JP3448443B2 - 車両周辺確認システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、運転者の死角とな
る車両周辺の状況を車内の表示装置に表示する車両周辺
監視システムに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来から車両後方にカメラを設置して、
運転者から見えにくい後方の映像を車内のモニタ画面に
表示する各種の車両後方監視システムが知られている。
例えば、特開平５−２１３１１３号公報に開示された
「多目的表示装置」は、シフトレバーをバック位置に操
作したときに、車両後方を映した映像に切り替えるとと
もに、この表示画面に距離目盛りを合成するものであ
り、距離目盛りによって後方の障害物の位置が判断でき
る。また、特開平７−２３９９９９号公報に開示された
「車両後方監視装置」は、シフトレバーをバック位置に
操作したときに、ディスプレイの表示を車両後方の映像
に切り替え、しかも記憶しておいたマーキングポイント
を表示画面内にスーパーインポーズするものであり、運
転者は画面に表示されたマーキングポイントを目印にし
て車両を後退させることができる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した
「多目的表示装置」は、表示画面内の距離目盛りが固定
されているため、カメラの取り付け位置を一定の高さに
合わせる必要があり、種類が異なる複数の車種に適用す
ることができない。また、同公報の図４に示された表示
画面には、一例として１ｍ前後から約１０ｍまでの範囲
で車両後方が映し出されているが、実際の車両後方位置
と表示画面内の距離目盛りとを一致させるためには、カ
メラ取り付け時に路上に何らかの目標物を置いてこの画
像と距離目盛りとが一致するように取り付け角度を調整
する等の工夫が必要であり、カメラの取り付けが容易で
はない。 【０００４】また、上述した「車両後方監視装置」は、
カメラの取付角度、高さ、被写体までの距離のいずれか
２つがわかったときに画面に表示するマーキングポイン
トの位置を演算により求めているが、取付角度を正確に
設定することは容易ではなく、被写体までの距離を求め
るために距離計測器を用いた場合には構成が複雑にな
る。 【０００５】また、実際に車庫入れ等を行う場合には、
自分の車両の後部バンパーと他の車両あるいは障害物と
が接触しそうかどうかを画面で見て確認することができ
れば便利であるが、上述した「多目的表示装置」や「車
両後方監視装置」の各表示画面には、自車の車体の一部
が含まれておらず、このような確認は困難である。 【０００６】本発明は、このような点に鑑みて創作され
たものであり、その目的は複数の車種に取り付けること
ができ、その取付時の設定が容易であり、しかも画面の
一部に自車を含ませることにより確認作業を容易に行う
ことができる車両周辺確認システムを提供することにあ
る。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の車両周辺確認システムは、車両に取り
付けたカメラによって車体の一部を含むように車両周辺
を撮影するとともに、撮影した画像に車体からの距離を
示す所定の指標を重ねて画像合成を行い、この合成画像
を車内に設置された表示部に表示している。したがっ
て、車内の運転者は、表示画面を見るだけで自車と障害
物との距離および障害物が自車に接触しそうかどうかを
判断でき、車両周辺の状況の確認作業が容易となる。 【０００８】特に、車体の一部として後部バンパーを含
むように車両後部にカメラを取り付けた場合には、車両
後退時の後方確認が可能となり、車庫入れ等が容易とな
る。この場合に、車両のシフトレバーが後退位置にある
ときに表示部の表示を上述した合成画像に切り替えるよ
うにすれば、車両後退時には後方確認を行い、それ以外
では表示部を他の用途に（例えばナビゲーション装置や
ＦＭ多重放送受信機の表示部として）使用することがで
き、装置の有効利用が可能となる。 【０００９】また、上述したカメラは、車両への取り付
けを、表示部の表示画面の所定位置に車体の一部が映る
ようにして行えばよいため、取り付け角度の調整が簡単
であり、取り付け時の設定が容易となる。特に、カメラ
を取り付ける車体形状と取り付け位置に対応させて、合
成画像内の指標の表示位置を記憶部に記憶しておくこと
により、車両形状と取り付け位置を指定するだけでカメ
ラ取り付け時の各種設定が終了するため、複数の車種に
適用可能であり、しかも各車種毎の煩雑な設定作業が不
要となる。 【００１０】 【発明の実施の形態】本発明を適用した一実施形態の車
両後方確認システムは、車両後方をカメラで映してその
映像を車内に設置された表示装置の画面に表示するもの
であり、車両のシフトレバーが後退位置にあるときにだ
け、映像の一部に車両後方のバンパーが含まれるように
撮影された映像に表示が切り替わる。しかも、この映像
にバンパーからの距離を示す指標としての距離マークが
重ね合わされ、この合成画像が表示されることに特徴が
ある。以下、本発明を適用した一実施形態の車両後方確
認システムについて図面を参照しながら説明する。 【００１１】図１は、一実施形態の車両後方確認システ
ムの構成を示す図である。同図に示す車両後方確認シス
テム１は、車両の後方上段中央あるいは中段中央に取り
付け固定された車両後方撮影用のカメラ１０と、車内の
運転席横のダッシュボードに設置された表示部としての
ＬＣＤ（液晶表示装置）１２と、外部入力端子を有する
テレビチューナ１４と、カメラ１０の取り付け時に利用
者が各種の設定を行うために操作するリモートコントロ
ールユニット（以下、「リモコン」と称する）１６と、
ＬＣＤ１２の近傍に設けられてリモコンユニット１６か
ら送られてくる赤外光を受光する受光部１８と、車両の
シフトレバーが後退位置にあってトランスミッションが
リバースギア位置にあることを検出するギア位置センサ
２０と、この車両後方確認システム１の全体を制御する
データ処理部２２とを備えている。 【００１２】また、上述したデータ処理部２２は、この
車両後方確認システム１を取り付け可能な車両に関する
各種データをテーブルの形で記憶するテーブル記憶メモ
リ２４と、実際にこの車両後方確認システム１を取り付
ける車両に関する各種設定データを記憶する設定値記憶
メモリ２６と、ＬＣＤ１２に表示するカメラ１０の映像
に重ねる距離マーク画像を作成する制御部２８と、カメ
ラ１０から入力される映像に制御部２８で作成した距離
マーク画像を重ねて画像合成を行うスーパーインポーズ
処理部３０を備えている。 【００１３】上述した制御部２８が表示切替部、指標位
置設定部に、スーパーインポーズ処理部３０が画像合成
部に、テーブル記憶メモリ２４が指標の表示位置を記憶
する記憶部にそれぞれ対応している。 【００１４】図２は、上述したカメラ１０の取り付け位
置を示す図である。同図に示すように、カメラ１０は、
車両３０の後方上段中央に下方斜め方向を向けて取り付
けられている。また、その取り付け角度は、撮影範囲内
である上下方向画角内に後部バンパー３２が含まれるよ
うに設定されている。カメラ１０の取り付け時の各種設
定の詳細については後述する。 【００１５】図３は、ＬＣＤ１２の表示画面の一例を示
す図であり、シフトレバーを後退位置に入れた場合に表
示される後方確認画面が示されている。同図に示すよう
に、ＬＣＤ１２に表示される後方確認画面の下辺近傍に
は自車の後部バンパー３２が部分的に表示される。ま
た、この後部バンパー３２から所定間隔離れた位置に、
後部バンパー３２からの距離が１ｍであることを示す指
標としての距離マーク３４が、後部バンパー３２からの
距離が２ｍであることを示す指標としての距離マーク３
６がそれぞれ表示される。これらの距離マーク３４、３
６は、撮影対象である路面上の実際の距離に対応するも
のである。例えば、後部バンパー３２から後方１ｍの位
置に障害物があった場合に、この障害物の画像位置に距
離マーク３４が表示されるように、この距離マーク３４
の表示位置が設定されている。 【００１６】なお、カメラ１０の取り付け位置が高い場
合には、その撮影範囲が広くなるため、図３に示す後方
確認画面内に後部バンパー３２から後方３ｍの位置であ
ることを示す３番目の距離マーク、後方４ｍの位置であ
ることを示す４番目の距離マーク等が表示されることも
ある。また、距離マーク３４等の近傍に対応する距離を
示す文字データを合わせて表示させたり、文字データ自
体を指標として用いて距離マーク３４等と置き換えるよ
うにしてもよい。また、一例として各距離マーク３４、
３６を１ｍ間隔で表示するようにしたが、この間隔は適
宜変更することができる。 【００１７】図４は、データ処理部２２に含まれるテー
ブル記憶メモリ２４に記憶されている車種データの一例
を示す図である。テーブル記憶メモリ２４に記憶されて
いる車種データは、主に車両形状、カメラ１０の取り付
け位置、距離マークの表示位置の３種類である。車両形
状は、代表的なものとして１ボックスカー、ジープタイ
プ、ワゴン、セダンが含まれる。また、カメラ１０の取
り付け位置は、車両後方の上段中央を示す「上」、中段
中央を示す「中」が含まれる。距離マークの表示位置
は、車両形状とカメラ１０の取り付け位置が指定された
ときに、図３に示した表示画面のどの位置に距離マーク
を表示するかを、画面内の座標値で示したものである。
車両形状とカメラ１０の取り付け位置が決まれば、カメ
ラの取り付け高さが決まり、しかも図３に示すように後
部バンパー３２を表示画面の一部に含むようにしている
ためカメラ１０の取り付け角度も固定的に決まる。した
がって、これらの条件下で図３に示した距離マーク３
４、３６の表示座標を予め計算により求めることがで
き、このようにして計算された各距離マーク３４等の表
示座標が、車両形状とカメラ１０の取り付け位置に対応
づけられて、テーブル記憶メモリ２４に記憶されてい
る。 【００１８】次に、上述した構成を有する車両後方確認
システム１の動作を説明する。図５は、本実施形態の車
両後方確認システム１を車両に取り付ける際の初期設定
の動作手順を示す流れ図であり、最初にカメラ１０の位
置合わせをした後に距離マーク表示に必要な各種入力指
示を行う場合の動作手順が示されている。 【００１９】制御部２８は、利用者によるリモコン１６
の操作によってカメラ１０の位置合わせが指示されたか
否かを監視しており（ステップ５００）、位置合わせ指
示に対応するリモコン１６の所定の操作キーが押下され
ると、車両の後部バンパー３２の位置を指示するバンパ
ー位置合わせラインの画像をスーパーインポーズ処理部
３０に向けて出力する。スーパーインポーズ処理部３０
は、カメラ１０から入力される車両後方の映像に制御部
２８から入力されるバンパー位置合わせラインの画像を
重ねて画像合成を行い、この合成画像がテレビチューナ
１４を介してＬＣＤ１２に送られて表示される（ステッ
プ５０１）。図６はカメラ１０の位置合わせ時の表示画
面を示す図であり、同図（Ａ）に示すように、画面の下
辺近傍の所定位置にバンパー位置合わせライン４０が表
示される。 【００２０】なお、通常動作時にはテレビチューナ１４
による受信映像等がＬＣＤ１２から表示されており、制
御部２８は、バンパー位置合わせライン表示に先立って
テレビチューナ１４に指示を送って、テレビチューナ１
４の外部入力端子に入力されるデータ処理部２２からの
映像をＬＣＤ１２に表示するように切り替えが行われ
る。 【００２１】カメラ１０の位置合わせは、このようにし
てカメラ１０の映像にバンパー位置合わせライン４０を
表示させた状態で行われる。例えば、図２に示す位置に
カメラ１０を取り付けたときに、カメラ１０の取り付け
方向が上を向きすぎている場合には、図６（Ａ）に示す
ようにバンパー位置合わせライン４０のみが見えて後部
バンパー３２は表示画面から外れる。反対に、カメラ１
０の取り付け方向が下を向きすぎている場合には、図６
（Ｂ）に示すようにバンパー位置合わせライン４０より
上方まで後部バンパー３２が映し出されることになる。
表示画面を見ながらカメラ１０の取り付け方向を調整し
て、図６（Ｃ）に示すように後部バンパー３２の先端位
置とバンパー位置合わせラインとを一致させることによ
り、カメラ１０の位置合わせが終了する。 【００２２】カメラ１０の位置合わせが終了すると（ス
テップ５０２）、次に制御部２８は、テーブル記憶メモ
リ２４からカメラ１０の取り付け対象として予め用意さ
れている複数の車両形状を選択候補として読み出して、
これらの文字画像をスーパーインポーズ処理部３０に送
り、選択候補となる車両形状を画面上に表示させる（ス
テップ５０３）。例えば、図４に示した「１ボックスカ
ー」、「ジープタイプ」、「ワゴン」、「セダン」が選
択候補としてＬＣＤ１２に表示される。 【００２３】このような表示が行われた後、制御部２８
は、利用者によっていずれかの候補が選択されたか否か
を監視しており（ステップ５０４）、利用者がリモコン
１６を操作して、いずれかの車両形状が選択されると、
次にテーブル記憶メモリ２４からカメラ１０の取り付け
位置として予め用意されている選択肢を読み出して、こ
れらの文字画像をスーパーインポーズ処理部３０に送
り、選択候補となる取り付け位置を画面上に表示させる
（ステップ５０５）。例えば、図４に示した「上」およ
び「中」が選択候補としてＬＣＤ１２に表示される。 【００２４】このような表示が行われた後、制御部２８
は、利用者によっていずれかの候補が選択されたか否か
を監視しており（ステップ５０６）、利用者がリモコン
１６を操作して、いずれかの取り付け位置が選択される
と、次に、これまでに選択した車両形状およびカメラ１
０の取り付け位置を組み合わせることにより特定される
距離マークの表示位置のデータをテーブル記憶メモリ２
４から読み出して、設定値記憶メモリ２６に保存し（ス
テップ５０７）、一連の初期設定が終了する。なお、設
定値記憶メモリ２６に対するデータの保存は、テーブル
記憶メモリ２４に記憶されている距離マークの表示位置
のデータをそのまま保存してもよく、あるいは図４に示
す各データに１対１に対応させた番号を保存するように
してもよい。 【００２５】図７は、本実施形態の車両後方確認システ
ム１の通常動作時の動作手順を示す流れ図である。制御
部２８は、ギア位置センサ２０の出力を調べることによ
りシフトレバーが後退位置にあるか否かを監視しており
（ステップ７００）、後退位置にセットされると、次に
設定値記憶メモリ２６から距離マークの表示位置のデー
タを読み出し（ステップ７０１）、このデータに基づい
て所定位置に表示すべき距離マークの画像を作成する
（ステップ７０２）。この作成した距離マークの画像は
スーパーインポーズ処理部３０に送られ、カメラ１０に
よって撮影した車両後方の映像に重ね合わされて画像合
成が行われる（ステップ７０３）。 【００２６】次に、あるいは上述したステップ７０１
（距離マークの表示位置のデータ読み出し）以降の処理
と並行して、制御部２８は、テレビチューナ１４に指示
を送って、テレビチューナ１４の外部入力端子に入力さ
れるデータ処理部２２からの映像をＬＣＤ１２に表示す
るように切り替えを行った後、ステップ７０３で合成し
た画像をＬＣＤ１２の画面に表示する（ステップ７０
４）。 【００２７】このように、本実施形態の車両後方確認シ
ステム１は、図３に表示画面の一例を示したように、自
車の後部バンパー３２を部分的に表示するとともに、こ
の後部バンパー３２から１ｍあるいは２ｍの距離に相当
する位置に距離マーク３４、３６を表示している。距離
マークとともに自車の後部バンパー３２を表示すること
により距離感がつかみやすく、車両を後退させて車庫入
れを行う場合等においては、各距離マークを見ながら障
害物等の状況確認ができると同時に、障害物等と自車と
の相対位置を確認することができ、自車に障害物等が接
触するかどうかを確実に知ることができる。 【００２８】また、カメラ１０を車両に取り付ける際に
は、画面にバンパー位置合わせライン４０を表示させ
て、このライン４０と後部バンパー３２の先端とが一致
するようにカメラ１０の取り付け方向を設定すればよい
ため、カメラ１０の取り付けが容易であり、距離計測器
のような特別な装置も不要であるため構成を簡略化する
ことができる。 【００２９】また、テーブル記憶メモリ２４に車両形状
とカメラ１０の取り付け位置に対応させて距離マークの
表示位置のデータを記憶しているため、利用者は選択候
補として表示される何種類かの車両形状とカメラ１０の
取り付け位置の中から該当するものを選ぶだけで必要な
設定を行うことができ、距離マークを各種の車種に合っ
た正しい位置に表示させることができる。 【００３０】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施
が可能である。例えば、上述した実施形態では、車両後
方の状況を表示画面を見ながら確認するようにしたが、
車両の前方や助手席の横方向の状況を表示画面を見なが
ら確認する場合にも本発明を適用することができる。こ
の場合には、表示画面の一部に後部バンパーを表示させ
る代わりに、前部バンパーあるいは車体側面を表示させ
ればよい。 【００３１】また、テーブル記憶メモリ２４には、一例
として図４に示したような内容のデータを記憶しておい
たが、車両形状やカメラ１０の取り付け位置の各分類の
仕方は適宜変更することができる。また、車両の製造メ
ーカ名、車種、カメラの取り付け位置に対応させて距離
マークの表示位置の詳細データを記憶しておいてもよ
い。 【００３２】また、上述した実施形態では、図６に示し
たような表示画面を見ながらカメラ１０の位置合わせを
行って、正常な位置にセットできたことを目視により確
認するようにしたが、画像処理によってこの確認動作を
自動化するようにしてもよい。図８は、上述した実施形
態の変形例を示す図である。図１に示した構成に比べ
て、画像処理部５０が追加された点が異なっている。こ
の画像処理部５０は、カメラ１０から出力される映像信
号をデジタル化し、このデジタル化した画像データに基
づいて後部バンパー３２についての輪郭線抽出を行う。
制御部２８は、画像処理部５０によって抽出された１あ
るいは複数の輪郭線の中から、図６（Ａ）に示したバン
パー位置合わせラインとほぼ一致した輪郭線が存在する
場合にカメラ１０の正常な位置合わせが終了したものと
判断する。あるいは、制御部２８は、上述したほぼ一致
した輪郭線が存在しない場合に、位置合わせが完了して
いない旨のアラームをＬＣＤ１２の画面上に表示するよ
うにしてもよい。 【００３３】 【発明の効果】上述したように、本発明によれば、車両
に取り付けたカメラによって車体の一部を含むように車
両周辺を撮影するとともに、撮影した映像に車体からの
距離を示す所定の指標を重ねて画像合成を行って表示部
に表示しており、車内の運転者は、表示画面を見るだけ
で自車と障害物との距離および障害物が自車に接触しそ
うかどうかを判断でき、車両周辺の状況の確認作業が容
易となる。 【００３４】また、上述したカメラは、表示画面の所定
位置に車体の一部が映るようにして取り付ければよいた
め、取り付け角度の調整が簡単であり、取り付けが容易
となる。特に、カメラを取り付ける車体形状と取り付け
位置に対応させて、合成画像内の指標の表示位置を記憶
部に記憶しておくことにより、車両形状と取り付け位置
を指定するだけで各種設定が終了するため、各車種毎の
煩雑な設定作業を行うことなく、複数の車種に適用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明を適用した一実施形態の車両後方確認シ
ステムの構成図である。 【図２】カメラの取り付け位置を示す図である。 【図３】ＬＣＤの表示画面の一例を示す図である。 【図４】テーブル記憶メモリに記憶されている車種デー
タの一例を示す図である。 【図５】本実施形態の車両後方確認システムを車両に取
り付ける際の初期設定の動作手順を示す流れ図である。 【図６】カメラの位置合わせ時の表示画面を示す図であ
る。 【図７】本実施形態の車両後方確認システムの通常動作
時の動作手順を示す流れ図である。 【図８】本実施形態の変形例を示す図である。 【符号の説明】 １ 車両後方確認システム １０ カメラ １２ ＬＣＤ（液晶表示装置） １４ テレビチューナ １８ 受光部 ２０ ギア位置センサ ２２ データ処理部 ２４ テーブル記憶メモリ ２６ 設定値記憶メモリ ２８ 制御部 ３０ スーパーインポーズ処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60R 1/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 車体の一部が撮影範囲に含まれるように
   車両に取り付けられたカメラと、 車内に設置された表示手段と、 前記カメラによって撮影された車体の一部が含まれる画
   像に、前記車体の一部からの距離を示す所定の指標を重
   ねて画像合成を行い、この合成画像を前記表示手段に表
   示する画像合成手段と、前記カメラを取り付ける車両情報と前記カメラの取り付
   け位置と前記指標の表示位置とを対応付け記憶するデー
   タ記憶手段と、 前記カメラを取り付ける車両情報と前記カメラの取り付
   け位置とを指定する指定手段とを備え、 前記指定手段により、前記カメラを取り付ける車両情報
   と前記カメラの取り付け位置とが指定されたとき、前記
   データ記憶手段より対応する前記指標の表示位置を読み
   出して設定する指標位置設定手段と、 を備えることを特徴とする車両周辺確認システム。