JP4585191B2 - ノーズビューシステム - Google Patents

Description

本発明は、車両側方を撮像したノーズビュー画像を、運転状況に応じて的確に表示することのできるノーズビューシステムに関する。

ノーズビューシステムは、例えば図１にその概念を示すように車両の前部に組み込んだカメラ（ノーズビューカメラ）にて、運転席からは死角となり易い車両前方の側方領域ＦＬ,ＦＲの情景を撮像し、その側方画像（ノーズビュー画像）を該車両の運転席に設けたモニタにて表示するもので（例えば特許文献１を参照）、例えば交差点や路地から大通りに車両が進入する際の安全性の確認に利用される。ちなみにこの種のノーズビューシステムは、基本的にはそのメインスイッチがオン（ＯＮ）に設定されていることを条件として、例えばその車速が１０ｋｍ／ｈ以下になったとき、或いは停車したときにノーズビュー画像を表示するように構成される。

また最近では車両に搭載したカメラにより撮像される画像から、オプティカルフローの手法を用いて、該画像中の移動物体を検出することも提唱されている（例えば特許文献２を参照）。
特開平１０−２５８６８２号公報 特開２００３−１７９９１６号公報

ところで前述したメインスイッチを定常的にオン（ＯＮ）状態に設定しておくと、例えば渋滞時に低速走行しているような場合、ディスプレイの表示情報が頻繁にノーズビュー画面に切り替わるので、非常に煩わしいと言う問題がある。このような不具合を解消するには、基本的には上記メインスイッチをオフ（ＯＦＦ）に設定し、ノーズビュー機能を停止させれば良い。しかしメインスイッチをオフ（ＯＦＦ）に設定したままにしていると、見通しの悪い交差点等に侵入しようとした際、折角のノーズビュー機能を有効に利用できないことになる。これ故、ノーズビュー機能を有効に活用するにはメインスイッチを頻繁にオン・オフ操作することが必要となり、運転者に余分な負担を強いることになる。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、運転者に余分な負担を強いることなく、運転状況等に応じてノーズビュー画像を適切に表示することのできるノーズビューシステムを提供することにある。

上述した目的を達成するべく本発明に係るノーズビューシステムは、車両の車速を検出する車速センサと、前記車両の前部または後部に取り付けられて上記車速センサにより検出される車速が所定の速度以下のときに該車両側方の情景を撮像するノーズビューカメラと、このノーズビューカメラにて撮像された側方画像中における接近移動物体を検出する物体検出手段と、前記ノーズビューカメラにて撮像された側方画像のディスプレイによる表示を指示するメインスイッチとを備えたものであって、
特に請求項１に記載の発明は、前記メインスイッチのオン時には、物体検出手段による接近移動物体の検出に拘わらず側方画像をディスプレイに表示する一方、メインスイッチのオフ時には、物体検出手段にて接近移動物体が検出されたときに側方画像をディスプレイに表示するとともに、接近移動物体が検出されないときにディスプレイによる側方画像の表示を禁止するノーズビュー表示制御手段を備えたことを特徴としている。

また請求項２に記載の発明は、前記メインスイッチのオン時には、前記物体検出手段による接近移動物体の検出に拘わらず前記側方画像を前記ディスプレイに表示する一方、前記メインスイッチのオフ時には、前記物体検出手段にて接近移動物体が検出されたときに前記側方画像を前記ディスプレイに表示するとともに、前記接近移動物体が検出されないときに前記ディスプレイによる前記側方画像の表示を禁止する第１の表示制御モードと、前記メインスイッチのオフ時には、前記物体検出手段による接近移動物体の検出に拘わらず前記ディスプレイによる前記側方画像の表示を禁止する一方、前記メインスイッチのオン時には、前記物体検出手段にて接近移動物体が検出されたときに前記側方画像を前記ディスプレイに表示するとともに、前記接近移動物体が検出されないときに前記ディスプレイによる前記側方画像の表示を禁止する第２の表示制御モードと、を選択的に実行するノーズビュー表示制御手段を備えたことを特徴としている。

即ち、本発明は、基本的には車両が所定速度以下で走行しているとき、または停車しているとき、車両の前部または後部に設けたノーズビューカメラにて撮像された側方画像を、メインスイッチのオン・オフに応じてディスプレイに表示する機能を備えたノーズビューシステムにおいて、
前記ノーズビューカメラにて撮像された側方画像中における接近移動物体を検出する物体検出手段を備え、この物体検出手段にて接近移動物体が検出されたときには前記メインスイッチがオフであっても、そのノーズビュー画像をディスプレイに表示し、或いは接近移動物体が検出されない場合には前記メインスイッチがオンであってもノーズビュー画像のディスプレイによる表示を禁止するノーズビュー表示制御手段を備えたことを特徴としている。

好ましくは前記物体検出手段は、請求項３に記載するように前記側方画像中における複数の特徴点のオプティカルフローをそれぞれ計算して求められる移動ベクトルが略等しい複数の特徴点のまとまりを物体として検出するように構成される。

上述した如く構成されたノーズビューシステムによれば、ノーズビュー機能の基本的な表示制御に加えて接近移動物体の存在の有無によってノーズビュー画像の表示を制御する表示制御手段を備えるので、メインスイッチのオン・オフ状態に拘わることなく、自車両に接近する移動物体が存在する場合には、自動的にそのノーズビュー画像が表示されることになる。従って渋滞時に低速走行している場合、不本意にノーズビュー画像が表示されることがなくなり、またメインスイッチをオンに設定することを失念しているような場合であっても、見通しの悪い交差点等への侵入時には自動的にノーズビュー画像が表示されることになる。

この結果、メインスイッチを頻繁にオン・オフ操作しなくても、運転状況に応じてノーズビュー画像が適応的に表示されることになるので、ノーズビュー機能を最大限に活用して安全運転を効果的にアシスト（補助）することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係るノーズビューシステムについて説明する。
図２はこの実施形態に係るノーズビューシステムの要部概略構成図で、１は車両の前部に組み込まれて該車両の左右側方の情景をそれぞれ撮像する左右一対のノーズビューカメラである。このノーズビューカメラ１は、例えば図１に示すように車両Ａの前端両側部にそれぞれ組み込まれたＣＣＤカメラからなり、車両側部の所定の視野領域ＦＬ,ＦＲをそれぞれ撮像するように設けられる。尚、ノーズビューカメラ１は、車両の後部に組み込まれて該車両の左右側方の情景をそれぞれ撮像するものであっても良い。

このようなノーズビューカメラ１にて撮像された側方画像（ノーズビュー画像）を取り込むノーズビュー制御部２は、例えばマイクロコンピュータを主体とする電子制御ユニット（ＭＰＵ）により構成される。このノーズビュー制御部２は、基本的にはメインスイッチ３がオン（ＯＮ）状態にあり、車速センサ４により検出される当該車両Ａの車速が、例えば１０ｋｍ／ｈ以下、或いは車両Ａが停止しているときにノーズビュー機能を作動させて、例えば図３に示すように前記ノーズビューカメラ１にて撮像された側方画像（ノーズビュー画像）Ｌ,Ｒを左右に並べてディスプレイ５に表示する。またノーズビュー制御部２は、上記各条件が満たされないときにはノーズビュー機能をＯＦＦさせることで、側方画像（ノーズビュー画像）Ｌ,Ｒの表示を行わないように動作する。

尚、上記側方画像（ノーズビュー画像）の表示に用いられるディスプレイ５は、運転席前方のセンターコンソールに組み込まれたマルチディスプレイからなり、常時はＧＰＳを利用したカーナビゲーション情報の表示や、車室空間の環境を設定するエアコンの情報、或いは各種オーディオ機器の設定状態等の情報表示に用いられる。尚、ノーズビュー表示専用のモニタ（ディスプレイ）を用いても良いことは言うまでもない。

さて基本的には上述した如く構成されるノーズビューシステムにおいて、この発明が特徴とするところは、図２に示すように前記ノーズビュー制御部２が、
[ａ] 前述した如くノーズビューカメラ１を用いて撮像した側方画像（ノーズビュー画像）中から自車両（車両Ａ）に接近してくる車両等の接近移動物体を検出する接近物体検出手段１１と、
[ｂ] メインスイッチ３がオフであっても、前記物体検出手段１１にて接近移動物体が検出されたときには前記ノーズビューカメラ１にて撮像された側方画像を前記ディスプレイ５に表示する第１のノーズビュー表示制御手段前１２と、
[ｃ] 前記メインスイッチ３がオンであっても、前記物体検出手段１１により接近移動物体が検出されないときには前記ノーズビューカメラ１にて撮像された側方画像の前記ディスプレイ５による表示を禁止する第２のノーズビュー表示制御手段１３と
を備えている点にある。

これらの第１および第２の表示制御手段１２,１３によるノーズビュー画像の表示制御は、例えばモード選択スイッチ６を用いて選択的に指定されて実行されるものであり、ノーズビューシステムに本来的に備えるメインスイッチ３のオン・オフに応じてノーズビュー画像を表示するか否かを制御する基本的なノーズビュー表示制御機能と併行して、或いは単独で、またはこれらを組み合わせて同時に実行される。これらの複数種の表示制御の具体的な形態については後述する。

ここで前記接近物体検出手段１１による接近物体の検出処理について説明する。ノーズビュー画像を用いた接近物体の検出処理は、例えば図４に示すように、先ずノーズビューカメラ１を介して撮像されたノーズビュー画像を所定の周期で順次取得することから開始される［ステップＳ１］。そしてノーズビュー画像中の、例えば画像信号レベル（輝度）や色相が、その周辺部と大きく異なるような複数の特徴点を抽出し［ステップＳ２］、これらの特徴点についてのオプティカルフローを計算することで、その動きベクトルを求める［ステップＳ３］。このオプティカルフローの計算処理については、前述した特許文献２等に詳しく紹介される通りのものであるが、これを簡単に説明すると、基本的には所定の周期で撮像される連続した複数のノーズビュー画像間における互いに共通する特徴点の座標変化を検出することで、その特徴点が移動しているか否か、更には座標が変化している場合には、その移動（座標変化）の向きとその大きさがどの程度であるかをそれぞれ計算することによってなされる。

そして動きのベクトルが略同じである複数の特徴点の連続性等から、その特徴点のまとまりを１つの移動物体として検出する［ステップＳ４］。この際、動くベクトルが検出されない特徴点については、建物等の固定物（背景）であるとして認識処理対象から排除する。そして動きのベクトルが自車（車両Ａ）に向いている複数の特徴点の連続したまとまりを、自車（車両Ａ）方向に移動している接近移動物体であるとして検出する。尚、動きのベクトルが自車（車両Ａ）に向いているか否かは、複数の特徴点のまとまりによって示される移動物体の大きさが時間経過と共に大きくなるか否かを判定することによって求められる。同時に移動物体の大きさの変化の割合から、当該移動物体の移動速度を計算することも可能である。

次に本発明に係るノーズビューシステムにおけるノーズビュー画像の表示制御について説明する。
＜第１の表示制御形態＞
図５は前述した第１の表示制御手段１２を用いた表示制御形態を示す概略的な処理手順を示しており、この表示制御はノーズビュー画像の表示の有無を管理するフラグＦを［０］に初期化することから開始される［ステップＳ１１］。尚、上記フラグＦは、ノーズビュー画像をディスプレイ５に表示しているときに［１］にセットされ、ディスプレイ５に他の情報を表示しているとき、つまりノーズビュー画像を表示していないときには［０］にセットされるものである。

この状態において先ず前記車速センサ４により検出される車速が、例えば１０ｋｍ／ｈ以下の低速であるか否かが判定され［ステップＳ１２］、低速である場合にはノーズビュー画像の表示を指示するメインスイッチ３がオン（ＯＮ）であるか否かを判定する［ステップＳ１３］。そしてメインスイッチ３がオン（ＯＮ）である場合には、前記ノーズビューカメラ１を用いて撮像された車両側方のノーズビュー画像をディスプレイ５に表示し［ステップＳ１４］、前述したフラグＦを［１］にセットする[ステップＳ１５]。

またメインスイッチ３がオフ（ＯＦＦ）である場合には、前記接近物体検出手段１１にて接近物体が検出されているか否かを判定し［ステップＳ１６］、接近物体の存在が確認された場合には、上記の如くメインスイッチ３がオフ（ＯＦＦ）であってもそのときに求められるノーズビュー画像をディスプレイ５に表示し［ステップＳ１４］、前述したフラグＦを［１］にセットする[ステップＳ１５]。尚、接近物体の存在しない場合には、ノーズビュー画像をディスプレイ５に表示することなくステップＳ１２からの処理に戻る。

一方、車速が１０ｋｍ／ｈを越えている場合、或いは越えた場合には［ステップＳ１２］、先ず前述したフラグＦが［１］にセットされているか否かを、つまりディスプレイ５にノーズビュー画像を表示しているか否かを判定する［ステップＳ１７］。そしてノーズビュー画像をディスプレイ５に表示していない場合（Ｆ＝０）には、そのままステップＳ１２からの処理に戻る。しかしディスプレイ５にノーズビュー画像を表示している状態（Ｆ＝１）である場合には、車速が１５ｋｍ／ｈを上回って高速走行しているか否かを判定し［ステップＳ１８］、高速走行に移行した場合にはノーズビュー画像のディスプレイ５による表示を停止する［ステップＳ１９］。そして前述したフラグＦを［０］にリセットし［ステップＳ２０］、前述したステップＳ１２からの処理を繰り返し実行する。

尚、ノーズビュー画像をディスプレイ５に表示している状態において車速が１０ｋｍ／ｈを上回っても、その車速が１５ｋｍ／ｈを越えない場合には［ステップＳ１８］、前述したステップＳ１２からの処理を繰り返し実行し、車速が１５ｋｍ／ｈを越えるまでディスプレイ５によるノーズビュー画像の表示状態をそのまま維持する。
かくしてこのような表示制御によれば、メインスイッチ３をオン（ＯＮ）に設定していなくても、換言すればメインスイッチ３をオン（ＯＮ）に設定することを失念していたとしても、見通しの悪い交差点等に侵入するような場合、車両前方の側方からの接近車両等が存在すれば、これを検出して自動的にノーズビュー画像がディスプレイ５に表示されるので、これを端緒として運転者に注意力を喚起することが可能となる。従って車両に搭載それているノーズビューシステムが有する機能を有効に活用することが可能となる。

尚、ここではメインスイッチ５がオン（ＯＮ）に設定されていない場合で接近物体が検出されたとき、自動的にノーズビュー画像をディスプレイ５に表示するものとしたが、例えば図６に示すようにノーズビュー画像をディスプレイ５に表示することなく、警報器７を用いて接近物体が存在する旨の情報を音声メッセージ等として報知するようにしても良い［ステップＳ１６ａ］。このような運転者の聴覚を利用した警告を発するだけでもメインスイッチ５の投入（オン）を促すことができるので、簡易型のノーズビューシステムにおいて十分なる効果を発揮させ得る。

＜第２の表示制御形態＞
図７は前述した第２の表示制御手段１３を用いた表示制御形態を示す概略的な処理手順を示している。この表示制御は、道路の渋滞により低速走行している場合に有効なものであり、基本的にはメインスイッチ３がオン（ＯＮ）であるか否かを判定することから開始される［ステップＳ２１］。そしてメインスイッチ３がオフ（ＯＦＦ）である場合には、該メインスイッチ３がオン（ＯＮ）に設定されるまで、ノーズビュー画像の表示制御を待つ。つまりディスプレイ５を用いたノーズビュー画像の表示を行わない。

一方、メインスイッチ３がオン（ＯＮ）に設定されたならば、前記車速センサ４により検出される車速が１０ｋｍ／ｈを下回って低速走行状態となったか否かを判定する［ステップＳ２１］。そして低速走行が確認された場合には、この時点で直接的にノーズビュー画像をディスプレイ５に表示することなく、前記接近物体検出手段１１にて接近物体が検出されたか否かを判定し［ステップＳ２３］、接近物体の存在が確認されたときにだけディスプレイ５によるノーズビュー画像の表示を行う［ステップＳ２４］。換言すればメインスイッチ３がオン（ＯＮ）に設定され、且つ車両が低速走行状態となっても、車両等の接近物体が存在しない場合には、ノーズビュー画像の表示を行わない。

そして車速が１０ｋｍ／ｈを越え［ステップＳ２２］、更に１５ｋｍ／ｈを越えた場合［ステップＳ２５］、それまでノーズビュー画像を表示していたならばその表示を停止する［ステップＳ２６］。尚、ノーズビュー画像を表示していない場合には、そのままの状態を保ってステップＳ２１からの処理を繰り返し実行する。
かくしてこのような表示制御によれば、メインスイッチ３がオン（ＯＮ）に設定されている状態において道路の渋滞に起因して車速が低下しても、車両前方の側方から別の車両等が接近して来ない限りノーズビュー画像が表示されることがないので、ディスプレイ５の表示情報が頻繁にノーズビュー画像に切り替わることがない。従って高速道路等を通行している際、メインスイッチ３をわざわざオフ（ＯＦＦ）にしなくても、ディスプレイ５に表示される情報の頻繁な切り替わりによる煩わしさが生じることがなく、例えばディスプレイ５にナビゲーション画像等を安定に表示することが可能となる。

このように本発明に係るノーズビューシステムによれば、ノーズビュー画像の表示を司るメインスイッチ３を頻繁に切り換えなくても、車両の走行状態やその周囲の状況に応じて適応的にノーズビュー画像の表示を行ったり、或いはノーズビュー画像の表示を禁止することができるので、真にノーズビュー画像が必要な場合にだけ、ノーズビュー画像をディスプレイ５に表示することが可能となる。従ってメインスイッチ３の操作負担を軽減しながら、ノーズビューシステムが持つ機能を有効に発揮させることが可能となる。

尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。ここでは車両の前部にノーズビューカメラ１を組み込んだものとして説明したが、ノーズビューカメラ１を車両の後部に組み込んだ場合にも有用である。この場合には、例えば車両を後退して車庫から出そうとする場合に有効に機能する。また、例えば前述した第１の表示制御手段１２と第２の表示制御手段１３の選択的な作動については、前述したモードスイッチ６を用いて切り換え設定するようにしても良いが、ＧＰＳを利用したナビゲーション情報を利用したり、ＶＩＣＳ情報を利用する等して車両の走行環境を判定し、その判定結果に基づいて自動的に切り換えるようにしても良い。またレーザレーダを利用して車両の前方側方からの接近物体を検出し、この情報を用いてノーズビュー画像の表示を制御することも可能である。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

ノーズビューシステムを備えた車両とノーズビューの向きを示す図。 本発明の一実施形態に係るノーズビューシステムの要部概略構成図。 ノーズビュー画像の例を示す図。 本発明に係るノーズビューシステムにおける接近移動物体の検出処理手順の一例を示す図。 第１のノーズビュー画像表示制御の手順を示す図。 第１のノーズビュー画像表示制御の別の手順を示す図。 第２のノーズビュー画像表示制御の手順を示す図。

符号の説明

１ ノーズビューカメラ
２ 表示制御部（ＥＣＵ）
３ メインスイッチ
４ 車速センサ
５ ディスプレイ
６ モードスイッチ
７ 警報器

Claims (3)

1. 車両の車速を検出する車速センサと、
   前記車両の前部または後部に取り付けられて、上記車速センサにより検出される車速が所定の速度以下のときに該車両側方の情景を撮像するノーズビューカメラと、
   このノーズビューカメラにて撮像された側方画像中における接近移動物体を検出する物体検出手段と、
   前記ノーズビューカメラにて撮像された側方画像のディスプレイによる表示をオンオフ指示するメインスイッチと、
   前記メインスイッチのオン時には、前記物体検出手段による接近移動物体の検出に拘わらず前記側方画像を前記ディスプレイに表示する一方、
   前記メインスイッチのオフ時には、前記物体検出手段にて接近移動物体が検出されたときに前記側方画像を前記ディスプレイに表示するとともに、前記接近移動物体が検出されないときに前記ディスプレイによる前記側方画像の表示を禁止するノーズビュー表示制御手段と、
   を具備したことを特徴とするノーズビューシステム。
2. 車両の車速を検出する車速センサと、
   前記車両の前部に取り付けられて、上記車速センサにより検出される車速が所定の速度以下のときに該車両側方の情景を撮像するノーズビューカメラと、
   このノーズビューカメラにて撮像された側方画像中における接近移動物体を検出する物体検出手段と、
   前記ノーズビューカメラにて撮像された側方画像のディスプレイによる表示をオンオフ指示するメインスイッチと、
   前記メインスイッチのオン時には、前記物体検出手段による接近移動物体の検出に拘わらず前記側方画像を前記ディスプレイに表示する一方、前記メインスイッチのオフ時には、前記物体検出手段にて接近移動物体が検出されたときに前記側方画像を前記ディスプレイに表示するとともに、前記接近移動物体が検出されないときに前記ディスプレイによる前記側方画像の表示を禁止する第１の表示制御モードと、前記メインスイッチのオフ時には、前記物体検出手段による接近移動物体の検出に拘わらず前記ディスプレイによる前記側方画像の表示を禁止する一方、前記メインスイッチのオン時には、前記物体検出手段にて接近移動物体が検出されたときに前記側方画像を前記ディスプレイに表示するとともに、前記接近移動物体が検出されないときに前記ディスプレイによる前記側方画像の表示を禁止する第２の表示制御モードと、を選択的に実行するノーズビュー表示制御手段と
   を具備したことを特徴とするノーズビューシステム。
3. 前記物体検出手段は、前記側方画像中における複数の特徴点のオプティカルフローをそれぞれ計算して求められる移動ベクトルが略等しい複数の特徴点のまとまりを物体として検出するものである請求項１または２に記載のノーズビューシステム。

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