JP4908704B2 - 車両室内監視装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両室内監視装置に係り、詳しくは右ハンドル仕様車及び左ハンドル仕様車のどちらに取り付けられた場合でも車両の室内の様子を監視する際に好適な車両室内監視装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両室内監視装置には、例えば、車両の室内にＣＣＤカメラを設けて室内を撮像し、撮像した画像をコンピュータ等に解析させて、この解析結果に基づいて所定の条件下ではエアバッグ装置を作動させないようにするものがある。このような車両室内監視装置には、例えば特開２０００−２６４１２８号公報で開示されるものがある。この車両室内監視装置では、車両室内という限られたスペース内にＣＣＤカメラを設けるために、ルームミラーの反射鏡をハーフミラーにして、ハーフミラーとケースの間にＣＣＤカメラを内蔵している。そして、ハーフミラーを介して助手席が監視され、例えば助手席にチャイルドシートが装着されている場合には、助手席用エアバッグが作動不能状態になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特開２０００−２６４１２８号公報の車両室内監視装置は、右ハンドル仕様車又は左ハンドル仕様車のいずれかにルームミラーが取り付けられた状態でのみＣＣＤカメラが助手席を監視可能になっている。このため、右ハンドル仕様車用になるようにＣＣＤカメラが所定角度でルームミラーに取り付けられた車両室内監視装置は、左ハンドル仕様車にはＣＣＤカメラの撮像範囲が異なるために取り付けることができなかった。このため、車両室内監視装置を右ハンドル仕様車用と左ハンドル仕様車用とに予め分けて２種類形成しなければならず、手間がかかっていた。
【０００４】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、右ハンドル仕様車及び左ハンドル仕様車のどちらに取り付けられても、必要な監視範囲を確保できる車両室内監視装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ルームミラーに撮像手段を少なくとも２個所定角度で取り付け、右ハンドル仕様車に取り付けた場合及び左ハンドル仕様車に取り付けた場合の両方で車両室内を監視可能に構成し、前記撮像手段は２個取り付けられており、前記ルームミラーの鏡面における中心位置の法線が水平面内に存在する状態で、第１撮像手段の光軸を水平面に投影した線と、前記法線と垂直で車両において左方向に延びる線とが成す角度と、第２撮像手段の光軸を水平面に投影した線と、前記法線と垂直で車両において右方向に延びる線とが成す角度とは、それぞれ前記第１又は第２撮像手段の水平画角の半分から、運転席側を向くように前記ルームミラーが垂直軸回りに傾くことができる角度の最大値を引いた値であり、前記水平画角の大きさは、前記両撮像手段の撮像範囲間で死角が生じないように、前記両撮像範囲が前記ルームミラーから所定距離で重なるように形成されており、前記撮像手段の光軸を前記法線を含む鉛直面に投影した線と、前記法線と垂直で下方に延びる線とが成す角度は、前記撮像手段の垂直画角の半分であることを要旨とする。
【０００６】
この発明によれば、ルームミラーに撮像手段が少なくとも２個所定角度で取り付けられているため、車両室内監視装置は右ハンドル仕様車に取り付けられた場合に車両室内を監視できるだけでなく、左ハンドル仕様車に取り付けられた場合でも、必要な監視範囲を確保できる。例えば、助手席側まで死角を設けずに車両室内を監視できる。
そして、例えばルームミラーが右ハンドル仕様車に取り付けられ、ルームミラーの鏡面における中心位置の法線が水平面内に存在する状態、即ちルームミラーが下方に傾いていない状態でも、車両室内はルームミラーの下方まで監視される。また、ルームミラーが運転席側を向いて垂直軸回りに最も傾いている状態でも、助手席側では、第１撮像手段より車両において後方が、第１撮像手段によって監視される。また、両撮像手段の撮像範囲は、例えば少なくとも運転席に着座している運転者を監視可能な位置で重なるように形成されているため、両撮像手段によって運転席側及び後部座席側なども監視される。
また、ルームミラーは、この状態から運転者に応じて下方に傾けられて使用されるため、助手席側では第１撮像手段より車両において前方も、第１撮像手段によって監視される。
同様に、ルームミラーが左ハンドル仕様車に取り付けられた場合、ルームミラーが下方に傾いていない状態でも、ルームミラーの下方まで監視される。また、ルームミラーが運転席側を向いて、垂直軸回りに最も傾いている状態でも、助手席側では第２撮像手段より車両において後方が、第２撮像手段によって監視される。また、撮像範囲が重なる両撮像手段によって、運転席側及び後部座席側なども監視される。
また、ルームミラーは、この状態から運転者に応じて下方に傾けられて使用されるため、第２撮像手段によって、助手席側では第２撮像手段より車両において前方も監視される。
従って、右ハンドル仕様車及び左ハンドル仕様車のどちらでも必要な範囲を監視できるように撮像手段をルームミラーに取り付ける角度を、簡単に把握できる撮像手段の水平画角及び垂直画角から、容易に求めることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記撮像手段は、前記ルームミラーのケースにおいて両端の下部に設けられたことを要旨とする。
【００１４】
この発明によれば、撮像手段はケースの下部に設けられているため、下方を監視しやすい。また、撮像手段はケースの両端に設けられているため、右ハンドル仕様車及び左ハンドル仕様車のどちらでも助手席側を監視しやすい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
図１は車両室内監視装置の模式斜視図を示す。
【００１６】
図１に示すように、車両室内監視装置１１は、ルームミラー１２に第１撮像手段としての左側カメラ１３と、第２撮像手段としての右側カメラ１４とが取り付けられて構成されている。
【００１７】
ルームミラー１２は、車両の室内の前方位置において、運転席と助手席との間に配設されている。ルームミラー１２は、反射鏡１５、ケース１６を備えている。ルームミラー１２は、支持アーム１７を介して車両のルーフパネルに取り付けられている。ケース１６と支持アーム１７との接続部は球面対偶になっており、ルームミラー１２は支持アーム１７に対して三次元３軸方向に傾動可能となっている。
【００１８】
反射鏡１５及びケース１６は、略台形状に形成されており、底辺が上辺より長くなっている。ケース１６は、両端の下部においてそれぞれ面取りされて斜面１８が形成されている。各斜面１８は、ルームミラー１２が車両に取り付けられた状態で各斜面１８が座席側を向くように、反射鏡１５の鏡面に対して斜め下方を向くように形成されている。
【００１９】
ケース１６には、左側の斜面１８の内側に左側カメラ１３が取り付けられている。また、ケース１６には、右側の斜面１８の内側に右側カメラ１４が取り付けられている。斜面１８には孔が形成されており、その孔には左側カメラ１３のレンズ１９が取り付けられている。同様に、右側の斜面１８に形成された孔には、右側カメラ１４のレンズ２０が取り付けられている。この実施形態では、左側カメラ１３及び右側カメラ１４はＣＭＯＳカメラである。
【００２０】
図２は車両室内前部の模式平面図を示し、図３は同じく模式側面図を示す。
図２に示すように、車両３１は右ハンドル仕様車であって、運転席３２、助手席３３、図示しない後部座席などを備えている。
【００２１】
ルームミラー１２は、運転席３２側に傾けられている。ルームミラー１２は、垂直軸回りに傾くことができる角度の最大値が、最大傾角θになっており、この最大傾角θだけ図２中、反時計回りに傾けられている。
【００２２】
また、図３に示すように、ルームミラー１２は、まだ下方に傾けられておらず、ルームミラー１２の反射鏡１５の鏡面における中心位置の法線Ｎが、水平面内に存在する状態である。
【００２３】
左側カメラ１３、右側カメラ１４は、それぞれレンズ１９，２０について、撮像手段の水平画角αと、同じく垂直画角βとを有している。水平画角α及び垂直画角βの値は、簡単に把握することができるようになっている。
【００２４】
図２に示すように、左側カメラ１３は、ルームミラー１２に対して車両３１における左側を向くように取り付けられている。第１撮像手段の光軸としての左側カメラ１３の光軸を水平面に投影した線ＬＨと、前記法線Ｎと垂直で車両において左方向に延びる線とが成す角度としての、左側カメラ１３の左右方向取付角γは、
左右方向取付角γ＝水平画角α／２−最大傾角θ…式（１）
により得られる。
【００２５】
また、右側カメラ１４は、ルームミラー１２に対して車両３１における右側を向くように取り付けられている。第２撮像手段の光軸としての右側カメラ１４の光軸を水平面に投影した線ＲＨと、前記法線Ｎと垂直で車両において右方向に延びる線とが成す角度としての、右側カメラ１４の左右方向取付角γは、式（１）により同様に求められる。なお、図２においては、水平画角αを水平面に投影した角度αＨが示されている。
【００２６】
また、左側カメラ１３及び右側カメラ１４の水平画角αの大きさは、左側カメラ１３の撮像範囲と右側カメラ１４の撮像範囲との間で死角が生じないように、ルームミラー１２から所定距離で重なるように形成されている。この実施形態では、少なくとも運転席に着座している運転者を監視可能な位置で左側カメラ１３の撮像範囲と右側カメラ１４の撮像範囲と重なるように形成されている。
【００２７】
また、図３に示すように、左側カメラ１３の光軸を鉛直面に投影した線ＬＶと、法線Ｎと垂直で下方に延びる線とが成す角度としての、左側カメラ１３の上下方向取付角δは、
上下方向取付角δ＝垂直画角β／２…式（２）
により得られる。
【００２８】
同様に、右側カメラ１４の光軸を鉛直面に投影した線と、前記法線Ｎと垂直で下方に延びる線とが成す角度としての、右側カメラ１４の上下方向取付角δは、式（２）により求められる。図３では、垂直画角βを鉛直面に投影した角度βＶが示されている。なお、図３では右側カメラ１４の光軸を鉛直面に投影した線の図示を省略している。
【００２９】
この実施形態では、左側カメラ１３の画角と、右側カメラ１４の画角とは同じに形成されている。また、水平画角α＝１２５°、垂直画角β＝９５°であり、ルームミラー１２の最大傾角θ＝３０°になっている。このため、式（１）により左右方向取付角γ＝３２．５°が得られる。また、式（２）により上下方向取付角δ＝４７．５°が得られる。
【００３０】
また、この実施形態では、反射鏡１５は、鏡面が平面に形成されているため、法線Ｎが水平面内に存在する状態では、反射鏡１５の鏡面は鉛直面内に存在している。このため、左右方向取付角γ及び上下方向取付角δは、それぞれ反射鏡１５の鏡面に対する傾きになっている。左右方向取付角γは、反射鏡１５の鏡面に沿って左方向又は右方向に延びる線からの傾きになっている。また、上下方向取付角δは、反射鏡１５の鏡面に沿って下方に延びる線からの傾きになっている。
【００３１】
車両３１は、車両室内監視装置１１によって得られた画像データがコンピュータによって解析されることにより、運転席用、助手席用、側面衝突用などの各種エアバッグを作動させるための着火装置が、所定条件下で着火禁止状態になるように構成されている。また、警告手段としての警告ランプ及び警報装置が作動可能なっている。
【００３２】
次に、上記のように構成された車両室内監視装置の作用を説明する。
ルームミラー１２が右ハンドル仕様車に取り付けられた場合では、図２及び図３に示すように、両カメラによって車両室内が監視される。
【００３３】
図２及び図３に示すように、車両室内監視装置１１が右ハンドル仕様車に取り付けられ、法線Ｎが水平面内に存在する状態、即ちルームミラー１２が下方に傾いていない状態でも、左側カメラ１３及び右側カメラ１４によってルームミラー１２の下方まで監視される。また、ルームミラー１２が運転席３２側を向いて、垂直軸回りに最大傾角θ傾いている状態でも、左側カメラ１３によって、助手席３３側では左側カメラ１３より車両において後方が監視される。また、左側及び右側カメラ１３，１４の撮像範囲は、運転席に着座している運転者を監視可能な位置で重なるように形成されているため、左側及び右側カメラ１３，１４によって、運転席３２側及び後部座席側なども監視される。このように、左側及び右側カメラ１３，１４によって、車両室内のほぼ全域が監視される。
【００３４】
また、ルームミラーは、この状態から運転者に応じて下方に傾けられて使用されるため、助手席側では、左側カメラ１３より車両において前方も左側カメラ１３によって監視される。
【００３５】
例えば助手席にチャイルドシートが取り付けられている場合には、車両室内監視装置１１の監視によって得られた車両室内の画像データが解析されてチャイルドシートの存在が認知される。そして、所定の信号が送信されて、助手席用のエアバッグや、助手席に対応する側の側面衝突用のエアバッグを作動させるための各着火装置が着火禁止状態になる。同様に、後部座席にチャイルドシートが取り付けられている場合でも、車両室内監視装置１１によって得られた画像データが解析されることにより、対応する側面衝突用のエアバッグを作動させるための着火装置が着火禁止状態になる。
【００３６】
また、例えば各座席において、乗員がエアバッグの作動に対して不適当な姿勢で座席を使用していることなどが確認されると、エアバッグを作動させるための着火装置が着火禁止状態になる。また、その座席に対応する警告ランプが点灯され、警告音が鳴る。乗員が所定の姿勢で着座したことが確認されると、着火装置が着火可能状態になり、警告ランプが消灯されるとともに、警告音が止まる。
【００３７】
また、車両室内監視装置１１が左ハンドル仕様車に取り付けられた場合、ルームミラー１２は、この場合の運転席側、即ち車両の左側を向くように垂直軸回りに傾いた状態で使用され、助手席側は、右側カメラ１４によって監視される。ルームミラー１２が下方に傾いていない状態でも、車両室内はルームミラー１２の下方まで監視される。また、ルームミラー１２が運転席側を向いて最大傾角θ傾いた状態でも、右側カメラ１４によって、助手席側では右側カメラ１４より車両において後方が監視される。また、撮像範囲が重なる左側及び右側カメラ１３，１４によって、運転席側及び後部座席側なども監視されるため、車両室内のほぼ全域が監視される。
【００３８】
また、ルームミラー１２は、この状態から運転者に応じて下方に傾けられて使用されるため、右側カメラ１４によって、助手席側では右側カメラ１４より車両において前方も監視される。また、画像データが解析されることにより、チャイルドシートが取り付けられている場合や乗員の姿勢などの所定の場合に、各座席に対応したエアバッグを作動させるための着火装置が同様に着火禁止状態になる。また、その座席に対応する警告ランプが点灯され、警告音が鳴る。
【００３９】
ルームミラー１２に左側カメラ１３を取り付ける際には、ルームミラー１２の法線Ｎが水平面内に位置する状態で、まず、左側カメラ１３の光軸の向きを、法線Ｎと垂直で車両３１において左方向に延びる線に対して、水平面内で左右方向取付角γだけ傾ける。次に、左側カメラ１３の光軸の向きを、法線Ｎと垂直で下方に延びる線に対して、鉛直面内で上下方向取付角δだけ傾けて、ルームミラー１２に左側カメラ１３を取り付ける。
【００４０】
右側カメラ１４も同様に、光軸の向きを、法線Ｎと垂直で車両３１において右方向に延びる線に対して、水平面内で左右方向取付角γだけ傾ける。次に、右側カメラ１４の光軸の向きを、法線Ｎと垂直で下方に延びる線に対して、鉛直面内で上下方向取付角δだけ傾けて、ルームミラー１２に右側カメラ１４を取り付ける。
【００４１】
従来の車両室内監視装置では、例えばドライバー（運転者）側を向くある特定の方向にルームミラーを固定した状態で、車室内を監視しなくてはならなかった。しかし、ルームミラーは、常にドライバーが見る方向に向けられているとは限られず、何らかの影響、例えば乗員が意図せずにルームミラーに当たることなどの影響によってルームミラーが動くことにより、車室内において監視できない部分が生じていた。
【００４２】
ところが、本発明の車両室内監視装置１１は、ルームミラー１２が垂直軸回りに傾いていない状態で車室内のほぼ全域を監視可能である。さらに、車両３１に対して右側を向くようにルームミラー１２が最大傾角θ傾いた状態及び左側を向くように最大傾角θ傾いた状態のどちらでも、車両室内監視装置１１は車室内のほぼ全域を監視可能である。このため、ルームミラー１２が可動な範囲でいかなる方向を向いても、車両室内監視装置１１は車室内のほぼ全域を監視できる。このため、何らかの影響でルームミラーが動いてしまっても、車室内の監視しなければならない範囲は撮像可能である。
【００４３】
この実施形態によれば、以下のような効果を有する。
（１）車両室内監視装置１１は、２個のカメラ（左側カメラ１３及び右側カメラ１４）がルームミラー１２に所定角度で取り付けられているため、右ハンドル仕様車及び左ハンドル仕様車のどちらに取り付けられても、必要な監視範囲を確保できる。例えば、助手席側まで死角を設けずに車両室内を監視できる。
【００４４】
（２）ルームミラー１２への左側及び右側カメラ１３，１４の左右方向取付角γ及び上下方向取付角δは、簡単に把握できるカメラの水平画角α及び垂直画角βから、簡単な式（１）及び式（２）によって簡単に得ることができる。
【００４５】
（３）左側及び右側カメラ１３，１４は、レンズ１９，２０がケース１６の両端部の下部に形成された斜面１８に取り付けられているため、下方及び左右方向を監視しやすい。特に、助手席側を監視しやすい。
【００４６】
（４）車両室内監視装置１１は、ルームミラー１２に左側及び右側カメラ１３，１４が取り付けられて形成されている。このため、車体の設計を変更せず、車体に後付けする部品としてのルームミラーに変更を加えるだけで、車両室内監視装置を形成できる。
【００４７】
（５）左側カメラ１３及び右側カメラ１４は、ＣＭＯＳカメラであるためコンパクト化することができる。このため、反射鏡１５に影響を与えずに、ケース１６に左側カメラ１３及び右側カメラ１４を内蔵できる。
【００４８】
なお、実施形態は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変更してもよい。
・カメラの画角は、水平画角が１２５°で、垂直画角が９５°になるように形成されることに限られず、他の角度であってもよい。ただし、垂直画角は９０°以上が望ましい。
【００４９】
・カメラの水平画角αの大きさは、左側及び右側カメラの撮像範囲が重なるように形成されることに限られない。例えば左側カメラの撮像範囲と、右側カメラの撮像範囲との間隔が、車両室内の監視に支障ないほどに狭ければ、水平画角αの大きさを、両撮像範囲が重ならない大きさに形成してもよい。
【００５０】
・左側カメラ１３と右側カメラ１４とは、画角が同じであることに限られず、異なっていてもよい。
・カメラによって得られる画像データは、エアバッグの作動の許可又は不許可を判定するために使用されることに限られず、例えば画像データを記録しておくことにより、事故が起こった場合に、事故時の車両室内の状態を後から調査できるようにしてもよい。
【００５１】
・カメラによって得られる画像データにより、車内の各種装置のスイッチを切り換え可能に構成してもよい。
・カメラによって得られる画像データが、例えばカーナビゲーション用などのディスプレイに映し出されるように構成し、運転者がディスプレイを見ることにより車両室内の様子を確認可能にしてもよい。
【００５２】
・車両室内監視装置１１は、駐車時にも作動可能に形成することにより、駐車時のセキュリティー用の監視カメラとして使用してもよい。
・ルームミラー１２が垂直軸回りに傾くことができる角度の最大値としての最大傾角θは、３０°であることに限られず、他の角度であってもよい。
【００５３】
・反射鏡１５は、鏡面が平面であることに限られず、鏡面が曲面状であってもよい。
・反射鏡１５及びケース１６は、底辺が上辺より長い台形状に形成されることに限られず、例えば逆三角形状に形成してもよい。この場合、カメラは例えば左右の斜辺に取り付ける。
【００５４】
・カメラは、ケース１６において反射鏡１５に対して外側に取り付けられることに限られず、例えばルームミラー１２の反射鏡１５をハーフミラーにして、ハーフミラーの裏側にカメラを取り付けてもよい。この場合、カメラはハーフミラーを介して車両室内を監視する。
【００５５】
・カメラはＣＭＯＳカメラであることに限られず、例えばＣＣＤカメラであってもよい。
・カメラは、ケース１６において両端に取り付けられることに限られず、例えば中央部に取り付けてもよい。
【００５６】
・カメラは、ルームミラーの左右方向に並ぶように取り付けられることに限られず、上下方向に並ぶように取り付けてもよい。
・ルームミラー１２には、カメラが２個取り付けられることに限られず、３個以上取り付けてもよい。
【００５７】
・ケース１６には、例えば中央部の下部に、運転者の居眠り検知などのためのカメラを取り付けてもよい。
・車両は、後部座席を備えていることに限られず、運転席と助手席のみを備えて後部座席を備えていなくてもよい。
【００５８】
上記各実施形態から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
（１） 車両室内監視装置において、前記撮像手段はＣＭＯＳカメラである。
【００５９】
（２） 車両室内監視装置において、前記撮像手段の垂直画角は少なくとも９０°である。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１又は２に記載の発明によれば、右ハンドル仕様車及び左ハンドル仕様車のどちらに取り付けられても、必要な監視範囲を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両室内監視装置の模式斜視図。
【図２】車両室内前部の模式平面図。
【図３】同じく模式側面図。
【符号の説明】
１１…車両室内監視装置、１２…ルームミラー、１３…第１撮像手段としての左側カメラ、１４…第２撮像手段としての右側カメラ、１５…反射鏡、１６…ケース、α…撮像手段の水平画角、β…同じく垂直画角、γ…撮像手段の光軸を水平面に投影した線と、ルームミラーの鏡面における中心位置の法線と垂直で車両において左方向又は右方向に延びる線とが成す角度としてのカメラの左右方向取付角、δ…撮像手段の光軸を鉛直面に投影した線と、ルームミラーの鏡面における中心位置の法線と垂直で下方に延びる線とが成す角度としてのカメラの上下方向取付角、θ…ルームミラーが垂直軸回りに傾くことができる角度の最大値としての最大傾角、ＬＨ…第１撮像手段としての左側カメラ１３の光軸を水平面に投影した線、ＬＶ…第１撮像手段としての左側カメラ１３の光軸を鉛直面に投影した線、Ｎ…ルームミラーの鏡面における中心位置の法線、ＲＨ…第２撮像手段としての右側カメラ１４の光軸を水平面に投影した線。
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両室内監視装置に係り、詳しくは右ハンドル仕様車及び左ハンドル仕様車のどちらに取り付けられた場合でも車両の室内の様子を監視する際に好適な車両室内監視装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両室内監視装置には、例えば、車両の室内にＣＣＤカメラを設けて室内を撮像し、撮像した画像をコンピュータ等に解析させて、この解析結果に基づいて所定の条件下ではエアバッグ装置を作動させないようにするものがある。このような車両室内監視装置には、例えば特開２０００−２６４１２８号公報で開示されるものがある。この車両室内監視装置では、車両室内という限られたスペース内にＣＣＤカメラを設けるために、ルームミラーの反射鏡をハーフミラーにして、ハーフミラーとケースの間にＣＣＤカメラを内蔵している。そして、ハーフミラーを介して助手席が監視され、例えば助手席にチャイルドシートが装着されている場合には、助手席用エアバッグが作動不能状態になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特開２０００−２６４１２８号公報の車両室内監視装置は、右ハンドル仕様車又は左ハンドル仕様車のいずれかにルームミラーが取り付けられた状態でのみＣＣＤカメラが助手席を監視可能になっている。このため、右ハンドル仕様車用になるようにＣＣＤカメラが所定角度でルームミラーに取り付けられた車両室内監視装置は、左ハンドル仕様車にはＣＣＤカメラの撮像範囲が異なるために取り付けることができなかった。このため、車両室内監視装置を右ハンドル仕様車用と左ハンドル仕様車用とに予め分けて２種類形成しなければならず、手間がかかっていた。
【０００４】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、右ハンドル仕様車及び左ハンドル仕様車のどちらに取り付けられても、必要な監視範囲を確保できる車両室内監視装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ルームミラーに撮像手段を少なくとも２個所定角度で取り付け、右ハンドル仕様車に取り付けた場合及び左ハンドル仕様車に取り付けた場合の両方で車両室内を監視可能に構成し、前記撮像手段は２個取り付けられており、前記ルームミラーの鏡面における中心位置の法線が水平面内に存在する状態で、第１撮像手段の光軸を水平面に投影した線と、前記法線と垂直で車両において左方向に延びる線とが成す角度と、第２撮像手段の光軸を水平面に投影した線と、前記法線と垂直で車両において右方向に延びる線とが成す角度とは、それぞれ前記第１又は第２撮像手段の水平画角の半分から、運転席側を向くように前記ルームミラーが垂直軸回りに傾くことができる角度の最大値を引いた値であり、前記水平画角の大きさは、前記両撮像手段の撮像範囲間で死角が生じないように、前記両撮像範囲が前記ルームミラーから所定距離で重なるように形成されており、前記撮像手段の光軸を前記法線を含む鉛直面に投影した線と、前記法線と垂直で下方に延びる線とが成す角度は、前記撮像手段の垂直画角の半分であることを要旨とする。
【０００６】
この発明によれば、ルームミラーに撮像手段が少なくとも２個所定角度で取り付けられているため、車両室内監視装置は右ハンドル仕様車に取り付けられた場合に車両室内を監視できるだけでなく、左ハンドル仕様車に取り付けられた場合でも、必要な監視範囲を確保できる。例えば、助手席側まで死角を設けずに車両室内を監視できる。
そして、例えばルームミラーが右ハンドル仕様車に取り付けられ、ルームミラーの鏡面における中心位置の法線が水平面内に存在する状態、即ちルームミラーが下方に傾いていない状態でも、車両室内はルームミラーの下方まで監視される。また、ルームミラーが運転席側を向いて垂直軸回りに最も傾いている状態でも、助手席側では、第１撮像手段より車両において後方が、第１撮像手段によって監視される。また、両撮像手段の撮像範囲は、例えば少なくとも運転席に着座している運転者を監視可能な位置で重なるように形成されているため、両撮像手段によって運転席側及び後部座席側なども監視される。
また、ルームミラーは、この状態から運転者に応じて下方に傾けられて使用されるため、助手席側では第１撮像手段より車両において前方も、第１撮像手段によって監視される。
同様に、ルームミラーが左ハンドル仕様車に取り付けられた場合、ルームミラーが下方に傾いていない状態でも、ルームミラーの下方まで監視される。また、ルームミラーが運転席側を向いて、垂直軸回りに最も傾いている状態でも、助手席側では第２撮像手段より車両において後方が、第２撮像手段によって監視される。また、撮像範囲が重なる両撮像手段によって、運転席側及び後部座席側なども監視される。
また、ルームミラーは、この状態から運転者に応じて下方に傾けられて使用されるため、第２撮像手段によって、助手席側では第２撮像手段より車両において前方も監視される。
従って、右ハンドル仕様車及び左ハンドル仕様車のどちらでも必要な範囲を監視できるように撮像手段をルームミラーに取り付ける角度を、簡単に把握できる撮像手段の水平画角及び垂直画角から、容易に求めることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記撮像手段は、前記ルームミラーのケースにおいて両端の下部に設けられたことを要旨とする。
【００１４】
この発明によれば、撮像手段はケースの下部に設けられているため、下方を監視しやすい。また、撮像手段はケースの両端に設けられているため、右ハンドル仕様車及び左ハンドル仕様車のどちらでも助手席側を監視しやすい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
図１は車両室内監視装置の模式斜視図を示す。
【００１６】
図１に示すように、車両室内監視装置１１は、ルームミラー１２に第１撮像手段としての左側カメラ１３と、第２撮像手段としての右側カメラ１４とが取り付けられて構成されている。
【００１７】
ルームミラー１２は、車両の室内の前方位置において、運転席と助手席との間に配設されている。ルームミラー１２は、反射鏡１５、ケース１６を備えている。ルームミラー１２は、支持アーム１７を介して車両のルーフパネルに取り付けられている。ケース１６と支持アーム１７との接続部は球面対偶になっており、ルームミラー１２は支持アーム１７に対して三次元３軸方向に傾動可能となっている。
【００１８】
反射鏡１５及びケース１６は、略台形状に形成されており、底辺が上辺より長くなっている。ケース１６は、両端の下部においてそれぞれ面取りされて斜面１８が形成されている。各斜面１８は、ルームミラー１２が車両に取り付けられた状態で各斜面１８が座席側を向くように、反射鏡１５の鏡面に対して斜め下方を向くように形成されている。
【００１９】
ケース１６には、左側の斜面１８の内側に左側カメラ１３が取り付けられている。また、ケース１６には、右側の斜面１８の内側に右側カメラ１４が取り付けられている。斜面１８には孔が形成されており、その孔には左側カメラ１３のレンズ１９が取り付けられている。同様に、右側の斜面１８に形成された孔には、右側カメラ１４のレンズ２０が取り付けられている。この実施形態では、左側カメラ１３及び右側カメラ１４はＣＭＯＳカメラである。
【００２０】
図２は車両室内前部の模式平面図を示し、図３は同じく模式側面図を示す。
図２に示すように、車両３１は右ハンドル仕様車であって、運転席３２、助手席３３、図示しない後部座席などを備えている。
【００２１】
ルームミラー１２は、運転席３２側に傾けられている。ルームミラー１２は、垂直軸回りに傾くことができる角度の最大値が、最大傾角θになっており、この最大傾角θだけ図２中、反時計回りに傾けられている。
【００２２】
また、図３に示すように、ルームミラー１２は、まだ下方に傾けられておらず、ルームミラー１２の反射鏡１５の鏡面における中心位置の法線Ｎが、水平面内に存在する状態である。
【００２３】
左側カメラ１３、右側カメラ１４は、それぞれレンズ１９，２０について、撮像手段の水平画角αと、同じく垂直画角βとを有している。水平画角α及び垂直画角βの値は、簡単に把握することができるようになっている。
【００２４】
図２に示すように、左側カメラ１３は、ルームミラー１２に対して車両３１における左側を向くように取り付けられている。第１撮像手段の光軸としての左側カメラ１３の光軸を水平面に投影した線ＬＨと、前記法線Ｎと垂直で車両において左方向に延びる線とが成す角度としての、左側カメラ１３の左右方向取付角γは、
左右方向取付角γ＝水平画角α／２−最大傾角θ…式（１）
により得られる。
【００２５】
また、右側カメラ１４は、ルームミラー１２に対して車両３１における右側を向くように取り付けられている。第２撮像手段の光軸としての右側カメラ１４の光軸を水平面に投影した線ＲＨと、前記法線Ｎと垂直で車両において右方向に延びる線とが成す角度としての、右側カメラ１４の左右方向取付角γは、式（１）により同様に求められる。なお、図２においては、水平画角αを水平面に投影した角度αＨが示されている。
【００２６】
また、左側カメラ１３及び右側カメラ１４の水平画角αの大きさは、左側カメラ１３の撮像範囲と右側カメラ１４の撮像範囲との間で死角が生じないように、ルームミラー１２から所定距離で重なるように形成されている。この実施形態では、少なくとも運転席に着座している運転者を監視可能な位置で左側カメラ１３の撮像範囲と右側カメラ１４の撮像範囲と重なるように形成されている。
【００２７】
また、図３に示すように、左側カメラ１３の光軸を鉛直面に投影した線ＬＶと、法線Ｎと垂直で下方に延びる線とが成す角度としての、左側カメラ１３の上下方向取付角δは、
上下方向取付角δ＝垂直画角β／２…式（２）
により得られる。
【００２８】
同様に、右側カメラ１４の光軸を鉛直面に投影した線と、前記法線Ｎと垂直で下方に延びる線とが成す角度としての、右側カメラ１４の上下方向取付角δは、式（２）により求められる。図３では、垂直画角βを鉛直面に投影した角度βＶが示されている。なお、図３では右側カメラ１４の光軸を鉛直面に投影した線の図示を省略している。
【００２９】
この実施形態では、左側カメラ１３の画角と、右側カメラ１４の画角とは同じに形成されている。また、水平画角α＝１２５°、垂直画角β＝９５°であり、ルームミラー１２の最大傾角θ＝３０°になっている。このため、式（１）により左右方向取付角γ＝３２．５°が得られる。また、式（２）により上下方向取付角δ＝４７．５°が得られる。
【００３０】
また、この実施形態では、反射鏡１５は、鏡面が平面に形成されているため、法線Ｎが水平面内に存在する状態では、反射鏡１５の鏡面は鉛直面内に存在している。このため、左右方向取付角γ及び上下方向取付角δは、それぞれ反射鏡１５の鏡面に対する傾きになっている。左右方向取付角γは、反射鏡１５の鏡面に沿って左方向又は右方向に延びる線からの傾きになっている。また、上下方向取付角δは、反射鏡１５の鏡面に沿って下方に延びる線からの傾きになっている。
【００３１】
車両３１は、車両室内監視装置１１によって得られた画像データがコンピュータによって解析されることにより、運転席用、助手席用、側面衝突用などの各種エアバッグを作動させるための着火装置が、所定条件下で着火禁止状態になるように構成されている。また、警告手段としての警告ランプ及び警報装置が作動可能なっている。
【００３２】
次に、上記のように構成された車両室内監視装置の作用を説明する。
ルームミラー１２が右ハンドル仕様車に取り付けられた場合では、図２及び図３に示すように、両カメラによって車両室内が監視される。
【００３３】
図２及び図３に示すように、車両室内監視装置１１が右ハンドル仕様車に取り付けられ、法線Ｎが水平面内に存在する状態、即ちルームミラー１２が下方に傾いていない状態でも、左側カメラ１３及び右側カメラ１４によってルームミラー１２の下方まで監視される。また、ルームミラー１２が運転席３２側を向いて、垂直軸回りに最大傾角θ傾いている状態でも、左側カメラ１３によって、助手席３３側では左側カメラ１３より車両において後方が監視される。また、左側及び右側カメラ１３，１４の撮像範囲は、運転席に着座している運転者を監視可能な位置で重なるように形成されているため、左側及び右側カメラ１３，１４によって、運転席３２側及び後部座席側なども監視される。このように、左側及び右側カメラ１３，１４によって、車両室内のほぼ全域が監視される。
【００３４】
また、ルームミラーは、この状態から運転者に応じて下方に傾けられて使用されるため、助手席側では、左側カメラ１３より車両において前方も左側カメラ１３によって監視される。
【００３５】
例えば助手席にチャイルドシートが取り付けられている場合には、車両室内監視装置１１の監視によって得られた車両室内の画像データが解析されてチャイルドシートの存在が認知される。そして、所定の信号が送信されて、助手席用のエアバッグや、助手席に対応する側の側面衝突用のエアバッグを作動させるための各着火装置が着火禁止状態になる。同様に、後部座席にチャイルドシートが取り付けられている場合でも、車両室内監視装置１１によって得られた画像データが解析されることにより、対応する側面衝突用のエアバッグを作動させるための着火装置が着火禁止状態になる。
【００３６】
また、例えば各座席において、乗員がエアバッグの作動に対して不適当な姿勢で座席を使用していることなどが確認されると、エアバッグを作動させるための着火装置が着火禁止状態になる。また、その座席に対応する警告ランプが点灯され、警告音が鳴る。乗員が所定の姿勢で着座したことが確認されると、着火装置が着火可能状態になり、警告ランプが消灯されるとともに、警告音が止まる。
【００３７】
また、車両室内監視装置１１が左ハンドル仕様車に取り付けられた場合、ルームミラー１２は、この場合の運転席側、即ち車両の左側を向くように垂直軸回りに傾いた状態で使用され、助手席側は、右側カメラ１４によって監視される。ルームミラー１２が下方に傾いていない状態でも、車両室内はルームミラー１２の下方まで監視される。また、ルームミラー１２が運転席側を向いて最大傾角θ傾いた状態でも、右側カメラ１４によって、助手席側では右側カメラ１４より車両において後方が監視される。また、撮像範囲が重なる左側及び右側カメラ１３，１４によって、運転席側及び後部座席側なども監視されるため、車両室内のほぼ全域が監視される。
【００３８】
また、ルームミラー１２は、この状態から運転者に応じて下方に傾けられて使用されるため、右側カメラ１４によって、助手席側では右側カメラ１４より車両において前方も監視される。また、画像データが解析されることにより、チャイルドシートが取り付けられている場合や乗員の姿勢などの所定の場合に、各座席に対応したエアバッグを作動させるための着火装置が同様に着火禁止状態になる。また、その座席に対応する警告ランプが点灯され、警告音が鳴る。
【００３９】
ルームミラー１２に左側カメラ１３を取り付ける際には、ルームミラー１２の法線Ｎが水平面内に位置する状態で、まず、左側カメラ１３の光軸の向きを、法線Ｎと垂直で車両３１において左方向に延びる線に対して、水平面内で左右方向取付角γだけ傾ける。次に、左側カメラ１３の光軸の向きを、法線Ｎと垂直で下方に延びる線に対して、鉛直面内で上下方向取付角δだけ傾けて、ルームミラー１２に左側カメラ１３を取り付ける。
【００４０】
右側カメラ１４も同様に、光軸の向きを、法線Ｎと垂直で車両３１において右方向に延びる線に対して、水平面内で左右方向取付角γだけ傾ける。次に、右側カメラ１４の光軸の向きを、法線Ｎと垂直で下方に延びる線に対して、鉛直面内で上下方向取付角δだけ傾けて、ルームミラー１２に右側カメラ１４を取り付ける。
【００４１】
従来の車両室内監視装置では、例えばドライバー（運転者）側を向くある特定の方向にルームミラーを固定した状態で、車室内を監視しなくてはならなかった。しかし、ルームミラーは、常にドライバーが見る方向に向けられているとは限られず、何らかの影響、例えば乗員が意図せずにルームミラーに当たることなどの影響によってルームミラーが動くことにより、車室内において監視できない部分が生じていた。
【００４２】
ところが、本発明の車両室内監視装置１１は、ルームミラー１２が垂直軸回りに傾いていない状態で車室内のほぼ全域を監視可能である。さらに、車両３１に対して右側を向くようにルームミラー１２が最大傾角θ傾いた状態及び左側を向くように最大傾角θ傾いた状態のどちらでも、車両室内監視装置１１は車室内のほぼ全域を監視可能である。このため、ルームミラー１２が可動な範囲でいかなる方向を向いても、車両室内監視装置１１は車室内のほぼ全域を監視できる。このため、何らかの影響でルームミラーが動いてしまっても、車室内の監視しなければならない範囲は撮像可能である。
【００４３】
この実施形態によれば、以下のような効果を有する。
（１）車両室内監視装置１１は、２個のカメラ（左側カメラ１３及び右側カメラ１４）がルームミラー１２に所定角度で取り付けられているため、右ハンドル仕様車及び左ハンドル仕様車のどちらに取り付けられても、必要な監視範囲を確保できる。例えば、助手席側まで死角を設けずに車両室内を監視できる。
【００４４】
（２）ルームミラー１２への左側及び右側カメラ１３，１４の左右方向取付角γ及び上下方向取付角δは、簡単に把握できるカメラの水平画角α及び垂直画角βから、簡単な式（１）及び式（２）によって簡単に得ることができる。
【００４５】
（３）左側及び右側カメラ１３，１４は、レンズ１９，２０がケース１６の両端部の下部に形成された斜面１８に取り付けられているため、下方及び左右方向を監視しやすい。特に、助手席側を監視しやすい。
【００４６】
（４）車両室内監視装置１１は、ルームミラー１２に左側及び右側カメラ１３，１４が取り付けられて形成されている。このため、車体の設計を変更せず、車体に後付けする部品としてのルームミラーに変更を加えるだけで、車両室内監視装置を形成できる。
【００４７】
（５）左側カメラ１３及び右側カメラ１４は、ＣＭＯＳカメラであるためコンパクト化することができる。このため、反射鏡１５に影響を与えずに、ケース１６に左側カメラ１３及び右側カメラ１４を内蔵できる。
【００４８】
なお、実施形態は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変更してもよい。
・カメラの画角は、水平画角が１２５°で、垂直画角が９５°になるように形成されることに限られず、他の角度であってもよい。ただし、垂直画角は９０°以上が望ましい。
【００４９】
・カメラの水平画角αの大きさは、左側及び右側カメラの撮像範囲が重なるように形成されることに限られない。例えば左側カメラの撮像範囲と、右側カメラの撮像範囲との間隔が、車両室内の監視に支障ないほどに狭ければ、水平画角αの大きさを、両撮像範囲が重ならない大きさに形成してもよい。
【００５０】
・左側カメラ１３と右側カメラ１４とは、画角が同じであることに限られず、異なっていてもよい。
・カメラによって得られる画像データは、エアバッグの作動の許可又は不許可を判定するために使用されることに限られず、例えば画像データを記録しておくことにより、事故が起こった場合に、事故時の車両室内の状態を後から調査できるようにしてもよい。
【００５１】
・カメラによって得られる画像データにより、車内の各種装置のスイッチを切り換え可能に構成してもよい。
・カメラによって得られる画像データが、例えばカーナビゲーション用などのディスプレイに映し出されるように構成し、運転者がディスプレイを見ることにより車両室内の様子を確認可能にしてもよい。
【００５２】
・車両室内監視装置１１は、駐車時にも作動可能に形成することにより、駐車時のセキュリティー用の監視カメラとして使用してもよい。
・ルームミラー１２が垂直軸回りに傾くことができる角度の最大値としての最大傾角θは、３０°であることに限られず、他の角度であってもよい。
【００５３】
・反射鏡１５は、鏡面が平面であることに限られず、鏡面が曲面状であってもよい。
・反射鏡１５及びケース１６は、底辺が上辺より長い台形状に形成されることに限られず、例えば逆三角形状に形成してもよい。この場合、カメラは例えば左右の斜辺に取り付ける。
【００５４】
・カメラは、ケース１６において反射鏡１５に対して外側に取り付けられることに限られず、例えばルームミラー１２の反射鏡１５をハーフミラーにして、ハーフミラーの裏側にカメラを取り付けてもよい。この場合、カメラはハーフミラーを介して車両室内を監視する。
【００５５】
・カメラはＣＭＯＳカメラであることに限られず、例えばＣＣＤカメラであってもよい。
・カメラは、ケース１６において両端に取り付けられることに限られず、例えば中央部に取り付けてもよい。
【００５６】
・カメラは、ルームミラーの左右方向に並ぶように取り付けられることに限られず、上下方向に並ぶように取り付けてもよい。
・ルームミラー１２には、カメラが２個取り付けられることに限られず、３個以上取り付けてもよい。
【００５７】
・ケース１６には、例えば中央部の下部に、運転者の居眠り検知などのためのカメラを取り付けてもよい。
・車両は、後部座席を備えていることに限られず、運転席と助手席のみを備えて後部座席を備えていなくてもよい。
【００５８】
上記各実施形態から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
（１） 車両室内監視装置において、前記撮像手段はＣＭＯＳカメラである。
【００５９】
（２） 車両室内監視装置において、前記撮像手段の垂直画角は少なくとも９０°である。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１又は２に記載の発明によれば、右ハンドル仕様車及び左ハンドル仕様車のどちらに取り付けられても、必要な監視範囲を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両室内監視装置の模式斜視図。
【図２】車両室内前部の模式平面図。
【図３】同じく模式側面図。
【符号の説明】
１１…車両室内監視装置、１２…ルームミラー、１３…第１撮像手段としての左側カメラ、１４…第２撮像手段としての右側カメラ、１５…反射鏡、１６…ケース、α…撮像手段の水平画角、β…同じく垂直画角、γ…撮像手段の光軸を水平面に投影した線と、ルームミラーの鏡面における中心位置の法線と垂直で車両において左方向又は右方向に延びる線とが成す角度としてのカメラの左右方向取付角、δ…撮像手段の光軸を鉛直面に投影した線と、ルームミラーの鏡面における中心位置の法線と垂直で下方に延びる線とが成す角度としてのカメラの上下方向取付角、θ…ルームミラーが垂直軸回りに傾くことができる角度の最大値としての最大傾角、ＬＨ…第１撮像手段としての左側カメラ１３の光軸を水平面に投影した線、ＬＶ…第１撮像手段としての左側カメラ１３の光軸を鉛直面に投影した線、Ｎ…ルームミラーの鏡面における中心位置の法線、ＲＨ…第２撮像手段としての右側カメラ１４の光軸を水平面に投影した線。
Claims (2)
- ルームミラーに撮像手段を少なくとも２個所定角度で取り付け、右ハンドル仕様車に取り付けた場合及び左ハンドル仕様車に取り付けた場合の両方で車両室内を監視可能に構成し、
前記撮像手段は２個取り付けられており、前記ルームミラーの鏡面における中心位置の法線が水平面内に存在する状態で、第１撮像手段の光軸を水平面に投影した線と、前記法線と垂直で車両において左方向に延びる線とが成す角度と、第２撮像手段の光軸を水平面に投影した線と、前記法線と垂直で車両において右方向に延びる線とが成す角度とは、それぞれ前記第１又は第２撮像手段の水平画角の半分から、運転席側を向くように前記ルームミラーが垂直軸回りに傾くことができる角度の最大値を引いた値であり、前記水平画角の大きさは、前記両撮像手段の撮像範囲間で死角が生じないように、前記両撮像範囲が前記ルームミラーから所定距離で重なるように形成されており、前記撮像手段の光軸を前記法線を含む鉛直面に投影した線と、前記法線と垂直で下方に延びる線とが成す角度は、前記撮像手段の垂直画角の半分であることを特徴とする車両室内監視装置。 - 前記撮像手段は、前記ルームミラーのケースにおいて両端の下部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両室内監視装置。
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