JP2008238859A - On-vehicle imaging device, lamp device, and method of controlling on-vehicle imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載される車載撮像装置、灯火装置、および、車載撮像装置の制御方法に関する。 The present invention relates to an in-vehicle imaging device, a lighting device, and a control method for an in-vehicle imaging device mounted on a vehicle.
従来、撮像装置としてのカメラを車両に搭載して車両の周囲を撮影し、安全確認の一助とする技術が知られている。このカメラは、車両の美観を損なわないように、例えば、フロントバンパやリアバンパに埋め込み設置されることが多い。ところが、カメラを目立たないように設置できる場所は限られており、美観を考慮すると、車両の前照灯等の近傍を避けることが難しい。このため、前照灯や方向指示器の光がカメラに影響して、良好な撮影画像が得られない可能性がある。そこで、車両のライトを点灯させるスイッチの動作に応じて、撮像用の受光量を変化させる手法が提案された(例えば、特許文献1参照)。
ところが、例えば方向指示器のように短時間で点滅する灯火装置や、前照灯のように著しく光量が大きい灯火装置の近くにカメラがある場合、撮像用の受光量の変化だけで影響を回避することは困難であった。特に夜間においては、灯火装置の点灯時と消灯時の明るさの差が激しく、この変化に追従して視認に耐え得る映像を得ることは困難であった。従って、カメラの設置位置が厳しく制約されるという問題があった。 However, if there is a camera near a lighting device that blinks in a short time, such as a turn indicator, or a lighting device that has a very large amount of light, such as a headlamp, the effect is avoided by only changing the amount of light received for imaging. It was difficult to do. Especially at night, the difference in brightness between when the lighting device is turned on and when it is turned off is so great that it is difficult to obtain an image that can withstand visual recognition following this change. Therefore, there is a problem that the installation position of the camera is severely restricted.
そこで本発明は、車両に搭載された撮像装置に対する灯火装置の光の影響を抑えることで、灯火装置の近傍においても撮像装置を設置できるようにし、撮像装置の設置位置に係る自由度を高めることを目的とする。 Therefore, the present invention suppresses the influence of the light of the lighting device on the imaging device mounted on the vehicle so that the imaging device can be installed in the vicinity of the lighting device, and the degree of freedom related to the installation position of the imaging device is increased. With the goal.
上記課題を解決するため、本発明は、車両の灯火装置の光またはその反射光を受光する位置に配設され、映像信号を出力する撮像装置と、前記灯火装置の非点灯時における前記撮像装置の周辺光量を検出する光量検出部と、前記光量検出部により検出された光量に基づいて、前記撮像装置によりカラー映像信号を出力させるカラー撮像動作と、前記撮像装置によりモノクロ映像信号を出力させるモノクロ撮像動作とを切り換えて実行させる制御部と、を備えたことを特徴とする車載撮像装置を提供する。
この構成によれば、車両の灯火装置の光またはその反射光を受光する位置に配設され、灯火装置の非点灯時における撮像装置の周辺の光量に応じて、撮像装置が出力する映像信号がカラーとモノクロとに切り換えられる。モノクロで撮像を行う場合、カラーで撮像する場合に比べて、撮像時の光量を絞ったときにノイズが発生しにくく、視認性のよい映像が得られる。このため、灯火装置の光の影響を抑制すべく撮像装置の検出光量を大幅に低下させても、出力する映像信号をモノクロ映像信号に切り換えれば、視認性のよい映像が得られる。そして、カラー映像信号とモノクロ映像信号との切り換えを、灯火装置の非点灯時における撮像装置の周辺光量に基づいて行うので、灯火装置の点灯によって撮像装置が受ける影響の大きさに応じた的確な切り換えが可能となる。これにより、撮像装置の検出光量を大幅に低下させて灯火装置の光の影響を抑えられるので、灯火装置の近傍や灯火装置内に撮像装置を設置することができ、撮像装置の設置位置の自由度を大幅に高めることができる。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides an imaging device that is disposed at a position for receiving light of a vehicle lighting device or reflected light thereof and outputs a video signal, and the imaging device when the lighting device is not lit. A light amount detection unit for detecting a peripheral light amount of the image, a color imaging operation for outputting a color video signal by the imaging device based on the light amount detected by the light amount detection unit, and a monochrome for outputting a monochrome video signal by the imaging device A vehicle-mounted imaging device comprising: a control unit that switches and executes an imaging operation.
According to this configuration, the video signal output by the imaging device is arranged at a position for receiving the light of the lighting device of the vehicle or the reflected light thereof, and according to the amount of light around the imaging device when the lighting device is not lit. Switch between color and monochrome. When capturing in monochrome, compared to capturing in color, noise is less likely to occur when the amount of light during imaging is reduced, and an image with good visibility can be obtained. For this reason, even if the amount of light detected by the imaging device is greatly reduced to suppress the influence of light from the lighting device, a video with good visibility can be obtained by switching the output video signal to a monochrome video signal. Since the switching between the color video signal and the monochrome video signal is performed based on the peripheral light amount of the imaging device when the lighting device is not lit, an accurate response according to the magnitude of the influence of the imaging device upon the lighting of the lighting device. Switching is possible. This significantly reduces the amount of light detected by the imaging device and suppresses the influence of light from the lighting device. Therefore, the imaging device can be installed in the vicinity of the lighting device or in the lighting device, and the installation position of the imaging device can be freely set. The degree can be greatly increased.
上記構成において、前記制御部は、前記光量検出部により検出された光量に基づいて、前記灯火装置の点灯中に前記撮像装置の検出光量を低下させる検出光量制御動作を実行するものとしてもよい。
この場合、灯火装置の非点灯時における撮像装置の周辺光量に基づいて撮像装置の検出光量を低下させることにより、撮像装置に対する灯火装置の光の影響を抑えることができる。
The said structure WHEREIN: Based on the light quantity detected by the said light quantity detection part, the said control part is good also as what performs the detected light quantity control operation which reduces the detected light quantity of the said imaging device during the lighting of the said lighting apparatus.
In this case, the influence of the light of the lighting device on the imaging device can be suppressed by reducing the detected light amount of the imaging device based on the peripheral light amount of the imaging device when the lighting device is not lit.
上記構成において、前記撮像装置は、光を検出して映像信号を出力する撮像素子と、前記撮像素子の光検出時間を制御する検出時間制御部と、前記撮像素子により受光した光量に応じて前記検出時間制御部により光検出時間を変化させる自動光量調節部と、を備え、前記制御部による検出光量制御動作の実行中は、前記制御部の制御に従って前記検出時間制御部により光検出時間を変化させるものとしてもよい。
この場合、撮像装置が撮像素子の光検出時間を制御する検出時間制御部と、撮像素子により受光した光量に応じて検出時間制御部により光検出時間を変化させる自動光量調節部とを備えた構成において、光検出時間については撮像装置の周辺光量に基づいた制御が優先される。これにより、灯火装置の光の影響が、撮像素子により受光した光量に応じた制御で対応しきれないほどの大きい場合であっても、この影響を確実に抑制できる。
In the above-described configuration, the imaging apparatus detects the light and outputs an image signal, a detection time control unit that controls a light detection time of the imaging element, and the light amount received by the imaging element An automatic light amount adjustment unit that changes the light detection time by the detection time control unit, and the light detection time is changed by the detection time control unit according to the control of the control unit during execution of the detection light amount control operation by the control unit It is good also as what makes it.
In this case, the imaging apparatus includes a detection time control unit that controls the light detection time of the image sensor, and an automatic light amount adjustment unit that changes the light detection time by the detection time control unit according to the amount of light received by the image sensor. As for the light detection time, priority is given to the control based on the peripheral light amount of the imaging device. Thereby, even if the influence of the light of the lighting device is so large that it cannot be dealt with by the control according to the amount of light received by the image sensor, this influence can be reliably suppressed.
上記構成において、前記制御部は、前記光量検出部により検出された光量に基づいて、前記カラー撮像動作を実行する第1の動作モードと、前記カラー撮像動作中に前記検出光量制御動作を行う第2の動作モードと、前記モノクロ撮像動作中に前記検出光量制御動作を行う第3の動作モードと、を切り換えて実行するものとしてもよい。
この場合、撮像装置の周辺光量に基づいて動作モードを3段階に切り換えることで、灯火装置の光の影響を確実に抑制する一方、灯火装置の光の影響が小さい場合は通常のカラー映像を得ることができる。これにより、利便性を損なうことなく、必要な場合にのみ灯火装置の光の影響を抑制して、視認性の良い映像を得ることができる。
In the above configuration, the control unit performs a first operation mode in which the color imaging operation is performed based on the light amount detected by the light amount detection unit, and a first operation in which the detected light amount control operation is performed during the color imaging operation. The second operation mode and the third operation mode in which the detected light amount control operation is performed during the monochrome imaging operation may be switched and executed.
In this case, by switching the operation mode to three stages based on the peripheral light amount of the imaging device, the influence of the light of the lighting device is surely suppressed, while when the influence of the light of the lighting device is small, a normal color image is obtained. be able to. Thereby, without impairing convenience, the influence of the light of the lighting device can be suppressed only when necessary, and an image with good visibility can be obtained.
上記構成において、少なくとも前記撮像装置が前記灯火装置のハウジングに収容された構成としてもよい。
この場合、灯火装置のハウジングに撮像装置を収容することで、撮像装置を配置する場所を車両に別途確保することなく撮像装置を容易に設置することができる。さらに、撮像装置の設置に係る工程とコストが非常に小さくて済むという利点がある。
The said structure WHEREIN: At least the said imaging device is good also as a structure accommodated in the housing of the said lighting apparatus.
In this case, by housing the imaging device in the housing of the lighting device, it is possible to easily install the imaging device without separately securing a place for placing the imaging device in the vehicle. Furthermore, there is an advantage that the process and cost related to the installation of the imaging device can be very small.
上記構成において、前記灯火装置のハウジングを構成する有色レンズに、開口部または開口部に配設された透明部材からなる受光窓が設けられ、前記撮像装置が、前記レンズに形成された受光窓から入射する光を受光するよう配設された構成としてもよい。
この場合、有色のレンズを有する灯火装置のハウジングにも撮像装置を収容できるので、撮像装置を配置する場所を車両に別途確保することなく撮像装置を容易に設置することができる。さらに、撮像装置の設置に係る工程とコストが非常に小さくて済むという利点がある。
In the above configuration, the colored lens constituting the housing of the lighting device is provided with a light receiving window made of an opening or a transparent member disposed in the opening, and the imaging device is formed from the light receiving window formed on the lens. It is good also as a structure arrange | positioned so that the incident light may be received.
In this case, since the imaging device can also be accommodated in the housing of the lighting device having a colored lens, it is possible to easily install the imaging device without separately securing a place for the imaging device in the vehicle. Furthermore, there is an advantage that the process and cost related to the installation of the imaging device can be very small.
また、上記課題を解決するため、本発明は、光源と、前記光源の光またはその反射光を受光する位置に配設され、映像信号を出力する撮像装置と、前記光源の非点灯時における前記撮像装置の周辺光量を検出する光量検出部と、前記光量検出部により検出された光量に基づいて、前記撮像装置によりカラー映像信号を出力させるカラー撮像動作と、前記撮像装置によりモノクロ映像信号を出力させるモノクロ撮像動作とを切り換えて実行させる制御部と、を備えたことを特徴とする灯火装置を提供する。
この構成によれば、灯火装置が光源とともに具備する撮像装置の周辺の光量に応じて、撮像装置が出力する映像信号がカラーとモノクロとに切り換えられるので、光源の影響を抑制すべく撮像装置の検出光量を大幅に低下させても、視認性のよい映像が得られる。そして、カラー映像信号とモノクロ映像信号との切り換えを、光源の非点灯時における撮像装置の周辺光量に基づいて行うので、光源の点灯によって撮像装置が受ける影響の大きさに応じた的確な切り換えが可能となる。これにより、撮像装置の検出光量を大幅に低下させて灯火装置の光の影響を抑えられるので、灯火装置の近傍や灯火装置内に撮像装置を設置することができ、撮像装置の設置位置の自由度を大幅に高めることができる。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a light source, an imaging device that is disposed at a position for receiving the light of the light source or reflected light thereof, and outputs a video signal, and the light source is not lit. A light amount detection unit that detects the peripheral light amount of the imaging device, a color imaging operation that outputs a color video signal by the imaging device based on the light amount detected by the light amount detection unit, and a monochrome video signal that is output by the imaging device There is provided a lighting device comprising: a control unit that switches and executes a monochrome imaging operation to be performed.
According to this configuration, the video signal output from the imaging device can be switched between color and monochrome according to the amount of light around the imaging device that the lighting device includes with the light source. Even if the amount of detected light is greatly reduced, an image with good visibility can be obtained. Since the switching between the color video signal and the monochrome video signal is performed based on the peripheral light amount of the imaging device when the light source is not lit, accurate switching according to the magnitude of the effect on the imaging device due to the lighting of the light source is possible. It becomes possible. This significantly reduces the amount of light detected by the imaging device and suppresses the influence of light from the lighting device. Therefore, the imaging device can be installed in the vicinity of the lighting device or in the lighting device, and the installation position of the imaging device can be freely set. The degree can be greatly increased.
また、上記課題を解決するため、本発明は、車両の灯火装置の光またはその反射光を受光する位置に配設され、映像信号を出力する撮像装置を備えた車載撮像装置の制御方法において、前記灯火装置の非点灯時における前記撮像装置の周辺光量を検出し、検出した光量に基づいて、前記撮像装置によりカラー映像信号を出力させるカラー撮像動作と、前記撮像装置によりモノクロ映像信号を出力させるモノクロ撮像動作とを切り換えて実行させること、を特徴とする車載撮像装置の制御方法を提供する。
この方法によれば、車両の灯火装置の光またはその反射光を受光する位置に配設され、映像信号を出力する撮像装置の周辺の光量に応じて、撮像装置が出力する映像信号がカラーとモノクロとに切り換えられる。そして、カラー映像信号とモノクロ映像信号との切り換えを、灯火装置の非点灯時における撮像装置の周辺光量に基づいて行うので、灯火装置の点灯によって撮像装置が受ける影響の大きさに応じた的確な切り換えが可能となる。これにより、撮像装置の検出光量を大幅に低下させて灯火装置の光の影響を抑えられるので、灯火装置の近傍や灯火装置内に撮像装置を設置することができ、撮像装置の設置位置の自由度を大幅に高めることができる。
In order to solve the above-described problem, the present invention provides a control method for an in-vehicle image pickup apparatus including an image pickup apparatus that is disposed at a position for receiving light of a vehicle lighting device or reflected light thereof and outputs a video signal. A color imaging operation for detecting a peripheral light amount of the imaging device when the lighting device is not lit, outputting a color video signal by the imaging device based on the detected light amount, and outputting a monochrome video signal by the imaging device Provided is a control method for an in-vehicle imaging device, characterized by switching and executing a monochrome imaging operation.
According to this method, the video signal output by the imaging device is arranged in color according to the amount of light around the imaging device that is disposed at a position for receiving the light of the lighting device of the vehicle or its reflected light and outputs the video signal. Switch to monochrome. Since the switching between the color video signal and the monochrome video signal is performed based on the peripheral light amount of the imaging device when the lighting device is not lit, an accurate response according to the magnitude of the influence of the imaging device upon the lighting of the lighting device. Switching is possible. This significantly reduces the amount of light detected by the imaging device and suppresses the influence of light from the lighting device. Therefore, the imaging device can be installed in the vicinity of the lighting device or in the lighting device, and the installation position of the imaging device can be freely set. The degree can be greatly increased.
ここで、上記灯火装置とは、車両に搭載され、光源により光を発する装置であればよく、例えば、前照灯(いわゆるヘッドライト)、後退灯(いわゆるバックライト)、尾灯(いわゆるテールランプ、テールライト)、ブレーキランプ(ストップランプ)、霧灯(いわゆるフォグランプ、リアフォグランプ)、および、方向指示器(いわゆるウィンカ、ブリンカ、ターンシグナルランプ、フラッシャ)が挙げられるが、その他装飾等を目的として車両に搭載されたものであってもよい。 Here, the lighting device may be any device that is mounted on a vehicle and emits light by a light source. For example, a headlight (so-called headlight), a backward light (so-called backlight), a taillight (so-called tail lamp, tail) Lights), brake lamps (stop lamps), fog lights (so-called fog lamps, rear fog lamps), and direction indicators (so-called blinkers, blinkers, turn signal lamps, flashers). It may be installed.
本発明によれば、撮像装置の検出光量を大幅に低下させて灯火装置の光の影響を抑えることができ、車両に搭載される撮像装置の設置位置に係る自由度を大幅に高められる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the detection light quantity of an imaging device can be reduced significantly, the influence of the light of a lighting apparatus can be suppressed, and the freedom degree concerning the installation position of the imaging device mounted in a vehicle can be raised significantly.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明を適用した実施形態におけるサイドマーカ2の設置状態を示す図である。
この図1に示すように、車両1は、前照灯、後退灯、尾灯、ブレーキランプ(ストップランプ)、霧灯、および、方向指示器等の各種灯火装置を備えている。このうち、方向指示器としては、車体10の前端に取り付けられた前バンパ11にフロントウィンカ13が配設され、車体10の後端に取り付けられた後バンパ12にリアウィンカ14が配設され、車体10の両側面にそれぞれサイドマーカ2が配設されている。本実施形態では、本発明の灯火装置をサイドマーカ2に適用した場合について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an installation state of a
As shown in FIG. 1, the
図2は、サイドマーカ2の概略構成を示す断面視図である。また、図3は、サイドマーカ2の機能的構成を示すブロック図である。
図2に示すように、灯火装置および車載撮像装置としてのサイドマーカ2は、ハウジング20の内部にバルブ31、フォトダイオード32およびカメラユニット33を収容して構成される。ハウジング20は、透光性を有するレンズ21と、バルブ31、フォトダイオード32およびカメラユニット33を支持するとともに、これら各部に接続される回路を収容した基台22とによって構成される。サイドマーカ2は、レンズ21が車体10(図1)の外に露出するよう車体10(図1)に固定される。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the
As shown in FIG. 2, the
レンズ21は、黄色、橙色等の有色、または無色の合成樹脂製またはガラス製のカバーである。レンズ21の内面には、バルブ31の光を拡散させるためのカッティングが施されていてもよい。
バルブ31は後述するリレー36から供給される電流により発光する電球である。このバルブ31に代えて、LED(発光ダイオード)等の発光素子を用いてもよい。
光量検出部としてのフォトダイオード32は、光を受けて両端に起電力を生じる素子であり、レンズ21を通して入射する外光を受光するよう配設される。
The
The
The
撮像装置としてのカメラユニット33は、光を受けて信号を出力する撮像素子34と、撮像素子34が出力する信号を映像信号として出力するとともに、撮像素子34における電子シャッタの動作時間等を制御する撮像制御部35とを内蔵する。カメラユニット33の先端に設けられた口金33Aは、レンズ21に形成された受光窓としての開口部21Aから外に露出している。このため、カメラユニット33により、レンズ21の色の影響を受けることなく撮像することが可能である。口金33Aの内側にはレンズ(図示略)が配設され、このレンズと口金33Aとの接合部、および、口金33Aと開口部21Aとの接合部は、水や塵埃の侵入を防止すべく、防水性、防滴性、防塵性を保つよう接合されることが望ましい。
The
図3に示すように、バルブ31には、バルブ31に電流を供給するリレー36が接続されている。リレー36は、車両制御部30から入力されるウィンカ動作信号がONの状態でスイッチング動作を行い、バルブ31に対して周期的に電流を供給する。これにより、バルブ31は所定周期で点灯/消灯を繰り返し、点滅する。
ここで、車両制御部30は、車両1の動作を制御する制御部であり、車両1が搭載するエンジンの点火制御や、車両1が搭載する各種センサの検出状態の監視等を行う機能を有するものとしてもよいが、ここではサイドマーカ2に係る制御についてのみ説明する。車両制御部30は、車両1に搭乗した運転者の操作により、サイドマーカ2の点灯が指示された場合に、リレー36に対して出力するウィンカ動作信号をONに切り換える。このウィンカ動作信号は、リレー36とともに光量測定制御部37にも出力される。
As shown in FIG. 3, a
Here, the
フォトダイオード32には、フォトダイオード32の起電力を検出するとともに、この検出値に基づいて撮像制御部35を制御する光量測定制御部37が接続される。制御部としての光量測定制御部37は、車両制御部30から入力されるウィンカ動作信号がONに切り換えられると、フォトダイオード32の起電力を検出することにより、サイドマーカ2の周辺光量を測定する。この測定は、バルブ31が点灯していないタイミングで行われる。光量測定制御部37は、測定した光量に基づいて後述するように撮像制御部35を制御し、通常動作と、強制光量補正動作と、モノクロ撮像動作とを実行させる。
カメラユニット33は、光を受けて信号を出力する撮像素子34と、撮像素子34が出力する信号を映像信号として出力するとともに、撮像素子34における電子シャッタの動作時間等を制御する撮像制御部35とを備える。
撮像素子34は、例えばCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等により構成される。撮像制御部35は、撮像素子34から出力される信号をもとに、動画像の映像信号を生成して出力する。
The
The
The
撮像制御部35は、検出時間制御部、および、自動光量調節部として機能する。具体的には、撮像制御部35は、撮像素子34から信号を取得する時間を調節することで、撮像時間を調節する検出時間制御機能を有する。この撮影時間の調節は、フィルムカメラのシャッタ開放時間、すなわちシャッタ速度に相当する。この撮影時間を、ここでは電子シャッタ時間と呼ぶ。また、撮像制御部35は、撮像素子34により単位時間あたりに受光した光量、すなわち撮像素子34に入射する光量をもとに電子シャッタ時間を決定し、上記の検出時間制御機能によって電子シャッタ時間を調節する自動光量調節機能を有する。また、撮像制御部35は、カラー映像信号を出力する動作と、モノクロ映像信号を出力する動作とを切り換えて実行する。
さらに、撮像制御部35は、光量測定制御部37から入力される制御信号に基づいて、通常動作と、強制光量補正動作と、モノクロ撮像動作とを切り換えて実行可能であり、通常はカラー映像信号を出力するよう設定されている。
The
Further, the
光量測定制御部37は、撮像制御部35に対して、電子シャッタ強制制御信号S1、電子シャッタ時間設定値S2、およびモノクロ出力制御信号S3を出力する。
電子シャッタ強制制御信号S1は、撮像制御部35における電子シャッタ時間を、撮像制御部35自身が備える自動光量調節機能ではなく、光量測定制御部37から入力される電子シャッタ時間設定値S2に従って調節する旨を指示する信号である。
電子シャッタ時間設定値S2は、撮像制御部35によって実現すべき電子シャッタ時間の設定値である。
モノクロ出力制御信号S3は、撮像制御部35に対してモノクロ映像信号を出力するよう指示する信号である。
The light quantity
The electronic shutter forced control signal S1 adjusts the electronic shutter time in the
The electronic shutter time setting value S2 is a setting value of the electronic shutter time to be realized by the
The monochrome output control signal S3 is a signal that instructs the
図4は、サイドマーカ2の動作、特に撮像制御部35および光量測定制御部37の動作を模式的に示す図である。
図中、左端のスケールはサイドマーカ2の周辺の光量を示し、図中央のスケールはフォトダイオード32を用いて検出される光量を示し、図右欄は撮像制御部35および光量測定制御部37の動作状態を示す。
撮像制御部35および光量測定制御部37は、フォトダイオード32を用いて検出される光量をA〜Cの3段階の範囲に分け、これら3段階の光量に応じて3通りの動作モードを切り換えて実行する。
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating the operation of the
In the figure, the scale at the left end indicates the amount of light around the
The
フォトダイオード32を用いて測定された光量が最も大きい光量Aの範囲にある場合、撮像制御部35および光量測定制御部37は、通常動作モードで動作する。この通常動作モードでは、光量測定制御部37から撮像制御部35に対し、電子シャッタ強制制御信号S1、電子シャッタ時間設定値S2、およびモノクロ出力制御信号S3のいずれも出力されない。この場合、撮像制御部35からカラー映像信号が出力され、また、撮像素子34における電子シャッタ時間は、撮像制御部35が備える自動光量調節機能により制御される。光量Aの範囲は、例えば、晴天の日中〜薄曇りの日中に相当する。
When the amount of light measured using the
フォトダイオード32を用いて測定された光量がやや小さい光量Bの範囲にある場合、撮像制御部35および光量測定制御部37は、強制光量補正動作モードで動作する。この強制光量補正動作モードでは、光量測定制御部37から撮像制御部35に対し、電子シャッタ強制制御信号S1、および、電子シャッタ時間設定値S2が出力される。この結果、撮像制御部35からカラー映像信号が出力され、撮像素子34における電子シャッタ時間は、電子シャッタ時間設定値S2の設定値に従って調節される。ここで、光量測定制御部37が出力する電子シャッタ時間設定値S2の値は、予め、フォトダイオード32により検出・測定された光量に対応づけて記憶された設定値である。光量測定制御部37は、光量の測定値そのもの、或いは測定値の範囲と電子シャッタ時間設定値S2とを対応づけたテーブルを記憶しており、このテーブルに従って、電子シャッタ時間設定値S2を決定し、撮像制御部35に出力する。つまり、強制光量補正動作モードにおける電子シャッタ時間設定値S2の値は、フォトダイオード32により測定される光量に応じた可変値である。光量Bの範囲は、例えば、曇りの日中〜晴天の夕方に相当する。
When the light amount measured using the
フォトダイオード32を用いて測定された光量が非常に小さい光量Cの範囲にある場合、撮像制御部35および光量測定制御部37は、モノクロ撮像動作モードで動作する。このモノクロ撮像動作モードでは、光量測定制御部37から撮像制御部35に対し、電子シャッタ強制制御信号S1、電子シャッタ時間設定値S2、およびモノクロ出力制御信号S3が出力される。この結果、撮像制御部35からモノクロ映像信号が出力され、撮像素子34における電子シャッタ時間は、電子シャッタ時間設定値S2の設定値に従って調節される。ここで光量測定制御部37が出力する電子シャッタ時間設定値S2の値は、予め、モノクロ撮像動作モードに対応づけて記憶された設定値であり、モノクロ撮像動作モードに対応する固定値であるといえる。光量Cの範囲は、例えば、夜間に相当する。
When the light quantity measured using the
図5は、サイドマーカ2の動作を示すフローチャートであり、特に光量測定制御部37および撮像制御部35の動作を示す。
光量測定制御部37は、車両制御部30から入力されるウィンカ動作信号がONに切り換えられると(ステップST11)、フォトダイオード32の起電力を検出して、サイドマーカ2の周辺の光量を測定し(ステップST12)、測定した光量が光量A、B、Cのどの範囲に属するかを判定する(ステップST13)。ステップST12における測定は、車両制御部30から入力されるウィンカ動作信号に基づき、バルブ31が発光していないタイミングで行われる。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the
When the winker operation signal input from the
ステップST13で、周辺の光量が光量Aの場合、光量測定制御部37は撮像制御部35に通常動作を実行させる(ステップST14)。この通常動作を開始する場合、光量測定制御部37は、電子シャッタ強制制御信号S1、電子シャッタ時間設定値S2およびモノクロ出力制御信号S3のいずれも出力せず、撮像制御部35が備える自動光量調節機能によってカメラユニット33が撮像を行い、映像信号を出力する。
In step ST13, when the peripheral light amount is light amount A, the light amount
一方、ステップST13で周辺光量が光量Bの場合、光量測定制御部37は、撮像制御部35に強制光量補正動作を実行させる(ステップST15)。
また、ステップST13で周辺光量が光量Cの場合、光量測定制御部37は、撮像制御部35にモノクロ撮像動作を実行させる(ステップST16)。
On the other hand, when the peripheral light amount is light amount B in step ST13, the light amount
In step ST13, when the peripheral light amount is the light amount C, the light amount
ステップST14の通常動作、ステップST15の強制光量補正動作、ステップST16のモノクロ撮像動作の実行を開始してから所定時間経過後に、光量測定制御部37は、車両制御部30からのウィンカ動作信号がOFFに切り換えられたか否かを判別し(ステップST17)、ウィンカ動作信号がONの場合はステップST12に戻り、ウィンカ動作信号がOFFの場合は、撮像制御部35が通常動作を行う状態に移行して(ステップST18)、本処理を終了する。
After a predetermined time has elapsed since the start of the normal operation in step ST14, the forced light amount correction operation in step ST15, and the monochrome imaging operation in step ST16, the light amount
図6は、図5のステップST15に示す強制光量補正動作を詳細に示すフローチャートである。
この強制光量補正動作において、光量測定制御部37は、フォトダイオード32を用いて光量を測定し(ステップST21)、測定した光量をもとにバルブ31が点灯しているか否かを判別する(ステップST22)。
バルブ31が点灯している場合、光量測定制御部37は電子シャッタ強制制御信号S1を撮像制御部35に出力する(ステップST23)。さらに、光量測定制御部37は、電子シャッタ時間の設定値として出力すべき設定値を、図5のステップST12で測定したバルブ31の非点灯時における周辺光量をもとに決定し(ステップST24)、決定した設定値を電子シャッタ時間設定値S2として撮像制御部35に出力する(ステップST25)。ステップST24で決定される電子シャッタ時間の設定値は、バルブ31が点灯している間の明るい状態で撮像を行うための電子シャッタ時間であるから、サイドマーカ2の周辺光量からみて短い時間である。
FIG. 6 is a flowchart showing in detail the forced light amount correction operation shown in step ST15 of FIG.
In this forced light quantity correction operation, the light quantity
When the
一方、光量の測定値からバルブ31が点灯していないと判別した場合、光量測定制御部37は、電子シャッタ強制制御信号S1を撮像制御部35に出力する(ステップST26)。さらに、光量測定制御部37は、電子シャッタ時間の設定値として出力すべき設定値を、図5のステップST12で測定したバルブ31の非点灯時における周辺光量をもとに決定し(ステップST27)、決定した設定値を電子シャッタ時間設定値S2として撮像制御部35に出力する(ステップST28)。ステップST27で決定される電子シャッタ時間の設定値は、バルブ31が消灯している間の暗い状態で撮像を行うための電子シャッタ時間であるから、サイドマーカ2の周辺光量に対応した時間であり、ステップST24で決定される電子シャッタ時間に比べて長い。
この図6に示す動作により、撮像制御部35は、バルブ31の点灯状態に応じた電子シャッタ時間で撮像することができる。
On the other hand, when it is determined from the light quantity measurement value that the
With the operation illustrated in FIG. 6, the
図7は、図5のステップST16に示すモノクロ撮像動作を詳細に示すフローチャートである。
このモノクロ撮像動作において、光量測定制御部37は、まず、撮像制御部35に対してモノクロ出力制御信号S3を出力し、撮像制御部35が出力する映像信号をモノクロ映像信号に切り換えさせる(ステップST31)。
続いて、光量測定制御部37はフォトダイオード32を用いて光量を測定し(ステップST32)、測定した光量をもとにバルブ31が点灯しているか否かを判別する(ステップST33)。
バルブ31が点灯している場合、光量測定制御部37は電子シャッタ強制制御信号S1を撮像制御部35に出力し(ステップST34)、さらに、光量Cでバルブ31の点灯中の電子シャッタ時間として予め設定された値を、電子シャッタ時間設定値S2として撮像制御部35に出力する(ステップST35)。ステップST35で出力される電子シャッタ時間設定値S2の値は、バルブ31が点灯している間の明るい状態で撮像を行うための電子シャッタ時間であるから、サイドマーカ2の周辺光量からみて短い時間である。
FIG. 7 is a flowchart showing in detail the monochrome imaging operation shown in step ST16 of FIG.
In this monochrome imaging operation, the light quantity
Subsequently, the light quantity
When the
一方、光量の測定値からバルブ31が点灯していないと判別した場合、光量測定制御部37は、電子シャッタ強制制御信号S1を撮像制御部35に出力し(ステップST36)。さらに、光量Cでバルブ31の消灯中の電子シャッタ時間として予め設定された値を、電子シャッタ時間設定値S2として撮像制御部35に出力する(ステップST37)。ステップST37で出力される電子シャッタ時間設定値S2の値は、バルブ31が消灯している間の暗い状態で撮像を行うための電子シャッタ時間であるから、サイドマーカ2の周辺光量に対応した時間であり、ステップST34で出力される電子シャッタ時間に比べて長い。
この図7に示す動作により、撮像制御部35は、バルブ31の点灯状態に応じた電子シャッタ時間で撮像することができる。
On the other hand, if it is determined from the light quantity measurement value that the
With the operation illustrated in FIG. 7, the
以上のように、本発明を適用した実施形態に係るサイドマーカ2は、サイドマーカランプとして点滅するバルブ31の光および/またはその反射光を受光する位置に配設されたカメラユニット33を、光量測定制御部37によって制御する。ここで光量測定制御部37は、バルブ31の非点灯時における周辺光量を、フォトダイオード32を用いて測定し、この測定値に基づいて周辺光量を光量A、B、Cの3段階で判別する。そして、例えば夜間など周辺光量は非常に小さい光量Cの場合には、カメラユニット33からモノクロ映像信号を出力させる。モノクロで撮像を行うと、カラーで撮像する場合に比べて、撮像時の光量を絞ったときにノイズが発生しにくく、視認性のよい映像が得られる。このため、カメラユニット33の電子シャッタ時間を非常に短くしても視認性のよい映像が得られる。従って、バルブ31の光の影響を抑制すべく電子シャッタ時間を非常に短くしても、視認性のよい映像が得られるので、バルブ31の点滅の影響を効果的に抑えることができ、サイドマーカ2にカメラユニット33を内蔵した構成を実現している。このようにサイドマーカ2にカメラユニット33を内蔵することで、カメラユニット33の設置に係る自由度が大幅に高められ、車体10のデザインに違和感を与えることがなく、美観を保ちつつ、カメラユニット33を車体10に設置できる。
As described above, the
加えて、カメラユニット33をサイドマーカ2のハウジング20に収容することで、カメラユニット33を配置する場所を車体10に別途確保することなく、カメラユニット33を容易に設置でき、カメラユニット33の設置に係る工程とコストが非常に小さくて済むという利点がある。
また、サイドマーカ2は、ハウジング20を構成するレンズ21に開口部21Aを設け、この開口部21Aに嵌合する口金33Aを介してカメラユニット33が撮像を行う構成となっているため、黄色や橙色、または赤に着色された有色のレンズ21を有するハウジング20に、カメラユニット33を収容できる。この構成を適用すれば、サイドマーカ2だけでなく、尾灯、前バンパ11に設置されたフロントウィンカ13、後バンパ12に設置されたリアウィンカ14等、有色の光を発する灯火装置においても容易にカメラユニット33を設置できる。
In addition, by accommodating the
Further, the
また、光量測定制御部37は、周辺光量が光量Bまたは光量Cの場合には、バルブ31の点灯中には、短い電子シャッタ時間を示す電子シャッタ時間設定値S2を撮像制御部35に出力する。このため、カメラユニット33に対するバルブ31の光の影響を抑えることができる。
さらに、カメラユニット33は、撮像制御部35の機能として、電子シャッタ時間を調節する検出時間制御機能と、撮像素子34の受光光量に基づいて電子シャッタ時間を決定する自動光量調節機能とを備えている。そして、周辺光量が光量Bまたは光量Cの場合には、撮像制御部35の自動光量調節機能を用いずに、電子シャッタ時間設定値S2に従って電子シャッタ時間を調節する。このため、バルブ31の点滅によって撮像制御部35の自動光量調節機能では対応しきれないほどの影響が生じた場合であっても、例えば電子シャッタ時間を大幅に短くして、確実に、バルブ31の光の影響を抑えることができる。
また、光量測定制御部37は、周辺光量が光量Aの場合は、撮像制御部35の自動光量調節機能による調節を行わせるので、バルブ31の光の影響が小さい場合には効率のよい動作を実行できる。
Further, when the peripheral light amount is the light amount B or the light amount C, the light amount
Furthermore, the
Further, when the peripheral light amount is the light amount A, the light amount
このように、撮像制御部35は、光量測定制御部37の制御に従って、バルブ31の非点灯時における周辺光量に基づいて、通常動作モードと、強制光量補正動作モードと、モノクロ撮像動作モードとを切り換えて実行するので、バルブ31の光の影響を確実に抑制する一方、バルブ31の光の影響が小さい場合は通常のカラー映像を得ることができる。これにより、利便性を損なうことなく、必要な場合にのみバルブ31の光の影響を抑制する動作を行って、常に視認性の良い映像を得ることができる。
As described above, the
なお、上記実施形態においては、レンズ21に形成された開口部21Aに、カメラユニット33の口金33Aが嵌合することにより、有色のレンズ21を備えたハウジング20にカメラユニット33を収容した構成を実現していたが、本発明はこれに限定されるものではない。
図8は、本発明を適用した実施形態の別の構成例を示す断面視図であり、(A)は有色のレンズ23を備えたサイドマーカ2Aを示し、(B)は無色のレンズ24を備えたサイドマーカ2Bを示す。
図8(A)に示す灯火装置および車載撮像装置としてのサイドマーカ2Aは、バルブ31、フォトダイオード32およびカメラユニット33を収容したハウジング20Aを備える。ハウジング20Aが備えるレンズ23は、レンズ21と同様に有色のレンズである。このレンズ23において、カメラユニット33の撮像範囲に重なる位置には開口部が形成され、この開口部を塞ぐように透明なレンズを配した受光窓としての透明レンズ部23Aが設けられている。
In the above embodiment, the
8A and 8B are cross-sectional views showing another configuration example of the embodiment to which the present invention is applied. FIG. 8A shows a
A
図8(A)の構成では、カメラユニット33が透明レンズ部23Aを通して撮像を行うので、カメラユニット33の撮像範囲がレンズ23の色の影響を受けることがない。このため、口金33Aを含むカメラユニット33全体をハウジング20A内部に収容することができ、防水性、防滴性、防塵性を、より容易に実現できるという利点がある。また、サイドマーカ2Aの表面には口金33Aが露出しないので、車体10にサイドマーカ2Aを取り付けた場合に、デザインについて違和感を生じず、非常に目立たないようにカメラユニット33を設置できるという利点がある。
In the configuration of FIG. 8A, since the
また、図8(B)に示す灯火装置および車載撮像装置としてのサイドマーカ2Bは、無色で透光性を有するレンズ24を備えたハウジング20Bに、バルブ31、フォトダイオード32およびカメラユニット33を収容した構成を有する。レンズ24は無色または淡白色で十分な透光性を有する。ここで、レンズ24の内面にバルブ31の光を拡散させるためのカッティングが施されている場合、カメラユニット33の撮像範囲に重なる部分ではカッティングを配した構成とすることが望ましい。このようなレンズ24を備えたサイドマーカ2Bにおいては、口金33Aを含むカメラユニット33全体をハウジング20Bに収容することが可能である。この場合も、防水性、防滴性、防塵性をより容易に実現できる、サイドマーカ2Bの表面に口金33Aが露出しないことで、車体10のデザインについて違和感を生じず、非常に目立たないようにカメラユニット33を設置できるという利点がある。
8B includes a
図9は、本発明を適用した実施形態のさらに別の例を示す断面視図であり、カメラユニット38をサイドマーカ2Cの外部に設けた例を示す。
灯火装置としてのサイドマーカ2Cは、有色のレンズ21と、基台22とからなるハウジング20を備え、このハウジング20に、バルブ31およびフォトダイオード32を収容している。このサイドマーカ2Cの隣には、上述したカメラユニット33と同様の機能を備えた撮像装置としてのカメラユニット38が配設されている。カメラユニット38は、基台22に内蔵された光量測定制御部37(図3)に、図示しない回路基板を介して接続されている。また、カメラユニット38の口金38Aは、防水性、防滴性、防塵性を備えていることが望ましい。
FIG. 9 is a sectional view showing still another example of the embodiment to which the present invention is applied, and shows an example in which the
The
このサイドマーカ2Cとカメラユニット38のように、カメラユニット38を点灯または点滅する灯火装置としてのサイドマーカ2Cの近傍に設置した場合、カメラユニット38の撮像範囲にサイドマーカ2Cの光が入り込み、撮像に影響を及ぼすことが考えられる。しかしながら、本発明を適用して、上記実施形態の図3〜図7で説明した動作と同様の制御を行うことにより、カメラユニット38によって常に視認性のよい映像を得ることができる。また、図9に示す構成を適用すれば、カメラユニット38の設置位置はサイドマーカのハウジング内部に限定されないので、例えば、前バンパ11(図1)のフロントウィンカ13の横に、カメラユニット38を並べて設置してもよいし、フロントウィンカ13から離れた場所にカメラユニット38を設置してもよい。つまり、カメラユニット38の設置位置は、車体10の灯火装置の影響を考慮することなく、また、灯火装置のハウジングに内蔵する構成にも限定されないので、設置位置に係る自由度が極めて高いという利点がある。
When the
なお、上記実施形態および別の構成例においては、光量測定制御部37が、車両制御部30から出力されるウィンカ動作信号のON/OFFに基づいて動作する構成としたが、例えば、光量測定制御部37が、フロントウィンカ13、リアウィンカ14、およびサイドマーカ2の動作を指示するスイッチ操作を直接検出して、動作を行ってもよい。さらに、光量測定制御部37は、図6に示す強制光量補正動作および図7に示すモノクロ撮像動作において、フォトダイオード32を用いて測定した光量をもとにバルブ31が点灯中か否かを判別するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、リレー36からバルブ31に出力される電流のON/OFFに基づいて、バルブ31の点灯/消灯のタイミングを検出するものとしてもよい。
In the above-described embodiment and another configuration example, the light quantity
また、上記実施形態および別の構成例においては、車体10に配設されたサイドマーカ2、2A、2Bおよびカメラユニット38に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の灯火装置を、例えば、前照灯、後退灯、尾灯、ブレーキランプ(ストップランプ)、霧灯に本発明を適用しても良いし、その他装飾等を目的として車両に搭載された灯火装置に適用してもよく、この場合の灯火装置は車両に搭載され、光源により光を発する装置であればよい。そして、本発明の撮像装置としては、上記灯火装置の光の影響を受ける場所に設置される撮像装置であれば、その設置位置、および、撮像装置の具体的形態は限定されない。さらに、1台の車両1に複数のカメラユニット33、38を設置した構成とすることも勿論可能であるし、カメラユニット33、38と、これを制御する光量測定制御部37(図3)とは、回路基板(図示略)や配線(図示略)を介して接続されていてもよいし、例えば無線通信技術を適用して、無線通信路を介して接続された構成としてもよい。その他、サイドマーカ2の細部構成等についても、勿論、任意に変更可能である。
In the above embodiment and another configuration example, the case where the present invention is applied to the
1 車両
2、2A、2B サイドマーカ(灯火装置、車載撮像装置)
2C サイドマーカ(灯火装置)
10 車体
20、20A、20B ハウジング
21、23 レンズ
21A 開口部
22 基台(受光窓)
23A 透明レンズ部(受光窓)
30 車両制御部
31 バルブ(光源)
32 フォトダイオード(光量検出部)
33 カメラユニット(撮像装置)
33A 口金
34 撮像素子
35 撮像制御部(検出時間制御部、自動光量調節部)
36 リレー
37 光量測定制御部(制御部)
38 カメラユニット(撮像装置、車載撮像装置)
38A 口金
1
2C Side marker (lighting device)
10
23A Transparent lens (light receiving window)
30
32 Photodiode (light intensity detector)
33 Camera unit (imaging device)
36
38 Camera unit (imaging device, in-vehicle imaging device)
38A base
Claims (8)
前記灯火装置の非点灯時における前記撮像装置の周辺光量を検出する光量検出部と、
前記光量検出部により検出された光量に基づいて、前記撮像装置によりカラー映像信号を出力させるカラー撮像動作と、前記撮像装置によりモノクロ映像信号を出力させるモノクロ撮像動作とを切り換えて実行させる制御部と、
を備えたことを特徴とする車載撮像装置。 An imaging device that is disposed at a position for receiving light of a vehicle lighting device or reflected light thereof and outputs a video signal;
A light amount detection unit for detecting a peripheral light amount of the imaging device when the lighting device is not lit;
A control unit that switches between a color imaging operation for outputting a color video signal by the imaging device and a monochrome imaging operation for outputting a monochrome video signal by the imaging device based on the amount of light detected by the light amount detection unit; ,
An in-vehicle imaging device characterized by comprising:
を特徴とする請求項1記載の車載撮像装置。 The control unit performs a detected light amount control operation for reducing the detected light amount of the imaging device during lighting of the lighting device, based on the light amount detected by the light amount detection unit;
The in-vehicle imaging device according to claim 1.
前記制御部による検出光量制御動作の実行中は、前記制御部の制御に従って前記検出時間制御部により光検出時間を変化させること、
を特徴とする請求項2記載の車載撮像装置。 The imaging device includes an imaging device that detects light and outputs a video signal, a detection time control unit that controls a light detection time of the imaging device, and the detection time control unit that corresponds to the amount of light received by the imaging device An automatic light amount adjustment unit that changes the light detection time by,
During the execution of the detection light amount control operation by the control unit, the light detection time is changed by the detection time control unit according to the control of the control unit,
The in-vehicle imaging device according to claim 2.
を特徴とする請求項2または3のいずれかに記載の車載撮像装置。 The control unit is configured to execute a color imaging operation based on a light amount detected by the light amount detection unit, and a second operation mode performing the detected light amount control operation during the color imaging operation. Switching and executing a third operation mode in which the detected light amount control operation is performed during the monochrome imaging operation,
The in-vehicle imaging device according to claim 2, wherein:
を特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の車載撮像装置。 At least the imaging device is accommodated in a housing of the lighting device;
The in-vehicle imaging device according to any one of claims 1 to 4.
前記撮像装置が、前記レンズに形成された受光窓から入射する光を受光するよう配設されたこと、
を特徴とする請求項5記載の車載撮像装置。 The colored lens constituting the housing of the lighting device is provided with an opening or a light receiving window made of a transparent member disposed in the opening,
The imaging device is arranged to receive light incident from a light receiving window formed in the lens;
The in-vehicle imaging device according to claim 5.
前記光源の光またはその反射光を受光する位置に配設され、映像信号を出力する撮像装置と、
前記光源の非点灯時における前記撮像装置の周辺光量を検出する光量検出部と、
前記光量検出部により検出された光量に基づいて、前記撮像装置によりカラー映像信号を出力させるカラー撮像動作と、前記撮像装置によりモノクロ映像信号を出力させるモノクロ撮像動作とを切り換えて実行させる制御部と、
を備えたことを特徴とする灯火装置。 A light source;
An imaging device that is disposed at a position to receive the light of the light source or reflected light thereof and outputs a video signal;
A light amount detection unit for detecting a peripheral light amount of the imaging device when the light source is not lit;
A control unit that switches between a color imaging operation for outputting a color video signal by the imaging device and a monochrome imaging operation for outputting a monochrome video signal by the imaging device based on the amount of light detected by the light amount detection unit; ,
A lighting device characterized by comprising:
前記灯火装置の非点灯時における前記撮像装置の周辺光量を検出し、
検出した光量に基づいて、前記撮像装置によりカラー映像信号を出力させるカラー撮像動作と、前記撮像装置によりモノクロ映像信号を出力させるモノクロ撮像動作とを切り換えて実行させること、
を特徴とする車載撮像装置の制御方法。 In a control method for an in-vehicle image pickup apparatus provided with an image pickup apparatus that is arranged at a position for receiving light of a vehicle lighting device or reflected light thereof and outputs a video signal,
Detecting the peripheral light amount of the imaging device when the lighting device is not lit,
Switching between a color imaging operation for outputting a color video signal by the imaging device and a monochrome imaging operation for outputting a monochrome video signal by the imaging device based on the detected light amount;
A control method for an in-vehicle imaging device.
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