JP6660495B2 - 車両用映像システム - Google Patents

Description

本発明は、カメラが撮影した車体周辺域の映像を整形してモニタに表示させるためのデータ処理を行う電子制御ユニット、および該ユニットを備えた車両用映像システムに関する。

従来、サイドミラーに替えてカメラとモニタを使用し、カメラが撮影した車体周辺域の映像を車室内のモニタに表示させる技術が知られている。例えば、特許文献１には、カメラを車体前部の左右両側面に設置し、モニタを運転席に配置した「車両の後方認識装置」が記載されている。特許文献２には、車両周辺域の移動体を検出し、モニタの画面で移動体を含む領域を強調表示させる「車両用周囲状況表示装置」が記載されている。

特開２００３−３１２３５９号公報 特開平７−２２３４８７号公報

ところで、カメラは、レンズ仕様に応じて視野角が変わるため、例えば広角レンズを用いることで、サイドミラーの場合に死角となっていた領域をモニタに表示させることができる。しかし、レンズを用いて視野角を変える方法は、車体周辺域の見え方がミラーと一致しないため、ドライバーが距離感を誤り、危険な状況を招く可能性があった。また、複数のカメラで異なる領域を撮影し、映像データを合成してモニタに表示させる方法も知られているが、この場合は、映像データの処理にコストと時間がかかるという問題点があった。

そこで、本発明の目的は、カメラが撮影した映像を安価なデータ処理技術を用いて見やすく整形できる電子制御ユニット、および該ユニットを備えた車両用映像システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、カメラが撮影した車体周辺域の映像を整形してモニタに表示させるためのデータ処理を行う電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと呼ぶ）を提供する。このＥＣＵは、カメラが受信した映像データをモニタ画面の少なくとも２つの部分に異なる圧縮率で表示させる映像整形手段を備えたことを特徴とする。

ここで、異なる圧縮率とは、車体周辺域の映像がモニタ画面の第１部分に相対的に大きく表示され、モニタ画面の第２部分に相対的に小さく表示されることを意味する。このことは、カメラが撮影した映像が未加工のまま第１部分に表示され、第１部分の映像に対して第２部分の映像がより大きくまたはより小さく表示されることを含む。

また、本発明のＥＣＵは、映像整形手段がモニタ画面の少なくとも２つの部分に表示される映像の圧縮率を車両情報に応じて変化させる映像処理回路を含むことを特徴とする。車両情報には、例えば、車両の前進／後退、左折／右折、後続車／並走車の有無、車体速度、道路形状、天候、周辺環境の明るさなどが含まれ、何れの情報も車体各部に設けられたセンサーからＥＣＵに提供される。

本発明の一実施形態では、映像処理回路が、モニタ画面の少なくとも２つの部分に表示される映像データを水平方向の圧縮率が相違するように加工する。本発明の別の実施形態では、映像処理回路が、モニタ画面の２つの部分に表示される映像データを垂直方向の圧縮率が相違するように加工する。その他、映像データを水平および垂直両方向の圧縮率が相違するように加工することも可能である。

本発明の車両用映像システムは、車体周辺域を撮影するカメラと、カメラが撮影した映像を表示するモニタと、モニタに表示される映像を整形するためのデータ処理を行うＥＣＵとを備え、ＥＣＵがモニタ画面の少なくとも２つの部分に表示される映像の圧縮率を車両情報に応じて変化させる映像処理回路を備えたことを特徴とする。

ここで、カメラは、ハウジングに収めて車体の必要部位に設置される。好ましくは、ハウジングをカメラと照明用灯具に共用することができる。照明用灯具としては、ヘッドランプ、サイドターンシグナルランプ、クリアランスランプ等を例示できる。

本発明のＥＣＵおよび車両用映像システムによれば、カメラが撮影した映像データを異なる圧縮率で加工してモニタ画面の少なくとも２つの部分に表示させるので、安価なデータ処理により車体周辺域の映像を見やすく整形できるという効果がある。

本発明の一実施形態を示す車両用映像システムのブロック図である。 車両直進時のＥＣＵによる映像処理を示すモデル図である。 車両右左折時のＥＣＵによる映像処理を示すモデル図である。 車両後退時のＥＣＵによる映像処理を示すモデル図である。 交差点右折時のＥＣＵによる映像処理を示すモデル図である。 ＥＣＵをカメラに付設した映像システムを示すブロック図である。 ＥＣＵをモニタに付設した映像システムを示すブロック図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示す車両用映像システム１１は、車体１の後方および側方域を撮影する左右一対のカメラ１２と、カメラ１２が撮影した映像を画面に表示する左右一対のモニタ１３と、モニタ１３に表示される映像を整形するためのデータ処理を行うＥＣＵ１４とを備えている。

カメラ１２は、車体１の後方を向くようにハウジング１５の内部に収められている。ハウジング１５は、カメラハウジングまたは灯具ハウジングとして用いられ、例えば、車体１の前部において左右両側面に取り付けられている。ハウジング１５の外面には、照明用灯具としてのサイドターンシグナルランプ１６が設けられている。モニタ１３は、運転席またはその近傍に配置されている。

ＥＣＵ１４は、カメラ１２およびモニタ１３から切り離して車体１の適所に設置されている。ＥＣＵ１４には、カメラ１２が撮影した映像データを加工する映像処理回路１７が設けられている。映像処理回路１７は、ＥＣＵ１４の映像整形手段として機能し、車体１の後方および側方域の映像をモニタ画面の２つの部分に異なる圧縮率で表示させるとともに、その圧縮率を車両情報に応じて変化させるように構成されている。

次に、ＥＣＵ１４による映像処理を図２〜図５に従って詳細に説明する。図２は車両が交差点を直進するときの映像処理を示し、（ａ）は直進車両Ｖを示し、（ｂ）は左側のカメラ１２が撮影した未加工の映像を示し、（ｃ）はモニタ１３の画面に表示された加工後の映像を示す。図２（ｂ），（ｃ）において、１は車体、２は後続車、３は歩行者を示す。

図２（ｃ）に示す加工後の映像は、水平方向へ二分してモニタ１３の画面に表示される。モニタ画面の左側部分１３ａには車両Ｖの車体後方を示す映像Ｐａが圧縮率Ａで表示され、右側部分１３ｂに車体側方を示す映像Ｐｂが圧縮率Ｂで表示される。圧縮率は、例えば、図２（ｂ）に示す未加工の映像Ｐの大きさを基準とする百分率で表すことができ、図示例では、映像Ｐａの圧縮率Ａが１００％であり、映像Ｐｂの圧縮率Ｂが８０％である。圧縮率Ａ，Ｂは共に水平方向の圧縮率を示し、圧縮率Ａ＞圧縮率Ｂとなるように映像データが映像処理回路１７によって加工される。これにより、車体周辺域の映像は、左側部分１３ａの映像Ｐａに含まれる後続車２の外形が相対的に幅広く表示され、右側部分１３ｂの映像Ｐｂに含まれる歩行者３の外形が相対的に幅狭く表示される。

したがって、車両直進時には、ドライバーが注視したい自車両後方の映像、つまり、歩行者３よりも後続車２を含む映像Ｐａをモニタ１３に見やすく表示することができる。なお、直進時の車両情報としては、車速センサーからの信号、カーナビ情報等を利用できる。また、図示例では、左側部分１３ａの映像Ｐａが未加工の映像Ｐ（図２ｂ参照）と同じ大きさで示されているが、映像Ｐａを１００％以上の圧縮率Ａでより大きく表示し、それに応じ、映像Ｐｂを８０％以下の圧縮率Ｂでより小さく表示させることもできる。

図３は車両Ｖが交差点を左折（または右折）するときの映像処理を示し、（ａ）は左折車両Ｖを示し、（ｂ）は左折直前にモニタ１３に表示された映像を示し、（ｃ）は左折途中の映像を示す。左折（または右折）時の映像は、モニタ画面の２つの部分に表示される映像の圧縮率が車両Ｖの移動に伴って変化するようになっている。

すなわち、モニタ１３の画面において、左側部分１３ａの映像Ｐａは、左折直前に圧縮率Ａで表示され、左折途中により小さな圧縮率Ａ’ （例えば、未加工映像の８０％）に変化する（圧縮率Ａ＞圧縮率Ａ’）。一方、右側部分１３ｂの映像Ｐｂは、左折直前に圧縮率Ｂで表示され、左折途中により大きな圧縮率Ｂ’ （例えば、未加工映像の１２０％）に変化する（圧縮率Ｂ＜圧縮率Ｂ’）。

これにより、車体周辺域の映像は、車両Ｖの移動に伴って、左側部分１３ａで徐々に縮小するように表示され、右側部分１３ｂで徐々に拡大するように表示される。したがって、右左折時には、ドライバーが注視したい自車両側方の映像、つまり、自車両が巻き込む危険のある歩行者３を含む映像Ｐｂをモニタ１３に見やすく表示することができる。なお、右左折時の車両情報は、ターン信号、カーナビ情報、ドライバーの視線情報等を利用できる。

図４は車両が前進または後退するときの映像処理を示し、（ａ）は停車中にカメラ１２が撮影した未加工の映像を示し、（ｂ）は前進時にモニタ１３に表示された映像を示し、（ｃ）は後退時の映像を示す。各図において、２は後続車、４は自車両の後輪、５は路面の白線を示す。

ここでは、映像処理回路１７がモニタ１３の画面を垂直方向に二分し、上下２つの部分に表示される映像データを垂直方向の圧縮率が相違するように加工する。すなわち、車両前進時には、モニタ画面の上側部分１３ｃに後続車２を含む映像Ｐｃが圧縮率Ｃで表示され、下側部分１３ｄに後輪４および白線５を含む路面からサイドウインドウの下縁あたりまでの映像Ｐｄが圧縮率Ｄで表示される。

例えば、未加工の映像Ｐ（図４ａ参照）の大きさを１００％とした場合、映像Ｐｃの圧縮率Ｃは１２０％であり、映像Ｐｂの圧縮率Ｄが８０％である。圧縮率Ｃ，Ｄは共に垂直方向の圧縮率を示し、前進時には、圧縮率Ｃ＞圧縮率Ｄとなるように映像データが加工され、上側部分１３ｃの映像Ｐｃが相対的に大きく表示される。後退時には、圧縮率Ｃ＜圧縮率Ｄとなるように映像データが加工され、下側部分１３ｄの映像Ｐｄが相対的に大きく表示される。したがって、車両後退時に、ドライバーが注視したい自車両直後の映像、つまり、後輪４および白線５を含むあたりの路面をモニタ１３に見やすく表示することができる。

図５は車両Ｖが交差点を右折するときの映像処理を示す。図において、６は横断歩道、７は自転車を示す。ここでは、カメラ１２が広域センサーとして使用され、カメラ１２が撮影した映像データが水平面内で二分され、車体後方の表示エリアＥと車体側方の通信エリアＦとに区別してメモリ（図示略）に記録される。

そして、両方のエリアＥ，Ｆに含まれる映像データがドライブレコーダーまたは車車間通信システムとの通信に使用され、表示エリアＥに含まれる映像のみが左折時（図３参照）と同様の方法でモニタ画面に表示される。したがって、カメラ１２が広範囲に撮影した映像のうち、特に右折車両の死角領域に入る横断歩道６付近の自転車７や歩行者の映像を走行履歴として残すことができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するように、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の構成を適宜に変更して実施することも可能である。

（Ａ）図６に示すように、左右のカメラ１２Ｌ，１２Ｒに別々のＥＣＵ１４Ｌ，１４Ｒを設け、左カメラ１２Ｌが撮影した映像を左ＥＣＵ１４Ｌで整形して左モニタ１３Ｌに表示させ、右カメラ１２Ｒが撮影した映像を右ＥＣＵ１４Ｒで整形して右モニタ１３Ｒに表示させること。

（Ｂ）図７に示すように、左右のモニタ１３Ｌ，１３Ｒに別々のＥＣＵ１４Ｌ，１４Ｒを設け、左カメラ１２Ｌが撮影した映像を左ＥＣＵ１４Ｌで整形して左モニタ１３Ｌに表示させ、右カメラ１２Ｒが撮影した映像を右ＥＣＵ１４Ｒで整形して右モニタ１３Ｒに表示させること。

（Ｃ）前方車両のカメラを後方車両との光通信に使用すること。例えば、前方車両の後側方を走行中の自転車やバイクがヘッドランプを短時間点消灯させ、自車の存在を知らせる光信号を前方車両に送信する。前方車両はカメラで自転車やバイクからの光信号を受信し、後方車両の存在を認識する。右左折時や車線変更に際し、後方車両から光信号を受信した場合には、前方車両のドライバーに音声や映像による警告を発生する。

１１ 車両用映像システム
１２ カメラ
１３ モニタ
１４ ＥＣＵ
１５ ハウジング
１６ サイドターンシグナルランプ
１７ 映像処理回路

Claims (2)

1. 車体周辺域を車体の一部とともに撮影するカメラと、カメラが撮影した映像を表示するモニタと、モニタに表示される映像を整形するためのデータ処理を行う電子制御ユニットとを備え、前記カメラが照明用灯具のハウジングに収容され、前記電子制御ユニットがモニタ画面の少なくとも２つの部分に表示される映像の圧縮率を車両情報に応じて変化させる映像処理回路を備え、
   前記圧縮率は、整形前の映像の大きさに対する整形後の映像の大きさの比率であり、
   前記映像が、車体の一部および車体後方を撮影した第１映像部分と、車体側方を撮影した第２映像部分と、を含み、
   前記映像処理回路は、車体が交差点を直進する場合には、第１映像部分の圧縮率を第２映像部分の圧縮率よりも大きく設け、車体が交差点を右左折中である場合には、右左折開始から右左折中にかけて第２映像部分の圧縮率を増加させることを特徴とする車両用映像システム。
2. 前記照明用灯具が車体の左右両側面に設けられた一対のサイドターンシグナルランプを含み、前記カメラが車体の後方を向くように設けられ、前記カメラは車体の後方および側方を撮影する請求項１に記載の車両用映像システム。