JP6319029B2 - 車両用モニタシステム - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載され、車外或いは車内を撮影するカメラの撮影画像を、表示用の制御ユニットを介して表示装置の画面に表示するようにした車両用モニタシステムに関する。

自動車等の車両においては、近年、ドアミラーやルームミラーの代替として、車両の周囲（後方）を複数台のカメラにより撮影し、その撮影画像を、リアルタイムで車内の表示装置に表示するようにした、いわゆる電子ミラーと称される車両用モニタシステムを設けることが考えられている（例えば特許文献１参照）。このシステムによれば、ミラーにおいては死角になっていた部分についても、視界を広く確保して、運転者にとって後方の視認性を高めることができる。

この種の車両用モニタシステムにあっては、安全性を確保することが極めて重要となるが、ソフト的或いはハード的な故障の発生は避けられないため、フェールセーフの機能を設けることが必要となる。上記特許文献１においては、撮影・表示機能の故障や断線を検出する故障検出機能を設け、その結果に基づいて、発光装置を赤色で発光させたり、ブザーを鳴動させたりして、周囲近傍の人に故障を報知し、更には、必要に応じて車両の運行を禁止することが行われる。

特開２０１０−１８８９０３号公報

ところで、上記車両用モニタシステムにおける撮影・表示機能の故障のモードの一つとして、表示装置の画面に過去の画像を固定的に表示し続けるといった、映像固着の異常がある。この映像固着の異常の原因として、表示装置の表示を制御する制御ユニット（ＥＣＵ）に異常が発生することが考えられる。ところが、表示用の制御ユニットに異常が発生したことを、その制御ユニット自体では判断できない事情がある。また、映像固着の異常が発生した場合には、運転者が異常に気付きにくいという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示用の制御ユニットの異常が発生したことを確実に判断することができ、運転者に異常発生を知らせることができる車両用モニタシステムを提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明の車両用モニタシステム（６）は、車両（１）に搭載され、車外或いは車内を撮影するカメラ（１１，１２）の撮影画像を、表示用の制御ユニット（１３，１４）を介して表示装置（７，８）の画面に表示するようにしたものであって、車両（１）に搭載された複数の制御ユニット（１３，１４，１５）により前記表示用の制御ユニット（１３，１４）の異常の有無を監視すると共に、前記複数の制御ユニット（１３，１４，１５）が前記表示用の制御ユニット（１３，１４）の異常を判断した場合に、当該表示用の制御ユニット（１３，１４）により表示制御されている前記表示装置（７，８）の画面を強制的に非表示状態にする非表示制御手段を備え、前記カメラは、第１のカメラ（１１）と該第１のカメラ（１１）とは異なる部位を撮影する第２のカメラ（１２）とを含み、前記表示用制御ユニットは、第１の表示用制御ユニット（１３）と第２の表示用制御ユニット（１４）とを含み、前記表示装置は、第１の表示装置（７）と第２の表示装置（８）とを含み、前記第１のカメラ（１１）の撮影画像を、前記第１の表示用制御ユニット（１３）により前記第１の表示装置（７）の画面に表示し、前記第２のカメラ（１２）の撮影画像を、前記第２の表示用制御ユニット（１４）により前記第２の表示装置（８）の画面に表示するように構成され、前記第１及び第２の表示用制御ユニット（１３，１４）とは別の第３の制御ユニット（１５）を備え、前記第２の表示用制御ユニット（１４）及び第３の制御ユニット（１５）により前記第１の表示用制御ユニット（１３）を監視し、前記第２の表示用制御ユニット（１４）及び第３の制御ユニット（１５）の双方が前記第１の表示用制御ユニット（１３）の異常を判断した場合に、前記非表示制御手段は、前記第１の表示装置（７）の画面を非表示状態にし、前記第１の表示用制御ユニット（１３）及び第３の制御ユニット（１５）により前記第２の表示用制御ユニット（１４）を監視し、前記第１の表示用制御ユニット（１３）及び第３の制御ユニット（１５）の双方が前記第２の表示用制御ユニット（１４）の異常を判断した場合に、前記非表示制御手段は、前記第２の表示装置（８）の画面を非表示状態にするところに特徴を有する（請求項１の発明）。

これによれば、複数の制御ユニット（１３，１４，１５）により、表示用の制御ユニット（１３，１４）の異常の有無が監視される。複数の制御ユニット（１３，１４，１５）が異常を判断した場合に、非表示制御手段により、当該表示用の制御ユニット（１３，１４）により表示制御されている前記表示装置（７，８）の画面が、強制的に非表示状態にされる。この場合、表示用の制御ユニット（１３，１４）自体が自己診断を行うのではなく、別の複数の制御ユニットが表示用の制御ユニット（１３，１４）を監視するため、正確な判断が可能となる。そして、表示装置（７，８）の画面が、強制的に非表示状態にされることにより、ユーザ（運転者）は異常が発生したことを確実に知ることができる。

本発明の一実施形態を示すもので、車両用モニタシステムの全体構成を概略的に示す機能ブロック図 車室内の運転席近傍の表示装置の配置を示すもので、（ａ）は通常状態、（ｂ）は右側の第２の表示装置のバックライトをオフした様子を示す図 制御ユニットが実行する他の表示用制御ユニットの監視の処理手順を示すフローチャート

以下、本発明を、自動車のドアミラー（フェンダーミラー）の代替として用いられるいわゆる電子ミラーに適用した一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図２は、車両（乗用車）１の車室のうち運転席近傍の様子を概略的に示しており、ここで、運転席の前部には、インストルメントパネル２（以下「インパネ２」と略称する）が設けられている。このインパネ２には、メータ部３が埋込まれるようにして設けられ、その手前側に位置してステアリングホイール４が設けられている。

そして、前記インパネ２の中央に位置するインパネセンター部５には、本実施形態に係る車両用モニタシステム６の一部を構成する第１，第２の表示装置７，８が組込まれる。これら第１，第２の表示装置７，８は、例えばカラー液晶ディスプレイから構成され、やや間隔を置いて左右に並んで設けられている。後述するように、第１，第２の表示装置７，８の画面には、カメラが撮影した車両１の近傍の撮影画像が表示されるようになっている。また、図１に示すように、これら第１，第２の表示装置７，８は、映像とは別系統の通電回路により点灯されるバックライト９，１０を夫々備えている。

このとき、前記バックライト９，１０の点灯時において、ユーザ（運転者）が第１，第２の表示装置７，８の画面の映像が視認できる状態とされ、バックライト９，１０の消灯時には、第１，第２の表示装置７，８の画面が非表示状態とされるようになっている。図２（ｂ）には、右側の第２の表示装置８において、バックライト１０をオフにした様子を示している。尚、詳しい図示や説明は省略するが、インパネセンター部５には、第１，第２の表示装置７，８の近傍に位置して、ナビゲーション、カーオーディオ、エアコン等の各種車載機器やその操作部（ＨＭＩ部）等も設けられている。

本実施形態の車両用モニタシステム６は、図１にも示すように、この場合車外を撮影するための第１のカメラ１１と、第２のカメラ１２とを備えている。これら第１，第２のカメラ１１，１２は、例えばＣＣＤカメラなどから構成されており、車両１のボディの要所に位置して設けられている。このとき、第１のカメラ１１は、車両１の左側の後方を撮影し、第２のカメラ１２は、車両１の右側の後方を撮影するように設けられている。

そして、図１に示すように、第１のカメラ１１が撮像した撮影画像の信号（映像信号、ビデオ信号）は、第１の表示用の制御ユニット１３（以下「第１の表示用ＥＣＵ１３」という）に入力される。前記第１の表示装置７の表示が、第１の表示用ＥＣＵ１３により制御され、これにて、第１のカメラ１１の撮影画像（車両１の左側後方の映像）がリアルタイムで第１の表示装置７の画面に表示される。

同様に、第２のカメラ１２が撮像した撮影画像の信号は、第２の表示用の制御ユニット１４（以下「第２の表示用ＥＣＵ１４」という）に入力される。前記第２の表示装置８の表示が、第２の表示用ＥＣＵ１４により制御され、これにて、第２のカメラ１２の撮影画像（車両１の右側後方の映像）がリアルタイムで第２の表示装置８の画面に表示される。尚、図２（ａ）には、第１の表示装置７の画面に第１のカメラ１１の撮影画像が表示され、第２の表示装置８の画面に第２のカメラ１２の撮影画像が表示されている様子が示されている。

さらに、図１に示すように、車両１には、前記第１，第２の表示用ＥＣＵ１３，１４とは別の第３の制御ユニット１５（以下「第３のＥＣＵ１５」という）が設けられており、これら第１，第２の表示用ＥＣＵ１３，１４並びに第３のＥＣＵ１５は、例えばＣＡＮからなる車載ＬＡＮ１６により相互に接続されている。周知のように、この車載ＬＡＮ１６は、車両１に搭載された複数のシステム（各々の制御ユニット）間でのネットワークを形成するものである。尚、前記第３のＥＣＵ１５としては、例えばＨＭＩコントロールユニット等の画面調停機能を有する制御ユニットを用いることができる。

さて、本実施形態では、次の作用説明（フローチャート説明）でも述べるように、第１，第２の表示用ＥＣＵ１３，１４並びに第３のＥＣＵ１５は、各表示用ＥＣＵ１３，１４の異常（故障）の有無を、車載ＬＡＮ１６を介して相互に監視している。つまり、第２の表示用ＥＣＵ１４及び第３のＥＣＵ１５により、第１の表示用ＥＣＵ１３が監視されると共に、第１の表示用ＥＣＵ１３及び第３のＥＣＵ１５により、第２の表示用ＥＣＵ１４が監視される。

この場合、第１，第２の表示用ＥＣＵ１３，１４が、定期間隔（例えば１秒間隔或いはそれ以下の所定時間間隔）で、各々が表示する映像情報に関するデータを、車載ＬＡＮ１６を介して送信し合うことで、データの値の変化があるか、通信が途絶していないか、を監視する。各表示用ＥＣＵ１３，１４から送信されるデータとしては、例えば、映像情報を元に計算されたＣＲＣ値（誤り検出のための巡回冗長符号）が用いられる。表示用ＥＣＵ１３，１４から、ＣＲＣ値データが定期的に送信されており、且つ、そのデータが常に変化している（固着していない）場合には、正常と判断される。どちらか一方でも異常があった場合に、異常状態と判断される。

そして、第２の表示用ＥＣＵ１４及び第３のＥＣＵ１５は、第１の表示用ＥＣＵ１３が異常状態であると判断した場合には、夫々第１の表示装置７のバックライト９に対するオフ信号を出力する。図１に論理回路記号（ＯＲ回路）で示したように、第２の表示用ＥＣＵ１４及び第３のＥＣＵ１５の双方が、第１の表示用ＥＣＵ１３が異常状態であると判断して夫々バックライト９に対するオフ信号を出力することによって、第１の表示装置７のバックライト９がオフされ、第１の表示装置７の画面が強制的に非表示状態とされる。

同様に、第１の表示用ＥＣＵ１３及び第３のＥＣＵ１５は、第２の表示用ＥＣＵ１４が異常状態であると判断した場合には、夫々第２の表示装置８のバックライト１０に対するオフ信号を出力する。それら第１の表示用ＥＣＵ１３及び第３のＥＣＵ１５の双方からのオフ信号によって、第２の表示装置８のバックライト１０がオフされ、第２の表示装置８の画面が強制的に非表示状態とされる。これにより、非表示制御手段が構成される。尚、図２（ｂ）には、第２の表示装置８の画面が非表示状態とされた様子を示している。

次に、上記構成の作用について、図３も参照して述べる。上記したように、本実施形態の車両用モニタシステム６においては、正常状態では、図２（ａ）に示すように、第１のカメラ１１の撮影画像（車両１の左側後方の映像）がリアルタイムで第１の表示装置７の画面に表示され、第２のカメラ１２の撮影画像（車両１の右側後方の映像）がリアルタイムで第２の表示装置８の画面に表示される。この場合、ドアミラー（フェンダーミラー）のような後写鏡を用いた場合に比較して、より死角の少ない広い視界を確保することが可能となり、運転者にとって後方の視認性を高めることができる。

ここで、この種の車両用モニタシステム６にあっては、安全性を確保することが極めて重要となるが、撮影・表示機能の故障のモードの一つとして、表示装置７，８の画面に過去の画像を固定的に表示し続けるといった、映像固着の異常がある。この映像固着の異常の原因として、表示装置７，８の表示を制御する表示用ＥＣＵ１３，１４に異常が発生することが考えられる。このとき、表示用ＥＣＵ１３，１４に異常が発生したことを、それら表示用ＥＣＵ１３，１４自体では判断できない場合があり、また、映像固着の異常が発生した場合には、運転者も異常に気付きにくい事情がある。

そこで、本実施形態では、上記した各ＥＣＵ１３，１４，１５は、図３のフローチャートに示される手順で、監視対象の表示用ＥＣＵ１３，１４の異常の有無の監視処理を実行する。即ち、電源が投入されて当該ＥＣＵ１３，１４，１５が起動されると、まずステップＳ１では、各表示用ＥＣＵ１３，１４から車載ＬＡＮ１６通信により送信されるＣＲＣ値データの受信待ち状態とされる。次のステップＳ２では、一定時間内（例えば１秒間隔）にＣＲＣ値データを受信したかどうかが判断される。

ＣＲＣ値データを一定時間内に受信しない場合、つまり受信待ち状態が一定時間（１秒）を越えた場合には（ステップＳ２にてＮｏ）、後述のステップＳ４に進む。一定時間内にＣＲＣ値データを受信した場合には（ステップＳ２にてＹｅｓ）、ステップＳ３に進み、受信したデータのＣＲＣ値が前回のＣＲＣ値から変化しているかどうかが判断される。受信データが前回値から変化している場合には（ステップＳ３にてＹｅｓ）、ステップＳ１に戻り、処理が繰返される。これに対し、もし、受信データが前回値から変化していない場合には（ステップＳ３にてＮｏ）、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、監視対象となる表示用ＥＣＵ１３，１４により表示制御される表示装置８，９のバックライト９，１０に対する、オフ信号が出力される。

このように、各ＥＣＵ１３，１４，１５は、監視対象の表示用ＥＣＵ１３，１４において、定期的に送信されるＣＲＣデータの値の変化があるか、及び、通信が途絶していないかの２つを監視する。ＣＲＣ値データが定期的に送信されており、且つ、そのデータが常に変化している（固着していない）場合には、正常と判断する。これに対し、どちらか一方でも異常があった場合に、異常状態と判断し、バックライト９，１０のオフ信号を出力する。

ここで、仮に、第２の表示用ＥＣＵ１４に異常が発生し、第２の表示用ＥＣＵ１４が同じＣＲＣ値データを連続して送信したり、或いは、定期的な送信が途絶えたりすることがあると、第１の表示用ＥＣＵ１３及び第３のＥＣＵ１５の双方において、第２の表示用ＥＣＵ１４の異常が判断され、第２の表示装置８のバックライト１０に対するオフ信号が出力される。これにより、図２（ｂ）にも示すように、バックライト１０がオフされ、第２の表示装置８の画面が非表示状態とされる。

また、このときには、第２の表示用ＥＣＵ１４に異常が発生しているため、第１の表示用ＥＣＵ１３を監視した結果が異常とされる、つまり第２の表示用ＥＣＵ１４から第１の表示装置７のバックライト９に対するオフ信号が出力される虞が考えられる。ところが、第１の表示用ＥＣＵ１３が正常であれば、第３のＥＣＵ１５は異常と判断せず、第３のＥＣＵ１５からはバックライト９に対するオフ信号が出力されることはないので、結局、第１の表示用ＥＣＵ１３が異常とされる（バックライト９がオフされる）ことはない。

詳しい説明は省略するが、第１の表示用ＥＣＵ１３と第２の表示用ＥＣＵ１４とが逆のケース（第１の表示用ＥＣＵ１３に異常が発生）でも、第１、第２を入替えただけの同様の処理が行われる。尚、上記では説明しなかったが、表示用ＥＣＵ１３，１４のいずれかに異常が発生した場合には、音声報知や別の表示部における表示により、ユーザ（運転者）に対して異常が発生した旨を併せて報知することができる。異常が発生した場合には、ユーザは、車両１の運転（使用）を停止し、速やかに修理等の処置を行う。

また、図示などは省略するが、表示装置７，８の画面が非表示状態とされた後、表示用ＥＣＵ１３，１４の異常が解消された場合に、表示装置７，８の画面表示を復帰させる（バックライト９，１０をオンにする）復帰手段を設けても良い。簡単に回復する一時的な異常（一時的な画像のロックや通信不良等の不具合）であって時間が経てば自然に異常が解消されることもあるので、復帰手段を設けることにより、例えば修理のためにディーラに車両を持込むといった大掛かりなことを行わずに済む場合もあり、効果的となる。

このように本実施形態の車両用モニタシステム６によれば、複数のＥＣＵ１３，１４，１５により表示用ＥＣＵ１３，１４の異常の有無を監視し、複数のＥＣＵ１３，１４，１５が監視対象の表示用ＥＣＵ１３，１４の異常を判断した場合に、当該監視対象の表示用ＥＣＵ１３，１４により表示制御されている表示装置７，８の画面を、強制的に非表示状態にするように構成した。この場合、表示用ＥＣＵ１３，１４自体が自己診断を行うのではなく、別の複数のＥＣＵ１３，１４，１５が表示用ＥＣＵ１３，１４を監視するため、正確な判断が可能となった。そして、表示装置７，８の画面が、強制的に非表示状態にされることにより、ユーザ（運転者）に対し、異常が発生したことを確実に知らせることができる。

また、特に本実施形態では、第１，第２のカメラ１１，１２により、夫々第１、第２の表示装置７，８に車両１の後方の左右部の画像を表示するものにあって、第１の表示用ＥＣＵ１３、第２の表示用ＥＣＵ１４、第３のＥＣＵ１５の３つのＥＣＵにより、第１，第２の表示用ＥＣＵ１３，１４を相互に監視する構成としたので、比較的簡単な構成で済ませながら、表示用ＥＣＵ１３，１４の異常発生を確実に判断することができる。

さらに、特に本実施形態では、表示装置７，８の画面を強制的に非表示状態にする手法として、表示装置７，８のバックライト９，１０をオフにする構成とした。この場合、表示用ＥＣＵ１３，１４に異常が生じているため、強制的に非表示状態とするためには、通常の画面表示とは別の手段を使って、例えばメカ的に表示が見えない（見にくい）状態とすることが望ましい。バックライト９，１０をオフにする構成を採用したことにより、特に構成を追加することなく、比較的簡単な構成によって、所期の目的を達成することができ、効果的となる。

尚、上記実施形態では、表示装置７，８の画面を強制的に非表示状態にする手法として、バックライト９，１０をオフにする構成を採用したが、表示装置の画面に単色画像（例えばブルー画面等）を表示する、画面に設けられた透過フィルムを非透過状態とするなどであっても、同様の効果を得ることができる。また、上記実施形態では、１個の表示用ＥＣＵを、２個のＥＣＵにより監視するように構成したが、監視する制御ユニットの個数を３個以上とすれば、表示用の制御ユニットの異常発生の判断を、より一層正確に行うことができ、信頼性を高めることができる。

更に、車両に搭載されるカメラとしては、車外の左右部の後方を撮影するものに限らず、車外の前方や側方、或いは車内を撮影するものであっても良く、カメラを設ける個数としても、１台であっても良いし、３台以上であっても良い。その他、別の第３の制御ユニットとしては、ＨＭＩコントロール用のＥＣＵに限らず、車両に搭載されているナビゲーションＥＣＵ等の各種の制御ユニットを適用することができるなど、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

図面中、１は車両、６は車両用モニタシステム、７は第１の表示装置、８は第２の表示装置、９，１０はバックライト、１１は第１のカメラ、１２は第２のカメラ、１３は第１の表示用制御ユニット、１４は第２の表示用制御ユニット、１５は第３の制御ユニット、１６は車載ＬＡＮを示す。

Claims (4)

1. 車両（１）に搭載され、車外或いは車内を撮影するカメラ（１１，１２）の撮影画像を、表示用の制御ユニット（１３，１４）を介して表示装置（７，８）の画面に表示するようにした車両用モニタシステム（６）であって、
   車両（１）に搭載された複数の制御ユニット（１３，１４，１５）により前記表示用の制御ユニット（１３，１４）の異常の有無を監視すると共に、
   前記複数の制御ユニット（１３，１４，１５）が前記表示用の制御ユニット（１３，１４）の異常を判断した場合に、当該表示用の制御ユニット（１３，１４）により表示制御されている前記表示装置（７，８）の画面を強制的に非表示状態にする非表示制御手段を備え、
   前記カメラは、第１のカメラ（１１）と該第１のカメラ（１１）とは異なる部位を撮影する第２のカメラ（１２）とを含み、
   前記表示用制御ユニットは、第１の表示用制御ユニット（１３）と第２の表示用制御ユニット（１４）とを含み、
   前記表示装置は、第１の表示装置（７）と第２の表示装置（８）とを含み、
   前記第１のカメラ（１１）の撮影画像を、前記第１の表示用制御ユニット（１３）により前記第１の表示装置（７）の画面に表示し、
   前記第２のカメラ（１２）の撮影画像を、前記第２の表示用制御ユニット（１４）により前記第２の表示装置（８）の画面に表示するように構成され、
   前記第１及び第２の表示用制御ユニット（１３，１４）とは別の第３の制御ユニット（１５）を備え、
   前記第２の表示用制御ユニット（１４）及び第３の制御ユニット（１５）により前記第１の表示用制御ユニット（１３）を監視し、前記第２の表示用制御ユニット（１４）及び第３の制御ユニット（１５）の双方が前記第１の表示用制御ユニット（１３）の異常を判断した場合に、前記非表示制御手段は、前記第１の表示装置（７）の画面を非表示状態にし、
   前記第１の表示用制御ユニット（１３）及び第３の制御ユニット（１５）により前記第２の表示用制御ユニット（１４）を監視し、前記第１の表示用制御ユニット（１３）及び第３の制御ユニット（１５）の双方が前記第２の表示用制御ユニット（１４）の異常を判断した場合に、前記非表示制御手段は、前記第２の表示装置（８）の画面を非表示状態にすることを特徴とする車両用モニタシステム。
2. 前記第１及び第２のカメラ（１１，１２）は、車両（１）の後方の左右部を夫々撮影するように設けられていることを特徴とする請求項１記載の車両用モニタシステム。
3. 前記非表示制御手段は、前記表示装置（７，８）のバックライト（９，１０）をオフにすることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用モニタシステム。
4. 前記非表示制御手段により前記表示装置（７，８）の画面が非表示状態とされた後、前記表示用の制御ユニット（１３，１４）の異常が解消された場合に、前記表示装置（７，８）の画面表示を復帰させる復帰手段を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用モニタシステム。

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