JP2013255064A

JP2013255064A - 写り込み低減車載カメラシステム

Info

Publication number: JP2013255064A
Application number: JP2012128939A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Kimura; 貴之木村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-06-06
Filing date: 2012-06-06
Publication date: 2013-12-19

Abstract

【課題】簡易な構成でコストを低減でき、しかも、圧迫感がなく、視野を大きくとることができる写り込み低減車載カメラシステムを提供すること。
【解決手段】低減車載カメラシステム（１）は、車室（５）内に配置され、フロントガラス（９）を介して車両（３）の前方を撮像し、その撮像された画像が画像認識に用いられる車載カメラ（７）と、車載カメラ（７）の撮像方向におけるフロントガラス（９）の内側面（１１）に設けられ、透光性を有し光の反射を低減する反射防止層（１３）とを備えている。この反射防止層（１３）は、車載カメラ７の光軸Ｋを含む所定範囲と一致するように、即ち、光軸Ｋを中心とする視野角（画角）θ１の領域を含むように、フロントガラス（９）の内側面（１１）に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車室内に配置された車載カメラによってフロントガラス前方の景色を撮像し、画像認識によって周囲の状況や走行状態などを監視する画像認識装置に用いることができる写り込み低減車載カメラシステムに関する。

従来、車載カメラを用いてフロントガラスの前方の景色を撮影し、その撮像された画像の画像認識を行う場合に、フロントガラスへの写り込みがあると、画像認識処理の性能が低下することがあった。

例えば車外からフロントガラスを通過して入射した光が、ダッシュボードのインスツルメントパネルで反射し、その反射光がフロントガラスの内面で反射して車載カメラのレンズに入射すると、入射した光りが外乱となって、画像認識処理の妨げになることがあった。そのため、各種の対策が取られていた。

例えば、車載カメラのレンズの前面に、偏光フィルタを配置した技術や、車載カメラとダッシュボードとの間に、反射光を遮る遮光部を備えたフード構造が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００１−９４８４２号公報

しかしながら、上述した偏光フィルタを用いる場合には、構造が複雑になりコストが高くなるという問題があった。
また、フード構造の場合には、圧迫感があり、視野が狭くなるとともに、見栄えが悪くなるという問題があった。特に、近年では、フロントガラスの角度が低傾斜角化の傾向があり、その問題が一層顕著になっている。

本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡易な構成でコストを低減でき、しかも、圧迫感がなく、視野を大きくとることができる写り込み低減車載カメラシステムを提供することにある。

本発明の写り込み車載カメラシステムでは、車室内に、画像認識に用いられる車載カメラが配置されており、この車載カメラによって、フロントガラスを介して車両の前方を撮像する。また、本発明では、車載カメラの撮像方向におけるフロントガラスの内側面に、透光性を有するとともに、光の反射を低減する反射防止層が設けられている。

従って、例えば車外からフロントガラスを通過して入射した光が、ダッシュボードのインスツルメントパネル等で反射し、その反射光がフロントガラス（特に反射防止層）に当たった場合でも、反射防止層によってその反射が低減（抑制）されるので、従来の様に、フロントガラスで反射した光が車載カメラのレンズに入射することを低減できる。

つまり、車載カメラでは、外乱となる入射光が低減されるので、撮像された画像に基づいて、好適に画像認識処理を行うことができる。また、従来に比べて、簡易な構成でコストを低減でき、しかも、圧迫感がなく、視野を大きくとることができるという顕著な効果を奏する。

実施例１の写り込み低減車載カメラシステムの概略構成を示す説明図である。実施例１において、視野角と入射瞳径と反射防止層の形成領域との関係を示す説明図である。実施例１において、フロントガラスの上部をフロントガラスの前方から見た状態を示す説明図である。実施例２の写り込み低減車載カメラシステムの概略構成を示す説明図である。実施例３の写り込み低減車載カメラシステムの概略構成を示す説明図である。実施例３において、フロントガラスの上部をフロントガラスの前方から見た状態を示す説明図である。

以下に、本発明の写り込み低減車載カメラシステムの実施例について説明する。

ａ）まず、実施例１の写り込み低減車載カメラシステムの構成について説明する。
図１に示す様に、本実施例の写り込み低減車載カメラシステム１は、自動車（車両）３の車室５に配置された車載カメラ７と、フロントガラス９の内側面１１に形成された反射防止層１３とを備えている。

このうち、車載カメラ７は、例えばＣＣＤからなる撮像素子１５（図２参照）を備えたカメラであり、この車載カメラ７によって撮像された画像は、図示しない画像認識装置に用いられて、各種の画像認識に使用される。

前記車載カメラ７は、車室５内において、所定角度（例えば４５度）で後方に傾斜するフロントガラス９と水平方向に広がる天井１７とに近接して、例えば天井１７に図示しない固定部等によって取り付けられている。

この車載カメラ７は、フロントガラス９を介して車両前方を撮像できるように、その撮像方向（従って車載カメラ７の光軸Ｋ）が、車体に対して所定の角度で設定されている。
例えば車載カメラ７の光軸Ｋは、車両３を上方から見た場合に、車両３の中心線（車両の中央を前後方向に貫く線）と一致するように設定されるとともに、車両３を側方から見た場合に、前方が水平より所定角度（例えば１０度）下がるように設定されている。

一方、前記反射防止層１３は、反射を低減するために、フロントガラス９に貼り付けされた透光性を有する（透明な）反射防止フィルム（ＡＲフィルム）から構成されている。この反射防止フィルムとしては、例えばリアルック（日本油脂製）、ＣＶフィルム（富士フィルム製）、反射防止フィルム（凸版印刷製）、クリアラス（住友大阪セメント製）等の周知の反射防止フィルムを用いることができる。

特に、反射防止層１３は、車載カメラ７の光軸Ｋを含む所定範囲と一致するように、即ち、光軸Ｋを中心とする視野角（画角）θ１の領域を含むように、ダッシュボード１４の上方のフロントガラス９の内側面１１に形成されている。

詳しくは、図２に示す様に、車載カメラ７は、撮像素子１５の前方に対物レンズ１９を備えており、この対物レンズ１９には、所定の入射瞳径Ｎが設定されているので、この入射瞳径Ｎを考慮して、反射防止層１３の形成範囲が設定されている。つまり、反射防止層１３が設けられた範囲は、車載カメラ７の対物レンズ１９の入射瞳径Ｎに応じて、入射瞳の最も大きな範囲に対応する領域を含むように設定されている。

例えば、対物レンズ１９の上端のみを考えた場合には、図示するように上側に視野角θ２があり、また、対物レンズ１９の下端のみを考えた場合には、図示するように下側に視野角θ３があるが、上述の様に所定の幅の入射瞳経Ｎがあるので、上側の視野角θ２と下側の視野角θ３とを含むように視野角θ１が設定されている。

従って、本実施例では、視野角θ１に対応した領域を覆う（カバー）するように、反射防止層１３が形成されている。つまり、撮像カメラ７によって撮像される画像の範囲をカバーするように反射防止層１３が形成されている。

なお、図２では、上端及び下端における視野角θ２、θ３について説明したが、対物レンズ１９は円形であるので、光軸Ｋを軸中心として、全周にわたり同様な視野角を考慮して、前記視野角θ１（従って反射防止層１３の形成範囲）が設定されている。

また、図３にフロントガラス９の前方から見た状態を示す様に、フロントガラス９の上端には、太陽光の光を和らげるように、黒色セラミックからなる（微細なドットが多数形成された）サンバイザ層２１が形成されているが、反射防止層１３は、このサンバイザ層２１と重ならないように形成されている。

つまり、反射防止層１３は、フロントガラス９の上部にて、略台形に形成されており、この反射防止層１３の外周に隣接するように、サンバイザ層２１が形成されている。
ｂ）次に、本実施例の作用効果について説明する。

本実施例の写り込み車載カメラシステム１では、車室３内に、画像認識に用いられる車載カメラ７が配置されており、この車載カメラ７によって、フロントガラス９を介して車両の前方を撮像する。また、車載カメラ７の撮像方向におけるフロントガラス９の内側面１１には、透光性を有するとともに、光の反射を（フロントガラス９での反射に比べて）低減する反射防止層１３が設けられている。

従って、例えば車外からフロントガラス９等を通過して入射した光が、ダッシュボード１４などで反射し、その反射光がフロントガラス９の方向に到達した場合でも、その反射光は、直接にフロントガラス９に当たるのではなく、反射防止層１３に当たるので、（反射防止層１３が無い場合に比べて）反射する光が低減する。

これにより、従来に比べて、フロントガラス９などで反射した光が車載カメラ７に入射することが低減される。その結果、外乱となる入射光が低減されるので、好適に画像認識処理を行うことができる。また、従来に比べて、簡易な構成でコストを低減でき、しかも、圧迫感がなく、視野を大きくとることができるという顕著な効果を奏する。

次に、実施例２の写り込み低減車載カメラシステムについて説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
なお、実施例１と同じ構成においては、同じ番号を使用して説明する。

図４に示す様に、本実施例の写り込み低減車載カメラシステム３１は、前記実施例１と同様に、車室５に配置された車載カメラ７と、フロントガラス９の内側面１１に形成された反射防止層１３とを備えている。

また、本実施例においても、反射防止層１３は、車載カメラ７の光軸Ｋを中心として所定の視野角θ１の範囲をカバーするように形成されている。
特に、本実施例では、車載カメラ７の前方に偏光フィルタ３３が配置されている。

なお、偏光フィルタ３３は、撮像素子７より前方に配置されていればよく、例えば対物レンズ１９の後方であってもよい。
従って、本実施例では、前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、偏光フィルタ３３によって一層写り込みを低減できるので、画像認識を一層精度良く行うことができるという効果を奏する。

次に、実施例３の写り込み低減車載カメラシステムについて説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は省略する。
なお、実施例１と同じ構成においては、同じ番号を使用して説明する。

図５に示す様に、本実施例の写り込み低減車載カメラシステム４１は、前記実施例１と同様に、車室５に配置された車載カメラ７と、フロントガラス９の内側面１１に形成された反射防止層１３とを備えている。

また、本実施例においても、反射防止層１３は、車載カメラ７の光軸Ｋを中心として所定の視野角θ１の範囲をカバーするように形成されている。
特に、本実施例では、車載カメラ７などの下側を覆うような遮光板４３を備えたフード構造４５、詳しくは、車載カメラ７から反射防止層１３の下端に至る経路を下側から覆うような遮光板４３を備えたフード構造４５が設けられている。

なお、このフード構造４５は、車載カメラ７から反射防止層１３の下端に至る経路だけでなく、車載カメラ７の後方や、図６に示す様に、車載カメラ７から反射防止層１３に至る経路の側方（同図左右方向）も覆っている。

従って、本実施例では、前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、フード構造４５によって、上述した光の経路の周囲が覆われているので、一層写り込みを低減できる。よって、画像認識を一層精度良く行うことができるという効果を奏する。

尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
（１）例えば前記実施例２の偏光フィルタと実施例３のフード構造との構成を組み合わせてもよい。これによって、より一層写り込みを低減できるという利点がある。

（２）また、例えば反射防止フィルムを用いるのではなく、塗布や転写などによって反射防止層を形成してもよい。

１、３１、４１、…写り込み低減車載カメラシステム
３…車両
５…車室
７…車載カメラ
９…フロントガラス
１１…内側面
１３…反射防止層（反射防止フィルム）
１９…対物レンズ

Claims

車室（５）内に配置され、フロントガラス（９）を介して車両（３）の前方を撮像し、その撮像された画像が画像認識に用いられる車載カメラ（７）と、
前記車載カメラ（７）の撮像方向における前記フロントガラス（９）の内側面（１１）に設けられ、透光性を有するとともに、光の反射を低減する反射防止層（１３）と、
を備えたことを特徴とする写り込み低減車載カメラシステム。
前記反射防止層（１３）が設けられた範囲は、前記車載カメラ（７）のレンズ（１９）の入射瞳径に応じて、入射瞳の最も大きな範囲に対応する領域を含むように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の写り込み低減車載カメラシステム。
前記反射防止層（１３）は、反射防止フィルムが貼り付けられたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の写り込み低減車載カメラシステム。