JPH0471939A - 車両後方確認システム - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、車両後方をいつでも確実に安全確認できる
ようにした車両後方確認システムに関する。

［従来の技術］ 一般公道を移動する車両にとって、車両後方の安全を確
認するためのシステムはきわめて重要であり、後方から
の追い越し確認や車線変更など走行中の安全確認は勿論
、車庫入れなどにおける後方確認にバックミラーは不可
欠である。特に、宅配業務などに用いられる配送専用車
などの場合は、運転助手を乗せないで狭い路地を走り回
らなければならないケースも多く、車両を後退させると
きなど、例えば第１５図に示した車両後方確認システム
１では、車両２の運転席から斜め上方に見上げる位置に
設けられたバックミラー３が、助手式わりとして実に大
きな役割を果している。これまでにも運転者が後方確認
を怠ってそのまま後退したために、高年令者や児童等が
車輪に巻き込まれるなどの事故例が数多く報告されてお
り、こうした痛ましい事故を防止する上でも、車両後方
確認システムｌを常に信頼の置けるものにしておくこと
は、運転者が最低成果さねばならない責務であると言う
こともできる。

［発明が解決しようとする課題］ バックミラー３を使って車両後方の安全を確認する従来
の車両後方確認システムｌは、バックミラー３と後方視
界を遮るものがないことを前提にしており、このため配
送専用車のように多量の荷物を積載した状態が恒常化す
る車両にあっては、バックミラー３と車両後部の窓の間
が荷物によって遮られてしまうケースが多いだけに、バ
ックミラー３による後方視界の確認が困難であることも
多く、いきおい勘だけを頼りに後退してしまって人身事
故を引き起こしかねないといった課題を抱えていた。

一方、撮像技術の進歩とともに、家庭用のビデオカメラ
程度でも十分な解像度が得られるようになってきており
、こうしたことを背景に、例えば第１６図に示した車両
後方確認システム４のごとく、モニタカメラ５を車両２
の後部適所に取り付け、このモニタカメラ５が捕えた車
両後方の映像を、運転席近傍のモニタ受像機６に表示す
るといったシステムが検討されたことがあった。しかし
、この種の車両後方確認システム４は、モニタカメラ５
で撮影した車両後方の映像が、左右反転された状態でモ
ニタ受像機６に表示されてしまい、バックミラー３に写
る車両後方の視界とは左右の向きが逆であるために、バ
ックミラー３に映る映像に慣れた運転者は、左右の方向
判断を間違えやすく、例えばハンドルを右に切るべきと
ころを左に切ってしまい、大事故を招きかねないといっ
た課題を抱えていた。

［課題を解決するための手段］ この発明は、上記課題を解決したものであり、車両の後
部に設けられ、車両の後方視界に写る映像を光学的に捕
捉し、光電変換により電気的な映像とする撮像装置と、
前記車両の運転席近傍に設けられ、前記撮像装置の出力
映像を視覚可能に表示する表示装置とを設け、撮像装置
もしくは表示装置のいずれか一方において映像を左右反
転する構成としたことを特徴とするものである。

［作用］ この発明は、車両の後方視界に写る映像を光電変換によ
り電気的な映像に変え、車両の運転席近傍に設けた表示
装置に視覚可能に表示するとともに、撮像から表示まで
の過程で映像を左右反転することにより、車両後方の視
界が運転席からは直接確保できない状況にあろうとも、
車両後方の安全確認が確実に実行できるようにする。

［実施例］ 以下、この発明の実施例について、第１図ないし第１４
図を参照して説明する。第１図は、この発明の車両後方
確認システムの一実施例を示すシステム構成図、第２図
は、第１図に示した撮像装置の平面図である。

第１図に示す車両後方確認システム１１は、車両２の後
部で車両後方の視界を十分に確保できる位置に撮像装置
１２を設け、この撮像装置１２が撮像した車両後方の映
像を、映像ケーブル１３を介して運転席の近傍に設けた
表示装置１４に伝送し、そこに表示するようにしたもの
である。実施例に示した撮像装置１２は、凸レンズ面を
車両後方に向けて固定された集光レンズ１５と、この集
光レンズ１５が集光した車両後方の映像を光学的に反射
する反射鏡１６と、この反射［１６にて反射された車両
後方の光学的な映像を電気的な映像に変換する固体撮像
素子１７からなる。集光レンズ１５を透過した車両後方
の像は反射ｆｉｌｅで反射され、固定撮像素子１７上に
結像する。このため、固定撮像素子１７に結像する車両
後方の映像は、反射ｆｉｌｅにおける反射時点で像の左
右が反転したものとなる。一方、こうして固体撮像素子
１７にて光電変換された車両後方の映像は、映像ケーブ
ル１３を介して運転席近傍の表示装置１４に送り込まれ
、車両後方の映像がちょうどバックミラー３に写るのと
同じ左右の極性をもって表示されることになる。

この場合、撮像装置１２から表示装置１４までの映像伝
達は、電気的にしかも専用の映像ケーブル１３によって
行われるため、運転席と車両の後部窓との間が荷物等に
より遮られていて、バックミラー３等によっては後方視
界が確認できないような場合でも、表示装置１４に映し
出された映像から、車両後方の安全を確実に確認するこ
とができる。また、撮像装置１１２のうち、外部に露出
しているのは集光レンズ１５だけであり、従って集光レ
ンズ１５だけを直射日光や雨露から保護する庇（図示せ
ず）等で覆っておくだけで、常に最良の後方視界を確保
することができる。

なお、上記実施例において、集光レンズ１５と反射鏡１
６を第３図に示した撮像装置１８のごとく、一体成型し
たプリズム１９に置き換え、このプリズム１９の光出射
端に固体撮像素子１７の基板２０をねじ止め固定するよ
うにしてもよい。固体撮像素子１７は、基板２０ごとプ
リズム１９に固定されるため、車両に伝わる路面からの
振動によってプリズム１９と固体撮像素子１７の光軸が
ずれたりすることはない、また、実施例では、固体撮像
素子１７の撮像面は多少の隙間をもってプリズム１９に
よって覆われているが、この隙間は密閉されているため
、外部の塵埃等が隙間から侵入して固体撮像素子１７の
撮像面に付着し、撮像性能を劣化させるといったことは
ない。

なお、上記各実施例では、撮像装置１２．１８において
左右反転した映像を得る構成としたが、例えば第４図に
示す車両後方確認システム２１のごとく、撮像装置（図
示せず）は、車両後方の映像をそのまま取り込むものを
用い、表示装置２２に表示する時点で運転席から左右反
転した映像が見られるよう構成してもよい。この実施例
では、ダツシュボードに埋め込んだＣＲＴ等のディスブ
レイ２３から、車両のフロントガラス２４に向けて車両
後方の映像を投射させ、運転席からはフロントガラス２
４に映った虚像が視認できるようにしである。

また、外光の状態によってフロントガラス２４への映り
込みの程度が異なることも予想されるため、例えば第５
図に示したように、ディスプレイ２３の映像投射面に、
光透過状態と光反射状態が電気的に切り替えられる液晶
シャッタ２５を貼着し、車両の後方視界を確認するとき
にだけ液晶シャッタ２５に通電し、光の透過を遮断する
ことで反射鏡化させることもできる。この場合、液晶シ
ャッタ２５に通電しないときは、光は液晶シャッタ２５
を自由に透過するため、液晶シャッタ２５を設けたこと
で前方視界が狭められるといった不利益を蒙ることはな
い。

さらにまた、第６図に示したように、車両２の運転席の
天井部に表示装置２６をフロントガラス２４側に向けて
設け、さらに表示装置２６の映像を反射鏡２７にて反射
させて運転者に見せるようにすることもできる１反射＃
１２７は、天井部に首振り自在に設けられており、運転
席に座った運転者が自分の運転姿勢に合わせて反射＠２
１の向きを調整することで、常に最良の後方視界を確保
することができる。

また、上記実施例において、第７．８図に示すように、
表示装置２８の向き自体を自在に変えられるよう構成す
ることもできる。この実施例の場合、ディスプレイ２３
は、台座２９に回転自在に保持された支持部３０に首振
り自在に組み付けてあり、このため支持部３０を台座２
９に対して回転させ、ディスプレイ２３の首振り角度を
変えることで、車両内のどの位置に居ても最良の後方視
界を確認することができる。

第９図に示す車両後方確認システム３１は、車両後部に
設けた集光部３２と振動や熱の影響を受けにくい車両中
央部に設けた受光部３３とを、ドツト対応で複数の光フ
ァイバ３４で光結合した撮像装置３５を用いるものであ
る。同システム３１は、第１０図に示したように、集光
部３２の左端側に位置するドツトが受光部３３の右端側
に位置するドツトに対応するというように、左右の対応
関係が逆転するよう集光部３２と受光部３３のドツトを
対応させであるため、車両後方の映像が受光部３３に組
み付けた固体撮像素子１７に到達する前に、映像の左右
反転が行われる。また、受光部３３と固体撮像素子１７
は、車両の振動や熱の影響を受けにくい場所に設置しで
あるので、長期にわたって安定動作を約束することがで
きる。

なお、上記各実施例では、光学的に左右反転映像を形成
する構成としたが、光電変換の段階或は表示段階で車両
後方の映像を電気的に左右反転させることもできる。

第１１図に示す車両後方確認システム４１は、車両の後
部に、車両の後方視界に映る映像を光電変換により左右
反転した電気的な映像とする固体撮像素子４２を設ける
とともに、車両の運転席近傍に固体撮像素子４２の出力
映像を表示する液晶表示パネル４３を設けたものである
。

固体撮像素子４２は、第１２図に示したように、映像情
報を担う電荷を左右いずれの方向にも選択的に転送する
ことのできる水平レジスタ４４を備えており、水平レジ
スタ４４に集められた電荷をアンプ４５を介して左方向
に転送して得られる映像出力Ｖｏｌと、アンプ４６を介
して右方向に転送して得られる映像出力Ｖｏ２のいずれ
か一方を選択的に取り出すことができるため、ここでは
右方向に転送して得られる映像出力Ｖｏ２を取り出すこ
とで、光電変換時に左右反転された映像を得るようにし
ている。

なお、上記実施例において、第１３図に示した固体撮像
素子４７のごとく、映像情報を担う電荷をそれぞれ左方
向と右方向に転送する一対の水平レジスタ４８．４９を
備えたものを用いることもできる。

さらにまた、撮像時点で映像を左右反転するのではなく
、表示時点で映像を左右反転する構成とすることもでき
る０例えば、第１３図に示すマトリクス方式の液晶表示
パネル５０のように、行電極と列電極の交点に位置する
液晶素子を駆動するときに、行電極駆動回路５１が行電
極を上方から下方に駆動して通常の垂直走査を行うのに
対し、列電極駆動回路５２の方を列電極を右方から左方
に駆動するようにさせることで、通常とは逆方向に水平
走査を行わせ、これにより表示映像の茫右を反転させる
ことができる。

ところで、上記各実施例に示した車両後方確認システム
１１，２１，３１．４１において、車両後方確認に必要
な共通の電源として、車両エンジン用バッテリ以外の専
用バッテリ（図示せず）を用意することで、例えばエン
ジン用バッテリがバッテリ上がりを生じたときなどでも
、確実に後方確認を行うことができる。また、車両を後
退させるときにのみ動作するバッテリから撮像装置１２
３５或は表示装置１４．２８等に電力を供給することに
より、バッテリにおける無駄な電力消費を抑制すること
ができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は、車両の後部に設けら
れ、車両の後方視界に映る映像を光学的な反射により左
右反転して捕捉し、光電変換により電気的な映像とする
撮像装置と、前記車両の運転席近傍に設けられ、前記撮
像装置の出力映像を視覚可能に表示する表示装置とを設
けたので、従来は運転席から車両後方の視界を見渡すこ
とのできるバックミラー等により行っていた車両後方の
安全確認を、車両内部の積載状況に拘わらず、常に正確
にかつ確実に運転席に伝えることができ、また撮像装置
は光学的に反転映像を得る構成であるため、反射鏡やプ
リズムといった従来から用いられてきた光学要素を利用
して適切な映像処理が可能である等の優れた効果を奏す
る。

また、この発明は、撮像装置を、車両後方の映像を光学
的に反射する反射面を有するプリズムと、このプリズム
の出射端に組み付けられ、光学的な映像を電気的な映像
に変換する基板付き光電変換素子から構成することによ
り、光電変換素子を物理的に外界から遮断した状態でプ
リズムに対して固定することで、車両後方の視界を安定
して確保することができ、塵埃や振動等の外的な要因に
よる映像捕捉ミスをなくすことができる等の効果を奏す
る。

また、この発明は、車両の後部に設けられ、車両の後方
視界に映る映像を捕捉し、光電変換により電気的な映像
とする撮像装置と、車両の運転席近傍に設けられ、撮像
装置の出力映像を左右反転して視覚可能に表示する表示
装置とを設けたことにより、撮像装置の側での左右反転
は不要となり、表示装置の側で映像を光学的に左右反転
するため、反転作業が容易である等の効果を奏する。

また、表示装置を、電気的な映像を光学的な映像に変換
して車両のフロントガラスに投射し、左右反転した映像
を運転者の視界に入れるディスプレイから構成すること
により、車両のフロントガラスを上手に利用して左右反
転映像を得ることができ、またフロントガラスの前記デ
ィスプレイの映像投射面に、光透過状態が電気的に切り
替えられる液晶シャッタを設けることで、普段は液晶シ
ャッタを光透過状態として前方視界を確保するとともに
、車両の後方視界を確認するときにだけ、液晶シャッタ
を透過光を遮断する光反射状態として後方視界の安全確
認を行うことができる等の効果を奏する。

また、表示装置を、電気的な映像を光学的な映像に変換
して投射するディスプレイと、このディスプレイが投射
する映像を反射して運転者に表示する反射鏡から構成す
ることにより、運転席近傍に配置した反射鏡に車両後方
の映像を映し出すことができ、また運転者に固有の運転
姿勢に合わせて反射鏡の向きを調節することで、運転者
個人個人がもっとも見易い状態で車両の後方視界を安全
確認することができる等の効果を奏する。

さらに、この発明は、車両の後部に設けられ、車両の後
方視界に映る映像を光電変換により左右反転した電気的
な映像とする固体撮像素子と、車両の運転席近傍に設け
られ、固体撮像素子の出力映像を表示する液晶表示パネ
ルを設けたことにより、光学的な映像反転法によらず、
純電気的な方法で映像の左右反転を行うことができ、こ
れにより光学系の構成を簡単化することができる。また
、固体撮像素子として、映像情報を担う電荷を左方向又
は右方向に転送することのできる水平レジスタを備えた
ものを用いるか、或は左方向と右方向に転送可能な一対
の水平レジスタを備えたものを用いるかすることで、容
易に左右反転映像を得ることができる。

また、車両の運転席近傍に設けた液晶表示パネルに、撮
像装置の出力映像を左右反転して表示する構成とするこ
とにより、撮像装置によって捕捉された車両後方の映像
を、運転者の視野に入る最終段階で左右反転表示するこ
とができ、その場合に、列電極を右から左に駆動して左
右反転映像を得る液晶表示パネルを用いることで、簡単
に左右反転映像を得ることができる。

また、この発明は、車両の後方確認の用に供され、車両
を後退させるときにのみ動作する電力供給手段を設ける
ことにより、車両を後退させるときにだけ撮像装置や表
示装置に対して電力を供給することができ、これにより
普段の電力消費を抑制し、特にエンジン用バッテリのバ
ッテリ上がり等を抑制することができる等の効果を奏す
る。さらにまた、車両後方確認の用にのみ供する専用バ
ッテリを設けることにより、エンジン用バッテリに対す
る負担を軽減する一方で、エンジン用バッテリ等がバッ
テリ上がりに近い状態においても、車両後方の安全をし
っかりと確認することができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の車両後方確認システムの一実施例
を示すシステム構成図、第２図は、第１図に示した撮像
装置の平面図、第３図は、第２図に示した撮像装置の変
形例を示す平面図、第４図ないし第６図は、それぞれこ
の発明の車両後方確認システムの他の実施例の表示装置
部分を示す側面図、第７．８図は、それぞれ第６図に示
した表示装置の変形例を示す側面図及び正面図、第９゜
１０図は、それぞれこの発明の車両後方確認システムの
他の実施例を示すシステム構成図及び撮像装置部分の概
略構成図、第１１．１２図は、それぞれこの発明の車両
後方確認システムのさらに他の実施例を示す概略構成図
及び固体撮像素子部分の回路構成図、第１３図は、第１
２図に示した固体撮像装置の変形例を示す回路構成図、
第１４図は、第１１図に示した液晶表示パネルの変形例
を示す図、第１５．１８図は、ぞれぞれ従来の車両後方
確認システムの一例を示すシステム構成図である。 ２１１．車両、１１，２１，３１，４１．、。 車両後方確認システム、１２，１８．、、撮像装置、２
２．２６．２８．、、表示装置。 第１図

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両の後部に設けられ、車両の後方視界に映る映
   像を光学的な反射によつて左右反転して捕捉し、光電変
   換により電気的な映像とする撮像装置と、前記車両の運
   転席近傍に設けられ、前記撮像装置の出力映像を視覚可
   能に表示する表示装置とを有する車両後方確認システム
   。
2. （２）前記撮像装置は、車両後方の映像を光学的に反射
   する反射面を有するプリズムと、このプリズムの光出射
   端に組み付けられ、光学的な映像を電気的な映像に変換
   する基板付き光電変換素子を有することを特徴とする請
   求項１記載の車両後方確認システム。
3. （３）車両の後部に設けられ、車両の後方視界に映る映
   像を捕捉し、光電変換により電気的な映像とする撮像装
   置と、前記車両の運転席近傍に設けられ、前記撮像装置
   の出力映像を左右反転して視覚可能に表示する表示装置
   とを有する車両後方確認システム。
4. （４）前記表示装置は、電気的な映像を光学的な映像に
   変換して前記車両のフロントガラスに投射し、左右反転
   した映像を運転者の視野に入れるディスプレイを有する
   ことを特徴とする請求項３記載の車両後方確認システム
   。
5. （５）前記フロントガラスは、前記ディスプレイの映像
   投射面に、光透過状態が電気的に切り替えられる液晶シ
   ャッタを有することを特徴とする請求項４記載の車両後
   方確認システム。
6. （６）前記表示装置は、電気的な映像を光学的な映像に
   変換して投射するディスプレイと、運転席近傍に首振り
   自在に設けられ、前記ディスプレイが投射する映像を反
   射して運転者に表示する反射鏡を有することを特徴とす
   る請求項３記載の車両後方確認システム。
7. （７）車両の後部に設けられ、車両の後方視界に映る映
   像を光電変換により左右反転した電気的な映像とする固
   体撮像素子と、前記車両の運転席近傍に設けられ、前記
   固体撮像素子の出力映像を表示する液晶表示パネルとを
   有する車両後方確認システム。
8. （８）前記固体撮像素子は、映像情報を担う電荷を左右
   いずれの方向にも選択的に転送することのできる水平レ
   ジスタを有することを特徴とする請求項７記載の車両後
   方確認システム。
9. （９）前記固体撮像素子は、映像情報を担う電荷をそれ
   ぞれ左方向と右方向に転送する一対の水平レジスタを有
   することを特徴とする請求項７記載の車両後方確認シス
   テム。
10. （１０）車両の後部に設けられ、車両の後方視界に映る
    映像を光電変換により電気的な映像とする固体撮像素子
    と、前記車両の運転席近傍に設けられ、前記固体撮像素
    子の出力映像を左右反転して表示する液晶表示パネルと
    を有する車両後方確認システム
11. （１１）前記液晶表示パネルは、列電極を右方から左方
    に駆動して左右反転映像を得る請求項１０記載の車両後
    方確認システム。
12. （１２）車両を後退させるときにのみ車両後方確認に必
    要な電力を供給する電力供給手段を有することを特徴と
    する請求項１，３，７又は１０記載の車両後方確認シス
    テム。
13. （１３）車両後方確認の用にのみ供される専用バッテリ
    を有することを特徴とする請求項１，３，７又は１０記
    載の車両後方確認システム。