摄像机监视系统的制作方法

本发明涉及一种在监视器上显示由设置在汽车的左右两侧的摄像机摄取的图像的摄像机监视系统(称为cms)。

背景技术：

近年来，已考虑无后视镜的汽车。在日本专利申请公报no.2015-226233(jp2015-226233a)中，提出了一种cms。代替汽车的左、右外后视镜，该cms通过包括以下而构成：左、右侧方摄像机，其分别从汽车的左、右两侧区域对汽车的后部区域进行摄像；和监视器，其配设在车厢内的乘员能视觉地辨认监视器的位置处并且显示由侧方摄像机摄取的图像。不仅包括驾驶者而且包括副驾驶席和后座中的乘员在内的多名乘员可以视觉地辨认监视器上显示的图像，并且因此cms非常有效地确保了汽车的安全行驶。

技术实现要素：

在这种cms中，当汽车的电源系统关断并且对cms的电力供给停止时，监视器停止显示图像，并且乘员不再能够检查确认汽车的侧方和后方。因此，cms优选地构造成，在特定状况下，例如只要驾驶者在车厢内，甚至在发动机停止之后，监视器也显示图像。或者，cms优选地构造成使得，即使在发动机开关关闭时，监视器也在驾驶者上车的时刻就开始显示图像。

从安全观点看，优选增加监视器尽可能多地显示图像或延长监视器显示图像的时间的情况。然而，在这种情况下，显示图像的监视器所消耗的电力成问题。特别地，cms的电力消耗影响以电池作为电源的电动车辆、混合动力车辆等的行驶性能。因此，优选而言，虽然通过cms确保了安全，但是监视器在必要性低时停止显示图像，或减少cms所消耗的电力。

本发明提供了一种能在确保汽车的安全性的同时节省电力的cms。

根据本发明的一方面的摄像机监视系统包括：摄像装置，所述摄像装置摄取车辆的外部的图像；显示装置，所述显示装置显示所摄取的图像；检测装置，所述检测装置检测车辆的发动机开关的状态、发动机的状态、变速机构的状态、门的打开/关闭状态和驾驶者的就座状态中的至少一者；和控制装置，所述控制装置基于所述检测装置的至少一种检测输出来控制所述摄像装置和所述显示装置的消耗电力。所述控制装置在自所述检测装置的检测输出改变时起经过特定时间时将所述摄像装置和所述显示装置中的至少一者控制为低电力消耗状态。

在上述方面中，所述摄像装置可以是左、右摄像机，所述左、右摄像机中的每一者都摄取汽车的从侧方至后方的区域的图像；并且所述显示装置可以是分别显示所摄取的左、右图像的左、右监视器。

在上述方面中，所述控制装置可以在发动机被驱动的情况下在自变速机构被设定为驻车时起经过特定时间之后控制所述显示装置的显示屏减光。另外，在上述方面中，在发动机停止的情况下，所述控制装置可以在自门关闭时起经过第一特定时间之后使所述显示装置进入待机状态，并且可以在经过比所述第一特定时间长的第二特定时间之后控制所述显示装置关闭。此外，在上述方面中，所述控制装置可以在发动机停止且门打开的状态下在检测到驾驶者就座时控制所述显示装置正常地运行，并且可以在检测到驾驶者未就座时将所述显示装置控制为待机状态。而且，在上述方面中，所述控制装置可以在发动机停止并且自变速机构被设定为驻车时起经过特定时间时控制所述显示装置减光。在上述方面中，所述控制装置可以通过驾驶者的操作来关断转向所述低电力消耗状态的控制。

根据该方面，在认为诸如驾驶者的乘员必须确认显示装置上显示的图像以确保汽车的安全行驶并确保乘员上下车期间的安全的情况下维持显示装置的正常运行。在乘员视觉地辨认显示装置上显示的图像以确保安全行驶的必要性低的情况下，显示装置和摄像装置所消耗的电力减少。这样，实现了汽车的低电力消耗。

附图说明

下面将参照附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中：

图1是包括本发明的cms的汽车的示意性俯视图；

图2是示出监视器构型的仪表板的示意图；

图3是cms的构型的框图；

图4是示出cms的控制模式的一览表；

图5是模式m1至m3的流程f1的流程图；

图6是模式m4和m5的流程f2的流程图；

图7是模式m6至m9的流程f3的流程图；以及

图8是模式m10至m14的流程f4的流程图。

具体实施方式

接下来将参考附图对本发明的实施方式进行说明。图1是装备了本发明的cms的汽车的示意性俯视图。在汽车car的车身外部的左右两侧未设置外后视镜。在左、右侧示廓灯sml的灯罩内分别配设有左、右侧方摄像机1l、1r。左侧方摄像机1l摄取从汽车car的左侧部区域至左后部区域al的图像。右侧方摄像机1r摄取从汽车car的右侧部区域至右后部区域ar的图像。在下文中，两个侧方摄像机1l、1r将被统称为摄像机1。

图2是汽车car的车厢内的驾驶席ds的前侧区域——亦即本文中的仪表板db——的示意性正视图。图中，三个监视器并设在水平方向上。中央的监视器是中央监视器2c，并且左侧方监视器2l和右侧方监视器2r分别配设在仪表板db的左右端，亦即，左、右前柱的内侧区域中。中央监视器2c在此被构造为导航系统nav的显示屏。左侧方监视器2l显示由左侧方摄像机1l摄取的图像，而右侧方监视器2r显示由右侧方摄像机1r摄取的图像。在下文中，两个侧方监视器2l、2r将被统称为监视器2。

上述左、右侧方摄像机1l、1r和左、右侧方监视器2l、2r与cms本体部10电连接。通过由该cms本体部10进行的控制，来控制所摄取的图像的显示，并且执行以下将描述的消耗电力的省电控制。

图3是该实施方式中的cms的构型的框图。cms本体部10设置有：控制左、右侧方摄像机1l、1r的摄像机ecu3；和控制左、右侧方监视器2l、2r的监视器ecu4。摄像机ecu3执行由左、右侧方摄像机1l、1r摄取的摄像信号的信号处理并且将摄像信号作为图像信号输出到监视器ecu4。监视器ecu4执行图像信号的信号处理，以使它们成为与监视器上的显示一致的类型的图像信号，并且向左、右侧方摄像机2l、2r输出图像信号。

作为执行cms的主控制的ecu，在cms本体部10中使用这里装备在汽车上的本体ecu5。该本体ecu5配置成如以下所述控制摄像机ecu3和监视器ecu4并且如以下所述经由这些摄像机ecu3和监视器ecu4控制左、右侧方摄像机1l、1r和左、右侧方监视器2l、2r的动作。

多个传感器与本体ecu5连接。这里，检测发动机开关的切换状态的eg(发动机)开关6g、检测驾驶席门的开闭状态的门传感器6d、检测驾驶席ds上是否有人(驾驶者)就座的座椅传感器6s、检测变速器的变速机构的切换状态的变速传感器6t和检测发动机是被驱动还是停止的发动机传感器6e作为所述传感器与本体ecu5连接。另外，计时器7安装在本体ecu5中，并且计时器7测量自特定检测信号输入时起的时间。接下来将对这些传感器中的每个传感器的检测动作进行说明。

eg开关6g

eg开关6g检测eg开关6g的切换位置并检测以下状态。“off”：eg开关6g检测到eg开关为关断的状态。“acc”：eg开关6g检测到eg开关切换为acc(附件)的状态。虽然诸如收音机和导航系统的电气设备接通，但是发动机处于停止状态。“ig”：eg开关6g检测到eg开关切换为ig(点火)的状态。通常，发动机处于被驱动状态；然而，存在发动机处于起动之前的状态的情况。

门传感器6d

门传感器6d检测驾驶席门的开闭并且检测以下状态。“打开”：驾驶席门打开的状态，和“关闭”：驾驶席门关闭的状态。

座椅传感器6s

座椅传感器6s由设置在驾驶席中的压敏传感器构成，并且检测以下状态。“有人”：座椅传感器6s检测到有人在驾驶席上就座的状态。“无人”：座椅传感器6s检测到无人在驾驶席上就座的状态。

变速传感器6t

变速传感器6t由汽车的变速器的变速杆位置检测以下状态。“p”：变速传感器6t检测出变速杆的p(驻车)状态。“d·r”：变速传感器6t检测出变速杆位置的d(向前行驶)状态或r(后退)状态。“n”：变速传感器6t检测出变速杆位置的n(空挡)状态。

发动机传感器6e

发动机传感器6e由发动机输出轴的转速检测以下状态。“发动机驱动”：发动机传感器6e检测出发动机被驱动的状态。“发动机停止”：发动机传感器6e检测出发动机停止的状态。

基于由上述各传感器检测到的检测信号，本体ecu5控制自身(本体ecu5)的消耗电力，控制摄像机ecu3和监视器ecu4的消耗电力，并且还控制左、右侧方摄像机1l、1r和左、右监视器2l、2r的消耗电力。作为这些本体ecu5、摄像机ecu3和监视器ecu4的消耗电力的控制模式，能够实现以下控制模式。

本体ecu5

“正常”：汽车上装备的所有电气元件，亦即汽车的行驶所需的每个电气元件都被控制。其中包括cms的控制，并且构成cms控制的摄像机1、监视器2、摄像机ecu3和监视器ecu4被控制。“eco”：在确保与cms有关的控制的同时，其它的控制在必要时停止或变成冗余控制。可以通过停止或冗余控制来降低消耗电力。

摄像机ecu3

“正常”：当由摄像机摄取的摄像信号输入时，对摄像信号进行信号处理以生成特定的图像信号，并且向监视器ecu输出该图像信号。“eco”：停止摄像信号的信号处理。或者，执行信号处理；然而，与“正常”时相比执行冗余信号处理。将图像信号作为帧率下降的图像信号输出。消耗电力为低消耗电力。

监视器ecu4

“正常”：对来自摄像机ecu3的图像信号进行信号处理以生成显示信号，并且向监视器2输出该显示信号。“eco”：停止图像信号的信号处理。或者，执行信号处理；然而，与“正常”时相比执行冗余信号处理。将图像信号作为帧率下降的显示信号输出。消耗电力为低消耗电力。

摄像机1(侧方摄像机1l、1r)

“on”：摄像机的电源为接通，将摄像信号从安装在摄像机中的摄像元件输出到摄像机ecu。“off”：摄像机的电源为关断，并且摄像动作停止。消耗电力几乎变成零。

监视器2(侧方监视器2l、2r)

“off”：电源为关断，并且不显示图像。“on”：电源为接通，并且正常显示图像。“减光”：虽然显示屏上显示图像，但是背光的强度降低，并且显示亮度降低。“待机”：显示屏的背光等的电源为关断，这引起不显示图像的休眠状态。与off不同，监视器2可以瞬时恢复为图像显示状态。

注意，虽然未示出，但是由led等构成的指示器可附接在监视器2上。例如，当指示器在“待机”期间被点亮时，它指示处于低耗电状态的监视器处于“待机”状态。这样，可以将“待机”状态与监视器的故障等进行区分。该监视器的消耗电力量的降序为on＞减光＞待机＞off。

作为诸如消耗电力的减少或抑制的省电的控制模式，在如上所述构成的cms中，在本实施方式中可以实现模式m1至m14的控制模式。图4是模式m1至m14的一览表，并且将参考该图4和以下将示出的图5至图8中的流程顺次说明这些模式m1至m14。

模式m1、m2、m3

在发动机驱动期间的图5的流程f1中，执行“正常控制”作为初始设定的默认值(s11)。在“正常控制”中，将摄像机ecu3、监视器ecu4和本体ecu5控制为“正常”，并且将摄像机1和监视器2同时控制为“on”。

接下来，本体ecu5检测eg开关6g的状态。如果本体ecu5检测出eg开关6g被设定为“ig”(s12)，则本体ecu5接下来通过发动机传感器6e检测发动机状态(s13)。在步骤s12中，如果eg开关6g的状态不同于“ig”，亦即，如果其状态为“acc”或“off”，则该过程转入以下将描述的流程f2、f3。如果在步骤s13中本体ecu5检测出“发动机停止”，则该过程也转入流程f2、f3。

在步骤s13中，如果检测到“发动机被驱动”，则本体ecu5进一步检测变速传感器6t的状态(s14)。如果变速传感器6t为“d·r”，则维持当前状态，亦即“正常控制”的状态。这对应于模式m1并且是汽车行驶的状态。摄像机1进行正常的摄像动作，并且摄像机ecu3将摄像信号作为图像信号输出到监视器ecu4。基于该图像信号，监视器ecu4向监视器2发送显示信号，并且以特定亮度在监视器2上显示所摄取的本车辆的侧方或后方图像。不论门的开/闭和座椅上有人/无人，都执行模式m1中的该控制。

如果在步骤s14中变速传感器6t为“p”，则本体ecu5判断门传感器6d的状态(s15)。如果检测到门传感器6d为“关闭”，则本体ecu5通过使用计时器7来测量自变速传感器6t被检测为“p”时起的时间，亦即自变速传感器6t切换为“p”时起的时间。另一方面，如果检测到门传感器6d为“打开”，则本体ecu5检测座椅传感器6s的状态(s16)。如果检测到座椅传感器6s为“有人”，则本体ecu5也通过使用计时器7来测量自变速传感器6t被检测为“p”时起的时间(s17)。在指定时间——亦即，这里在计时器7中经过七分钟——之前，维持在步骤s14中控制的模式m1。

在自变速传感器6t切换为“p”时起计时器7中经过七分钟之后，将摄像机ecu3、监视器ecu4和本体ecu5维持为“正常”，并且将监视器2控制为“减光”，同时将摄像机1维持为“on”(s18)。这对应于模式m2中的控制。当前驾驶者引起汽车的移动的概率低，并且因此监视器2的使用可能性低。然而，图像被最低限度地显示在监视器2上，以便确保安全。

在步骤s16中，同样，如果座椅传感器6s为“无人”，则将监视器2控制为“减光”，同时将摄像机ecu3、监视器ecu4和本体ecu5维持为“正常”，并且将摄像机1维持为“on”(s18)。然后，将模式切换为模式m3。由以上可见，由于推定驾驶者临时下车，所以监视器2以能最低限度地确认图像的亮度显示图像。这样，车外的驾驶者可以确认监视器2上的图像。

正如上述，当发动机被驱动时，原则上维持模式m1中的正常控制状态，并以明亮状态在监视器2上显示由摄像机1摄取的本车辆的侧方或后方图像。这样，通过cms确保了安全。同时，如果判断当前处于驾驶者使用cms的可能性低的状况，则执行模式m2或模式m3中的控制。然后，将监视器2“减光”以在最低亮度下显示图像。这样，在通过cms确保安全的同时降低了消耗电力。

注意，尽管在图4中未示出，但是eg开关6g检测出“ig”但发动机传感器6e检测出“发动机停止”的状况对应于eg开关6g切换到起动机以起动发动机的状态或发动机意外停止的情况。在这种情况下，由于驱动汽车的概率高，所以优选地维持“正常控制”的状态。或者，执行模式m4、m5中的控制，并且模式m4、m5中的控制类似于以下流程f2中所示的eg开关6g为“acc”的情况。

这里，尽管未示出，但是检测汽车的侧方制动器的状态的传感器可与本体ecu5连接，并且侧方制动器的该传感器可与变速传感器6t结合。可以通过将变速传感器6t的“n”的检测和侧方制动器的“on”的检测结合来执行与在变速传感器6t检测出“p”时执行的控制相似的控制。

模式m4、m5

如果在acc期间在上述流程f1的步骤s12中eg开关6g为“acc”，或步骤s13中为“发动机停止”，则执行图6中的流程f2。这表示eg开关6g被检测为“acc”、发动机停止并且汽车未行驶的时间。因此，本体ecu5自行控制为“eco”(s21)。利用这种转向“eco”的控制，在本体ecu5确保cms的控制的同时，能降低与汽车的行驶有关的控制的电力消耗。

这里，这种通过本体ecu5转向“eco”的控制称为“准正常控制”。更具体地，在这种“准正常控制”中，本体ecu5处于“eco”，摄像机ecu3和监视器ecu4为“正常”，并且摄像机1和监视器2两者均为“on”。

另外，在“acc”期间，变速传感器6t通常处于“p”或“n”。因此，不需要特别检测变速传感器6t。然而，这里假设检测出“p”。

接下来，检测座椅传感器6s(s22)。如果座椅传感器6s检测到“有人”，则维持“准正常控制”。如果在步骤s22中座椅传感器6s检测到“无人”，则门传感器6d检测“关闭”或“打开”(s23)。如果门传感器6d检测到“打开”，则维持“准正常控制”。包括这些步骤的“准正常控制”对应于模式m4。在这些状况下，驾驶者在就座的同时等待，或在下车一次之后再次上车。因此，认为驾驶者再次开始行驶的可能性高。

另一方面，如果在步骤s23中门传感器6d检测到“关闭”，则通过计时器7来测量自门关闭时起的时间(s24)。在特定时间——例如，经过七分钟——之前，维持“准正常控制”，亦即模式m4。当经过七分钟时，将监视器2控制为“待机”(s25)。这对应于模式m5，并且因此认为驾驶者再次开始行驶的可能性低。被控制为“待机”的监视器2的显示屏转入休眠状态。然而，在驾驶者打开门或在座椅上就座的时刻，监视器2恢复为显示状态并且因此能对cms作出响应。另外，由于“待机”，监视器2的消耗电力降低。

模式m6至m9

如果在门“打开”期间在图6中的流程f2的步骤s12中检测出eg开关6g为“off”，则执行图7中的流程f3。在这种情况下，发动机通常是停止的，并且变速机构通常处于“p”或“n”。因此，不检测发动机传感器6e和变速传感器6t。另外，通常构造成在eg开关6g为“off”时不向本体ecu5供电。然而，在本实施方式中，类似于流程f2的步骤s21，本体ecu5执行“准正常控制”，以便自行控制为“eco”(s31)。这样，最低限度地确保了cms的控制。

在该流程f3中，如果门传感器6d检测到“关闭”(s32)，则执行以下将描述的流程f4。如果门传感器6d检测到“打开”，则计时器7测量特定时间，这里为两分钟(s33)。在经过两分钟之前，座椅传感器6s进行检测(s34)。由座椅传感器6s检测出的“有人”意味着驾驶者已上车，而“无人”意味着驾驶者已下车。如果“有人”，则维持“准正常控制”。这对应于模式m6，监视器2为“on”并以亮光显示图像。即使eg开关6g为“off”，驾驶者也就座。因此，为了确保此后下车时的安全，可以确认监视器2。

如果在步骤s34中为“无人”，则将监视器2“减光”并控制成省电(s35)。这对应于模式m7，并且节省了监视器2的电力。认为驾驶者目前正在下车，或是驾驶者刚刚下车之后的时间。因此，监视器2继续显示图像。然而，认为即使在显示屏的亮度降低时也不会出现麻烦。

如果在步骤s33中自门传感器6d检测出“打开”时起经过两分钟，则不论座椅传感器6s的检测如何，亦即，不论“有人”还是“无人”，都将监视器2控制为“待机”，并且将监视器2的屏幕转入休眠状态(s36)。这对应于模式m8，并且节省了监视器2的电力。注意，图4的表中的“-”表示带该符号的构件不影响所述状态。当自“打开”时起经过两分钟时，认为驾驶者已经下车或就座的驾驶者不使汽车行驶的可能性高。因此，优选尽可能多地降低监视器2的电力消耗。

此外，计时器7继续测量(s37)。如果自门传感器6d检测出“打开”时起经过七分钟，则在维持步骤s36中的监视器2的“待机”控制的同时将摄像机ecu3和监视器ecu4两者都设定为“eco”(s38)。这对应于模式m9，并且节省了监视器2、摄像机ecu3和监视器4的电力。当自“打开”时起经过七分钟时，认为驾驶者处于几乎可靠地下车的状态或驾驶者不使汽车行驶。因此，包括监视器2的cms的电力被控制为最低限度。

模式m10至m14

如果在门“关闭”期间在图7中的流程f3的步骤s31中将本体ecu5控制为“eco”，则执行“准正常控制”，并且如果在下一步骤s32中门传感器6d检测出“关闭”，则执行图8中的流程f4。座椅传感器6s检测“有人”或“无人”(s41)。如果检测到“有人”，则计时器7测量自检测到“有人”时起的时间(s42)。在经过两分钟之前维持“准正常控制”。这对应于模式m10，并且其中的控制与模式m6中相同。尽管eg开关6g为“off”，但是驾驶者没有下车。因此，能确认监视器2以持续地确保安全。

如果在步骤s42中检测到自“有人”时起经过两分钟，则将监视器2“减光”(s43)。这对应于模式m11。驾驶者依然就座，并且不清楚驾驶者是稍后即将下车还是再次开始行驶。因此，在监视器2继续显示图像的同时节省了监视器2的电力。

如果经过七分钟，则将监视器2设定为“待机”(s44)。这对应于模式m12。尽管驾驶者就座，但是驾驶者再次开始行驶的可能性低。因此，监视器2停止显示图像，并以“eco”控制摄像机ecu3和监视器ecu4两者(s45)。这样，进一步节省了电力。

另一方面，如果在步骤s41中检测到“无人”，则计时器7测量自检测到门“关闭”时起的时间(s46)。在经过两分钟之前维持“准正常控制”(s43)。这对应于上述模式m10。认为驾驶者已下车并且关闭门。因此，此时监视器2继续显示图像。然而，认为即使在显示屏的亮度降低时也不会出现麻烦。

如果在步骤s46中检测到自检测出“关闭”时起经过两分钟，则将监视器2控制为“待机”(s47)。这对应于模式m13。由于认为驾驶者已完全下车，所以监视器2停止显示图像。然而，也认为驾驶者可能很快再次上车。因此，监视器2准备瞬时显示图像。

在经过七分钟之后，监视器2转入“off”(s48)。这对应于模式m14。认为驾驶者已完全下车并且驾驶者不太可能再次上车。因此，显示器2瞬时恢复以显示图像的可能性低。在该模式m14中，监视器2转入“off”。因此，最大限度地降低了监视器2的消耗电力，并且能获得高省电效果。此外，摄像机ecu3和监视器ecu4两者被控制在“eco”下(s49)。因此，能进一步节省电力。

通过执行以上描述的模式m1至m14中的控制，在驾驶者需要确认汽车的侧方或后方区域的状况或驾驶者优选确认汽车的侧方或后方区域的状况下确保了通过使用监视器2来进行确认。另外，能实现监视器2或侧方摄像机1、摄像机ecu3、监视器ecu4和本体ecu5的电力节省。这样，通过cms确保了安全，并且能实现电力节省。

以上描述的cms的构型和模式m1至m14中的控制模式仅仅示出了本发明的一个例子。特别地，毋容置疑，可以应用不同于模式m1至m14的模式。例如，自传感器检测到该状况时起测定的特定时间不限于在该实施方式中说明的两分钟或七分钟，而是可以设定为适当的时间。

作为本发明中的cms的传感器，可以使用检测门钥匙的锁定状态或驾驶者是否触摸方向盘(轮)、使用车厢摄像机的图像来分析的驾驶者就座状态等的传感器。

关于根据本发明的监视器的“减光”，监视器并非始终必须被控制在特定亮度。然而，亮度——亦即“减光”的程度——可以视情况而不同。在这种情况下，可考虑汽车中/周围的环境的亮度。

在本实施方式中，已说明了以相同模式同时控制左、右侧方摄像机1l、1r和左、右侧方监视器2l、2r的例子。然而，视情况而定，能以独立状态控制左、右侧方摄像机和左、右侧方监视器中的每一者。例如，虽然可以在“正常”下控制位于副驾驶席侧的左侧方摄像机和左侧方监视器，但是可以在“eco”下控制位于驾驶席侧的右侧方摄像机和右侧方监视器。或者，可以相反地控制它们。

例如，如图1所示，本发明也可以适用于除了左、右侧方摄像机以外还使用设置在汽车后部中的背侧摄像机(后部摄像机)1b的cms。在这种情况下，在中央监视器2c上显示由背侧摄像机1b摄取的图像，并且合成由左、右侧方监视器2l、2r摄取的图像以显示一副连续的图像。这样，这些监视器2c、2l、2r能被构造为显示汽车car的从左、右侧方到后方的宽广区域的显示器。

此外，本发明也可以应用于包括左、右外后视镜的汽车。特别地，在侧方示廓灯和转向信号灯分别并一体地结合在左、右外后视镜中的汽车中，侧方摄像机可以结合在这些灯中。

代替结合在灯中，侧方摄像机可结合在汽车的车身如翼子板、门或柱中。

本发明的cms并非始终必须构造成恒定地执行省电控制，而是可以构造成例如在乘员操作开关时关断省电控制(低电力消耗控制)，并且可以构造成使得监视器始终正常显示图像。