JP2017183880A - 電子ミラーの電気回路 - Google Patents

Abstract

【課題】二以上のレンズで電子ミラーを構成する際に、より好適な電子ミラーの電気回路を提供すること。
【解決手段】二以上のレンズ１、２毎に設けられた二以上の画像センサ３と、前記画像センサ３から画像信号を取得して、当該画像信号に対して処理を施す画像処理プロセッサ４と、前記画像処理プロセッサ４から出力される画像信号をシリアル信号に変換してケースの外部の装置７に出力するシリアライザ６と、前記二以上の画像センサ３、前記画像処理プロセッサ４及び前記シリアライザ６に動作電力を供給する電源ユニット５と、を備え、前記画像処理プロセッサ４又は前記シリアライザ６の少なくともいずれか一方は、前記二以上の画像センサ３それぞれから出力される二系統以上の画像信号のいずれもが入力され、当該二系統以上の画像信号の処理を順次切り替える処理を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子ミラーの電気回路に関する。

近年、車輌にカメラを設置し、バックミラーやサイドミラーに代えて、このカメラで車外を撮影した画像をディスプレイに表示して運転を支援する電子ミラーが用いられるようになってきている。電子ミラーは、本来、運転者がバックミラーやサイドミラー等では視認できない位置までディスプレイで視認可能とする等の利点を有している。

かかる電子ミラーを実現するためのカメラは、少なくとも運転者が既存のサイドミラーで視認し得る領域よりも広い領域を運転者に視認可能にする必要があることから、一般に、既存のサイドミラーが設置された位置に装着されることになる。そして、当該カメラを装着する際、画角が小さいと死角が多くなり、画角が大きいと遠くまで視認することができないため、二つの画角のカメラを使用することによって、視認し得る領域を拡大する構成がとられる。

しかしながら、既存のサイドミラー等が設置されている位置に、二つ以上のカメラを収納した収納ケースを設置する場合には、サイドミラーの形状等を考慮すると、当該収納ケース内の収納スペースが不足する場合がある。

このような背景にあって、特許文献１には、二つのレンズ間において、画像センサユニットを機械的に移動させることによって、それぞれのレンズから到達する光を受光する画像センサユニットを共通化し、収納ケースの中に収納する画像センサユニットを１つにすることが記載されている。

米国特許出願公開第２０１４／０１６８４３８号明細書

しかしながら、特許文献１の従来技術は、画像センサを機械的に動かすことによって、異なる画角の撮影を行うものであるため、種々の問題が生じる。例えば、ゴミが、当該画像センサやレンズに付着しやすい。又、ピント調整には、数ミクロンの調整が必要なところ、機械的に画像センサを動かす方法では、ピント調整が困難である。

特に、サイドミラー等の中に、通常の凸レンズに加えて、魚眼レンズ（画角が１８０度のレンズ）を設けることによって、運転者が視認しうる領域を一層広げることが検討されている。しかし、このように異なる画角のレンズを用いた場合、レンズ同士でバックフォーカスが異なるため、特許文献１の従来技術のように、画像センサを機械的に動かす方法では、ピント調整が一層困難になる。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、二以上のレンズで電子ミラーを構成する際に、より好適な電子ミラーの電気回路を提供することを目的とする。

前述した課題を解決する主たる本発明は、一のケース内に搭載され、二以上のレンズを含んで構成される電子ミラーの電気回路であって、前記二以上のレンズ毎に設けられた二以上の画像センサと、前記画像センサから画像信号を取得して、当該画像信号に対して処理を施す画像処理プロセッサと、前記画像処理プロセッサから出力される画像信号をシリアル信号に変換して前記ケースの外部の装置に出力するシリアライザと、前記二以上の画像センサ、前記画像処理プロセッサ及び前記シリアライザに動作電力を供給する電源ユニットと、を備え、前記画像処理プロセッサ又は前記シリアライザの少なくともいずれか一方は、一の回路部品で構成するべく、前記二以上の画像センサそれぞれから出力される二系統以上の画像信号のいずれもが入力され、当該二系統以上の画像信号の処理を順次切り替える処理を行う、電子ミラーの電気回路である。

本発明に係る電子ミラーの電気回路によれば、小型化とともに製品コストの削減に資することができる。

実施の形態１に係る電子ミラーの電気回路の構成の一例を示す図 実施の形態１に係る電子ミラーの電気回路の構成の一例を示す図 実施の形態１に係る電子ミラーの電気回路の構成の一例を示す図 実施の形態１に係るサイドミラーの外観を示す図 実施の形態１に係るサイドミラーの外観を示す図 実施の形態２に係るサイドミラーの外観を示す図 実施の形態２に係るサイドミラーの外観を示す図

（実施の形態１）
図１〜図３は、それぞれ、実施の形態１に係る電子ミラーの電気回路の構成の一例を示す図である。

図１〜図３は、画角の異なる二つのレンズ１、２に接続される電気回路を表しており、電子ミラーを構成する回路部品のいずれかが共通化された状態を表している。尚、図中の符号１は１０４°レンズ、２は１８０°魚眼レンズ、３は画像センサ、４は画像処理プロセッサ（Image Signal Processor：ＩＳＰ）、５は電源ユニット、６はシリアライザ、７は電子制御ユニット（Electronic Control Unit：ＥＣＵ）、８はカメラのケースを表している。図中では、同一の種別の回路部品であっても、別体として設けられた回路部品については、同一の符号を付して異なるブロックとして表している。

本実施形態に係る電子ミラーは、画角の異なるレンズ１、２それぞれに対応するように、画像センサ３を別個に設けている。

画像センサ３は、例えば、マトリクス状に配設されたフォトダイオ−ドを有するＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサを含んで構成され、ＣＭＯＳセンサ等が画像信号を生成する。この画像信号には、画素毎のＲＧＢの輝度情報（例えば、ＲＧＢ夫々についての２５６階調の輝度値）が含まれている。又、画像センサ３は、ＡＤ変換回路を含んで構成され、ＣＭＯＳセンサ等によって生成された画像信号をデジタル信号に変換して画像処理プロセッサ４に出力する。このようにして、各画像センサ３からは、フレーム単位の画像信号が画像処理プロセッサ４に出力される。

画像処理プロセッサ４は、画像センサ３から出力されるフレーム単位の画像信号に対してデータ補間処理を施したり、色度や輝度の補正処理を施したりする。

電源ユニット５は、リチウムイオン電池等の電源を含み、画像センサ３、画像処理プロセッサ４、シリアライザ６に動作電力を供給する。

シリアライザ６は、画像処理プロセッサ４から出力されるパラレル信号に係る画像信号をシリアル信号に変換する。シリアライザ６は、シリアル信号に変換した画像信号を、サイドミラーのケースの外部に設けられた電子制御ユニット７に対して送信する。

電子制御ユニット７は、シリアライザ６から出力される画像信号に基づいて、撮影した映像を表示装置（図示せず）に表示させる。

次に、本実施形態に係る電子ミラーの電気回路において、電子ミラーの電気回路を小型化するための仕組みについて説明する。

後側方確認用や前側方確認用のレンズ画角の異なる二つのカメラをサイドミラーのケース内に設置する場合、サイドミラーのケース内のスペースが少ないため、二つのカメラを同時に入れ込むことは難しい。そこで、共通できる部品は共通化し、二つのカメラの回路部品を１つのカメラの回路部品で構成することによって、小型化とコスト削減を行う。尚、レンズ画角とは、当該レンズを用いた場合に、カメラで撮影し得る範囲を角度で表したもので、当該レンズの歪み度合いを表す。

回路部品を共通化する１つ目の方法としては、図１のように電源ユニット５を共通化する方法がある。この場合、二の画像センサ３それぞれから電子制御ユニット７側への画像伝送は、２系統出力で対応する。尚、電源ユニット５からは、画像センサ３、画像処理プロセッサ４及びシリアライザ６それぞれに対して、並列に、動作電力を供給する。これによって、所望の動作電圧を維持することができる。

２つ目の方法は、図２のように画像処理プロセッサ４と電源ユニット５を共通化する方法である。

３つ目の方法は、図３のように電源ユニット５、画像処理プロセッサ４、シリアライザ６を共通化させ、電子制御ユニット７側への画像伝送は、１系統出力で対応する方法である。

画像処理プロセッサ４又はシリアライザ６を共通化する際には、画像処理プロセッサ４又はシリアライザ６は、二の画像センサ３それぞれから出力される画像信号を、例えば、１フレーム単位で順次切り替えて処理する。

そして、レンズ画角毎に、画像処理プロセッサ４、電源ユニット５及びシリアライザ６を共通化した場合の問題点、又は、別個にした場合の使い勝手のよさ等を考慮して、上記３つの共通化方法で小型化する。

図４、図５は、実施の形態１に係るサイドミラーの外観を示す図である。

図４は、サイドミラーを車体下方側から見たときの外観を表し、図５は、サイドミラーを車体後方側から見たときの外観を表している。尚、図中の符号Ｃはサイドミラーのケース、１は１０４°レンズ、２は１８０°魚眼レンズ、８はカメラのケース、９は照明機器、１０はウィンカー、１１はミラー部、１２は車体を表している。

図４、図５は、サイドミラーのケースＣ内における１０４°レンズ１、１８０°魚眼レンズ２等が配設される位置の一例を示している。

ここでは、例えば、後側方確認用のカメラとして、１０４°レンズ１を使用する。この１０４°レンズ１は、ぶつかりを防止する観点と汚れ付着対策として、ミラー部１１からサイドミラーのケースＣの内側方向に３〜５ｍｍ程度引っ込むように設置される。また、ミラー部１１は、後方から自車に接近する車輌（車や二輪車）に対して、視認での安全確認を支援する。

また、この１０４°画角のカメラはカメラ内部で検知を行うセンシングカメラとしての役割も担うことができる。例えば、１０４°レンズ１から出力される画像信号は、画像処理プロセッサ４において画像認識され、後方から自車に接近する車輌を検知するために用いられる。そして、画像処理プロセッサ４は、後方から自車に接近する車輌が検知された場合には、検知信号を電子制御ユニット７に出力し、電子制御ユニット７側でアラームをあげるなどによって、安全機能を設けることが可能である。

この安全機能を設ける場合は、画像処理の処理負荷の観点から、画像処理プロセッサ４は、専用化するのが望ましい。換言すると、１０４°レンズ１を通して画像センサ３で生成された画像信号を画像処理する画像処理プロセッサ４と、１８０°魚眼レンズ２を通して画像センサ３で生成された画像信号を画像処理する画像処理プロセッサ４とは別個の回路部品とするのが望ましい。

また、前側方確認用のカメラとして、１８０°画角のカメラを使用する。このカメラの１８０°魚眼レンズ２は、サイドミラーの下方を撮影するべく、下向きに設置する。

このように１８０°画角のカメラと１０４°画角のカメラを用いる場合、電気回路は、図１に示したように電源ユニット５のみ共通化されて、サイドミラーのケースＣ内に収納される。尚、上記した１０４°画角のカメラは、１０４°以上の画角を撮影できればよいので、２５°、５２°、５８°の画角の三つのカメラに置き換えてもよい。

又、上記のように、カメラに上記の安全機能を持たせない場合であれば、１０４°、２５°、５２°、５８°の画角を持ったカメラ等は、処理負荷の問題が生じないため、１８０°のカメラと共通の画像処理プロセッサ４で対応できる。そのため、電源ユニット５と画像処理プロセッサ４を共通化したカメラ（図２）とすることができるため、より小型化ができる。さらに、シリアライザ６も共通にすることで、さらに小型化したカメラになり、コスト削減もより一層進むことができる。

尚、１８０°画角のカメラは、近距離の前側方および後側方確認用のカメラに対応し、主に、駐車時、停車時、走行時、発車時に使用される。１０４°、２５°、５２°、５８°画角のカメラは、後側方確認用のカメラに対応する。又、画角が狭いレンズほど、遠くの距離まで鮮明に視認させることができる。これらの画角の異なるレンズは、電子ミラーの実施態様に応じて、任意に選択すればよい。

以上のように、本実施形態に係る電子ミラーの電気回路によれば、レンズ毎に別個の画像センサ３を設けているため、レンズ画角が異なるレンズを任意に用いることができる。又、本実施形態に係る電子ミラーの電気回路によれば、画像処理プロセッサ４、シリアライザ６の少なくともいずれか一方は、二以上の画像センサ３それぞれから出力される二系統以上の画像信号の処理を順次切り替えて処理を行う構成を有する。これによって、二系統以上の画像信号のいずれの処理も実行しつつ、電子ミラーに設ける回路部品としての画像処理プロセッサ４又はシリアライザ６を共通化することができる。

又、本実施形態に係る電子ミラーの電気回路によれば、電源ユニット５は、二以上の画像センサ３、画像処理プロセッサ４及びシリアライザ６それぞれに対して、並列に、動作電力を供給する。これによって、所望の動作電圧を維持しつつ、電子ミラーに設ける電源を共通化することができる。

以上のようにして、電子ミラーの電気回路を小型化し、サイドミラーのケースＣ内に収納することが可能となる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、サイドミラーのケースＣ内にカメラを入れ込む方法を記載したが、実施の形態２では、サイドミラーケースＣ及びミラー部１１をなくして、サイドミラーの設置位置に、直接カメラを設置する態様を記載している。そうすることで、サイドミラーとしては、小型化することとなり、設置部分を少なくすることができる。

図６、図７は、実施の形態２に係るサイドミラーの外観を示す図である。

図６は、サイドミラーを車体下方側から見たときの外観を表し、図７は、サイドミラーを車体後方側から見たときの外観を表している。尚、図中の符号１は１０４°レンズ、２は１８０°魚眼レンズ、８はカメラのケース、１０はウィンカー、１２は車体を表している。

図６、図７では、サイドミラーにおける１０４°レンズ１、１８０°魚眼レンズ２等が配設される位置の一例を示している。

図６、図７では、上記したように、サイドミラーのケースＣが取り除かれ、カメラのケース８が、サイドミラーの設置位置に、直接設置されている。尚、この図では、カメラのケース８を拡大して描いているが、カメラのケース８のサイズは、図４、図５と同様のサイズとなる。

図６、図７は、図４、図５と同様に、後側方確認用のカメラとして１０４°レンズ１を使用し、前側方確認用のカメラとして１８０°魚眼レンズ２を使用した態様を表している。そのため、１０４°レンズ１は、カメラのケース８の後方側の端部に設けられ、１８０°魚眼レンズ２は、カメラのケース８の下方側の端部に設けられている。

本実施形態においても、実施の形態１と同様に、回路部品としての画像処理プロセッサ４又はシリアライザ６を共通化したり、電源ユニット５の電源を共通化したりする。そうすることによって、実施の形態１と同様に、より小型化が可能であり、コスト削減ができる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

本開示に係る電子ミラーの電気回路は、二以上のレンズで電子ミラーを構成する際に、好適に用いることができる。

１ １０４°レンズ
２ １８０°魚眼レンズ
３ 画像センサ
４ 画像処理プロセッサ
５ 電源ユニット
６ シリアライザ
７ ＥＣＵ
８ カメラのケース
９ 照明機器
１０ ウィンカー
１１ ミラー部
１２ 車体
Ｃ サイドミラーのケース

Claims (4)

1. 一のケース内に搭載され、
   二以上のレンズを含んで構成される電子ミラーの電気回路であって、
   前記二以上のレンズ毎に設けられた二以上の画像センサと、
   前記画像センサから画像信号を取得して、当該画像信号に対して処理を施す画像処理プロセッサと、
   前記画像処理プロセッサから出力される画像信号をシリアル信号に変換して前記ケースの外部の装置に出力するシリアライザと、
   前記二以上の画像センサ、前記画像処理プロセッサ及び前記シリアライザに動作電力を供給する電源ユニットと、を備え、
   前記画像処理プロセッサ又は前記シリアライザの少なくともいずれか一方は、一の回路部品で構成するべく、前記二以上の画像センサそれぞれから出力される二系統以上の画像信号のいずれもが入力され、当該二系統以上の画像信号の処理を順次切り替える処理を行う、
   電子ミラーの電気回路。
2. 前記電源ユニットは、一の電源で構成され、前記二以上の画像センサ、前記画像処理プロセッサ及び前記シリアライザそれぞれに対して並列に動作電力を供給する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子ミラーの電気回路。
3. 前記二以上のレンズは、レンズ画角が他のレンズと異なるレンズを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子ミラーの電気回路。
4. 一の前記ケースは、一のサイドミラーのケースである
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子ミラーの電気回路。

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