JP2005293376A - 車載カメラ - Google Patents
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Abstract
【課題】 カーブ路でも遠方の車両や障害物を映せるようにできる車載カメラを提供すること。
【解決手段】 車両に搭載して前方または後方を監視する車載カメラにおいて、車両の速度を検知する車両速度計３と、車両のステアリング舵角を検知するステアリング舵角センサー１４と、車両の速度とステアリング舵角に従ってズームレンズ駆動装置５を制御するマイクロコンピュータ４２とを具備し、車両の速度とステアリング舵角に応じて焦点距離を変えた。
【選択図】 図１
【解決手段】 車両に搭載して前方または後方を監視する車載カメラにおいて、車両の速度を検知する車両速度計３と、車両のステアリング舵角を検知するステアリング舵角センサー１４と、車両の速度とステアリング舵角に従ってズームレンズ駆動装置５を制御するマイクロコンピュータ４２とを具備し、車両の速度とステアリング舵角に応じて焦点距離を変えた。
【選択図】 図１
Description
本発明は、車両の外部を撮影して運転者に見せて運転支援等を行うための車載カメラの技術分野に属する。
従来の車載カメラは、車両の速度計の信号に従って、カメラのズームレンズを駆動して、車両の速度に応じてズームインあるいはズームアウトを行う。（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−３１２３００号公報（第２−６頁、全図）
しかしながら、従来にあっては、車載カメラを車両の車速に応じてズームを行うものでは、カーブ路において道路脇を映すことになり、見づらい画像になってしまう。
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、
カーブ路でも遠方の車両や障害物を映せるようにできる車載カメラを提供することにある。
カーブ路でも遠方の車両や障害物を映せるようにできる車載カメラを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明では、車両に搭載して前方または後方を監視する車載カメラにおいて、車両の速度を検知する速度検知手段と、車両のステアリング舵角を検知する舵角検知手段と、車両の速度とステアリング舵角に従ってズームレンズを制御する画角制御手段とを具備し、車両の速度とステアリング舵角に応じて焦点距離を変えることを特徴とする。
よって、車載カメラを車両の車速に応じてズームを行うが、ステアリングの舵角に応じてズームを戻すようにすることにより、カーブ路でも遠方の車両や障害物を映すことができる。
以下、本発明の車載カメラを実現する実施の形態を、請求項１，２に係る発明に対応する実施例１に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
図１は実施例１の車載カメラの制御部分のブロック図である。図２〜図４は実施例１の車載カメラの制御処理の流れを示すフローチャート図である。図５は実施例１の車載カメラの車速と画角の関係を示す説明図である。図６は実施例１の車載カメラを車両に取り付けた状態を示す斜視図である。図７は実施例１の車載カメラの制御で使用するステアリング舵角の説明図である。
車両速度計３（速度検知手段に相当する）は、車両の速度に比例したレートのパルスを発生する。
ステアリング舵角センサー１４（舵角検知手段に相当する）は、ハンドルに取り付けた舵角センサで、CAN等の通信によりズーム制御装置に入力される。
ズーム制御装置４は、入力I/F４１とマイクロコンピュータ４２及び出力I/F４３を主な構成としている。
図１は実施例１の車載カメラの制御部分のブロック図である。図２〜図４は実施例１の車載カメラの制御処理の流れを示すフローチャート図である。図５は実施例１の車載カメラの車速と画角の関係を示す説明図である。図６は実施例１の車載カメラを車両に取り付けた状態を示す斜視図である。図７は実施例１の車載カメラの制御で使用するステアリング舵角の説明図である。
車両速度計３（速度検知手段に相当する）は、車両の速度に比例したレートのパルスを発生する。
ステアリング舵角センサー１４（舵角検知手段に相当する）は、ハンドルに取り付けた舵角センサで、CAN等の通信によりズーム制御装置に入力される。
ズーム制御装置４は、入力I/F４１とマイクロコンピュータ４２及び出力I/F４３を主な構成としている。
入力I/F４１は、車両速度計３のパルス信号とステアリング舵角センサー１４の通信信号をマイクロコンピュータ４２の入力に合わす為の変換を行う。
マイクロコンピュータ４２は、車両速度計３のパルス信号より車両速度を計算し、ステアリング舵角センサー１４の通信信号を受信して舵角値を取り込み、この２つのパラメータより演算してズームレンズの画角を求め、ズームレンズ駆動装置５とフォーカス駆動装置１５を駆動する信号を作成する。
出力I/F４３は、マイクロコンピュータ４２から出力したズームレンズ駆動制御信号とフォーカス駆動制御信号をズームレンズ駆動装置５とフォーカス駆動装置１５の入力に合わす変換を行う。
マイクロコンピュータ４２は、車両速度計３のパルス信号より車両速度を計算し、ステアリング舵角センサー１４の通信信号を受信して舵角値を取り込み、この２つのパラメータより演算してズームレンズの画角を求め、ズームレンズ駆動装置５とフォーカス駆動装置１５を駆動する信号を作成する。
出力I/F４３は、マイクロコンピュータ４２から出力したズームレンズ駆動制御信号とフォーカス駆動制御信号をズームレンズ駆動装置５とフォーカス駆動装置１５の入力に合わす変換を行う。
ズームレンズ駆動装置５（マイクロコンピュータ４２とともに画角制御手段に相当する）は、ズームレンズ駆動制御信号によりバリエータレンズを移動させる駆動系である。
フォーカス駆動装置１５は、フォーカス駆動制御信号によりフォーカシングレンズを移動させる駆動系である。
フォーカス駆動装置１５は、フォーカス駆動制御信号によりフォーカシングレンズを移動させる駆動系である。
次に、作用を説明する。
［車両速度及びステアリング舵角による画角制御処理］
図２に示すのは、実施例１の車載カメラ２のマイクロコンピュータ４２で実行される画角制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
電源ON後リセット解除するとステップＳ１００に飛び、リセットルーチンを実行する。
［車両速度及びステアリング舵角による画角制御処理］
図２に示すのは、実施例１の車載カメラ２のマイクロコンピュータ４２で実行される画角制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
電源ON後リセット解除するとステップＳ１００に飛び、リセットルーチンを実行する。
ステップＳ１０１では、ポート、タイマー、割込マスク等のレジスタの初期化を行う。立下りエッジによるインプットキャプチャー割込と１ｍｓタイマー割込及びステアリング舵角センサー１４との通信を設定する。
ステップＳ１０２では、割込禁止から割込許可し、割込を受け入れる様にする。
以下、ステップＳ１０３からステップＳ１０８迄は、メインルーチンで繰り返し実行する。
以下、ステップＳ１０３からステップＳ１０８迄は、メインルーチンで繰り返し実行する。
ステップＳ１０３では、１０ｍｓ経過フラグがセットされているか判断し、セットされているならばステップＳ１０４に進み、セットされていないならばステップＳ１０３をループする。
ステップＳ１０４では、１０ｍｓ経過フラグをクリアする。
ステップＳ１０５では、車両速度計３の出力パルスの立下りエッジによるインプットキャプチャー割込により取り込んだインプットキャプチャー値T1と割込回数カウンタ値N1を元に車両速度を求める。この車両速度は、車両速度V=A(N1-N2)/(T1-T2)の式で計算する。ここで、Aはパルス周期より車両速度に変換する係数であり、T2は前回車両速度計算した時のインプットキャプチャー値T1であり、N2は前回車両速度計算した時の割込回数カウンタ値N1である。
ステップＳ１０６では、ズームレンズ駆動制御信号が停止しているかを判断し、停止しているならばステップＳ１０７に進み、停止していないならばステップＳ１０３に進む。
ステップＳ１０７では、フォーカス駆動信号が停止しているかを判断し、停止しているならばステップＳ１０８に進み、停止していないならばステップＳ１０３に進む。
ステップＳ１０８では、車両速度計３の出力パルスより求めた車両速度とステアリング舵角センサー１４より受信した舵角値のこの２つのパラメータより画角を求める。この画角よりズームレンズ駆動制御信号とフォーカス駆動制御信号の指令値を計算し、ステップＳ１０３へ進む。
［車両速度に関する割込み処理］
図３に示すのは、実施例１の車載カメラ２のマイクロコンピュータ４２で実行される画角制御処理に対する車両速度に関する割込み処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
図３に示すのは、実施例１の車載カメラ２のマイクロコンピュータ４２で実行される画角制御処理に対する車両速度に関する割込み処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
車両速度計３の出力パルスの立下りエッジがインプットキャプチャー入力に入ると、インプットキャプチャー割込が発生し、メインルーチン（ステップＳ１００〜Ｓ１０８）のプログラムを一時中断してステップＳ１１０に飛ぶ。
ステップＳ１１１では、インプットキャプチャー値をRAMであるT1に記憶し、RAMである割込回数カウンタ値N1をカウントアップする。
ステップＳ１１２では、割込みより戻り、一時中断したメインルーチンのプログラムの実行を再開する。
［ステアリング舵角に関する割込み処理］
図４に示すのは、実施例１の車載カメラ２のマイクロコンピュータ４２で実行される画角制御処理に対するステアリング舵角に関する割込み処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
図４に示すのは、実施例１の車載カメラ２のマイクロコンピュータ４２で実行される画角制御処理に対するステアリング舵角に関する割込み処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
１ｍｓタイマーが１ｍｓ経過時、タイマー割込みが発生しステップＳ１２０に飛ぶ。
ステップＳ１２１では、通信で送られてくるステアリング舵角センサー１４の舵角値を受信したかチェックする。
ステップＳ１２２では、ステアリング舵角センサー１４からの舵角値を受信したかどうかを判断し、受信したならばステップＳ１２３に進み、受信しないならばステップＳ１２４に進む。
ステップＳ１２３では、受信した舵角値をRAMに記憶する。
ステップＳ１２４では、ズームレンズ駆動制御信号の指令値と現在の移動位置を比較してずれている時、指令値に達するまでズームレンズ駆動制御信号を動作させる。
ステップＳ１２５では、フォーカス駆動制御信号の指令値と現在の移動位置を比較してずれている時、指令値に達するまでフォーカス駆動制御信号を動作させる。
ステップＳ１２６では、１０ｍｓタイマーをカウントアップする。
ステップＳ１２７では、１０ｍｓ経過したか判断し、経過したならばステップＳ１２８に進み、経過しないならばステップＳ１２９に進む。
ステップＳ１２８では、１０ｍｓタイマーをクリアし、１０ｍｓ経過フラグをセットする。
ステップＳ１２９では、割込より戻り、一時中断したメインルーチンのプログラムの実行を再開する。
［画角制御］
実施例１の画角制御処理について、図５を参照して説明する。
図５に示すように、ステアリング舵角センサー１４の舵角値及び車両速度共にヒステリシスを設け、ハンチングを防止する。
ステアリング舵角センサー１４の舵角値が設定値１未満の時で車両速度が３０km/h未満の時、画角は、最大値の２４度にする。
車両速度が４０km/h以上、７０km/h未満の時、画角は、２０度にする。
車両速度が８０km/h以上、１１０km/h未満の時、画角は、１６度にする。
車両速度が１２０km/h以上の時、画角は最小値の１２度にする。
ステアリング舵角センサー１４の舵角値が設定値２を超えた時、車両速度が７０km/h未満の時、画角は最大値の２４度にする。
実施例１の画角制御処理について、図５を参照して説明する。
図５に示すように、ステアリング舵角センサー１４の舵角値及び車両速度共にヒステリシスを設け、ハンチングを防止する。
ステアリング舵角センサー１４の舵角値が設定値１未満の時で車両速度が３０km/h未満の時、画角は、最大値の２４度にする。
車両速度が４０km/h以上、７０km/h未満の時、画角は、２０度にする。
車両速度が８０km/h以上、１１０km/h未満の時、画角は、１６度にする。
車両速度が１２０km/h以上の時、画角は最小値の１２度にする。
ステアリング舵角センサー１４の舵角値が設定値２を超えた時、車両速度が７０km/h未満の時、画角は最大値の２４度にする。
車両速度が８０km/h以上、１１０km/h未満の時、画角は２０度にする。
車両速度が１２０km/h以上の時、画角は最小値の１６度にする。
ステアリング舵角センサー１４の舵角値が設定値１以上、設定値２以下の時、前回の舵角値をもとに車両速度により画角を決定する。
車両速度が３０km/h以上、４０km/h未満の時、前回の車両速度のままとし、ステアリング舵角センサー１４の舵角値(設定値に対する比較)による画角にする。
車両速度が７０km/h以上、８０km/h未満の時、前回の車両速度のままとし、ステアリング舵角センサー１４の舵角値（設定値に対する比較）による画角にする。
車両速度が１１０km/h以上、１２０km/h未満の時、前回の車両速度のままとし、ステアリング舵角センサー１４の舵角値による画角にする。
車両速度が１２０km/h以上の時、画角は最小値の１６度にする。
ステアリング舵角センサー１４の舵角値が設定値１以上、設定値２以下の時、前回の舵角値をもとに車両速度により画角を決定する。
車両速度が３０km/h以上、４０km/h未満の時、前回の車両速度のままとし、ステアリング舵角センサー１４の舵角値(設定値に対する比較)による画角にする。
車両速度が７０km/h以上、８０km/h未満の時、前回の車両速度のままとし、ステアリング舵角センサー１４の舵角値（設定値に対する比較）による画角にする。
車両速度が１１０km/h以上、１２０km/h未満の時、前回の車両速度のままとし、ステアリング舵角センサー１４の舵角値による画角にする。
(a)ステアリング舵角が小さい場合
ステアリング舵角が小さい場合には、そのことがステアリング舵角センサー１４で検知され、マイクロコンピュータ４２のステップＳ１０８の処理により、図１５に示す車両速度に応じた画角に設定されて、車載カメラ２はマイクロコンピュータ４２によるズームレンズ駆動装置５の制御により図５に示すよう制御される。また、ズーム制御に合わせてフォーカス駆動装置１５が制御される。車両速度に応じた画角に制御されることにより、速度が速くなるにつれて遠くを見やすくなり効果的な運転者の支援となる。
ステアリング舵角が小さい場合には、そのことがステアリング舵角センサー１４で検知され、マイクロコンピュータ４２のステップＳ１０８の処理により、図１５に示す車両速度に応じた画角に設定されて、車載カメラ２はマイクロコンピュータ４２によるズームレンズ駆動装置５の制御により図５に示すよう制御される。また、ズーム制御に合わせてフォーカス駆動装置１５が制御される。車両速度に応じた画角に制御されることにより、速度が速くなるにつれて遠くを見やすくなり効果的な運転者の支援となる。
(b)ステアリング舵角が大きい場合
ステアリング舵角が大きい場合には、図５に示すように、車両速度に応じた画角に対して、画角を大きくする。これは、つまり車両速度に応じたズームが、ステアリング舵角に応じてズームを戻すことになり、このズームの戻りによりカーブ路でも遠方の車両や障害物を映すことができる。
また、車速及びステアリング舵角に応じる画角は、ステップ的に変更動作を行うため、変更動作自体を運転者が見る確率は極めて低く、画像は見やすくなる。
ステアリング舵角が大きい場合には、図５に示すように、車両速度に応じた画角に対して、画角を大きくする。これは、つまり車両速度に応じたズームが、ステアリング舵角に応じてズームを戻すことになり、このズームの戻りによりカーブ路でも遠方の車両や障害物を映すことができる。
また、車速及びステアリング舵角に応じる画角は、ステップ的に変更動作を行うため、変更動作自体を運転者が見る確率は極めて低く、画像は見やすくなる。
次に、効果を説明する。
実施例１の車載カメラにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1)車両に搭載して前方または後方を監視する車載カメラ２において、車両の速度を検知する車両速度計３と、車両のステアリング舵角を検知するステアリング舵角センサー１４と、車両の速度とステアリング舵角に従ってズームレンズ駆動装置５を制御するマイクロコンピュータ４２とを具備し、車両の速度とステアリング舵角に応じて焦点距離を変えるため、車載カメラ２を車両の車速に応じてズームを行うが、ステアリングの舵角に応じてズームを戻すようにすることにより、カーブ路でも遠方の車両や障害物を映すことができる。
実施例１の車載カメラにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1)車両に搭載して前方または後方を監視する車載カメラ２において、車両の速度を検知する車両速度計３と、車両のステアリング舵角を検知するステアリング舵角センサー１４と、車両の速度とステアリング舵角に従ってズームレンズ駆動装置５を制御するマイクロコンピュータ４２とを具備し、車両の速度とステアリング舵角に応じて焦点距離を変えるため、車載カメラ２を車両の車速に応じてズームを行うが、ステアリングの舵角に応じてズームを戻すようにすることにより、カーブ路でも遠方の車両や障害物を映すことができる。
(2)画角の制御を行うマイクロコンピュータ４２は、車両の速度が速くなるに従って、画角を小さくし、ステアリング舵角が大きくなるに従って、画角を大きくするため、速度に対して見やすくしながら、さらに、カーブ路であっても見やすくし、より使いやすい運転支援を行うことができる。
以上、本発明の車載カメラを実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
例えば、実施例１では、ステアリング舵角センサー１４の舵角値を通信で受信しているが、回転エンコーダを入力してもよい。
車両速度の計算について、一定時間に入力される車両速度計のパルス数をカウントして求めてもよい。
車両速度の判断値及び画角値について具体的な数値で説明しているが任意の数値でよい。
車両速度の計算について、一定時間に入力される車両速度計のパルス数をカウントして求めてもよい。
車両速度の判断値及び画角値について具体的な数値で説明しているが任意の数値でよい。
１ 車両
２ 車載カメラ
３ 車両速度計
４ ズーム制御装置
４１ 入力I/F
４２ マイクロコンピュータ
４３ 出力I/F
５ ズームレンズ駆動装置
１４ ステアリング舵角センサー
１５ フォーカス駆動装置
２ 車載カメラ
３ 車両速度計
４ ズーム制御装置
４１ 入力I/F
４２ マイクロコンピュータ
４３ 出力I/F
５ ズームレンズ駆動装置
１４ ステアリング舵角センサー
１５ フォーカス駆動装置
Claims (2)
- 車両に搭載して前方または後方を監視する車載カメラにおいて、
車両の速度を検知する速度検知手段と、
車両のステアリング舵角を検知する舵角検知手段と、
車両の速度とステアリング舵角に従ってズームレンズを制御する画角制御手段と、
を具備し、
車両の速度とステアリング舵角に応じて焦点距離を変えることを特徴とする車載カメラ。 - 請求項１に記載の車載カメラにおいて、
画角制御手段は、
車両の速度が速くなるに従って、画角を小さくし、
ステアリング舵角が大きくなるに従って、画角を大きくする、
ことを特徴とする車載カメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004109333A JP2005293376A (ja) | 2004-04-01 | 2004-04-01 | 車載カメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004109333A JP2005293376A (ja) | 2004-04-01 | 2004-04-01 | 車載カメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005293376A true JP2005293376A (ja) | 2005-10-20 |
Family
ID=35326214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004109333A Pending JP2005293376A (ja) | 2004-04-01 | 2004-04-01 | 車載カメラ |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2005293376A (ja) |
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2004
- 2004-04-01 JP JP2004109333A patent/JP2005293376A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20051115 |