JP2001186389A - 車両用ccdカメラ装置 - Google Patents

車両用ccdカメラ装置

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JP2001186389A
JP2001186389A JP2000211822A JP2000211822A JP2001186389A JP 2001186389 A JP2001186389 A JP 2001186389A JP 2000211822 A JP2000211822 A JP 2000211822A JP 2000211822 A JP2000211822 A JP 2000211822A JP 2001186389 A JP2001186389 A JP 2001186389A
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light
unit
lane
ccd
vehicle
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JP2000211822A
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Tomin Ri
東 ミン 李
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Hyundai Motor Co
Original Assignee
Hyundai Motor Co
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B29/00Combinations of cameras, projectors or photographic printing apparatus with non-photographic non-optical apparatus, e.g. clocks or weapons; Cameras having the shape of other objects
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 直進性の光だけでなく屈折する光まで検出
し、走行道路の車線の中で黄色車線の認識を明確にでき
る車両用CCDカメラ装置を提供する。 【解決手段】 紫外線フィルターは車線の映像に該当す
る光の入力を受けて紫外線領域を検出し、集光部は紫外
線領域の光を集光し、光分散部は集光された紫外線領域
の光を分散させて、互いに異なる経路を通じて分散した
複数の光を出力する。CCDセル部は互いに異なる経路
を通じて入力される複数の光を撮像し、合算部はCCD
セル部から互いに異なる経路を通じて入力される複数の
撮像された映像信号を合算して、黄色車線を検出するこ
とができる映像信号を出力する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はCCDカメラ装置に
係り、詳しくは、走行道路の車線離脱防止装置におい
て、黄色車線の認識を明確に行なうことができる車両用
CCDカメラ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】視覚センサーとしての固体撮像素子(ま
たは電荷結合素子、Charge CoupledDevice;以下CC
Dと称する)は、半導体の表面に薄く絶縁物の膜(例え
ば、シリコン酸化膜)を塗布し、その上に多結晶のシリ
コン電極を一列にならべる。各電極のそばには、一つず
つ光ダイオードが置かれるが、そこに光が接触すると電
子が発生し、それが半導体の部分に移動する。そして、
それぞれの電極に、順次に電圧パルスを加えると、文字
通り、バケツリレーのように半導体の中の電荷が伝送さ
れる。このようにして、CCDは光学的な画像情報を電
気信号の時間的変化に変換することができるため、ビデ
オカメラ、ファクシミリ、複写機などに用いられてい
る。
【0003】ところで、一般的な、走行道路の車線離脱
防止装置は、無人車両や自動走行車両のように、運転者
によって設定された走行道路を、運転者の運行操作なし
に走行道路を正確に認識して車両が走行できるようにす
るものである。このような一般的な、走行道路の車線離
脱防止装置を、図1ないし図2を参照して説明する。
【0004】図1ないし図2に示したように、車両の前
方の上部に設置されたCCDカメラ1から、車両が運行
中の走行道路の前方の映像を検出し、それに対応した映
像信号をECU2側に伝送する。ECU2は、CCDカ
メラ1から伝送された走行道路の映像信号を分析して走
行道路の車線を検出し、この検出された車線の映像から
車両が走行道路を離脱したかどうかを判断する。
【0005】この時、運行中の車両が走行道路の車線か
ら離脱したと判断すると、所定の制御信号に基づいて車
線維持部3を作動させる。車線維持部3は、ECU2の
制御信号に応じて操向ハンドルなどを調整して車両の走
行方向を一定に維持する。
【0006】図3は一般的な車両用CCDカメラを説明
するための図である。
【0007】図3に示すように、一般の車両用CCDカ
メラは、UVフィルター10、集光部20及びCCDセ
ル30からなり、走行道路の車線の映像に該当する光の
入光を受けてCCDセル300に撮像する。もちろん、
この時に撮影される映像はブラックアンドホワイト(Bl
ack & White)映像を検出する。カラー映像として検
出しない理由は、車両の進行速度と連動可能な処理速度
で車線の映像を検出するためである。
【0008】このように、一般の走行道路の車線離脱防
止装置に用いられる車両用CCDカメラは、外部から映
像に該当する光の中で、直進性をもった光だけを利用し
て車線の映像を検出するため、CCDセルの特性上、黄
色車線の認識が極めて不十分である。
【0009】特に、車線離脱警報装置において、アスフ
ァルト道路の黄色車線よりコンクリート道路の黄色車線
を中央線として多く用いる場合には、黄色車線の認識は
必須であるが、従来の直進性の光を通じて車線の映像を
検出する車両用CCDカメラを利用する場合には、黄色
車線を認識することは非常に難しいという問題点があ
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、前記従来の問題点を解決するためのものであり、走
行道路の車線離脱防止装置において、黄色車線を正確に
認識することができる車両用CCDカメラ装置を提供す
ることをその目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を実現するため
の一つの特徴による車両用CCDカメラ装置は、車線の
映像に該当する光の入力を受けて紫外線領域を検出する
紫外線フィルター;前記紫外線領域の光を集光する集光
部;前記集光された紫外線領域の光を分散させ、互いに
異なる経路を通じて前記分散した少なくとも一つ以上の
光を出力する光分散部;前記互いに異なる経路を通じて
入力される少なくとも一つ以上の光を撮像するCCDセ
ル部;及び、前記CCDセル部から互いに異なる経路を
通じて入力される撮像された映像信号を合算し、黄色車
線を検出することができる映像信号を出力する合算部を
含んで構成される。
【0012】このような走行道路の車線離脱防止装置に
おける車両用CCDカメラにより、直進性の光だけでな
く屈折する光まで検出するので、走行道路の車線の中の
黄色車線を明確に認識することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、通常の知識を有する当業者
が本発明を容易に実施できるように、本発明の実施例に
ついて説明する。
【0014】図4は本発明の実施例に係る車両用CCD
カメラの構成図である。
【0015】図4に示すように、本発明の実施例に係る
車両用CCDカメラは、UVフィルター100、集光部
200、光分散部300、CCDセル部400、及び合
算部500を含む。
【0016】UVフィルター100は、走行道路上の車
線の映像に該当する光の入力を受けて紫外線領域を検出
し、集光部200に出力する。この時、紫外線(ultrav
iolet radiation)は、その波長が紫色の光より短く、
X線より長い電磁波(400〜1nm)であり、近紫外
線(400〜300nm)、遠紫外線(300〜200
nm)、真空紫外線または極端紫外線(200〜1n
m)に分けることができる。
【0017】集光部200は、UVフィルター100か
ら提供される紫外線領域の光を集光して光分散部300
に提供する。
【0018】光分散部300は、一種の偏光フィルター
である三角プリズムで構成され、集光部200から集光
された紫外線領域の光を分散させ、互いに異なる経路を
通じて分散した少なくとも一つ以上の光をCCDセル部
400に出力する。
【0019】なお、偏光(polarized light、polariza
tion of light)について簡単に説明すれば次の通り
である。
【0020】一般に振動が規則的な光である光波、つま
り電磁波は横波であるが、波が振動する方向は波が進行
する方向と直角をなし、普通の光には進行方向に垂直で
ある全ての方向に振動する波動が含まれている。
【0021】ところが、波動の振動と方向とが偏った光
もあり、これを偏光と称する。
【0022】特に、振動方向が一方向にだけ限定された
光を直線偏光、または平面偏光といい、直線偏光は光を
特別な入射角で透明体の表面で反射させたり、偏光子を
透過させて得る。
【0023】光のベクターは、直線偏光では光の進行に
従って一つの平面上に波形を描くが、ベクターの終わり
が光の進行に従って円形の螺旋を描く円偏光、楕円形の
螺旋を描く楕円偏光もある。
【0024】このように、光分散部300は、直進性を
有する光だけでなく屈曲性を有する光まで分散させ、分
散した複数の光を互いに異なる経路を通じてCCDセル
部400に出力する。このように直前性を有する光だけ
でなく屈曲性を有する光まで分散させる理由は、一般に
直進性の光成分には黄色レベルの光成分が他のレベルの
光成分よりレベルが弱いので、屈曲性を有する光成分ま
で分散させることにより全ての光成分のレベルを分散さ
せて、黄色レベルの光成分をより円滑に導出するためで
ある。
【0025】CCDセル部400は、第1ないし第3C
CDセル410、420、430からなり、光分散部3
00から分散した光である第1ないし第3映像信号に該
当する光を各々提供されて撮像され、この撮像された映
像信号を互いに異なる経路を通じて合算部500に提供
する。
【0026】より詳しくは、第1CCDセル410は、
第1経路を通じて光分散部300から分散した光に基づ
いて撮像し、この撮像された第1映像信号を合算部50
0に出力する。
【0027】第2CCDセル420は、第2経路を通じ
て前記光分散部300から分散した光に基づいて撮像
し、この撮像された第2映像信号を前記合算部500に
出力する。
【0028】第3CCDセル430は、第3経路を通じ
て前記光分散部300から分散した光に基づいて撮像
し、この撮像された第3映像信号を前記合算部500に
出力する。
【0029】合算部500は、CCDセル部400から
互いに異なる経路を通じて入力される複数の撮像された
映像信号を合算して、黄色車線を検出することのできる
映像信号を出力する。
【0030】このように出力される映像信号には、全て
の光成分のレベルが欠落せずに含まれているので、中央
線の表示に用いられる黄色をより円滑に導出させること
ができる。
【0031】なお、前記のように本発明を、好ましい実
施例を参照して説明したが、当該技術分野における通常
の知識を有する当業者は、前記の特許請求の範囲に記載
された本発明の思想及び領域の範囲内において、本発明
を多様に修正及び変更して実施できることは当然であ
る。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、黄
色車線の認識の時に直進性を有する光だけでなく屈曲性
を有する光をも利用することにより、他の色成分に比べ
て相対的に弱い黄色レベルをより強く導出することがで
き、したがって、黄色車線の認識をより明確に行なうこ
とができる車両用CCDカメラ装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】車線離脱防止装置を概略的に図示した図面であ
る。
【図2】前方の車両がない場合に実際検出される車線の
映像を図示した図面である。
【図3】従来における車両用CCDカメラを説明するた
めの図面である。
【図4】本発明に係る車両用CCDカメラの構成図であ
る。
【符号の説明】
1 CCDカメラ 2 ECU 3 車線維持部 10、100 UVフィルター 20、200 集光部 30、400 CCDセル 300 光分散部 410 第1CCDセル 420 第2CCDセル 430 第3CCDセル 500 合算部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B60R 21/00 624 B60R 21/00 624G H04N 7/18 H04N 7/18 J // B60R 1/00 B60R 1/00 A

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車線の映像に該当する光の入力を受けて
    紫外線領域を検出する紫外線フィルター;前記紫外線領
    域の光を集光する集光部;前記集光された紫外線領域の
    光を分散させ、互いに異なる経路を通じて前記分散した
    少なくとも一つ以上の光を出力する光分散部;前記互い
    に異なる経路を通じて入力される少なくとも一つ以上の
    光を撮像するCCDセル部;及び、 前記CCDセル部から互いに異なる経路を通じて入力さ
    れる撮像された映像信号を合算し、黄色車線を検出する
    ことができる映像信号を出力する合算部を含むことを特
    徴とする車両用CCDカメラ装置。
  2. 【請求項2】 前記光分散部は偏光フィルターであるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の車両用CCDカメラ装
    置。
  3. 【請求項3】 前記CCDセル部は、 第1経路を通じて前記光分散部から分散した光を撮像
    し、撮像された第1映像信号を前記合算部に出力する第
    1CCDセル;第2経路を通じて前記光分散部から分散
    した光を撮像し、撮像された第2映像信号を前記合算部
    に出力する第2CCDセル;及び、 第3経路を通じて前記光分散部から分散した光を撮像
    し、撮像された第3映像信号を前記合算部に出力する第
    3CCDセルを含むことを特徴とする請求項1に記載の
    車両用CCDカメラ装置。
JP2000211822A 1999-12-03 2000-07-12 車両用ccdカメラ装置 Pending JP2001186389A (ja)

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