装置に関する。

車両には、車両周辺の物体を検知するために、撮像装置を備えた車両用物体検知装置を搭載したものがある。撮像装置は、カメラ（ステレオカメラ）を備え、車体ボディやドアミラーに取り付けられる。

従来、自動車の進行方向確認方式には、ドアミラーあるいはサイドミラーに内蔵したカメラ（ステレオカメラ）やセンサにより、自動車の進行方向の状況を容易に確認するものがある。
特開平５−３０１５４１号公報

ところで、従来、撮像装置においては、図１１に示すように、左右のカメラ（ステレオカメラ）を水平に配置することにより、左右の視差画像を求め、三角測量の原理から物体までの距離を検知している。また、左右のカメラのカメラ間距離（ｂ：べ一スライン）を大きく取る程、距離検知精度も高くなっている。
車両周辺の物体検知として、図１２に示すように、車両１０１の後側方の検知エリア範囲Ａ１０が考えられるが、図１３に示すように、左カメラ１０２Ｌ、右カメラ１０２Ｒを、前ドア１０３に取り付けられた可倒式のサイドミラー１０４の下端部１０５で、車幅方向に突起物とならないような限定された位置にカメラ間距離（ｂ：べ一スライン）で配設しなければならなかった。
また、図１２に示すように、車両の後側方の検知エリア範囲Ａ１０を検知する場合に、車両側の視野角α１は約６０度程あれば良いが、図１４に示すように、カメラの向きを車両１０１の後方正面にセットすると、後側方の二輪車１０６を検知する視野角α２を確保するためには約１２０度のレンズが必要となる。また、視野角を確保する広角のレンズを用いると、一般的に歪も大きくなるので、図１５に示すように、カメラの向きをサイド側に角度α３だけ振ることによって、後側方の二輪車１０６を検知するために要求される視野角α４が確保できるだけである。
更に、車両の後側方の物体検知の場合に、図１６に示すように、横幅方向には比較的、検知エリア範囲が狭く、カメラ画像を横長に取ってしまい、無駄な検知エリア範囲が多くなり、二輪車１０６及びその周辺の位置関係が分かりにくくなるという不都合があった。

そこで、この発明の目的は、カメラ間距離（ベースライン）を長く取って距離検知精度を向上する車両用物体検知装置を提供することにある。

この発明は、車両の側部に撮像装置を備え、この撮像装置より後側方に存在する物体を検知する車両用物体検知装置において、前記撮像装置は、前記車両の側部に設けられ且つこの設けられた状態で互いが上下関係の配置となる複数のカメラから構成されていることを特徴とする。

この発明の車両用物体検知装置は、撮像装置を上下関係の配置となる複数のカメラから構成することにより、複数のカメラを上下方向に配置して、前方視野を塞ぐことなく、カメラ間距離（ベースライン）を長く取り、距離検知精度を向上できる。

この発明は、距離検知精度を向上する目的を、複数のカメラを上下方向に配置して、前方視野を塞ぐことなく、カメラ間距離（ベースライン）を長く取って実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。

図１〜図７は、この発明の実施例を示すものである。
図１、図２において、１は車両、２は車体ボディ、３はフロントガラス、４Ｌは左車輪、４Ｒは右車輪、５Ｌは左前ドア、５Ｒは右前ドア、６Ｌは左前ドア５Ｌに取り付けられた左ドアミラー、６Ｒは右前ドア５Ｒに取り付けられた右ドアミラーである。
車両１には、車両用物体検知装置７が搭載される。
この車両用物体検知装置７は、車両１の側部としての左ドアミラー６Ｌに取り付けられた左撮像装置８Ｌと、車両１の側部としての右ドアミラー６Ｒに取り付けられた右撮像装置８Ｒとを備え、これら左撮像装置８Ｌ及び右撮像装置８Ｒにより後側方に存在する物体を検知するものである。

左ドアミラー６Ｌと右ドアミラー６Ｒとは対称的であるが同一構成であり、また、左撮像装置８Ｌと右撮像装置８Ｒとは対称的であるが同一構成なので、ここでは、以下のように、左ドアミラー６Ｌ、左撮像装置８Ｌについて説明する。
この実施例において、撮像装置は、車両１の側部に設けられ且つこの設けられた状態で互いが上下関係の配置となる複数のカメラから構成されている。
即ち、図３に示すように、左ドアミラー６Ｌは、左前ドア５Ｌへの取付部９と、この取付部９に連結した本体１０と、この本体１０に保持された鏡部１１とからなる。本体１０は、車体ボディ２側の内端部１２と車体ボディ２から離れた側の外端部１３と上端部１４と下端部１５とで略四角形状で横長に形成されている。
この左ドアミラー６Ｌには、左撮像装置８Ｌとしての、上端部１４から上方に突出した上保持部１６に保持された上カメラ（ステレオカメラ）１７と、下端部１５から下方に突出した下保持部１８に保持された下カメラ（ステレオカメラ）１９とが、上下方向で所定のカメラ間距離（ベースライン）ｂ１で取り付けられる。つまり、左撮像装置８Ｌは、車両１の左ドアミラー６Ｌの上端部１４と下端部１５とに夫々設けられた２つの上カメラ１７、下カメラ１９から構成されている。

なお、図４に示すように、略四角形状で縦長の本体１０を備えた左ドアミラー６Ｌの場合には、図３の横長の本体１０の場合と比較して、前記カメラ間距離（ベースライン）ｂ１よりも大きな所定のカメラ間距離（ベースライン）ｂ２で上カメラ１７と下カメラ１９とが取り付けられる。
従って、左撮像装置８Ｌにおいて、上カメラ１７と下カメラ１９とが上下方向で配置されることから、カメラ間距離（ベースライン）を決めるときに、前方視野を塞ぐことなく、そのカメラ間距離（ベースライン）を長く取ることができる。そして、カメラ間距離（ベースライン）を長く取った上で、カメラとレンズとの位置調整を行う。
そして、図５に示すように、カメラを上下方向に配置した場合も、上下の視差画像を元に、三角測量の原理により、物体までの距離が求まる。また、物体検知データとしては、例えば、図６に示すように、Ｘ、Ｙ、Ｚ座標系で、重心位置と物体の大きさが求まるものとする。なお、車両１側の座標系は、Ｙ軸を中心に角度θだけ回転させたＸ’、Ｙ’、Ｚ’とする。
よって、図７に示すように、車両１の後側方の物体検知の場合に、比較的検知エリア範囲が広く、無駄な検知エリア範囲が少なくなり、二輪車２０及びその周辺が良く分かる。

以上、この発明の実施例について説明してきたが、上述の実施例の構成を請求項毎に当てはめて説明する。
先ず、請求項１に係る発明において、撮像装置（８Ｌ、８Ｒ）は、車両１の側部に設けられ且つこの設けられた状態で互いが上下関係の配置となる複数のカメラ（１７、１９）から構成されている。
これにより、撮像装置（８Ｌ、８Ｒ）を構成する複数のカメラ（１７、１９）のカメラ間距離（ベースライン）を長くとることが可能となり、距離検知精度を向上できる。
また、請求項２に係る発明において、撮像装置（８Ｌ、８Ｒ）は、車両１のドアミラー（６Ｌ、６Ｒ）の上端部１４と下端部１５とに夫々設けられた複数のカメラ（１７、１９）から構成されている。
これにより、ドアミラー（６Ｌ、６Ｒ）の機能を損なうことなく、複数のカメラ（１７、１９）を配置することが可能となる。

なお、この発明においては、上述の実施例に限定されず種々応用改変が可能であることは勿論である。
例えば、図８に示すように、左ドアミラー（６Ｌ）の上下の空いている空間や、車両ボディ２の左側部のピラー２１に保持部２２を介して撮像装置（８Ｌ）を取り付けることにより、より長いカメラ間距離（ベースライン）を取ることが可能となる。
また、図９に示すように、車両ボディ２の左側部のピラー２１に保持部２２を介して撮像装置（８Ｌ）を取り付けた場合に、車体ボディ２が画面映像に大きく入らないように、カメラ画角一杯に使えるぐらいに、角度θをつけて取付ける。例えば、視野角が約６０度の場合、取付角度θは、約３０度となる。また、この場合、撮像装置で検知したＸ、Ｙ、Ｚ座標を、取付角度θ分だけ座標変換して、車両座標系に直して物体検知を行う。
更に、図１０に示すように、車両周辺エリア範囲Ａ１、Ａ２の検知のためのセンサ２３についても、ドアミラーで上下方向に取り付けることにより、同様な結果が得られる。

撮像装置の複数のカメラを上下関係で配置する構造を、乗用車以外の車両にも適用することができる。

車両の正面図である。 車両の平面図である。 ２つのカメラを上下方向に配置した左ドアミラーの構成図である。 他の左ドアミラーの構成図である。 ２つのカメラを上下方向に配置した場合の距離検知の説明図である。 物体検知データの説明図である。 車両の後側方の物体検知で検知エリア範囲を示す図である。 第１の変形例でカメラをピラーに取り付けた車両の正面図である。 第２の変形例でカメラに角度を付けて車体ボディに取り付けた説明図である。 第３の変形例でドアミラーに車両周辺検知用のセンサを上下方向に取り付けた場合の説明図である。 従来において２つのカメラを左右に配置した場合の距離検知の説明図である。 従来において車両の後側方を検知する場合の説明図である。 従来において２つのカメラを左右に配置した左ドアミラーの構成図である。 従来においてカメラの向きを車両後方正面にセットした場合の説明図である。 従来においてカメラの向きをサイド側に振った場合の説明図である。 従来において車両の後側方の物体検知で検知エリア範囲を示す図である。

符号の説明

１ 車両
２ 車体ボディ
５Ｌ 左前ドア
５Ｒ 右前ドア
６Ｌ 左ドアミラー
６Ｒ 右ドアミラー
７ 車両用物体検知装置
８Ｌ 左撮像装置
８Ｒ 右撮像装置
１０ 本体
１４ 上端部
１５ 下端部
１７ 上カメラ
１９ 下カメラ

Claims (2)

1. 車両の側部に撮像装置を備え、この撮像装置より後側方に存在する物体を検知する車両用物体検知装置において、前記撮像装置は、前記車両の側部に設けられ且つこの設けられた状態で互いが上下関係の配置となる複数のカメラから構成されていることを特徴とする車両用物体検知装置。
2. 前記撮像装置は、前記車両のドアミラーの上端部と下端部とに夫々設けられた複数のカメラから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用物体検知装置。

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