本发明涉及一种在监视器上显示由设置在车辆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，已考虑无后视镜的车辆。在日本专利申请公报no.2015-226233(jp2015-226233a)中，提出了一种cms。代替车辆的左、右外后视镜，该cms通过包括以下而构成：左、右侧方摄像机，其分别从车辆的左、右两侧区域对车辆的后部区域进行摄像；和监视器，其配设在车厢内的乘员(驾驶者)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非常有效地确保了车辆的安全行驶。
技术实现要素：
在这种cms中，在系统中发生异常的情况下，特别地，侧方摄像机自身的摄像动作未正常进行，其中执行由侧方摄像机摄取的图像的信号处理的图像处理电路发生故障，等等，监视器上显示的图像变模糊，图像冻结(图像未作为视频显示，而依然显示最近一副静止图像)，或不再显示图像。
特别地，当监视器上的图像模糊时，乘员不再能通过监视器精确地识别车辆的侧方区域至后部区域。当监视器上的图像冻结时，乘员错误地认为冻结图像显示的是车辆当时的侧方区域至后部区域。在任意情况下，存在乘员无法精确地识别车辆的侧方区域至后部区域的可能性。另外，在cms即使在如上所述的系统中发生异常期间也被正常控制的情况下，监视器无法正常显示图像，但是继续消耗电力。这在以电池作为电源的电动车辆、混合动力车辆等中就省电而言是不利的。
本发明提供了一种即使在系统发生异常时也能够通过防止乘员(驾驶者)错误地识别监视器上显示的图像来确保车辆的安全并且实现省电的cms。
根据本发明的一方面的摄像机监视系统包括：左、右摄像装置，所述左、右摄像装置分别摄取车辆外部的左、右区域的图像；左、右显示装置，所述左、右显示装置显示由所述左、右摄像装置摄取的图像；和控制装置，所述控制装置检测所述左、右摄像装置中的每一者的异常并且基于所检测出的异常来控制所述左、右显示装置中的每一者的显示状态。所述控制装置按照所检测出的异常的模式来分别地将所述左、右显示装置中的每一者控制为低电力消耗状态。
在上述方面中，所述摄像机监视系统还可包括检测车辆的状态的状态检测装置。所述控制装置可按照所检测出的车辆的状态与所检测出的异常的模式的组合来将所述左、右显示装置中的每一者控制为所述低电力消耗状态。
在上述方面中，所述控制装置可将所述左、右显示装置中的每一者控制为熄灭模式、休眠模式或显示模式作为所述低电力消耗状态。在上述方面中，所述控制装置可检测出完全故障状态、冻结状态和画质低下状态中的任一者作为所述左、右摄像装置中的每一者的异常的模式。在上述构型中，所述控制装置可按照完全故障状态、冻结状态和画质低下状态中所检测出的一种状态与车辆是行驶还是停止的状态、驾驶者是在车内还是车外的状态、车辆的左、右转向灯中的每一者的闪烁状态的组合来将所述左、右显示装置中的每一者控制为熄灭模式、休眠模式或显示模式。另外，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。
根据本发明，当摄像装置发生异常时，显示装置基于当时的车辆的状态和所检测出的异常的模式而被控制为不同显示模式。因此，通过防止乘员(驾驶者)因监视器的显示对车辆的周围环境的错误识别而确保了安全，并且能将系统控制为低电力消耗。
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的车辆的示意性俯视图；
图2是示出监视器构型的仪表板的示意图；
图3是左侧方示廓灯的分解透视图；
图4是cms的构型的框图；
图5是由cms进行的监视器控制的表格；
图6是监视器控制中的流程f1的流程图；
图7是监视器控制中的流程f2的流程图；以及
图8是监视器控制中的流程f3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的车辆的示意性构型图。在车辆car的车身外部的左右两侧未设置外后视镜。左、右侧方摄像机1l、1r分别以与左、右侧方示廓灯l-sml、r-sml集成的方式配设。侧方示廓灯中的每一者都用作指示车辆的左、右行驶方向的转向灯，亦即转向信号灯(tsl)。左侧方摄像机1l摄取从车辆car的左侧部区域至左后部区域al的图像。右侧方摄像机1r摄取从车辆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可被统称为摄像机1。
图2是车辆car的仪表板db的示意图。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显示通过左侧方摄像机1l摄取的图像，而右侧方监视器2r显示通过右侧方摄像机1r摄取的图像。在下文中，两个侧方监视器2l、2r可被统称为监视器2。
上述左、右侧方摄像机1l、1r和左、右侧方监视器2l、2r与图1所示的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。以下将描述该cms本体部10。
图3是左、右侧方示廓灯之中的左侧方示廓灯l-sml的示意性构型的分解透视图。灯罩通过包括以下而构成：作为车辆的车身bd的一部分并且附接在例如左翼子板上的大致矩形基座101；和以覆盖所述基座101的表面的方式附接在该基座101上的透明外盖102。在基座101的前部区域(关于前后方向而言，车辆的前后方向被设定为基准)中配设有作为侧方示廓灯的光源的led(发光二极管)103。左侧方摄像机1l以遮光壁104介设在该led103和左侧方摄像机1l之间的状态配设在后部区域中。
在基座101的所述后部区域中，在左侧方摄像机1l的下侧区域中配设有清洁外盖102的后表面的左清洁器6l。该左清洁器6l在此构造成以空气喷射外盖102的后表面以去除附着在所述后表面上的灰尘等，并以空气从其喷射的喷嘴6a从后向上弯曲的状态伸出。在外盖102的后表面上，在与左侧方摄像机1l的摄像区域对向的区域的下部中配设有与喷嘴6a对应的开口105。这样，从左清洁器6l喷射的空气经开口105清洁外盖102的后表面。
这同样适用于右侧方示廓灯r-sml。尽管未示出，但在其灯罩内与右侧方摄像机1r一起配设有右清洁器6r。在下文中，左、右清洁器6l、6r两者可被统称为清洁器6。
图4是该实施方式的cms的构型框图。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1和摄像机ecu3构成本发明的摄像装置，并且该摄像机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将摄像信号作为图像信号输出到监视器ecu4。监视器2和监视器ecu4构成本发明的显示装置，并且该监视器ecu4执行图像信号的信号处理以使它们成为与监视器2上的显示一致的类型的图像信号，且向左、右侧方监视器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中使用这里装备在车辆上的本体ecu5。该本体ecu5能控制摄像机ecu3和监视器ecu4并且也能经由这些ecu3、4控制左、右侧方摄像机1l、1r和左、右侧方监视器2l、2r。该本体ecu5用作本发明的控制装置。
本体ecu5包括控制清洁器6的动作——亦即，清洁器6l、6r针对左、右侧方示廓灯l-sml、r-sml的动作——的清洁器控制装置51。该清洁器控制装置51驱动清洁器6以清洁用于侧方示廓灯的外盖102的后表面。
本体ecu5还包括检测系统异常的系统异常检测装置52。该系统异常检测装置52检测从摄像机1输出到摄像机ecu3的图像信号、在摄像机ecu3的信号处理装置中处理的图像信号和由监视器ecu4从摄像机ecu3接收的图像信号的信号电平变化，基于图像信号来识别图像，并且基于这些电平变化和图像识别的结果来检测摄像机1或摄像机ecu3中的异常。亦即，系统异常检测装置52检测系统的摄像装置中的异常。
作为这种系统异常，在该实施方式中检测以下三种异常模式。“画质低下”：由摄像机1摄取并在监视器2上显示的图像的一部分产生缺陷，例如黑色或白色饱和。图像的全部或一部分处于焦点没有对准的状态。图像存在对比度或显色性异常。“冻结”：在所摄取的图像被显示在监视器2上时依然输出该特定的摄取图像的状态。“完全故障”：没有图像信号从摄像机1输出或摄像机ecu3不执行信号处理并且结果监视器ecu4未接收图像信号且图像无法被显示在监视器2上的状态。
多个传感器与本体ecu5连接。这里，设置了检测车辆的车速的车速传感器7v、检测驾驶席上是否有乘员(驾驶者)就座的座椅传感器7s和分别检测作为左、右侧方示廓灯的灯光源的led103的点亮(闪烁)状态的左、右灯传感器7l、7r作为所述传感器。这些传感器可统称和简称为传感器7。在下文中将对传感器7的检测动作进行说明。
车速传感器7v
车速传感器7v检测车辆的车速并且还检测以下内容(状态检测装置的一个例子)。“行驶”：车辆正在行驶。“停止”：车辆停止。
座椅传感器7s
座椅传感器7s检测驾驶席上是否有乘员(驾驶者)就座并且还检测以下内容(状态检测装置的一个例子)。“有人”：驾驶者在驾驶席上就座。“无人”：驾驶者没有在驾驶席上就座。
灯传感器7l、7r
灯传感器7l、7r检测作为左、右侧方示廓灯的光源的led103的点亮状态作为左、右转向信号灯的闪烁·熄灭状态(状态检测装置的一个例子)。“右指示”：右转向信号灯闪烁，并且车辆沿右方向行进。“左指示”：左转向信号灯闪烁，并且车辆沿左方向行进。“直行”：左、右转向信号灯两者均闪烁或熄灭，并且车辆处于直行状态，换言之，不向左或向右行进的状态。
当系统异常检测装置52检测出系统异常时，本体ecu5参照由传感器7检测出的检测信号，然后控制监视器ecu4，控制监视器2上的显示，并且执行系统控制。作为该系统控制，执行以下“清洁器控制”和“监视器控制”。
清洁器控制
本体ecu5通过清洁器控制装置51驱动左、右侧方示廓灯的清洁器6以清洁外盖的后表面。作为这种清洁的模式，可使用在预设时刻进行清洁的“例行清洁”和仅在被指示时进行清洁的“指示清洁”。
监视器控制(侧方监视器2l、2r)
“熄灭”：摄像机1、摄像机ecu3、监视器ecu4和监视器2的电源关断以停止系统。“休眠”：监视器2转入待机状态，并且摄像机1、摄像机ecu3和监视器ecu4被控制为处于省电状态。在此状态下，整个监视器2全黑显示；然而，监视器2可以在恢复为正常状态时瞬时显示图像。“显示”：监视器2正常运行并且持续在显示屏上显示图像。
将参考图6中的流程图对由具有上述构型的cms进行的控制进行说明。在流程f1中，在初始设定中，本体ecu5控制左、右侧方监视器2l、2r以在正常状态下显示图像(s11)。接下来，本体ecu5由车速传感器7v的检测输出来检测车辆当前是“正在行驶”还是“停止”(s12)。在“行驶”期间，清洁器控制装置51使清洁器6进行“例行清洁”(s13)。这里，在特定时刻间歇地进行清洁，以便去除用于侧方示廓灯的外盖102的后表面上的污物。
接下来，系统异常检测装置52检测有无异常(s14)。如果检测出异常，则系统异常检测装置52为从其中检测出异常的侧方摄像机1l或1r确定异常模式(s15)。如果异常是“完全故障”，则将监视器2l或2r控制为“熄灭”(s16)。这意味着，如果位于相应侧的左或右侧方摄像机1l或1r发生“完全故障”，则位于相应侧的监视器2l或2r被控制为“熄灭”。如果左、右侧方摄像机1l、1r两者都发生“完全故障”，则将两个监视器2l、2r都控制为“熄灭”。这样，位于相应侧的监视器2l或2r或两个监视器2l、2r不显示图像。
如果在步骤s15中异常为“画质低下”，则将位于相应侧的左或右监视器2l或2r控制为“显示”图像(s17)。如果左、右监视器2l、2r两者发生的异常均为“画质低下”，则将左、右两个监视器2l、2r都控制为“显示”图像。这样，尽管画质低下，位于相应侧的监视器2l或2r或两个监视器2l、2r都显示侧方区域和后方区域。
注意，在如图6中用虚线表示的这种“画质低下”的情况下，可控制清洁器6进行“指示清洁”(s19)。当进行这种“指示清洁”时，再次清洁外盖102的后表面，并且可以解决附着在所述后表面上的灰尘、异物等引起的“画质低下”。在这种情况下，在下一循环的步骤s22中不会检测到异常。
如果在步骤s15中检测出“冻结”，则系统异常检测装置52将位于相应侧的左或右侧方监视器2l或2r控制为“休眠”(s18)。如果位于两侧的左、右侧方监视器2l、2r“冻结”，则将两个监视器2l、2r都控制为“休眠”。这样，位于相应侧的整个监视器2l或2r或位于两侧的整个监视器2l、2r全黑显示。
因此，当在车辆行驶期间cms中的摄像装置发生异常时，作为发生异常的显示部的监视器2的显示按照异常的模式而被控制为“熄灭”、“显示”或“休眠”。当监视器中的一个监视器“熄灭”或“休眠”时，所述监视器2无法显示图像。因此，驾驶者认识到摄像装置已发生异常，并且通过正常显示图像的另一监视器上的显示来检查确认车辆的侧方区域和后方区域。这样，确保了车辆行驶期间的最低限度的安全。同时，在“完全故障”期间，发生异常的摄像机1、摄像机ecu3、监视器ecu4和监视器2的电力消耗被抑制。在“冻结”期间，发生异常的监视器2的电力消耗被抑制。
如果位于两侧的监视器2都发生“完全故障”或“冻结”的异常，则位于两侧的监视器2转入“熄灭”或“休眠”状态。因此，驾驶者认识到位于两侧的摄像装置都已发生异常，并且通过例如后视镜等来确认车辆的后方区域。因此，同样，在这种情况下，摄像机1、摄像机ecu3、监视器ecu4和监视器2的电力消耗被抑制。
如果流程f1的步骤s11中为“停止”，则执行图7中的流程f2。座椅传感器7s检测“有”还是“没有”驾驶者(s21)。如果“有”驾驶者，则该处理转入以下将描述的流程f3。如果“没有”驾驶者并且系统异常检测装置52检测到异常(s22)，则确定异常模式(s23)。如果异常为“完全故障”，则将位于相应侧的左或右侧方监视器2l或2r控制为“熄灭”(s24)。如果位于两侧的左、右侧方监视器2l、2r都发生“完全故障”，则将位于两侧的监视器2l、2r都控制为“熄灭”。
如果在步骤s23中异常为“画质低下”，则将位于相应侧的左或右侧方监视器2l或2r控制为“休眠”(s25)。如果位于两侧的左、右侧方监视器2l、2r都发生“画质低下”，则将位于两侧的监视器2l、2r都控制为“休眠”。这样，位于相应侧的整个监视器2l或2r或位于两侧的整个监视器2l、2r全黑显示。在这种“画质低下”的情况下，与流程f1的步骤s19中一样，清洁器6可进行“指示清洁”。
如果在步骤s23中检测出“冻结”，则系统异常检测装置52将位于相应侧的左或右侧方监视器2l或2r控制为“休眠”(s26)。如果位于两侧的左、右侧方监视器2l、2r都是“冻结”，则将两个监视器2l、2r都控制为“休眠”。这样，位于相应侧的整个监视器2l或2r或位于两侧的整个监视器2l、2r全黑显示。
因此，在车辆停止、没有驾驶者并且cms发生异常的情况下，按照异常的模式而将位于发生异常的一侧的监视器2的显示控制为“熄灭”或“休眠”。在车辆停止并且没有驾驶者的情况下，需要监视器2进行显示的概率低。因此，监视器2上不主动显示图像。这样，在车辆停止期间位于发生异常的一侧的摄像机1、摄像机ecu3、监视器ecu4和监视器2的电力消耗被抑制。
如果在流程f2的步骤s21中为“有人”，则执行图8中的流程f3。如果检测出异常(s31)，则判定异常的模式是“完全故障”、“冻结”还是“画质低下”(s32)。如果异常模式为“完全故障”，则将左、右侧方监视器2l、2r控制为“熄灭”(s33)。
如果步骤s32中的异常为“冻结”，则将左、右侧方监视器2l、2r控制为“休眠”(s34)。
如果在步骤s32中异常为“画质低下”，则灯传感器7l、7r分别检测左、右转向信号灯的闪烁状态并判定左、右转向信号灯是处于“右指示”、“左指示”还是“直行”状态(s35)。如果该步骤s35中的判定为“右指示”，则将右侧方监视器2r控制为“显示”图像，并且将左侧方监视器2l控制为“休眠”(s35a)。同时，如果判定为“左指示”，则与以上相比而言，将左侧方监视器2l控制为“显示”图像，并且将右侧方监视器2r控制为“休眠”(s35b)。如果该判定为“直行”，则将左、右侧方监视器2l、2r两者都控制为“显示”图像(s35c)。
正如所述的，当仅右或左转向信号灯闪烁时，车辆向闪烁侧行进的可能性高。因此，尽管画质低下，但是相应的左或右侧方监视器2l或2r显示位于所述行进侧的侧方区域和后方区域。这样，驾驶者由所显示的图像来确认侧方区域和后方区域，并且由此能确保安全。同时，位于相对侧的监视器2l或2r被控制为“休眠”，以便抑制电力消耗。
当判定为“直行”时，车辆开始行驶的可能性低。然而，车辆在比较短的时间之后开始行驶的可能性高。因此，位于两侧的监视器2l、2r都“显示”图像，并且安全优先于电力消耗的抑制。在这种情况下，在车辆停止的状态下控制监视器2l、2r“显示”图像的必要性低。因此，可将监视器2l、2r控制为“休眠”以使得监视器2l、2r能在车辆开始行驶的同时显示图像。
注意，在流程f3中的这种“画质低下”的情况下，清洁器6可与流程f1的步骤s19中一样进行“指示清洁”。另外，在流程f3中，步骤s32、s33中的判定可同时做出，并且步骤s32中对“完全故障”、“冻结”或“画质低下”的判定和步骤s33中对“直行”、“右指示”或“左指示”的判定可以结合。这样，可确立监视器2l、2r被同时控制为“显示”、“休眠”或“熄灭”的流程。
以下在图5中归纳上述系统控制中的监视器控制。通过执行该监视器控制，能确保使用监视器的识别，同时能在驾驶者必须识别车辆的侧方区域至后方区域的状况和优选驾驶者对其进行识别的状况下实现整个cms的省电。
代替该实施方式中的“画质低下”期间的“休眠”，可执行转向使监视器2“减光(变暗)”的控制以降低监视器2的“显示”期间的亮度。特别地，可控制监视器2l、2r以在流程f3的步骤s35中“显示”图像或“休眠”，或可将两个监视器2l、2r都控制为“减光”。这在能确保安全的同时有利于省电。
该实施方式中的cms的控制仅仅是本发明的一个例子。毋容置疑，可以应用与在该实施方式中描述的模式不同的模式。亦即，可将异常的模式和监视器控制的模式设定为与在该实施方式中描述的模式不同的模式。此外，可酌情变更这些异常的模式和控制模式的组合。
例如，在本发明中，作为在左、右侧方监视器的控制中参照的车辆的状态，可采用门钥匙的锁定状态、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的就座状态等。
例如，如图1所示，本发明也可以适用于除左、右侧方摄像机以外还使用设置在车辆后部中的背侧摄像机(后部摄像机)1b的cms。在这种情况下，由背侧摄像机1b摄取的区域ab的图像在中央监视器2c上显示，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能被构造为显示车辆car的从左、右侧方到后方的宽广区域的显示器。
毋容置疑，本发明可以适用于不包括清洁器的侧方示廓灯。即使在侧方示廓灯包括清洁器时，清洁器也可构造成从喷嘴喷射清洁水并清洁用于侧方示廓灯的外盖的表面。或者，清洁器可构造成使用空气和清洁水来清洁该表面。
此外，本发明也可以应用于包括左、右外后视镜的车辆。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、右外后视镜中的车辆中，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。