JP2009184557A - 車両周辺監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単独のカメラによる監視範囲の拡大を図りながら、カメラの設置スペースを小さく抑えることができると共に、モニター表示画像の切り換え要求があった場合、瞬時にモニター表示画像を切り換えることが可能である車両周辺監視装置を提供すること。
【解決手段】車両周辺を撮像するサイドブラインドモニターカメラ１からの映像データに基づき、運転者が視認できる位置に設定されたフロントディスプレイユニット２の画面に車両周辺映像を表示する。サイドブラインドモニターカメラ１は、光軸方向を固定したカメラレンズ１０の前面側の一部分領域に、カメラ光軸L1とは異なる方向に光軸を屈折させるプリズム９を配置する。そして、サイドブラインドモニターカメラ１の撮像素子１１は、カメラレンズ１０を経過したカメラ光軸L1の方向からの第１映像データと、プリズム９を経過した屈折光軸L2の方向からの第２映像データを取得する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両周辺を撮像するカメラからの映像データに基づき、運転者が視認できる位置に設定されたモニターの画面に車両周辺映像を表示する車両周辺監視装置に関する。

従来、電気モーターにより回動するカメラ装置をドアミラーハウジングに収納し、ドライバーから死角となる前輪及びその周辺部分のみならず、車両前方方向の状況を監視することができる車両周辺監視装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−６２５３１号公報

しかしながら、従来の車両周辺監視装置にあっては、電気モーターの駆動によりカメラ本体を回動させ、前方斜め下の前輪周辺部分の監視と、車両前方方向の状況監視を切り換える構成になっていた。このため、カメラ本体の回動スペースや電気モーターの設置スペースが必要となり、カメラ装置を収納するドアミラーが大型化する。また、モニターに表示される画像を切り換える場合、カメラ本体の回動動作が終了するのを待つ必要があり、瞬時に表示を切り換えることができない、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、単独のカメラによる監視範囲の拡大を図りながら、カメラの設置スペースを小さく抑えることができると共に、モニター表示画像の切り換え要求があった場合、瞬時にモニター表示画像を切り換えることが可能である車両周辺監視装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の車両周辺監視装置では、車両周辺を撮像するカメラからの映像データに基づき、運転者が視認できる位置に設定されたモニターの画面に車両周辺映像を表示する。そして、前記カメラは、光軸方向を固定したカメラレンズの前面側の一部分領域に、カメラ光軸とは異なる方向に光軸を屈折させる光学器を配置した。さらに、前記カメラの撮像素子は、前記カメラレンズを経過したカメラ光軸方向からの第１映像データと、前記光学器を経過した屈折光軸方向からの第２映像データを取得する手段とした。

よって、本発明の車両周辺監視装置にあっては、カメラによる車両周辺の撮像時、映像データとして、光軸方向を固定したカメラレンズを経過したカメラ光軸方向からの第１映像データと、カメラレンズの前面側の一部分領域に配置した光学器を経過した屈折光軸方向からの第２映像データを、撮像素子により取得することができる。
すなわち、複数のカメラを用いることなく、２方向以上の車両周辺状況を撮像する。このため、単独のカメラによる監視範囲の拡大を図ることができる。また、光学器を設定するだけで、カメラ本体を回動しない。このため、カメラ本体の回動スペースや電気モーターの設置スペースが不要であり、カメラの設置スペースを小さく抑えることができる。さらに、カメラの撮像素子により第１映像データと第２映像データが同時に取得されている。このため、例えば、モニター表示画像の切り換え要求があった場合、映像データの選択を切り換えるだけで、瞬時にモニター表示画像を切り換えることが可能である。
この結果、単独のカメラによる監視範囲の拡大を図りながら、カメラの設置スペースを小さく抑えることができると共に、モニター表示画像の切り換え要求があった場合、瞬時にモニター表示画像を切り換えることが可能である。

以下、本発明の車両周辺監視装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の車両周辺監視装置が適用されたワンボックス車（車両の一例）を示す全体斜視図である。図２は、実施例１の車両周辺監視装置におけるサイドブラインドモニターカメラ（カメラの一例）が取り付けられたドアミラーを示す斜視図である。図３は、実施例１の車両周辺監視装置におけるサイドブラインドモニターカメラが取り付けられたドアミラーを示す断面図である。図４は、実施例１の車両周辺監視装置におけるサイドブラインドモニターカメラの構造説明図であり、(a)はカメラ正面図を示し、(b)はカメラ撮像素子を示す。

実施例１の車両周辺監視装置は、図１に示すように、サイドブラインドモニターカメラ１（カメラ）と、フロントディスプレイユニット２（モニター）と、サイドブラインドカメラコントロールユニット３（モニター表示切換手段）と、サイドブラインドモニタースイッチ４と、を備えている。

前記サイドブラインドモニターカメラ１は、図１及び図２に示すように、左ドアミラー５内に埋め込み状態で取り付けられ、車両の左前方の映像と、車両の左前方斜め下方のドライバーの死角となる部分の映像を、フロントディスプレイユニット２のモニター表示画面２ａに表示するようにしている。
このサイドブラインドモニターカメラ１としては、夜間でも画像が鮮明で視認性が良く、物体の認識がしやすい、赤外線CCDカメラ（カラー）等を採用している。そして、夜間の視認性を確保するため、図２に示すように、サイドブラインドモニターカメラ１の隣接位置に、車両の左前方斜め下方に赤外光を照射する補助照明６（赤外線LED）を取り付けている。

前記サイドブラインドモニターカメラ１の取り付けは、図３に示すように、車両後方に向けて設定した後方ミラー７を取り付けたドアミラーハウジング８のうち、車両前方側下部のカメラ設定凹部８ａの位置としている。このサイドブラインドモニターカメラ１は、カメラ光軸L1の方向を車両前方に固定したカメラレンズ１０の前面側の一部分領域に、カメラ光軸L1とは異なる屈折光軸L2の方向にカメラ光軸L1を屈折させるプリズム９（光学器）を配置している。このプリズム９は、カメラ正面側から視た場合、図４(a)に示すように、カメラレンズ１０の下半分領域を覆う位置に設定されている。前記サイドブラインドモニターカメラ１の撮像素子１１は、前記カメラレンズ１０を経過したカメラ光軸L1の方向からの第１映像データと、前記プリズム９を経過した屈折光軸L2の方向からの第２映像データを取得する。つまり、図４(b)に示すように、撮像素子１１（＝CCD）は、車両左前方からの第１映像データを取得する第１映像データ取得エリア１１ａと、車両左前方斜め下方からの第２映像データを取得する第２映像データ取得エリア１１ｂを有する。

前記プリズム９は、図４(a)に示すように、取り付け軸９ａ，９ａを中心として、設定角度を調整可能な取り付けとしている。つまり、屈折光軸L2の方向をプリズム設定角度により変更することで、モニター画像にて監視する車両左前方斜め下方の領域を車両前後方向に調整できるようにしている。なお、プリズム９の設定角度を、ドライバーの死角となる部分に合わせ、予め固定した角度としていても良い。

図５は、実施例１の車両周辺監視装置のサイドブラインドモニター制御系を示す制御ブロック図である。

実施例１のサイドブラインドモニター制御系は、図５に示すように、サイドブラインドモニターカメラ１と、フロントディスプレイユニット２と、サイドブラインドカメラコントロールユニット３と、サイドブラインドモニタースイッチ４と、車速センサ１２（車速検出手段）と、を備えている。

前記サイドブラインドカメラコントロールユニット３は、例えば、NAVI集中スイッチに含まれるサイドブラインドモニタースイッチ４からサイドブラインドモニターON信号を入力すると、サイドブラインドモニターカメラ１に対しカメラ電源を供給すると共に補助照明用電源を供給する。そして、サイドブラインドモニターカメラ１の撮像素子１１からカメラ映像データを入力すると共に、車速センサ１２からの車速信号を入力し、映像信号とカメラ映像切換信号をフロントディスプレイユニット２へ出力する。

つまり、サイドブラインドカメラコントロールユニット３では、サイドブラインドモニターカメラ１の撮像素子１１から得られるカメラ映像データを、カメラレンズ１０を経過したカメラ光軸L1の方向からの第１映像データと、プリズム９を経過した屈折光軸L2の方向からの第２映像データに切り分け、第１映像データと第２映像データの一方を選択し、フロントディスプレイユニット２のモニター表示画面２ａに表示する映像を、映像データの選択に応じて切り換えるモニター表示切り換えを行う。

実施例１では、モニター表示切り換えを、車速センサ１２からの車速情報に基づき、自動的に切り換える方式を採用している。つまり、モニター表示切換制御は、通常走行時であって、車速検出値Ｖが設定車速（例えば、20km/h）以上のとき、モニター表示画面２ａに車両前方映像を表示し、駐停車や幅寄せ等を行う時であって、車速検出値Ｖが設定車速未満のとき、モニター表示画面２ａに車両前方斜め下方映像を表示する。

図６は、実施例１のサイドブラインドカメラコントロールユニット３にて実行されるモニター表示切換制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する（モニター表示切換手段）。

ステップＳ１では、サイドブラインドモニタースイッチ４からサイドブラインドモニターON信号が入力されたか否かを判断する。YES（モニターSW ON）の場合はステップＳ２へ移行し、NO（モニターSW OFF）の場合はステップＳ１での判断を繰り返す。

ステップＳ２では、ステップＳ１でのサイドブラインドモニタースイッチ４からサイドブラインドモニターON信号が入力されたとの判断に続き、車速センサ１２からの車速検出値Ｖが設定車速Vo（例えば、Vo＝20km/h）以上であるか否かを判断する。YES（Ｖ≧Vo）の場合はステップＳ３へ移行し、NO（Ｖ＜Vo）の場合はステップＳ４へ移行する。

ステップＳ３では、ステップＳ２でのＶ≧Voであるとの判断に続き、カメラレンズ１０を経過したカメラ光軸L1の方向からの第１映像データを選択し、モニター表示画面２ａに車両前方映像を表示し、リターンへ移行する。

ステップＳ４では、ステップＳ２でのＶ＜Voであるとの判断に続き、プリズム９を経過した屈折光軸L2の方向からの第２映像データを選択し、モニター表示画面２ａに車両前方斜め下方映像を表示し、リターンへ移行する。この車両前方斜め下方映像を表示するに際し、車両左前方の車両感覚を捉えやすくする車両前方目安線と、車両左側方の車両感覚を捉えやすくする車両側方目安線を、モニター表示画面２ａに重畳表示する。

次に、作用を説明する。
実施例１の車両周辺監視装置における作用を、「車両周辺監視範囲の拡大作用」、「モニター画面表示切り換え作用」に分けて説明する。

［車両周辺監視範囲の拡大作用］
図７は、実施例１の車両周辺監視装置においてサイドブラインドモニターカメラ１による車両左前方範囲FEと車両左前方斜め下範囲SEの２方向の撮像範囲を説明する斜視図である。

サイドブラインドモニターカメラ１による車両周辺の撮像時、映像データとして、光軸方向を固定したカメラレンズ１０を経過したカメラ光軸L1の方向からの第１映像データと、カメラレンズ１０の前面側の下半分領域に配置したプリズム９を経過した屈折光軸L2の方向からの第２映像データを、撮像素子１１により取得することができる。

このように、１台のサイドブラインドモニターカメラ１を用いながら、図７に示すように、カメラ光軸L1の方向からの車両左前方範囲FEと、屈折光軸L2の方向からの車両左前方斜め下範囲SEの２方向の範囲の車両周辺状況を撮像することができる。

言い換えると、車両左前方に向けた前方監視カメラと、車両左前方斜め下に向けた側方死角監視カメラの２台の固定カメラを設置することで得られる２方向の映像データを、２台の固定カメラを用いることなく、単独固定カメラであるサイドブラインドモニターカメラ１により得ることができる。

したがって、例えば、前方監視カメラを単独にて設定した場合、あるいは、側方死角監視カメラを単独にて設定した場合に比べ、１台のサイドブラインドモニターカメラ１により、監視範囲の拡大を図ることができる。

また、サイドブラインドモニターカメラ１は、光学器であるプリズム９を設定するだけで、従来技術のようにカメラ本体を回動することで、監視範囲の拡大を図るものではない。このため、従来技術の場合に必要とされるカメラ本体の回動スペースや電気モーターの設置スペースが不要であり、サイドブラインドモニターカメラ１の設置スペースを小さく抑えることができる。これにより、実施例１の場合、サイドブラインドモニターカメラ１を収納する左ドアミラー５の大型化を防止することもできる。

［モニター画面表示切り換え作用］
図８は、実施例１の車両周辺監視装置においてサイドブラインドモニターカメラ１による車両左前方斜め下範囲SEが選択されているときのモニター表示画面２ａの映像例を示す図である。

例えば、車速20Km/h以上で幅の広い道路走行中、車両左側に存在する人や物を確認するため、サイドブラインドモニタースイッチ４を投入すると、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→リターンという流れが繰り返される。このとき、ステップＳ３では、カメラレンズ１０を経過したカメラ光軸L1の方向からの第１映像データが選択され、モニター表示画面２ａに車両左前方範囲FEによる車両前方映像が表示される。

したがって、車両左側前方に存在しているが、街路樹や電柱等の影になっていて、運転席に座っているドライバーによる視野範囲では確認しにくいような人や物を、モニター表示画面２ａにより確認することができる。

そして、幅の広い道路から幅の狭い一方通行路等に入り込んでいった場合、車速を20km/h未満に落とすため、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ４→リターンという流れが繰り返される。このとき、ステップＳ４では、プリズム９を経過した屈折光軸L2の方向からの第２映像データが選択され、モニター表示画面２ａに車両左前方斜め下範囲SEによる車両前方斜め下方映像が表示される。そして、この車両前方斜め下方映像を表示するに際し、図８に示すように、車両左前方の車両感覚を捉えやすくする車両前方目安線FLと、車両左側方の車両感覚を捉えやすくする車両側方目安線SLが、モニター表示画面２ａに重畳表示される。

したがって、ドライバーにとって死角となる車両前方斜め下方の状況、例えば、左前輪タイヤと側溝との位置関係をモニター表示画面２ａにより確認することができる。加えて、モニター表示画面２ａに車両前方目安線FLと車両側方目安線SLが重畳表示されているため、車両左前方・車両左側方の車両の位置感覚がより捉えやすくなる。

そして、サイドブラインドモニターカメラ１の撮像素子１１において、カメラ光軸L1の方向から視た第１映像データと、屈折光軸L2の方向から視た第２映像データが同時に取得されている。このため、例えば、実施例１のように、車速条件により、フロントディスプレイユニット２のモニター表示画面２ａに表示される画像の切り換え要求があった場合、映像データの選択を、同時に取得されている第１映像データにするか第２映像データにするかを切り換えるだけでよく、瞬時にモニター表示画面２ａに映し出される画像を切り換えることができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の車両周辺監視装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 車両周辺を撮像するカメラ（サイドブラインドモニターカメラ１）からの映像データに基づき、運転者が視認できる位置に設定されたモニター（フロントディスプレイユニット２）の画面に車両周辺映像を表示する車両周辺監視装置において、前記カメラは、光軸方向を固定したカメラレンズ１０の前面側の一部分領域に、カメラ光軸L1とは異なる方向に光軸を屈折させる光学器（プリズム９）を配置する。そして、前記カメラの撮像素子１１は、前記カメラレンズ１０を経過したカメラ光軸L1の方向からの第１映像データと、前記光学器を経過した屈折光軸L2の方向からの第２映像データを取得する。このため、単独のカメラ（サイドブラインドモニターカメラ１）による監視範囲の拡大を図りながら、カメラの設置スペースを小さく抑えることができると共に、モニター表示画像の切り換え要求があった場合、瞬時にモニター表示画像を切り換えることが可能である。

(2) 前記光学器は、前記カメラレンズ１０の前面側の一部分領域に配置したプリズム９である。このため、カメラレンズ１０の前面側の一部分領域にプリズム９を配置するだけの簡単な構成としながら、屈折光軸L2の方向からの第２映像データを取得することができる。

(3) 前記カメラ（サイドブラインドモニターカメラ１）の撮像素子１１から得られる映像データを、前記カメラレンズ１０を経過したカメラ光軸L1の方向からの第１映像データと、前記光学器（プリズム９）を経過した屈折光軸L2の方向からの第２映像データに切り分け、前記第１映像データと前記第２映像データの一方を選択し、前記モニター（フロントディスプレイユニット２）の画面に表示する映像を、映像データの選択に応じて切り換えるモニター表示切換手段（図６）を設けた。このため、モニター表示画面２ａに、カメラ光軸L1の方向から視た映像と、屈折光軸L2の方向から視た映像を切り分けて表示することができると共に、２つの映像の切り換えを、同時に取得した映像データの選択により瞬時に行うことができる。

(4) 前記カメラは、ドアミラーハウジング８に取り付けられ、カメラ光軸L1の方向と屈折光軸L2の方向のうち、一方を車両前方に向け他方を車両前方斜め下方に向けたサイドブラインドモニターカメラ１である。このため、１台のサイドブラインドモニターカメラ１により、車両左前方範囲FEによる車両前方映像と車両左前方斜め下範囲SEによる車両前方斜め下方映像を得ることができる。

(5) 車速を検出する車速センサ１２を設け、前記モニター表示切換手段（図６）は、車速検出値Ｖが設定車速Vo以上のとき、モニター表示画面２ａに車両前方映像を表示し、車速検出値Ｖが設定車速Vo未満のとき、モニター表示画面２ａに車両前方斜め下方映像を表示する。このため、表示切り換え操作を要することなく、幅の広い道路を走行しているときは車両前方映像を表示し、幅の狭い道路を徐行しているときは車両前方斜め下方映像を表示するというように、車両側方側周辺を監視する上でより適切な映像を乗員に提供することができる。

実施例２は、本発明の車両周辺監視装置を、バックビューモニターカメラを備えたバックビューモニターシステムに適用した例である。

まず、構成を説明する。
図９は、実施例２の車両周辺監視装置が適用されたワンボックス車（車両の一例）を示す全体斜視図である。図１０は、実施例２の車両周辺監視装置におけるバックビューモニターカメラ（カメラの一例）が取り付けられたバックドアのルーフスポイラーを示す斜視図である。

実施例２の車両周辺監視装置は、図９に示すように、バックビューモニターカメラ２１（カメラ）と、フロントディスプレイユニット２２（モニター）と、バックビューカメラコントロールユニット２３（モニター表示切換手段）と、バックビューモニタースイッチ２４と、を備えている。

前記バックビューモニターカメラ２１は、図９及び図１０に示すように、バックドア２５のルーフスポイラー２６内に埋め込み状態で取り付けられ、車両の後方映像と、車両の車両後部下方のドライバーの死角となる部分の映像を、フロントディスプレイユニット２２のモニター表示画面２２ａに表示するようにしている。
このバックビューモニターカメラ２１としては、夜間でも画像が鮮明で視認性が良く、物体の認識がしやすい、赤外線CCDカメラ（カラー）等を採用している。

前記バックビューモニターカメラ２１の取り付けは、図１０に示すように、ルーフスポイラー２６のうち、ストップランプ２７に隣接するカメラ設定凹部２６ａの位置としている。このバックビューモニターカメラ２１は、図１０に示すように、カメラ光軸L1の方向を車両後方に固定したカメラレンズ３０の前面側の下半分領域に、カメラ光軸L1とは異なる屈折光軸L2の方向にカメラ光軸L1を屈折させるプリズム２９（光学器）を配置している。このプリズム２９は、カメラ正面側から視た場合、カメラレンズ３０の下半分領域を覆う位置に設定されている。前記バックビューモニターカメラ２１の撮像素子３１は、前記カメラレンズ３０を経過したカメラ光軸L1の方向からの第１映像データと、前記プリズム２９を経過した屈折光軸L2の方向からの第２映像データを取得する。

図１１は、実施例２の車両周辺監視装置のバックビューモニター制御系を示す制御ブロック図である。

実施例２のバックビューモニター制御系は、図１１に示すように、バックビューモニターカメラ２１と、フロントディスプレイユニット２２と、バックビューカメラコントロールユニット２３と、バックビューモニタースイッチ２４と、インヒビタースイッチ３２（後退走行検出手段）と、舵角センサ３３と、を備えている。

前記バックビューカメラコントロールユニット２３は、例えば、NAVI集中スイッチに含まれるバックビューモニタースイッチ２４からバックビューモニターON信号を入力すると、バックビューモニターカメラ２１に対しカメラ電源を供給する。そして、バックビューモニターカメラ２１の撮像素子３１からカメラ映像データを入力すると共に、インヒビタースイッチ３２からのリバース信号と舵角センサ３３からの舵角信号を入力し、映像信号とカメラ映像切換信号をフロントディスプレイユニット２２へ出力する。

つまり、バックビューカメラコントロールユニット２３では、バックビューモニターカメラ２１の撮像素子３１から得られるカメラ映像データを、カメラレンズ３０を経過したカメラ光軸L1の方向からの第１映像データと、プリズム２９を経過した屈折光軸L2の方向からの第２映像データに切り分け、第１映像データと第２映像データの一方を選択し、フロントディスプレイユニット２２のモニター表示画面２２ａに表示する映像を、映像データの選択に応じて切り換えるモニター表示切り換えを行う。

実施例２では、モニター表示切り換えを、自動変速機のセレクトレバーがどの位置にあるかを検出するインヒビタースイッチ３２からのリバース信号（後退情報）に基づき、自動的に切り換える方式を採用している。つまり、モニター表示切換制御は、前進走行時や停車時等であって後退走行ではないとき、モニター表示画面２２ａに車両後方映像を表示し、駐車時等であって後退走行のとき、モニター表示画面２２ａに車両後部下方映像を表示する。なお、モニター表示画面２２ａへの表示映像は、ルームミラーで後方を視た場合に合わせるため、左右反転させた鏡像とする。

図１２は、実施例２のバックビューカメラコントロールユニット２３にて実行されるモニター表示切換制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する（モニター表示切換手段）。

ステップＳ２１では、バックビューモニタースイッチ２４からバックビューモニターON信号が入力されたか否かを判断する。YES（モニターSW ON）の場合はステップＳ２２へ移行し、NO（モニターSW OFF）の場合はステップＳ２１での判断を繰り返す。

ステップＳ２２では、ステップＳ２１でのバックビューモニタースイッチ２４からバックビューモニターON信号が入力されたとの判断に続き、自動変速制御系のインヒビタースイッチ３２からリバース信号の入力無しであるか否かを判断する。YES（リバース信号の入力無し）の場合はステップＳ２３へ移行し、NO（リバース信号の入力有り）の場合はステップＳ２４へ移行する。

ステップＳ２３では、ステップＳ２２でのリバース信号の入力無しとの判断に続き、カメラレンズ３０を経過したカメラ光軸L1の方向からの第１映像データを選択し、モニター表示画面２２ａに車両後方映像を表示し、リターンへ移行する。

ステップＳ２４では、ステップＳ２２でのリバース信号の入力有りとの判断に続き、プリズム２９を経過した屈折光軸L2の方向からの第２映像データを選択し、モニター表示画面２２ａに車両後部下方映像を表示し、リターンへ移行する。この車両後部下方映像を表示するに際し、車幅と距離の目安線と、舵角情報に応じた予想進路線を、モニター表示画面２２ａに重畳表示する。

次に、作用を説明する。
実施例２の車両周辺監視装置における作用を、「車両周辺監視範囲の拡大作用」、「モニター画面表示切り換え作用」に分けて説明する。

［車両周辺監視範囲の拡大作用］
図１３は、実施例２の車両周辺監視装置においてバックビューモニターカメラ２１による車両後方範囲REと車両後部下方範囲LEの２方向の撮像範囲を説明する側面図である。

バックビューモニターカメラ２１による車両周辺の撮像時、映像データとして、光軸方向を固定したカメラレンズ３０を経過したカメラ光軸L1の方向からの第１映像データと、カメラレンズ３０の前面側の下半分領域に配置したプリズム２９を経過した屈折光軸L2の方向からの第２映像データを、撮像素子３１により取得することができる。

このように、１台のバックビューモニターカメラ２１を用いながら、図１３に示すように、カメラ光軸L1の方向からの車両後方範囲REと、屈折光軸L2の方向からの車両後部下方範囲LEの２方向の範囲の車両周辺状況を撮像することができる。

言い換えると、車両後方に向けた後方監視カメラと、車両後部下方に向けた後方死角監視カメラの２台の固定カメラを設置することで得られる２方向の映像データを、２台の固定カメラを用いることなく、単独固定カメラであるバックビューモニターカメラ２１により得ることができる。

したがって、例えば、後方監視カメラを単独にて設定した場合、あるいは、後方死角監視カメラを単独にて設定した場合に比べ、１台のバックビューモニターカメラ２１により、監視範囲の拡大を図ることができる。

また、バックビューモニターカメラ２１は、光学器であるプリズム２９を設定するだけで、従来技術のようにカメラ本体を回動することで、監視範囲の拡大を図るものではない。このため、従来技術の場合に必要とされるカメラ本体の回動スペースや電気モーターの設置スペースが不要であり、バックビューモニターカメラ２１の設置スペースを小さく抑えることができる。これにより、実施例２の場合、バックビューモニターカメラ２１を収納するルーフスポイラー２６の大型化を防止することもできる。

［モニター画面表示切り換え作用］
図１４は、実施例２の車両周辺監視装置においてバックビューモニターカメラ２１による車両後部下方範囲LEが選択されているときのモニター表示画面２ａの映像例を示す図である。
例えば、前進走行中、車両後方の後続車両等を確認するため、バックビューモニタースイッチ２４を投入すると、図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ２３→リターンという流れが繰り返される。このとき、ステップＳ２３では、カメラレンズ３０を経過したカメラ光軸L1の方向からの第１映像データが選択され、モニター表示画面２２ａに車両後方範囲REによる車両後方映像が表示される。

したがって、自車の後方から接近してくるような後続車両等であって、ドアミラーの視野範囲では確認しにくいような接近物や障害物を、モニター表示画面２ａにより確認することができる。

そして、自車を駐車場の枠内に後退走行により駐車しようとする場合、変速機のギア位置選択を後退位置とするため、図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ２４→リターンという流れが繰り返される。このとき、ステップＳ２４では、プリズム２９を経過した屈折光軸L2の方向からの第２映像データが選択され、モニター表示画面２ａに車両後部下方範囲LEによる車両後部下方映像が表示される。そして、この車両後部下方映像を表示するに際し、図１４に示すように、車幅と距離の目安線WLと、舵角センサ３３からの舵角情報に応じた予想進路線TLが、モニター表示画面２２ａに重畳表示される。

したがって、ドライバーにとって死角となる車両後部下方の状況、例えば、車両後端部から縁石までの位置関係をモニター表示画面２２ａにより確認することができる。加えて、モニター表示画面２２ａに目安線WLが重畳表示されているため、自車の車幅を把握しつつ、自車後端部から停止位置までの距離感覚が捉えやすくなると共に、モニター表示画面２２ａに予想進路線TLが重畳表示されているため、このまま自車を後退させたときの位置感覚がより捉えやすくなる。

そして、バックビューモニターカメラ２１の撮像素子３１において、カメラ光軸L1の方向から視た第１映像データと、屈折光軸L2の方向から視た第２映像データが同時に取得されている。このため、例えば、実施例２のように、後退走行条件により、フロントディスプレイユニット２２のモニター表示画面２２ａに表示される画像の切り換え要求があった場合、映像データの選択を、同時に取得されている第１映像データにするか第２映像データにするかを切り換えるだけでよく、瞬時にモニター表示画面２２ａに映し出される画像を切り換えることができる。

次に、効果を説明する。
実施例２の車両周辺監視装置にあっては、実施例１の(1)〜(3)の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。

(6) 前記カメラは、車両後部位置に取り付けられ、カメラ光軸L1の方向と屈折光軸L2の方向のうち、一方を車両後方に向け他方を車両後部下方に向けたバックビューモニターカメラ２１である。このため、１台のバックビューモニターカメラ２１により、車両後方範囲REによる車両後方映像と車両後部下方範囲LEによる車両後部下方映像を得ることができる。

(7) 後退走行を検出するインヒビタースイッチ３２を設け、前記モニター表示切換手段（図１２）は、後退走行ではないとき、モニター表示画面２２ａに車両後方映像を表示し、後退走行のとき、モニター表示画面２２ａに車両後部下方映像を表示する。このため、表示切り換え操作を要することなく、前進走行時や停車時には車両後方映像を表示し、駐車時には車両後部下方映像を表示するというように、車両後方側周辺を監視する上でより適切な映像を乗員に提供することができる。

以上、本発明の車両周辺監視装置を実施例１及び実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１，２では、カメラとして、カメラレンズの前面の下半分領域をプリズムにて塞ぎ、２方向の映像データを得る例を示した。しかし、カメラとして、カメラレンズの前面の上半分領域をプリズムや反射ミラーにて塞ぎ、２方向の映像データを得る例としても良い。また、カメラとして、カメラレンズの前面の上側と下側の一部領域をそれぞれプリズムや反射ミラーにて塞ぎ、３方向の映像データを得る例としても良い。さらに、例えば、カメラレンズ径が大径であるような場合、３方向以上の映像データを得る例であっても良い。

実施例１，２では、光学器として、プリズムを用いた例を示した。しかし、光学器としては、例えば、反射ミラーや屈折シートや組み合わせレンズや組み合わせミラー等を用いる例としても良い。要するに、カメラ光軸とは異なる方向に光軸を屈折させる光学器であれば良い。

実施例１では、モニター表示切換手段として、車速情報を用いて自動的にモニター表示画面を切り換える例を示し、実施例２では、モニター表示切換手段として、後退走行情報を用いて自動的にモニター表示画面を切り換える例を示した。しかし、モニター表示切換手段としては、例えば、乗員によるスイッチ操作によりモニター表示画面を切り換える例としても良い。

実施例１，２では、映像データをカメラ光軸と屈曲光軸の方向毎に切り分け、モニター表示画面には一方向のみの映像を表示する例を示した。しかし、CCDやCMOS等による撮像素子からの映像データを切り分けることなく、モニターに２方向の映像を同時表示する例としても良い。この場合、モニター表示画面を２つの画面に分けてそれぞれの画面枠内に表示し、一方の画面をタッチパネル方式で選択することで、モニター表示画面の全画面に拡大するようにしても良い。

実施例１では、サイドブラインドモニターシステムへ本発明の車両周辺監視装置を適用する例を示し、実施例２では、バックビューモニターシステムに本発明の車両周辺監視装置を適用する例を示した。しかし、フロントビューモニターシステムに本発明の車両周辺監視装置を適用しても良いし、アラウンドビューモニターシステムに本発明の車両周辺監視装置を適用しても良い。

実施例１の車両周辺監視装置が適用されたワンボックス車（車両の一例）を示す全体斜視図である。 実施例１の車両周辺監視装置におけるサイドブラインドモニターカメラ（カメラの一例）が取り付けられたドアミラーを示す斜視図である。 実施例１の車両周辺監視装置におけるサイドブラインドモニターカメラが取り付けられたドアミラーを示す断面図である。 実施例１の車両周辺監視装置におけるサイドブラインドモニターカメラの構造説明図であり、(a)はカメラ正面図を示し、(b)はカメラ撮像素子を示す。 実施例１の車両周辺監視装置のサイドブラインドモニター制御系を示す制御ブロック図である。 実施例１のサイドブラインドカメラコントロールユニット３にて実行されるモニター表示切換制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の車両周辺監視装置においてサイドブラインドモニターカメラ１による車両左前方範囲FEと車両左前方斜め下範囲SEの２方向の撮像範囲を説明する斜視図である。 実施例１の車両周辺監視装置においてサイドブラインドモニターカメラ１による車両左前方斜め下範囲SEが選択されているときのモニター表示画面２ａの映像例を示す図である。 実施例２の車両周辺監視装置が適用されたワンボックス車（車両の一例）を示す全体斜視図である。 実施例２の車両周辺監視装置におけるバックビューモニターカメラ（カメラの一例）が取り付けられたバックドアのルーフスポイラーを示す斜視図である。 実施例２の車両周辺監視装置のバックビューモニター制御系を示す制御ブロック図である。 実施例２のバックビューカメラコントロールユニット２３にて実行されるモニター表示切換制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施例２の車両周辺監視装置においてバックビューモニターカメラ２１による車両後方範囲REと車両後部下方範囲LEの２方向の撮像範囲を説明する側面図である。 実施例２の車両周辺監視装置においてバックビューモニターカメラ２１による車両後部下方範囲LEが選択されているときのモニター表示画面２ａの映像例を示す図である。

符号の説明

１ サイドブラインドモニターカメラ（カメラ）
２ フロントディスプレイユニット（モニター）
２ａ モニター表示画面
３ サイドブラインドカメラコントロールユニット（モニター表示切換手段）
４ サイドブラインドモニタースイッチ
５ 左ドアミラー
６ 補助照明
７ 後方ミラー
８ ドアミラーハウジング
８ａ カメラ設定凹部
９ プリズム（光学器）
１０ カメラレンズ
１１ 撮像素子
１２ 車速センサ（車速検出手段）
２１ バックビューモニターカメラ（カメラ）
２２ フロントディスプレイユニット（モニター）
２２ａ モニター表示画面
２３ バックビューカメラコントロールユニット（モニター表示切換手段）
２４ バックビューモニタースイッチ
２５ バックドア
２６ ルーフスポイラー
２６ａ カメラ設定凹部
２７ ストップランプ
２９ プリズム（光学器）
３０ カメラレンズ
３１ 撮像素子
３２ インヒビタースイッチ（後退走行検出手段）
３３ 舵角センサ
L1 カメラ光軸
L2 屈折光軸

Claims (7)

1. 車両周辺を撮像するカメラからの映像データに基づき、運転者が視認できる位置に設定されたモニターの画面に車両周辺映像を表示する車両周辺監視装置において、
   前記カメラは、光軸方向を固定したカメラレンズの前面側の一部分領域に、カメラ光軸とは異なる方向に光軸を屈折させる光学器を配置し、
   前記カメラの撮像素子は、前記カメラレンズを経過したカメラ光軸方向からの第１映像データと、前記光学器を経過した屈折光軸方向からの第２映像データを取得することを特徴とする車両周辺監視装置。
2. 請求項１に記載された車両周辺監視装置において、
   前記光学器は、前記カメラレンズの前面側の一部分領域に配置したプリズムであることを特徴とする車両周辺監視装置。
3. 請求項１または請求項２に記載された車両周辺監視装置において、
   前記カメラの撮像素子から得られる映像データを、前記カメラレンズを経過したカメラ光軸方向からの第１映像データと、前記光学器を経過した屈折光軸方向からの第２映像データに切り分け、前記第１映像データと前記第２映像データの一方を選択し、前記モニターの画面に表示する映像を、映像データの選択に応じて切り換えるモニター表示切換手段を設けたことを特徴とする車両周辺監視装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載された車両周辺監視装置において、
   前記カメラは、ドアミラーハウジングに取り付けられ、カメラ光軸方向と屈折光軸方向のうち、一方を車両前方に向け他方を車両前方斜め下方に向けたサイドブラインドモニターカメラであることを特徴とする車両周辺監視装置。
5. 請求項４に記載された車両周辺監視装置において、
   車速を検出する車速検出手段を設け、
   前記モニター表示切換手段は、車速検出値が設定車速以上のとき、前記モニターの画面に車両前方映像を表示し、車速検出値が設定車速未満のとき、前記モニターの画面に車両前方斜め下方映像を表示することを特徴とする車両周辺監視装置。
6. 請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載された車両周辺監視装置において、
   前記カメラは、車両後部位置に取り付けられ、カメラ光軸方向と屈折光軸方向のうち、一方を車両後方に向け他方を車両後部下方に向けたバックビューモニターカメラであることを特徴とする車両周辺監視装置。
7. 請求項６に記載された車両周辺監視装置において、
   後退走行を検出する後退走行検出手段を設け、
   前記モニター表示切換手段は、後退走行ではないとき、前記モニターの画面に車両後方映像を表示し、後退走行のとき、前記モニターの画面に車両後部下方映像を表示することを特徴とする車両周辺監視装置。

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