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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung und ein Unregelmäßigkeit-Detektionsverfahren.
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Stand der Technik
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Im Stand der Technik wurde eine Technologie entwickelt, die ein Auftreten einer Unregelmäßigkeit in einer Linse einer Kamera (beispielsweise ein Wassertropfen darauf, eine Adhäsion von Schmutz beispielsweise einem Fingerabdruck, oder ein Kratzer) mittels eines Merkmalsbetrags in einem durch die Kamera aufgenommenen Bild als einen Indexwert detektiert. Beispielweise beschreibt Patentliteratur 1 eine Technik zum Detektieren einer Adhäsion von Schmutz auf einer Linse einer Kamera zum Aufnehmen von Bildern außerhalb eines Fahrzeugs mittels eines Helligkeit-Dispersionswerts in einem durch die Kamera aufgenommenen Bild als einen Indexwert.
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Literaturliste
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Patentliteratur
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Patentliteratur 1:
JP 2006-157739A -
Zusammenfassung der Erfindung
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Aufgabenstellung
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In den vergangenen Jahren verwendet ein sogenanntes „Insassenüberwachungssystem“ eine Kamera zum Abbilden der Fahrzeugkabine. Wenn es eine Unregelmäßigkeit wie beispielsweise eine Adhäsion von Schmutz oder einen Kratzer auf der Linse der Kamera zum Abbilden der Fahrzeugkabine gibt, fällt die Randstärke in einem Bereich ab, der zu der Unregelmäßigkeit gehört, in einem aufgenommenen Bild, und eine sogenannte „Verschwommenheit“ (Trübung) tritt auf. Aufgrund des Auftretens der Verschwommenheit, wird die Genauigkeit einer Bildverarbeitung an dem Bereich reduziert. Aus diesem Grund wird bevorzugt, eine Technik zum Detektieren eines Auftretens einer Unregelmäßigkeit in der Linse anzuwenden.
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Normalerweise unterscheiden sich eine Kleidung und Accessoires des Anwenders, die der Anwender trägt, jedes Mal voneinander, wenn der Anwender in das Fahrzeug einsteigt. Daher verändert sich das Ziel der Kamera zum Abbilden der Fahrzeugkabine zu dem Zeitpunkt, nachdem der Anwender in das Fahrzeug einsteigt, jedes Mal, wenn der Anwender in das Fahrzeug einsteigt. Im Ergebnis unterscheidet sich ein Merkmalsbetrag in aufgenommenen Bildern ebenso, jedes Mal, wenn der Anwender in das Fahrzeug einsteigt. In einem Fall, bei dem konventionell eine Unregelmäßigkeit-Detektionstechnologie bei einer Kamera zum Abbilden der Fahrzeugkabine angewendet wird, gibt es Nachteile darin, dass eine Unregelmäßigkeit aufgrund von Schwankungen in dem Merkmalsbetrag in Abhängigkeit von Veränderungen in dem Ziel detektiert wird, obwohl keine solche Unregelmäßigkeit in der Linse auftritt, oder dass keine Unregelmäßigkeit detektiert wird, selbst wenn eine Unregelmäßigkeit in der Linse auftritt. Das heißt, die Detektionsgenauigkeit ist nachteilig gering.
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Die vorliegende Erfindung wurde erdacht, um die Nachteile, wie oben beschrieben, zu lösen, und eine Aufgabe der Erfindung ist es die Detektionsgenauigkeit in einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Detektieren eines Auftretens einer Unregelmäßigkeit in einer Linse einer Kamera zum Abbilden einer Fahrzeugkabine mittels eines Merkmalsbetrags in einem durch die Kamera aufgenommenen Bild als einen Indexwert zu verbessern.
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Lösung der Aufgabenstellung
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Eine Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Indexwert-Berechnungseinheit zum Berechnen eines Indexwerts, der eine Summe von Randstärken in einem zweiten Bild angibt, das ein durch eine Kamera zum Aufnehmen einer Fahrzeugkabine zu einem Zeitpunkt aufgenommenes Bild ist, bevor ein Anwender in ein Fahrzeug einsteigt; eine Differenzialwert-Berechnungseinheit zum Berechnen eines Differenzialwerts zwischen einem Indexwert, der eine Summe von Randstärken in einem Referenzbild angibt, das ein Bild ist, das durch die Kamera bei einer Abbildungsbedingungen aufgenommen ist, die äquivalent zu einer Abbildungsbedingungen des zweiten Bilds ist, bevor das zweite Bild aufgenommen wird, und dem Indexwert, der durch die Indexwert-Berechnungseinheit berechnet ist; eine zweite Bestimmungseinheit zum Bestimmen, ob der Differenzialwert gleich oder größer als ein Schwellenwert ist; und eine Warnausgabesteuereinheit zum Ausführen einer Steuerung zum Ausgeben einer Warnung, falls die zweite Bestimmungseinheit bestimmt, dass der Differenzialwert gleich oder größer als der Schwellenwert ist.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung mit der Konfiguration, wie oben beschrieben, es ist möglich die Detektionsgenauigkeit in einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Detektieren eines Auftretens einer Unregelmäßigkeit in einer Linse einer Kamera zum Abbilden einer Fahrzeugkabine mittels eines Merkmalsbetrags in einem durch die Kamera aufgenommenen Bild als einen Indexwert zu verbessern.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockdiagramm, das einen Zustand darstellt, bei dem eine Steuervorrichtung, die eine Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst, in einem Fahrzeug vorgesehen ist.
- 2 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel eines Empfangsbereichs eines Empfängers für ein schlüsselloses Einstiegssystem darstellt.
- 3A ist ein Blockdiagramm, dass eine Gerätekonfiguration des Hauptabschnitts der Steuervorrichtung darstellt, die die Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst.
- 3B ist ein Blockdiagramm, das eine andere Gerätekonfiguration des Hauptabschnitts der Steuervorrichtung darstellt, die die Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst.
- 4 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Steuervorrichtung darstellt, die die Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform umfasst.
- 5 ist ein Blockdiagramm, das einen Zustand darstellt, bei dem eine Steuervorrichtung, die eine andere Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst, in einem Fahrzeug vorgesehen ist.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Um die vorliegende Erfindung weiter genau zu beschreiben, werden Ausführungsformen zum Ausführen der vorliegenden Erfindung nachstehend mit Bezug zu den beiliegenden Figuren beschrieben.
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Erste Ausführungsform
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1 ist ein Blockdiagramm, das einen Zustand darstellt, bei dem eine Steuervorrichtung, die eine Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform umfasst, in einem Fahrzeug vorgesehen ist. Mit Bezug zu 1, wird eine Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung 100 der ersten Ausführungsform beschrieben.
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Eine Abbildungsvorrichtung 2 für ein Insassenüberwachungssystem ist in einem vorderen Abschnitt der Kabine eines Fahrzeugs 1 vorgesehen. Die Abbildungsvorrichtung 2 umfasst eine Kamera 3 und eine Lichtquelle 4. Die Kamera 3 dient zum Aufnehmen von Bildern der Fahrzeugkabine und ist beispielsweise eine Infrarotkamera oder eine Sichtbares-Licht-Kamera. Die Lichtquelle 4 dient zum Abbilden durch die Kamera 3 und ist beispielsweise eine Licht-emittierende Diode (LED).
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Durch die Kamera 3 abzubildende Sitze umfassen den Fahrersitz des Fahrzeugs 1, den Fahrersitz und den Beifahrersitz des Fahrzeugs 1 (nachfolgend zusammen als „Vordersitze“ bezeichnet) oder die Vorder- und Rücksitze des Fahrzeugs 1 (nachfolgend gesammelt als „alle Sitze“ bezeichnet). Falls die Vordersitze oder alle Sitze abzubilden sind, ist die Kamera 3 in der Mitte der links-rechts Richtung des Fahrzeugs 1 an dem vorderen Abschnitt der Kabine des Fahrzeugs 1 angeordnet. Falls der Fahrersitz abzubilden ist, bis die Kamera 3 vor dem Fahrersitz bei dem vorderen Abschnitt der Kabine des Fahrzeugs 1 angeordnet.
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Das Fahrzeug 1 ist mit einem Empfänger 6 für ein schlüsselloses Einstiegssystem 5 versehen. Ein Anwender des Fahrzeugs 1 (nachfolgend einfach als „Anwender“ bezeichnet) führt einen Transmitter 7 für das schlüssellose Einstiegssystem 5 mit sich. Der Empfänger 6 empfängt ein Funksignal oder ein Infrarotsignal zum Entriegeln (Entsperren) (nachfolgend als ein „Entriegelungssignal“ bezeichnet), das durch den Transmitter 7 übertragen wird. Der Empfänger 6 empfängt ebenso ein Funksignal oder ein Infrarotsignal zum Verriegeln (Verschließen) (nachfolgend als ein „Verriegelungssignal“ bezeichnet), das durch den Transmitter 7 übertragen wird. Das schlüssellose Einstiegssystem 5 entriegelt jede Tür des Fahrzeugs 1, wenn der Empfänger 6 ein Entriegelungssignal empfängt. Das schlüssellose Einstiegssystem 5 verriegelt ebenso jede Tür des Fahrzeugs 1, wenn der Empfänger 6 ein Verriegelungssignal empfängt.
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In 2 ist ein Beispiel eines Bereichs dargestellt, in dem der Empfänger 6 ein Entriegelungssignal und Verriegelungssignal empfangen kann (nachfolgend als ein „Empfangsbereich“ bezeichnet). Wie in 2 dargestellt, ist das Fahrzeug 1 ein sogenanntes „rechts-gefahrenes“ Fahrzeug und sind ein Bereich A1 um die Tür auf der Fahrersitzseite des Fahrzeugs 1, ein Bereich A2 um die Tür der Beifahrersitzseite des Fahrzeugs 1 und ein Bereich A3 hinter dem Fahrzeug 1 als ein Empfangsbereich eingestellt.
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Der Empfänger 6 weist eine Funktion zum Ausgeben eines vorbestimmten Signals (nachfolgend als ein „Ausgangssignal“ bezeichnet) an eine Annäherungsdetektionseinheit 11 auf, wenn ein Entriegelungssignal empfangen wird. Die Annäherungsdetektionseinheit 11 verwendet das Ausgangssignal des Empfängers 6, um zu detektieren, dass ein Anwender sich dem Fahrzeug 1 genähert hat, insbesondere, dass der Anwender in den Empfangsbereich eingetreten ist. Das heißt, ein Zeitpunkt, bei dem die Annäherung des Anwenders durch die Annäherungsdetektionseinheit 11 detektiert ist, liegt vor dem Zeitpunkt, wenn der Anwender in das Fahrzeug 1 einsteigt.
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Eine Licht-Aus-Steuereinheit 12 schaltet die Lichtquelle 4 aus, wenn die Annäherungsdetektionseinheit 11 die Annäherung des Anwenders detektiert. Eine erste Abbildungssteuereinheit 13 weist die Kamera 3 dazu an, ein Bild aufzunehmen (nachfolgend als ein „erstes Bild“ bezeichnet), wenn die Annäherungsdetektionseinheit 11 die Annäherung des Anwenders detektiert. Das heißt, das erste Bild wird zu einem Zeitpunkt aufgenommen, bevor der Anwender in das Fahrzeug 1 einsteigt. Das erste Bild wird aufgenommen, während die Lichtquelle 4 ausgeschaltet ist.
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Eine Helligkeitswert-Detektionseinheit 14 erfasst Bilddaten, die das erste Bild angeben (nachfolgend als „erste Bilddaten“ bezeichnet), von der Kamera 3. Die Helligkeitswert-Detektionseinheit 14 detektiert einen Helligkeitswert in dem ersten Bild mittels den ersten Bilddaten.
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Die erste Bestimmungseinheit 15 verwendet den durch die Helligkeitswert-Detektionseinheit 14 detektierten Helligkeitswert, um zu bestimmen, ob die Menge von externem Licht, die in die Kabine des Fahrzeugs 1 von außerhalb des Fahrzeugs 1 eintritt (nachfolgend einfach als „externes Licht“ bezeichnet), geringer als eine vorbestimmte Menge ist (nachfolgend als die „Referenzmenge“ bezeichnet).
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Insbesondere speichert die erste Bestimmungseinheit 15 vorab einen Wert, der mit dem durch die Helligkeitswert-Detektionseinheit 14 detektierten Helligkeitswert zu vergleichen ist (nachfolgend als „Referenzwert“ bezeichnet). Dieser Referenzwert wird auf einen Wert eingestellt, der zu der Referenzmenge gehört. Die erste Bestimmungseinheit 15 vergleicht den vorab gespeicherten Referenzwert mit dem durch die Helligkeitswert-Detektionseinheit 14 detektierten Helligkeitswert, um zu bestimmen, ob der Helligkeitswert geringer als der Referenzwert ist. Falls der Helligkeitswert geringer als der Referenzwert ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 15, dass die Menge an externem Licht geringer als die Referenzmenge ist.
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Eine Licht-Ein-Steuereinheit 16 schaltet die Lichtquelle 4 ein, wenn die erste Bestimmungseinheit 15 bestimmt, dass die Menge an externem Licht geringer als die Referenzmenge ist. Eine zweite Abbildungssteuereinheit 17 weist die Kamera 3 dazu an, ein Bild aufzunehmen (nachfolgend als das „zweite Bild“ bezeichnet), wenn die erste Bestimmungseinheit 15 bestimmt, dass die Menge von externem Licht geringer als die Referenzmenge ist. Das heißt, das zweite Bild wird zu einem Zeitpunkt aufgenommen, bevor der Anwender in das Fahrzeug 1 einsteigt. Das zweite Bild wird in einem Zustand aufgenommen, bei dem die Menge an externem Licht geringer als die Referenzmenge ist und während die Lichtquelle 4 eingeschaltet ist.
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Eine Indexwert-Berechnungseinheit 18 erfasst Bilddaten, die das zweite Bild angeben (nachfolgend als „zweite Bilddaten“ bezeichnet), von der Kamera 3 die Indexwert-Berechnungseinheit 18 berechnet einen Indexwert, der die Summe von Randstärken in dem zweiten Bild angibt, unter Verwendung der zweiten Bilddaten.
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Eine Differenzialwert-Berechnungseinheit 19 speichert vorab einen Indexwert, der die Summe von Randstärken in einem durch die Kamera 3 zu einem Zeitpunkt einer Werksauslieferung des Fahrzeugs 1 aufgenommenen Bild (nachfolgend als das „Referenzbild“ bezeichnet). Die Differenzialwert-Berechnungseinheit 19 berechnet einen Differenzialwert zwischen dem vorab gespeicherten Indexwert und dem durch die Indexwert-Berechnungseinheit 18 berechneten Indexwert. Der durch die Differenzialwert-Berechnungseinheit 19 berechnete Differenzialwert gibt die Menge einer Abnahme in der Randstärke in dem zweiten Bild im Vergleich zu der Randstärke in dem Referenzbild an.
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Hier wurde das Referenzbild bei Abbildungsbedingungen aufgenommen, die äquivalent zu Abbildungsbedingungen des zweiten Bilds sind. Das heißt, dass Referenzbild wurde in einem Zustand aufgenommen, bei dem der Anwender nicht in das Fahrzeug 1 eingestiegen ist (insbesondere niemand auf einem durch die Kamera 3 abzubildenden Sitz sitzt) und die Menge an externem Licht geringer als die Referenzmenge ist und während die Lichtquelle 4 eingeschaltet ist.
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Mit anderen Worten wird das zweite Bild bei Abbildungsbedingungen aufgenommen, die äquivalent zu den Abbildungsbedingungen des Referenzbilds sind. Das heißt, das zweite Bild wird zu einem Zeitpunkt aufgenommen, bevor der Anwender in das Fahrzeug 1 einsteigt. Das zweite Bild wird in einem Zustand aufgenommen, bei dem die Menge von externem Licht geringer als die Referenzmenge ist und während die Lichtquelle 4 eingeschaltet ist.
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Eine zweite Bestimmungseinheit 20 speichert vorab einen Schwellenwert, der mit dem durch die Differenzialwert-Berechnungseinheit 19 berechneten Differenzialwert zu vergleichen ist. Dieser Schwellenwert wird auf einen Wert eingestellt, der zum Unterscheiden zwischen einem Vorhandensein und einem Abwesendsein eines Auftretens einer Unregelmäßigkeit in einer Linse der Kamera 3 dient (beispielsweise eine Adhäsion eines Wassertropfens, Adhäsion von Schmutz beispielsweise einem Fingerabdruck oder ein Kratzer). Die zweite Bestimmungseinheit 20 vergleicht den vorab gespeicherten Schwellenwert mit dem durch die Differenzialwert-Berechnungseinheit 19 berechneten Differenzialwert, um zu bestimmen, ob der Differenzialwert gleich oder größer als der Schwellenwert ist. Das heißt, die zweite Bestimmungseinheit 20 bestimmt, ob der Betrag einer Abnahme in der Randstärke in dem zweiten Bild im Vergleich zu der Randstärke in dem Referenzbild gleich oder größer als der Schwellenwert ist.
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Die Warnausgabesteuereinheit 21 führt eine Steuerung zum Ausgeben einer Warnung mittels einer Ausgabevorrichtung 8 aus, wenn die zweite Bestimmungseinheit 20 bestimmt, dass der Differenzialwert gleich oder größer als der Schwellenwert ist.
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Insbesondere umfasst beispielsweise die Ausgabevorrichtung 8 eine Anzeige. Wenn die zweite Bestimmungseinheit 20 bestimmt, dass der Differenzialwert gleich oder größer als der Schwellenwert ist, veranlasst die Warnausgabesteuereinheit 21, dass die Anzeige ein Bild anzeigt, das einen Inhalt umfasst, der ein Reinigen oder eine Überprüfung der Linse der Kamera 3 auffordert (nachfolgend als „Warnbild“ bezeichnet).
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Alternativ umfasst beispielsweise die Ausgabevorrichtung 8 einen Lautsprecher. Wenn die zweite Bestimmungseinheit 20 bestimmt, dass der Differenzialwert gleich oder größer als der Schwellenwert ist, veranlasst die Warnausgabesteuereinheit 21, dass eine Sprache ausgegeben wird, die einen Inhalt umfasst, der ein Reinigen oder eine Überprüfung der Linse der Kamera 3 auffordert (nachfolgend als „Warnsprache“ bezeichnet).
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Alternativ umfasst beispielsweise die Ausgabevorrichtung 8 ein zugewiesenes Anzeigeelement (nachfolgend als „Warnanzeigeelement“ bezeichnet). Die Warnausgabesteuereinheit 21 schaltet das Warnanzeigeelement ein, wenn die zweite Bestimmungseinheit 20 bestimmt, dass der Differenzialwert gleich oder größer als der Schwellenwert ist.
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Die Annäherungsdetektionseinheit 11, die Licht-Aus-Steuereinheit 12, die erste Abbildungssteuereinheit 13, die Helligkeitswert-Detektionseinheit 14, die erste Bestimmungseinheit 15, die Licht-Ein-Steuereinheit 16, die zweite Abbildungssteuereinheit 17, die Indexwert-Berechnungseinheit 18, die Differenzialwert-Berechnungseinheit 19, die zweite Bestimmungseinheit 20 und die Warnausgabesteuereinheit 21 sind in dem Hauptabschnitt einer Steuervorrichtung 9 umfasst. Darüber hinaus sind die Annäherungsdetektionseinheit 11, die Helligkeitswert-Detektionseinheit 14, die erste Bestimmungseinheit 15, die Indexwert-Berechnungseinheit 18, die Differenzialwert-Berechnungseinheit 19, die zweite Bestimmungseinheit 20 und die Warnausgabesteuereinheit 21 als der Hauptabschnitt der Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung 100 umfasst.
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Als Nächstes werden die Gerätekonfiguration des Hauptabschnitts der Steuervorrichtung 9 mit Bezug zu 3 beschrieben.
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Wie in 3A dargestellt, umfasst die Steuervorrichtung 9 einen Computer und umfasst der Computer einen Prozessor und eine Speichereinheit 32. Die Speichereinheit 32 speichert Programme zum veranlassen, dass der Computer als die Annäherungsdetektionseinheit 11, die Licht-Aus-Steuereinheit 12, die erste Abbildungssteuereinheit 13, die Helligkeitswert-Detektionseinheit 14, die erste Bestimmungseinheit 15, die Licht-Ein-Steuereinheit 16, die zweite Abbildungssteuereinheit 17, die Indexwert-Berechnungseinheit 18, die Differenzialwert-Berechnungseinheit 19, die zweite Bestimmungseinheit 20 und die Warnausgabesteuereinheit 21 fungiert. Ein Auslesen und Ausführen der in der Speichereinheit 32 gespeicherten Programme durch den Prozessor 31 resultiert in einer Umsetzung der Funktionen der Annäherungsdetektionseinheit 11, der Licht-Aus Steuereinheit 12, der ersten Abbildungssteuereinheit 13, der Helligkeitswert-Detektionseinheit 14, der ersten Bestimmungseinheit 15, der Licht-Ein-Steuereinheit 16, der zweiten Abbildungssteuereinheit 17, der Indexwert-Berechnungseinheit 18, der Differenzialwert-Berechnungseinheit 19, der zweiten Bestimmungseinheit 20 und der Warnausgabesteuereinheit 21.
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Der Prozessor 31 umfasst beispielsweise eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eine Grafik Verarbeitungseinheit (GPU), einen Mikroprozessor, einen Mikrocontrollers, einen Digitalsignalprozessor (DSP) oder etwas Ähnliches. Die Speichereinheit 32 kann ein Halbleiterspeicher wie beispielsweise ein Arbeitsspeicher (RAM), ein Nurlesespeicher (ROM), ein Flash-Speicher, ein löschbarer programmierbarer Nurlesespeicher (EPROM) oder ein elektrisch löschbarer programmierbarer Nurlesespeicher (EEPROM), eine magnetische Diskette, eine optische Diskette oder eine magnetisch-optische Diskette sein.
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Alternativ, wie in 3B dargestellt, können die Funktionen der Annäherungsdetektionseinheit 11, der Licht-Aus-Steuereinheit 12, der ersten Abbildungssteuereinheit 13, der Helligkeitswert-Detektionseinheit 14, der ersten Bestimmungseinheit 15, der Licht-Ein-Steuereinheit 16, der zweiten Abbildungssteuereinheit 17, der Indexwert-Berechnungseinheit 18, der Differenzialwert-Berechnungseinheit 19, der zweiten Bestimmungseinheit 20 und der Warnausgabesteuereinheit 21 durch einen zugewiesenen Verarbeitungsschaltkreis 33 umgesetzt werden. Der Verarbeitungsschaltkreis 33 kann beispielsweise ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC), eine programmierbare Logikvorrichtung (PLD), eine feldprogrammierbare Gate-Anordnung (FPGA), ein System-aufeinem-Chip (SoC) oder ein System mit einem großen Integrationsgrad (LSI).
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Alternativ können manche der Funktionen der Annäherungsdetektionseinheit 11, der Licht-Aus-Steuereinheit 12, der ersten Abbildungssteuereinheit 13, der Helligkeitswert-Detektionseinheit 14, der ersten Bestimmungseinheit 15, der Licht-Ein-Steuereinheit 16, der zweiten Abbildungssteuereinheit 17, der Indexwert-Berechnungseinheit 18, der Differenzialwert-Berechnungseinheit 19, der zweiten Bestimmungseinheit 20 und der Warnausgabesteuereinheit 21 durch den Prozessor 31 und den Speicher 32 umgesetzt werden, wobei die verbleibenden Funktionen durch den Verarbeitungsschaltkreis 33 umgesetzt werden.
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Als Nächstes wird mit Bezug zu einem Flussdiagramm aus 4 der Betrieb der Steuervorrichtung 9 beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass angenommen wird, dass der Anwender außerhalb des Fahrzeugs 1 ist und dass die Türen des Fahrzeugs 1 in dem Standardzustand verriegelt sind.
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Als Erstes verwendet im Schritt ST1 die Annäherungsdetektionseinheit 11 ein Ausgangssignal des Empfängers 6, um zu detektieren, dass ein Anwender sich dem Fahrzeug 1 genähert hat, und insbesondere, dass der Anwender in den Empfangsbereich eingetreten ist. Wenn die Annäherungsdetektionseinheit 11 die Annäherung des Anwenders detektiert, fährt der Prozess der Steuervorrichtung 9 mit dem Schritt ST2 fort.
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Als Nächstes schaltet im Schritt ST2 die Licht-Aus-Steuereinheit 12 die Lichtquelle 4 aus.
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Als Nächstes weist im Schritt ST3 die erste Abbildungssteuereinheit 13 die Kamera 3 zum Aufnehmen eines ersten Bilds an. Im Ergebnis wird das erste Bild aufgenommen.
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Dann erfasst im Schritt ST4 die Helligkeitswert-Detektionseinheit 14 erste Bilddaten von der Kamera 3. Die Helligkeitswert-Detektionseinheit 14 detektiert in Helligkeitswert in dem ersten Bild unter Verwendung der ersten Bilddaten.
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Als Nächstes bestimmt die erste Bestimmungseinheit 15, ob die Menge an externem Licht geringer als die Referenzmenge ist, unter Verwendung des durch die Helligkeitswert-Detektionseinheit 14 detektierten Helligkeitswert. Insbesondere vergleicht die erste Bestimmungseinheit den vorab gespeicherten Referenzwert mit dem durch die Helligkeitswert-Detektionseinheit 14 detektierten Helligkeitswert, um zu bestimmen, ob der Helligkeitswert geringer als der Referenzwert ist. Falls der Helligkeitswert geringer als der Referenzwert ist, bestimmt die erste Bestimmungseinheit 15, dass die Menge an externem Licht geringer als die Referenzmenge ist.
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Falls die erste Bestimmungseinheit 15 bestimmt, dass der Helligkeitswert geringer als der Referenzwert ist (Schritt ST5 „Ja“), schaltet die Licht-Ein-Steuereinheit 16 die Lichtquelle 4 im Schritt ST6 ein.
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Als Nächstes weist im Schritt ST7 die zweite Abbildungssteuereinheit 17 die Kamera 3 zum Aufnehmen eines zweiten Bilds an. Im Ergebnis wird das zweite Bild aufgenommen.
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Als Nächstes erfasst im Schritt ST8 die Indexwert-Berechnungseinheit 18 zweite Bilddaten von der Kamera 3. Die Indexwert-Berechnungseinheit 18 berechnet einen Indexwert, der die Summe von Randstärken in dem zweiten Bild angibt, unter Verwendung der zweiten Bilddaten.
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Als Nächstes berechnet im Schritt ST9 die Differenzialwert-Berechnungseinheit 19 einen Differenzialwert zwischen dem vorab gespeicherten Indexwert und dem durch die Indexwert-Berechnungseinheit 18 berechneten Indexwert. Der durch die Differenzialwert-Berechnungseinheit 19 berechnete Differenzialwert gibt die Menge einer Abnahme in der Randstärke in dem zweiten Bild im Vergleich zu der Randstärke in dem Referenzbild an.
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Als Nächstes vergleicht im Schritt ST10 die zweite Bestimmungseinheit 20 den vorab gespeicherten Schwellenwert mit dem durch die Differenzialwert-Berechnungseinheit 19 berechneten Differenzialwert, um zu bestimmen, ob der Differenzialwert gleich oder größer als der Schwellenwert ist. Das heißt, die zweite Bestimmungseinheit 20 bestimmt, ob die Menge einer Abnahme in der Randstärke in dem zweiten Bild im Vergleich zu der Randstärke in dem Referenzbild gleich oder größer als der Schwellenwert ist
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Falls die zweite Bestimmungseinheit 20 bestimmt, dass der Differenzialwert gleich oder größer als der Schwellenwert ist („Ja“ im Schritt ST10), führt die Warnausgabesteuereinheit 21 eine Steuerung zum Ausgeben einer Warnung unter Verwendung der Ausgabevorrichtung 8 im Schritt ST11 aus. Beispielsweise, wenn die Warnausgabesteuereinheit 21 veranlasst, dass eine Anzeige ein Warnbild anzeigt, veranlasst, dass ein Lautsprecher eine Warnsprache ausgibt, oder ein Warnanzeigeelements eingeschaltet wird. Andererseits, falls die zweite Bestimmungseinheit 20 bestimmt, dass der Differenzialwert geringer als der Schwellenwert ist („Nein“ im Schritt ST10), wird der Prozess des Schritts ST11 aufgehoben und der Prozess der Steuervorrichtung 9 wird beendet.
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Es wird darauf hingewiesen, dass, falls die erste Bestimmungseinheit 15 bestimmt, dass der Helligkeitswert gleich oder größer als der Referenzwert ist („Nein“ im Schritt ST5), werden die Prozesse in und nach dem Schritt ST6 aufgehoben und der Prozess der Steuervorrichtung 9 wird beendet.
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Falls das zweite Bild in einem Zustand aufgenommen wird, bei dem die Menge an externem Licht gleich oder größer als die Referenzmenge ist, schwankt die Randstärke in dem zweiten Bild aufgrund des Einflusses von externem Licht. Es gibt eine Möglichkeit, dass der durch die Differenzialwert-Berechnungseinheit 19 berechnete Differenzialwert gleich oder größer als der Schwellenwert wird, aufgrund dieser Schwankungen, selbst wenn keine Unregelmäßigkeit in der Linse der Kamera 3 auftritt, und dass eine unnötige Warnung ausgegeben wird. Andererseits, falls die Menge an externem Licht gleich oder größer als die Referenzmenge ist, werden die Prozesse von und nach dem Schritt ST6 aufgehoben, was eine Ausgabe einer solchen unnötigen Warnung vermeiden kann
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Es wird drauf hingewiesen, dass das zur Detektion der Annäherung durch die Annäherungsdetektionseinheit 11 verwendete Signal nicht auf das Ausgangssignal von dem Empfänger 6 für das schlüssellose Einstiegssystem 5 beschränkt ist. Die Annäherungsdetektionseinheit 11 kann eine beliebige Einheit sein, die die Annäherung eines Anwenders zu dem Fahrzeug 1 unter Verwendung eines Signals detektiert, das von einem System für das Fahrzeug 1 oder einem Netzwerk in dem Fahrzeug 1 ausgegeben ist.
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Weiterhin kann das Referenzbild ein beliebiges Bild sein, dass bei Abbildungsbedingungen aufgenommen ist, die äquivalent zu Abbildungsbedingungen des zweiten Bilds sind, bevor das zweite Bild aufgenommen ist, und ist nicht auf Bilder beschränkt, die zum Zeitpunkt der Werksauslieferung des Fahrzeugs 1 aufgenommen sind.
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Weiterhin müssen die Abbildungsbedingungen zum Zeitpunkt eines Aufnehmens des Referenzbilds und die Abbildungsbedingungen zum Zeitpunkt einer Aufnahme des zweiten Bilds lediglich teilweise äquivalent zueinander sein und müssen nicht vollständig identisch sein. Beispielsweise können Abbildungsbedingungen außer der, ob es einen Anwender in der Fahrzeugkabine gibt, ob die Menge von externem Licht geringer als die Referenzmenge ist und ob die Lichtquelle 4 eingeschaltet ist, unterschiedlich zu der Zeit sein, wenn das Referenzbild aufgenommen ist und wenn das zweite Bild aufgenommen ist.
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Weiterhin können jeweils die Annäherungsdetektionseinheit 11, die Helligkeitswert-Detektionseinheit 14 und die erste Bestimmungseinheit 15 innerhalb der Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung 100 umfasst sein, wie in 1 dargestellt, oder können außerhalb der Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung 100 vorgesehen sein. Beispielsweise, wie in 5 dargestellt, können die Annäherungsdetektionseinheit 11, die Helligkeitswert-Detektionseinheit 14 und die erste Bestimmungseinheit 15 außerhalb der Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung 100 vorgesehen sein und können die Indexwert-Berechnungseinheit 18, die Differenzialwert-Berechnungseinheit 19, die zweite Bestimmungseinheit 20 und die Warnausgabesteuereinheit 21 als der Hauptabschnitt der Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung 100 umfasst sein.
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Weiterhin können jeweils die Annäherungsdetektionseinheit 11, die Helligkeitswert-Detektionseinheit 14, die erste Bestimmungseinheit 15, die Indexwert-Berechnungseinheit 18, die Differenzialwert-Berechnungseinheit 19, die zweite Bestimmungseinheit 20 und die Warnausgabesteuereinheit 21 in einer beliebigen Boardfahrzeug-Informationsvorrichtung umfasst sein, die flexibel an dem Fahrzeug 1 angebracht sein kann, einem tragbaren Informationsendgerät, dass in das Fahrzeug 1 mitgeführt werden kann, oder einer Servervorrichtung, die frei mit der Boardfahrzeug-Informationsvorrichtung oder dem tragbaren Informationsendgerät kommunizieren kann. Das heißt, der Hauptabschnitt des Unregelmäßigkeit-Detektionssystems kann durch beliebige zwei oder mehr der Boardfahrzeug-Informationsvorrichtungen, dem tragbaren Informationsendgerät oder der Servervorrichtungen ausgebildet sein.
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Wie oben beschrieben umfasst die Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform: die Indexwert-Berechnungseinheit 18 zum Berechnen eines Indexwerts, der eine Summe von Randstärken in einem zweiten Bild angibt, dass ein durch die Kamera 3 zum Aufnehmen der Fahrzeugkabine zu einem Zeitpunkt aufgenommenes Bild ist, bevor ein Anwender in das Fahrzeug 1 einsteigt; die Differenzialwert-Berechnungseinheit 19 zum Berechnen eines Differenzialwerts zwischen einem Indexwert, der eine Summe von Randstärken in dem Referenzbild angibt, die ein durch die Kamera 3 aufgenommenes Bild bei Abbildungsbedingungen ist, die äquivalent zu Abbildungsbedingungen des zweiten Bilds sind, bevor das zweite Bild aufgenommen ist, und dem durch die Indexwert-Berechnungseinheit 18 berechneten Indexwert; die zweite Bestimmungseinheit 20 zum Bestimmen, ob der Differenzialwert gleich oder größer als ein Schwellenwert ist; und die Warnausgabesteuereinheit 21 zum Ausführen einer Steuerung zum Ausgeben einer Warnung, falls die zweite Bestimmungseinheit 20 bestimmt, dass der Differenzialwert gleich oder größer als der Schwellenwert ist. Durch Verwenden des zweiten Bilds, das zu dem Zeitpunkt aufgenommen ist, bevor der Anwender in das Fahrzeug 1 einsteigt, ist es möglich ein Auftreten einer fehlerhaften Detektion aufgrund von Schwankungen in der Randstärke zu verhindern, die zu Veränderungen in dem Ziel gehören (insbesondere Veränderungen in der Kleidung und den Accessoires des Anwenders, die der Anwender trägt). Im Ergebnis wird es möglich eine Ausgabe einer Warnung zu vermeiden, wenn keine Unregelmäßigkeit in der Linse der Kamera 3 auftritt, oder zu vermeiden, dass keine Warnung ausgegeben wird, wenn eine Unregelmäßigkeit in der Linse der Kamera 3 auftritt.
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Die Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung 100 umfasst weiter die erste Bestimmungseinheit 15 zum Bestimmen, ob die Menge von externem Licht, die in die Kabine des Fahrzeugs 1 von außerhalb des Fahrzeugs 1 eintritt, geringer als die Referenzmenge ist und das zweite Bild durch die Kamera 3 in einem Zustand aufgenommen ist, bei dem die Menge von externem Licht geringer als die Referenzmenge ist und die Lichtquelle 4 zum Abbilden durch die Kamera 3 eingeschaltet ist. Durch Verwenden des zweiten Bilds, das in einem Zustand aufgenommen ist, bei dem die Menge von externem Licht geringer als die Referenzmenge ist, ist es möglich ein Auftreten einer fehlerhaften Detektion aufgrund der Schwankung von externem Licht zu verhindern. Zusätzlich wird die Lichtmenge zum Zeitpunkt eines Abbildens durch den Einfluss der Lichtquelle 4 mehr als durch das externe Licht dominiert, da die Lichtmenge der Lichtquelle 4 konstant ist und das zweite Bild verwendet wird, dass in einem Zustand aufgenommen ist, bei dem der Einfluss des externen Lichts geringer als der Referenzwert ist und die Lichtquelle 4 eingeschaltet ist. Daher ist es möglich Schwankungen in der Beleuchtungsumgebung des Referenzbild und des zweiten Bilds zu verhindern, wodurch ermöglicht wird, dass ein Auftreten einer fehlerhaften Detektion verhindert wird, die durch Schwankungen in der Randstärke verursacht wird, die zu Veränderungen in der Beleuchtungsumgebung zu dem Zeitpunkt eines Abbildens gehören. Im Ergebnis wird es möglich eine Ausgabe einer Warnung zu verhindern, wenn keine Unregelmäßigkeit in der Linse der Kamera 3 auftritt oder zu verhindern, dass keine Warnung ausgegeben wird, wenn eine Unregelmäßigkeit in der Linse der Kamera 3 auftritt.
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Die Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung 100 umfasst weiter die Annäherungsdetektionseinheit 11 zum Detektieren einer Annäherung des Anwenders zu dem Fahrzeug 1 unter Verwendung eines Ausgangssignals von dem Empfänger 6 für das schlüssellose Einstiegssystem 5 und der Zeitpunkt, bevor der Anwender in das Fahrzeug 1 einsteigt, ist ein Zeitpunkt, bei dem die Annäherung des Anwenders zu dem Fahrzeug 1 durch die Annäherungsdetektionseinheit 11 detektiert wird. Durch Verwenden des schlüssellosen Einstiegssystems 5 wird es möglich, den Zeitpunkt zu detektieren, bevor der Anwender in das Fahrzeug 1 einsteigt, während der Energieverbrauch unterdrückt wird, wenn das Fahrzeug 1 geparkt oder angehalten ist.
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Die Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung 100 umfasst weiter die Helligkeitswert-Detektionseinheit 14 zum Detektieren eines Helligkeitswert in dem ersten Bild, das ein durch die Kamera 3 aufgenommenes Bild zu einem Zeitpunkt ist, bevor der Anwender in das Fahrzeug 1 einsteigt, und in einem Zustand, bei dem die Lichtquelle 4 ausgeschaltet ist, und die erste Bestimmungseinheit 15 bestimmt, dass die Menge von externem Licht geringer als die Referenzmenge ist, falls der Helligkeitswert geringer als der Referenzwert ist. Im Ergebnis wird es möglich zu bestimmen, ob die Menge von externem Licht geringer als die Referenzmenge ist, unter Verwendung eines durch die Kamera 3 aufgenommenen Bilds. Das heißt, eine zugewiesene Kamera oder Sensor zum Bestimmen, ob die Menge an externem Licht geringer als die Referenzmenge ist, ist nicht notwendig.
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Das Referenzbild wird durch die Kamera 3 zum Zeitpunkt einer Werksauslieferung des Fahrzeugs 1 aufgenommen. Auf diese Weise kann ein durch die Kamera 3 in dem Zustand wie bei der Werksauslieferung des Fahrzeugs 1 aufgenommenes Bild als das Referenzbild eingestellt werden. Das heißt, ein zum Vergleichen mit dem zweiten Bild geeignetes Bild kann als das Referenzbild eingestellt werden.
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Das Unregelmäßigkeit-Detektionsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform umfasst: Schritt ST8 zum Berechnen, durch die Indexwert-Berechnungseinheit 18, eines Indexwerts, der eine Summe von Randstärken in einem zweiten Bild anzeigt, dass ein durch die Kamera 3 zum Aufnehmen der Fahrzeugkabine zu einem Zeitpunkt aufgenommenes Bild ist, bevor ein Anwender in das Fahrzeug einsteigt; Schritt ST9 zum Berechnen, durch die Differenzialwert-Berechnungseinheit 19, eines Differenzialwerts zwischen einem Indexwert, der eine Summe von Randstärken in dem Referenzbild angibt, dass ein durch die Kamera 3 bei Abbildungsbedingungen aufgenommenes Bild ist, die äquivalent zu Abbildungsbedingungen des zweiten Bilds sind, bevor das zweite Bild aufgenommen wird und dem durch die Indexwert-Berechnungseinheit 18 berechneten Indexwert; Schritt ST10 zum Bestimmen, durch die zweite Bestimmungseinheit 20, ob der Differenzialwert gleich oder größer als ein Schwellenwert ist; und Schritt ST11 zum Ausführen, durch die Warnausgabesteuereinheit 21, eine Steuerung zum Ausgeben einer Warnung, falls die zweite Bestimmungseinheit 20 bestimmt, dass der Differenzialwert gleich oder größer als der Schwellenwert ist. Im Ergebnis können ähnliche Effekte zu den oben beschriebenen Effekten durch die Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung 100 erhalten werden.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung Modifikationen einer beliebigen Komponente der Ausführungsformen, Auslassungen einer beliebigen Komponente der Ausführungsformen umfassen kann, innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Eine Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist beispielsweise auf ein Insassenüberwachungssystem anwendbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Abbildungsvorrichtung
- 3
- Kamera
- 4
- Lichtquelle
- 5
- schlüsselloses Einstiegssystem
- 6
- Empfänger
- 7
- Transmitter
- 8
- Ausgabevorrichtung
- 9
- Steuervorrichtung
- 11
- Annäherungsdetektionseinheit
- 12
- Licht-Aus-Steuereinheit
- 13
- erste Abbildungssteuereinheit
- 14
- Helligkeitswert-Detektionseinheit
- 15
- erste Bestimmungseinheit
- 16
- Licht-Ein-Steuereinheit
- 17
- zweite Abbildungssteuereinheit
- 18
- Indexwert-Berechnungseinheit
- 19
- Differenzialwert-Berechnungseinheit
- 20
- zweite Bestimmungseinheit
- 21
- Warnausgabesteuereinheit
- 31
- Prozessor
- 32
- Speichereinheit
- 33
- Verarbeitungsschaltkreis
- 100
- Unregelmäßigkeit-Detektionsvorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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