JP2016134657A - 視界支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成で視認者が故障の有無をすぐに認識できる視界支援装置を提供する。
【解決手段】周囲の撮影を行い、撮影画像を形成するカメラ１１０と、撮影画像に対して所定の画像処理を行い、表示用画像とする画像処理部１２０と、表示用画像を表示する表示部１３０と、を備える視界支援装置において、カメラ１１０は、撮影画像に正常作動を示すためのマーク画像を付加して、画像処理部１２０に出力するようにする。これにより、視界支援装置が正常であると、表示部１３０にマーク画像が表示され、一方、視界支援装置に故障があると、表示部１３０にマーク画像は表示されないことになる。よって、視認者は、マーク画像の表示の有無によって、視界支援装置の故障の有無を認識することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、カメラによって撮影した撮影画像を表示部に表示する視界支援装置に関するものである。

従来、カメラ装置によって撮影された画像を、サーバ装置およびクライアント装置の表示部に表示させるカメラシステムの故障検出に係る技術が、例えば、特許文献１に記載されている。

特許文献１のカメラシステムでは、遠隔地に配置されたカメラ装置は、サーバ装置によってカメラのパン、チルト、ズーム等が制御される。カメラ装置によって撮影された画像は、サーバ装置に出力され、更に、サーバ装置からネットワークを介してクライアント装置に送信され、サーバ装置およびクライアント装置の表示部に表示されるようになっている。これにより、サーバ装置およびクライアント装置の管理者は、カメラ装置による遠隔監視が可能となっている。

特許文献１では、サーバ装置は、カメラの故障判定を行うにあたって、一定時間、黒い画像が続いたときに、それが昼間の時間帯のときであると、故障と判定し、また、夜の時間帯のときであり且つカメラの首ふりができないと、故障と判定する。あるいは、黒い画像が発生すると、カメラを４カ所にパンして、４カ所とも黒い画像であると、故障と判定し、サーバ装置の表示部、更には、ネットワークを介してクライアント装置の表示部に、故障の内容を表示するようになっている。これにより、サーバ装置、クライアント装置の管理者は、カメラ装置の故障の有無を確認することができるようになっている。

特開２００１−３６９２７号公報

しかしながら、特許文献１では、上記のような故障判定のための手段、および故障表示のための手段の設定を必要としている。よって、サーバ装置、あるいはクライアント装置の管理者は、カメラ装置に故障があっても、サーバ装置による故障判定に基づく故障表示が成されるまでは、故障の発生を認識することができない。例えば、各管理者は、夜間時において、表示部に表示される画像が、カメラ装置の正常時の暗闇の画像なのか、カメラ装置の故障による黒い画像なのかをタイムリーに認識することができない。

あるいは、夜間時において、サーバ装置、クライアント装置の表示部に故障があると、表示部は黒い画像となってしまい故障表示は成されないので、管理者は、暗闇の画像なのか、故障に伴う黒い画像なのかを認識することができない。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、簡素な構成で、視認者が故障の有無をすぐに認識できる視界支援装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

本発明では、周囲の撮影を行い、撮影画像を形成するカメラ（１１０）と、
撮影画像に対して所定の画像処理を行い、表示用画像とする画像処理部（１２０）と、
表示用画像を表示する表示部（１３０）と、を備える視界支援装置であって、
カメラ（１１０）は、撮影画像に正常作動を示すためのマーク画像を付加して、画像処理部（１２０）に出力することを特徴としている。

この発明によれば、マーク画像が付加された撮影画像が、カメラ（１１０）から画像処理部（１２０）に出力されると、画像処理部（１２０）は、撮影画像に対して所定の画像処理を行い、マーク画像はそのまま維持される。よって、表示部（１３０）には、画像処理された表示用画像にマーク画像が付加されたものが表示される。

ここで、カメラ（１１０）、画像処理部（１２０）、および表示部（１３０）が正常に作動している場合で、カメラ（１１０）が夜間における暗闇を撮影した場合は、表示部（１３０）には、暗闇の画像にマーク画像が付加されたものが表示される。この場合は、表示用画像が黒い画像であっても、マーク画像が付加されていることから、視認者は、カメラ（１１０）、画像処理部（１２０）、および表示部（１３０）が正常に作動しており、暗闇を撮影したものとして認識することができる。つまり、マーク画像は、表示される画像が故障を思わすようなものであっても、視界支援装置（１００）が、正常に作動をしていることを示すマークとなる。

一方、カメラ（１１０）の画像出力部、画像処理部（１２０）、および表示部（１３０）の少なくとも１つが故障している場合は、マーク画像の設けられた出力画像の正しい処理が行われない。よって、表示部（１３０）には、故障に伴う黒い画像のみが表示されることになり、視認者は、マーク画像がないことから、この黒い画像は故障によるものであることを認識できる。

このように、カメラ（１１０）によって撮影画像にマーク画像を付加するといった、極めて簡単な構成で、撮影画像に対する異常判定を不要として、視認者は視界支援装置における故障の有無をすぐに認識することができる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

視界支援装置の全体構成を示すブロック図である。 ＴＦＴを用いた表示部を示す斜視図である。 他の例として有機ＥＬを用いた表示部を示す斜視図である。 第１実施形態における正常時の暗闇画像におけるマーク画像を示す説明図である。 第１実施形態における故障時の表示状態（黒い画像）を示す説明図である。 第２実施形態におけるマーク画像を示す説明図である。 第３実施形態における正常時の暗闇画像におけるマーク画像を示す説明図である。 第３実施形態における故障時（フリーズ時）の表示状態を示す説明図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態における視界支援装置１００について図１〜図５を用いて説明する。本実施形態の視界支援装置１００は、車両に適用されたものとなっている。視界支援装置１００は、従来の光学ミラー（ドアミラー）に代えて、カメラ１１０を用いて、例えば、車両の後側方を撮影し、その撮影した画像を車室内に設けられた表示器１３０に表示することで、運転者（視認者）に対する後側方確認の支援を可能とするものとなっている。視界支援装置１００は、図１に示すように、カメラ１１０、描画回路１２０、および表示器１３０等を備えている。

カメラ１１０は、車両の後側方の景色（周囲）を撮影するものであり、車両の側面に設けられている。ここでは、カメラ１１０は、例えば右ハンドル車において、運転席側（車両右側）のフロントドアの前方、および助手席側（車両左側）のフロントドアの前方で、それぞれ上下方向の中間部近傍（従来のドアミラー位置近傍）に設けられている。左右２つのカメラ１１０は、それぞれ、車両の運転席側の後側方、および助手席側の後側方を撮影するようになっており、基本的には同一の機能を備えるので、以下、助手席側に設けられるカメラ１１０を主体として説明していく。

カメラ１１０は、広角レンズ（魚眼レンズ）を搭載しており、自車の一部（車両側面の一部）、および車両の後側方の広い範囲にわたる景色を撮影可能となっている。カメラ１１０によって撮影された画像（テレビや映画のような映像）は、撮影画像として取得される。そして、カメラ１１０は、撮影画像にマーク画像１１０ａを付加した出力画像を作成して、信号線１１１を介して、後述する描画回路１２０に出力するようになっている（詳細後述）。

描画回路１２０は、カメラ１１０から出力される出力画像（映像信号）に対して所定の画像処理を行う画像処理部であり、例えば、運転席前のインストルメントパネルの内部に設けられている。

描画回路１２０の行う所定の画像処理とは、例えば、広角レンズによって撮影された画像の歪み補正、撮影画像をあたかも通常のドアミラー（光学ミラー）に写されるような画像とするための視点変換（ここでは鏡反転）、必要部位の切り出し、必要部位の合成、あるいは拡大縮小、等の処理となっている。また、所定の画像処理としては、得られる撮影画像によっては、その撮影画像をそのまま維持する場合もある。また、所定の画像処理としては、各種車両センサ等から得られる信号を描画回路１２０に入力して、センサ信号に基づく注意、警告等のコメント情報を撮影画像に合成する場合もある。

描画回路１２０は、上記のような処理をした画像を、表示用画像として、信号線１２１を介して、後述する表示器１３０に出力するようになっている。

表示器１３０は、描画回路１２０で作成された表示用画像を運転者に対してデジタル画像によって表示するディスプレイとなっている。表示器１３０は、本発明の表示部に対応する。表示器１３０は、例えば、インストルメントパネルにおいて運転者の見やすい位置に設けられている。表示器１３０は、図２に示すように、例えば、薄膜状のトランジスタを利用したＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）液晶ディスプレイ１３１が使用されている。

ＴＦＴ液晶ディスプレイ１３１の運転者とは反対側には、ＴＦＴ液晶ディスプレイ１３１を背面側から透過照明するバックライト１３２が設けられている。バックライト１３２は、発光ダイオードのような発光体および拡散板を有しており、ＴＦＴ液晶ディスプレイ１３１をムラなく照明するようになっている。バックライト１３２から放出される光と、ＴＦＴ液晶ディスプレイ１３１とによって、表示器１３０には表示用画像が発光表示されるようになっている。

表示器１３０における表示領域は、使用されるカメラ１１０が複数ある場合には、各カメラ１１０に応じて分割されて、複数の表示用画像を表示するようになっている。ここでは、例えば、表示器１３０の右側に、車両の右後側方の表示用画像が、また、表示器１３０の左側に車両の左後側方の表示用画像が表示されるようになっている。上記描画回路１２０、および表示器１３０は、電子ミラー１０１を形成している。

尚、表示器１３０としては、上記ＴＦＴ液晶ディスプレイ１３１、およびバックライト１３２を用いたものに対して、図３に示すように、有機化合物を用いた層状の構造体から成る有機ＥＬディスプレイ１３３としてもよい。有機ＥＬディスプレイ１３３は、例えば、低温環境下における表示機能にも優れており、そのような環境下での使用に適している。

本実施形態では、カメラ１１０は、撮影画像に、視界支援装置１００の正常作動を示すためのマーク画像１１０ａを付加して、描画回路１２０に出力するようになっている。マーク画像１１０ａは、例えば、撮影画像に対する運転者の視認性を阻害せずに、且つ、夜間での撮影画像に対して有目性を有する画像が選択されている。本実施形態では、マーク画像１１０ａは、例えば、図４に示すように、所定の太さを持って、撮影画像の周囲に配置される枠状の画像となっている。

以上のように構成される視界支援装置１００の作動について、以下、説明する。

視界支援装置１００が作動されると、カメラ１１０は、常時、後側方の景色を撮影し、撮影画像を形成すると共に、撮影画像の周囲にマーク画像１１０ａ（枠状の画像）を付加して、出力画像として描画回路１２０に出力していく。

描画回路１２０は、出力画像のうち、撮影画像に対して、上記で説明した所定の画像処理を行う。このとき、マーク画像１１０ａは、所定の画像処理は行われず、そのまま維持されて、処理された画像とマーク画像１１０ａとによって、表示用画像が形成される。そして、描画回路１２０は、この表示用画像を表示器１３０に出力する。表示器１３０は、マーク画像１１０ａが付加された表示用画像を表示する。

運転者は、表示器１３０に表示される表示用画像を見ることで、死角となる車両の後側方の確認が可能となる。併せて、運転者は、表示用画像にマーク画像１１０ａを視認することができる。

ここで、視界支援装置１００において、カメラ１１０、信号線１１１、描画回路１２０、信号線１２１、および表示器１３０が正常に作動している場合で、カメラ１１０が夜間における暗闇を撮影した場合は、表示器１３０には、図４に示すように、暗闇の画像にマーク画像１１０ａが付加されたものが表示される。この場合は、表示用画像が黒い画像であっても、マーク画像１１０ａが付加されていることから、運転者は、視界支援装置１００の各構成は正常に作動しており、暗闇を撮影したものとして認識することができる。つまり、マーク画像１１０ａは、表示される画像が故障を思わすようなものであっても、視界支援装置１００が、正常に作動をしていることを示すマークとなる。

一方、カメラ１１０の出力画像形成後の画像出力部、信号線１１１、描画回路１２０、信号線１２１、および表示器１３０の少なくとも１つが故障している場合は、マーク画像１１０ａの設けられた出力画像の正しい処理が行われない。よって、表示器１３０には、図５に示すように、故障に伴う黒い画像のみが表示されることになり、運転者は、表示器１３０の画面にマーク画像１１０ａがないことから、この黒い画像は故障によるものであることを認識できる。

このように、本実施形態では、カメラ１１０によって撮影画像にマーク画像１１０ａを付加するといった、極めて簡単な構成で、撮影画像に対する異常判定（異常判定の制御）を不要として、運転者は視界支援装置１００における故障の有無をすぐに認識することができる。

また、本実施形態では、マーク画像１１０ａは、撮影画像の視認性を阻害せずに、且つ、夜間での撮影画像に対して有目性を有するものとしている。具体的には、例えば、マーク画像１１０ａは、撮影画像の周囲の少なくとも一部に配置される枠状の画像としている。

これにより、表示器１３０に表示される表示用画像において、マーク画像１１０ａによって本来の表示用画像の視認性が低下することがなく、運転者は、表示用画像を確実に認識することができる。また、運転者は、マーク画像１１０ａにも目が行くので、異常の有無を明確に認識することができる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、マーク画像１１０ａは、枠状の画像としたが、これに限らず、図６に示すように、例えば、星形の画像のように、所定の図形を用いたマーク画像１１０ｂとしてもよい。この場合、マーク画像１１０ｂは、最初の撮影画像のいずれかの隅に配置されるものとするのがよい。マーク画像１１０ｂは、例えば、赤色等とすることができる。これにより、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第３実施形態）
第３実施形態のマーク画像１１０ｃを図７、図８に示す。第３実施形態は、上記第１実施形態に対して、マーク画像１１０ｃに動きを持たせたものとしている。

マーク画像１１０ｃは、例えば、四角形の画像としており、撮影画像の下側に配置されるものとなっている。そして、マーク画像１１０ｃは、動きを伴うものとなっている。ここでは、マーク画像１１０ｃは、図７に示すように、例えば、撮影画像の下側で、時間経過と共に右側から左側にコマ送りのように順に移動するものとなっている。マーク画像１１０ｃは、左端まで移動すると、また右側から左側に向けて移動を繰り返すようになっている。

視界支援装置１００において、カメラ１１０、信号線１１１、描画回路１２０、信号線１２１、および表示器１３０が正常に作動している場合で、カメラ１１０が夜間における暗闇を撮影した場合は、表示器１３０には、図７に示すように、暗闇の画像にマーク画像１１０ｃが付加されたものが表示される。マーク画像１１０ｃは、右側から左側へ移動するような動きを持って表示される。この場合は、表示用画像が黒い画像であっても、マーク画像１１０ｃが付加され、且つ移動するように表示されることから、運転者は、視界支援装置１００の各構成は正常に作動しており、暗闇を撮影したものとして認識することができる。つまり、マーク画像１１０ｃは、表示される画像が故障を思わすようなものであっても、視界支援装置１００が、正常に作動をしていることを示すマークとなる。

一方、カメラ１１０の出力画像形成後の画像出力部、信号線１１１、描画回路１２０、信号線１２１、および表示器１３０の少なくとも１つが故障している場合は、マーク画像１１０ｃの設けられた出力画像の正しい処理が行われない。よって、表示器１３０には、上記第１実施形態で説明したように（図５）、故障に伴う黒い画像のみが表示されることになり、運転者は、表示器１３０の画面にマーク画像１１０ｃがないことから、この黒い画像は故障によるものであることを認識できる。

更に、表示用画像が暗闇の画像を表示しているものの、フリーズしてしまったような場合は、図８に示すように、マーク画像１１０ｃの動きは、フリーズした時点で停止状態となる。よって、運転者は、マーク画像１１０ｃが停止していることから、フリーズによる故障状態であることを認識できる。このように、本実施形態では、表示用画像自体が表示されない故障に加えて、フリーズによる故障も認識することが可能となる。

尚、マーク画像１１０ｃは、四角形を成して、右から左へ移動し、また右へ戻る動きとしたが、これに限定されるものではない。マーク画像１１０ｃの形状は、他の図形、記号等とすることができる。またマーク画像１１０ｃの動きは、右から左、左から右への移動を繰り返すもの、また、移動軌跡が上下方向線、円、波を描くもの、色や明るさが変化するもの等、時間とともにマーク画像１１０ｃが変化するものであれば各種変更可能である。

（その他の実施形態）
更に、マーク画像としては、上記第１実施形態の枠状の画像に対して、四角い枠のうち、一辺のみを採用したもの、二辺のみを採用したもの、あるいは三辺のみを採用したもの等とすることも可能である。更に、マーク画像として、文字、記号等を用いたものとしてもよい。

また、上記各実施形態では、カメラ１１０が車両の両側面に設けられるものとしたが、これに限らず、車両の前部、後部、上部（天井部）等の他の部位に設けられるものとしてもよい。要は、車両における視界支援のための画像が得られる位置、方向等を任意に設定して、対応するものとすることができる。

また、上記各実施形態では、本視界支援装置を車両用として説明したが、車両に限定されることなく、建物周り、建物の入口付近等における人等の動きを監視するもの（防犯カメラ等）に活用することも可能である。

１００ 視界支援装置
１１０ カメラ
１２０ 描画回路（画像処理部）
１３０ 表示器（表示部）

Claims (4)

1. 周囲の撮影を行い、撮影画像を形成するカメラ（１１０）と、
   前記撮影画像に対して所定の画像処理を行い、表示用画像とする画像処理部（１２０）と、
   前記表示用画像を表示する表示部（１３０）と、を備える視界支援装置であって、
   前記カメラ（１１０）は、前記撮影画像に正常作動を示すためのマーク画像を付加して、前記画像処理部（１２０）に出力することを特徴とする視界支援装置。
2. 前記マーク画像は、前記撮影画像の視認性を阻害せずに、且つ、夜間での前記撮影画像に対して有目性を有することを特徴とする請求項１に記載の視界支援装置。
3. 前記マーク画像は、前記撮影画像の周囲の少なくとも一部に配置される枠状の画像であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の視界支援装置。
4. 前記マーク画像は、動きを伴う画像であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の視界支援装置。

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