車載カメラ用自動露出装置
【課題】配光可変型前照灯システムを備えた車両の夜間における走行状態にかかわらず、車載カメラの撮像画像における使用される範囲の画像の明るさを適度な明るさにすることができる「車載カメラ用自動露出装置」を提供すること。
【解決手段】車載カメラ１５の測光領域を設定する測光領域設定手段３８が、ハンドル２１の操舵角の変化にともなう車載カメラ１５の撮像範囲１内における前照灯２５の照射領域の撮像に用いる照射領域撮像範囲４０の変動に応じて、測光領域７，４１を変更可能とされていること。
【解決手段】車載カメラ１５の測光領域を設定する測光領域設定手段３８が、ハンドル２１の操舵角の変化にともなう車載カメラ１５の撮像範囲１内における前照灯２５の照射領域の撮像に用いる照射領域撮像範囲４０の変動に応じて、測光領域７，４１を変更可能とされていること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載カメラ用自動露出装置に係り、特に、自車両に搭載されたカメラ（以下、車載カメラと称する）の自動露出を行うのに好適な車載カメラ用自動露出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車載カメラを用いた技術として、車載カメラによる路面等の撮像画像を用いて、自車両の周辺における所定の監視範囲を監視するための車両周辺監視画像を車内のディスプレイに表示する車両周辺監視装置が採用されるようになった。
【０００３】
このような車両周辺監視装置に用いられる車載カメラとしては、魚眼レンズ等の超広角レンズを備えたものが一般的であった。
【０００４】
そして、このような車両周辺監視装置においては、例えば、車載カメラの撮像画像における車両周辺監視画像の生成に使用される範囲の画像（路面等の画像）を、マッピングテーブルと称される変換テーブルを用いて、カメラ（撮像面）座標系上の画像からディスプレイ座標系上の画像へと変換（座標変換）することによって、車両周辺監視画像を生成するようになっていた。
【０００５】
ところで、従来、このような車両周辺監視装置に用いられる車載カメラにおいて、自動露出（ＡＥ：auto exposure）を行う際には、車載カメラの撮像範囲（換言すれば、ＣＣＤ受光面における光電変換が行われる有効画素領域等の撮像面）の中央部に重みを置きつつ、撮像範囲全体を測光領域とした測光を行うようになっていた。このような測光方法は、中央部重点測光（center-weighted metering）と呼称されていた。
【０００６】
例えば、夜間走行中に、車両周辺監視画像の一例として、自車両の左前方を監視するための左サイドビュー画像を生成する場合には、例えば、左ドアミラー等に取り付けられた車載カメラとしての左サイドカメラによって、自車両の左側方の路面を撮像していたが、図７に示すように、左サイドカメラの撮像範囲１内には、路面や自車両の左側部等の左サイドビュー画像の生成に必要な物体のみでなく、空や建物等の不要な物体も捉えられることがあった。
【０００７】
そこで、従来は、まず、左サイドカメラに搭載された赤外ＬＥＤ照明の照射範囲として、車載カメラの撮像範囲１における中央部２（図７破線枠内）に重みを置きつつ撮像範囲１全体を測光領域３とした測光を行って露出を自動的に決定し、決定された露出の下で、撮像範囲１内に捉えられている物体を撮像していた。
【０００８】
そして、撮像画像のうちの、自車両の左前方の路面および自車両の一部が含まれた画像、すなわち、図７の一点鎖線で囲まれた一部の撮像範囲４内に捉えられた撮像画像を、マッピングテーブルを用いて座標変換することによって、左サイドビュー画像を生成するようになっていた。なお、前記一部の撮像範囲４が樽型に歪んでいるのは、左サイドカメラに搭載された超広角レンズのディストーションを考慮しているためである。一方、撮像画像のうちの空や建物等の不要な物体の画像は捨てるようになっていた。
【０００９】
しかるに、このように、撮像範囲１全体を測光領域３としたのでは、露出を決定する際に、空等の不要な物体の明るさを考慮してしまうだけでなく、左サイドビュー画像の生成に用いる物体（路面等）の明るさを十分に考慮した測光を行うことができなかった。
【００１０】
すなわち、図７のように、左サイドカメラによって夜間に路面を撮像する場合には、撮像範囲１内に、路面に比べて明るさが非常に暗い空が捉えられるが、このような状況において、撮像範囲１の中央部２に重みを置いた測光を行うと、空の暗さに引きずられて、撮像範囲１内に捉えられている物体の明るさが平均的に暗い（路面よりも暗い）と判断されてしまっていた。
【００１１】
この結果、図７の場合には、路面の撮像画像が必要以上に明るく（オーバーとなる）ように露出が決定されてしまっていた。
【００１２】
そして、このように露出を決定した上で撮像された撮像画像に基づいて生成されてディスプレイに表示された左サイドビュー画像は、図８に示すように、路面が非常に明るい粗悪なサイドビュー画像５となってしまっていた。
【００１３】
そこで、このような不具合を是正すべく、本出願人は、特願２００６−１３３７４７号において、車載カメラの撮像範囲における使用される範囲の画像の撮像に用いられる範囲に一致または近似するような領域範囲を有する測光領域を設定する車載カメラ用自動露出装置を提案した。
【００１４】
このような車載カメラ用自動露出装置によれば、例えば、図９における実線の枠内の領域に示すように、左サイドカメラの撮像範囲１における左サイドビュー画像の生成に使用される画像（路面等の画像）の撮像に用いる一部の撮像範囲４に近似するような領域範囲を有する測光領域７を設定することにより、空等の不要な物体の明るさを除外した測光が可能であった。
【００１５】
なお、図９においては、測光領域７を設定するための最小単位として、縦複数ドット（例えば、１５ドット）×横複数ドット（例えば、２０ドット）の画素の集合である画素群８ごとに撮像範囲１が区画されている。
【００１６】
【特許文献１】特開平９−１４２２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、近年、車両には、ＡＦＳ（Adaptive Front Lighting System）あるいは配光可変型前照灯システムと称される前照灯システムが採用されるようになった。
【００１８】
この前照灯システムは、車両のハンドルの操舵方向に前照灯の光の照射方向（換言すれば、光軸方向）を追従させるようになっており、これにより、カーブ走行や右左折等の曲線走行時においても、自車両の進行方向前方に前照灯の光が照射される状態を維持することが可能とされている。
【００１９】
ここで、この種の配光可変型前照灯システムを備えた車両においては、図１０に示すように、左折や左方向へのカーブ走行時において、左サイドカメラの撮像範囲１内に、前照灯（図１０においては左前照灯）の光が照射される領域（以下、照射領域１０と称する）が捉えられることがある。
【００２０】
一方、直線走行時においては、左サイドカメラの撮像範囲１内に、照射領域１０はほとんど捉えられることはない。
【００２１】
したがって、直線走行時において設定した測光領域７を、曲線走行時にそのまま適用した場合には、照射領域１０の明るさまでを十分に考慮した測光を行うことができない虞があり、図１１に示すように、照射領域１０に相当する部分が必要以上に明るい（白とびが生じた）粗悪な左サイドビュー画像１１が生成されてしまう虞があった。
【００２２】
そこで、本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、配光可変型前照灯システムを備えた自車両の夜間における走行状態にかかわらず、車載カメラの撮像画像における使用される範囲の画像の明るさを適度な明るさにすることができる車載カメラ用自動露出装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
前述した目的を達成するため、本発明に係る車載カメラ用自動露出装置は、自車両のハンドルの操舵方向に自車両の前照灯の光の照射方向を追従させることによって、自車両の進行方向に前記前照灯の光が照射される状態を維持する配光可変型前照灯システムを備えた自車両に搭載され、前記自車両の周辺における所定の領域を撮像する車載カメラと、この車載カメラの自動露出に用いる測光領域として、前記車載カメラの撮像画像における使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となるような測光領域を設定する測光領域設定手段と、前記ハンドルの操舵角に関する情報および前記ハンドルの操舵角に対応する前記前照灯の光の照射方向に関する情報の少なくとも一方を取得する操舵角／照射方向情報取得手段と、この操舵角／照射方向情報取得手段の取得情報に基づいて、前記車載カメラの撮像範囲における前記前照灯の光が照射される領域の撮像に用いる範囲である照射領域撮像範囲についての、前記車載カメラの撮像範囲内における占有範囲を、前記車載カメラの撮像範囲内における前記照射領域撮像範囲の存否も含めて推定する照射領域撮像範囲推定手段とを備え、前記測光領域設定手段が、前記ハンドルの操舵角の変化にともなう前記照射領域撮像範囲推定手段の推定結果の変動に応じて、前記測光領域を変更可能に形成されていることを特徴としている。
【００２４】
そして、このような構成によれば、ハンドルの操舵角の変化にともなって車載カメラの撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲（存否を含む）に変動が生じたとしても、この変動に追従して車載カメラの撮像画像における使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となるように測光領域を変更することが可能となる。
【００２５】
また、本発明に係る他の車載カメラ用自動露出装置は、前記測光領域設定手段が、前記測光領域として、測光領域全体の面積に対する測光領域内に含まれる前記照射領域撮像範囲の面積の比率が所定の閾値以上となるような測光領域を設定するように形成されていることを特徴としている。
【００２６】
そして、このような構成によれば、照射領域の明るさを十分に考慮した測光領域を設定することが可能となる。
【００２７】
さらに、本発明に係る他の車載カメラ用自動露出装置は、前記使用される範囲の画像が、前記自車両の周辺における所定の監視範囲を監視するための車両周辺監視画像の生成に使用される範囲の画像とされていることを特徴としている。
【００２８】
そして、このような構成によれば、ハンドルの操舵角の変化にともなう車載カメラの撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲の変動にかからわず、車載カメラの撮像画像における車両周辺監視画像の生成に使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となる状態を維持することが可能となる。
【００２９】
さらにまた、本発明に係る他の車載カメラ用自動露出装置は、前記車載カメラが、前記自車両における側部に取り付けられたサイドカメラとされ、前記車両周辺監視画像が、前記自車両の前側方を監視するサイドビュー画像とされていることを特徴としている。
【００３０】
そして、このような構成によれば、ハンドルの操舵角の変化にともなう車載カメラの撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲の変動にかからわず、車載カメラの撮像画像におけるサイドビュー画像の生成に使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となる状態を維持することが可能となる。
【００３１】
また、本発明に係る他の車載カメラ用自動露出装置は、前記測光領域設定手段が、前記照射領域撮像範囲推定手段によって、前記自車両の直線走行状態に対応する推定結果が得られた場合に、前記測光領域として、前記車載カメラの撮像範囲における前記使用される範囲の画像の撮像に用いる範囲に一致または近似するような領域範囲を有する測光領域を設定し、前記照射領域撮像範囲推定手段によって、前記自車両の曲線走行状態に対応する推定結果が得られた場合に、前記自車両の直線走行状態に対応する推定結果が得られた場合における測光領域に対して、前記照射領域撮像範囲の方向にずらされた測光領域を設定するように形成されていることを特徴としている。
【００３２】
そして、このような構成によれば、車載カメラの撮像画像におけるサイドビュー画像の生成に使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となるようにするために更に好適な測光領域を設定することが可能となる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係る車載カメラ用自動露出装置によれば、ハンドルの操舵角の変化にともなって車載カメラの撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲（存否を含む）に変動が生じたとしても、この変動に追従して車載カメラの撮像画像における使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となるように測光領域を変更することができる結果、配光可変型前照灯システムを備えた車両の夜間における走行状態にかかわらず、車載カメラの撮像画像における使用される範囲の画像の明るさを適度な明るさにすることができる。
【００３４】
また、本発明に係る他の車載カメラ用自動露出装置によれば、照射領域の明るさを十分に考慮した測光領域を設定することができる結果、車載カメラの撮像画像における使用される範囲の画像の明るさをさらに適度な明るさにすることができる。
【００３５】
さらに、本発明に係る他の車載カメラ用自動露出装置によれば、ハンドルの操舵角の変化にともなう車載カメラの撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲の変動にかからわず、車載カメラの撮像画像における車両周辺監視画像の生成に使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となる状態を維持することができる結果、白とび等の明度の異常がない良好な車両周辺監視画像を得ることができる。
【００３６】
さらにまた、本発明に係る他の車載カメラ用自動露出装置によれば、ハンドルの操舵角の変化にともなう車載カメラの撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲の変動にかからわず、車載カメラの撮像画像におけるサイドビュー画像の生成に使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となる状態を維持することができる結果、白とび等の明度の異常がない良好なサイドビュー画像を得ることができる。
【００３７】
また、本発明に係る他の車載カメラ用自動露出装置によれば、車載カメラの撮像画像におけるサイドビュー画像の生成に使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となるようにするために更に好適な測光領域を設定することができる結果、さらに良好なサイドビュー画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明に係る車載カメラ用自動露出装置の実施形態について、図１乃至図６を参照して説明する。
【００３９】
なお、従来と基本的な構成が同一もしくはこれに類する箇所については、同一の符号を用いて説明する。
【００４０】
図１は、本実施形態における車載カメラ用自動露出装置を備えた車両周辺監視装置１４を示したものである。
【００４１】
この車両周辺監視装置１４は、車載カメラとして、自車両の左側部（例えば、左ドアミラー）に取り付けられた左サイドカメラ１５を有しており、この左サイドカメラ１５は、自車両の周辺における自車両の左側方を中心とした所定の視野角（画角）内の領域に存在する物体を撮像するようになっている。この左サイドカメラ１５は、車載カメラ用自動露出装置の一部を構成するようになっている。
【００４２】
この左サイドカメラ１５には、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１６が、ケーブル等の通信接続手段１７を介して接続されており、このＥＣＵ１６には、ケーブル等の通信接続手段１８を介してディスプレイ２０が接続されている。
【００４３】
ＥＣＵ１６には、左サイドカメラ１５の撮像画像のデータが入力されるようになっている。
【００４４】
そして、ＥＣＵ１６は、左サイドカメラ１５から入力された撮像画像のデータに基づいて、車両周辺監視画像としての自車両の左前方（前側方）を監視するための左サイドビュー画像を生成し、生成された左サイドビュー画像をディスプレイ２０に表示するようになっている。
【００４５】
また、図１に示すように、ＥＣＵ１６には、自車両のハンドル２１に配設された操舵角検出センサ２２が、ケーブル等の通信接続手段２３を介して接続されており、この操舵角検出センサ２２は、ハンドル２１の操舵角を検出するようになっている。
【００４６】
さらに、ＥＣＵ１６には、ケーブル等の通信接続手段２４を介して、左前照灯２５および右前照灯２６がそれぞれ接続されている。
【００４７】
次に、図２は、図１の構成をさらに詳細に示したものであり、この図２に示すように、ＥＣＵ１６は、左サイドカメラ画像入力部２７を有しており、この左サイドカメラ画像入力部２７の入力側には、左サイドカメラ１５が接続されている。左サイドカメラ画像入力部２７には、左サイドカメラ１５の撮像画像のデータが、アナログデータとして入力されるようになっている。そして、左サイドカメラ画像入力部２７は、入力された左サイドカメラ１５の撮像画像のデータをＡ−Ｄ変換した上でＥＣＵ１６のさらに内部に出力するようになっている。
【００４８】
左サイドカメラ画像入力部２７の出力側には、カメラ画像取得部２８が接続されており、このカメラ画像取得部２８は、左サイドカメラ画像入力部２７から、左サイドカメラ１５の撮像画像のデータを取得するようになっている。
【００４９】
カメラ画像取得部２８の出力側には、左サイドビュー画像生成部３０が接続されており、この左サイドビュー画像生成部３０には、カメラ画像取得部２８によって取得された左サイドカメラ１５の撮像画像のデータが入力されるようになっている。
【００５０】
左サイドビュー画像生成部３０には、データ格納部３１が接続されており、このデータ格納部３１には、左サイドカメラ１５の撮影画像と左サイドビュー画像との画素の座標の対応関係が記述されたマッピングテーブルが格納されている。
【００５１】
そして、左サイドビュー画像生成部３０は、データ格納部３１に格納されたマッピングテーブルを読み出すとともに、読み出されたマッピングテーブルを用いて、左サイドカメラ１５の撮影画像に対する座標変換を行うことによって、左サイドビュー画像を生成するようになっている。
【００５２】
なお、マッピングテーブルには、左サイドカメラ１５の撮像画像のうちの左サイドビュー画像の生成に使用される範囲の画像が、カメラ（撮像面）座標系上の画素の座標を指定した状態として規定されており、このマッピングテーブルに記述されていない左サイドカメラ１５の撮像画像は、左サイドビュー画像の生成には用いられずに捨てられることになる。
【００５３】
左サイドビュー画像生成部３０の出力側には、前述したディスプレイ２０が接続されており、このディスプレイ２０には、左サイドビュー画像生成部３０によって生成された左サイドビュー画像のデータが出力されるようになっている。
【００５４】
このようにして、左サイドビュー画像がディスプレイ２０に表示されるようになっている。
【００５５】
また、ＥＣＵ１６は、ＡＦＳ制御部３４を有しており、このＡＦＳ制御部３４の入力側には、前述した操舵角検出センサ２２が、出力側には、前述した左前照灯２５および右前照灯２６が、それぞれ接続されている。
【００５６】
なお、図２に示すように、左前照灯２５は、ＡＦＳ制御部３４に接続された左前照灯アクチュエータ２５ａと、この左前照灯アクチュエータ２５ａによって駆動されることによって光の照射方向を左右（車幅方向）に偏向させる左前照灯本体２５ｂとによって構成されている。
【００５７】
同様に、右前照灯２６は、ＡＦＳ制御部３４に接続された右前照灯アクチュエータ２６ａと、この右前照灯アクチュエータ２６ａによって駆動されることによって光の照射方向を左右に偏向させる右前照灯本体２６ｂとによって構成されている。
【００５８】
これらの操舵角検出センサ２２、左前照灯２５、右前照灯２６およびＡＦＳ制御部３４は、配光可変型前照灯システムとしてのＡＦＳを構成するようになっている。
【００５９】
すなわち、ＡＦＳ制御部３４には、操舵角検出センサ２２側から、操舵角検出センサ２２によって検出されたハンドル２１の操舵角のデータ（以下、操舵角データと称する）が入力されるようになっている。
【００６０】
そして、ＡＦＳ制御部３４は、操舵角データに基づいて、ハンドル２１の操舵方向に各前照灯２５，２６の光の照射方向が追従するような各前照灯アクチュエータ２５ａ，２６ａの駆動量（以下、アクチュエータ駆動量と称する）を決定し、決定されたアクチュエータ駆動量にしたがって、各前照灯アクチュエータ２５ａ，２６ａを駆動制御するようになっている。
【００６１】
これにより、ハンドル２１の操舵角の変化にかかわらず、自車両の進行方向前方に各前照灯２５，２６の光が照射される状態を維持することができる。
【００６２】
ＡＦＳ制御部３４には、操舵角／照射方向情報取得手段としてのＡＦＳ情報取得部３６が接続されており、このＡＦＳ情報取得部３６は、ＡＦＳ制御部３４から、ハンドル２１の操舵角に関する情報としての操舵角データを取得するようになっている。
【００６３】
なお、ＡＦＳ制御部３４は、操舵角データとともに、または、操舵角データに代り、ＡＦＳ情報取得部３６から、ハンドル２１の操舵角に対応する前照灯２５，２６の光の照射方向に関する情報として、前述したアクチュエータ駆動量のデータを取得するようにしてもよい。
【００６４】
ＡＦＳ情報取得部３６には、照射領域撮像範囲推定手段の一部を構成する照射領域撮像範囲推定部３７が接続されており、この照射領域撮像範囲推定部３７には、ＡＦＳ情報取得部３６の取得情報が入力されるようになっている。
【００６５】
照射領域撮像範囲推定部３７には、前述したデータ格納部３１が接続されており、このデータ格納部３１には、左サイドカメラ１５の撮像範囲における左前照灯２５の光が照射される照射領域１０（図１０参照）の撮像に用いる範囲である照射領域撮像範囲のデータ（以下、照射領域撮像範囲データと称する）が、操舵角データと対応関係を有した状態（例えばテーブル）として格納されている。このようなデータ格納部３１は、照射領域撮像範囲推定部３７とともに照射領域撮像範囲推定手段を構成するようになっている。
【００６６】
なお、データ格納部３１には、照射領域撮像範囲データが、アクチュエータ駆動量のデータとも対応関係を有した状態として格納されているようにしてもよいし、あるいは、照射領域撮像範囲データが、アクチュエータ駆動量のデータのみと対応関係を有した状態として格納されているようにしてもよい。
【００６７】
そして、このように、照射領域撮像範囲推定部３７とデータ格納部３１とによって構成された照射領域撮像範囲推定手段は、ＡＦＳ情報取得部３６から入力された取得情報に基づいて、左サイドカメラ１５の撮像範囲１内における照射領域撮像範囲の占有範囲（換言すれば、撮像範囲１全体に対して照射領域撮像範囲が占める大きさ、形状および位置）を推定するようになっている。
【００６８】
この照射領域撮像範囲の占有範囲の推定には、左サイドカメラ１５の撮像範囲内における照射領域撮像範囲の存否（すなわち、占有範囲の有無）の推定が含まれている。
【００６９】
照射領域撮像範囲推定手段についてさらに詳述すると、照射領域撮像範囲推定部３７は、ＡＦＳ情報取得部３６から操舵角データが入力されると、データ格納部３１から照射領域撮像範囲データを読み出し、読み出された照射領域撮像範囲データと、ＡＦＳ情報取得部３６から入力された操舵角データとを比較するようになっている。
【００７０】
この比較の結果に基づいて、照射領域撮像範囲推定部３７は、左サイドカメラ１５の撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲を、その有無を含めて推定するようになっている。
【００７１】
そして、照射領域撮像範囲推定部３７は、このような照射領域撮像範囲の占有範囲の推定結果のデータを出力するようになっている。
【００７２】
なお、照射領域撮像範囲推定部３７は、データ格納部３１から読み出された照射領域撮像範囲データと、ＡＦＳ情報取得部３６から入力されたアクチュエータ駆動量のデータとを比較することによって、左サイドカメラ１５の撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲を推定するようにしてもよい。
【００７３】
照射領域撮像範囲推定部３７の出力側には、測光領域設定手段としての測光領域設定部３８が接続されており、この測光領域設定部３８には、照射領域撮像範囲推定部３７から出力された推定結果のデータが入力されるようになっている。
【００７４】
そして、測光領域設定部３８は、入力された推定結果のデータに基づいて、左サイドカメラ１５の自動露出に用いる測光領域として、左サイドカメラ１５の撮像画像における左サイドビュー画像の生成に使用される範囲の画像が、適正露出の下で撮像された画像となるような測光領域を設定するようになっている。
【００７５】
さらに、測光領域設定部３８は、ハンドル２１の操舵角の変化にともなう照射領域撮像範囲推定部３７の推定結果の変動に応じて、設定する測光領域を変更するようになっている。
【００７６】
より具体的には、本実施形態における測光領域設定部３８は、照射領域撮像範囲推定部３７から、自車両の直線走行状態に対応する推定結果のデータが入力された場合には、図３（ａ）に示すように、左サイドカメラ１５の撮像範囲１における左サイドビュー画像の生成に使用される画像の撮像に用いる一部の撮像範囲４に近似するような領域範囲を有する測光領域７を設定するようになっている。なお、本実施形態において、自車両の直線走行状態に対応する照射領域撮像範囲推定部３７の推定結果は、図３（ａ）に示すように、左サイドカメラ１５の撮像範囲１内に照射領域撮像範囲が存在しないであろうこと、換言すれば、左サイドカメラ１５の撮像範囲１内に照射領域１０が捉えられないであろうことを示す推定結果とされている。
【００７７】
一方、測光領域設定部３８は、照射領域撮像範囲推定部３７から、自車両の進行方向左方への曲線走行（例えば、左折や左方向へのカーブ走行）状態に対応する推定結果のデータが入力された場合には、図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）に示した測光領域７に対して照射領域撮像範囲４０の方向にずらされた測光領域４１を設定するようになっている。なお、本実施形態において、自車両の曲線走行状態に対応する照射領域撮像範囲推定部３７の推定結果は、図３（ｂ）に示すように、左サイドカメラ１５の撮像範囲１内に照射領域撮像範囲４０が操舵角に対応する所定の占有範囲で存在するであろうこと、換言すれば、左サイドカメラ１５の撮像範囲１内における所定の位置に所定の大きさおよび形状を有する照射領域１０が捉えられるであろうことを示す推定結果とされている。また、測光領域設定部３８は、左前照灯２５の点灯状態を確認したうえで、図３（ｂ）に示すような測光領域４１を設定するようにしてもよい。
【００７８】
したがって、本実施形態によれば、ハンドル２１の操舵角の変化にともなって左サイドカメラ１５の撮像範囲１内における照射領域撮像範囲１０の占有範囲（存否を含む）に変動が生じたとしても、この変動に追従して左サイドカメラ１５の撮像画像における左サイドビュー画像の生成に使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となるように測光領域を変更することができる。
【００７９】
さらに、本実施形態において、自車両の曲線走行状態における測光領域４１は、測光領域４１全体の面積に対する測光領域４１内に含まれる照射領域撮像範囲４０の面積の比率が所定の閾値以上となるような測光領域４１とされている。この閾値は、コンセプトに応じて適宜変更することができる。なお、図３（ｂ）においては、測光領域４１内に照射領域撮像範囲４０が完全に包含されている。
【００８０】
したがって、本実施形態によれば、照射領域１０の明るさを十分に考慮した測光領域４１を設定することができる。
【００８１】
ところで、前述した左サイドカメラ１５の撮像範囲１内における照射領域撮像範囲４０の占有範囲、すなわち、左サイドカメラ１５の撮像範囲１内における照射領域１０の位置や大きさは、ハンドル２１の操舵角の変化に応じて連続的に変動するものである。
【００８２】
例えば、左折時においては、ハンドル２１が左に切られるにしたがって、照射領域撮像範囲４０が撮像範囲１における左方へ次第に移動するような連続的な変動を示すことになる。
【００８３】
そこで、このような照射領域撮像範囲４０の占有範囲の連続的な変動に対応するために、測光領域設定部３８は、設定する測光領域４１を、照射領域撮像範囲４０の連続的な変動に追従して連続的に変更するようになっている。
【００８４】
これにより、照射領域１０の明るさをさらに十分に考慮した測光領域４１を設定することができる。
【００８５】
そして、本実施形態において、測光領域設定部３８は、このようにして設定した測光領域のデータを、左サイドカメラ１５に対して出力するようになっている。
【００８６】
次に、左サイドカメラ１５について詳述すると、図４に示すように、左サイドカメラ１５は、超広角レンズ４６を有しており、この超広角レンズ４６は、外界から入射した光を集光するようになっている。
【００８７】
また、左サイドカメラ１５は、ＣＣＤ（Charged Coupled Device：電荷結合素子）４７を有しており、このＣＣＤ４７の受光面には、超広角レンズ４６によって集光された光が結合するようになっている。
【００８８】
ＣＣＤ４７は、受光面に結合された光をＲＡＷデータ（生データ）に光電変換して左サイドカメラ１５のさらに内部に出力するようになっている。
【００８９】
ＣＣＤ４７の出力側には、ＡＦＥ（Analog Front End）４９が接続されており、このＡＦＥ４９には、ＣＣＤ４７から出力されたＲＡＷデータが入力されるようになっている。
【００９０】
ＡＦＥ４９は、ＣＤＳ（Cor-related Double Sampling）回路５３と、このＣＤＳ回路５３の後段に接続されたＡＧＣ（Auto Gain Control）回路５４と、このＡＧＣ回路５４の後段に接続されたＡ−Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ５５）と、ＴＧ（Timing Generator）５６とを有している。
【００９１】
ＣＤＳ回路５３は、ＣＣＤ４７から入力されたＲＡＷデータに対してノイズを除去する処理を行い、処理後のＲＡＷデータをＡＧＣ回路５４に出力するようになっている。
【００９２】
ＡＧＣ回路５４は、後段のＡ／Ｄ５５がＲＡＷデータをＡ−Ｄ変換する際の入力ゲインを、決定された露出に応じた値に制御することによって、左サイドカメラ１５の自動露出を行うようになっている。
【００９３】
Ａ／Ｄ５５は、ＡＧＣ回路５４による入力ゲインの制御の下でＲＡＷデータをＡ−Ｄ変換してＡＦＥ４９から出力するようになっている。
【００９４】
ＴＧ５６は、ＣＣＤ４７における水平ＣＣＤを駆動するようになっている。
【００９５】
ＡＦＥ４９には、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）５０が接続されており、このＤＳＰ５０には、Ａ／Ｄ５５から出力されたＡ−Ｄ変換後のＲＡＷデータが入力されるようになっている。
【００９６】
ＤＳＰ５０は、入力されたＲＡＷデータに対して信号の加工や補正（γ補正等）を行うことによって、ＲＡＷデータをＹＵＶ信号に変換して出力するようになっている。
【００９７】
ＤＳＰ５０には、測光領域設定部３８によって出力された測光領域のデータが入力されるようになっている。そして、ＤＳＰ５０は、入力された測光領域のデータにしたがった測光領域を用いて測光を行って露出を決定し、決定された露出についての情報（以下、露出情報と称する）をＡＦＥ４９のＡＧＣ回路５４に出力するようになっている。
【００９８】
ここで、ＤＳＰ５０によって決定された露出は、測光領域設定部３８によって設定された測光領域に基づくものであるため、左サイドカメラ１５の撮影画像における左サイドビュー画像の生成に使用する範囲の画像を適正露出の下で撮像することができる露出となっている。具体的には、ＤＳＰ５０によって決定された露出は、図３（ａ）（ｂ）における路面を撮像する場合に、照射領域１０の明るさを十分に考慮して路面の実際の明るさを忠実に反映させることができる露出となっている。
【００９９】
ＤＳＰ５０の出力側には、ビデオエンコーダ５１が接続されており、このビデオエンコーダ５１には、ＤＳＰ５０から出力されたＹＵＶ信号が入力されるようになっている。
【０１００】
そして、ビデオエンコーダ５１は、入力されたＹＵＶ信号をＤ−Ａ変換によってＮＴＳＣ（National Television Standards Committee）信号に変換してＥＣＵ１６に出力するようになっている。このＮＴＳＣ信号が、左サイドカメラ１５の撮像画像のデータとなっている。
【０１０１】
その他、本実施形態において、ＡＦＥ４９のＴＧ５６とＣＣＤ４７との間には、Ｖ−Ｄｒｉｖｅｒ５７が接続されており、このＶ−Ｄｒｉｖｅｒ５７は、ＴＧ５６の出力電圧の電圧レベルを変換し、変換後の電圧を用いることによって、ＣＣＤ４７における垂直ＣＣＤを駆動するようになっている。
【０１０２】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【０１０３】
まず、図５（ａ）に示すように、自車両６０が前照灯２５，２６の点灯状態において直線道路６１を走行している際に、ユーザが、例えば、押しボタンやリモコン等の図示しない入力装置を用いることによって、ＥＣＵ１６に対して、左サイドビュー画像を表示するための入力操作を行ったとする。
【０１０４】
この入力操作により、ＡＦＳ情報取得部３６は、ＡＦＳ制御部３４から操舵角データを取得し、取得された操舵角データを照射領域撮像範囲推定部３７に出力する。
【０１０５】
次いで、照射領域撮像範囲推定部３７は、ＡＦＳ情報取得部３６から出力された操舵角データが入力されると、データ格納部３１から照射領域撮像範囲データを読み出し、読み出された照射領域撮像範囲データと、ＡＦＳ情報取得部３６から入力された操舵角データとを比較する。
【０１０６】
次いで、この比較の結果に基づいて、照射領域撮像範囲推定部３７は、左サイドカメラ１５の撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲を、その有無を含めて推定する。
【０１０７】
このとき、自車両６０は直線走行状態であるため、図３（ａ）に示したように、左サイドカメラ１５の撮像範囲１内に照射領域撮像範囲は存在しないと推定される。
【０１０８】
そして、照射領域撮像範囲推定部３７は、このような照射領域撮像範囲が存在しないことを示す推定結果のデータを、測光領域設定部３８に対して出力する。
【０１０９】
次いで、測光領域設定部３８は、照射領域撮像範囲推定部３７から出力された推定結果のデータに基づいて、図３（ａ）に示すような左サイドカメラ１５の撮像範囲１における左サイドビュー画像の生成に使用される画像の撮像に用いる一部の撮像範囲４に近似するような領域範囲を有する測光領域７を設定する。
【０１１０】
次いで、測光領域設定部３８は、設定された測光領域７のデータを、左サイドカメラ１５のＤＳＰ５０に出力する。
【０１１１】
次いで、ＤＳＰ５０は、測光領域設定部３８から出力された測光領域７のデータにしたがった測光領域７を用いて測光を行って露出を決定し、決定された露出の露出情報をＡＦＥ４９のＡＧＣ回路５４に出力する。
【０１１２】
次いで、ＡＧＣ回路５４は、ＤＳＰ５０によって出力された露出情報にしたがって、ＣＣＤ４７から入力されたＲＡＷデータをＡ−Ｄ変換する際の入力ゲインの値を制御する。
【０１１３】
これにより、自車両６０の直線走行状態における自動露出が行われる。
【０１１４】
次いで、Ａ／Ｄ５５は、このような自動露出の下でＡ−Ｄ変換を行った後のＲＡＷデータを、ＤＳＰ５０に出力する。
【０１１５】
次いで、ＤＳＰ５０は、Ａ／Ｄ５５から出力されたＲＡＷデータをＹＵＶ信号に変換してビデオエンコーダ５１に出力する。
【０１１６】
次いで、ビデオエンコーダ５１は、ＤＳＰ５０から出力されたＲＡＷデータをＮＴＳＣ信号に変換し、これを左サイドカメラ１５の撮像画像のデータとしてＥＣＵ１６に出力する。
【０１１７】
左サイドカメラ１５からＥＣＵ１６に出力された左サイドカメラ１５の撮像画像のデータは、左サイドカメラ画像入力部２７に入力され、この左サイドカメラ画像入力部２７によってＡ−Ｄ変換される。
【０１１８】
次いで、カメラ画像取得部２８は、左サイドカメラ画像入力部２７から左サイドカメラ１５の撮像画像のデータを取得し、取得されたデータを左サイドビュー画像生成部３０に出力する。
【０１１９】
次いで、左サイドビュー画像生成部３０は、カメラ画像取得部２８から出力された左サイドカメラ１５の撮影画像のデータが入力されると、データ格納部３１からマッピングテーブルを読み出す。
【０１２０】
そして、左サイドビュー画像生成部３０は、データ格納部３１から読み出されたマッピングテーブルを用いて、カメラ画像取得部２８側から入力された左サイドカメラ１５の撮影画像に対する座標変換を行うことによって、左サイドビュー画像を生成し、生成された左サイドビュー画像をディスプレイ２０に表示する。
【０１２１】
これにより、自車両６０の直線走行状態において、ディスプレイ２０に、適度な明るさの左サイドビュー画像を表示することができる。
【０１２２】
次に、図５（ｂ）に示すように、前照灯２５，２６の点灯状態において自車両６０が左カーブ道路６２を走行している際に、ユーザが、図示しない入力装置を用いることによって、ＥＣＵ１６に対して、左サイドビュー画像を表示するための入力操作を行ったとする。
【０１２３】
この入力操作により、ＡＦＳ情報取得部３６は、ＡＦＳ制御部３４から操舵角データを取得し、取得された操舵角データを照射領域撮像範囲推定部３７に出力する。
【０１２４】
次いで、照射領域撮像範囲推定部３７は、ＡＦＳ情報取得部３６から出力された操舵角データが入力されると、データ格納部３１から照射領域撮像範囲データを読み出し、読み出された照射領域撮像範囲データと、ＡＦＳ情報取得部３６から入力された操舵角データとを比較する。
【０１２５】
次いで、この比較の結果に基づいて、照射領域撮像範囲推定部３７は、左サイドカメラ１５の撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲を、その有無を含めて推定する。
【０１２６】
このとき、自車両６０は曲線走行状態であるため、図３（ｂ）に示したように、左サイドカメラ１５の撮像範囲１内に操舵角に対応した所定の占有範囲の照射領域撮像範囲４０が存在すると推定される。
【０１２７】
そして、照射領域撮像範囲推定部３７は、このような照射領域撮像範囲４０が存在することを示す推定結果のデータを、測光領域設定部３８に対して出力する。
【０１２８】
次いで、測光領域設定部３８は、照射領域撮像範囲推定部３７から出力された推定結果のデータに基づいて、図３（ｂ）に示すような直線走行状態における測光領域７よりも照射領域撮像範囲４０側にずらされた測光領域４１を設定する。
【０１２９】
測光領域４１を設定した後の車両周辺監視画像１４の動作は、直線走行状態の場合と同様であるため詳しい説明は省略するが、このようにして設定された測光領域４１を用いた自動露出の下で撮像を行い、撮像画像を左サイドビュー画像の生成に用いることによって、ディスプレイ２０に、図６に示すような照射領域１０が白とびしない実際の路面の明るさを忠実に反映した適度な明るさとなるような左サイドビュー画像６４を表示することができる。
【０１３０】
以上述べたように、本実施形態によれば、ハンドル２１の操舵角の変化にともなって左サイドカメラ１５の撮像範囲１内における照射領域撮像範囲の占有範囲に変動が生じたとしても、この変動に追従して左サイドカメラ１５の撮像画像における左サイドビュー画像の生成に使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となるように測光領域を変更することができる。
【０１３１】
この結果、ＡＦＳを備えた車両の夜間における走行状態にかかわらず、左サイドビュー画像の生成に使用される画像の明るさを適度な明るさにすることができ、ひいては、白とび等の明度の異常がない良好な左サイドビュー画像を得ることができる。
【０１３２】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【０１３３】
例えば、前述した実施形態においては、車両周辺監視画像の一例として左サイドビュー画像を挙げていたが、本発明は、このような構成に限定される必要はなく、例えば、車両周辺監視画像として、自車両の右ドアミラーに取り付けられた図示しない右サイドカメラの撮像画像に基づいて生成される自車両の右前方（前側方）を監視するための右サイドビュー画像等を採用するようにしてもよい。
【０１３４】
また、本発明は、例えば、交通情報センタ等に対して事故現場付近の状況を知らせるための画像等の車両周辺監視画像以外の目的で使用される画像を撮像する際の自動露出にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明に係る車載カメラ用自動露出装置の実施形態において、車載カメラ用自動露出装置を備えた車両周辺監視装置を示す概要図
【図２】図１の詳細な構成を示すブロック図
【図３】本発明に係る車載カメラ用自動露出装置の実施形態において、（ａ）は、自車両の直線走行状態における測光領域の設定方法を示す説明図であり、（ｂ）は、自車両の曲線走行状態における測光領域の設定方法を示す説明図である。
【図４】本発明に係る車載カメラ用自動露出装置の実施形態において、左サイドカメラの詳細な構成を示すブロック図
【図５】本発明に係る車載カメラ用自動露出装置の実施形態において、（ａ）は、前照灯の点灯状態における自車両の直線走行状態を示す説明図であり、（ｂ）は、前照灯の点灯状態における自車両の曲線走行（左カーブ走行）状態を示す説明図である。
【図６】本発明に係る車載カメラ用自動露出装置の実施形態において、図３（ｂ）の測光領域に対応する左サイドビュー画像を示す説明図
【図７】中央部測光による夜間の道路における左サイドカメラの測光領域の設定状態を示す説明図
【図８】図７の測光領域に対応する左サイドビュー画像を示す説明図
【図９】不要な物体の明るさを除外した測光領域の設定状態を示す説明図
【図１０】ＡＦＳの影響による左サイドカメラの撮像範囲内への照射領域の捕捉状態を示す説明図
【図１１】図１０に示したＡＦＳの影響による左サイドカメラの撮像範囲内への照射領域の捕捉状態によってによって引き起こされる問題点を示す説明図
【符号の説明】
【０１３６】
１ 撮像範囲
１５ 左サイドカメラ
２１ ハンドル
２５ 左前照灯
３１ データ格納部
３６ ＡＦＳ情報取得部
３７ 照射領域撮像範囲推定部
３８ 測光領域設定部
４０ 照射領域撮像範囲
４１ 測光領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載カメラ用自動露出装置に係り、特に、自車両に搭載されたカメラ（以下、車載カメラと称する）の自動露出を行うのに好適な車載カメラ用自動露出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車載カメラを用いた技術として、車載カメラによる路面等の撮像画像を用いて、自車両の周辺における所定の監視範囲を監視するための車両周辺監視画像を車内のディスプレイに表示する車両周辺監視装置が採用されるようになった。
【０００３】
このような車両周辺監視装置に用いられる車載カメラとしては、魚眼レンズ等の超広角レンズを備えたものが一般的であった。
【０００４】
そして、このような車両周辺監視装置においては、例えば、車載カメラの撮像画像における車両周辺監視画像の生成に使用される範囲の画像（路面等の画像）を、マッピングテーブルと称される変換テーブルを用いて、カメラ（撮像面）座標系上の画像からディスプレイ座標系上の画像へと変換（座標変換）することによって、車両周辺監視画像を生成するようになっていた。
【０００５】
ところで、従来、このような車両周辺監視装置に用いられる車載カメラにおいて、自動露出（ＡＥ：auto exposure）を行う際には、車載カメラの撮像範囲（換言すれば、ＣＣＤ受光面における光電変換が行われる有効画素領域等の撮像面）の中央部に重みを置きつつ、撮像範囲全体を測光領域とした測光を行うようになっていた。このような測光方法は、中央部重点測光（center-weighted metering）と呼称されていた。
【０００６】
例えば、夜間走行中に、車両周辺監視画像の一例として、自車両の左前方を監視するための左サイドビュー画像を生成する場合には、例えば、左ドアミラー等に取り付けられた車載カメラとしての左サイドカメラによって、自車両の左側方の路面を撮像していたが、図７に示すように、左サイドカメラの撮像範囲１内には、路面や自車両の左側部等の左サイドビュー画像の生成に必要な物体のみでなく、空や建物等の不要な物体も捉えられることがあった。
【０００７】
そこで、従来は、まず、左サイドカメラに搭載された赤外ＬＥＤ照明の照射範囲として、車載カメラの撮像範囲１における中央部２（図７破線枠内）に重みを置きつつ撮像範囲１全体を測光領域３とした測光を行って露出を自動的に決定し、決定された露出の下で、撮像範囲１内に捉えられている物体を撮像していた。
【０００８】
そして、撮像画像のうちの、自車両の左前方の路面および自車両の一部が含まれた画像、すなわち、図７の一点鎖線で囲まれた一部の撮像範囲４内に捉えられた撮像画像を、マッピングテーブルを用いて座標変換することによって、左サイドビュー画像を生成するようになっていた。なお、前記一部の撮像範囲４が樽型に歪んでいるのは、左サイドカメラに搭載された超広角レンズのディストーションを考慮しているためである。一方、撮像画像のうちの空や建物等の不要な物体の画像は捨てるようになっていた。
【０００９】
しかるに、このように、撮像範囲１全体を測光領域３としたのでは、露出を決定する際に、空等の不要な物体の明るさを考慮してしまうだけでなく、左サイドビュー画像の生成に用いる物体（路面等）の明るさを十分に考慮した測光を行うことができなかった。
【００１０】
すなわち、図７のように、左サイドカメラによって夜間に路面を撮像する場合には、撮像範囲１内に、路面に比べて明るさが非常に暗い空が捉えられるが、このような状況において、撮像範囲１の中央部２に重みを置いた測光を行うと、空の暗さに引きずられて、撮像範囲１内に捉えられている物体の明るさが平均的に暗い（路面よりも暗い）と判断されてしまっていた。
【００１１】
この結果、図７の場合には、路面の撮像画像が必要以上に明るく（オーバーとなる）ように露出が決定されてしまっていた。
【００１２】
そして、このように露出を決定した上で撮像された撮像画像に基づいて生成されてディスプレイに表示された左サイドビュー画像は、図８に示すように、路面が非常に明るい粗悪なサイドビュー画像５となってしまっていた。
【００１３】
そこで、このような不具合を是正すべく、本出願人は、特願２００６−１３３７４７号において、車載カメラの撮像範囲における使用される範囲の画像の撮像に用いられる範囲に一致または近似するような領域範囲を有する測光領域を設定する車載カメラ用自動露出装置を提案した。
【００１４】
このような車載カメラ用自動露出装置によれば、例えば、図９における実線の枠内の領域に示すように、左サイドカメラの撮像範囲１における左サイドビュー画像の生成に使用される画像（路面等の画像）の撮像に用いる一部の撮像範囲４に近似するような領域範囲を有する測光領域７を設定することにより、空等の不要な物体の明るさを除外した測光が可能であった。
【００１５】
なお、図９においては、測光領域７を設定するための最小単位として、縦複数ドット（例えば、１５ドット）×横複数ドット（例えば、２０ドット）の画素の集合である画素群８ごとに撮像範囲１が区画されている。
【００１６】
【特許文献１】特開平９−１４２２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、近年、車両には、ＡＦＳ（Adaptive Front Lighting System）あるいは配光可変型前照灯システムと称される前照灯システムが採用されるようになった。
【００１８】
この前照灯システムは、車両のハンドルの操舵方向に前照灯の光の照射方向（換言すれば、光軸方向）を追従させるようになっており、これにより、カーブ走行や右左折等の曲線走行時においても、自車両の進行方向前方に前照灯の光が照射される状態を維持することが可能とされている。
【００１９】
ここで、この種の配光可変型前照灯システムを備えた車両においては、図１０に示すように、左折や左方向へのカーブ走行時において、左サイドカメラの撮像範囲１内に、前照灯（図１０においては左前照灯）の光が照射される領域（以下、照射領域１０と称する）が捉えられることがある。
【００２０】
一方、直線走行時においては、左サイドカメラの撮像範囲１内に、照射領域１０はほとんど捉えられることはない。
【００２１】
したがって、直線走行時において設定した測光領域７を、曲線走行時にそのまま適用した場合には、照射領域１０の明るさまでを十分に考慮した測光を行うことができない虞があり、図１１に示すように、照射領域１０に相当する部分が必要以上に明るい（白とびが生じた）粗悪な左サイドビュー画像１１が生成されてしまう虞があった。
【００２２】
そこで、本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、配光可変型前照灯システムを備えた自車両の夜間における走行状態にかかわらず、車載カメラの撮像画像における使用される範囲の画像の明るさを適度な明るさにすることができる車載カメラ用自動露出装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
前述した目的を達成するため、本発明に係る車載カメラ用自動露出装置は、自車両のハンドルの操舵方向に自車両の前照灯の光の照射方向を追従させることによって、自車両の進行方向に前記前照灯の光が照射される状態を維持する配光可変型前照灯システムを備えた自車両に搭載され、前記自車両の周辺における所定の領域を撮像する車載カメラと、この車載カメラの自動露出に用いる測光領域として、前記車載カメラの撮像画像における使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となるような測光領域を設定する測光領域設定手段と、前記ハンドルの操舵角に関する情報および前記ハンドルの操舵角に対応する前記前照灯の光の照射方向に関する情報の少なくとも一方を取得する操舵角／照射方向情報取得手段と、この操舵角／照射方向情報取得手段の取得情報に基づいて、前記車載カメラの撮像範囲における前記前照灯の光が照射される領域の撮像に用いる範囲である照射領域撮像範囲についての、前記車載カメラの撮像範囲内における占有範囲を、前記車載カメラの撮像範囲内における前記照射領域撮像範囲の存否も含めて推定する照射領域撮像範囲推定手段とを備え、前記測光領域設定手段が、前記ハンドルの操舵角の変化にともなう前記照射領域撮像範囲推定手段の推定結果の変動に応じて、前記測光領域を変更可能に形成されていることを特徴としている。
【００２４】
そして、このような構成によれば、ハンドルの操舵角の変化にともなって車載カメラの撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲（存否を含む）に変動が生じたとしても、この変動に追従して車載カメラの撮像画像における使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となるように測光領域を変更することが可能となる。
【００２５】
また、本発明に係る他の車載カメラ用自動露出装置は、前記測光領域設定手段が、前記測光領域として、測光領域全体の面積に対する測光領域内に含まれる前記照射領域撮像範囲の面積の比率が所定の閾値以上となるような測光領域を設定するように形成されていることを特徴としている。
【００２６】
そして、このような構成によれば、照射領域の明るさを十分に考慮した測光領域を設定することが可能となる。
【００２７】
さらに、本発明に係る他の車載カメラ用自動露出装置は、前記使用される範囲の画像が、前記自車両の周辺における所定の監視範囲を監視するための車両周辺監視画像の生成に使用される範囲の画像とされていることを特徴としている。
【００２８】
そして、このような構成によれば、ハンドルの操舵角の変化にともなう車載カメラの撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲の変動にかからわず、車載カメラの撮像画像における車両周辺監視画像の生成に使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となる状態を維持することが可能となる。
【００２９】
さらにまた、本発明に係る他の車載カメラ用自動露出装置は、前記車載カメラが、前記自車両における側部に取り付けられたサイドカメラとされ、前記車両周辺監視画像が、前記自車両の前側方を監視するサイドビュー画像とされていることを特徴としている。
【００３０】
そして、このような構成によれば、ハンドルの操舵角の変化にともなう車載カメラの撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲の変動にかからわず、車載カメラの撮像画像におけるサイドビュー画像の生成に使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となる状態を維持することが可能となる。
【００３１】
また、本発明に係る他の車載カメラ用自動露出装置は、前記測光領域設定手段が、前記照射領域撮像範囲推定手段によって、前記自車両の直線走行状態に対応する推定結果が得られた場合に、前記測光領域として、前記車載カメラの撮像範囲における前記使用される範囲の画像の撮像に用いる範囲に一致または近似するような領域範囲を有する測光領域を設定し、前記照射領域撮像範囲推定手段によって、前記自車両の曲線走行状態に対応する推定結果が得られた場合に、前記自車両の直線走行状態に対応する推定結果が得られた場合における測光領域に対して、前記照射領域撮像範囲の方向にずらされた測光領域を設定するように形成されていることを特徴としている。
【００３２】
そして、このような構成によれば、車載カメラの撮像画像におけるサイドビュー画像の生成に使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となるようにするために更に好適な測光領域を設定することが可能となる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係る車載カメラ用自動露出装置によれば、ハンドルの操舵角の変化にともなって車載カメラの撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲（存否を含む）に変動が生じたとしても、この変動に追従して車載カメラの撮像画像における使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となるように測光領域を変更することができる結果、配光可変型前照灯システムを備えた車両の夜間における走行状態にかかわらず、車載カメラの撮像画像における使用される範囲の画像の明るさを適度な明るさにすることができる。
【００３４】
また、本発明に係る他の車載カメラ用自動露出装置によれば、照射領域の明るさを十分に考慮した測光領域を設定することができる結果、車載カメラの撮像画像における使用される範囲の画像の明るさをさらに適度な明るさにすることができる。
【００３５】
さらに、本発明に係る他の車載カメラ用自動露出装置によれば、ハンドルの操舵角の変化にともなう車載カメラの撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲の変動にかからわず、車載カメラの撮像画像における車両周辺監視画像の生成に使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となる状態を維持することができる結果、白とび等の明度の異常がない良好な車両周辺監視画像を得ることができる。
【００３６】
さらにまた、本発明に係る他の車載カメラ用自動露出装置によれば、ハンドルの操舵角の変化にともなう車載カメラの撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲の変動にかからわず、車載カメラの撮像画像におけるサイドビュー画像の生成に使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となる状態を維持することができる結果、白とび等の明度の異常がない良好なサイドビュー画像を得ることができる。
【００３７】
また、本発明に係る他の車載カメラ用自動露出装置によれば、車載カメラの撮像画像におけるサイドビュー画像の生成に使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となるようにするために更に好適な測光領域を設定することができる結果、さらに良好なサイドビュー画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明に係る車載カメラ用自動露出装置の実施形態について、図１乃至図６を参照して説明する。
【００３９】
なお、従来と基本的な構成が同一もしくはこれに類する箇所については、同一の符号を用いて説明する。
【００４０】
図１は、本実施形態における車載カメラ用自動露出装置を備えた車両周辺監視装置１４を示したものである。
【００４１】
この車両周辺監視装置１４は、車載カメラとして、自車両の左側部（例えば、左ドアミラー）に取り付けられた左サイドカメラ１５を有しており、この左サイドカメラ１５は、自車両の周辺における自車両の左側方を中心とした所定の視野角（画角）内の領域に存在する物体を撮像するようになっている。この左サイドカメラ１５は、車載カメラ用自動露出装置の一部を構成するようになっている。
【００４２】
この左サイドカメラ１５には、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１６が、ケーブル等の通信接続手段１７を介して接続されており、このＥＣＵ１６には、ケーブル等の通信接続手段１８を介してディスプレイ２０が接続されている。
【００４３】
ＥＣＵ１６には、左サイドカメラ１５の撮像画像のデータが入力されるようになっている。
【００４４】
そして、ＥＣＵ１６は、左サイドカメラ１５から入力された撮像画像のデータに基づいて、車両周辺監視画像としての自車両の左前方（前側方）を監視するための左サイドビュー画像を生成し、生成された左サイドビュー画像をディスプレイ２０に表示するようになっている。
【００４５】
また、図１に示すように、ＥＣＵ１６には、自車両のハンドル２１に配設された操舵角検出センサ２２が、ケーブル等の通信接続手段２３を介して接続されており、この操舵角検出センサ２２は、ハンドル２１の操舵角を検出するようになっている。
【００４６】
さらに、ＥＣＵ１６には、ケーブル等の通信接続手段２４を介して、左前照灯２５および右前照灯２６がそれぞれ接続されている。
【００４７】
次に、図２は、図１の構成をさらに詳細に示したものであり、この図２に示すように、ＥＣＵ１６は、左サイドカメラ画像入力部２７を有しており、この左サイドカメラ画像入力部２７の入力側には、左サイドカメラ１５が接続されている。左サイドカメラ画像入力部２７には、左サイドカメラ１５の撮像画像のデータが、アナログデータとして入力されるようになっている。そして、左サイドカメラ画像入力部２７は、入力された左サイドカメラ１５の撮像画像のデータをＡ−Ｄ変換した上でＥＣＵ１６のさらに内部に出力するようになっている。
【００４８】
左サイドカメラ画像入力部２７の出力側には、カメラ画像取得部２８が接続されており、このカメラ画像取得部２８は、左サイドカメラ画像入力部２７から、左サイドカメラ１５の撮像画像のデータを取得するようになっている。
【００４９】
カメラ画像取得部２８の出力側には、左サイドビュー画像生成部３０が接続されており、この左サイドビュー画像生成部３０には、カメラ画像取得部２８によって取得された左サイドカメラ１５の撮像画像のデータが入力されるようになっている。
【００５０】
左サイドビュー画像生成部３０には、データ格納部３１が接続されており、このデータ格納部３１には、左サイドカメラ１５の撮影画像と左サイドビュー画像との画素の座標の対応関係が記述されたマッピングテーブルが格納されている。
【００５１】
そして、左サイドビュー画像生成部３０は、データ格納部３１に格納されたマッピングテーブルを読み出すとともに、読み出されたマッピングテーブルを用いて、左サイドカメラ１５の撮影画像に対する座標変換を行うことによって、左サイドビュー画像を生成するようになっている。
【００５２】
なお、マッピングテーブルには、左サイドカメラ１５の撮像画像のうちの左サイドビュー画像の生成に使用される範囲の画像が、カメラ（撮像面）座標系上の画素の座標を指定した状態として規定されており、このマッピングテーブルに記述されていない左サイドカメラ１５の撮像画像は、左サイドビュー画像の生成には用いられずに捨てられることになる。
【００５３】
左サイドビュー画像生成部３０の出力側には、前述したディスプレイ２０が接続されており、このディスプレイ２０には、左サイドビュー画像生成部３０によって生成された左サイドビュー画像のデータが出力されるようになっている。
【００５４】
このようにして、左サイドビュー画像がディスプレイ２０に表示されるようになっている。
【００５５】
また、ＥＣＵ１６は、ＡＦＳ制御部３４を有しており、このＡＦＳ制御部３４の入力側には、前述した操舵角検出センサ２２が、出力側には、前述した左前照灯２５および右前照灯２６が、それぞれ接続されている。
【００５６】
なお、図２に示すように、左前照灯２５は、ＡＦＳ制御部３４に接続された左前照灯アクチュエータ２５ａと、この左前照灯アクチュエータ２５ａによって駆動されることによって光の照射方向を左右（車幅方向）に偏向させる左前照灯本体２５ｂとによって構成されている。
【００５７】
同様に、右前照灯２６は、ＡＦＳ制御部３４に接続された右前照灯アクチュエータ２６ａと、この右前照灯アクチュエータ２６ａによって駆動されることによって光の照射方向を左右に偏向させる右前照灯本体２６ｂとによって構成されている。
【００５８】
これらの操舵角検出センサ２２、左前照灯２５、右前照灯２６およびＡＦＳ制御部３４は、配光可変型前照灯システムとしてのＡＦＳを構成するようになっている。
【００５９】
すなわち、ＡＦＳ制御部３４には、操舵角検出センサ２２側から、操舵角検出センサ２２によって検出されたハンドル２１の操舵角のデータ（以下、操舵角データと称する）が入力されるようになっている。
【００６０】
そして、ＡＦＳ制御部３４は、操舵角データに基づいて、ハンドル２１の操舵方向に各前照灯２５，２６の光の照射方向が追従するような各前照灯アクチュエータ２５ａ，２６ａの駆動量（以下、アクチュエータ駆動量と称する）を決定し、決定されたアクチュエータ駆動量にしたがって、各前照灯アクチュエータ２５ａ，２６ａを駆動制御するようになっている。
【００６１】
これにより、ハンドル２１の操舵角の変化にかかわらず、自車両の進行方向前方に各前照灯２５，２６の光が照射される状態を維持することができる。
【００６２】
ＡＦＳ制御部３４には、操舵角／照射方向情報取得手段としてのＡＦＳ情報取得部３６が接続されており、このＡＦＳ情報取得部３６は、ＡＦＳ制御部３４から、ハンドル２１の操舵角に関する情報としての操舵角データを取得するようになっている。
【００６３】
なお、ＡＦＳ制御部３４は、操舵角データとともに、または、操舵角データに代り、ＡＦＳ情報取得部３６から、ハンドル２１の操舵角に対応する前照灯２５，２６の光の照射方向に関する情報として、前述したアクチュエータ駆動量のデータを取得するようにしてもよい。
【００６４】
ＡＦＳ情報取得部３６には、照射領域撮像範囲推定手段の一部を構成する照射領域撮像範囲推定部３７が接続されており、この照射領域撮像範囲推定部３７には、ＡＦＳ情報取得部３６の取得情報が入力されるようになっている。
【００６５】
照射領域撮像範囲推定部３７には、前述したデータ格納部３１が接続されており、このデータ格納部３１には、左サイドカメラ１５の撮像範囲における左前照灯２５の光が照射される照射領域１０（図１０参照）の撮像に用いる範囲である照射領域撮像範囲のデータ（以下、照射領域撮像範囲データと称する）が、操舵角データと対応関係を有した状態（例えばテーブル）として格納されている。このようなデータ格納部３１は、照射領域撮像範囲推定部３７とともに照射領域撮像範囲推定手段を構成するようになっている。
【００６６】
なお、データ格納部３１には、照射領域撮像範囲データが、アクチュエータ駆動量のデータとも対応関係を有した状態として格納されているようにしてもよいし、あるいは、照射領域撮像範囲データが、アクチュエータ駆動量のデータのみと対応関係を有した状態として格納されているようにしてもよい。
【００６７】
そして、このように、照射領域撮像範囲推定部３７とデータ格納部３１とによって構成された照射領域撮像範囲推定手段は、ＡＦＳ情報取得部３６から入力された取得情報に基づいて、左サイドカメラ１５の撮像範囲１内における照射領域撮像範囲の占有範囲（換言すれば、撮像範囲１全体に対して照射領域撮像範囲が占める大きさ、形状および位置）を推定するようになっている。
【００６８】
この照射領域撮像範囲の占有範囲の推定には、左サイドカメラ１５の撮像範囲内における照射領域撮像範囲の存否（すなわち、占有範囲の有無）の推定が含まれている。
【００６９】
照射領域撮像範囲推定手段についてさらに詳述すると、照射領域撮像範囲推定部３７は、ＡＦＳ情報取得部３６から操舵角データが入力されると、データ格納部３１から照射領域撮像範囲データを読み出し、読み出された照射領域撮像範囲データと、ＡＦＳ情報取得部３６から入力された操舵角データとを比較するようになっている。
【００７０】
この比較の結果に基づいて、照射領域撮像範囲推定部３７は、左サイドカメラ１５の撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲を、その有無を含めて推定するようになっている。
【００７１】
そして、照射領域撮像範囲推定部３７は、このような照射領域撮像範囲の占有範囲の推定結果のデータを出力するようになっている。
【００７２】
なお、照射領域撮像範囲推定部３７は、データ格納部３１から読み出された照射領域撮像範囲データと、ＡＦＳ情報取得部３６から入力されたアクチュエータ駆動量のデータとを比較することによって、左サイドカメラ１５の撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲を推定するようにしてもよい。
【００７３】
照射領域撮像範囲推定部３７の出力側には、測光領域設定手段としての測光領域設定部３８が接続されており、この測光領域設定部３８には、照射領域撮像範囲推定部３７から出力された推定結果のデータが入力されるようになっている。
【００７４】
そして、測光領域設定部３８は、入力された推定結果のデータに基づいて、左サイドカメラ１５の自動露出に用いる測光領域として、左サイドカメラ１５の撮像画像における左サイドビュー画像の生成に使用される範囲の画像が、適正露出の下で撮像された画像となるような測光領域を設定するようになっている。
【００７５】
さらに、測光領域設定部３８は、ハンドル２１の操舵角の変化にともなう照射領域撮像範囲推定部３７の推定結果の変動に応じて、設定する測光領域を変更するようになっている。
【００７６】
より具体的には、本実施形態における測光領域設定部３８は、照射領域撮像範囲推定部３７から、自車両の直線走行状態に対応する推定結果のデータが入力された場合には、図３（ａ）に示すように、左サイドカメラ１５の撮像範囲１における左サイドビュー画像の生成に使用される画像の撮像に用いる一部の撮像範囲４に近似するような領域範囲を有する測光領域７を設定するようになっている。なお、本実施形態において、自車両の直線走行状態に対応する照射領域撮像範囲推定部３７の推定結果は、図３（ａ）に示すように、左サイドカメラ１５の撮像範囲１内に照射領域撮像範囲が存在しないであろうこと、換言すれば、左サイドカメラ１５の撮像範囲１内に照射領域１０が捉えられないであろうことを示す推定結果とされている。
【００７７】
一方、測光領域設定部３８は、照射領域撮像範囲推定部３７から、自車両の進行方向左方への曲線走行（例えば、左折や左方向へのカーブ走行）状態に対応する推定結果のデータが入力された場合には、図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）に示した測光領域７に対して照射領域撮像範囲４０の方向にずらされた測光領域４１を設定するようになっている。なお、本実施形態において、自車両の曲線走行状態に対応する照射領域撮像範囲推定部３７の推定結果は、図３（ｂ）に示すように、左サイドカメラ１５の撮像範囲１内に照射領域撮像範囲４０が操舵角に対応する所定の占有範囲で存在するであろうこと、換言すれば、左サイドカメラ１５の撮像範囲１内における所定の位置に所定の大きさおよび形状を有する照射領域１０が捉えられるであろうことを示す推定結果とされている。また、測光領域設定部３８は、左前照灯２５の点灯状態を確認したうえで、図３（ｂ）に示すような測光領域４１を設定するようにしてもよい。
【００７８】
したがって、本実施形態によれば、ハンドル２１の操舵角の変化にともなって左サイドカメラ１５の撮像範囲１内における照射領域撮像範囲１０の占有範囲（存否を含む）に変動が生じたとしても、この変動に追従して左サイドカメラ１５の撮像画像における左サイドビュー画像の生成に使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となるように測光領域を変更することができる。
【００７９】
さらに、本実施形態において、自車両の曲線走行状態における測光領域４１は、測光領域４１全体の面積に対する測光領域４１内に含まれる照射領域撮像範囲４０の面積の比率が所定の閾値以上となるような測光領域４１とされている。この閾値は、コンセプトに応じて適宜変更することができる。なお、図３（ｂ）においては、測光領域４１内に照射領域撮像範囲４０が完全に包含されている。
【００８０】
したがって、本実施形態によれば、照射領域１０の明るさを十分に考慮した測光領域４１を設定することができる。
【００８１】
ところで、前述した左サイドカメラ１５の撮像範囲１内における照射領域撮像範囲４０の占有範囲、すなわち、左サイドカメラ１５の撮像範囲１内における照射領域１０の位置や大きさは、ハンドル２１の操舵角の変化に応じて連続的に変動するものである。
【００８２】
例えば、左折時においては、ハンドル２１が左に切られるにしたがって、照射領域撮像範囲４０が撮像範囲１における左方へ次第に移動するような連続的な変動を示すことになる。
【００８３】
そこで、このような照射領域撮像範囲４０の占有範囲の連続的な変動に対応するために、測光領域設定部３８は、設定する測光領域４１を、照射領域撮像範囲４０の連続的な変動に追従して連続的に変更するようになっている。
【００８４】
これにより、照射領域１０の明るさをさらに十分に考慮した測光領域４１を設定することができる。
【００８５】
そして、本実施形態において、測光領域設定部３８は、このようにして設定した測光領域のデータを、左サイドカメラ１５に対して出力するようになっている。
【００８６】
次に、左サイドカメラ１５について詳述すると、図４に示すように、左サイドカメラ１５は、超広角レンズ４６を有しており、この超広角レンズ４６は、外界から入射した光を集光するようになっている。
【００８７】
また、左サイドカメラ１５は、ＣＣＤ（Charged Coupled Device：電荷結合素子）４７を有しており、このＣＣＤ４７の受光面には、超広角レンズ４６によって集光された光が結合するようになっている。
【００８８】
ＣＣＤ４７は、受光面に結合された光をＲＡＷデータ（生データ）に光電変換して左サイドカメラ１５のさらに内部に出力するようになっている。
【００８９】
ＣＣＤ４７の出力側には、ＡＦＥ（Analog Front End）４９が接続されており、このＡＦＥ４９には、ＣＣＤ４７から出力されたＲＡＷデータが入力されるようになっている。
【００９０】
ＡＦＥ４９は、ＣＤＳ（Cor-related Double Sampling）回路５３と、このＣＤＳ回路５３の後段に接続されたＡＧＣ（Auto Gain Control）回路５４と、このＡＧＣ回路５４の後段に接続されたＡ−Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ５５）と、ＴＧ（Timing Generator）５６とを有している。
【００９１】
ＣＤＳ回路５３は、ＣＣＤ４７から入力されたＲＡＷデータに対してノイズを除去する処理を行い、処理後のＲＡＷデータをＡＧＣ回路５４に出力するようになっている。
【００９２】
ＡＧＣ回路５４は、後段のＡ／Ｄ５５がＲＡＷデータをＡ−Ｄ変換する際の入力ゲインを、決定された露出に応じた値に制御することによって、左サイドカメラ１５の自動露出を行うようになっている。
【００９３】
Ａ／Ｄ５５は、ＡＧＣ回路５４による入力ゲインの制御の下でＲＡＷデータをＡ−Ｄ変換してＡＦＥ４９から出力するようになっている。
【００９４】
ＴＧ５６は、ＣＣＤ４７における水平ＣＣＤを駆動するようになっている。
【００９５】
ＡＦＥ４９には、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）５０が接続されており、このＤＳＰ５０には、Ａ／Ｄ５５から出力されたＡ−Ｄ変換後のＲＡＷデータが入力されるようになっている。
【００９６】
ＤＳＰ５０は、入力されたＲＡＷデータに対して信号の加工や補正（γ補正等）を行うことによって、ＲＡＷデータをＹＵＶ信号に変換して出力するようになっている。
【００９７】
ＤＳＰ５０には、測光領域設定部３８によって出力された測光領域のデータが入力されるようになっている。そして、ＤＳＰ５０は、入力された測光領域のデータにしたがった測光領域を用いて測光を行って露出を決定し、決定された露出についての情報（以下、露出情報と称する）をＡＦＥ４９のＡＧＣ回路５４に出力するようになっている。
【００９８】
ここで、ＤＳＰ５０によって決定された露出は、測光領域設定部３８によって設定された測光領域に基づくものであるため、左サイドカメラ１５の撮影画像における左サイドビュー画像の生成に使用する範囲の画像を適正露出の下で撮像することができる露出となっている。具体的には、ＤＳＰ５０によって決定された露出は、図３（ａ）（ｂ）における路面を撮像する場合に、照射領域１０の明るさを十分に考慮して路面の実際の明るさを忠実に反映させることができる露出となっている。
【００９９】
ＤＳＰ５０の出力側には、ビデオエンコーダ５１が接続されており、このビデオエンコーダ５１には、ＤＳＰ５０から出力されたＹＵＶ信号が入力されるようになっている。
【０１００】
そして、ビデオエンコーダ５１は、入力されたＹＵＶ信号をＤ−Ａ変換によってＮＴＳＣ（National Television Standards Committee）信号に変換してＥＣＵ１６に出力するようになっている。このＮＴＳＣ信号が、左サイドカメラ１５の撮像画像のデータとなっている。
【０１０１】
その他、本実施形態において、ＡＦＥ４９のＴＧ５６とＣＣＤ４７との間には、Ｖ−Ｄｒｉｖｅｒ５７が接続されており、このＶ−Ｄｒｉｖｅｒ５７は、ＴＧ５６の出力電圧の電圧レベルを変換し、変換後の電圧を用いることによって、ＣＣＤ４７における垂直ＣＣＤを駆動するようになっている。
【０１０２】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【０１０３】
まず、図５（ａ）に示すように、自車両６０が前照灯２５，２６の点灯状態において直線道路６１を走行している際に、ユーザが、例えば、押しボタンやリモコン等の図示しない入力装置を用いることによって、ＥＣＵ１６に対して、左サイドビュー画像を表示するための入力操作を行ったとする。
【０１０４】
この入力操作により、ＡＦＳ情報取得部３６は、ＡＦＳ制御部３４から操舵角データを取得し、取得された操舵角データを照射領域撮像範囲推定部３７に出力する。
【０１０５】
次いで、照射領域撮像範囲推定部３７は、ＡＦＳ情報取得部３６から出力された操舵角データが入力されると、データ格納部３１から照射領域撮像範囲データを読み出し、読み出された照射領域撮像範囲データと、ＡＦＳ情報取得部３６から入力された操舵角データとを比較する。
【０１０６】
次いで、この比較の結果に基づいて、照射領域撮像範囲推定部３７は、左サイドカメラ１５の撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲を、その有無を含めて推定する。
【０１０７】
このとき、自車両６０は直線走行状態であるため、図３（ａ）に示したように、左サイドカメラ１５の撮像範囲１内に照射領域撮像範囲は存在しないと推定される。
【０１０８】
そして、照射領域撮像範囲推定部３７は、このような照射領域撮像範囲が存在しないことを示す推定結果のデータを、測光領域設定部３８に対して出力する。
【０１０９】
次いで、測光領域設定部３８は、照射領域撮像範囲推定部３７から出力された推定結果のデータに基づいて、図３（ａ）に示すような左サイドカメラ１５の撮像範囲１における左サイドビュー画像の生成に使用される画像の撮像に用いる一部の撮像範囲４に近似するような領域範囲を有する測光領域７を設定する。
【０１１０】
次いで、測光領域設定部３８は、設定された測光領域７のデータを、左サイドカメラ１５のＤＳＰ５０に出力する。
【０１１１】
次いで、ＤＳＰ５０は、測光領域設定部３８から出力された測光領域７のデータにしたがった測光領域７を用いて測光を行って露出を決定し、決定された露出の露出情報をＡＦＥ４９のＡＧＣ回路５４に出力する。
【０１１２】
次いで、ＡＧＣ回路５４は、ＤＳＰ５０によって出力された露出情報にしたがって、ＣＣＤ４７から入力されたＲＡＷデータをＡ−Ｄ変換する際の入力ゲインの値を制御する。
【０１１３】
これにより、自車両６０の直線走行状態における自動露出が行われる。
【０１１４】
次いで、Ａ／Ｄ５５は、このような自動露出の下でＡ−Ｄ変換を行った後のＲＡＷデータを、ＤＳＰ５０に出力する。
【０１１５】
次いで、ＤＳＰ５０は、Ａ／Ｄ５５から出力されたＲＡＷデータをＹＵＶ信号に変換してビデオエンコーダ５１に出力する。
【０１１６】
次いで、ビデオエンコーダ５１は、ＤＳＰ５０から出力されたＲＡＷデータをＮＴＳＣ信号に変換し、これを左サイドカメラ１５の撮像画像のデータとしてＥＣＵ１６に出力する。
【０１１７】
左サイドカメラ１５からＥＣＵ１６に出力された左サイドカメラ１５の撮像画像のデータは、左サイドカメラ画像入力部２７に入力され、この左サイドカメラ画像入力部２７によってＡ−Ｄ変換される。
【０１１８】
次いで、カメラ画像取得部２８は、左サイドカメラ画像入力部２７から左サイドカメラ１５の撮像画像のデータを取得し、取得されたデータを左サイドビュー画像生成部３０に出力する。
【０１１９】
次いで、左サイドビュー画像生成部３０は、カメラ画像取得部２８から出力された左サイドカメラ１５の撮影画像のデータが入力されると、データ格納部３１からマッピングテーブルを読み出す。
【０１２０】
そして、左サイドビュー画像生成部３０は、データ格納部３１から読み出されたマッピングテーブルを用いて、カメラ画像取得部２８側から入力された左サイドカメラ１５の撮影画像に対する座標変換を行うことによって、左サイドビュー画像を生成し、生成された左サイドビュー画像をディスプレイ２０に表示する。
【０１２１】
これにより、自車両６０の直線走行状態において、ディスプレイ２０に、適度な明るさの左サイドビュー画像を表示することができる。
【０１２２】
次に、図５（ｂ）に示すように、前照灯２５，２６の点灯状態において自車両６０が左カーブ道路６２を走行している際に、ユーザが、図示しない入力装置を用いることによって、ＥＣＵ１６に対して、左サイドビュー画像を表示するための入力操作を行ったとする。
【０１２３】
この入力操作により、ＡＦＳ情報取得部３６は、ＡＦＳ制御部３４から操舵角データを取得し、取得された操舵角データを照射領域撮像範囲推定部３７に出力する。
【０１２４】
次いで、照射領域撮像範囲推定部３７は、ＡＦＳ情報取得部３６から出力された操舵角データが入力されると、データ格納部３１から照射領域撮像範囲データを読み出し、読み出された照射領域撮像範囲データと、ＡＦＳ情報取得部３６から入力された操舵角データとを比較する。
【０１２５】
次いで、この比較の結果に基づいて、照射領域撮像範囲推定部３７は、左サイドカメラ１５の撮像範囲内における照射領域撮像範囲の占有範囲を、その有無を含めて推定する。
【０１２６】
このとき、自車両６０は曲線走行状態であるため、図３（ｂ）に示したように、左サイドカメラ１５の撮像範囲１内に操舵角に対応した所定の占有範囲の照射領域撮像範囲４０が存在すると推定される。
【０１２７】
そして、照射領域撮像範囲推定部３７は、このような照射領域撮像範囲４０が存在することを示す推定結果のデータを、測光領域設定部３８に対して出力する。
【０１２８】
次いで、測光領域設定部３８は、照射領域撮像範囲推定部３７から出力された推定結果のデータに基づいて、図３（ｂ）に示すような直線走行状態における測光領域７よりも照射領域撮像範囲４０側にずらされた測光領域４１を設定する。
【０１２９】
測光領域４１を設定した後の車両周辺監視画像１４の動作は、直線走行状態の場合と同様であるため詳しい説明は省略するが、このようにして設定された測光領域４１を用いた自動露出の下で撮像を行い、撮像画像を左サイドビュー画像の生成に用いることによって、ディスプレイ２０に、図６に示すような照射領域１０が白とびしない実際の路面の明るさを忠実に反映した適度な明るさとなるような左サイドビュー画像６４を表示することができる。
【０１３０】
以上述べたように、本実施形態によれば、ハンドル２１の操舵角の変化にともなって左サイドカメラ１５の撮像範囲１内における照射領域撮像範囲の占有範囲に変動が生じたとしても、この変動に追従して左サイドカメラ１５の撮像画像における左サイドビュー画像の生成に使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となるように測光領域を変更することができる。
【０１３１】
この結果、ＡＦＳを備えた車両の夜間における走行状態にかかわらず、左サイドビュー画像の生成に使用される画像の明るさを適度な明るさにすることができ、ひいては、白とび等の明度の異常がない良好な左サイドビュー画像を得ることができる。
【０１３２】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【０１３３】
例えば、前述した実施形態においては、車両周辺監視画像の一例として左サイドビュー画像を挙げていたが、本発明は、このような構成に限定される必要はなく、例えば、車両周辺監視画像として、自車両の右ドアミラーに取り付けられた図示しない右サイドカメラの撮像画像に基づいて生成される自車両の右前方（前側方）を監視するための右サイドビュー画像等を採用するようにしてもよい。
【０１３４】
また、本発明は、例えば、交通情報センタ等に対して事故現場付近の状況を知らせるための画像等の車両周辺監視画像以外の目的で使用される画像を撮像する際の自動露出にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明に係る車載カメラ用自動露出装置の実施形態において、車載カメラ用自動露出装置を備えた車両周辺監視装置を示す概要図
【図２】図１の詳細な構成を示すブロック図
【図３】本発明に係る車載カメラ用自動露出装置の実施形態において、（ａ）は、自車両の直線走行状態における測光領域の設定方法を示す説明図であり、（ｂ）は、自車両の曲線走行状態における測光領域の設定方法を示す説明図である。
【図４】本発明に係る車載カメラ用自動露出装置の実施形態において、左サイドカメラの詳細な構成を示すブロック図
【図５】本発明に係る車載カメラ用自動露出装置の実施形態において、（ａ）は、前照灯の点灯状態における自車両の直線走行状態を示す説明図であり、（ｂ）は、前照灯の点灯状態における自車両の曲線走行（左カーブ走行）状態を示す説明図である。
【図６】本発明に係る車載カメラ用自動露出装置の実施形態において、図３（ｂ）の測光領域に対応する左サイドビュー画像を示す説明図
【図７】中央部測光による夜間の道路における左サイドカメラの測光領域の設定状態を示す説明図
【図８】図７の測光領域に対応する左サイドビュー画像を示す説明図
【図９】不要な物体の明るさを除外した測光領域の設定状態を示す説明図
【図１０】ＡＦＳの影響による左サイドカメラの撮像範囲内への照射領域の捕捉状態を示す説明図
【図１１】図１０に示したＡＦＳの影響による左サイドカメラの撮像範囲内への照射領域の捕捉状態によってによって引き起こされる問題点を示す説明図
【符号の説明】
【０１３６】
１ 撮像範囲
１５ 左サイドカメラ
２１ ハンドル
２５ 左前照灯
３１ データ格納部
３６ ＡＦＳ情報取得部
３７ 照射領域撮像範囲推定部
３８ 測光領域設定部
４０ 照射領域撮像範囲
４１ 測光領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両のハンドルの操舵方向に自車両の前照灯の光の照射方向を追従させることによって、自車両の進行方向に前記前照灯の光が照射される状態を維持する配光可変型前照灯システムを備えた自車両に搭載され、
前記自車両の周辺における所定の領域を撮像する車載カメラと、
この車載カメラの自動露出に用いる測光領域として、前記車載カメラの撮像画像における使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となるような測光領域を設定する測光領域設定手段と、
前記ハンドルの操舵角に関する情報および前記ハンドルの操舵角に対応する前記前照灯の光の照射方向に関する情報の少なくとも一方を取得する操舵角／照射方向情報取得手段と、
この操舵角／照射方向情報取得手段の取得情報に基づいて、前記車載カメラの撮像範囲における前記前照灯の光が照射される領域の撮像に用いる範囲である照射領域撮像範囲についての、前記車載カメラの撮像範囲内における占有範囲を、前記車載カメラの撮像範囲内における前記照射領域撮像範囲の存否も含めて推定する照射領域撮像範囲推定手段と
を備え、
前記測光領域設定手段が、前記ハンドルの操舵角の変化にともなう前記照射領域撮像範囲推定手段の推定結果の変動に応じて、前記測光領域を変更可能に形成されていること
を特徴とする車載カメラ用自動露出装置。
【請求項２】
前記測光領域設定手段が、
前記測光領域として、測光領域全体の面積に対する測光領域内に含まれる前記照射領域撮像範囲の面積の比率が所定の閾値以上となるような測光領域を設定するように形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の車載カメラ用自動露出装置。
【請求項３】
前記使用される範囲の画像が、前記自車両の周辺における所定の監視範囲を監視するための車両周辺監視画像の生成に使用される範囲の画像とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車載カメラ用自動露出装置。
【請求項４】
前記車載カメラが、前記自車両における側部に取り付けられたサイドカメラとされ、
前記車両周辺監視画像が、前記自車両の前側方を監視するサイドビュー画像とされていること
を特徴とする請求項３に記載の車載カメラ用自動露出装置。
【請求項５】
前記測光領域設定手段が、
前記照射領域撮像範囲推定手段によって、前記自車両の直線走行状態に対応する推定結果が得られた場合に、前記測光領域として、前記車載カメラの撮像範囲における前記使用される範囲の画像の撮像に用いる範囲に一致または近似するような領域範囲を有する測光領域を設定し、
前記照射領域撮像範囲推定手段によって、前記自車両の曲線走行状態に対応する推定結果が得られた場合に、前記自車両の直線走行状態に対応する推定結果が得られた場合における測光領域に対して、前記照射領域撮像範囲の方向にずらされた測光領域を設定するように形成されていること
を特徴とする請求項４に記載の車載カメラ用自動露出装置。
【請求項１】
自車両のハンドルの操舵方向に自車両の前照灯の光の照射方向を追従させることによって、自車両の進行方向に前記前照灯の光が照射される状態を維持する配光可変型前照灯システムを備えた自車両に搭載され、
前記自車両の周辺における所定の領域を撮像する車載カメラと、
この車載カメラの自動露出に用いる測光領域として、前記車載カメラの撮像画像における使用される範囲の画像が適正露出の下で撮像された画像となるような測光領域を設定する測光領域設定手段と、
前記ハンドルの操舵角に関する情報および前記ハンドルの操舵角に対応する前記前照灯の光の照射方向に関する情報の少なくとも一方を取得する操舵角／照射方向情報取得手段と、
この操舵角／照射方向情報取得手段の取得情報に基づいて、前記車載カメラの撮像範囲における前記前照灯の光が照射される領域の撮像に用いる範囲である照射領域撮像範囲についての、前記車載カメラの撮像範囲内における占有範囲を、前記車載カメラの撮像範囲内における前記照射領域撮像範囲の存否も含めて推定する照射領域撮像範囲推定手段と
を備え、
前記測光領域設定手段が、前記ハンドルの操舵角の変化にともなう前記照射領域撮像範囲推定手段の推定結果の変動に応じて、前記測光領域を変更可能に形成されていること
を特徴とする車載カメラ用自動露出装置。
【請求項２】
前記測光領域設定手段が、
前記測光領域として、測光領域全体の面積に対する測光領域内に含まれる前記照射領域撮像範囲の面積の比率が所定の閾値以上となるような測光領域を設定するように形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の車載カメラ用自動露出装置。
【請求項３】
前記使用される範囲の画像が、前記自車両の周辺における所定の監視範囲を監視するための車両周辺監視画像の生成に使用される範囲の画像とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車載カメラ用自動露出装置。
【請求項４】
前記車載カメラが、前記自車両における側部に取り付けられたサイドカメラとされ、
前記車両周辺監視画像が、前記自車両の前側方を監視するサイドビュー画像とされていること
を特徴とする請求項３に記載の車載カメラ用自動露出装置。
【請求項５】
前記測光領域設定手段が、
前記照射領域撮像範囲推定手段によって、前記自車両の直線走行状態に対応する推定結果が得られた場合に、前記測光領域として、前記車載カメラの撮像範囲における前記使用される範囲の画像の撮像に用いる範囲に一致または近似するような領域範囲を有する測光領域を設定し、
前記照射領域撮像範囲推定手段によって、前記自車両の曲線走行状態に対応する推定結果が得られた場合に、前記自車両の直線走行状態に対応する推定結果が得られた場合における測光領域に対して、前記照射領域撮像範囲の方向にずらされた測光領域を設定するように形成されていること
を特徴とする請求項４に記載の車載カメラ用自動露出装置。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−２３０４６４（Ｐ２００８−２３０４６４Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７４６３１（Ｐ２００７−７４６３１）
【出願日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
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