JP6179975B2 - Back monitor camera, vehicle, back monitor system, and back monitor method - Google Patents

Back monitor camera, vehicle, back monitor system, and back monitor method Download PDF

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本発明は、車両の後面に設置されるバックモニターカメラ、このバックモニターカメラが設置されている車両、このバックモニターカメラを用いたバックモニターシステム及びバックモニターカメラによるバックモニター方法、に関する。   The present invention relates to a back monitor camera installed on the rear surface of a vehicle, a vehicle in which the back monitor camera is installed, a back monitor system using the back monitor camera, and a back monitor method using the back monitor camera.

たとえば、車両である自動車を後退させて駐車場に配置する場合、通常は運転者は後方を確認しながら自動車を操作する。しかしながら、これではリヤウインドウシールドより下方は視認することができないため、たとえば、自動車の後方にサッカーボール等の障害物が転がり込んでも、これに気付かずに車両が当該ボールに接触することがある。このようなことを防止するため、バックモニターカメラを自動車の後面に設置することがある。   For example, when an automobile, which is a vehicle, is moved backward and placed in a parking lot, the driver usually operates the automobile while confirming the rear. However, since the lower part of the rear window shield cannot be viewed with this, for example, even if an obstacle such as a soccer ball rolls behind the automobile, the vehicle may come into contact with the ball without noticing it. In order to prevent this, a back monitor camera may be installed on the rear surface of the automobile.

このようなバックモニターカメラ10は、図7に示すように、リヤバンパーRBが下部に装備されている自動車CRの後面の略中央などに設置される。このようなバックモニターカメラ10は、たとえば、米国規格などに対応して、自動車CRの後方の横幅3mで前後6mの駐車場PSの全体を近距離から撮像するため、通常のカメラとは相違して結像光学系が魚眼レンズに近いものとなっている。たとえば、図7に示すように、結像光学系の画角が130°〜140°のバックモニターカメラ10の撮像画像は、図8に示すように、上述のように自動車CRの後方の横幅3mで前後6mの駐車場PSの全体が湾曲して撮像されたものとなる。   As shown in FIG. 7, such a back monitor camera 10 is installed at the substantially center of the rear surface of the automobile CR equipped with a rear bumper RB below. Such a back monitor camera 10 is different from a normal camera because, for example, in accordance with the US standard, the entire parking lot PS having a lateral width of 3 m and a front and rear of 6 m is imaged from a short distance. Therefore, the imaging optical system is close to a fisheye lens. For example, as shown in FIG. 7, the captured image of the back monitor camera 10 with the angle of view of the imaging optical system of 130 ° to 140 ° is 3 m behind the automobile CR as described above, as shown in FIG. Thus, the entire parking lot PS at the front and rear of 6 m is curved and imaged.

しかしながら、このように画角が130°〜140°のバックモニターカメラ10では、相対位置の関係から必然的にリヤバンパーRBの左右両端は撮像されない。このため、このようなバックモニターカメラ10の撮像画像で後方を確認しながら、自動車CRを後退させて駐車場PSに移動させる場合、リヤバンパーRBの左端や右端を壁面などに接触させることがある。   However, in the back monitor camera 10 having an angle of view of 130 ° to 140 ° as described above, the left and right ends of the rear bumper RB are inevitably captured because of the relative position. For this reason, when the automobile CR is moved backward and moved to the parking lot PS while confirming the rear in the captured image of the back monitor camera 10, the left end or the right end of the rear bumper RB may be brought into contact with a wall surface or the like. .

これを防止するため、たとえば、図9に示すように、画角が180°以上の等距離射影方式の魚眼レンズを使用したバックモニターカメラもある。このようなバックモニターカメラでは、図10に示すように、自動車CRの後方の横幅3mで前後6mの駐車場PSの全体とともに、リヤバンパーRBの全体も撮像されることになる。しかしながら、この場合は、リヤバンパーRBの左端や右端は撮像されるものの、後方の駐車場PSの撮像画像は非常に湾曲することになる。   In order to prevent this, for example, as shown in FIG. 9, there is a back monitor camera using a fisheye lens of an equidistant projection method having an angle of view of 180 ° or more. In such a back monitor camera, as shown in FIG. 10, the entire rear bumper RB is imaged together with the entire parking lot PS having a lateral width of 3 m and a front and rear of 6 m of the automobile CR. However, in this case, although the left end and the right end of the rear bumper RB are imaged, the captured image of the rear parking lot PS is very curved.

これを解消するため、たとえば、特許文献1に記載されたカメラ装置のように、電子回路やソフトウェアなどにより撮像画像を画像処理することによって拡大等し、距離感を把握しやすいようにした製品もある。このカメラ装置は、レンズの構成として、撮像素子上に結像される画像上における各画像部分の像高とその各画像部分に入射す光線の画角(光軸に対する入射角)との関係において、画角の変化に対する像高の変化量が、画像の中心部より周辺部の方が大きくなるように構成し、このレンズを有する撮像装置で得られた画像について、図11(a)に示すように画像20の中央領域21を切り出すとともに当該中央領域21を同図(b)に示すように拡大するようにしたものである。   In order to solve this problem, for example, there is a product such as a camera device described in Patent Document 1 that enlarges the captured image by image processing using an electronic circuit or software so that the sense of distance can be easily grasped. is there. In this camera device, as a lens configuration, the relationship between the image height of each image portion on the image formed on the image sensor and the angle of view of the light ray incident on each image portion (incident angle with respect to the optical axis) FIG. 11A shows an image obtained by an imaging apparatus configured such that the amount of change in the image height with respect to the change in the angle of view is larger in the peripheral portion than in the central portion of the image. Thus, the central region 21 of the image 20 is cut out and the central region 21 is enlarged as shown in FIG.

特開2011−193485号公報JP 2011-193485 A

上述のように、画角が130°〜140°の一般的なバックモニターカメラ10では、後方の距離感は把握しやすいものの、リヤバンパーRBの左右両端は撮像されない。このため、バックモニターカメラ10の撮像画像で後方を確認しながら、自動車CRを後退させて駐車場PSに駐車させる場合、リヤバンパーRBの左端や右端を壁面などに接触させて損傷させることがある。   As described above, in a general back monitor camera 10 having an angle of view of 130 ° to 140 °, the rear distance feeling is easily grasped, but the left and right ends of the rear bumper RB are not imaged. For this reason, when the automobile CR is retracted and parked in the parking lot PS while confirming the rear in the captured image of the back monitor camera 10, the left and right ends of the rear bumper RB may come into contact with the wall surface and be damaged. .

一方、画角が180°以上の魚眼レンズを使用したバックモニターカメラでは、リヤバンパーの左端や右端は確認されるものの、後方の駐車場PSの撮像画像は非常に湾曲しているので距離感を把握しにくい。   On the other hand, in the back monitor camera using a fisheye lens with an angle of view of 180 ° or more, the left and right ends of the rear bumper are confirmed, but the captured image of the rear parking lot PS is very curved, so the sense of distance is grasped. Hard to do.

また、特許文献1に記載されたカメラ装置においては、レンズ自体について、その像高・画角特性の関係からレンズ中央領域の歪が大きく、明瞭な画像を得にくいという問題があり、また当該中央領域を画像処理によって拡大する構成であるから装置の構成が複雑で高価となる問題がある。また、主に車両後方を撮像するものであるから、車両自体の位置が把握し難く、したがって、前述した一般的なバックモニターカメラと同様に、リヤバンパーの左端や右端を壁面などに接触させて損傷させることがある。   Further, in the camera device described in Patent Document 1, there is a problem that the lens itself has a large distortion in the central region of the lens due to the relationship between the image height and the angle of view, and it is difficult to obtain a clear image. Since the area is enlarged by image processing, there is a problem that the structure of the apparatus is complicated and expensive. In addition, since it mainly captures the rear of the vehicle, it is difficult to grasp the position of the vehicle itself. Therefore, as with the general back monitor camera described above, the left and right ends of the rear bumper are brought into contact with the wall surface. May cause damage.

本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、上述のような課題を解決するバックモニターカメラおよび車両およびバックモニター方法を提供するものである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a back monitor camera, a vehicle, and a back monitor method for solving the above problems.

本発明のバックモニターカメラは、左右方向に細長形状のリヤバンパーが装備されている車両の後面に設置されるバックモニターカメラであって、複数の画像撮像素子がマトリクス配列されている撮像素子アレイと、中央領域の画角が魚眼レンズより小画角とされるとともに、該中央領域の大きさがその周辺領域より大とされ、前記周辺領域の画角が前記リヤバンパーの左右両端を前記撮像素子アレイに結像する140度から190度の範囲内の画角を有する結像光学系と、を有している。   The back monitor camera of the present invention is a back monitor camera installed on the rear surface of a vehicle equipped with a slender rear bumper in the left-right direction, and an image pickup device array in which a plurality of image pickup devices are arranged in a matrix The angle of view of the central region is smaller than that of the fisheye lens, the size of the central region is larger than the peripheral region, and the angle of view of the peripheral region extends to the left and right ends of the rear bumper. And an imaging optical system having an angle of view within a range of 140 degrees to 190 degrees.

本発明の車両は、左右方向に細長形状のリヤバンパーが装備されている車体と、該車体の後面に装備された前記バックモニターカメラと、を有している。   The vehicle according to the present invention includes a vehicle body equipped with an elongated rear bumper in the left-right direction, and the back monitor camera equipped on the rear surface of the vehicle body.

本発明のバックモニターシステムは、左右方向に細長形状のリヤバンパー及び車体の後面に前記バックモニターカメラが装備された車両のバックモニターシステムであって、前記車両の車両長をL1、車幅をL2としたときに、駐車場の駐車面に前後方向にL1+600mmから1000mm、左右方向にL2+400mmから1000mmの範囲の駐車スペース表示が付され、前記結像光学系は、前記車両の前記駐車スペース表示内への車庫入れ運転時に、前記リヤバンパーの両端及び前記駐車スペースの左右両端及び後端を結像するものである。   The back monitor system of the present invention is a back monitor system for a vehicle equipped with a rear bumper elongated in the left-right direction and the back monitor camera on the rear surface of the vehicle body, wherein the vehicle length of the vehicle is L1, and the vehicle width is L2. The parking space display in the range of L1 + 600 mm to 1000 mm in the front-rear direction and L2 + 400 mm to 1000 mm in the left-right direction is attached to the parking surface of the parking lot, and the imaging optical system enters the parking space display of the vehicle. During the garage entry operation, both ends of the rear bumper and the left and right ends and the rear end of the parking space are imaged.

本発明のバックモニター方法は、左右方向に細長形状のリヤバンパーが装備されている車両の後面に設置されるバックモニターカメラによるバックモニター方法であって、結像光学系として、中央領域の画角が魚眼レンズより小画角とされるとともに、該中央領域の大きさがその周辺領域より大きい光学系を用い、該結像光学系の前記周辺領域で前記リヤバンパーの左右両端を撮像素子アレイに結像する方法である。   The back monitor method of the present invention is a back monitor method by a back monitor camera installed on the rear surface of a vehicle equipped with a slender rear bumper in the left-right direction. The angle of view is smaller than that of the fisheye lens, and an optical system in which the size of the central region is larger than the peripheral region is used, and the left and right ends of the rear bumper are connected to the image sensor array in the peripheral region of the imaging optical system. It is a method to image.

本発明のバックモニターカメラによるバックモニター方法では、撮像して表示出力する後方の撮像画像の中央領域の湾曲が小さいので、車両を後方の駐車場に後退させる場合の距離感を把握しやすく、周辺領域の湾曲が大きくリヤバンパーの左右両端も撮像できるので、車両を後方の駐車場に後退させるときに、リヤバンパーの左端や右端を壁面に接触させることなどを防止できる。また、構成が簡単であるから、安価に提供することができる。   In the back monitor method using the back monitor camera of the present invention, since the curvature of the central area of the rear captured image to be captured and displayed is small, it is easy to grasp the sense of distance when the vehicle is moved backward to the parking lot. Since the region has a large curvature and the left and right ends of the rear bumper can be imaged, it is possible to prevent the left and right ends of the rear bumper from contacting the wall surface when the vehicle is moved backward to the parking lot. In addition, since the configuration is simple, it can be provided at low cost.

本発明の実施の形態におけるバックモニターカメラの、(a)は模式的な平面図、(b)は撮像範囲と画角との相対関係を示す模式図、である。4A is a schematic plan view of a back monitor camera according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a schematic diagram illustrating a relative relationship between an imaging range and an angle of view. (a)、(b)ともに一般的な魚眼レンズと本発明に係る結像光学系の一例との入射角と像高との関係を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the relationship between the incident angle and image height of a common fisheye lens and an example of the imaging optical system which concerns on this invention. 本発明の実施の形態におけるバックモニターカメラの光学構造を示す模式的な縦断側面図である。It is a typical vertical side view which shows the optical structure of the back monitor camera in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態におけるバックモニターカメラが設置された車両である自動車の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the motor vehicle which is a vehicle in which the back monitor camera in embodiment of this invention was installed. 本発明の実施の形態におけるバックモニターカメラが設置された自動車と駐車場との位置関係などを示す模式的な平面図である。It is a typical top view which shows the positional relationship of the motor vehicle and parking lot in which the back monitor camera in embodiment of this invention was installed. 本発明の実施の形態におけるバックモニターカメラの撮像画像を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the picked-up image of the back monitor camera in embodiment of this invention. 一従来例におけるバックモニターカメラが設置された自動車と駐車場との位置関係などを示す模式的な平面図である。It is a typical top view which shows the positional relationship of the motor vehicle in which the back monitor camera in the prior art example was installed, and a parking lot. 一従来例におけるバックモニターカメラの撮像画像を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the captured image of the back monitor camera in one prior art example. 魚眼レンズの撮像範囲と画角との相対関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relative relationship between the imaging range of a fisheye lens, and an angle of view. 魚眼レンズを使用したバックモニターカメラの撮像画像を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the captured image of the back monitor camera which uses a fisheye lens. (a)、(b)ともに一従来例におけるカメラ装置の撮像画像を示す模式図である。(A), (b) is a schematic diagram which shows the picked-up image of the camera apparatus in one prior art example.

本発明の実施の一形態に関して図面を参照して以下に説明する。本実施の形態のバックモニターカメラ100は、図1(a)に示すように、左右方向に細長形状のリヤバンパーRBが装備されている車両である自動車CRの後面に設置されており、複数のCCDなどの画像撮像素子111がマトリクス配列されている撮像素子アレイ110と、図1(b)に示すように、魚眼レンズより小画角の中央領域が大きく大画角の周辺領域でリヤバンパーRBの左右両端を撮像素子アレイ110に結像する結像光学系120と、を有している。   An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1A, the back monitor camera 100 of the present embodiment is installed on the rear surface of an automobile CR, which is a vehicle equipped with an elongated rear bumper RB in the left-right direction. As shown in FIG. 1B, the image pickup device array 110 in which the image pickup devices 111 such as CCDs are arranged in a matrix, and the rear bumper RB in the peripheral region having a larger central area with a smaller angle of view than the fisheye lens and a larger angle of view. And an imaging optical system 120 that forms an image on the imaging element array 110 at both left and right ends.

本実施の形態のバックモニターカメラ100の結像光学系120は、図3に示すように、実際には、第一レンズ121、第二レンズ122、第三レンズ123、第四レンズ124、第五ガラス125、第六ガラス126、を有している。第一レンズ121は、外部から入射する光線を撮像素子アレイ110に集光する。第二レンズ122は、外部から入射する光線を撮像素子アレイ110に集光するとともに、撮像範囲の中央領域と周辺領域とのディストーションを可変する。第三レンズ123は、収差を補正する。第四レンズ124は、収差を補正するとともに、表面で不要な光線を反射する。第五ガラス125は、赤外線を反射と吸収とで遮断する。第六ガラス126は、撮像素子アレイ110を保護する。   As shown in FIG. 3, the imaging optical system 120 of the back monitor camera 100 of the present embodiment is actually a first lens 121, a second lens 122, a third lens 123, a fourth lens 124, and a fifth lens. A glass 125 and a sixth glass 126 are included. The first lens 121 collects light incident from the outside onto the image sensor array 110. The second lens 122 collects light incident from the outside onto the image sensor array 110 and varies the distortion between the central region and the peripheral region of the imaging range. The third lens 123 corrects the aberration. The fourth lens 124 corrects aberrations and reflects unnecessary light rays on the surface. The fifth glass 125 blocks infrared rays by reflection and absorption. The sixth glass 126 protects the imaging element array 110.

このようなバックモニターカメラ100は、図1(a)および図4に示すように、左右方向に細長形状のリヤバンパーRBが装備されている自動車CRの後面に設置される。この場合、バックモニターカメラ100は、地面から80〜95mmの高さ、車体中心から±250mm以内の位置、地面との角度48°、に設置される。このように自動車CRの後面に設置されるバックモニターカメラ100は、図5に示すように、180°〜190°の画角を発生する。   Such a back monitor camera 100 is installed on the rear surface of the automobile CR equipped with an elongated rear bumper RB in the left-right direction, as shown in FIGS. In this case, the back monitor camera 100 is installed at a height of 80 to 95 mm from the ground, a position within ± 250 mm from the center of the vehicle body, and an angle of 48 ° with the ground. Thus, the back monitor camera 100 installed on the rear surface of the automobile CR generates an angle of view of 180 ° to 190 ° as shown in FIG.

結像光学系120は、中央領域の画角が魚眼レンズよりも小画角とされるとともに、該中央領域の大きさがその周辺領域よりも大とされている。すなわち、図1(b)に示すように、画角が20°や60°などと小さい中央領域が大きく、100°や180°などと大きい周辺領域は、外縁近傍のみに形成されている。この周辺領域の画角は、後述するようにリヤバンパーRBの左右両端を撮像素子アレイ110に結像させるために、140°から190°の範囲の画角を有することが望ましい。   In the imaging optical system 120, the angle of view of the central region is smaller than that of the fisheye lens, and the size of the central region is larger than the peripheral region. That is, as shown in FIG. 1B, the central region having a small angle of view such as 20 ° or 60 ° is large, and the peripheral region having a large angle of 100 ° or 180 ° is formed only in the vicinity of the outer edge. The angle of view of the peripheral region is desirably in the range of 140 ° to 190 ° so that the left and right ends of the rear bumper RB are imaged on the image sensor array 110 as described later.

図2(a)、(b)は、結像光学系の入射角(画角)と像高との関係を示す図であり、一般的な魚眼レンズと本発明に係る結像光学系の一例とを比較した図である。
これらの図に示すように、本発明に係る結像光学系120は、入射角の変化に対する像高の変化量が画像の中心領域より周辺領域の方が小さい。したがって、入射角が小さい中央領域ほど広く映り、かつ歪も少ない。
なお、この例では、結像光学系120の画角が左右両側で180°まで確保することができる。
また、この例の結像光学系120は、正射影方式の魚眼レンズより小画角の中央領域が大きく大画角の周辺領域が小さい。
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing the relationship between the incident angle (field angle) of the imaging optical system and the image height, and an example of a general fisheye lens and an imaging optical system according to the present invention. FIG.
As shown in these drawings, in the imaging optical system 120 according to the present invention, the amount of change in the image height with respect to the change in the incident angle is smaller in the peripheral region than in the central region of the image. Therefore, the central region with a smaller incident angle is reflected more widely and has less distortion.
In this example, the angle of view of the imaging optical system 120 can be secured up to 180 ° on both the left and right sides.
In addition, the imaging optical system 120 of this example has a larger central area with a small angle of view and a smaller peripheral area with a large angle of view than a fisheye lens of an orthogonal projection method.

一方、本実施の形態のバックモニターカメラ100は、図5および図6に示すように、たとえば、米国規格などに対応して、自動車CRの後方の横幅3mで前後6mの駐車場PSの全体を近距離から撮像できるように結像光学系120が調整されている。このため、本実施の形態のバックモニターカメラ100では、結像光学系120に後方の横幅3mの駐車場PSが、たとえば、内角80°で入射する。この場合、既存の一般的な魚眼レンズでは、“100”の像高が“40(%)”として撮像素子アレイに結像されるが、本実施の形態のバックモニターカメラ100の結像光学系120では、“75(%)”として撮像素子アレイ110に結像される。   On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 6, the back monitor camera 100 of the present embodiment, for example, corresponds to the US standard and the like, and covers the entire parking lot PS having a lateral width of 3 m behind the automobile CR and a front and rear of 6 m. The imaging optical system 120 is adjusted so that imaging can be performed from a short distance. For this reason, in the back monitor camera 100 of the present embodiment, the rear parking lot PS having a lateral width of 3 m is incident on the imaging optical system 120 at an inner angle of 80 °, for example. In this case, an existing general fisheye lens forms an image on the image sensor array with an image height of “100” as “40 (%)”, but the imaging optical system 120 of the back monitor camera 100 of the present embodiment. Then, the image is formed on the image sensor array 110 as “75 (%)”.

そして、本実施の形態のバックモニターカメラ100は、上述のように自動車CRの後方の横幅3mで前後6mの駐車場PSの全体を近距離から撮像できるように結像光学系120が調整されているが、前述のように大画角の周辺領域でリヤバンパーRBの左右両端を撮像素子アレイ110に結像するように設定されている。このため、本実施の形態のバックモニターカメラ100では、図6に示すように、小画角の中央領域に後方の駐車場PSの撮像画像が必要最小限の湾曲となる。   In the back monitor camera 100 of the present embodiment, as described above, the imaging optical system 120 is adjusted so that the entire parking lot PS having a lateral width of 3 m behind the automobile CR and a front and rear 6 m can be imaged from a short distance. However, as described above, it is set so that the left and right ends of the rear bumper RB are imaged on the image sensor array 110 in the peripheral region having a large angle of view. For this reason, in the back monitor camera 100 of the present embodiment, as shown in FIG. 6, the captured image of the rear parking lot PS has a necessary minimum curvature in the central region of the small angle of view.

したがって、このバックモニターカメラ100の撮像画像により距離感を把握しやすく、その撮像画像で後方を確認しながら自動車CRを後退させて駐車場PSに容易に移動させることができる。また、本実施の形態のバックモニターカメラ100では、大画角の周辺領域でリヤバンパーRBの左右両端も撮像する。このため、このバックモニターカメラ100の撮像画像で後方を確認しながら、自動車CRを後退させて駐車場PSに移動させる場合、リヤバンパーRBの左端や右端を壁面などに接触させることを防止できる。   Therefore, it is easy to grasp the sense of distance from the captured image of the back monitor camera 100, and the vehicle CR can be moved backward to the parking lot PS while confirming the rear side with the captured image. Further, in the back monitor camera 100 of the present embodiment, the left and right ends of the rear bumper RB are also imaged in the peripheral region with a large angle of view. For this reason, it is possible to prevent the left end and the right end of the rear bumper RB from coming into contact with the wall surface or the like when the automobile CR is moved backward to the parking lot PS while confirming the rear from the captured image of the back monitor camera 100.

また、バックモニターカメラ100では、上述のように小画角の中央領域で後方の駐車場PSを最小限の湾曲で撮像することができるとともに、大画角の周辺領域でリヤバンパーRBの左右両端を撮像することができるが、これを正射影方式の魚眼レンズより小画角の中央領域が大きく大画角の周辺領域が小さい結像光学系120のみで実現している。この構成により、車両を後方の駐車場に後退させる場合に、結像光学系120の中央領域が広く映るとともに歪も少ないので、距離感を把握しやすく、駐車を容易に行うことができる。また、電子回路やソフトウェアなどにより撮像画像を補正する必要がなく、構造が簡単で安価に提供することができる。   Further, as described above, the back monitor camera 100 can capture the rear parking lot PS in the central area with a small angle of view with a minimum curvature, and the left and right ends of the rear bumper RB in the peripheral area with a large angle of view. However, this is realized only by the imaging optical system 120 in which the central area of the small angle of view is larger and the peripheral area of the large angle of view is smaller than the fisheye lens of the orthographic projection method. With this configuration, when the vehicle is moved backward to the parking lot behind, the central region of the imaging optical system 120 is widely reflected and there is little distortion. Therefore, it is easy to grasp the sense of distance, and parking can be performed easily. Further, it is not necessary to correct the captured image by an electronic circuit or software, and the structure is simple and can be provided at low cost.

また、本実施の形態のバックモニターカメラ100では、結像光学系120が自動車CRに対応した形状および寸法の駐車場PSの全体を撮像素子アレイ110に結像する。より具体的には、少なくとも前後方向に6mで左右方向に3mの駐車場PSの全体を撮像素子アレイ110に結像する。このため、一般的な駐車場PSの全体を撮像して駐車を容易とすることができ、米国規格などもクリアすることができる。   In the back monitor camera 100 of the present embodiment, the imaging optical system 120 forms an image of the entire parking lot PS having a shape and size corresponding to the automobile CR on the image sensor array 110. More specifically, the entire parking lot PS of at least 6 m in the front-rear direction and 3 m in the left-right direction is imaged on the image sensor array 110. For this reason, the whole general parking lot PS can be imaged and parking can be facilitated, and US standards can be cleared.

本発明は、上記の実施の形態の変形例として、撮像素子アレイ110の出力画像について、その解像度が、前記中央領域より前記周辺領域が高くなるように構成することができる。
この解像度の構成については、撮像素子アレイ110の画像撮像素子111を中央領域より周辺領域の方に密度高く配置したり、撮像素子アレイ110の出力画像を画像処理することにより実現することができる。
このように構成した場合には、周辺領域の画像が高密度に圧縮されているにもかかわらず、当該画像の解像度が高いため、画像を明確に視認することができ、特に駐車スペースに対するリヤバンパーRBの両端位置を明確に確認することができる。
As a modification of the above-described embodiment, the present invention can be configured so that the resolution of the output image of the image sensor array 110 is higher in the peripheral region than in the central region.
The configuration of this resolution can be realized by arranging the image pickup devices 111 of the image pickup device array 110 with higher density in the peripheral region than in the central region, or by processing the output image of the image pickup device array 110.
In such a configuration, the image in the peripheral area is compressed with high density, but the resolution of the image is high so that the image can be clearly seen. The positions of both ends of the RB can be clearly confirmed.

また、別の変形例として、前記撮像素子アレイ110の出力画像に対して、前記中央領域に対して、前記周辺領域の輝度を調整する第一の画像処理部300(図1(a)参照)を設けることができる。
このように構成した場合には、天候や駐車スペースの周囲の環境によって当該駐車スペースの近辺が暗い場合、前記周辺領域の輝度を上げることにより、上記と同様に駐車スペースに対するリヤバンパーRBの両端位置を明確に確認することができる。
As another modification, the first image processing unit 300 that adjusts the luminance of the peripheral region with respect to the central region with respect to the output image of the image sensor array 110 (see FIG. 1A). Can be provided.
In such a configuration, when the vicinity of the parking space is dark due to the weather or the surrounding environment of the parking space, the positions of both ends of the rear bumper RB with respect to the parking space are increased as described above by increasing the brightness of the surrounding region. Can be clearly confirmed.

また、別の変形例として、撮像素子アレイ110の出力画像に対して、リヤバンパーRBの左右両端の位置を表示する補助線を付加する第二の画像処理部301(図1(a)参照)を設けることができる。
このように構成した場合には、撮像画像によりリヤバンパーRBの左右両端の位置を明確に確認することができ、バックモニターカメラ100の撮像画像で後方を確認しながら、自動車CRを後退させて駐車場PSに移動させる場合、リヤバンパーRBの左端や右端を壁面などに接触させることを良好に防止できる。
As another modification, a second image processing unit 301 that adds auxiliary lines for displaying the positions of the left and right ends of the rear bumper RB to the output image of the image sensor array 110 (see FIG. 1A). Can be provided.
When configured in this way, the positions of the left and right ends of the rear bumper RB can be clearly confirmed from the captured image, and the vehicle CR is retracted and parked while confirming the rear from the captured image of the back monitor camera 100. When moving to the car park PS, it is possible to satisfactorily prevent the left and right ends of the rear bumper RB from coming into contact with the wall surface.

また、別の変形例として、撮像素子アレイ110の出力画像に対して、図1(b)に示すように中央領域外縁近傍の画角を表示する画角線400を付加する第三の画像処理部302(図1(a)参照)を設けることができる。
このように構成した場合には、小画角領域と大画角領域との境界を確認することができ、画像密度が急速に変化する部分を確認することによって車両の移動状態を明確に把握することができる。
As another modification, third image processing is performed in which an angle-of-view line 400 for displaying an angle of view near the outer edge of the central region is added to the output image of the image sensor array 110 as shown in FIG. A portion 302 (see FIG. 1A) can be provided.
When configured in this manner, the boundary between the small field angle region and the large field angle region can be confirmed, and the moving state of the vehicle can be clearly grasped by confirming the portion where the image density changes rapidly. be able to.

また、本発明は、上記のバックモニターカメラを用いて車両のバックモニターシステムを構成することができる。
例えば、車両の車両長をL1、車幅をL2としたときに、駐車場の駐車面に前後方向にL1+600mmから1000mm、左右方向にL2+400mmから1000mmの範囲の駐車スペース表示付す。
そして、結像光学系120によって、車両の前記駐車スペース表示内への車庫入れ運転時に、前記リヤバンパーの両端及び前記駐車スペースの左右両端及び後端を結像するようにする。
駐車スペースの寸法を上記の範囲に設定したのは、スペースの前後については、駐車後の人の通行等を考慮し、左右方向についてはドアの開閉、人の通行等を考慮したものである。
この構成によれば、上記の実施の形態、各変形例のように駐車を事故なく容易に行うことができる。
Further, according to the present invention, a vehicle back monitor system can be configured using the above back monitor camera.
For example, when the vehicle length of the vehicle is L1 and the vehicle width is L2, a parking space display in the range of L1 + 600 mm to 1000 mm in the front-rear direction and L2 + 400 mm to 1000 mm in the left-right direction is attached to the parking surface of the parking lot.
The imaging optical system 120 forms an image of both ends of the rear bumper and both the left and right ends and the rear end of the parking space when the vehicle is put into the parking space display.
The size of the parking space is set in the above range in consideration of the passage of people after parking in the front and rear of the space, and the opening and closing of doors, the passage of people, etc. in the left-right direction.
According to this structure, parking can be easily performed without an accident like said embodiment and each modification.

なお、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素を一個の部材として形成していること、一つの構成要素を複数の部材で形成していること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等を許容する。また、上述した実施の形態では、各部の構造などを具体的に説明したが、本発明は本実施の形態に限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容し、その構造などは本願発明を満足する範囲で各種に変更することができる。   The various components of the present invention do not necessarily have to be independent of each other. A plurality of components are formed as a single member, and a single component is formed of a plurality of members. A certain constituent element is a part of another constituent element, a part of a certain constituent element and a part of another constituent element are allowed to overlap. In the above-described embodiment, the structure of each part has been specifically described. However, the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications are allowed without departing from the scope of the invention. The structure and the like can be changed in various ways as long as the present invention is satisfied.

100 バックモニターカメラ
110 撮像素子アレイ
111 画像撮像素子
120 結像光学系
300 第一の画像処理部
301 第二の画像処理部
302 第三の画像処理部
400 画角線
CR 車両である自動車
PS 駐車場
RB リヤバンパー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Back monitor camera 110 Image pick-up element array 111 Image pick-up element 120 Imaging optical system 300 1st image processing part 301 2nd image processing part 302 3rd image processing part 400 Angle of view CR Automobile which is a vehicle PS Parking lot RB rear bumper

Claims (8)

左右方向に細長形状のリヤバンパーが装備されている車両の後面に設置されるバックモニターカメラであって、
複数の画像撮像素子がマトリクス配列されている撮像素子アレイと、
中央領域の画角が魚眼レンズより小画角とされるとともに、該中央領域の大きさがその周辺領域より大とされ、前記周辺領域の画角が前記リヤバンパーの左右両端を前記撮像素子アレイに結像する140度から190度の範囲内の画角を有する結像光学系と、
を有し、
前記撮像素子アレイの出力画像に対して、前記中央領域外縁近傍の画角を表示する画角線を付加する第三の画像処理部を有している、
バックモニターカメラ。
A back monitor camera installed on the rear side of a vehicle equipped with an elongated rear bumper in the left-right direction,
An image pickup device array in which a plurality of image pickup devices are arranged in a matrix;
The angle of view of the central region is smaller than that of the fisheye lens, the size of the central region is larger than the peripheral region, and the angle of view of the peripheral region is set at the left and right ends of the rear bumper to the image sensor array. An imaging optical system having an angle of view within a range of 140 to 190 degrees to form an image;
I have a,
A third image processing unit that adds an angle-of-view line that displays an angle of view near the outer edge of the central region to the output image of the image sensor array;
Back monitor camera.
前記結像光学系は、前記中央領域が正射影方式の魚眼レンズより小画角とされている、
請求項1記載のバックモニターカメラ。
In the imaging optical system, the central region has a smaller angle of view than a fisheye lens of an orthogonal projection method,
The back monitor camera according to claim 1.
前記撮像素子アレイの出力画像について、その解像度が、前記中央領域より前記周辺領域が高くなるように構成されている、
請求項1又は2記載のバックモニターカメラ。
The output image of the image sensor array is configured such that the resolution is higher in the peripheral area than in the central area.
The back monitor camera according to claim 1 or 2.
前記撮像素子アレイの出力画像に対して、前記中央領域に対して、前記周辺領域の輝度を調整する第一の画像処理部を有している、
請求項1から3の何れか一項に記載のバックモニターカメラ。
A first image processing unit that adjusts the brightness of the peripheral region with respect to the central region with respect to the output image of the image sensor array;
The back monitor camera according to any one of claims 1 to 3.
前記撮像素子アレイの出力画像に対して、前記リヤバンパーの左右両端の位置を表示する補助線を付加する第二の画像処理部を有している、
請求項1から4の何れか一項に記載のバックモニターカメラ。
A second image processing unit for adding auxiliary lines for displaying the positions of the left and right ends of the rear bumper to the output image of the image sensor array;
The back monitor camera as described in any one of Claim 1 to 4.
左右方向に細長形状のリヤバンパーが装備されている車体と、
該車体の後面に装備された請求項1から5の何れか一項に記載のバックモニターカメラと、
を有している車両。
A vehicle body equipped with an elongated rear bumper in the left-right direction;
The back monitor camera according to any one of claims 1 to 5 , which is mounted on a rear surface of the vehicle body,
Vehicle having.
左右方向に細長形状のリヤバンパー及び車体の後面に請求項1から5の何れか一項に記載のバックモニターカメラが装備された車両のバックモニターシステムであって、
前記車両の車両長をL1、車幅をL2としたときに、
駐車場の駐車面に前後方向にL1+600mmから1000mm、左右方向にL2+400mmから1000mmの範囲の駐車スペース表示が付され、
前記結像光学系は、
前記車両の前記駐車スペース表示内への車庫入れ運転時に、前記リヤバンパーの両端及び前記駐車スペースの左右両端及び後端を結像する、
車両のバックモニターシステム。
A vehicle back monitor system comprising a rear bumper that is elongated in the left-right direction and the back monitor camera according to any one of claims 1 to 5 on the rear surface of the vehicle body,
When the vehicle length of the vehicle is L1 and the vehicle width is L2,
Parking space indications in the range of L1 + 600mm to 1000mm in the front-rear direction and L2 + 400mm to 1000mm in the left-right direction are attached to the parking surface of the parking lot,
The imaging optical system is
At the time of garage operation in the parking space display of the vehicle, both ends of the rear bumper and the left and right ends and the rear end of the parking space are imaged.
Vehicle back monitor system.
左右方向に細長形状のリヤバンパーが装備されている車両の後面に設置されるバックモニターカメラによるバックモニター方法であって、
結像光学系として、中央領域の画角が魚眼レンズより小画角とされるとともに、該中央領域の大きさがその周辺領域より大きい光学系を用い、該結像光学系の前記周辺領域で前記リヤバンパーの左右両端を撮像素子アレイに結像し、
前記撮像素子アレイの出力画像に対して、前記中央領域外縁近傍の画角を表示する画角線を付加する、
バックモニター方法。
A back monitoring method by a back monitor camera installed on the rear surface of a vehicle equipped with an elongated rear bumper in the left-right direction,
As the imaging optical system, an optical system in which the angle of view of the central region is smaller than that of the fisheye lens, and the size of the central region is larger than the peripheral region, and the optical region in the peripheral region of the imaging optical system is The left and right ends of the rear bumper are imaged on the image sensor array ,
Adding an angle-of-view line that displays an angle of view near the outer edge of the central region to the output image of the image sensor array;
Back monitor method.
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