(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車（１０）のリアナンバープレート（５０）を照明する少なくとも１つの照明装置（４０）の動作中に、少なくとも１つの後方カメラ（３０）によって少なくとも１つの自動車環境領域を監視する方法であって、
前記照明装置（４０）が第１の時間範囲（ｔ１）にわたって持続する第１の機能状態（Ａ２）と第２の時間範囲（ｔ２）にわたって持続する第２の機能状態（Ｂ２）とで交互に駆動されるというタイミング制御によって、前記照明装置（４０）を駆動し、
前記後方カメラ（３０）によって、少なくとも、複数の前記第１の時間範囲（ｔ１）の期間中に前記自動車環境領域のカメラ画像を撮影し、該撮影の期間中は前記照明装置（４０）を前記第１の機能状態（Ａ２）で駆動し、
前記第１の機能状態（Ａ２）の期間中、前記照明装置（４０）をオフにするか、又は、前記照明装置（４０）が撮影された前記カメラ画像に負の影響を与えなくなる低さまで前記照明装置（４０）の輝度を調整し、
前記第２の機能状態（Ｂ２）の期間中、前記照明装置（４０）をオンにするか、又は、前記リアナンバープレート（５０）が充分に照明される高さまで前記照明装置（４０）の輝度を調整し、
前記後方カメラ（３０）から独立にタイミング制御される前記照明装置（４０）を予め定められたオンオフ周波数で使用し、
前記カメラ画像を評価することにより、前記照明装置（４０）の前記予め定められたオンオフ周波数及び／又は前記照明装置（４０）の輝度の時間特性を求め、
前記照明装置（４０）の輝度が予め定められた輝度値を下回る場合に前記カメラ画像が撮影されるように、前記後方カメラ（３０）を時間調整し、
前記後方カメラ（３０）の前記カメラ画像のうち、前記照明装置（４０）の影響もしくは負の影響を受けた画像を前記画像評価部によって識別して廃棄し、前記照明装置（４０）の影響もしくは負の影響を受けていない画像（３２）を、対応する廃棄されたカメラ画像に代えて、後方走行ディスプレイ（６０）によって表示する
ことを特徴とする少なくとも１つの自動車環境領域を監視する方法。
【請求項２】
前記カメラ画像の画像評価が行われる際に、少なくとも１つの前記カメラ画像について画像平均輝度を測定し、及び／又は、複数の前記カメラ画像の画像平均輝度の時間特性の周波数分析を行う、請求項１記載の少なくとも１つの自動車環境領域を監視する方法。
【請求項３】
自動車（１０）のリアナンバープレート（５０）を照明する少なくとも１つの照明装置（４０）と、少なくとも１つの自動車環境領域を監視するための少なくとも１つの後方カメラ（３０）とを含む、
カメラシステム（３１）において、
前記照明装置（４０）は、第１の時間範囲（ｔ１）にわたって持続する第１の機能状態（Ａ２）と第２の時間範囲（ｔ２）にわたって持続する第２の機能状態（Ｂ２）とで交互に駆動されるというタイミング制御によって駆動され、
前記カメラシステム（３１）は、
・前記後方カメラ（３０）により、少なくとも、複数の前記第１の時間範囲（ｔ１）の期間中に前記自動車環境領域のカメラ画像が撮影され、該撮影の期間中、前記照明装置（４０）が前記第１の機能状態（Ａ２）で駆動され、
・前記第１の機能状態（Ａ２）の期間中、前記照明装置（４０）がオフにされるか、又は、前記照明装置（４０）が撮影された前記カメラ画像に負の影響を与えなくなる低さまで前記照明装置（４０）の輝度が調整され、
・前記第２の機能状態（Ｂ２）の期間中、前記照明装置（４０）がオンにされるか、又は、前記リアナンバープレート（５０）が充分に照明される高さまで前記照明装置（４０）の輝度が調整され、
前記照明装置（４０）は、前記後方カメラ（３０）から独立に予め定められたオンオフ周波数でタイミング制御され、さらに、
前記カメラ画像を評価する画像評価部を介して、前記照明装置（４０）の前記予め定められたオンオフ周波数及び／又は前記照明装置（４０）の輝度の時間特性が求められ、
前記照明装置（４０）の輝度が予め定められた輝度値を下回る場合に前記カメラ画像が撮影されるように、前記後方カメラ（３０）が時間調整され、
前記カメラシステム（３１）は、さらに、
前記後方カメラ（３０）の前記カメラ画像のうち、前記照明装置（４０）の影響もしくは負の影響を受けた画像を前記画像評価部によって識別して廃棄し、前記照明装置（４０）の影響もしくは負の影響を受けていない画像（３２）を、対応する廃棄されたカメラ画像に代えて、後方走行ディスプレイ（６０）によって表示する
ように構成されている、
ことを特徴とするカメラシステム（３１）。
【請求項４】
前記画像評価部により、少なくとも１つの前記カメラ画像について画像平均輝度が測定され、及び／又は、複数の前記カメラ画像の画像平均輝度の時間特性の周波数分析が行われる、
請求項３記載のカメラシステム（３１）。
【請求項５】
請求項３又は４記載のカメラシステム（３１）を備えていることを特徴とする自動車（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のリアナンバープレートを照明する少なくとも１つの照明装置の動作中に、少なくとも１つの後方カメラによって少なくとも１つの自動車環境領域を監視する方法に関する。本発明は、また、上記方法を実行するカメラシステム、並びに、上記カメラシステムを備えた自動車にも関する。
【０００２】
従来技術
道路交通許可規則ＳｔＶＺＯにしたがえば、自動車のリアナンバープレートは照明されなければならない。この場合、リアナンバープレート用照明装置の光が後方カメラに入りこんでしまうため、後方カメラの組み込みにとって問題である。これにより、後方カメラの画像品質は状況に応じて著しく低下してしまう。
【０００３】
図１には、従来技術に多く見られる、自動車後部２０に組み込まれた後方カメラ３０を含むカメラシステム３１を備えた自動車１０が示されている。図１には、リアナンバープレート５０を照明する照明装置４０も示されている。照明装置４０は、リアナンバープレート５０及び後方カメラ３０の双方に対して光を放射する。したがって、後方カメラ３０のカメラ画像の品質低下が顕著となる。
【０００４】
一般に、後方カメラ又は照明装置は相応に適合化もしくは位置決めされる。これにより、部分的にリアトランクの構造を修正しなくてはならなくなることがあり、これはコストの点で著しい欠点をもたらす。
【０００５】
リアナンバープレート用照明装置は頻繁にタイミング制御されるように構成されるのが通常である。つまり、リアナンバープレート用照明装置は、例えば１０Ｈｚを上回る切替周波数によって、その照明を交番的にオンオフ切り替えする。例えば、タイミング制御されるＬＥＤ照明装置が自動車でしばしば使用されることが知られている。
【０００６】
特許文献である日本国特開２００９−２２０６７４号公報から、自動車後部に組み込まれた後方カメラ及びリアナンバープレート用照明装置が公知である。後方カメラは自動車後方の環境領域を監視するために用いられる。リアナンバープレートの照明による後方カメラ画像の品質低下を回避するため、自車両の後進運動が識別された場合には、リアナンバープレート用照明装置がオフにされる。
【０００７】
この場合の欠点は、自車両の通常の前進走行における自動車後方の環境領域の監視が、リアナンバープレート用照明装置によって照明される後方カメラ画像のみによって行われることである。このようにして照明された画像の品質は、状況によっては大きく劣化する。これにより、自動車後方の環境領域の障害物の識別が非常に遅れ、事故の危険が高まってしまうおそれがある。
【０００８】
発明の開示
本発明によれば、自動車のリアナンバープレートを照明する少なくとも１つの照明装置の動作中に、少なくとも１つの後方カメラによって少なくとも１つの自動車環境領域を監視する方法において、照明装置が第１の時間範囲にわたって持続する第１の機能状態と第２の時間範囲にわたって持続する第２の機能状態とで交互に駆動されるというタイミング制御によって駆動され、後方カメラによって少なくとも複数の第１の時間範囲の期間中に自動車環境領域のカメラ画像が撮影され、撮影の期間中、照明装置が第１の機能状態で駆動され、第１の機能状態の期間中、照明装置がオフにされるか、又は、照明装置が撮影されたカメラ画像に負の影響を与えなくなる低さまで照明装置の輝度が調整され、第２の機能状態の期間中、照明装置がオンにされるか、又は、リアナンバープレートが充分に照明される高さまで照明装置の輝度が調整される。
【０００９】
また、本発明によれば、上記方法を実行するカメラシステムにおいて、カメラシステムが、少なくとも１つの後方カメラと、リアナンバープレートを照明する少なくとも１つの照明装置とを含み、照明装置は、第１の時間範囲にわたって持続する第１の機能状態と第２の時間範囲にわたって持続する第２の機能状態とで交互に駆動されるというタイミング制御によって駆動され、カメラシステムは、後方カメラにより、少なくとも複数の第１の時間範囲の期間中に自動車環境領域のカメラ画像が撮影され、撮影の期間中、照明装置が第１の機能状態で駆動され、第１の機能状態の期間中、照明装置がオフにされるか、又は、照明装置が撮影されたカメラ画像に負の影響を与えなくなる低さまで照明装置の輝度が調整され、第２の機能状態の期間中、照明装置がオンにされるか、又は、リアナンバープレートが充分に照明される高さまで照明装置の輝度が調整されるように構成されている。
【００１０】
本発明の有利な実施形態は従属請求項から得られる。
【００１１】
本発明の方法では、撮影されたカメラ画像は、有利には、複数の第２の時間範囲の期間中に評価される。この評価期間中、リアナンバープレート用照明装置は第２の機能状態で駆動される。
【００１２】
本発明の方法によれば、後方カメラの機能と照明装置の機能とは時間的にずれて駆動される。言い換えると、有利には、照明装置がオフであるときに画像検出が行われ、照明装置がオンにされたときに後方カメラのカメラ画像の評価が行われる。
【００１３】
本発明によれば、後方カメラ画像の撮影期間中（各第１の時間範囲中）、照明装置が作動されないか、又は、照明装置の輝度が撮影されたカメラ画像に重大な影響を与えなくなる低さまで調整される。画像撮影が例えば３０ｍｓ後に終了すると、照明は再び時間的に（各第２の時間範囲中）作動され、リアナンバープレートが再び充分に認識される高さまで照明装置の輝度が調整される。
【００１４】
本発明の方法によれば、自動車後方の環境領域の連続的な監視が後方カメラによって特に全走行時間にわたって可能となる。こうして、事故の危険、特に追突事故の危険が著しく低減される。さらに、後方カメラは、リアナンバープレート用照明装置の位置、配向、強度から独立に、さほどの手間なく位置決めできる。逆に、リアナンバープレート用照明装置も後方カメラの位置及び配向から独立に位置決めできる。
【００１５】
本発明の方法によって、後方カメラを照明装置に統合し、これにより特にローバストな後付け可能アセンブリを形成することができる。
【００１６】
本発明の方法により、さらに、リアナンバープレート照明の途絶を回避できる。
【００１７】
特に、照明装置は、予め定められた切替周波数で、第１の時間範囲中オフとなり、第２の時間範囲中オンとなるというタイミング制御によって、駆動される。
【００１８】
本発明の方法では、特に、後方カメラから独立に有利には予め定められたオンオフ周波数で駆動される照明装置が用いられる。後方カメラを含むカメラシステムは、本発明によれば、画像を評価することにより、照明装置のオンオフ周波数乃至オンオフ時間特性及び／又は照明装置の輝度の時間特性を求めるように構成されている。
【００１９】
特に、照明装置のオンオフ周波数乃至オンオフ時間特性及び／又は照明装置の輝度の時間特性は、各カメラ画像での平均輝度を測定することによって、及び／又は、較正フェーズ中の時間平均輝度特性の周波数分析を行うことによって、求められる。この場合、求められた情報に基づく画像検出は、有利には、照明輝度が小さい場合、又は、照明装置の輝度が予め定められた輝度値を下回る場合に、ビデオ画像が検出されるように、タイミング制御される。
【００２０】
本発明の方法では、有利には、タイミング制御され、特に１０Ｈｚより大きなオンオフ周波数を有する、通常の照明装置が用いられる。
【００２１】
有利には、後方カメラのカメラ画像のうち照明装置の影響もしくは負の影響を受けた画像が画像評価部によって識別されて廃棄され、照明装置の影響もしくは負の影響を受けていない後方カメラのカメラ画像が有利には対応する廃棄されたカメラ画像に代えて後方走行ディスプレイによって表示される。
【００２２】
言い換えれば、周期的に、影響を受けたカメラ画像が識別されて廃棄される。つまり、例えば簡単には、最後に撮影された影響を受けていないカメラ画像が長期間にわたって後方走行ディスプレイによって表示される。
【００２３】
本発明によれば、さらに、上記カメラシステムを備えた自動車が提供される。
【００２４】
本発明のカメラシステムにより、自動車に構造的な修正を行う必要なしに、リアナンバープレート用照明装置の動作中、自動車後方の環境領域を後方カメラによって監視できる。本発明によれば、後方カメラを配置する際の高い選択自由度が保証される。
【００２５】
以下に、本発明の実施例を、添付図を参照しながら詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】後部に従来技術の後方カメラ及びリアナンバープレート用照明装置が組み込まれた自動車を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例として、後部に後方カメラ及びリアナンバープレート用照明装置が組み込まれたカメラシステムを備えた自動車を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例のカメラシステムにおいて、リアナンバープレートの照明のフローと後方カメラ画像の検出及び評価のフローとの同期を示す概略図である。
【００２７】
本発明の実施例
図２には本発明の第１の実施例のカメラシステム３１を備えた自動車１０が示されており、このカメラシステム３１は自動車後部２０に組み込まれた後方カメラ３０とリアナンバープレート５０を照明する照明装置４０とを含む。この場合、後方カメラ３０及び照明装置４０は本発明のカメラシステム３１によって特に時間同期して制御される。後方カメラ３０と照明装置４０と後方カメラの画像３２を表示する表示装置（後方ディスプレイ）６０とは同じ制御装置３５に接続されている。
【００２８】
図３には、制御装置３５により、後方カメラ３０で撮影されたカメラ画像の検出及び評価が、リアナンバープレート用照明部４１の照明装置４０のオンオフに同期される様子が概略的に示されている。
【００２９】
図３では、第１行の後方カメラ３０によるカメラ画像の検出Ａ１及びカメラ画像の評価Ｂ１と、第２行のリアナンバープレート５０を照明する照明装置４０の照明状態との同期のフローが時間ｔに依存して示されている。
【００３０】
図３では、照明装置４０の第１の機能状態、すなわち、照明装置４０が特にオフとなる機能状態がＡ２で示されており、照明装置４０の第２の機能状態、すなわち、照明装置４０が特にオンとなる機能状態がＢ２で示されている。
【００３１】
照明装置４０は、繰り返し、特には約３０ｍｓの第１の時間範囲ｔ１中オフにされ、続いて、特には約１０ｍｓの第２の時間範囲ｔ２中オンにされる。有利には、照明装置４０がオフとなっている場合、後方カメラ３０によってカメラ画像が検出される。こうしたカメラ画像は、本発明のカメラシステム３１では、有利には、照明装置４０がオンとなっているときに評価される。
【００３２】
また、検出されたカメラ画像が照明装置４０の照明から負の影響を受けない程度まで、画像検出中の照明装置４０の輝度を低減することも考えられる。
【００３３】
これに代えて、カメラ画像を各第２の時間範囲ｔ２中に撮影することもできる。この場合、カメラシステム３１は、特に、照明装置４０の負の影響を受けたカメラ画像を識別して廃棄するように構成される。よって、各第２の時間範囲ｔ２中に撮影されて照明装置４０の負の影響を受けたカメラ画像を本発明のカメラシステム３１によって識別及び廃棄できる。照明装置４０からの影響もしくは負の影響を受けていない後方カメラ３０のカメラ画像３２を、有利には、対応する廃棄されたカメラ画像に代えて、後方ディスプレイ６０によって表示できる。
【００３４】
上述した開示内容は本発明の図２，図３を補充する別の開示内容に関連する。
【図１】
0005866019.tif 000002
【図２】
0005866019.tif 000003
【図３】
0005866019.tif 000004