CN109547690A - 拍摄装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供拍摄装置，在拍摄车辆的前方图像的拍摄装置中，当车辆停止时也拍摄信号灯。拍摄装置(100)是拍摄车辆(10)的前方图像的拍摄图像，具备：促动器(140)，能够调整拍摄传感器(120)相对于镜头(110)的相对位置；以及控制单元(150)，在车辆的速度低于规定速度的情况下，控制促动器以便与车辆的速度高于规定速度的情况相比较，从更上方侧入射到镜头的光入射至拍摄传感器。

Description

拍摄装置
技术领域
本发明涉及能够拍摄车辆前方的图像的拍摄装置的技术领域。
背景技术
在这种拍摄装置中，因为拍摄方向固定，所以在车辆因信号停止的情况下，有时从车辆来看位于高的位置的信号灯偏出拍摄范围。作为避免这种状况的对策，公开有例如在车辆因信号停止的情况下，使车辆停止在能够通过拍摄装置识别信号灯的识别极限距离这一技术(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2010－146284号公报
然而，上述的专利文献1所记载的识别极限距离有可能被设定在比停止线大幅靠近前的地方(例如，几米前)。该情况下，车辆会停止在本来不应该停止的位置，从遵守交通规则的观点来看这也是不希望的。
另一方面，也考虑有在车辆停止时改变拍摄装置的朝向(例如，使拍摄装置朝向上方以便能看见上方的信号灯)这一应对方法，但改变朝向时的冲击大，装置的耐久性也变差。另外，存在装置的驱动所需要的电力大这一技术问题点。
发明内容
本发明是鉴于上述问题点而完成的，其课题在于，提供即使在车辆的停止时也能够拍摄信号灯的拍摄装置。
为了解决上述的课题，本发明的拍摄装置是拍摄车辆的前方图像的拍摄装置，具备：促动器，能够调整拍摄传感器相对于镜头的相对位置；以及控制单元，在上述车辆的速度低于规定速度的情况下，控制上述促动器以便与上述车辆的速度高于上述规定速度的情况相比较，从更上方侧入射到上述镜头的光入射至上述拍摄传感器。
附图说明
图1是表示第一实施方式所涉及的拍摄装置的构成的框图。
图2是表示第一实施方式所涉及的拍摄装置中的拍摄传感器的移动前以及移动后的状态的立体图。
图3是表示在因信号停止时产生的信号灯的视场角不足的一个例子的概念图。
图4是表示第一实施方式所涉及的拍摄装置的动作流程的流程图。
图5是表示拍摄传感器处于通常位置的情况下的拍摄范围的平面图。
图6是表示拍摄传感器处于下侧位置的情况下的拍摄范围的平面图。
图7是表示第二实施方式所涉及的拍摄装置中的拍摄传感器的移动前以及移动后的状态的立体图。
图8是表示第二实施方式所涉及的拍摄装置中的拍摄传感器的驱动方向的侧视图。
具体实施方式
以下，参照附图对拍摄装置的实施方式进行说明。
＜第一实施方式＞
(1)装置构成
首先，参照图1以及图2对第一实施方式所涉及的拍摄装置的构成进行说明。图1是表示第一实施方式所涉及的拍摄装置的构成的框图。图2是表示第一实施方式所涉及的拍摄装置中的拍摄传感器的移动前以及移动后的状态的立体图。
如图1所示，第一实施方式所涉及的拍摄装置100构成为具备镜头110、拍摄传感器120、图像处理部130、促动器140、传感器控制部150、以及车速判定部160。
拍摄装置100例如设置于车辆的前窗周边，拍摄车辆的前方图像。在拍摄时，通过从拍摄传感器120输出与从镜头100入射的光对应的信号，且该信号在图像处理部130中被处理，从而生成拍摄图像。这样生成的拍摄图像被利用于例如信号识别、障碍物检测等。
另外，拍摄装置100通过促动器140使拍摄传感器120相对于镜头110的相对位置可变。促动器140被后述的附记中的“控制单元”的一个具体例子亦即传感器控制部150控制其动作。此外，传感器控制部150基于车速判定部160的判定结果来控制促动器140的动作。因此，拍摄传感器120的位置根据车速被变更。以后将详细地说明此处的动作流程。
如图2所示，拍摄传感器120构成为能够在通常位置(参照图2(a))与下侧位置(参照图2(b))之间移动。具体而言，拍摄传感器120构成为能够垂直地沿上下方向移动，能够使从镜头110看到的相对高度变化。
通常位置是实现适合车辆10行驶时的拍摄范围那样的配置，例如是通过了镜头110的中心的光入射到拍摄传感器120的中心那样的配置。另一方面，下侧位置若与通常位置相比，则拍摄传感器120位于下侧。因此，若使拍摄传感器120从通常位置向下侧位置移动，则从镜头110看到的拍摄传感器120的相对高度变低。相反，若使拍摄传感器120从下侧位置向通常位置移动，则从镜头110看到的拍摄传感器120的相对高度变高。此外，在拍摄传感器120设置有框状的限位机构125，拍摄传感器120在被限位机构125规定的可动区域内移动。限位机构125用于抑制拍摄传感器120的过度移动。
(2)因信号停止时的视场角不足
接下来，参照图3具体地对车辆因信号停止时产生的信号灯的视场角不足进行说明。图3是表示在因信号停止时产生的信号灯的视场角不足的一个例子的概念图。
如图3(a)所示，在车辆10与信号灯50之间的距离比较远的情况下，拍摄装置100的拍摄范围中包含信号灯50。另一方面，在车辆10与信号灯50之间的距离比较接近的情况下，由于从车辆10观察，信号灯50位于上方，所以信号灯50偏出拍摄装置100的拍摄范围(即，产生视场角不足)。若产生信号灯50的视场角不足，则无法利用例如拍摄图像来识别信号灯50的灯色。
其中，在信号灯50是绿灯信号且车辆10通过信号灯50的情况下，即使车辆10接近信号灯而暂时无法识别信号灯50的灯色也不产生问题。然而，在信号灯50是红灯信号且车辆10在信号灯50的附近停止的情况下，由于无法识别之后的信号灯50的灯色而产生不良情况。例如，在不能识别信号灯50的灯色的状态下无法执行识别出信号灯50的灯色而执行的自动起步控制(具体而言，信号从红灯切换到绿灯时自动地使车辆10起步的控制)。
本实施方式所涉及的拍摄装置100为了避免上述那样的车辆10停止时可能产生的不良情况，而执行以下说明的拍摄传感器控制动作。
(3)拍摄传感器控制动作
参照图4具体地对由本实施方式所涉及的拍摄装置100执行的拍摄传感器控制动作进行说明。图4是表示第一实施方式所涉及的拍摄装置的动作流程的流程图。
如图4所示，本实施方式所涉及的拍摄装置100在车辆10行驶时判定车辆10是否停止(步骤S11)。具体而言，车速判定部160判定车速是否为第一规定速度以下。第一规定速度是后述的附记中的“规定速度”的一个具体例子，被设定为零或者接近零的值。车速判定部160在车速是第一规定速度以下的情况下判定为车辆10停止，在车速大于第一规定速度的情况下判定为车辆10没有停止。此外，在判定为车辆10没有停止的情况下(步骤S11：否)，省略以后的处理，结束一系列的处理。该情况下，也可以在规定期间后从最初开始拍摄传感器控制动作的一系列处理。
另一方面，在判定为车辆10停止的情况下(步骤S11：是)，传感器控制部150控制促动器140的动作，使拍摄传感器120的位置向下侧移动。具体而言，使拍摄传感器120的位置从图2(a)所示的通常位置向图2(b)所示的下侧位置移动。
这里，参照图5以及图6具体地对因拍摄传感器120的移动引起的拍摄范围的变化进行说明。图5是表示拍摄传感器处于通常位置的情况下的拍摄范围的平面图。图6是表示拍摄传感器处于下侧位置的情况下的拍摄范围的平面图。
如图5所示，在拍摄传感器120处于通常位置(即，图2(a)的位置)的情况下，拍摄图像的中心与FOE(Focus Of Expansion：扩展焦点)大体一致。
另一方面，如图6所示，若拍摄传感器120移动到下侧位置(即，图2(b)的位置)，则由于从更上方侧入射到镜头110的光入射至拍摄传感器120，所以拍摄图像的中心向比FOE靠上侧移动。即，若使拍摄传感器120从通常位置向下侧位置移动，则拍摄范围向上侧移动。若这样使拍摄范围移动，则即使在车辆10停止在信号灯50的附近的情况下，也能够使位于车辆上方的信号灯50收纳在拍摄范围内。结果，即使是因信号停止中，也能够对信号灯50的灯色进行图像识别。因此，能够适当地进行利用了信号灯50的识别结果的自动起步控制等。
此外，在车辆10停止的情况下使拍摄传感器120的位置移动什么程度只要根据使拍摄范围移动什么程度来决定即可。使拍摄范围移动什么程度例如只要根据一般的信号灯50的高度、停止线的位置等预测从因信号停止中的车辆10看到的信号灯50的位置来决定即可。
返回到图4，在使拍摄传感器120向下侧位置移动之后，判定车辆10是否再次开始行驶(步骤S13)。具体而言，车速判定部160判定车速是否变为第二规定速度以上。第二规定速度被设定为与用于判定车辆10的停止的阈值亦即第一规定速度相同或者大于它的值。车速判定部160在车速小于第二规定速度的情况下判定为车辆10保持停止，在车速是第二规定速度以上的情况下判定为车辆10开始行驶。此外，在判定为车辆10保持停止的情况下(步骤S13：否)，保持拍摄传感器120为下侧位置的状态，反复进行步骤S13的判定处理。
在判定为车辆10开始行驶的情况下(步骤S13：是)，传感器控制部150控制促动器140的动作，使拍摄传感器120的位置向上侧移动。具体而言，拍摄传感器120的位置从图2(b)所示的下侧位置向图2(a)所示的通常位置移动。这样一来，能够防止尽管车辆10开始了行驶但拍摄范围也保持为移动到上侧。
如以上说明那样，根据第一实施方式所涉及的拍摄装置100，因为车辆10停止时拍摄范围向上侧移动，所以即便是车辆10在信号灯50的附近停止，信号灯50从车辆观察为接近正上面的位置那样的情况，也能够将信号灯50可靠地收纳在拍摄范围。另外，在本实施方式中，特别通过较轻的拍摄传感器120的移动来变更拍摄范围。因此，与例如使镜头110、照相机主体200(参照图2)移动的情况相比，能够抑制移动时的冲击、移动所需要的消耗电流，并且适当地变更拍摄范围。
＜第二实施方式＞
接下来，对第二实施方式所涉及的拍摄装置100进行说明。其中，第二实施方式与上述的第一实施方式相比仅一部分的构成以及动作不同，其他的部分大体相同。因此，以下对与已经说明的第一实施方式不同的部分详细地进行说明，对重复的部分适当地省略说明。
(1)装置构成
首先，参照图7以及图8对第二实施方式所涉及的拍摄装置100的构成进行说明。图7是表示第二实施方式所涉及的拍摄装置中的拍摄传感器的移动前以及移动后的状态的立体图。图8是表示第二实施方式所涉及的拍摄装置中的拍摄传感器的驱动方向的侧视图。此外，在图7以及图8中，对与第一实施方式所涉及的拍摄装置相同的构成要素标注相同的附图标记。
如图7所示，第二实施方式所涉及的拍摄装置100构成为拍摄传感器200能够旋转驱动。具体而言，拍摄传感器100能够以配置为与镜头100的光轴相交的旋转轴126为中心旋转驱动。旋转轴126被安装于拍摄传感器120的上侧端部。因此，若使拍摄传感器120旋转，则拍摄传感器120的下侧端部大幅移动。此外，虽然此处的图示省略，但也可以对拍摄传感器120设置用于抑制过度旋转的限位机构125。
第二实施方式所涉及的拍摄传感器120构成为能够在通常位置(参照图7(a))与旋转位置(参照图7(b))之间移动。这里的通常位置与图2(a)所示的第一实施方式所涉及的通常位置相同。另一方面，旋转位置是拍摄传感器120从通常位置向镜头110侧旋转规定角度后的位置。在旋转位置处，与通常位置相比，拍摄传感器120的下侧端部接近镜头110。因此，从更上方侧入射到镜头110的光入射至拍摄传感器120。
在图8所示的例子中，当拍摄传感器120处于通常位置(即，拍摄传感器120位于旋转轴126的正下方向的配置)的情况下，从上方侧入射到镜头100的光不入射到拍摄传感器120。另一方面，在拍摄传感器120旋转了规定角度后的旋转位置的情况下，从上方侧入射到镜头100的光入射至拍摄传感器120。结果，通过使拍摄传感器120的位置从通常位置向旋转位置移动，能够拍摄更上方侧的图像。换言之，通过使拍摄传感器120的位置从通常位置向旋转位置移动，使得拍摄范围向上侧移动。更具体而言，通常位置下的拍摄范围与图5所示的相同，旋转位置下的拍摄范围与图6所示的相同。作为拍摄传感器12的旋转角度的规定角度(即，通常位置与旋转位置的角度差)只要根据使拍摄范围移动什么程度来决定即可。
如以上说明那样，根据第二实施方式所涉及的拍摄装置100，通过使拍摄传感器120旋转，能够与第一实施方式相同地变更拍摄范围。因此，若在车辆10停止时使拍摄传感器120向旋转位置移动，则即便是车辆10停止在信号灯50的附近，从车辆观察信号灯50位于接近正上方的位置的情况，也能够将信号灯50可靠地收纳在拍摄范围。
＜附记＞
以下对从以上说明的实施方式导出的发明的各种方式进行说明。
(附记1)
附记1所记载的拍摄装置是拍摄车辆的前方图像的拍摄装置，具备：促动器，能够调整拍摄传感器相对于镜头的相对位置；以及控制单元，在上述车辆的速度低于规定速度的情况下，控制上述促动器以便与上述车辆的速度高于上述规定速度的情况相比较，从更上方侧入射到上述镜头的光入射至上述拍摄传感器。
根据附记1所记载的拍摄装置，在车辆的速度低于规定速度的情况下，控制促动器以便与车辆的速度高于规定速度的情况相比较，从更上方侧入射到镜头的光入射至拍摄传感器。若从更上方侧入射到镜头的光入射至拍摄传感器，则装置的拍摄范围向上方侧移动，能够拍摄位于更高位置的物体。此外，“规定速度”是用于判定车辆是否实质停止的阈值，设定为零或者极其接近零的值。
在车辆因红灯信号停止的情况下，从车辆看信号灯位于高的位置。因此，如果假设什么对策也不实施，则有可能信号灯偏出拍摄装置的拍摄范围。若在停车时不能拍摄信号灯，则因为不能对信号的切换进行图像识别，所以在例如与信号灯的识别结果连动地执行自动起步控制的车辆中，无法在适当的时机起步。
但是，在附记1所记载的拍摄装置中，通过控制车辆的拍摄传感器的位置，使得拍摄范围向上方侧移动。因此，从因信号停止的车辆也能够可靠地拍摄位于高的位置的信号灯。另外，因为被促动器控制的仅是比较轻的拍摄传感器，所以例如与驱动镜头、装置主体的情况相比较，能够容易并且适当地变更拍摄范围。
(附记2)
在附记2所记载的拍摄装置的一个方式中，上述促动器能够通过使上述拍摄传感器沿上下方向移动，来调整上述拍摄传感器相对于上述镜头的相对高度，上述控制单元在上述车辆的速度低于规定速度的情况下，控制上述促动器以便与上述车辆的速度高于上述规定速度的情况相比较，上述相对高度变低。
根据附记2所记载的拍摄装置，通过控制为拍摄传感器相对于镜头的相对高度变低，使得从更上方侧入射到镜头的光入射至拍摄传感器。在该方式中，由于仅通过沿上下方向驱动拍摄传感器即可，所以能够通过比较简单的驱动机构变更拍摄范围。
(附记3)
在附记3所记载的拍摄装置的另一方式中，上述促动器能够通过使上述拍摄传感器以与上述镜头的光轴相交的轴为中心旋转，来调整上述拍摄传感器的下侧端部相对于上述镜头的相对位置，上述控制单元在上述车辆的速度低于规定速度的情况下，控制上述促动器以便与上述车辆的速度高于上述规定速度的情况相比较，上述拍摄传感器的下侧端部接近上述镜头。
根据附记3所记载的拍摄装置，通过控制为拍摄传感器的下侧端部接近上述镜头，使得从更上方侧入射到镜头的光入射至拍摄传感器。在该方式中，由于仅对拍摄传感器进行旋转驱动即可，所以能够通过比较简单的驱动机构变更拍摄范围。
(附记4)
在附记4所记载的拍摄装置的又一方式中，还具备限制上述拍摄传感器的可动区域的限位机构。
根据附记4所记载的拍摄装置，能够防止拍摄传感器的位置过大变化而导致拍摄范围不适当。
本发明并不局限于上述的实施方式，能够在不违反从技术方案以及说明书整体读取出的发明要旨或者思想的范围内适当地变更，具有这样的变更的拍摄装置也包含于本发明的技术范围。
附图标记说明
10...车辆；50...信号灯；100...拍摄装置；110...镜头；120...拍摄传感器；125...限位机构；126...旋转轴；130...图像处理部；140...促动器；150...传感器控制部；160...车速判定部；200...照相机主体。

Claims (4)

1.一种拍摄装置，拍摄车辆的前方图像，其特征在于，具备：
促动器，能够调整拍摄传感器相对于镜头的相对位置；以及
控制单元，在上述车辆的速度低于规定速度的情况下，控制上述促动器以便与上述车辆的速度高于上述规定速度的情况相比较，从更上方侧入射到上述镜头的光入射至上述拍摄传感器。
2.根据权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于，
上述促动器能够通过使上述拍摄传感器沿上下方向移动来调整上述拍摄传感器相对于上述镜头的相对高度，
上述控制单元在上述车辆的速度低于规定速度的情况下，控制上述促动器以便与上述车辆的速度高于上述规定速度的情况相比较，上述相对高度变低。
3.根据权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于，
上述促动器能够通过使上述拍摄传感器以与上述镜头的光轴相交的轴为中心旋转，来调整上述拍摄传感器的下侧端部相对于上述镜头的相对位置，
上述控制单元在上述车辆的速度低于规定速度的情况下，控制上述促动器以便与上述车辆的速度高于上述规定速度的情况相比较，上述拍摄传感器的下侧端部接近上述镜头。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的拍摄装置，其特征在于，
上述拍摄装置还具备限制上述拍摄传感器的可动区域的限位机构。
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