(57)【要約】【課題】後退運転時にドライバーが運転操作に集中することができるようにした車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターを提供する。【解決手段】車載カメラ２とモニタ装置３を有する車載モニタリングシステム１における車載カメラ用アダプター１０は、車載カメラの画像補正部５１で補正変換した変換画像をモニタ装置へ中継すると共に、車載カメラの画像制御部５２に対して切替制御信号を出力する。シフトがリバースに入ったとき、制御部１２は通常画像切替信号を出力する。ここで、センサ１９が所定のイベントを検知して、後退運転動作が最終段階に至ったと判定したとき、制御部は特定画像切替信号を出力してあたかも上方から俯瞰したかのような直下画像へ切り替えるように画像制御部を遠隔制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両後方を中心に当該車両周辺を撮像する車載カメラ、撮像した映像又は静止画又はこれらに類する画像を表示するモニタ装置、及び前記車載カメラから出力される画像を前記モニタ装置へ中継する車載カメラ用アダプターを有する車載モニタリングシステムにおいて、
前記車載カメラに、
当該車載カメラで撮像した元画像を補正変換して複数枚の変換画像を形成する画像補正手段と、
当該変換画像のうち、選択した任意の前記変換画像を自動又は手動で切り替え可能な画像切替手段とを設け、
前記画像補正手段は、あたかも上方から俯瞰したかのような直下画像を形成する直下画像形成手段を有し、
前記車載カメラ用アダプターに、
前記変換画像を、前記車載カメラから前記モニタ装置へ中継する画像中継手段と、
前記画像切替手段に対して通常切替制御信号を出力して自動又は手動で前記変換画像の切り替えを制御する切替制御手段を設けて、
後退運転を開始した場合に前記変換画像を前記モニタ装置で表示するとき、
前記変換画像を、前記車載カメラから前記モニタ装置へ中継すると共に、
前記車載カメラが送信する前記変換画像の切り替えを自動で又は手動で制御するようにした車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターであって、
当該車載カメラ用アダプターに、
一連の後退運転動作のうち、当該後退運転動作が最終段階に移行したか否かを判定するための車体の挙動を示す所定のイベントを検知する検知手段を設け、
当該検知手段は、前記イベントを検知したときにタイマ起動信号を出力するセンサと、
当該タイマ起動信号を受信した場合に前記イベントの実行時間を計測を開始して、当該イベントが所定の時間以上連続して実行されたとき、前記切替制御手段へトリガ信号を出力するイベントタイマとを有し、
当該トリガ信号を受信した前記切替制御手段は、前記モニタ装置で表示している前記変換画像を前記直下画像へ切り替えるための特定切替制御信号を前記画像切替手段に対して出力して、
後退運転中に前記イベントが所定時間以上続いたとき、
前記車載カメラ用アダプターが、前記変換画像のうち、前記直下画像を表示するように前記画像切替手段の制御をするようにしたことを特徴とする車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプター。
【請求項２】
車両後方を中心に当該車両周辺を撮像する車載カメラ、撮像した映像又は静止画又はこれらに類する画像を表示するモニタ装置、及び前記車載カメラから出力される画像を前記モニタ装置へ中継する車載カメラ用アダプターを有する車載モニタリングシステムにおいて、
前記車載カメラ用アダプターに、
前記車載カメラで撮像した元画像を補正変換して複数枚の変換画像を形成する画像補正手段と、
前記変換画像のうち、選択した任意の前記変換画像を自動又は手動で切り替え可能な画像切替手段と、
前記車載カメラから入力された前記元画像に基づく前記変換画像を前記モニタ装置へ中継する画像中継手段と、
前記画像切替手段に対して通常切替制御信号を出力して自動又は手動で前記変換画像の切り替えを制御する切替制御手段とを設け、
前記画像補正手段は、あたかも上方から俯瞰したかのような直下画像を形成する直下画像形成手段を有し、
後退運転を開始した場合に前記変換画像を前記モニタ装置で表示するとき、
前記車載カメラから入力された前記元画像に基づく前記変換画像を、前記モニタ装置へ中継すると共に、
前記モニタ装置上に表示する前記変換画像の切り替えを自動で又は手動で制御するようにした車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターであって、
当該車載カメラ用アダプターに、
一連の後退運転動作のうち、当該後退運転動作が最終段階に移行したか否かを判定するための車体の挙動を示す所定のイベントを検知する検知手段を設け、
当該検知手段は、前記イベントを検知したときにタイマ起動信号を出力するセンサと、
当該タイマ起動信号を受信した場合に前記イベントの実行時間を計測を開始して、当該イベントが所定の時間以上連続して実行されたとき、前記切替制御手段へトリガ信号を出力するイベントタイマとを有し、
当該トリガ信号を受信した前記切替制御手段は、前記モニタ装置で表示している前記変換画像を前記直下画像へ切り替えるための特定切替制御信号を前記画像切替手段に対して出力して、
後退運転中に前記イベントが所定時間以上続いたとき、
前記車載カメラ用アダプターが、前記変換画像のうち、前記直下画像を出力するようにしたことを特徴とする車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプター。
【請求項３】
車両の後退する速度が所定の速度以下になったとき、前記イベントが発生するようにして、当該イベントを前記センサが検知するようにしたことを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプター。
【請求項４】
前記センサが、車速を検知する速度センサであることを特徴とする請求項３に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプター。
【請求項５】
前記センサが、ブレーキランプを点灯させる電流又は電圧による点灯信号を検知するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプター。
【請求項６】
前記センサが、ブレーキペダルにかかる踏圧を検知する圧力センサであることを特徴とする請求項３に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプター。
【請求項７】
ステアリングホイールの切れ角が所定の角度以下となったとき、前記イベントが発生する共に、当該イベントを検知する前記センサが、舵角センサであることを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプター。
【請求項８】
前記イベントが、車体後方に有る壁面若しくは柱又はこれらに類する障害物との距離が所定の距離以下となったときに、前記イベントが発生するようにして、
当該イベントを前記センサが検知するようにしたことを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプター。
【請求項９】
前記センサが、前記障害物に対してパルス波を照射し、当該パルス波を発射した瞬間から反射したパルス波を受信するまでの時間を計測して、前記障害物との距離を測定するレーダであることを特徴とする請求項８に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプター。
【請求項１０】
前記パルス波は、周波数が１ＧＨｚ乃至３００ＧＨｚのマイクロ波帯に属する電磁波であることを特徴とする請求項９に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプター。
【請求項１１】
前記パルス波は、周波数が２０ｋＨｚ以上の超音波帯に属する音波であることを特徴とする請求項９に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプター。
【請求項１２】
前記センサが、前記車載カメラで撮像した画像内に映り込んだ前記障害物を含む所定のポイントを少なくとも一つサンプリングし、当該ポイント付近のコントラストの変化に基づいて当該ポイントとの距離を測定するオートフォーカスセンサであることを特徴とする請求項８に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載カメラで撮像した画像をモニタ装置でライブ表示する車載モニタリングシステムにおいて、画像を車載カメラからモニタ装置へ中継する車載カメラ用アダプターに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のデジタルカメラ類の一つに、撮像した画像を当該画像の用途にあわせて最適な画像へ補正するという画像補正手段を備えたデジタルカメラがある。
当該デジタルカメラは、撮像した一枚の元画像から、画像補正手段によってそれぞれアングルが異なる複数枚の画像を形成することができる。これにより、たとえば、広角レンズを用いた一枚の広角元画像から、周囲をトリミングして形成した標準画角の画像や、広角元画像の一部を切り出して歪みを補正し、拡大した部分拡大画像等を形成することができる。画像補正手段で形成される画像は、デジタルカメラの所定の操作にしたがって、その都度モニタ画面に表示される。すなわち、当該デジタルカメラは、アングルの異なる画像を切替可能な画角切替機能を有する。当該デジタルカメラを以下「画角切替機能付カメラ」という。当該画角切替機能付カメラについては、特開２０１０−１５４５７２号公報等に開示されている。
【０００３】
当該画角切替機能付カメラは、カーナビゲーションシステムに代表される運転支援システムへバックカメラとして組み込まれている。バックカメラとは、主として車体後方を撮像するものをいう。当該バックカメラで撮像された車体後方の画像は、シフトをリバースに入れたとき、カーナビゲーションシステムのモニタ画面上で地図等が示されたナビゲーション画面と入れ替わって表示される。
画角切替機能付カメラをバックカメラとした場合には、駐停車の際にアングルが異なる複数の画像のうち、ドライバーが選択した一の画像をすることができる。
【０００４】
ここで、図１２に示すように、バックカメラとして用いられる画角切替機能付カメラ１は、カーナビゲーションシステムのモニタ２と専用コネクタ３，３を備えた専用ケーブル４で接続されている。
専用ケーブル４は、画像信号ケーブル４ａと、画角切替信号ケーブル４ｂとからなる。
画像信号ケーブル４ａは、画角切替機能付カメラ１からモニタ２に向かって画像信号ｖが伝送するように形成されている。
画像信号ｖは、画角切替機能付カメラ１が発信するように形成されている。なお、画角切替機能付カメラ１は、シフトをリバースに入れたときに出力されるバック信号によって起動するように形成されている。
これにより、シフトをリバースに入れて車がバックし始めたとき、モニタ２で表示されていたナビゲーション画面は、画角切替機能付カメラ１からモニタ２へ送信された画像信号ｖに基づく車体後方の画像へ瞬時に切り替えられる。
【０００５】
画角切替信号ケーブル４ｂは、画角切替機能付カメラ１の画角切替機能をモニタ２側から遠隔操作するための画角切替信号ｃ１，ｃ２が、モニタ２から画角切替機能付カメラ１に向かって伝送するように形成されている。
これにより、たとえば、ドライバーがモニタ２のスクリーン２ａ上に設けたタッチパネル２ｂを操作したとき、当該ドライバーは、画角切替機能付カメラ１の画角切替機能を遠隔操作することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１５４５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、上記のような画像切替機能付カメラ１は対となる専用のモニタ２を使用することが推奨されている。そして上記の画像切替機能は特に専用品とセットでなければ、使用することはできない。これにより、たとえば、バックカメラが付いていない既存のカーナビゲーションシステムに対して、新たに画角切替機能付カメラをバックカメラとして組み込もうとする場合等においては、画像信号や画角切替信号をカメラとカーナビゲーションシステムとの間で送受信することができない。
そのため、せっかく画角切替機能付カメラを新たに導入したにもかかわらず、ユーザーは当該画角切替機能を十分に活用することができない。
【０００８】
また、上記のように、画角切替機能付カメラ１とモニタ２を専用コネクタ３，３を備えた専用ケーブル４で接続した従来のカーナビゲーションシステムは、画角切替操作をする際に安全を確保するため、車を一旦停止させなければならない。ここで、車庫入れ開始時に周囲の確認をし、車庫入れ最中には左右の間隔を確認し、最後に車体後端と車止めの位置を確認するといった車体の後方を異なったアングルで確認しつつ車をバックさせたい場合等には、当該後退運転操作中に、画角切替操作という割り込み操作を行うことになるので、ドライバーは運転操作に集中できず、却って運転操作がおろそかになるおそれがある。
【０００９】
また、後退運転中、特に車庫入れ等の駐車運転操作や、狭い道路で進路を譲る場合には微速で後方へ特に注意を払いながら後退しなければならない場面がある。この場面において、モニタ装置に映し出される後方の画像が次々に切り替わったり、必要な画面がすぐに見られないようであっては、ドライバーは運転操作に集中することができない。
【００１０】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、後退運転時にドライバーが運転操作に集中することができるようにした車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターは、車両後方を中心に当該車両周辺を撮像する車載カメラ、撮像した映像又は静止画又はこれらに類する画像を表示するモニタ装置、及び前記車載カメラから出力される画像を前記モニタ装置へ中継する車載カメラ用アダプターを有する車載モニタリングシステムにおいて、
前記車載カメラに、
当該車載カメラで撮像した元画像を補正変換して複数枚の変換画像を形成する画像補正手段と、
当該変換画像のうち、選択した任意の前記変換画像を自動又は手動で切り替え可能な画像切替手段とを設け、
前記画像補正手段は、あたかも上方から俯瞰したかのような直下画像を形成する直下画像形成手段を有し、
前記車載カメラ用アダプターに、
前記変換画像を、前記車載カメラから前記モニタ装置へ中継する画像中継手段と、
前記画像切替手段に対して通常切替制御信号を出力して自動又は手動で前記変換画像の切り替えを制御する切替制御手段を設けて、
後退運転を開始した場合に前記変換画像を前記モニタ装置で表示するとき、
前記変換画像を、前記車載カメラから前記モニタ装置へ中継すると共に、
前記車載カメラが送信する前記変換画像の切り替えを自動で又は手動で制御するようにした車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターであって、
当該車載カメラ用アダプターに、
一連の後退運転動作のうち、当該後退運転動作が最終段階に移行したか否かを判定するための車体の挙動を示す所定のイベントを検知する検知手段を設け、
当該検知手段は、前記イベントを検知したときにタイマ起動信号を出力するセンサと、
当該タイマ起動信号を受信した場合に前記イベントの実行時間を計測を開始して、当該イベントが所定の時間以上連続して実行されたとき、前記切替制御手段へトリガ信号を出力するイベントタイマとを有し、
当該トリガ信号を受信した前記切替制御手段は、前記モニタ装置で表示している前記変換画像を前記直下画像へ切り替えるための特定切替制御信号を前記画像切替手段に対して出力して、
後退運転中に前記イベントが所定時間以上続いたとき、
前記車載カメラ用アダプターが、前記変換画像のうち、前記直下画像を表示するように前記画像切替手段の制御をするようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターは、車両後方を中心に当該車両周辺を撮像する車載カメラ、撮像した映像又は静止画又はこれらに類する画像を表示するモニタ装置、及び前記車載カメラから出力される画像を前記モニタ装置へ中継する車載カメラ用アダプターを有する車載モニタリングシステムにおいて、
前記車載カメラ用アダプターに、
前記車載カメラで撮像した元画像を補正変換して複数枚の変換画像を形成する画像補正手段と、
前記変換画像のうち、選択した任意の前記変換画像を自動又は手動で切り替え可能な画像切替手段と、
前記車載カメラから入力された前記元画像に基づく前記変換画像を前記モニタ装置へ中継する画像中継手段と、
前記画像切替手段に対して通常切替制御信号を出力して自動又は手動で前記変換画像の切り替えを制御する切替制御手段とを設け、
前記画像補正手段は、あたかも上方から俯瞰したかのような直下画像を形成する直下画像形成手段を有し、
後退運転を開始した場合に前記変換画像を前記モニタ装置で表示するとき、
前記車載カメラから入力された前記元画像に基づく前記変換画像を、前記モニタ装置へ中継すると共に、
前記モニタ装置上に表示する前記変換画像の切り替えを自動で又は手動で制御するようにした車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターであって、
当該車載カメラ用アダプターに、
一連の後退運転動作のうち、当該後退運転動作が最終段階に移行したか否かを判定するための車体の挙動を示す所定のイベントを検知する検知手段を設け、
当該検知手段は、前記イベントを検知したときにタイマ起動信号を出力するセンサと、
当該タイマ起動信号を受信した場合に前記イベントの実行時間を計測を開始して、当該イベントが所定の時間以上連続して実行されたとき、前記切替制御手段へトリガ信号を出力するイベントタイマとを有し、
当該トリガ信号を受信した前記切替制御手段は、前記モニタ装置で表示している前記変換画像を前記直下画像へ切り替えるための特定切替制御信号を前記画像切替手段に対して出力して、
後退運転中に前記イベントが所定時間以上続いたとき、
前記車載カメラ用アダプターが、前記変換画像のうち、前記直下画像を出力するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターは、請求項１若しくは請求項２に記載の発明において、車両の後退する速度が所定の速度以下になったとき、前記イベントが発生するようにして、当該イベントを前記センサが検知するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターは、請求項３に記載の発明において、前記センサが、車速を検知する速度センサであることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターは、請求項３に記載の発明において、前記センサが、ブレーキランプを点灯させる電流又は電圧による点灯信号を検知するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターは、請求項３に記載の発明において、前記センサが、ブレーキペダルにかかる踏圧を検知する圧力センサであることを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターは、請求項１若しくは請求項２に記載の発明において、ステアリングホイールの切れ角が所定の角度以下となったとき、前記イベントが発生する共に、当該イベントを検知する前記センサが、舵角センサであることを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターは、請求項１若しくは請求項２に記載の発明において、前記イベントが、車体後方に有る壁面若しくは柱又はこれらに類する障害物との距離が所定の距離以下となったときに、前記イベントが発生するようにして、
当該イベントを前記センサが検知するようにしたことを特徴とする。
【００１９】
請求項９に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターは、請求項８に記載の発明において、前記センサが、前記障害物に対してパルス波を照射し、当該パルス波を発射した瞬間から反射したパルス波を受信するまでの時間を計測して、前記障害物との距離を測定するレーダであることを特徴とする。
【００２０】
請求項１０に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターは、請求項９に記載の発明において、前記パルス波は、周波数が１ＧＨｚ乃至３００ＧＨｚのマイクロ波帯に属する電磁波であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１１に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターは、請求項９に記載の発明において、前記パルス波は、周波数が２０ｋＨｚ以上の超音波帯に属する音波であることを特徴とする。
【００２２】
請求項１２に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターは、請求項８に記載の発明において、前記センサが、前記車載カメラで撮像した画像内に映り込んだ前記障害物を含む所定のポイントを少なくとも一つサンプリングし、当該ポイント付近のコントラストの変化に基づいて当該ポイントとの距離を測定するオートフォーカスセンサであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターによれば、
車載カメラ用アダプターに、一連の後退運転動作のうち、当該後退運転動作が最終段階に移行したか否かを判定するための車体の挙動を示す所定のイベントを検知する検知手段を設けた。当該検知手段がイベントを検知したとき、所定時間経過してから切替制御手段を制御するようにした。これによって、後退運転中であって、かつ、イベントが所定時間以上続いたとき、車載カメラ用アダプターは、後退運転動作が最終段階に至ったものと反対して、変換画像のうち、直下画像を表示するように自動で切り替える制御をするようにした。
そのため、一連の後退運転動作のうち、当該後退運転動作が最終段階に移行したときには、画像補正手段と画像切替手段を有する、いわゆる画角切替機能付の車載カメラと本願発明に係る車載カメラ用アダプターが協働して、車体後方の近傍を視認しやすい直下画像をモニタ装置へ自動的に表示することができる。したがって、後退運転動作中に突然画像が切り替わることを防ぐことができ、また注視対象が漠然とする広角画像では無く車体後端近傍の直下画像が表示されるので、ドライバーは後退運転時の運転操作に集中することができる。
【００２４】
請求項２に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターによれば、請求項１に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターと同様に、一連の後退運転動作のうち、当該後退運転動作が最終段階に移行したとき、車体後方の近傍を視認しやすい直下画像をモニタ装置へ自動的に表示することができる。そのため、後退運転動作中に突然画像が切り替わることを防ぐことができ、また注視対象が漠然とする広角画像では無く車体後端近傍の直下画像が表示されるので、ドライバーは後退運転時の運転操作に集中することができる。
なお、請求項２に係る車載カメラ用アダプターと請求項１に記載の車載カメラ用アダプターは、請求項１に記載の車載カメラが有する画像補正手段及び直下画像形成手段、並びに画像切替手段を車載カメラ用アダプターに設けた点が相違する。すなわち、元画像を補正変換して画角の異なる複数の変換画像を形成する画角切替機能を車載カメラ用アダプター側に付加している。
これにより、車載カメラに画角切替機能が無い場合であっても車載カメラ用アダプターが画角切替機能を有しているので、車載カメラから出力される元画像を補正変換した複数枚の変換画像をモニタ装置上に自動又は手動で切り替え表示すると共に、所定のイベントを検知した場合には直下画像をモニタ装置へ自動で表示することができる。
【００２５】
請求項３に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターによれば、車両の後退する速度が所定の速度以下になったとき、一連の後退運転動作のうち、当該後退運転動作が最終段階に移行したか否かを判定するための車体の挙動を示す所定のイベントが発生するようにした。これは後退運転動作が最終段階に至った場合、微速で後退しつつ、たとえば駐車位置の微調整や、車体後端に迫った障害物の回避を行うことが多いからである。
これにより、後退時の車速が所定の速度以下になったとき、モニタ装置へ表示する画像を、自動で直下画像に切り替えることができる。そのため、後退運転動作中に突然画像が切り替わることを防ぐことができ、また注視対象が漠然とする広角画像では無く車体後端近傍の直下画像が表示されるので、ドライバーは後退運転時の運転操作に集中することができる。
【００２６】
請求項４に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターによれば、後退時の車速に係るイベントを検知するセンサを、速度センサとした。当該速度センサは自動車の速度計と兼用し、或いはカーナビゲーションシステムの速度センサを流用することができる。
これにより、簡単な構成で、モニタ装置へ表示させる画像を、直下画像へ自動的に切り替えることができる。また、後退運転動作中に突然画像が切り替わることを防ぐことができ、また注視対象が漠然とする広角画像では無く車体後端近傍の直下画像が表示されるので、ドライバーは後退運転時の運転操作に集中することができる。
【００２７】
請求項５に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターによれば、後退時の車速に係るイベントを検知するセンサは、ブレーキランプを点灯させる電流又は電圧による点灯信号を検知するものとした。ブレーキランプ点灯用の電流はブレーキランプを点灯させる回路から取ることができ、ブレーキランプを点灯させるための点灯信号は、たとえばブレーキランプを踏んだ時に当該点灯信号を出力する信号線から取ることができる。
なお、後退運転開始直後に、ブレーキランプを点灯させた場合であっても、一定時間経過しないとイベントが発生しないので、頻繁にブレーキランプを点滅させている間、すなわち主としてアクセルで速度を調整している間は、後退運転動作が最終段階に至ったとは判定されない。
これにより、簡単な構成で、モニタ装置へ表示させる画像を、直下画像へ自動的に切り替えることができる。また、後退運転動作中に突然画像が切り替わることを防ぐことができ、また注視対象が漠然とする広角画像では無く車体後端近傍の直下画像が表示されるので、ドライバーは後退運転時の運転操作に集中することができる。
【００２８】
請求項６に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターによれば、後退時の車速に係るイベントを検知するセンサを、ブレーキペダルを踏む踏圧を検知する圧力センサとした。これは、微速後退中の車両が次第に止まるような状況の場合、所定の踏圧以上でブレーキペダルを踏み込むようになるからである。
これにより、簡単な構成で、モニタ装置へ表示させる画像を、直下画像へ自動的に切り替えることができる。また、後退運転動作中に突然画像が切り替わることを防ぐことができ、また注視対象が漠然とする広角画像では無く車体後端近傍の直下画像が表示されるので、ドライバーは後退運転時の運転操作に集中することができる。
【００２９】
請求項７に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターによれば、ステアリングホイールの切れ角が所定の角度以下となったとき、一連の後退運転動作のうち、当該後退運転動作が最終段階に移行したか否かを判定するための車体の挙動を示す所定のイベントが発生するようにした。これは後退運転動作が最終段階に至ったとき前輪を正位置に戻す、すなわちステアリングホイールを正位置へ戻すことが多いからである。
そして、イベントを検知するセンサは、舵角センサとした。当該舵角センサは、横滑り防止装置や車線維持支援システム、さらには後退運転時にモニタ画面に進行方向を表示する後退駐車支援システムで使用されている。当該舵角センサを流用することにより、簡単な構成で、モニタ装置へ表示させる画像を、直下画像へ自動的に切り替えることができる。また、後退運転動作中に突然画像が切り替わることを防ぐことができ、また注視対象が漠然とする広角画像では無く車体後端近傍の直下画像が表示されるので、ドライバーは後退運転時の運転操作に集中することができる。
【００３０】
請求項８に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターによれば、車体後方に有る壁面若しくは柱又はこれらに類する障害物との距離が所定の距離以下となったとき、一連の後退運転動作のうち、当該後退運転動作が最終段階に移行したか否かを判定するための車体の挙動を示す所定のイベントが発生するようにした。これは後退運転動作が最終段階に至ったとき、特に駐車運転時動作にあっては車庫の壁面へ寄せたり、駐車場の駐車枠内の駐車ブロックへ寄せたりして止めることが多く、また車体後方に障害物がある場合にはその手前で停止するからである。
これにより、障害物との距離が所定の距離以下になったとき、モニタ装置へ表示する画像を、自動で直下画像に切り替えることができる。また、後退運転動作中に突然画像が切り替わることを防ぐことができ、また注視対象が漠然とする広角画像では無く車体後端近傍の直下画像が表示されるので、ドライバーは後退運転時の運転操作に集中することができる。
【００３１】
請求項９に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターによれば、車体後方の障害物との距離を検知するセンサを、障害物に対してパルス波を照射し、当該パルス波を発射した瞬間から反射したパルス波を受信するまでの時間を計測して、障害物との距離を測定するレーダとした。当該レーダは、後退駐車支援システムのうちバックソナーとして自動車に搭載されていることが多い。そのようなレーダを流用することにより、簡単な構成で、モニタ装置へ表示させる画像を、直下画像へ自動的に切り替えることができる。また、後退運転動作中に突然画像が切り替わることを防ぐことができ、また注視対象が漠然とする広角画像では無く車体後端近傍の直下画像が表示されるので、ドライバーは後退運転時の運転操作に集中することができる。
【００３２】
請求項１０に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターによれば、レーダが用いるパルス波を周波数が１ＧＨｚ乃至３００ＧＨｚのマイクロ波帯に属する電磁波とした。マイクロ波は、波長が短く指向性が強いので、これを用いたレーダは車体後端と障害物との距離を正確に計測することができる。
【００３３】
請求項１１に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターによれば、レーダが用いるパルス波を周波数が２０ｋＨｚ以上の超音波帯に属する音波とした。超音波は、波長が短く指向性が強いので、これを用いたレーダは車体後端と障害物との距離を正確に計測することができる。
【００３４】
請求項１２に記載の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターによれば、車体後方の障害物との距離を検知するセンサを、車載カメラが有するオートフォーカスセンサとした。
当該オートフォーカスセンサを流用することにより、簡単な構成で、モニタ装置へ表示させる画像を、直下画像へ自動的に切り替えることができる。また、後退運転動作中に突然画像が切り替わることを防ぐことができ、また注視対象が漠然とする広角画像では無く車体後端近傍の直下画像が表示されるので、ドライバーは後退運転時の運転操作に集中することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１実施例に係る車載モニタリングシステムのうち、構成の概略を示すブロック図である。
【図２】第１実施例に係る車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターの構成の概略を示すブロック図である。
【図３】第１実施例に係る車載モニタリングシステムにおいて、車載カメラが撮像した元画像の一例を示す説明図である。
【図４】第１実施例に係る車載モニタリングシステムにおいて、車載カメラが出力する標準画像の一例を示す説明図である。
【図５】第１実施例に係る車載モニタリングシステムにおいて、車載カメラが出力する広角画像の一例を示す説明図である。
【図６】第１実施例に係る車載モニタリングシステムにおいて、車載カメラが出力する直下画像の一例を示す説明図である。
【図７】第１実施例に係る車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターが車載カメラを遠隔制御する方法を示すフローチャート図である。
【図８】第２実施例に係る車載モニタリングシステムの構成の概略を示すブロック図である。
【図９】第２実施例に係る車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターの構成の概略を示すブロック図である。
【図１０】第２実施例に係る車載モニタリングシステムについて、他の構成の概略を示すブロック図である。
【図１１】第２実施例に係る車載モニタリングシステムについて、他の構成例の概略を示すブロック図である。
【図１２】従来の車載モニタリングシステムの構成の概略を示すブロック図である。
【実施例１】
【００３６】
本発明の車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターに係る実施例を、添付した図面にしたがって説明する。
図１は、本実施例に係る車載モニタリングシステムの構成の概略を示すブロック図である。
【００３７】
まず、本実施例に係る車載モニタリングシステム１は以下の構成を有する。
車載モニタリングシステム１は、図１に示すように、車体後方を撮像する少なくとも一台の車載カメラ２と、撮像した画像を展示する一台のモニタ装置３と、車載カメラ２とモニタ装置３とをつなぐ映像回線４及び通信回線５上に配された本実施例に係る車載カメラ用アダプター１０とからなる。
映像回線４及び通信回線５は有線からなる。通信回線５は車内情報網（ＣＡＮ）として構築されているものを流用しても良い。これにより、混信等の外乱の影響を受けることが無いので安定した映像配信や通信を行うことができる。
また、映像回線４及び通信回線５を無線としても良い。この場合には、配線作業を省くことができるので、車体に加工を施さなくても容易に車載モニタリングシステム１を構築することができる。さらにまた、車載カメラ２と車載カメラ用アダプター１０との間は無線で、車載カメラ用アダプター１０とモニタ装置３との間は有線でというように接続したり、車載カメラ２と車載カメラ用アダプター１０との間は有線で、車載カメラ用アダプター１０とモニタ装置３との間は無線でというように接続しても良い。すなわち、車載カメラ用アダプター１０とモニタ装置３との間を無線で接続した場合には、モニタ装置を、スマートフォン・携帯電話、又はタブレット型端末装置或いはノートパソコン等の携帯型端末装置類とすることができる。
【００３８】
車載カメラ２は、撮像部５０と、画像補正部５１と、画像制御部５２とからなる。
撮像部５０は、レンズユニット５０ａと撮像素子５０ｂを有している。レンズユニット５０ａを介して撮像した図４に示すような元画像は、撮像素子５０ｂで電気的に変換され、元画像データへ形成されている。元画像データは、画像補正部５１へ出力される。
画像補正部５１は、画像補正手段５３を有している。
画像補正手段５３は、入力された元画像データを補正変換して複数の変換画像データを形成している。変換画像データに基づく変換画像は、図４乃至図６に示すように、それぞれ画角が異なる画像である。当該変換画像の詳細については後述する。
画像補正手段５３は、変換画像を形成する補正手段の一つとして、直下画像形成手段５４を有している。
直下画像形成手段５４は、画像補正手段５３で形成される複数の変換画像のうち、特に図６に示すような、あたかも上方から俯瞰したかのような直下画像を形成するものである。
当該直下画像を含めて、形成された複数枚の変換画像に係る変換画像データは、所定の通信規格に準拠する変換画像信号にエンコードされて車載カメラ２からモニタ装置３へ向かって出力されている。
【００３９】
画像制御部５２は、画像切替手段５５を有している。
画像切替手段５５は、画像補正部５２で補正変換された複数枚の変換画像のうち、モニタ装置３側から遠隔操作によって指定された一の変換画像を当該モニタ装置３へ出力するように形成されている。これにより、モニタ装置３側から画像切替操作が行われる度に、変換画像を切り替えて送信している。
また後述するように、車載カメラ用アダプター１０の切替制御手段１５から出力された通常切替制御信号にしたがって、複数枚の変換画像を、所定の順序で繰り返し出力するようにすることもできる。これにより、モニタ装置３側で表示される画像は自動的に切り替えられるので、ドライバーは、画像切替作業のために注意を逸らすことなく運転に集中することができる。
【００４０】
モニタ装置３は、表示手段５６と遠隔操作手段５７とを有している。
表示手段５６は、変換画像を表示するモニタ画面を有している。
遠隔操作手段５７は、車載カメラの画像切替手段をリモートコントロールするための操作スイッチを有している。当該操作スイッチは、モニタ画面上に設けられたタッチパネルスイッチ、又はモニタ装置の所定箇所に設けられた押釦スイッチ或いは近接スイッチからなる。
【００４１】
また、画像補正部５１及び画像制御部５２は、車載カメラ２とモニタ装置３の双方に設けても良い。
さらにまた、画像補正部５１を車載カメラ２又はモニタ装置３のいずれか一方に設け、他方に画像制御部５２を設けるようにしても良い。これらの場合には、撮像した画像に係る画像処理を車載カメラ２側とモニタ装置３側でそれぞれ分担することができるので、当該画像処理を高速化することができ、時間的遅延をほとんど起こすことなく車載カメラ２で撮像した画像をすぐに補正してモニタ装置３へ表示することが容易にできる。
【００４２】
車載モニタリングシステム１の車載カメラ２とモニタ装置３は、上記の構成を有している。次に、当該車載モニタリングシステム１が有する車載カメラ用アダプター１０を添付した図面にしたがって説明する。図２は、本実施例に係る車載カメラ用アダプターの構成の概略を示すブロック図である。
【００４３】
車載カメラ用アダプター１０は、図２に示すように、中継部１１と、制御部１２からなる。
中継部１１は、変換画像を車載カメラ２からモニタ装置３へ中継する画像中継手段１３を有している。
画像中継手段１３は、バイパス手段１３ａと、デコーダ手段１３ｂと、エンコーダ手段１３ｃからなる。
バイパス手段１３ａは、車載カメラ２から送信された変換画像データに係る変換画像信号をそのままモニタ装置３に対して出力するように形成されている。これにより、車載カメラ２から出力された変換画像信号に係る通信規格が、モニタ装置３側で受け入れ可能な規格である場合には、画像信号を劣化させずに中継することができる。
デコーダ手段１３ｂは、所定の通信規格に準拠して符号化されて車載カメラ２から送信された変換画像信号を復号化するように形成されている。復号した変換画像信号は後段のエンコーダ手段１３ｃへ出力される。
エンコード手段１３ｃは、デコーダ手段１３ｂで復号した変換画像信号を、所定の通信規格に準拠した信号へ符号化するように形成されている。デコード手段１３ｂとエンコード手段１３ｃを設けたことにより、車載カメラ２から出力される変換画像信号の通信規格と、モニタ装置３側で受け入れ可能な通信規格が異なっていても変換画像信号を中継することができる。
バイパス手段１３ａとデコーダ手段１３ｂの何れに入力されるかは、入力された信号に係る通信規格に応じてスイッチ１４で切り替わるように形成されている。当該スイッチ１４は、自動的に作動するのが好ましいが、手動で操作できるようにしても良い。
これによって、車載カメラ２のメーカーと、モニタ装置３のメーカーが異なる場合であっても、車載カメラ２とモニタ装置３のマッチングを容易に行うことができる。すなわち、画像中継手段１３を設けたことにより、たとえば、純正のカーナビゲーションシステムに対してバックカメラを後付するとき、当該バックカメラが純正品に対応しているかどうかを検討することなく取り付けることができる。
【００４４】
制御部１２は、車載カメラ２から出力される変換画像の種類や出力順を制御する切替制御手段１５と、車体の挙動を検知する検知手段１６を有している。
切替制御手段１５は、識別番号割り当て手段１７と、信号出力手段１８とを有している。
識別番号割り当て手段１７は、車載カメラ２で形成された複数枚の変換画像のそれぞれに識別番号を割り当てるように形成されている。当該識別番号の割り当ては、たとえば変換画像データに埋め込まれているメタデータ等に重畳して書き込むことによって行われる。識別番号と関連付けられた変換画像に係る識別データは、信号出力手段１８へ出力される。
信号出力手段１８は、識別データにしたがって、車載カメラ２が変換画像を周期的かつ順番に切り替えてモニタ装置３へ出力するように画像切替手段５５に対して通常切替制御信号を出力するように形成されている。また、信号出力手段１８は、検知手段１６からトリガ信号が入力されたときには、複数の変換画像のうち、特定の画像へ切り替えるように特定切替制御信号を出力するように形成されている。この特定の画像へ切り替える画像切替処理については後述する。
通常切替制御信号及び特定切替制御信号は、図１に示す車載モニタリングシステム１の場合、モニタ装置３の遠隔操作手段５７と車載カメラ２の画像切替手段５５と結ぶ通信回線５上に割り込んで送られる。
【００４５】
検知手段１６は、車体の挙動のうち、運転操作中に発生した所定のイベントを検知するように形成されている。
ここで、イベントとは、車両の後退運転動作中に、当該後退運転動作が最終段階へ移行したか否かを判定するための検知対象の変位をいう。後退運転動作の最終段階とは、後退運転中の車両がまさに止まる直前の時間帯をいう。当該時間帯は、ドライバーの運転の癖、後退運転時の周囲の状況、車両の停止場所等によって左右されるが、おおむね５秒以内が目安となる。当該イベントは、たとえば、車庫入れ操作であれば、車体後端部を車体後方の壁面へ寄せる徐行しながら駐車位置の微調整を行う場合、車庫入れ作業で車体の後端部を後方の壁面に近接させる場合、又は駐車場に描かれた駐車枠内の当該枠ギリギリまで寄せる場合等があり、運転中であれば、たとえば狭い道路上で進路を譲るために待避所へ後退で侵入する場合等がある。当該イベントの詳細については後述する。
検知手段１６は、センサ１９とイベントタイマ２０を有している。
センサ１９は、イベントを検知したときにイベントタイマ２０を起動するタイマ起動信号を出力するように形成されている。
イベントタイマ２０は、タイマ起動信号を受けて起動し、所定時間経過したとき信号出力手段に対してトリガ信号を出力するように形成されている。イベントタイマ２０は１秒〜５秒の間で調節自在に設定することができるように形成されている。これにより、検知対象のイベントにあわせて、当該イベントが連続して実行されているか否かを判定するための時間を調節することができる。
ここで、判定時間が１秒以下の場合には、駐車位置を微調整するために速度を落としたり、障害物との距離を詰めたということにはなり難く、すぐに切り返し等の次の運転動作に移行する場合が多い。一方、当該判定時間が５秒以上の場合には、その位置で駐車することが確定している場合が多い。
トリガ信号を受信した信号出力手段１８は、識別データを参照して変換画像のうち、特定の画像に係る画像信号をモニタ装置へ出力するように切替制御信号を出力するように形成されている。本実施例において、当該特定画像は、図６に示すような、あたかも上方から俯瞰したかのような直下画像であることが好ましい。
上記のようにイベントが所定時間連続して実行されたときに後退運転動作が最終段階に至ったと判定されてトリガ信号出力される。当該トリガ信号で起動した切替制御手段１５は、車載カメラ１が出力する変換画像を直下画像へ切り替えるように当該車載カメラ１の画像切替手段５５を制御することができる。
【００４６】
後退運転動作が最終段階に至ったことを判定するイベントは、（１）速度が所定以下になる場合、（２）ステアリング及び前輪の舵角が所定以下になる場合、（３）車体後端部と車体後方にある障害物との距離が所定以下になる場合がある。（１）〜（３）の各場合におけるセンサの実施例を以下説明する。
【００４７】
（１）の速度が所定以下になるイベントを検知するセンサ１９は、（イ）速度センサ又は（ロ）ブレーキの作動を検知するセンサがある。
（イ）の速度センサは、車両に既設の速度センサを流用することができる。そのため、実速度と容易に連動させることができ、車載カメラ用アダプターの製造コストを抑えることができる。また、速度センサとして、カーナビゲーションシステムのＧＰＳと時計を利用した速度計を速度センサとして流用しても良い。
後退運転動作中の車速が、所定の速度以下になったとき、速度センサは、イベントタイマ２０に対するタイマ起動信号を出力する。当該タイマ起動信号を受信したイベントタイマ２０は、車速が所定の速度以下を維持している連続実行時間を計測する。当該連続実行時間が所定時間以上維持された場合に、検知手段１６は、切替制御手段１５に対してトリガ信号を出力するように形成されている。
ここで、速度センサの閾値となる所定の速度以下とは、徐行（１０ｋｍ／ｈ）以下が好ましく、特に５ｋｍ／ｈ以下のような略停止状態に近い微速状態であることが好ましい。
【００４８】
（ロ）のブレーキの作動を検知するセンサ１９は、（ａ）ブレーキランプの点灯に反応するセンサ、又は（ｂ）ブレーキペダルの作動に反応するセンサがある。
【００４９】
（ａ）のブレーキランプの点灯に反応するセンサは、電流計又は電圧計からなり、ブレーキランプを点灯させる電線に通電したとき、或いはブレーキランプの点灯を指示する点灯信号が信号線上を伝送したとき、ブレーキランプが点灯したものとして反応するように形成されている。ブレーキランプに反応するブレーキランプセンサは、ブレーキランプが点灯したとき、イベントタイマ２０に対するタイマ起動信号を出力する。当該タイマ起動信号を受信したイベントタイマ２０は、ブレーキランプが点灯している連続実行時間を計測する。
当該連続実行時間が所定時間以上維持された場合、検知手段１６は、切替制御手段１５に対してトリガ信号を出力するように形成されている。
【００５０】
（ｂ）のブレーキペダルの作動に反応するセンサ１９は、圧力センサからなる。
圧力センサは、ブレーキペダルを踏む圧力、すなわち踏圧の変位を検知するように形成されている。ブレーキペダルにかかる踏圧が所定の圧力以上になったとき、圧力センサは、イベントタイマ２０に対するタイマ起動信号を出力する。当該タイマ起動信号を受信したイベントタイマ２０は、ブレーキペダルが所定の踏圧以上で踏まれている連続実行時間を計測する。当該連続実行時間が所定時間以上維持された場合に、検知手段１６は、切替制御手段１５に対してトリガ信号を出力するように形成されている。
ここで、所定の踏圧とは、後退運転中の車両を完全に停止させる踏圧を１としたとき、当該踏圧よりも若干弱い７割〜９割程度の圧力であることが好ましい。この程度の踏圧でブレーキを作動させたときに車両は微速で後退するからである。
【００５１】
（２）のステアリング及び前輪の舵角が所定以下になるイベントを検知するセンサ１９は、舵角センサである。
ここで、舵角とは、ステアリングホイール又は車輪の切れ角をいい、舵角センサとは、当該切れ角について絶対角度又は相対角度を検出するセンサをいう。当該舵角センサは、居眠り運転又はわき見運転等で走行車線から逸れたときに警告を発する車線維持支援システム、バックカメラと連動して、後退時の進行方向を示す後退駐車支援システム、又は横滑り防止装置等にステアリングホイール又は車輪の切れ角に係る舵角情報を提供するために利用されている。
後退運転動作中、たとえば駐車枠内に収めたりする車庫入れ動作をしているとき、駐車時の見た目を整えたり、出庫時に出やすくするために、車庫入れ動作が最終段階に至るとステアリングホイールを正位置へ戻し、車体を駐車枠に対してまっすぐになるように駐車させることが多い。
そこで、本実施例においては、当該舵角センサから得られた舵角情報に基づき、ステアリングホイール又は車輪の切れ角が所定の角度以下、たとえば絶対角が５度以下となったとき、舵角センサは、イベントタイマに対するタイマ起動信号を出力するように形成されている。
当該タイマ起動信号を受信したイベントタイマ２０は、舵角が所定の角度以下で維持されている連続実行時間を計測する。当該連続実行時間が所定時間以上維持された場合に、検知手段１６は、切替制御手段１５に対してトリガ信号を出力するように形成されている。
【００５２】
（３）の距離が所定以下になるイベントを検知するセンサ１９は、（イ）車載レーダで距離を測定するものと、（ロ）車載カメラのオートフォーカス機能を利用して距離を測定するものがあり、（イ）の車載レーダには、（ａ）ミリ波レーダと、（ｂ）超音波レーダがある。
【００５３】
（イ）の車載レーダは、検知対象物に対してパルス波を出射する検波出力部（図示略）と、検知対象物で反射した当該パルス波が入射する検波入力部（図示略）と、パルス波の出射から入射までの時間を計測する計時部（図示略）からなるパルスレーダである。
そして、検波出力部からパルス波を出射してから検波入力部へ当該パルス波が入射するまでの時間を計測することにより、車体後方にある車庫の壁面や、駐車場のフェンス或いはポール、コーン、ガードレールといった障害物と車体後端との距離を測定することができる。
当該パルスレーダに用いられるパルス波は、検知対象物との距離を正確に計測するために、指向性の高いものであることが好ましい。指向性の高いパルス波としては、波長が短い電磁波、特にマイクロ波帯に属する電磁波、又は超音波がある。
車載レーダは、近年、車体が後退するときの後方に有る障害物を検知する後退駐車支援システム、また前方を走行する自動車と一定の距離を保持する共に一定の速度で走行するクルーズコントロールシステムに用いられている。そのため、車両に既設の車載レーダから後方の障害物との距離に係る距離データを得ることにより、容易に流用することができる。これによって、車載カメラ用アダプター１０はセンサ１９部分を省略することができ、製造や取り付け、導入にかかるコストを抑えることができる。
【００５４】
（ａ）のミリ波レーダは、周波数が１ＧＨｚ乃至３００ＧＨｚのマイクロ波帯に属する電波を用いるものであって、特に波長が１ｍｍ乃至１０ｍｍのミリ波をパルス波として用いるレーダをいう。
ミリ波レーダによって、車体後方に有る障害物と車体後端との距離が所定の距離以下になったとき、ミリ波レーダは、イベントタイマ２０に対してタイマ起動信号を出力するように形成されている。
当該タイマ起動信号を受信したイベントタイマ２０は、計測した距離が所定の距離以下に収められているときの連続時間を計測する。当該連続時間が所定時間以上維持された場合に、検知手段１６は、切替制御手段１５に対してトリガ信号を出力するように形成されている。
【００５５】
（ｂ）の超音波レーダは、周波数が２０ｋＨｚ以上の超音波をパルス波として用いるレーダをいう。
超音波レーダによって、車体後方に有る障害物と車体後端との距離が所定の距離以下になったとき、超音波レーダは、イベントタイマ２０に対してタイマ起動信号を出力するように形成されている。
当該タイマ起動信号を受信したイベントタイマ２０は、計測した距離が所定の距離以下に収められている連続時間を計測する。当該連続時間が所定時間以上維持された場合に、検知手段１６は、切替制御手段１５に対してトリガ信号を出力するように形成されている。
【００５６】
（ロ）のオートフォーカスセンサは、車載カメラ２のオートフォーカス機能を利用するものである。一般的にデジタルカメラのオートフォーカスは、撮像した画像のコントラストを検出して焦点距離を測定している。当該コントラスト検出法は、焦点がぼけると像のコントラストが低下し、合焦したときに像のコントラストが最大値となることを利用するものである。
ここで、車載カメラ２は、撮像素子面にコントラストを検出するための特定領域を複数有し、多点測距可能に形成されていることが好ましい。この場合には、車載カメラ２は特定領域のうち、コントラストが明確にでる一点を自動的に選択してサンプリングし、当該特定領域におけるコントラストを測定することによって後方との距離を測定することができる。なお、車載カメラ２がパンフォーカスカメラである場合には、予め焦点が固定されているので、画面全体からコントラストの変化を検知するようにすれば、被写体内で真っ先にコントラストが減少した部分までの距離が、たとえば固定焦点距離と被写界深度にもよるが約２ｍ前後であると推定することができる。当該部分をサンプリングしたうえで上記の車速センサ等と組み合わせ、車体後方の距離を測定するようにしても良い。
オートフォーカスセンサによって、車体後方に有る障害物と車体後端との距離が所定の距離以下になったとき、オートフォーカスセンサは、イベントタイマ２０に対してタイマ起動信号を出力するように形成されている。当該タイマ起動信号を受信したイベントタイマ２０は、計測点との距離が所定以下に収められている連続時間を計測する。当該連続時間が所定時間以上維持された場合に、検知手段１６は、切替制御手段１５に対してトリガ信号を出力する。
【００５７】
上記のように、所定のイベントを検知することによって、後退運転動作が最終段階に至ったことを推測することができる。そして、所定時間経過した後に検知手段１６がトリガ信号を切替制御手段１５に対して出力したとき、後退運転動作が最終段階に至ったことが確定される。これにより、画像切替手段５５で直下画像に切り替えた後、意図しないところで突然画像が切り替わってしまうことを防ぐことができる。すなわち、モニタ画面５６に表示される画像を直下画像で保持することができるので、ドライバーは後退運転時の運転操作に集中することができる。
なお、上記のイベントを検知するセンサ１９は、単独で車載カメラ用アダプター１０に設けても良く、また複数のセンサ１９を組み合わせて、後退運転動作が最終段階に至ったことを検知するようにしても良い。単独で設けた場合にはコストを抑えることができ、複数設けた場合には、後方の障害物との距離や、後退中の車両の状況を測定することができる。
【００５８】
本実施例に係る車載モニタリングシステム１と当該車載モニタリングシステム１における車載カメラ用アダプター１０は、以上のように構成されている。次に車載カメラ用アダプター１０が変換画像を直下画像へ切り替えさせる制御方法について添付した図面にしたがって説明する。
【００５９】
ここで、画像補正手段５３で補正変換される変換画像は、図３乃至図６に示すように、複数枚形成される。本実施例においては、画像補正手段５３は、図３に示す元画像から、標準画像（図４）、広角画像（図５）、直下画像（図６）の変換画像を補正変換するように形成されている。特に、画像補正手段５３は、図６に示す直下画像を形成する直下画像形成手段５４を有している。
標準画像は、図４に示すように、元画像のうち歪みの少ない中央部分を取り出すように、当該元画像の周囲をトリミングしたものである。これにより標準画角に準じた画像が形成される。当該標準画像は画像の歪みが少ないので、ドライバーは、遠近感が掴み易く、駐車するスペース、障害物等を容易に確認することができる。
広角画像は、図５に示すように、元画像のうち上端に移りこんだトランクリッド等の車体の出っ張りを取り除くように、元画像の上端をトリミングしたものである。これによって標準画像よりも広角な画角による広角画像が形成される。当該広角画像は、その画像の左右が略１８０度と広範囲に亘って映りこんでいるので、ドライバーは、例えば左右に駐車されている車の死角にいる人等を容易に確認することができる。
画像補正手段５３が有する直下画像形成手段５４が形成する直下画像は、図６に示すように、元画像のうち下半分を取り出すようにトリミングし、元画像の周囲にあった画像の歪みを矯正したものである。当該直下画像は、あたかも真上から見下ろしたような視点で車体後端部を映し出すので、ドライバーは壁や障害物までの距離を容易に把握することができる。
このように、車載カメラ２は、撮像部５０で撮像した元画像に基づいて複数枚の変換画像を形成する画像補正手段５３を有する。補正変換された変換画像は車載カメラ用アダプター１０を介してモニタ装置３へ送られる。さらに、モニタ装置３へ出力される変換画像は画像切替手段５５で任意の順に切り替えて表示するようにすることができる。このように、画像補正手段５３と画像切替手段５５からなる画角切替機能が、本実施例に係る車載カメラ２には付加されている。
画像切替手段５５は、車載カメラ用アダプター１０の切替制御手段１５によって遠隔制御される。これによって、ドライバーは、異なる画角で補正された複数の変換画像のうち、任意の変換画像を手動で切り替えるか又は切替制御手段１５で自動的に循環切替表示させることができ、状況に合わせて車体後方を確認する方法を選択することができる。
なお、本実施例に係る車載カメラ２は、シフトをリバースに入れたときに車体側から供給されるリバース信号によって起動するように形成されている。そして、その起動と略同時に撮像して補正した変換画像を出力するように形成されている。
【００６０】
リバース信号の入力を受けた車載カメラ用アダプター１０が、車載カメラ２から出力される変換画像のうち、直下画像を出力するように当該車載カメラ２を制御するための画像切替処理は、以下のステップにしたがって行われる。図７は、画像切替処理に係るフローチャート図である。
【００６１】
ステップ１００は、一連の画像切替処理を開始する処理を行うステップである。
ステップ１０５は、リバース信号２００を受信する処理を行うステップである。リバース信号２００は、ドライバーがシフトをリバースへいれたときに車両側から供給される信号である。
リバース信号２００を受信した後、車載カメラ用アダプター１０は、ステップ１１０で切替制御手段１５および検知手段１６を起動する処理を行う。
ステップ１１５は、切替制御手段１５が画像切替手段５５に対して、補正後の変換画像を順に出力する通常切替制御信号を送信する処理を行うステップである。当該通常切替制御信号を受けた車載カメラ２は補正後の変換画像をモニタ装置３に対して出力する。
これによって、モニタ装置３では、複数枚の変換画像が順次自動的に切り替わってモニタ画面５６へ表示される。そのため、ドライバーは画像切替操作に気を取られることなく運転操作に集中することができる。
また、検知手段１６が起動すると、イベント２１０の検知に備えてセンサ１９が起動する。
【００６２】
ステップ１２０は、センサ１９がイベント２１０を検知したか否かを判定する処理を行うステップである。イベント２１０が検知されたとき、ステップ１２５へ移行する。一方イベントが検知されない場合には、検知されるまでステップ１２０の処理が繰り返し行われる。この繰り返し中の検知されるまでの間は、ステップ１１５の通常画像切替処理が行われる。
【００６３】
ステップ１２５は、イベント２１０を検知したセンサ１９がタイマ起動信号をイベントタイマ２０へ出力する処理を行うステップである。
タイマ起動信号が入力されたイベントタイマ２０は、同ステップ１２５で起動処理が行われ、イベント２１０の連続実行時間の計測を開始する処理を行う。
【００６４】
ステップ１３０は、イベント２１０の連続実行時間が所定時間を超えたか否かを判定する処理を行うステップである。本実施例において、連続実行時間を判定する判定時間は５秒間に設定されているが、これに限定されるものでは無く、当該判定時間は自在に設定することができ、特に１秒間乃至５秒間を判定時間とすることが好ましい。判定時間が１秒より短ければ、特定画像に切り替えた後に、イベント２１０が途絶えた場合にはすぐにまた変換画像の循環表示に切り替わってしまうおそれがあり、５秒より長ければ、直下画像に切り替える前に後退運転動作が終了してしまうおそれがあるからである。
判定時間が５秒を超えた場合には、ステップ１３５へ移行する。また判定時間が５秒に満たない場合には、ステップ１６０へ移行する。当該ステップ１６０の処理については後述する。
【００６５】
ステップ１３５は、後退運転動作が終了するか否かの最終段階に至ったことを確定する処理を行うステップである。これにより、センサ１９がイベント２１０を検知したときに推定された後退運転動作の最終段階が確定され、次に車載カメラ２の画像補正手段５３が出力する変換画像を直下画像へ切り替える処理が行われる。
【００６６】
ステップ１４０は、検知手段１６がトリガ信号を切替制御手段１５へ出力する処理を行うステップである。トリガ信号とは、切替制御手段１５が画像切替手段５５へ出力している切替制御信号のうち、直下画像に切り替えるための特定切替制御信号を出力するように要求する信号である。
【００６７】
ステップ１４５は、トリガ信号を受信した切替制御手段１５が、車載カメラ２の画像切替手段５５に対して直下画像をモニタ装置３に対して出力するように、特定切替制御信号を出力する処理を行うステップである。
そして、ステップ１５０では、車載カメラ２から直下画像に係る画像信号が映像回線４をモニタ装置３に向かって伝送し、当該直下画像を受信したモニタ装置３ではモニタ画面５６上で表示していた変換画像が強制的に直下画像に切り替える処理が行われる。
【００６８】
ステップ１５５は、直下画像への画像切替処理を終了する処理を行うステップである。当該終了処理は、たとえば、エンジンを切った時に行ったり、またはシフトをパーキングに入れたときに行うようにすることができる。また当該終了処理に伴い、直下画像へ強制的に切り替える画像切替処理をリセットするようにしても良い。
【００６９】
前述したステップ１３０において、計測しているイベント２１０の連続実行時間が５秒以下の場合に移行するステップ１６０は、イベント２１０が連続しているか否かを判定する処理を行うステップである。
イベント２１０が連続して実行されている場合であれば、ステップ１３０へ移行して連続実行時間の判定が繰り返される。イベント２１０が検知されなくなり、当該イベント２１０が終了したと判定できる場合には、ステップ１６５へ移行して、イベントタイマ２０を停止する処理が行われる。続くステップ１７０は、イベントタイマ２０をリセットする処理を行うステップである。これによって、次にセンサ１９がイベント２１０を検知したとき、新たにタイマカウントを開始することができる。
そして、新たなイベント２１０の入力に備えて、ステップ１１５の通常画像切替処理へ移行する処理が行われる。
【００７０】
本実施例に係る車載カメラ用アダプター１０によれば、車載カメラ２が、直下画像を形成することができる直下画像形成手段５４を含む画像補正手段５３と、画像切替手段５５からなる画角切替機能を有している場合、後退運転動作が終了する間際の最終段階に至ったとき、モニタ装置３にあたかも上方から俯瞰したかのような直下画像を、自動的に表示することができる。
また、車載カメラ２で撮像した元画像を補正変換して複数枚形成した変換画像を、モニタ装置３で次々に循環表示している最中であっても、後退運転動作が最終段階に至ったときには、当該循環表示に優先して直下画像を表示することができる。
したがって、ドライバーは、後退運転動作中にバックカメラに係る画像切替操作をしなくても良く、また自動的に直下画像へ切り替わるので、後退運転動作に係る運転操作に集中することができる。
【実施例２】
【００７１】
次に、第２実施例に係る車載カメラ用アダプター１０Ａについて、添付した図面にしたがって説明する。図８は、本実施例に係る車載モニタリングシステムの構成の概略を示すブロック図である。図９は、本実施例に係る車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターの構成の概略を示すブロック図である。
【００７２】
車載モニタリングシステム１Ａは、車載カメラ２Ａと、モニタ装置３と、車載カメラ２Ａからモニタ装置３へ画像を中継する車載カメラ用アダプター１０Ａとからなり、その構成の大半は第１実施例と同様であるから、説明を省略する。
ここで、本実施例に係る車載モニタリングシステム１Ａと、第１実施例に係るモニタリングシステム１との相違点は、以下の通りである。
【００７３】
車載カメラ２Ａは、撮像部５０のみを有している。そして、第１実施例に記載の車載カメラ２が有していた画像補正部５１と画像制御部５２に相当する部分は、車載用カメラ用アダプター１０Ａが有している。
すなわち、第２実施例において、いわゆる画角切替機能に係る画像処理は、車載カメラ２Ａ側ではなく、車載カメラ用アダプター１０Ａ側で行われることが第１実施例と相違する点である。
そのため、画角切替機能を有していない従来の車載モニタリングシステム１Ａに車載カメラ用アダプター１０Ａを組み込むことによって、当該画角切替機能を付加させることができる。
本実施例に係る車載カメラ用アダプター１０Ａの具体的な構成は、以下のとおりである。添付した図面にしたがって説明する。
【００７４】
車載カメラ用アダプター１０Ａは、図９に示すように、中継部１１Ａと制御部１２Ａとからなる。
中継部１１Ａは、変換画像を車載カメラ２Ａからモニタ装置３へ中継する画像中継手段１３を有している。当該画像中継手段１３は第１実施例と同様であるから説明を省略する。
さらに、中継部１１Ａは、画像補正部２５を有している。画像補正部２５は、画像中継手段１３の前段に設けられている。これにより、車載カメラ２で撮像した元画像を補正変換して変換画像を形成してから、当該変換画像を中継するバイパス処理若しくは再エンコード処理を行うことができる。
【００７５】
画像補正部２５は、画像補正手段２６を有している。
画像補正手段２６は、入力された元画像データを補正変換して複数の変換画像データを形成している。変換画像データに基づく変換画像は、図３乃至図６に示すように、それぞれ画角が異なる画像である。当該画像の詳細については第１実施例と同様であるから説明を省略する。
画像補正手段２６は、変換画像を形成する補正手段の一つとして、直下画像形成手段２７を有している。
直下画像形成手段２７は、画像補正手段２６で形成される複数の変換画像のうち、特に図６に示すような、あたかも上方から俯瞰したかのような直下画像を形成するものである。
これにより、車載カメラ２Ａが自身で撮像した元画像を補正変換して変換画像を形成する画像補正手段を有していない場合であっても、車載カメラ用アダプター１０Ａに設けた画像補正手段２６が車載カメラ２Ａから出力された当該元画像を補正変換することができる。そのため、当該車載カメラ２Ａが少々古い、たとえば型遅れの機種である場合であってもそのまま流用することができ、導入コストを抑えることができる。
【００７６】
制御部１２Ａは、画像切替手段２８と、当該画像切替手段２８を制御して中継部１１Ａから出力する変換画像の種類や出力順を制御する切替制御手段１５を有している。また、制御部１１は、車体の挙動を検知する検知手段１６を有している。切替制御手段１５と検知手段１６の構成は第１実施例と同様であるので説明を省略する。
【００７７】
画像切替手段２８は、画像補正手段２６が補正変換した複数枚の変換画像のうち、切替制御手段１５から出力された通常又は特定の切替制御信号にしたがって、一の変換画像をモニタ装置３へ出力するように形成されている。特に、特定切替制御信号が入力されたときには、中継部１１Ａに対して、図６に示したような直下画像を出力するように形成されている。
これにより、モニタ装置３側に表示画像を切り替えるための操作部が無い場合であっても、自動的に複数の変換画像を切り替えて表示することができるので、ドライバーは、画像切替操作に注意を逸らすことなく後退運転操作に集中することができる。
【００７８】
上記の構成を有する車載モニタリングシステム１Ａ及び当該車載モニタリングシステム１Ａにおける車載カメラ用アダプター１０Ａは、第１実施例に記載の制御方法と同様であるから、説明を省略する。
【００７９】
第２実施例に係る車載モニタリングシステム１Ａにおける車載カメラ用アダプター１０Ａによれば、車載カメラ２Ａとモニタ装置３の双方に画像補正手段２６や画像切替手段２８が無い場合、いわゆる画角切替機能が無い場合であっても、当該車載カメラ用アダプター１０Ａを、車載カメラ２Ａとモニタ装置３との間に配することによって、車載カメラ２Ａで撮像した元画像を補正変換して、複数枚の変換画像を作成し、これをモニタ装置３で次々に切り替えて表示する循環表示を実現することができると共に、後退運転動作が最終段階に至ったと判定されたときには、当該循環表示に優先させて直下画像を表示させることができる。
【００８０】
ここで、図１０に示すように、モニタ装置３が、第１実施例において車載カメラ２が有する画像補正部５１及び画像制御部５２からなる画角切替機能を有している場合、車載カメラ２から出力された元画像は、モニタ装置３内で補正変換されて複数の変換画像が形成される。この場合において車載カメラ２とモニタ装置３を結ぶ映像回線４上に車載カメラ用アダプター１０Ａを配置すると、モニタ装置３の画角切替機能を用いることなく当該画角切替機能に代替して、車載カメラ用アダプター１０Ａの画角切替機能を利用することができる。これにより、従来のモニタ装置３の画角切替機能では得られなかった、後退運転動作の終了間際に直下画像へ自動的に切り替わるという新たな効果を得ることができる。
【００８１】
さらに、たとえば、簡易的なバックカメラを車体に取り付け、画像切替機能を有していない、たとえばスマートフォン・携帯電話或いはタブレット型端末又はこれらに類する携帯端末装置の画面を用いて車体後方の画像を表示する簡易的な車載モニタリングシステムを構築した場合、本実施例に係る車載カメラ用アダプター１０Ａを用いることによって、画角切替機能付きのバックカメラとして利用することができる。なお、携帯端末装置を車体に固定するためのブラケットに本実施例に係る車載カメラ用アダプター１０Ａの各手段を設けて、当該ブラケットにいわゆる画角切替機能を付加させても良い。
【００８２】
また、近年、上記携帯端末装置は、ＧＰＳを備えた位置測定手段を有していることがあり、当該位置測定手段を利用して簡易的なナビゲーションシステムを自動車に搭載している場合がある。この場合において、第２実施例に係る車載カメラ用アダプター１０Ａが有する各手段を実行するためのプログラムをアプリケーションソフト４０として、上記携帯端末装置にインストールするようにしても良い。
この場合において、図１１に示すように、たとえば、インストールされたアプリケーションソフト４０を起動して、車載カメラから無線で送信された車体後方の画像を携帯端末装置で受信して表示すると共に、ＧＰＳによる速度検知によって後退運転動作の最終段階に至ったことを判定するイベントを検知するようにすれば、直下画像へ自動的に切り替えることができる。
そして、携帯端末装置を流用することによって、煩雑な取り付け作業を行うことなく、簡単な構成で車載モニタリングシステムを導入することができる。
【００８３】
第１実施例、及び第２実施例に係る車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプター１０，１０Ａによれば、後退運転動作中にモニタ装置３へ車体後方の画像をライブ表示させる、いわゆるバックカメラを作動させたとき、所定のイベントをセンサ１９が検知して、所定の時間が経過し、当該後退運転動作が最終段階、すなわち後退中の車両がまさに止まろうとする直前だと判定された場合に、ライブ表示させる画像を、あたかも上方から俯瞰したかのような直下画像へ自動的に切り替えるようにした。これにより、ドライバーは、画像切替操作や、または頻繁に切り替わる画面に煩わされることなく、車体後端近傍の直下画像を注視することができる。そのため、ドライバーは運転操作に集中することができ、車体後部での巻き込み事故や衝突事故等を防止することができる。
【００８４】
また、第１実施例、及び第２実施例に係る車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターによれば、あたかも上方から俯瞰したかのような直下画像がモニタ装置３へ表示されることにより、車体後端部を、たとえば車庫の奥まで寄せることができたり、車体後方の死角に有る障害物や、当該死角に入り込んだ子供を容易に視認することができる。これによって、ドライバーが後退運転をする際の安全性を高めることができる。
【００８５】
さらに、第１実施例、及び第２実施例に係る車載モニタリングシステムにおける車載カメラ用アダプターによれば、少なくとも車載カメラ２又はモニタ装置３のいずれか一方が、画像補正手段５３及び画像切替手段５５からなる画角切替機能を有していれば、通常画像切替制御信号に基づく通常画像切替処理、及び特定画像切替制御信号に基づく直下画像へ切り替える特定画像切替処理を行うことができる。
そこで、たとえば、モニタ装置３側に画角切替機能がある場合には、新たに追加する車載カメラ２は、画像切替機能が搭載されていない安価なものを選択すればよい。この場合には、モニタ装置３側の画像入力端子へ第２実施例に係る車載カメラ用アダプター１０Ａを接続することにより、モニタ装置３が既に有する画角切替機能をオフにすることになるが、モニタ装置３の当該画角切替機能に替えて車載カメラ用アダプター１０Ａが有する画角切替機能を利用すると共に、車載カメラ用アダプター１０Ａを用いることにより、モニタ装置３について後退運転動作中の所定イベントが発生したとき、優先的に直下画像を表示するという本願発明に係る新たな機能を付加させることができる。
一方でモニタ装置３側に画像切替機能が搭載されていない旧製品の場合であっても、画角切替機能付きの車載カメラ２と第１実施例に係る車載カメラ用アダプター１０をセットで、又は第２実施例に係る画角切替機能付きの車載カメラ用アダプター１０Ａを新たに追加することにより、モニタ装置３で表示される変換画像を切り替える、画角切替機能を実現することができる。
したがって、ドライバーの需要に合わせて様々な形態で画像切替機能付きの車載モニタリングシステムを提供することができ、当該車載モニタリングシステムの導入コストを抑えることができる。
【符号の説明】
【００８６】
１０，１０Ａ…車載カメラ用アダプター、１１，１１Ａ…中継部、１２，１２Ａ…制御部、１３…画像中継手段、１３ａ…バイパス手段、１３ｂ…デコーダ手段、１３ｃ…エンコーダ手段、１４…スイッチ、１５…切替制御手段、１６…検知手段、１７…識別番号割り当て手段、１８…信号出力手段、１９…センサ、２０…イベントタイマ、
２５…画像補正部、２６，５３…画像補正手段、２７，５４…直下画像形成手段、２８，５５…画像切替手段、
４０…アプリケーションソフト、
１…車載モニタリングシステム、
２…車載カメラ、３…モニタ装置、４…映像回線、５…通信回線、
５０…撮像部、５０ａ…レンズユニット、５０ｂ…撮像素子、５１…画像補正部、５２…画像制御部、
５６…表示手段、５７…遠隔操作手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2014204361.tif 000011
【図１０】
2014204361.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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