JP2019169853A - 露出制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車載カメラの露出制御を最適化すること。【解決手段】車載カメラ（２）の露出制御装置（１０）は、照度レベル判定部（１１）と、複数のタイマ（１３）と、タイマ操作部（１２）と、露出レベル決定部（１５）とを備えている。照度レベル判定部は、外光照度が複数の照度レベルのうちの何れであるかを判定する。タイマ（１３）は、複数の照度レベル間、または、車載カメラにおける複数の露出レベル間の、複数通りの変更態様の各々に対応して１つずつ設けられる。タイマ操作部は、照度レベルの変化状態に対応して、複数のタイマの各々を操作する。露出レベル決定部は、複数のタイマの各々のカウント状態に基づいて、車載カメラにおける露出レベルを決定する。【選択図】図２

Description

本発明は、車載カメラの露出制御装置に関する。

この種の装置として、外光照度すなわち車両の周辺照度を検出し、検出結果に応じて露出を制御するものが知られている（例えば特許文献１等参照）。

特開２００５−１６７８４２号公報

例えば、車両がトンネル内あるいは高架下に進入した場合、外光照度が、大きな変化量で且つ小刻みに変化する。このような場合、従来のこの種の装置においては、車載カメラの露出制御がハンチングすることがあり得た。

また、車載カメラは、特許文献１等に記載のような自動走行制御用途のみならず、例えば、車載モニタ用途にも用いられ得る。車載モニタ装置は、いわゆる電子ミラー装置等であって、車室内に配置された表示器に車外の映像を表示する装置である。車載モニタ装置において露出制御がハンチングすると、表示画面にチラつきが発生することで、乗員に不快感を与えることがあり得る。

本発明は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、車載カメラの露出制御を最適化した構成を提供する。

請求項１に記載の、車載カメラ（２）の露出制御装置（１０）は、
外光照度が複数の照度レベルのうちの何れであるかを判定する、照度レベル判定部（１１）と、
複数の前記照度レベル間、または、前記車載カメラにおける複数の露出レベル間の、複数通りの変更態様の各々に対応して１つずつ設けられた、タイマ（１３）と、
前記照度レベルの変化状態に対応して、複数の前記タイマの各々を操作する、タイマ操作部（１２）と、
複数の前記タイマの各々におけるカウント状態に基づいて、前記車載カメラにおける前記露出レベルを決定する、露出レベル決定部（１５）と、
を備えている。

かかる構成においては、前記照度レベル判定部は、前記外光照度が複数の前記照度レベルのうちの何れであるかを判定する。前記タイマは、複数の前記照度レベル間、または、前記車載カメラにおける複数の前記露出レベル間の、複数通りの変更態様の各々に対応して、１つずつ設けられている。すなわち、複数の前記タイマのうちの１つは、複数の前記照度レベル間、または、複数の前記露出レベル間の、一変更態様に対応する。一方、複数の前記タイマのうちの他の１つは、複数の前記照度レベル間、または、複数の前記露出レベル間の、他の一変更態様に対応する。

前記タイマ操作部は、前記照度レベルの変化状態に対応して、複数の前記タイマの各々を操作する。前記露出レベル決定部は、複数の前記タイマの各々におけるカウント状態に基づいて、前記車載カメラにおける前記露出レベルを決定する。

かかる構成によれば、複数の前記照度レベル間または複数の前記露出レベル間の変更態様の各々に対応する前記タイマが、前記照度レベルの変化状態に対応して操作される。そして、複数の前記タイマの各々におけるカウント状態に基づいて、前記車載カメラにおける前記露出レベルが決定される。これにより、前記照度レベルの変化と、前記車載カメラにおける前記露出レベルの変化との間に、適切な時間的ヒステリシスが付与され得る。したがって、かかる構成によれば、前記車載カメラの露出制御を最適化することが可能となる。

なお、各要素に付された括弧付きの参照符号は、同要素と後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。よって、本発明は、上記の参照符号の記載によって、何ら限定されるものではない。

車載モニタ装置の概略構成を示すブロック図である。 図１に示された露出制御部の機能構成を示すブロック図である。 図２に示された露出制御部の動作概要を示すグラフである。 図２に示された露出制御部の動作例を示すタイムチャートである。

（実施形態）
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、一つの実施形態に対して適用可能な各種の変形例については、当該実施形態に関する一連の説明の途中に挿入されると当該実施形態の理解が妨げられるおそれがあるため、当該実施形態の説明の後にまとめて記載する。

（全体構成）
まず、図１を参照しつつ、本発明に係る露出制御装置の適用対象の一具体例である、車載モニタ装置１の概略構成について説明する。なお、車載モニタ装置１を搭載した車両を、以下「自車両」と称する。

本実施形態においては、車載モニタ装置１は、いわゆる電子ミラー装置であって、車載カメラ２によって撮像された、自車両の周囲の画像を、自車両の車室内に表示するように構成されている。具体的には、車載モニタ装置１は、車載カメラ２と、照度センサ３と、表示器４と、車載カメラＥＣＵ５とを備えている。ＥＣＵはElectronic Control Unitの略である。

車載カメラ２は、ＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサ等のイメージセンサを内部に備えていて、自車両の周囲の画像を撮像するように設けられている。ＣＣＤはCharge Coupled Deviceの略である。ＣＭＯＳはComplementary Metal Oxide Semiconductorの略である。

照度センサ３は、外光照度すなわち自車両の周辺照度に対応する電気出力（例えば電圧）を出力信号として発生するように設けられている。表示器４は、液晶または有機ＥＬ等の画像表示デバイスを備えていて、自車両の車室内に配置されている。ＥＬはelectro-luminescenceの略である。

車載カメラ２、照度センサ３、および表示器４は、車載カメラＥＣＵ５と通信可能に接続されている。車載カメラＥＣＵ５は、車載モニタ装置１の全体の動作を制御する車載マイクロコンピュータであって、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および不揮発性ＲＡＭを備えている。不揮発性ＲＡＭは、例えば、フラッシュＲＯＭ等である。車載カメラＥＣＵ５のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび不揮発性ＲＡＭを、以下単に「ＣＰＵ」、「ＲＯＭ」、「ＲＡＭ」および「不揮発性ＲＡＭ」と略称する。

すなわち、車載カメラＥＣＵ５は、ＣＰＵがＲＯＭまたは不揮発性ＲＡＭからプログラムを読み出して実行することで、各種の制御動作を実現可能に構成されている。また、ＲＯＭまたは不揮発性ＲＡＭには、プログラムの実行の際に用いられる各種のデータが、あらかじめ格納されている。各種のデータには、例えば、初期値、ルックアップテーブル、マップ、等が含まれている。ＲＡＭは、ＣＰＵがプログラムを実行する際に、演算結果および外部から入力されたデータ等を一時的に格納するように設けられている。

車載カメラＥＣＵ５は、車載マイクロコンピュータ上にて実現される機能構成として、画像メモリ６と、画像処理部７と、露出制御部１０とを有している。画像メモリ６は、車載カメラ２により撮像された画像に対応する画像データを取得して一時的に格納するように設けられている。画像処理部７は、画像メモリ６に一旦格納された画像データに対して適宜の画像処理を施すとともに、画像処理後の画像データを表示器４に出力するように設けられている。

（露出制御部の機能構成）
本発明に係る露出制御装置の一実施形態である露出制御部１０は、照度センサ３から取得した出力信号に基づいて、車載カメラ２における露出を制御するように構成されている。具体的には、図２を参照すると、露出制御部１０は、車載マイクロコンピュータ上にて実現される機能構成として、照度レベル判定部１１と、タイマ操作部１２と、タイマ１３と、タイマ判定部１４と、露出レベル決定部１５とを有している。

照度レベル判定部１１は、外光照度が、複数の照度レベルのうちの何れであるかを判定するように設けられている。具体的には、本実施形態においては、照度レベル判定部１１は、Ｈレベル、Ｍレベル、およびＬレベルの三段階で外光照度を判定するようになっている。「Ｈレベル」は、昼間に相当する高照度レベルであって、例えば約３５０ルクス以上に対応する。「Ｌレベル」は、夜間に相当する低照度レベルであって、例えば約１００ルクス未満に対応する。「Ｍレベル」は、ＨレベルとＬレベルとの中間のレベルである。すなわち、Ｍレベルは、夕方および明け方に相当する中程度照度レベルであって、例えば約１００〜約３５０ルクスに対応する。なお、後述する変形例の記載から明らかなように、これらの数値は、あくまでも、本実施形態の理解を助けるために便宜的に例示したものである。したがって、本発明がこれらの数値に限定されないことはいうまでもない。

また、本実施形態においては、照度レベル判定部１１は、照度レベルの判定に量的ヒステリシスが生じるような判定閾値を有している。すなわち、照度レベル判定部１１は、照度レベルが高照度レベルから低照度レベルに変化したことを判定する判定閾値よりも、照度レベルが低照度レベルから高照度レベルに変化したことを判定する判定閾値の方が、高照度側となるように構成されている。

具体的には、本実施形態においては、図３に示されているように、照度レベルがＨレベルからＭレベルに変化したことを判定する判定閾値Ｔ_ＨＭよりも、照度レベルがＭレベルからＨレベルに変化したことを判定する判定閾値Ｔ_ＭＨの方が、高照度側に設定されている。同様に、照度レベルがＭレベルからＬレベルに変化したことを判定する判定閾値Ｔ_ＭＬよりも、照度レベルがＬレベルからＭレベルに変化したことを判定する判定閾値Ｔ_ＬＭの方が、高照度側に設定されている。さらに、各判定閾値同士の関係は、Ｔ_ＭＨ＞Ｔ_ＬＭ＞Ｔ_ＨＭ＞Ｔ_ＭＬという関係に設定されている。なお、図３には、各判定閾値に対応する照度値の目安となる一具体例が示されている。

タイマ操作部１２は、照度レベル判定部１１によって判定された照度レベルの変化状態に対応して、複数のタイマ１３の各々を操作するように設けられている。すなわち、タイマ操作部１２は、照度レベルの変化状態に応じて、複数のタイマ１３の各々におけるカウントアップを開始、継続、停止、あるいはリセットするようになっている。

タイマ１３は、複数の照度レベル間、または、車載カメラ２における複数の露出レベル間の、複数通りの変更態様の各々に対応して、１つずつ設けられている。すなわち、複数のタイマ１３の各々は、互いに異なる照度レベル変化または露出レベル変化に対応付けられている。

具体的には、本実施形態においては、露出レベルとして、照度レベルがＨレベルの場合の低露出レベルと、照度レベルがＭレベルの場合の中露出レベルと、照度レベルがＬレベルの場合の高露出レベルとが設定されている。また、複数のタイマ１３として、Ｈ−Ｍ遷移タイマ１３１と、Ｍ−Ｌ遷移タイマ１３２と、Ｈ−Ｌ遷移タイマ１３３と、Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４と、Ｍ−Ｈ遷移タイマ１３５と、Ｌ−Ｈ遷移タイマ１３６とが設けられている。

Ｈ−Ｍ遷移タイマ１３１は、照度レベルがＨレベルからＭレベルに変化することで露出レベルを低露出レベルから中露出レベルに変更する態様に対応して設けられている。Ｍ−Ｌ遷移タイマ１３２は、照度レベルがＭレベルからＬレベルに変化することで露出レベルを中露出レベルから高露出レベルに変更する態様に対応して設けられている。Ｈ−Ｌ遷移タイマ１３３は、照度レベルがＨレベルからＬレベルに変化することで露出レベルを低露出レベルから高露出レベルに変更する態様に対応して設けられている。

Ｈ−Ｍ遷移タイマ１３１は、「第一タイマ」に相当する。Ｍ−Ｌ遷移タイマ１３２は、「第四タイマ」に相当する。Ｈ−Ｌ遷移タイマ１３３は、「第三タイマ」に相当する。これらは、自車両の周囲の照度が低下すなわち暗くなる方向に変化する場合に対応する。

Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４は、照度レベルがＬレベルからＭレベルに変化することで露出レベルを高露出レベルから中露出レベルに変更する態様に対応して設けられている。Ｍ−Ｈ遷移タイマ１３５は、照度レベルがＭレベルからＨレベルに変化することで露出レベルを中露出レベルから低露出レベルに変更する態様に対応して設けられている。Ｌ−Ｈ遷移タイマ１３６は、照度レベルがＬレベルからＨレベルに変化することで露出レベルを高露出レベルから低露出レベルに変更する態様に対応して設けられている。

Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４は、「第五タイマ」に相当する。Ｍ−Ｈ遷移タイマ１３５は、「第二タイマ」に相当する。Ｌ−Ｈ遷移タイマ１３６は、「第六タイマ」に相当する。これらは、自車両の周囲の照度が上昇すなわち明るくなる方向に変化する場合に対応する。

タイマ判定部１４は、複数のタイマ１３の各々のカウント状態を判定するよう設けられている。すなわち、タイマ判定部１４は、各タイマ１３がタイムアップしたか否かを判定するようになっている。「タイムアップ」とは、各タイマ１３のカウント値が、所定値に達したことをいう。「カウント値」は「カウント時間」とも称され得る。なお、複数のタイマ１３の各々におけるタイムアップ条件は、共通であってもよいし、個別に設定されていてもよい。

露出レベル決定部１５は、タイマ判定部１４による判定結果に基づいて、車載カメラ２における露出レベルを決定するように設けられている。すなわち、本実施形態においては、露出制御部１０は、車載カメラ２における露出を、連続的ではなく段階的に変化させるように構成されている。

（動作概要）
以下、本実施形態の構成による動作の概要について、同構成により奏される作用効果とともに説明する。

照度センサ３は、自車両の周辺の外光照度に対応する電気出力を発生する。照度センサ３の電気出力は、露出制御部１０における照度レベル判定部１１に入力される。照度レベル判定部１１は、外光照度が複数の照度レベル、すなわち、Ｈレベル、Ｍレベル、およびＬレベルのうちの何れであるかを判定する。

照度レベル判定部１１における判定に際しては、図３に示されているように、判定閾値Ｔ_ＨＭと、判定閾値Ｔ_ＭＨと、判定閾値Ｔ_ＭＬと、判定閾値Ｔ_ＬＭとの間に、Ｔ_ＭＨ＞Ｔ_ＬＭ＞Ｔ_ＨＭ＞Ｔ_ＭＬという関係が設定されている。判定閾値Ｔ_ＨＭは、外光照度がＨレベルからＭレベルに変化したことを判定する判定閾値である。判定閾値Ｔ_ＭＨは、外光照度がＭレベルからＨレベルに変化したことを判定する判定閾値である。判定閾値Ｔ_ＭＬは、外光照度がＭレベルからＬレベルに変化したことを判定する判定閾値である。判定閾値Ｔ_ＬＭは、外光照度がＬレベルからＭレベルに変化したことを判定する判定閾値である。

上記のように判定閾値を設定することにより、照度レベルの判定に量的ヒステリシスが生じる。露出制御部１０は、このようにして判定された照度レベルに基づいて、車載カメラ２における露出レベルを、低露出レベルと中露出レベルと高露出レベルとの三段階で制御する。これにより、車載カメラ２における露出制御のハンチングが、所定程度、抑制され得る。

しかしながら、例えば、自車両がトンネル内あるいは高架下に進入した場合、外光照度が、大きな変化量で且つ小刻みに変化する。図４のタイムチャートは、このような場合の一具体例を示している。図中、ｔ１０〜ｔ２５およびｔＡは時刻を示す。

すなわち、図４の具体例においては、時刻ｔ１０〜時刻ｔ２１の間、外光照度が徐々に低下する。時刻ｔ２１〜時刻ｔＡの間、外光照度はほぼ一定である。外光照度は、時刻ｔＡから急激に上昇した後、時刻ｔ１４〜時刻ｔ１９の間、大きな変化量で且つ小刻みに変化する。自車両は、時刻ｔ１４〜時刻ｔ１９の間、トンネル内を走行しているものとする。

図４のタイムチャートにおける、「外光照度」と題されている最上段のタイムチャートは、外光照度の変化を、判定閾値とともに示す。「露出レベル（参考例）」と題されている２段目のタイムチャートは、参考例、すなわち、図３に示されている量的ヒステリシスをそのまま露出制御に用いた場合の、露出制御状態を示す。「露出レベル（実施例）」と題されている３段目のタイムチャートは、本実施形態による露出制御状態を示す。最下段は、複数のタイマ１３の各々におけるカウント状態を示す。

図４における２段目のタイムチャートに示されているように、参考例においては、外光照度が低下中に判定閾値Ｔ_ＨＭ未満となった時刻ｔ１０にて、露出レベルが低露出レベルから中露出レベルに変更される。同様に、その後、外光照度が低下中に判定閾値Ｔ_ＭＬ未満となった時刻ｔ１１にて、露出レベルが中露出レベルから高露出レベルに変更される。

本具体例においては、時刻ｔ１１の後、時刻ｔＡから急激に外光照度が上昇する。すると、外光照度が上昇中に判定閾値Ｔ_ＬＭを超えた時刻ｔ１２にて、露出レベルが高露出レベルから中露出レベルに変更される。さらにその直後の時刻ｔ１３にて、外光照度が判定閾値Ｔ_ＭＨを超えると、露出レベルが中露出レベルから低露出レベルに変更される。

時刻ｔ１３の直後から時刻ｔ１４までの、しばらくの間は、外光照度はＨレベルでほぼ一定である。その後、自車両が時刻ｔ１４にてトンネル内に進入すると、トンネル内にて、自車両は、隣接照明間の暗所と、照明直下の明所とを、交互に通過する。

これに対応して、まず、時刻ｔ１４にて、外光照度が、急激に低下して判定閾値Ｔ_ＨＭと判定閾値Ｔ_ＭＬとの双方を下回る。すると、時刻ｔ１４にて、露出レベルが、低レベルから一気に高レベルにまで変更される。一方、時刻ｔ１４から外光照度が上昇に転じて急激に上昇し、直後の時刻ｔ１５にて外光照度は判定閾値Ｔ_ＬＭを超える。すると、時刻ｔ１５にて、露出レベルが高露出レベルから中露出レベルに変更される。

時刻ｔ１５の直後から、外光照度は、再度急激に低下して、時刻ｔ１６にて判定閾値Ｔ_ＭＬ未満となる。すると、時刻ｔ１６にて、露出レベルが中露出レベルから高露出レベルに変更される。その直後、外光照度が、再度上昇に転じて急激に上昇し、時刻ｔ１７にて判定閾値Ｔ_ＬＭを超える。すると、時刻ｔ１７にて、露出レベルが高露出レベルから中露出レベルに変更される。

同様に、時刻ｔ１７の直後から、外光照度は、再度急激に低下して、時刻ｔ１８にて判定閾値Ｔ_ＭＬ未満となる。すると、時刻ｔ１８にて、露出レベルが中露出レベルから高露出レベルに変更される。その後、自車両がトンネルを抜け出すことで、外光照度は、上昇に転じて急激に上昇し、時刻ｔ１９にて判定閾値Ｔ_ＬＭおよび判定閾値Ｔ_ＭＨの双方を超える。すると、時刻ｔ１９にて、露出レベルが高露出レベルから一気に低露出レベルにまで変更される。

上記の通り、参考例においては、時刻ｔ１４〜時刻ｔ１９の間に、車載カメラ２における露出レベルが小刻みに変動する。すると、表示器４にて、表示画面にチラつきが発生することで、乗員に不快感を与えることがあり得る。

この点、本実施形態の構成においては、複数の照度レベル間、または、複数の露出レベル間の、複数通りの変更態様の各々に対応して、タイマ１３が１つずつ設けられている。すなわち、複数のタイマ１３のうちの１つは、複数の照度レベル間、または、複数の露出レベル間の、一変更態様に対応する。一方、複数のタイマ１３のうちの他の１つは、複数の照度レベル間、または、複数の露出レベル間の、他の一変更態様に対応する。

具体的には、Ｈ−Ｍ遷移タイマ１３１は、外光照度がＨレベルからＭレベルに変化することで露出レベルを低露出レベルから中露出レベルに変更する態様に対応する。Ｍ−Ｌ遷移タイマ１３２は、外光照度がＭレベルからＬレベルに変化することで露出レベルを中露出レベルから高露出レベルに変更する態様に対応する。Ｈ−Ｌ遷移タイマ１３３は、外光照度がＨレベルからＬレベルに変化することで露出レベルを低露出レベルから高露出レベルに変更する態様に対応する。

また、Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４は、外光照度がＬレベルからＭレベルに変化することで露出レベルを高露出レベルから中露出レベルに変更する態様に対応する。Ｍ−Ｈ遷移タイマ１３５は、外光照度がＭレベルからＨレベルに変化することで露出レベルを中露出レベルから低露出レベルに変更する態様に対応する。Ｌ−Ｈ遷移タイマ１３６は、外光照度がＬレベルからＨレベルに変化することで露出レベルを高露出レベルから低露出レベルに変更する態様に対応する。

タイマ操作部１２は、照度レベルの変化状態に対応して、複数のタイマ１３の各々を操作する。まず、外光照度が低下する態様について説明する。

具体的には、照度レベルがＨレベルからＭレベルに変化した場合、タイマ操作部１２は、Ｈ−Ｍ遷移タイマ１３１をカウントアップする。また、この場合、照度レベルがＨレベルではなくなったことに対応して、タイマ操作部１２は、Ｍ−Ｈ遷移タイマ１３５とＬ−Ｈ遷移タイマ１３６とをリセットする。今回リセットされた、Ｍ−Ｈ遷移タイマ１３５およびＬ−Ｈ遷移タイマ１３６は、照度レベルが上昇して他のレベルからＨレベルに変化したことに対応する。

照度レベルがＭレベルからＬレベルに変化した場合、タイマ操作部１２は、Ｍ−Ｌ遷移タイマ１３２をカウントアップする。また、この場合、タイマ操作部１２は、今回カウントアップするＭ−Ｌ遷移タイマ１３２とは逆の態様に対応するＬ−Ｍ遷移タイマ１３４をリセットする。

外光照度の急激な低下により照度レベルがＨレベルからＬレベルに変化した場合、タイマ操作部１２は、Ｈ−Ｌ遷移タイマ１３３をカウントアップする。また、この場合、タイマ操作部１２は、外光照度の上昇に対応する、Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４とＭ−Ｈ遷移タイマ１３５とＬ−Ｈ遷移タイマ１３６とをリセットする。

さらに、この場合、タイマ操作部１２は、Ｈ−Ｍ遷移タイマ１３１をもカウントアップする。この場合にＨ−Ｌ遷移タイマ１３３のみならずＨ−Ｍ遷移タイマ１３１もカウントアップする理由は以下の通りである。すなわち、Ｈ−Ｌ遷移タイマ１３３がタイムアップする前に、外光照度がＬレベルからＭレベルに上昇する場合があり得る。このような場合に、Ｈ−Ｍ遷移タイマ１３１をカウントアップすることで、Ｍレベルに対応する中露出レベルへの早期の変更を可能とするためである。

次に、外光照度が上昇する態様について説明する。照度レベルがＬレベルからＭレベルに変化した場合、タイマ操作部１２は、Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４をカウントアップする。また、この場合、照度レベルがＬレベルではなくなったことに対応して、タイマ操作部１２は、Ｍ−Ｌ遷移タイマ１３２とＨ−Ｌ遷移タイマ１３３とをリセットする。今回リセットされた、Ｍ−Ｌ遷移タイマ１３２およびＨ−Ｌ遷移タイマ１３３は、照度レベルが低下して他のレベルからＬレベルに変化したことに対応する。

照度レベルがＭレベルからＨレベルに変化した場合、タイマ操作部１２は、Ｍ−Ｈ遷移タイマ１３５をカウントアップする。また、この場合、タイマ操作部１２は、今回カウントアップするＭ−Ｈ遷移タイマ１３５とは逆の態様に対応するＨ−Ｍ遷移タイマ１３１をリセットする。

外光照度の急激な上昇により照度レベルがＬレベルからＨレベルに変化した場合、タイマ操作部１２は、Ｌ−Ｈ遷移タイマ１３６をカウントアップする。また、この場合、タイマ操作部１２は、外光照度の低下に対応する、Ｈ−Ｍ遷移タイマ１３１とＭ−Ｌ遷移タイマ１３２とＨ−Ｌ遷移タイマ１３３とをリセットする。

さらに、この場合、タイマ操作部１２は、Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４をもカウントアップする。この場合にＬ−Ｈ遷移タイマ１３６のみならずＬ−Ｍ遷移タイマ１３４もカウントアップする理由は以下の通りである。すなわち、Ｌ−Ｈ遷移タイマ１３６がタイムアップする前に、外光照度がＨレベルからＭレベルに上昇する場合があり得る。このような場合に、Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４をカウントアップすることで、Ｍレベルに対応する中露出レベルへの早期の変更を可能とするためである。

上記のような、タイマ操作部１２の動作を、下記の表１にまとめて示す。表１において、「ＵＰ」は、カウントアップの実行を示す。カウントアップの実行は、カウントアップの開始または継続である。「Ｃ」は、リセット、すなわち、カウント値のクリアを示す。空欄は、カウントアップの不実行、すなわち、カウントアップを開始したり継続したりしないことを示す。

タイマ判定部１４は、複数のタイマ１３の各々のカウント状態を判定する。具体的には、タイマ判定部１４は、Ｈ−Ｍ遷移タイマ１３１と、Ｍ−Ｌ遷移タイマ１３２と、Ｈ−Ｌ遷移タイマ１３３と、Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４と、Ｍ−Ｈ遷移タイマ１３５と、Ｌ−Ｈ遷移タイマ１３６とのうちのいずれかがタイムアップしたか否かを判定する。

露出レベル決定部１５は、複数のタイマ１３の各々におけるカウント状態に基づいて、車載カメラ２における露出レベルを決定する。具体的には、露出レベル決定部１５は、Ｈ−Ｍ遷移タイマ１３１がタイムアップした場合、露出レベルを中露出レベルに変更する。露出レベル決定部１５は、Ｍ−Ｌ遷移タイマ１３２がタイムアップした場合、露出レベルを高露出レベルに変更する。露出レベル決定部１５は、Ｈ−Ｌ遷移タイマ１３３がタイムアップした場合、露出レベルを高露出レベルに変更する。

露出レベル決定部１５は、Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４がタイムアップした場合、露出レベルを中露出レベルに変更する。露出レベル決定部１５は、Ｍ−Ｈ遷移タイマ１３５がタイムアップした場合、露出レベルを低露出レベルに変更する。露出レベル決定部１５は、Ｌ−Ｈ遷移タイマ１３６がタイムアップした場合、露出レベルを低露出レベルに変更する。

なお、本実施形態においては、複数のタイマ１３が同時にタイムアップすることがあり得る。このため、本実施形態においては、同時にタイムアップが成立し得る複数のタイマ１３の間で、優先度が設定されている。

具体的には、露出レベル決定部１５は、Ｈ−Ｍ遷移タイマ１３１とＨ−Ｌ遷移タイマ１３３との双方がタイムアップした場合、露出レベルを高露出レベルに変化させる。すなわち、この場合、露出レベル決定部１５は、Ｈ−Ｌ遷移タイマ１３３のタイムアップの成立に伴う露出変更を優先させる。

一方、露出レベル決定部１５は、Ｈ−Ｍ遷移タイマ１３１とＭ−Ｌ遷移タイマ１３２との双方がタイムアップした場合、露出レベルを高露出レベルに変化させる。すなわち、この場合、露出レベル決定部１５は、Ｍ−Ｌ遷移タイマ１３２のタイムアップの成立に伴う露出変更を優先させる。

また、露出レベル決定部１５は、Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４とＬ−Ｈ遷移タイマ１３６との双方がタイムアップした場合、露出レベルを低露出レベルに変化させる。すなわち、この場合、露出レベル決定部１５は、Ｌ−Ｈ遷移タイマ１３６のタイムアップの成立に伴う露出変更を優先させる。

一方、露出レベル決定部１５は、Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４とＭ−Ｈ遷移タイマ１３５との双方がタイムアップした場合、露出レベルを低露出レベルに変化させる。すなわち、この場合、露出レベル決定部１５は、Ｍ−Ｈ遷移タイマ１３５のタイムアップの成立に伴う露出変更を優先させる。

上記の通り、本実施形態においては、外光照度が低下する場合は、より外光照度が低い側、すなわち、より露出レベルが高い側が優先される。同様に、外光照度が上昇する場合は、より外光照度が高い側、すなわち、より露出レベルが低い側が優先される。このように、本実施形態においては、外光照度が変化する方向に対応して、優先度が設定されている。以上のような、優先度の設定状態を、下記の表２にまとめて示す。

再び図４を参照しつつ、実施例、すなわち、本実施形態による動作例について、参考例と比較しつつ説明する。

本実施形態の構成においては、外光照度が低下中に判定閾値Ｔ_ＨＭ未満となった時刻ｔ１０にて、Ｈ−Ｍ遷移タイマ１３１のカウントアップが開始される。この時刻ｔ１０においては、上記の参考例とは異なり、露出レベルの変更は待機される。その後、Ｈ−Ｍ遷移タイマ１３１がタイムアップした時刻ｔ２０にて、露出レベルが低露出レベルから中露出レベルに変更される。すなわち、上記の参考例とは異なり、実施例においては、時刻ｔ１０における照度レベルの変化から、若干遅延して、時刻ｔ２０における露出レベルの変更が生じる。

時刻ｔ２０の後、外光照度が低下中に判定閾値Ｔ_ＭＬ未満となった時刻ｔ１１にて、Ｍ−Ｌ遷移タイマ１３２のカウントアップが開始される。この時刻ｔ１１においても、露出レベルの変更は待機される。その後、Ｍ−Ｌ遷移タイマ１３２がタイムアップした時刻ｔ２１にて、露出レベルが中露出レベルから高露出レベルに変更される。すなわち、上記の参考例とは異なり、実施例においては、時刻ｔ１１における照度レベルの変化判定から、若干遅延して、時刻ｔ２１における露出レベルの変更が生じる。

時刻ｔ２１の後、時刻ｔＡから急激に外光照度が上昇する。外光照度が判定閾値Ｔ_ＬＭを超えた時刻ｔ１２にて、Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４のカウントアップが開始される。さらにその直後の時刻ｔ１３にて、外光照度が判定閾値Ｔ_ＭＨを超えると、Ｍ−Ｈ遷移タイマ１３５のカウントアップが開始される。これらの時刻ｔ１２および時刻ｔ１３においても、露出レベルの変更は待機される。

その後、時刻ｔ２２にて、Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４がタイムアップすると、露出レベルが高露出レベルから中露出レベルに変更される。さらにその直後のｔ２３にて、Ｍ−Ｈ遷移タイマ１３５がタイムアップすると、露出レベルが中露出レベルから低露出レベルに変更される。すなわち、時刻ｔ１２および時刻ｔ１３における照度レベルの変化判定から、若干遅延して、時刻ｔ２２および時刻ｔ２３における露出レベルの変更が生じる。

その後、自車両が時刻ｔ１４にてトンネル内に進入する。時刻ｔ１４にて、外光照度が急激に低下して判定閾値Ｔ_ＨＭと判定閾値Ｔ_ＭＬとの双方を下回ると、Ｈ−Ｍ遷移タイマ１３１とＨ−Ｌ遷移タイマ１３３との双方のカウントアップが開始される。この時刻ｔ１４においても、露出レベルの変更は待機される。

外光照度は、時刻ｔ１４から上昇に転じて急激に上昇し、直後の時刻ｔ１５にて判定閾値Ｔ_ＬＭを超える。すると、時刻ｔ１５にて、Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４のカウントアップが開始される。一方、時刻ｔ１５にて、Ｈ−Ｌ遷移タイマ１３３は、カウントアップが停止されるとともに、カウント値がリセットされる。但し、Ｈ−Ｍ遷移タイマ１３１のカウントアップは継続する。この時刻ｔ１５においても、露出レベルの変更は待機される。

時刻ｔ１５の直後から、外光照度は、再度急激に低下して、時刻ｔ１６にて判定閾値Ｔ_ＭＬ未満となる。すると、時刻ｔ１６にて、Ｍ−Ｌ遷移タイマ１３２のカウントアップが開始される。一方、時刻ｔ１６にて、Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４は、カウントアップが停止されるとともに、カウント値がリセットされる。但し、Ｈ−Ｍ遷移タイマ１３１のカウントアップは継続する。この時刻ｔ１６においても、露出レベルの変更は待機される。

時刻ｔ１６の後、外光照度は、再度上昇に転じ、Ｌレベルに相当する低照度から急激に上昇する。その間、時刻ｔ１６の直後の時刻ｔ２４にて、外光照度の低下中にカウントアップが開始されたＨ−Ｍ遷移タイマ１３１がタイムアップする。すると、露出レベルが低露出レベルから中露出レベルに変更される。

時刻ｔ２４の直後の時刻ｔ１７にて、外光照度が上昇中に判定閾値Ｔ_ＬＭを超えると、Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４のカウントアップが開始される。一方、時刻ｔ１７にて、Ｍ−Ｌ遷移タイマ１３２は、カウントアップが停止されるとともに、カウント値がリセットされる。この時刻ｔ１７においても、露出レベルの変更は待機される。

時刻ｔ１７の直後から、外光照度が再度急激に低下して、時刻ｔ１８にて判定閾値Ｔ_ＭＬ未満となる。すると、時刻ｔ１８にて、Ｍ−Ｌ遷移タイマ１３２のカウントアップが開始される。一方、時刻ｔ１８にて、Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４は、カウントアップが停止されるとともに、カウント値がリセットされる。この時刻ｔ１８においても、露出レベルの変更は待機される。

その後、自車両がトンネルを抜け出すことで外光照度が急激に上昇して、時刻ｔ１９にて判定閾値Ｔ_ＬＭおよび判定閾値Ｔ_ＭＨの双方を超える。すると、時刻ｔ１９にて、Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４とＬ−Ｈ遷移タイマ１３６との双方のカウントアップが開始される。一方、時刻ｔ１９にて、Ｍ−Ｌ遷移タイマ１３２は、カウントアップが停止されるとともに、カウント値がリセットされる。この時刻ｔ１９においても、露出レベルの変更は待機される。

時刻ｔ１９以降、外光照度はほぼ一定である。この間、Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４とＬ−Ｈ遷移タイマ１３６との双方のカウントアップが継続する。その後、時刻ｔ２５にて、Ｌ−Ｍ遷移タイマ１３４とＬ−Ｈ遷移タイマ１３６との双方がタイムアップする。この場合、Ｌ−Ｈ遷移タイマ１３６のタイムアップの成立に伴う露出変更の方が優先され、時刻ｔ２５にて露出レベルが低露出レベルに変更される。

自車両がトンネル内を走行中は、外光照度は、昼間に相当する高照度レベルよりは確実に低くなっている。このため、昼間に自車両がトンネル内に進入した場合、車載カメラ２の露出レベルは、昼間の屋外光に対応する低露出レベルよりは高露出側に変更する必要がある。

しかしながら、従来技術のように単に露出レベルを外光照度に追随させたり、参考例のように単に量的ヒステリシスを設けたりするだけでは、露出レベルの小刻みな変動が生じるおそれがある。すると、表示器４における表示画面のチラつきが発生することで、乗員に不快感を与えることがあり得る。一方、外光照度変化が安定化するまで、露出レベルの変更を待機する手法も考えられる。しかしながら、このような手法では、露出レベルが、トンネル外に対応する低露出レベルに固定されたままとなり得る。

この点、実施例によれば、自車両がトンネル内を走行中の時刻ｔ１４〜時刻ｔ１９の間における、時刻ｔ２４にて、露出レベルが中露出レベルに設定される。また、外光照度が大きな変化量で且つ小刻みに変化する時刻ｔ１４〜時刻ｔ１９の間における、露出レベルの変更は、１回のみである。

したがって、本実施形態によれば、トンネル外に対応する露出レベルからトンネル内に対応する露出レベルへの変更を確実に実行しつつ、露出レベルの小刻みな変動が良好に抑制され得る。これにより、表示器４における視認性が良好に保持されるとともに、表示画面のチラつきの発生が良好に抑制され得る。

上記の通り、本実施形態の構成においては、複数の照度レベル間または複数の露出レベル間の変更態様の各々に対応するタイマ１３が、照度レベルの変化状態に対応して操作される。そして、複数のタイマ１３の各々におけるカウント状態に基づいて、車載カメラ２における露出レベルが決定される。これにより、照度レベルの変化と、車載カメラ２における露出レベルの変化との間に、適切な時間的ヒステリシスが付与される。したがって、かかる構成によれば、車載カメラ２の露出制御をより最適化することが可能となる。

（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。故に、上記実施形態に対しては、適宜変更が可能である。以下、代表的な変形例について説明する。以下の変形例の説明においては、上記実施形態と異なる部分についてのみ説明する。また、上記実施形態と変形例とにおいて、互いに同一または均等である部分には、同一符号が付されている。したがって、以下の変形例の説明において、上記実施形態と同一の符号を有する構成要素に関しては、技術的矛盾または特段の追加説明なき限り、上記実施形態における説明が適宜援用され得る。

本発明は、上記実施形態にて示された具体的な装置構成に限定されない。例えば、車載モニタ装置１は、いわゆる電子ミラー装置に限定されない。すなわち、例えば、車載モニタ装置１は、自車両の後方視界を表示する、いわゆるリヤビューモニタ装置あるいはバックビューモニタ装置であってもよい。あるいは、例えば、車載モニタ装置１は、自車両における前側角部の側方視界を表示する、いわゆるノーズビューモニタ装置あるいはフロントブラインドモニタ装置であってもよい。あるいは、例えば、車載モニタ装置１は、自車両の周囲を俯瞰した画像を表示する、いわゆるアラウンドビューモニタ装置であってもよい。

外光照度は、車載カメラ２に内蔵されたイメージセンサ等の出力に基づいて検出され得る。したがって、車載カメラ２とは別個に照度センサ３を設ける必要はない。すなわち、照度センサ３は、省略され得る。

露出制御部１０の適用対象は、車載モニタ装置１に限定されない。すなわち、例えば、露出制御部１０は、自動走行制御用途あるいは自動駐車制御用途にも用いられ得る。

本発明は、上記実施形態にて示された具体的な動作概要あるいは動作例に限定されない。すなわち、例えば、図３に示された照度レベル判定の量的ヒステリシスは、図３に示された具体的な判定閾値の数値に限定されない。すなわち、図３に示された具体的な判定閾値は、あくまで、一実施形態の説明のために便宜的に用いられた具体例であって、適宜変更され得る。

複数のタイマ１３の各々は、照度レベル間の変化態様に対応したものとも云い得るし、車載カメラ２における露出レベル間の変更態様に対応したものとも云い得る。具体的には、例えば、Ｈ−Ｍ遷移タイマ１３１は、低露出レベルから中露出レベルへの露出レベルの変更態様に対応したものとも云い得るし、ＨレベルからＭレベルへの照度レベルの変化態様に対応したものとも云い得る。Ｍ−Ｌ遷移タイマ１３２等についても同様である。

上記実施形態においては、照度レベル判定部１１は、外光照度を三段階で判定するようになっている。また、露出レベル決定部１５は、露出レベルを三段階で設定するようになっている。しかしながら、本発明は、かかる態様に限定されない。すなわち、外光照度の判定、および、露出レベルの設定は、二段階でもよいし、四段階以上でもよい。

上記実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に本発明が限定されることはない。同様に、構成要素等の形状、方向、位置関係等が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に特定の形状、方向、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、方向、位置関係等に本発明が限定されることはない。

変形例も、上記の例示に限定されない。また、複数の変形例が、互いに組み合わされ得る。さらに、上記実施形態の全部または一部と、変形例の全部または一部とが、互いに組み合わされ得る。

１ 車載モニタ装置
２ 車載カメラ
３ 照度センサ
４ 表示器
５ 車載カメラＥＣＵ
１０ 露出制御部
１１ 照度レベル判定部
１２ タイマ操作部
１３ タイマ
１５ 露出レベル決定部

Claims (10)

1. 車載カメラ（２）の露出制御装置（１０）であって、
   外光照度が複数の照度レベルのうちの何れであるかを判定する、照度レベル判定部（１１）と、
   複数の前記照度レベル間、または、前記車載カメラにおける複数の露出レベル間の、複数通りの変更態様の各々に対応して１つずつ設けられた、タイマ（１３）と、
   前記照度レベルの変化状態に対応して、複数の前記タイマの各々を操作する、タイマ操作部（１２）と、
   複数の前記タイマの各々におけるカウント状態に基づいて、前記車載カメラにおける前記露出レベルを決定する、露出レベル決定部（１５）と、
   を備えた露出制御装置。
2. 前記タイマ操作部は、
   前記照度レベルが第一照度レベルから前記第一照度レベルと第三照度レベルとの間の第二照度レベルに変化した場合、第一タイマをカウントアップするとともに第二タイマをリセットし、
   前記照度レベルが前記第二照度レベルから前記第一照度レベルに変化した場合、前記第二タイマをカウントアップするとともに前記第一タイマをリセットし、
   前記照度レベルが前記第一照度レベルから前記第三照度レベルに変化した場合、前記第一タイマと第三タイマとをカウントアップするとともに前記第二タイマをリセットし、
   前記露出レベル決定部は、
   前記第一タイマがタイムアップした場合、前記露出レベルを第一露出レベルと第三露出レベルとの間の第二露出レベルに変化させ、
   前記第二タイマがタイムアップした場合、前記露出レベルを前記第一露出レベルに変化させ、
   前記第三タイマがタイムアップした場合、前記露出レベルを前記第三露出レベルに変化させる、
   請求項１に記載の露出制御装置。
3. 前記露出レベル決定部は、前記第一タイマと前記第三タイマとの双方がタイムアップした場合、前記露出レベルを前記第三露出レベルに変化させる、
   請求項２に記載の露出制御装置。
4. 前記タイマ操作部は、
   前記照度レベルが前記第二照度レベルから前記第三照度レベルに変化した場合、第四タイマをカウントアップするとともに第五タイマをリセットし、
   前記照度レベルが前記第三照度レベルから前記第二照度レベルに変化した場合、前記第五タイマをカウントアップするとともに前記第四タイマをリセットし、
   前記露出レベル決定部は、
   前記第四タイマがタイムアップした場合、前記露出レベルを前記第三露出レベルに変化させ、
   前記第五タイマがタイムアップした場合、前記露出レベルを前記第二露出レベルに変化させる、
   請求項２または３に記載の露出制御装置。
5. 前記タイマ操作部は、前記照度レベルが前記第三照度レベルから前記第一照度レベルに変化した場合、第六タイマをカウントアップするとともに前記第三タイマをリセットし、
   前記露出レベル決定部は、前記第六タイマがタイムアップした場合、前記露出レベルを前記第一露出レベルに変化させる、
   請求項４に記載の露出制御装置。
6. 前記タイマ操作部は、
   前記照度レベルが前記第一照度レベルから前記第二照度レベルに変化した場合、前記第一タイマをカウントアップするとともに前記第二タイマと前記第六タイマとをリセットし、
   前記照度レベルが前記第二照度レベルから前記第三照度レベルに変化した場合、前記第四タイマをカウントアップするとともに前記第五タイマをリセットし、
   前記照度レベルが前記第一照度レベルから前記第三照度レベルに変化した場合、前記第一タイマと前記第三タイマとをカウントアップするとともに前記第二タイマと前記第五タイマと前記第六タイマとをリセットし、
   前記照度レベルが前記第三照度レベルから前記第二照度レベルに変化した場合、前記第五タイマをカウントアップするとともに前記第三タイマと前記第四タイマとをリセットし、
   前記照度レベルが前記第二照度レベルから前記第一照度レベルに変化した場合、前記第二タイマをカウントアップするとともに前記第一タイマをリセットし、
   前記照度レベルが前記第三照度レベルから前記第一照度レベルに変化した場合、前記第五タイマと前記第六タイマとをカウントアップするとともに前記第一タイマと前記第三タイマと前記第四タイマとをリセットする、
   請求項５に記載の露出制御装置。
7. 前記露出レベル決定部は、前記第五タイマと前記第六タイマとの双方がタイムアップした場合、前記露出レベルを前記第一露出レベルに変化させる、
   請求項５または６に記載の露出制御装置。
8. 前記露出レベル決定部は、前記第一タイマと前記第四タイマとの双方がタイムアップした場合、前記露出レベルを前記第三露出レベルに変化させる、
   請求項４〜７のいずれか１つに記載の露出制御装置。
9. 前記露出レベル決定部は、前記第二タイマと前記第五タイマとの双方がタイムアップした場合、前記露出レベルを前記第一露出レベルに変化させる、
   請求項４〜８のいずれか１つに記載の露出制御装置。
10. 前記照度レベル判定部は、前記外光照度が高照度レベルから低照度レベルに変化したことを判定する判定閾値よりも、前記外光照度が前記低照度レベルから前記高照度レベルに変化したことを判定する判定閾値の方が、高照度側となるように構成されている、
    請求項１〜８のいずれか１つに記載の露出制御装置。

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