JP2000295604A - 車両用後側方監視装置 - Google Patents
車両用後側方監視装置Info
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- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 15
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 21
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 遠方から接近してくる車両から発生するオプ
ティカルフローの検出に支障をきたすことなく、車両近
傍の画像を撮像することができ、該撮像した車両近傍の
画像をオプティカルフロー検出以外の目的で利用できる
ようにした車両用後側方監視装置を提供する。 【解決手段】 撮像範囲拡大手段2が撮像手段1による
撮像可能な範囲の下方部分を拡大し、利用手段20が撮
像手段1による撮像可能な範囲の下方部分に相当する画
像を利用する。
ティカルフローの検出に支障をきたすことなく、車両近
傍の画像を撮像することができ、該撮像した車両近傍の
画像をオプティカルフロー検出以外の目的で利用できる
ようにした車両用後側方監視装置を提供する。 【解決手段】 撮像範囲拡大手段2が撮像手段1による
撮像可能な範囲の下方部分を拡大し、利用手段20が撮
像手段1による撮像可能な範囲の下方部分に相当する画
像を利用する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用後側方監視装
置に係わり、特に、車載のカメラによって撮像した画像
を用いて、車両走行時に自車両に接近してくる他車両を
検出し、運転者に警報を与える車両用後側方監視装置に
関する。
置に係わり、特に、車載のカメラによって撮像した画像
を用いて、車両走行時に自車両に接近してくる他車両を
検出し、運転者に警報を与える車両用後側方監視装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の車両用後側方監視装置の
一例として他車両からのオプティカルフローにより、自
車両に接近してくる他車両を検出するものが知られてい
る。以下、従来の車両用後側方監視装置について図9を
参照して説明する。図9は、カメラ1によって得られる
後側方の画像の変化を説明するための図であり、(b)
は(a)に示す自車両を含む状況においてカメラ1が時
間tで撮像した画像を、(c)は時間t+Δtで撮像し
た画像をそれぞれ示す。
一例として他車両からのオプティカルフローにより、自
車両に接近してくる他車両を検出するものが知られてい
る。以下、従来の車両用後側方監視装置について図9を
参照して説明する。図9は、カメラ1によって得られる
後側方の画像の変化を説明するための図であり、(b)
は(a)に示す自車両を含む状況においてカメラ1が時
間tで撮像した画像を、(c)は時間t+Δtで撮像し
た画像をそれぞれ示す。
【0003】今、自車両は平坦な道を直進しているとす
る。このとき、例えば後方に見える(a)に示される道
路標識及び建物に注目すると、時間の経過により時間
t、時間t+Δtにおいて、(b)、(c)に示される
ような画像が得られる。この2枚の画像において、対応
する同一点を捜しそれらを結ぶと(d)に示されるよう
な速度ベクトルが得られる。これがオプティカルフロー
である。このオプティカルフローにより従来の車両用後
側方監視装置は、自車両に対する後続または隣接車線を
走行中の車両の相対関係を監視することによって、自車
両に接近してくる他車両の存在を検出するとともに、そ
の旨を知らせる警報を発していた。
る。このとき、例えば後方に見える(a)に示される道
路標識及び建物に注目すると、時間の経過により時間
t、時間t+Δtにおいて、(b)、(c)に示される
ような画像が得られる。この2枚の画像において、対応
する同一点を捜しそれらを結ぶと(d)に示されるよう
な速度ベクトルが得られる。これがオプティカルフロー
である。このオプティカルフローにより従来の車両用後
側方監視装置は、自車両に対する後続または隣接車線を
走行中の車両の相対関係を監視することによって、自車
両に接近してくる他車両の存在を検出するとともに、そ
の旨を知らせる警報を発していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両が後退
するとき、その後方はフェンダーミラーやバックミラー
で視野を補ったとしても、運転者の視野内に入らない範
囲がある。特に、トラックやバス等の大型車になるほ
ど、車両上の運転者からの後方または後側方には死角が
多くなる。そこで、従来、バス等の大型車両の後方に設
置したカメラから得られる後側方の道路画像により後側
方の視界を確保し、後退時の後側方監視を行うものがあ
った。
するとき、その後方はフェンダーミラーやバックミラー
で視野を補ったとしても、運転者の視野内に入らない範
囲がある。特に、トラックやバス等の大型車になるほ
ど、車両上の運転者からの後方または後側方には死角が
多くなる。そこで、従来、バス等の大型車両の後方に設
置したカメラから得られる後側方の道路画像により後側
方の視界を確保し、後退時の後側方監視を行うものがあ
った。
【0005】上述した後退時の後側方監視に使用するカ
メラは、車両近傍の障害物の確認を行うため、車両後方
から数メートル以内の車両近傍を撮像する必要がある。
ところが、前進時の後側方監視に使用するカメラは、遠
方から自車両に接近してくる後続または隣接車線を走行
する車両から発生するオプティカルフローを検出するた
めに車両後方から数メートル以上離れた車両遠方を撮像
する必要がある。
メラは、車両近傍の障害物の確認を行うため、車両後方
から数メートル以内の車両近傍を撮像する必要がある。
ところが、前進時の後側方監視に使用するカメラは、遠
方から自車両に接近してくる後続または隣接車線を走行
する車両から発生するオプティカルフローを検出するた
めに車両後方から数メートル以上離れた車両遠方を撮像
する必要がある。
【0006】このように前進時及び後退時の後側方監視
に使用するカメラは、撮像範囲がそれぞれ異なるので、
1台のカメラで前進時と後退時との後側方監視を両立す
ることができなかった。そこで、広角カメラを使用して
車両近傍も遠方も撮像できるようにすることも提案され
ているが、道路画像全体の解像度が低くなりオプティカ
ルフローの検出に支障をきたすという問題がある。
に使用するカメラは、撮像範囲がそれぞれ異なるので、
1台のカメラで前進時と後退時との後側方監視を両立す
ることができなかった。そこで、広角カメラを使用して
車両近傍も遠方も撮像できるようにすることも提案され
ているが、道路画像全体の解像度が低くなりオプティカ
ルフローの検出に支障をきたすという問題がある。
【0007】また、オプティカルフロー検出の従来技術
では、直線道路にて自車両が走行している自車線の白線
を検出し、該検出された白線の延長線が交わる点をFO
E点として設定し、FOE点から放射状に相関処理を行
ってオプティカルフローを求めることで画像処理の高速
化を図っている。ところが、夜間などにカメラによって
撮像した道路画像はコントラストがはっきりしておら
ず、白線を検出することが難しい。そこで、後続他車両
の安全走行を妨げない程度に後方をライトによって照ら
して車両近傍の白線を検出し、道路画像においての白線
を推定することも考えられる。
では、直線道路にて自車両が走行している自車線の白線
を検出し、該検出された白線の延長線が交わる点をFO
E点として設定し、FOE点から放射状に相関処理を行
ってオプティカルフローを求めることで画像処理の高速
化を図っている。ところが、夜間などにカメラによって
撮像した道路画像はコントラストがはっきりしておら
ず、白線を検出することが難しい。そこで、後続他車両
の安全走行を妨げない程度に後方をライトによって照ら
して車両近傍の白線を検出し、道路画像においての白線
を推定することも考えられる。
【0008】しかしながら、前進時の後側方監視に使用
するカメラは車両遠方を撮像しているため、この場合
も、1台のカメラで前進時の後側方監視と、車両近傍の
白線検出とを両立することができなかった。この場合
も、広角カメラを使用して車両近傍も遠方も撮像できる
ようにすることも考えられるが、道路画像全体の解像度
が低くなりオプティカルフローの検出に支障を来すとい
う問題がある。
するカメラは車両遠方を撮像しているため、この場合
も、1台のカメラで前進時の後側方監視と、車両近傍の
白線検出とを両立することができなかった。この場合
も、広角カメラを使用して車両近傍も遠方も撮像できる
ようにすることも考えられるが、道路画像全体の解像度
が低くなりオプティカルフローの検出に支障を来すとい
う問題がある。
【0009】そこで、本発明は、上記のような問題点に
着目し、遠方から接近してくる車両から発生するオプテ
ィカルフローの検出に支障をきたすことなく、車両近傍
の画像を撮像することができ、該撮像した車両近傍の画
像をオプティカルフロー検出以外の目的で利用できるよ
うにした車両用後側方監視装置を提供することを課題と
する。
着目し、遠方から接近してくる車両から発生するオプテ
ィカルフローの検出に支障をきたすことなく、車両近傍
の画像を撮像することができ、該撮像した車両近傍の画
像をオプティカルフロー検出以外の目的で利用できるよ
うにした車両用後側方監視装置を提供することを課題と
する。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた請求項1記載の発明は、図1の構成図に示す
ように、車両に搭載され、車両の後側方を撮像して画像
を得る撮像手段1と、前記撮像手段により所定時間前後
して得た2画像中の同一点の移動をオプティカルフロー
として検出するオプティカルフロー検出手段4a−1
と、自車両の周辺を走行する他車両のオプティカルフロ
ーの大きさに基づいて自車両に接近する他車両を検出し
て危険を判断する危険判断手段4a−2とを備える車両
用後側方監視装置において、前記撮像手段による撮像可
能な範囲の下方部分を拡大する撮像範囲拡大手段2と、
前記撮像手段による撮像可能な範囲の下方部分に相当す
る画像を前記オプティカルフローの検出とは異なるもの
に利用する利用手段20とを備えたことを特徴とする車
両用後側方監視装置に存する。
になされた請求項1記載の発明は、図1の構成図に示す
ように、車両に搭載され、車両の後側方を撮像して画像
を得る撮像手段1と、前記撮像手段により所定時間前後
して得た2画像中の同一点の移動をオプティカルフロー
として検出するオプティカルフロー検出手段4a−1
と、自車両の周辺を走行する他車両のオプティカルフロ
ーの大きさに基づいて自車両に接近する他車両を検出し
て危険を判断する危険判断手段4a−2とを備える車両
用後側方監視装置において、前記撮像手段による撮像可
能な範囲の下方部分を拡大する撮像範囲拡大手段2と、
前記撮像手段による撮像可能な範囲の下方部分に相当す
る画像を前記オプティカルフローの検出とは異なるもの
に利用する利用手段20とを備えたことを特徴とする車
両用後側方監視装置に存する。
【0011】請求項1記載の発明によれば、撮像範囲拡
大手段2が撮像手段1による撮像可能な範囲の下方部分
を拡大し、利用手段20が撮像手段1による撮像可能な
範囲の下方部分に相当する画像を利用するので、撮像範
囲拡大手段2により撮像手段1による撮像可能な範囲の
下方部分を拡大することにより、撮像可能な範囲の上方
部に相当する画像の解像度が低下することがない。ま
た、拡大された下方部分に相当する車両付近の画像を利
用手段20によってオプティカルフロー検出以外の目的
で利用することできる。
大手段2が撮像手段1による撮像可能な範囲の下方部分
を拡大し、利用手段20が撮像手段1による撮像可能な
範囲の下方部分に相当する画像を利用するので、撮像範
囲拡大手段2により撮像手段1による撮像可能な範囲の
下方部分を拡大することにより、撮像可能な範囲の上方
部に相当する画像の解像度が低下することがない。ま
た、拡大された下方部分に相当する車両付近の画像を利
用手段20によってオプティカルフロー検出以外の目的
で利用することできる。
【0012】請求項2記載の発明は、前記利用手段は、
前記撮像手段が撮像した画像を表示する表示手段6bを
有することを特徴とする車両用後側方監視装置に存す
る。
前記撮像手段が撮像した画像を表示する表示手段6bを
有することを特徴とする車両用後側方監視装置に存す
る。
【0013】請求項2記載の発明によれば、利用手段2
0が、撮像手段1により撮像された画像を表示する表示
手段6bを有するので、オプティカルフロー検出手段4
a−1が、前進時に撮像手段1が撮像した画像について
オプティカルフローを検出し、自車両に接近する他車両
を検出することにより、前進時の後方監視を行い、撮像
範囲拡大手段2により拡大された下方部分に相当する車
両付近の画像を表示手段6bによって確認することで後
退時の後方監視を行うことができる。
0が、撮像手段1により撮像された画像を表示する表示
手段6bを有するので、オプティカルフロー検出手段4
a−1が、前進時に撮像手段1が撮像した画像について
オプティカルフローを検出し、自車両に接近する他車両
を検出することにより、前進時の後方監視を行い、撮像
範囲拡大手段2により拡大された下方部分に相当する車
両付近の画像を表示手段6bによって確認することで後
退時の後方監視を行うことができる。
【0014】請求項3記載の発明は、車両の後退を検出
する車両後退検出手段5を更に備え、前記表示手段は、
前記車両後退検出手段が車両の後退を検出したとき前記
撮像手段により撮像された画像を表示することを特徴と
する請求項1又は2記載の車両用後側方監視装置に存す
る。
する車両後退検出手段5を更に備え、前記表示手段は、
前記車両後退検出手段が車両の後退を検出したとき前記
撮像手段により撮像された画像を表示することを特徴と
する請求項1又は2記載の車両用後側方監視装置に存す
る。
【0015】請求項3記載の発明によれば、車両後退検
出手段5により車両の後退が検出されたとき、表示手段
6bが撮像手段1により撮像された画像を自動的に表示
するので、車両が後退すると自動的に表示手段6bが撮
像手段1により撮像された画像を表示することにより、
ユーザーが手動スイッチによって表示手段6bのオンオ
フを行う必要がない。
出手段5により車両の後退が検出されたとき、表示手段
6bが撮像手段1により撮像された画像を自動的に表示
するので、車両が後退すると自動的に表示手段6bが撮
像手段1により撮像された画像を表示することにより、
ユーザーが手動スイッチによって表示手段6bのオンオ
フを行う必要がない。
【0016】請求項4記載の発明は、前記オプティカル
フロー検出手段は、前記車両後退検出手段が車両の後退
を検出しないときオプティカルフローを検出することを
特徴とする請求項1〜3何れか記載の車両用後側方監視
装置に存する。
フロー検出手段は、前記車両後退検出手段が車両の後退
を検出しないときオプティカルフローを検出することを
特徴とする請求項1〜3何れか記載の車両用後側方監視
装置に存する。
【0017】請求項4記載の発明によれば、車両後退検
出手段5が車両の後退を検出しないとき、オプティカル
フロー検出手段4a−1がオプティカルフローを検出す
るので、車両後退以外のときは、自動的にオプティカル
フロー検出手段4a−1がオプティカルフローを検出す
ることにより、前進時や発進前にユーザーが手動スイッ
チによってオプティカルフロー検出手段4a−1の動作
をオンオフする必要がない。
出手段5が車両の後退を検出しないとき、オプティカル
フロー検出手段4a−1がオプティカルフローを検出す
るので、車両後退以外のときは、自動的にオプティカル
フロー検出手段4a−1がオプティカルフローを検出す
ることにより、前進時や発進前にユーザーが手動スイッ
チによってオプティカルフロー検出手段4a−1の動作
をオンオフする必要がない。
【0018】請求項5記載の発明は、前記撮像手段によ
って得られる画像が、前記撮像手段による撮像可能な範
囲の上方部分に相当する第1の画像部分と、前記撮像範
囲拡大手段により拡大された前記撮像手段による撮像可
能な範囲の下方部分に相当する第2の画像部分とを有
し、前記表示手段は、前記第2の画像部分のみを表示す
ることを特徴とする請求項1〜4何れか記載の車両用後
側方監視装置に存する。
って得られる画像が、前記撮像手段による撮像可能な範
囲の上方部分に相当する第1の画像部分と、前記撮像範
囲拡大手段により拡大された前記撮像手段による撮像可
能な範囲の下方部分に相当する第2の画像部分とを有
し、前記表示手段は、前記第2の画像部分のみを表示す
ることを特徴とする請求項1〜4何れか記載の車両用後
側方監視装置に存する。
【0019】請求項5記載の発明によれば、表示手段6
bが、撮像可能な範囲の上方部分に相当する第1の画像
部分と、撮像範囲拡大手段2により拡大された撮像可能
な範囲の下方部分に相当する第2の画像部分とを有する
撮像手段1によって得られる画像の内、第2の画像部分
のみを表示するので、撮像手段1による撮像可能な範囲
の下方部分を撮像範囲拡大手段2により拡大して得た車
両後方付近の画像である第2の画像部分のみを表示部に
表示することにより、後退時に確認する必要のない拡大
されていない上方部分に対応する第1の画像部分が表示
されることがない。
bが、撮像可能な範囲の上方部分に相当する第1の画像
部分と、撮像範囲拡大手段2により拡大された撮像可能
な範囲の下方部分に相当する第2の画像部分とを有する
撮像手段1によって得られる画像の内、第2の画像部分
のみを表示するので、撮像手段1による撮像可能な範囲
の下方部分を撮像範囲拡大手段2により拡大して得た車
両後方付近の画像である第2の画像部分のみを表示部に
表示することにより、後退時に確認する必要のない拡大
されていない上方部分に対応する第1の画像部分が表示
されることがない。
【0020】請求項6記載の発明は、前記撮像手段によ
って得られる画像が、前記撮像手段による撮像可能な範
囲の上方部分に相当する第1の画像部分と、前記撮像範
囲拡大手段により拡大された前記撮像手段による撮像可
能な範囲の下方部分に相当する第2の画像部分とを有
し、前記オプティカルフロー検出手段は、前記第2の画
像部分についてオプティカルフローを検出することを特
徴とする請求項1〜5何れか記載の車両用後側方監視装
置に存する。
って得られる画像が、前記撮像手段による撮像可能な範
囲の上方部分に相当する第1の画像部分と、前記撮像範
囲拡大手段により拡大された前記撮像手段による撮像可
能な範囲の下方部分に相当する第2の画像部分とを有
し、前記オプティカルフロー検出手段は、前記第2の画
像部分についてオプティカルフローを検出することを特
徴とする請求項1〜5何れか記載の車両用後側方監視装
置に存する。
【0021】請求項6記載の発明によれば、オプティカ
ルフロー検出手段4a−1が、撮像可能な範囲の上方部
分に相当する第1の画像部分と、撮像範囲拡大手段2に
より拡大された撮像可能な範囲の下方部分に相当する第
2の画像部分とを有する撮像手段1によって得られる画
像の内、第1の画像部分についてオプティカルフローを
検出するので、自車両近傍を走行している他車両は自車
両に接近してくる可能性が低くく、オプティカルフロー
の検出が難しいため、車両近傍の画像である第2の画像
部分についてオプティカルフローを検出する必要がな
く、上方部分に相当する第1の画像部分のみについてオ
プティカルフローの検出を行うことにより、オプティカ
ルフローを検出するための画像処理を行う画像部分を必
要最小限にすることができる。
ルフロー検出手段4a−1が、撮像可能な範囲の上方部
分に相当する第1の画像部分と、撮像範囲拡大手段2に
より拡大された撮像可能な範囲の下方部分に相当する第
2の画像部分とを有する撮像手段1によって得られる画
像の内、第1の画像部分についてオプティカルフローを
検出するので、自車両近傍を走行している他車両は自車
両に接近してくる可能性が低くく、オプティカルフロー
の検出が難しいため、車両近傍の画像である第2の画像
部分についてオプティカルフローを検出する必要がな
く、上方部分に相当する第1の画像部分のみについてオ
プティカルフローの検出を行うことにより、オプティカ
ルフローを検出するための画像処理を行う画像部分を必
要最小限にすることができる。
【0022】請求項7記載の発明は、前記利用手段は、
第1の画像部分を処理し、自車両が走行すべき路面上の
自車線の両側に位置する一対の白線を検出する白線検出
手段4a−3と、前記白線検出手段が検出した前記白線
の延長線が交わる点を第1の画像部分の画像のFOE
(無限遠点)として設定する下方FOE設定手段4a−
4と、該下方FOE設定手段が設定した第1の画像部分
のFOEに基づいて第2の画像部分のFOEを設定する
上方FOE設定手段4a−5とを有し、前記オプティカ
ルフロー検出手段は、前記上方FOE設定手段により設
定したFOEを利用し、第2の画像部分のオプティカル
フローを検出することを特徴とする請求項1記載の車両
用後側方監視装置に存する。
第1の画像部分を処理し、自車両が走行すべき路面上の
自車線の両側に位置する一対の白線を検出する白線検出
手段4a−3と、前記白線検出手段が検出した前記白線
の延長線が交わる点を第1の画像部分の画像のFOE
(無限遠点)として設定する下方FOE設定手段4a−
4と、該下方FOE設定手段が設定した第1の画像部分
のFOEに基づいて第2の画像部分のFOEを設定する
上方FOE設定手段4a−5とを有し、前記オプティカ
ルフロー検出手段は、前記上方FOE設定手段により設
定したFOEを利用し、第2の画像部分のオプティカル
フローを検出することを特徴とする請求項1記載の車両
用後側方監視装置に存する。
【0023】請求項7記載の発明によれば、オプティカ
ルフロー検出手段4a−1において、白線検出手段4a
−3が第1の画像部分を処理することにより自車両が走
行すべき路面上の自車線の両側に位置する一対の白線を
検出し、下方FOE設定手段4a−4が白線の延長線が
交わる点を第1の画像部分のFOEとして設定し、上方
FOE設定手段4a−5が第1の画像部分のFOEに基
づいて設定した第2の画像部分のFOEを利用し、第2
の画像部分のオプティカルフローを検出するので、第1
の画像部分の白線から第2の画像部分のFOEを求める
ことにより、夜間やトンネル内など周囲が暗く、第2の
画像部分の白線の画像が撮像されにくい時は、第1の画
像部分の白線を撮像するため自車両後端付近のみをライ
トで照射するだけでよくライトの光量を少なくすること
ができる。
ルフロー検出手段4a−1において、白線検出手段4a
−3が第1の画像部分を処理することにより自車両が走
行すべき路面上の自車線の両側に位置する一対の白線を
検出し、下方FOE設定手段4a−4が白線の延長線が
交わる点を第1の画像部分のFOEとして設定し、上方
FOE設定手段4a−5が第1の画像部分のFOEに基
づいて設定した第2の画像部分のFOEを利用し、第2
の画像部分のオプティカルフローを検出するので、第1
の画像部分の白線から第2の画像部分のFOEを求める
ことにより、夜間やトンネル内など周囲が暗く、第2の
画像部分の白線の画像が撮像されにくい時は、第1の画
像部分の白線を撮像するため自車両後端付近のみをライ
トで照射するだけでよくライトの光量を少なくすること
ができる。
【0024】請求項8記載の発明は、前記上方FOE設
定手段は、第1の画像部分のFOEと第2の画像部分の
FOEとの上下方向のズレ量を予め記憶するズレ量記憶
手段4bを有し、前記下方FOE設定手段が設定した第
1の画像部分のFOEを前記ズレ量記憶手段に記憶され
ているズレ量分だけ上方向にシフトしてFOEを設定す
ることを特徴とする請求項7記載の車両用後側方監視装
置に存する。
定手段は、第1の画像部分のFOEと第2の画像部分の
FOEとの上下方向のズレ量を予め記憶するズレ量記憶
手段4bを有し、前記下方FOE設定手段が設定した第
1の画像部分のFOEを前記ズレ量記憶手段に記憶され
ているズレ量分だけ上方向にシフトしてFOEを設定す
ることを特徴とする請求項7記載の車両用後側方監視装
置に存する。
【0025】請求項8記載の発明によれば、上方FOE
設定手段4a−5において、ズレ量記憶手段4bに記憶
されている下方FOE設定手段4a−4が設定した下方
撮像範囲内の画像のFOEと上方撮像範囲内の画像のF
OEとの上下方向のズレ量分だけ下方撮像範囲内の画像
のFOEを上方にシフトした点をFOEとして設定する
ので、下方撮像範囲の画像のFOEをズレ量記憶手段4
bに記憶されているズレ量分だけ上方にシフトした点を
FOEとすることにより、下方撮像範囲で検出した白線
の角度から計算によってFOEを算出する必要がない。
設定手段4a−5において、ズレ量記憶手段4bに記憶
されている下方FOE設定手段4a−4が設定した下方
撮像範囲内の画像のFOEと上方撮像範囲内の画像のF
OEとの上下方向のズレ量分だけ下方撮像範囲内の画像
のFOEを上方にシフトした点をFOEとして設定する
ので、下方撮像範囲の画像のFOEをズレ量記憶手段4
bに記憶されているズレ量分だけ上方にシフトした点を
FOEとすることにより、下方撮像範囲で検出した白線
の角度から計算によってFOEを算出する必要がない。
【0026】請求項9記載の発明は、前記撮像範囲拡大
部材は、プリズムであり、前記プリズムは、前記撮像手
段による撮像可能な範囲の下方部分を拡大するように、
下方になるにしたがって厚くなる板厚を持つ下方部と、
前記下方部により拡大されない上方部分に対応し、前記
下方部と一体に形成され、均一の板厚を持つ上方部とを
有することを特徴とする請求項1〜8何れか記載の車両
用後側方監視装置に存する。
部材は、プリズムであり、前記プリズムは、前記撮像手
段による撮像可能な範囲の下方部分を拡大するように、
下方になるにしたがって厚くなる板厚を持つ下方部と、
前記下方部により拡大されない上方部分に対応し、前記
下方部と一体に形成され、均一の板厚を持つ上方部とを
有することを特徴とする請求項1〜8何れか記載の車両
用後側方監視装置に存する。
【0027】請求項9記載の発明によれば、撮像範囲拡
大部材2であるプリズムが撮像手段1による撮像可能な
範囲の下方部分を拡大するように、下方になるにしたが
って厚くなる板厚を持つ下方部と、下方部により拡大さ
れない上方部分に対応し、下方部と一体に形成され、均
一の板厚を持つ上方部とを有するので、撮像手段1によ
り撮像可能な範囲の上方部分に対応し、下方部と一体に
形成された均一の板厚を持つ上方部を設け、プリズムの
上方部を介して入射してくる光も屈折することにより、
上方部から入射してくる光と下方部から入射してくる光
の屈折角の変化を小さくすることができる。
大部材2であるプリズムが撮像手段1による撮像可能な
範囲の下方部分を拡大するように、下方になるにしたが
って厚くなる板厚を持つ下方部と、下方部により拡大さ
れない上方部分に対応し、下方部と一体に形成され、均
一の板厚を持つ上方部とを有するので、撮像手段1によ
り撮像可能な範囲の上方部分に対応し、下方部と一体に
形成された均一の板厚を持つ上方部を設け、プリズムの
上方部を介して入射してくる光も屈折することにより、
上方部から入射してくる光と下方部から入射してくる光
の屈折角の変化を小さくすることができる。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図2は本発明による車両用後側方
監視装置の構成を示すブロック図であり、同図におい
て、撮像手段としてのカメラ1は、車両の後側方が撮像
できる位置に取り付けられ、レンズ1aを介して入射さ
れる画像をイメージプレーン1b上に結像させる。
に基づいて説明する。図2は本発明による車両用後側方
監視装置の構成を示すブロック図であり、同図におい
て、撮像手段としてのカメラ1は、車両の後側方が撮像
できる位置に取り付けられ、レンズ1aを介して入射さ
れる画像をイメージプレーン1b上に結像させる。
【0029】撮像範囲拡大手段としてのプリズム2は、
均一な板厚を有する上方部2aと、下方に向かうにつれ
て板厚が厚くなる下方部2bとからなり、図3に示すよ
うにプリズムをレンズ1aの前に挿入しない状態におい
てレンズ1aの画角によって規定される撮像範囲A外と
なっている撮像範囲Bの画像も入射することにより、カ
メラ1による撮像可能な範囲の下方部分C′を下方部分
Cに拡大する。また、このプリズム2は、車両後退時の
後方確認を行うため、下方部2bを介して入射する下方
部分Cが車両から数mの範囲となるようにレンズ1aの
前に挿入される。
均一な板厚を有する上方部2aと、下方に向かうにつれ
て板厚が厚くなる下方部2bとからなり、図3に示すよ
うにプリズムをレンズ1aの前に挿入しない状態におい
てレンズ1aの画角によって規定される撮像範囲A外と
なっている撮像範囲Bの画像も入射することにより、カ
メラ1による撮像可能な範囲の下方部分C′を下方部分
Cに拡大する。また、このプリズム2は、車両後退時の
後方確認を行うため、下方部2bを介して入射する下方
部分Cが車両から数mの範囲となるようにレンズ1aの
前に挿入される。
【0030】記憶部3は、第1、第2フレームメモリ3
a、3b、微分画像メモリ3c及び発散オプティカルフ
ローメモリ3dを有している。第1フレームメモリ3a
及び第2フレームメモリ3bは、カメラ1のイメージプ
レーン1b上に結像された撮像画像データD1を例えば
512*512画素、輝度0〜255階調といったm行
n列の画素に変換したものを画素データD2、D3とし
て一時的に記憶すると共にマイクロコンピュータ4(以
下マイコン4)に出力する。これらの第1又は第2フレ
ームメモリ3a、3bは、例えば第1フレームメモリ3
aには時間t、第2フレームメモリ3bには時間t+Δ
t、…といったように、所定時間Δt毎に撮像された画
像をm行n列の画素に変換した画素データD2、D3が
順次記憶される。
a、3b、微分画像メモリ3c及び発散オプティカルフ
ローメモリ3dを有している。第1フレームメモリ3a
及び第2フレームメモリ3bは、カメラ1のイメージプ
レーン1b上に結像された撮像画像データD1を例えば
512*512画素、輝度0〜255階調といったm行
n列の画素に変換したものを画素データD2、D3とし
て一時的に記憶すると共にマイクロコンピュータ4(以
下マイコン4)に出力する。これらの第1又は第2フレ
ームメモリ3a、3bは、例えば第1フレームメモリ3
aには時間t、第2フレームメモリ3bには時間t+Δ
t、…といったように、所定時間Δt毎に撮像された画
像をm行n列の画素に変換した画素データD2、D3が
順次記憶される。
【0031】微分画像メモリ3cは、第1フレームメモ
リ3a及び第2フレームメモリ3bに記憶された画素デ
ータD2、D3を微分することにより生成された微分画
像データD4を記憶する。また、発散オプティカルフロ
ーメモリ3dは発散方向のオプティカルフローデータD
5を記憶すると共にマイコン4に出力する。
リ3a及び第2フレームメモリ3bに記憶された画素デ
ータD2、D3を微分することにより生成された微分画
像データD4を記憶する。また、発散オプティカルフロ
ーメモリ3dは発散方向のオプティカルフローデータD
5を記憶すると共にマイコン4に出力する。
【0032】マイコン4は、制御プログラムに従って動
作するCPU4aと、このCPU4aの制御プログラム
及び予め与えられる設定値などを保持するROM4b
と、CPU4aの演算実行時に必要なデータを一時的に
保持するRAM4cとを有している。また、車両後退検
出手段としてのバックギア検出センサ5は、車両のギア
がRレンジになったときHレベルの後退信号S1をマイ
コン4に対して出力する。
作するCPU4aと、このCPU4aの制御プログラム
及び予め与えられる設定値などを保持するROM4b
と、CPU4aの演算実行時に必要なデータを一時的に
保持するRAM4cとを有している。また、車両後退検
出手段としてのバックギア検出センサ5は、車両のギア
がRレンジになったときHレベルの後退信号S1をマイ
コン4に対して出力する。
【0033】警報発生部6は、表示手段としての表示部
6aと、スピーカ6bとを有している。表示部6aは、
カメラ1が撮像した画像を表示したり、あるいは、他車
両が自車両に急接近してきて接触の危険があると判断し
た場合に、メッセージなどを表示して運転者に対して危
険を映像で知らせる。この表示部6aは、テレビなどに
用いるディスプレイを流用してもよい。
6aと、スピーカ6bとを有している。表示部6aは、
カメラ1が撮像した画像を表示したり、あるいは、他車
両が自車両に急接近してきて接触の危険があると判断し
た場合に、メッセージなどを表示して運転者に対して危
険を映像で知らせる。この表示部6aは、テレビなどに
用いるディスプレイを流用してもよい。
【0034】スピーカ6bは、他車両との接触の危険性
ありと判断された場合にそれぞれマイコン4から発せら
れる音声信号S2に基づき、音声ガイダンスあるいは警
報音といった音声を発生する。そして、スピーカ6b
は、この音声により運転者に対して危険を音声で知らせ
る。
ありと判断された場合にそれぞれマイコン4から発せら
れる音声信号S2に基づき、音声ガイダンスあるいは警
報音といった音声を発生する。そして、スピーカ6b
は、この音声により運転者に対して危険を音声で知らせ
る。
【0035】上述した車両用後側方監視装置の動作につ
いて以下説明する。まず、バックギア検出センサ5から
後退信号S1が出力されていないとき、CPU4aは自
動的にオプティカルフローの検出を開始する。このよう
に、車両が後退していないとき、つまり、前進時の後方
監視や発進前の後方監視を行いたいとき、自動的にCP
U4aがオプティカルフローの検出を開始するので、手
動スイッチなどによりオプティカルフローの検出動作を
オンオフをする手間を省くことができる。
いて以下説明する。まず、バックギア検出センサ5から
後退信号S1が出力されていないとき、CPU4aは自
動的にオプティカルフローの検出を開始する。このよう
に、車両が後退していないとき、つまり、前進時の後方
監視や発進前の後方監視を行いたいとき、自動的にCP
U4aがオプティカルフローの検出を開始するので、手
動スイッチなどによりオプティカルフローの検出動作を
オンオフをする手間を省くことができる。
【0036】上述したオプティカルフローの検出は以下
に示す手順で行う。先ず、カメラ1は、図4に示す撮像
画像を撮像画像データD1としてマイコン4に対して出
力する。この撮像画像は、プリズム2の上方部2aを介
して入射された上方部分Dに相当する第1の画像部分D
Gと下方部2bを介して入射された下方部分Cに相当す
る第2の画像部分CGからなり、第2の画像部分CGは
上下方向が圧縮された画像となっている。また、この撮
像画像は、道路10、道路10上に描かれた白線11〜
15及び道路10の両脇に立設された壁16が、画面上
における水平方向中心位置にて消失する画像となってい
る。
に示す手順で行う。先ず、カメラ1は、図4に示す撮像
画像を撮像画像データD1としてマイコン4に対して出
力する。この撮像画像は、プリズム2の上方部2aを介
して入射された上方部分Dに相当する第1の画像部分D
Gと下方部2bを介して入射された下方部分Cに相当す
る第2の画像部分CGからなり、第2の画像部分CGは
上下方向が圧縮された画像となっている。また、この撮
像画像は、道路10、道路10上に描かれた白線11〜
15及び道路10の両脇に立設された壁16が、画面上
における水平方向中心位置にて消失する画像となってい
る。
【0037】CPU4aは、カメラ1から出力された時
間tにおける撮像画像データD1を上述したような51
2*512画素、輝度0〜255階調の画素データD2
に変換して、第1フレームメモリ2aに出力する。第1
フレームメモリ2aは、この画素データD2をマイコン
4によって常時読み出し可能に、一時記憶する。さら
に、時間Δt後に、マイコン4は、時間t+Δtに撮像
された撮像画像の画素データD3を第2フレームメモリ
2bに出力する。つまり、第1、第2フレームメモリ2
a、2bには所定時間Δt毎に撮像された画像の画素デ
ータD2、D3が順次記憶される。
間tにおける撮像画像データD1を上述したような51
2*512画素、輝度0〜255階調の画素データD2
に変換して、第1フレームメモリ2aに出力する。第1
フレームメモリ2aは、この画素データD2をマイコン
4によって常時読み出し可能に、一時記憶する。さら
に、時間Δt後に、マイコン4は、時間t+Δtに撮像
された撮像画像の画素データD3を第2フレームメモリ
2bに出力する。つまり、第1、第2フレームメモリ2
a、2bには所定時間Δt毎に撮像された画像の画素デ
ータD2、D3が順次記憶される。
【0038】撮像画像の画素データD2が出力されると
CPU4aは、接近車両の検出を行うため図4に示す撮
像画像の画素データD2に関し、そのm行n列の画素の
輝度値Im、nを図4における水平方向に走査し、隣接す
る画素の輝度値Im、n+1との差Im、n+1−Im、nが所定輝
度値以上のとき、輝度値Im、n=1とし、所定輝度値以
下のとき、輝度値Im、n=0として、図5に示すような
撮像画像上のエッジ部分のみの画像である微分画像(エ
ッジ画像)を生成し、生成した微分画像を微分画像デー
タD4として微分画像メモリ2cに対して出力する。
CPU4aは、接近車両の検出を行うため図4に示す撮
像画像の画素データD2に関し、そのm行n列の画素の
輝度値Im、nを図4における水平方向に走査し、隣接す
る画素の輝度値Im、n+1との差Im、n+1−Im、nが所定輝
度値以上のとき、輝度値Im、n=1とし、所定輝度値以
下のとき、輝度値Im、n=0として、図5に示すような
撮像画像上のエッジ部分のみの画像である微分画像(エ
ッジ画像)を生成し、生成した微分画像を微分画像デー
タD4として微分画像メモリ2cに対して出力する。
【0039】微分画像が生成されると、この微分画像に
対し図6に示すような基準線VSLを設定する。この基準
線VSLは、微分画像上の水平方向における中心位置であ
って上下方向に、微分画像を縦断するように設定され
る。つまり、基準線VSLは、自車両が走行している自車
線の白線12及び13によって区切られた車線の水平方
向の中心に設定される。
対し図6に示すような基準線VSLを設定する。この基準
線VSLは、微分画像上の水平方向における中心位置であ
って上下方向に、微分画像を縦断するように設定され
る。つまり、基準線VSLは、自車両が走行している自車
線の白線12及び13によって区切られた車線の水平方
向の中心に設定される。
【0040】基準線VSLが設定されると、CPU4aは
白線検出手段として働き、自車両が走行すべき路面上の
自車線の両側に位置する一対の白線12及び13を構成
するエッジ点の探索を行う。この白線12及び13を構
成するエッジ点の探索は、第2の画像部分CG内のみ、
つまり図6に示す画面の下端に位置する水平ラインH
(LO)からH(LK)に向けて行われる。まず、基準線VSL上
であって最下端の点P(S O)から、水平方向両端部に向け
てエッジ点の探索を行う。そして、この探索により、基
準線VSLの左側に存在する白線12のエッジを構成する
点P(LO)及び基準線VSLの右側に存在する白線13のエ
ッジを構成する点P(RO)が取得される。
白線検出手段として働き、自車両が走行すべき路面上の
自車線の両側に位置する一対の白線12及び13を構成
するエッジ点の探索を行う。この白線12及び13を構
成するエッジ点の探索は、第2の画像部分CG内のみ、
つまり図6に示す画面の下端に位置する水平ラインH
(LO)からH(LK)に向けて行われる。まず、基準線VSL上
であって最下端の点P(S O)から、水平方向両端部に向け
てエッジ点の探索を行う。そして、この探索により、基
準線VSLの左側に存在する白線12のエッジを構成する
点P(LO)及び基準線VSLの右側に存在する白線13のエ
ッジを構成する点P(RO)が取得される。
【0041】続いて、最下端より2番目に位置する点P
(S1)から、水平方向両端部に向けてエッジ点の探索が行
われ、これにより基準線VSLの左側に存在する白線12
のエッジを構成する点P(L1)及び基準線VSLの右側に存
在する白線13のエッジを構成する点P(R1)が取得され
る。
(S1)から、水平方向両端部に向けてエッジ点の探索が行
われ、これにより基準線VSLの左側に存在する白線12
のエッジを構成する点P(L1)及び基準線VSLの右側に存
在する白線13のエッジを構成する点P(R1)が取得され
る。
【0042】このような処理を微分画像における上方に
向けて順次エッジ点を抽出する。この結果、第2の画像
部分CGにおいて、自車両が走行すべき路面上の自車線
の両側に位置する一対の白線12及び13を構成するエ
ッジ点のみを抽出することができる。そして、この抽出
したエッジ点を最小二乗法による近似線を生成し、この
近似線を第2の画像部分CGの白線12及び13として
検出する。次に、CPU4aは下方FOE設定手段とし
て働き、検出された白線12及び13の近似線を延長さ
せて、その交点を第2の画像部分CGにおけるFOE′
として設定する。第2の画像部分CGの白線12及び1
3は、上述したように上下方向が圧縮されて撮像されて
いるので、第2の画像部分CGの白線12及び13の延
長線が交わる点であるFOE′は、第1の画像部分DG
でのFOEとずれが生じる。図6に示すようにFOE′
とFOEとの上下方向のずれであるズレ量ΔSは、カメ
ラの取付位置、プリズム2の形状などにより一定である
ため、ズレ量ΔSは予めROM4b内に記憶させておく
ことができる。そこで、CPU4aは上方FOE設定手
段として働き、上述したように設定したFOE′からズ
レ量記憶手段としてのROM4b内に記憶されているズ
レ量ΔS分だけ上方向にシフトして第1の画像部分DG
におけるFOEを設定する。
向けて順次エッジ点を抽出する。この結果、第2の画像
部分CGにおいて、自車両が走行すべき路面上の自車線
の両側に位置する一対の白線12及び13を構成するエ
ッジ点のみを抽出することができる。そして、この抽出
したエッジ点を最小二乗法による近似線を生成し、この
近似線を第2の画像部分CGの白線12及び13として
検出する。次に、CPU4aは下方FOE設定手段とし
て働き、検出された白線12及び13の近似線を延長さ
せて、その交点を第2の画像部分CGにおけるFOE′
として設定する。第2の画像部分CGの白線12及び1
3は、上述したように上下方向が圧縮されて撮像されて
いるので、第2の画像部分CGの白線12及び13の延
長線が交わる点であるFOE′は、第1の画像部分DG
でのFOEとずれが生じる。図6に示すようにFOE′
とFOEとの上下方向のずれであるズレ量ΔSは、カメ
ラの取付位置、プリズム2の形状などにより一定である
ため、ズレ量ΔSは予めROM4b内に記憶させておく
ことができる。そこで、CPU4aは上方FOE設定手
段として働き、上述したように設定したFOE′からズ
レ量記憶手段としてのROM4b内に記憶されているズ
レ量ΔS分だけ上方向にシフトして第1の画像部分DG
におけるFOEを設定する。
【0043】さらに、時間Δt後の撮像画像の画素デー
タD3に関しても同様に第2の画像部分CGにおいて、
自車両が走行すべき路面上の自車線の両側に位置する一
対の白線12及び13を検出し、検出した白線12及び
13の延長線が交わる点であるFOE′をROM4b内
に記憶されているズレ量ΔS分だけ上方向にシフトして
FOEを設定する。上述したように、第2の画像部分C
G内の白線12及び13からFOEを求めることによ
り、例えば、夜間やトンネル内など周囲が暗く、第1の
画像部分DGの白線の画像が撮像されにくい時は、第2
の画像部分CG内の白線を撮像するため車両後端付近の
みをライトで照射するだけでよくライトの光量を少なく
することができるので、小型で安価なライトを使用でき
る。また、下向きにライトを照射するため後続車両に対
して眩しさの低減にもなる。
タD3に関しても同様に第2の画像部分CGにおいて、
自車両が走行すべき路面上の自車線の両側に位置する一
対の白線12及び13を検出し、検出した白線12及び
13の延長線が交わる点であるFOE′をROM4b内
に記憶されているズレ量ΔS分だけ上方向にシフトして
FOEを設定する。上述したように、第2の画像部分C
G内の白線12及び13からFOEを求めることによ
り、例えば、夜間やトンネル内など周囲が暗く、第1の
画像部分DGの白線の画像が撮像されにくい時は、第2
の画像部分CG内の白線を撮像するため車両後端付近の
みをライトで照射するだけでよくライトの光量を少なく
することができるので、小型で安価なライトを使用でき
る。また、下向きにライトを照射するため後続車両に対
して眩しさの低減にもなる。
【0044】FOEが設定されるとCPU4aは近接車
線を走行する他車両、又は後続する他車両に対する危険
度を検出するためオプティカルフローを求める。以下オ
プティカルフローを求める手順を図7を参照して説明す
る。まず始めに第1フレームメモリ2aから画素データ
D2を取り込み、時間tでの撮像画像において、着目す
る1点に対し、この着目する1点を中心として上述した
ように設定したFOEから放射線の方向(すなわちFO
Eと着目する1点を結ぶ方向)に細長い窓を設定する
(図7(a))。次に、第2フレームメモリ2bから画
素データD3を取り込み、時間t+Δtでの撮像画像に
おいて、窓をFOEから放射状の方向に一点づつ移動し
ながら、時間tで窓を構成する各画素について、該各画
素に対応した時間t+Δtでの窓を構成する各画素と輝
度差の絶対値を求める。つまり、時間tでの画素P(図
7(a))に対応した時間t+Δtでの画素Q(図7
(b))との輝度差の絶対値を求める。この求めた輝度
差の総和が最小になったときの窓の移動量が、着目する
一点のオプティカルフローとして求められる。
線を走行する他車両、又は後続する他車両に対する危険
度を検出するためオプティカルフローを求める。以下オ
プティカルフローを求める手順を図7を参照して説明す
る。まず始めに第1フレームメモリ2aから画素データ
D2を取り込み、時間tでの撮像画像において、着目す
る1点に対し、この着目する1点を中心として上述した
ように設定したFOEから放射線の方向(すなわちFO
Eと着目する1点を結ぶ方向)に細長い窓を設定する
(図7(a))。次に、第2フレームメモリ2bから画
素データD3を取り込み、時間t+Δtでの撮像画像に
おいて、窓をFOEから放射状の方向に一点づつ移動し
ながら、時間tで窓を構成する各画素について、該各画
素に対応した時間t+Δtでの窓を構成する各画素と輝
度差の絶対値を求める。つまり、時間tでの画素P(図
7(a))に対応した時間t+Δtでの画素Q(図7
(b))との輝度差の絶対値を求める。この求めた輝度
差の総和が最小になったときの窓の移動量が、着目する
一点のオプティカルフローとして求められる。
【0045】以上のような処理を撮像画像の第1の画像
部分DG内の全ての点において繰り返し行うことによ
り、第1の画像部分DG内のオプティカルフローを求め
ることができる。また、自車両近傍を走行している他車
両は自車両に接近してくる可能性が低いので、車両近傍
の画像である第2の画像部分CGのオプティカルフロー
の検出は難しい。そこで上述したように、第1の画像部
分DGのみについてオプティカルフローの検出を行うこ
とにより、オプティカルフローの検出が難しい車両近傍
の画像である第2の画像部分CGについてオプティカル
フローを検出する画像処理を省くことができるのでCP
U4aの処理速度を速くすることができる。
部分DG内の全ての点において繰り返し行うことによ
り、第1の画像部分DG内のオプティカルフローを求め
ることができる。また、自車両近傍を走行している他車
両は自車両に接近してくる可能性が低いので、車両近傍
の画像である第2の画像部分CGのオプティカルフロー
の検出は難しい。そこで上述したように、第1の画像部
分DGのみについてオプティカルフローの検出を行うこ
とにより、オプティカルフローの検出が難しい車両近傍
の画像である第2の画像部分CGについてオプティカル
フローを検出する画像処理を省くことができるのでCP
U4aの処理速度を速くすることができる。
【0046】求めたオプティカルフローの方向がFOE
に向かう方向ならば近隣車線を走行する他車両又は後続
を走行する他車両が自車両の速度より遅く、自車両から
離れていくことを示しており、反対にオプティカルフロ
ーの方向がFOEに対して発散する方向である場合は自
車両に接近していることを示している。
に向かう方向ならば近隣車線を走行する他車両又は後続
を走行する他車両が自車両の速度より遅く、自車両から
離れていくことを示しており、反対にオプティカルフロ
ーの方向がFOEに対して発散する方向である場合は自
車両に接近していることを示している。
【0047】また、第1の画像部分DG内の風景や路面
上のマーク等によって生ずるオプティカルフローの方向
は全てFOEに向かう方向となり、接近する近隣又は後
続他車両と容易に区別できる。この近隣又は後続他車両
から発せられたオプティカルフローの長さは、自車両と
近隣又は後続他車両との相対速度に比例する。したがっ
て、FOEから発散する方向のオプティカルフローの長
さが、所定の長さを超えたとき他車両が自車両に急接近
しているとして、その旨を知らせるため例えばスピーカ
6bから音声で「接近してくる車があります」と警報さ
せ、表示部6aに「他車両接近」の表示を行う。
上のマーク等によって生ずるオプティカルフローの方向
は全てFOEに向かう方向となり、接近する近隣又は後
続他車両と容易に区別できる。この近隣又は後続他車両
から発せられたオプティカルフローの長さは、自車両と
近隣又は後続他車両との相対速度に比例する。したがっ
て、FOEから発散する方向のオプティカルフローの長
さが、所定の長さを超えたとき他車両が自車両に急接近
しているとして、その旨を知らせるため例えばスピーカ
6bから音声で「接近してくる車があります」と警報さ
せ、表示部6aに「他車両接近」の表示を行う。
【0048】一方、バックギア検出センサ5から後退信
号S2がマイコン4に対して出力されると、CPU4a
は、カメラ1が撮像した撮像画像の内、車両近傍が撮像
されている第2の画像部分CGのみを表示する。このこ
とにより、後退時に確認する必要のない第2の画像部分
を表示することがなく、視認性を良くすることができ
る。また、車両が後退すると自動的に表示部6aがカメ
ラ1により撮像された画像を表示することにより、ユー
ザーが手動スイッチによって表示部6aのオンオフを行
う必要がないので、手動スイッチをオンオフする手間が
省け、使い勝手がよくなる。
号S2がマイコン4に対して出力されると、CPU4a
は、カメラ1が撮像した撮像画像の内、車両近傍が撮像
されている第2の画像部分CGのみを表示する。このこ
とにより、後退時に確認する必要のない第2の画像部分
を表示することがなく、視認性を良くすることができ
る。また、車両が後退すると自動的に表示部6aがカメ
ラ1により撮像された画像を表示することにより、ユー
ザーが手動スイッチによって表示部6aのオンオフを行
う必要がないので、手動スイッチをオンオフする手間が
省け、使い勝手がよくなる。
【0049】上述したように、前進時にカメラ1が撮像
した画像についてオプティカルフローを検出して自車両
に接近する他車両を検出することにより、前進時の後方
監視を行い、カメラ1による撮像可能な範囲の下方部分
をプリズム2により拡大して得た車両付近の画像を表示
部6bによって確認することで後退時の後方監視を行う
ことができるので、カメラを2台使用したり、カメラを
駆動させることなく、前進時及び後退時の後方監視の両
立を安価に実現することができる。
した画像についてオプティカルフローを検出して自車両
に接近する他車両を検出することにより、前進時の後方
監視を行い、カメラ1による撮像可能な範囲の下方部分
をプリズム2により拡大して得た車両付近の画像を表示
部6bによって確認することで後退時の後方監視を行う
ことができるので、カメラを2台使用したり、カメラを
駆動させることなく、前進時及び後退時の後方監視の両
立を安価に実現することができる。
【0050】また、プリズム2によりカメラ1による撮
像可能な範囲の下方部分を拡大することにより、第1の
画像部分DGの解像度が低下することない。また、第2
の画像部分CGを利用手段によってオプティカルフロー
検出以外の目的である後退時の後側方監視やFOEの設
定に利用することできるので、遠方から接近してくる車
両から発生するオプティカルフローの検出に支障をきた
すことなく、車両近傍の画像を撮像することができ、該
撮像した車両近傍の画像をオプティカルフロー検出以外
の目的で利用できる。
像可能な範囲の下方部分を拡大することにより、第1の
画像部分DGの解像度が低下することない。また、第2
の画像部分CGを利用手段によってオプティカルフロー
検出以外の目的である後退時の後側方監視やFOEの設
定に利用することできるので、遠方から接近してくる車
両から発生するオプティカルフローの検出に支障をきた
すことなく、車両近傍の画像を撮像することができ、該
撮像した車両近傍の画像をオプティカルフロー検出以外
の目的で利用できる。
【0051】上述した車両用後側方監視装置の動作の詳
細を図8のCPU4aの処理動作を示すフローチャート
を参照にして以下説明する。まずバックギア検出センサ
5から後退信号S1が出力されていれば(ステップSP
1でY)、車両が後退するとして表示部6aに第1の画
像部分DGを表示させる(ステップSP2)。また、後
退信号S1が出力されていない場合は(ステップSP1
でN)、車両が前進している又は発進前であるとして図
4に示すような時間tの撮像画像の撮像画像データD1
がカメラ1から取り込まれ、時間tにおける撮像画像デ
ータD1に応じた画素データD2として第1フレームメ
モリ2aに記憶される(ステップSP3)。
細を図8のCPU4aの処理動作を示すフローチャート
を参照にして以下説明する。まずバックギア検出センサ
5から後退信号S1が出力されていれば(ステップSP
1でY)、車両が後退するとして表示部6aに第1の画
像部分DGを表示させる(ステップSP2)。また、後
退信号S1が出力されていない場合は(ステップSP1
でN)、車両が前進している又は発進前であるとして図
4に示すような時間tの撮像画像の撮像画像データD1
がカメラ1から取り込まれ、時間tにおける撮像画像デ
ータD1に応じた画素データD2として第1フレームメ
モリ2aに記憶される(ステップSP3)。
【0052】次に、時間t+Δtの各撮像画像データD
1が取り込まれ、画素データD3としてそれぞれ第2フ
レームメモリ2bに記憶される(ステップSP4)。こ
の各画素データD2、D3を微分することによって微分
画像をそれぞれ生成し(ステップSP5)、第2の画像
部分CG内において、車両が走行する自車線の両側に位
置する白線を検出する(ステップSP6)。次に、検出
した第2の画像部分CG内の白線の延長線が交わる点を
FOE′として設定する。(ステップSP7)。
1が取り込まれ、画素データD3としてそれぞれ第2フ
レームメモリ2bに記憶される(ステップSP4)。こ
の各画素データD2、D3を微分することによって微分
画像をそれぞれ生成し(ステップSP5)、第2の画像
部分CG内において、車両が走行する自車線の両側に位
置する白線を検出する(ステップSP6)。次に、検出
した第2の画像部分CG内の白線の延長線が交わる点を
FOE′として設定する。(ステップSP7)。
【0053】次に、ROM4bに予め記憶されているズ
レ量ΔSを取り込み(ステップSP8)、ステップSP
8で設定したFOE′を上方向にズレ量ΔSだけシフト
した点をFOEとして設定する(ステップSP9)。次
に、近接車線を走行する他車両、又は後続する他車両に
対する危険度を検出するため第1の画像部分DG内のオ
プティカルフローを検出し(ステップSP10)、求め
たオプティカルフローがFOEから発散する方向で、か
つ長さが所定の長さを超えたとき他車両が自車両に接近
しているとして(ステップSP11でY)、その旨を知
らせるため例えばスピーカ6bから音声で「接近してく
る車があります」と警報し、表示部6aに他車両急接近
の表示を行わせて(ステップSP12)、ステップSP
1へ戻る。オプティカルフローがFOEに収束する方向
であったり、発散する方向でも長さが所定の長さを超え
なかったするとき接近してくる他車両がないとして(ス
テップSP11でN)、直接ステップSP1へ戻る。
レ量ΔSを取り込み(ステップSP8)、ステップSP
8で設定したFOE′を上方向にズレ量ΔSだけシフト
した点をFOEとして設定する(ステップSP9)。次
に、近接車線を走行する他車両、又は後続する他車両に
対する危険度を検出するため第1の画像部分DG内のオ
プティカルフローを検出し(ステップSP10)、求め
たオプティカルフローがFOEから発散する方向で、か
つ長さが所定の長さを超えたとき他車両が自車両に接近
しているとして(ステップSP11でY)、その旨を知
らせるため例えばスピーカ6bから音声で「接近してく
る車があります」と警報し、表示部6aに他車両急接近
の表示を行わせて(ステップSP12)、ステップSP
1へ戻る。オプティカルフローがFOEに収束する方向
であったり、発散する方向でも長さが所定の長さを超え
なかったするとき接近してくる他車両がないとして(ス
テップSP11でN)、直接ステップSP1へ戻る。
【0054】なお、上述した実施例では、設定したFO
E′をROM4b内に予め記憶されているズレ量ΔS分
だけシフトした点をFOEとして設定することによりC
PU4aの処理速度を速くしていたが、例えば、CPU
4aの処理速度を速くする必要がないならば、検出され
た第2の画像部分CG内の各々の白線の角度に応じたカ
メラの取付位置及びレンズの形状によって定まる第1の
画像部分DG内の各々の白線とのズレ角を算出し、第2
の画像部分CGの白線の延長線をそれぞれ算出したズレ
角分シフトした延長線が交わる交点をFOEとして設定
してもよい。
E′をROM4b内に予め記憶されているズレ量ΔS分
だけシフトした点をFOEとして設定することによりC
PU4aの処理速度を速くしていたが、例えば、CPU
4aの処理速度を速くする必要がないならば、検出され
た第2の画像部分CG内の各々の白線の角度に応じたカ
メラの取付位置及びレンズの形状によって定まる第1の
画像部分DG内の各々の白線とのズレ角を算出し、第2
の画像部分CGの白線の延長線をそれぞれ算出したズレ
角分シフトした延長線が交わる交点をFOEとして設定
してもよい。
【0055】また、上述した実施例では、均一な板厚を
有する上方部2aと、プリズム頂角が一定で、下方に向
かうにつれて板厚が厚くなる下方部2bとからなるプリ
ズム2を使用することによって、プリズム2の上方部2
aと下方部2bとから入射してくる光の屈折角の変化を
小さくし、プリズム2の上方部2aと下方部2bとの境
界線における死角を減少させていたが、例えば、上方部
2aのプリズム頂角が下方に向かうにつれて連続的に大
きくなるようにプリズム2を構成することにより、上方
部2a及び下方部2bから入射してくる光の光軸の屈折
角が連続的に変化し、より一層死角を減少させることが
できる。
有する上方部2aと、プリズム頂角が一定で、下方に向
かうにつれて板厚が厚くなる下方部2bとからなるプリ
ズム2を使用することによって、プリズム2の上方部2
aと下方部2bとから入射してくる光の屈折角の変化を
小さくし、プリズム2の上方部2aと下方部2bとの境
界線における死角を減少させていたが、例えば、上方部
2aのプリズム頂角が下方に向かうにつれて連続的に大
きくなるようにプリズム2を構成することにより、上方
部2a及び下方部2bから入射してくる光の光軸の屈折
角が連続的に変化し、より一層死角を減少させることが
できる。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、撮像範囲拡大手段により撮像手段による撮
像可能な範囲の下方部分を拡大することにより、撮像可
能な範囲の上方部に相当する画像の解像度が低下するこ
とがない。また、拡大された下方部分に相当する車両付
近の画像を利用手段によってオプティカルフロー検出以
外の目的で利用することできるので、遠方から接近して
くる車両から発生するオプティカルフローの検出に支障
をきたすことなく、車両近傍の画像を撮像することがで
き、該撮像した車両近傍の画像をオプティカルフロー検
出以外の目的で利用できるようにした車両用後側方監視
装置を得ることができる。
明によれば、撮像範囲拡大手段により撮像手段による撮
像可能な範囲の下方部分を拡大することにより、撮像可
能な範囲の上方部に相当する画像の解像度が低下するこ
とがない。また、拡大された下方部分に相当する車両付
近の画像を利用手段によってオプティカルフロー検出以
外の目的で利用することできるので、遠方から接近して
くる車両から発生するオプティカルフローの検出に支障
をきたすことなく、車両近傍の画像を撮像することがで
き、該撮像した車両近傍の画像をオプティカルフロー検
出以外の目的で利用できるようにした車両用後側方監視
装置を得ることができる。
【0057】請求項2記載の発明によれば、オプティカ
ルフロー検出手段が、前進時に撮像手段が撮像した画像
についてオプティカルフローを検出し、自車両に接近す
る他車両を検出することにより、前進時の後方監視を行
い、撮像範囲拡大手段により拡大された下方部分に相当
する車両付近の画像を表示手段によって確認することで
後退時の後方監視を行うことができるので、1台の撮像
手段による前進時及び後退時の後方監視の両立を安価に
実現する車両用後側方監視装置を得ることができる。
ルフロー検出手段が、前進時に撮像手段が撮像した画像
についてオプティカルフローを検出し、自車両に接近す
る他車両を検出することにより、前進時の後方監視を行
い、撮像範囲拡大手段により拡大された下方部分に相当
する車両付近の画像を表示手段によって確認することで
後退時の後方監視を行うことができるので、1台の撮像
手段による前進時及び後退時の後方監視の両立を安価に
実現する車両用後側方監視装置を得ることができる。
【0058】請求項3記載の発明によれば、車両が後退
すると自動的に表示手段が撮像手段により撮像された画
像を表示することにより、ユーザーが手動スイッチによ
って表示手段のオンオフを行う必要がないので、手動ス
イッチをオンオフする手間が省け、使い勝手のよい車両
用後側方監視装置を得ることができる。
すると自動的に表示手段が撮像手段により撮像された画
像を表示することにより、ユーザーが手動スイッチによ
って表示手段のオンオフを行う必要がないので、手動ス
イッチをオンオフする手間が省け、使い勝手のよい車両
用後側方監視装置を得ることができる。
【0059】請求項4記載の発明によれば、車両後退以
外のときは、自動的にオプティカルフロー検出手段4a
−1がオプティカルフローを検出することにより、前進
時や発進前にユーザーが手動スイッチによってオプティ
カルフロー検出手段4a−1の動作をオンオフする必要
がないので、手動スイッチをオンオフする手間が省け、
使い勝手を向上させた車両用後側方監視装置を得ること
ができる。
外のときは、自動的にオプティカルフロー検出手段4a
−1がオプティカルフローを検出することにより、前進
時や発進前にユーザーが手動スイッチによってオプティ
カルフロー検出手段4a−1の動作をオンオフする必要
がないので、手動スイッチをオンオフする手間が省け、
使い勝手を向上させた車両用後側方監視装置を得ること
ができる。
【0060】請求項5記載の発明によれば、撮像手段に
よる撮像可能な範囲の下方部分を撮像範囲拡大手段によ
り拡大して得た車両後方付近の画像である第2の画像部
分のみを表示部に表示することにより、後退時に確認す
る必要のない拡大されていない上方部分に対応する第1
の画像部分が表示されることがないので、後退時におけ
る車両後方付近の画像の視認性をよくすることができる
車両用後側方監視装置を得ることができる。
よる撮像可能な範囲の下方部分を撮像範囲拡大手段によ
り拡大して得た車両後方付近の画像である第2の画像部
分のみを表示部に表示することにより、後退時に確認す
る必要のない拡大されていない上方部分に対応する第1
の画像部分が表示されることがないので、後退時におけ
る車両後方付近の画像の視認性をよくすることができる
車両用後側方監視装置を得ることができる。
【0061】請求項6記載の発明によれば、自車両近傍
を走行している他車両は自車両に接近してくる可能性が
低くく、オプティカルフローの検出が難しいため、車両
近傍の画像である第2の画像部分についてオプティカル
フローを検出する必要がなく、上方部分に相当する第1
の画像部分のみについてオプティカルフローの検出を行
うことにより、オプティカルフローを検出するための画
像処理を行う画像部分を必要最小限にすることができる
ので、処理速度の高速化を図った車両用後側方監視装置
を得ることができる。
を走行している他車両は自車両に接近してくる可能性が
低くく、オプティカルフローの検出が難しいため、車両
近傍の画像である第2の画像部分についてオプティカル
フローを検出する必要がなく、上方部分に相当する第1
の画像部分のみについてオプティカルフローの検出を行
うことにより、オプティカルフローを検出するための画
像処理を行う画像部分を必要最小限にすることができる
ので、処理速度の高速化を図った車両用後側方監視装置
を得ることができる。
【0062】請求項7記載の発明によれば、下方撮像範
囲内の白線から上方撮像範囲内のFOEを求めることに
より、夜間やトンネル内など周囲が暗く、上方撮像範囲
の白線の画像が撮像されにくい時は、下方撮像範囲内の
白線を撮像するため自車両後端付近のみをライトで照射
するだけでよくライトの光量を少なくすることができる
ので、小型で安価なライトを使用できる。また、下向き
にライトを照射するため後続車両に対して眩しさの低減
した車両用後側方監視装置を得ることができる。
囲内の白線から上方撮像範囲内のFOEを求めることに
より、夜間やトンネル内など周囲が暗く、上方撮像範囲
の白線の画像が撮像されにくい時は、下方撮像範囲内の
白線を撮像するため自車両後端付近のみをライトで照射
するだけでよくライトの光量を少なくすることができる
ので、小型で安価なライトを使用できる。また、下向き
にライトを照射するため後続車両に対して眩しさの低減
した車両用後側方監視装置を得ることができる。
【0063】請求項8の発明によれば、下方撮像範囲の
画像のFOEをズレ量記憶手段に記憶されているズレ量
分だけ上方にシフトした点をFOEとすることにより、
下方撮像範囲で検出した白線の角度から計算によってF
OEを算出する必要がないので、上方撮像範囲の画像の
FOEを設定する処理速度を速くすることができる車両
用後側方監視装置を得ることができる。
画像のFOEをズレ量記憶手段に記憶されているズレ量
分だけ上方にシフトした点をFOEとすることにより、
下方撮像範囲で検出した白線の角度から計算によってF
OEを算出する必要がないので、上方撮像範囲の画像の
FOEを設定する処理速度を速くすることができる車両
用後側方監視装置を得ることができる。
【0064】請求項9記載の発明によれば、撮像手段1
により撮像可能な範囲の上方部分に対応し、下方部と一
体に形成された均一の板厚を持つ上方部を設け、プリズ
ムの上方部を介して入射してくる光も屈折することによ
り、上方部から入射してくる光と下方部から入射してく
る光の屈折角の変化を小さくすることができるので、プ
リズムの上方部と下方部との境界線で発生する死角を減
少させることができる車両用後側方監視装置を得ること
ができる。
により撮像可能な範囲の上方部分に対応し、下方部と一
体に形成された均一の板厚を持つ上方部を設け、プリズ
ムの上方部を介して入射してくる光も屈折することによ
り、上方部から入射してくる光と下方部から入射してく
る光の屈折角の変化を小さくすることができるので、プ
リズムの上方部と下方部との境界線で発生する死角を減
少させることができる車両用後側方監視装置を得ること
ができる。
【図1】本発明による車両用後側方監視装置の基本構成
を示す図である。
を示す図である。
【図2】本発明による車両用後側方監視装置の一実施の
形態を示すブロック図である。
形態を示すブロック図である。
【図3】図2の車両用後側方監視装置を構成するプリズ
ムの形状と作用を説明する図である。
ムの形状と作用を説明する図である。
【図4】カメラで撮像された画像を説明する図である。
【図5】撮像画像の微分処理により生成された微分画像
(エッジ画像)を説明する図である。
(エッジ画像)を説明する図である。
【図6】白線検出するための動作を説明する図である。
【図7】オプティカルフローを検出するための動作を説
明する図である。
明する図である。
【図8】図2の車両用後側方監視装置を構成するCPU
の処理手順を示すフローチャートである。
の処理手順を示すフローチャートである。
【図9】カメラによって得られる後側方の画像の変化を
説明する図である。
説明する図である。
1 撮像手段 4a−1 オプティカルフロー検出手段 4a−2 危険判断手段 2 撮像範囲拡大手段 20 利用手段 6b 表示手段 5 車両後退検出手段 4a−3 白線検出手段 4a−4 下方FOE設定手段 4a−5 上方FOE設定手段 4b ズレ量記憶手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 周 桂喜 静岡県裾野市御宿1500 矢崎総業株式会社 内 Fターム(参考) 2F065 AA04 AA12 CC11 FF04 JJ03 JJ26 LL46 QQ13 QQ18 QQ23 QQ24 QQ31 QQ36 SS09 SS13 SS15 5C054 CC05 FC01 FC12 FC13 FC15 FF06 GB01 HA30 5H180 AA01 CC04 CC07 CC24 LL02 LL04
Claims (9)
- 【請求項1】 車両に搭載され、車両の後側方を撮像し
て画像を得る撮像手段と、前記撮像手段により所定時間
前後して得た2画像中の同一点の移動をオプティカルフ
ローとして検出するオプティカルフロー検出手段と、自
車両の周辺を走行する他車両のオプティカルフローの大
きさに基づいて自車両に接近する他車両を検出して危険
を判断する危険判断手段とを備える車両用後側方監視装
置において、 前記撮像手段による撮像可能な範囲の下方部分を拡大す
る撮像範囲拡大手段と、 前記撮像手段による撮像可能な範囲の下方部分に相当す
る画像を前記オプティカルフローの検出とは異なるもの
に利用する利用手段とを備えたことを特徴とする車両用
後側方監視装置。 - 【請求項2】 前記利用手段は、前記撮像手段が撮像し
た画像を表示する表示手段を有することを特徴とする車
両用後側方監視装置。 - 【請求項3】 車両の後退を検出する車両後退検出手段
を更に備え、 前記表示手段は、前記車両後退検出手段が車両の後退を
検出したとき前記撮像手段により撮像された画像を表示
することを特徴とする請求項1又は2記載の車両用後側
方監視装置。 - 【請求項4】 前記オプティカルフロー検出手段は、前
記車両後退検出手段が車両の後退を検出しないときオプ
ティカルフローを検出することを特徴とする請求項1〜
3何れか記載の車両用後側方監視装置。 - 【請求項5】 前記撮像手段によって得られる画像が、
前記撮像手段による撮像可能な範囲の上方部分に相当す
る第1の画像部分と、前記撮像範囲拡大手段により拡大
された前記撮像手段による撮像可能な範囲の下方部分に
相当する第2の画像部分とを有し、 前記表示手段は、前記第2の画像部分のみを表示するこ
とを特徴とする請求項1〜4何れか記載の車両用後側方
監視装置。 - 【請求項6】 前記撮像手段によって得られる画像が、
前記撮像手段による撮像可能な範囲の上方部分に相当す
る第1の画像部分と、前記撮像範囲拡大手段により拡大
された前記撮像手段による撮像可能な範囲の下方部分に
相当する第2の画像部分とを有し、 前記オプティカルフロー検出手段は、前記第2の画像部
分についてオプティカルフローを検出することを特徴と
する請求項1〜5何れか記載の車両用後側方監視装置。 - 【請求項7】 前記利用手段は、第1の画像部分を処理
し、自車両が走行すべき路面上の自車線の両側に位置す
る一対の白線を検出する白線検出手段と、前記白線検出
手段が検出した前記白線の延長線が交わる点を第1の画
像部分の画像のFOE(無限遠点)として設定する下方
FOE設定手段と、該下方FOE設定手段が設定した第
1の画像部分のFOEに基づいて第2の画像部分のFO
Eを設定する上方FOE設定手段とを有し、 前記オプティカルフロー検出手段は、前記上方FOE設
定手段により設定したFOEを利用し、第2の画像部分
のオプティカルフローを検出することを特徴とする請求
項1記載の車両用後側方監視装置。 - 【請求項8】 前記上方FOE設定手段は、第1の画像
部分のFOEと第2の画像部分のFOEとの上下方向の
ズレ量を予め記憶するズレ量記憶手段を有し、 前記下方FOE設定手段が設定した第1の画像部分のF
OEを前記ズレ量記憶手段に記憶されているズレ量分だ
け上方向にシフトしてFOEを設定することを特徴とす
る請求項7記載の車両用後側方監視装置。 - 【請求項9】 前記撮像範囲拡大部材は、プリズムであ
り、 前記プリズムは、前記撮像手段による撮像可能な範囲の
下方部分を拡大するように、下方になるにしたがって厚
くなる板厚を持つ下方部と、 前記下方部により拡大されない上方部分に対応し、前記
下方部と一体に形成され、均一の板厚を持つ上方部とを
有することを特徴とする請求項1〜8何れか記載の車両
用後側方監視装置。
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