JP2000339598A

JP2000339598A - 車両用モニタ装置

Info

Publication number: JP2000339598A
Application number: JP2000076622A
Authority: JP
Inventors: Sadaji Okuda; 定治奥田
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2000-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】車両前進または後退時に前方または後方画像
に車両の予測進路軌跡を重畳表示する際、視認性に優れ
た予測進路軌跡を表示することにより、車両前進または
後退時のドライバの前方または後方安全確認と操作性を
容易にすること。【解決手段】予測進路軌跡算出手段７は、車両の前進
または後退時の車両の最小旋回部と最大旋回部の予測進
路軌跡を算出する。信号処理手段８は、最小旋回部と最
大旋回部の予測進路軌跡を前方または後方画像に重畳す
るように処理する。表示手段３は、信号処理手段８から
の出力により、車両の最小旋回部と最大旋回部の予測進
路軌跡を前方または後方画像に重畳して同時に表示す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両前進または後
退時にステアリング角に応じた車両の予測進路軌跡を前
方または後方画像に重畳してモニタに表示する車両用モ
ニタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両後方確認用バックモニタ装置
が普及している。このバックモニタ装置の特徴は、バッ
クミラーの死角部分をビデオカメラで監視することによ
って、車両のドライバが容易に後方（周辺）確認を行う
ことができることであり、特にトラックのようにキャビ
ン（荷箱）によって真後ろ周辺が死角になる場合に有効
となる。また、バックモニタ装置の中には、ただドライ
バに画像を見せるだけでなく、特開昭６４−１４７００
号のように、車両後退時にステアリング角に応じた後輪
の予測進路軌跡をモニタの後方画像上に重畳表示し、ド
ライバの操作性を向上させるものさえある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術に開示
されている後輪の予測進路軌跡表示は、自車両の進行方
向と車幅が一目で分かるので、ドライバは、駐車時の後
方走行を容易に行うことができるようになる。ところ
が、回転走行時においては、図１１に示すように、車両
１００が後方にたとえば時計回りに回転すると、回転に
対して外側となる前輪１０１ａは、外側の後輪１０２ａ
の進路とは異なり大回りする。そのため、ドライバは、
後輪１０２ａ，１０２ｂの予測進路軌跡１０３内だけを
注視し、運転操作に夢中になっていると、後輪１０２ａ
より大回りする車両前方ボデー部１００ａなどが、障害
物１０４に接触することがあり得る。

【０００４】そこで、本発明の目的は、車両前進または
後退時にビデオカメラで撮影した前方または後方画像に
ステアリング角に応じた車両の予測進路軌跡を重畳表示
する際、視認性に優れた予測進路軌跡を表示することに
より、車両前進または後退時のドライバの前方または後
方安全確認と操作性を容易にすることができる車両用モ
ニタ装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した目的にかんがみ
て、請求項１記載の発明の車両用モニタ装置で、図１に
基本構成図で示すように、車両前進または後退時にステ
アリング角に応じた車両の予測進路軌跡を予測進路軌跡
算出手段７で算出し、算出された上記車両の予測進路軌
跡データと撮像手段２で撮影した前方または後方画像デ
ータを信号処理手段８で重畳して表示手段３に表示する
車両用モニタ装置であって、上記予測進路軌跡算出手段
７は、上記車両の最小旋回部の予測進路軌跡と最大旋回
部の予測進路軌跡とを算出し、上記信号処理手段８は、
上記予測進路軌跡算出手段７で算出された上記車両の最
小旋回部の予測進路軌跡と最大旋回部の予測進路軌跡と
を、上記撮像手段２で撮影した前方または後方画像に重
畳するように処理し、上記表示手段３は、上記信号処理
手段８からの出力信号が入力され、上記車両の最小旋回
部の予測進路軌跡と最大旋回部の予測進路軌跡とを、上
記前方または後方画像に重畳して同時に表示することを
特徴とする。

【０００６】請求項１記載の車両用モニタ装置において
は、予測進路軌跡算出手段７が、車両前進または後退時
にステアリング角に応じた車両の予測進路軌跡を算出す
る際、車両の最小旋回部の予測進路軌跡と最大旋回部の
予測進路軌跡とを算出する。信号処理手段８は、予測進
路軌跡算出手段７で算出された車両の最小旋回部の予測
進路軌跡と最大旋回部の予測進路軌跡とを、撮像手段２
で撮影した前方または前方または後方画像に重畳するよ
うに処理する。そして、表示手段は、予測進路軌跡算出
手段７で算出された車両の最小旋回部の予測進路軌跡と
最大旋回部の予測進路軌跡とを、前方または後方画像に
重畳して同時に表示する。

【０００７】また、請求項２記載の発明の車両用モニタ
装置では、車両の最小旋回部は、内側の後輪であり、車
両の最大旋回部は、車両の外形の前方コーナーであり、
車両の予測進路軌跡は、さらに、外側の後輪の予測進路
軌跡も含むことを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の車両用モニタ装置によれ
ば、車両の両後輪の予測進路軌跡と最大旋回部の予測進
路軌跡が同時に表示されることになる。

【０００９】また、請求項３記載の発明の車両用モニタ
装置では、前記各々の予測進路軌跡は、互いに識別可能
な表示形態で表示することを特徴とする。

【００１０】請求項３記載の車両用モニタ装置によれ
ば、表示形態の違いにより、同時に表示される車両の両
後輪の予測進路軌跡と最大旋回部の予測進路軌跡とが別
個のものとして認識される。

【００１１】また、請求項４記載の発明の車両用モニタ
装置では、前記識別可能な表示形態は、線の種類、表示
色、線の太さまたはこれらの組み合わせからなることを
特徴とする。

【００１２】請求項４記載の車両用モニタ装置によれ
ば、同時に表示される車両の両後輪の予測進路軌跡の表
示形態と最大旋回部の予測進路軌跡の表示形態とが、線
の種類、表示色、線の太さまたはこれらの組み合わせか
らなる異なる表示形態とされる。

【００１３】また、請求項５記載の発明の車両用モニタ
装置では、前記車両の最大旋回部の予測進路軌跡の回転
半径は以下の式、

【数２】ただし、Ｒｏｕｔ：車両が前方または後方に回転走行す
る際の外側の後輪の回転半径、Ｌ：車両の外形の外輪側
の前方コーナーと後輪軸との距離、で求められることを
特徴とする。

【００１４】請求項５記載の車両用モニタ装置によれ
ば、車両の最大旋回部の予測進路軌跡の回転半径が、車
両が前方または後方に回転走行する際の外側の後輪の回
転半径（Ｒｏｕｔ）と、車両の外形の外輪側の前方コー
ナーと後輪軸との距離（Ｌ）との関係式で求められる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明による車両用モニタ
装置の実施の形態について図２から図１０を参照しなが
ら説明する。

【００１６】図２は、本発明による車両用モニタ装置の
一実施形態を示すブロック図である。図２において、車
両用モニタ装置は、コントローラ１、撮像手段としての
ビデオカメラ２および表示手段としてのモニタ３からな
る。コントローラ１は、ステアリングセンサ４、バック
センサ５、記憶部６、予測進路軌跡算出手段としての制
御部７、および信号処理部８から構成される。ビデオカ
メラ２は、たとえば車両外部に取り付けられ、車両の前
方または後方の風景を撮影した画像データをコントロー
ラ１に入力する。モニタ３は、コントローラ１から出力
される、ビデオカメラ２よりの前方または後方画像と、
制御部７で算出される車両の前進または後退時の予測進
路軌跡とを重畳した画像を表示する。

【００１７】コントローラ１において、ステアリングセ
ンサ４は、車両の前進または後退時のハンドル操作によ
って変化するハンドル舵角、すなわちステアリング角に
応じた車両の転回情報を表す信号を出力する。バックセ
ンサ５は、車両が後退しているのかどうかを判別するた
めのＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する。このバックセンサ５
は、たとえば、車両の変速機構（図示しない）に設けら
れ、この変速機構のギアポジションが車両が後退する際
に使用されるバックギアポジションに入るとＯＮ信号を
出力し、ギアポジションがバックギア以外のポジション
に入るとＯＦＦ信号を出力する。

【００１８】記憶部６は、モニタ３のモニタ画面上にお
ける車両の予測進路軌跡の表示位置を算出するために必
要なパラメータ値を保存する。また、記憶部６は、車両
の予測進路軌跡の表示形態を選択するための、複数の線
の種類（たとえば、実線、点線など）と、複数の表示色
（白色、黒色、赤色など）と、複数の線の太さとを含む
表示形態選択テーブルも保存している。さらに、記憶部
６は、ビデオカメラ２から取り込まれた画像データを一
時保存するフレームメモリでもある。

【００１９】制御部７は、マイクロコンピュータ等によ
り構成され、車両前進または後退時ステアリング角に応
じた車両の予測進路軌跡のモニタ３のモニタ画面上にお
ける描画位置を算出する。信号処理部８は、制御部７で
算出された車両の予測進路軌跡の描画位置データをビデ
オカメラ２から出力された画像信号に重畳し、モニタ３
に出力する。

【００２０】上述の構成において、本発明の概要につい
て車両後退時の場合を説明する。まず、図３に示すよう
に、低速走行時においては（タイヤの滑りを無視できる
場合）、車両１００は、後方に回転するように曲がって
後退するとき、後輪軸１０２ｃの延長上のある一点ｐを
中心に回転する。車両の回転半径は、その中心点ｐと各
車輪１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂとの距離
により決定される。したがって、各車輪１０１ａ，１０
１ｂ，１０２ａ，１０２ｂの予測進路軌跡１０３ａ，１
０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄの回転半径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ
３，Ｒ４は、各車輪毎に異なり、最も内側を回転するの
が内側の後輪１０２ｂとなる。同様に、車体で最小回転
半径となるのが、内側の後輪の内側面１００ｂ付近であ
り、最大回転半径となるのが、外輪側の前方バンパコー
ナー１００ａ付近となる。つまり、車両１００は、この
最小回転半径と最大回転半径で限定される後方空間を通
過することとなる。言い換えれば、ドライバは、この後
方空間さえビデオカメラ２で監視すれば、障害物に接触
することがなくなるわけである。

【００２１】そこで、本発明では、後輪１０２ａ，１０
２ｂの予測進路軌跡１０３ａ，１０３ｃと、最大回転半
径となる車体の一部（以降、最大旋回部と称する）、す
なわち、車両の外形の前部コーナー（図３では、右側前
部コーナーであるが、図３とは反対側に曲がって後退す
る場合は左側前部コーナーとなる）１００ａの予測進路
軌跡とをビデオカメラ２からの後方画像に重畳表示する
こととした。この結果、後輪１０２ａ，１０２ｂの予測
進路軌跡表示により、ドライバは、進行方向と車両進入
スペースの有無とを確認することができる。また、ドラ
イバは、最大旋回部すなわち、車両の外形の前部コーナ
ー１００ａの予測進路軌跡表示により、監視範囲を把握
することもできるようになる。

【００２２】このとき、後輪の予測進路軌跡と最大旋回
部の予測進路軌跡とを同一線で表現すると、ドライバが
混同してしまうおそれがあるので、本発明では、それぞ
れの予測進路軌跡を、線種や色、太さなどの異なる表現
形態で表示することにより識別可能とした。たとえば、
後輪１０２ａ，１０２ｂの予測進路軌跡をたとえば実線
で表示し、最大旋回部１００ａの予測進路軌跡をたとえ
ば点線で表示する。また、後輪１０２ａ，１０２ｂの予
測進路軌跡を白色で表示し、最大旋回部１００ａの予測
進路軌跡を赤色で表示する。このようにして、各予測進
路軌跡の違いがはっきりし、ドライバが確認し易くな
る。

【００２３】次に、本発明の車両後退時の動作を詳述す
る。車両後退時、制御部７は、バックセンサ５から、車
両が後退していることを表すＯＮ信号が入力されるとと
もに、ステアリングセンサ４から、ステアリング角に応
じた車両の転回情報を表す信号が入力される。

【００２４】そして、制御部７は、ステアリングセンサ
４からのステアリング角に応じた車両の転回情報を表す
信号と、記憶部６から読み出したパラメータ値とに基づ
いて、車両１００の後輪１０２ａ，１０２ｂと最大旋回
部１００ａの予測進路軌跡のモニタ３のモニタ画面上に
おける描画位置を算出する。

【００２５】予測進路軌跡の描画位置の算出方法を以下
に説明する。図４に示すように、後輪軸１０２ｃの中点
を基準点としたＸ−Ｙ座標で、車両１００が点Ｐ（Ｘ
ｒ，０）を中心に旋回するものとする。そして、その時
の内側後輪１０２ｂの回転半径をＲｉｎとし、外側後輪
１０２ａの回転半径をＲｏｕｔとし、車体の最大旋回部
１００ａの回転半径をＲｍａｘとする。なお、この回転
半径の算出は、予めステアリング角と車両回転半径の関
係式を実験により導出しておき、その関係式を用いて回
転半径を算出する。また、車両を三輪車に置き換えれ
ば、以下の数３、数４、数５、数６に示すように、回転
半径Ｒｉｎ，Ｒｏｕｔ，Ｒｍａｘを近似することができ
る。

【００２６】

【数３】

【００２７】

【数４】

【００２８】

【数５】

【００２９】

【数６】

【００３０】ここで、Ｂ：前輪軸１０１ｃと後輪軸１０
２ｃ間の距離、θ：ステアリング角度、Ｗ：車幅（左右
タイヤ外側面間の幅）、Ｌ：車両の外形の前方コーナー
（すなわち、この例では外後輪側の前方バンパコーナ
ー）と後輪軸１０２ｃとの距離。

【００３１】そして、点Ｐ（Ｘｒ，０）を中心に回転半
径Ｒで旋回する車両１００の軌道座標は、以下の式（数
７）から算出することができる。

【００３２】

【数７】

【００３３】ここで、図５（ａ）および（ｂ）に示すよ
うに、車両１００の後部の中心からｘ方向にｄｘ、ｙ方
向にｄｙずれた位置に光軸が俯角φとなる方向に設置し
たビデオカメラ２で上述の数７により算出された軌道を
撮像すると、軌道上の各軌跡点（ｘ、ｙ）は、図６およ
び図７に示すように、空間座標から平面座標（撮像板）
へ座標変換され、以下の式で算出される。なお、撮像板
２ａの座標基準点は、ビデオカメラ２の光軸である（図
８参照）。

【００３４】

【数８】

【００３５】

【数９】

【００３６】

【数１０】

【００３７】

【数１１】

【００３８】ここで、Ｗｘ：ビデオカメラ２の水平画
角，Ｗｙ：ビデオカメラ２の垂直画角、ｋ：ビデオカメ
ラ２のレンズ収差係数、ｆ：ビデオカメラ２のレンズ焦
点距離，ＣＰｘ：ビデオカメラ２の撮像板２ａの横画素
数、ＣＰｙ：ビデオカメラ２の撮像板２ａの縦画素数、
Ｅ：車両１００の後部と後輪軸１０２ｃ間の距離、ｈ：
車両１００の車高である。

【００３９】さらに、撮像板２ａからモニタ３に座標変
換されるので、最終的には、以下に示す式で算出される
座標に表示されることとなる。なお、モニタの座標基準
点は、ビデオカメラ２の光軸である（図９参照）。

【００４０】

【数１２】

【００４１】ここで、ＣＧｘ：モニタの横画素数、ＣＧ
ｙ：モニタの縦画素数である。

【００４２】よって、数３から数１２に示す式により、
ステアリング角に応じた車両後輪１０２ａ，１０２ｂの
予測進路軌跡と車体の最大旋回部１００ａの予測進路軌
跡とをモニタ３に表示することが可能となる。

【００４３】次いで、制御部７は、ステアリング角に応
じた車両後輪１０２ａ，１０２ｂの予測進路軌跡と車体
の最大旋回部１００ａの予測進路軌跡の位置データと、
記憶部６の表示形態選択テーブルから読み出した線の種
類または表示色または線の太さまたはこれらの任意の組
み合わせからなる表示形態情報とを信号処理部８に出力
する。信号処理部８は、制御部７からの上述のようにし
て各々選択された表示形態を伴う各予測進路軌跡のデー
タをビデオカメラ２から出力された後方画像信号に重畳
して、モニタ３に出力する。モニタ３は、モニタ画面
に、後方画像に、車両後輪１０２ａ，１０２ｂの予測進
路軌跡をたとえば白色の実線で重畳表示しかつ車体の最
大旋回部１００ａの予測進路軌跡をたとえば、赤色の点
線で重畳表示する。

【００４４】したがって、ドライバは、モニタ３の画面
に表示される後方画像中に描かれる、車両後輪１０２
ａ，１０２ｂの予測進路軌跡と車体の最大旋回部１００
ａの予測進路軌跡とを確認することによって、車両の通
過する空間を把握することができ、車両の後退時の後方
安全確認と操作性が容易となる。

【００４５】次に、上述の車両後退時の動作を図９に示
すフローチャートに基づいて説明する。

【００４６】車両後退が開始すると（ステップＳ１）、
制御部７は、ステアリングセンサ２よりステアリング角
に応じた信号の取得を開始する（ステップＳ２）。次い
で、制御部７は、ステアリングセンサ２からの転回情報
に応じて、車両後輪１０２ａ，１０２ｂの予測進路軌跡
を算出し、算出した車両後輪１０２ａ，１０２ｂの予測
進路軌跡をたとえば実線で表す情報として信号処理部８
に供給する（ステップＳ３）。

【００４７】次いで、信号処理部８は、ビデオカメラ２
からの後方画像データに、制御部７からの車両後輪１０
２ａ，１０２ｂの予測進路軌跡情報を重畳し、モニタ３
に供給する。モニタ３は、その画面上に後方画像と重ね
て、車両後輪１０２ａ，１０２ｂの予測進路軌跡を実線
で表示する（ステップＳ４）。次いで、制御部７は、車
体の最大旋回部１００ａの予測進路軌跡を算出し、算出
した車体の最大旋回部１００ａの予測進路軌跡をたとえ
ば点線で表す情報として信号処理部８に供給する（ステ
ップＳ５）。

【００４８】次いで、信号処理部８は、ビデオカメラ２
からの後方画像データに、制御部７からの車両の最大旋
回部１００ａの予測進路軌跡情報を重畳し、モニタに供
給する。モニタ３は、その画面上に後方画像および車両
後輪１０２ａ，１０２ｂの予測進路軌跡と重ねて、車両
の最大旋回部１００ａの予測進路軌跡を点線で表示する
（ステップＳ６）。

【００４９】次に、本発明の概要について車両前進時の
場合を説明する。まず、図１１に示すように、低速走行
時においては（タイヤの滑りを無視できる場合）、車両
１００は、前方に回転するように曲がって前進すると
き、上述の後退時と同様に後輪軸１０２ｃの延長上のあ
る一点を中心に回転する。したがって、車両前進時の各
車輪１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂの予測進
路軌跡１０３も、上述の後退時と同一になる。

【００５０】そこで、車両前進時も、図１２に示すよう
に、後輪１０２ａ，１０２ｂの予測進路軌跡１０３
ａ′，１０３ｃ′と、最大回転半径となる車体の一部
（以降、最大旋回部と称する）、すなわち、車両の外形
の前部コーナー（図１２では、左側前部コーナーである
が、図１２とは反対側に曲がって後退する場合は右側前
部コーナーとなる）１００ａ′の予測進路軌跡とをビデ
オカメラ２からの前方画像に重畳表示する。この結果、
後輪１０２ａ，１０２ｂの予測進路軌跡表示により、ド
ライバは、進行方向と車両進入スペースの有無とを確認
することができる。また、ドライバは、最大旋回部すな
わち、車両の外形の前部コーナー１００ａ′の予測進路
軌跡表示により、監視範囲を把握することもできるよう
になる。

【００５１】次に、本発明の車両前進時の動作を詳述す
る。車両前進時、制御部７は、バックセンサ５から、車
両が後退していないことを表すＯＦＦ信号が入力される
とともに、ステアリングセンサ４から、ステアリング角
に応じた車両の転回情報を表す信号が入力される。

【００５２】そして、制御部７は、ステアリングセンサ
４からのステアリング角に応じた車両の転回情報を表す
信号と、記憶部６から読み出したパラメータ値とに基づ
いて、車両１００の後輪１０２ａ，１０２ｂと最大旋回
部１００ａ′の予測進路軌跡のモニタ３のモニタ画面上
における描画位置を算出する。

【００５３】予測進路軌跡の描画位置の算出方法を以下
に説明する。図１２に示すように、後輪軸１０２ｃの中
点を基準点としたＸ−Ｙ座標で、車両１００が点Ｐ（Ｘ
ｒ，０）を中心に旋回するものとする。そして、その時
の内側後輪１０２ａの回転半径をＲｉｎとし、外側後輪
１０２ｂの回転半径をＲｏｕｔとし、車体の最大旋回部
１００ａ′の回転半径をＲｍａｘとする。なお、この回
転半径の算出は、予めステアリング角と車両回転半径の
関係式を実験により導出しておき、その関係式を用いて
回転半径を算出する。また、車両を三輪車に置き換えれ
ば、上述の数３、数４、数５、数６に示すように、回転
半径Ｒｉｎ，Ｒｏｕｔ，Ｒｍａｘを近似することができ
る。

【００５４】そして、点Ｐ（Ｘｒ，０）を中心に回転半
径Ｒで旋回する車両１００の軌道座標は、上述の数７か
ら算出することができる。

【００５５】そこで、図１３に示すように、ビデオカメ
ラ２を、車両１００の前方の視界を十分確保できる位
置、すなわち、少なくとも車両幅以上の視界Ｆを確保で
きる位置、たとえば車両１００の前方上部に設置する。

【００５６】ここで、図１４（ａ）および（ｂ）に示す
ように、車両１００の後部の中心からｘ方向にｄｘ、ｙ
方向にｄｙずれた位置に光軸が俯角φとなる方向に設置
したビデオカメラ２で上述の数７により算出された軌道
を撮像すると、軌道上の各軌跡点（ｘ、ｙ）は、車両後
退時と同様に、図６および図７に示すように、空間座標
から平面座標（撮像板）へ座標変換され、以下の式（数
１３）で算出される。なお、撮像板２ａの座標基準点
は、ビデオカメラ２の光軸である（図８参照）。

【００５７】

【数１３】

【００５８】

【数１４】

【００５９】

【数１５】

【００６０】

【数１６】

【００６１】ここで、Ｗｘ：ビデオカメラ２の水平画
角，Ｗｙ：ビデオカメラ２の垂直画角、ｋ：ビデオカメ
ラ２のレンズ収差係数、ｆ：ビデオカメラ２のレンズ焦
点距離，ＣＰｘ：ビデオカメラ２の撮像板２ａの横画素
数、ＣＰｙ：ビデオカメラ２の撮像板２ａの縦画素数、
Ｌ：車両１００の前部と後輪軸１０２ｃ間の距離、ｈ：
車両１００の車高である。

【００６２】さらに、撮像板２ａからモニタ３に座標変
換されるので、最終的には、以下に示す式で算出される
座標に表示されることとなる。なお、モニタの座標基準
点は、ビデオカメラ２の光軸である（図９参照）。

【００６３】

【数１７】

【００６４】ここで、ＣＧｘ：モニタの横画素数、ＣＧ
ｙ：モニタの縦画素数である。

【００６５】よって、数１３から数１７に示す式によ
り、ステアリング角に応じた車両後輪１０２ａ，１０２
ｂの予測進路軌跡と車体の最大旋回部１００ａ′の予測
進路軌跡とをモニタ３に表示することが可能となる。

【００６６】次いで、制御部７は、ステアリング角に応
じた車両後輪１０２ａ，１０２ｂの予測進路軌跡と車体
の最大旋回部１００ａ′の予測進路軌跡の位置データ
と、記憶部６の表示形態選択テーブルから読み出した線
の種類または表示色または線の太さまたはこれらの任意
の組み合わせからなる表示形態情報とを信号処理部８に
出力する。信号処理部８は、制御部７からの上述のよう
にして各々選択された表示形態を伴う各予測進路軌跡の
データをビデオカメラ２から出力された前方画像信号に
重畳して、モニタ３に出力する。モニタ３は、モニタ画
面に、前方画像に、車両後輪１０２ａ，１０２ｂの予測
進路軌跡をたとえば白色の実線で重畳表示しかつ車体の
最大旋回部１００ａ′の予測進路軌跡をたとえば、赤色
の点線で重畳表示する。

【００６７】したがって、ドライバは、モニタ３の画面
に表示される前方画像中に描かれる、車両後輪１０２
ａ，１０２ｂの予測進路軌跡と車体の最大旋回部１００
ａ′の予測進路軌跡とを確認することによって、車両の
通過する空間を把握することができ、車両の前進時の前
方安全確認と操作性が容易となる。

【００６８】次に、上述の車両前進時の動作を図１５に
示すフローチャートに基づいて説明する。

【００６９】まず、車両の前進速度が低速（たとえば、
１０ｋｍ／ｈ以下）になっているか否かを判断する（ス
テップＳ１１）。これは、前進時の前方確認作業は、高
速時には不適当であり、低速走行時のみに限るのが好適
であるからである。ステップＳ１１の答がイエスなら
ば、制御部７は、ステアリングセンサ２よりステアリン
グ角に応じた信号の取得を開始する（ステップＳ１
２）。次いで、制御部７は、ステアリングセンサ２から
の転回情報に応じて、最大旋回部、すなわち車体の最大
旋回部１００ａ′の予測進路軌跡と、最小旋回部、すな
わち車両後輪１０２ｂの予測進路軌跡とを算出し、算出
した最大旋回部および最小旋回部の予測進路軌跡をたと
えば実線で表す情報として信号処理部８に供給する（ス
テップＳ１３）。

【００７０】次いで、信号処理部８は、ビデオカメラ２
からの前方画像データに、制御部７からの最大旋回部お
よび最小旋回部の予測進路軌跡情報を重畳し、モニタ３
に供給する。モニタ３は、その画面上に前方画像と重ね
て、最大旋回部の予測進路軌跡をたとえば点線で表示し
かつ最小旋回部の予測進路軌跡をたとえば実線で表示す
る（ステップＳ１４）。

【００７１】以上の通り、本発明の実施の形態について
説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用
が可能である。

【００７２】たとえば、図１０および図１５の各フロー
チャートを組み合わせて、図１６に示すように、車両後
退時および前進時の両方の動作動作を含む動作としても
良い。

【００７３】

【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、予測進路軌跡算出手段で算出された車両の
最小旋回部の予測進路軌跡と最大旋回部の予測進路軌跡
とが、前方または後方画像に重畳して同時に表示される
ので、車両の予測進路方向と車幅が分かり、さらに、前
方または後方確認範囲が明確となるので、ドライバの前
方または後方確認と操作性が容易となる。

【００７４】また、請求項２記載の発明によれば、車両
の両後輪の予測進路軌跡と最大旋回部の予測進路軌跡が
同時に表示されることになるので、ドライバは、車両の
前方または後方進行方向と車両進入スペースの有無を確
認することができる。

【００７５】また、請求項３記載の発明によれば、表示
形態の違いにより、同時に表示される車両の両後輪の予
測進路軌跡と最大旋回部の予測進路軌跡とが別個のもの
として認識されるので、視認性に優れた予測進路軌跡の
表示が可能となり、車両の後輪の予測進路軌跡と最大旋
回部の予測進路軌跡を識別することができる。

【００７６】また、請求項４記載の発明によれば、同時
に表示される車両の両後輪の予測進路軌跡の表示形態と
最大旋回部の予測進路軌跡の表示形態とが、線の種類、
表示色、線の太さおよびこれらの組み合わせからなる異
なる表示形態とされるので、各予測進路軌跡の違いがは
っきりし、ドライバが確認し易くなる。

【００７７】また、請求項５記載の発明によれば、車両
の最大旋回部の予測進路軌跡の回転半径が、車両が前方
または後方に回転走行する際の外側の後輪の回転半径
（Ｒｏｕｔ）と、車両の外形の外輪側の前方コーナーと
後輪軸との距離（Ｌ）との関係式で求められるので、算
出された回転半径で、車両の最大旋回部の予測進路軌跡
を表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両用モニタ装置の基本構成を示
すブロック図である。

【図２】本発明による車両用モニタ装置の一実施形態を
示すブロック図である。

【図３】後退時の車両の前後輪の回転の様子とその回転
半径を説明するための略図である。

【図４】予測進路軌跡の算出方法を説明するための略図
である。

【図５】ビデオカメラの車両への取付状態を説明するた
めの略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図であ
る。

【図６】空間座標からビデオカメラの撮像板への座標変
換を説明するための略図である。

【図７】空間座標からビデオカメラの撮像板への座標変
換を説明するための略図である。

【図８】ビデオカメラの撮像板の座標基準点を説明する
ための略図である。

【図９】モニタの画面の座標基準点を説明するための略
図である。

【図１０】図２のブロック図の車両後退時の動作を示す
フローチャートである。

【図１１】前進時の車両の前後輪の回転の様子とその回
転半径を説明するための略図である。

【図１２】予測進路軌跡の算出方法を説明するための略
図である。

【図１３】車両へ取り付けるビデオカメラの視界を説明
するための略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面
図である。

【図１４】ビデオカメラの車両への具体的取付状態を説
明するための略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側
面図である。

【図１５】図２のブロック図の車両前進時の動作を示す
フローチャートである。

【図１６】図２のブロック図の動作を示すフローチャー
トの他の例であり、車両前進および後退時の動作を示す
フローチャートである。

【図１７】従来の車両用バックモニタ装置の予測進路軌
跡を説明する略図である。

【符号の説明】

２撮像手段３表示手段７予測進路軌跡算出手段８信号処理手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６２Ｄ 125:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両前進または後退時にステアリング角
に応じた車両の予測進路軌跡を予測進路軌跡算出手段で
算出し、算出された上記車両の予測進路軌跡データと撮
像手段で撮影した前方または後方画像データを信号処理
手段で重畳して表示手段に表示する車両用モニタ装置で
あって、上記予測進路軌跡算出手段は、上記車両の最小旋回部の
予測進路軌跡と最大旋回部の予測進路軌跡とを算出し、上記信号処理手段は、上記予測進路軌跡算出手段で算出
された上記車両の最小旋回部の予測進路軌跡と最大旋回
部の予測進路軌跡とを、上記撮像手段で撮影した前方ま
たは後方画像に重畳するように処理し、上記表示手段は、上記信号処理手段からの出力信号が入
力され、上記車両の最小旋回部の予測進路軌跡と最大旋
回部の予測進路軌跡とを、上記前方または後方画像に重
畳して同時に表示することを特徴とする車両用モニタ装
置。
【請求項２】前記車両の最小旋回部は、内側の後輪で
あり、前記車両の最大旋回部は、車両の外形の前方コーナーで
あり、前記車両の予測進路軌跡は、さらに、外側の後輪の予測
進路軌跡も含むことを特徴とする請求項１記載の車両用
モニタ装置。
【請求項３】前記各々の予測進路軌跡は、互いに識別
可能な表示形態で表示することを特徴とする請求項１ま
たは２記載の車両用モニタ装置。
【請求項４】前記識別可能な表示形態は、線の種類、
表示色、線の太さまたはこれらの組み合わせからなるこ
とを特徴とする請求項３記載の車両用モニタ装置。
【請求項５】前記車両の最大旋回部の予測進路軌跡の
回転半径は以下の式で求められることを特徴とする請求
項２記載の車両用モニタ装置。【数１】ただし、Ｒｏｕｔ：車両が後方に回転走行する際の外側
の後輪の回転半径、Ｌ：車両の外形の外輪側の前方コー
ナーと後輪軸との距離