JP2004189060A - 車両用周辺視認装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源による発熱を可及的に低く抑えることができる車両用周辺視認装置を提供すること。
【解決手段】撮像装置１０と、撮像範囲を照らす発光装置３０とを備えている。撮像装置１０がオン状態になるタイミング及び補助灯が点灯するタイミングに合わせて、発光装置３０をオン状態にする。また、発光装置３０のオン状態では、撮像領域の明るさに応じて、発光装置３０の光量調整を行う。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両外部に設置した撮像装置により車両周辺の景色を撮像し、撮像した景色を車両内に設置した表示装置に表示する車両用周辺視認装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述のような車両用周辺視認装置において、夜間運転時等には感度不足により十分な視認性を得ることができない場合がある。例えば、夜間の車両周辺の路面を含む景色を撮像する際には、撮像装置に対して光が入りにくい状態となり、撮像装置の感度不足が原因で、ざらついた映像になったり、また、物が見え難い映像となってしまう。
【０００３】
そこで、従来技術として、撮像範囲に向けて近赤外光を照射するＬＥＤ等の光源を設けた撮像表示装置がある（特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１１５７５９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような撮像表示装置では、光源により生じる熱の影響が問題となる。
【０００６】
特に、光源が撮像装置に一体化等され近接して設けられている場合には、光源で生じた熱が撮像装置に伝わってしまうことになる。このため、光源からの熱が、撮像装置における熱上昇度合を加速することになり、熱に弱い撮像装置に悪影響を及すことになる。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、光源による発熱を可及的に低く抑えることができる、車両用周辺視認装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１記載の発明は、車両周辺の景色を撮像する撮像装置と、前記撮像装置により撮像された景色を表示する表示装置と、前記撮像装置により撮像される領域を照らし出す光源と、前記車両の走行状況を取得する走行状況取得手段と、前記走行状況取得手段により取得された前記車両の走行状況に応じて、前記撮像装置をオン、オフ制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記撮像装置をオン、オフ制御するタイミングに応じて、前記光源をオン、オフ制御する、ものである。
【０００９】
なお、請求項２記載のように、前記撮像装置により撮像される撮像領域の明るさを測光する測光手段をさらに備え、前記制御手段は、前記測光手段により測定された前記撮像領域の明るさに応じて、前記光源による光量調整を行うようにしてもよい。
【００１０】
また、請求項３記載の発明は、前記撮像装置により撮像された景色を表示する表示装置と、前記撮像装置により撮像される撮像領域を照らし出す光源と、前記撮像装置により撮像される撮像領域の明るさを測光する測光手段と、前記測光手段により測定された前記撮像領域の明るさに応じて、前記光源をオンオフ制御及び前記光源による光量調整制御のうち少なくとも一方の制御を行う制御手段と、を備えたものである。
【００１１】
請求項４記載のように、夜間時にオン信号が出力される夜間オン信号出力部をさらに備え、前記制御手段は、さらに前記夜間オン信号出力部からのオン信号の有無にも応じて、前記光源をオン、オフ制御するようにしてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態に係る車両用周辺視認装置について説明する。図１は、車両用周辺視認装置の全体構成を示すブロック図であり、図２は撮像装置１０の設置例を示す概略図、図３は撮像装置の外観を示す概略図である。
【００１３】
この車両用周辺視認装置は、撮像装置１０と、表示装置２０と、発光装置３０と、上位制御部４０とを備えている。
【００１４】
撮像装置１０は、車両５外部に設置されて、車両５周辺の景色、特に、運転者が運転席から視認できない領域の景色を撮像する。本実施の形態では、撮像装置１０を車両５前方の一方側（運転席とは反対側）のコーナ部に設置し、運転者から死角となる車両５の一方側フロントフェンダーの外側領域の景色を撮像する場合を想定している（図２参照）。本実施の形態において、例えば車両５が狭路を低速走行している期間中に、死角となる景色を運転者に表示すべく、車両５の走行速度が予め設定された基準速度を下回っている期間中、撮像装置１０による撮像を行わせてこれを表示装置２０に表示させる場合を想定している。
【００１５】
この撮像装置１０は、ＣＤＤ素子等の撮像素子１１と、素子制御系回路部１２と、エンコーダ１３と、電源系回路部１４とを備えている。これら撮像素子１１、素子制御系回路部１２、エンコーダ１３及び電源系回路部１４は、所定のケース体１６内に収納された形態で、車両５に取付固定されている。
【００１６】
素子制御系回路部１２は、撮像素子１１を駆動させるための駆動回路部１２ａ及び撮像素子１１から出力される画像信号に対して所要の前処理を行う前処理回路部１２ｂとを有している。
【００１７】
駆動回路部１２ａは、電源系回路部１４側から電源が供給されると、その供給タイミングに合わせて撮像素子１１をオンオフ駆動する。
【００１８】
前処理回路部１２ｂは、撮像素子１１から出力される画像信号にノイズ低減処理や増幅処理等の所要の前処理を施す。前処理回路部１２ｂで前処理された画像信号は、エンコーダ１３に出力される。この前処理回路部１２ｂは、構成要素の一つとしてオートゲインコートロール（ＡＧＣ）回路部１２ｃを含んでいる。このＡＧＣ回路部１２ｃは、撮像素子１１から出力される画像信号を増幅する際に、画像信号の入力レベルの変動に応じて、画像信号の出力レベルが一定となるようにゲイン調整を行う機能を有している。このＡＧＣ回路部１２ｃにより得られたゲイン値は、撮像装置１０により撮像される撮像領域の明るさに応じた値となる。具体的には、撮像領域が比較的明るい場合には、ゲイン値が小さくなり、撮像領域が暗くなるにつれてゲイン値が大きくなる。すなわち、ＡＧＣ回路部１２ｃは、撮像領域の明るさを測光する手段として機能し、ゲイン値は、撮像領域の明るさを示す信号として、電源系回路部１４に与えられる。
【００１９】
また、エンコーダ１３は、上記素子制御系回路部１２から出力された画像信号に所要の信号処理を施して所定の信号方式（例えばＮＴＳＣ方式）の画像信号に変換する。エンコーダ１３から出力された画像信号は、上位制御部４０に出力される。
【００２０】
電源系回路部１４は、素子制御系回路部１２及び撮像素子１１に電源供給を行う電源回路部１４ａ及び発光装置３０の発光オンオフ駆動及びその光量調整制御を行う発光制御回路部１４ｂとを備えている。
【００２１】
電源回路部１４ａは、上位制御部４０から電源供給を受けると共に、該上位制御部４０からの指令を受けて所定のタイミングで、素子制御系回路部１２及び撮像素子１１に電源供給を行う。
【００２２】
発光制御回路部１４ｂは、上位制御部４０からの発光オンオフ指令に応じて発光装置３０の電源オンオフ駆動を行う。また、発光装置３０の発光オン中においては、素子制御系回路部１２のＡＧＣ回路部１２ｃから与えられるゲイン値に応じて該発光装置３０の光量調整制御を行う。すなわち、ゲイン値が比較的大きい場合には、撮像領域が比較的暗く撮像素子１１から素子制御系回路部１２に入力される映像信号のレベルが比較的小さい状態なので、発光装置３０による発光光量を大きくする一方、ゲイン値が比較的小さい場合には、撮像領域が比較的明るく撮像素子１１から出力される映像信号のレベルが比較的大きい状態なので、発光装置３０による発光光量を小さくするように、該発光装置３０に光量調整信号を与える。換言すれば、ゲイン値が大きくなるに従って発光量が大きくなるように、発光装置３０の光量調整を行う。
【００２３】
なお、ＡＧＣ回路部１２ｃからのゲイン値に応じた光量調整を行う代りに、別途光量測定センサを設け、このセンサからの出力値に応じて光量調整を行うようにしてもよい。
【００２４】
発光装置３０は、撮像装置１０により撮像される領域を照らし出す。本実施の形態では、発光装置３０は、車両５の一方側フロントフェンダーの外側領域を照し出す。
【００２５】
この発光装置３０は、近赤外光ＬＥＤ等の発光部３０ａと、該発光部３０ａを駆動する発光駆動回路部３０ｂとを有しており、上記撮像装置１０と一体化されている。本実施の形態では、発光装置３０を２つ備えており（図１では１つのみ図示）、各発光装置３０は、ケース体３５内に収納された状態で、上記撮像装置１０を収納したケース体１６の両側部分に取付けられて当該撮像装置１０と一体化された構成となっている（図３参照）。
【００２６】
発光駆動回路部３０ｂは、上記発光制御回路部１４ｂからの指令に応じて、発光部３０ａをオンオフ駆動すると共に、その光量調整を行う。この発光駆動回路部３０ｂとしては、本発光装置３０で生ずる熱量が光量に比例したものとなるように（即ち、光量が小さくなるように調整した場合には、それに応じて本発光装置３０での発熱量が小さくなるように）、例えば、発光部３０ａに通電される電源電流を所望の光量に応じたデューティ比でオンオフすることによって、該発光部３０ａをＰＷＭ駆動するような回路が用いられている。
【００２７】
上位制御部４０は、表示装置２０に対する表示内容の制御を行う表示制御手段としての機能と、撮像タイミングを判定する撮像タイミング制御手段としての機能と、発光装置３０の発光オンオフタイミングを判定する発光タイミング制御手段としての機能とを有している。
【００２８】
すなわち、上位制御部４０は、上記撮像装置１０による撮像中に、当該撮像装置１０により撮像された画像信号を表示装置２０に出力して、撮像された車両周辺の画像を表示装置２０に表示させる。
【００２９】
例えば、上位制御部４０が、自車両の走行位置を検出してその検出結果を表示させるナビゲーション機能を持つ場合、上位制御部４０は、通常走行中においてはナビゲーション機能に基づくナビゲーション画面を表示装置２０に表示させ、所定の撮像装置１０による撮像中においては該撮像装置１０により撮像された車両中編画像を表示装置２０に表示させるように、表示切替を行うようにしてもよい。
【００３０】
また、上位制御部４０は、車速センサ４８からの検出出力に基づいて、撮像タイミングを判定する。
【００３１】
車速センサ４８は、車両の走行状況を取得する走行状況取得手段としての機能を持つものであり、車両に設けられて、車速に応じたパルス信号を出力する。上位制御部４０は、車速センサ４８からの出力信号に基づく車両の走行状況に応じて、撮像装置１０をオンオフ制御する。より具体的には、車速センサ４８は、車速センサ４８からのパルス信号に応じて車速を算出し、該算出された車速が予め定められた基準速度を下回っているか否かを判定し、車速が基準速度を下回っているときに、撮像装置１０をオン状態にする指令を撮像装置１０に与え、車速が基準速度を上回っているときに、撮像装置１０をオフ状態にする指令を撮像装置１０に与える。なお、車速と基準車速とが同じ場合には、撮像装置１０をオフ状態及びオン状態にするいずれの指令を与えてもよい。
【００３２】
また、上位制御部４０は、撮像装置１０のオンオフ状態及びライトスイッチ４９からの出力信号に基づいて、発光タイミングを判定する。
【００３３】
ライトスイッチ４９は、車両５に設けられたライトをオンオフさせるためのスイッチである。すなわち、車両５には、ヘッドライトの他に、クリアランスランプやテールランプ、ライセンスプレート等の補助灯が設けられている。ライトスイッチ４９は、これらのヘッドライトや補助灯を点灯或は消灯させるためのスイッチである。
【００３４】
本実施の形態では、補助ライトの点灯時（ヘッドライトと共に点灯している時を含む）に、ライトスイッチ４９からオン信号が出力され、これが上位制御部４０に与えられる。勿論、車両５のヘッドライトのオン時に、オン信号が出力される構成であってもよい。
【００３５】
なお、通常、車両周辺が暗くなってくると、運転者は、ライトスイッチ４９を操作して、補助灯を点灯させ、或はこれに加えてヘッドライトを点灯させる。このため、ライトスイッチ４９は、夜間時にオン信号を出力する夜間オン信号出力部として機能している。
【００３６】
上位制御部４０は、撮像装置１０がオン状態であるときに、ライトスイッチ４９からのオンオフ信号に基づいて、発光装置３０を発光させるか否かを判断する。すなわち、撮像装置１０がオフ状態であるときには、撮像領域を照し出す必要性が無いので、発光装置３０をオフ状態にする。また、撮像装置１０がオン状態であるときには、ライトスイッチ４９からオン信号が出力されている状態では発光装置３０をオン状態にし、ライトスイッチ４９からオフ信号が出力されている状態では発光装置３０をオフ状態にする。
【００３７】
表示装置２０は、液晶表示装置等により構成されており、上位制御部４０から出力される画像信号に応じて、所定の画像表示を行う。この表示装置２０は、例えば、運転席と補助席との間等、車両５内であって運転者から視認可能な位置に配設されている。
【００３８】
このように構成された車両用周辺視認装置の動作について図４のフローチャートを参照して説明する。
【００３９】
上述したように、この車両用周辺視認装置は、車両５が狭路を低速走行している期間中に、死角となる車両５の一方側フロントフェンダーの外側領域の景色を撮像して、これを車両内の表示装置２０に表示させる構成を前提としている。
【００４０】
すなわち、本車両周辺視認装置は、車両５が通常速度（基準速度を上回る速度）で走行しているときに、ステップＳ１において、車速センサ４８からの出力信号に基づいて車速が基準速度を下回っているか否かが判断される。そして、車速が基準速度を下回ったときに、次のステップＳ２に進み、撮像装置１０がオン状態にされ、ステップＳ３に進む。
【００４１】
ステップＳ３では、ライトスイッチ４９からの出力信号に基づき車両の補助灯がオン状態か否かが判断される。オン状態で無い場合にはステップＳ７に進む。
一方、オン状態の場合には、ステップＳ４に進んで、発光装置３０をオンにする。
【００４２】
これらステップＳ２，Ｓ３を経ることにより、昼間等比較的明るい状況下では、撮像装置１０がそれ単独でオン状態となり、非照明下（即ち、自然光下）で撮像装置１０による撮像がなされることになる。また、夜間等比較的暗い状況下では、撮像装置１０と共に発光装置３０がオンになり、発光装置３０により撮像範囲が照明された状態で撮像装置１０による撮像がなされることになる。
【００４３】
なお、この発光装置３０がオンされた状態では、発光制御回路部１４ｂにより、ゲイン値に応じて発光装置３０の光量調整が行われる。例えば、薄暗い状態では発光装置３０の光量が小さくなるように、一方、真っ暗な状態では発光装置３０の光量が大きくなるように、光量調整が行われる。
【００４４】
ステップＳ４において、発光装置３０がオンされた後、ステップＳ５に進み、補助灯がオフされたか否かが判断される。ここで、補助灯がオフされた状態と判断されると、ステップＳ６に進み、発光装置３０をオフ状態にする。すなわち、補助灯がオフ状態になると、車両５の周辺が明るくなったということなので、非照明下（即ち、自然光下）で撮像装置１０による撮像を行わせる。
【００４５】
この後、ステップＳ７に進み、車速が基準速度を上回ったか否かが判断され、基準速度を上回っていない場合には、ステップＳ３に戻る。一方、車速が基準速度を上回ったと判断されたときには、ステップＳ８に進み、撮像装置１０をオフにして、処理を終了する。
【００４６】
説明をステップＳ５に戻して、当該ステップＳ５において補助灯がオフ状態でないと判断されると、ステップＳ９に進み、車速が基準速度を上回ったか否かが判断され、基準速度を上回っていないと判断されると、ステップＳ５に戻る。一方、車速が基準速度を上回ったと判断されると、ステップＳ１０に進んで、発光装置３０をオフ状態にすると共に、撮像装置１０をオフ状態にして、処理を終了する。
【００４７】
以上のように構成された車両用周辺視認装置によると、撮像装置１０をオン、オフ制御するタイミングに合わせて、発光装置３０をオン、オフ制御するため、撮像装置１０がオフになっている状態では発光装置３０もオフになり、発光装置３０による発熱を可及的に低く抑えることができる。
【００４８】
しかも、夜間オン信号出力部であるライトスイッチ４９からのオン信号の有無にも応じて、発光装置３０をオンオフ制御するため、発光装置３０による発熱をより低く抑えることができる。特に、周辺温度が比較的高温となり易い昼間時において、発熱を抑制して撮像装置１０の温度上昇を防止でき、有効である。
【００４９】
さらに、撮像領域の明るさに応じて、発光装置３０の光量調整制御が行われるため、撮影に必要な範囲内で可及的に小さい光量で発光装置３０を発光させることができ、発光装置３０による発熱を可及的に低く抑えることができる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、車両５の低速走行中において撮像を行わせるべく、走行状況取得部として車速センサを用い、低速走行時に撮像装置１０をオンにする例について説明したが、これに限られない。例えば、図５に示すように、撮像装置１０を、車両後方を視認可能な位置に配設し、車両後退時に撮像を行わせるようにしてもよい。この場合には、走行状況取得部として、車両のギヤがバックギヤになったか否かを出力するギヤポジションセンサを用い、該センサの出力に基づいてバックギヤになったと判断されたときに、撮像装置１０をオン状態にして、車両後方画像を得る。
【００５１】
また、本実施の形態では、撮像装置１０がオン状態で、かつ、ライトスイッチ４９からオン信号が出力された状態（補助灯の点灯状態）で、発光装置３０を点灯させるようにしてるが、必ずしも両方の条件を満たす必要はなく、撮像装置１０がオン状態のときに、発光装置３０をオンにするようにしてもよい。また、上述したＡＧＣ回路部１２ｃ等の測光手段により測定された光量に基づき、所定光量以下となったときに、発光装置３０をオン状態にするようにしてもよい。
【００５２】
さらに、本実施の形態における車両用周辺視認装置では、発光装置３０のオンオフ制御と、発光装置３０の光量調整制御との双方を組込んだ例を説明したが、これらのうちの一方を組込んだものであってもよい。
【００５３】
また、本実施の形態における上位制御部４０及び発光制御回路部１４ｂの各機能、即ち、撮像装置１０をオンオフ制御する機能、発光装置３０をオンオフ制御する機能及び発光装置３０の光量調整を行う機能は、上記形態に限らず、任意の組合せにおいて、単一の制御手段又は複数の制御手段によって実現されていてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、この発明の請求項１記載の車両用周辺視認装置によると、撮像装置をオン、オフ制御するタイミングに合わせて、光源をオン、オフ制御するため、撮像装置がオフになっている状態では光源もオフになり、光源による発熱を可及的に低く抑えることができる。
【００５５】
また、請求項２記載の車両用周辺視認装置によれば、撮像領域の明るさに応じて、光源の光量調整制御が行われるため、撮影に必要な適度な明るさで光源を発光させることができ、光源による発熱を可及的に低く抑えることができる。
【００５６】
また、請求項３記載の車両用周辺視認装置によれば、撮像領域の明るさに応じて、光源のオンオフ制御及び前記光源の光量調整制御のうち少なくとも一方が行われるため、撮影に必要な範囲で光源を発光させることができ、光源による発熱を可及的に低く抑えることができる。
【００５７】
さらに、請求項４記載の発明によれば、さらに前記夜間オン信号出力部からのオン信号の有無にも応じて、光源をオンオフ制御するため、光源による発熱をより低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る車両用周辺視認装置のブロック図である。
【図２】同上の車両用周辺視認装置の適用例を示す図である。
【図３】撮像装置及び発光装置の配置例を示す正面図である。
【図４】車両用周辺視認装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】車両用周辺視認装置の変形例を示す図である。
【符号の説明】
５ 車両
１０ 撮像装置
１２ 素子制御系回路部
１２ａ 駆動回路部
１２ｂ 前処理回路部
１２ｃ ＡＧＣ回路部
１４ 電源系回路部
１４ａ 電源回路部
１４ｂ 発光制御回路部
２０ 表示装置
３０ 発光装置
３０ａ 発光部
３０ｂ 発光駆動回路部
４０ 上位制御部
４８ 車速センサ
４９ ライトスイッチ

Claims (4)

1. 車両周辺の景色を撮像する撮像装置と、
   前記撮像装置により撮像された景色を表示する表示装置と、
   前記撮像装置により撮像される領域を照らし出す光源と、
   前記車両の走行状況を取得する走行状況取得手段と、
   前記走行状況取得手段により取得された前記車両の走行状況に応じて、前記撮像装置をオン、オフ制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記撮像装置をオン、オフ制御するタイミングに応じて、前記光源をオン、オフ制御する、車両用周辺視認装置。
2. 請求項１記載の車両用周辺視認装置であって、
   前記撮像装置により撮像される撮像領域の明るさを測光する測光手段をさらに備え、
   前記制御手段は、
   前記測光手段により測定された前記撮像領域の明るさに応じて、前記光源による光量調整を行う、車両用周辺視認装置。
3. 車両周辺の景色を撮像する撮像装置と、
   前記撮像装置により撮像された景色を表示する表示装置と、
   前記撮像装置により撮像される撮像領域を照らし出す光源と、
   前記撮像装置により撮像される撮像領域の明るさを測光する測光手段と、
   前記測光手段により測定された前記撮像領域の明るさに応じて、前記光源をオンオフ制御及び前記光源による光量調整制御のうち少なくとも一方の制御を行う制御手段と、
   を備えた車両用周辺視認装置。
4. 請求項１〜請求項３記載のいずれかに記載の車両用周辺視認装置であって、
   夜間時にオン信号が出力される夜間オン信号出力部をさらに備え、
   前記制御手段は、
   さらに前記夜間オン信号出力部からのオン信号の有無にも応じて、前記光源をオン、オフ制御する、車両用周辺視認装置。

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