JP2012156909A

JP2012156909A - 後側方撮像装置

Info

Publication number: JP2012156909A
Application number: JP2011015878A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Iwami; 成行石見; Tsutomu Araki; 努荒木
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2011-01-28
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2012-08-16

Abstract

【課題】運転者が必要とする撮像範囲を道路の形状と走行状況に応じて動的に補正することが可能な後側方撮像装置を提供する。
【解決手段】車両の後方、側方またはその両方を撮像する撮像手段と、少なくも操舵角及び車速を取得可能な車両情報取得手段と、前記車両情報取得手段により取得した前記操舵角に応じて前記撮像手段の撮像範囲または撮像方向を変更する制御手段と、を備える後側方撮像装置である。前記制御手段は、前記撮像範囲または前記撮像方向の変更時点に遅延時間を持たせ、前記車両情報取得手段より取得した前記車速に応じて前記遅延時間を変更することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載された後側方撮像装置に関する。

従来、車両の後方及び側方（斜め後ろ）を確認するための後方確認装置としては、例えば特許文献１に開示されるものがある。この後方確認装置は、ステアリングホイール（ハンドル）の回転角度（操舵角）に応じてカメラを回動させ、後退あるいは車線変更を安全に行えるようにするものである。
また、特許文献２には、車両の周囲を撮像する複数の撮像装置により撮像された画像の選択及び表示をハンドルの操舵角に応じて切り換え、さらに、タイマーにより切り換えタイミングに時差を設けて運転者が要求する撮像範囲を維持するものが開示されている。
また、特許文献３には、車両の進行方向を撮像する進行方向認識装置において、道路の勾配に応じて撮像方向を変更するものが開示されている。

特開２００２−２０４４４６号公報特開２００７−０９８９７９号公報特開２０００−２５５３１９号公報

しかしながら、操舵角に応じてカメラの撮像範囲を変更し、タイマーによりその撮像範囲を一定時間維持する場合、撮像範囲の変更が遅延させる時間が固定であると、車両の走行速度によっては撮像範囲の変更時点が早すぎたり遅すぎたりし、運転に必要な撮像範囲とならない場合があった。また、道路の勾配に応じて撮像方向を変更する場合、特に後方及び側方を撮像する場合には下り坂から平坦な道に変化するような勾配が変化する地点においては、走行地点の勾配と最適な撮像範囲とが一致しない場合があるという問題点があった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、車両の後側方撮像装置において、運転者が必要とする撮像範囲を道路の形状と走行状況に応じて動的に補正することが可能な後側方撮像装置を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために、車両の後方、側方またはその両方を撮像する撮像手段と、少なくとも操舵角及び車速を取得可能な車両情報取得手段と、前記車両情報取得手段により取得した前記操舵角に応じて前記撮像手段の撮像範囲または撮像方向を変更する制御手段と、を備える後側方撮像装置であって、
前記制御手段は、前記撮像範囲または前記撮像方向の変更時点に遅延時間を持たせ、前記車両情報取得手段より取得した前記車速に応じて前記遅延時間を変更することを特徴とする。

本発明は、前記課題を解決するために、車両の後方、側方またはその両方を撮像する撮像手段と、少なくとも車両角度あるいは車両角速度と車速とを取得可能な車両情報取得手段と、前記車両情報取得手段により取得した前記車両角度あるいは前記車両角速度に応じて前記撮像手段の撮像範囲または撮像方向を変更する制御手段と、を備える後側方撮像装置であって、
前記制御手段は、前記撮像範囲または撮像方向の変更時点に遅延時間を持たせ、前記車両情報取得手段より取得した前記車速に応じて前記遅延時間を変更することを特徴とする。

本発明によれば、車両の後側方撮像装置において、運転者が必要とする撮像範囲を道路の形状と走行状況に応じて動的に補正することが可能となる。

本発明の実施形態である後側方撮像装置の構成を示すブロック図。同上の撮像手段の配置位置及び撮像範囲を示す図。同上における撮像範囲の変更処理を示すフローチャート図。同上における撮像範囲の変更を説明する図。同上における撮像範囲の変更を説明する図。同上における撮像範囲の変更を説明する図。

以下に、本発明の実施形態である後側方撮像装置１０について添付図面に基づいて説明する。

図１に示すように、後側方撮像装置１０は、撮像手段１１、車両情報取得手段１２、制御手段１３を備えている。

撮像手段１１は、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラなどの高画角カメラが適用される。撮像手段１１は、図２に示すように、車両１の後方に装着され、車両１の周辺領域のうち後方及び側方の風景を撮像する。なお、図２において２本の点線は撮像手段１１の最大撮像可能範囲を示し、塗りつぶし面は撮像範囲を示している。

車両情報取得手段１２は、車両１に備えられる図示しない各種センサ（本実施形態においては操舵角センサ、角度センサ、車速センサ）やＥＣＵ（Electronic Control Unit）やナビゲーション装置などの車載装置から車両情報を取得するものである。本実施形態においては、車両情報取得手段１２は、車両情報として少なくとも操舵角（ステアリングホイールの回転角度）、車両角度（車両の傾き）及び車速を取得する。

制御手段１３は、主にマイクロコンピュータからなり、撮像手段１１が撮像した画像を車両内に配置される表示装置２０に送信するものである。利用者は表示装置２０に表示される前記画像によって車両の後方及び側方の状況を認識することができる。また、図３に示すように、制御手段１３は、車両情報取得手段１２によって、操舵角、車両角度及び車速を取得し（ステップＳ１）、操舵角、車両角度及び車速に基づいて撮像手段１１の撮像範囲を変更する（ステップＳ２）。

次に、車両情報取得手段１２によって得られる操舵角に応じて撮像手段１１の撮像範囲を水平方向に変更する方法について説明する。例えば、図４に示すように車両１が右曲がりのコーナーを走行する場合（Ａ地点からＢ地点を走行する場合）、コーナーに合わせてステアリングホイールが進行方向に対して右に回転されると、制御手段１３は、その操舵角に応じて撮像手段１１の撮像範囲を進行方向に対して右寄りに変更する。なお、撮像範囲の変化量は、操舵角の変化量に連動する。
また、制御手段１３は、操舵角に応じた撮像手段１１の撮像範囲の変更に際して、撮像範囲を即座に変更せず、遅延時間を持たせて段階的に変更する。例えば、図５に示すように車両１が右曲がりのコーナーから直線に変化する道路を走行する場合（Ｃ地点→Ｄ地点→Ｅ地点を走行する場合）、操舵角を直線を走行する際の角度を０°、進行方向に対して右側にステアリングホイールが回転した場合の角度をプラス、左側にステアリングホイールが回転した場合の角度をマイナスとすると、操舵角はＣ地点においてはプラスの値であり、Ｄ地点で０°近傍に変化し、Ｅ地点でも同様に０°近傍が維持される。しかし、Ｄ地点においてはステアリングホイールが直線に合わせられているのに対し、車両１の後方は右曲がりのコーナーであって撮像手段１１の撮像範囲を即座に操舵角の変化に応答させると撮像範囲が中央寄りとなってしまい、車両１の後方の道路からずれた風景を撮像してしまう。そこで、制御手段１３は、操舵角の変化に応じて即座に撮像手段１１の撮像範囲を変化させず、撮像範囲の変更時点に遅延時間を持たせて右寄りの撮像範囲から中央寄りの撮像範囲に段階的に変更させる。これにより、Ｄ地点においては撮像手段１１の撮像範囲は右寄りに維持され、車両１の後方の道路に沿った風景を撮像することができる。そして、Ｅ地点においては遅延が終了し、操舵角に応じた中央寄りの撮像範囲となり直線である車両１の後方の道路に沿った風景を撮像することができる。制御手段１３は、前記遅延時間を車両情報取得手段１２によって得られる車速に応じて決定する。すなわち、車速が早いほど前記遅延時間を短く設定し（撮像範囲の変更を早める）、車速が遅いほど前記遅延時間を長く設定する（撮像範囲の変更を遅らせる）。

次に、車両情報取得手段１２によって得られる車両角度（垂直方向の角度）の変化に応じて撮像手段１１の撮像範囲を垂直方向に変更する方法について説明する。例えば、図６に示すように車両が下り坂から平坦路に変化する道路を走行する場合（Ｆ地点からＧ地点を走行する場合）、水平時の車両角度を０°、車両前方が垂直方向で上向きの際の角度をプラス、下向きの際の角度をマイナスとすると、車両角度はＦ地点においてはマイナスの値から０°近傍に変化する。このとき、車両１の角度が略水平であるのに対して車両１の後方の道路は上向きに傾斜しており撮像範囲が垂直方向で固定されていると後方手前の風景しか撮像できない。そこで、制御手段１３は、車両角度の変化に応じて撮像手段１１の撮像範囲を車両角度の変化に連動させて上寄りに変化させる。Ｆ地点においては撮像手段１１の撮像範囲が上寄りに変更されるため車両１の後方の道路に沿った風景を良好に撮像することができる。その後、制御手段１３は、撮像範囲の変更時点に遅延時間を持たせて段階的に上寄りの撮像範囲から水平寄りの撮像範囲に段階的に変更させる。そして、Ｇ地点においては遅延が終了し、初期の水平寄りの撮像範囲となり平坦路である車両１の後方の道路に沿った風景を撮像することができる。制御手段１３は、前記遅延時間を車両情報取得手段１２によって得られる車速に応じて決定する。すなわち、車速が早いほど前記遅延時間を短く設定し（撮像範囲の変更を早める）、車速が遅いほど前記遅延時間を長く設定する（撮像範囲の変更を遅らせる）。車両角度の変化に応じた撮像手段１１の撮像範囲の変更は、車両角度の変化が所定量以上である場合に行われ、０°近傍からプラス値への変化の際には平坦路から上り坂への走行であるため撮像範囲は上寄りに変更され、プラス値から０°近傍への変化の際には上り坂から平坦路への走行であるため撮像範囲は下寄りに変更され、０°近傍からマイナス値への変化の際には平坦路から下り坂への走行であるため撮像範囲は下寄りの変更される。なお、車両角度の変化が所定量未満である場合には道路の傾斜に変化がないため撮像範囲は水平寄りに維持される。

本実施形態によれば、道路の形状に応じて撮像手段１１の撮像範囲を変更する際に、車速に応じて前記遅延時間を設定することで、走行状況に応じて撮像範囲の変更時点を動的に補正することができ、運転者が必要な撮像範囲を常時提供することが可能となる。

なお、本実施形態では、撮像手段１１の撮像範囲を変更することで撮像手段１１の視界を変更するものであったが、撮像手段１１を回転させる機構を設け、撮像手段１１の撮像方向を変更するものであってもよい。また、撮像手段１１を複数設け、撮像範囲の変更として前記画像を表示する撮像手段１１の切り換えを行ってもよく、撮像手段１１の切り換えとその撮像範囲の変更とを組み合わせてもよい。

また、本実施形態においては、車両角度によって車両の傾斜、すなわち道路の勾配の変化を検出するものであったが、車両情報として車両角速度を取得し、車両角速度によって道路の勾配の変化を検出し、車両角速度の変化に応じて撮像手段１１の撮像範囲あるいは撮像方向を垂直方向に変更するものであってもよい。

また、本発明は車両の後方あるいは側方の少なくとも一方を撮像する撮像装置に適用することができる。

本発明は、車両の後方、側方あるいはその両方を撮像する後側方撮像装置に好適である。

１車両
１０後側方撮像装置
１１撮像手段
１２車両情報取得手段
１３制御手段

Claims

車両の後方、側方またはその両方を撮像する撮像手段と、少なくとも操舵角及び車速を取得可能な車両情報取得手段と、前記車両情報取得手段により取得した前記操舵角に応じて前記撮像手段の撮像範囲または撮像方向を変更する制御手段と、を備える後側方撮像装置であって、
前記制御手段は、前記撮像範囲または前記撮像方向の変更時点に遅延時間を持たせ、前記車両情報取得手段より取得した前記車速に応じて前記遅延時間を変更することを特徴とする後側方撮像装置。
車両の後方、側方またはその両方を撮像する撮像手段と、少なくとも車両角度あるいは車両角速度と車速とを取得可能な車両情報取得手段と、前記車両情報取得手段により取得した前記車両角度あるいは前記車両角速度に応じて前記撮像手段の撮像範囲または撮像方向を変更する制御手段と、を備える後側方撮像装置であって、
前記制御手段は、前記撮像範囲または撮像方向の変更時点に遅延時間を持たせ、前記車両情報取得手段より取得した前記車速に応じて前記遅延時間を変更することを特徴とする後側方撮像装置。