JP5273300B2 - 車両周辺監視装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両周辺監視装置に関する。
従来、車両の周辺を監視するための車両周辺監視装置として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。このような車両周辺監視装置では、ルームミラーやサイドミラーに映る車両周辺環境に対応する画像をモニターに表示すると共に、車両が高速走行する場合、当該画像を拡大することが図られている。
特開２０１０−０９５０８６号公報
ここで、近年、上述したような車両周辺監視装置としては、例えば車両の周辺の障害物等の状況をドライバーが感覚的に理解でき、車両周辺環境の認識性を高めることが可能なものが求められている。
そこで、本発明は、車両周辺環境の認識性を高めることができる車両周辺監視装置を提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明に係る車両周辺監視装置は、車両の周辺を監視するための車両周辺監視装置であって、車両の周辺を撮像して複数の周辺画像を取得する撮像部と、撮像部で撮像した複数の周辺画像を表示する表示部と、表示部に表示する複数の周辺画像を制御する画像制御部と、を備え、画像制御部は、表示部において表示する複数の周辺画像間の距離を可変することを特徴とする。
この周辺監視装置では、複数の周辺画像間の距離を可変することで、ドライバーによる車両周辺環境の感覚的な理解を高めることができ、車両周辺環境の認識性を高めることが可能となる。
また、画像制御部は、車両の走行状況に応じて、複数の周辺画像間の距離を可変することが好ましい。この場合、車両の走行状況に適した車両周辺環境の認識性を高めることができる。
また、画像制御部は、複数の周辺画像の画角に応じて、複数の周辺画像の領域間における距離を可変することが好ましい。この場合、周辺画像における画角の広角及び狭角等の変化に応じて、車両周辺環境の認識性を高めることができる。
また、画像制御部は、車両の旋回状況に応じて、複数の周辺画像の画角バランスを可変することが好ましい。この場合、内輪差や外輪差によって巻き込みが予想される方向の監視を強化することができる。
また、複数の周辺画像は、右側及び左側のサイドミラーに映る一対の車両周辺環境に対応する場合がある。これにより、サイドミラーに対応する後方監視を表示部で容易に行うことができる。
本発明によれば、車両周辺環境の認識性を高めることが可能となる。
図１は本発明の一実施形態に係る車両周辺監視装置を示す概略構成図である。 （ａ）は図１の車両周辺監視装置における動作の一例を説明するための車両を示す俯瞰図、（ｂ）は示す図１の車両周辺監視装置における動作の一例を説明するためのディスプレイを示す図である。 （ａ）は図１の車両周辺監視装置における動作の他の一例を説明するための車両を示す俯瞰図、（ｂ）は示す図１の車両周辺監視装置における動作の他の一例を説明するためのディスプレイを示す図である。 （ａ）は図１の車両周辺監視装置における動作のさらに他の一例を説明するための車両を示す俯瞰図、（ｂ）は示す図１の車両周辺監視装置における動作のさらに他の一例を説明するためのディスプレイを示す図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両周辺監視装置を示す概略構成図であり、図２〜４は、図１の車両周辺監視装置における動作の例を示す説明図である。図１，２に示すように、本実施形態の車両周辺監視装置１は、自動車等の車両Ｖに搭載され、車両の周辺を監視するためのものである。制動装置１は、撮像装置（撮像部）２と、ディスプレイ（表示部）３と、画像制御装置（画像制御部）４と、を含んでいる。
撮像装置２は、車両Ｖの周辺を撮像して複数の周辺画像Ｇを取得するものである。この撮像装置２は、右カメラ２Ｒ及び左カメラ２Ｌを含んで構成されている。右カメラ２Ｒは、右側のサイドミラー２１Ｒに映る車両周辺環境に対応するものとして、車両右側後方の周辺画像ＧＲを撮像する。この右カメラ２Ｒは、後方に向くようにして車両右側（例えば、右側のサイドミラー２１Ｒ）に取り付けられている。左カメラ２Ｌは、左側のサイドミラー２１Ｌに映る車両周辺環境に対応するものとして、車両左側後方の周辺画像ＧＬを撮像する。この左カメラ２Ｌは、後方に向くようにして車両左側（例えば、左側のサイドミラー２１Ｌ）に取り付けられている。
これら右カメラ２Ｒ及び左カメラ２Ｌは、画像制御装置４に接続されている。これにより、右カメラ２Ｒ及び左カメラ２Ｌは、撮像した周辺画像ＧＲ，ＧＬを画像制御装置４に出力する。これと共に、右カメラ２Ｒ及び左カメラ２Ｌは、撮像する複数の周辺画像ＧＲ，ＧＬの画角（撮像範囲を角度で表したもの）及び拡大率が画像制御装置４により可変される。右カメラ２Ｒ及び左カメラ２Ｌとしては、種々のカメラを用いることができ、特に限定されるものではない。
ディスプレイ３は、撮像装置２で撮像した周辺画像ＧＲ，ＧＬを表示するものである。このディスプレイ３は、画像制御装置４に接続されている。これにより、ここでのディスプレイ３は、画像制御装置４からの入力に基づいて、周辺画像ＧＲ，ＧＬを表示すると共に、車両Ｖに対応する車両画像ＧＶを表示する。ディスプレイ３としては、種々のディスプレイ（モニタ）を用いることができ、特に限定されるものではない。
画像制御装置４は、ディスプレイ３に表示する周辺画像ＧＲ，ＧＬを制御するものである。この画像制御装置４は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を含むＥＣＵ（Electronic Control Unit）で構成されている。画像制御装置４は、車両Ｖの走行状況を認識するための車両走行状況認識部４ａと、画像表示範囲を演算する画像表示範囲演算部４ｂと、を含んで構成されている。
車両走行状況認識部４ａは、ステアリングセンサ１１、ウィンカセンサ１２、ワイパセンサ１３、車速センサ１４、シフトセンサ１５、及びライトセンサ１６に接続されており、これらから入力されるセンサ情報に基づき車両Ｖの走行状況を認識する。
なお、ステアリングセンサ１１は、ステアリング状況を検知する。ウィンカセンサ１２は、ウィンカの作動状況を検知する。ワイパセンサ１３は、ワイパの作動状況を検知する。車速センサ１４は、車両Ｖの速度を検知する。シフトセンサ１５は、車両Ｖのシフト（変速ギア）状況を検知する。ライトセンサ１６は、車両Ｖのヘッドライトの作動状況を検知する。
画像表示範囲演算部４ｂは、ディスプレイ３上における車両画像ＧＶや周辺画像ＧＲ，ＧＬの大きさや位置、周辺画像ＧＲ，ＧＬの画角及び拡大率を可変する。また、画像表示範囲演算部４ｂは、ディスプレイ３において表示する複数の周辺画像ＧＲ，ＧＬ間の距離Ｄを少なくとも可変する（詳しくは、後述）。
以上のように構成された車両周辺監視装置１では、まず、車両走行状況認識部４ａにより、各センサ１１〜１６からの入力に基づいて車両Ｖの走行状況を認識する。
具体的には、ステアリングセンサ１１、ウィンカセンサ１２、車速センサ１４及びシフトセンサ１５の入力から、車両Ｖの車両走行が、街中を走行する街中走行、有効視野の狭い高速走行、交差点右左折時等の旋回走行（巻き込み走行）、又は、駐車するための駐車走行であるか否かを認識する。ワイパセンサ１３の入力から、車両走行が雨天走行であるか否かを認識する。ライトセンサ１６の入力から、車両走行が昼間走行か夜間走行かを認識する。
続いて、車両走行が街中走行、駐車走行、雨天走行又は夜間走行である場合、画像表示範囲演算部４ｂにより次の動作を実行する。すなわち、図２（ａ），（ｂ）に示すように、高い拡大率で且つ狭い画角（狭角）を有する周辺画像ＧＲ，ＧＬ、つまり、車両Ｖの左右後方を狭い範囲１０Ｒ，１０Ｌで現わす周辺画像ＧＲ，ＧＬを、ディスプレイ３に所定の距離Ｄだけ離して左右並べて表示させる。
具体的には、図２（ｂ）に示すように、ディスプレイ３上において、車両画像ＧＶを大きく表示させる。これと共に、車両画像ＧＶの右後方に対応する位置に、高い拡大率で且つ狭い画角の周辺画像ＧＲを表示させる。また、車両画像ＧＶの左後方に対応する位置に、高い拡大率で且つ狭い画角の周辺画像ＧＬを表示させる。そして、これら周辺画像ＧＲ，ＧＬの距離Ｄを、後述の距離Ｄ２，Ｄ３よりも大きい距離Ｄ１とする。換言すると、複数の周辺画像ＧＲ，ＧＬを、隙間を大きく空けて左右方向に並ぶように距離Ｄ１だけ離間させて表示させる。
一方、車両走行が高速走行又は旋回走行である場合、画像表示範囲演算部４ｂにより次の動作を実行する。すなわち、図３（ａ），（ｂ）に示すように、低い拡大率で且つ広い画角（広角）を有する周辺画像ＧＲ，ＧＬ、つまり、車両Ｖの左右後方を広い範囲１０Ｒ，１０Ｌで現わす周辺画像ＧＲ，ＧＬを、ディスプレイ３に所定の距離Ｄだけ離して左右並べて表示させる。
具体的には、図３（ｂ）に示すように、ディスプレイ３上において、車両画像ＧＶを小さく表示させる。これと共に、車両画像ＧＶの右後方に対応する位置に、低い拡大率で且つ広い画角の周辺画像ＧＲを表示させる。また、車両画像ＧＶの左後方に対応する位置に、低い拡大率で且つ広い画角の周辺画像ＧＬを表示させる。そして、これら周辺画像ＧＲ，ＧＬの距離Ｄを、上記距離Ｄ１及び後述の距離Ｄ３よりも小さい距離Ｄ２とする。換言すると、複数の周辺画像ＧＲ，ＧＬを、隙間を小さく空けて左右方向に並ぶように距離Ｄ２だけ離間させて表示させる。
他方、車両走行が旋回走行又は駐車走行であって内輪差或いは外輪差が生じる場合、画像表示範囲演算部４ｂにより次の動作を実行する。すなわち、図４（ａ），（ｂ）に示すように、互いに等しい拡大率で且つ互いに異なる画角を有する周辺画像ＧＲ，ＧＬ、つまり、車両Ｖの左右後方を互いに異なる範囲１０Ｒ，１０Ｌで現わす周辺画像ＧＲ，ＧＬを、ディスプレイ３に所定の距離Ｄだけ離して左右並べて表示させる。
例えば左折旋回走行又は右折後退の駐車走行の際には、図３（ｂ）に示すように、ディスプレイ３上において左右方向中央から左側に寄った位置に、車両画像ＧＶを通常の大きさで表示させる。これと共に、車両画像ＧＶの右後方に対応する位置に、通常の拡大率で且つ狭い画角の周辺画像ＧＲを表示させる。また、車両画像ＧＶの左後方に対応する位置に、通常の拡大率で且つ広い画角の周辺画像ＧＬを表示させる。換言すると、複数の周辺画像ＧＲ，ＧＬのうち車両Ｖの内輪差又は外輪差が生じる側の一方を、広い範囲で表示させる。そして、これら周辺画像ＧＲ，ＧＬの距離Ｄを、上記距離Ｄ１よりも小さく且つ上記距離Ｄ３よりも大きい距離Ｄ２とする。
以上、本実施形態の車両周辺監視装置１では、車両周辺環境の認識し易さに強く影響する周辺画像ＧＲ，ＧＬ間の距離Ｄを可変することで、ドライバーによる車両周辺環境の感覚的な理解を高めることができ、車両周辺環境の認識性を高めることが可能となる。つまり、本実施形態では、複数のカメラ２ａ，２ｂで車両後側方を表示する際、各カメラ２ａ，２ｂによる周辺画像ＧＲ，ＧＬ間の距離Ｄを車両Ｖを考慮して決定することにより、容易に車両周辺環境を認識することが可能となる。
特に、本実施形態では、上述したように、車両Ｖの走行状況に応じて周辺画像ＧＲ，ＧＬ間の距離Ｄを可変している。これにより、車両Ｖの走行状況に適した車両周辺環境の認識性を高めることができる。さらに、車両Ｖの走行状況を加味して車両周辺環境を認識することができ、車両周辺環境の誤認識を抑制することが可能となる。
また、本実施形態では、上述したように、周辺画像ＧＲ，ＧＬの画角及び拡大率に応じて、周辺画像ＧＲ，ＧＬ間における距離Ｄを可変している。これにより、周辺画像ＧＲ，ＧＬにおける画角の広角及び狭角等の変化に応じて、車両周辺環境の認識性を高めることができる。よって、ドライバーによる車両周辺環境の感覚的な理解を一層高め、例えば直感的に表示物と車両Ｖとの相対的な大きさを認識することが可能となる。
また、本実施形態では、上述したように、周辺画像ＧＲ，ＧＬが右側及び左側のサイドミラー２１Ｒ，２１Ｌに映る一対の車両周辺環境に対応する（相当する）ため、サイドミラー２１Ｒ，２１Ｌに対応する後方監視をディスプレイ３で容易に行うことができる。
また、上述したように、例えば、街中走行又は駐車走行の際には、周辺画像ＧＲ，ＧＬを拡大表示すると共に、これら周辺画像ＧＲ，ＧＬ間の距離Ｄを広い距離Ｄ１としている。これにより、白線や隣接車両等の位置関係を好適に把握することができる。また、例えば、雨天走行や夜間走行の際においても、周辺画像ＧＲ，ＧＬを拡大表示すると共に、これら周辺画像ＧＲ，ＧＬ間の距離Ｄを広い距離Ｄ１としている。これにより、視界が悪いことによる車両周辺環境の誤認識を抑制することができる。
また、本実施形態では、上述したように、旋回走行又は高速走行の際には、車両画像ＧＶを小さくし、周辺画像ＧＲ，ＧＬの拡大率を下げて車両周辺を広く表示すると共に、これら周辺画像ＧＲ，ＧＬ間の距離Ｄを狭い距離Ｄ２としている。これにより、車両Ｖの周辺を効率的に認知することができる。
また、本実施形態では、上述したように、旋回走行又は駐車走行時に内輪差或いは外輪差が生じる場合、これら内輪差或いは外輪差を考慮し、周辺画像ＧＲ，ＧＬそれぞれの画角を変えている（表示範囲をずらしている）。つまり、車両Ｖの旋回状況に応じて周辺画像ＧＲ，ＧＬの画角バランスを可変している。これにより、旋回時に必要となる情報を効率よく認識することが可能となり、内輪差や外輪差によって巻き込みが予想される方向の監視を強化することができる。なお、この場合、周辺画像ＧＲ，ＧＬの拡大率については互いに等しくしているため、周辺画像ＧＲ，ＧＬの画角が互いに異なっていても、その違和感を抑制することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に係る車両周辺監視装置１に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであっても勿論よい。
例えば、ディスプレイ３上に車両画像ＧＶを表示しないことにより、ディスプレイ３上の表示スペースを確保してもよく、この場合、注意喚起やナビ情報等の他の情報を好適に表示することができる。また、車両画像ＧＶの表示のオンオフを適宜切り替え、注意喚起やナビ情報等の他の情報の表示スペースを適宜に得ながら、車両周辺環境を効率的に確認することができる。
１…車両周辺監視装置、２…撮像装置（撮像部）、３…ディスプレイ（表示部）、４…画像制御装置（画像制御部）、２１Ｒ，２１Ｌ…サイドミラー、Ｄ，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…周辺画像間の距離、Ｇ，ＧＲ，ＧＬ…周辺画像、Ｖ…車両。

Claims (4)

  1. 車両の周辺を監視するための車両周辺監視装置であって、
    前記車両の周辺を撮像して、車両左側後方の周辺画像及び車両右側後方の周辺画像を含む複数の周辺画像を取得する撮像部と、
    前記撮像部で撮像した前記複数の周辺画像を表示する表示部と、
    前記表示部に表示する前記複数の周辺画像を制御する画像制御部と、を備え、
    前記画像制御部は、
    前記表示部において隣接して表示する前記車両左側後方の周辺画像及び前記車両右側後方の周辺画像間の距離と、前記車両左側後方の周辺画像及び前記車両右側後方の周辺画像における画角とを可変すると共に、
    前記車両左側後方の周辺画像及び前記車両右側後方の周辺画像が狭角の場合、前記車両左側後方の周辺画像及び前記車両右側後方の周辺画像間の距離を第１距離とし、
    前記車両左側後方の周辺画像及び前記車両右側後方の周辺画像が広角の場合、前記車両左側後方の周辺画像及び前記車両右側後方の周辺画像間の距離を、前記第１距離よりも小さい第２距離とすることを特徴とする車両周辺監視装置。
  2. 前記画像制御部は、前記車両の走行状況に応じて、前記車両左側後方の周辺画像及び前記車両右側後方の周辺画像間の距離を可変することを特徴とする請求項１記載の車両周辺監視装置。
  3. 前記画像制御部は、前記車両の旋回状況に応じて、前記車両左側後方の周辺画像及び前記車両右側後方の周辺画像の画角バランスを可変することを特徴とする請求項１又は２記載の車両周辺監視装置。
  4. 前記車両左側後方の周辺画像及び前記車両右側後方の周辺画像は、左側及び右側のサイドミラーに映る一対の車両周辺環境に対応することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項記載の車両周辺監視装置。
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