JP6390512B2 - 車載カメラ装置 - Google Patents
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Description
[第1実施形態]
[構成の説明]
図1及び図2に示すカメラ装置1は、車両のフロントガラス2に内側(車室側)から取り付けられ、フロントガラス2の上部における中央(ルームミラーの近く)に設置される。カメラ装置1は、画像センサ11、ブラケット12、フード13、第1の熱伝導部材14、第2の熱伝導部材15、カバー16、換気ファン17及び熱線18を備える。図1及び図2においては、フロントガラス2の一部が図示されており、図2では、説明の便宜上、換気ファン17及び熱線18が省略されている。なお、以下では、カメラ装置1が搭載された車両を「自車両」という。
カメラモジュール111は、レンズ111a、レンズ鏡筒部111b(以下レンズバレルとも呼ぶ)、レンズバレル内のレンズの光軸上に配置されるイメージセンサ(図示せず)を備える、自車両の前方又は前側方の風景を撮影するための装置である。レンズ鏡筒部111bは、円筒状の部位であり、その内部にてレンズ111aを保持する。イメージセンサは、光画像を取得するためのCMOSセンサやCCDセンサなどの受光素子をアレイ状に配置した周知のアレイ型イメージセンサと、それぞれが異なった通過帯域を有する複数種類の光学フィルタの集合であるRGBCベイヤとで構成され、各受光素子は、RGBCベイヤを構成するいずれか一つの光学フィルタを介して入射光を受光するように構成されている。なお、受光素子は、少なくとも可視光に相当する波長に対して感度を持つような受光帯域を有する。
制御回路基板113は、CPU、ROM及びRAMを中心とする周知のマイクロコンピュータを備える板状の部品である。
一方、図1及び図2に示すブラケット12は樹脂からできた概略板状の部材であり、その中央部には開口部12aが形成され、開口部12aを囲む領域には当該ブラケット12がU字形状となるように欠損した欠損部12bが形成されている。ブラケット12は、画像センサ11の筐体114をフロントガラス2に固定するための部材である。すなわち、ブラケット12の表面であって厚み方向に垂直な面の一方がフロントガラス2に固定(この例では接着)され、固定されたブラケット12に筐体114が組み付けられることで筐体114がフロントガラス2に固定される。このようにブラケット12を介して筐体114がフロントガラス2に固定された状態において、ブラケット12には開口部12aが形成されているため、筐体114とフロントガラス2とは対向する。ここでいう「対向」とは、筐体114とフロントガラス2との間に何ら部材がない状態において筐体114とフロントガラス2とが互いに向き合うことを意味する。また、ブラケット12の欠損部12bは、筐体114から露出したカメラモジュール111の前方に位置する。この欠損部12bは、カメラモジュール111の画角範囲に対応するように、カメラモジュール111の撮影方向の前方に向かって幅が広くなる台形状に形成されており、カメラモジュール111の視界が確保されるようになっている。
熱線18は、フロントガラス2におけるカメラモジュール111のレンズ111aの前方に位置する部分を加熱する。本実施形態では、熱線18は銅線であり、熱線18の両端は自車両に配置された図示しない電源に接続され、通電されることにより、熱線18が発熱する。
カメラモジュール111は、イメージャ30と、画像I/F31等を備える。
増幅部は、イメージセンサによって画像を撮像した時、イメージセンサから出力される撮影画像の各画素の輝度(明るさ)を示すアナログ信号(映像信号)を所定のゲインで増幅する。また、A/D変換部は、増幅された映像信号が示すアナログ値をデジタル値(撮影画像を構成する各画素の出力画素値)に変換する。これにより、輝度に対する出力画素値の関係が全輝度域で一定(リニア)な撮影画像であるリニア画像が生成される。リニア画像では、輝度に対する出力画素値の関係は、全輝度域で共通の一次関数により表される。
一方、制御回路基板113は、制御部20と、通信部21と、メモリ22等を備える。
メモリ22は、カメラモジュール111による撮影画像の画像データ等を記憶するための部位であり、RAM等から構成される。
第1実施形態のカメラ装置1は、周期的に到来する撮影タイミングでカメラモジュール111により自車両前方を撮影する。そして、撮影画像に基づき、制御回路基板113、又は、他のECU6にて、複数の種類の運転関連処理が行われる。運転関連処理では、撮影画像の画像認識が行われ、画像認識の結果に基づき自車両の運転に関する処理が行われる。なお、運転関連処理とは、一例として、運転支援処理や自動走行のための処理等が考えられる。より具体的には、例えば、他車両や歩行者等を検出し、衝突回避のための警告や車速,舵角制御等を行う処理や、車線からの逸脱を検出する処理や、ヘッドライトの向き等を制御する処理等が考えられる。
カメラ装置において、リニアモードとHDRモードを切り替えた際に撮影画像の生成に遅延が生じると、運転関連処理のリアルタイム性が損なわれる恐れがある。
次に、第2実施形態のカメラ装置1について説明する。第2実施形態のカメラ装置1は、第1実施形態と同様に構成されているが、撮影処理の内容が一部相違しており、以下では、相違点を中心に説明する。
第2実施形態のカメラ装置1は、自車両前方における明るさの高低差が大きい場合には、リニア画像とHDR画像とを生成するHDRモードになる。このため、階調が失われた撮影画像に基づき運転関連処理が行われるのを回避することができ、高い精度で運転関連処理を行うことができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。
第1,第2実施形態の説明で用いた用語と、特許請求の範囲の記載に用いた用語との対応を示す。
Claims (3)
- 自車両前方を撮影し、撮影画像として、輝度に対する出力画素値の関係が一定であるリニア画像を複数生成すると共に、予め定められた場合には、さらに、これらのリニア画像に基づき、輝度に対する出力画素値の関係が輝度域に応じて異なるHDR(High Dynamic Range)画像を生成するカメラモジュール(111)と、
前記撮影画像に基づく複数種類の運転関連処理を実行させる制御回路基板(113)と、
前記カメラモジュール及び前記制御回路基板を収容する筐体(114)と、
前記筐体を自車両のフロントガラス(2)に固定するための部材であって、前記筐体が当該部材を介して前記フロントガラスに固定された状態において前記筐体と前記フロントガラスとを対向させる開口部(12a)が形成されたブラケット(12)と、
前記カメラモジュールを覆うように配置されるフード(13)と、
を備えることを特徴とする車載カメラ装置(1)であって、
前記制御回路基板は、
撮影タイミングが到来すると、当該撮影タイミングに対応する前記運転関連処理が、前記リニア画像と前記HDR画像とのうちのどちらに対応するかを判定し、
前記HDR画像に対応する場合には、前記カメラモジュールにより前記撮影を行い、前記HDR画像を生成させ、生成した前記HDR画像に基づき、当該撮影タイミングに対応する前記運転関連処理を実行させ、
前記リニア画像に対応する場合には、前記カメラモジュールにより前記撮影を行い、前記リニア画像を生成させ、生成した前記リニア画像に基づき、当該撮影タイミングに対応する前記運転関連処理を実行させ、
前記リニア画像に対応する前記運転関連処理は、前記リニア画像から白線、歩行者、及び、車両のうちの少なくとも1つを画像認識する処理を伴い、
前記HDR画像に対応する前記運転関連処理は、前記HDR画像からランプの点灯状態を画像認識する処理を伴う
車載カメラ装置。 - 請求項1に記載の車載カメラ装置において、
前記運転関連処理として、自車両が車線から逸脱したことを検出する処理と、ヘッドライトを制御する処理と、自車両の衝突を回避するための処理とのうちの少なくとも1つが行われること、
を特徴とする車載カメラ装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の車載カメラ装置であって、
前記制御回路基板は、周期的に到来する前記撮影タイミングで、前記カメラモジュールに前記撮影画像を生成させ、該撮影画像に基づき前記運転関連処理を実行させること、
を特徴とする車載カメラ装置。
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