JPH0425172B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車の後方視界の映像を表示する後
方視界装置に関する。

（従来技術） 従来、自動車のバツク走行時や車線変更時等に
安全かつ容易に運転できるようにするために、自
動車の後方視界をテレビカメラで捉え、その映像
を運転席のテレビに表示するようにした後方視界
装置が例えば実開昭56−42443号公報や実開昭56
−98643号公報に記載されている。

更に、この種の後方視界装置のテレビ画面に表
示される映像だけでは後方視界の距離感が把えに
くいので、第１２図・第１３図に示すように自動
車位置確認用の基準マーク３Ａ，３Ｂをテレビ画
面４Ａの表面に固定的に表示し、例えば自動車後
方５ｍ位置を水平基準マーク３Ａで、また後方５
ｍ位置における車幅を２本の垂直基準マーク３Ｂ
で表示するようにしたものも既に公知である。

ところで、自動車に乗る乗員やトランクに載せ
る荷物の多少に応じて、自動車が前後に傾いたり
また路面に対して全体的に上下変位したりするの
で、上記水平基準マーク３Ａが正確に後方５ｍ位
置を指示しなくなる。自動車が前方へ傾いた場合
にはこの前傾角度だけテレビカメラ２Ａを鎖線Ｌ
１で示すように上方へ傾けたのと同じ作用で、実
際には後方５ｍ位置の点Ｐよりもかなり後方の点
Ｐ１の位置が画面の水平基準マーク３Ａ上に表示
され、車幅についても実際の車幅よりも著しく広
幅のものが画面上の垂直基準マーク３Ｂの位置に
表示されることになる。これと反対に、自動車が
後方へ傾いた場合には鎖線Ｌ２で示すように実際
には後方５ｍ位置よりもかなり近くの点Ｐ２が画
面上の水平基準マーク３Ａの位置に表示され、車
幅よりも狭いものが画面上の垂直基準マーク３Ｂ
の位置に表示されることになる。

また、自動車が路面に対して全体的に上下に変
位した場合にも、前傾や後傾の場合程の誤差では
ないが、やはり後方視界装置の映像と基準マーク
３Ａ，３Ｂとが正しく対応しなくなる。

このように、上記後方視界装置では、車間距離
や障害物との距離を正しく把握できないので、安
全性に乏しく実用性に欠けるという欠点がある。
一方、特開昭60−80953号公報には、車体の前部
と後部とに車高センサを設け、これら車高センサ
の出力から得られる車高の変化に基いて後方視界
表示用受像器に表示される距離測定用マーカーの
表示位置を補正するように構成した自動車用後方
監視装置が記載されている。しかし、この後方監
視装置では、両車両センサの出力に基いてテレビ
カメラの路面からの高さ位置を補正するだけで、
車体の傾斜による補正を施すように構成していな
いため、車高の変動以上に大きな影響を及ぼす車
体の傾斜による距離測定用マーカーの表示位置の
誤差を解消できないという欠点がある。

これに対して、上記欠点を解消すべくテレビカ
メラの通常姿勢からの傾斜角度を角度検出装置で
検出し、この検出信号に基き駆動手段でテレビカ
メラの角度を修正することも考えられるけれど
も、上記駆動手段が複雑化し、テレビカメラの固
定手段も大型化し、耐久性に欠け、実用的でない
という欠点がある。

（発明の目的） 本発明は上記諸欠点を解消するためになされた
もので、自動車の姿勢によらず後方視界の映像と
基準マークとが正しく対応するような後方視界装
置を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明に係る自動車の後方視界装置は、車両後
部に設けたテレビカメラで捉えた車両後方視界の
映像と車両位置確認用の基準マークとを表示する
後方視界装置において、車体の前部と後部とに設
けられ、車体の路面に対する上下変位を検出する
変位検出センサと、上記変位検出センサからの出
力を受けて基準値と比較して、車体の路面に対す
る傾斜および車体の上下変位に応じて上記基準マ
ークの位置補正量を演算する演算装置と、上記演
算装置からの出力を受けて上記基準マークの画面
上の位置を制御する制御装置と、車両後方視界の
映像とこの映像上に上記制御装置で制御された基
準マークとを表示する表示装置とを備えたことを
特徴とするものである。

（作用） 本発明に係る自動車の後方視界装置において
は、変位検出センサが、車体の前部と後部とにお
ける車体の路面に対する上下変位を検出し、演算
装置は、両変位検出センサからの出力を受けて基
準値と比較して、車体の路面に対する傾斜および
車体の上下変位に応じて上記基準マークの位置補
正量を演算し、制御装置は、演算装置からの出力
を受けて基準マークの画面上の位置を制御し、表
示装置は、車両後方視界の映像とこの映像上に制
御装置で制御された基準マークとを表示する。

このように、車体の路面に対する傾斜および車
体の上下変位に応じて上記基準マークの位置補正
量を求めて画面上の基準マークの位置を補正する
ため、車体の傾斜および上下変位に応じて基準マ
ークの位置を正しく補正することが出来る。

（発明の効果） 本発明に係る自動車の後方視界装置によれば、
車体前部と後部とに設けた変位検出センサと、演
算装置と、制御装置と、表示装置とを設け、車体
の路面に対する上下変位のみに応じてではなく、
車体の路面に対する傾斜および車体の上下変位に
応じて上記基準マークの位置補正量を求め、この
位置補正量でもつて画面上の基準マークの位置を
制御するように構成したので、画面上の基準マー
クは車両後方の基準位置を正しく指示するものと
なる。従つて、この基準マークと後方視界の映像
とに基いて車間距離や障害物の位置を常に正しく
把握することが出来るから、安全且つ容易に自動
車を操縦できるようになる。しかも、この後方視
界装置は比較的簡単な構成なので、容易に実施で
き、実用性に優れる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

この自動車の後方視界装置は、第１図〜第７図
に示すように、自動車１のルーフ後部上に付設さ
れたテレビカメラ２と、テレビカメラ２で捉えた
後方視界の映像及び車両位置確認用の基準マーク
３とを表示する表示器としてのブラウン管４
（CRT）と、画面合成装置５と、車体の前部及び
後部の路面に対する上下変位を各々検出する変位
検出センサ６と、演算装置７とから構成される。

上記テレビカメラ２は自動車１のルーフ後部中
央部分の上に固定され、自動車１の後方視界を捉
えるように後向きでかつやや下向きに向けられ、
このテレビカメラ２で捉えられた後方視界の電気
信号が画面合成装置５へ出力され、画面合成装置
５では上記信号を処理して後方視界の走査信号を
ブラウン管４に出力し、ブラウン管４の画面４ａ
には後方視界の映像が表示されるようになつてい
る。

これと同時に、上記映像中の対象物（自動車や
障害物）までの距離を正しく把握できるようにす
るため、車両位置確認用の基準マーク３が第７図
に示すようにブラウン管４の画面４ａに表示され
る。

上記基準マーク３は画面合成装置５が演算装置
７からの出力を受けて基準マーク３の走査信号を
つくりそれをブラウン管４へ出力することにより
表示されるのであるが、この基準マーク３は自動
車の後方例えば５ｍ位置を指示する距離基準線３
ａと車幅を指示する１対の車幅基準線３ｂとから
なり、第７図に示す基準マーク３は自動車に乗員
も荷物も積んでいない基準姿勢のときのもので、
この基準マーク３の画面４ａ上の位置は後述のよ
うに上記基準姿勢に対する車体の前傾・後傾の傾
き角度や車体の路面に対する上下変位に応じて後
方視界に正しく対応するように補正される。

ここで、上記車体の姿勢を算出するための基礎
データとなる車体の前部及び後部の路面に対する
上下変位を検出する為の変位検出センサ６につい
て第２図〜第５図に基いて説明する。

上記変位検出センサ６自体は第２図に示すよう
に、アーム６ａの回動角度に応じて可変抵抗の抵
抗値がリニアに変化するようにしたものである。
即ち、ケーシング６ｂ内に円形絶縁板６ｃが固定
され、ケーシング６ｂと絶縁板６ｃに回動自在に
挿通された軸６ｄの一端にはアーム６ａの基端
が、また他端にはブラシ６ｅが固定されると共
に、絶縁板６ｃの外面には半環状に抵抗体６ｆが
付設され、この低抗体６ｆにブラシ６ｅの先端部
が電気伝導可能に摺接され、またアーム６ａの先
端にはリンク腕６ｇがヒンジ結合され、ケーシン
グ６ｂには取付けの為の１対のフランジ片６ｈが
設けてある。

アーム６ａが図示の水性基準位置から下方へ回
動すると端子６ｉ間の抵抗の抵抗値が一定値から
リニアに増加し、また反対にアーム６ａが上方へ
回動すると上記抵抗値が一定値からリニアに減少
するようになつている。従つて、上記抵抗値の変
化からアーム６ａの回動方向と回動角とを算出す
ることができる。

上記変位検出センサ６は車体の前部と後部の左
右両側若しくは左側と右側の何れか片側に、例え
ば第３図に示すように付設される。

第３図は右側の後輪８及びサイドフレーム９及
び車軸式サスペンシヨンのロアリンク１０を示
し、上記変位検出センサ６のケーシング６ｂがサ
イドフレーム９にボルトで固定され、アーム６ａ
にヒンジ結合されたリンク腕６ｇの下端が車軸１
１の近くの部分でロアリンク１０にヒンジ結合さ
れている。

第３図は車体が前記基準姿勢にある場合を示
し、車体後部が第４図に示すように上記基準姿勢
よりも下方へ変位すると、車軸１１に対して上記
変位検出センサ６のケーシング６ｂがサイドフレ
ーム９と共に下方へ変位し、かつロアリング１０
が下向きに回動するので、リンク腕６ｇを介して
アーム６ａが車体後部の変位に比例した角度Ａだ
け上方へ回動し、また上記とは反対に車体後部が
第５図に示すように上方へ変位すると、アーム６
がその変位に比例した角度Ｂだけ下方へ回動する
ことになる。

上記回動角の方向と角度は前記のごとく可変抵
抗６ｅ，６ｆの抵抗値の変化から検出し得るの
で、上記変位検出センサ６で基準姿勢に対する車
体後部の上下変位を検出することが出来、同様に
車体前部に付設された変位検出センサ６で車体前
部の上下変位を検出することが出来る。

上記車体の前部と後部の変位検出センサ６の検
出信号は各々演算装置７の演算回路７ａへ出力さ
れ、演算回路７ａでは上記検出信号と記憶回路７
ｂに格納されているデータとを用いて車体の基準
姿勢に対する全体的上下変位及び前傾若しくは後
傾の傾斜角が演算され、これら上下変位及び傾斜
角の演算データを基礎にして所定の関数に基き、
前記基準マーク３の画面４ａ上の位置を演算し、
この基準マーク３の画面４ａ上の位置と車体が基
準姿勢にあるときの上記基準マーク３の画面４ａ
上の位置とを比較してその補正量を演算し、その
補正信号が演算装置７がら画面合成装置５の基準
マーク合成回路（図示略）へ出力される。

上記基準マーク合成回路では、上記補正信号を
受けて上記基準値に対応する基準マーク合成用の
信号修正を加えてブラウン管４へその走査信号を
出力するようになつている。

ここで、上記基準マーク３の画面４ａ上の位置
についての補正は定性的には次のように行われ
る。

車体が後方へ傾いた場合には、テレビカメラ２
が下方へ揺動することになるので、第８図に示す
ように後方５ｍ位置は基準姿勢の時の距離基準線
３ａよりも車体の後傾角度に応じて上方に表示さ
れることになる。従つて、距離基準線３ａが上記
後傾角度に応じてこれよりも上方の距離基準線３
a′の位置へ補正される。

また、車幅基準線３ｂは上記後傾角度に応じて
基準姿勢の時の車幅基準線３ｂよりも外側へ、図
示線分と線分′′とが等しくなるような車
幅基準線３b′へ補正される。そして、車幅基準線
３ｂから車幅基準線３b′への補正量は、テレビカ
メラの下方揺動に伴う１点透視の消失点の上方移
動により、画面４ａの下側における補正量よりも
上側における補正量の方が大きくなるが、車幅基
準線３ｂを上方へ平行移動させて図示の点M′・
N′を通るように補正しても実用上支障はない。

これに対して、車体が前方へ傾いた場合には、
上記の場合と反対に、第９図に示すように、車体
の前傾角度に応じて距離基準線３ａがこれよりも
下方の距離基準線３a′の位置へ補正され、車幅基
準線３ｂは内側へ補正される。

更に、車体が前傾や後傾しないで、路面に対し
て全体的に上下に変位する場合にも基準マーク３
の画面４ａ上の位置は補正される。

即ち、車体が全体的に下方へ沈んだ場合には、
距離基準線３ａは第８図のように画面４ａ上で上
方へ補正され、車幅基準線３ｂは外側へ補正され
るが、これらの補正量は後傾の場合と比べ比較的
小さい。

また、車体が全体的に上方へ浮上した場合に
は、距離基準線３ａは第９図のように画面４ｂ上
で下方へ補正され、車幅基準線３ｂは内側へ補正
されるが、これらの補正量は前傾の場合と比べ比
較的小さい。

結局、車体の基準姿勢に対する前傾や後傾の傾
斜角と車体の基準姿勢に対する全体的な上下変位
とが演算装置７で演算され、上記傾斜角と上下変
位とに基づく補正信号が画面合成装置５へ出力さ
れるのである。

第１０図は基準マークの例えば距離基準線３ａ
の画面４ａ上の位置を補正する際の補正量につい
ての概念図である。ｘ軸に車体前部の上下変位
FH、ｙ軸に車体後部の上下変位RH、ｚ軸に補
正量を示し、原点Ｏは車体が基準姿勢であること
を示す点で、面abcdが補正量零面を示し、面
abcdから面a′bc′dへの方向と高さが補正量の方向
と量を示している。そして、点ｅは車体前部の上
方への変位が最大のとき、また点ｆは車体前部の
下方への変位が最大のときを示し、点ｇは車体後
部の上方への変位が最大のとき、またｈは車体後
部の下方への変位が最大のときを示す。

このように、車体前部の上下変位FHと車体後
部の上下変位RHとをパラメータとして基準マー
ク３の画面４ａ上の位置について補正量が定まる
のであるが、このことは前記のとおりである。

次に、以上の構成におけるその作用について説
明する。

テレビカメラ２で捉えられた後方視界の信号が
テレビカメラ２から画面合成装置５へ出力されて
処理され、その走査信号がブラウン管４へ出力さ
れ、ブラウン管４の画面４ａ上には後方視界の映
像が表示される。

また、車体の前部と後部の変位検出センサ６か
ら演算装置７へ検出信号が出力され、演算装置７
では車体の前傾や後傾の傾斜角及び車体の全体的
上下変位が演算され、これらを基準値と比較する
ことによつて基準マーク３の画面４ａ上の位置に
ついての補正量が算出されその信号が画面合成装
置５へ出力される。

画面合成装置５の基準マーク合成回路では演算
装置７からの出力を受けて車体が基準姿勢にある
ときの基準マーク表示用の信号がつくられ、演算
装置７から補正信号が出力されるとこれに基いて
上記基準マーク表示用の信号に修正が加えられ、
その走査信号がブラウン管４へ出力され、ブラウ
ン管４の画面４ａ上には補正された基準マーク３
が表示される。

このようにして、車体の挙動に応じて基準マー
ク３の画面４ａ上の位置が補正されるので、基準
マーク３と後方視界の映像とが正しく対応するこ
とになる。

次ぎに、自動車の後方視界装置の別実施例につ
いて第１１図に基いて説明する。

この後方視界装置では、基準マーク３を表示し
た透明板からなるマスク１２がブラウン管４の前
面に配置され、このマスク１２を上下に駆動する
マスク駆動装置１３がマスク１２の下方に設けら
れていて、演算装置７からの出力を受けるマスク
駆動装置１３でマスク１２が上下に位置調節され
るようになつている。

このマスク１２に表示されている基準マーク３
は上下に位置調節され上下に平行移動するだけで
あるが少なくとも基準マーク３の距離基準線３ａ
は正確に調節でき、車幅基準線３ｂについても略
正しく調節できるので実用上問題はない。

このように、ブラウン管４に映される後方視界
の映像上にマスク１２の基準マーク３が重ねて映
され、基準マーク３のブラウン管４の画面４ａに
対する上下位置がマスク駆動装置１３を介して制
御される。

画面合成装置５はテレビカメラ２の出力を受け
後方視界の映像を合成する信号をつくり、その走
査信号をブラウン管４に出力する。

上記演算装置７は前記実施例と同様に、変位検
出センサ６から検出信号を受けて、車体の傾斜角
や上下変位を演算し、これに基いて基準マーク３
の画面４ａ上の位置を演算し基準値と比較して補
正量を演算し、これに対応する例えばパルス信号
を駆動装置１３のステツピングモータへ出力する
ようになつている。

【図面の簡単な説明】

図面のうち第１図〜第１１図は本発明の実施例
を示すもので、第１図は自動車の側面図、第２図
は変位検出センサの斜視図、第３図は変位検出セ
ンサ取付け部分の車体の部分側面図、第４図・第
５図は変位検出センサの作動説明図、第６図は後
方視界装置のブロツク図、第７図・第８図・第９
図は各々ブラウン管の画面の正面図、第１０図は
補正量と車体上下変位との関係を示す説明図、第
１１図は後方視界装置の別実施例のブロツク図で
ある。図面のうち第１２図と第１３図とは従来技
術を示すもので、第１２図は自動車の前傾・後傾
時の現象を説明する為の説明図、第１３図はブラ
ウン管の画面の正面図である。 ２……テレビカメラ、３……基準マーク、３ａ
……３の距離基準線、３ｂ……３の車幅基準線、
４……ブラウン管（CRT）、４ａ……画面、５…
…画面合成装置、６……変位検出センサ、７……
演算装置、１２……マスク、１３……マスク駆動
装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車両後部に設けたテレビカメラで捉えた車両
   後方視界の映像と車両位置確認用の基準マークと
   を表示する後方視界装置において、車体の前部と
   後部とに設けられ、車体の路面に対する上下変位
   を検出する変位検出センサと、上記変位検出セン
   サからの出力を受けて基準値と比較して、車体の
   路面に対する傾斜および車体の上下変位に応じて
   上記基準マークの位置補正量を演算する演算装置
   と、上記演算装置からの出力を受けて上記基準マ
   ークの画面上の位置を制御する制御装置と、車両
   後方視界の映像とこの映像上に上記制御装置で制
   御された基準マークとを表示する表示装置とを備
   えたことを特徴とする自動車の後方視界装置。