JP2002059798A - 車両周辺監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両周辺の障害物を、低コストで的確に表示
することができる車両周辺監視装置を提供する。 【解決手段】 車両に搭載されて、車両と車両周辺に存
在する物体との位置関係を表示する車両周辺監視装置に
おいて、車両周辺に存在する物体を検出する複数のセン
サー３と、センサーの情報を基に車両と前記物体との位
置関係を表す画像データを生成する映像処理手段12と、
生成された画像データにより車両と車両周辺に存在する
物体との位置関係を表示する表示手段２とを設ける。低
コストのクリアランスソナーや音波検知装置を用いて車
両と障害物との距離を検出し、車両と障害物との位置関
係をリアルタイムに表示することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載され
て、前進または後進する車両の周辺の障害物を画像表示
する車両周辺監視装置に関し、特に、車両と障害物との
位置関係を的確に表示できるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の周辺に複数のカメラを設置
し、このカメラの映像を基に、走行時や後進時の車両周
辺の障害物を車室内の表示部に表示する車両周辺監視装
置が知られている。この装置では、複数のカメラの映像
から自車両と障害物との距離関係などを示す映像が生成
され、表示部に表示される。運転者は、この表示によ
り、車両と障害物との距離などを確認することができる
ため、障害物との接触を回避し、車両周辺の安全を確保
することができる。

【０００３】また、車両の後部にカメラを１台設置し、
このカメラの映像をモニタに表示する監視装置も知られ
ている。運転者は、車両の後方をモニタの映像で確認す
ることができ、安全に車両を後進させることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の車両周
辺監視装置では、次のような問題点がある。

【０００５】複数のカメラを車両に搭載して車両と障害
物との距離関係を表示する装置では、カメラのコストが
高く、これを複数台設置するために、システム全体とし
て高価なシステムとなると云う問題がある。また、この
コストの上昇を抑えるために、カラー表示からモノクロ
ーム表示にレベルダウンする対応も取られているが、こ
の場合には、白と黒の配色の中で車両と障害物とを明確
に区別することが困難になると云う問題がある。

【０００６】また、車両後部に１台のカメラを設置して
車両の後方を確認する装置では、カメラが車両に固定さ
れているため、このカメラで撮影できない死角が存在
し、車両後方の障害物の確認が万全でないと云う問題点
がある。

【０００７】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、車両周辺の障害物を、低コストで的確に
表示することができる車両周辺監視装置を提供すること
を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、車
両に搭載されて、車両と車両周辺に存在する物体との位
置関係を表示する車両周辺監視装置において、車両周辺
に存在する物体を検出する複数のセンサーと、センサー
の情報を基に車両と前記物体との位置関係を表す画像デ
ータを生成する映像処理手段と、生成された画像データ
により車両と車両周辺に存在する物体との位置関係を表
示する表示手段とを設けている。

【０００９】そのため、比較的低コストのクリアランス
ソナーや、音波検知装置などを用いて車両と障害物との
距離を検出し、車両と障害物との位置関係をリアルタイ
ムに表示することができる。

【００１０】従って、この装置により、車両と車両周辺
の障害物との関係を的確に表示することができ、車両の
障害物への接触を回避し、車両周辺での安全を確保する
ことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）第１の実施形
態の車両周辺監視装置は、車両周辺に存在する物体を把
握し、車両とこの物体との位置関係を表示する機能を備
えている。

【００１２】この装置は、図１に示すように、障害物ま
での距離を検出する、車両に搭載された複数のセンサー
装置３と、センサー装置３からの信号に基づいて車両と
障害物との位置関係を示す画像を生成する車両用映像処
理装置１と、車両用映像処理装置１で生成された画像を
表示する、ＬＣＤなどで構成される表示部２とを備えて
いる。

【００１３】センサー装置３は、クリアランスソナーや
音波検出装置などで構成させる。また、車両用映像処理
装置１は、各センサー装置３からの信号を受信するセン
サ信号取得処理装置11と、センサ信号取得処理装置11か
ら入力する各センサー３の距離情報を基に車両と障害物
との間の擬似的な距離関係を示す信号を生成する、ＣＰ
Ｕなどで構成される演算処理装置12と、演算処理装置12
の演算時の仮想メモリとして使用されると共に各センサ
ー装置３からの信号を蓄積する、メモリなどで構成され
る記憶装置13と、演算処理装置12からの位置関係を示す
信号により映像信号を生成する、ＬＣＤドライバーなど
で構成される表示制御装置14とを備えている。なお、記
憶装置13には、画像表示する車両形状のデータや色デー
タが予め記憶されている。

【００１４】この車両周辺監視装置の動作について説明
する。

【００１５】センサー装置３は、音波を出力し、障害物
から反射して再びセンサー装置３に帰還した音波との遅
延時間を把握し、障害物までの距離を測定する。センサ
ー装置３は、検出した車両と障害物との距離の情報を車
両用映像処理装置１のセンサー信号取得処理装置11に出
力する。

【００１６】センサー信号取得処理装置11は、この信号
を演算処理装置12に出力し、演算処理装置12は、各セン
サー装置３からの信号に基づいて、車両と障害物との距
離を算出し、記憶装置13から読み出した車両形状の周囲
に障害物を配置した画像データを生成する。

【００１７】このとき、センサー装置３が音波による検
出装置の場合には、図２（ａ）に示すセンサー装置(１)
〜(10)の各々の検出信号を基に、それぞれのセンサー装
置の音波が届く一定区間の中で、そのセンサー装置３か
ら障害物までの最短距離を把握することができる。い
ま、センサー装置(１)の情報から最短距離としてＡが把
握できたとすると、図２（ｂ）に示すように、センサー
装置(１)の音波が及ぶ一定区間では、車両からＡだけ離
れた位置に、車両の外形に沿って障害物（(１)−１）が
存在している画像を生成する。また、最短距離をＢと把
握した場合には、この一定区間に車両の外形に沿ってＢ
だけ離れて障害物（(１)−２）が存在している画像を生
成する。同様に、センサー装置(２)〜(10)の各々の情報
から最短距離を求めて、障害物の画像を車両形状の画像
上に生成することにより、図２（ｂ）の画像データを得
ることができる。

【００１８】演算処理装置12は、生成した画像データを
表示制御装置14に出力する。表示制御装置14は、この画
像データよりＮＴＳＣ信号や、ＲＧＢ信号を生成し、ま
たはＬＣＤドライバー制御による直接の制御信号を生成
して、表示部２に図２（ｂ）の画像を表示する。

【００１９】このように、この車両周辺監視装置は、比
較的低コストのクリアランスソナーや音波検知装置など
を用いて車両と障害物との距離を検出し、車両と障害物
との位置関係をリアルタイムに表示することができる。
運転者は、この表示を見ることにより、車両と障害物と
の接触を避け、車両周辺の安全を確保することができ
る。

【００２０】（第２の実施形態）第２の実施形態の車両
周辺監視装置は、表示する車両の色、形状、及び障害物
の色の設定を行う機能を備えている。

【００２１】この装置では、図１の車両用映像処理装置
の記憶装置13に、図３に示すように、車の配色ファイル
102、車の形状ファイル103及び障害物の配色ファイル10
4が予め格納されている。車の配色ファイル102は、表示
部２に表示する表示内容101の内、車両の色のデータを
具備するファイルであり、車の形状ファイル103は、表
示内容101の内、車両の形状のデータを具備するファイ
ルであり、また、障害物の配色ファイル104は、表示内
容101の内、障害物を表示する色のデータを具備するフ
ァイルである。

【００２２】演算処理装置12は、画像データの生成に際
して、記憶装置13から、車両の形状、色及び障害物の色
を各ファイルから選択し、その形状データ及び色データ
を用いて車両と障害物との距離を示す画像データを生成
する。

【００２３】表示部２は、演算処理装置12が選択した車
両の形状、色及び障害物の色を反映して表示内容101を
表示する。

【００２４】このように、この車両周辺監視装置では、
表示部に、実際の車両に近い形状や色の車両を表示する
ことができ、また、障害物の色を車両の色と違えて表示
することができる。従って、表示画面上で車両と障害物
との区別が明確になる。

【００２５】また、このように車両周辺監視装置に車両
の形状や色の設定機能を付加することにより、利用者
は、車両の形状や色を自由に設定することができる。従
って、この装置を、特定の車種だけに依存せずに、汎用
性を持つ装置として利用することが可能になる。

【００２６】なお、センサー装置として複数のカメラを
車両に搭載し、複数のカメラの映像から自車両と障害物
との距離関係を示すモノクローム映像を生成して表示す
る車両周辺監視装置や、監視カメラのモノクローム映像
を表示する装置などにおいても、この実施形態の技術を
応用して、表示する車両を着色することにより、車両と
その他のものとの差異を明確にすることができる。

【００２７】（第３の実施形態）第３の実施形態の車両
周辺監視装置は、車両の後進ギアの動きと連動して、車
両と障害物との位置関係を表示する。

【００２８】この装置は、図４に示すように、車両用映
像処理装置１に、トランスミッション制御部４からトラ
ンスミッションに設定されたギア情報を取得して、トラ
ンスミッションが後進ギアに入ったことを検出する後進
ギア検出装置15を具備している。その他の構成は第１の
実施形態（図１）と変わりがない。

【００２９】この装置では、車両用映像処理装置１の後
進ギア検出装置15が、トランスミッション制御部４から
の信号を受信し、トランスミッションが後進ギアに設定
されたことを検出した場合に、その検出信号を表示制御
装置14に出力する。表示制御装置14は、後進ギア検出装
置15により後進ギアの設定が検出されたことを条件とし
て、演算処理装置12から入力したデータに基づく表示制
御を実行し、車両と障害物との位置関係を示す画像を表
示部２に表示する。

【００３０】このように、この車両周辺監視装置では、
車両と障害物との位置関係の表示に一定の条件を設け、
その条件に合致したときだけ、表示部でその表示を行う
ようにしている。従って、ナビゲーションなどに使用し
ている表示部を、車両周辺監視装置の表示部に流用する
ことが可能になり、通常はナビゲーションの表示を継続
し、車両が後進して駐車するときなど、障害物を把握す
る必要がある場合にのみ表示させることが可能になる。

【００３１】なお、ここでは、車両周辺監視装置の表示
の条件として、トランスミッションに後進ギアが設定さ
れた場合を例示しているが、後進用の照明が点灯したと
きに、それと連動して車両と障害物との位置関係の表示
を開始してもよい。また、その他、利用者の操作部から
の操作に連動させたり、車両と障害物とが一定距離以内
に接近したとき、あるいは、利用者が操作部から車両と
障害物との位置関係を表示する表示モードに設定してお
り、この状態で車両と障害物とが一定距離以内に接近し
たときに、それと連動して表示を行うようにしても良
い。このように、目的に応じた条件を設定して表示制御
を行うことができる。

【００３２】（第４の実施形態）第４の実施形態の車両
周辺監視装置は、車両の後方に設置されたカメラの撮影
方向を可変することができる。

【００３３】この車両周辺監視装置は、図５に示すよう
に、車両後方に設置された映像取得用のカメラ装置５
と、カメラ装置５の撮影方向を可変するカメラ方向可動
メカ７と、カメラ装置５の映像信号を処理する車両用映
像処理装置６と、処理された映像信号を表示する、ＬＣ
Ｄなどから成る表示部２と、カメラの撮影方向を操作す
る操作部８とを備えている。

【００３４】カメラ方向可動メカ７は、モーターなどの
電気信号により稼動する機構を具備し、車両映像処理装
置６からの制御信号により、カメラ装置５の向きを可変
する。操作部８は、カメラ装置５の撮影方向を可変する
制御を行う釦、ジョイスティックなどで構成される。

【００３５】車両用映像処理装置６は、カメラ装置５の
映像信号が入力するカメラ信号取得処理装置61と、この
映像信号を処理する映像処理装置62と、映像処理装置62
から入力する映像信号に基づいて表示部２の表示を制御
する、ＬＣＤドライバーなどで構成される表示制御装置
63と、操作部８の制御に応じた制御信号を生成して、カ
メラ方向可動メカ７の方向制御を行うカメラ制御装置64
とを備えている。

【００３６】この装置では、カメラ装置５が、車両と障
害物との位置関係を示す映像を撮影し、映像信号を車両
用映像処理装置１に出力する。車両用映像処理装置１に
入力した映像信号は、カメラ信号取得処理装置61から映
像処理装置62に入力し、映像処理装置62は、映像信号に
必要な整形処理を施して表示制御装置63に出力する。表
示制御装置63は、この映像信号からＮＴＳＣ信号やＲＧ
Ｂ信号を生成し、またはＬＣＤドライバー制御による直
接の制御信号を生成して表示部２に出力し、表示部２に
車両と障害物との位置関係を表す映像が表示される。

【００３７】また、利用者が操作部８を操作した場合に
は、カメラ制御装置64は、この操作に応じた信号を生成
して、カメラ方向可動メカ７の動作制御を行う。カメラ
方向可動メカ７は、この制御信号に基づいた動作を実行
する。例えば、利用者が上方向の映像を取得するように
操作部８を操作した場合には、カメラ装置５の撮影箇所
を上部に移行する制御信号が生成され、上部の映像を取
得することが可能になる。

【００３８】このように、この車両周辺監視装置は、カ
メラの撮影方向を可変する機構を具備することにより、
車両後方に存在する死角にカメラを向けて撮影すること
が可能になる。そのため、車両の障害物への接触を回避
し、車両周辺の安全を確保することが可能になる。

【００３９】（第５の実施形態）第５の実施形態の車両
周辺監視装置は、カメラによって撮影された映像を記録
することができる。

【００４０】この車両周辺監視装置は、図６に示すよう
に、車両用映像処理装置６に、映像を記録保存する記憶
装置65を備えている。この記憶装置65への映像の記録及
び再生は、操作部８からの操作に従って行われる。その
他の構成は第４の実施形態（図５）と変わりがない。

【００４１】この装置では、利用者が操作部８から映像
の記録を指示すると、操作部８からの指示を受けた車両
用映像処理装置６の映像処理装置62は、生成した映像信
号を表示制御装置63に出力するだけでなく、記憶装置65
に記録する。従って、表示部２から表示された映像が記
憶装置65にも記録される。また、映像処理装置62は、操
作部８から再生処理を指示する信号を受信した場合に
は、記録装置65に記録した映像信号を読み出し、表示制
御装置63に出力する。表示制御装置63は、この映像信号
からＮＴＳＣ信号やＲＧＢ信号を生成し、またはＬＣＤ
ドライバー制御による直接の制御信号を生成して表示部
２に出力し、その結果、表示部２に再生映像が表示され
る。

【００４２】このように、この車両周辺監視装置は、表
示した映像をメモリなどに記録しているため、障害物へ
の接触事故などが発生した場合に、この映像を解析して
事故原因を究明することが可能になる。なお、この実施
形態と同様の構成を、第１〜第４の実施形態の車両周辺
監視装置に持たせることも可能である。

【００４３】（第６の実施形態）第６の実施形態の車両
周辺監視装置は、記録した映像を外部の機器に対して出
力する機能を備えている。

【００４４】この車両周辺監視装置は、図７に示すよう
に、車両用映像処理装置６が、外部接続機器９とインタ
ーフェースを取る外部機器接続インターフェース66を具
備している。映像処理装置62は、記憶装置65から読み出
した映像信号を、外部機器接続インターフェース66を通
じて、外部接続機器９に出力する。その他の構成は第５
の実施形態と変わりがない。

【００４５】この装置では、外部接続機器９が、外部接
続機器インターフェース66を用いて、記録した映像を要
求する信号を出力する。この要求信号は、外部機器接続
インターフェース66を介して映像処理装置62に入力す
る。映像処理装置62は、この要求信号を受けると、記憶
装置65から記録した映像を読み出し、外部接続機器イン
ターフェース66を介して外部接続機器９に出力する。

【００４６】このように、この車両周辺監視装置は、記
憶した映像を外部に出力する機能を備えているため、車
両が障害物に接触する事故などが発生した場合に、記録
映像を外部接続機器に渡して、事故原因の究明を外部で
行うことが可能になる。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の車両周辺監視装置は、クリアランスソナーや音波検知
装置などを用いて、車両と障害物との位置関係をリアル
タイムに表示することが可能であり、車両の障害物への
接触を未然に防ぎ、車両周辺の安全確保を図ることがで
きる。

【００４８】また、表示する車両映像の形状や色、及び
障害物の色を可変、設定する機能を具備することによ
り、車両と障害物との差異を明確に表示することが出来
る。また、車両の形状や、色を設定する機能により、車
種に依存せず汎用性を持たせた装置にすることができ
る。

【００４９】また、車両と障害物との位置関係を示す表
示に一定の条件を設け、条件に合致するときだけ、その
表示を行うことにより、ナビゲーションなどに使用して
いる表示部を、その表示に流用することが可能になる。
即ち、その表示部で、通常はナビゲーションなどの表示
を継続し、条件に合致したときだけ、（例えば、後進に
よる駐車など、障害物を把握する必要がある場合にの
み）車両と障害物との位置関係が表示される。

【００５０】また、カメラの撮影方向を可変する機構を
具備することにより、車両後方に存在する死角にカメラ
を向けて撮影することが可能になり、車両の障害物への
接触事故を防ぎ、車両周辺の安全確保を図ることができ
る。

【００５１】また、表示した映像をメモリなどに記録す
ることにより、この記録を、車両が障害物に接触した時
などの原因の解析に用いることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における車両周辺監視
装置の構成を示すブロック図、

【図２】第１の実施形態における距離画像を生成する方
法を示す説明図、

【図３】本発明の第２の実施形態における車両周辺監視
装置の表示方式を示す説明図、

【図４】本発明の第３の実施形態における車両周辺監視
装置の構成を示すブロック図、

【図５】本発明の第４の実施形態における車両周辺監視
装置の構成を示すブロック図、

【図６】本発明の第５の実施形態における車両周辺監視
装置の構成を示すブロック図、

【図７】本発明の第６の実施形態における車両周辺監視
装置の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１、６ 車両用映像処理装置 ２ 表示部 ３ センサー装置 ４ トランスミッション制御部 ５ カメラ装置 ６ 車両周辺監視装置 ７ カメラ方向可動メカ ８ 操作部 ９ 外部接続機器 11 センサー信号取得処理装置 12 演算処理装置 13 記憶装置 14、63 表示制御装置 15 後進ギア検出装置 61 カメラ信号処理装置 62 映像処理装置 64 カメラ制御装置 65 記憶装置 66 外部機器接続インターフェース 101 表示内容 102 車の配色ファイル 103 車の形状ファイル 104 障害物の配色ファイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２６ Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２６Ｇ 1/00 1/00 Ｂ Ｇ０６Ｔ 1/00 ３３０ Ｇ０６Ｔ 1/00 ３３０Ｂ Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｃ Ｆターム(参考） 5B057 AA16 AA19 BA05 BA11 BA24 CC03 CH01 CH11 DA07 DA16 DB06 5H180 CC04 CC11 LL01 LL02

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に搭載されて、車両と車両周辺に存
   在する物体との位置関係を表示する車両周辺監視装置に
   おいて、 車両周辺に存在する物体を検出する複数のセンサーと、 前記センサーの情報を基に車両と前記物体との位置関係
   を表す画像データを生成する映像処理手段と、 生成された前記画像データにより車両と車両周辺に存在
   する物体との位置関係を表示する表示手段とを備えるこ
   とを特徴とする車両周辺監視装置。
2. 【請求項２】 前記センサーは、音波または超音波を発
   射し、車両周辺に存在する物体からの反射波を検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両周辺監視装置。
3. 【請求項３】 前記映像処理手段は、前記画像データと
   して、車両の図形と障害物の図形とを含む画像データを
   生成し、前記車両の図形と前記障害物の図形との間隔
   を、前記センサーが検出した距離に基づいて設定するこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の車両周辺監視
   装置。
4. 【請求項４】 前記映像処理手段は、前記車両の図形と
   前記障害物の図形とに異なる色を配色することを特徴と
   する請求項３に記載の車両周辺監視装置。
5. 【請求項５】 前記映像処理手段は、前記車両に適用す
   る複数の色のデータが記録された車両用配色ファイルを
   具備し、前記車両の図形に配色する色を前記車両用配色
   ファイルから選択することを特徴とする請求項４に記載
   の車両周辺監視装置。
6. 【請求項６】 前記映像処理手段は、利用者が前記車両
   用配色ファイルから選択した色を前記車両の図形に配色
   することを特徴とする請求項５に記載の車両監視装置。
7. 【請求項７】 前記映像処理手段は、複数の車両の図形
   データが記録された車両用形状ファイルを具備し、前記
   画像データに含める前記車両の図形を前記車両用形状フ
   ァイルから選択することを特徴とする請求項３に記載の
   車両周辺監視装置。
8. 【請求項８】 前記映像処理手段は、利用者が前記車両
   用形状ファイルから選択した車両の図形データを前記画
   像データに含めることを特徴とする請求項７に記載の車
   両周辺監視装置。
9. 【請求項９】 前記映像処理手段は、前記障害物に適用
   する複数の色のデータが記録された障害物用配色ファイ
   ルを具備し、前記障害物の図形に配色する色を前記障害
   物用配色ファイルから選択することを特徴とする請求項
   ４に記載の車両周辺監視装置。
10. 【請求項１０】 前記映像処理手段は、利用者が前記障
    害物用配色ファイルから選択した色を前記障害物の図形
    に配色することを特徴とする請求項９に記載の車両監視
    装置。
11. 【請求項１１】 前記映像処理手段によって生成された
    前記画像データが、一定の条件を満たすときに始めて前
    記表示手段に表示されることを特徴とする請求項１に記
    載の車両周辺監視装置。
12. 【請求項１２】 車両の後進を条件として、前記表示手
    段に前記画像データを表示することを特徴とする請求項
    １１に記載の車両周辺監視装置。
13. 【請求項１３】 トランスミッションを可変するシフト
    ギアが後進ギアに設定されたとき、それに連動して前記
    表示手段に前記画像データを表示することを特徴とする
    請求項１２に記載の車両周辺監視装置。
14. 【請求項１４】 後進時に点灯する照明が点灯されたと
    き、それに連動して前記表示手段に前記画像データを表
    示することを特徴とする請求項１２に記載の車両周辺監
    視装置。
15. 【請求項１５】 利用者の操作に連動して、前記表示手
    段に前記画像データを表示することを特徴とする請求項
    １１に記載の車両周辺監視装置。
16. 【請求項１６】 前記センサーによって検出された車両
    と障害物との距離が一定値以下になったとき、それに連
    動して前記表示手段に前記画像データを表示することを
    特徴とする請求項１１に記載の車両周辺監視装置。
17. 【請求項１７】 利用者の操作により所定の表示モード
    が設定されており、かつ、前記センサーによって検出さ
    れた車両と障害物との距離が一定値以下になったとき、
    それに連動して前記表示手段に前記画像データを表示す
    ることを特徴とする請求項１１に記載の車両周辺監視装
    置。