JP2018152784A - 車両周辺監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像用の照明を装備することなく、車両周囲が暗い場合であっても、適正露出のカメラ映像を安定して得ることができる車両周辺監視装置を提供する。【解決手段】車両周辺監視装置は、パルス点灯方式の外装ランプを有する車両に搭載された車載カメラによって車両周辺を撮像し、撮像されたカメラ映像を表示部に表示させる。車両周辺監視装置は、車載カメラの動作を制御する撮像制御部と、外装ランプの点灯パルスのオン／オフ動作のタイミングを取得するランプ動作取得部と、を備える。撮像制御部は、外装ランプの点灯時において、車載カメラの撮像範囲が明るい場合には、点灯パルスのオフ期間に撮像動作が行われるように車載カメラを制御し、車載カメラの撮像範囲が暗い場合には、点灯パルスのオン期間に撮像動作が行われるように車載カメラを制御する。【選択図】図３

Description

本発明は、車載カメラにより撮像された車両周辺のカメラ映像を表示する車両周辺監視装置に関する。

従来、車載カメラで撮像した車両の周辺視界（例えば、後方視界、側方視界）を表示する表示装置（例えば液晶ディスプレイ）を内蔵し、表示装置からのカメラ映像で周辺視界を視認できる車両周辺監視装置が実用化されている（例えば、特許文献１、２）。

特許文献１、２に開示の車両周辺監視装置においては、赤外線ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の照明を点灯させることにより、車両周囲が暗い場合でも適正露出のカメラ映像が得られるようになっている。適正露出とは、カメラ映像に対して利用者が所望する明るさであり、予め設定される。

特許第３９４８４３１号公報 特許第４１０１１６７号公報

上述したように、車両の車両周辺監視装置に限らず、周囲が暗いときに適正露出のカメラ映像を得るためには、照明を利用することが常套手段である。しかしながら、撮像用の照明を装備するため、コストが増大する。

本発明の目的は、撮像用の照明を装備することなく、車両周囲が暗い場合であっても、適正露出のカメラ映像を安定して得ることができる車両周辺監視装置を提供することである。

本発明に係る車両周辺監視装置は、
パルス点灯方式の外装ランプを有する車両に搭載された車載カメラによって車両周辺を撮像し、撮像されたカメラ映像を表示部に表示させる車両周辺監視装置であって、
前記車載カメラの動作を制御する撮像制御部と、
前記車載カメラで撮像する際の光源となり得る前記外装ランプの点灯パルスのオン／オフ動作のタイミングを取得するランプ動作取得部と、を備え、
前記撮像制御部は、前記外装ランプの点灯時において、前記車載カメラの撮像範囲が明るい場合には、前記点灯パルスのオフ期間に撮像動作が行われるように前記車載カメラを制御し、前記車載カメラの撮像範囲が暗い場合には、前記点灯パルスのオン期間に前記撮像動作が行われるように前記車載カメラを制御することを特徴とする。

本発明によれば、撮像用の照明を装備することなく、車両周囲が暗い場合であっても、適正露出のカメラ映像を安定して得ることができる車両周辺監視装置を提供することである。

第１の実施の形態に係る車両周辺監視装置の設置態様を示す図である。 第１の実施の形態に係る車両周辺監視装置の構成を示す図である。 車両周辺監視装置における撮像処理の一例を示すフローチャートである。 外装ランプ点灯時の撮像制御（ランプ制御を含む）の一例を示す図である。 外装ランプ点灯時の撮像制御（ランプ制御を含む）の他の一例を示す図である。 第２の実施の形態に係る車両周辺監視装置の構成を示す図である。 外部ランプ動作取得部による推定手法の一例を示す図である。 テールランプとバックランプが同時に点灯しているときの撮像制御（ランプ制御を含む）の一例を示す図である。 図９Ａ、図９Ｂは、後続車両のヘッドランプが眩しいときの撮像制御（ランプ制御を含む）の一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る車両周辺監視装置１の設置態様を示す図である。図２は、第１の実施の形態に係る車両周辺監視装置１の構成を示す図である。

図１、図２に示すように、車両周辺監視装置１は、制御部１１、車載カメラ１２、表示部１３、及び通信部１４を備える。車両周辺監視装置１は、車両Ｖの後方確認のために用いられる電子ミラー装置である。

制御部１１は、演算／制御装置としてのＣＰＵ１１１（Central Processing Unit）、主記憶装置としてのＲＯＭ１１２（Read Only Memory）及びＲＡＭ１１３（Random Access Memory）等を備える。ＲＯＭ１１２には、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）と呼ばれる基本プログラムや基本的な設定データが記憶される。ＣＰＵ１１１は、例えばＲＯＭ１１２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１１３に展開し、展開したプログラムを実行することにより、車両周辺監視装置１の各ブロックの動作を集中制御する。

車載カメラ１２は、例えば、車体ルーフの後端部に設置され、車両の後方視界を撮像するリアカメラである。車載カメラ１２は、例えばＣＣＤ（charge-coupled device）型イメージセンサー、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型イメージセンサーなどの撮像素子を有する。撮像素子によって光電変換された後方視界の画像を示す電気信号は、無線通信又は有線通信によって制御部１１に送信される。制御部１１は、車載カメラ１２によって撮像された後方視界のカメラ映像を、表示部１３に表示する。

車載カメラ１２は、制御部１１からの撮像制御信号に従って、カメラ映像を撮像する。すなわち、車載カメラ１２のシャッターの開閉動作及び／又は絞り動作は、制御部１１によって制御される。車載カメラ１２のフレームレートは、例えば６０ｆｐｓである。この場合、車載カメラ１２のシャッター速度（露出時間）の上限は、１／６０ｓｅｃとなる。

表示部１３は、例えば表示パネル及びバックライトを有する液晶ディスプレイである。表示部１３は、例えば車室内のフロントガラスの上部中央（一般的なルームミラーの取付位置）に取り付けられる（図１参照）。なお、表示部１３には、有機ＥＬディスプレイを適用してもよい。表示部１３は、制御部１１からの表示制御信号に従って、カメラ映像を表示する。

通信部１４は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワークに接続するための通信インターフェースである。制御部１１は、通信部１４を介して、車載ネットワークに接続された外装ランプ制御用のＥＣＵ２０（以下「ランプＥＣＵ２０」と称する）との間で情報の送受信を行う。ランプＥＣＵ２０は、制御部１１からのランプ制御信号に従って、外装ランプＬの点灯パルスのオン／オフ動作を制御する。

車両Ｖは、テールランプＬ１（尾灯）、バックランプＬ２（後退灯）、ヘッドランプＬ３（前照灯）、スモールランプＬ４（車幅灯）、及びウインカーランプ（方向指示器、符号略）等の複数の外装ランプＬを備える。外装ランプＬの個数、取付け位置、色、明るさ及び大きさは、道路運送車両の保安基準に従う。

ここでは、外装ランプＬは、パルス駆動により点灯するパルス点灯方式のＬＥＤランプである。外装ランプＬは、例えば５０Ｈｚ以上の一定周波数で点滅することにより、人間の目には残像現象によって常時点灯しているように見える。

外装ランプＬのうち、テールランプＬ１、ヘッドランプＬ３、スモールランプＬ４は、例えば、夜間走行時やトンネル走行時など、車両Ｖの周辺環境が暗い場合に点灯される。テールランプＬ１、バックランプＬ２及びスモールランプＬ４は、車両後部に設置された車載カメラ１２でカメラ映像を撮像する際の主要な光源となり得る。

本実施の形態では、制御部１１は、所定のプログラムを実行することにより、撮像制御部１１Ａ、ランプ制御部１１Ｂ、露出調整部１１Ｃ、画像処理部１１Ｄ、及び表示制御部１１Ｅとして機能する。

撮像制御部１１Ａは、車載カメラ１２の撮像動作を制御する。具体的には、撮像制御部１１Ａは、露出調整部１１Ｃにより設定されたシャッター速度及び絞りに従って、車載カメラ１２を制御する。撮像制御部１１Ａは、外装ランプＬが点灯している場合、外装ランプＬの点灯パルスのオン期間又はオフ期間に同期させてシャッターの開閉を行う。

ランプ制御部１１Ｂは、ランプＥＣＵ２０と通信して、車載カメラ１２の光源となり得る外装ランプＬの点灯パルスのオン／オフ動作を制御する。ランプ制御部１１Ｂは、パルス幅変調方式（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）により外装ランプＬの輝度を調整する。また、ランプ制御部１１Ｂは、外装ランプＬの点灯パルスの周波数を調整することもできる。ランプ制御部１１Ｂは、ランプＥＣＵ２０と通信して、外装ランプＬの点灯パルスのオン／オフ動作のタイミングを取得するランプ動作取得部としても機能する。

露出調整部１１Ｃは、適正露出のカメラ映像が得られるように車載カメラ１２の露出を調整する。具体的には、露出調整部１１Ｃは、被写体となる車両の周辺環境（ここでは後方視界）の明るさに応じて、車載カメラ１２のシャッター速度及び／又は絞りを自動的に設定する。例えば、絞りが同じであれば、シャッター速度を低速にすると露光量が増大して明るいカメラ映像が得られ、シャッター速度を高速にすると露光量が減少して暗いカメラ映像が得られる。

なお、周辺環境が明るすぎたり、暗すぎたりする場合、露出調整部１１Ｃによる露出調整が不能となる。言い換えると、露出調整部１１Ｃによる露出調整が可能な場合、周辺環境が適度に明るいことになり、露出調整部１１Ｃによる露出調整が不能な場合、周辺環境が暗すぎる又は明るすぎるということになる。

画像処理部１１Ｄは、車載カメラ１２からのカメラ映像に対して、色補正等の各種補正処理を施す。例えば、車載カメラ１２で撮像する際、赤色のテールランプＬ１を光源として利用した場合、カメラ映像は赤みが強い映像となる。この場合、画像処理部１１Ｄは、赤みを弱くする色補正を行う。

表示制御部１１Ｅは、画像処理部１１Ｄによる処理後のカメラ映像データに基づく表示制御信号を表示部１３に対して出力し、車載カメラ１２で撮像したカメラ映像を表示させる。

車両周辺監視装置１では、車載カメラ１２によって所定のフレームレートで撮像が行われ、撮像されたカメラ映像が表示部１３に表示される。このとき、車両Ｖの周辺環境の明るさに応じて、露出調整部１１Ｃによる露出調整が行われた上で、撮像が行われる。

夜間走行やトンネル走行など、車両Ｖの周辺環境が暗い場合、車載カメラ１２は、自然光、建造物の照明、街灯、トンネル照明、他車両の外装ランプ、又は車両Ｖの外装ランプＬ等を光源として、カメラ映像を撮像することになる。車載カメラ１２の光源となり得る外装ランプＬが点灯している場合、点灯パルスのオン期間に撮像されたカメラ映像と、オフ期間に撮像されたカメラ映像とでは、撮像する瞬間の明るさが異なり、カメラ映像ごとの明るさがばらつく虞がある。また、車載カメラ１２のシャッター開閉タイミングによっては、露出調整が適切に行われずカメラ映像で適正露出が得られない虞がある。

本実施の形態では、外装ランプＬが点灯している場合は、外装ランプＬの点灯パルスのオン期間とオフ期間のいずれか一方でだけ撮像が行われるように車載カメラ１２の撮像動作が制御される。外装ランプＬの点灯パルスのオン期間とオフ期間のいずれで撮像を行うかは、車両Ｖの周辺環境の明るさによって決定される。具体的には、図３に示すフローチャートに従って、車両周辺監視装置１における撮像処理が行われる。

図３は、車両周辺監視装置１における撮像処理の一例を示すフローチャートである。図４は、外装ランプＬ点灯時の撮像制御（ランプ制御を含む）の一例を示す図である。この撮像処理は、例えば車両Ｖの始動に伴い車両周辺監視装置１の電源が投入されることに伴い、ＣＰＵ１１１がＲＯＭ１１２に格納されている撮像プログラムを呼び出して実行することで実現される。

ステップＳ１０１において、制御部１１は、外装ランプＬが点灯しているか否かを判定する。外装ランプＬの点灯／非点灯は、例えばランプＥＣＵ２０からのランプ信号に基づいて判定される。外装ランプＬは、例えば、夜間走行時やトンネル走行時など、車両Ｖの周辺環境が暗い場合に点灯される。外装ランプＬが点灯している場合（ステップＳ１０１で“ＹＥＳ”）、ステップＳ１０３の処理に移行する。外装ランプＬが点灯していない場合（ステップＳ１０１で“ＮＯ”）、ステップＳ１０２の処理に移行する。

ステップＳ１０２において、制御部１１は、通常の撮像条件でカメラ映像が撮像されるように車載カメラ１２を制御する（撮像制御部１１Ａとしての処理）。制御部１１は、通常の撮像条件では、撮像時の外光（外装ランプＬ以外の光源（例えば自然光）からの光）の明るさに基づいて、カメラ映像において適正露出が得られるように車載カメラ１２の露出を調整する（露出調整部１１Ｃとしての処理）。

車載カメラ１２は、露出調整部１１Ｃにより設定されたシャッター速度及び絞りに従って、所定のフレームレートでカメラ映像を撮像する。制御部１１は、撮像されたカメラ映像に所定の色補正を施し（画像処理部１１Ｄとしての処理）、表示制御信号を表示部１３に出力する（表示制御部１１Ｅとしての処理）。外光の明るさが十分であれば、適正露出のカメラ映像が表示部１３に表示される。ステップＳ１０２の処理後、ステップＳ１０１の処理に移行し、次のフレームの撮像処理が行われる。

ステップＳ１０３において、制御部１１は、オン期間撮像フラグが設定されているか否かを判定する（撮像制御部１１Ａとしての処理）。オン期間撮像フラグは、後述するステップＳ１０６において、外装ランプＬの点灯パルスのオン期間に合わせて撮像する場合に設定される。オン期間撮像フラグが設定されている場合（ステップＳ１０３で“ＹＥＳ”）、ステップＳ１０７の処理に移行する。オン期間撮像フラグが設定されていない場合（ステップＳ１０３で“ＮＯ”）、ステップＳ１０４の処理に移行する。

ステップＳ１０４において、制御部１１は、外装ランプＬのオフ期間にカメラ映像が撮像されるように車載カメラ１２を制御する（撮像制御部１１Ａとしての処理）。この場合、制御部１１は、撮像時の外光の明るさに基づいて、車載カメラ１２の露出を調整する（露出調整部１１Ｃとしての処理、図４の撮像制御Ｃ１を参照）。車両Ｖの周辺環境が暗く、外装ランプＬが点灯している場合であっても、外光の明るさが十分であれば、外光だけを光源とする撮像が行われることになる。

なお、シャッターの開閉動作は、外装ランプＬのオフ期間に行われればよい。すなわち、図４、図５の撮像制御Ｃ１では、シャッターを開くタイミングが外装ランプＬのオフ動作に同期しているが、同期していなくてもよい。また、ごく短時間であれば、シャッター開期間に外装ランプＬのオン期間が含まれても、外装ランプＬのオフ期間に撮像が行われていると見なすことができる。

車載カメラ１２は、露出調整部１１Ｃにより設定されたシャッター速度及び絞りに従って、所定のフレームレートでカメラ映像を撮像する。制御部１１は、撮像されたカメラ映像に所定の色補正を施し（画像処理部１１Ｄとしての処理）、表示制御信号を表示部１３に出力する（表示制御部１１Ｅとしての処理）。外光の明るさが十分であれば、適正露出のカメラ映像が表示部１３に表示される。表示部１３には、外装ランプＬの点灯パルスのオフ期間に連続して撮像されたカメラ映像が表示されるので、明るさにばらつきのない安定した映像となる。なお、外光の明るさは時々刻々と変化するので、適正露出のカメラ映像が得られない場合もある。

ステップＳ１０５において、制御部１１は、ステップＳ１０４で撮像されたカメラ映像において、適正露出が得られているか否かを判定する（撮像制御部１１Ａとしての処理）。外光の明るさが十分（露出調整部１１Ｃによる露出調整が可能）であり、カメラ映像において適正露出が得られている場合（ステップＳ１０５で“ＹＥＳ”）、ステップＳ１０１に移行し、次のフレームの撮像処理が行われる。外光の明るさが不十分（露出調整部１１Ｃによる露出調整が不能）であり、カメラ映像において適正露出が得られていない場合（ステップＳ１０５で“ＮＯ”）、すなわちカメラ映像が露出アンダーとなっている場合、ステップＳ１０６の処理に移行する。なお、カメラ映像において、適正露出が得られているか否かは、例えばカメラ映像の平均輝度が所定の閾値を超えたか否かで判定しもよく、またカメラ近傍に設置された照度センサで検知した照度が所定の閾値を超えたか否かで判定してもよい。

ステップＳ１０６において、制御部１１は、外装ランプＬのオン期間にカメラ映像を撮像させるためのオン期間撮像フラグを設定する。以降のフレームの撮像処理においては、ステップＳ１０３で“ＹＥＳ”となり、外装ランプＬの点灯パルスのオン期間に撮像が行われる。ステップＳ１０６の処理後、ステップＳ１０１の処理に移行し、次のフレームの撮像処理が行われる。

ステップＳ１０７において、制御部１１は、外装ランプＬのオン期間にカメラ映像が撮像されるように車載カメラ１２を制御する（撮像制御部１１Ａとしての処理）。この場合、制御部１１は、撮像時の外光及び外装ランプＬの明るさに基づいて、車載カメラ１２の露出を調整する（露出調整部１１Ｃとしての処理、図４の撮像制御Ｃ２、Ｃ３参照）。車両Ｖの周辺環境が暗く、外光の明るさが不十分である場合、外装ランプＬも光源として利用し撮像が行われることになる。外装ランプＬを光源として利用しない場合に比較して撮像時の明るさが明るくなるので、適正露出のカメラ映像を得るための撮像条件の範囲が広くなり、適正露出のカメラ映像が得られる可能性が高くなる。露出調整部１１Ｃによる露出調整においては、図４に示すように、撮像制御Ｃ２におけるシャッター速度よりも、外装ランプＬを除く光源の明るさが暗い撮像制御Ｃ３の方が、例えば、シャッター速度が低速に設定され、シャッター開期間Ｔ２が長くなる（Ｔ２＞Ｔ１）。

なお、シャッターの開閉動作は、外装ランプＬのオン期間に行われればよい。すなわち、図４、図５の撮像制御Ｃ２、Ｃ３では、シャッターを開くタイミングが外装ランプＬのオン動作に同期しているが、同期していなくてもよい。また、ごく短時間であれば、シャッター開期間に外装ランプＬのオフ期間が含まれても、外装ランプＬのオン期間に撮像が行われていると見なすことができる。また、撮像制御Ｃ１から撮像制御Ｃ２又はＣ３に切り替わる場合に、外光の明るさに応じてシャッターを開くタイミングが徐々に外装ランプＬのオン期間側へ移行するようにしてもよい。

車載カメラ１２は、設定されたシャッター速度及び絞りに従って、所定のフレームレートでカメラ映像を撮像する。制御部１１は、撮像されたカメラ映像に所定の色補正を施し（画像処理部１１Ｄとしての処理）、表示制御信号を表示部１３に出力する（表示制御部１１Ｅとしての処理）。外光及び外装ランプＬの明るさが十分であれば、適正露出のカメラ映像が表示部１３に表示される。表示部１３には、外装ランプＬの点灯パルスのオン期間に連続して撮像されたカメラ映像が表示されるので、明るさにばらつきのない安定した映像となる。なお、外光がほとんどなく、外装ランプＬだけが光源となることも想定され、適正露出のカメラ映像が得られない場合もある。

ステップＳ１０８において、制御部１１は、ステップＳ１０７で撮像されたカメラ映像において、適正露出が得られているか否かを判定する（撮像制御部１１Ａとしての処理）。外装ランプＬを含む光源の明るさが十分（露出調整部１１Ｃによる露出調整が可能）であり、カメラ映像において適正露出が得られている場合（ステップＳ１０８で“ＹＥＳ”）、ステップＳ１０１に移行し、次のフレームの撮像処理が行われる。外装ランプＬを含む光源の明るさが不十分（露出調整部１１Ｃによる露出調整が不能）であり、カメラ映像において適正露が得られていない場合（ステップＳ１０８で“ＮＯ”）、すなわちカメラ映像が露出アンダーとなっている場合、ステップＳ１０９の処理に移行する。

ステップＳ１０９において、制御部１１は、外装ランプＬの点灯パルスのオン期間の幅を長くする（ランプ制御部１１Ｂとしての処理）。制御部１１は、例えば、ＰＷＭ制御により、一周期中のオン期間とオフ期間の比率を変えることで、見かけ上の明るさを明るくする。これにより、以降の撮像処理においては、撮像時の明るさがさらに明るくなるので、適正露出のカメラ映像を得るための撮像条件の範囲が広くなり、適正露出のカメラ映像が得られる可能性が高くなる。図４の撮像制御Ｃ４１に示すように、外装ランプＬの点灯パルスのオン期間が長く設定されると、長く設定された分だけ、シャッター速度を低速に設定することができ、シャッター開期間Ｔ３も長くなる（Ｔ３＞Ｔ２）。ステップＳ１０９の処理後、ステップＳ１０１の処理に移行し、次のフレームの撮像処理が行われる。

なお、ステップＳ１０９において、制御部１１は、外装ランプＬの点灯パルスの周波数を低くすることにより、オン期間の幅を長くしてもよい（図５の撮像制御Ｃ４２参照）。

このように、第１の実施の形態に係る車両周辺監視装置１は、パルス点灯方式のＬＥＤからなる外装ランプＬを有する車両Ｖに搭載された車載カメラ１２によって車両周辺を撮像し、撮像されたカメラ映像を表示部１３に表示させる。車両周辺監視装置１は、車載カメラ１２の動作を制御する撮像制御部１１Ａと、車載カメラ１２で撮像する際の光源となり得る外装ランプＬの点灯パルスのオン／オフ動作のタイミングを取得するランプ制御部１１Ｂ（ランプ動作取得部）と、を備える。撮像制御部１１Ａは、外装ランプＬの点灯時において、車載カメラ１２の撮像範囲が明るい場合には、点灯パルスのオフ期間に撮像動作が行われるように車載カメラ１２を制御し（図３のステップＳ１０４）、車載カメラ１２の撮像範囲が暗い場合には、点灯パルスのオン期間に撮像動作が行われるように車載カメラ１２を制御する（図３のステップＳ１０７）。

具体的には、撮像制御部１１Ａは、点灯パルスのオフ期間に撮像したカメラ映像において適正露出が得られている場合には、点灯パルスのオフ期間に撮像動作が行われるように車載カメラ１２を制御し（図３のステップＳ１０４）、点灯パルスのオフ期間に撮像したカメラ映像において適正露出が得られていない場合には、点灯パルスのオン期間に撮像動作が行われるように車載カメラ１２を制御する。

車両周辺監視装置１によれば、車両Ｖの外装ランプＬを光源として利用することにより、赤外線ランプ等の撮像用の照明を装備することなく、車両周囲が暗い場合であっても、適正露出のカメラ映像を安定して得ることができる。

［第２の実施の形態］
図６は、第２の実施の形態の車両周辺監視装置２の構成を示す図である。第１の実施の形態の車両周辺監視装置１と同じ又は対応する構成要素については同じ符号を付し、説明を省略する。

図６に示すように、第２の実施の形態の車両周辺監視装置２は、第１の実施の形態の車両周辺監視装置１と同様に、制御部１１、車載カメラ１２、表示部１３、及び通信部１４を備える。第１の実施形態では、自車両の外装ランプＬを光源として利用しているのに対して、第２の実施の形態では、後続車両のヘッドランプを光源として利用する。

第２の実施の形態では、制御部１１は、所定のプログラムを実行することにより、撮像制御部１１Ａ、ランプ制御部１１Ｂ、露出調整部１１Ｃ、画像処理部１１Ｄ、表示制御部１１Ｅ、及び外部ランプ動作取得部１１Ｆとして機能する。

撮像制御部１１Ａ、ランプ制御部１１Ｂ、露出調整部１１Ｃ、画像処理部１１Ｄ、表示制御部１１Ｅの動作は、第１の実施の形態と同様である。外部ランプ動作取得部１１Ｆは、後続車両のヘッドランプの点灯パルスのオン／オフ動作のタイミングを取得する。

外部ランプ動作取得部１１Ｆは、例えば、車載カメラ１２によって高速で撮像されたカメラ映像に基づいて、ヘッドランプの点灯パルスのオン／オフ動作のタイミングを推定する。このとき、撮像条件（シャッター速度及び絞り）は同じとする。具体的には、図７に示すように、高速で撮像されたカメラ映像の１フレームごとに明暗を判別することにより、明るいカメラ映像が得られた期間を点灯パルスのオン期間、暗いカメラ映像が得られた期間を点灯パルスのオフ期間として推定することができる。
また例えば、外部ランプ動作取得部１１Ｆは、後続車両との通信により、ヘッドランプの点灯パルスのオン／オフ動作のタイミングを取得するようにしてもよい。

第２の実施の形態では、後続車両のヘッドランプが点灯している場合は、ヘッドランプの点灯パルスのオン期間とオフ期間のいずれか一方でだけ撮像が行われるように車載カメラ１２の撮像動作が制御される。ヘッドランプの点灯パルスのオン期間とオフ期間のいずれで撮像を行うかは、車両Ｖの周辺環境の明るさによって決定される。第１の実施の形態における車両Ｖの外装ランプＬに代えてヘッドランプを用いているだけであるので、具体的な処理については、説明を省略する。

このように、第２の実施の形態に係る車両周辺監視装置２は、車両Ｖに搭載された車載カメラ１２によって車両周辺を撮像し、撮像されたカメラ映像を表示部１３に表示させる。車両周辺監視装置２は、車載カメラ１２の動作を制御する撮像制御部１１Ｃと、後続車両のパルス点灯方式のヘッドランプの点灯パルスのオン／オフ動作のタイミングを取得する外部ランプ動作取得部１１Ｅと、を備える。撮像制御部１１Ａは、ヘッドランプの点灯時において、車載カメラ１２の撮像範囲が明るい場合には、ヘッドランプの点灯パルスのオフ期間に撮像動作が行われるように車載カメラ１２を制御し、車載カメラ１２の撮像範囲が暗い場合には、ヘッドランプの点灯パルスのオン期間に撮像動作が行われるように車載カメラ１２を制御する。

車両周辺監視装置２によれば、後続車両のヘッドランプを光源として利用することにより、赤外線ランプ等の撮像用の照明を装備することなく、車両周囲が暗い場合であっても、適正露出のカメラ映像を安定して得ることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、第１の実施の形態において、車載カメラ１２で撮像する際の光源となり得る外装ランプＬが、車両ＶのテールランプＬ１及びバックランプＬ２を含み、テールランプＬ１とバックランプＬ２が同時に点灯する場合、撮像制御部１１Ａ及びランプ制御部１１Ｂは、図８に示すように撮像制御を行ってもよい。すなわち、ランプ制御部１１Ｂは、テールランプＬ１の点灯パルスとバックランプＬ２の点灯パルスを反転制御し、撮像制御部１１Ａは、バックランプＬ２の点灯パルスのオン期間に撮像動作が行われるように車載カメラ１２を制御するようにしてもよい。
バックランプＬ２は白色発光であるため、外装ランプＬの発光色の影響の少ないカメラ映像が得られるので、色補正等の画像処理が簡単になる。

また例えば、第１の実施の形態において、パルス点灯方式のＬＥＤからなるヘッドランプを有する後続車両が走行しており、外装ランプＬの点灯パルスのオン期間で、かつ、後続車両のヘッドランプの点灯パルスのオン期間に撮像されたカメラ映像が明るすぎる場合（いわゆる露出オーバー）、撮像制御部１１Ａおよびランプ制御部１１Ｂは、図９Ａに示すように撮像制御を行ってもよい。すなわち、車両周辺監視装置１は、後続車両のヘッドランプの点灯パルスのオン／オフ動作のタイミングを取得する外部ランプ動作取得部を備え、ランプ制御部１１Ｂは、後続車両のヘッドランプの点灯パルスに対して外装ランプＬの点灯パルスを反転制御し、撮像制御部１１Ａは、外装ランプＬの点灯パルスのオン期間で、かつ、後続車両のヘッドランプの点灯パルスのオフ期間に撮像動作が行われるように、車載カメラ１２を制御するようにしてもよい。
これにより、後続車両のヘッドランプによる眩しすぎるカメラ映像が表示されるのを回避できるので、表示部１３に表示されるカメラ映像の視認性が向上する。

この場合、外部ランプ動作取得部は、後続車両との通信により、ヘッドランプの点灯パルスのオン／オフ動作のタイミングを取得してもよいし、車載カメラ１２によって高速で撮像されたカメラ映像に基づいて、ヘッドランプの点灯パルスオン／オフ動作のタイミングを推定してもよい（図７参照）。

また、第２の実施の形態において、外装ランプＬの点灯パルスのオン期間で、かつ、後続車両のヘッドランプの点灯パルスのオン期間に撮像されたカメラ映像が明るすぎる場合（いわゆる露出オーバー）、撮像制御部１１Ａおよびランプ制御部１１Ｂは、図９Ｂに示すように撮像制御を行ってもよい。すなわち、車両周辺監視装置２において、ランプ制御部１１Ｂは、後続車両のヘッドランプの点灯パルスに対して外装ランプＬの点灯パルスを反転制御し、撮像制御部１１Ａは、後続車両のヘッドランプの点灯パルスのオン期間で、かつ、外装ランプＬの点灯パルスのオフ期間に撮像動作が行われるように、車載カメラ１２を制御するようにしてもよい。
これにより、後続車両のヘッドランプによる眩しすぎるカメラ映像が表示されるのを回避できるので、表示部１３に表示されるカメラ映像の視認性が向上する。

また、車載カメラは、リアカメラに限定されず、車両の側方又は後側方視界を撮像する再度カメラであってもよいし、車両の前方視界を撮像するフロントカメラであってもよい。

さらに、パルス点灯方式のランプはＬＥＤランプに限られない。例えば、有機ＥＬ（Electroluminescence）ランプ、ハロゲンランプ、ＨＩＤ（High-Intensity Discharge）ランプ等のランプをパルス駆動しても良い。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明に係る車両周辺監視装置は、車載カメラにより撮像された車両周辺のカメラ映像を表示する車両周辺監視装置に好適である。

１、２ 車両周辺監視装置
１１ 制御部
１１１ ＣＰＵ
１１２ ＲＯＭ
１１３ ＲＡＭ
１１Ａ 撮像制御部
１１Ｂ ランプ制御部（ランプ動作取得部）
１１Ｃ 露出調整部
１１Ｄ 画像処理部
１１Ｅ 表示制御部
１１Ｆ 外部ランプ動作取得部
１２ 車載カメラ
１３ 表示部
１４ 通信部
Ｖ 車両
Ｌ 外装ランプ

Claims (11)

1. パルス点灯方式の外装ランプを有する車両に搭載された車載カメラによって車両周辺を撮像し、撮像されたカメラ映像を表示部に表示させる車両周辺監視装置であって、
   前記車載カメラの動作を制御する撮像制御部と、
   前記車載カメラで撮像する際の光源となり得る前記外装ランプの点灯パルスのオン／オフ動作のタイミングを取得するランプ動作取得部と、を備え、
   前記撮像制御部は、前記外装ランプの点灯時において、前記車載カメラの撮像範囲が明るい場合には、前記点灯パルスのオフ期間に撮像動作が行われるように前記車載カメラを制御し、前記車載カメラの撮像範囲が暗い場合には、前記点灯パルスのオン期間に前記撮像動作が行われるように前記車載カメラを制御することを特徴とする車両周辺監視装置。
2. 適正露出のカメラ映像が得られるように前記車載カメラのシャッター速度及び／又は絞りを自動的に調整する露出調整部を備え、
   前記撮像制御部は、前記点灯パルスのオフ期間に撮像した前記カメラ映像において適正露出が得られている場合には、前記点灯パルスのオフ期間に前記撮像動作が行われるように前記車載カメラを制御し、前記点灯パルスのオフ期間に撮像した前記カメラ映像において適正露出が得られていない場合には、前記点灯パルスのオン期間に前記撮像動作が行われるように前記車載カメラを制御することを特徴とする請求項１に記載の車両周辺監視装置。
3. 前記車載カメラで撮像する際の光源となり得る前記外装ランプの点灯パルスのオン／オフ動作を制御するランプ制御部を備え、
   前記ランプ制御部は、前記点灯パルスのオン期間に撮像した前記カメラ映像において適正露出が得られていない場合に、前記点灯パルスのオン期間の割合を大きくすることを特徴とする請求項２に記載の車両周辺監視装置。
4. 前記車載カメラで撮像する際の光源となり得る前記外装ランプの点灯パルスのオン／オフ動作を制御するランプ制御部を備え、
   前記ランプ制御部は、前記点灯パルスのオン期間に撮像した前記カメラ映像において適正露出が得られていない場合に、前記点灯パルスの周波数を低くすることを特徴とする請求項２に記載の車両周辺監視装置。
5. 前記車載カメラで撮像する際の光源となり得る前記外装ランプの点灯パルスのオン／オフ動作を制御するランプ制御部を備え、
   前記車載カメラは、前記車両の後方視界を撮像するリアカメラであり、
   前記外装ランプは、前記車両のテールランプ及びバックランプを含み、
   前記テールランプと前記バックランプが同時に点灯する場合に、
   前記ランプ制御部は、前記テールランプの点灯パルスと前記バックランプの点灯パルスを反転制御し、
   前記撮像制御部は、前記バックランプの点灯パルスのオン期間に前記撮像動作が行われるように前記車載カメラを制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の車両周辺監視装置。
6. 前記車載カメラで撮像する際の光源となり得る前記外装ランプの点灯パルスのオン／オフ動作を制御するランプ制御部と、
   後続車両のパルス点灯方式のＬＥＤからなるヘッドランプの点灯パルスのオン／オフ動作のタイミングを取得する外部ランプ動作取得部を備え、
   前記車載カメラは、前記車両の後方視界を撮像するリアカメラであり、
   前記外装ランプの点灯パルスのオン期間で、かつ、前記ヘッドランプの点灯パルスのオン期間に撮像されたカメラ映像が明るすぎる場合に、
   前記ランプ制御部は、前記ヘッドランプの点灯パルスに対して前記外装ランプの点灯パルスを反転制御し、
   前記撮像制御部は、前記外装ランプの点灯パルスのオン期間で、かつ、前記ヘッドランプの点灯パルスのオフ期間に前記撮像動作が行われるように、前記車載カメラを制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の車両周辺監視装置。
7. 車両に搭載された車載カメラによって前記車両の後方視界を撮像し、撮像されたカメラ映像を表示部に表示させる車両周辺監視装置であって、
   前記車載カメラの動作を制御する撮像制御部と、
   後続車両のパルス点灯方式のヘッドランプの点灯パルスのオン／オフ動作のタイミングを取得する外部ランプ動作取得部と、を備え、
   前記撮像制御部は、前記ヘッドランプの点灯時において、前記車載カメラの撮像範囲が明るい場合には、前記ヘッドランプの前記点灯パルスのオフ期間に撮像動作が行われるように前記車載カメラを制御し、前記車載カメラの撮像範囲が暗い場合には、前記点灯パルスのオン期間に前記撮像動作が行われるように前記車載カメラを制御することを特徴とする車両周辺監視装置。
8. 前記車載カメラで撮像する際の光源となり得る前記車両のパルス点灯方式の外装ランプの点灯パルスのオン／オフ動作を制御するランプ制御部を備え、
   前記車載カメラは、前記車両の後方視界を撮像するリアカメラであり、
   前記外装ランプの点灯パルスのオン期間で、かつ、前記ヘッドランプの点灯パルスのオン期間に撮像されたカメラ映像の明るさが所定のしきい値を超える場合に、
   前記ランプ制御部は、前記ヘッドランプの点灯パルスに対して前記外装ランプの点灯パルスを反転制御し、
   前記撮像制御部は、前記ヘッドランプの点灯パルスのオン期間で、かつ、前記外装ランプの点灯パルスのオフ期間に前記撮像動作が行われるように、前記車載カメラを制御することを特徴とする請求項７に記載の車両周辺監視装置。
9. 前記外部ランプ動作取得部は、前記後続車両との通信により、前記ヘッドランプの点灯パルスを取得することを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の車両周辺監視装置。
10. 前記外部ランプ動作取得部は、前記車載カメラによって高速で撮像された画像に基づいて、前記ヘッドランプの点灯パルスを推定することを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の車両周辺監視装置。
11. 前記車載カメラからのカメラ映像に対して、色補正を施す画像処理部を備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の車両周辺監視装置。