JP2005153728A - 車両周辺監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、車両の死角部分の外端部分と障害物との距離的余裕の有無を確認しやすい車両周辺監視装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 車両の前部左端上部に設けた照射ランプ４から、水平方向に広がり垂直方向に広がりの狭い可視光の扇状ビーム光を前方に水平に照射し、車両前部左端の前方をカメラ装置１により撮影する。そのカメラ画像の座標において、車両の前部左端の外端部分位置に対応する位置で、かつ扇状ビーム光の高さに対応する位置に、制御部２１で補助線を発生させる。さらに補助線はスーパーインポーザ２３でカメラ画像に重畳される。ディスプレイ３に表示されたカメラ画像において、可視光の扇状ビーム光で照射された障害物上の位置と、前記補助線の位置関係から、車両の前部左端の外端部分と障害物との距離を判断できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両周辺監視装置に関する。

障害物接近操作時に、運転者からの死角になった車両前端部が、車両前方の障害物に対して距離的余裕を有しているかどうかの判断を、前下方を監視するカメラ画像に重畳した補助線と障害物との位置関係により判断可能とした車両周辺監視装置が知られている（特許文献１）。
特開２００３−１４６１３３号公報

従来は、車両前端部から路面に垂直に下ろした位置に、前端部に対応する目安線を設定したのに相当するように、前下方を撮影するカメラ画像に補助線を重畳させ、カメラ画像中の補助線と前方障害物との位置関係から、前方障害物を回避可能かどうかを判断するものであった。

しかし、道路側に突出してオーバーハングした花壇のような構造物の場合、その根元部より上方の方が車両側に突出しており、路面に設定された目安線に相当する画像中の補助線が根元部との間に離間距離を有しているので、回避通過可能と思って運転操作を続けた場合に、バンパーやヘッドライトを接触させてしまう可能性があった。
また、壁のように垂直に上方に延びる障害物に非常に接近した状態では、前下方を撮影するカメラ画像には路面が映らず、画像中の補助線は壁の部分に位置し、車両の前端部が壁に接触しないで回避可能か判断できない場合があった。

本発明は、上記の問題点を解決するために、車両の死角部分の外端部分と障害物との距離的余裕の有無を確認しやすい車両周辺監視装置を提供することを目的とする。

このため、本発明は、車両前部の前方または後部の後方を撮影するカメラ装置と、カメラ装置により撮影されたカメラ画像を乗員に表示するディスプレイと、水平方向に広がり垂直方向に広がりの狭い可視光の扇状ビーム光を車両の前部または後部から、カメラ装置の撮影方向に水平に照射する扇状ビーム光照射手段と、カメラ画像の座標において、車両の前部または後部の外端部分位置に対応する車両外側位置で、かつ前記扇状ビーム光の高さに対応する位置に補助線を発生させるマーカ発生手段と、カメラ画像に補助線を重ね合わせる合成手段とを備えるものとした。

運転者からの死角部分に当たる車両の外端部分は例えば路面より上方のバンパーやヘッドライト、バックライト付近である。この車両の外端部分の高さ位置から扇状ビームの可視光を水平に照射してカメラ装置で撮影する一方、カメラ画像の座標において、車両の外端部分に対応する位置で、かつ扇状ビーム光と同じ高さ位置に補助線を発生させ、その補助線をカメラ画像に重畳するので、カメラ画像には、扇状ビーム光により照射されて障害物上に生じた左右方向に延びる可視光の帯と、同一高さの補助線とが表示され、その位置関係から、車両の外端部分と障害物との間に距離的余裕があるかどうか判断できる。

以下本発明の実施の形態を説明する。図１は車両周辺監視装置のブロック構成図である。
車両前部、例えば車両の前部左端上部に、車両の左前下方を撮影可能に、カメラ装置１を設け、そのカメラ画像を画像表示制御コントロール・ユニット（以下、画像表示制御Ｃ／Ｕと称する）２に入力する。
画像表示制御Ｃ／Ｕ２は制御部２１とスーパーインポーザ２３とから構成され、カメラ画像に重畳するために制御部２１で発生させた補助線を、スーパーインポーザ２３で、カメラ装置１からのカメラ画像に重畳する。
補助線を重畳されたカメラ画像は、スーパーインポーザ２３から車室内前部に設けられたディスプレイ３に表示される。

車両前部左端の外端部分位置近傍に、水平方向に広がり垂直方向に広がりの狭い可視光の扇状ビーム光を水平に照射する照射ランプ４を設ける。その照射の左右、上下方向の範囲は、カメラ装置１の視野に含まれるように設定されている。
照射ランプ４の電源はスイッチリレー２５によりオン／オフされ、そのスイッチリレー２５は、運転者が操作する操作スイッチ５により、制御部２１を介して制御される。
照射ランプ４は、上下方向にアクチュエータ２４により移動可能な構造である。アクチュエータ２４は、上下方向位置を検出する位置センサ２４ａを備え、アクチュエータ２４、位置センサ２４ａは制御部２１に接続している。

制御部２１は位置センサ２４ａからの位置信号に基づき、扇状ビーム光の路面からの高さにおける、車体の前部左端の外端部分に相当するカメラ画像の座標位置に、補助線を発生させ、スーパーインポーザ２３に入力する。
補助線は、車両の前部左端から例えば１０ｃｍ外側に余裕を取って、車両の前後方向に平行な直線と、車幅方向に平行な直線で構成した、Ｌ字形のものである。各直線の長さは、例えばそれぞれ３０ｃｍ長に相当するものとする。
操作スイッチ５は、車両周辺監視装置のオン／オフスイッチ、照射ランプ４の上下方向移動指令スイッチを備えている。
なお、制御部２１とスーパーインポーザ２３は１つのＣＰＵ（中央演算処理装置）で構成しても良い。

本実施例の作用を以下に説明する。図２は、本車両周辺監視装置のカメラ画像表示の制御の流れを示すフローチャートである。この制御は、制御部２１とスーパーインポーザ２３のプログラムとして処理される。
図示しないイグニッションスイッチがオンされると、車両周辺監視装置は待機状態となり、ステップ１０１では、制御部２１は操作スイッチ５のオン／オフスイッチがオンされたかどうかをチェックする。オン／オフスイッチがオフの場合、ステップ１０１を繰り返す。
オン／オフスイッチがオンの場合ステップ１０２に進み、制御部２１はカメラ装置１とディスプレイ３がオン状態で無い場合はオンとし、スーパーインポーザ２３はカメラ画像を取得する。

ステップ１０３では、制御部２１は、照射ランプ４が点灯していない場合は、スイッチリレー２５をオン状態にして点灯する。
ステップ１０４では、制御部２１は位置センサ２４ａからの位置信号により、照射ランプ４の上下方向位置を検出する。
ステップ１０５では、制御部２１は照射ランプ４の上下方向位置に対応したカメラ画像上の座標位置に発生させた補助線画像を生成し、スーパーインポーザ２３に出力する。
ステップ１０６では、スーパーインポーザ２３が、カメラ画像に補助線を重畳した画像を合成する。

ステップ１０７では、スーパーインポーザ２３から入力された画像信号によりディスプレイ３が補助線を重畳されたカメラ画像を表示する。
たとえば、ブロック塀近くで右旋回しようとして、車両前部左端がブロック塀に接近する場合について説明する。
図３の（ａ）は自車両３０とブロック塀３１の位置関係を上方から見た図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。カメラ装置１の視野範囲を斜線Ｓで示し、照射ランプ４からの可視光の扇状ビーム光を斜線Ｂで示してある。
さらに、車体前部左端の外端部分から外側に例えば１０ｃｍ余裕を取って、扇状ビーム光と同じ路面からの高さ位置に相当するカメラ画像座標の位置に補助線Ｍを設定するとし、仮想的にその位置を、図３中、Ｘで表示している。

図４はそのときのカメラ画像を示しており、可視光の扇状ビーム光Ｂがブロック塀３１に照射されて明るくなっている部分と、カメラ画像に重畳された補助線Ｍが示されている。（ａ）は自車両３０の前部左端とブロック塀３１との間の距離的余裕が大きい場合のカメラ画像であり、（ｂ）はブロック塀３１際まで接近した場合のカメラ画像である。
図４の（ｂ）から、扇状ビーム光Ｂの当たっている位置より、補助線Ｍがカメラ画像上手前にあるので、運転者は容易に自車両３０の前部左端の外端部分がまだブロック塀３１に接触していないことが判断できる。

本実施の形態の照射ランプ４は本発明の扇状ビーム光照射手段を、アクチュエータ２４は駆動手段を構成する。またフローチャートのステップ１０４は位置検出手段を、ステップ１０５はマーカ発生手段を、ステップ１０６は合成手段を構成する。

以上のように本実施の形態によれば、車両の前部左端の外端部分、例えば路面より上方のバンパーやヘッドライト部分の近傍の高さ位置から、照射ランプ４で扇状ビーム光を前方の障害物に水平に照射する。すると、車両の前部から左下方を視野とするカメラ装置１のカメラ画像中に映った障害物には、扇状ビーム光が照射されて、その照射された部分が左右方向に延びる帯として表示される。
また、カメラ画像の座標において、扇状ビーム光と同じ路面からの高さ位置であって、車両の前部左端の外端部分に相当する位置に設定した補助線がカメラ画像に重畳表示される。
従って、扇状ビーム光による左右方向に延びる帯と補助線との位置関係から、容易に車両前部左端の外端部分と障害物との間に距離的余裕が確保できているかどうか判断できる。
壁のような垂直の障害物に車両が非常に接近していて、カメラ画像に路面が入らない場合でも、カメラ画像中の障害物とともに映っている扇状ビーム光による帯と補助線との位置関係から、障害物との間に距離的余裕が確保できているかどうか、容易に判断できる。

なお、本実施の形態ではカメラ装置１と照射ランプ４は車両前部左端に設けたが、左ハンドル車の場合は車両前部右端に設ける。また、カメラ装置１の取り付け位置は、これらの位置に限定されるものではなく、車両前部左端または車両前部右端を視野にできる位置であれば他の位置でも良い。
また、本発明は車両前部の周辺監視に限定されず、車両後部に対しても同様に適用できる。
また、実施の形態では照射ランプの上下方向位置を移動可能としたが、固定とし、水平の扇状ビーム光の路面からの高さに対応させてカメラ画像に補助線を固定表示させても良い。
また、補助線は車両の前部または後部の外端位置に対応させて発生させるものとしたが、それに限定されるものではなく、自車両の操舵角信号に基づいて外端位置の移動軌跡に対応させて発生させても良い。

また、照射ランプ４の可視光の色は１種類に限定されるものではなく、操作スイッチ５に可視光色切換ボタンを用意して複数の可視光色の中から選択可能としても良い。
このように切換可能とすることにより、障害物の色によってビーム光がカメラ画像上判別し難いときに、判別しやすい色に切り替えることができる。

本発明の実施の形態の構成を示すブロック図である。 カメラ画像に補助線を重畳する制御の流れを示すフローチャートである。 自車両と障害物との位置関係を説明する図である。 本発明の作用を説明するカメラ画像を示す図である。

符号の説明

１ カメラ装置
２ 画像表示制御コントロール・ユニット
３ ディスプレイ
４ 照射ランプ
５ 操作スイッチ
２１ 制御部
２３ スーパーインポーザ
２４ アクチュエータ
２４ａ 位置センサ
２５ スイッチリレー
３０ 自車両
３１ ブロック塀

Claims (4)

1. 車両前部の前方または後部の後方を撮影するカメラ装置と、
   該カメラ装置により撮影されたカメラ画像を乗員に表示するディスプレイと、
   水平方向に広がり垂直方向に広がりの狭い可視光の扇状ビーム光を車両の前部または後部から、前記カメラ装置の撮影方向に水平に照射する扇状ビーム光照射手段と、
   前記カメラ画像の座標において、前記車両の前部または後部の外端部分位置に対応する車両外側位置で、かつ前記扇状ビーム光の高さに対応する位置に補助線を発生させるマーカ発生手段と、
   前記カメラ画像に前記補助線を重ね合わせる合成手段とを備えることを特徴とする車両周辺監視装置。
2. さらに、前記扇状ビーム光照射手段を上下方向に移動させる駆動手段と、
   前記上下方向の位置を検出する位置検出手段と、
   操作者の移動指示操作に基づいて前記駆動手段を制御する制御部とを備え、
   前記マーカ発生手段は前記扇状ビーム光照射手段の上下方向の位置に対応させて前記補助線を発生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. 前記扇状ビーム光照射手段は、可視光の色を切換可能と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. 車両前部の前方または後部の後方をカメラ装置で撮影してカメラ画像を得、
   水平方向に広がり垂直方向に広がりの狭い可視光の扇状ビーム光を、車両の前部または後部から前記撮影方向に水平に照射し、
   前記カメラ画像の座標において、車両の前部または後部の外端部分位置に対応する車両外側位置で、かつ前記扇状ビーム光の高さに対応する位置に、補助線を発生させ、
   前記補助線を前記カメラ画像に重畳して、前記扇状ビーム光で照射された障害物と、前記補助線の位置関係から、前記障害物との距離を確認可能とした車両周辺監視方法。

Images