JP2008273299A - 車載撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】対向車の前照灯により、自車の車載カメラが眩惑される期間を減らし、車外の状況を確認することができる車載撮影装置を提供する。
【解決手段】前照灯３の点滅タイミングを発生する信号源１と、前照灯の点滅を制御する照明制御部２と、カメラ５の露光時間を制御するカメラ制御部４を備えて、信号源１は、点灯期間は一定で、所定期間ごとの点灯期間のタイミングを所定の量以上変化させた点滅タイミング信号Ｓaを発生させ、前照灯３は信号源１の発生する点滅タイミング信号Ｓaに同期して点滅し、カメラ５は前照灯３の点灯タイミングに同期して露光するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車輌の前照灯を制御しながら車外の状況を撮影する車載の撮影装置に関する。

従来、車輌に搭載する前照灯の制御方法として、車輌に搭載したカメラで前方を撮影し、撮影した画像の明るさから、前照灯の点灯をパルス制御するように構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この前照灯の照射システムによれば、カメラにより前照灯の照射量を検出し、前照灯のスイッチング周期を変化させて、光量を調整することができる。

また、ウィンカーを照明の補助手段として使用する撮影装置として、ウィンカーの点滅による明暗の変化の影響を受けないよう、ウィンカーが点灯しているタイミングに合わせて画像の取り込みを行うように構成したものが知られている(例えば、特許文献２参照)。

この車両周辺視認装置によれば、ウィンカーの点滅による周辺の明暗の影響を受けず、ウィンカーを補助照明手段として車輌の周辺を撮影することができる。
特開２００４−１８９１１４号公報 特開２００２−２５４９８５号公報

しかしながら、特許文献１記載の照射システムは、前照灯のスイッチング周期と、カメラの露光周期の関係を考慮しておらず、スイッチング周期がカメラの露光周期と同期していない場合には、カメラの撮影フレームごとの露光量が不均一になり、画面の明るさが一定にならないという問題があった。

また、特許文献２記載の車輌周辺視認装置は、自車のウィンカーの点滅の影響は受けないが、他の車輌のウィンカーの点滅、あるいは自車または対向車のスイッチングする前照灯に対しては、カメラの露光周期が同期していないため、それらの影響を受け、画面の明るさが一定にならないという問題があった。

さらに、車載用のカメラにおいては、対向車の前照灯がカメラの画面に入ると、撮影した画面が白飛びしてしまうか、あるいは自動絞りが対向車の前照灯の明るさに合わせて絞り込まれることにより、対向車の前照灯以外の被写体が暗くなり写らなくなってしまうという眩惑の問題があった。

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、自車の前照灯の点滅によるカメラ撮影への影響は無く、かつ対向車の前照灯により、自車の車載カメラが眩惑される期間を減らし、車外の状況を撮影することができる車載撮影装置を提供することを目的とするものである。

本発明の車載撮影装置は、所定期間ごとの点灯期間のタイミングを変化させた点滅パターンで点滅する照明装置と、この照明装置の点滅に同期して露光を行うカメラを備えた構成を有する。

この構成により、照明装置が所定期間ごとの点灯期間のタイミングを変化させた点滅パターンで点滅し、カメラが照明装置の点滅に同期して露光を行う。したがって、自車の前照灯の点滅の影響はうけず、対向車の前照灯により、自車の車載カメラが眩惑される期間を減らし、車外の状況を確認することができる。

また、本発明の車載撮影装置は、点滅パターンは、一回の点灯時間は固定であり、一定時間を平均した点灯回数が等しいが、点灯するタイミングはそれぞれ異なる複数のパターンを、ランダムに切替えることを特徴とした構成を有する。

この構成により、一回の点灯時間は固定であり、一定時間を平均した点灯回数が等しいが、点灯するタイミングはそれぞれ異なる複数のパターンを、ランダムに切替えた点滅パターンで照明装置が点滅する。したがって、自車の前照灯の点滅の影響はうけず、対向車の前照灯により、自車の車載カメラが眩惑される期間を減らし、車外の状況を確認することができる。

本発明は、照明装置が所定期間ごとの点灯期間のタイミングを変化させた点滅パターンで点滅し、カメラが照明装置の点滅に同期して露光を行うので、対向車の前照灯により、自車の車載カメラが眩惑される期間を減らし、車外の状況を確認することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態における車載撮影装置の概略ブロック図である。

本発明の第１の実施の形態における車載撮影装置は、図１に示すように、前照灯３の点滅タイミングを発生する信号源１と、照明制御信号Ｓbにより前照灯３の点滅を制御する照明制御部２と、カメラ制御信号Ｓcによりカメラ５の露光時間を制御するカメラ制御部４と、カメラ５のカメラ出力Ｓdを表示するモニタ６と、カメラ５のカメラ出力Ｓdを記録するとともに、記録している画像の再生信号Ｓeをモニタ６に出力する記録部７を備えている。そして、照明制御部２は信号源１の発生する点滅タイミング信号Ｓaに同期して前照灯３の点滅を制御することができ、カメラ制御部４は点滅タイミング信号Ｓaに同期してカメラ５の露光時間を制御できるように構成されている。

次に、本実施の形態における車載撮影装置について、その動作を、図２から図５および図８を用いて詳細に説明する。

図８は、従来の車載撮影装置の前照灯の点滅タイミングを示すタイミングチャートである。

図８において、Ｈ期間が前照灯の点灯タイミングを示す。

図２は本発明の実施の形態における車載撮影装置の前照灯の点滅タイミングを示すタイミングチャートで、一回の点灯期間の位相を−２５％から＋２５％まで変化させる場合の点灯タイミングを示す図である。

図２の例では、図２（Ｃ）を基準にして、−２５％（図２（Ａ））から＋２５％（図２（Ｅ））まで１２．５％ずつ位相を変化させている。

信号源１は、図２（Ａ）から図２（Ｅ）までの点滅タイミングから一つを、ランダムに順次選択して点滅タイミング信号Ｓaとして照明制御部２およびカメラ制御部４に出力する。

対向車の前照灯によるカメラの眩惑状態は、カメラのダイナミックレンジにより発生の条件は異なるが、一例として、前照灯の点灯期間とカメラの露光期間が同じであるとして、対向車の前照灯の点灯期間が、自車のカメラの露光期間の５０％を超えると眩惑状態になるとした場合について説明する。

図８に示した固定タイミングの点滅タイミングでは、デューティ２５で点灯する場合、同じ周期、同じデューティで点灯する他車の前照灯と、点灯期間が５０％を超えて重なり、眩惑状態となる確率は、図３に示すように、（ａ）の点滅タイミングに対して、（ｂ）の位相から（ｃ）の位相までの２５％である。また、自車と他車の前照灯の点滅タイミングの位相は、両者の点滅周波数をそれぞれfm、foとすると、fh=|fm-fo|の周波数で変化する。両者の点滅周波数が近い場合にはfhの周波数は低く、一旦眩惑状態に入ると、眩惑状態から抜けるまでに時間がかかる。

一方、本実施の形態のように、一回の点灯ごとに、図２（Ａ）から（Ｅ）のいずれかのタイミングに変化する前照灯システムの場合、同じ前照灯システムを持つ他車との前照灯と、点灯期間が５０％を超えて重なる確率は、やはり２５％となる。しかしながら、点滅タイミングが固定の場合と異なり、一回の点灯ごとに２５％の確率で眩惑状態か、そうでないかが変化する。

すなわち、固定タイミングで前照灯が点滅する場合は、いったん眩惑状態に入ったら、点滅周波数の差により、位相がずれるまで眩惑状態が続くのに対し、前照灯の点滅タイミングが変化するシステムでは、一回の点灯ごとに、眩惑状態か、そうでない状態かが変化するため、連続して撮影している複数枚の画像のうち、約７５％の画像は眩惑状態でなく撮影することができる。

図４は、固定タイミング（ａ）で点滅する前照灯と、本実施の形態における点滅のタイミングの一例（ｂ）を比較したものである。なお、図４（ｂ）のタイミングチャートの（Ａ）から（Ｅ）は、図２の点滅タイミングの（Ａ）から（Ｅ）に対応する。

また、（ａ）、（ｂ）の点灯期間が重なる部分は、網掛けで示している。

（ｂ）の３番目の点灯タイミングで（ａ）と完全に一致する位相の場合、２番目と４番目の位相は、（ａ）との重なりは５０％で、眩惑とならないので１／５枚の画像だけが眩惑となり、残りの画像は眩惑状態でなく撮影することができる。

（ｂ）のタイミングがこれよりも僅かにずれた場合は、２番目または３番目のどちらかは（ａ）との重なりが５０％を越えて眩惑となるので、２／５枚の画像だけが眩惑となり、残りの画像は眩惑状態でなく撮影することができる。

図５は本実施の形態における車載撮影装置を搭載した車同士の点滅タイミングを比較したもので、図５（ａ）は、図４（ｂ）と同じ点滅タイミングである。なお、図５のタイミングチャートの（Ａ）から（Ｅ）は、図２の点滅タイミングの（Ａ）から（Ｅ）に対応する。

また、（ａ）、（ｂ）の点灯期間が重なる部分は、網掛けで示している。

この例では、１番目、２番目、５番目の点灯が重なり５０％で眩惑は発生しておらず、僅かに位相がずれると、１番目と２番目、または５番目の点灯で重なり５０％を越えて２／５枚または１／５枚の画像だけ眩惑状態となり、残りの画像は眩惑状態でなく撮影することができる。

このように、本実施の形態における車載撮影装置によれば、対向車の前照灯がカメラの撮影範囲に入っても、眩惑状態が連続することなく、眩惑状態で無い画像も撮影することができ、自車の車載カメラが眩惑される期間を減らし、車外の状況を確認することができる。

また、対向車がない場合は、カメラの露光が自車の前照灯の点灯タイミングと同期しているため、自車の前照灯の点滅の影響を受けることなく、車外の状況を撮影することができる。

なお、本実施の形態では、点灯のタイミングを一回ごとに変化させているが、複数回の点灯ごとに位相を変化させてもよく、またデューティ２５としているが、デューティを小さくすれば、点灯期間の位相の変化を大きくすることができ、眩惑状態になる可能性を小さくすることができる。

また、本実施の形態では、点灯期間の位相を−２５％から＋２５％まで１２．５％単位で変化させたが、これに限定されるものではなく、もっと広い範囲で、または、もっと細かい単位で位相を変化させるようにしても良い。

さらに、カメラの露光期間は前照灯の点灯時間と同じとしたが、カメラの露光時間は前照灯の点灯時間内であれば前照灯の点灯時間よりも短くても良い。

なお、本実施の形態では、照明装置は前照灯としたが、前照灯以外の照明装置でも良い。

（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施の形態における車載撮影装置の概略ブロック図である。

本発明の第２の実施の形態における車載撮影装置は、図６に示すように、前照灯３の点滅タイミングのパターンを複数発生するパターン発生部１１と、前記パターンから一つのパターンを選択するパターン選択部１２と、照明制御信号Ｓbにより前照灯３の点滅を制御する照明制御部２と、カメラ制御信号Ｓcによりカメラ５の露光時間を制御するカメラ制御部４と、カメラ５のカメラ出力Ｓdを表示するモニタ６と、カメラ５のカメラ出力Ｓdを記録するとともに、記録している画像の再生信号Ｓeをモニタ６に出力する記録部７を備えている。そして、照明制御部２は信号源１の発生する点滅タイミング信号Ｓaに同期して前照灯３の点滅を制御することができ、カメラ制御部４は点滅タイミング信号Ｓaに同期してカメラ５の露光時間を制御できるように構成されている。

図２において、図１と同一の番号を付したものは、図１に示すものと同一のものを示している。したがって、これらのものについては、その詳細な説明を省略し、異なる点のみを説明する。

次に、本実施の形態における車載撮影装置について、その動作を、図７を用いて詳細に説明する。

図７は、本実施の形態における車載撮影装置の前照灯の点滅パターンを示すタイミングチャートである。

図７に示すように、一回あたりの点灯時間が同じで、一定時間Ｔの中での平均点灯回数が等しい点滅パターンの場合、点滅の周波数が、人間が知覚できる周波数、およそ３０ヘルツから６０ヘルツよりも早い場合、人間には点滅が識別できず、一定の明るさが続いていると感じられる。このような点滅パターンをランダムに選択し、この点滅パターンに同期させてカメラの露光を行えば、人間には前照灯の照明の点滅を感じさせることなく、眩惑状態が連続しない車載撮影装置を得ることができる。

このように、本実施の形態における車載撮影装置によれば、運転者には前照灯の点滅を感じさせることなく、対向車の前照灯がカメラの撮影範囲に入っても、眩惑状態が連続することなく、眩惑状態で無い画像も撮影することができ、自車の車載カメラが眩惑される期間を減らし、車外の状況を確認することができる。

また、対向車がいない場合は、カメラの露光が自車の前照灯の点灯タイミングと同期しているため、自車の前照灯の点滅の影響を受けることなく、車外の状況を撮影することができる。

なお、本実施の形態では、一定時間Ｔに点灯のタイミングを３回としているが、点灯回数は何回でも良く、またパターン数もいくつでも良い。

以上のように、本発明にかかる車載撮影装置は、対向車の前照灯により、自車の車載カメラが眩惑される期間を減らし、車外の状況を確認することができ、自動車に搭載するモニタカメラや、ドライブレコーダなどに有用である。

本発明の第１の実施の形態における車載撮影装置の概略ブロック図 （Ａ）本発明の第１の実施の形態における車載撮影装置の−２５％位相を変化させた前照灯の点滅タイミングのタイムチャート （Ｂ）本発明の第１の実施の形態における車載撮影装置の−１２．５％位相を変化させた前照灯の点滅タイミングのタイムチャート （Ｃ）本発明の第１の実施の形態における車載撮影装置の標準の位相の前照灯の点滅タイミングのタイムチャート （Ｄ）本発明の第１の実施の形態における車載撮影装置の＋１２．５％位相を変化させた前照灯の点滅タイミングのタイムチャート （Ｅ）本発明の第１の実施の形態における車載撮影装置の＋２５％位相を変化させた前照灯の点滅タイミングのタイムチャート （ａ）本発明の第１の実施の形態における車載撮影装置の標準の位相の前照灯の点滅タイミングのタイムチャート （ｂ）本発明の第１の実施の形態における車載撮影装置の標準の位相の前照灯の点滅タイミングと点灯期間が位相遅れ側で５０％重なる点滅タイミングのタイムチャート （ｃ）本発明の第１の実施の形態における車載撮影装置の標準の位相の前照灯の点滅タイミングと点灯期間が位相進み側で５０％重なる点滅タイミングのタイムチャート （ａ）従来の車載撮影装置の前照灯の点滅の固定タイミングのタイムチャート （ｂ）本発明の第１の実施の形態における車載撮影装置の前照灯の点滅タイミングのタイムチャート （ａ）本発明の第１の実施の形態における車載撮影装置の前照灯の点滅タイミングのタイムチャート （ｂ）本発明の第１の実施の形態における車載撮影装置の前照灯の点滅タイミングの位相がずれたときのタイムチャート 本発明の第２の実施の形態における車載撮影装置の概略ブロック図 （ａ）本発明の第２の実施の形態における車載撮影装置の前照灯の点滅パターンの第１例のタイムチャート （ｂ）本発明の第２の実施の形態における車載撮影装置の前照灯の点滅パターンの第２例のタイムチャート （ｃ）本発明の第２の実施の形態における車載撮影装置の前照灯の点滅パターンの第３例のタイムチャート 従来の車載撮影装置の前照灯の点滅タイミングのタイムチャート

符号の説明

１ 信号源
２ 照明制御部
３ 前照灯
４ カメラ制御部
５ カメラ
６ モニタ
７ 記録部
１１ パターン発生部
１２ パターン選択部

Claims (2)

1. 所定期間ごとの点灯期間のタイミングを変化させた点滅パターンで点滅する照明装置と、この照明装置の点滅に同期して露光を行うカメラを備えた車載撮影装置。
2. 前記照明装置の点滅パターンは、１回の点灯時間は固定であり、一定時間を平均した点灯回数が等しいが、点灯するタイミングはそれぞれ異なる複数のパターンを、ランダムに切替えることを特徴とする請求項１に記載の車載撮影装置。