JP2009220674A - カメラシステム、点灯制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カメラ近辺で光源が点灯しても映像品質の低下を防止するカメラシステム及び点灯制御方法を提供すること。
【解決手段】一方の光源２２の点灯に連動して点灯する他方の光源１２の消灯又は点灯を制御するカメラシステム１００であって、車両の外板に配置された光源１２と、光軸を車室外に向けて、光源１２の光が直接的又は間接的に侵入するカメラ１１と、カメラ１１及び光源１２を搭載した車両の後退走行が検出又は予測された場合にのみ、光源１２の点灯を禁止する光源制御手段３１と、を有することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両周辺を撮影するカメラと、カメラの周辺の光源とを有するカメラシステムに関し、特に、車両状況に応じて点灯を制限するカメラシステム及び点灯制御方法に関する。

車両の後方等の車両周辺をカメラで撮影して、運転席近傍の車室内に備えられたディスプレイに映像を表示する運転支援方法がある。運転者は死角の障害物を把握したり、駐車区画を視認しながら車両を操舵することができ、また、指定した駐車区画まで自動的に操舵する駐車支援装置が実用化されている。

しかしながら、夜間、車両に設置された灯火（以下、光源という）類が点灯されると、その光線がカメラの撮像素子に侵入し映像品質を低下させる場合がある。この点について、例えばカメラのゲインを調整して周囲の輝度に応じた感度で撮影する等、カメラには露光制御機能が備えられることが多い（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、照度検出手段によって検出された照度にもとづいて最適な露光量を算出し、さらに、点灯していることが検出された光源の照度に対応づけて登録されている露光量を加算又は減算して最終的な露光量を決定する車両周辺監視装置が記載されている。

また、カメラに侵入する光線を物理的に低減する技術が提案されている（例えば、特許文献２、３参照。）。特許文献２には、カメラのレンズ面に開口部を有し、開口部以外を保護カバーで覆うカメラの取り付け構造が記載されている。また、特許文献３には、保護カバーとカメラの間を、銅鏡部からレンズ面まで環状の遮光部材で介装する後方監視カメラが記載されている。
特開２００５−２０５５８号公報 特開２００３−２１１５号公報 特開２００４−２１６９５８号公報

しかしながら、特許文献１のように露光制御するだけではカメラ近辺から撮像素子に侵入する光線を排除しきれず、映像品質の低下を回避しきれない場合がある。また、カメラの配置や取り付け構造には意匠上、構造上の制約があるため、特許文献２又は３のような保護カバーや遮光部材を設けることが困難な場合が多い。仮にかかる部材を設けると、保護カバーが撮影範囲に入ったり画角を狭窄せざるを得なかったりする場合がある。

本発明は、上記課題に鑑み、カメラ近辺で光源が点灯しても映像品質の低下を防止するカメラシステム及び点灯制御方法、を提供することを目的とする。

上記課題に鑑み、本発明は、一方の光源Ｂ（例えば、スモールライト２２）の点灯に連動して点灯する他方の光源Ａ（例えば、ライセンス灯１２）の消灯又は点灯を制御するカメラシステムであって、光軸を車室外に向けて車両の外板に配置されたカメラと、車両の外板に配置された光源Ａと、カメラ及び光源Ａを搭載した車両の後退走行が検出又は予測された場合のみ、光源Ａの点灯を禁止する光源制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、後退走行が検出又は予測された場合に光源Ａの点灯を禁止するので、カメラに光源Ａの光線が回り込み映像品質が低下することを防止することができる。

カメラ近辺で光源が点灯しても映像品質の低下を防止するカメラシステム及び点灯制御方法を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。

〔カメラシステムの概略〕
図１（ａ）はカメラシステムの概略斜視図を、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ方向から臨むカメラシステムの外観の一例をそれぞれ示す。四輪車、例えばセダン、ハッチバック、ワンボックス、等の車両は、車両後部のトランクの凹部１３やハッチのドアオープナーが設けられる凹部１３にナンバープレート１４が設置されている。図1（ａ）は、ハッチバックタイプの乗用車を後部から見た部分外観を示しており、凹部１３にナンバープレート１４が収容して固定されている。

バックカメラ１１は、ナンバープレート１４よりも上部の凹部１３の上辺部であって、トランクやハッチの面より車室側になるように組み込まれる。また、ナンバープレート１４を上方から照明するライセンス灯１２が、凹部１３の上辺部に配置されている。バックカメラ１１及びライセンス灯１２は、トランクやハッチの外板に固定されたガーニッシュ１５により上方から庇状に覆われている。このため、ガーニッシュ１５より上方を視点とする視角ではバックカメラ１１及びライセンス灯１２は直接目視できないようになっている。

このようにカメラシステムを設置することで、車両のボディラインを損なうことがなく、さらには雨や直射日光，泥はねの汚れなどからバックカメラ１１及びライセンス灯１２を保護しやすくすることができる。

ライセンス灯１２は、スモールライト（車幅灯）などと連動して、夜間は常時点灯するよう制御される。本実施形態のカメラシステムは、車両の後退時又は後退が予測される場合にライセンス灯１２を消灯することで、車庫入れや後退時のように運転席付近に設けられたディスプレイで運転者が後方の状況を確認するシーンでは、バックカメラ１１にライセンス灯１２の光線が回り込み映像品質が低下することを防止する。

〔カメラシステム１００のブロック図〕
図２は、カメラシステム１００のブロック図の一例を示す。カメラシステム１００は、周辺監視ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２３により制御され、周辺監視ＥＣＵ２３には専用線を介してライセンス灯１２、バックカメラ１１及びディスプレイ２４が接続され、また、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車内ＬＡＮを介してステアリングセンサ２５、車輪速センサ２６及び電動パワステＥＣＵ２７が接続されている。

スモールライトスイッチ（以下、ＳＷという）２１は、例えばステアリングコラムから延設されたロータリスイッチにより構成され、時計回りに一段階回転するとオンになり、さらに一段階回転させると前照灯がオンになる等、前照灯のスイッチと一体に構成される。スモールライトＳＷ２１がオンになると、バッテリ（＋Ｂ）からスモールライト２２に電力が供給されスモールライト２２が点灯する。また、同様に、スモールライトＳＷ２１がオンになると、バッテリからライセンス灯１２に電力が供給されライセンス灯１２が点灯する。したがって、スモールライト２２に連動してライセンス灯１２が点灯する。

バックカメラ１１は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの固体撮像素子を有し、入射した光をその強度に応じて光電変換する。例えば、相関二重サンプリング回路により画像信号のノイズ低減処理を行い、基準となる画素から得られる画像信号の直流成分から露光量を計算して所定の露光量となるようにオートゲインコントロール回路で感度調整用のゲインを調整した後、Ａ／Ｄ変換回路で映像信号（ＲＧＢ信号又はＹＵＶ信号）に変換する。バックカメラ１１は所定のフレームレート（例えば１５〜３０／秒）で１フレームずつ映像信号を生成し、周辺監視ＥＣＵ２３に送信する。なお、画素数は、例えば６４０×４８０（ＶＧＡ）、８００×６００（ＳＶＧＡ）等である。

ディスプレイ２４は、液晶パネルや有機ＥＬパネルなど周知の表示装置であって、例えば、運転席に隣接したセンタークラスタに車室内に向けて配置されたり、ＤＩＮ規格の収納部に収納され使用時に車室内に向けて展開される。ディスプレイ２４は、多くの場合ナビゲーションシステムやオーディオビジュアル装置と兼用され、バックカメラ１１が撮影した映像だけでなく道路地図やテレビ放送が表示されるようになっている。これら表示情報の切り替えは、原則的に運転者の操作が優先され、また、例えばリバースシフトＳＷ２８がオンになると自動的にバックカメラ１１の映像信号が表示される。

なお、周辺監視ＥＣＵ２３とバックカメラ１１及びディスプレイ２４とは、映像信号の送信に適したＡＶ（Audio-Visual）用ＬＡＮ等で接続されている。映像信号はＲＧＢ信号又はＹＵＶ信号のままディスプレイ２４に送信してもよいし、周辺監視ＥＣＵ２３がＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）方式等の映像信号に変換してからディスプレイ２４に送信してもよい。

ディスプレイ２４は、周辺監視ＥＣＵ２３から送信される映像信号を１フレーム毎にＶＲＡＭに記憶していき、１画素を区切る情報と共にＶＲＡＭを走査し、輝度信号と色信号を生成する。ディスプレイ２４の各画素には３原色に対応するカラー画素毎に輝度を制御するアクティブ素子が配置されており、各画素は輝度信号及び色信号に対応した表示色に制御される。なお、ディスプレイ２４は乗員の接触位置を検出してそれを操作情報として取得するタッチパネルである。

また、周辺監視ＥＣＵ２３はＣＡＮ通信によりステアリングセンサ２５、車輪速センサ２６、電動パワステＥＣＵ２７、及び、リバースシフトＳＷ２８と接続されている。なお、センサ類と周辺監視ＥＣＵ２３は、実際には所定のＥＣＵを介して接続されている。

ＣＡＮ通信では、差動電圧を送信する２本の通信線を各ＥＣＵが共有しＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）により送信権を調停する時分割多重通信を採用する。通信データにはデータＩＤが格納されており、各ＥＣＵはこのデータＩＤを参照して受信するか否かを決定する。周辺監視ＥＣＵ２３は、ＣＡＮ通信によりステアリングセンサ２５が出力する操舵角、車輪速センサ２６が出力する車輪速（パルス）、リバースシフトＳＷ２８が出力するオン信号（シフトポジションが後退位置にあることを示す）を受信する。

なお、周辺監視ＥＣＵ２３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発メモリ、ＥＣＵ間通信部及び入出力インターフェイスがバスにより接続されたコンピュータであり、ＣＰＵがプログラムを実行することで、ライセンス灯１２のオン又はオフを制御する点灯制御部３１を有する。また、バックカメラ１１が撮影した映像信号に基づき駐車支援制御が可能となる。駐車支援制御は、リバースシフトＳＷ２８が出力するオン信号と駐車スイッチにより起動する。

〔カメラシステム１００の動作手順〕
以上の構成により、カメラシステム１００がライセンス灯１２の点灯を制御する手順を図３のフローチャート図、及び、示すライセンス灯の点灯又は消灯状況を示す図４に基づき説明する。図３のフローチャート図は、例えばイグニッションがオンの間、所定のサイクル時間毎に繰り返し実行される。いくつかの状態に分けて説明するが、この状態は日中又は夜間に後退走行するか否かに対応する。

Ａ．スモールライトＳＷ２１、リバースシフトＳＷ２８がいずれもオフの状態（スモールライト２２は消灯状態、ライセンス灯１２は消灯状態：日中に前進走行）
点灯制御部３１は、スモールライトＳＷ２１がオンに操作されたか否かを判定する（Ｓ１０）。スモールライトＳＷ２１がオンか否かは、例えばライセンス灯１２の給電圧を監視することで判定される。点灯制御部３１がスモールライトＳＷ２１の信号を直接検出してもよい。

ライセンス灯１２はスモールライト２２に連動して点灯するので、スモールライトＳＷ２１がオンにされなければ（Ｓ１０のＮｏ）、点灯制御部３１はライセンス灯１２を消灯された状態のままとする（Ｓ３０）。したがって、この場合は状態Ａのままである。

スモールライトＳＷ２１がオンにされた場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、点灯制御部３１はリバースシフトＳＷ２８がオンに操作されたか否かを判定する（Ｓ２０）。この場合、スモールライト２２が点灯される。

リバースシフトＳＷ２８がオンに操作されない場合（Ｓ２０のＮｏ）、点灯制御部３１はライセンス灯１２を点灯する（Ｓ４０）。したがって、状態Ｂになる。

また、リバースシフトＳＷ２８がオンに操作された場合（Ｓ２０のＹｅｓ）、点灯制御部３１はライセンス灯１２を消灯したままにする（Ｓ３０）。したがって、状態Ｄになる。

Ｂ．スモールライトＳＷ２１がオン、リバースシフトＳＷ２８がオフの状況（スモールライト２２は点灯状態、ライセンス灯１２は点灯状態：夜間に前進走行）
点灯制御部３１は、スモールライトＳＷ２１がオフに操作されたか否かを判定する（Ｓ１０）。

スモールライトＳＷ２１がオフにされた場合（Ｓ１０のＮｏ）、点灯制御部３１はライセンス灯１２を消灯する（Ｓ３０）。したがって、状態Ａになる。

スモールライトＳＷ２１がオンにされた状態のままの場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、点灯制御部３１はリバースシフトＳＷ２８がオンに操作されたか否かを判定する（Ｓ２０）。リバースシフトＳＷ２８がオンに操作されない場合（Ｓ２０のＮｏ）、点灯制御部３１はライセンス灯１２を点灯したままにする（Ｓ４０）。したがって、状態Ｂのままである。

また、リバースシフトＳＷ２８がオンに操作された場合（Ｓ２０のＹｅｓ）、点灯制御部３１はライセンス灯１２を消灯する（Ｓ３０）。したがって、状態Ｄになる。

Ｃ．スモールライトＳＷ２１がオフ、リバースシフトＳＷ２８がオンの状況（スモールライト２２は消灯状態、ライセンス灯１２は消灯状態：日中に後退走行）
点灯制御部３１は、スモールライトＳＷ２１がオンに操作されたか否かを判定する（Ｓ１０）。

スモールライトＳＷ２１がオンに操作されない場合（Ｓ１０のＮｏ）、点灯制御部３１はライセンス灯１２を消灯したままにする（Ｓ３０）。したがって、状態Ｃのままである。

スモールライトＳＷ２１がオンに操作された場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、点灯制御部３１はリバースシフトＳＷ２８がオフに操作されたか否かを判定する（Ｓ２０）。リバースシフトＳＷ２８がオフに操作された場合（Ｓ２０のＮｏ）、点灯制御部３１はライセンス灯１２を点灯する（Ｓ４０）。したがって、状態Ｂになる。

また、リバースシフトＳＷ２８がオンの状態のままの場合（Ｓ２０のＹｅｓ）、点灯制御部３１はライセンス灯１２を消灯したままにする（Ｓ３０）。したがって、状態Ｄになる。

Ｄ．スモールライトＳＷ２１がオン、リバースシフトＳＷ２８がオンの状況（スモールライト２２は点灯状態、ライセンス灯１２は消灯状態：夜間に後退走行）
点灯制御部３１は、スモールライトＳＷ２１がオフに操作されたか否かを判定する（Ｓ１０）。

スモールライトＳＷ２１がオフに操作された場合（Ｓ１０のＮｏ）、点灯制御部３１はライセンス灯１２を消灯したままにする（Ｓ３０）。したがって、状態Ｃになる。

スモールライトＳＷ２１がオンに操作されたままの場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、点灯制御部３１はリバースシフトＳＷ２８がオフに操作されたか否かを判定する（Ｓ２０）。リバースシフトＳＷ２８がオフに操作された場合（Ｓ２０のＮｏ）、点灯制御部３１はライセンス灯１２を点灯する（Ｓ４０）。したがって、状態Ｂになる。

また、リバースシフトＳＷ２８がオンの状態のままの場合（Ｓ２０のＹｅｓ）、点灯制御部３１はライセンス灯１２を消灯したままにする（Ｓ３０）。したがって、状態Ｄのままである。

したがって、Ａ〜Ｄいずれの場合でもライセンス灯１２が点灯するのは、スモールライトＳＷ２１がオンかつリバースシフトＳＷ２８がオフの場合のみである。したがって、どの状況においても、運転者が後方の映像をディスプレイ２４に表示する可能性が高い場合にはライセンス灯１２を点灯しないのでライセンス灯１２の光線がバックカメラ１１に入り込み映像品質を低下させることを防止でき、運転者が後方の映像をディスプレイ２４に表示する可能性が高いとは限らない場合にはライセンス灯１２を点灯するのでナンバープレート１４を照明することができる。

なお、本実施形態では、ライセンス灯１２を例に説明したが、バックカメラ１１の周辺（例えば、バックカメラ１１を中心に所定距離以内、凹部１３）に設置される光源に対し好適に適用できる。例えば、ナンバープレート１４の背景やナンバーそのものが光るように光源が埋設されている場合、ドレスアップのための光源が配置されている場合、リバースシフトＳＷ２８に連動して消灯することができる。

また、本実施形態ではバックカメラ１１を例に説明したが、例えばドアミラーに配置されるカメラに対しても適用できる。ドアミラーにカメラ及びスモールライト（車幅灯）２２が配置される場合、リバースシフトＳＷ２８に連動してドアミラーのスモールライト２２のみを消灯する。これにより、夜間、ドアミラーのカメラが撮影する映像を利用して車庫入れするような場合に、映像品質が低下することを防止できる。

カメラシステムの概略斜視図の一例である。 カメラシステムのブロック図の一例である。 カメラシステムがライセンス灯の点灯を制御する手順を示すフローチャート図の一例である。 スイッチ類の操作状態に応じたライセンス灯の点灯又は消灯状況を示す図である。

符号の説明

１１ バックカメラ
１２ ライセンス灯
１３ 凹部
１４ ナンバープレート
１５ ガーニッシュ
２１ スモールライトＳＷ
２３ 周辺監視ＥＣＵ
２４ ディスプレイ
１００ カメラシステム

Claims (4)

1. 一方の光源Ｂの点灯に連動して点灯する他方の光源Ａの消灯又は点灯を制御するカメラシステムであって、
   車両の外板に配置された前記光源Ａと、
   光軸を車室外に向け、前記光源Ａの光が直接的又は間接的に侵入する前記カメラと、
   前記カメラ及び前記光源Ａを搭載した車両の後退走行が検出又は予測された場合にのみ、前記光源Ａの点灯を禁止する光源制御手段と、
   を有することを特徴とするカメラシステム。
2. 前記カメラは車両後方を撮影するバックカメラ、前記光源はナンバープレートを照射するライセンス灯であって、
   前記バックカメラと前記ライセンス灯は、前記ナンバープレートを収容する車両の後部に形成された凹部に配置される、
   ことを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
3. 前記光源Ｂはスモールライトであって、前記光源Ａは該スモールライトの点灯に連動して点灯する、ことを特徴とする請求項２記載のカメラシステム。
4. 一方の光源Ｂの点灯に連動して点灯する他方の光源Ａの消灯又は点灯を制御する点灯制御方法であって、
   車両の外板に配置された前記光源Ａ、及び、光軸を車室外に向け、前記光源Ａの光が直接的又は間接的に侵入する前記カメラ、を搭載した該車両の後退走行を検出又は予測するステップと、
   該車両の後退走行が検出又は予測された場合にのみ、光源制御手段が、前記光源Ａの点灯を禁止するステップと、
   を有することを特徴とする点灯制御方法。
   
   
   

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