JP2008174078A - 車載カメラ制御装置、車載カメラ制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の走行状態に配慮して、車両周辺の画像を撮像して表示する。
【解決手段】車載カメラ制御装置は、車載カメラが搭載された車両の車速を取得する車速取得手段と、車速取得手段で取得した車速に応じて、車載カメラの露光時間を変更するカメラ制御手段とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、車載カメラの制御技術に関する。

車両に搭載したカメラにより車両周辺の画像を取得し、取得した画像を表示装置に表示することで、車両周辺の監視を可能とする装置がある（特許文献１等参照）。

特開２００６−２９８２１７号公報

しかし、車両の走行状態によっては、必ずしも鮮明な画像が取得できず、鮮明な画像が表示できるとは限らない。

本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、車両の走行状態に配慮して、車両周辺の画像を撮像して表示することを目的とする。

上記課題を解決すべく、本発明は、車両の走行状態に応じて、カメラの露光時間を変更する。あるいは、表示画像の生成に用いる画像データの量を変更する。

例えば、本発明の車載カメラ制御装置は、車載カメラが搭載された車両の車速を取得する車速取得手段と、前記車速取得手段で取得した車速に応じて、前記車載カメラの露光時間を変更するカメラ制御手段とを備える。

また、本発明の車載カメラ制御装置は、車載カメラが搭載された車両の車速を取得する車速取得手段と、前記車載カメラの撮像画像を取得する手段と、前記撮像画像を複数枚用いて、表示のための画像を生成する表示画像生成手段とを備える。そして、前記表示画像生成手段は、前記車速取得手段で取得した車速に応じて、前記表示のための画像の生成に用いる、前記車載カメラの撮像画像の枚数を異ならせる。

以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態が適用された車両周辺監視装置１の概略構成図である。図示するように、車両に搭載される車両周辺監視装置１は、制御装置１０と、カメラ２０と、入力装置３０と、表示装置４０と、音声出力装置５０、車速センサ６０とを備えて構成される。

カメラ２０は、車両周辺（近傍）の画像を取得するための撮像装置である。カメラ２０は、例えば、車両の後方を撮像可能なように、車両の後方にレンズを向けて車両の背部に設置されている。

入力装置３０は、ユーザからの指示を受け付けるための装置であり、タッチパネルやハードスイッチなどで構成される。

表示装置４０は、液晶表示装置などからなり、制御装置１０で生成されたグラフィックス情報を表示するユニットである。

音声出力装置５０は、スピーカなどからなり、制御装置１０で生成された音声情報を出力するユニットである。

車速センサ６０は、車速を検出するためのセンサである。車速センサ６０は、車輪の回転に伴いパルスを発生する装置であってもよい。

制御装置１０は、他の装置（カメラ２０、入力装置３０、表示装置４０、音声出力装置５０、車速センサ６０など）を制御するための装置である。制御装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、他の装置（カメラ２０、入力装置３０、表示装置４０、音声出力装置５０、車速センサ６０など）とのインターフェース、これらを接続するバス、などからなる汎用的なコンピュータシステムにより構成される。

制御装置１０は、その機能部として、主制御部１１と、カメラ制御部１２と、カメラ画像処理部１３と、入力内容解析部１４と、表示処理部１５と、音声処理部１６と、車両状態取得部１７と、を備える。これらの機能部は、ＣＰＵがメモリにロードした所定のプログラムを実行することにより達成される。そのため、ＲＯＭには、各処理を行うためのプログラムが記憶されている。

主制御部１１は、様々な処理を行う中心的ユニットである。例えば、カメラ制御部１２に、カメラ２０の制御を指示する。また、カメラ画像処理部１３に、カメラ２０で撮像した画像を取得するように指示する。また、入力内容解析部１４を介してユーザからの要求を受け付け、受け付けた要求に対応する処理が実行されるように、各機能部を制御する。また、表示処理部１５を介して、表示装置４０に、画像の表示を行う。また、表示処理部１５に、撮像した画像（「カメラ画像」という）に基づいて、表示ための合成画像を生成するように指示する。また、音声処理部１６を介して、音声出力装置５０から、音声の出力を行う。

カメラ制御部１２は、カメラ２０の動作を制御する。例えば、カメラ２０の撮像の開始・終了のタイミングを設定する。また、車両状態取得部１７を介して車速を取得し、車速に応じて、カメラ２０の露光時間を設定する。また、撮像した画像のカメラ画像処理部１３への送信を制御する。

カメラ画像処理部１３は、カメラ２０で撮像した画像を、画像データとして取得する。

入力内容解析部１４は、入力装置３０を介して入力されたユーザからの要求を解析し、その結果を主制御部１１に送る。

表示処理部１５は、表示装置４０に、ユーザからの指示を受け付けるためのメニューや、カメラ画像処理部１３で生成された車両周辺の地上投影画像を表示する。

音声処理部１６は、主制御部１１からの指示に従って、音声出力装置５０を介して、警告音や、ユーザに対するメッセージを音声出力する。

車両状態取得部１７は、車速センサ６０から車速パルスを受信して、車速を算出する。具体的には、車輪の外周長に車速パルス数を乗じて、時間で除することにより、車速を算出する。

なお、ＧＰＳ(Global Positioning System)受信装置を備える場合、車両状態取得部１７は、ＧＰＳ受信装置の現在位置から車両の移動速度を求めてもよい。

［動作の説明］次に、本実施形態の車両周辺監視装置１の特徴的な動作について説明する。

図２は、表示装置４０に車両周辺（後方）の画像を表示する処理のフロー図である。

このフローは、ユーザから入力装置３０を介して、車両周辺（後方）の画像を表示するように要求された場合に定期的（例えば、０．５秒ごと）に行われる。

カメラ制御部１２は、車両状態取得部１７を介して、車速を取得する（Ｓ１１）。そして、図３に示すような、露光時間設定テーブル２００を用いて、カメラ２０の露光時間を設定する（Ｓ１２）。

図２に示すように、露光時間設定テーブル２００には、車速２０１ごとに、露光時間２０２が格納されている。露光時間２０２には、車速２０１が早いほど、短い時間、逆に、車速２０１が遅いほど、長い時間が格納されている。なお、停止時については、車速０ｋｍ／ｈとして、対応する露光時間２０２が格納されている。かかる露光時間設定テーブル２００は、予め、カメラ制御部１２が保持している。

カメラ制御部１２は、Ｓ１１で取得した車速に対応する露光時間２０２を選択し、カメラ２０の露光時間として設定する。なお、本実施形態では、カメラ２０は、ＣＣＤイメージセンサ（Charge Coupled Device Image Sensor）であるので、露光時間は、電荷蓄積時間に相当する。

カメラ制御部１２は、カメラ２０に露光時間を設定し、撮像指示を出し、撮像した画像を、カメラ処理部１３に送るように指示する。

そして、カメラ画像処理部１３は、カメラ２０から、撮像して得られた画像を取得する（図２のＳ１３）。

次に、主制御部１１は、画像を表示するように表示処理部１５に指示する。これを受けて、表示処理部１５は、カメラ画像処理部１３から取得したカメラ画像を、表示のための画像に加工した後、表示装置４０に送り、表示する（Ｓ１４）。

以上、定期的に行われる、表示処理のフローについて説明した。

本フローによれば、車速に応じて、露光時間を変えることができる。具体的には、車速が早いと、露光時間が短く、車速が遅いと露光時間が長くなる。したがって、停車時又は低速走行時には、十分に鮮明な画像が取得でき、鮮明な画像を表示することができる。また、車両が高速に移動しているときは、鮮明な画像ではないものの、リアルタイムに車両周辺の画像を表示することができる。

本願発明は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態は、様々な変形が可能である。

例えば、車速に応じて、表示のための画像の生成に用いる撮像画像の枚数を変える。図４は、かかる場合の表示処理のフロー図である。

カメラ制御部１２は、上述のＳ１１と同様にして、車速を取得する（Ｓ２１）。次に、図５に示すような、合成枚数設定テーブル２１０を参照して、表示のための画像を生成するのに用いる、カメラ画像の枚数を決定する（Ｓ２２）。

図５に示すように、合成画像枚数テーブル２１０には、車速２１１ごとに、画像の枚数２１２が格納されている。画像の枚数２１２は、車速２１１の値が小さいほど、多くなるようになっている。かかる合成画像枚数テーブル２１０は、予め、カメラ制御部１２が保持している。

カメラ制御部１２は、Ｓ２１で取得した車速に対応する枚数２１２を選択し、撮像する画像の枚数として設定する。そして、カメラ２０に、かかる枚数の画像を撮像させ、撮像した画像を、カメラ画像処理部１３に送らせる。

カメラ画像処理部１３は、撮像して得られた画像を取得する（Ｓ２３）。このとき、カメラ制御部１２で設定された枚数の画像を取得することになる。

次に、主制御部１１は、表示処理部１５に、画像を表示するように指示する。これを受けて、表示処理部１５は、カメラ画像処理部１３からカメラ画像を取得し、取得した枚数の画像を重ねて、表示のための画像に加工する。具体的には、表示処理部１５は、複数枚数の画像を取得した場合、図６に示すように、カメラ画像３０１のそれぞれ対応する画素の色諧調値（例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度値）を合計することにより、１つの合成画像３０２を生成する。そして、生成した画像３０２を、表示装置４０に表示する（Ｓ２４）。

なお、車両が移動する場合、画像内の被撮像物の位置がずれる。そこで、表示処理部１５は、複数の画像を重ねる場合、図７に示すように、カメラ画像３０１ａ〜３０１ｃ間でズレ量を算出して、ズレの分だけずらして、同じ被対象物に相当する画素が重ねるようにして、色諧調値の合計を求め、１枚の画像３０２を生成する。なお、表示処理部１５は、画像間で、対応する特徴点のズレ量を求めることにより、画像間のズレ量を求めることができる。または、カメラ２０にジャイロセンサが搭載されている場合は、ジャイロセンサで検出されたカメラ２０のブレ量から求めることができる。

こうして、表示のための画像を生成すると、表示処理部１５は、表示装置４０に、表示する（Ｓ２４）。

図４のフローによれば、カメラ２０の露光時間を変更する必要がない。すなわち、図６に示すように、低速移動時（Ａ）には、高速移動時（Ｂ）に比べて、より多くの画像を重ねて表示画像を生成するので、より鮮明な画像を表示することができる。

なお、本発明は、経路探索や経路誘導を行う車載用ナビゲーション装置に適用することができる。

図１は、本発明の一実施形態が適用された車両周辺監視装置の概略構成図である。 図２は、表示処理のフロー図である。 図３は、露光時間設定テーブルの構成を示す図である。 図４は、表示処理のフロー図である。 図５は、合成枚数設定テーブルの構成を示す図である。 図６は、画像の合成を説明するための図である。 図７は、画像の合成を説明するための図である。

符号の説明

１…車両周辺監視装置、
１０…制御装置、１１…主制御部、１２…カメラ制御部、１３…カメラ画像処理部、１４…入力内容解析部、１５…表示処理部、１６…音声処理部、１７…車両状態取得部
２０…カメラ、
３０…入力装置、
４０…表示装置、
５０…音声出力装置
６０…車速センサ

Claims (6)

1. 車載カメラ制御装置であって、
   車載カメラが搭載された車両の車速を取得する車速取得手段と、
   前記車速取得手段で取得した車速に応じて、前記車載カメラの露光時間を変更するカメラ制御手段と
   を備えることを特徴とする車載カメラ制御装置。
2. 請求項１に記載の車載カメラ制御装置であって、
   前記カメラ制御装置は、
   前記車速が所定値未満の場合、当該所定以上の場合に比べて、前記車載カメラの露光時間を長くする
   ことを特徴とする車載カメラ制御装置。
3. 車載カメラ制御装置であって、
   車載カメラが搭載された車両の車速を取得する車速取得手段と、
   前記車載カメラの撮像画像を取得する手段と、
   前記撮像画像を複数枚用いて、表示のための画像を生成する表示画像生成手段とを備え、
   前記表示画像生成手段は、
   前記車速取得手段で取得した車速に応じて、前記表示のための画像の生成に用いる、前記車載カメラの撮像画像の枚数を異ならせる
   ことを特徴とする車載カメラ制御装置。
4. 請求項３に記載の車載カメラの制御装置であって、
   前記表示画像生成手段は、
   前記車速が所定値未満の場合、当該所定以上の場合に比べて、前記表示のための画像の生成に用いる、前記車載カメラの撮像画像の枚数を多くする
   ことを特徴とする車載カメラ制御装置。
5. 車載カメラ制御方法であって、
   車載カメラが搭載された車両の車速を取得し、
   取得した車速に応じて、前記車載カメラの露光時間を変更する
   ことを特徴とする車載カメラ制御方法。
6. 車載カメラ制御方法であって、
   車載カメラが搭載された車両の車速を取得し、
   前記車載カメラの撮像画像を取得し、
   前記撮像画像を複数枚用いて、表示のための画像を生成し、かつ、
   車速に応じて、前記表示のための画像の生成に用いる、前記車載カメラの撮像画像の枚数を異ならせる
   ことを特徴とする車載カメラ制御方法。

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