JP2003202614A - 車両周辺視認装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の撮像領域を単一の撮像手段で撮像する
ことができ、低コスト化が図れるとともに、車両周辺の
死角領域を的確に撮像することができる車両周辺視認装
置を提供する。 【解決手段】 この車両周辺視認装置では、車両前方側
の左右方向の撮像領域に対応した第１のレンズ系１１か
らの光、及び車両前方側の斜め下方向の撮像領域に対応
した第２のレンズ系１３からの光を可動式ミラー１９に
よって選択して単一の撮像素子部１５に入射させて撮像
し、表示装置に表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の周辺領域を
撮像し、撮像した映像を車内において表示する車両周辺
視認装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両周辺視認装置では、複数の撮
像領域を撮像する際、複数のカメラを用いて撮像を行っ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、従来の車両
周辺視認装置では、複数のカメラを用いるため、高コス
トであるという問題がある。

【０００４】そこで、本発明は前記問題点に鑑み、複数
の撮像領域を単一の撮像手段で撮像することができ、低
コスト化が図れるとともに、車両周辺の死角領域を的確
に撮像することができる車両周辺視認装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段は、車両の周辺領域を撮像し、撮像した映
像を車内において表示する車両周辺視認装置において、
互いに異なる撮像領域に対応して設けられた第１及び第
２のレンズ系と、前記第１のレンズ系及び前記第２のレ
ンズ系によって結像される映像を撮像する撮像手段と、
前記第１のレンズ系及び前記第２のレンズ系と前記撮像
手段との間の光学経路上に移動可能に設けられ、その移
動経路上における位置に応じて、前記第１のレンズ系及
び前記第２のレンズ系からの光を反射又は遮光して選択
的に前記撮像手段に入射させる可動式ミラーと、前記可
動式ミラーを駆動する駆動機構と、前記撮像手段によっ
て撮像された映像を表示する表示手段と、を備え、前記
第１のレンズ系は、その撮像領域が車両の前方側又は後
方側に設定され、前記第２のレンズ系は、その撮像領域
が前記第１のレンズ系に対応して車両の前方側又は後方
側に設定され、その撮像光軸が前記第１のレンズ系の撮
像光軸に対して斜め下方向に向くように設定されること
を特徴とする。

【０００６】好ましくは、前記第１のレンズ系の撮像光
軸に対して略垂直であって互いに略逆向きである２方向
からの光を反射して前記第１のレンズ系に入射させる反
射手段を、さらに備えるのがよい。

【０００７】また、好ましくは、前記反射手段は、断面
略二等辺三角形を有し、その頂角を前記第１のレンズ系
と離反する方向に向けて前記第１のレンズ系の前面側に
設けられ、入射した前記２方向からの光を、その内部で
それぞれ１回全反射させて前記第１のレンズ系に入射さ
せるプリズムであるのがよい。

【０００８】さらに、好ましくは、前記駆動機構を駆動
制御して前記可動式ミラーを駆動するとともに、前記撮
像手段に入射する前記各レンズ系からの光が前記可動式
ミラーによって反射された光か否かに応じて、前記撮像
手段によって撮像された映像を反転し又は反転せずに前
記表示手段に表示させる制御手段をさらに備えるのがよ
い。

【０００９】また、好ましくは、前記撮像手段は、撮像
した映像を反転して出力する第１のモードと、映像を反
転させずに出力する第２のモードとを切り替え可能に有
し、前記車両周辺視認装置は、前記駆動機構を制御して
前記可動式ミラーを駆動するとともに、前記撮像手段に
入射する前記各レンズ系からの光が前記可動式ミラーに
よって反射された光か否かに応じて、前記撮像手段のモ
ードを前記第１のモードと前記第２のモードとの間で切
り替える制御手段をさらに備えるのがよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態に係る
車両周辺視認装置のブロック図であり、図２は図１の要
部構成をより詳細に示すブロック図であり、図３及び図
４は撮像ユニットの側面からみた断面構造を概略的に示
す図であり、図５は撮像ユニットの上面からみた断面構
造を概略的に示す図である。

【００１１】この車両周辺視認装置は、図１及び図２に
示すように、車両前端部に設置され、車両前方側の領域
を撮像する撮像ユニット１と、車室内に設置され、撮像
ユニット１の撮像映像を表示する表示装置（表示手段）
３と、撮像ユニット１の撮像領域の切り替えを指示する
ための操作入力を受け付ける切替スイッチ５と、制御ユ
ニット（制御手段）７とを備える。

【００１２】なお、本実施形態に係る車両周辺視認装置
は、ナビゲーション装置に組み込まれて実施される場合
を想定している。このため、表示装置３にはナビゲーシ
ョン映像も適宜表示される。また、制御ユニット７は、
ナビゲーションのための各種の情報処理を行う情報処理
装置に組み込まれている。

【００１３】撮像ユニット１は、図３ないし図５に示す
ように、第１のレンズ系１１と、第２のレンズ系１３
と、撮像素子部（撮像手段）１５と、固定ミラー１７
と、可動式ミラー１９と、駆動機構２１（図６参照）
と、プリズム（反射手段）２３と、これらを収容するケ
ース２５とを備えている。

【００１４】第１のレンズ系１１は、その撮像光軸が車
両の進行方向（あるいは前方水平方向）と略平行に設定
されており、後述するプリズム２３を介して入射する左
右の撮像領域Ａ１，Ａ２（図５及び図７参照）からの光
を、後述する固定ミラー１７及び可動式ミラー１９を介
して撮像素子部１５上に結像させる。

【００１５】プリズム２３は、断面略二等辺三角形を有
し、その頂角を第１のレンズ系１１と離反する方向に向
けてレンズ系１１の前面側に設けられる。そして、プリ
ズム２３は、第１のレンズ系１１の撮像光軸に対して略
垂直であって互いに略逆向きである左右の２方向からの
光、すなわち左右の撮像領域Ａ１，Ａ２からの光を、そ
の内部でそれぞれ１回全反射させて、第１のレンズ系１
１に入射させる。

【００１６】固定ミラー１７は、第１のレンズ系１１の
後方側に設置され、第１のレンズ系１１から出射した光
を略下方側に、より具体的には、その光軸が第２のレン
ズ系１３の出射側の光軸に交差するように反射させる。

【００１７】第２のレンズ系１３は、その光入射面が車
両の進行方向（すなわち、第１のレンズ系１１の撮像光
軸）に対して斜め下方向（例えば、斜め下４５度の方
向）を向くように設定されており、前方側斜め下方向の
撮像領域Ａ３（図８参照）からの光を撮像素子部１５上
に結像させる。なお、本実施形態では、両レンズ系１
１，１３の撮像光軸は、上方からみたときに互いに重な
り合うように設定されている。

【００１８】可動式ミラー１９は、両レンズ系１１，１
３と撮像素子部１５との間の光学経路上に設けられ、図
３に示す下降位置と図４に示す上昇位置との間で略上下
方向に移動可能となっている。

【００１９】可動式ミラー１９が図３の下降位置に位置
する状態では、固定ミラー１７によって反射された第１
のレンズ系１１からの光が、可動式ミラー１９によって
撮像素子部１５側に反射されて撮像素子部１５に入射さ
れる一方、第２のレンズ系１３からの光が可動式ミラー
１９によって遮光され、撮像素子部１５への入射が阻止
される。すなわち、この状態では撮像素子部１５によっ
て左右の撮像領域Ａ１，Ａ２が撮像される。

【００２０】また、可動式ミラー１９が図４の上昇位置
に位置する状態では、固定ミラー１７によって反射され
た第１のレンズ系１１からの光が、可動式ミラー１９に
よって撮像素子部１５以外の方向に反射されて撮像素子
部１５への入射が阻止される一方、第２のレンズ系１３
からの光が可動式ミラー１９によって遮光されることな
く、撮像素子部１５へ入射される。すなわち、この状態
では撮像素子部１５によって前方側斜め下方向の撮像領
域Ａ３が撮像される。

【００２１】駆動機構２１は、制御ユニット７の制御に
より、可動式ミラー１９を図３の下降位置と図４の上昇
位置との間で昇降駆動する。駆動機構２１の具体的構成
としては、種々のものが考えられ、その一例としては図
６に示すものが考えられる。この図６に示す構成では、
駆動機構２１が、可動式ミラー１９に連結されたラック
２１ａと、そのラック２１ａに噛合したピニオン２１ｂ
と、そのピニオン２１ｂを制御ユニット７の制御により
回転駆動するモータ２１ｃとを備えて構成されている。

【００２２】撮像素子部１５は、少なくとも１つの撮像
素子を備えて構成されており、可動式ミラー１９によっ
て選択的に入射される第１のレンズ系１１又は第２のレ
ンズ系１３からの光を受光し、左右の撮像領域Ａ１，Ａ
２又は前方側斜め下方向の撮像領域Ａ３を撮像し、撮像
した映像（映像信号）を制御ユニット７に出力する。

【００２３】ケース２５には、左右の撮像領域Ａ１，Ａ
２からの光を取り込むための透孔部２５ａ，２５ｂ（図
５参照）が設けられるとともに、撮像領域Ａ３からの光
を取り込むための図示しない透孔部が設けられている。

【００２４】制御ユニット７は、図２に示すように、制
御部７ａと、映像処理部７ｂとを備えている。映像処理
部７ｂは、制御部７ａの制御により、撮像ユニット１が
撮像した映像を処理（反転処理等）して表示装置３に表
示するとともに、その表示状態を後述する種々の態様で
切り替える。

【００２５】制御部７ａには、切替スイッチ５が受け付
けた撮像領域Ａ１，Ａ２と撮像領域Ａ３との間の切り替
えのための操作入力が入力されるとともに、パーキング
ブレーキの作動状態を示すパーキングブレーキ信号、車
速センサ（図示せず）から出力される車速センサ信号、
シフトポジションの設定状態を示すシフトポジション信
号などが入力される。

【００２６】これによって、制御部７ａは、切替スイッ
チ５の入力内容と、これらの信号とに基づいて、撮像ユ
ニット１に撮像させる撮像領域Ａ１，Ａ２と撮像領域Ａ
３との間の切替制御、及び映像処理部７ｂに対する撮像
ユニット１が撮像した映像の反転処理の要否に関する指
示などの各種制御を行っている。

【００２７】なお、撮像領域Ａ１，Ａ２と撮像領域Ａ３
との切替制御は、駆動機構２１を駆動制御することによ
り、可動式ミラー１９を上述のように昇降駆動すること
により行われる。

【００２８】また、反転処理に関しては、撮像領域Ａ
１，Ａ２の撮像が行われる際には、撮像領域Ａ１，Ａ２
からの光が、撮像ユニット１内で３回鏡面反射（プリズ
ム２３，固定ミラー１７及び可動式ミラー１９によるも
の）されて撮像素子部１５に入射するため、撮像ユニッ
ト１から出力される映像を、映像処理部７ｂによって鏡
像反転して、その撮像映像の鏡像を表示装置３に表示さ
せる。撮像領域Ａ３の撮像が行われる際には、撮像領域
Ａ３からの光が、撮像ユニット１内で鏡面反射されずに
撮像素子部１５に入射するため、撮像ユニット１から出
力される映像を、反転処理せずに正像のまま表示装置３
に表示させる。

【００２９】このように、撮像ユニット１に撮像領域Ａ
１，Ａ２を撮像させることによって、例えば図７に示す
ように、左右の障害物３１，３３によって遮られた車両
前方側の左右の死角領域（図７において砂地ハッチング
を付した領域）Ｂ１，Ｂ２を表示装置３の表示内容によ
り容易に視認できる。また、撮像ユニット１に撮像領域
Ａ３を撮像させることによって、例えば図８に示すよう
に、車両のフロントノーズによって遮られた車両前方側
における車両前端部近傍の死角領域（図８において砂地
ハッチングを付した領域）Ｂ３を表示装置３の表示内容
により容易に視認できる。

【００３０】次に、本実施形態に係る車両周辺視認装置
の動作例を示す。エンジンがオンされるのに伴って表示
装置３には、図９（ａ）に示すようにナビゲーション映
像が表示され、シフトポジションがパーキングからドラ
イブに切り替えられると、これに伴って、制御ユニット
７の制御により可動式ミラー１９が図４に示す上昇位置
にセットされ、撮像ユニット７によって撮像領域Ａ３の
撮像が行われ、撮像領域Ａ３の映像が、図９（ｂ）に示
すように表示装置３によって表示され（この場合は反転
処理は行われない）、これに基づいて車両前方の死角領
域Ｂ３の状態の確認が行われる。

【００３１】表示装置３に撮像領域Ａ３の映像が表示さ
れている状態において、パーキングブレーキが解除され
ると、それに伴って、制御ユニット７の制御により可動
式ミラー１９が図３に示す下降位置にセットされ、撮像
ユニット７によって左右の撮像領域Ａ１，Ａ２の撮像が
行われ、撮像領域Ａ１，Ａ２の映像が、反転処理された
後、図９（ｃ）に示すように表示装置３によって表示さ
れ、これに基づいて車両前方の左右の死角領域Ｂ１，Ｂ
２の状態の確認が行われる。

【００３２】そして、このように表示装置３に撮像領域
Ａ１，Ａ２の映像が表示されている状態において、車速
センサ信号により車両の前進発進後、車速が所定速度
（例えば、時速６ｋｍ）以上になったことが検知された
時点で、表示装置３の表示内容が図９（ａ）に示すナビ
ゲーション映像に切り替えられる。

【００３３】なお、この動作例では、撮像ユニット１が
撮像する撮像領域Ａ１，Ａ２と撮像領域Ａ３との切り替
え、及びこれに伴う表示装置３の表示内容の切り替えを
自動的に行う例を示したが、この自動切替方式と、切替
スイッチ５からの操作入力に基づいて撮像領域Ａ１，Ａ
２，Ａ３の切り替えを手動により強制的に行う手動切替
方式とが併存した構成としてもよく、あるいはいずれか
一方の切替方式のみを採用した構成としてもよい。な
お、両切替方式を併存させる構成とした場合において、
両切替方式による切替状態が競合した場合には、手動切
替方式による切替状態が優先される。

【００３４】以上のように、本実施形態によれば、撮像
領域Ａ１，Ａ２に対応した第１のレンズ系１１からの
光、及び撮像領域Ａ３に対応した第２のレンズ系１３か
らの光を可動式ミラー１９によって選択して単一の撮像
素子部１５に入射させる構成であるため、複数の撮像領
域Ａ１〜Ａ３を単一の撮像素子部１５で撮像することが
でき、低コスト化が図れる。

【００３５】また、撮像領域Ａ１，Ａ２により車両前方
側における左右の障害物３１，３３によって遮られる左
右の死角領域Ｂ１，Ｂ２を的確に撮像して表示すること
ができるとともに、撮像領域Ａ３により車両前方側にお
ける車両のフロントノーズによって遮られる車両前端部
近傍の死角領域Ｂ３を的確に撮像して表示することがで
き、その結果、車両周辺の死角領域を的確に撮像して表
示することができる。

【００３６】さらに、左右方向の光を第１のレンズ系１
１に導入する反射手段として単一のプリズム２３が用い
られているため、構成及び組立工程の簡単化等が図れ
る。

【００３７】また、第１のレンズ系１１からの光を可動
式ミラー１９によって反射して撮像素子部１５に入射さ
せた場合において、反転した映像である鏡像が表示され
てしまうのを映像処理部７ｂの反転処理により防止する
ことができる。

【００３８】なお、本実施形態では、撮像ユニット１が
撮像した映像の反転処理を映像処理部７ｂによって行う
ようにしたが、撮像ユニット１の撮像素子部１５に付与
された処理回路が、映像を出力する際のモードとして、
映像を反転させて出力する第１のモードと、映像を反転
させずに出力する第２のモードとを切替可能に備えてい
る場合には、撮像領域Ａ１，Ａ２の映像を表示する際の
反転処理を撮像ユニット１に行わせるようにしてもよ
い。あるいは、表示装置３に反転処理を行われるように
してもよい。

【００３９】また、固定ミラー１７及び可動式ミラー１
９に凹面ミラーを用いてもよい。

【００４０】さらに、撮像ユニット１を車両前端部では
なく、車両後端部に設けるようにしてもよく、あるいは
前端部と後端部との両方に設けるようにしてもよい。

【００４１】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、第１の
レンズ系及び第２のレンズ系からの光を可動式ミラーに
よって選択して単一の撮像手段に入射させる構成である
ため、複数の撮像領域を単一の撮像手段で撮像すること
ができ、低コスト化が図れる。

【００４２】また、第２のレンズ系は、その撮像領域が
第１のレンズ系に対応して車両の前方側又は後方側に設
定され、その撮像光軸が第１のレンズ系の撮像光軸に対
して斜め下方向に向くように設定されるため、例えば第
１のレンズ系の撮像光軸を略水平方向に設定して第１の
レンズ系により車両前方側又は後方側における略水平方
向の撮像領域を撮像するとともに、第２のレンズ系によ
り車両前端部又は後端部の近傍の死角領域を撮像するこ
とができ、車両周辺の死角領域を的確に撮像することが
できる。

【００４３】請求項２に記載の発明によれば、反射手段
が、第１のレンズ系の撮像光軸に対して略垂直であって
互いに略逆向きである２方向からの光を反射して第１の
レンズ系に入射させるため、第１のレンズ系及び反射手
段によって車両の前方側又は後方側における左右方向の
死角領域を撮像することができる。

【００４４】請求項３に記載の発明によれば、反射手段
を単一のプリズムによって構成できるため、構成及び組
立工程の簡単化等が図れる。

【００４５】請求項４及び５に記載の発明によれば、各
レンズ系からの光を可動式ミラーによって反射して撮像
手段に入射させた場合において、反転した映像である鏡
像が表示されてしまうのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る車両周辺視認装置の
ブロック図である。

【図２】図１の要部構成をより詳細に示すブロック図で
ある。

【図３】撮像ユニットの側面からみた断面構造を概略的
に示す図である。

【図４】撮像ユニットの側面からみた断面構造を概略的
に示す図である。

【図５】撮像ユニットの上面からみた断面構造を概略的
に示す図である。

【図６】駆動機構の構成を示す図である。

【図７】撮像ユニットの前方側の左右方向の撮像領域の
設定例を示す図である。

【図８】撮像ユニットの前方側の斜め下方向の撮像領域
の設定例を示す図である。

【図９】図９（ａ）ないし図９（ｃ）は表示装置の表示
状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 撮像ユニット ３ 表示装置 ５ 切替スイッチ ７ 制御ユニット １１ 第１のレンズ系 １３ 第２のレンズ系 １５ 撮像素子部 １７ 固定ミラー １９ 可動式ミラー ２１ 駆動機構 ２３ プリズム ２５ ケース

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｄ 7/18 7/18 Ｊ (72)発明者 井本 政善 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社オートネットワーク技術研究所内 Ｆターム(参考） 2H054 BB02 BB05 2H101 FF00 5C022 AA04 AB43 AB62 AC54 AC74 5C054 AA01 HA30

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の周辺領域を撮像し、撮像した映像
   を車内において表示する車両周辺視認装置において、 互いに異なる撮像領域に対応して設けられた第１及び第
   ２のレンズ系と、 前記第１のレンズ系及び前記第２のレンズ系によって結
   像される映像を撮像する撮像手段と、 前記第１のレンズ系及び前記第２のレンズ系と前記撮像
   手段との間の光学経路上に移動可能に設けられ、その移
   動経路上における位置に応じて、前記第１のレンズ系及
   び前記第２のレンズ系からの光を反射又は遮光して選択
   的に前記撮像手段に入射させる可動式ミラーと、 前記可動式ミラーを駆動する駆動機構と、 前記撮像手段によって撮像された映像を表示する表示手
   段と、を備え、 前記第１のレンズ系は、その撮像領域が車両の前方側又
   は後方側に設定され、 前記第２のレンズ系は、その撮像領域が前記第１のレン
   ズ系に対応して車両の前方側又は後方側に設定され、そ
   の撮像光軸が前記第１のレンズ系の撮像光軸に対して斜
   め下方向に向くように設定されることを特徴とする車両
   周辺視認装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車両周辺視認装置にお
   いて、 前記第１のレンズ系の撮像光軸に対して略垂直であって
   互いに略逆向きである２方向からの光を反射して前記第
   １のレンズ系に入射させる反射手段を、さらに備えるこ
   とを特徴とする車両周辺視認装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の車両周辺視認装置にお
   いて、 前記反射手段は、 断面略二等辺三角形を有し、その頂角を前記第１のレン
   ズ系と離反する方向に向けて前記第１のレンズ系の前面
   側に設けられ、入射した前記２方向からの光を、その内
   部でそれぞれ１回全反射させて前記第１のレンズ系に入
   射させるプリズムであることを特徴とする車両周辺視認
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の車
   両周辺視認装置において、 前記駆動機構を駆動制御して前記可動式ミラーを駆動す
   るとともに、前記撮像手段に入射する前記各レンズ系か
   らの光が前記可動式ミラーによって反射された光か否か
   に応じて、前記撮像手段によって撮像された映像を反転
   し又は反転せずに前記表示手段に表示させる制御手段を
   さらに備えることを特徴とする車両周辺視認装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれかに記載の車
   両周辺視認装置において、 前記撮像手段は、 撮像した映像を反転して出力する第１のモードと、映像
   を反転させずに出力する第２のモードとを切り替え可能
   に有し、 前記車両周辺視認装置は、 前記駆動機構を制御して前記可動式ミラーを駆動すると
   ともに、前記撮像手段に入射する前記各レンズ系からの
   光が前記可動式ミラーによって反射された光か否かに応
   じて、前記撮像手段のモードを前記第１のモードと前記
   第２のモードとの間で切り替える制御手段をさらに備え
   ることを特徴とする車両周辺視認装置。