車両用周辺監視装置
【課題】車両用周辺監視装置において、車両の見栄えを損なうことなく超音波センサとカメラの視野範囲に十分な関連性を持たせて車両周辺状況の視認性の向上を可能とする。
【解決手段】車両用周辺監視装置1は、超音波を送信し障害物からの反射超音波を受信して障害物の検知を行う超音波センサ2、及び車両周辺映像を撮像するカメラ3を対にしてハウジング内に収納したセンサ/カメラ部4と、超音波センサ2及びカメラ3を制御するコントローラ部5と、を備える。
【解決手段】車両用周辺監視装置1は、超音波を送信し障害物からの反射超音波を受信して障害物の検知を行う超音波センサ2、及び車両周辺映像を撮像するカメラ3を対にしてハウジング内に収納したセンサ/カメラ部4と、超音波センサ2及びカメラ3を制御するコントローラ部5と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に装着され、車両周辺を映し出すカメラによる画像情報と、車両に装着された障害物検知センサの検知情報により、車両周辺の状況を監視するための車両用周辺監視装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両用周辺監視装置は、例えば、コントローラ部、警報手段、及び車両バンパに設置した複数個の超音波センサ等によって構成されている。このような車両用周辺監視装置は、超音波センサから超音波を送信して障害物からの反射波を検出する動作を行い、反射波を検出したときにブザー等の警報手段によって運転者に警報を報知する。また、周辺を映像データによって監視するモニタシステムも考案されており、例えば、車庫入れ時に車両の周辺状況を見ながら運転できるように、後方監視カメラを搭載して運転者を支援する装置がある。
【0003】
従来の、映像モニタ及び警報用スピーカを備えた車両用周辺監視装置を、図10、図11(a)(b)、図12を参照して説明する。この装置は、障害物の検知を行う超音波センサ2と、後方監視用カメラ3と、超音波センサ2及びカメラ3を制御するコントローラ部5と、を備えている。コントローラ部5は、超音波センサ2、カメラ3、車両状態信号を出力する車両信号部14、表示モニタ12a、及び、スピーカ13aと接続されている。また、コントローラ部5は、超音波センサ2の送受信を制御する送受信回路11、カメラ3の映像信号を表示モニタ12aに出力する映像コントロール回路12、スピーカ13aに警報信号を出力するブザー出力回路13、及び、これらの回路11,12,13や車両信号部14の制御と信号入出力を行う中央制御部10を備えている。
【0004】
コントローラ部5は、超音波センサ2を介して、超音波パルス波の送波と周辺に存在する障害物からの反射波の受波を行い、超音波センサ2の出力信号が所定の距離範囲内に障害物を検知したものであれば、障害物検知情報を生成するとともに、カメラ3からの映像信号に、障害物検知情報を重畳して、表示モニタ12aのモニタ画面に出力する。又は、コントローラ部5は、障害物検知用の超音波センサ2の検知情報と、車両周辺を映し出すカメラ3による画像情報とで、超音波センサ2の検知結果によるブザー音等の聴覚情報と、車両のモニタ映像による視覚情報を生成して、運転者に注意を喚起する。
【0005】
超音波センサ2は、図11(a)(b)に示すように、車両51のコーナのバンパ等に装着され、後方監視用カメラ3は、車両51の後方上部に装着されている。表示モニタ12aのモニタ画面6には、図12に示すように、超音波センサ2による検知情報(検知物体61、検知範囲62、検知距離63)と、車両周辺を映し出すカメラ3による検出した障害物として車両Mの画像とが表示される。このようなモニタ画面6により、画面内のどの位置の障害物を検知していて、どの距離に存在しているかなどについて、運転者が視覚的に、瞬時に車両周辺の安全状況を把握、理解できるとされる(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−291784号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上述した図12や特許文献1に示されるような車両用周辺監視装置においては、車両51後方バンパの左右コーナ部に設けられ超音波センサ2の視野範囲20と、2つの超音波センサ2の間に設けられたカメラ3の視野範囲30との関連性が薄く、車両後方上部に装着された後方監視用カメラ3のカメラ映像では、障害物が画面の端に少しだけしか表示されず、コーナ部の映像が中途半端な状況しか映し出すことができなく、コーナ部周辺の状況がよく見えないという問題がある。この問題を解決するために複数のカメラを装着するとしても、多くの部品が車両表面に搭載されて見栄えが悪くなったり、車両上に搭載位置がなくて搭載できなかったりするので根本的な解決には至らない。
【0007】
本発明は、上記課題を解消するものであって、超音波センサとカメラの視野範囲に十分な関連性を備えて車両周辺状況の視認性を向上できると共に車両の見栄えを損なわない車両用周辺監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を達成するために、請求項1の発明は、車両周辺映像を撮像するカメラと、超音波を送信し障害物からの反射超音波を受信して障害物の検知を行う超音波センサと、を備えた車両用周辺監視装置であって、前記カメラと超音波センサとが対になってハウジング内に収納され、センサ/カメラ部を構成しているものである。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1に記載の車両用周辺監視装置において、前記カメラ及び超音波センサを制御するコントローラ部を備え、前記コントローラ部は、前記超音波センサが検知した検知情報に基づいて警報信号を出力すると共に、前記検知情報に基づいて当該超音波センサと対になるカメラが撮像した映像出力を制御するものである。
【0010】
請求項3の発明は、請求項2に記載の車両用周辺監視装置において、前記コントローラ部は、前記カメラにより撮像された映像を表示するモニタ画面内に、前記超音波センサが検知した検知情報を、該検知情報に対応した表示シンボルに変換して表示させるものである。
【0011】
請求項4の発明は、請求項3に記載の車両用周辺監視装置において、前記センサ/カメラ部は複数個備えられ、前記コントローラ部は、複数の超音波センサが同時に障害物を検知した場合には、モニタ画面を複数に分割すると共に、分割されたそれぞれの画面に該当のカメラ映像と該当の検知情報から変換された表示シンボルとを表示するものである。
【0012】
請求項5の発明は、請求項2に記載の車両用周辺監視装置において、前記コントローラ部は、モニタ画面の一部に前記検知情報を表示するセンサ情報表示領域を形成すると共に、その他部分に前記センサ/カメラ部のカメラ映像と前記検知情報から変換された表示シンボルとを表示するものである。
【発明の効果】
【0013】
請求項1の発明によれば、カメラと超音波センサとがセンサ/カメラ部として一体化されているので、カメラと超音波センサによって略同一の視野範囲の車両周辺状況を把握でき、周辺監視が容易となる。また、カメラと超音波センサとが一体化されているので、各部を個別に取り付ける場合に比べて車両への取付が容易であり、かつ車両外見上の見栄えを損なうことがない。例えば、センサ/カメラ部を車両コーナの、例えばバンパに容易に装着することができ、車両コーナ部の周辺状況を重点的に監視することができる。従って、多くの部品が車両表面に搭載されては見栄えが悪い、また、車両搭載に際して搭載位置がない、などという問題を解決できる。
【0014】
請求項2の発明によれば、超音波センサの検知情報に基づいて警報出力や映像出力が成されるので、カメラの撮像範囲と超音波センサによる障害物監視範囲とを関連づけて同一領域を監視するようにできる。そこで、車両用周辺監視装置を利用する車両の運転者は、表示モニタ内に映し出される映像と検知情報とにより障害物等の危険状況を正しく把握できる。
【0015】
請求項3の発明によれば、検知情報を、検知情報(例えば、障害物を検知した検知範囲、検知距離)に対応して変換した所定の表示シンボル(面、囲み線など)によって、対応する映像と共に視認できるので、車両用周辺監視装置を利用する運転者にとって、車両周辺状況の判断が容易かつ確実となる。
【0016】
請求項4の発明によれば、複数の分割画面に表示された情報により、車両用周辺監視装置を利用する運転者が、車両周辺の複数箇所の状況を一括して、容易かつ確実に把握できる。
【0017】
請求項5の発明によれば、映像領域における映像やシンボルの画像情報に加えて、センサ情報表示領域に、例えば、障害物についての数値情報を表示できるので、車両周辺の状況を数値的に把握できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、本発明の一実施形態に係る車両用周辺監視装置について、図面を参照して説明する。図1は車両用周辺監視装置1のブロック構成を示し、図2(a)(b)は同装置に用いられるセンサ/カメラ部4を示し、図3(a)(b)は車両51に搭載したセンサ/カメラ部4の視野範囲を模式的に示す。車両用周辺監視装置1は、車両に搭載して用いられ、これを車載した車両の運転手に、自車両周辺の画像情報(視界情報)や障害物検知情報を視覚的及び聴覚的に提示し、運転手の車両運転を支援する。車両用周辺監視装置1は、図1に示すように、超音波を送信し障害物からの反射超音波を受信して障害物の検知を行う超音波センサ2、及び車両周辺映像を撮像するカメラ3を対にしてハウジング内に収納したセンサ/カメラ部4と、超音波センサ2及びカメラ3を制御するコントローラ部5と、を備えている。
【0019】
コントローラ部5は、超音波センサ2、カメラ3、車両の操舵角や走行速度などの車両状態信号を出力する車両信号部14、映像出力を映し出す表示モニタ12a、及び、ブザー音などを発報する警報発声用のスピーカ13aと接続されている。
【0020】
また、コントローラ部5は、超音波センサ2に接続されて超音波センサ2の送受信を制御する送受信回路11と、カメラ3からの映像信号を受信して表示モニタ12aに出力する映像コントロール回路12と、スピーカ13aに警報信号を出力するブザー出力回路13と、これらの回路11,12,13、及び車両信号部14の制御と信号入出力を行う中央制御部10と、を備えて構成されている。中央制御部10は、マイクロプロセッシングユニット(MPU)やメモリ等を用いて構成される。
【0021】
上述のコントローラ部5は、超音波センサ2が検知した検知情報に基づいて警報信号をスピーカ13aに出力すると共に、検知情報に基づいて障害物を検知した超音波センサ2と対になるカメラ3が撮像した映像出力を制御して表示モニタ12aに出力する。
【0022】
また、上述のセンサ/カメラ部4は、図2(a)(b)に示すように、超音波センサ2とカメラ3を対にしてハウジング40内に収納した構成になっている。超音波センサ2は、例えば、圧電型超音波マイクロフォンであって、大略有底円筒形の振動ケース21と、振動ケース21の底部の内側に接着配置した圧電振動素子22と、振動ケース21の内側空間部に充填された緩衝材24と、圧電振動素子22と外部の電気接続用のリード線23と、を備えている。このような超音波センサ2は、保持ゴム25によって外周を保持した状態でハウジング40内に収納されている。
【0023】
ハウジング40には、レンズ31と撮像素子部32から成るカメラ3と、上述の超音波センサ2と、電子回路41と、が内蔵され、ハウジング内外を接続するコネクタ42が外設されている。超音波センサ2及びカメラ3と、コントローラ部5との電気信号の授受は、コネクタ42を介してが行われる。超音波センサ2の送受波面とカメラ3の受光面とは、略同一の視野角度範囲を臨むように同一方向に向けて配置されている。
【0024】
このようなセンサ/カメラ部4によれば、超音波センサ2とカメラ3とが一体化されているので、図3(a)(b)に示すように、カメラ3の視野範囲30の中に、超音波センサ2の視野範囲20を内包するようにできる。従って、超音波センサ2とカメラ3とによって略同一の視野範囲の車両周辺状況を把握でき、周辺監視が容易となる。
【0025】
また、超音波センサ2とカメラ3とが一体化されているので、各部を個別に取り付ける場合に比べて車両51への取付が容易であり、かつ車両外見上の見栄えを損なうことがない。例えば、センサ/カメラ部4を車両コーナの、例えばバンパに容易に装着することができ、車両コーナ部の周辺状況を重点的に監視することができる。従って、多くの部品が車両表面に搭載されては見栄えが悪い、また、車両搭載に際して搭載位置がない、などという問題を解決できる。また、超音波センサ2とカメラ3の視野範囲の調整が、車両取り付け前に、事前にできるので、この点でも取付がより容易となる。
【0026】
センサ/カメラ部4は、車両周辺部に容易に搭載できるが、図3(a)(b)の例では、車両後方バンパの左右コーナ部に装着されている。バンパコーナ部に設置したセンサ/カメラ部4のカメラ3の撮像範囲は、コーナ部の周辺の状況を重点的に見るようにでき、また、超音波センサ2による障害物監視範囲も略同一の領域を監視するようにできる。
【0027】
次に、図4、図5、図6を参照して、上述のセンサ/カメラ部4を備えた車両用周辺監視装置1の表示モニタ12aに表示されるモニタ画面6を説明する。図4に示すモニタ画面6は、例えば、後方バンパに設置したセンサ/カメラ部4の超音波センサ2が、車両を後退させている最中に後方に位置する車両Mを障害物として検知したときのカメラ3による映像を示す。車両用周辺監視装置1のコントローラ部5は、超音波センサ2が検知した検知情報に基づいてスピーカ13aに警報信号を出力すると共に、検知情報に基づいて超音波センサ2と対になるカメラ3が撮像した映像信号を表示モニタ12aに出力する。
【0028】
表示モニタ12aのモニタ画面6には、検出した車両Mの画像と、超音波センサ2による検知情報である検知範囲62及び検知距離63を表すシンボルが、共に画面範囲W1の全体に表示されている。超音波センサ2とカメラ3が、一体となって車両コーナのバンパに装着できるので、カメラ3の撮像範囲と、超音波センサ2による障害物監視範囲と、を略一致させることができ、同一の領域を容易に監視できる。カメラ3の撮像範囲が、車両コーナ部の周辺の状況を重点的に見るように設定されているとき、超音波センサ2が、この領域に障害物を検知したときに、例えば、静粛な環境において、警報信号を出力することなくカメラ3からの映像をモニタ画面6に映し出すだけでも、運転者に充分な喚起ができるようになる。
【0029】
上述のモニタ画面6は、1つのセンサ/カメラ部4による検知情報と映像を表示したものであるが、図5に示すように、複数のセンサ/カメラ部4からの出力を表示することもできる。車両コーナ部に装着されている複数個のセンサ/カメラ部4のカメラ3の映像は、複数個の超音波センサ2が同時に障害物を検知した場合には、表示モニタ12aのモニタ画面6を該当する複数個に分割し、分割したそれぞれの画面範囲W1,W2の領域に該当のカメラ映像と該当の検知情報を表示する。検知情報は、表示シンボル(面、囲み線など)に変換して、検知範囲62、検知距離63、検知物体61のように表示する。
【0030】
このように、複数の検知情報を画像と共に統合して、1つのモニタ画面6に表示されるので、運転者に充分な注意喚起をすることができる。また、検知情報を、検知情報、例えば、障害物を検知した検知範囲、検知距離に対応して変換した所定の表示シンボル(面、囲み線など)によって、対応する映像と共に視認できるので、車両用周辺監視装置1を利用する運転者にとって、複数の分割画面に表示された情報により、車両周辺の複数箇所の状況を一括して、容易かつ確実に把握でき、車両周辺状況の判断が容易かつ確実となる。
【0031】
また、モニタ画面6は、図6に示すように、モニタ画面を2分割し、一方の画面(画面範囲W1)には、車両コーナ部に装着されている複数個のセンサ/カメラ部4のカメラ映像と該当の検知情報に対応する表示シンボルに変換して表示し、他方の画面(画面範囲W0)には、センサ情報を表示するようにもできる。これらの表示制御は、上述したようにコントローラ部5が行う。図6に示した例では、他方の画面であるセンサ情報表示領域には、車両の平面見取りとセンサ配置51、及びセンサ数値情報64が表示されている。
【0032】
上述のセンサ情報の表示(車両平面図の左後方に点滅表示)によると、一方の画面に表示されているカメラ映像と表示シンボルは、車両左後方を示していることが分かる。このように、表示モニタ12aのモニタ画面6に表示された映像が、車両のどのコーナ部分であるかを容易に認識し判断することができるので、運転者に充分な注意喚起ができる。また、数値情報により車両周辺の状況を数値的に把握できる。
【0033】
次に、図7、図8(a)(b)、図9を参照して、本発明の他の実施形態に係る車両用周辺監視装置1を説明する。この車両用周辺監視装置1は、図1に示した車両用周辺監視装置1にカメラ3(後方監視用カメラ3)を追加したものである。後方監視用カメラ3は、車両51の後方上部に装着されている。この追加したカメラ3は、後方バンパのコーナ部にコーナ周辺近傍を監視するように設けられた左右のセンサ/カメラ部4の間に配置されている。後方監視用カメラ3の視野範囲30は、センサ/カメラ部4のカメラの視野範囲30を補完するものであり、これにより、車線後方の比較的遠方を監視することができる。
【0034】
上述の後方監視用カメラ3を備えた車両用周辺監視装置1においては、図9に示すように、車両51のコーナ部に装着されているセンサ/カメラ部4の超音波センサ2の検知結果に基づいて映し出される各センサ2と対となるカメラ3の画面範囲W1,W3における映像、及び、該当センサ2の検知情報に対応する、同じ画面範囲W1,W3における表示シンボル61,62,63に加えて、車両51の後方上部に装着された後方監視用カメラ3の画面範囲W2における映像が、モニタ画面6に表示される。このように、車両51後方の全体の映像、及び、注意を喚起すべき車両51コーナ部の映像が、モニタ画面6に統合して映し出されるので、運転者に充分な注意喚起ができるようになる。
【0035】
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。上記説明では、センサ/カメラ部4を車両後方に2つ備えた例を示したが、センサ/カメラ部4の個数は1つでもよく、また、2つより多くてもよい。また、センサ/カメラ部4を設置して監視する場所は、車両の後方の他に、車両前方、車両側方、車両上方などでもよい。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本発明の一実施形態に係る車両用周辺監視装置のブロック構成図。
【図2】(a)は同上装置に用いられるセンサ/カメラ部の平面図、(b)は同断面図。
【図3】同上装置のセンサ/カメラ部のセンサ及びカメラの水平方向の視野範囲を模式的に示す車両の平面図、(b)は同垂直方向の視野範囲を模式的に示す車両の側面図。
【図4】同上装置によるモニタ画面表示の例を示す図。
【図5】同上装置によるモニタ画面表示の他の例を示す図。
【図6】同上装置によるモニタ画面表示のさらに他の例を示す図。
【図7】本発明の他の実施形態に係る車両用周辺監視装置のブロック構成図。
【図8】(a)は同上装置の各センサ及びカメラの水平方向の視野範囲を模式的に示す車両の平面図、(b)は同垂直方向の視野範囲を模式的に示す車両の側面図。
【図9】同上装置によるモニタ画面表示の例を示す図。
【図10】従来の車両用周辺監視装置のブロック構成図。
【図11】(a)は同上従来の装置のセンサ及びカメラの水平方向の視野範囲を模式的に示す車両の平面図、(b)は同垂直方向の視野範囲を模式的に示す車両の側面図。
【図12】同上従来の装置によるモニタ画面表示の例を示す図。
【符号の説明】
【0037】
1 車両用周辺監視装置
2 センサ
3 カメラ
4 センサ/カメラ部
5 コントローラ部
6 モニタ画面
61 表示シンボル
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に装着され、車両周辺を映し出すカメラによる画像情報と、車両に装着された障害物検知センサの検知情報により、車両周辺の状況を監視するための車両用周辺監視装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両用周辺監視装置は、例えば、コントローラ部、警報手段、及び車両バンパに設置した複数個の超音波センサ等によって構成されている。このような車両用周辺監視装置は、超音波センサから超音波を送信して障害物からの反射波を検出する動作を行い、反射波を検出したときにブザー等の警報手段によって運転者に警報を報知する。また、周辺を映像データによって監視するモニタシステムも考案されており、例えば、車庫入れ時に車両の周辺状況を見ながら運転できるように、後方監視カメラを搭載して運転者を支援する装置がある。
【0003】
従来の、映像モニタ及び警報用スピーカを備えた車両用周辺監視装置を、図10、図11(a)(b)、図12を参照して説明する。この装置は、障害物の検知を行う超音波センサ2と、後方監視用カメラ3と、超音波センサ2及びカメラ3を制御するコントローラ部5と、を備えている。コントローラ部5は、超音波センサ2、カメラ3、車両状態信号を出力する車両信号部14、表示モニタ12a、及び、スピーカ13aと接続されている。また、コントローラ部5は、超音波センサ2の送受信を制御する送受信回路11、カメラ3の映像信号を表示モニタ12aに出力する映像コントロール回路12、スピーカ13aに警報信号を出力するブザー出力回路13、及び、これらの回路11,12,13や車両信号部14の制御と信号入出力を行う中央制御部10を備えている。
【0004】
コントローラ部5は、超音波センサ2を介して、超音波パルス波の送波と周辺に存在する障害物からの反射波の受波を行い、超音波センサ2の出力信号が所定の距離範囲内に障害物を検知したものであれば、障害物検知情報を生成するとともに、カメラ3からの映像信号に、障害物検知情報を重畳して、表示モニタ12aのモニタ画面に出力する。又は、コントローラ部5は、障害物検知用の超音波センサ2の検知情報と、車両周辺を映し出すカメラ3による画像情報とで、超音波センサ2の検知結果によるブザー音等の聴覚情報と、車両のモニタ映像による視覚情報を生成して、運転者に注意を喚起する。
【0005】
超音波センサ2は、図11(a)(b)に示すように、車両51のコーナのバンパ等に装着され、後方監視用カメラ3は、車両51の後方上部に装着されている。表示モニタ12aのモニタ画面6には、図12に示すように、超音波センサ2による検知情報(検知物体61、検知範囲62、検知距離63)と、車両周辺を映し出すカメラ3による検出した障害物として車両Mの画像とが表示される。このようなモニタ画面6により、画面内のどの位置の障害物を検知していて、どの距離に存在しているかなどについて、運転者が視覚的に、瞬時に車両周辺の安全状況を把握、理解できるとされる(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−291784号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上述した図12や特許文献1に示されるような車両用周辺監視装置においては、車両51後方バンパの左右コーナ部に設けられ超音波センサ2の視野範囲20と、2つの超音波センサ2の間に設けられたカメラ3の視野範囲30との関連性が薄く、車両後方上部に装着された後方監視用カメラ3のカメラ映像では、障害物が画面の端に少しだけしか表示されず、コーナ部の映像が中途半端な状況しか映し出すことができなく、コーナ部周辺の状況がよく見えないという問題がある。この問題を解決するために複数のカメラを装着するとしても、多くの部品が車両表面に搭載されて見栄えが悪くなったり、車両上に搭載位置がなくて搭載できなかったりするので根本的な解決には至らない。
【0007】
本発明は、上記課題を解消するものであって、超音波センサとカメラの視野範囲に十分な関連性を備えて車両周辺状況の視認性を向上できると共に車両の見栄えを損なわない車両用周辺監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を達成するために、請求項1の発明は、車両周辺映像を撮像するカメラと、超音波を送信し障害物からの反射超音波を受信して障害物の検知を行う超音波センサと、を備えた車両用周辺監視装置であって、前記カメラと超音波センサとが対になってハウジング内に収納され、センサ/カメラ部を構成しているものである。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1に記載の車両用周辺監視装置において、前記カメラ及び超音波センサを制御するコントローラ部を備え、前記コントローラ部は、前記超音波センサが検知した検知情報に基づいて警報信号を出力すると共に、前記検知情報に基づいて当該超音波センサと対になるカメラが撮像した映像出力を制御するものである。
【0010】
請求項3の発明は、請求項2に記載の車両用周辺監視装置において、前記コントローラ部は、前記カメラにより撮像された映像を表示するモニタ画面内に、前記超音波センサが検知した検知情報を、該検知情報に対応した表示シンボルに変換して表示させるものである。
【0011】
請求項4の発明は、請求項3に記載の車両用周辺監視装置において、前記センサ/カメラ部は複数個備えられ、前記コントローラ部は、複数の超音波センサが同時に障害物を検知した場合には、モニタ画面を複数に分割すると共に、分割されたそれぞれの画面に該当のカメラ映像と該当の検知情報から変換された表示シンボルとを表示するものである。
【0012】
請求項5の発明は、請求項2に記載の車両用周辺監視装置において、前記コントローラ部は、モニタ画面の一部に前記検知情報を表示するセンサ情報表示領域を形成すると共に、その他部分に前記センサ/カメラ部のカメラ映像と前記検知情報から変換された表示シンボルとを表示するものである。
【発明の効果】
【0013】
請求項1の発明によれば、カメラと超音波センサとがセンサ/カメラ部として一体化されているので、カメラと超音波センサによって略同一の視野範囲の車両周辺状況を把握でき、周辺監視が容易となる。また、カメラと超音波センサとが一体化されているので、各部を個別に取り付ける場合に比べて車両への取付が容易であり、かつ車両外見上の見栄えを損なうことがない。例えば、センサ/カメラ部を車両コーナの、例えばバンパに容易に装着することができ、車両コーナ部の周辺状況を重点的に監視することができる。従って、多くの部品が車両表面に搭載されては見栄えが悪い、また、車両搭載に際して搭載位置がない、などという問題を解決できる。
【0014】
請求項2の発明によれば、超音波センサの検知情報に基づいて警報出力や映像出力が成されるので、カメラの撮像範囲と超音波センサによる障害物監視範囲とを関連づけて同一領域を監視するようにできる。そこで、車両用周辺監視装置を利用する車両の運転者は、表示モニタ内に映し出される映像と検知情報とにより障害物等の危険状況を正しく把握できる。
【0015】
請求項3の発明によれば、検知情報を、検知情報(例えば、障害物を検知した検知範囲、検知距離)に対応して変換した所定の表示シンボル(面、囲み線など)によって、対応する映像と共に視認できるので、車両用周辺監視装置を利用する運転者にとって、車両周辺状況の判断が容易かつ確実となる。
【0016】
請求項4の発明によれば、複数の分割画面に表示された情報により、車両用周辺監視装置を利用する運転者が、車両周辺の複数箇所の状況を一括して、容易かつ確実に把握できる。
【0017】
請求項5の発明によれば、映像領域における映像やシンボルの画像情報に加えて、センサ情報表示領域に、例えば、障害物についての数値情報を表示できるので、車両周辺の状況を数値的に把握できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、本発明の一実施形態に係る車両用周辺監視装置について、図面を参照して説明する。図1は車両用周辺監視装置1のブロック構成を示し、図2(a)(b)は同装置に用いられるセンサ/カメラ部4を示し、図3(a)(b)は車両51に搭載したセンサ/カメラ部4の視野範囲を模式的に示す。車両用周辺監視装置1は、車両に搭載して用いられ、これを車載した車両の運転手に、自車両周辺の画像情報(視界情報)や障害物検知情報を視覚的及び聴覚的に提示し、運転手の車両運転を支援する。車両用周辺監視装置1は、図1に示すように、超音波を送信し障害物からの反射超音波を受信して障害物の検知を行う超音波センサ2、及び車両周辺映像を撮像するカメラ3を対にしてハウジング内に収納したセンサ/カメラ部4と、超音波センサ2及びカメラ3を制御するコントローラ部5と、を備えている。
【0019】
コントローラ部5は、超音波センサ2、カメラ3、車両の操舵角や走行速度などの車両状態信号を出力する車両信号部14、映像出力を映し出す表示モニタ12a、及び、ブザー音などを発報する警報発声用のスピーカ13aと接続されている。
【0020】
また、コントローラ部5は、超音波センサ2に接続されて超音波センサ2の送受信を制御する送受信回路11と、カメラ3からの映像信号を受信して表示モニタ12aに出力する映像コントロール回路12と、スピーカ13aに警報信号を出力するブザー出力回路13と、これらの回路11,12,13、及び車両信号部14の制御と信号入出力を行う中央制御部10と、を備えて構成されている。中央制御部10は、マイクロプロセッシングユニット(MPU)やメモリ等を用いて構成される。
【0021】
上述のコントローラ部5は、超音波センサ2が検知した検知情報に基づいて警報信号をスピーカ13aに出力すると共に、検知情報に基づいて障害物を検知した超音波センサ2と対になるカメラ3が撮像した映像出力を制御して表示モニタ12aに出力する。
【0022】
また、上述のセンサ/カメラ部4は、図2(a)(b)に示すように、超音波センサ2とカメラ3を対にしてハウジング40内に収納した構成になっている。超音波センサ2は、例えば、圧電型超音波マイクロフォンであって、大略有底円筒形の振動ケース21と、振動ケース21の底部の内側に接着配置した圧電振動素子22と、振動ケース21の内側空間部に充填された緩衝材24と、圧電振動素子22と外部の電気接続用のリード線23と、を備えている。このような超音波センサ2は、保持ゴム25によって外周を保持した状態でハウジング40内に収納されている。
【0023】
ハウジング40には、レンズ31と撮像素子部32から成るカメラ3と、上述の超音波センサ2と、電子回路41と、が内蔵され、ハウジング内外を接続するコネクタ42が外設されている。超音波センサ2及びカメラ3と、コントローラ部5との電気信号の授受は、コネクタ42を介してが行われる。超音波センサ2の送受波面とカメラ3の受光面とは、略同一の視野角度範囲を臨むように同一方向に向けて配置されている。
【0024】
このようなセンサ/カメラ部4によれば、超音波センサ2とカメラ3とが一体化されているので、図3(a)(b)に示すように、カメラ3の視野範囲30の中に、超音波センサ2の視野範囲20を内包するようにできる。従って、超音波センサ2とカメラ3とによって略同一の視野範囲の車両周辺状況を把握でき、周辺監視が容易となる。
【0025】
また、超音波センサ2とカメラ3とが一体化されているので、各部を個別に取り付ける場合に比べて車両51への取付が容易であり、かつ車両外見上の見栄えを損なうことがない。例えば、センサ/カメラ部4を車両コーナの、例えばバンパに容易に装着することができ、車両コーナ部の周辺状況を重点的に監視することができる。従って、多くの部品が車両表面に搭載されては見栄えが悪い、また、車両搭載に際して搭載位置がない、などという問題を解決できる。また、超音波センサ2とカメラ3の視野範囲の調整が、車両取り付け前に、事前にできるので、この点でも取付がより容易となる。
【0026】
センサ/カメラ部4は、車両周辺部に容易に搭載できるが、図3(a)(b)の例では、車両後方バンパの左右コーナ部に装着されている。バンパコーナ部に設置したセンサ/カメラ部4のカメラ3の撮像範囲は、コーナ部の周辺の状況を重点的に見るようにでき、また、超音波センサ2による障害物監視範囲も略同一の領域を監視するようにできる。
【0027】
次に、図4、図5、図6を参照して、上述のセンサ/カメラ部4を備えた車両用周辺監視装置1の表示モニタ12aに表示されるモニタ画面6を説明する。図4に示すモニタ画面6は、例えば、後方バンパに設置したセンサ/カメラ部4の超音波センサ2が、車両を後退させている最中に後方に位置する車両Mを障害物として検知したときのカメラ3による映像を示す。車両用周辺監視装置1のコントローラ部5は、超音波センサ2が検知した検知情報に基づいてスピーカ13aに警報信号を出力すると共に、検知情報に基づいて超音波センサ2と対になるカメラ3が撮像した映像信号を表示モニタ12aに出力する。
【0028】
表示モニタ12aのモニタ画面6には、検出した車両Mの画像と、超音波センサ2による検知情報である検知範囲62及び検知距離63を表すシンボルが、共に画面範囲W1の全体に表示されている。超音波センサ2とカメラ3が、一体となって車両コーナのバンパに装着できるので、カメラ3の撮像範囲と、超音波センサ2による障害物監視範囲と、を略一致させることができ、同一の領域を容易に監視できる。カメラ3の撮像範囲が、車両コーナ部の周辺の状況を重点的に見るように設定されているとき、超音波センサ2が、この領域に障害物を検知したときに、例えば、静粛な環境において、警報信号を出力することなくカメラ3からの映像をモニタ画面6に映し出すだけでも、運転者に充分な喚起ができるようになる。
【0029】
上述のモニタ画面6は、1つのセンサ/カメラ部4による検知情報と映像を表示したものであるが、図5に示すように、複数のセンサ/カメラ部4からの出力を表示することもできる。車両コーナ部に装着されている複数個のセンサ/カメラ部4のカメラ3の映像は、複数個の超音波センサ2が同時に障害物を検知した場合には、表示モニタ12aのモニタ画面6を該当する複数個に分割し、分割したそれぞれの画面範囲W1,W2の領域に該当のカメラ映像と該当の検知情報を表示する。検知情報は、表示シンボル(面、囲み線など)に変換して、検知範囲62、検知距離63、検知物体61のように表示する。
【0030】
このように、複数の検知情報を画像と共に統合して、1つのモニタ画面6に表示されるので、運転者に充分な注意喚起をすることができる。また、検知情報を、検知情報、例えば、障害物を検知した検知範囲、検知距離に対応して変換した所定の表示シンボル(面、囲み線など)によって、対応する映像と共に視認できるので、車両用周辺監視装置1を利用する運転者にとって、複数の分割画面に表示された情報により、車両周辺の複数箇所の状況を一括して、容易かつ確実に把握でき、車両周辺状況の判断が容易かつ確実となる。
【0031】
また、モニタ画面6は、図6に示すように、モニタ画面を2分割し、一方の画面(画面範囲W1)には、車両コーナ部に装着されている複数個のセンサ/カメラ部4のカメラ映像と該当の検知情報に対応する表示シンボルに変換して表示し、他方の画面(画面範囲W0)には、センサ情報を表示するようにもできる。これらの表示制御は、上述したようにコントローラ部5が行う。図6に示した例では、他方の画面であるセンサ情報表示領域には、車両の平面見取りとセンサ配置51、及びセンサ数値情報64が表示されている。
【0032】
上述のセンサ情報の表示(車両平面図の左後方に点滅表示)によると、一方の画面に表示されているカメラ映像と表示シンボルは、車両左後方を示していることが分かる。このように、表示モニタ12aのモニタ画面6に表示された映像が、車両のどのコーナ部分であるかを容易に認識し判断することができるので、運転者に充分な注意喚起ができる。また、数値情報により車両周辺の状況を数値的に把握できる。
【0033】
次に、図7、図8(a)(b)、図9を参照して、本発明の他の実施形態に係る車両用周辺監視装置1を説明する。この車両用周辺監視装置1は、図1に示した車両用周辺監視装置1にカメラ3(後方監視用カメラ3)を追加したものである。後方監視用カメラ3は、車両51の後方上部に装着されている。この追加したカメラ3は、後方バンパのコーナ部にコーナ周辺近傍を監視するように設けられた左右のセンサ/カメラ部4の間に配置されている。後方監視用カメラ3の視野範囲30は、センサ/カメラ部4のカメラの視野範囲30を補完するものであり、これにより、車線後方の比較的遠方を監視することができる。
【0034】
上述の後方監視用カメラ3を備えた車両用周辺監視装置1においては、図9に示すように、車両51のコーナ部に装着されているセンサ/カメラ部4の超音波センサ2の検知結果に基づいて映し出される各センサ2と対となるカメラ3の画面範囲W1,W3における映像、及び、該当センサ2の検知情報に対応する、同じ画面範囲W1,W3における表示シンボル61,62,63に加えて、車両51の後方上部に装着された後方監視用カメラ3の画面範囲W2における映像が、モニタ画面6に表示される。このように、車両51後方の全体の映像、及び、注意を喚起すべき車両51コーナ部の映像が、モニタ画面6に統合して映し出されるので、運転者に充分な注意喚起ができるようになる。
【0035】
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。上記説明では、センサ/カメラ部4を車両後方に2つ備えた例を示したが、センサ/カメラ部4の個数は1つでもよく、また、2つより多くてもよい。また、センサ/カメラ部4を設置して監視する場所は、車両の後方の他に、車両前方、車両側方、車両上方などでもよい。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本発明の一実施形態に係る車両用周辺監視装置のブロック構成図。
【図2】(a)は同上装置に用いられるセンサ/カメラ部の平面図、(b)は同断面図。
【図3】同上装置のセンサ/カメラ部のセンサ及びカメラの水平方向の視野範囲を模式的に示す車両の平面図、(b)は同垂直方向の視野範囲を模式的に示す車両の側面図。
【図4】同上装置によるモニタ画面表示の例を示す図。
【図5】同上装置によるモニタ画面表示の他の例を示す図。
【図6】同上装置によるモニタ画面表示のさらに他の例を示す図。
【図7】本発明の他の実施形態に係る車両用周辺監視装置のブロック構成図。
【図8】(a)は同上装置の各センサ及びカメラの水平方向の視野範囲を模式的に示す車両の平面図、(b)は同垂直方向の視野範囲を模式的に示す車両の側面図。
【図9】同上装置によるモニタ画面表示の例を示す図。
【図10】従来の車両用周辺監視装置のブロック構成図。
【図11】(a)は同上従来の装置のセンサ及びカメラの水平方向の視野範囲を模式的に示す車両の平面図、(b)は同垂直方向の視野範囲を模式的に示す車両の側面図。
【図12】同上従来の装置によるモニタ画面表示の例を示す図。
【符号の説明】
【0037】
1 車両用周辺監視装置
2 センサ
3 カメラ
4 センサ/カメラ部
5 コントローラ部
6 モニタ画面
61 表示シンボル
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両周辺映像を撮像するカメラと、超音波を送信し障害物からの反射超音波を受信して障害物の検知を行う超音波センサと、を備えた車両用周辺監視装置であって、
前記カメラと超音波センサとが対になってハウジング内に収納され、センサ/カメラ部を構成していることを特徴とする車両用周辺監視装置。
【請求項2】
前記カメラ及び超音波センサを制御するコントローラ部を備え、
前記コントローラ部は、前記超音波センサが検知した検知情報に基づいて警報信号を出力すると共に、前記検知情報に基づいて当該超音波センサと対になるカメラが撮像した映像出力を制御することを特徴とする請求項1に記載の車両用周辺監視装置。
【請求項3】
前記コントローラ部は、前記カメラにより撮像された映像を表示するモニタ画面内に、前記超音波センサが検知した検知情報を、該検知情報に対応した表示シンボルに変換して表示させることを特徴とする請求項2に記載の車両用周辺監視装置。
【請求項4】
前記センサ/カメラ部は複数個備えられ、前記コントローラ部は、複数の超音波センサが同時に障害物を検知した場合には、モニタ画面を複数に分割すると共に、分割されたそれぞれの画面に該当のカメラ映像と該当の検知情報から変換された表示シンボルとを表示することを特徴とする請求項3に記載の車両用周辺監視装置。
【請求項5】
前記コントローラ部は、モニタ画面の一部に前記検知情報を表示するセンサ情報表示領域を形成すると共に、その他部分に前記センサ/カメラ部のカメラ映像と前記検知情報から変換された表示シンボルとを表示することを特徴とする請求項2に記載の車両用周辺監視装置。
【請求項1】
車両周辺映像を撮像するカメラと、超音波を送信し障害物からの反射超音波を受信して障害物の検知を行う超音波センサと、を備えた車両用周辺監視装置であって、
前記カメラと超音波センサとが対になってハウジング内に収納され、センサ/カメラ部を構成していることを特徴とする車両用周辺監視装置。
【請求項2】
前記カメラ及び超音波センサを制御するコントローラ部を備え、
前記コントローラ部は、前記超音波センサが検知した検知情報に基づいて警報信号を出力すると共に、前記検知情報に基づいて当該超音波センサと対になるカメラが撮像した映像出力を制御することを特徴とする請求項1に記載の車両用周辺監視装置。
【請求項3】
前記コントローラ部は、前記カメラにより撮像された映像を表示するモニタ画面内に、前記超音波センサが検知した検知情報を、該検知情報に対応した表示シンボルに変換して表示させることを特徴とする請求項2に記載の車両用周辺監視装置。
【請求項4】
前記センサ/カメラ部は複数個備えられ、前記コントローラ部は、複数の超音波センサが同時に障害物を検知した場合には、モニタ画面を複数に分割すると共に、分割されたそれぞれの画面に該当のカメラ映像と該当の検知情報から変換された表示シンボルとを表示することを特徴とする請求項3に記載の車両用周辺監視装置。
【請求項5】
前記コントローラ部は、モニタ画面の一部に前記検知情報を表示するセンサ情報表示領域を形成すると共に、その他部分に前記センサ/カメラ部のカメラ映像と前記検知情報から変換された表示シンボルとを表示することを特徴とする請求項2に記載の車両用周辺監視装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2007−137111(P2007−137111A)
【公開日】平成19年6月7日(2007.6.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−330015(P2005−330015)
【出願日】平成17年11月15日(2005.11.15)
【出願人】(000005832)松下電工株式会社 (17,916)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成19年6月7日(2007.6.7)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年11月15日(2005.11.15)
【出願人】(000005832)松下電工株式会社 (17,916)
【Fターム(参考)】
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