(57)【要約】【課題】  自車および進行方向に存在する相手車の運転者に眩惑を与えることなく、夜間等の視界を改善させる車載用撮像装置および車両用通信システムを提供する。【解決手段】  同期信号に従って発光する発光手段１Ａ、１Ｂと、同期信号発生手段２Ａ、２Ｂと、撮像手段４Ａ、４Ｂとを有し、自車ａと相手車ｂとの間で通信を行う車両用通信システムＳであって、自車ａおよび相手車ｂが、自車ａおよび相手車ｂの車両位置および発光状態情報を互いに得るための情報交換手段８Ａ、８Ｂによって自車ａおよび相手車ｂの車両位置情報を相互に交換し、自車ａと相手車ｂの発光および撮像を交互に行うように自車ａおよび相手車ｂの同期信号を制御する同期信号制御情報３５を通信し、同期信号制御情報３５に基づいて自車ａと相手車ｂの同期信号を制御する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同期信号に従って車両の進行方向に発光する発光手段と、前記同期信号を発生する同期信号発生手段と、前記発光された光が被写体で反射される反射光を検知して前記同期信号に従って撮像する撮像手段とを有する車載用撮像装置を具備して、
自車と該自車の進行方向に存在する他車であって該他車が発光した光が前記自車に届く相手車との間で通信を行う車両用通信システムであって、
前記自車および前記相手車が、前記自車および前記相手車の車両位置および前記同期信号を互いに得るための情報交換手段を備え、前記自車および前記相手車の車両位置情報および同期信号情報を前記情報交換手段によって相互に交換し、
前記自車の前記相手車に向かう発光および撮像と、前記相手車の前記自車に向かう発光および撮像とを交互に行うように前記自車および前記相手車の前記同期信号を制御する同期信号制御情報に基づいて、前記自車および前記相手車の前記同期信号をそれぞれ制御することを特徴とする車両用通信システム。
【請求項２】
前記自車と前記相手車との車間通信により、前記自車および前記相手車が前記同期信号制御情報を得ることを特徴とする請求項１記載の車両用通信システム。
【請求項３】
前記自車または前記相手車のうち、前記同期信号の周波数が遅い車の同期信号に前記同期信号の周波数の速い車の同期信号を合わせるように前記同期信号制御情報を制御することを特徴とする請求項２記載の車両用通信システム。
【請求項４】
一般に公開される無線波を利用して前記同期信号制御情報が発信され、該同期信号制御情報を前記自車および前記相手車が受信することを特徴とする請求項１記載の車両用通信システム。
【請求項５】
前記一般に公開される無線の基準信号が、ＡＭ波、ＦＭ波または位相偏移波であることを特徴とする請求項４記載の車両用通信システム。
【請求項６】
前記同期信号制御情報は前記自車および前記相手車の進行方向によって前記同期信号の位相が決定されることを特徴とする請求項４または５記載の車両用通信システム。
【請求項７】
全地球測位システム（ＧＰＳ）を用いて前記自車の進行方向を検知することを特徴とする請求項６記載の車両用通信システム。
【請求項８】
電波時計の周波数を利用して前記同期信号制御情報を制御することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか記載の車両用通信システム。
【請求項９】
前記自車に向かって発光する複数の前記相手車に対して、該複数の相手車の前記自車に向かう発光および撮像が同じとなるように同期信号制御情報で制御されて、前記自車の前記複数の相手車に向かう発光および撮像と、前記複数の相手車の前記自車に向かう発光および撮像とを交互に行うように前記自車および前記複数の相手車の前記同期信号を制御する同期信号制御情報に基づいて前記自車および前記複数の相手車の前記同期信号を制御することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか記載の車両用通信システム。
【請求項１０】
前記自車がさらに車両の側方にも側方撮像手段を備えて、前記自車が右左折意思を表示した際に、前記自車が右左折した後に走行する予定の道路に前記自車と近接して存在する右左折時近接車に対して、該右左折時近接車の前記自車の側方に向かう発光と前記自車の側方の撮像とを交互に行うように前記自車および前記右左折時近接車の前記同期信号を制御する側方同期信号制御情報に基づいて前記自車および前記右左折時近接車の前記同期信号を制御することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか記載の車両用通信システム。
【請求項１１】
同期信号に従って車両の進行方向に発光する発光手段と、前記同期信号を発生する同期信号発生手段と、前記発光された光が被写体で反射される反射光を検知して前記同期信号に従って撮像する進行方向撮像手段とを有する車載用撮像装置であって、
自車の前記車載用撮像装置が、自車の進行方向に存在する他車であって該他車が発光した光が前記自車に届く相手車に自車の車両位置情報および同期信号情報を伝達可能であるとともに該相手車の車両位置情報および同期信号情報を得ることが可能な情報交換手段を備え、
前記相手車の車両位置情報および同期信号情報を前記情報交換手段にて受信した場合には、前記自車の前記相手車に向かう発光および撮像と、前記相手車の前記自車に向かう発光および撮像とを交互に行うように前記自車および前記相手車の前記同期信号を制御する同期信号制御情報を受信または発信して、該同期信号制御情報に基づいて前記自車の前記同期信号を制御することが可能であることを特徴とする車載用撮像装置。
【請求項１２】
前記発光手段としてＬＥＤランプまたは有機ＥＬを用いることを特徴とする請求項１１記載の車載用撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用撮像装置および車両用通信システムに関し、特に自車および対向車の運転者に眩惑を与えることなく、夜間等の視界を改善させる車載用撮像装置および車両用通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、夜間走行時における視認性を補助する目的で、自車の前方等の進行方向を可視光と赤外光を発光する照明で照らし、被写体からの反射光をカメラの撮像素子で撮像し、その画像を車内のモニタに表示する車載用撮像装置が知られている。かかる撮像装置においては反射光の強度を強くするほど車両前方の視界が向上するが、対向車の撮像装置がハレーションを起こして対向車を運転する運転者の視認性が大幅に低下するという問題があった。
【０００３】
そこで、特許文献１では、対向車からの光を検知して自車の照明を自動的にハイビームからロウビームに切り替えるシステムが記載されており、対向車の運転者に眩惑を与えることを防止できることが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２では、高輝度の発光源からのハレーションが発生しないように、自車の撮像装置内において撮像素子の露光時間を短くするとともに、発光した赤外光が被写体に反射して撮像素子に受光されるタイミングで露光を行うように、赤外光の発光および撮像素子の露光のタイミングを同期させる方法が開示されている。
【０００５】
さらに、特許文献３では、自車の照明光を人間の目には連続光に感ずる程度の高速周期で断続あるいは照度変化させながら照射するとともに、対向車光を検出し、その照射タイミングに基づいて自車光の照射タイミングが他車光の照射タイミングに一致しないように自車光の照射タイミングを制御することが開示されている。
【０００６】
また、最近、自車と近接する他車との間で互いの位置や走行状態を通信により知らしめて車両の制御を行う方法が開発されつつある。例えば、特許文献４では、自車の位置や走行状態、道路情報を他車に送信して他車の配光を制御し、自車では照射できない範囲を補完的に他車の照明を使って照射して、自車の視認範囲拡大を行う配光制御システムが開示されている。
【特許文献１】特開平５−１５５２８７号公報
【特許文献２】特開２００４−１５３４２５号公報
【特許文献３】特開昭６０−２０６７４６号公報
【特許文献４】特開２０００−６２５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のように対向車の光を検知して自車の照明を自動的にハイビームからロウビームに切り替える方法では、ロウビーム状態での車両前方の視界感度が悪くなってしまうという問題があった。また、特許文献２のように撮像素子の露光時間を短くする方法についても、光量が少なくなってしまうために視界感度が悪くなってしまうものであった。さらに、特許文献３のように自車の照明光を人間の目には連続光に感ずる程度の高速周期で照射するとともに、対向車光の照射タイミングに基づいて自車光の照射タイミングが他車光の照射タイミングに一致しないように自車光の照射タイミングを制御する方法では、自車光の照射タイミングを他車光の照射タイミングに対して完全にずらすことができず、瞬間的に対向車の運転者に眩惑を与えるタイミングが発生してしまうという問題があった。
【０００８】
また、特許文献４のように、自車情報と他車情報を送受信した後それぞれの車両にて独自に制御を行う方法では、配光方向の制御のように非常に短い時間で変化がさほどない動作項目の制御は可能であるが、照明の照射タイミングや撮像素子の露光のタイミングのように非常に短い時間で変化するような動作項目の制御については、刻々と変わる相手車両の状態を瞬時に把握してその情報にもとづいて制御することは困難であった。また、各車両それぞれが個別に制御を行うためにうまく調整ができない場合があり、各撮像素子がハレーションを起こして運転者に眩惑を与えてしまうおそれがあった。
【０００９】
本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、自車および進行方向に存在する相手車に設置された撮像装置に眩惑を与えることなくかつ感度の高い画像を得ることができて、夜間等の視界を改善させる車載用撮像装置および車両用通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の車両用通信システムおよびそれに用いられる車載用撮像装置は、相手車が自車に向かって発光するとき自車の相手車に向かう発光および撮像を終了するとともに相手車の自車に向かう発光が終了したとき自車の相手車に向かう発光および撮像を行い、かつ自車が相手車に向かって発光するとき相手車の自車に向かう発光および撮像を終了するとともに自車の相手車に向かう発光が終了したとき相手車の自車に向かう発光および撮像を行う、すなわち、自車と相手車の発光および撮像のＯＮ−ＯＦＦのタイミングを逆になるように互いに制御し合うことによって、自車および相手車の撮像装置がともに眩惑されることなく感度の高い画像を提供できるとの知見によるものである。
【００１１】
すなわち、本発明の車両用通信システムは、同期信号に従って車両の進行方向に発光する発光手段と、前記同期信号を発生する同期信号発生手段と、前記発光された光が被写体で反射される反射光を検知して前記同期信号に従って撮像する撮像手段とを有する車載用撮像装置を具備して、自車と該自車の進行方向に存在する他車であって該他車が発光した光が前記自車に届く相手車との間で通信を行う車両用通信システムであって、前記自車および前記相手車が、前記自車および前記相手車の車両位置および前記同期信号を互いに得るための情報交換手段を備え、前記自車および前記相手車の車両位置情報および同期信号情報を前記情報交換手段によって相互に交換し、前記自車の前記相手車に向かう発光および撮像と、前記相手車の前記自車に向かう発光および撮像とを交互に行うように前記自車および前記相手車の前記同期信号を制御する同期信号制御情報に基づいて、前記自車および前記相手車の前記同期信号をそれぞれ制御することを特徴とするものである。
【００１２】
ここで、上記構成において、前記自車と前記相手車との車間通信により、前記自車および前記相手車が前記同期信号制御情報を得ることが望ましい。
【００１３】
また、上記構成において、前記自車または前記相手車のうち、前記同期信号の周波数が遅い車の同期信号に前記同期信号の周波数の速い車の同期信号を合わせるように前記同期信号制御情報を制御することが望ましい。
【００１４】
さらに、上記構成において、一般に公開される無線波を利用することで前記同期信号制御情報が発信され、該同期信号制御情報を前記自車および前記相手車が受信することが望ましい。
【００１５】
また、上記構成において、前記一般に公開される無線波の基準信号は、ＡＭ波、ＦＭ波または位相偏移波であることが望ましい。
【００１６】
さらに、上記構成において、前記同期信号制御情報は前記自車および前記相手車の進行方向によって前記同期信号の位相が決定されることが望ましい。
【００１７】
また、上記構成において、全地球測位システム（ＧＰＳ）を用いて前記自車の進行方向を検知することが望ましい。
【００１８】
さらに、上記構成において、電波時計の周波数を利用して前記同期信号制御情報を制御することが望ましい。
【００１９】
また、上記構成において、前記自車に向かって発光する複数の前記相手車に対して、該複数の相手車の前記自車に向かう発光および撮像が同じとなるように同期信号制御情報で制御されて、前記自車の前記複数の相手車に向かう発光および撮像と、前記複数の相手車の前記自車に向かう発光および撮像とを交互に行うように前記自車および前記複数の相手車の前記同期信号を制御する同期信号制御情報に基づいて前記自車および前記複数の相手車の前記同期信号を制御することが望ましい。
【００２０】
さらに、上記構成において、前記自車がさらに車両の側方にも側方撮像手段を備えて、前記自車が右左折意思を表示した際に、前記自車が右左折した後に走行する予定の道路に前記自車と近接して存在する右左折時近接車に対して、該右左折時近接車の前記自車の側方に向かう発光と前記自車の側方の撮像とを交互に行うように前記自車および前記右左折時近接車の前記同期信号を制御する側方同期信号制御情報に基づいて前記自車および前記右左折時近接車の前記同期信号を制御することが望ましい。
【００２１】
また、上記車間通信システムに用いられる本発明の車載用撮像装置は、同期信号に従って車両の進行方向に発光する発光手段と、前記同期信号を発生する同期信号発生手段と、前記発光された光が被写体で反射される反射光を検知して前記同期信号に従って撮像する進行方向撮像手段とを有する車載用撮像装置であって、自車の前記車載用撮像装置が、自車の進行方向に存在する他車であって該他車が発光した光が前記自車に届く相手車に自車の車両位置情報および同期信号情報を伝達可能であるとともに該相手車の車両位置情報および同期信号情報を得ることが可能な情報交換手段を備え、前記相手車の車両位置情報および同期信号情報を前記情報交換手段にて受信した場合には、前記自車の前記相手車に向かう発光および撮像と、前記相手車の前記自車に向かう発光および撮像とを交互に行うように前記自車および前記相手車の前記同期信号を制御する同期信号制御情報を受信または発信して、該同期信号制御情報に基づいて前記自車の前記同期信号を制御することが可能であることを特徴とするものである。
【００２２】
ここで、前記発光手段としてＬＥＤランプまたは有機ＥＬランプを用いることが望ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の車両用通信システムによれば、自車と対向車のように自車の進行方向に存在する他車であって該他車が発光した光が前記自車に届く相手車との間で、自車と相手車の発光および撮像のタイミングが逆となるように前記前記自車および前記相手車の前記同期信号を制御する同期信号制御情報を通信し、同期信号制御情報に基づいて自車と相手車の同期信号を制御するものであり、本発明の車載用撮像装置は上記車両用通信システムを実行することが可能な装置である。
【００２４】
これによって、発光強度を上げて撮像感度を高めても、自車と相手車の撮像素子がハレーションを引き起こして運転者に眩惑を与えることなく、夜間等の視界を改善することができる。
【００２５】
ここで、前記自車と前記相手車との車間通信により、前記自車および前記相手車が前記同期信号制御情報を得ることができる。
【００２６】
また、上記構成において、前記自車または前記相手車のうち、前記同期信号の周波数が遅い車の同期信号に前記同期信号の周波数の速い車の同期信号を合わせるように同期信号制御情報を制御することによって、周波数が異なる車同士において同期信号の周波数が遅い車の性能では同期信号の周波数の速い車の同期信号を合わせることができない状態であっても自車と相手車との間で上記車両用通信システムを成り立たせることができるという利点がある。
【００２７】
さらに、同期信号制御情報は、一般に公開される基準信号に基づいて発信されて前記自車および前記相手車がこれを受信するものでもよく、この方法によれば自車と相手車との車間通信により前記同期信号制御情報をやりとりする場合よりも確実にかつ簡単な設備で同期信号制御情報を得ることができる。
【００２８】
ここで、前記一般に公開される基準信号の周波数としては、電波時計、ＡＭ波またはＦＭ波の周波数を用いることが好適であり、これらの選択に際しては、一般に誰でもが利用することができる点、自車と相手車との距離が近くなる前から信号のやりとりが可能であるかという通信距離の点、障害物があっても伝達が可能であるかという障害物に対する耐性の点、移動する車両にて受信または送受信する場合に発生するドップラー効果に対する補正の精度の点等を考慮して決定される。
【００２９】
また、前記同期信号制御情報として、自車および相手車の進行方向によって同期信号の位相が決定されるシステムとする場合には、自車および相手車の撮像装置が確実に眩惑されないように同期信号ＯＮ−ＯＦＦのタイミングを制御することが可能であり、しかも相手車が複数台となった場合でも複数台の相手車に対してこのシステムを有効に活用することができる。この場合、前記自車の進行方向は全地球測位システム（ＧＰＳ）を用いて検知することができる。
【００３０】
さらに、前記同期信号制御情報は電波時計の周波数を利用して制御することによって、容易かつ確実な制御が可能である。
【００３１】
また、相手車が複数である場合にも、該複数の相手車の前記自車に向かう発光および撮像が同じとなるように前記同期信号制御情報で制御して、前記自車の前記複数の相手車に向かう発光および撮像と、前記複数の相手車の前記自車に向かう発光および撮像とを交互に行うように制御することができる。
【００３２】
さらに、自車がさらに車両の側方にも側方撮像手段を備えて、前記自車が右左折意思を表示した際には、自車が右左折した後に走行する予定の道路に前記自車と近接して存在する右左折時近接車に対して、右左折時近接車の前記自車の側方に向かう発光と前記自車の側方の撮像とを交互に行うように前記自車および前記右左折時近接車の前記同期信号を制御する側方同期信号制御情報に基づいて前記自車および前記右左折時近接車の前記同期信号を制御することによって、自車が右左折するときの走行予定道路の状況を確認する際にも右左折時近接車の照明によって眩惑されることなく側方状況を確認することができる。
【００３３】
また、上記車間通信システムに用いられる本発明の車載用撮像装置は、同期信号に従って車両の進行方向に発光する発光手段と、前記同期信号を発生する同期信号発生手段と、前記発光された光が被写体で反射される反射光を検知して前記同期信号に従って撮像する進行方向撮像手段とを有する車載用撮像装置であって、
自車の前記車載用撮像装置が、前記自車の進行方向に存在する他車であって該他車が発光した光が前記自車に届く相手車に自車の車両位置情報および発光状態情報を伝達可能であるとともに該相手車の車両位置情報および発光状態情報を得ることが可能な情報交換手段と、を備え、
前記相手車の車両位置情報および発光状態情報を前記情報交換手段にて受信した場合には、前記自車の前記相手車に向かう発光および撮像と、前記相手車の前記自車に向かう発光および撮像とを交互に行うように前記自車および前記相手車の前記同期信号を制御する同期信号制御情報を受信または発信して、該同期信号制御情報に基づいて前記自車の前記同期信号を制御することが可能であるものである。
【００３４】
ここで、前記発光手段として、パルス信号に従って点灯されるＬＥＤランプまたは有機ＥＬランプを用いることが、パルス信号を同期信号として利用できる点で望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３６】
図１は本発明の実施の形態に係る車載用撮像装置Ａを具備する自車ａ、および車載用撮像装置Ｂを具備する相手車ｂ、並びに車載用撮像装置Ａを具備する自車ａと車載用撮像装置Ｂを具備する相手車ｂとの間で車両情報を送受信する車両用通信システムＳのブロック図である。
【００３７】
本発明の車載用撮像装置Ａは、同期信号に従って車両の進行方向に発光する発光手段１Ａと、前記同期信号を発生する同期信号発生手段２Ａと、前記前記発光された光が被写体で反射される反射光を検知して前記同期信号に従って撮像する進行方向撮像手段３Ａを含む撮像手段４Ａとを有する。
【００３８】
また、図１によれば、車載用撮像装置Ａは、さらに自車ａの車両位置検出手段６Ａと、自車ａの進行方向に存在する他車であって該他車が発光した光が自車ａに届く相手車ｂに自車ａの車両位置および発光状態情報を伝達可能であるとともに相手車ｂの情報を得ることが可能な情報交換手段８Ａを備えている。
【００３９】
さらに、図１によれば、車載用撮像装置Ａは、さらに、走行状態検出手段１０Ａ、道路情報検出手段１１Ａ、上記手段で得られた情報を整理して情報交換手段８Ａと情報をやり取りするための演算手段１２Ａを備えている。
【００４０】
また、図１によれば、車載用撮像装置Ｂは、同様に、発光手段１Ｂ、同期信号発生手段２Ｂ、進行方向撮像手段３Ｂを含む撮像手段４Ｂ、車両位置検出手段６Ｂ、情報交換手段８Ｂ、走行状態検出手段１０Ｂ、道路情報検出手段１１Ｂ、演算手段１２Ｂを具備している。
【００４１】
そして、図１の車両間通信システムＳによれば、自車ａおよび相手車ｂの車両位置情報および発光状態情報をそれぞれが発信し、相手車ｂの自車ａに向かう発光が終了するとき自車ａの相手車ｂに向かう発光および撮像を行うとともに、自車ａの相手車ｂに向かう発光が終了したとき相手車ｂの自車ａに向かう発光および撮像を行うように、すなわち、自車ａと相手車ｂの発光および撮像を交互に行って自車ａと相手車ｂの発光および撮像のタイミングが逆となるように自車ａおよび相手車ｂの同期信号を制御する同期信号制御情報３５を受信または送受信するとともに、この同期信号制御情報３５に基づいて自車ａと相手車ｂの同期信号をそれぞれ制御する。
【００４２】
これによって、自車ａおよび相手車ｂの進行方向撮像手段３Ａ、３Ｂがハレーションを引き起こすことがないように両車両の進行方向の照明（例えば、前方照明１４Ａ、１４Ｂ）を制御することができるので、撮像手段で得られた画像情報に運転者が眩惑を感じることなく、夜間等の視界を改善できる。
【００４３】
ここで、本発明によれば、自車ａと相手車ｂとの車間通信により、すなわち、自車ａまたは相手車ｂが同期信号制御情報３５を送信して、この同期信号制御情報３５を相手車ｂまたは自車ａが受信することにより同期信号制御情報３５をやりとりすることができる。
【００４４】
自車ａと相手車ｂとの車間通信の方法としては、ＡＭ波、ＦＭ波、携帯電話で使用されているような高周波、ミリ波等の電磁波、赤外線、遠赤外線、紫外線等の光、または超音波等様々な周波数の無線通信方式を用いることができる。
【００４５】
具体的に同期信号制御情報３５をやりとりする一例として、ＡＭ波を用いて送受信を行う場合のブロック図である図２を基に説明する。図２は自車ａが相手車ｂに同期信号制御情報を送信する場合について示している。まず、自車ａおよび相手車ｂが互いの存在を情報交換手段８にて検知したとき（図示せず）、予め決められたルールに従って自車ａ（または相手車ｂのどちらか）が同期信号制御情報３５を送信する。具体的には、図１に記載した発光手段１Ａと撮像手段４Ａの同期情報を制御する同期信号発生手段２Ａの同期信号を情報交換手段８Ａの要素であるＡＭ変調回路２８Ａに送る。そして、発信器２９Ａに具備される水晶発振子で基本波が作製され、この基本波に同期信号情報を乗せるとともに、ＡＭ変調回路２８Ａで同期信号が変換されて送信回路３０Ａに送られてアンテナ３１Ａから同期信号制御情報３５として発信される。一方、アンテナ３１Ａから発信された同期信号制御情報３５は相手車ｂのアンテナ３１Ｂで受信されて受信回路３２Ｂを経てＡＭ復調回路３３Ｂに送られ変換された後、同期信号発生手段２Ｂに送られて、図１に記載した発光手段１Ｂと撮像手段４Ｂの同期信号を制御する。
【００４６】
ここで、上記予め決められたルールは色々な方法で決めることができる。例えば、自車ａと相手車ｂの車体番号に対応する情報のようなその車両特有の番号を予め車両に登録しておき、この登録された番号を送受信し合って番号の比較を行い、例えば数字の若い方が同期信号制御情報３５を発信するマスターになるといった具合に決めておく。他のルールの決め方の例としては、車両の進行方向の方角を検知して北を向いている方がマスターになるといった具合に車両の進行方向の方角によってマスターを決めることもできる。
【００４７】
なお、送受信される同期信号制御情報３５は、その概要を説明するための模式図である図３に示すように、ＯＮとＯＦＦの周期とタイミングを持った信号情報である。自車ａの同期信号である信号ａが同期信号制御情報３５として相手車ｂに送信された場合、相手車ｂではその情報に基づいて相手車ｂの同期信号が信号ｂとなるように制御する。すなわち、自車ａと相手車ｂの発光および撮像のＯＮ−ＯＦＦのタイミングを逆となっており、これによって相手車ｂが自車ａに向かって発光するとき自車ａの相手車ｂに向かう発光および撮像を終了するとともに相手車ｂの自車ａに向かう発光が終了したとき自車ａの相手車ｂに向かう発光および撮像を行い、かつ自車ａが相手車ｂに向かって発光するとき相手車ｂの自車ａに向かう発光および撮像を終了するとともに自車ａの相手車ｂに向かう発光が終了したとき相手車ｂの自車ａに向かう発光および撮像を行うことができる。
【００４８】
したがって、同期信号制御情報３５における自車ａと相手車ｂの同期信号の周波数は同じに合わせる必要があり、例えば、自車ａと相手車ｂの同期信号の周波数が異なっている場合には、どちらかをどちらかに合わせることになる。このとき、自車ａまたは相手車ｂのうち、同期信号の周波数が遅い車の同期信号に同期信号の周波数の速い車の同期信号を合わせるように同期信号制御情報３５を制御することが望ましい。つまり、同期信号の周波数が遅い車の性能では同期信号の周波数の速い車の同期信号を合わせることができない場合があるが、この場合でもこのような制御方法を採用することによって、自車ａと相手車ｂとの間で本発明の車両用通信システムを成り立たせることができる。
【００４９】
または、電波時計３７の周波数を同期信号の周波数として利用して同期信号制御情報３５を制御する方式を採用すれば、容易に同期信号制御情報３５の制御をすることができる。
【００５０】
ここで、同期信号制御情報３５はアナログ信号であってもデジタル信号であってもよい。デジタル信号の場合には、図２において同期信号発生手段２Ａと情報交換手段８Ａとの間、および同期信号発生手段２Ｂと情報交換手段８Ｂとの間それぞれに演算手段１２が設けられる。
【００５１】
さらに、本発明によれば、自車ａおよび相手車ｂが同期信号制御情報３５を通信する方法として、自車ａと相手車ｂとの車間通信以外にも、図３に示すように一般に公開される基準信号に基づいた情報を自車ａおよび相手車ｂが同期信号制御情報３５として受信するものでもよく、この方法によれば自車ａと相手車ｂとの車間通信により同期信号制御情報３５をやりとりする場合よりも確実にかつ簡単な設備で同期信号制御情報３５を得ることができる。
【００５２】
ここで、前記一般に公開される基準信号の周期としては、ＡＭ波、ＦＭ波、携帯電話で使用されている程度の高周波、ミリ波等の電磁波、赤外線、遠赤外線、紫外線等の光、または超音波等様々な周波数の無線であればよいが、例えば、電波時計３７、ラジオやテレビジョンの送信に用いられているＡＭ波やＦＭ波等を用いることが好適である。これらの選択に際しては、一般に誰でもが利用することができる点、自車と相手車との距離が近くなる前から信号のやりとりが可能であるかという通信距離の点、障害物があっても伝達が可能であるかという障害物に対する耐性の点、移動する車両にて受信または送受信を行うことによって発生するドップラー効果に対する補正の精度の点等を考慮して決定される。
【００５３】
この場合、同期信号制御情報３５として、自車ａおよび相手車ｂの進行方向によって同期信号の位相が決定されるシステムとする場合には、自車ａおよび相手車ｂの撮像装置が確実に眩惑されないように同期信号ＯＮ−ＯＦＦのタイミングを制御することが可能であり、しかも相手車ｂが複数台ｂ、ｂ’、…（ｂ’、…は図示せず。）となった場合でも複数台の相手車ｂ、ｂ’、…に対してこのシステムを有効に活用することができる。
【００５４】
具体的には、自車ａおよび相手車ｂの進行方向によって同期信号の位相が決定されるシステムとしては、図４に示すように、同期信号制御情報３５のルールを車両の進行方向の方位に基づいて同期信号の位相のタイミングを決定するように決めておく。これによって、上述の車間通信の場合のように、予めマスターを決める必要がなく、かつ道路事情が複雑で自車ａおよび相手車ｂとなる他車の進行方向が一定の方角を向かず刻々と変化してしまうような場合であっても対向する相手車ｂによるハレーションを起こすことがない。なお、図４において、北向きの車両と南よりもやや東の方角Ｘを向いた車両との同期信号のタイミングを見ると時間ｔにおいてはともにＯＮの状態となっている。しかしながら、時間ｔは露光時間Ｔに対して充分わずかな時間であることから撮像手段はハレーションを起こさないのである。
【００５５】
なお、この場合、自車ａの進行方向は、自車ａの車両位置検出手段６Ａに具備される全地球測位システム（ＧＰＳ：Global Positioning System）２５によって検知することができる。また、車両位置検出手段６ＡはＧＰＳ２５以外に、ＧＰＳ２５からの信号を送受信するための送受信装置２６Ａと、受信したＧＰＳ信号から自車ａの位置を引き出すため自車ａの中に備えられた地図データベース２７Ａとを具備する。
【００５６】
ここで、発光手段１Ａには、車両の前方を照明するための前方照明１４Ａと、車両の後方を照明するための後方照明１６Ａを具備し、赤外光、または可視光と赤外光を車両の進行方向に向かって発光する。発光手段１Ａの例えば前方照明１４Ａとして、パルス信号に従って点灯されるＬＥＤランプまたは有機ＥＬを用いることが、このパルス信号を同期信号として利用できる点で望ましい。
【００５７】
また、撮像手段４Ａには、車両の前方を撮影するための前方撮像モジュール１８Ａと、車両の側方を撮影するための側方撮像モジュール１９Ａと、車両の後方を撮影するための後方撮像モジュール２０Ａを具備し、車両の進行方向に応じて、前方撮像モジュール１８Ａが進行方向撮像手段３Ａとなったり後方撮像モジュール１９Ａが進行方向撮像手段３Ａとなったりする。なお、本発明では、車両が停止してギアがパーキングまたはニュートラルにあるとき、進行方向撮像手段３Ａは前方撮像モジュール１８Ａと定義する。さらに、前方撮像モジュール１８Ａ、側方撮像モジュール１９Ａ、後方撮像モジュール２０Ａには、それぞれ前方撮像素子２２Ａ、側方撮像素子２３Ａ、後方撮像素子２４Ａが設けられている。撮像素子としては、ＣＣＤ素子（電荷結合素子；charge coupled device）やＣＭＯＳセンサ（相補型金属酸化物半導体センサ；complementary MOS image sensor）が好適に用いられる。
【００５８】
また、図１によれば、走行状態検出手段１０Ａは、自車ａの、車両速度、舵角、エンジンの始動状態やギアの位置、方向指示器の動作状況を検出する。さらに、道路情報検出手段１１Ａは、自車ａの近くに存在する他車や障害物を検知する車間レーダー４０Ａとを具備する。また、上記撮像手段４Ａが道路情報検出手段１１Ａの情報として採用される場合もある。また、演算手段１２Ａは、メモリ４１Ａと制御部４２Ａとを具備する。さらに、図１によれば、相手車ｂも同様な構成となっている。
【００５９】
また、複数の相手車ｂ、ｂ’、…（ｂ’、…は図示せず。）に対しても、複数の相手車ｂ、ｂ’、…の自車ａに向かう発光および撮像のタイミングが同じとなるように同期信号制御情報３５を制御して、自車ａと複数の相手車ｂ、ｂ’、…の発光および撮像のタイミングが逆となるように同期信号制御情報３５を制御することによって、複数の相手車ｂ、ｂ’、…に対しても進行方向撮像手段３Ａ、３Ｂ、３Ｂ’、…（Ｂ’、…は図示せず。）がハレーションを起こすことがなく、運転者に眩惑を与えず夜間等の視界を改善できる。
【００６０】
なお、図１のように、自車ａがさらに車両の側方にも側方撮像手段３９Ａ（側方撮像モジュール１９Ａ）を備える場合には、図２のように自車ａが右左折意思を表示した際に、自車ａが右左折した後に走行する予定の道路に自車ａと近接して存在する右左折時近接車ｃとの間で、自車ａと右左折時近接車ｃの発光および撮像のタイミングが逆となるように自車ａおよび右左折時近接車ｃの同期信号を制御する側方同期信号制御情報３９を通信し、この側方同期信号制御情報３９に基づいて自車ａと右左折時近接車ｃの同期信号を制御する。これによって、右左折時にこれから走行する道路状況を側方撮像手段３９Ａによって確認する際にも、側方撮像手段３９Ａがハレーションを起こすことがなく十分な視界が確保できる。
【００６１】
ここで、本発明の車両間通信システムＳにおいては、自車ａおよび相手車ｂの車両位置、発光状態、走行状態、道路状態等に応じて、同期信号制御情報３５を変化させることができることが望ましい。例えば、自車ａが相手車ｂの情報が届かない等の理由で相手車ｂとの車間通信ができなくなった場合には、自車ａの進行方向に発光する照明（例えば１４Ａ）をロウビームにするように制御する。また、自車ａまたは相手車ｂの同期信号がなく発光していないと判断したときには、同期信号制御情報３５を相手車ｂまたは自車ａに発信することを停止する。さらに、車両位置検出手段８Ａおよび走行状態検出手段１０Ａにて自車ａが交差点内に入り右左折することを検知した場合には、自車ａの進行方向に発光する照明（例えば１４Ａ）をロービームにする。また、自車ａのギアがバックに入って走行状態検出手段１０Ａにて後方が進行方向となったことを検知した場合には、自車aは相手車ｂとなる後続車との間で通信を行う。さらに、道路情報検出手段１１Ａがカーブミラーなどの自車ａが発光した光が過度に反射するものを発見した場合には、自車ａの進行方向に発光する照明（例えば１４Ａ）をロービームにする信号を自車ａに発信する。
【００６２】
なお、本発明の車両間通信システムＳにおいては、相手車ｂの車両位置情報および発光状態情報を受信できないときには、相手車ｂから自車ａに向かって発光された光を検知して、この検知した光から直接相手車ｂの同期信号を読み取るセンサを別途設けて、自車ａの同期信号を制御して自車ａの発光手段および撮像手段に反映させることも可能である。
【００６３】
さらに、本発明によれば、上記発光手段と撮像手段との同期信号の制御に加えて、発光手段の他の項目を制御することもできる。例えば、自車ａおよび相手車ｂの車両位置情報および同期信号情報と、走行状態検出手段１０Ａ、１０Ｂ、道路情報検出手段１１Ａ、１１Ｂで得た情報を車間通信により相互に交換して、これらの情報に基づいて、自車ａおよび相手車ｂの照明（前方照明１４Ａ、１４Ｂ、後方照明１６Ａ、１６Ｂ、および他の補助照明（図示せず。））の光量や向きを制御する照明制御情報を互いに送受信することもできる。
【００６４】
また、本発明の車載用撮像装置および車両用通信システムは、上述した自動車に限定されるものではなく、航空機、船舶、電車、自動二輪車にも適応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の車載用撮像装置および車両間通信システムの好適例に係るシステムＳを説明するためのブロック図である。
【図２】図１の車両間通信システムを用いた同期信号制御情報のやりとりの一例を説明するためのブロック図である。
【図３】図１の車両間通信システムを用いた同期信号制御情報のやりとりの他の一例を説明するためのブロック図である。
【図４】図１の車両間通信システムにおける同期信号制御情報の一例についての概要を説明するための模式図である。
【図５】図１の車両間通信システムおける同期信号制御情報の他の一例についての概要を説明するための模式図である。
【図６】図１の車載用撮像装置および車両間通信システムに係る自車と右左折時近接車との通信システムを説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
【００６６】
Ｓ  車両間通信システム
Ａ  自車の車載用撮像装置
Ｂ  相手車の車載用撮像装置
Ｃ  右左折時近接車の車載用撮像装置
ａ  自車
ｂ  相手車
ｃ  右左折時近接車
１Ａ、１Ｂ  発光手段
２Ａ、２Ｂ  同期信号発生手段
３Ａ、３Ｂ  進行方向撮像手段
４Ａ、４Ｂ  撮像手段
６Ａ、６Ｂ  車両位置検出手段
８Ａ、８Ｂ  情報交換手段
１０Ａ、１０Ｂ  走行状態検出手段
１１Ａ、１１Ｂ  道路情報検出手段１
１２Ａ、１２Ｂ  演算手段
１４Ａ、１４Ｂ  前方照明
１６Ａ、１６Ｂ  後方照明
１８Ａ、１８Ｂ  前方撮像モジュール
１９Ａ、１９Ｂ  側方撮像モジュール
２０Ａ、２０Ｂ  後方撮像モジュール
２２Ａ、２２Ｂ  前方撮像素子
２３Ａ、２３Ｂ  側方撮像素子
２４Ａ、２４Ｂ  後方撮像素子
２５  全地球測位システム（ＧＰＳ）
２６Ａ、２６Ｂ  送受信装置
２７Ａ、２７Ｂ  地図データベース
２８Ａ          ＡＭ変調回路
２９Ａ          発信器
３０Ａ          送信回路
３１Ａ、３１Ｂ  アンテナ
３２Ａ、３２Ｂ  受信回路
３３Ａ、３３Ｂ  ＡＭ復調回路
３５  同期信号制御情報
３７  電波時計３７
３９Ａ、３９Ｂ  側方撮像手段
４０Ａ、４０Ｂ  車間レーダー
４１Ａ、４１Ｂ  メモリ
４２Ａ、４２Ｂ  制御部
【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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