JP2009061962A - カメラ画像表示制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】カメラ画像の信号ラインと他の画像の信号ラインとが物理的に分離しているようなカメラ画像表示制御装置において、カメラ画像の表示機能の障害をいち早くドライバが知ることができるような技術を提供する。
【解決手段】車両をドライバが運転し始める際に、画像信号切替器18がカメラ画像を画像表示装置12に表示させようとする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、カメラ画像表示制御装置に関する。
従来、運転支援のための車載カメラによって撮影された車外の画像(以下、カメラ画像という)と、カメラ画像以外の画像(例えば、テレビ、DVD等のマルチメディア画像、および、地図画像)を切り替えて画像表示装置に表示させるカメラ画像表示制御装置が知られている。
また、そのようなカメラ画像表示制御装置においては、運転の安全に関わるカメラ画像の表示のための信号ラインを、その他の画像の信号ラインから物理的に分離することで、ソフトウェア・ハードウェア故障に対するカメラ画像の表示機能の堅牢性を向上させるという技術が知られている。
しかし、信号線を分離した技術においても、カメラ画像の信号の経路においてハードウェアの障害があった場合には、カメラ画像の表示機能は損なわれてしまう。このような場合、実際に運転支援が必要となり、画像表示装置による表示対象がカメラ画像に切り替えられて初めて、ドライバはカメラ画像の表示機能の障害に気づくことになる。
本発明は上記点に鑑み、カメラ画像の信号ラインと他の画像の信号ラインとが物理的に分離しているようなカメラ画像表示制御装置において、カメラ画像の表示機能の障害をいち早くドライバが知ることができるような技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明の特徴は、車両の外部を撮影する車載カメラが撮影したカメラ画像を画像表示装置に表示させるカメラ画像表示制御装置が、当該カメラ画像とは異なる他画像を取得または生成し、当該他画像を示す他画像信号を第1の信号ラインを通じて出力する第1制御回路を備え、また、当該カメラ画像を示すカメラ画像信号を、当該第1の信号ラインから物理的に分離した第2の信号ラインを通じて出力する第2制御回路を備え、また、当該第1の信号ラインから当該他画像信号を受け、当該第2の信号ラインから当該カメラ画像信号を受け、受けた当該他画像信号および当該カメラ画像信号のうちいずれを画像表示装置に出力するかを切り替える画像信号切替器を備え、さらに、当該画像信号切替器は、当該車両をドライバが運転し始める際に、当該カメラ画像信号を当該画像表示装置に出力するようになっていることである。
このように、車両をドライバが運転し始める際に、画像信号切替器がカメラ画像を画像表示装置に表示させようとするので、ドライバは、運転開始時に画像表示装置にカメラ画像が表示されるか否かをチェックするだけで、カメラ画像の表示機能に障害がないのかあるのかを確認することができる。したがって、カメラ画像の表示機能の障害をいち早くドライバが知ることができる。
また、第1制御回路は、車両をドライバが運転し始める際に信号切替器がカメラ画像信号を画像表示装置に出力した後、カメラ画像が画像表示装置に実際に表示されたか否かの確認操作を当該ドライバに促し、表示されていない旨の確認操作を当該ドライバから受け付けた場合、カメラ画像の表示を妨げる障害への対応処理を行うようになっていてもよい。
このようになっていることで、ドライバがカメラ画像の表示機能の障害の有無をより強く認識できるようになると共に、カメラ画像の表示機能に障害があった際には、カメラ画像表示制御装置がその旨の確認操作を受けて対処処理を行うことができる。
また、第1制御回路は、当該車両を当該ドライバが運転し始める際に信号切替器がカメラ画像信号を画像表示装置に出力した後、カメラ画像が画像表示装置に実際に表示されたことの確認操作を当該ドライバに促す処理を、ドライバからの確認操作があるか、当該処理の実行回数が所定回数に達するまで、繰り返し実行し、当該ドライバからの確認操作がないまま当該処理の実行回数が所定回数に達した場合、当該カメラ画像の表示を妨げる障害への対応処理を行うようになっていてもよい。
このように、ドライバに確認操作を所定回数促したにも関わらず、ドライバが確認操作を行わなかった場合は、カメラ画像の表示を妨げる障害が発生しているとみなした処理を行うことで、カメラ画像の表示機能に対する障害に対してより迅速に対応できる。
以下、本発明の一実施形態について説明する。図1に、本実施形態に係る車両用ナビゲーション装置1のハードウェア構成を示す。車両用ナビゲーション装置1は、位置検出器11、画像表示装置12、HMI入力部13、テレビチューナ14、DVDプレーヤ15、地図データ取得部16、車載カメラ17、画像信号切替器18、第1制御回路19、および第2制御回路20を有している。
位置検出器11は、いずれも周知の図示しない地磁気センサ、ジャイロスコープ、車速センサ、およびGPS受信機等のセンサを有しており、これらセンサの各々の性質に基づいた、車両の現在位置、向き、および速度を特定するための情報を第1制御回路19に出力する。画像表示装置12は、画像信号切替器18から出力された画像信号に基づいた画像をドライバ等の車両の乗員に表示する。
HMI入力部13は、車両用ナビゲーション装置1に設けられた複数のメカニカルスイッチ、画像表示装置12の表示面に重ねて設けられたタッチパネル等の入力装置から成り、ドライバによるメカニカルスイッチの押下、タッチパネルのタッチに基づいた信号を第1制御回路19に出力する。
テレビチューナ14は、テレビ放送用の無線信号を受信し、受信した信号に含まれるテレビ番組の動画像および音声画像を第1制御回路19に出力する装置である。DVDプレーヤ15は、DVDに記録されている画像データ、音声データを読み出して第1制御回路19に出力する装置である。
地図データ取得部16は、DVD―ROM、CD―ROM、HDD等の不揮発性の記憶媒体およびそれら記憶媒体に対してデータの読み出し(および可能ならば書き込み)を行う装置から成る。当該記憶媒体は、第1制御回路19が実行するプログラム、地図データ等を記憶している。
運転支援用のカメラ17は、車両の左側部、右側部等に取り付けられ、車両の外部の、ドライバから死角になりやすい位置を繰り返し(例えば0.1秒毎に)撮影し、撮影結果のカメラ画像を、カメラ画像信号として、第2制御回路20に出力する装置である。
第2制御回路20は、カメラ17から受けたカメラ画像信号に対しして、運転支援系カメラ画像処理20aを施し、その結果のカメラ画像信号を、画像信号切替器18に出力する。運転支援系カメラ画像処理20aとしては、例えばアナログ−デジタル信号変換処理等がある。
画像信号切替器18は、第1制御回路19から信号ライン31に出力された画像信号(他画像信号の一例に相当する)を受け、また、第2制御回路20から信号ライン32に出力された画像信号(カメラ画像信号の一例に相当する)を受ける。ここで、信号ライン31と信号ライン32とは、物理的に分離されている。これによって、信号ライン31に断線等の障害があっても、その障害が信号ライン32に悪影響を及ぼす可能性は非常に低くなる。
また画像信号切替器18は、信号ライン31および信号ライン32から受けた画像信号のうちいずれを画像表示装置12に出力して表示させるかを、第1制御回路19からの制御によって切り替える。また、画像信号切替器18は、第1制御回路19からの制御に従って、第2制御回路20からの画像信号に第1制御回路19からの画像信号を重ねた画像(以下、オーバーレイ画像という)を画像表示装置12に出力して表示させるようになっていてもよい。
なお、第1制御回路19からの制御信号は、信号ライン31を介して取得してもよいし、あるいは画像信号切替器18と第1制御回路19の間の図示しない制御信号線を介して取得してもよい。
第1制御回路19は、CPU、RAM、ROM、I/O等を有するマイコンである。CPUは、ROMまたは地図データ取得部16から読み出したプログラムを実行し、その実行の際にはRAM、ROM、および地図データ取得部16から情報を読み出し、RAMおよび(可能であれば)地図データ取得部16の記憶媒体に対して情報の書き込みを行い、位置検出器11、HMI入力部13、テレビチューナ14、DVDプレーヤ15、画像信号切替器18と信号の授受を行う。
第1制御回路19がプログラムを実行することによって行う具体的な処理としては、マルチメディア画像処理19a、ナビゲーション描画処理19b等がある。
マルチメディア画像処理19aは、テレビチューナ14またはDVDプレーヤ15から受けた画像信号を、信号ライン31を介して画像信号切替器18に出力することで、テレビ番組の動画またはDVDに記録された動画を画像表示装置12に表示させる処理である。
ナビゲーション描画処理19bは、地図データ取得部16から読み出した地図データに基づいて、地図画像、および、地図画像中の現在位置、目的地までの誘導経路等を示す画像を、信号ライン32を介して画像信号切替器18に出力することで、当該画像を画像表示装置12に表示させる処理である。
なお、自車両の現在位置については、第1制御回路19が、位置検出器11からの信号に基づいて、周知のマップマッチング等の技術を用いて特定する。また、目的地は、第1制御回路19が、HMI入力部13に対するドライバの入力操作の内容に基づいて特定する。また、誘導経路は、第1制御回路19が、特定した目的地および地図データに基づいて特定する。
また、第1制御回路19は、エンジン始動時に、イグニッションスイッチがオンになったことに基づいて、図2に示すプログラム100を実行する。なお、第2制御回路20も、イグニッションスイッチがオンになったことに基づいて、運転支援系カメラ画像処理20aの実行を開始する。
このプログラム100の実行において、第1制御回路19は、まずステップ105で、初期化を行う。この初期化において第1制御回路19は、画像信号切替器18に対して第1制御信号を出力する。また、この初期化において第1制御回路19は、後のステップ140、145で用いる(例えばRAM中の)カウンタの値をゼロにリセットする。
画像信号切替器18は、この第1制御信号を受けると、以後、信号ライン31からの画像信号の示す画像を画像表示装置12に表示させるようになる。すなわち、画像表示装置12への出力対象の画像を、ナビゲーション・マルチメディア系画像に切り替える。
続いてステップ110では、オープニング画面の画像信号を、画像信号切替器18に出力することで、画像表示装置12に表示させる。オープニング画面の内容は、例えば、車両用ナビゲーション装置1の取り扱いに関する注意点、車両用ナビゲーション装置1が搭載される車両の車種名等である。
続いてステップ115では、「カメラの動作確認中」の旨を示す画像信号を、画像信号切替器18に出力することで、画像表示装置12に表示させる。これによって、ドライバは、これからカメラ17の動作確認が行われることを知ることができる。
続いてステップ120では、画像信号切替器18に対して第2制御信号を出力する。画像信号切替器18は、この第2制御信号を受けると、以後、信号ライン32からのカメラ画像信号が示すカメラ画像を画像表示装置12に表示させるようになる。すなわち、画像表示装置12への出力対象の画像をカメラ画像に切り替える。
続いてステップ125では、ドライバに、カメラ画像が画像表示装置12によって表示されているか否かを確認させるための余裕時間として、所定期間(例えば5秒間)待機する。
所定期間の経過後、続いてステップ130で、画像信号切替器18に第1制御信号を出力することで、画像信号切替器18の出力対象の画像をナビゲーション・マルチメディア系画像に切り替える。さらにステップ130では、カメラシステムの異常がないことの確認(すなわち、カメラ画像が画像表示装置に実際に表示されたことの確認)を促す確認メッセージを画像信号切替器18を介して画像表示装置12に表示させる。そして、この確認メッセージと共に、「異常なし」の旨の、HMI入力部13を介してユーザが選択可能なボタン画像を画像表示装置12に表示させる。そして、ドライバが選択操作を行うための余裕時間として、所定時間(例えば5秒)待機する。
続いてステップ135では、カメラシステム異常なしの確認があったか否か、すなわち、ドライバが「異常なし」のボタンを選択したか否かを判定し、確認があったなら続いてステップ138を実行し、なければ続いてステップ140を実行する。
ステップ138では、画像信号切替器18に出力する画像を、確認のための画像から、通常のナビゲーション・マルチメディア系画像に変更することで、画像表示装置12の表示内容を変化させ、その後、プログラム100の実行を終了する。
なお、ステップ138では、異常なしのドライバによる確認があった旨の情報、その確認があった日時の情報等を、異常有無履歴として、地図データ取得部16に記録するようになっていてもよい。このような確認の記録は、この時点において、カメラ画像の表示に障害がなかったか、あるいは、障害があったとしてもドライバはそれを知りながら無視したという証拠になり得る。
ステップ140では、カウンタの値を1だけ増加させる。続いてステップ145では、カウンタの値が閾値nを超えたか否かを判定し、超えていれば、続いてステップ155を実行し、超えていなければ続いてステップ150を実行する。ステップ150では、所定期間(例えば1秒)だけ待機し、その後、処理をステップ115に戻す。
ステップ155では、「カメラ故障中」の旨のメッセージを、画像信号切替器18を介して画像表示装置12に表示させるか、あるいは、他の方法で(例えば、図示しないスピーカを用いて)当該メッセージをドライバに伝える。この処理は、カメラ画像の表示を妨げる障害への対応処理の一例である。
続いてステップ160では、カメラ画像の表示に障害がある旨の情報、および現在の日時の情報等を、異常有無履歴として、地図データ取得部16に記録するようになっていてもよい。このような確認の記録は、この時点において、カメラ画像の表示に障害があった可能性が高いという証拠になり得る。この処理も、カメラ画像の表示を妨げる障害への対応処理の一例である。ステップ160の後、プログラム100の実行を終了する。
以上のようなプログラム100を実行する第1制御回路19の制御により、画像信号切替器18は、自車両をドライバが運転し始める際(具体的には、エンジン始動時)に、信号ライン31からの当該カメラ画像信号を、画像表示装置12に所定期間だけ出力する(ステップ120、125参照)。
このように、車両をドライバが運転し始める際に、画像信号切替器18がカメラ画像を画像表示装置12に表示させようとするので、ドライバは、運転開始時に画像表示装置12にカメラ画像が表示されるか否かをチェックするだけで、カメラ画像の表示機能に障害がないのかあるのかを確認することができる。したがって、ドライバは、カメラ画像の表示機能の障害を、そのカメラ画像の表示が実際に必要となる前に、いち早く知ることができる。
また、第1制御回路19は、自車両をドライバが運転し始める際に画像信号切替器18がカメラ画像信号を画像表示装置12に出力した後(ステップ120、125参照)、カメラ画像が画像表示装置12に実際に表示されたことの確認操作を当該ドライバに促す処理(ステップ130参照)を、ドライバからの確認操作があるか(ステップ135参照)、当該処理の実行回数が所定回数に達するまで(ステップ140、145参照)、繰り返し実行し、当該ドライバからの確認操作がないまま当該処理の実行回数が所定回数に達した場合、当該カメラ画像の表示を妨げる障害への対応処理を行う(ステップ155、160参照)。
このように、ドライバに確認操作を所定回数促したにも関わらず、ドライバが確認操作を行わなかった場合は、安全策としてカメラ画像の表示を妨げる障害が発生しているとみなした処理を行うことで、カメラ画像の表示機能に対する障害に対してより迅速に対応できる。
なお、本実施形態においては、画像信号切替器18、第1制御回路19、第2制御回路20の集合が、地図画像表示制御装置の一例に相当する。
なお、本発明とは異なる方法として、カメラ画像の同期信号を検出する方法により、カメラ画像の入力系統の問題を検出することができる。しかし、この方法では、同期検出を行うブロック以降のハードウェアの故障は検出できない。
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。
例えば、第1制御回路19は、プログラム100のステップ130において、カメラシステムの異常があるか否かの確認(すなわち、カメラ画像が画像表示装置に実際に表示されたか否かの確認)を促す確認メッセージを画像信号切替器18を介して画像表示装置12に表示させ、さらに、この確認メッセージと共に、「異常なし」の旨の、HMI入力部13を介してユーザが選択可能なボタン画像、および、「異常あり」の旨の、HMI入力部13を介してユーザが選択可能なボタン画像を、画像表示装置12に表示させるようになっていてもよい。
この場合、第1制御回路19は、ステップ135の判定結果が否定的なものである場合、続いて、カメラシステム異常ありの確認があったか否か、すなわち、ドライバが「異常あり」のボタンを選択したか否かを判定し、確認があったなら続いてステップ155以降を実行し、なければ続いてステップ140を実行するようになっていてもよい。
すなわち、第1制御回路は、車両をドライバが運転し始める際に画像信号切替器18がカメラ画像信号を画像表示装置12に出力した後、カメラ画像が画像表示装置12に実際に表示されたか否かの確認操作を当該ドライバに促し、表示されていない旨の確認操作を当該ドライバから受け付けた場合、カメラ画像の表示を妨げる障害への対応処理を行うようになっていてもよい。
このようになっていることで、ドライバがカメラ画像の表示機能の障害の有無をより強く認識できるようになると共に、カメラ画像の表示機能に障害があった際には、第1制御回路19がその旨の確認操作を受けて対処処理を行うことができる。
また、第1制御回路19は、プログラム100のステップ115〜130を複数回繰り返し、その後ステップ135を実行することで、ドライバの注意を喚起するようになっていてもよい。
またステップ120、125において、画像信号切替器18がカメラ画像を画像表示装置12に表示させている際に、第1制御回路19は、画像信号切替器18を制御することで、当該カメラ画像に「運転支援用カメラ画像表示中」という文字を重畳させた画像の出力を画像信号切替器18に行わせるようになっていてもよい。これによって、画像表示装置12は、当該カメラ画像に「運転支援用カメラ画像 表示中」という文字が重畳された画像の表示(いわゆるオンスクリーン表示を)行うことができる。この表示により、「運転支援用カメラ画像表示中」という文字は表示されているのに、カメラ画像が表示されていないような場合に、ドライバは、カメラ画像の表示に障害があることを容易に確認することができる。
また、第1制御回路19は、プログラム100の実行開始時に、異常有無履歴に記録された最新の情報が「カメラ画像の表示に障害がある旨」を示している場合、プログラム100のステップ105に続いて、前回にカメラ画像の表示に障害が検出された旨の通知を、画像表示装置12または図示しないスピーカを用いて、ドライバに通知するようになっていてもよい。このようになっていることで、ドライバは、カメラ画像の表示の異常に対してより強く注意を喚起される。
また、カメラ画像の表示を妨げる障害への対応処理としては、上記のような例に限らず、例えば、乗員が「異常なし」の確認ボタンを選択するまで、車両が発進できないように、車両の駆動系の作動を禁止するようになっていてもよい。
また、上記実施形態においては、ナビゲーション・マルチメディア系画像が他画像の一例として示されている。しかし、他画像は、地図画像のみであってもよいし、テレビ画像のみであってもよいし、DVDプレーヤからの画像のみであってもよいし、ゲーム画像であってもよい。すなわち、他画像は、カメラ画像以外の画像であれば、どのような画像であってもよい。そして、他画像が、ナビゲーション用の画像でない場合には、カメラ画像表示制御装置は、車両用ナビゲーション装置1でなくてもよい。
また、上記実施形態においては、画像信号切替器18と画像表示装置12は分離しているが、画像信号切替器18は、画像表示装置12と一体になっていてもよい。
また、上記実施形態においては、画像信号切替器18は、信号ライン31および信号ライン32から受けた画像信号のうちいずれを画像表示装置12に出力して表示させるかを、第1制御回路19からの制御によって切り替えるようになっている。
しかし、以下のような構成で表示画像の切替を実現してもよい。すなわち、図3に示すように、ユーザが直接操作する外付け切替スイッチ30およびOR回路31が備えられており、第1制御回路19から制御信号AがOR回路31に入力され、外付け切替スイッチ30から制御信号BがOR回路31に入力され、OR回路31の出力が画像信号切替器18に入力される。
そして、第1制御回路19は、カメラ画像を表示させようとする場合にはオンの制御信号Aを出力し、他画像を表示させようとする場合にはオフの制御信号Aを出力する。また、切替スイッチ30は、カメラ画像を表示させる旨のユーザ操作を受け付けたことに基づいてオンの制御信号Bを出力し、他画像を表示させる旨のユーザ操作を受け付けたことに基づいてオフの制御信号Bを出力する。そして、画像信号切替器18は、OR回路31からオフ信号を受けているときには信号ライン31からの他画像を表示させ、オン信号を受けているときには信号ライン32からのカメラ画像を表示させる。
したがって、制御信号A、Bのうちいずれかがオンであればカメラ画像が表示され、制御信号A、Bのうちいずれもオフであれば他画像が表示される。このようになっていることで、ユーザがカメラ画像を見たいときにはいつでも、外付け切替スイッチ30を操作することで、第1制御回路19の切替制御の処理内容に関わらず、カメラ画像の表示を見ることができる。したがって、第1制御回路19の切替制御に何らかのエラーがあっても、カメラ画像をユーザが望んだときに見ることができるという意味で、フェールセーフを実現することができる。
また、異常有無履歴等の、更新が必要なデータは、地図データ取得部16に限らず、他の、車両用ナビゲーション装置1の主電源の供給が停止してもデータを保持し続けることができる記憶媒体(例えばフラッシュメモリ、EEPROM、バックアップRAM)に記憶されるようになっていてもよい。その場合、地図データ取得部16の記憶媒体は、HDD等の書き込み可能な記憶媒体である必要はなく、DVD、CD−ROM等の書き込み不可能な記憶媒体であってもよい。
また、上記の実施形態において、制御回路19がプログラムを実行することで実現している各機能は、それらの機能を有するハードウェア(例えば回路構成をプログラムすることが可能なFPGA)を用いて実現するようになっていてもよい。
本発明の実施形態に係る車両用ナビゲーション装置1のハードウェア構成図である。 第1制御回路19が実行するプログラム100のフローチャートである。 他の実施形態に係る車両用ナビゲーション装置1のハードウェア構成図である。
符号の説明
1…車両用ナビゲーション装置、11…位置検出器、12…画像表示装置、
13…HMI入力部、14…テレビチューナ、15…DVDプレーヤ、
16…地図データ取得部、17…車載カメラ、18…画像信号切替器、
19…第1制御回路、19a…マルチメディア画像処理、
19b…ナビゲーション描画処理、20…第2制御回路、
20a…運転支援系カメラ画像処理、30…外付け切り替えスイッチ、
100…プログラム。

Claims (3)

  1. 車両の外部を撮影する車載カメラが撮影したカメラ画像を画像表示装置に表示させるカメラ画像表示制御装置であって、
    前記カメラ画像とは異なる他画像を取得または生成し、当該他画像を示す他画像信号を第1の信号ラインを通じて出力する第1制御回路と、
    前記カメラ画像を示すカメラ画像信号を、前記第1の信号ラインから物理的に分離した第2の信号ラインを通じて出力する第2制御回路と、
    前記第1の信号ラインから前記他画像信号を受け、前記第2の信号ラインから前記カメラ画像信号を受け、受けた前記他画像信号および前記カメラ画像信号のうちいずれを画像表示装置に出力するかを切り替える画像信号切替器と、を備え、
    前記画像信号切替器は、前記車両をドライバが運転し始める際に、前記カメラ画像信号を前記画像表示装置に出力することを特徴とするカメラ画像表示制御装置。
  2. 前記第1制御回路は、前記車両を前記ドライバが運転し始める際に前記信号切替器が前記カメラ画像信号を前記画像表示装置に出力した後、前記カメラ画像が前記画像表示装置に実際に表示されたか否かの確認操作を前記ドライバに促し、表示されていない旨の確認操作を前記ドライバから受け付けた場合、前記カメラ画像の表示を妨げる障害への対応処理を行うことを特徴とする請求項1に記載のカメラ画像表示制御装置。
  3. 前記第1制御回路は、前記車両を前記ドライバが運転し始める際に前記信号切替器が前記カメラ画像信号を前記画像表示装置に出力した後、前記カメラ画像が前記画像表示装置に実際に表示されたことの確認操作を前記ドライバに促す処理を、前記ドライバからの前記確認操作があるか、当該処理の実行回数が所定回数に達するまで、繰り返し実行し、前記ドライバからの応答がないまま当該処理の実行回数が所定回数に達した場合、前記カメラ画像の表示を妨げる障害への対応処理を行うことを特徴とする請求項1または2に記載のカメラ画像表示制御装置。
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