(57)【要約】【課題】  照明電力の無駄な消費を防止する。【解決手段】  車両周囲の撮像映像に基づいて車両周囲の照明の要否を判定し、判定結果に基づいて照明手段による照明を制御する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周囲を撮像する撮像手段と、
車両の周囲を照明する照明手段と、
前記撮像手段による撮像映像を表示する表示手段と、
前記撮像手段による撮像映像に基づいて前記照明手段による照明の要否を判定し、判定結果に基づいて前記照明手段による照明を制御する制御手段とを備えることを特徴とする車両用周囲監視装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用周囲監視装置において、
前記制御手段は、前記撮像手段による撮像映像の輝度が車両周囲の状況を認識可能な最小輝度以下の場合に前記照明手段により車両の周囲を照明することを特徴とする車両用周囲監視装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用周囲監視装置において、
前記照明手段は明るさを変えることができ、
前記制御手段は、前記撮像手段による撮像映像の輝度が前記最小輝度となるように前記照明手段の明るさを調節することを特徴とする車両用周囲監視装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の車両用周囲監視装置において、
前記制御手段は、前記照明手段により車両の周囲を照明しても前記撮像手段による撮像映像の輝度が前記最小輝度より大きくならない場合には、前記照明手段を消灯するとともに、前記表示手段への撮像映像の表示を停止することを特徴とする車両用周囲監視装置。
【請求項５】
車両の周囲に複数の撮像領域を設定して各撮像領域をそれぞれ撮像する複数の撮像手段と、
車両の周囲に複数の照明領域を設定して各照明領域をそれぞれ照明する複数の照明手段と、
前記複数の撮像手段による撮像映像を表示する表示手段と、
前記各撮像手段による撮像映像に基づいて各撮像領域ごとに照明の要否を判定し、判定結果に基づいて前記各照明手段による照明を制御する制御手段とを備えることを特徴とする車両用周囲監視装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両用周囲監視装置において、
前記制御手段は、前記撮像手段による撮像映像の輝度が車両周囲の状況を認識可能な最小輝度以下の場合に、その撮像手段の撮像領域に対応する照明領域の前記照明手段によりその撮像領域を照明することを特徴とする車両用周囲監視装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用周囲監視装置において、
前記複数の照明手段はそれぞれ別個に明るさを変えることができ、
前記制御手段は、前記各撮像手段による撮像映像の輝度が前記最小輝度となるように、各撮像領域に対応する照明領域の前記照明手段の明るさを調節することを特徴とする車両用周囲監視装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれかの項に記載の車両用周囲監視装置において、
車両の後退を検出する後退検出手段を備え、
前記制御手段は、前記後退検出手段により車両の後退が検出されたときは、前記複数の照明手段の内の車両後方に照明領域を有する照明手段のみを点灯することを特徴とする車両用周囲監視装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれかの項に記載の車両用周囲監視装置において、
前記照明制御手段は、前記照明手段により撮像領域を照明しても前記撮像手段による撮像映像の輝度が前記最小輝度より大きくならない場合には、その撮像領域に対応する照明領域の前記照明手段を消灯するとともに、その撮像領域の前記撮像手段の映像の前記表示手段への表示を停止することを特徴とする車両用周囲監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の周囲を監視する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
助手席側のサイドミラーにカメラとライトを設置し、夜間にライトを点灯して助手席側前輪位置周辺を撮像して表示するようにしたサイドセーフミラー装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【特許文献１】特開平１０−０４４８６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の装置では、カメラで撮像した映像が十分に明るく車両周囲を認識可能であるにも拘わらず、センサーで感知して夜間になるとライトを強制的に点灯して車両周囲を照明しているので、無駄な照明電力を消費するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願発明は、車両周囲の撮像映像に基づいて車両周囲の照明の要否を判定し、判定結果に基づいて照明手段による照明を制御する。
また、本願発明は、車両の周囲に複数の撮像領域を設定して各撮像領域をそれぞれ撮像する複数の撮像手段と、車両の周囲に複数の照明領域を設定して各照明領域をそれぞれ照明する複数の照明手段とを備え、各撮像手段による撮像映像に基づいて各撮像領域ごとに照明の要否を判定し、判定結果に基づいて各照明手段による照明を制御する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、照明の要否を正確に判定することができ、昼夜を問わず必要な場合にのみ照明が行われ、照明電力の無駄な消費を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
《発明の第１の実施の形態》
図１は第１の実施の形態の構成を示す図である。カメラ１〜４は、図２に示すように車両の周囲を撮像するカメラである。前方カメラ１は車両前方の路面を撮像し、右側方カメラ２は車両右側方の路面を撮像する。また、後方カメラ３は車両後方の路面を撮像し、左側方カメラ４は車両左側方の路面を撮像する。画像処理回路５はカメラ１〜４の撮像画像を処理する。
【０００８】
コントローラー６はＣＰＵ６ａ、ＲＯＭ６ｂ、ＲＡＭ６ｃなどを備え、カメラ１〜４の撮像映像の表示制御を行うとともに、後述する照明制御プログラムを実行してカメラ１〜４の被写界の照明制御を行う。
【０００９】
表示駆動回路７は表示装置８を駆動してカメラ１〜４で撮像した映像を表示する。表示装置８の表示画面８ａは、図３に示すように、車両を中心に各カメラ１〜４の撮像領域に対応させ、上部に前方カメラ１の映像１ａを、右側に右側方カメラ２の映像２ａを、下部に後方カメラ３の映像３ａを、左側に左側方カメラ４の映像４ａをそれぞれ表示する。
【００１０】
照明駆動回路９は車両の周囲を照明する照明灯１０〜１７の点消灯を行う。照明灯１０〜１７は図４に示すように車両の周囲を区分して各領域１０ａ〜１７ａを照明する。なお、各照明領域１０ａ〜１７ａは互いにオーバーラップしている。
【００１１】
図５は第１の実施の形態の照明制御プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより、第１の実施の形態の動作を説明する。コントローラー６は所定時間ごとにこの照明制御プログラムを実行する。
【００１２】
ステップ１においてカメラ１〜４で撮像した映像を処理し、ステップ２で表示映像の輝度を計算する。図３に示す表示画面８ａに表示されている各カメラ映像１ａ〜４ａにおいて、画素ごとの輝度の総和を求め、輝度総和値を画素数で除して画素の平均輝度を計算する。続くステップ３で画素の平均輝度が予め設定したしきい値以下か否かを判定する。この判定しきい値には、表示画面８ａのカメラ映像１ａ〜４ａにおいて車両周囲の状況や物体を認識できる最小輝度の平均値を予め実測により求め、設定する。
【００１３】
なお、この一実施の形態ではすべてのカメラ映像１ａ〜４ａの全画素の平均輝度をしきい値と比較して照明の要否を決定する例を示すが、全画素の輝度の総和値を予め設定したそのしきい値と比較して照明の要否を決定してもよい。
【００１４】
また、カメラ１〜４で取得したカメラ映像１ａ〜４ａにエッジ強調処理を施した後、全画素の輝度値に基づいて照明の要否を決定するようにしてもよい。カメラ映像にエッジ強調処理を施すことによって、処理前には車両周囲の状況や物体を認識できない映像でも処理後はそれらが認識可能となる可能性が高く、照明を不要とする確率が高くなる。
【００１５】
画素の平均輝度がしきい値以下のときは車両周囲を照明する必要があると判断し、ステップ４へ進んで照明駆動回路９を制御し、照明灯１０〜１７を点灯して車両周囲を照明する。一方、画素の平均輝度がしきい値より大きいときは車両周囲を照明する必要はないと判断し、ステップ５へ進んで照明駆動回路９を制御し、照明灯１０〜１７を消灯する。
【００１６】
このように、第１の実施の形態によれば、車両周囲の撮像映像に基づいて車両周囲の照明の要否を判定し、判定結果に基づいて照明灯による照明を制御するようにしたので、照明の要否を正確に判定することができ、昼夜を問わず必要な場合にのみ照明が行われ、照明電力の無駄な消費を防止することができる。
【００１７】
また、第１の実施の形態によれば、撮像映像の輝度が車両周囲の状況を認識可能な最小輝度以下の場合に照明灯により車両の周囲を照明するようにしたので、照明の要否を正確に判定することができ、昼夜を問わず必要な場合にのみ照明が行われ、照明電力の無駄な消費を防止することができる。
【００１８】
《発明の第２の実施の形態》
カメラ映像が暗くて車両周囲の状況や物体を認識できず、照明が必要な場合でも、車両の後退時には車両後方領域のみを照明するようにした第２の実施の形態を説明する。
【００１９】
図６は第２の実施の形態の構成を示す。なお、図１に示す機器と同様な機器に対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明する。シフトセンサー２１は車両のシフトレバーの設定位置を検出する検出器である。
【００２０】
図７は第２の実施の形態の照明制御プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより、第２の実施の形態の動作を説明する。なお、図５に示す処理と同様な処理を行うステップに対しては同一のステップ番号を付して相違点を中心に説明する。コントローラー６は所定時間ごとにこの照明制御プログラムを実行する。
【００２１】
カメラ映像１ａ〜４ａの輝度がしきい値以下で車両周囲を照明する必要があると判定された場合はステップ１１へ進み、シフトレバーが後退位置に設定されているか否かを確認する。後退位置に設定されているときはステップ１２へ進み、図４に示す車両後方の照明領域１２ａ〜１６ａの照明灯１２〜１６を点灯する。一方、シフトレバーが後退位置に設定されていないときはステップ１３へ進み、図４に示す車両前方の照明領域１０ａ〜１２ａ、１６ａ〜１７ａの照明灯１０〜１２、１６〜１７を点灯する。
【００２２】
このように、第２の実施の形態によれば、車両の後退が検出されたときは、複数の照明灯の内の車両後方に照明領域を有する照明灯のみを点灯するようにしたので、車両後退時には点灯不要な車両前方の照明灯の無駄な点灯が防止され、照明電力の無駄な消費を防止することができる。
【００２３】
《発明の第３の実施の形態》
車両周囲に設置したカメラ１〜４（図１参照）の映像１ａ〜４ａにおいて、一部の映像は車外の照明灯などにより照明されていてその映像に対しては照明の必要がない場合がある。そのような場合に、すべてのカメラ映像１ａ〜４ａの輝度に応じてすべての照明灯１０〜１７を同時に点灯すると、照明が不要な映像領域も強制的に照明されることになり、照明電力を無駄に消費する。そこで、この第３の実施の形態ではカメラ映像１ａ〜４ａごとに輝度に応じて照明の要否を決定する。
【００２４】
なお、この第３の実施の形態の構成は図１に示す構成と同様であり、図示と説明を省略する。また、図３に示す各カメラ映像１ａ〜４ａの撮像領域と図４に示す照明領域１０ａ〜１７ａとの対応関係は、車両前方のカメラ映像１ａの撮像領域が照明領域１０ａ、１１ａ、１７ａに対応し、車両右側方のカメラ映像２ａの撮像領域が照明領域１１ａ〜１３ａに対応し、車両後方のカメラ映像３ａの撮像領域が照明領域１３ａ〜１５ａに対応し、車両左側方のカメラ映像４ａの撮像領域が照明領域１５ａ〜１７ａに対応する。
【００２５】
図８は第３の実施の形態の照明制御プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより、第３の実施の形態の動作を説明する。コントローラー６は所定時間ごとにこの照明制御プログラムを実行する。
【００２６】
ステップ２１においてカメラ１〜４で撮像した映像を処理する。ステップ２２でカメラ映像ｉ（＝１ａ〜４ａ、初期値は１ａ）の輝度Ｂｉを計算する。なお、輝度Ｂｉは全画素の平均輝度でもよいし、全画素の輝度の総和でもよい。ステップ２３でカメラ映像ｉの輝度Ｂｉがしきい値Ｂo以下か否かを確認する。
【００２７】
しきい値Ｂoには、各カメラ映像１ａ〜４ａにおいて車両周囲の状況や物体を認識できる最小輝度の平均値または総和値を予め実測により求め、設定する。なお、カメラ映像１ａ〜４ａごとに、あるいは照明領域１０ａ〜１７ａごとに最適なしきい値を設定してもよい。
【００２８】
カメラ映像ｉの輝度Ｂｉがしきい値Ｂo以下のときはその映像の撮像領域を照明する必要があると判断し、ステップ２４へ進んでカメラ映像ｉの撮像領域に対応する照明領域の照明灯を点灯する。その後、ステップ２５でカメラ映像番号ｉをインクリメントし、ステップ２６ですべてのカメラ映像ｉに対して上述した処理を完了するまでステップ２２〜２４の処理を繰り返す。
【００２９】
このように、第３の実施の形態によれば、車両の周囲に複数の撮像領域を設定して各撮像領域をそれぞれ撮像する複数のカメラと、車両の周囲に複数の照明領域を設定して各照明領域をそれぞれ照明する複数の照明灯とを備え、各カメラによる撮像映像に基づいて各撮像領域ごとに照明の要否を判定し、判定結果に基づいて各照明灯による照明を制御するようにしたので、各撮像領域ごとに照明の要否を正確に判定することができ、各撮影領域ごとに昼夜を問わず必要な場合にのみ照明が行われ、照明電力の無駄な消費を防止することができる。また、照明が不要な撮影領域を照明して明るくなり過ぎることがなく、見やすい明るさの映像を提供することができる。
【００３０】
また、第３の実施の形態によれば、撮像映像の輝度が車両周囲の状況を認識可能な最小輝度以下の場合に、そのカメラの撮像領域に対応する照明領域の照明灯によりその撮像領域を照明するようにしたので、各撮像領域ごとに照明の要否を正確に判定することができ、各撮影領域ごとに昼夜を問わず必要な場合にのみ照明が行われ、照明電力の無駄な消費を防止することができる。また、照明が不要な撮影領域を照明して明るくなり過ぎることがなく、見やすい明るさの映像を提供することができる。
【００３１】
《発明の第４の実施の形態》
明るさを変えることができる照明灯を用い、カメラ映像の輝度がしきい値に達するまで照明強度を上げるようにした第４の実施の形態を説明する。
【００３２】
図９は第４の実施の形態の構成を示す。なお、図１に示す機器と同様な機器に対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明する。照明灯１０Ａ〜１７Ａは明るさ、つまり照明強度を変えることができる照明灯である。照明駆動回路９Ａは照明灯１０Ａ〜１７Ａの照明強度を調節する。これらの照明灯１０Ａ〜１７Ａには、例えばキセノンランプやハロゲンランプなどを用いることができ、その場合には発光管（バルブ）に印加する電圧を増減して照明強度を調節する。また、各照明灯１０Ａ〜１７Ａを複数のＬＥＤを用いて構成することができ、その場合には点灯するＬＥＤの数を変えて照明強度を調節する。
【００３３】
図１０は第４の実施の形態の照明制御プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより、第４の実施の形態の動作を説明する。なお、図１に示す処理と同様な処理を行うステップに対しては同一のステップ番号を付して相違点を中心に説明する。コントローラー６は所定時間ごとにこの照明制御プログラムを実行する。
【００３４】
カメラ映像１ａ〜４ａの輝度がしきい値以下で車両周囲を照明する必要があると判定された場合はステップ３１へ進み、照明駆動回路９Ａを制御して輝度がしきい値と等しくなるまで照明灯１０Ａ〜１７Ａの照明強度を増加する。なお、すでに照明灯１０Ａ〜１７Ａが点灯されており、カメラ映像１ａ〜４ａの輝度がしきい値を超えているときは、輝度がしきい値と等しくなるまで照明灯１０Ａ〜１７Ａの照明強度を低減する。
【００３５】
このように、第４の実施の形態によれば、撮像映像の輝度が車両周囲の状況を認識可能な最小輝度となるように照明灯の明るさを調節するようにしたので、必要最小限の照明をすることができ、照明電力を節約することができる上に、表示映像が明るくなり過ぎることがなく、見やすい明るさの映像を提供することができる。
【００３６】
《発明の第５の実施の形態》
カメラ映像１ａ〜４ａごとに、映像領域を照明する照明灯の明るさを最適な明るさに調節する第５の実施の形態を説明する。なお、この第５の実施の形態の構成は図９に示す構成と同様であり、図示と説明を省略する。
【００３７】
また、図３に示す各カメラ映像１ａ〜４ａの撮像領域と図４に示す照明領域１０ａ〜１７ａとの対応関係は、車両前方のカメラ映像１ａの撮像領域が照明灯１０Ａ、１１Ａ、１７Ａの照明領域１０ａ、１１ａ、１７ａに対応し、車両右側方のカメラ映像２ａの撮像領域が照明灯１１Ａ〜１３Ａの照明領域１１ａ〜１３ａに対応し、車両後方のカメラ映像３ａの撮像領域が照明灯１３Ａ〜１５Ａの照明領域１３ａ〜１５ａに対応し、車両左側方のカメラ映像４ａの撮像領域が照明灯１５Ａ〜１７Ａの照明領域１５ａ〜１７ａに対応する。
【００３８】
図１１は第５の実施の形態の照明制御プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより、第５の実施の形態の動作を説明する。なお、図８に示す処理と同様な処理を行うステップに対しては同一のステップ番号を付して相違点を中心に説明する。コントローラー６は所定時間ごとにこの照明制御プログラムを実行する。
【００３９】
カメラ映像ｉの輝度Ｂｉがしきい値Ｂo以下で車両周囲を照明する必要があると判定された場合はステップ４１へ進む。ステップ４１においてカメラ映像ｉの撮像領域に対応する照明領域の照明灯の強度を、輝度Ｂｉがしきい値Ｂoとなるまで増加する。なお、すでにカメラ映像ｉの撮像領域に対応する照明領域の照明灯が点灯されており、カメラ映像ｉの輝度Ｂｉがしきい値Ｂoを超えているときは、輝度Ｂｉがしきい値Ｂoと等しくなるまでそれらの照明灯の照明強度を低減する。
【００４０】
このように、第５の実施の形態によれば、各カメラによる撮像映像の輝度が車両周囲の状況を認識可能な最小輝度となるように、各カメラの撮像領域に対応する照明領域の照明灯の明るさを調節するようにしたので、各撮影領域ごとに必要最小限の照明をすることができ、照明電力を節約することができる上に、各撮影領域を最適な明るさに調整することができ、色むらのない視認しやすい映像を表示することができる。
【００４１】
《発明の第６の実施の形態》
カメラ映像の輝度がしきい値と等しくなるように照明灯の照明強度を上げても、映像輝度がしきい値まで増加しない場合には、車両周囲の状況や物体を認識できない映像であるから、その表示を停止して乗員に警告するようにした第６の実施の形態を説明する。
【００４２】
なお、この第６の実施の形態の構成は図９に示す構成と同様であり、図示と説明を省略する。
【００４３】
図１２は第６の実施の形態の照明制御プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより、第６の実施の形態の動作を説明する。なお、図１０に示す処理と同様な処理を行うステップに対しては同一のステップ番号を付して相違点を中心に説明する。コントローラー６は所定時間ごとにこの照明制御プログラムを実行する。
【００４４】
輝度がしきい値と等しくなるまで照明灯１０Ａ〜１７Ａの照明強度を増加した後、ステップ３２で輝度がしきい値に達したか否かを確認する。輝度がしきい値に達した場合はステップ３３へ進み、照明強度の増加を停止して表示装置８へのカメラ映像１ａ〜４ａの表示を継続する。一方、照明強度を増加しても映像輝度がしきい値に達しない場合はステップ３４へ進み、照明灯１０Ａ〜１７Ａを消灯するとともに表示装置８へのカメラ映像１ａ〜４ａの表示を停止する。
【００４５】
このように、第６の実施の形態によれば、撮像領域を照明しても撮像映像の輝度が車両周囲の状況を認識可能な最小輝度より大きくならない場合には、照明灯を消灯するとともに、撮像映像の表示を停止するようにしたので、車両周囲の状況を十分に認識できない映像により乗員が周囲状況を誤認するのを防ぐことができる。
【００４６】
なお、上述した第６の実施の形態では、カメラ映像１ａ〜４ａ全体の輝度に基づいて照明強度の増加と映像表示の継続を決定するようにしたが、カメラ映像ごとに輝度がしきい値と等しくなるように対応する照明領域の照明強度を増加し、輝度がしきい値に達しない映像に対応する照明灯を消灯するとともにその映像の表示を停止するようにしてもよい。これにより、車両周囲の状況を十分に認識できない映像により乗員が周囲状況を誤認するのを防ぐことができる。
【００４７】
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、照明灯１０〜１７、１０Ａ〜１７Ａが照明手段を、カメラ１〜４が撮像手段を、表示装置８が表示手段を、コントローラー６が制御手段を、シフトセンサー２１が後進検出手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施の形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項との対応関係になんら限定も拘束もされない。
【００４８】
なお、上述した各実施の形態では４台のカメラで車両周囲を撮像し、８個の照明灯で車両周囲の撮像領域を照明する例を示したが、カメラの台数および配置と照明灯の個数および配置は上述した一実施の形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】第１の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】車両周囲を撮像するカメラの配置例を示す図である。
【図３】車両周囲撮像映像の表示例を示す図である。
【図４】車両周囲を照明する照明灯の照明領域を示す図である。
【図５】第１の実施の形態の照明制御プログラムを示すフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態の構成を示す図である。
【図７】第２の実施の形態の照明制御プログラムを示すフローチャートである。
【図８】第３の実施の形態の照明制御プログラムを示すフローチャートである。
【図９】第４の実施の形態の構成を示す図である。
【図１０】第４の実施の形態の照明制御プログラムを示すフローチャートである。
【図１１】第５の実施の形態の照明制御プログラムを示すフローチャートである。
【図１２】第６の実施の形態の照明制御プログラムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１  前方カメラ
２  右側方カメラ
３  後方カメラ
４  左側方カメラ
５  画像処理回路
６  コントローラー
７  表示駆動回路
８  表示装置
９、９Ａ  照明駆動回路
１０〜１７、１０Ａ〜１７Ａ  照明灯
２１  シフトセンサー
【図１】
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【図２】
2006290273.tif 000004
【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】
2006290273.tif 000009
【図８】
2006290273.tif 000010
【図９】
2006290273.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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