JPS60163746A - 自動車の後方視界装置 - 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】 （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、自動車のバン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５６−４
２４４３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１
２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５ｍ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Ｌ１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
Ｌ　２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３への位置に表
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。

これに対して、上記欠点を解消すべくテレビカメラの通
當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） 本発明の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
両の路面に対する上下変位を検出する変位検出センサを
設け、上記変位検出センサからの出力を受けて基準値と
比較演算する演算装置を設け、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
装置を設け、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を
設けたものである。

（発明の効果） 本発明は以上のように、変位検出センサからの検出信号
に基いて演算装置で自動車の傾きや上下変位を基準値と
比較演算し、これに基いて制御装置で基準マークの画面
上の位置を制御することにより基準マークが車両後方視
界の対象と対応するように自動車の傾きや上下変位に応
じて補正するので、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　（Ｃ１りＴ）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
。

」二記テレビカメラ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って
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３ａ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、この抵抗体６ｆにブラシ６
ｅ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が設けであ
る。

アーム６ａが図示の水平基準位置から下方へ回動すると
端子６１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っている。従っ
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
サスペンションのロアリンク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６
ｇの下端が車軸１１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６
ｇ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６ａ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７
ａでは上記検出信号と記憶回路７ｂ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から画面合成装置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鴛に修正を加
えてブラウン管４へその走査信号を出力するようになっ
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よりも車体の後頭
角度に応じて上方に表示されることになる。従って、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３３′の位置へネｉｌｉ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ＭＮと線
分Ｍ’Ｎ’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、」１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３
ａ”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４
ａ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０は車体が基
準姿勢にあることを示す点で、面ａｂｃｄが補正量零面
を示し、面ａｂｅｄ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って基準マーク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１
１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
出力を受のるマスク駆動装置１３でマスク１２が上下に
位置調節されるようになっている。

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りであるが少なくと
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ｆ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のステッピングモー
タへ出力するようになっている。

【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は部分の車体
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ック図、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１
０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ック図である。 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、１
２・・マスク、１３・・マスク駆動装置。 特許出願人　東洋工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＋１１　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、車両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