JPH03239642A

JPH03239642A - 車両用画像モニタ装置

Info

Publication number: JPH03239642A
Application number: JP2034811A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Noso; 千典農宗
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1990-02-15
Filing date: 1990-02-15
Publication date: 1991-10-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ａ、産業上の利用分野本発明は、車両周囲の状況を映像表示するための画像モ
ニタ装置に関する。

Ｂ、従来の技術従来から、車両に撮像機と表示用モニタを搭載して、運
転者等に車両の周囲の状況（例えば前方。

右前方、左前方、後方）を表示するモニタ装置が知られ
ている。このモニタ装置においては、車両の上下振動も
しくは傾動によって撮像機が振れるために、通常の撮像
機を用いた場合、モニタ映像が激しく上下に動き、車両
用の画像モニタ装置としては利用できなかった。

この問題を解決するために、第７図に示すような特殊な
撮像機１００を有する画像モニタ装置が知られている。

これはレンズ１０１とＣＣＤ素子１０２の間に可動ミラ
ー１０３を置き、角加速度センサ１０４の信号すなわち
撮像機１００の上下動および傾動を検知する信号により
可動ミラー１０３を回動させ、常に一定の水平角を保っ
た映像を出力するものである。撮像機１００がもし上向
きに動くと、角加速度センサ１０４によってその動きが
検知され、ミラー制御回路１０５によりモータ１０６は
可動ミラー１０３を回転して入射光束を下方向に反射さ
せる。したがって、ＣＯＤ素子１０２上に結像した画像
を光電変換して映像信号処理回路１０７を介してモニタ
２上に表示される映像は、撮像機１００の振動に拘らず
ブレがなく、見易くなる。

Ｃ３発明が解決しようとする課題しかしながら、従来の車両用画像モニタ装置は、可動ミ
ラーという可動機構部を持っているため、耐久性に難点
があった。また、車両の前後方向の傾動と上下動に対し
てのみ有効で、道路形状に応じた左右方向の表示制御は
行われていない。例えば、車両が右カーブを進行する時
、従来の車両用画像モニタ装置では、モニタ上に車両の
進行方向の左前方を中心とした映像が映しだされてしま
い。

本来運転者等に必要な車両の進行方向を中心とした映像
が得られていなかった。

本発明の技術的課題は、機械的な可動ミラーを用いるこ
となく電気的に画像をシフトすることによって、例えば
常に道路の奥行き方向（進行する道路の視界内にある最
遠方点の方向）がモニタ画像のほぼ中心になるように表
示することにある。

９９課題を解決するための手段一実施例を示す第１図に対応づけて本発明を説明すると
１本発明は、撮像手段１によって撮像された画像から消
点位置を算出する消点検出装置３００と、求められた消
点位置に基づいて、その消点位置が表示画面中の所定位
置に映し出されるように画像をシフトする画像シフタ手
段２０２とを備え、シフトされた画像を表示手段２上に
表示するようにしたものである。

２９作用撮像機１からの画像信号は消点検出装置３００へ伝送さ
れ、ここで画像の消点位置が算出される。

算出された消点の位置が例えばモニタ画面のほぼ中央に
位置するように、画像信号をシフタ手段２０２によって
シフトして表示手段２に送出する。

以上の一連の動作を時間的に極めて短時間の周期で繰り
返すことによって、車両が上下に振動したり前後に傾動
し、あるいはカーブを走行するとき。

例えばモニタ画面のほぼ中央に絶えず進行方向の道路の
奥行方向が映し出される。

なお、本発明の詳細な説明する上記り項およびＥ項では
、本発明を分かり易くするために実施例の図を用いたが
、これにより本発明が実施例に限゛定されるものではな
い。

Ｆ、実施例第１図は、本発明の一実施例を示す図である。

撮像機１は、第７図に示されるモータ１０６によって傾
動する可動ミラー１０３を有するような特別なものでは
なく、レンズ系とＣＣＤのようなイメージセンサとを有
する一般に用いられるものである。撮影機ｌから映像信
号が送られる画像処理部２００は、画像メモリ（１）２
０１．画像シフタ回路２０２１画像メモリ（２）２０３
．出力回路２０４および消点検出装置３００により構成
されている。

まず、撮像機１により撮像された画像信号はいったん画
像メモリ（１）２０１へ入力されて記憶され、記憶され
た画像は所定のタイミングで消点検出装置［３００と画
像シフタ回路２０２へ入力される。

消点検出装置３００は例えば第２図のように。

画像メモリ（１）２０１からの画像信号よりエツジの縦
方向成分（以後績エツジと呼ぶ）を抽出する縦エツジ抽
出部３０１と、同じくエツジの横方向成分（以後横エツ
ジと呼ぶ）を抽出する横エツジ抽出部３０２と、縦エツ
ジ抽出部３０１および横エツジ抽出部３０２によって抽
出したエツジを細線化する細線化処理部３０３と、細線
化処理後の画面から微小ノイズ、短い線分などの孤立領
域を除去する孤立領域除去部３０４と、抽出した縦エツ
ジに対して細線化、孤立領域除去を施した結果を格納す
る画像メモリ（１）３０５と、抽出した横エツジに対し
て細線化、孤立領域除去を施した結果を格納する画像メ
モリ（２）３０６と、画像メモリ（１）３０５．画像メ
モリ（２）３０６の両方の結果からエツジを構成するす
べての点についてエツジ方向を算出するエツジ方向算出
部３０７と、エツジ方向算出部３０７によって算出され
たエツジの傾きをもつ直線を発生する直線発生部３０８
と、直線発生部３０８１こより発生した直線を累積する
直線累積部３０９と、直線累積画像を格納する画像メモ
リ（３）３１０と、画像メモリ（３）３１０の直線累積
画像から消点を算出する消点算出部３１１とから構成さ
れるものである（例えば特開昭６３−１０３３８３号公
報参照）。

この消点検出装置３００は一例を示すもので、その他の
構成、方式によってもよい。

ここで、消点検出装置３００によって得られた消点座標
を（Ｘｏ＋３’ｏ）とすれば、画像シフタ回路２０２は
求められた消点座ＩＦｌ（ｘｏ、　ｙ、）に基づいて、
必要な量だけ画像メモリ（Ｌ）２０１の画像をＸ軸およ
びｙ軸方向にシフトする。例えば。

車両振動を吸収しモニタ２に安定な画像を表示するため
には、ｙ軸方向（上下方向）の消点座標ｙｏをある固定
位置の座標ＹになるようにＹＹａだけシフトして表示す
れば、車両の振動によって消点位置がずれた分だけ上下
方向の画像の移動修正が行われ、消点位置は固定位置の
座標Ｙに一致する。つまり、画像メモリ（１）２０１の
画像をＡ　（ｘ＋　ｙ）−画像メモリ（２）２０３の画
像をＢ（ｘ、ｙ）とすると、Ｂ　（ｘ、ｙ）＝Ａ　（ｘ、ｙ−Ｙ＋ｙｏ）となるシフ
トを行う。左右方向の場合も同様に、Ｘ軸方向の固定位
置の座標Ｘに対してＸ−ｘｏだけシフトを行う。通常、
固定座標（ｘ、　ｙ’）は、モニタ画面の左右方向のほ
ぼ中央、天地方向の中央よりやや上に置かれると車両の
周囲の状況の画像として見易い最適なものとなる。この
固定座標は、画面中央に限らず、モニタ上に映し出す映
像に応じて画面の最適位置に設定できる。

次に、画像シフタ回路２０２でシフトされた画像は、画
像メモリ（２）２０３へ転送され、さらに出力回路２０
４により映像信号としてモニタ２へ送られ表示される。

これによって、車両の運転者等は常に消点位置がモニタ
画面の中心にある見易い画像を見ることが可能となる。

ここで、画像メモリ（１）２０１に記憶されている画像
のサイズ（天地、左右の範囲）と、画像メモリ（２）２
０３に記憶される画像のサイズが同一であると、画像シ
フトによって画像メモリ（２）２０３には画像のない部
分が表れる。したがって第３図（ａ）に示すように画像
メモリ（１）２０１の画像３のサイズを、例えば広範囲
な撮像が可能な広角レンズを使用した撮像機等を用いる
ことによって大きくし、画像シフト処理を行ってからそ
の一部４ａを画像メモリ（２）２０３へ転送すれば、第
３図（ｂ）のように空白のないモニタ画像４ｂが得られ
る。

以上の実施例の構成において、撮像機１が撮像手段を、
モニタ２が表示手段を、消点検出装置３００が消点検出
手段を、画像シフタ回路２０２がシフタ手段をそれぞれ
構成する。

なお、車両の前方に設置される撮像機に遠赤外カメラを
用いると、夜間や霧の場合の前方確認用モニタとして使
用できる。

第４（ｉｉｉＩは、消点検出結果からＴ字路にぶつかっ
たことなどを判定して、見通しのきかない交差点等にお
いて、側方の状況を容易にモニタ上で把握するようにし
たモニタ装置を示す。

第５図のような交差点において、車両前方に設置した撮
像機１の撮像範囲６ａは図示のとおりであり、この範囲
の画像から消点位置を前述した手法によって算出して、
その消点位置を中心としたモニタ画像を得ることはでき
ない。すなわち、第５図（ａ）のように、撮像された画
像が車両の進行方向の画像を充分に包含しきれないため
、第５図（ｂ）のような画像となってしまう。このよう
な場合、第４図に示すように撮像機自体が車両の進行方
向へ回転する首振り機構を設ければよい。

第４図にしたがって説明すると、このモニタ装置は、撮
像機■と、画像処理袋ｗ７と、首振り機構１０と、モニ
タ２とによって構成され、撮像機１によって撮像された
画像は画像処理装置７へ入力され、画像メモリ２０１に
記憶される。次に、前述した消点検出装置３００によっ
て消点位置を算出し、この消点位置データを首振り機構
１０のモータ制御回路１１へ送る。モータ制御回路ｌ）
は、前記消点位置を基にモータ１２を駆動し、撮像機１
を第５図（ｃ）のごとく消点位置の方向へ回転させ、第
５図（ｄ）のようなモニタ画像を婦る。

このように、撮像機自体を回転させる装置を合せ持つこ
とによって、前述の画像シフトだけでは対応できない、
第５図のような道路状況においても、運転者等に第５図
（ｄ）のような適切なモニタ画像を提供できる。

また、撮像機１は第６図に示すように、車両前方の左右
に別個に２台１ａ、ｌｂのように設置すれば、第５図の
ような進行方向に直角でない交差点で、鋭角な右折を行
うような場合に対しても。

右前方の撮像機１ｂが進行方向に向けられ、右横方向の
道路の状況７等を容易にモニタすることができ、車両前
方に１台の撮像機を設置する場合よりさらに広範囲なモ
ニタ画像が得られる。通常撮像機１ａ、ｌｂはそれぞれ
２０ａ、２１ａの撮影範囲に向けられている。前述のよ
うに左右横方向の道路の状況を把握するために撮像機１
ａ、ｌｂを回転させて２０ｂ、２１ｂの範囲までモニタ
することができる。

なお、第４図では撮像機１をモータ１２によって駆動し
たが、ミラーを通して画像を入力するようにし、ミラー
をモータによって回転制御しても同じような結果を得る
ことができる。

Ｇ９発明の詳細な説明したように本発明によれば、撮像機によって撮像
した画像から消点の位置を算出し１例えば消点がモニタ
画面上のほぼ中央に絶えず置かれるように画像をシフト
して表示するように構成したので、車両の振動を角加速
度センサで検出して可動ミラーを駆動制御する従来方式
に比し、著しく耐久性を向上させることができ、さらに
左右方向の消点の位置制御まで対応できることから。

曲がりくねった道路を進行する場合にも進行方向の重要
な範囲の画像がモニタに映し出される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るモニタ装置の概略構成を表わす
ブロック図、第２図は消点検出装置の詳細なブロック図
、第３図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ撮像機の撮像範囲と
、画像をシフトして消点を中央にして得られたモニタの
画像範囲を示す図である。第４図は、撮像機を首振り制御するようにしたモニタ装
置の概略を表わすブロック図、第５図（ａ）、（ｂ）は
、見通しのきかない交差点での撮像機を車両前方に向っ
て固定した場合の撮像機の撮像範囲とそのモニタ画像を
示す図、第５図（ｃ）、（ｄ）は、撮像機を回転させて
得られた撮像範囲とそのモニタ画像を示す図、第６図は
首振り機構を有する撮像機を左右前方に２台設置した場
合の取付位置と撮像範囲を表わす図、第７図は可動ミラ
ーによる従来装置のブロック図である。ｌ：撮像機　　　　　　　　　２：モニタ２００：画像
処理部　２０１，２０３：画像メモリ２０２：画像シフ
タ回路　　　２０４：出力回路第４図第６図

Claims

【特許請求の範囲】車両に設置された撮像手段と、この撮像手段から出力される画像信号に基づいて映像を
表示する表示手段とを備え、車両周囲の状況をモニタす
る装置において、前記撮像手段で撮影された画像から消点位置を求める消
点位置検出手段と、求められた消点位置に基づいて前記消点位置が表示画面
上の所定の位置に映し出されるように、前記画像信号を
シフトして前記表示手段に出力する画像シフタ手段とを
具備することを特徴とする車両用画像モニタ装置。