JP2017192115A

JP2017192115A - 車両用視認装置

Info

Publication number: JP2017192115A
Application number: JP2016082400A
Authority: JP
Inventors: 博基石塚; Hiromoto Ishizuka
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2016-04-15
Publication date: 2017-10-19

Abstract

【課題】車両周辺に光の点滅が発生しても撮影画像の明るさの変動を抑制して視認性を向上可能な車両用視認装置を提供することを目的とする。【解決手段】車両周辺の明るさに応じて露出調整を行って車両周辺を撮影する後側方カメラと、撮影された撮影画像を表示するモニタと、ターンランプスイッチの点灯指示信号により車両周辺の光の点滅を検出し、光の点滅が検出された場合に、光が照射されている場合の露出調整値と、照射されていない場合の露出調整値との間の中間値に露出調整値を維持するように、後側方カメラを制御する制御装置１８と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、車両周辺を視認するために車両周辺を撮影して撮影画像を表示する車両用視認装置に関する。

車両に撮影部及び表示部を搭載して、車両周辺を撮影部で撮影した撮影画像を表示部に表示する車両用視認装置が知られている。

この種の車両用視認装置では、ターンランプの光等のように点滅を繰り返す光が存在する場合、光の点滅により撮影時の露出が変化する。撮影部では、自動露出調整により露出調整を行うが、周期的に点滅を繰り返す光の場合、自動露出調整が光の点滅に遅れて調整されるため、露出オーバーや露出アンダーの状態になったり、画像の明るさが変動するので、画像が見難くなってしまう。

そこで、特許文献１では、左サイドミラーにカメラとランプを設けて車両の左前側方を撮像する車両用撮像装置において、ターンランプの点滅によるハレーションを防止するために、ターンランプと逆位相でランプを点灯することが提案されている。また、特許文献１には、ターンランプが点灯している時に撮像した画像信号のゲインを小さくし、ターンランプが点灯していない時に画像信号のゲインを上げることが提案されている。

特開２００５−１７８６５７号公報

しかしながら、特許文献１では、ターンランプと逆位相でランプを点灯するため、外部からターンランプが認識し難くなる可能性があるため、改善の余地がある。

また、特許文献１では、画像信号のゲインを調整することも提案されているが、ターンランプの点滅に合わせて露出が調整されて画面が切り替わり、画像が見難くなってしまう。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、車両周辺に光の点滅が発生しても撮影画像の明るさの変動を抑制して視認性を向上可能な車両用視認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に請求項１に記載の発明は、車両周辺の明るさに応じて露出調整を行って車両周辺を撮影する撮影部と、前記撮影部で撮影された撮影画像を表示する表示部と、車両周辺の光の点滅を検出する検出部と、前記検出部によって光の点滅が検出された場合に、光が照射されている場合の露出調整値と、照射されていない場合の露出調整値との間の露出調整値を維持するように、前記撮影部を制御する制御部と、を備えている。

請求項１に記載の発明によれば、撮影部では、車両周辺の明るさに応じて露出調整を行って車両周辺が撮影され、表示部では、撮影部で撮影された車両周辺の撮影画像が表示される。

検出部では、車両周辺の光の点滅が検出される。例えば、検出部は、自車両や他車両のターンランプによる光の点滅を検出する。

そして、制御部では、検出部によって光の点滅が検出された場合に、光が照射されている場合の露出調整値と、照射されていない場合の露出調整値との間の露出調整値を維持するように、撮影部が制御される。これにより、光の点滅が発生しても露出調整値が光が照射されている場合の露出調整値と、照射されていない場合の露出調整値との間の露出調整値に維持されるので、撮影画像の明るさの変動を抑制できる。従って、車両周辺に光の点滅が発生しても撮影画像の明るさの変動を抑制して視認性を向上することが可能となる。

なお、請求項２に記載の発明のように、検出部は、ターンランプの点滅指示信号を検出することにより、光の点滅を検出してもよい。これにより、自車両のターンランプの光の点滅を検出することができる。或いは、請求項３に記載の発明のように、検出部は、車両周辺の光、または撮影部の撮影時の露出調整値の周期的な変化を検出することにより、光の点滅を検出してもよい。これにより、自車両のみならず、他車両のターンランプの光の点滅や他の光の点滅を検出することができる。

また、制御部は、請求項４に記載の発明のように、予め定めた暗い環境を検出し、暗い環境が検出された場合に、暗い環境が検出されない場合に維持する露出調整値より小さい露出調整値を維持するように、撮影部を更に制御してもよい。これにより、夜間等の暗い環境における撮影画像の視認性を向上することが可能となる。

以上説明したように本発明によれば、車両周辺に光の点滅が発生しても撮影画像の明るさの変動を抑制して視認性を向上可能な車両用視認装置を提供することができる、という効果がある。

（Ａ）は本実施形態に係る車両用視認装置の車両搭載位置例を示す図であり、（Ｂ）は車両用視認装置の概略構成を示す図である。本実施形態に係る車両用視認装置の制御系の構成を示すブロック図である。（Ａ）は光源のオンオフの周期的な変化を示す図であり、（Ｂ）は露出調整値の周期的な変化を示す図であり、（Ｃ）は光が照射されている場合の露出調整値と、光が照射されていない場合の露出調整値との中間値を維持した例を示す図である。（Ａ）は車両周辺に光の点滅が発生していない場合の画像例を示す図であり、（Ｂ）は露出オーバーで画像全体が白くなった例を示す図であり、（Ｃ）は露出アンダーで画像全体が黒く潰れた例を示す図である。本実施形態に係る車両用視認装置の制御装置で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。変形例の車両用視認装置の制御系の構成を示すブロック図である。変形例の車両用視認装置の制御装置で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１（Ａ）は、本実施形態に係る車両用視認装置の車両搭載位置例を示す図であり、図１（Ｂ）は車両用視認装置の概略構成を示す図である。

本実施形態に係る車両用視認装置１０は、撮影部としての後側方カメラ１２、表示部としてのモニタ１４、操作部１６、並びに、検出部及び制御部としての制御装置１８を備えている。後側方カメラ１２、モニタ１４、及び制御装置１８は車両の左右に対応してそれぞれ設けられている。

後側方カメラ１２は、車両のサイドドア（フロントサイドドア、図示省略）の上下方向中間部の車両前側端に外側に設置されて車両後側方を撮影する。後側方カメラ１２は、支持体としての略直方体形箱状の筐体１３に設けられており、レンズが車両後側方に向けて配置され、車両の後側方を撮影する。筐体１３の車幅方向内側端部は、サイドドアに取付けられており、筐体１３がサイドドア（車体側）に車両前後方向に回動可能に支持されている。なお、筐体１３は、サイドドアではなく、フロントフェンダ等の他の位置に取り付ける形態としてもよい。

モニタ１４は、フロントピラーの下端付近に設けられ、後側方カメラ１２の撮影画像を視認用画像として主に表示する。すなわち、アウターミラーの代わりとされ、モニタ１４を確認することにより、車両周辺としての車両後側方を視認することができる。モニタ１４は、車両の左右に対応してそれぞれ設けられている。

操作部１６は、モニタ１４に表示される画像の表示位置、すなわち、後側方の視認範囲の変更の指示等を行う。操作部１６は、例えば、視認範囲の車幅方向への変更指示や、車両上下方向への変更指示等を行うためのスイッチやセンサ、視認範囲を変更する対象のモニタ１４（左または右）を指示するためのスイッチ等を備える。具体的には、視認範囲を変更するモニタ１４に対応する方向を指示するための左スイッチ１６Ｌ及び右スイッチ１６Ｒと、変更方向を指示するための方向指示部１６Ｓと、を含む。

制御装置１８は、車両の左右のそれぞれに対応して設けられており、左右各々の後側方カメラ１２の撮影画像の表示制御を行う。なお、制御装置１８は、後退時に車両後側方の視認範囲を変更して車両側方下側の障害物を視認し易くする後退連動制御や、方向指示器の操作に連動して視認範囲を変更して車両後側方を視認し易くする旋回連動制御等を更に行うようにしてもよい。

続いて、本実施形態に係る車両用視認装置１０の制御系の構成について説明する。図２は、本実施形態に係る車両用視認装置１０の制御系の構成を示すブロック図である。

制御装置１８は、ＣＰＵ１８Ａ、ＲＯＭ１８Ｂ、ＲＡＭ１８Ｃ、及びＩ／Ｏ（入出力インタフェース）１８Ｄがそれぞれバス１８Ｅに接続されたマイクロコンピュータで構成されている。

ＲＯＭ１８Ｂには、後側方カメラ１２の後側方の撮影画像をモニタ１４に表示するための視認画像制御プログラム等の各種プログラムが記憶されている。ＲＯＭ１８Ｂに記憶されたプログラムをＲＡＭ１８Ｃに展開してＣＰＵ１８Ａが実行することにより、後側方カメラ１２の撮影制御とモニタ１４への表示制御とが行われる。

Ｉ／Ｏ１８Ｄには、視認範囲の変更等を指示するための操作部１６、後側方カメラ１２、モニタ１４、及びターンランプスイッチ２０が接続されている。

操作部１６は、後側方の視認範囲の変更の指示等が乗員によって行われると、変更指示信号を制御装置１８に出力する。操作部１６は、具体的には、図１（Ｂ）に示す上述の左スイッチ１６Ｌ、右スイッチ１６Ｒ、及び方向指示部１６Ｓを有する。すなわち、左スイッチ１６Ｌまたは右スイッチ１６Ｒによって視認範囲を変更するモニタ１４に対応する方向（左または右）を指示し、方向指示部１６Ｓによって視認範囲の変更方向（車幅方向及び車両上下方向）を指示する。

後側方カメラ１２は、車両後側方を撮影することによって後側方の撮影画像を得る。撮影によって得られた後側方の撮影画像は、後側方カメラ１２の撮影結果として制御装置１８に出力する。後側方カメラ１２は、撮影時の車両周辺の明るさに応じて露出調整を行う自動露出調整機能を備えており、車両周辺の明るさに応じて適切な露出調整値に調整して撮影を行う。露出調整は、周知の技術により行われ、例えば、撮影画像の各画素の輝度分布等に基づいて、シャッタスピードや、絞り、撮像素子の感度（露光時間）等を調整することにより行われる。

モニタ１４は、後側方カメラ１２によって撮影された後側方の撮影画像を制御装置１８の制御に従って表示する。

ターンランプスイッチ２０は、ターンランプを点滅させる点滅指示を行うためのスイッチであり、本実施形態では、ターンランプスイッチ２０の点滅指示信号が制御装置１８に入力される。

そして、制御装置１８は、後側方カメラ１２による撮影を制御すると共に、後側方カメラ１２の撮影結果に基づいて、モニタ１４への表示制御を行う。また、制御装置１８は、操作部１６によって後側方の視認範囲の変更が指示された場合に、モニタ１４の表示位置（後側方の視認範囲）を変更する制御を行う。モニタ１４の表示位置の変更は、例えば、撮影画像の一部を切り出した部分画像をモニタ１４に表示し、切り出す範囲を変更することで視認範囲を変更する。或いは、撮影画像全体をモニタ１４に表示して、後側方カメラ１２の撮影方向を変更して視認範囲を変更してもよい。

なお、制御装置１８は、１つの制御装置１８で左右のモニタ１４の表示制御を行ってもよいし、車両の左右に対応して一対設けられてもよい。左右に対応して一対の制御装置１８を設ける場合には、それぞれ相互通信可能なようにそれぞれのＩ／Ｏ１８Ｄに他方の制御装置１８を接続してもよい。

ところで、上述のように構成された車両用視認装置１０では、ターンランプ等のように点滅を繰り返す光源がある場合、光源のオンオフにより車両周辺の明るさが周期的に変化する。車両周辺の明るさが周期的に変化すると、明るさの変化に合わせて自動露出調整機能による露出調整値が周期的に変化する。例えば、図３（Ａ）に示すように、光源のオンオフの周期的な変化に合わせて、図３（Ｂ）に示すように、露出調整値が周期的に変化する。このとき、光源のオンオフの変化に遅れて露出調整値が変化するので、露出オーバーや露出アンダーの状態となり、画像の明るさが変化して画像が見難くなる。具体的には、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、光源がオンしてから露出調整値が調整されるまでの間に露出オーバーになり易く、光源がオフしてから露出調整値が調整されるまでの間で露出アンダーになり易い。例えば、車両周辺に光の点滅が発生していない場合の画像が図４（Ａ）に示すような場合に、露出オーバーになると、図４（Ｂ）に示すように、画像全体が白くなり、露出アンダーになると、図４（Ｃ）に示すように、画像全体が黒く潰れてしまう。

そこで、本実施形態では、制御装置１８が、車両周辺の光の点滅を検出して、点滅を検出した場合に、光が照射されている場合の露出調整値と、光が照射されていない場合の露出調整値との間の露出調整値を維持するように、後側方カメラ１２を制御する。これにより、露出調整値が固定されるため、車両周辺に光の点滅が発生しても撮影画像の明るさの変動を抑制して視認性を向上することが可能となる。

具体的には、制御装置１８は、ターンランプスイッチ２０の点滅指示信号を検出することにより、自車両のターンランプによる光の点滅を検出する。或いは、制御装置１８は、後側方カメラ１２の自動露出調整機能の露出調整値の周期的な変化を検出することにより、他車両を含む車両のターンランプ等の他の光源による光の点滅を検出してもよい。或いは、照度センサを更に備えて、照度センサの検出結果から車両周辺の周期的な光の変動を検出してもよい。

また、制御装置１８は、光の点滅を検出した場合に、図４（Ｃ）に示すように、光が照射されている場合の露出調整値と、光が照射されていない場合の露出調整値との中間値を維持するように、後側方カメラ１２を制御する。中間値としては、図４（Ｃ）に示すように、本実施形態では、露出振幅の中心の値として説明するが、中心の値に限るものではない。

なお、本実施形態において制御装置１８が検出する光の点滅とは、一例として、５秒以内の点灯と５秒以内の消灯を繰り返す点滅を検出する。

続いて、上述のように構成された本実施形態に係る車両用視認装置１０の制御装置１８で行われる具体的な処理について説明する。図５は、本実施形態に係る車両用視認装置１０の制御装置１８で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図５の処理は、図示しないイグニッションスイッチがオンされた場合に開始するものとして説明する。また、図５の処理は、ＲＯＭ１８Ｂに記憶された視認画像制御プログラムをＣＰＵ１８ＡがＲＡＭ１８Ｃに展開して実行することにより行われる。

まず、ステップ１００では、ＣＰＵ１８Ａが、後側方カメラ１２の撮影を開始するように後側方カメラ１２を制御してステップ１０２へ移行する。これにより、後側方カメラ１２は、自動露出調整機によって露出調整を行って撮影を開始する。

ステップ１０２では、ＣＰＵ１８Ａが、後側方カメラ１２の撮影画像を順次取得開始してステップ１０４へ移行する。

ステップ１０４では、ＣＰＵ１８Ａが、取得した撮影画像を順次鏡像変換してモニタ１４に表示するようにモニタ１４を制御してステップ１０６へ移行する。これにより、モニタ１４には、光学ミラーのように、車両後側方の撮影画像が表示されるので、車両周辺として車両後側方を視認することができる。

ステップ１０６では、ＣＰＵ１８Ａが、周期的な光の点滅を検出したか否かを判定する。該判定は、例えば、ターンランプスイッチ２０の点滅指示信号、及び後側方カメラ１２の自動露出調整機能の露出調整値の周期的な変化の少なくとも一方を検出したか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ１０４に戻って上述の処理を繰り返し、判定が肯定された場合にはステップ１０８に移行する。なお、照度センサを備える場合は、ターンランプスイッチ２０の点滅指示信号、自動露出調整機能の露出調整値の周期的な変化、及び照度センサの検出結果に基づく車両周辺の周期的な光の変動の少なくとも１つを検出したか否かを判定してもよい。

ステップ１０８では、ＣＰＵ１８Ａが、後側方カメラ１２の露出調整値を中間値に固定して撮影するように、後側方カメラ１２を制御してステップ１１０へ移行する。すなわち、図３（Ｃ）に示すように、光が照射されている場合の露出調整値と、光が照射されていない場合の露出調整値との中間値を維持するように、後側方カメラ１２の自動露出調整機を制御する。これにより、露出調整値が固定されるので、光の点滅に合わせて露出が調整されて画面が切り替わることがなくなり、車両周辺に光の点滅が発生しても撮影画像の明るさの変動を抑制して視認性を向上することができる。

ステップ１１０では、ＣＰＵ１８Ａが、周期的な光の点滅が終了したか否かを判定する。該判定は、例えば、ステップ１０６で検出した光の点滅を検出するための情報が検出されなくなったか否かを判定し、判定が肯定されるまで待機してステップ１１２へ移行する。

ステップ１１２では、ＣＰＵ１８Ａが、後側方カメラ１２の自動露出調整機を復元して撮影するように後側方カメラ１２を制御してステップ１０４に戻って上述の処理を繰り返す。

このように制御を行うことで、光の点滅が検出された場合に後側方カメラ１２の撮影時の露出調整値が固定されるため、車両周辺に光の点滅が発生しても撮影画像の明るさの変動を抑制して視認性を向上することが可能となる。

次に、本実施形態に係る車両用視認装置の変形例について説明する。図６は、変形例の車両用視認装置１１の制御系の構成を示すブロック図である。なお、上記の実施形態と同一構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。

上記の実施形態では、車両周辺の光の点滅を検出した場合に、光が照射されている場合の露出調整値と、光が照射されていない場合の露出調整値との間の中間値に露出調整値を維持したが、変形例では、夜間等の暗い場合に中間値より下げるようにしたものである。暗い場合の露出調整値を明るい場合より下げて維持することで、夜間等の暗いときに光の点滅がある場合の視認性を向上することができる。

変形例では、図６に示すように、上記の実施形態に対して、ライトスイッチ２２及び照度センサ２４がＩ／Ｏ１８Ｄに更に接続されている。すなわち、ライトスイッチ２２による前照灯及び車幅灯の少なくとも一方の点灯指示信号、並びに照度センサ２４の検出結果が制御装置１８に入力される。

制御装置１８では、ライトスイッチ２２の点灯指示信号及び照度センサ２４の検出結果に基づいて、車両周辺が夜間等の予め定めた暗い環境であるかを検出するようになっている。なお、変形例では、ライトスイッチ２２及び照度センサ２４を共に備える構成として説明するが、何れか一方のみを備える形態としてもよい。

続いて、変形例の車両用視認装置１１の制御装置１８で行われる具体的な処理について説明する。図７は、変形例の車両用視認装置１１の制御装置１８で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図７の処理は、図示しないイグニッションスイッチがオンされた場合に開始するものとして説明する。また、図７の処理は、ＲＯＭ１８Ｂに記憶された視認画像制御プログラムをＣＰＵ１８ＡがＲＡＭ１８Ｃに展開して実行することにより行われる。また、上記の実施形態と同一処理については同一符号を付して説明する。

ステップ１０６では、ＣＰＵ１８Ａが、周期的な光の点滅を検出したか否かを判定する。該判定は、例えば、ターンランプスイッチ２０の点滅指示信号、後側方カメラ１２の自動露出調整機能の露出調整値の周期的な変化、及び照度センサの検出結果に基づく車両周辺の周期的な光の変動の少なくとも１つを検出したか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ１０４に戻って上述の処理を繰り返し、判定が肯定された場合にはステップ１０７に移行する。

ステップ１０７では、ＣＰＵ１８Ａが、夜間等の暗い環境であるか否かを判定する。該判定は、例えば、ライトスイッチ２２の点灯指示信号、及び予め定めた照度以下の照度を表す照度センサ２４の検出信号の少なくとも一方が検出されたか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ１０８へ移行し、肯定された場合にはステップ１０９へ移行する。

一方、ステップ１０９では、ＣＰＵ１８Ａが、後側方カメラ１２の露出調整値を上記中間値より小さい露出調整値に固定して撮影するように、後側方カメラ１２を制御してステップ１１０へ移行する。すなわち、光が照射されている場合の露出調整値と、光が照射されていない場合の露出調整値との間の中間値より小さい露出調整値を維持するように、後側方カメラ１２の自動露出調整機を制御する。これにより、露出調整値が中間値より小さい値に固定されるので、光の点滅に合わせて露出が調整されて画面が切り替わることなくなり、車両周辺に光の点滅が発生しても撮影画像の明るさの変動を抑制して視認性を向上することができる。また、夜間等の暗い環境の場合に、中間値より小さい露出調整値に固定されるので、夜間等の暗いときに光の点滅がある場合の視認性を向上することができる。

このように制御を行うことで、上記の実施形態と同様に、光の点滅が検出された場合に後側方カメラ１２の撮影時の露出調整値が固定されるため、車両周辺に光の点滅が発生しても撮影画像の明るさの変動を抑制して視認性を向上することが可能となる。また、夜間等の暗い環境の場合に、中間値より小さい露出調整値に固定されるので、夜間等の暗いときに光の点滅がある場合の視認性を向上することができる。

なお、上記の実施形態及び変形例では、車両周辺として車両後側方を撮影して視認する車両用視認装置を一例として説明したが、これに限るものではない。例えば、車両側方や、前方、後方等の他の方向を撮影して表示する車両用視認装置を適用してもよい。

また、上記の実施形態及び変形例における制御装置１８で行われる処理は、ソフトウエアの処理として説明したが、これに限るものではない。例えば、ハードウエアで行う処理としてもよいし、ハードウエアとソフトウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。

また、上記の実施形態及び変形例における制御装置１８で行われる処理は、プログラムとして記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。

さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０、１１車両用視認装置
１２後側方カメラ
１４モニタ
１８制御装置
２０ターンランプスイッチ
２２ライトスイッチ
２４照度センサ

Claims

車両周辺の明るさに応じて露出調整を行って車両周辺を撮影する撮影部と、
前記撮影部で撮影された撮影画像を表示する表示部と、
車両周辺の光の点滅を検出する検出部と、
前記検出部によって光の点滅が検出された場合に、光が照射されている場合の露出調整値と、照射されていない場合の露出調整値との間の露出調整値を維持するように、前記撮影部を制御する制御部と、
を備えた車両用視認装置。
前記検出部は、ターンランプの点滅指示信号を検出することにより、光の点滅を検出する請求項１に記載の車両用視認装置。
前記検出部は、車両周辺の光、または前記撮影部の撮影時の露出調整値の周期的な変化を検出することにより、光の点滅を検出する請求項１に記載の車両用視認装置。
前記制御部は、予め定めた暗い環境を検出し、前記暗い環境が検出された場合に、前記暗い環境が検出されない場合に維持する露出調整値より小さい露出調整値を維持するように、前記撮影部を更に制御する請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用視認装置。