JPH0930326A

JPH0930326A - 車両用視認装置

Info

Publication number: JPH0930326A
Application number: JP7207630A
Authority: JP
Inventors: Toru Komatsu; 松徹小; Tomoaki Hattori; 部倫明服
Original assignee: Murakami Corp
Current assignee: Murakami Corp
Priority date: 1995-07-21
Filing date: 1995-07-21
Publication date: 1997-02-04
Anticipated expiration: 2015-07-21
Also published as: JP3281514B2

Abstract

(57)【要約】【課題】テレビカメラを用いて車両周辺を視認する車
両用視認装置をコンパクトに構成する。【解決手段】車両１０のリヤウインド１４の車室内１
６側の上部に車両用視認装置１８を配設する。車両用視
認装置１８はテレビカメラ２４の光軸上にプリズム２６
を配置して構成されている。プリズム２６は、片面に複
数の山、谷を形成したもので、テレビカメラ２４の光軸
を下方に屈折する。これにより、テレビカメラ２４は、
車両後方下部の画像を撮像する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、テレビカメラを
用いて車両周囲の画像を撮像して運転席の周囲等に配置
したテレビモニタに表示する車両用視認装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両にテレビカメラを搭載して車両周囲
の視認性を確保するようにした従来技術として、トラッ
ク後部の屋根の中央にテレビカメラを後方斜め下向きに
して配設し、テレビカメラの前方にＶ字形ミラーを出し
入れ可能に配置することにより、Ｖ字形ミラーをテレビ
カメラの前方から退出させた状態で車両後方下部を撮し
出し、Ｖ字形ミラーをテレビカメラの前方に進出させた
状態で車両後方左右を撮し出すようにしたもの（実開平
２−２２５１号）や、車両前部および後部にテレビカメ
ラを配設し、これらテレビカメラの角度を可動したもの
（実開平２−４１８４３号）等があった。また、車両後
部のリヤスポイラーに後方視認用テレビカメラを配設し
た車両が市販されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の車両用視認
装置はテレビカメラの撮像レンズの光軸に真直ぐな方向
の画像しか撮像できないため、車両後方下部を撮像する
にはテレビカメラを斜め下方に向けて配設する必要があ
った。また、様々な方向の画像を撮像するには、テレビ
カメラの角度を可動にするための大型の機構およびスペ
ースが必要であった。このため、車室内には配設しにく
く、屋根やリヤスポイラー等車室外に配設していた。と
ころが、テレビカメラを車室外に配設すると、防水構造
を必要とし、構造が複雑で装置が大型化し、コスト高と
なっていた。また、霜や曇り対策のために保護ガラスや
ヒータ等を設けなければならず、部品点数が多くなり、
コスト高となっていた。また、車室外に配設すると、電
源線や信号線を車室内に引き込む必要があり、配線作業
が繁雑となり、後付けが難しかった。また、車室外の屋
根等に配設すると、テレビカメラが突出し、車両デザイ
ンを損なっていた。

【０００４】また、前記テレビカメラの前方にＶ字形ミ
ラーを配設して車両後方左右の画像を撮像するもので
は、Ｖ字形ミラーが大型で突出量が大きく、配設するの
に広いスペースが必要となり、やはり車室内に配設する
のは困難であった。また、大型で重量のあるＶ字形ミラ
ーを出し入れするための駆動機構も大型化し、コスト高
となっていた。

【０００５】この発明は、前記従来の技術における欠点
を解決して、テレビカメラの撮像レンズの本来の光軸方
向以外の画像を簡単な構造で撮像できるようにして、テ
レビカメラを車室内に容易に配設できるようにした車両
用視認装置を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、テレビカメ
ラの光軸上に、片面に山、谷を平行に繰り返し形成した
板状の透明部材で構成されたプリズムを配置して、この
プリズムを通して車両周囲の画像を撮像するようにした
ものである。これによれば、テレビカメラの光軸がプリ
ズムで屈折されるので、撮像レンズの本来の光軸方向以
外の画像を撮像することができる。したがって、テレビ
カメラを車両後方に向けた状態で車両後部下方や車両後
方左右を撮像することができる。また、プリズムは板状
に構成されているので突出量が小さくてすむ。したがっ
て、テレビカメラおよびプリズムの組み合わせをコンパ
クトに配設することができ、車室内にも容易に配設する
ことができる。

【０００７】また、プリズムをテレビカメラの光軸回り
方向またはこの光軸に略々平行な軸の回り方向に回転駆
動可能に配置したり、屈折方向の異なる複数のプリズム
をテレビカメラの光軸上に選択的に移動可能に配置する
ことにより、様々な方向の画像をテレビカメラを動かさ
ずに撮像することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を以下説明
する。（実施の形態１）この発明の第１の実施の形態を図１〜
３を参照して説明する。図１において、車両（いわゆる
１ボックス車を示す。）１０の後部ドア１２の上部に
は、リヤウインド１４が取り付けられている。リヤウイ
ンド１４の車室内１６側の上部中央部（あるいは中央部
から左または右に寄った位置）には、この発明の車両用
視認装置１８が配設されている。車両用視認装置１８
は、リヤウインド１４の車室内１６側上方の後部ドア１
２本体（金属部分）や車室内１６の天井２０に取付金具
４０等で取り付けられている。

【０００９】車両用視認装置１８は、図２に拡大して示
すように、ケース２２内にテレビカメラ２４（ＣＣＤカ
メラ等）を収容固定し、ケース２２の開口部３０にプリ
ズム２６を収容し、キャップ２７をはめ込んで固定して
構成されている。テレビカメラ２４からは電源線７０お
よび画像信号線７２を束ねたハーネス３８が引き出され
ている。画像信号線７２は、運転席等に配設されたテレ
ビモニタに接続されている。プリズム２６の面はリヤウ
インド１４の面と略々平行に（すなわち略々垂直面に）
配設されている。テレビカメラ２４の光軸（撮像レンズ
３２の光軸）２８は、ケース開口部３０の方向（すなわ
ち車両後方向）に向けてプリズム２６の面に略々直角に
配設されている。

【００１０】プリズム２６はアクリル樹脂、ＰＣ（ポリ
カーボネート）等の透明度の高い樹脂や透明なガラス等
で作られている。プリズム２６の片面（外側の面）２６
ａは平坦面に形成されている。また、プリズム２６の他
面２６ｂ（内側の面）には、水平方向に延びた略々Ｖ字
状の溝が上下方向に一定ピッチ（撮像レンズ３２の径よ
りも短いピッチ）で複数本平行に形成され、これによ
り、当該他面２６ａの縦断面は、図３に拡大して示すよ
うに、一方向（水平方向）に延在する複数の山、谷がそ
の延在方向と直角な方向に繰り返す鋸歯状の凹凸面に形
成されている。この鋸歯状の面２６ｂの上向きの面３４
は斜め上方に向いて傾斜した平面に形成され、下向きの
面３６は下方に向いた略々水平な平面に形成されてい
る。

【００１１】以上の構成によれば、車両後方略々水平方
向に設定されたテレビカメラ２４の光軸２８は、プリズ
ム２６の内側の凹凸面２６ｂの上向きの面３４で斜め下
方に向けて屈折し、さらに外側の平坦面２６ａでさらに
斜め下方に向けて屈折する。これにより、テレビカメラ
２４の視野は車両後方下部に向けられる。したがって、
車両後方下部の画像が運転席等に配置されたテレビモニ
タに映し出されて、運転者はそれを見ながら安全に車両
を後退させることができる。

【００１２】（実施の形態２）前記第１の実施の形態で
は、車両後方下部を視認するようにしたが、様々な方向
について視認可能に構成することもできる。そのように
構成した車両用視認装置を図４に縦断面図で示す。この
車両用視認装置４２は例えば前記図１と同様の状態で車
両に取り付けられる。前記図２の車両用視認装置と共通
する部分には同一の符号を用いる。ケース２２の開口部
３０内には、回転リング４４が回転自在にはめ込まれて
いる。回転リング４４の回転軸は、テレビカメラ２４の
光軸２８と一致している。回転リング４４の開口部には
プリズム２６が固定されている。

【００１３】ケース２２内にはモータ４６が固定され、
その回転軸に取り付けられたギヤ４８は回転リング４４
の内周面に形成されたギヤ５０にかみ合っている。ケー
ス２２内には９０°の配置間隔で３箇所にリミットスイ
ッチ５２，５４，５６（図５）が固定配設され、これに
対応して回転リング４４には９０°の配置間隔で突出片
５８，６０，６２（図５）が設けられている。各リミッ
トスイッチ５２，５４，５６は、図５（図４のＡ矢視
図）に示すように、プリズム２６の凹凸面２６ｂの溝が
水平方向に延びた姿勢にあるとき（ａ）と垂直方向に延
びた姿勢にあるとき（ｂ），（ｃ）に突出片５８，６
０，６２に係合して作動する。そして、３つのリミット
スイッチ５２，５４，５６のうちいずれがオンしいずれ
がオフするかによって図５（ａ），（ｂ），（ｃ）のい
ずれの姿勢にあるかがわかる。すなわち、図５（ａ）の
ようにリミットスイッチ５２，５４，５６がすべてオン
した状態では、テレビカメラ２４の視野は車両の後方下
部になる。また、図５（ｂ）のようにリミットスイッチ
５２，５４がオンし、リミットスイッチ５６がオフした
状態ではテレビカメラ２４の視野は車両の後方右にな
る。また、図５（ｃ）のようにリミットスイッチ５４，
５６がオンし、リミットスイッチ５２がオフした状態で
は、テレビカメラ２４の視野は車両後方左になる。

【００１４】ケース２２内には、プリズム２６の回転角
度を制御するためのプリズム回転角度制御装置６４（図
４）が組み込まれている。プリズム回転角度制御装置６
４の構成を図６に示す。制御回路６６はリミットスイッ
チ５２，５４，５６のオン、オフ情報を入力し、運転手
のスイッチ操作等により与えられる視認方向指令とこれ
らリミットスイッチ５２，５４，５６のオン、オフ情報
を対比して、リミットスイッチ５２，５４，５６のオ
ン、オフ情報で判別されるプリズム２６の視認方向が指
令方向に一致するまでモータ駆動装置６８を介してモー
タ４６を駆動し、一致したら駆動を停止する。これによ
り、テレビカメラ２４の視野を指令された視認方向に向
けることができる。図７は各視認方向で視認できる視野
を示したもので、駐車場や路地７６から道路７８に出る
時に視野を順次切り換えることにより、後方下部、後方
左、後方右の様子をテレビモニタ８０で確認しながら、
安全に後退させることができる。なお、図４のハーネス
３８には、電源線７０、画像信号線７２のほか、視認方
向指令を与える指令信号線７４が束ねられている。

【００１５】なお、リミットスイッチ５２，５４，５６
に代えて、光学的検出手段、磁気的検出手段等を用いる
こともできる。

【００１６】（実施の形態３）視認方向を切り換えられ
るようにした別の実施の形態を図８に示す。この車両用
視認装置９２は、１枚の樹脂板等で構成されたスライド
板８２に屈折方向が異なる３つのプリズム８４，８６，
８８を一体で構成し（あるいは、スライド板８２に３箇
所穴を形成し、別体で構成したプリズム８４，８６，８
８を各穴にはめ込んで固定してもよい。）、このスライ
ド板８２をモータ９０の動力で左右方向（Ｈ‐Ｈ′方向
すなわちテレビカメラ２４の光軸に直角な水平方向）に
スライドして、プリズム８４，８６，８８のうち任意の
ものをテレビカメラ２４の光軸２８上に移動できるよう
にしたものである。

【００１７】プリズム８４は、図９（ａ）にＥ‐Ｅ断面
を示すように構成され、車両後方水平方向に向けて配置
されたテレビカメラ２４の光軸２８を車両後方下部方向
に屈折させる。プリズム８６は、図９（ｂ）にＦ‐Ｆ断
面を示すように構成され、テレビカメラ２４の光軸２８
を車両後方右方向に屈折する。プリズム８８は、図９
（ｃ）にＧ‐Ｇ断面を示すように構成され、テレビカメ
ラ２４の光軸２８を車両後方左方向に屈折する。

【００１８】スライド板８２は図示しないケース内にス
ライド可能に支持されている。また、モータ９０、テレ
ビカメラ２４、制御装置等はケース内に固定されてい
る。スライド板８２の上辺にはラック９４が形成され、
モータ９０に取り付けられたピニオン９６とかみ合って
駆動され、これによりスライド板８２は矢印Ｈ‐Ｈ′方
向にスライドする。スライド板８２の下辺には突出片９
８，１００，１０２が形成され、これに対応してケース
内にリミットスイッチ１０４，１０６，１０８が固定配
設されている。リミットスイッチ１０４，１０６，１０
８のうちいずれがオンしいずれがオフするかによってプ
リズム８４，８６，８８のいずれがテレビカメラ２４の
光軸２８上にあるかがわかる。すなわち、リミットスイ
ッチ１０４，１０６がオンしリミットスイッチ１０８が
オフすれば、プリズム８４が光軸２８上にあり、リミッ
トスイッチ１０４，１０６，１０８がすべてオンすれば
（この位置でスライド板８２の矢印Ｈ′方向へのスライ
ドは図示しないストッパによって機械的に係止され
る。）プリズム８６が光軸２８上にあり、リミットスイ
ッチ１０４がオンしリミットスイッチ１０６，１０８が
オフすれば（この位置でスライド板８２の矢印Ｈ方向の
スライドは図示しないストッパによって機械的に係止さ
れる。）プリズム８８が光軸２８上にあることがわか
る。そして、リミットスイッチ１０４，１０６，１０８
の検出信号を、前記図６と同様に構成されるスライド板
位置制御装置に入力してスライド板８２の位置を制御す
ることにより、任意に指令した方向の画像をテレビカメ
ラ２４で撮像することができる。

【００１９】なお、スライド板８２に、プリズム８６に
隣接して、プリズムが形成されていない部分８７（すな
わち単なる透明板）を形成して、スライド板８２を、プ
リズム８６が光軸２８上に位置している状態よりもさら
に矢印Ｈ′方向に１こま分移動できるようにすれば（こ
のときリミットスイッチ１０６，１０８がオンし、リミ
ットスイッチ１０４がオフする。）、テレビカメラ２４
は透明板８７を通して車両後方水平方向を撮像すること
ができる。これは、例えば後退時に後方水平方向を視認
するのに用いることができる。あるいは、通常走行中に
後方水平方向を視認するのにも利用することができる。

【００２０】（実施の形態４）前記図４では、テレビカ
メラ２４の光軸２８とプリズム２６の回転軸を一致させ
たが、ずれていてもよい。図１０はそのように構成した
もので、テレビカメラ２４の光軸２８とプリズム２６の
回転軸１１６は相互にずらしてかつ平行に配設されてい
る。プリズム２６の一部にはプリズムが形成されていな
い透明部または開口部１１８が形成されており、後方水
平方向視認用に用いられる。プリズム２６を回転させて
各位置２６−１，２６−２，２６−３，２６−４をテレ
ビカメラの光軸２８上に位置決めすることにより（各位
置を検出するためのリミットスイッチ等の検出手段が設
けられている。）、後方左、後方下部、後方右、後方水
平方向を切り換えて視認することができる。

【００２１】（実施の形態５）前記図８では複数のプリ
ズムをスライド板に配列して、スライド板を直線状にス
ライドさせたが、回転板上に配列することもできる。図
１１はそのように構成したもので、回転板１２０の各位
置に同一方向に山、谷を繰り返すプリズム１２４，１２
６，１２８を一体構成し（あるいは、回転板１２０の３
箇所に穴をあけて、そこに別体で構成されたプリズム１
２４，１２６，１２８をはめ込む。）、回転板１２０の
回転軸１２２とテレビカメラの光軸２８を相互にずらし
てかつ平行に配設したものである。回転板１２０の一部
にはプリズムが形成されていない透明部１３０（または
開口部）が形成されており、後方水平方向視認用に用い
られる。回転板１２０を回転させて各プリズム１２４，
１２６，１２８または透明部１３０をテレビカメラの光
軸２８上に位置決めすることにより（各位置を検出する
ためのリミットスイッチ等の検出手段が設けられてい
る。）、後方左、後方下部、後方右、後方水平方向を切
り換えて視認することができる。

【００２２】（その他の実施の形態）前記各実施の形態
では、一度に一方向のみ視認するようにしたが、同時に
複数方向を視認するように構成することもできる。例え
ば、図１２は、テレビカメラ２４とプリズム１１０の配
置を平面図で見たものであるが、プリズム１１０は、テ
レビカメラ２４の光軸を車両後方左方向に屈折する領域
１１０ａと車両後方右方向に屈折する領域１１０ｂが形
成されている。そして、テレビカメラ２４の撮像レンズ
３２の視野は、両領域１１０ａ，１１０ｂ間にわたって
おり、車両後方左右の画像を同時に撮像することができ
る。

【００２３】前記各実施の形態ではプリズムを専用の部
品として構成したが、図１３に示すように、リヤウイン
ド１４自体に凹凸面を形成してプリズム１１２を構成
し、これにテレビカメラ２４を対面させることもでき
る。

【００２４】前記各実施の形態では、テレビカメラ２４
に対向したプリズムの面に凹凸を形成したが、図１４に
示すように、プリズム１１４のテレビカメラ２４に対向
した面１１４ｂと反対側の面１１４ａに凹凸を形成する
こともできる。

【００２５】なお、前記各実施の形態では車両用視認装
置を車室内に配設したが、この発明の車両用視認装置は
車室外に配設するのを妨げるものではない。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の車両用
視認装置は、コンパクトな構成で車両の周囲を視認する
ことができ、車室内に容易に配設することができる。そ
して、車室内に配設すれば、曇り対策、防水対策が不要
となり安価に構成することができる。また、配線を車室
外に引き出す必要がないので後付けが容易であり、さら
に車両デザインを損なうこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態を示す車両後部
の一部断面側面図である。

【図２】図１の車両用視認装置１８の縦断面図および
そのＡ矢視図である。

【図３】図２のプリズム２６によるテレビカメラ２４
の光軸の屈折状態および視野を示す拡大断面図である。

【図４】この発明の第２の実施の形態を示す縦断面図
である。

【図５】図４のプリズム２６の各回転位置における状
態を示す図４のＡ矢視図および各断面図である。

【図６】図４のプリズム回転角度制御装置６４の構成
例を示すブロック図である。

【図７】図４の車両用視認装置４２による視認範囲を
示す平面図である。

【図８】この発明の第３の実施の形態を示す斜視図で
ある。

【図９】図８の各プリズムの断面図である。

【図１０】この発明の第４の実施の形態を示す平面図
である。

【図１１】この発明の第５の実施の形態を示す側面断
面図である。

【図１２】この発明のその他の実施の形態を示す側面
断面図である。

【図１３】この発明のその他の実施の形態を示す側面
断面図である。

【図１４】この発明のその他の実施の形態を示す側面
断面図である。

【符号の説明】

１０車両１４リヤウインド１６車室内１８，４２，９２車両用視認装置２４テレビカメラ２６，８４，８６，８８，１１０，１１２，１１４，１
２４，１２６，１２８プリズム２８テレビカメラの光軸３２撮像レンズ４６，９０モータ（駆動手段）５２，５４，５６，１０４，１０６，１０８リミット
スイッチ（検出手段）６４プリズム回転角度制御装置（制御手段）８０テレビモニタ８２スライド板（支持部材）１１６プリズムの回転軸（テレビカメラの光軸に平行
な軸）１２０回転板（支持部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に取り付けられて当該車両の周囲の画
像を撮像するテレビカメラと、片面に山、谷が平行に繰り返し形成された板状の透明部
材で構成され、前記テレビカメラの光軸上に配置され
て、当該光軸を屈折するプリズムとを具備し、前記プリズムを通して前記テレビカメラで撮像される車
両の周囲の画像を当該車内に配置されたテレビモニタに
表示してなる車両用視認装置。
【請求項２】前記プリズムを前記テレビカメラの光軸の
回り方向または当該光軸に平行な軸の回り方向に回転駆
動する駆動手段と、前記プリズムの回転角度を検出する検出手段と、この検出手段の検出情報と別途与えられる視認方向指令
情報に基づき前記駆動手段を駆動して当該視認方向指令
情報に対応した回転角度に前記プリズムの回転角度を制
御する制御手段とをさらに具備してなる請求項１記載の
車両用視認装置。
【請求項３】屈折方向が異なる複数のプリズムを備え、
当該複数のプリズムの任意のものを前記テレビカメラの
光軸上に選択的に移動させる駆動手段をさらに具備して
なる請求項１記載の車両用視認装置。
【請求項４】前記複数のプリズムが板状の支持部材によ
り略々同一平面上に配設されており、当該支持部材が前
記駆動手段によりその面に沿った方向に移動して当該複
数のプリズムの任意のものを前記テレビカメラの光軸上
に選択的に移動させるように構成されており、前記テレビカメラの光軸と複数のプリズムの位置関係を
検出する検出手段と、この検出手段の検出情報と別途与えられる視認方向指令
情報に基づき前記駆動手段を駆動して当該視認方向指令
情報に対応したプリズムを前記テレビカメラの光軸上に
位置決め制御する制御手段とをさらに具備してなる請求
項３記載の車両用視認装置。
【請求項５】前記テレビカメラおよび前記プリズムが車
両のリヤウインドの車室内側に配置され、前記テレビカ
メラの光軸を前記プリズムおよびリヤウインドを通して
車室外に導いてなる請求項１〜４のいずれかに記載の車
両用視認装置。