JP4968132B2 - 車両用モニタリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、車外を撮影するカメラを備えた車両に用いられるモニタリング装置に関するものである。

従来より、車両の前方に設けられたカメラ（いわゆる、ノーズビューカメラ）によって撮像された車外の映像を車内に設けられたディスプレイに表示することで、ドライバの視野を広げる技術が開発されている。
さらに、近年では、ノーズビューカメラにより撮像された左方向の映像（左側映像）と右方向の映像（右側映像）とを、それぞれ、ディスプレイ上に左右に並べて表示する技術も開発されている。

この技術は、以下の特許文献１に開示されており、左側映像および右側映像に含まれる接近物体を枠で囲って強調表示したり（同文献の図７参照）、接近物体の像を別ウィンドウとして切り出して表示したり（同文献の図８参照）、或いは、アイコンによって接近物体を指し示したり（同文献の図９参照）するようになっている。
特開２００５−１２３９６８号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、車両の両側に接近物体があった場合、ドライバは優先的に注意を払うべき方向および接近物体が判別しにくく、使い勝手が良くないという課題がある。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、注意を払うべき方向および接近物体をドライバに対して適切に示すことが出来る、車両用モニタリング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、本発明の車両用モニタリング装置（請求項１）は、車両の前部に備えられた撮像手段によって撮像された該車両の左右の映像を該車両の車内に設けられたディスプレイ上に表示する車両用モニタリング装置であって、該撮像手段により撮られた映像に基づいて該車両に接近する物体を検出し且つ該接近物体が該車両の左側または右側から接近していることを検出する接近物体検出手段と、該撮像手段によって撮像された該車両の左側の映像を該ディスプレイにおいて左側映像として表示し且つ該撮像手段によって撮像された該車両の右側の映像を該ディスプレイにおいて該左側映像の右側に右側映像として表示するカメラ映像表示手段と、該接近物体が該車両の左側から接近した場合に該カメラ映像表示手段により表示された該ディスプレイにおける該左側映像の表示面積を該右側映像の表示面積よりも大きくし、一方、該接近物体が該車両の右側から接近した場合に該カメラ映像表示手段により表示された該ディスプレイにおける該右側映像の表示面積を該左側映像の表示面積よりも大きくする表示面積変更手段と、該接近物体検出手段によって検出された該接近物体が該車両に衝突する可能性を推定する衝突確率推定手段とを備え、該表示面積変更手段は、該接近物体が該車両の左右両側から接近した場合、該カメラ映像表示手段により表示された該左側映像および該右側映像のうち該衝突確率推定手段により推定された衝突確率が比較的高い接近物体を含む一方の表示面積を他方の表示面積よりも大きくなるように設定することを特徴としている。

また、請求項２記載の本発明の車両用モニタリング装置は、車両の前部に備えられた撮像手段によって撮像された該車両の左右の映像を該車両の車内に設けられたディスプレイ上に表示する車両用モニタリング装置であって、該撮像手段により撮られた映像に基づいて該車両に接近する物体を検出し且つ該接近物体が該車両の左側または右側から接近していることを検出する接近物体検出手段と、該撮像手段によって撮像された該車両の左側の映像を該ディスプレイにおいて左側映像として表示し且つ該撮像手段によって撮像された該車両の右側の映像を該ディスプレイにおいて該左側映像の右側に右側映像として表示するカメラ映像表示手段と、該接近物体が該車両の左側から接近した場合に該カメラ映像表示手段により表示された該ディスプレイにおける該左側映像の表示面積を該右側映像の表示面積よりも大きくし、一方、該接近物体が該車両の右側から接近した場合に該カメラ映像表示手段により表示された該ディスプレイにおける該右側映像の表示面積を該左側映像の表示面積よりも大きくする表示面積変更手段とを備え、該カメラ映像表示手段は、該左側映像および該右側映像を四角形のウィンドウで該ディスプレイに表示し、該表示面積変更手段は、該カメラ映像表示手段により表示された該左側映像および該右側映像のウィンドウのうち拡大表示する一方の側辺が他方の側辺よりも長くなるように設定することを特徴としている。

また、請求項３記載の本発明の車両用モニタリング装置は、請求項１記載の内容において、該カメラ映像表示手段は、該左側映像および該右側映像を四角形のウィンドウで該ディスプレイに表示し、該表示面積変更手段は、該カメラ映像表示手段により表示された該左側映像および該右側映像のウィンドウのうち拡大表示する一方の側辺が他方の側辺よりも長くなるように設定することを特徴としている。

本発明の車両用モニタリング装置によれば、左側映像または右側映像をディスプレイ上で拡大表示することで注意を払うべき方向と接近物体とをドライバに対して適切に示すことが出来る。（請求項１，２）
また、ドライバがより強く注意を払うべき接近物体をディスプレイ上で強調表示することが出来る。（請求項１）
また、左側映像と右側映像との境目を明確にすることで、運転者が注意を払うべき映像をより確実に表示することが出来る。（請求項２，３）

以下、図面により、本発明の一実施形態に係る車両用モニタリング装置について説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る車両用モニタリング装置が適用された車両を示す模式図、図２はノーズビューカメラが左側および右側の接近物体を検出する状況を示す模式図、図３はその動作を示す模式的なフローチャート、図４は基本モードでノーズビューカメラの映像が表示された液晶ディスプレイを示す模式図、図５は左側映像が拡大表示された拡大モードでノーズビューカメラの映像が表示された液晶ディスプレイを示す模式図、図６は右側映像が拡大表示された拡大モードでノーズビューカメラの映像が表示された液晶ディスプレイを示す模式図である。また、図７はノーズビューカメラが左側の接近物体を検出する状況を示す模式図であり、図８はノーズビューカメラが右側の接近物体を検出する状況を示す模式図である。

図１に示すように、車両１０の前部左側には左ノーズビューカメラ１１が設けられ、前部右側には右ノーズビューカメラ１２が設けられている。
左ノーズビューカメラ１１は、車両１０の前方左側を撮像出来るようになっており、また、右ノーズビューカメラ１２は、車両１０の前方右側を撮像できるようになっている。
液晶ディスプレイ１３は、ナビゲーション装置やオーディオ装置（いずれも図示略）と接続され、ナビゲーション情報や音楽情報など種々の情報を表示する多目的ディスプレイである。

また、車両１０には、モニタリングシステムＥＣＵ１４が設けられている。このモニタリングシステムＥＣＵ１４は、いずれも図示しないインターフェース，ＣＰＵ，メモリなどを備える電子制御ユニットである。
また、このモニタリングシステムＥＣＵ１４には、左ノーズビューカメラ１１，右ノーズビューカメラ１２および液晶ディスプレイ１３が電気的に接続されている。

そして、モニタリングシステムＥＣＵ１４のメモリには、接近物体検出部（接近物体検出手段）１５，カメラ映像表示部（カメラ映像表示手段）１６，表示面積変更部（表示面積変更手段）１７および衝突確率推定部（衝突確率推定手段）１８がいずれもソフトウェアとして設けられている。
これらのうち、接近物体検出部１５は、左ノーズビューカメラ１１または右ノーズビューカメラ１２により撮像された車外映像の中において複数の特徴点を検出し、且つ、これらの特徴点の動きベクトルを求めるようになっている。さらに、この接近物体検出部１５は、得られた動きベクトルのうち、車両１０に接近してくるベクトルを有する物体を接近物体（接近物体）として検出するものである。

カメラ映像表示部１６は、図４に示すように、左ノーズビューカメラ１１によって撮像された車両１０の左側の映像（左側映像）２１を液晶ディスプレイ１３において四角形のウィンドウとして表示し、且つ、右ノーズビューカメラ１２によって撮像された車両１０の右側の映像（右側映像）２２を液晶ディスプレイ１３において四角形のウィンドウとして表示するものである。

このとき、カメラ映像表示部１６は、液晶ディスプレイ１３において、右側映像２２を左側映像２１の右側に並べて配置するとともに、左側映像２１と右側映像２２との表示面積が同じになるように調節するようになっている。なお、図４に示す左側映像２１および右側映像２２の配置設定および面積設定を「基本モード」という。
また、このカメラ映像表示部１６は、以下の条件Ａ〜Ｃで規定されるノーズビュー表示条件が満たされた場合に、液晶ディスプレイ１３に左側映像２１および右側映像２２を表示するようになっている。

〔条件Ａ〕エンジンスイッチがオンである場合
〔条件Ｂ〕カメラ映像表示スイッチがオンである場合
〔条件Ｃ〕車速が閾値車速（例えば６ｋｍ／ｈ）以下である場合
なお、カメラ映像表示スイッチ（図示略）は、図示しないインストルメントパネルに設けられ、ドライバによって操作される電気スイッチであって、オン状態あるいはオフ状態であるかはモニタリングシステムＥＣＵ１４により検出されるようになっている。

表示面積変更部１７は、接近物体が車両１０の左側から接近した場合、図５に示すように、液晶ディスプレイ１３における左側映像２１の表示面積Ａ₂₁を右側映像２２の表示面積Ａ₂₂よりも大きくなるように設定するものである。
また、この表示面積変更部１７は、接近物体が車両１０の右側から接近した場合、図６に示すように、液晶ディスプレイ１３における右側映像２２の表示面積Ａ ₂₂ を左側映像２１の表示面積Ａ ₂₁ よりも大きくなるように設定するものである。

なお、図５および図６に示す左側映像２１および右側映像２２の配置設定および面積設定を「拡大モード」という。
さらに、この表示面積変更部１７は、接近物体が車両１０の左右両側から接近した場合、左側映像２１および右側映像２２のうち、衝突確率推定部１８（後述する）により推定された衝突確率Ｃｐが比較的高い接近物体を含む一方の表示面積（Ａ ₂₁ またはＡ ₂₂ ）を他方の表示面積（Ａ ₂₂ またはＡ ₂₁ ）よりも大きくなるように設定するようになっている。

また、この表示面積変更部１７は、図５および図６に示すように、左側映像２１および右側映像２２のウィンドウのうち、拡大表示する一方のウィンドウ側辺（即ち、ウィンドウ高さ）が他方のウィンドウ側辺よりも長くなるように設定するようになっている。
より具体的には、図５に示すように、左側映像２１を拡大表示する場合、表示面積変更部１７は、左側映像２１のウィンドウ高さＨ ₂₁ が、右側映像２２のウィンドウ高さＨ ₂₂ よりも大きくなるように調整するようになっている。また、図６に示すように、右側映像２２を拡大表示する場合、表示面積変更部１７は、右側映像２２のウィンドウ高さＨ ₂₂ が、左側映像２１のウィンドウ高さＨ ₂₁ よりも大きくなるように調整するようになっている。

衝突確率推定部１８は、接近物体検出部１５によって検出された接近物体が車両１０に衝突する可能性（衝突確率Ｃｐ）を推定するものである。
より具体的に、この衝突確率推定部１８は、車両１０の正面を接近物体が通過する時間（通過予想時間）Ｔｃ，車両１０と接近物体との距離（相対距離）Ｌ，接近物体の速度Ｖｃおよび接近物体の走行方向を総合的に判断するようになっている。

つまり、衝突確率推定部１８は、通過予想時間Ｔｃが短くなるほど、衝突確率Ｃｐが高くなると推定するようになっている。
また、衝突確率推定部１８は、相対距離Ｌが短くなるほど、衝突確率Ｃｐが高くなると推定するようになっている。
また、衝突確率推定部１８は、接近物体の速度Ｖｃが高まるほど、衝突確率Ｃｐが高くなると推定するようになっている。

また、衝突確率推定部１８は、接近物体の走行方向と車両１０の走行方向との差（角度差）θ_difが小さくなるほど、衝突確率Ｃｐが高くなると推定するようになっている。
これらの通過予想時間Ｔｃ，相対物体の速度Ｖｃおよび角度差θ_difは、左ノーズビューカメラ１１または右ノーズビューカメラ１２により撮像された車外映像に基づいて衝突確率推定部１８が演算するようになっているが、具体的な演算手法については既に種々の技術が知られているので、詳しい説明は省略する。

本発明の一実施形態に係る車両用モニタリング装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
図２に示すように、車両１０が、路地２３から両側に並木Ｗが植えられた幹線道路２４に入ろうとしている状況を想定する。このとき、幹線道路２４を左側から走ってくる左側車両（接近物体）２５を左ノーズビューカメラ１１が捉え、さらに、幹線道路２４を右側から走ってくる右側車両（接近物体）２６を右ノーズビューカメラ１２が捉えたものとする。

車両１０がこのような状況にあるものと仮定して、図３のフローチャートに沿って説明する。
ノーズビュー表示条件、即ち、上述した条件Ａ〜Ｃがすべて満たされると（ステップＳ１１のＹｅｓルート）、カメラ映像表示部１６が、図４に示すように、基本モードで、左側映像２１および右側映像２２を液晶ディスプレイ１３に四角形のウィンドウとして表示する（ステップＳ１２）。

そして、接近物体検出部１５が、車両１０の左右から接近してくる左側車両２５と右側車両２６とを検出する（ステップＳ１３のＹｅｓルート）。
このとき、衝突確率推定部１８が、左側車両２５および右側車両２６のそれぞれについて、通過予想時間Ｔｃ，相対物体の速度Ｖｃおよび角度差θ _dif を演算し、且つ、この演算結果に基づいて、左側車両２５および右側車両２６の衝突確率Ｃｐを求める。そして、左側車両２５の衝突確率Ｃｐと右側車両２６の衝突確率Ｃｐとのうち、いずれの衝突確率Ｃｐが高いかを判定する（ステップＳ１４）。

ここで、左側車両２５の衝突確率Ｃｐの方が、右側車両２６の衝突確率Ｃｐよりも高い場合（ステップＳ１４のＹｅｓルート）、表示面積変更部１７は、図５に示すように、液晶ディスプレイ１３上において左側映像２１の表示面積Ａ ₂₁ が右側映像２２の表示面積Ａ ₂₂ よりも大きくなるように拡大させる（ステップＳ１５）。
一方、右側車両２６の衝突確率Ｃｐの方が、左側車両２５の衝突確率Ｃｐよりも高い場合（ステップＳ１４のＮｏルート）、表示面積変更部１７は、図６に示すように、液晶ディスプレイ１３上において右側映像２２の表示面積Ａ ₂₂ が左側映像２１の表示面積Ａ ₂₁ よりも大きくなるようを拡大させる（ステップＳ１６）。

また、図７に示すように、幹線道路２４には左側から走ってくる左側車両２５のみが存在したと仮定し、接近物体検出部１５が、この左側車両２５のみを検出した場合（ステップＳ１３のＮｏルートおよびステップＳ１７のＹｅｓルート）、表示面積変更部１７は、図５に示すように、液晶ディスプレイ１３上において左側映像２１の表示面積Ａ ₂₁ が右側映像２２の表示面積Ａ ₂₂ よりも大きくなるように拡大させる（ステップＳ１８）。

他方、図８に示すように、幹線道路２４には右側から走ってくる右側車両２６のみが存在したと仮定し、接近物体検出部１５が、この右側車両２６のみを検出した場合（ステップＳ１３のＮｏルートおよびステップＳ１７のＮｏルート）、表示面積変更部１７は、図６に示すように、液晶ディスプレイ１３上において右側映像２２の表示面積Ａ ₂₂ が左側映像２１の表示面積Ａ ₂₁ よりも大きくなるように拡大させる（ステップＳ１９）。

このように、左側車両２５または右側車両２６のうち、衝突確率Ｃｐの高い方が含まれる映像を液晶ディスプレイ１３上で強調表示することで、ドライバがより強く注意を払うべき対象と方向を明確に示すことが出来る。
また、表示面積変更部１７により、左側映像２１の表示面積Ａ ₂₁ が拡大表示される場合（ステップＳ１５およびステップＳ１８）、図５に示すように、左側映像２１のウィンドウ高さＨ ₂₁ は、右側映像２２のウィンドウ高さＨ ₂₂ よりも大きくなるように調整されるので、拡大表示されている左側映像２１と右側映像２２との境目を明確に示すことが出来る。

同様に、表示面積変更部１７により、右側映像２２の表示面積Ａ ₂₂ が拡大表示される場合（ステップＳ１６およびステップＳ１９）、図６に示すように、右側映像２２のウィンドウ高さＨ ₂₂ は、左側映像２１のウィンドウ高さＨ ₂₁ よりも大きくなるように調整されるので、拡大表示されている右側映像２２と左側映像２１との境目を明確に示すことが出来る。

また、左側車両２５と右側車両２６とが同時に検出された場合には、これらの左側車両２５および右側車両２６の衝突確率Ｃｐに応じて左側映像２１または右側映像２２を拡大表示するので、ドライバがより優先的に注意を払うべき方向および接近物体（左側車両２５または右側車両２６）を液晶ディスプレイ上１３に強調表示することが出来る。
また、ドライバとしては、拡大表示された映像中の接近物体を液晶ディスプレイ１３上でより視認しやすくなるという利点もある。

このように、ドライバの利便性の向上に寄与することが出来る。
一方、左側車両２５および右側車両２６の一方のみが検出された場合には、衝突確率Ｃｐに関わらず、左側映像２１または右側映像２２を拡大表示するので、モニタリングシステムＥＣＵ１４の演算負荷を抑制することも出来る。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが出来る。その一例を以下に示す。

上述の実施形態においては、カメラ映像表示部１６が、図４に示すように、左側映像２１および右側映像２２をそれぞれ四角形のウィンドウで左側映像２１および右側映像２２として表示する場合を説明したが、これに限定するものではない。例えば、左側映像および右側映像を丸形或いは多角形（三角形や五角形など）としても良い。
また、上述の実施形態においては、車内に液晶ディスプレイ１３が設けられた場合を例にとって説明したが、これに限定するものではない。例えば、ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイや、プラズマディスプレイなどであっても良いし、フロントガラスに映像を投影するヘッドアップディスプレイであっても良い。

本発明の一実施形態に係る車両用モニタリング装置が適用された車両を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る車両用モニタリング装置のノーズビューカメラが接近物体を検出する状況を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る車両用モニタリング装置の動作を示す模式的なフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る車両用モニタリング装置により基本モードでノーズビューカメラの映像が表示された液晶ディスプレイを示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る車両用モニタリング装置により左側映像が拡大表示された拡大モードでノーズビューカメラの映像が表示された液晶ディスプレイを示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る車両用モニタリング装置により右側映像が拡大表示された拡大モードでノーズビューカメラの映像が表示された液晶ディスプレイを示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る車両用モニタリング装置により車両左側の接近物体が検出される状況を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る車両用モニタリング装置により車両右側の接近物体が検出される状況を示す模式図である。

符号の説明

１０ 車両
１１ 左ノーズビューカメラ（撮像手段）
１２ 右ノーズビューカメラ（撮像手段）
１３ 液晶ディスプレイ（ディスプレイ）
１５ 接近物体検出部（接近物体検出手段）
１６ カメラ映像表示部（カメラ映像表示手段）
１７ 表示面積変更部（表示面積変更手段）
１８ 衝突確率推定部（衝突確率推定手段）
２１ 左側映像
２２ 右側映像

Claims (3)

1. 車両の前部に備えられた撮像手段によって撮像された該車両の左右の映像を該車両の車内に設けられたディスプレイ上に表示する車両用モニタリング装置であって、
   該撮像手段により撮られた映像に基づいて該車両に接近する物体を検出し且つ該接近物体が該車両の左側または右側から接近していることを検出する接近物体検出手段と、
   該撮像手段によって撮像された該車両の左側の映像を該ディスプレイにおいて左側映像として表示し且つ該撮像手段によって撮像された該車両の右側の映像を該ディスプレイにおいて該左側映像の右側に右側映像として表示するカメラ映像表示手段と、
   該接近物体が該車両の左側から接近した場合に該カメラ映像表示手段により表示された該ディスプレイにおける該左側映像の表示面積を該右側映像の表示面積よりも大きくし、一方、該接近物体が該車両の右側から接近した場合に該カメラ映像表示手段により表示された該ディスプレイにおける該右側映像の表示面積を該左側映像の表示面積よりも大きくする表示面積変更手段と、
   該接近物体検出手段によって検出された該接近物体が該車両に衝突する可能性を推定する衝突確率推定手段とを備え、
   該表示面積変更手段は、該接近物体が該車両の左右両側から接近した場合、該カメラ映像表示手段により表示された該左側映像および該右側映像のうち該衝突確率推定手段により推定された衝突確率が比較的高い接近物体を含む一方の表示面積を他方の表示面積よりも大きくなるように設定する
   ことを特徴とする、車両用モニタリング装置。
2. 車両の前部に備えられた撮像手段によって撮像された該車両の左右の映像を該車両の車内に設けられたディスプレイ上に表示する車両用モニタリング装置であって、
   該撮像手段により撮られた映像に基づいて該車両に接近する物体を検出し且つ該接近物体が該車両の左側または右側から接近していることを検出する接近物体検出手段と、
   該撮像手段によって撮像された該車両の左側の映像を該ディスプレイにおいて左側映像として表示し且つ該撮像手段によって撮像された該車両の右側の映像を該ディスプレイにおいて該左側映像の右側に右側映像として表示するカメラ映像表示手段と、
   該接近物体が該車両の左側から接近した場合に該カメラ映像表示手段により表示された該ディスプレイにおける該左側映像の表示面積を該右側映像の表示面積よりも大きくし、一方、該接近物体が該車両の右側から接近した場合に該カメラ映像表示手段により表示された該ディスプレイにおける該右側映像の表示面積を該左側映像の表示面積よりも大きくする表示面積変更手段とを備え、
   該カメラ映像表示手段は、該左側映像および該右側映像を四角形のウィンドウで該ディスプレイに表示し、
   該表示面積変更手段は、該カメラ映像表示手段により表示された該左側映像および該右側映像のウィンドウのうち拡大表示する一方の側辺が他方の側辺よりも長くなるように設定する
   ことを特徴とする、車両用モニタリング装置。
3. 該カメラ映像表示手段は、
   該左側映像および該右側映像を四角形のウィンドウで該ディスプレイに表示し、
   該表示面積変更手段は、
   該カメラ映像表示手段により表示された該左側映像および該右側映像のウィンドウのうち拡大表示する一方の側辺が他方の側辺よりも長くなるように設定する
   ことを特徴とする、請求項１記載の車両用モニタリング装置。

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