JPH04286280A - 車両後方確認装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、車両後方確認装置に関
する。

【０００３】

【従来の技術】従来の車両後方確認装置としては、商用
車向けに設計されたものが知られている。この装置は、
車両後部に配置されるビデオカメラ部と、運転席近傍に
配置される表示装置とで構成されている。ビデオカメラ
部は、レンズおよび撮像素子などからなるカメラヘッド
部と、カメラ・コントロール・ユニット（ＣＣＵ）とで
構成される。この商用車向け後方確認装置のビデオカメ
ラ部は一体型になっている（即ち、カメラヘッド部とＣ
ＣＵとが１つの筺体内に格納してある）ので、振動や衝
撃に強い利点があるが、大型であるので乗用車に搭載す
るには不適当である。

【０００４】また、商用車と異なり、乗用車の場合には
、夜間には、車両のスモールランプとバックランプだけ
の照明下でビデオカメラが撮影可能であることが必要で
あるが、これらのランプは車両後方の死角部分をビデオ
カメラに撮影させるに十分な照明能力がないので、従来
のビデオカメラは乗用車の後方確認装置に使用するには
不十分である。

【０００５】他方、業務用のビデオカメラとして、カメ
ラヘッドとＣＣＵとを分離したいわゆる分離型のビデオ
カメラが製品化されている。この分離型ビデオカメラに
おいてはカメラヘッドは小型であるので、カメラヘッド
だけを車両外部に取り付けることは可能である。しかし
、市販のカメラヘッドを車両の後方確認装置として使用
する場合には、撮像部前面の保護ガラスに水分が氷結し
て映像を悪化させるので、全天候性能が要求される車両
に使用するには不向きである。

【０００６】さらに、車両後方確認装置においては、表
示装置に映し出される映像をルームミラーと同様に左右
反転させる必要があるが、従来の後方確認装置は、映像
反転用回路部分が組み込まれた専用の表示装置を必要と
している。従って、車載ＴＶや車載ＶＴＲモニタの液晶
表示装置のような、反転回路のない既存の表示装置を簡
単に利用することは不可能であり、低コストで乗用車用
の後方確認装置を実現する障害となっていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の一目的は、乗
用車に使用することの可能な小型の後方確認装置を提供
することである。

【０００８】本発明の他の目的は、低照度条件下にあっ
て自動的にビデオカメラの感度を上げることの可能な後
方確認装置を提供することである。

【０００９】本発明の他の目的は、車載ＴＶや車載ＶＴ
Ｒモニタの液晶表示装置のような既存の表示装置を利用
して後方確認を行うことの可能な後方確認装置を提供す
ることである。

【００１０】本発明の他の目的は、全天候型の後方確認
装置を提供することである。

【００１１】

【発明の構成】

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、カメラヘッドとＣＣＵ（カメラ・コントロ
ール・ユニット）を分離し、カメラヘッドは後方に向け
て車両後部（例えば、車両のリヤスポイラー）に配置し
、ＣＣＵはボデー内部（例えば、後部トランクルーム）
に配置し、両者をケーブルで接続する。ビデオカメラで
撮影された映像を表示する表示装置は車両室内の前部に
配置する。ＣＣＵには、映像を左右反転して出力する左
右反転回路と、車両のスモールランプと連動して感度を
変化させるゲイン・コントロール手段とを設ける。 カメラヘッドの撮影部前面の透明保護カバーにはヒータ
ーを設ける。

【００１３】

【作用】ビデオカメラは分離型にしたので、カメラヘッ
ドを乗用車のボデー外部やリヤスポイラーに取り付ける
ことができる。

【００１４】ゲイン・コントロール手段はスモールラン
プと連動して自動的にビデオカメラの感度を上げる。従
って、乗用車のような低照度の車両においても、夜間に
は後方を明瞭に確認することができる。

【００１５】左右反転回路をＣＣＵに設けたので、専用
の表示装置を使用する必要がなくなり、車載ＴＶや車載
ＶＴＲモニタの既存の表示装置を使用することも可能で
ある。カメラヘッドの撮影部の保護カバーにはヒーター
を設けたので、低温時にはヒーターにより氷結を防止し
、視界を確保することができる。

【００１６】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明の実施
例を説明する。

【００１７】図１は本発明後方確認装置を乗用車に適用
した実施例を模式的に示す。レンズと撮像素子（ＣＣＤ
イメージ・センサ）などからなるカメラヘッド１は乗用
車後部のリヤスポイラー３に取り付けてあり、ケーブル
５によりＣＣＵ（カメラ・コントロール・ユニット）７
に接続してある。図示した実施例では、ＣＣＵ７は乗用
車の後部トランクルームに格納してある。表示装置９は
運転席から見える位置において車両室内に配置してあり
、ケーブル１１によりＣＣＵ７に接続されている。表示
装置９は車載ＴＶを兼ねていてもよく、その場合にはＴ
Ｖアンテナ１３が必要であろう。ＣＣＵ７には、車両電
気系統のイグニッション・スイッチを経由した電源＋Ｉ
Ｇと、バックランプのＯＮ／ＯＦＦ検出信号と、スモー
ルランプのＯＮ／ＯＦＦ検出信号が入力されている。 図２を参照して後述するように、ＣＣＵ７は、カメラヘ
ッド１により撮影された映像を左右反転させてなるビデ
オ信号を表示装置９に出力する。

【００１８】次に、カメラヘッド１とＣＣＵ７の構成と
動作を説明する。図２を参照するに、カメラヘッド１は
広角レンズ１５と撮像素子（ＣＣＤエリア・イメージ・
センサ）１７とを備え、レンズ１５の前面の保護ガラス
１９にはヒーター２１が設けてある。ガラスヒーター２
１は、温度センサ２３の信号に基いてヒーター・コント
ロール回路２５により制御される。ガラスヒーター２１
は、例えば、センサ２３の温度が約１５℃になると自動
的にＯＮになり、約２０℃になると自動的にＯＦＦにな
るように制御される。図３に示すように、ヒーター２１
の動作特性にはヒステリシスが与えてあり、過剰に頻繁
にヒーター２１がＯＮ／ＯＦＦしないようになっている
。ヒーター２１付きのガラス１９の表面温度は外気温度
プラス４０℃以上になり、外気温度が０℃以下の時の氷
結を防止したり、付着した水滴を乾燥させることができ
る。温度センサ２３は、カメラヘッドの外部に設置して
もよいし、内部に設置してもよい。前者の場合には外気
温度に正確に応答し、後者の場合にはカメラヘッド内部
の温度を適温に保持することができる。

【００１９】再び図２を参照するに、ＣＣＤ撮像素子１
７が出力する映像信号は、ＣＣＵ７のサンプル・ホール
ド回路２７、自動ゲイン・コントロール回路（ＡＧＣ）
２９、ゲイン・コントロール回路３１を通り、フィルタ
ーによって分けられ、夫々、輝度信号処理回路３３と色
信号処理回路３５を通って、ＮＴＳＣ信号の輝度信号と
色信号とになる。自動ホワイトバランス回路３７は、色
信号処理回路３５からの信号により、自動的にホワイト
バランスを調整し、再び色信号処理回路３５をフィード
バック制御する。

【００２０】ゲイン・コントロール回路３１は、スモー
ルランプのＯＮ／ＯＦＦ検出信号により撮像信号のゲイ
ンを調整する。スモールランプＯＮ／ＯＦＦ検出信号と
しては、単にスモールランプ電源を使用することができ
る。スモールランプがＯＦＦの時には、車外の照度は十
分であるとみなし、ゲインは＋０ｄＢのままとする。ス
モールランプがＯＮの時には、車外の照度は不足してい
るとみなし、ゲイン・コントロール回路３１はゲインを
＋２０ｄＢとする（図４のゲイン・コントロール特性参
照）。これにより、低照度時の感度が向上し、視認性が
改善される。

【００２１】輝度信号処理回路３３および色信号処理回
路３５から出力された信号は、左右反転回路３９（後述
）を通って、ルームミラー同様の鏡像の信号となり、ラ
イン・ドライバ４１により、ビデオ出力として表示装置
９に入力される。

【００２２】電源回路４３は、主としてＤＣ／ＤＣコン
バータであり、システム全体に電源を供給するものであ
る。電源回路の１次側にはイグニッション・スイッチを
経た電源＋ＩＧが接続してあり、エンジンが作動してい
る時にだけシステムに電源を供給するようになっている
。図５に示すように、イグニッション・スイッチがＯＮ
になっている時にはヒーター・コントロールを動作させ
るための電源もＯＮとなるが、ビデオカメラへの電源は
車両の後退時のみＯＮとなるようになっている。車両の
後退を検出するためには、バックランプＯＮ／ＯＦＦ検
出信号を用いることができ、後者としては単にバックラ
ンプへの電源を用いることができる。

【００２３】次に、図６および図７を参照して左右反転
回路３９の動作の概略を説明する。図６において、４５
はＡ／Ｄコンバータ、４７および４９は１Ｈラインメモ
リ、５１は１Ｈラインメモリを制御するコントローラ、
５３はＤ／Ａコンバータである。ビデオ信号は４・ｆＨ
　で８ビットのディジタル信号のＡ／Ｄ変換され、一方
の１Ｈラインメモリ４７に書き込まれる。次の１Ｈ期間
中には、ビデオ信号を他方の１Ｈラインメモリ４９に書
き込みながら、一方の１Ｈラインメモリ４７に予め書き
込まれていた内容を逆側から読み出し、Ｄ／Ａコンバー
タ５３によりアナログ・ビデオ信号に変換する。この動
作は交互に繰り返えされる。これにより、図７に示すよ
うに、出力信号は左右反転される。Ｄ／Ａコンバータ５
３からのアナログ・ビデオ信号はライン・ドライバ４１
を通って表示装置９に送られ、表示される。Ａ／Ｄコン
バータ４５に入力される信号がコンポジットビデオ信号
の場合には、そのまま反転すると色相が乱れるので、予
め信号処理回路でＢ−Ｙ軸を反転しておき、読み出し時
にバースト部分を対にして読み出し、ペアで反転する手
法を取る必要がある。この処理はＲＧＢ信号を用いて左
右反転する場合には不要であるが、Ａ／Ｄ〜Ｄ／Ａが３
系統必要であり、一長一短がある。

【００２４】図１に示したように、本発明に従えば、カ
メラヘッド１とＣＣＵ７間はケーブル５で接続される。 ＣＣＤビデオカメラにおいては、ＣＣＤイメージセンサ
駆動用に高周波パルスが使用されるので、ノイズの発生
する要因が多い。さらに、ＣＣＵ７には左右反転回路３
９のようなディジタル回路部分が内蔵されているので、
ノイズ源が増加することになる。また、撮影範囲や車両
取付場所を考慮すれば、カメラヘッドは車両外部に設置
されることが多いので、車両ボデーによるシールド効果
は期待できない。これはカメラヘッドをプラスチック製
のリヤスポイラー３内部に設置した場合でも同様である
。しかしながら、近年では車載ＡＶが発達し、車載ＴＶ
も多くの車両に取付けられるようになってきたことから
、ＴＶ受信やＦＭラジオに妨害を与えないようにするた
め、ビデオカメラからの不要輻射は防止することが好ま
しい。そこで、本発明の好ましい実施態様においては、
以下のような不要輻射防止手段を講じる。

【００２５】図８はカメラヘッド筺体６１の前部を示し
たもので、撮像レンズ前面の保護ガラス１９には、ガラ
ス開口部いっぱいに酸化金属の蒸着被膜からなるヒータ
ー２１が形成してある。このようにすれば、ガラス面か
らの輻射を軽減することができる。

【００２６】図９はケーブル５をカメラヘッド筺体６３
から引き出す部分の構造を示す。カメラヘッド１は車外
に設置されるので防水構造が要求されると共に、不要輻
射を防止するためには、ケーブル外被シールドとカメラ
ヘッド筺体との高周波的な接続が必要となる。そこで、
図９に示した実施態様では、金具６５を用いてケーブル
外被シールドを筺体６３にアースすると共に、ゴムパッ
キン６７とパッキン押え６９により防水性能を確保して
ある。

【００２７】図１０は本発明によるカメラヘッド筺体の
接合部の構造を示す。通常のカメラヘッドにおいては、
筺体接合部には防水のためゴムパッキンなどが用いてあ
るだけであり、接合部の電気的な接合は考慮されていな
い。本発明の実施態様では、筺体部分７１と７３との接
合部は、図１０で視て上下方向にはゴムパッキン７５の
弾性を利用して防水シールを行い、左右方向には筺体部
分７１と７３との電気的接触を確保するべく、締結され
ている。このような構造にすれば、防水のためパッキン
に作用させる圧縮力と、電気的な接触のための圧力とを
、異なる方向に作用させることができるので、防水性能
の確保と不要輻射対策とを両立させることができる。

【００２８】図１１には、好適なグラウンド構成を示す
。この実施態様においては、ＣＣＵ筺体７９とケーブル
外被シールド７７とカメラヘッド筺体６３とを１つのシ
ールド構造とし、ＣＣＵ７の内部回路のグラウンド８１
をＣＣＵ筺体７９に落として、ＣＣＵ筺体７９をブラケ
ットや取付ボルトを介して車両に接地する。カメラヘッ
ド内部回路のグラウンドはカメラヘッド筺体６３に接続
せず、ケーブル外被シールド７７によりＣＣＵ筺体７９
まで延長させる。このようにすれば、カメラヘッド１と
ＣＣＵ７とを分離したにも拘わらず、一体型ビデオカメ
ラと同等の輻射レベルに抑えることができる。

【００２９】図１２には、ケーブル５付きカメラヘッド
１の実施例の外観を示す。ケーブル５の端部はＣＣＵ７
に接続することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明はビデオカメラを
分離型にしたので、カメラヘッドは小型となり、乗用車
のボデー外部やリヤスポイラーに取り付けることができ
る。

【００３１】夜間には自動的にビデオカメラの感度が上
がるので、乗用車の場合でも後方を明瞭に確認すること
ができる。

【００３２】左右反転回路をＣＣＵに設けたので、専用
の表示装置を使用する必要がなくなり、車載ＴＶや車載
ＶＴＲモニタなどの既存の表示装置を使用することも可
能である。

【００３３】氷結防止装置を備えているので、低温時に
も視界を確保することができる。

【００３４】以上により、比較的安価で車両への適応性
の高い後方確認装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　図１は本発明の後方確認装置を乗用車に搭
載したところを示す模式図である。

【図２】　　図２はビデオカメラ部とＣＣＵのブロック
図である。

【図３】　　図３はヒーターの動作特性を示すダイアグ
ラムである。

【図４】　　図４はゲイン・コントロール特性を示すダ
イアグラムである。

【図５】　　図５はビデオカメラ電源とヒーターコント
ロールの動作特性を示すダイアグラムである。

【図６】　　図６は左右反転回路のブロック図である。

【図７】　　図７は左右反転回路の入力信号と出力信号
を示す。

【図８】　　図８はカメラヘッド筺体の前部を示す模式
図である。

【図９】　　図９はケーブル引き出し部分の構造を示す
模式図で、同図（Ａ）は同図（Ｂ）のＡ矢視図、同図（
Ｂ）は引き出し部分の側面図である。

【図１０】　　図１０はカメラヘッド筺体の接合部の断
面図である。

【図１１】　　図１１は電気的グラウンド構成を示す。

【図１２】　　図１２はケーブル付きカメラヘッドの実
施例の外観を示す斜視図である。

【符号の説明】

１：カメラヘッド ３：車両のリヤスポイラー ５：ケーブル ７：ＣＣＵ ９：表示装置 ２１：ヒーター ３１：ゲイン・コントロール回路 ３９：左右反転回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車両の後部に後方を向けて設置される
   ビデオ・カメラヘッドと、前記カメラヘッドから離間し
   て車両に設置され、ケーブルにより前記カメラヘッドに
   接続され、前記カメラヘッドにより撮影された映像のビ
   デオ信号を出力するカメラ・コントロール・ユニットと
   、車両の運転席近傍に設置され、前記ビデオ信号に基く
   映像を表示可能な表示装置、とを備え、前記カメラ・コ
   ントロール・ユニットは、前記カメラヘッドにより撮影
   された映像を左右反転して、反転された映像のビデオ信
   号を出力する左右反転手段と、低照度条件に応答してカ
   メラ・コントロール・ユニットのゲインを増加させるゲ
   イン・コントロール手段とを備え、前記カメラヘッドは
   低温時に撮像部前面の保護ガラスを加熱するヒーターを
   備えてなる、車両後方確認装置。