JP5803330B2 - 車両周辺撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の周辺、特に、車の周縁部下方を撮影する車両周辺撮影装置に関する。

近年、車両に搭載したカメラにより車両の周辺を撮影し、その撮影画像を運転者の安全確認に利用するための装置が実用化されている。

例えば、カメラと鏡とを用いて車両の周辺を撮影する装置が提案されている（特許文献１，２参照）。特許文献１の装置では、車載カメラと、車載カメラの光軸に対して複数の偏向した位置にある被写体からの光を車載カメラの受光素子に導く導光手段と、が車両灯火器の透光性カバーの内部に設けられている。この特許文献１の装置では、例えば、車載カメラの光軸が車両前方に向けられており、受光手段が車両の左右に位置する被写体からの光を車載カメラの受光素子に導くように構成することにより、運転者は車両の左右の状況を同時に確認することができる。

一方、特許文献２の装置では、車両にカメラを搭載し、カメラの撮像手段の撮影範囲の少なくとも一部を占める反射手段を備えている。この特許文献１の装置では、反射手段によりカメラの撮像手段の光軸方向にない被写体等からの光を撮像手段に導くことにより、運転者が車両の周辺を確認することが可能となっている。

また、特許文献３の装置のように、サイドミラーにカメラと照明とを取り付けることにより、運転者が車両側方部を確認できるようになっているものもある。

特開２００７−１３１１６２号公報 特開２００１−２０６６９号公報 特開平１０−４４８６３号公報

上述の特許文献１，３を用いれば、運転者は車両の側方周辺の状況を確認することができる。一方、車両の周辺確認に対する要望は側方だけでなく、車両の周縁部直下付近に対してもある。しかしながら、特許文献１の装置を車両の周縁部付近を撮影するように構成することは困難である。また、特許文献１の装置は車両の側方周縁部直下付近は撮影することはできるが、車両の前方や後方にはバンパ等が設置されているため、車両の前方や後方の周縁部直下を撮影することは困難である。

一方、上述の特許文献２の装置は、車室内に備えられているため、車両の前方または後方の下方の被写体からの光が撮像手段に入射するように反射手段を設定したとしても、車体にさえぎられて車両の周縁部直下付近を撮影することはできない。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の周縁部直下付近を撮影することができる車両周辺撮影装置を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明の車両周辺撮影装置は、車両の前照灯内に設けられたカメラと、前記前照灯に設けられ、前記カメラの光軸を前記車両の周縁部下方に導く光学手段と、を備え、前記光学手段は、少なくとも２つの鏡により前記光軸を複数回反射する合わせ鏡として構成されており、前記少なくとも２つの鏡のうちの１つは前記前照灯の上端外部に備えられている。

この構成では、光学手段によりカメラの光軸が車両の周縁部下方に導かれるため、カメラにより車両の周縁部下方を撮影することが可能となる。また、一般的に光源ユニットは密閉されているため、その中に設けられたカメラや光学手段を雨や汚れ等から守ることができる。

また、この構成では、光学手段が少なくとも２つの鏡による合わせ鏡として構成されているため、光源ユニット内におけるカメラの配置の自由度を高めることができる。また、この構成において、合わせ鏡を構成する１つの鏡を光源ユニットの上端部、かつ、外部に設けると、より車両の周縁部直下付近を撮影することができる。

本発明の車両周辺撮影装置の好適な実施形態の一つでは、前記光学手段は、前記前照灯からの光を前記カメラの撮影範囲に導くよう構成されている。

この構成では、光学手段により、光源ユニットから照射される光がカメラの撮像範囲に導かれるため、例えば夜間等の外部の光が十分でない環境であっても、適切な画像を撮影することができる。

本発明の車両周辺撮影装置の機能ブロック図である。 本発明の車両周辺撮影装置が搭載された車両の前端部の側面図である。 実施例１における本発明の車両周辺撮影装置が搭載された車両の前端部の断面図である。 実施例２における本発明の車両周辺撮影装置が搭載された車両の前端部の断面図である。 実施例３における本発明の車両周辺撮影装置が搭載された車両の前端部の断面図である。

以下に、図を用いて本発明の車両周辺撮影装置の実施形態を説明する。図１は本発明の車両周辺撮影装置の機能ブロック図である。図に示すように、車両周辺撮影装置は、後述するカメラ１０、制御部２０、カメラ１０により撮影された画像（映像）を取得する画像取得部２１、画像取得部２１により取得された画像を表示するディスプレイ２２を備えている。

本実施形態では、制御部２０、画像取得部２１はＣＰＵ（Central Processing Unit）を中核としてメモリ、その他の周辺回路と共に構成されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）およびソフトウェアにより構成されている。当然ながら、ＣＰＵに代えて、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）など、他の論理演算プロセッサや論理回路を中核として構成しても構わない。

本実施形態では、ディスプレイ２２はナビゲーションシステムの表示装置を兼用している。また、ディスプレイ２２上にはタッチパネル２３が形成されている。ディスプレイ２２は液晶ディスプレイによって構成することができ、タッチパネル２３は、指などによる接触位置をロケーションデータとして出力することができる感圧式や静電式の指示入力装置により構成することができる。

制御部２０は、ディスプレイ２２への表示およびタッチパネル２３からの入力の処理をはじめとして、車両周辺撮影装置全体の制御を司っている。

画像取得部２１は、カメラ１０により撮影された画像を取得し、所定のフレームレートで各フレーム（以下、撮影画像と称する）に分割する。なお、カメラ１０をアナログカメラにより構成した場合には、画像取得部２１にアナログ画像をデジタル画像に変換する機能を備えればよい。画像取得部２１により取得された撮影画像は、必要に応じてディスプレイ２２に表示され、運転者の安全確認等に利用される。

図２は本発明の車両周辺撮影装置が適用された車両Ｖの前端部の側面図である。図に示すように、車両Ｖは車両Ｖの前方に光を照射する前照灯１（本発明の光源ユニットの例）、前照灯１の下方に位置するバンパ２を備えている。

図３は、車両Ｖの前端部の断面図である。図に示すように、前照灯１は、車両Ｖの前方に開口するハウジングＨ内に光源１ａと光源１ａの光を反射させるリフレクタ１ｂとを備えている。ハウジングＨの開口部は、透光性のカバー１ｃにより塞がれており、ハウジングＨの内部は密閉構造となっている。これにより、雨や埃等がハウジングＨ内部に入り込むことを防止している。光源１ａとしては、ハロゲンランプ、ＨＩＤ（High Intensity Discharge）ランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプ等を用いることができる。また、リフレクタ１ｂは金属板で形成されており、光源１ａからの光を反射し、車両Ｖの前方に導くような形状となっている。

また、図３に示すように、ハウジングＨの内部にはカメラ１０と鏡１１（本発明の光学手段の例）が備えられている。鏡は光源１ａよりも上方で、ハウジングＨ内の前端上部に備えられている。一方、カメラ１０は鏡１１よりも下方で、その光軸が鏡１１に向くように設置されている。カメラ１０の撮影信号は画像取得部２１に取得され、必要に応じてディスプレイ２２に表示される。なお、カメラ１０と光源１ａとの位置関係は、カメラ１０に光源１ａからの光が直接入射しないような位置関係が望ましい。そのような位置関係とすることが困難な場合には、遮蔽板等により光源１ａからの光がカメラ１０に直接入射することを防止することが望ましい。

鏡１１の取り付け角度は、車両Ｖのバンパ２（周縁部の例）の直下付近がカメラ１０により撮影できるように設定されている。したがって、図３の実線矢印で示すように、カメラ１０の光軸は鏡１１により車両Ｖのバンパ２の直下付近に導かれることになる。換言すると、車両Ｖのバンパ２の直下付近の被写体がカメラ１０に導かれることになる。なお、本実施例では鏡１１としてフレネルレンズと鏡とが一体構成されたものを使用し、よりバンパ２の直下を撮影しやすくしている。当然ながら、鏡１１としてレンズ機能を備えないものを使用しても構わない。

上述のようにカメラ１０と鏡１１とを設置することにより、カメラ１０は車両Ｖのバンパ２の直近付近を撮影することができる。したがって、運転者はその撮影画像により車両Ｖの周縁部直下付近の状況を確認することができる。

なお、カメラ１０に広角レンズを装着することにより車両Ｖの周縁部直下付近を撮影することが考えられるが、この場合にはカメラ１０が大型化し、カメラ１０を前照灯１のハウジングＨ内に収めることが困難となる。また、カメラ１０が前照灯１の光の照射を阻害するおそれもある。それに対して本発明の車両周辺撮影装置では鏡（光学手段）により車両Ｖの周縁部直下付近を撮影可能にしているため、カメラ１０が大型化することがない。また、特に、本実施例では、鏡１１は光源１ａよりも上方、特にハウジングＨの上方前端部付近に設置されているため、前照灯１の光の照射を妨げにくくなっている。さらに、カメラ１０および鏡１１は前照灯１のハウジングＨの内部に密閉されているため、雨や埃等が付着することを防止することができる。

また、図３の点線矢印で示すように、鏡１１は光源１ａから照射された光またはリフレクタ１ｂにより反射された光をカメラ１０の撮影範囲、すなわち、車両Ｖのバンパ２の直下付近に反射するように構成されている。したがって、夜間等の外部の光が十分でない状態であっても、カメラ１０は適正な画像を撮影することができる。本実施例では、鏡１１を用いてカメラ１０の撮影範囲を照明する構成としたが、カメラ１０の撮影範囲を照明するための鏡を別途設けても構わない。

図４は本実施例における車両周辺撮影装置を搭載した車両Ｖの前端部の断面図である。本実施例における車両周辺撮影装置は、カメラ１０および鏡１１の配置が実施例１と異なっている。また、図に示すように、前照灯１の上端外部に鏡１２を備えている点において実施例１と異なっている。

鏡１２は反射面の法線が鉛直下向き（車両Ｖの下方方向）よりも車両Ｖ側に若干傾斜するように設置されている。一方、鏡１１はハウジングＨの下方に備えられており、鏡１２による反射像を受けるように設置されている。すなわち、鏡１１と鏡１２とは合わせ鏡となっている。他方、カメラ１０の光軸は鏡１１に向けられている。したがって、バンパ２の下方にある被写体の像は、鏡１２および鏡１１に反射されてカメラ１０により撮影される。

本実施例のように、鏡１２を前照灯１の外部に備えることにより、実施例１の車両周辺撮影装置よりも、バンパ２の直下を撮影し易くなっている。なお、鏡１２の前端部がバンパ２よりも前に突出しないように設置されている。また、合わせ鏡により反射された像をカメラ１０により撮影する構成としているため、カメラ１０の配置の自由度が高くなっている。したがって、光源１ａとの位置関係等に基づいて、カメラ１０を最適な位置に配置することができる。

また、本実施例の構成も実施例１の構成と同様に、光源１ａからの光をカメラ１０の撮影範囲、すなわち、車両Ｖのバンパ２の直下付近に反射するようになっている（図４の点線矢印）。したがって、夜間等の外部の光が十分でない状態であっても、カメラ１０は適正な画像を撮影することができる。

なお、本実施例では２枚の鏡１１，１２により合わせ鏡を構成したが、合わせ鏡を構成する鏡の枚数は適宜変更可能である。また、本実施例では鏡１２を前照灯１の外部に設けたが、実施例１の鏡１１と同様にハウジングＨ内に設けても構わない。この場合には、鏡１２は実施例１の鏡１１と同様の方向に設置すればよい。

図５は本実施例における車両周辺撮影装置を搭載した車両Ｖの前端部の断面図である。本実施例では、光学手段としてレンズ１３を用いている。広角レンズであればレンズ１３として用いることができるが、フレネルレンズを用いるとレンズ厚を薄くできるため、好ましい。

図５に示すように、本実施形態では、カバー１ｃの表面の一部をフレネルレンズ状に加工することにより、レンズ１３をカバー１ｃに一体形成している。また、ハウジングＨの内部にはカメラ１０が備えられている。カメラ１０は、カメラ１０の光軸がレンズ１３に向くように、レンズ１３の斜め上方に設置されている。

レンズ１３とカメラ１０とにより、車両Ｖのバンパ２の直下付近を撮影するためには、レンズ１３は可能な限り車両Ｖの前方向に備えることが望ましい。そのため、本実施例では、前照灯１のカバー１ｃの表面の一部をフレネルレンズ状に加工することにより、レンズ１３をカバー１ｃに一体形成している。また、同様の理由により、レンズ１３はカバー１ｃのうち最も前に突出している部分に形成することが望ましい。本実施形態では、レンズ１３はカバー１ｃの下端に形成している。また、レンズ１３をカバー１ｃと一体形成することにより、部品点数の増加を抑制することもできる。

本実施例では、レンズ１３は、車両Ｖのバンパ２の直下付近にある被写体の像をカメラ１０に導くように構成されている。換言すると、レンズ１３を用いてカメラ１０の光軸を車両Ｖのバンパ２の直下付近に導いている（図５の実線矢印参照）。

上述のようにカメラ１０とレンズ１３とを設置することにより、カメラ１０は車両Ｖのバンパ２の直近付近を撮影することができる。したがって、運転者はその撮影画像により車両Ｖの周縁部直下付近の状況を確認することができる。

また、本実施例では光学手段がレンズ１３により構成されているため、前照灯１の光の照射を阻害し難くなっている。さらに、本実施例では、レンズ１３はカバー１ｃの下端部付近に設けられているため、より前照灯１の光の照射を阻害し難くなっている。

また、図５の点線矢印で示すように、レンズ１３は光源１ａから照射された光またはリフレクタ１ｂにより反射された光をカメラ１０の撮影範囲、すなわち、車両Ｖのバンパ２の直下付近に反射するように構成されている。したがって、夜間等の外部の光が十分でない状態であっても、カメラ１０は適正な画像を撮影することができる。本実施例では、レンズ１３を用いてカメラ１０の撮影範囲を照明する構成としたが、カメラ１０の撮影範囲を照明するための鏡を別途設けても構わない。

なお、本実施例では、カバー１ｃの表面の一部をレンズ１３として加工した構成としたが、カバー１ｃの全面をレンズ形状に加工しても構わない。また、カバー１ｃとは別体のレンズ１３を用いても構わない。

〔別実施形態〕
上述の実施形態ではカメラ１０および光学手段（鏡１１，レンズ１３）を前照灯１に備える構成としたが、これらをフォグランプ（本発明の光源ユニットの例）やバックライト（本発明の光源ユニットの例）に備える構成としても構わない。

一般的な車両では、前照灯はバンパよりも引退した位置にあり、フォグランプはバンパの下方にある。そのため、カメラ１０や光学手段をフォグランプに備えると、撮影範囲がバンパにより狭められることを回避することができる。すなわち、この構成では、よりバンパ直下付近を撮影することができる。一方、カメラ１０や光学手段をバックライトに備えると、後方のバンパ直下付近の状況を確認することができる。また、前照灯、フォグランプ、バックライトのうち複数のハウジングの内部にカメラ１０および光学手段を備えても構わない。この場合には、制御部２０は複数の撮影画像を切り換えて表示するように制御してもよいし、複数の撮影画像を合成して表示するように制御しても構わない。

本発明は、車両の周縁部下方を撮影する車両周辺撮影装置に適用することができる。

Ｖ：車両
１：前照灯（光源ユニット）
１ａ：光源
２：バンパ
１０：カメラ
１１：鏡（光学手段）
１２：鏡（光学手段）
１３：レンズ（光学手段）

Claims (2)

1. 車両の前照灯内に設けられたカメラと、
   前記前照灯に設けられ、前記カメラの光軸を前記車両の周縁部下方に導く光学手段と、を備え、
   前記光学手段は、少なくとも２つの鏡により前記光軸を複数回反射する合わせ鏡として構成されており、前記少なくとも２つの鏡のうちの１つは前記前照灯の上端外部に備えられている車両周辺撮影装置。
2. 前記光学手段は、前記前照灯からの光を前記カメラの撮影範囲に導くよう構成されている請求項１に記載の車両周辺撮影装置。

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