JP4610670B2 - フロントフェンダーエプロンの先端部に上部電動回動式保持体用複数カメラ透明保護具を設けた視認カメラ装着車。 - Google Patents

Description

本発明は、自動車に標準装備化されているドアミラーやフロントフェンダーミラーに関する。

従来の自動車には、特許文献１として周囲３６０度の全方位にわたる視野領域の映像が得られ、該映像に対して中心射影の変換が可能な光学系と、該光学系を通して得られる光学像を第１の画像データに変換する撮像手段とからなる全方位視覚センサーと、該第１の画像データを極座標から直交座標へと座標交換することにより、パノラマ画像および透視画像に変換して第２の画像データを得る画像処理手段と、該第２の画像データを表示する表示手段と、該第２の画像データを選択および制御する表示制御手段とを備え、該表示手段は車両周辺の安全性を高めるべく、該表示制御手段の選択および制御により、パノラマ画像と透視画像を同時に表示すると共に、該第２の画像データの周囲３６０度の視野領域における前方視覚、後方視覚および左右視覚のうち、少なくとも前方視覚の透視画像データ と左右視覚の透視画像データを同時に表示する全方位視覚システムを搭載した車両の周囲監視システムが提案されている。

そして、その全方位視覚システムを搭載した車両の周囲監視システムにおける全方位監視センサーの設置位置は、車が衝突などのショックをやわらげボデーの損傷を防ぐ緩衝作用と装飾用として、車の前端・後端に横に装置されている保護装置のダンパーに設けることが提案されて、自動車のルーフ上や自動車の前後のバンバー上や、前後バンパーの左端部および右端部のいずれか一方の上に設置されると共に、後方バンパーでは該前方バンバーの設置位置と対角位置の端部上に設置した車が発明されている。（例えば、特許文献１参照。）。

また、車両の前端又は後端から、わずかに内側に後退した位置に孔部を設け、この孔部に対して、所定の駆動機構により昇降自在に配置されたカメラ取付部材と、カメラ取付部材の先端に取付けられた撮像手段とで構成して、ビデオカメラとしての使用時には、孔部から伸縮自在な取付部材に取付けられた撮像手段が伸びて、車両の周囲を撮像することができ、駆動機構により撮像手段が昇降する方向は、車両の垂直方向に対して所定の角度を持って傾斜した方向とし、駆動機構により、伸ばした状態の場合に、孔部よりも外側に突出した位置に撮像手段が位置するように発明された車がある。（例えば、特許文献２参照。）。

また、路上にある車両の前方および交通状況を、自動車のフロントガラスの上端部の高さに取り付けられたビデオカメラからの画像信号のエレクトロニックス処理、解析によって光学的に検知するシステムで一台のビデオカメラを使用して、良好な画像の位置分解能が得られるシステムを提供する発明がある。（例えば、特許文献３参照。）。

特許第３６２７９１４号公報 特開２００３−１５８６４９号公報 特開平１０−１１７３４３号公報

以上に述べた従来の視認カメラ装着車では、特許文献１は自動車のバンバー上から視認するものであり、また特許文献２はフロントボンネットの下から視認するもので、人の足元を見て安全確認するようなものであるから、左右から進行してくる自動車とほぼ同一高さのフロントボンネットやトランクリッドの高さにビデオカメラ機構を設置した方がはるかに優れている。また、特許文献２は、フロントガラスの上端部から前方の交通状況や道路状況を一台のビデオカメラで視認するものであることから、左右から進行してくる車両や人を素早く視認して出会い頭事故を防止することが極めて困難であるという問題があり
、また、ドアミラーやフロントフェンダーミラーが併設されていても、車側後方の安全を確認するための視認はできるが、車側前方や横方向の安全確認ができないという問題や、横道から大通りに出る際などに車の先端部における左右の交通状況と道路状況が容易に視認できないという問題や左右から走行してくる自動車が敏速に視認できないという問題があった。

本発明は、これらの問題を解決することを課題として、車体固有の視界の死角に邪魔されずに、車の先端部から前方や後方や左右の交通状況や道路状況を安全確認できるようにすることを目的とするものである。

そして、本発明は上記目的を達成するために、各種のカメラ透明保護具よりなるビデオカメラ機構を創出して、それらのビデオカメラ機構をフロントフェンダーエプロン上に取付けて前後左右方向の交通状況や道路状況などを撮像して、その映像信号を車室内に設置されたモニタ機構に伝送して映像を視認できるようにする。

本発明の課題解決手段は、各種倍率ズームレンズ、光学ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ、ＣＣＤ、電子回路を内蔵した外観が円筒型筐体のビデオカメラと、小型円形のビデオカメラ取付ベース上に回転体を形成し、ビデオカメラ保持体上端部に取付けられた枢支軸基盤と、前記枢支軸基盤に立設した枢支軸を前記回転体の回転体基盤に緩挿して、枢支軸の上端部を支持する回転体上板と、前記回転体の外側に取付けられた回転体モータと、前記回転体モータにて回動する回転体内部の回転体用ウォームが減速歯車群にて減速した駆動用ウオームと歯合するウォームホィールと、を備えて、前記電動回動装置の回転体と一体に形成された小型円形のビデオカメラ取付ベースの上面に、撮像方向を分担した前記ビデオカメラを配設したビデオカメラ取付用門形台を取り付けて、上部から半球形ガラス体と半球形ガラス用プロテクターを着装した透明保護具基台を被せて取付けた上部電動回動式保持体用複数カメラ透明保護具と、前記上部電動回動式保持体用複数カメラ透明保護具を上部に取付けて下端部をフロントフェンダーエプロンの両側先端部に取り付けたビデオカメラ保持体と、前記ビデオカメラで撮像された映像信号を伝送する車室内に取り付けた複数のモニタと、を備え、前記ビデオカメラで撮像した映像を車室内に設けたモニタにて視認することを特徴とするフロントフェンダーエプロンの先端部に上部電動回動式保持体用複数カメラ透明保護具を設けた視認カメラ装着車である。

上記したように本発明のフロントフェンダーエプロン上にビデオカメラ機構を設けた視認カメラ装着車は、従来、車のボデイタイプがロングノーズの場合に、横道から大道路に出て右左折する際や、車庫から表道路に出て右左折する際に、左右から進行してくる車両や人を視認し難いことから、しばしば出会い頭事故にヒヤリハットして肝を冷やし、或いは、出会い頭事故による物損事故や人身事故を確率的に発生していたが本発明にて創出されたビデオカメラ機構を、車の先端部に活用してフロントフェンダーエプロン上に設置することによって、車の先端部における前後左右の安全確認を向上することができる。

また、電動回動式複数カメラ透明保護具を、簡単な構造のビデオカメラ保持体の上部に取り付け、フロントフェンダーエプロン上に設置したビデオカメラ保持体の上部で、電動回動式複数カメラ透明保護具ボデーだけを電動回転して、透明保護具内の複数のビデオカメラで、車の先端部における周囲の交通状況や道路状況を視認する方式は、透明保護具ボデーを回動することによる任意自由な撮像方向の視認情報が得られることから、前後方向の視認性を向上して安全確認と安全運転を容易にできるので、交差点や横道から大道路に出る際に多い出会い頭事故を防止する効果は極めて大きい。

また、フロントフェンダー部における複数カメラによる視認情報が車室内に設置されたモニタ９群にて容易に判断できるので、自動車全般の交通事故防止に大きな効果を奏することができる。

また、フロントフェンダーエプロン上に設置されたビデオカメラ視認機構の安全性としては、上部電動回動式保持体用複数カメラ透明保護具３９９内の回転体８４に摩擦駆動方式が採用されているので、半球形ガラス体用プロテクター３８８に、人や荷物が接触した場合の衝突力を、枢支軸８８に固定されているクラッチプレート１４６とクラッチガイド１４５の作用で摩擦固定されているウォームホィール８９の摩擦作用が破られて自転することから、衝突力を逸らすことにより、双方に損傷の心配がないという利点がある。

このように従来の自動車のドアミラーやフェンダーミラーでは達成困難な前方向視認性と左右前方視認性を向上して、安全確認と安全運転を容易にできるので、路上の危険箇所や危険場所を容易に避けられることから、側溝に車輪を落したり、崖下に車体を落して生ずる物損事故や人身事故を防止したり、或いは、車側に近接する子供や二輪車等の接触事故を有効に防止する効果がある。

本発明にて創出したビデオカメラ機構を、従来の自動車のフロントフェンダーエプロン上に装備するだけで、新しい視認機能を発揮して交通事故を容易に防止できるばかりか、本発明の視認カメラ装着車のフロントフェンダーエプロンに設置すれば、車の最先端部における同時に左右前方が安全確認できる新しい視認機能が、ルーフ上から車周全方位を俯瞰する視認機能に追加されることにより、ルーフ上からの視認効果と、フロントフェンダーエプロンの先端部からの視認効果との相乗効果を発揮して交通事故全般を更に効果的に防止することができる。

また、本発明は、運転者が運転席に座ったままで自動車の全方位の交通状況や道路状況を、ルーフ上のビデオカメラとフロントフェンダーエプロン上のビデオカメラで視界を邪魔する何らの死角もなく、同時刻に撮像した映像信号を車室内のモニタに伝送して映された各映像が、同時視認できるという特性により、運転者が瞬時に、車周を一望して安全確認ができるので、街頭を歩行や走行している人が、自分の周囲を見回して安全確認をするよりも、時間や身体の動きが少なく、かつ、優れた全方位の視認性と方向感覚により交通事故の防止効果を奏することができる。

従って、本発明のシステム効果は、正確なモニタ視認運転を更に向上して、運転者が従来の自動車を運転する場合よりも速く危険回避本能を発揮できる結果、従来の自動車よりも交通事故を予防できると共に、将来に自動化される先進安全自動車の開発や、将来の予防交通安全技術の進歩に大きく貢献することができる。

本発明の実施形態は、各種倍率ズームレンズ２８６、光学ローパスフィルタ２８７、ＣＣＤ２８８、赤外線カットフィルタ２８９、電子回路２９０を内蔵した外観が円筒型筐体のビデオカメラ４と、小型円形のビデオカメラ取付ベース１上に回転体８４を形成し、ビデオカメラ保持体２９３上端部に取付けられた枢支軸基盤８７と、前記枢支軸基盤８７に立設した枢支軸８８を前記回転体８４の回転体基盤８５に緩挿して、枢支軸８８の上端部を支持する回転体上板８３と、前記回転体８４の外側に取付けられた回転体モータ９０と、前記回転体モータ９０にて回動する回転体８４内部の回転体モータ用ウォーム９７が減速歯車群９１にて減速した駆動用ウオーム９６と歯合するウォームホィール８９と、を備えて、前記電動回動装置３９６の回転体８４と一体に形成された小型円形のビデオカメラ取付ベース１の上面に、撮像方向を分担した前記ビデオカメラ４を配設したビデオカメラ取付用門形台３８０を取り付けて、上部から半球形ガラス体３９０と半球形ガラス用プロテクター３８８を着装した透明保護具基台６６を被せて取付けた上部電動回動式保持体用複数カメラ透明保護具３９９と、前記上部電動回動式保持体用複数カメラ透明保護具３９９を上部に取付けて下端部をフロントフェンダーエプロン３９７の両側先端部に取り付けたビデオカメラ保持体２９３と、前記ビデオカメラ４で撮像された映像信号を伝送する車室内に取り付けた複数のモニタ９と、を備え、前記ビデオカメラ４で撮像した映像を車室内に設けたモニタ９にて視認することを特徴とするフロントフェンダーエプロンの先端部に上部電動回動式保持体用複数カメラ透明保護具を設けた視認カメラ装着車である。

本発明の実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。図１は、上部電動回動式複数カメラ透明保護具の一部切断側面図、図２は、上部電動回動式複数カメラ透明保護具の一部切断平面図、図３は上部に電動回動式複数カメラ透明保護具を取付けたカメラ保持体をフロントフェンダーエプロン上に設けた視認カメラ装着車の側面図、図４は、上部に電動回動式複数カメラ透明保護具を取付けたカメラ保持体をフロントフェンダーエプロン上に設けた視認カメラ装着車の平面図である。

本発明で使用されるビデオカメラ４の構成は、各種倍率ズームレンズ２８６、光学ローパスフィルタ２８７、ＣＣＤ２８８、赤外線カットフィルタ２８９、電子回路２９０等を内蔵した外観が円筒型筐体のマイクロカメラヘッド部（以下ビデオカメラ４と略称する。）である。

本発明におけるビデオカメラ４の利点は、ビデオカメラの各種倍率ズームレンズ２８６を、運転者が視認し易いように適当な大きさの映像に拡大して視認できることである。本発明にて使用される電動回動装置３９６は、図示するように、回転体モータ９０にて回動される回転体ウォーム９７、減速歯車群９１にて減速された駆動用ウォーム９６と噛み合うウォームホィール８９の回動を摩擦にて抑止するために、ウォームホィール８９の上面をクラッチガイド１０１の下面に接触し、ウォームホィール８９の下面を回転体８４の回転体基盤８５の上面に接触されるように構成する。

そして回転体基盤８５を貫挿する枢支軸８８の上部に、サポートワッシヤー１０４の上方移動を阻止するＵプレート１０５がキー止めされ、サポートワッシヤー１０４の下に、圧縮スプリング１０３の作用にて、下方に押されるクラッチプレート１０２によりクラッチガイド１０１は反作用で枢支軸８８と一体に固定されると共に、クラッチガイド１０１の押し圧力によって、ウォームホィール８９の下側面は、回転体８４の底面に形成される回転体基盤８５の上面に押されて摩擦で静止を保つようになっている。

そのために、小形円形のビデオカメラ取付ベース１の回動は、回転体モータ９０にて回動する回転体用ウォーム９７から伝達される減速歯車群９１にて減速された駆動用ウォーム８６（図示せず）が、前記枢支軸８８に摩擦固定されたウォームホィール８９の周りを遊星回転しながら回転体８４を回動することになり、回転体８４と一体に形成された小形円形のビデオカメラ取付ベース１は、上部電動回動式保持体上部４０１に枢支軸基盤８７を上部回動式保持体上端部取付ボルト４０３にて取付けられた枢支軸８８を中心に回動して安全確認に使われることになる。

上部電動回動式保持体用複数カメラ透明保護具３９９内に、必要な撮像方向が設定されたビデオカメラ４は、小形円形のビデオカメラ取付ベース１上に、車側に沿って後方を視認する取付ベース後方視認用ビデオカメラ５Ｐをマウントリング３２８、マウントリング取付ボルト３２９、カバー３３０、カバー取付ボルト３３１で先ず取り付ける。

次に、取付ベース後方視認用ビデオカメラ５Ｐと回転体８４を跨いで、ビデオカメラ取付用門形台３８０を、門形台取付ボルトにて小形円形のビデオカメラ取付ベース１に締め付けて固定する。

その次に、ビデオカメラ取付用門形台３８０の上面に、車の進行方向から右回りに、門形台上正面視認用ビデオカメラ５Ｋと、門形台斜め前方視認用ビデオカメラ５Ｌと、門形台横方向視認用ビデオカメラ５Ｍをマウントリング３２８、マウントリング取付ボルト３２９、カバー３３０、カバー取付ボルト３３１で取り付け、小型円形のビデオカメラ取付ベース１上に透明保護具基台６６を螺合して組み立てを完了する。

なお、透明保護具基台６６には、予め、半球形ガラス体３９０が嵌着されて風雨や塵埃を防止されるが、半球形ガラス体３９０に人や荷物が衝突するなど外部力による破壊を防止するために、半球形ガラス体３９０の外側に半球形ガラス体用プロテクター３８８が着装されている。

なお、門形台正面視認用ビデオカメラ５Ｋと、門形台斜め前方視認用ビデオカメラ５Ｌと、門形台斜め前方視認用ビデオカメラ５Ｍと、取付ベース後方視認用ビデオカメ５Ｐの撮像レンズが、半球形ガラス体３９０を通して対面する半球形ガラス体用プロテクター３８８には、各ビデオカメラの画角の水平５１度、垂直３９度の撮像光線が通過するに充分な矩形状の窓が形成されてある。

以上のように構成された本実施例の上部電動回動式保持体用複数カメラ透明保護具３９９を取付けた視認カメラ装着車は、四台のビデオカメラにて同時に撮像された映像信号を車室内に取り付けられたモニタ８に伝送して、同時に映された映像が視認できることから、一方を見ている間に他方から迫る危険を見落とすことなく、不安全状態や危険の発生に素早く対応できるという効果がある。特に、横道路から表道路に右左折して進行する際に、出会い頭事故が従来極めて多く発生したが、本発明はそれを有効に防止することができる。

また、フロントフェンダー部における複数カメラによる視認情報が車室内に設置されたモニタ９群にて容易に判断できるので、自動車全般の交通事故防止に大きな効果を奏することができる。なお、フロントフェンダーエプロン上に設置されたビデオカメラ視認機構の安全性としては、上部電動回動式保持体用複数カメラ透明保護具３９９内の電動回動装置３９６の回転体８４に摩擦駆動方式が採用されているので、半球形ガラス体用プロテクター３８８に、人や荷物が接触した場合の衝突力を、枢支軸８８に緩挿して圧縮スプリング１４７にてクラッチプレート１４６とクラッチガイド１４５を経た押し圧力で摩擦固定
されているウォームホィール８９の摩擦作用が破られて自転することから、衝突力を逸らすことにより、双方に損傷の心配がないという利点がある。

上部電動回動式複数カメラ透明保護具の一部切断側面図である。 上部電動回動式複数カメラ透明保護具の一部切断平面図である。 上部に電動回動式複数カメラ透明保護具を取付けたカメラ保持体をフロントフェンダーエプロン上に設けた視認カメラ装着車の側面図である。 上部に電動回動式複数カメラ透明保護具を取付けたカメラ保持体をフロントフェンダーエプロン上に設けた視認カメラ装着車の平面図である。 上部に電動回動式複数カメラ透明保護具を取付けたカメラ保持体をフロントフェンダーエプロン上に設けた視認カメラ装着車の正面図である。

４B 左車側後方視認用ビデオカメラ（「左後」）
４E 車側左方向視認用ビデオカメラ（「左横」）
４H 左車側前方視認用ビデオカメラ（「左前」）
４K 正面視認用ビデオカメラ（「正面」）
４M 右車側前方視認用ビデオカメラ（「右前」）
４P 車側右方向視認用ビデオカメラ（「右横」）
４J 背面視認用ビデオカメラ（「背面」）
５K 門形台上正面視認用ビデオカメラ
５L 門形台上斜め前方視認用ビデオカメラ
５Ｍ 門形台上横方向視認用ビデオカメラ
５Ｐ 取付ベース上後方視認用ビデオカメ
１ ビデオカメラ取付ベース
２ ルーフ上基点
４ ビデオカメラ
７ システムケーブル
９ モニタ
10 フロントウィンド
11 車室内前方上部
12 ルーフ
13 ルーフ前縁部
14 ルーフ後縁部
15 ルーフ左側縁部
16 ルーフ右側縁部
66 透明保護具基台
84 回転体
85 回転体基盤
87 枢支軸基盤
88 枢支軸
89 ウォームホィール
90 回転体モータ
91 減速歯車群
92 回転体ボス
93 転がり軸受
94 駆動用ウォーム軸
96 駆動用ウォーム
97 回転体モータ用ウォーム
100 駆動用ウォーム
101 駆動用ウォーム軸受
102 クラッチガイド
103 圧縮スプリング
104 サポートワッシャー
105 Ｕプレート
145 クラッチガイド
146 クラッチプレート
147 圧縮スプリング
151 ウォーム
282 フロントボンネット
283 トランクリッド
286 各種倍率ズーム・レンズ
287 光学ローパスフィルタ
288 ＣＣＤ
289 赤外線カットフィルタ
290 電子回路
293 ビデオカメラ保持体
295 車室内前方上部用の移動式モニタボデー
296 車室内前方下部用の移動式モニタボデー
319 インストルメント パネル
328 マウントリング
329 マウントリング取付ボルト
330 カバー
331 カバー取付ボルト
336 システムケーブル取出し孔
369 運転席ヘッドレスト
379 フロントウィンドデフロスタ
380 ビデオカメラ取付用門形台
386 門形台取付ボルト
388 半球形ガラス体用プロテクター
389 窓
390 半球形ガラス体
393 複数ビデオカメラ保持体上端部
394 ケーブル孔
397 フロントフェンダーエプロン
399 上部電動回動式保持体用複数カメラ透明保護具
401 上部電動回動式保持体上部
402 半球形ガラス体用プロテクター取付ボルト
403 上部回動式保持体上端部取付ボルト

Claims (1)

1. 各種倍率ズームレンズ、光学ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ、ＣＣＤ、電子回路を内蔵した外観が円筒型筐体のビデオカメラ４と、
   小型円形のビデオカメラ取付ベース上に回転体を形成し、ビデオカメラ保持体上端部に取付けられた枢支軸基盤と、前記枢支軸基盤に立設した枢支軸を前記回転体の回転体基盤に緩挿して、枢支軸の上端部を支持する回転体上板と、前記回転体の外側に取付けられた回転体モータと、前記回転体モータにて回動する回転体内部の回転体用ウォームが減速歯車群にて減速した駆動用ウオームと歯合するウォームホィールと、を備えて、前記電動回動装置の回転体と一体に形成された小型円形のビデオカメラ取付ベースの上面に、撮像方向を分担した前記ビデオカメラを配設したビデオカメラ取付用門形台を取り付けて、上部から半球形ガラス体と半球形ガラス用プロテクターを着装した透明保護具基台を被せて取付けた上部電動回動式保持体用複数カメラ透明保護具と、前記上部電動回動式保持体用複数カメラ透明保護具を上部に取付けて下端部をフロントフェンダーエプロンの両側先端部に取り付けたビデオカメラ保持体と、前記ビデオカメラで撮像された映像信号を伝送する車室内に取り付けた複数のモニタと、を備え、前記ビデオカメラで撮像した映像を車室内に設けたモニタにて視認することを特徴とするフロントフェンダーエプロンの先端部に上部電動回動式保持体用複数カメラ透明保護具を設けた視認カメラ装着車。

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