(57)【要約】【課題】撮像手段の用途を切り替える際に撮像手段の露出制御を適切にすることができる車両周辺監視装置を提供する。【解決手段】車両に設置され、車両周辺を撮像する車載カメラの撮像範囲に対して設定された測光領域内について測光を行い、その測光結果に基づいて、車載カメラの露出制御を行う車両周辺監視装置において、撮像範囲に対して、相異なる複数の領域Ａ、領域Ｂ、及び領域Ｃを指定する。そして、モニタをオン／オフする表示スイッチを切り替えることで、領域Ａ及び領域Ｂ、又は領域Ｃの何れかを測光領域に設定する。【選択図】図３
2009147906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設置され、前記車両周辺を撮像する撮像手段と、該撮像手段の撮像範囲内に設定された測光領域内について測光を行う測光手段と、該測光手段による測光結果に基づいて、前記撮像手段の露出制御を行う露出制御手段とを備える車両周辺監視装置において、
前記撮像範囲内に、相異なる複数の領域を指定する指定手段と、
所定のタイミングで、前記指定手段が指定した領域の一つを、前記測光領域に設定する設定手段と
を備えることを特徴とする車両周辺監視装置。
【請求項２】
前記撮像手段は、
車両前方の撮像が可能に前記車両に設置されており、
前記指定手段は、
車両前部から下方に向かって所定距離前方に相当する第１領域、及び、前記車両前部から左右前方に相当し、前記第１領域と異なる第２領域を、前記撮像範囲内に指定する構成としてある
ことを特徴とする請求項１に記載の車両周辺監視装置。
【請求項３】
運転者の視認可能に設置され、前記撮像手段が撮像した撮像画像を表示する表示手段と、
該表示手段をオン／オフするスイッチと、
前記第１領域の物体を検知する物体検知手段と
をさらに備え、
前記設定手段は、
前記スイッチがオンの場合に、前記第２領域を前記測光領域として設定し、前記スイッチがオフの場合に、前記第１領域を前記測光領域として設定する構成としてあり、
前記スイッチがオフのときに、前記物体検知手段が物体を検知した場合、前記スイッチを強制的にオンにするスイッチ制御手段
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の車両周辺監視装置。
【請求項４】
前記撮像手段は、
車両前方の撮像が可能に前記車両に設置されており、
前記指定手段は、
車両前部の道路の路面に設けられたペイント表示が含まれるペイント表示領域を、前記撮像範囲内に指定する構成としてある
ことを特徴とする請求項１に記載の車両周辺監視装置。
【請求項５】
運転者の視認可能に設置され、前記撮像手段が撮像した撮像画像を表示する表示手段と、
該表示手段をオン／オフするスイッチと、
前記ペイント表示領域のペイント表示を検知するペイント表示検知手段と
をさらに備え、
前記設定手段は、
前記スイッチがオフの場合に、前記ペイント表示領域を前記測光領域として設定する構成としてあり、
前記スイッチがオフの場合に、前記ペイント表示検知がペイント表示を検知したとき、前記スイッチを強制的にオンにするスイッチ制御手段
をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の車両周辺監視装置。
【請求項６】
自車両の影の位置を特定する特定手段
をさらに備え、
前記設定手段は、
前記測光領域を前記第１領域又はペイント表示領域に設定する場合、前記特定手段が特定した影の位置に応じて前記測光領域を前記第１領域又はペイント表示領域の一部又は全部に設定するようにしてある
ことを特徴とする請求項２から５の何れか一つに記載の車両周辺監視装置。
【請求項７】
前記物体検知手段は、
前記撮像手段により、時間差をもって撮像された撮像画像の差分を取り、該差分の結果に基づき検知する構成としてある
ことを特徴とする請求項３に記載の車両周辺監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設置されたカメラにより車両周辺を撮像し、撮像した画像を車両に設置された表示装置に表示する車両周辺監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車載カメラを利用して運転支援を行う自動車が存在する。例えば、車載カメラで車両前方を撮像し、撮像結果から認識した道路上の白線に沿って自動走行する自動車、或いは、停車時又は低速走行時に、車載カメラで車両周辺を撮像し、撮像結果を車内のモニタに表示することで、運転者に車両周辺の状況を把握させる自動車等が知られている。車載カメラを利用する場合、車載カメラによる撮像結果をより鮮明なものとするために、車両周囲の状況に応じて、車載カメラの露出制御を的確に行う必要がある。
【０００３】
特許文献１には、昼間又は夜間等の撮像環境に応じて、車載カメラの露出制御を的確に行う画像認識装置が記載されている。特許文献１では、車両前方を撮像する前方用撮像装置による撮像結果に基づいて、車両後方を撮像する後方用撮像装置の露出制御を行っている。例えば、前方用撮像装置が、ある撮像対象を撮像した結果から照度値を検出する。そして、車両が、その撮像対象を通過した後、後方用撮像装置が、同じ撮像対象を撮像するときに、前方用撮像装置による撮像時に検出した照度値に基づいて、後方用撮像装置の露出制御を行う。これにより、トンネル内又は夜間等の走行中における、周囲の輝度変化に速やかに対応でき、後方用撮像装置の露出制御を適切に行うことがでる。そして、後方用撮像装置による撮像結果を鮮明にでき、撮像結果を車内のモニタに表示することで、運転者は、車両後方を的確に把握できる。
【特許文献１】特開２００４−３２５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般的に、車載カメラは、予め用途が決められている。このため、例えば、交差点で車両の左右斜め前方方向を監視する場合、及び、車両直前の障害物を監視する場合のように、略同じ方向を撮像する場合であっても、用途毎に車載カメラが用意されている。そこで、コストダウン及び部品数の増加等の観点から、一つの車載カメラを複数の用途に使用することが望まれている。
【０００５】
しかしながら、このような場合、用途毎に撮像対象が異なるため、車載カメラの用途を切り替える際に、撮像対象に合わせた露出制御を適切に行わなければならないという問題が生ずる。そして、時間差をもって撮像した結果から露出制御を行う特許文献１では、斯かる問題を解消することはできない。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、撮像手段の撮像範囲内に、相異なる２以上の領域を指定し、所定のタイミングで、指定した領域の一つを測光領域として設定し、測光領域内について測光を行った結果に基づいて撮像手段の露出制御を行う構成とすることにより、撮像手段の用途を切り替える際に撮像手段の露出制御を適切にすることができる車両周辺監視装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、車両前方の撮像が可能な撮像手段の撮像範囲内に、車両前部から下方に向かって所定距離前方に相当する第１領域、及び、車両前部から左右前方に相当し、第１領域と異なる第２領域を指定する構成とすることで一つの撮像手段で、車両直前及びそれ以外の二方向の鮮明な撮像画像を得ることが可能な車両周辺監視装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、車両前方の物体を検知した場合に、撮像画像を表示する表示手段のスイッチをオフから強制的にオンにする構成とすることで、車両前方に物体が出現した場合に、表示手段に車両前方の撮像画像を表示し、運転者に警告する車両周辺監視装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、撮像手段により時間差をもって撮像された撮像画像の差分を取り、該差分の結果に基づき物体検知を行う構成とすることで、物体が撮像手段に映ったときだけ、車両前方の撮像画像を表示手段に表示する車両周辺監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る車両周辺監視装置は、車両に設置され、前記車両周辺を撮像する撮像手段と、該撮像手段の撮像範囲内に設定された測光領域内について測光を行う測光手段と、該測光手段による測光結果に基づいて、前記撮像手段の露出制御を行う露出制御手段とを備える車両周辺監視装置において、前記撮像範囲内に、相異なる複数の領域を指定する指定手段と、所定のタイミングで、前記指定手段が指定した領域の一つを、前記測光領域に設定する設定手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明においては、撮像手段の撮像範囲内に、相異なる複数の領域を指定し、所定のタイミングで、指定した領域の一つを、測光領域として設定する。そして、設定された領域内について測光を行った結果に基づいて、撮像手段の露出制御を行う。換言すれば、撮像手段の露出制御を行う際に測光される測光領域に設定されるべき領域を、撮像範囲内に複数指定する。これにより、一つの撮像手段を複数の用途に用いる場合であっても、複数指定された領域から、各用途に応じた領域を測光領域に設定することが可能となる。
【００１２】
本発明に係る車両周辺監視装置は、前記撮像手段は、車両前方の撮像が可能に前記車両に設置されており、前記指定手段は、車両前部から下方に向かって所定距離前方に相当する第１領域、及び、前記車両前部から左右前方に相当し、前記第１領域と異なる第２領域を、前記撮像範囲内に指定する構成としてあることを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、撮像手段は、車両前方の撮像が可能であり、車両前部から下方に向かって所定距離前方に相当する第１領域、及び、車両前部から左右前方に相当し、前記第１領域と異なる第２領域を、測光領域として設定される領域として撮像範囲内に指定する。その結果、一つの撮像手段により、所定のタイミングで、前記二つの領域の一方を鮮明に撮像することが可能となる。
【００１４】
本発明に係る車両周辺監視装置は、運転者の視認可能に設置され、前記撮像手段が撮像した撮像画像を表示する表示手段と、該表示手段をオン／オフするスイッチと、前記第１領域の物体を検知する物体検知手段とをさらに備え、前記設定手段は、前記スイッチがオンの場合に、前記第２領域を前記測光領域として設定し、前記スイッチがオフの場合に、前記第１領域を前記測光領域として設定する構成としてあり、前記スイッチがオフのときに、前記物体検知手段が物体を検知した場合、前記スイッチを強制的にオンにするスイッチ制御手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明において、撮像手段が撮像した撮像画像を表示する表示手段をオン／オフするスイッチがオンの場合に、測光領域を、第２領域に設定する。即ち、運転手は、表示手段をオンにすることで、表示手段において、車両の第１領域以外が鮮明な撮像画像で確認できる。また、スイッチがオフの場合に、測光領域を車両直前に相当する第１領域に設定し、さらに、第１領域の物体を検知した場合には、スイッチを強制的にオンにする。これにより、運転手は、車両直前の物体を検知した場合に、第１領域の撮像画像を表示手段で確認できる。
【００１６】
本発明に係る車両周辺監視装置は、前記撮像手段は、車両前方の撮像が可能に前記車両に設置されており、前記指定手段は、車両前部の道路の路面に設けられたペイント表示が含まれるペイント表示領域を、前記撮像範囲内に指定する構成としてあることを特徴とする。
【００１７】
本発明において、撮像手段は、車両前方の撮像が可能であり、道路の路面に設けられたペイント表示が含まれる領域を撮像範囲内に指定することで、道路上に表示された「止まれ」等の道路情報を鮮明に撮像することが可能となる。
【００１８】
本発明に係る車両周辺監視装置は、運転者の視認可能に設置され、前記撮像手段が撮像した撮像画像を表示する表示手段と、該表示手段をオン／オフするスイッチと、前記ペイント表示領域のペイント表示を検知するペイント表示検知手段とをさらに備え、前記設定手段は、前記スイッチがオフの場合に、前記ペイント表示領域を前記測光領域として設定する構成としてあり、前記スイッチがオフの場合に、前記ペイント表示検知がペイント表示を検知したとき、前記スイッチを強制的にオンにするスイッチ制御手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明において、道路の路面に設けられたペイント表示を検知することで、例えば交差点手前又はカーブ手前等で警告を発するペイント表示を検知した場合、表示手段のスイッチを強制的にオンにすることができる。この結果、運転者の死角となる第１領域を表示手段により確認でき、事故を回避できる場合がある。
【００２０】
本発明に係る車両周辺監視装置は、自車両の影の位置を特定する特定手段をさらに備え、前記設定手段は、前記測光領域を前記第１領域又はペイント表示領域に設定する場合、前記特定手段が特定した影の位置に応じて前記測光領域を前記第１領域又はペイント表示領域の一部又は全部に設定するようにしてあることを特徴とする。
【００２１】
本発明において、自車両の影に基づいて測光領域を設定することで、測光領域に影が重ならないようにでき、また、測光領域全体に影が重なるように測光領域を設定することができる。これにより、測光領域の明るさが略等しくすることができる。
【００２２】
本発明に係る車両周辺監視装置は、前記物体検知手段は、前記撮像手段により、時間差をもって撮像された撮像画像の差分を取り、該差分の結果に基づき物体検知を行う構成としてあることを特徴とする。
【００２３】
本発明において、撮像手段が時間差をもって撮像した撮像画像の差分の結果に基づき物体検知を行う。換言すれば、撮像手段に物体が映ったときに物体を検知する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、測光領域に設定されるべき領域を、撮像範囲内に複数指定することで、撮像手段を複数の用途に用いることができる。そして、撮像手段の用途を切り替える際に、指定した領域の何れかを測光領域に設定することで、撮像手段の露出制御を適切に行うことができる。
【００２５】
本発明によれば、車両に、撮像したい方向又は領域それぞれに対して撮像手段を設置する必要がなくなり、部品数の増加を防ぐことが可能となる。
【００２６】
本発明によれば、車両前方に飛び出した人又は乗り物等の物体を検知した場合、スイッチがオフであっても、表示手段に撮像画像を表示することができる。これにより、直前領域に障害物があることを運転者に警告することができる。
【００２７】
本発明によれば、物体が撮像手段に映ったときだけ、表示手段に、直前領域の撮像画像を表示することができる。また、物体検知のためのセンサを別途設ける必要がなく、部品数の増加を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて詳述する。
【００２９】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本実施の形態に係る車両周辺監視装置が有する機能を模式的に示すブロック図である。
【００３０】
本実施の形態に係る車両周辺監視装置は、カメラＥＣＵ（Electronic Control Unit）
１０、車載カメラ２０及びモニタ３０を備えている。カメラＥＣＵ１０は、車載カメラ２０及びモニタ３０と信号ケーブルで接続されている。本実施の形態では、カメラＥＣＵ１０及びモニタ３０は独立した構成としているが、カメラＥＣＵ１０とモニタ３０とが一体となった構成であってもよい。モニタ３０は、運転者の視認が可能に車内に設置される。
【００３１】
車載カメラ２０は、後に詳述するが、車両周辺監視装置を備える車両のフロント部に設置されている。そして、車載カメラ２０は、車両のフロント部の左右側方及び車両の前方方向を含む範囲を撮像することができる（後述の図２参照）。車載カメラ２０は、複数の撮像素子２１、測光計算部２２、信号処理部２３、露出・ゲイン制御部２４及び出力Ｉ／Ｆ２５を備えている。
【００３２】
撮像素子２１は、レンズを通じて光を感知した場合、光の強弱に応じて電荷が発生し、発生した電荷を蓄積する。撮像素子２１は、蓄積した電荷を順に読み出し、電気信号として測光計算部２２を介して信号処理部２３に出力する。
【００３３】
測光計算部２２は、車載カメラ２０の撮像範囲に対して設定された測光領域内についての測光を行う。具体的に、測光計算部２２は、測光領域に対応する撮像素子２１に蓄積された電荷容量に基づいて、測光領域内に取り込まれた光の量を測定する。測光計算部２２による測定結果は、露出・ゲイン制御部２４に出力される。
【００３４】
信号処理部２３は、車載カメラ２０から出力された電気信号をデジタルデータにＡ／Ｄ変換し、変換したデータを出力Ｉ／Ｆ２５からカメラＥＣＵ１０に出力する。
【００３５】
露出・ゲイン制御部２４は、測光計算部２２による測光結果に基づいて、車載カメラ２０の露出制御を行う。ここで、露出制御とは、所謂電子シャッターの動作速度を制御することで、発生した電荷を、撮像素子２１に蓄積する時間を制御することを言う。撮像素子２１は、具体的には、電圧が印加されることで電荷を蓄積する。即ち、電圧を撮像素子２１に印加する時間を制御することで、電荷を撮像素子２１に蓄積する時間を制御することができる。
【００３６】
例えば、測光計算部２２による測光結果から、測光領域の光の量が少ない場合には、測光領域に対応する撮像素子２１に電荷を蓄積する時間を長くする。これにより、測光領域内に対応する撮像素子に蓄積された電荷容量が多くなり、より強い電気信号が車載カメラ２０から出力される。その結果、後述するカメラＥＣＵ１０の画像処理部１１において、測光領域内に相当する部分がより鮮明となったデジタルデータの取得が可能となる。
【００３７】
カメラＥＣＵ１０は、画像処理部１１、パラメータ制御部（設定手段）１２、メモリ１３、表示制御部１４、入力Ｉ／Ｆ１５及び外部Ｉ／Ｆ１６を備え、必要な演算を実行し、車載カメラ２０及びモニタ３０を動作させる。
【００３８】
入力Ｉ／Ｆ１５は、車載カメラ２０の出力Ｉ／Ｆ２５と接続されており、車載カメラ２０から入力された信号を画像処理部１１に出力する。
【００３９】
画像処理部１１は、車載カメラ２０の信号処理部２３においてＡ／Ｄ変換されたデジタルデータに対して、所定の画素補間処理及び色変換処理を行い、メモリ１３に記憶する。また、画像処理部１１は、車載カメラ２０により、微小な時間差をもって撮像された二つの撮像画像を比較する。具体的には、画像処理部１１は、二つの撮像画像に対してエッジ抽出処理を行ってそれぞれのエッジ抽出画像を得、それらエッジ抽出画像の差分を取る。そして、差分の結果、車載カメラ２０の撮像範囲内に物体が出現したか否かの検知を行う。
【００４０】
パラメータ制御部１２は、各種パラメータを決定し、車載カメラ２０及び表示制御部１４を制御する。具体的に、パラメータ制御部１２には、外部Ｉ／Ｆ１６が接続されている。また、外部Ｉ／Ｆ１６には、モニタ３０をオン／オフする表示スイッチ３１、車両の速度を検知する速度センサ及びギアチェンジを行うシフトレバーの位置を取得するセンサ（何れも図示せず）等が接続されている。シフトレバーの位置とは、所謂「Ｒ」レンジ又は「Ｄ」レンジ等である。
【００４１】
そして、パラメータ制御部１２は、外部Ｉ／Ｆ１６又は画像処理部１１からの入力値に基づいて、例えば、車載カメラ２０の撮像範囲に対して測光領域を設定し、設定した測光領域を車載カメラ２０に出力する。また、表示制御部１４を駆動し、メモリ１３に記憶された撮像画像をモニタ３０に表示させる。
【００４２】
表示制御部１４は、パラメータ制御部１２により制御され、メモリ１３に記憶された撮像画像及びその他の画像をモニタ３０に出力する。
【００４３】
次に、車載カメラ２０の撮像範囲及び撮像範囲に対して設定される測光領域について説明する。
【００４４】
図２及び図３は、車載カメラ２０の撮像範囲に対して設定される測光領域を説明するための模式図であり、図２（ａ）は、車両上方から見た図であり、図２（ｂ）は、車両側方から見た図である。また、図３は、車載カメラ２０から見た撮像範囲を示しており、モニタ３０には、図３に示す画像と同程度の画像が表示される。
【００４５】
車載カメラ２０は、車両１のフロント部の左右側方及び車両１の前方方向を同時に撮像可能となっている。そして、車載カメラ２０の測光領域は、図２及び図３に示すように、車載カメラ２０の撮像範囲における、車両１の左斜め前方向に相当するエリア２（以下、左前エリア２と言う）の一部に相当する領域Ａ、車両１の右斜め前方向に相当するエリア３（以下、右前エリア３と言う）の一部に相当する領域Ｂ、及び、車両１のフロント部から所定距離前方（例えば、３ｍ前方）までのエリア４（以下、直前エリア４と言う）の一部に相当する領域Ｃに設定される。なお、領域Ａ、領域Ｂ及び領域Ｃは、パラメータ制御部１２により撮像範囲に設定されている。各領域は、予め位置が決められていてもよいし、運転者により位置が変更可能であってもよい。
【００４６】
なお、左前エリア２、右前エリア３及び直前エリア４は、撮像範囲において互いに異なる領域である。また、直前エリア４は、図２（ｂ）に示す、車両１のフロント部から所定距離前方までの領域で、水平方向に対して斜め下方のエリアであり、ボンネット等で運転席からの死角となる領域である。
【００４７】
より具体的には、測光領域は、領域Ａ及び領域Ｂと、領域Ｃとの何れかに設定される。測光領域が領域Ａ及び領域Ｂに設定された場合、左前エリア２及び右前エリア３の照度に応じた車載カメラ２０の露出制御が行われる。これにより、例えば、交差点などで、運転者の死角となり易い、車両１の左右斜め前方方向が、より鮮明な画像でモニタ３０に表示される。
【００４８】
また、測光領域が領域Ｃに設定された場合、直前エリア４の照度に応じた車載カメラ２０の露出制御が行われる。これにより、ボンネット等で運転者の死角となり易い車両１の直前が、より鮮明な画像でモニタ３０に表示される。このように、一つの車載カメラ２０により、左前エリア２及び右前エリア３と、直前エリア４との相異なる領域の画像を鮮明に撮像することができる。
【００４９】
以下の説明において、測光領域を領域Ａ及び領域Ｂに設定するモードを左右監視モードと言い、測光領域を領域Ｃに設定するモードを直前モードと言う。
【００５０】
なお、撮像範囲に対して予め指定され、測光領域に設定される領域の位置、大きさ、及び範囲等は適宜変更可能である。図５は、車載カメラ２０の撮像範囲に対して設定される測光領域を説明するための別の例の模式図である。図３では、車両１の右斜め前方向と左斜め前方向とにそれぞれ独立して領域Ａ及び領域Ｂを指定しているが、図５に示すように、一つの領域Ｄとしてもよい。領域Ｄは、左前エリア２、右前エリア３、及び左前エリア２と右前エリア３とに挟まれたエリアに相当する。また、車両１の直前である直前エリア４に相当する領域Ｃを、図５に示すように、領域Ｃよりも大きい領域Ｅを撮像範囲内に指定するようにしてもよい。
【００５１】
次に、以上のように構成される車両周辺監視装置の動作について説明する。図４は、車両周辺監視装置の動作を示すフローチャートである。図４に示す動作は、エンジンがオンされたときに開始される。
【００５２】
まず、カメラＥＣＵ１０は、初期化を行う（Ｓ１）。例えば、カメラＥＣＵ１０は、メモリ１３の記憶内容の初期化、データの初期化、車載カメラ２０の撮像範囲に対して領域Ａ、領域Ｂ、及び領域Ｃの指定等を行う。
【００５３】
次に、カメラＥＣＵ１０は、取得したシフトレバーの位置が、「Ｒ」レンジであるか否かを判定する（Ｓ２）。シフトレバーの位置が「Ｒ」レンジである場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、即ち、車両１がバック走行をする場合、処理はＳ１７に移る。そして、エンジンがオフにされたか否かを判定し（Ｓ１７）、エンジンがオフにされた場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、本動作は終了する。一方、エンジンがオフにされていない場合（Ｓ１７：ＮＯ）、処理は、Ｓ２に戻る。
【００５４】
シフトレバーの位置が「Ｒ」レンジでない場合（Ｓ２：ＮＯ）、カメラＥＣＵ１０は、取得した速度から、車両１が低速走行しているか否かを判定する（Ｓ３）。低速走行とは、例えば、時速１５Ｋｍ以下での走行であり、停車状態も含むものとする。車両１が低速走行していない場合（Ｓ３：ＮＯ）、処理は、Ｓ１７に移る。
【００５５】
車両１が低速走行している場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、カメラＥＣＵ１０は、表示スイッチ３１がオンであるか否かを判定する（Ｓ４）。従って、車両１が高速走行をしている場合、又は、バック走行をしている場合には、表示スイッチ３１の操作は無効とされる。
【００５６】
そして、表示スイッチ３１がオンである場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、カメラＥＣＵ１０は、左右監視モードを実行し（Ｓ５）、オンでない場合（Ｓ４：ＮＯ）、直前監視モードを実行する（Ｓ１０）。即ち、本実施の形態では、安全性の確保のため、車両１がアイドリング状態、又は、低速前進時に、左右監視モード及び直前監視モードの何れかが実行可能となる。
【００５７】
左右監視モードが開始された場合（Ｓ５）、カメラＥＣＵ１０は、測光領域を、図３に示す領域Ａ及び領域Ｂに設定する（Ｓ６）。そして、車載カメラ２０は、測光計算部２２において設定された領域Ａ及び領域Ｂについての測光を行う（Ｓ７）。その後、車載カメラ２０は、測光計算部２２による測光結果に基づいて、露出・ゲイン制御部２４により露出制御を行う（Ｓ８）。その後、カメラＥＣＵ１０は、露出制御が行われた車載カメラ２０から出力された信号に対して、画像処理部１１において所定の画素補間処理及び色変換処理を行い、メモリ１３に記憶し、順次モニタ３０に表示する（Ｓ９）。これにより、モニタ３０には、左前エリア２及び右前エリア３が鮮明となった画像が表示される。
【００５８】
次に、カメラＥＣＵ１０は、エンジンがオフとなったか否かを判定し（Ｓ１７）、エンジンがオフの場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、本動作が終了する。エンジンがオフでない場合（Ｓ１７：ＮＯ）、処理はＳ２に戻る。
【００５９】
一方、Ｓ４において表示スイッチ３１がオンでない場合（Ｓ４：ＮＯ）、カメラＥＣＵ１０は、直前監視モードを開始し（Ｓ１０）、測光領域を、図３に示す領域Ｃに設定する（Ｓ１１）。車載カメラ２０は、測光計算部２２において設定された領域Ｃについての測光を行う（Ｓ１２）。そして、車載カメラ２０は、露出・ゲイン制御部２４により露出制御を行う（Ｓ１３）。
【００６０】
次に、カメラＥＣＵ１０は、物体検知処理を行う（Ｓ１４）。具体的には、カメラＥＣＵ１０は、画像処理部１１において、時間差を持って撮像された二つの撮像画像に対して、上述したように差分を取る。この場合において、画像処理部１１は、領域Ｃに設定された測光領域に相当する部分の画像の差分を取る。そして、パラメータ制御部１２は、差分の結果に基づき、物体の検知を行う。領域Ｃは、直前エリア４の車両１の直前（例えば、３ｍ前方）に設定されているため、カメラＥＣＵ１０は、車両１の直前に、人、動物又はボール等の障害物が飛び出したことを検知できる。画像処理により障害物を検知することで、物体検知用のセンサを車両１に設ける必要がなく、部品数の増加を防ぐことが可能となる。
【００６１】
続いて、カメラＥＣＵ１０は、物体を検知したか否かを判定する（Ｓ１５）。物体を検知した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、モニタ３０をオンにし、撮像画像をモニタ３０に表示する（Ｓ１６）。即ち、表示スイッチ３１がオフであっても、車両１の前方に障害物が出現すれば、カメラＥＣＵ１０は、表示スイッチ３１がオフであっても、強制的に車両直前の撮像画像を表示する。これにより、運転者は、例えば、車両停止状態から発車する際、又は、低速走行中に、モニタ３０に画像が表示されることで障害物を確認でき、障害物への衝突を回避できる。
【００６２】
その後、処理は、Ｓ１７に移る。一方、物体を検知していない場合（Ｓ１５：ＮＯ）、処理はＳ１７に移る。
【００６３】
なお、図４の動作は、処理途中であっても、エンジンがオフにされた場合は強制的に動作を終了する。
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態の車両周辺監視装置は、左右監視モードと、直前監視モードとを実行可能であって、各モードに応じて測光を行う測光領域を、予め設定した複数の領域の何れかに設定する。これにより、車両周辺監視装置は、複数の用途毎に車載カメラ２０を用意する必要がなく、かつ、用途毎に車載カメラ２０の露出制御を適切に行うことができる。
【００６５】
また、車両１の前方に物体を検知した場合に、オフにされたモニタ３０をオンにし、前方の撮像画像を表示することで、車両前方に障害物があることを運転者に警告することができる。
【００６６】
以上、本発明の好適な実施の形態について、具体的に説明したが、各構成及び動作等は適宜変更可能であって、上述の実施の形態に限定されることはない。
【００６７】
例えば、上述の実施の形態では、領域Ｃ(領域Ｅ)に測光領域を設定した場合に、車両１の前方方向の物体を検知しているが、領域Ａ及び領域Ｂ(領域Ｄ)に測光領域を設定した場合に、物体を検知するようにしてもよい。この場合、例えば、交差点において、左右方向からの人又は乗り物の飛び出しを検知することができる。
【００６８】
また、上述の実施の形態では、車載カメラ２０により時間差をもって撮像した撮像画像の差分を取ることで、車両直前の物体を検知しているが、物体を検知するセンサを別途設けてもよい。また、露出制御は、レンズを絞り、レンズを通過する光の量を調整する制御であってもよい。
【００６９】
さらに、上述の実施の形態では、左前エリア２及び右前エリア３に相当する領域、及び直前エリア４に相当する領域に、領域Ａ、領域Ｂ及び領域Ｃを指定し、各領域を測光領域に設定しているが、これ以外の領域に測光領域を設定するようにしてもよい。例えば、車両１から所定距離離れた前方と、車両１の左右斜め前方とに測光領域を設定するようにしてもよい。
【００７０】
（第２の実施形態）
次に、本発明に係る第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、モニタ３０をオンにするタイミングを、車両１の直前（例えば、３ｍ前方）に、人、動物又はボール等の障害物が飛び出したことを検知したときにしているが、第２の実施形態では、道路の路面のペイント表示を検知したときとする点で、第１の実施形態と相違する。ペイント表示とは、例えば、「止まれ」又は「スピード落とせ」等の文字である。以下、その相違点についてのみ説明し、同じ部材については同一の参照符号を用い、説明は省略する。
【００７１】
図６は、本実施形態に係る車両周辺監視装置が有する機能を模式的に示すブロック図である。車両周辺監視装置は、第１の実施形態と同様に、カメラＥＣＵ１０、車載カメラ２０及びモニタ３０を備えている。カメラＥＣＵ１０が備える外部Ｉ／Ｆ１６には、表示スイッチ３１の他に、時刻取得部３２、位置・方向検出部３３、及び天候情報取得部３４が接続されている。
【００７２】
時刻取得部３２は、外部から電波信号を受信して現在時刻の情報を取得する。位置・方向検出部３３は、例えばカーナビゲーション装置等から車両１の走行位置及び走行方位等情報を取得し、車両１の現在位置及び車両１が向いている方向を検出する。位置・方向検出部３３は、受信したＧＰＳ（Global Positioning System）信号又はジャイロセンサから取得した旋回角度等により、車両１の現在位置及び車両１が向いている方向を検出するようにしてもよい。天候情報取得部３４は、車両１が存在する地域の現在の天候情報を取得する。天候情報取得部３４は、ワイパー駆動時に雨天であると判断するなど、車両１の状態から天候情報を取得してもよい。
【００７３】
パラメータ制御部１２は、位置・方向検出部３３により検出された車両１の向きと時刻取得部３２により取得された時刻とから、車両１に対する太陽の位置を推定する。パラメータ制御部１２は、推定した太陽の位置から車両１の影が生じる範囲を特定する。そして、パラメータ制御部１２は、車両１のフロント部から所定距離前方（例えば、３ｍ前方）までの直前エリア４（図２参照）の一部に相当する領域に測光領域を設定する際、特定した影の範囲に基づいて行う。例えば、影が車両前方に位置し、影の範囲が所定より大きい場合、パラメータ制御部１２は、車両１の影の部分を測光領域に設定する。一方、影が車両前方に位置し、影の範囲が所定より小さい場合、パラメータ制御部１２は、車両１の影が外れるように測光領域を設定する。これにより、測光領域の明るさが略等しくなり、画像処理部１１は、測光領域に相当する部分の画像からペイント表示を検出し易くなる。
【００７４】
次に、本実施形態に係る車載カメラ２０の撮像範囲に対して設定される測光領域について説明する。
【００７５】
図７は、車両１の影がない場合で、車載カメラの撮像範囲に対して設定される測光領域を説明するための模式図であり、（ａ）は道路の一部を測光領域とする場合、（ｂ）は道路全体を測光領域とする場合を示す。ここで、車両１の影がない場合とは、影が車両側方又は後方には現れているが、車両前方には現れない場合を含む。
【００７６】
本実施形態は、第１の実施形態と同様に、車載カメラ２０の測光領域は、車載カメラ２０の撮像範囲における、車両１の左斜め前方向に相当する左前エリア２の一部に相当する領域Ｆ、車両１の右斜め前方向に相当する右前エリア３の一部に相当する領域Ｇ、及び、車両１のフロント部から所定距離前方までの直前エリア４の一部に相当する領域Ｈに設定される。領域Ｈは、図７に示すように、道路の路面に設けられたペイント表示を検出できる位置に設定されており、道路の一部に設定されるようにしてもよいし（図７（ａ）参照）、道路全体に設定されるようにしてもよい（図７（ｂ）参照）。
【００７７】
図８は、車両１の影がある場合で、車載カメラの撮像範囲に対して設定される測光領域を説明するための模式図であり、（ａ）は影が小さい場合、（ｂ）は影が大きい場合を示す。図８（ａ）に示すように、影が車両前方に位置し、影の範囲が小さい場合、車両１の影の部分が重ならないように測光領域が設定される。一方、図８（ｂ）に示すように、影の範囲が大きい場合、車両１の影に測光領域が設定される。このとき、測光領域は、予め設定されている図７に示す領域Ｈの範囲内で車両１の影に応じて設定してもよいし、領域Ｈに拘わらず影の位置のみに応じて設定してもよい。このように、測光領域の一部だけに影が重なることを回避することで、測光領域の明るさが略等しくなる。なお、影の範囲の大小は、例えば、ペイント表示「止まれ」の一文字又は一文字以上が含まれるか否かを基準としてもよいし、他の条件を基準としてもよい。
【００７８】
次に、以上のように構成される車両周辺監視装置の動作について説明する。図９は、車両周辺監視装置の動作を示すフローチャートである。
【００７９】
カメラＥＣＵ１０は、初期化を行う（Ｓ２０）。次に、カメラＥＣＵ１０は、取得したシフトレバーの位置が、「Ｒ」レンジであるか否かを判定する（Ｓ２１）。シフトレバーの位置が「Ｒ」レンジである場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、処理はＳ２９に移る。そして、エンジンがオフにされたか否かを判定し（Ｓ２９）、エンジンがオフにされた場合（Ｓ２９：ＹＥＳ）、本動作は終了する。一方、エンジンがオフにされていない場合（Ｓ２９：ＮＯ）、処理は、Ｓ２１に戻る。シフトレバーの位置が「Ｒ」レンジでない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、カメラＥＣＵ１０は、取得した速度から、車両１が低速走行しているか否かを判定する（Ｓ２２）。低速走行とは、例えば、時速１５Ｋｍ以下での走行であり、停車状態も含むものとする。車両１が低速走行していない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、処理はＳ２９に移る。
【００８０】
車両１が低速走行している場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、カメラＥＣＵ１０は、表示スイッチ３１がオンであるか否かを判定する（Ｓ２３）。表示スイッチ３１がオンである場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、カメラＥＣＵ１０は、左右監視モードを実行し（Ｓ２４）、オンでない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、直前監視モードを実行する（Ｓ３０）。左右監視モードが開始された場合（Ｓ２４）、カメラＥＣＵ１０は、測光領域を、領域Ｆ及び領域Ｇに設定する（Ｓ２５）。そして、車載カメラ２０は、測光計算部２２において設定された領域Ｆ及び領域Ｇについての測光を行う（Ｓ２６）。その後、車載カメラ２０は、測光計算部２２による測光結果に基づいて、露出・ゲイン制御部２４により露出制御を行う（Ｓ２７）。カメラＥＣＵ１０は、露出制御が行われた車載カメラ２０から出力された信号に対して、画像処理部１１において所定の画素補間処理及び色変換処理を行い、メモリ１３に記憶し、順次モニタ３０に表示する（Ｓ２８）。これにより、モニタ３０には、左前エリア２及び右前エリア３が鮮明となった画像が表示される。
【００８１】
次に、カメラＥＣＵ１０は、エンジンがオフとなったか否かを判定し（Ｓ２９）、エンジンがオフの場合（Ｓ２９：ＹＥＳ）、本動作が終了する。エンジンがオフでない場合（Ｓ２９：ＮＯ）、処理はＳ２１に戻る。一方、Ｓ２３において表示スイッチ３１がオンでない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、カメラＥＣＵ１０は、直前監視モードを開始し（Ｓ３０）、パラメータ制御部１２は、測光領域設定処理を実行する（Ｓ３１）。
【００８２】
図１０は、測光領域設定処理の動作を示すフローチャートである。パラメータ制御部１２は、位置・方向検出部３３により検出された車両１の位置及び向きを取得する（Ｓ４１）。次に、パラメータ制御部１２は、天候情報取得部３４から天候情報を取得し（Ｓ４２）、時刻取得部３２から現在時刻の情報を取得する（Ｓ４３）。パラメータ制御部１２は、車両１の位置、向き及び現在時刻から車両１に対する太陽の位置を推定する（Ｓ４４）。続いて、パラメータ制御部１２は、推定した太陽の位置から車両１の影を特定する（Ｓ４５）。
【００８３】
パラメータ制御部１２は、特定した車両１の影が直前エリア４にあるか否かを判定する（Ｓ４６）。特定した車両１の影が直前エリア４にないと判定した場合（Ｓ４６：ＮＯ）、パラメータ制御部１２は、図７に示す領域Ｈに測光領域を設定する（Ｓ５０）。このとき、パラメータ制御部１２は、取得した天候情報から現在の天気が雨天や曇天であると判断した場合、影がある部分とない部分との明るさの差がないと判断し、領域Ｈに測光領域を設定するようにしてもよい。そして、パラメータ制御部１２は、本動作を終了する。
【００８４】
パラメータ制御部１２は、特定した車両１の影が直前エリア４にあると判定した場合（Ｓ４６：ＹＥＳ）、車両１の影が所定より大きいか否かを判定する（Ｓ４７）。所定より大きいと判定した場合（Ｓ４７：ＹＥＳ）、パラメータ制御部１２は、車両１の影の部分を測光領域に設定する（Ｓ４８）。そして、パラメータ制御部１２は、本動作を終了する。一方、影の範囲が所定より小さいと判定した場合（Ｓ４７：ＮＯ）、パラメータ制御部１２は、車両１の影が外れるように測光領域を設定する（Ｓ４９）。そして、パラメータ制御部１２は、本動作を終了する。このように、車両１の影を考慮して測光領域を設定することで、測光領域の明るさが略等しくなり、画像処理部１１は、測光領域に相当する部分の画像からペイント表示を検出し易くなる。
【００８５】
Ｓ３１において、パラメータ制御部１２が測光領域設定処理を終了した場合、車載カメラ２０の測光計算部２２は、設定された測光領域についての測光を行う（Ｓ３２）。そして、車載カメラ２０は、露出・ゲイン制御部２４により露出制御を行う（Ｓ３３）。
【００８６】
次に、カメラＥＣＵ１０は、ペイント表示検知処理を行う（Ｓ３４）。ペイント表示検知処理は、第１の実施形態の物体検知処理と同様であるため説明は省略する。続いて、カメラＥＣＵ１０は、ペイント表示を検知したか否かを判定する（Ｓ３５）。ペイント表示を検知した場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、モニタ３０をオンにし、撮像画像をモニタ３０に表示する（Ｓ３６）。即ち、表示スイッチ３１がオフであっても、車両１の前方にペイント表示が出現すれば、カメラＥＣＵ１０は、強制的に車両直前の撮像画像を表示する。これにより、例えば、交差点手前のペイント表示「止まれ」を検知した場合、運転者は、交差点手前で停車してから発車する際、又は、低速走行中に、モニタ３０に画像が表示されることで車両１の直前エリア４を確認でき、事故を回避できる。
【００８７】
その後、処理は、Ｓ２９に移る。一方、ペイント表示を検知していない場合（Ｓ３５：ＮＯ）、処理はＳ２９に移る。なお、図９の動作は、処理途中であっても、エンジンがオフにされた場合は強制的に動作を終了する。
【００８８】
以上説明したように、車両１の影を考慮して測光領域を設定することで、測光領域の明るさが略等しくなり、測光領域に相当する部分の画像の画像処理を行いやすくなる。また、例えば交差点手前で警告を発する「止まれ」等のペイント表示を検知した場合、モニタ３０を強制的にオンにすることがで、運転者の死角となる直前エリア４をモニタ３０により確認でき、交差点付近での事故を回避できる場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】実施の形態に係る車両周辺監視装置が有する機能を模式的に示すブロック図である。
【図２】車載カメラの撮像範囲に対して設定される測光領域を説明するための模式図であり、（ａ）は、車両上方から見た図であり、（ｂ）は、車両側方から見た図である。
【図３】車載カメラの撮像範囲に対して設定される測光領域を説明するための模式図である。
【図４】車両周辺監視装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】車載カメラの撮像範囲に対して設定される測光領域を説明するための別の例の模式図である。
【図６】本実施形態に係る車両周辺監視装置が有する機能を模式的に示すブロック図である。
【図７】車両の影がない場合で、車載カメラの撮像範囲に対して設定される測光領域を説明するための模式図であり、（ａ）は道路の一部を測光領域とする場合、（ｂ）は道路全体を測光領域とする場合を示す。
【図８】車両の影がある場合で、車載カメラの撮像範囲に対して設定される測光領域を説明するための模式図であり、（ａ）は影が小さい場合、（ｂ）は影が大きい場合を示す。
【図９】車両周辺監視装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】測光領域設定処理の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９０】
１  車両
２  左前エリア
３  右前エリア
４  直前エリア
２０  車載カメラ
２１  撮像素子
３０  モニタ
Ａ，Ｂ，Ｃ  領域
【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】
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【図１０】
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