JP2008137494A

JP2008137494A - 車両用視界支援装置

Info

Publication number: JP2008137494A
Application number: JP2006325699A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Arao; 昌利荒尾
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-12-01
Filing date: 2006-12-01
Publication date: 2008-06-19

Abstract

【課題】状況に応じた最適な安全運転を行うための情報を収集することができる車両用視界支援装置を提供する。
【解決手段】車載用カメラ１０により車両前方が撮像され車両前方が監視される。画角調整用コントローラ４０は車両の周囲の明るさを検出する光センサからの信号により車両の周囲の明るさに応じて車載用カメラ１０の画角を変更する。車両の周囲が明るく車載用カメラ１０の画角を大きくした状態においてサンバイザー用コントローラ２１を用いて車載用カメラ１０による車両前方の監視に基づく太陽の仰角により日よけ動作を行わせ、また、車両の周囲が暗く車載用カメラ１０の画角を小さくした状態においてハイ／ロービーム用コントローラ３１を用いて車載用カメラ１０による車両前方の監視に基づく車両の有無にてヘッドランプのハイビームとロービームの切り替えを行わせる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用視界支援装置に関するものである。

車両用視界支援装置として車載用カメラを用いて前方を監視し、視界支援を行う技術がある。特許文献１においては、カメラのズームレンズを駆動し、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ようにしている。しかし、特許文献１においては時間帯によって検出性能が低下もしくは全く使用できない場合が生じてくる。また、昼間用監視カメラを設置すると、夜間は使えなかった。
特開平１１−３１２３００号公報

本発明は、このような背景の下になされたものであり、その目的は、状況に応じた最適な安全運転を行うための情報を収集することができる車両用視界支援装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明によれば、車両の周囲の明るさを検出する光センサからの信号により車両の周囲の明るさに応じて車載用カメラの画角が変更される。これにより、状況に応じた最適な安全運転を行うための情報を収集することができる。

請求項２に記載のように、請求項１に記載の車両用視界支援装置において、車両の周囲が明るく前記車載用カメラの画角を大きくした状態において前記車載用カメラによる車両前方の監視に基づく太陽の仰角により日よけ動作を行わせるようにするとともに、車両の周囲が暗く前記車載用カメラの画角を小さくした状態において前記車載用カメラによる車両前方の監視に基づく車両の有無にてヘッドランプのハイビームとロービームの切り替えを行わせるようにすると、安全走行を行う上で好ましいものとなる。

請求項３に記載の発明によれば、現在の時刻情報を入手して現在の時刻に応じて車載用カメラの画角が変更される。これにより、状況に応じた最適な安全運転を行うための情報を収集することができる。

請求項４に記載のように、請求項３に記載の車両用視界支援装置において、昼間の時刻で前記車載用カメラの画角を大きくした状態において前記車載用カメラによる車両前方の監視に基づく太陽の仰角により日よけ動作を行わせるようにするとともに、夜間の時刻で前記車載用カメラの画角を小さくした状態において前記車載用カメラによる車両前方の監視に基づく車両の有無にてヘッドランプのハイビームとロービームの切り替えを行わせるようにすると、安全走行を行う上で好ましいものとなる。

請求項５に記載の発明によれば、車両の照明装置の使用状態を表す信号により車両の照明装置の使用状態に応じて車載用カメラの画角が変更される。これにより、状況に応じた最適な安全運転を行うための情報を収集することができる。

請求項６に記載のように、請求項５に記載の車両用視界支援装置において、車両の照明装置の非使用時に前記車載用カメラの画角を大きくした状態において前記車載用カメラによる車両前方の監視に基づく太陽の仰角により日よけ動作を行わせるようにするとともに、車両の照明装置の使用時に前記車載用カメラの画角を小さくした状態において前記車載用カメラによる車両前方の監視に基づく車両の有無にてヘッドランプのハイビームとロービームの切り替えを行わせるようにすると、安全走行を行う上で好ましいものとなる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、車両１の前面には車載用カメラ１０が設置されている。車載用カメラ１０により車両前方を撮像して車両前方を監視することができ、これにより安全運転情報（太陽の位置情報、車両前方の車両検出情報）を収集することができることとなる。車載用カメラ１０は、画角θが調整可能であり、図１に示すように画角θを小さくしたり、図２に示すように画角θを大きくすることができるようになっている。

なお、車載用カメラ１０は図１では車両の外部のフロントバンパ付近に設置したが、車室内のルームミラーの裏面に設置してもよく、要は車両前方（進行方向）を撮像できればよい。

図３には本実施形態における車両用視界支援装置の電気的構成を示す。
図３において、車載用カメラ１０はカメラ本体１１と画角調整機構１２により構成されている。画角調整機構１２により画角を調整することができるようになっている。画角調整機構１２には画角調整用コントローラ４０が接続されている。画角調整用コントローラ４０は光センサからの信号を入力する。光センサは、車両周囲の明るさを検出するセンサであって、定量的に光強度を検知する。画角調整用コントローラ４０は光センサ信号を画角切り替え用のトリガー信号として入力してこの信号に基づいて車載用カメラ１０の画角調整機構１２を駆動して画角を調整することができるようになっている。

サンバイザー用コントローラ２１は車載用カメラ１０による車両前方の画像データを入力して車両前方を監視する。サンバイザープレート回動モータ２２によりサンバイザープレート（遮光板）２３を回動させることができる。これにより、サンバイザープレート２３を車両のルーフの沿った位置に配する状態（プレート収納状態）と、サンバイザープレート２３をフロントガラスに沿った位置に配する状態（遮光状態）とに切り替えられる。サンバイザープレート２３をフロントガラスに沿った位置に配することにより運転者の目に直射日光が入るのを防止することができる。サンバイザー用コントローラ２１はサンバイザープレート回動モータ２２を駆動制御して日よけ動作を行わせることができるようになっている。

また、ハイ／ロービーム用コントローラ３１は、車載用カメラ１０による車両前方の画像データを入力して車両前方を監視する。ハイ／ロービーム切替機構３２により自車のヘッドランプをハイビームとロービームに切り替えることができる。ハイ／ロービーム用コントローラ３１は、ハイ／ロービーム切替機構３２を駆動制御してヘッドランプのハイビームとロービームの切り替えを行わせることができるようになっている。

次に、車両用視界支援装置の作用を説明する。
図４に示すように、画角調整用コントローラ４０は、ステップ１００において車両周囲の明るさを検出する光センサからの信号により光強度がほぼゼロか否か判定し、光強度がほぼゼロでなければ（車両周囲が明るいときは）、ステップ１０１に移行して広角撮影を行わせる。具体的には、図２に示すように、画角θを大きくする。

この車両周囲が明るい間（広角時）においては、サンバイザー用コントローラ２１は、太陽の位置（仰角）を検出する。このとき、光の強度が所定値以上であると直射日光であると判定する。そして、サンバイザー用コントローラ２１は、太陽の位置（仰角）により日よけ動作を行わせる。詳しくは、太陽の位置（仰角）が所定値よりも大きいと、サンバイザープレート２３を車両のルーフの沿った位置に収納した状態に維持させ、また、太陽の位置（仰角）が所定値よりも小さいと、サンバイザープレート２３をフロントガラスに沿った位置に配して遮光状態にする。

このようにして、昼間において自動で日よけ動作が行われる。
一方、図４のステップ１００において車両周囲の明るさを検出する光センサからの信号により光強度がほぼゼロであると（車両周囲が暗いときは）、画角調整用コントローラ４０はステップ１０２に移行して狭角撮影を行わせる。具体的には、図１に示すように、画角θを小さくする。

この車両周囲が暗い間（狭角時）においては、ハイ／ロービーム用コントローラ３１は、先行車および対向車の検出を行う。より詳しくは、画像データから夜間における先行車のテールランプ（赤色灯）および対向車のヘッドランプを抽出することにより先行車および対向車を検出する。そして、ハイ／ロービーム用コントローラ３１は、前方の車両の有無にて自車のヘッドランプのハイビームとロービームの切り替えを行わせる。詳しくは、対向車又は先行車があると自車のヘッドランプをロービームにさせ、対向車又は先行車がないと自車のヘッドランプをハイビームにさせる。

このようにして、夜間において自動でヘッドランプのハイ／ロービームの切り替えが行われる。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。

（１）画角調整用コントローラ４０を用いて車両の周囲の明るさを検出する光センサからの信号により車両の周囲の明るさに応じて車載用カメラ１０の画角を変更するようにした。よって、昼夜の状況に応じた最適な安全運転を行うための情報（太陽の位置情報、車両前方の車両検出情報）を収集することができる。

より詳しくは、これまでは時間帯によって検出性能が低下もしくは全く使用しない場合が発生じていたが、本実施形態においては、車両の周囲の明るさを考慮して光センサ信号にて昼と夜を判別して車載用カメラ１０の画角を切り替えて検出対象を変えることができ、これにより、時間帯によって検出性能が低下もしくは全く使用しないことを回避することができる。また、これまでは昼間用監視カメラを設置すると夜間は使えなかったが、本実施形態においては、昼間も夜間も１台のカメラでよくなる。換言すると、昼間専用カメラと夜間専用カメラの２台必要だったものを、昼夜両方で使える１台のカメラでよくなる。

（２）特に、車両の周囲が明るく車載用カメラ１０の画角を大きくした状態においてサンバイザー用コントローラ２１を用いて車載用カメラ１０による車両前方の監視に基づく太陽の仰角により日よけ動作を行わせるようにするとともに、車両の周囲が暗く車載用カメラ１０の画角を小さくした状態においてハイ／ロービーム用コントローラ３１を用いて車載用カメラ１０による車両前方の監視に基づく車両の有無にてヘッドランプのハイビームとロービームの切り替えを行わせるようにした。これにより、安全走行を行う上で好ましいものとなる。

なお、前記実施形態は以下のように変更してもよい。
上記実施形態では、光センサからの信号により車両の周囲の明るさに応じて車載用カメラ１０の画角を変更したが、これに代わり、次の（イ）〜（ニ）のようにしてもよい。

（イ）現在の時刻情報を入手して現在の時刻に応じて車載用カメラ１０の画角を変更する。これによっても、昼夜の状況に応じた最適な安全運転を行うための情報を収集することができる。具体的には、画角切り替え用の時刻情報は、カーナビゲーションの時刻情報を用いるとよい。

この場合、昼間の時刻で車載用カメラ１０の画角を大きくした状態において車載用カメラ１０による車両前方の監視に基づく太陽の仰角により日よけ動作を行わせるようにするとともに、夜間の時刻で車載用カメラ１０の画角を小さくした状態において車載用カメラ１０による車両前方の監視に基づく車両の有無にてヘッドランプのハイビームとロービームの切り替えを行わせる。これにより、安全走行を行う上で好ましいものとなる。

（ロ）車両の照明装置の使用状態を表す信号により車両の照明装置の使用状態に応じて車載用カメラ１０の画角を変更する。これによっても、昼夜の状況に応じた最適な安全運転を行うための情報を収集することができる。具体的には、画角切り替え用の信号はライトスイッチのオン／オフ操作信号を用いるとよい。

この場合、車両の照明装置の非使用時に車載用カメラ１０の画角を大きくした状態において車載用カメラ１０による車両前方の監視に基づく太陽の仰角により日よけ動作を行わせるようにするとともに、車両の照明装置の使用時に車載用カメラ１０の画角を小さくした状態において車載用カメラ１０による車両前方の監視に基づく車両の有無にてヘッドランプのハイビームとロービームの切り替えを行わせる。これにより、安全走行を行う上で好ましいものとなる。

（ハ）車両のワイパー装置の使用状態を表す信号により車両のワイパー装置の使用状態に応じて車載用カメラ１０の画角を変更する。具体的には、画角切り替え用の信号はワイパースイッチのオン／オフ操作信号を用いるとよい。また、車両のワイパー装置の非使用時には車載用カメラ１０の画角を大きくし、車両のワイパー装置の使用時には画角を小さくする。

この場合も、上記（２）での太陽の仰角に応じた日よけ動作や前方の車両の有無によるヘッドランプのハイ／ロービームの切り替え動作を行わせるようにしてもよい。
（ニ）路車間通信により入手した情報により走行する道路状況に応じて車載用カメラ１０の画角を変更する。具体的には、例えば、交通情報を入手して交通渋滞となっていない場所では画角を大きくし、交通渋滞となっている場所に近づくと画角を小さくする。この場合も、上記（２）での太陽の仰角に応じた日よけ動作や前方の車両の有無によるヘッドランプのハイ／ロービームの切り替え動作を行わせるようにしてもよい。

また、上記実施形態では車載用カメラによる車両前方の監視に基づく日よけ動作とヘッドランプのハイ／ロービーム切り替え動作を行ったが、これに代わり、車載用カメラ１０による車両前方の監視に基づいてブレーキ動作を行わせて衝突を防止するようにしてもよい。詳しくは、車載用カメラ１０による検出対象を先行車／対向車／追い越し車として衝突防止システム（追突防止システム）を構築したり、車載用カメラ１０による検出対象を歩行者等として衝突防止システムを構築してもよい。こうすると、安全走行を行う上で好ましいものとなる。これは、上記（１）の実施形態および（イ）〜（ニ）において適用することができる。

また、上記の日よけ動作とヘッドランプハイ／ロービーム切り替え動作に代わり、車載用カメラ１０による車両前方の監視に基づいて警報装置を駆動して警報動作を行わせて衝突を防止するようにしてもよい。詳しくは、車載用カメラ１０による検出対象を先行車／対向車／追い越し車として衝突防止システム（追突防止システム）を構築したり、車載用カメラ１０による検出対象を歩行者等として衝突防止システムを構築してもよい。こうすると、安全走行を行う上で好ましいものとなる。これは、上記（１）の実施形態および（イ）〜（ニ）において適用することができる。

また、検出対象に関して、検出対象を車両や歩行者に代えて野生動物としてもよい。
また、車載用カメラにより交通信号機を判別してもよい。この場合、交通信号機の赤色灯の点灯を検出すると（赤信号では）、強制的にブレーキをかけ、信号無視や脇見運転防止として使用する。

また、検出対象（判別対象）を路面の白線として進行方向がふらついた時に警報を出すようにして居眠り防止として使用するとよい。ここで、昼間においてカメラの画角を大きくすることにより（広角撮影することにより）、太陽と路面を同時に検出することができる。

また、機能に関して、オートフォーカス機能を搭載したり、障害物との距離を求めたり、歩行者等が検出対象であれば移動方向を求めてもよい。
また、カメラの設置場所に関して、カメラの位置は検出対象（判別対象）によって設置場所を変えるようにしてもよい。

次に、上記実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
（ｉ）車載用カメラにより車両前方を撮像して車両前方を監視する車両用視界支援装置において、車両のワイパー装置の使用状態を表す信号により車両のワイパー装置の使用状態に応じて前記車載用カメラの画角を変更するようにしたことを特徴とする車両用視界支援装置。これにより、状況に応じた最適な安全運転を行うための情報を収集することができる。

（ｉｉ）車載用カメラにより車両前方を撮像して車両前方を監視する車両用視界支援装置において、路車間通信により入手した情報により走行する道路状況に応じて前記車載用カメラの画角を変更するようにしたことを特徴とする車両用視界支援装置。これにより、状況に応じた最適な安全運転を行うための情報を収集することができる。

本実施形態における車両の側面図。本実施形態における車両の側面図。本実施形態における車両用視界支援装置の電気的構成図。作用を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１…車両、１０…車載用カメラ、１１…カメラ本体、１２…画角調整機構、２１…サンバイザー用コントローラ、２２…サンバイザープレート回動モータ、２３…サンバイザープレート、３１…ハイ／ロービーム用コントローラ、３２…ハイ／ロービーム切替機構、４０…画角調整用コントローラ。

Claims

車載用カメラにより車両前方を撮像して車両前方を監視する車両用視界支援装置において、
車両の周囲の明るさを検出する光センサからの信号により車両の周囲の明るさに応じて前記車載用カメラの画角を変更するようにしたことを特徴とする車両用視界支援装置。
車両の周囲が明るく前記車載用カメラの画角を大きくした状態において前記車載用カメラによる車両前方の監視に基づく太陽の仰角により日よけ動作を行わせるようにするとともに、車両の周囲が暗く前記車載用カメラの画角を小さくした状態において前記車載用カメラによる車両前方の監視に基づく車両の有無にてヘッドランプのハイビームとロービームの切り替えを行わせるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用視界支援装置。
車載用カメラにより車両前方を撮像して車両前方を監視する車両用視界支援装置において、
現在の時刻情報を入手して現在の時刻に応じて前記車載用カメラの画角を変更するようにしたことを特徴とする車両用視界支援装置。
昼間の時刻で前記車載用カメラの画角を大きくした状態において前記車載用カメラによる車両前方の監視に基づく太陽の仰角により日よけ動作を行わせるようにするとともに、夜間の時刻で前記車載用カメラの画角を小さくした状態において前記車載用カメラによる車両前方の監視に基づく車両の有無にてヘッドランプのハイビームとロービームの切り替えを行わせるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の車両用視界支援装置。
車載用カメラにより車両前方を撮像して車両前方を監視する車両用視界支援装置において、
車両の照明装置の使用状態を表す信号により車両の照明装置の使用状態に応じて前記車載用カメラの画角を変更するようにしたことを特徴とする車両用視界支援装置。
車両の照明装置の非使用時に前記車載用カメラの画角を大きくした状態において前記車載用カメラによる車両前方の監視に基づく太陽の仰角により日よけ動作を行わせるようにするとともに、車両の照明装置の使用時に前記車載用カメラの画角を小さくした状態において前記車載用カメラによる車両前方の監視に基づく車両の有無にてヘッドランプのハイビームとロービームの切り替えを行わせるようにしたことを特徴とする請求項５に記載の車両用視界支援装置。