JP4866314B2 - 電子ミラー電源制御システム - Google Patents

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Description

本発明は、自動車に取り付けられている物理的なミラーを廃止し、カメラとモニタでミラー同等の機能を満たす上で、エンジン停止時のバッテリー負担を軽減するとともに操作性も容易にすることを目的とした電子ミラーに関するものである。
従来から自動車の運転の際の周囲確認手段に、物理的なミラーが使われている。これに代わる手段として、カメラにて確認範囲を撮像し、その映像を運転者が目視可能なモニタにて表示する手段が挙げられる。
この手段を示す例として特許文献1、及び特許文献2のサイドミラーの場合がある。前記特許文献1では、電源をバッテリーに接続し、使用条件は計器類に電流が流れている時とされている。前記特許文献2では、テレビカメラシステムの入力(始動)、遮断(停止)はエンジンキー部と直結とされている。これらは共に明らかに運転中のみに使用することが想定されているので、これを簡単に実現するシステム構成として図16が容易に考えられる。そこで図16について説明する。
カメラ1によって撮像された映像信号は、映像信号ライン7を経由してモニタ2に受信され映像表示される。車両に搭載されているバッテリー3のプラスは車両電源制御部5に接続され、車両電源制御部5の出力が制御電源ライン4によってカメラ1およびモニタ2に接続される構成となっている。
また、車両電源制御部5はエンジン動作中にはONしている計器類の制御部、又はアクセサリー電源の制御部であり、カメラ1は物理的なサイドミラーの視野を撮像可能な車両設置位置や画角範囲を満足し、モニタ2は運転者が運転中に目視可能な車室内に設置される。加えてカメラ1及びモニタ2は制御電源ライン4からの電源供給によって動作する。
特開平9−249071号公報 特開2007−50868号公報
しかしながら、前記特許文献1や前記特許文献2での使用条件では、使用時に計器類やアクセサリー電源で動作する機器が電力を消費することになる。エンジンを動作させずにミラーを使用した場合には、これらの無駄な電力消費が全てバッテリーの負担となる。一方、エンジンを動作させずにミラーを使用する場面は頻繁に起こると考えられる。例えば車両を降りる際のドアを開く前や、運転席に乗車待機中の周囲確認、などである。従って、無駄なバッテリー負担は頻繁に起こってしまうという課題を有していた。
また、前記特許文献1や前記特許文献2では、使用時に計器類やアクセサリー電源のON/OFFに運転者の操作が必要である。従って、前記車両を降りる場面において、ドアを開ける前は計器類やアクセサリー電源をONさせておき、ドアを開けた後に計器類やアクセサリー電源をOFFする操作が必要となってしまうという課題を有していた。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、エンジン停止時のバッテリー負担を軽減するとともに操作性も容易な電子ミラー電源制御システムを提供することを目的とする。
前記従来の課題を解決するため、本発明の請求項1に記載の電子ミラー電源制御システムは、エンジン動作中に車両計器類、又はアクセサリー類への電源供給を行う車両電源制御部と、運転者がミラーを使用する意志を信号として出力する表示制御部と、バッテリーによって動作し、前記車両電源制御部の出力状態と前記表示制御部の出力状態に応じてカメラまたはモニタへの電源供給の出力と停止を制御する電源制御部とを備え、前記電源制御部は、前記車両電源制御部が電源供給開始直後から供給を継続している間は、常に前記カメラまたは前記モニタへの電源供給を行い、前記車両電源制御部が電源供給状態から供給停止に変化した場合には、前記表示制御部の出力状態に関わらず一定時間前記カメラまたは前記モニタへの電源供給を保持した後に電源供給を停止し、前記カメラまたは前記モニタへの電源供給が停止状態中に前記表示制御部によってミラーを使用する意志の信号が発生した場合には、その後の前記表示制御部の出力状態に関わらず一定時間前記カメラまたは前記モニタへの電源供給を保持した後に電源供給を停止し、前記カメラまたは前記モニタへの電源供給を停止した以降からはミラーを使用する意志の信号が一旦停止しない限りミラーを使用する意志の信号の発生による前記カメラまたは前記モニタへの電源供給は再び開始されない制御を行うこととした。
この構成によって、次の動作が全て可能となる。車両計器類、又はアクセサリー類への電源供給中は常に電子ミラーを使用できる。車両計器類、又はアクセサリー類への電源供給停止直後から一定時間は電子ミラーを使用でき、その後確実に前記カメラ及び前記モニタへの電源供給が停止される。車両計器類、又はアクセサリー類への電源供給停止中であっても、運転者の使用する意志によって一定時間は電子ミラーを使用することができ、その後確実に前記カメラ及び前記モニタへの電源供給が停止される。車両計器類、又はアクセサリー類への電源供給が停止された以降に電子ミラーを使用する意志の信号が発生し続けていた場合は、一旦その信号が停止しない限り電子ミラーを使用する意志の信号による電子ミラーの使用は出来ない。
本発明の請求項2に記載の電子ミラー電源制御システムは、モニタまたはカメラに請求項1に記載の電源制御部を備え、請求項1に記載の表示制御部は、前記電源制御部からの配線による電源供給によって動作し、抵抗のみを追加することで、請求項1に記載の車両電源制御部の出力情報と運転者のミラーを使用する意志情報との2種類の情報信号を前記電源制御部からの電源供給配線に重畳する回路とし、前記電源制御部は、前記表示制御部への電源供給用に抵抗と、前記表示制御部からの2種類の情報信号を判別する状態判別部を備え、前記電源制御部がシステムに複数有る場合には前記表示制御部への電源供給を何れかの一つからとすることとした。
この構成によって、電源制御部と表示制御部を別々に設置する場合に、電源制御部と表示制御部の間の配線本数を1本削減することができる。
本発明の請求項3に記載の電子ミラー電源制御システムは、請求項1または請求項2に記載の電源制御部をモニタに備え、バッテリー残量状態を判別するバッテリー残量判定部を前記電源制御部に備え、前記電源制御部からの制御信号に応じてバッテリー残量警告またはシステム停止を告知するバッテリー残量告知部を前記モニタに備え、前記電源制御部は、請求項1または請求項2に記載の車両電源制御部が電源供給停止中、かつカメラまたはモニタへの電源供給を行うべき期間中において、バッテリー残量判定部にてシステム停止と判定されている場合には、前記カメラまたは前記モニタへの電源供給を停止すると共にシステム停止を告知する制御信号を前記バッテリー残量告知部に出力し、同じく前記車両電源制御部が電源供給停止中、かつ前記カメラまたは前記モニタへの電源供給を行うべき期間中において、バッテリー残量判定部にてシステム停止不要かつバッテリー残量警告必要と判定されている場合には、前記カメラまたは前記モニタへの電源供給を行うと共にバッテリー残量警告の制御信号を前記バッテリー残量告知部に出力することとした。
この構成によって、バッテリー不足時にはシステムを動作させない制御を可能にするとともに、バッテリー残量告知部を別途車両に設置することなく、運転者に対してシステム停止状態またはバッテリー残量警告を告知させることができる。
以上のように、本発明の請求項1に記載の電子ミラー電源制御システムによれば、車両計器類、又はアクセサリー類への電源供給中、つまり運転中は常に電子ミラーを使用できる従来の使用条件に加え、以下の効果が得られる。車両計器類またはアクセサリー類の無駄な電力消費は無いまま電子ミラーが可能になることと、車両計器類またはアクセサリー類の停止中における電子ミラーの使用において、自動で切れることによって消し忘れ防止および長時間の使用を抑制することを運転者に促すとともに、何らかの異常によって電子ミラーの使用する意志が継続された場合には電子ミラーの動作は継続しないことも実現する。これらによりバッテリー負担を確実に低減させることができる。更に、車両計器類またはアクセサリー類の停止中における電子ミラーの使用は、電子ミラーの停止操作が不要なので特に降車時の電子ミラー使用が不便でなくなることと、運転直後の降車時などはそのまま電子ミラーを使用可能となる。
本発明の請求項2に記載の電子ミラー電源制御システムによれば、電源制御部と表示制御部の間の配線本数を1本削減することで、その間の配線の太さやコスト、及び接続部品のピン数削減による大きさやコストを抑えられるので、表示制御部をモニタまたはカメラから遠く配置しなければならない場合においても、電源制御部を別途設置させないモニタへの内蔵、またはカメラへの内蔵、の構成が容易になる。
本発明の請求項3に記載の電子ミラー電源制御システムによれば、モニタは運転者が目視可能な位置に配置されているので、システム停止状態またはバッテリー残量警告の告知可能な配置とすることは容易である。従って、モニタにバッテリー残量告知部を内蔵させることによって、別途設置しないシステム構成を維持したまま、バッテリー残量警告による運転者への使用抑制の促しやシステム停止による更なるバッテリー負担軽減を実現することができる。
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における構成図である。図1において、1は自動車に使われるミラーの視野を撮像可能な車両取り付け位置や画角範囲を満足し、撮像した映像信号を映像信号ライン7に出力するカメラ、2は運転者が運転中に目視可能な位置に設置され、カメラ1の映像信号を映像信号ライン7から受信して表示するモニタ、5は運転者の操作によって車両に設置されるバッテリー3の電源を計器類またはアクセサリー類の電源ラインに接続(以降ONと称する)および切断(以降OFFと称する)する車両電源制御部、6は運転者がミラーを使用する際の操作によってバッテリー3の電源をON/OFFする表示制御部、10はバッテリーからの電源を、カメラ1やモニタ2に接続されている制御電源ライン4にON/OFFする電源通電部、11はバッテリー3の電源によって動作し、車両電源制御部5および表示制御部6の出力を十分高い入力インピーダンスで信号として受信してそれぞれのON/OFF状態を判別し、車両電源制御部5および表示制御部6のON/OFF状態に応じて電源通電部10のON/OFFを制御する状態制御部、12は電源通電部10と状態制御部11とで構成された電源制御部である。
状態制御部11は、次の条件を満たす制御を行う。
条件1 電源通電部10のON/OFF状態に関わらず車両電源制御部5がOFFからONになると同時に電源通電部10をONし、車両電源制御部5がONしている間は電源通電部10をONする。
条件2 車両電源制御部5がONからOFFに変化した場合は、表示制御部6のON/OFF状態に関わらず電源通電部10のON状態を一定時間保持した後、電源通電部10をOFFする。尚、保持する時間をAとする。
条件3 電源通電部10がOFF状態中に表示制御部6がONとなった場合は、その後の表示制御部6のON/OFF状態に関わらず電源通電部10をONさせて一定時間保持した後、電源通電部10をOFFする。尚、保持する時間をBとする。
条件4 電源通電部10がONからOFFに変化した以降からは、表示制御部6が一旦OFFしなければ表示制御部6のONによって電源通電部10をONしない。
次に実際の動作について図10から図15のタイミングチャートを用いて説明する。
図10は車両電源制御部がOFFからONに変化した場合の例である。この場合は条件1により表示制御部6の状態に関わらず電源通電部10がONとなり、車両電源制御部5がONを継続している間は電源通電部10もONを継続する。
図11は車両電源制御部がONからOFFに変化した場合の例である。この場合、条件1によって電源通電部10のON状態から、条件2によってA時間電源通電部10のON状態を保持した後に電源通電部10がOFFされる。
図12は電源通電部10がOFF状態中に表示制御部6がONとなった場合の例である。この場合、条件3によってB時間電源通電部10のON状態を保持した後に電源通電部10がOFFされる。
図13は電源通電部10がONからOFFに変化した以降の場合の例である。電源通電部10がONからOFFに変化する条件は条件2または条件3からとなる。この変化以降表示制御部6がONを継続している間は条件4により電源通電部10はOFFを維持するが、表示制御部6が一旦OFFになった後に表示制御部6がONになった場合は条件3の動作となる。
図14は条件2または条件3の保持時間AまたはBの時間中に車両電源制御部5がONに変化した場合の例である。この場合条件1および条件2により車両電源制御部5がONになる前の保持時間AまたはBは無効となる。
図15は条件4の状態中に車両電源制御部5がONに変化した場合の例である。この場合、条件1により電源通電部10がONとなる。
最後に実際の操作に当てはめて説明する。尚、表示制御部6は一般的な押下式のスイッチを例とし、ロック式でも良いが本動作条件においてより操作が簡単になるノンロック式のスイッチを例とする。また車両電源制御部5をアクセサリー類の電源ラインのON/OFFとすれば、信号待ちなどのアイドリングストップ中に車両計器類をOFFしたエンジン停止操作を行っても電子ミラーシステムは運転中として動作を継続することができるので、車両計器類ONおよびアクセサリー類ON、またはアクセサリー類のみONまでを運転中として説明する。
図10、14、15に示すように、運転中は常に電子ミラーを使用することができる。
図11に示すように、運転終了後速やかに降車する際はA時間動作継続している電子ミラーにて周辺確認を行い、電子ミラーの停止操作を行わずに降車できる。
図12に示すように、運転終了後しばらく乗車待機後に降車する場合などの周辺確認の際は表示制御部6を一瞬押下することでB時間電子ミラーを使用することができると共に自動で停止する。
図13に示すように、表示制御部6が、物などが置かれる、何らかの故障、あるいはロック式スイッチの場合のロック解除忘れ、などにより押下され続けている場合は動作しない。
以上のように本実施の形態によれば、運転中は常に電子ミラーを使用できる従来の使用条件に加え、以下の効果が得られる。
車両計器類またはアクセサリー類の無駄な電力消費は無いまま電子ミラーが可能になることと、車両計器類またはアクセサリー類の停止中における電子ミラーの使用において、自動で切れることによって消し忘れ防止および長時間の使用を抑制することを運転者に促すとともに、何らかの異常によって電子ミラーの使用する意志が継続された場合には電子ミラーの動作は継続しないことも実現する。これらによりバッテリー負担を確実に低減させることができる。
更に、車両計器類またはアクセサリー類の停止中における電子ミラーの使用は、電子ミラーの停止操作が不要なので特に降車時の電子ミラー使用が不便でなくなることと、運転直後の降車時などはそのまま電子ミラーを使用可能となる。
尚、図1の構成では表示制御部6と電源制御部12とを別々に設置する構成としているが、図2の様に電源制御部12内部に表示制御部6を内蔵する構成であっても良い。また、図3の様にモニタ2及びカメラ1にそれぞれ電源制御部12を内蔵する構成であっても良い。また、図4の様にモニタ2のみに電源制御部12を内蔵する構成とし、カメラ1の電源はモニタ2からの制御電源ライン4からであっても良い。また、図4の様にモニタ2のみに電源制御部12を内蔵する場合、図5の様に表示制御部6を同じくモニタ2に内蔵する構成であっても良い。
(実施の形態2)
図6は本発明の実施の形態2における構成図である。図6において、バッテリー3のマイナスは車両のフレームをグランドとしたフレームグランド8に接続され、表示制御部6は、電源制御部12からの電源供給ライン、車両電源制御部5の出力、表示制御部6の直近にある車両のフレームグランド8、との接続を行い内部に図の様な回路構成の抵抗R2からR4を加える。電源制御部12には表示制御部6の電源供給用に抵抗R1を接続し、状態制御部11に十分高い入力インピーダンスで電圧を監視してその電圧レベルに応じて車両電源制御部5と表示制御部6のON/OFF状態を判別する状態判別部15を備える構成にする。
次に、車両電源制御部5と表示制御部6のON/OFF状態と、状態判別部15に入力される電圧の関係について説明する。
尚、バッテリー3の電圧は V=12[V] とする。車両電源制御部5と表示制御部6が共にOFFの場合は、電圧Voutは[数1]の式で求めることができる。
Figure 0004866314
車両電源制御部5がOFF、表示制御部6がONの場合は、電圧Voutは[数2]の式で求めることができる。
Figure 0004866314
車両電源制御部5がON、表示制御部6がOFFの場合は、電圧Voutは[数3]の式で求めることができる。
Figure 0004866314
車両電源制御部5と表示制御部6が共にONの場合は、電圧Voutは[数4]の式で求めることができる。
Figure 0004866314
従って、仮に、R1=47kΩ、R2=33kΩ、R3=22kΩ、R4=10kΩとすれば、[表1]の関係が得られる。
Figure 0004866314
この場合、それぞれの電圧差は次のようになる。
6.47[V] − 3.83[V] = 2.64[V]
8.73[V] − 6.47[V] = 2.26[V]
9.97[V] − 8.73[V] = 1.24[V]
従って、状態判別部15は車両電源制御部5と表示制御部6のON/OFF状態を入力される電圧レベルから判別することができるので、状態制御部11は実施の形態1に示す条件1から4の制御が可能となる。
以上のように本実施の形態によれば、電源制御部12と表示制御部6の間の配線本数を1本削減することができるので、その間の配線の太さやコスト、及び接続部品のピン数削減による大きさやコストが抑えられる。
表示制御部6は運転者の手による操作を行う場合、手の届く配置でなければならないがモニタは目視できても手の届き難い配置である場合もある。
従って、表示制御部6をモニタ2またはカメラ1から遠く配置しなければならない図3や図4の構成においても、図7や図8の配線にすることができるので電源制御部12のモニタへの内蔵、またはカメラへの内蔵、の構成が容易になる。
(実施の形態3)
図9は本発明の実施の形態3における構成図である。図9において、状態制御部11にはバッテリーの電圧を監視して電圧a未満の場合にはシステム停止の制御信号を、電圧a以上電圧b未満の場合にはシステム停止不要かつバッテリー残量警告必要の制御信号を出力できるバッテリー残量判定部16を備え、モニタ2には、電源制御部12と、電源制御部12からの制御信号に応じてバッテリー残量警告またはシステム停止を告知するバッテリー残量告知部17を備え、電源制御部12は、車両電源制御部5がOFF、かつ電源通電部10をONすべき期間中において、バッテリー残量判定部16にてシステム停止と判定されている場合には、電源通電部10をOFFすると共にシステム停止を告知する制御信号をバッテリー残量告知部17に出力し、同じく車両電源制御部5がOFF、かつ電源通電部10をONすべき期間中において、バッテリー残量判定部16にてシステム停止不要かつバッテリー残量警告必要と判定されている場合には、電源通電部10をONにすると共にバッテリー残量警告の制御信号をバッテリー残量告知部17に出力する。
従って車両電源制御部5がOFF中、つまり全てバッテリーの負担となるエンジン停止中に電源通電部10をONすべきタイミングとなる図11から図15の条件2または条件3の期間において、システム停止不要かつバッテリー残量警告が必要と判定されている場合には、バッテリー残量警告は行われるが電子ミラーの使用可能であり、システム停止と判定されている場合には、システム停止の告知と共に電子ミラーは停止される。
以上のように本実施の形態によれば、モニタ2が運転者の目視可能な位置に配置されていることから、バッテリー残量告知部17をモニタ2に内蔵させると共に告知は運転者が目視しようとするモニタ2からなされるので告知を認知しやすい。その上でバッテリー残量警告による運転者への使用抑制の促しやシステム停止、によって更なるバッテリー負担軽減を実現することができる。
尚、図9では表示制御部6を別途構成しているが、モニタ2やカメラ1に内蔵する構成であっても良い。
本発明にかかる電子ミラー電源制御システムは、エンジン停止時のバッテリー負担を様々な場面に配慮した軽減がなされていると共に操作性も容易であり、なおかつシステム設置上の負担も抑えることができるので自動車に取り付けられている物理的なサイドミラーやバックミラーなどを廃止した電子ミラーとして幅広く有用である。
本発明の実施の形態1における電子ミラー電源制御システムの構成図 本発明の実施の形態1におけるその他の構成例 本発明の実施の形態1におけるその他の構成例 本発明の実施の形態1におけるその他の構成例 本発明の実施の形態1におけるその他の構成例 本発明の実施の形態2における電子ミラー電源制御システムの構成図 本発明の実施の形態2におけるその他の構成例 本発明の実施の形態2におけるその他の構成例 本発明の実施の形態3における電子ミラー電源制御システムの構成図 本発明の実施の形態1における動作例を示すタイミングチャート 本発明の実施の形態1における動作例を示すタイミングチャート 本発明の実施の形態1における動作例を示すタイミングチャート 本発明の実施の形態1における動作例を示すタイミングチャート 本発明の実施の形態1における動作例を示すタイミングチャート 本発明の実施の形態1における動作例を示すタイミングチャート 従来のシステムの構成図
符号の説明
1 カメラ
2 モニタ
3 バッテリー
4 制御電源ライン
5 車両電源制御部
6 表示制御部
7 映像信号ライン
8 フレームグランド
10 電源通電部
11 状態制御部
12 電源制御部
15 状態判別部
16 バッテリー残量判定部
17 バッテリー残量告知部
R1〜R4 抵抗

Claims (3)

  1. 自動車に使われるミラーの視野を撮像可能な車両取り付け位置や画角範囲を満足するカメラと、運転者が運転中に目視可能な位置に設置され、前記カメラの映像信号を表示するモニタとで構成する電子ミラーシステムであって、
    前記電子ミラーシステムに、
    エンジン動作中に車両計器類、又はアクセサリー類への電源供給を行う車両電源制御部と、
    運転者がミラーを使用する意志を信号として出力する表示制御部と、
    バッテリーによって動作し、前記車両電源制御部の出力状態と前記表示制御部の出力状態に応じて前記カメラまたは前記モニタへの電源供給の出力と停止を制御する電源制御部とを備え、
    前記電源制御部は、
    前記車両電源制御部が電源供給開始直後から供給を継続している間は、常に前記カメラまたは前記モニタへの電源供給を行い、
    前記車両電源制御部が電源供給状態から供給停止に変化した場合には、前記表示制御部の出力状態に関わらず一定時間前記カメラまたは前記モニタへの電源供給を保持した後に電源供給を停止し、
    前記カメラまたは前記モニタへの電源供給が停止状態中に前記表示制御部によってミラーを使用する意志の信号が発生した場合には、その後の前記表示制御部の出力状態に関わらず一定時間前記カメラまたは前記モニタへの電源供給を保持した後に電源供給を停止し、
    前記カメラまたは前記モニタへの電源供給を停止した以降からはミラーを使用する意志の信号が一旦停止しない限りミラーを使用する意志の信号の発生による前記カメラまたは前記モニタへの電源供給は再び開始されない制御を行うことを特徴とする電子ミラー電源制御システム。
  2. 前記モニタまたは前記カメラに前記電源制御部を備え、
    前記表示制御部は、
    前記電源制御部からの配線による電源供給によって動作し、抵抗のみを追加することで前記車両電源制御部の出力情報と運転者のミラーを使用する意志情報との2種類の情報信号を前記電源制御部からの電源供給配線に重畳する回路とし、
    前記電源制御部は、
    前記表示制御部への電源供給用に抵抗と、
    前記表示制御部からの2種類の情報信号を判別する状態判別部を備え、
    前記電源制御部がシステムに複数有る場合には前記表示制御部への電源供給を何れかの一つからとすることを特徴とする請求項1に記載の電子ミラー電源制御システム。
  3. 前記電源制御部を前記モニタに備え、
    バッテリー残量状態を判別するバッテリー残量判定部を前記電源制御部に備え、
    前記電源制御部からの制御信号に応じてバッテリー残量警告またはシステム停止を告知するバッテリー残量告知部を前記モニタに備え、
    前記電源制御部は、
    前記車両電源制御部が電源供給停止中、かつ前記カメラまたは前記モニタへの電源供給を行うべき期間中において、
    前記バッテリー残量判定部にてシステム停止と判定されている場合には、前記カメラまたは前記モニタへの電源供給を停止すると共にシステム停止を告知する制御信号を前記バッテリー残量告知部に出力し、
    同じく前記車両電源制御部が電源供給停止中、かつ前記カメラまたは前記モニタへの電源供給を行うべき期間中において、
    前記バッテリー残量判定部にてシステム停止不要かつバッテリー残量警告必要と判定されている場合には、前記カメラまたは前記モニタへの電源供給は行うと共にバッテリー残量警告の制御信号を前記バッテリー残量告知部に出力することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子ミラー電源制御システム。
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