JP5525277B2 - カメラを内蔵した車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、車両周辺を撮影するカメラを内蔵した車両用灯具に関する。

従来、カメラを車両用灯具の灯室内に設置することで、カメラ専用のハウジングを不要にする技術が知られている。例えば、特許文献１には、灯具ハウジングと透光カバーとの間の灯室を上下に仕切り、下室にランプを設置し、上室にカメラを設置し、仕切壁によってカメラをランプの発熱から保護する技術が記載されている。

特開２００１−８８６１０号公報

ところが、カメラを内蔵した車両用灯具によると、ランプの光が直接または透光カバーを経由してカメラに入射しやすい。このため、従来の灯具において、夜間等にランプとカメラが同時に動作すると、ランプからの入射光によって映像の質が低下するという問題点があった。なお、特許文献１では、カメラをランプの熱から保護する技術が提案されているが、ランプの光から保護する技術については触れられていない。

本発明の目的は、ランプとカメラが同時に動作したときでも、質の高い映像が得られる車両用灯具を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は次のような車両用灯具を提供する。
（１）車両周辺を照明するランプと、車両周辺を撮影するカメラと、カメラの映像をランプの光から保護する手段とを備えたことを特徴とする車両用灯具。

（２）保護手段が、カメラの受光部をランプの光から遮蔽する遮光構造を含むことを特徴とする（１）に記載の車両用灯具。

（３）保護手段が、カメラの受光部から遠ざかる方向へランプの光を導く導光部材を含むことを特徴とする（１）又は（２）に記載の車両用灯具。

（４）保護手段が、短い周期で点滅するランプの消灯時限にカメラを動作させる制御回路を含むことを特徴とする（１）〜（３）の何れか一つに記載の車両用灯具。

（５）保護手段が、カメラの映像データからランプの着色光成分を除去する映像処理回路を含むことを特徴とする（１）〜（４）の何れか一つに記載の車両用灯具。

本発明の車両用灯具は、遮光構造、導光部材、または電子制御によってカメラの映像をランプの光から保護するので、ランプとカメラが同時に動作したときでも、質の高い映像が得られるという効果がある。

本発明の実施例１を示す車両用灯具の水平断面図である。 実施例１の変更例を示す車両用灯具の部分断面図である。 本発明の実施例２を示す車両用灯具の水平断面図である。 本発明の実施例３を示す車両用灯具の正面図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿う車両用灯具の垂直断面図である。 本発明の実施例４を示す電子制御装置のブロック図である。 電子制御装置によるカメラとランプの制御を示すタイムチャートである。 電子制御装置によるカメラの映像処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を幾つかの実施例に基づいて説明する。図１、図２に示す実施例１と図３に示す実施例２では、本発明が自動車側部のＳＴＳＬ（サイドターンシグナルランプ）に適用されている。図４、図５に示す実施例３では、本発明が自動車後部のＨＭＳＬ（ハイマウントストップランプ）に適用されている。図６〜図８に示す実施例４では、本発明が各種車両用灯具の制御システムに適用されている。各実施例において、同一または類似する部材は図面に同一の符号で示されている。

図１に示すように、実施例１のＳＴＳＬ１は、車体２の側面に取り付けられるハウジング３と、ハウジング３を覆う透光カバー４とを備えている。ハウジング３の内部にはホルダ５が取り付けられ、ホルダ５にランプ６とカメラ７が設置されている。ランプ６は、ＬＥＤや白熱灯からなる光源８を備え、光源８からの光で車両側方を照明する。カメラ７は、斜め後向きの受光レンズ９を備え、受光レンズ９で車両側方および後方を撮影し、その映像を運転席のモニタ４７（図６参照）に表示させる。なお、ホルダ５にはランプ６とカメラ７の配線引出部１０が突設されている。

透光カバー４とカメラ７との間には、受光レンズ９をランプ６の光から遮蔽する遮光構造１１が設けられている。図１に示す遮光構造１１では、不透明樹脂からなる遮光リング１２が受光レンズ９を取り囲むように透光カバー４に二色成形されている。遮光リング１２は、光源８からの直射光と透光カバー４からの間接光を遮り、カメラ７の映像をランプ６の光から保護している。したがって、ランプ６とカメラ７が同時に動作したときでも、質の高い映像が得られ、モニタ４７に車両側方および後方の画像を鮮明に表示することができる。

図２の（ａ）〜（ｅ）は遮光構造１１の変更例を示す。（ａ）に示す遮光構造１１では、透光カバー４と受光レンズ９との間に不透明な筒形の仕切１３が介装されている。（ｂ）に示す仕切１３は、外側に開くテーパ状に形成されている。（ｃ）に示す遮光構造１１では、受光レンズ９が透光カバー４の表面から突出するように、カメラ７がホルダ５に保持されている。（ｄ）に示す遮光構造１１では、受光レンズ９を包囲するように透光カバー４に遮光ステップ１４が形成されている。（ｅ）に示す遮光構造１１では、透光カバー４と受光レンズ９との間に広めの遮光スペース１５が設けられている。

図３に示すように、実施例２のＳＴＳＬ２１では、ハウジング３にホルダ５と導光部材２２が設けられている。ホルダ５には、ランプ６が外向きに保持され、カメラ７が後向きに設置されている。導光部材２２は、透明樹脂で前後に長い厚手の帯状に成形され、光源８の光を入射部２３から入射し、カメラ７の受光レンズ９から遠ざかる方向へ導き、導光部材２２の表面全体から車両側方へ照射するようになっている。したがって、実施例２の構成によっても、ランプ６の光に妨げられることなく、カメラ７で主に車両の後方を鮮明に撮影することができる。

図４、図５に示すように、実施例３のＨＭＳＬ３１では、ハウジング３が車体２の後部に取り付けられ（図６参照）、ランプ６がホルダ５に後向きに保持され、赤色の光源８と同数の赤色レンズ部３２が透光カバー４に形成されている。カメラ７はホルダ５に下向きに設置され、カメラ７と対応する位置の透光カバー４に、実施例１と同様の遮光構造１１と雨除け部３３とが設けられている。雨除け部３３は、受光レンズ９よりも高い位置に段差状に形成され、透光カバー４を流下する雨水３４を受光レンズ９に達する前に滴下させる。したがって、実施例３によれば、カメラ７の映像をランプ６の光と雨水の両方から保護することができる。

図６〜図８に示す実施例４では、カメラ７の映像が灯具ＥＣＵ（電子制御装置）４１によって保護されている。図６に示すように、灯具ＥＣＵ４１は、ランプ６を制御するランプ制御回路４２と、カメラ７を制御するカメラ制御回路４３と、カメラ７の映像を処理する映像処理回路４４と、記憶部４５を備えたＣＰＵ４６とから構成されている。そして、実施例１，２のＳＴＳＬ１，２１、実施例３のＨＭＳＬ３１に加え、ＨＬ（ヘッドランプ）４８、ＲＣＬ（リアコンビネーションランプ）４９を含め、車体２の各部に設置された車両用灯具を対象とし、次のような制御を行う。

ランプ制御回路４２は、運転者の操作に応答してランプ６の点灯および消灯を制御するが、点灯期間中には、図７に示すように、ランプ６からの光が人の目に連続光として視認される程度のごく短い周期、例えば１／３０ｓｅｃで光源８を点滅させる。一方、カメラ制御回路４３は、ランプ６の消灯時限に車両周辺を撮像するように、カメラ７を半周期ずれた位相でランプ６と同期制御する。したがって、ランプ６とカメラ７を同時に動作させたときでも、ランプ６からの光を受光レンズ９に入射しにくくし、カメラ７で車両周辺を鮮明に撮影することができる。

また、映像処理回路４４は、カメラ７の映像データからランプ６の着色光成分を除去する処理を行う。着色光成分とは、主に、ＨＭＳＬ３１やＲＣＬ４９のストップランプが点灯したときに、赤色の光源８からの赤色光成分、または透光カバー４の赤色レンズ部３２（図４参照）によって着色された赤色の光成分である。また、光源８を赤色ＬＥＤとして、透光カバー４が全面クリア（無色透明）であるか全面赤色に着色されている場合の光成分も含む。記憶部４５には、赤色光成分がカメラ７に入射したときに映像データの補正を行うための基準値が予め記憶されている。例えば、外乱光のない環境下でカメラ７に赤色光を実験的に入射させ、このときの映像データから求めたＲＧＢ成分値が補正用基準値として記憶部４５に格納されている。

カメラ７の撮影中は、図８に示すように、映像処理回路４４がカメラ７から映像データを取得し（Ｓ５１）、ランプ６が点灯すると（Ｓ５２）、補正処理を実施する（Ｓ５３）。そして、補正用基準値を用いて映像データから赤色光成分を除去した後に、その映像データをモニタ４７に出力する（Ｓ５４）。ランプ６の消灯中は補正処理を行わず、カメラ７の映像をそのままモニタ４７に表示し、カメラ７の停止を確認し（Ｓ５５）、映像処理を終了する。したがって、ランプ６の光が赤色レンズ部３２を経由してカメラ７に入射した場合でも、車両周辺の映像をモニタ４７に実際と同じ色合いで表示することができる。

なお、上記実施例１〜４で開示した特徴的な技術は、車両用灯具に個別に適用することも、適宜に組み合わせて適用することもできる。カメラ７は、ＳＴＳＬ１，２１やＨＭＳＬ３１に限定されず、ＨＬ４８やＲＣＬ４９に設置することもできる。その他、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の構成を適宜に変更して具体化することも可能である。

１ ＳＴＳＬ（実施例１）
２ 車体
３ ハウジング
４ 透光カバー
６ ランプ
７ カメラ
９ 受光レンズ
１１ 遮光構造
２１ ＳＴＳＬ（実施例２）
２２ 導光部材
３１ ＨＭＳＬ（実施例３）
３３ 雨除け部
４１ 灯具ＥＣＵ（実施例４）
４２ ランプ制御回路
４３ カメラ制御回路
４４ 映像処理回路

Claims (3)

1. 車体に取り付けられるハウジングと、ハウジングを覆う透光カバーと、車両周辺を照明するランプと、車両周辺を撮影するカメラとを備え、カメラと対応する位置の透光カバーに、カメラの受光部をランプの光から遮蔽する遮光構造と、カメラの受光部よりも高い位置から雨水を滴下させる雨除け部とを設けたことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記遮光構造が、不透明樹脂からなる遮光リングを含み、遮光リングが受光部を取り囲むように透光カバーに形成されている請求項１記載の車両用灯具。
3. 前記雨除け部が、透光カバーに段差状に形成されている請求項１又は２記載の車両用灯具。

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