JP4387315B2 - 車載カメラシステム - Google Patents

Description

本発明は、車両の状態によらずに、見やすい画像を表示することができる車載カメラシステムに関する。

近年、自動車には運転操作を支援するために車載カメラが取り付けられるようになってきている。一般的に車載カメラの撮像画像は、運転席付近に設置されたモニタ画面に表示され、運転者から死角位置となる車両周りの画像を運転者に提供するものである。この撮像画像を、車載カメラの外部に接続された記録装置に記録しておくことで、例えば衝突事故が発生したとき、事故原因の解析に利用することができる。

ここで、従来の車載カメラシステムは、特許文献１に開示されているように、他の車両の接近に応じて高フレームレート及び低解像度で撮像する。ここで、高フレームレートとは、所定時間内における画像のサンプリングの回数を増やして連続的に撮像することである。例えば、１秒間に６０枚の画像をサンプリングして撮像するような場合である。従って、高フレームレートであれば、連続的で滑らかな画像を撮像することができる。但し、サンプリングされる画像の枚数が多くなるので、それに伴って画像データの量も大きくなる。画像データが大きくなると、記録装置に記憶することができなくなる場合がある。よって、特許文献１の車載カメラシステムでは、高フレームレートで撮像するときに、解像度を下げることにより、記憶される画像データの量を少なくして撮像する。

特開２００３−２１９４１２

しかし、前記特許文献１に記載の車載カメラシステムのように、低解像度で撮像すると、表示される画像が不鮮明になるという問題がある。画像が不鮮明であると、運転者には見にくく、運転者は車両周りの状況を的確に把握することができない。また、事故が発生した場合の事故原因の解析等に用いることができない場合がある。

この問題に対しては、記憶容量の大きい記憶装置を使用すれば、高解像度の画像を記憶することができ、上記問題は解決するように思われる。しかし、記憶容量の大きい記憶装置を使用すれば、車載カメラシステムのコストが嵩むため一般のユーザには普及しないという問題が生じる。

本発明は、かかる問題を鑑みてなされたものであり、車速に応じて記憶される画像の態 様を切り替えることができる車載カメラシステムを提供することを目的とする。

上記目的は、車両に搭載される車載カメラと、前記車載カメラが撮像した画像を格納する記憶部と、前記車両の速度を検出する車速センサと、前記車速センサが検出した車速が所定速度よりも速い場合に、連続する複数の前記画像を平均して１の画像とする制御部とを備えることで達成される。

このような構成を採用することにより、車両の速度が速い場合に、見やすい画像をディスプレイ等に表示することができる。これにより、運転者は車両周りの状況を的確に把握することができる。一方、事故が発生した場合には事故原因の解析等を効率的に行うことができる。

また、上記目的は、前記車両の舵角を検出する舵角センサを更に備え、前記制御部が、前記舵角センサで検出した前記舵角が所定角度よりも大きい場合は、前記車載カメラが撮像した画像の所定範囲を切り出すことで達成される。

このような構成を採用することにより、必要な画像部分のみを記憶しておくことができ、記憶される画像データの量を抑制することができる。画像データの量が抑制されると、長時間分の画像データを記憶しておくことができる。これにより、事故が発生した場合の、事故発生前後の画像を長時間記憶することができるので、事故原因の解明等を十分に行うことができる。

また、前記制御部が平均した１の画像または前記制御部が切り出した所定範囲の画像を表示する表示部を更に備えることが好ましい。

本発明によれば、車速に応じて記憶される画像の態様を切り替えることができる車載カメラシステムを提供できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る車載カメラシステムの構成図である。本実施形態に係る車載カメラシステム１は、車載カメラ２、車速センサ３、舵角センサ４、制御部５、記憶部６、表示部７から構成される。

車載カメラ２は、レンズと、撮像素子と、撮像素子が蓄積した電荷を処理して画像データとして出力する画像処理部（図示せず）とを備えている。車載カメラ２は、例えば車室内天井の前方中央に設置され、車両の前方を撮像する。車載カメラ２が撮像した画像データは、制御部５に送られる。

車速センサ３は、トランスミッション等の回転数や車輪の回転数から、車両の速度を検出するものである。車速センサ３に検出された車速データは、制御部５へ送られる。

舵角センサ４は、ステアリングシャフトの回転角及び方向等を検出する。舵角センサ４に検出された舵角データは、制御部５へ送られる。舵角センサ４には、例えば、フォトインタラプラを用いた光電式のセンサを用いる。

記憶部６は、車載カメラ２が撮像した画像データを記憶する。この画像データは、車載カメラ２から制御部５へ送られ、制御部５から記憶部６に送られる。記憶部６には、例えば衝撃に強い半導体記憶装置（ＲＡＭ）を用いる。

表示部７は、記憶部６が記憶した画像を運転者等が見えるように表示する。例えばＣＲＴ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ等を用いて表示する。表示部７は、車室内のセンターパネル付近に配置される。尚、表示部７は、車両運行ナビゲーションシステムに用いられる液晶ディスプレイを用いてもよい。

制御部５は、通常のコンピュータとして構成されており、中央処理装置（ＣＰＵ）や、読み出し専用記憶装置（ＲＯＭ）等が備えられている。制御部５は、車載カメラ２から送られた画像データを、一旦記憶部６に記憶させ、記憶部６に記憶させた画像データを読み出し、表示部７に表示させる。また、制御部５は、撮像素子のサンプリング回数（フレームレート）や、画素の間引き（低解像度化）を行う。更に、制御部５は、連続する複数の画像の平均（合成）の処理を行うほか、画像の切り出しを行う。連続する複数の画像の平均（合成）の処理と、画像の切り出しについては、詳しく後述する。尚、記憶部６は、制御部５の一部を構成するものであってもよい。

図２は、本実施形態に係る車載カメラシステムの制御部５が実行するフローチャートである。車速センサ３により検出された車速が、所定速度よりも速い場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、制御部５は、所定時間内のサンプリング回数をＳ１、画素の間引き率をＭ１として画像処理を行う。例えば、車速が時速６０ｋｍ以上である場合は、制御部５は上記の画像処理を行う。

ここで、サンプリング回数Ｓ１は、後述する車速が低速の場合（ステップＳ１でＮｏ）のサンプリング回数Ｓ２より多い。また、画素の間引き率Ｍ１も、車速が低速の場合（ステップＳ１でＮｏ）の画素の間引き率Ｍ２より大きい。即ち、制御部５は、車速が速い場合には、遅い場合に比べてサンプリング回数と画素の間引き率を増やす。サンプリング回数が増える（高フレームレート）と、所定時間内におけるサンプリングの間隔が小さくなる。一方、画素の間引き率が増えると、画像の解像度が低下する。従って、制御部５は、車速が遅い場合より速い場合のほうが、より連続的な画像を低解像度で記憶部６に記憶させる。次に舵角センサ４により舵角判定処理がされる（ステップＳ３）。舵角判定処理については、後述する。

次に、制御部５は、記憶部６が記憶した画像のうち連続する複数の画像を平均して１の画像として、記憶部６に記憶させる（ステップＳ４）。平均化する処理については後述する。表示部７は、記憶した画像を表示させる（ステップＳ５）。ＡＣＣ（アクセサリ回路）スイッチがオフではない場合（ステップＳ６でＮｏ）、再度ステップＳ１に戻る。ＡＣＣスイッチがオフの場合には（ステップＳ６でＹｅｓ）、終了する。

車速センサ３により検出された車速が、所定値より遅い場合（ステップＳ１でＮｏ）、制御部５が、所定時間内のサンプリング回数をＳ２、画素の間引き率をＭ２として画像処理を行う。例えば、車速が時速６０ｋｍ未満である場合は、制御部５は、上記の画像処理を行う。ここで、前述したようにサンプリング回数はＳ１＞Ｓ２であり、画素の間引き率はＭ１＞Ｍ２である。サンプリング回数が減少する（低フレームレート）と、所定時間内におけるサンプリングの間隔が大きくなる。一方、画素の間引き率が小さくなると、画像の解像度は上がる。従って、制御部５は、車速が遅い場合は（ステップＳ１でＮｏ）、速い場合に比べ連続的ではないが、高解像度で画像が記憶部６に記憶する。その後、舵角センサ４が舵角判定処理を行う（ステップＳ８）。次に、制御部５は記憶部６に画像を記憶 する（ステップＳ９）。そして、画像が表示部に表示される（ステップＳ５）。以上にように、制御部５は、車速が速いときは高フレームレートかつ低解像度で画像を記憶・表示させ、車速が遅いときは低フレームレートかつ高解像度で画像を記憶・表示させる。

ここで、前述した連続する複数の画像を平均して１の画像として記憶する処理について、図３を用いて説明する。２０は時間軸を表しており、左から右に時間が経過している。１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ…は、連続する画像を表し、サンプリングは１ａの画像から順に行われる。サンプリングした画像は、記憶部６に記憶される。そして制御部５は、記憶部６からサンプリングした画像を読み出す。制御部５は、読み出された連続するサンプリング画像のうち、３つの画像１ａ、１ｂ、１ｃ、を平均して１つの画像１Ａとして記憶部６に記憶させる。同様に、制御部５は、３つの画像１ｂ、１ｃ、１ｄを平均して１つの画像１Ｂとして記憶部６に記憶させる。画像１ｃ、１ｄ、１ｅについても平均して１つの画像１Ｃとして記憶部６に記憶させる。制御部５は、この一連の処理を、サンプリングした画像を１つずつずらしながら継続的に行う。このように平均化された画像１Ａ、１Ｂ、１Ｃ…は、平滑化された画像となり、これを記憶部６に記憶し、表示部７を用いて表示する。この結果、表示部７には、直接サンプリングした画像１ａ、１ｂ等を表示した場合よりも、見やすい画像が表示される。尚、サンプリングした画像１ａ、１ｂ、１ｃ…は、上記の平均化処理に使用されなくなった順から、記憶部６から削除される。

以上により、車速が所定値より速い場合には、制御部５は、連続する複数の画像を平均して１つの画像として記憶部６に記憶させ、平均化した画像を表示部７に表示させる。そして制御部５は、この処理を、サンプリングした画像を１つずつずらしながら行う。これにより、制御部５は、画素を間引いた場合でも、運転者にとって見やすい画像を表示部７に表示することができる。特に、表示される画像が見やすいと、運転者は車両周りの状況を的確に把握できる。また、事故が発生した場合の事故原因の解析を効率的に行うことができる。尚、この処理により、画像データの記憶量が増大することはない。また、平均化する前後のフレームレートが変わることがなく、連続した画像が得られる。

図４は、舵角判定処理の手順を示すフローチャートである。制御部５は、舵角センサ４によって検出された舵角が、所定の角度より大きいと判定した場合は（ステップＳ１１でＹｅｓ）、撮像された画像の所定の部分だけを読み出す（ステップＳ１２）。そして、制御部５は、画像の所定の部分だけを記憶部６に記憶させる（ステップＳ１３）。例えば、検出された舵角が、車両の前後を結ぶ中心線より３０度以上の大きさである場合に、制御部５は、画像の所定の部分だけ読み出し記憶部６に記憶させる。舵角センサ４により検出されたステアリングの角度が所定の角度より小さい場合は（ステップＳ１１でＮｏ）、制御部５は通常どおり撮像された全体の画像を記憶部６に記憶させる（ステップS１３）。尚、舵角の演算方法は、特開平１０−３０８０００号公報や特開平１１−７３５９６号公報にも開示されており、種々の方法がすでに公知であるので詳細な説明を省略する。

図５は、車載カメラ２により撮像された画像の例示図である。舵角判定処理において、例えば車両が左方向に曲がる場合は、制御部５は、画像３０のＬの部分のみを読み出し記憶部６に記憶させる。一方、車両が右方向に曲がる場合は、制御部５は、画像３０のＲの部分のみを読み出し記憶部６に記憶させる。

このように、制御部５は、舵角に応じて画像の必要な部分だけを切り出して記憶部６に記憶させるので、記憶量を抑制することができる。記憶量が抑制されることにより、記憶部６には、長時間の画像データを記憶しておくことが可能となる。また、記憶量が抑制されるので、記憶容量の小さいメモリを用いることにより、低コストで、車載カメラシステムを提供することができる。

尚、本発明は上記実施の形態に限定されず、様々な変形が可能である。例えば、４つ以上の連続する画像を用いて、画像を平均化してもよい。車速判定において、高速から低速の場合にはヒステリシスを持たせてもよい。

本発明の一実施形態に係る車載カメラシステムの構成図である。 制御部５が実行するフローチャートである。 複数の連続した画像を平均して１の画像として記憶する処理の説明図である。 舵角判定処理の処理手順を示すフローチャートである。 車載カメラ２により撮像された画像の例示図である。

符号の説明

１ 車載カメラシステム
２ 車載カメラ
３ 車速センサ
４ 舵角センサ
５ 制御部
６ 記憶部
７ 表示部

Claims (1)

1. 車両に搭載される車載カメラと、
   前記車載カメラが撮像した画像を格納する記憶部と、
   前記車両の速度を検出する車速センサと、
   前記車速センサが検出した車速が所定速度よりも速い場合には、高フレームレートかつ低解像度で前記画像を前記記憶部に記憶させ、前記車速が前記所定速度よりも遅い場合には、低フレームレートかつ高解像度で前記画像を前記記憶部に記憶させる制御部とを備えることを特徴とする車載カメラシステム。

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