JP2002312898A - 赤外線画像処理装置 - Google Patents
赤外線画像処理装置Info
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- JP2002312898A JP2002312898A JP2001111427A JP2001111427A JP2002312898A JP 2002312898 A JP2002312898 A JP 2002312898A JP 2001111427 A JP2001111427 A JP 2001111427A JP 2001111427 A JP2001111427 A JP 2001111427A JP 2002312898 A JP2002312898 A JP 2002312898A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 歩行者などの存在を運転者に的確に認識させ
ることが可能なように改良された赤外線画像処理装置を
提供する。 【解決手段】 赤外線カメラ（１）と、該赤外線カメラ
の視軸を舵角に応じて変化させるための撮像方向制御手
段（８）とを有する赤外線画像処理装置を、車両が旋回
中に赤外線カメラの画角内に発熱体を検知したときは、
画角内に発熱体を所定時間捉え続けるように赤外線カメ
ラの視軸を制御することを特徴とするものとする。これ
により、車両の旋回方向に赤外線カメラを回動させるこ
とで運転者の視線の先を撮像しつつ、赤外線カメラが発
熱体（歩行者）を捉えた時は、赤外線カメラの視軸を所
定時間発熱体に合わせ続けるので、運転者は表示画面中
の歩行者を容易に認識することができる。
ることが可能なように改良された赤外線画像処理装置を
提供する。 【解決手段】 赤外線カメラ（１）と、該赤外線カメラ
の視軸を舵角に応じて変化させるための撮像方向制御手
段（８）とを有する赤外線画像処理装置を、車両が旋回
中に赤外線カメラの画角内に発熱体を検知したときは、
画角内に発熱体を所定時間捉え続けるように赤外線カメ
ラの視軸を制御することを特徴とするものとする。これ
により、車両の旋回方向に赤外線カメラを回動させるこ
とで運転者の視線の先を撮像しつつ、赤外線カメラが発
熱体（歩行者）を捉えた時は、赤外線カメラの視軸を所
定時間発熱体に合わせ続けるので、運転者は表示画面中
の歩行者を容易に認識することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線カメラの視
軸を舵角に応じて変化させることが可能なように構成さ
れた赤外線画像処理装置の改良に関するものである。
軸を舵角に応じて変化させることが可能なように構成さ
れた赤外線画像処理装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】夜間走行におけるヘッドライト照射下で
の情報不足を補うために、赤外線カメラを利用した暗視
システムが種々提案されている。この種の暗視システム
において、カーブを走行する際に歩行者などをいち早く
捉えられるようにするために、舵角に合わせて車両の進
行方向へ赤外線カメラを指向させるようにした赤外線画
像表示装置が、特開平９−３１５２２５号公報などで公
知となっている。
の情報不足を補うために、赤外線カメラを利用した暗視
システムが種々提案されている。この種の暗視システム
において、カーブを走行する際に歩行者などをいち早く
捉えられるようにするために、舵角に合わせて車両の進
行方向へ赤外線カメラを指向させるようにした赤外線画
像表示装置が、特開平９−３１５２２５号公報などで公
知となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、遠距離にあ
る発熱体（歩行者など）を高感度に撮像しようとする
と、赤外線カメラの撮像範囲（画角）が比較的狭くなる
ため、舵角に応じて赤外線カメラの向きを変えるだけの
従来の構成によると、図５−ａに示すように、車両Ａが
カーブを走行中に旋回円の外側に居る歩行者Ｐ１などを
赤外線カメラが捉えても、図５−ｂに二点鎖線で示すよ
うに、歩行者Ｐ１が赤外線カメラの画角からたちまち外
れて表示画面外へ光像が出てしまうので、歩行者Ｐ１の
存在を運転者が十分に認識し得ないであろうことが懸念
される。
る発熱体（歩行者など）を高感度に撮像しようとする
と、赤外線カメラの撮像範囲（画角）が比較的狭くなる
ため、舵角に応じて赤外線カメラの向きを変えるだけの
従来の構成によると、図５−ａに示すように、車両Ａが
カーブを走行中に旋回円の外側に居る歩行者Ｐ１などを
赤外線カメラが捉えても、図５−ｂに二点鎖線で示すよ
うに、歩行者Ｐ１が赤外線カメラの画角からたちまち外
れて表示画面外へ光像が出てしまうので、歩行者Ｐ１の
存在を運転者が十分に認識し得ないであろうことが懸念
される。
【０００４】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、歩
行者などの存在を運転者に的確に認識させることが可能
なように改良された赤外線画像処理装置を提供すること
にある。
解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、歩
行者などの存在を運転者に的確に認識させることが可能
なように改良された赤外線画像処理装置を提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的を果たす
ために、本発明においては、赤外線カメラ（１）と、該
赤外線カメラの視軸を舵角に応じて変化させるための撮
像方向制御手段（８）とを有する赤外線画像処理装置
を、車両が旋回中に赤外線カメラの画角内に発熱体を検
知したときは、画角内に発熱体を所定時間捉え続けるよ
うに赤外線カメラの視軸を制御することを特徴とするも
のとした。
ために、本発明においては、赤外線カメラ（１）と、該
赤外線カメラの視軸を舵角に応じて変化させるための撮
像方向制御手段（８）とを有する赤外線画像処理装置
を、車両が旋回中に赤外線カメラの画角内に発熱体を検
知したときは、画角内に発熱体を所定時間捉え続けるよ
うに赤外線カメラの視軸を制御することを特徴とするも
のとした。
【０００６】このようにすれば、車両の旋回方向に赤外
線カメラを回動させることで運転者の視線の先を撮像し
つつ、赤外線カメラが発熱体（歩行者）を捉えた時は、
赤外線カメラの視軸を所定時間発熱体に合わせ続けるの
で、運転者は表示画面中の歩行者を容易に認識すること
ができる。
線カメラを回動させることで運転者の視線の先を撮像し
つつ、赤外線カメラが発熱体（歩行者）を捉えた時は、
赤外線カメラの視軸を所定時間発熱体に合わせ続けるの
で、運転者は表示画面中の歩行者を容易に認識すること
ができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に添付の図面を参照して本発
明について詳細に説明する。
明について詳細に説明する。
【０００８】図１並びに図２は、本発明に基づく車載用
赤外線画像処理装置の全体構成を示している。この赤外
線画像処理装置は、車体の前部中央部に取り付けられた
赤外線カメラ１と、赤外線カメラ１を水平面上で左右に
首振り駆動する（例えば電動モータなどの）アクチュエ
ータ２と、ステアリングホイール３の回転角φを検出す
る舵角センサ４と、後輪（従動輪）５の回転速度から車
速Ｖを検出する車速センサ６と、旋回中の車体に作用す
るヨーレイト（ヨー角速度）γを検出するヨーレイトセ
ンサ７と、各センサの出力信号と赤外線カメラ１の画像
出力とを処理してアクチュエータ２を制御する制御ユニ
ット８と、赤外線カメラ１の捉えた画像を表示する（例
えば液晶パネルなどの）ディスプレー９とからなってい
る。
赤外線画像処理装置の全体構成を示している。この赤外
線画像処理装置は、車体の前部中央部に取り付けられた
赤外線カメラ１と、赤外線カメラ１を水平面上で左右に
首振り駆動する（例えば電動モータなどの）アクチュエ
ータ２と、ステアリングホイール３の回転角φを検出す
る舵角センサ４と、後輪（従動輪）５の回転速度から車
速Ｖを検出する車速センサ６と、旋回中の車体に作用す
るヨーレイト（ヨー角速度）γを検出するヨーレイトセ
ンサ７と、各センサの出力信号と赤外線カメラ１の画像
出力とを処理してアクチュエータ２を制御する制御ユニ
ット８と、赤外線カメラ１の捉えた画像を表示する（例
えば液晶パネルなどの）ディスプレー９とからなってい
る。
【０００９】制御ユニット８は、舵角センサ４の出力φ
と車速センサ６の出力Ｖとから第１の首振り角度θ１を
演算する第１視軸角度演算手段１１と、車速センサ６の
出力Ｖとヨーレイトセンサ７の出力γとから第２の首振
り角度θ２を演算する第２視軸角度演算手段１２と、第
１、第２両首振り角度θ１・θ２を比較してその時の走
行状況に適合した首振り角度θを決定する視軸角度決定
手段１３と、赤外線カメラ１の画像データから体熱を発
する歩行者などの発熱体を抽出する発熱体判定手段１４
と、発熱体判定手段１４が抽出した発熱体を赤外線カメ
ラ１の画角内に保持するように首振り角度の目標値を出
力する追従手段１５と、視軸角度決定手段１３と追従手
段１５とのいずれの制御信号を出力するかを選択する制
御信号選択手段１６とからなっており、選択された制御
信号をドライバ１７に入力させて首振り用アクチュエー
タ２を駆動するようになっている。
と車速センサ６の出力Ｖとから第１の首振り角度θ１を
演算する第１視軸角度演算手段１１と、車速センサ６の
出力Ｖとヨーレイトセンサ７の出力γとから第２の首振
り角度θ２を演算する第２視軸角度演算手段１２と、第
１、第２両首振り角度θ１・θ２を比較してその時の走
行状況に適合した首振り角度θを決定する視軸角度決定
手段１３と、赤外線カメラ１の画像データから体熱を発
する歩行者などの発熱体を抽出する発熱体判定手段１４
と、発熱体判定手段１４が抽出した発熱体を赤外線カメ
ラ１の画角内に保持するように首振り角度の目標値を出
力する追従手段１５と、視軸角度決定手段１３と追従手
段１５とのいずれの制御信号を出力するかを選択する制
御信号選択手段１６とからなっており、選択された制御
信号をドライバ１７に入力させて首振り用アクチュエー
タ２を駆動するようになっている。
【００１０】次に本発明装置の制御フローについて図３
及び図４を参照して説明する。
及び図４を参照して説明する。
【００１１】進行方向撮像処理ルーチン（ステップ１）
でアクチュエータ２を制御しつつ車両進行方向を撮像す
るが、進行方向撮像処理ルーチンにおいては、先ず、舵
角センサ４の出力φと、車速センサ６の出力Ｖとを、第
１視軸角度演算手段１１に入力し、車速センサ６の出力
Ｖとヨーレイトセンサ７の出力γとを第２視軸角度演算
手段１２に入力する（ステップ１１）。
でアクチュエータ２を制御しつつ車両進行方向を撮像す
るが、進行方向撮像処理ルーチンにおいては、先ず、舵
角センサ４の出力φと、車速センサ６の出力Ｖとを、第
１視軸角度演算手段１１に入力し、車速センサ６の出力
Ｖとヨーレイトセンサ７の出力γとを第２視軸角度演算
手段１２に入力する（ステップ１１）。
【００１２】第１視軸角度演算手段では、以下の式によ
って第１視軸角度θ１を算出する（ステップ１２）。
って第１視軸角度θ１を算出する（ステップ１２）。
【００１３】θ１＝Ｋ（Ｖ）・φ
【００１４】ここでＫ（Ｖ）は車速に比例する補正係数
である。これにより、舵角φと車速Ｖとに応じた適正な
第１視軸角度θ１が得られる。
である。これにより、舵角φと車速Ｖとに応じた適正な
第１視軸角度θ１が得られる。
【００１５】一方、第２視軸角度演算手段１２では、先
ず、車体に作用するヨーレイトγは車両の旋回角速度に
相当するので、車速Ｖとヨーレイトγから以下の式によ
り車両の旋回半径Ｒを求める（ステップ１３）。
ず、車体に作用するヨーレイトγは車両の旋回角速度に
相当するので、車速Ｖとヨーレイトγから以下の式によ
り車両の旋回半径Ｒを求める（ステップ１３）。
【００１６】Ｒ＝Ｖ／γ
【００１７】次に、道路の路肩の円周を真円の一部と仮
定し、車体中心から路肩までの距離をｘとし、赤外線カ
メラ１の視軸を路肩の円周の接線上に向けるものとして
以下により第２視軸角度θ２を求める（ステップ１
４）。
定し、車体中心から路肩までの距離をｘとし、赤外線カ
メラ１の視軸を路肩の円周の接線上に向けるものとして
以下により第２視軸角度θ２を求める（ステップ１
４）。
【００１８】θ２＝cos−１｛（Ｒ−ｘ）／Ｒ｝
【００１９】このようにして求めた第１、第２両視軸角
度θ１・θ２を、赤外線カメラ１の視軸角度θを決定す
る視軸角度決定手段１３に入力する。
度θ１・θ２を、赤外線カメラ１の視軸角度θを決定す
る視軸角度決定手段１３に入力する。
【００２０】視軸角度θの決定方法は、第１、第２両視
軸角度θ１・θ２の符号が一致か否か、つまり、目標首
振り方向が同じ方向か否かを判断し（ステップ１５）、
次いで角度の絶対値を比較する（ステップ１６）。その
結果、第１、第２両視軸角度θ１・θ２が同じ方向に振
れ、かつ第１視軸角度θ１がより大きい場合は、第１視
軸角度θ１を赤外線カメラ１の目標視軸角度θとし（ス
テップ１７）、第１、第２両視軸角度θ１・θ２の方向
が互いに異なる場合、或いは第２視軸角度θ２がより大
きい場合は、第２視軸角度θ２を赤外線カメラ１の目標
視軸角度θとする（ステップ１８）。このようにして得
た目標視軸角度θに基づいてアクチュエータ２を制御す
る（ステップ１９）。
軸角度θ１・θ２の符号が一致か否か、つまり、目標首
振り方向が同じ方向か否かを判断し（ステップ１５）、
次いで角度の絶対値を比較する（ステップ１６）。その
結果、第１、第２両視軸角度θ１・θ２が同じ方向に振
れ、かつ第１視軸角度θ１がより大きい場合は、第１視
軸角度θ１を赤外線カメラ１の目標視軸角度θとし（ス
テップ１７）、第１、第２両視軸角度θ１・θ２の方向
が互いに異なる場合、或いは第２視軸角度θ２がより大
きい場合は、第２視軸角度θ２を赤外線カメラ１の目標
視軸角度θとする（ステップ１８）。このようにして得
た目標視軸角度θに基づいてアクチュエータ２を制御す
る（ステップ１９）。
【００２１】以上の処理は、車両の挙動に対して赤外線
カメラ１の向きが過剰に変化することを抑制し、運転者
に違和感を与えないようにするためのものである。
カメラ１の向きが過剰に変化することを抑制し、運転者
に違和感を与えないようにするためのものである。
【００２２】他方、体熱を発する被写体の赤外線画像
は、輝度の高い部分として捉えられるので、その光像を
抽出し、赤外線カメラ１の画像出力中の高輝度部分の全
体が画角内に入った時に、その面積が所定値以上ならば
歩行者などの追従制御対象体と判断する（ステップ
２）。
は、輝度の高い部分として捉えられるので、その光像を
抽出し、赤外線カメラ１の画像出力中の高輝度部分の全
体が画角内に入った時に、その面積が所定値以上ならば
歩行者などの追従制御対象体と判断する（ステップ
２）。
【００２３】追従制御対象体、つまり歩行者の存在を認
識したならば、追従制御を選択し、高輝度部分の重心を
求め、その重心の移動速度に赤外線カメラ１の視軸を追
従させるようにアクチュエータ２を制御する（ステップ
３）（図５−ｂの網掛け領域参照）。また発熱体を捉え
ない限り、通常の進行方向撮影制御を継続する。これに
より、運転者は歩行者の存在を確実に認識することがで
きるので、歩行者との安全な距離をとるように早期に回
避行動をとることができる。
識したならば、追従制御を選択し、高輝度部分の重心を
求め、その重心の移動速度に赤外線カメラ１の視軸を追
従させるようにアクチュエータ２を制御する（ステップ
３）（図５−ｂの網掛け領域参照）。また発熱体を捉え
ない限り、通常の進行方向撮影制御を継続する。これに
より、運転者は歩行者の存在を確実に認識することがで
きるので、歩行者との安全な距離をとるように早期に回
避行動をとることができる。
【００２４】この追従制御を所定時間（１〜２秒）継続
した後、通常の進行方向撮像制御に戻し（ステップ
４）、次の歩行者検知に備える（図５−ｃのＰ２参
照）。
した後、通常の進行方向撮像制御に戻し（ステップ
４）、次の歩行者検知に備える（図５−ｃのＰ２参
照）。
【００２５】前方に複数の歩行者が存在する場合は、適
宜な距離（例えば３０メートル）以上前方に居る歩行者
について近い順に優先順位をつけ、各歩行者を捉える時
間を１〜２秒程度とし、所定時間経過後は一旦通常制御
に戻し、次の歩行者検知に備えるようにすると良い。
宜な距離（例えば３０メートル）以上前方に居る歩行者
について近い順に優先順位をつけ、各歩行者を捉える時
間を１〜２秒程度とし、所定時間経過後は一旦通常制御
に戻し、次の歩行者検知に備えるようにすると良い。
【００２６】
【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、カー
ブを走行中に歩行者などの発熱体の存在を検知していな
いときは、車両の進行にしたがって画面が流れるが、発
熱体の存在を検知すると、その発熱体を画面中に固定す
るように赤外線カメラが視軸の向きを変えるので、画面
の流れが止まり、歩行者などの存在を運転者は容易に認
識することができる。また、車両は進行しているのに画
角は固定されることになるので、視線が対象物に固定さ
れた形となり、周囲との位置関係も把握し易くなる。し
たがって本発明により、舵角に合わせて車両の進行方向
へカメラを指向させるようにした赤外線画像表示装置の
使い勝手を向上する上に多大な効果を奏することができ
る。
ブを走行中に歩行者などの発熱体の存在を検知していな
いときは、車両の進行にしたがって画面が流れるが、発
熱体の存在を検知すると、その発熱体を画面中に固定す
るように赤外線カメラが視軸の向きを変えるので、画面
の流れが止まり、歩行者などの存在を運転者は容易に認
識することができる。また、車両は進行しているのに画
角は固定されることになるので、視線が対象物に固定さ
れた形となり、周囲との位置関係も把握し易くなる。し
たがって本発明により、舵角に合わせて車両の進行方向
へカメラを指向させるようにした赤外線画像表示装置の
使い勝手を向上する上に多大な効果を奏することができ
る。
【図１】本発明が適用された車両の全体構成図
【図２】本発明の構成を示すブロック図
【図３】本発明のフローチャート
【図４】旋回中の通常制御のフローチャート
【図５】画角変化の様子を示す説明図
１ 赤外線カメラ ２ アクチュエータ ８ 制御ユニット ９ ディスプレー １１ 第１視軸角度演算手段 １２ 第２時事区角度演算手段 １３ 視軸角度決定手段 １４ 発熱体判定手段 １５ 追従手段 １６ 制御信号選択手段 １７ ドライバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C054 AA01 AA05 CA05 CC01 CF05 CG02 CH01 EA01 FA00 HA30 HA31 5H180 AA01 CC02 CC04 LL01 LL02 LL08 LL15
Claims (1)
- 【請求項１】 赤外線カメラと、該赤外線カメラの視軸
を少なくとも舵角に応じて変化させるための撮像方向制
御手段とを有する赤外線画像処理装置であって、 車両が旋回中に前記赤外線カメラの画角内に発熱体を検
知したときは、前記画角内に前記発熱体を所定時間捉え
続けるように前記赤外線カメラの視軸を制御することを
特徴とする赤外線画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001111427A JP4617018B2 (ja) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | 赤外線画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001111427A JP4617018B2 (ja) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | 赤外線画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002312898A true JP2002312898A (ja) | 2002-10-25 |
| JP4617018B2 JP4617018B2 (ja) | 2011-01-19 |
Family
ID=18963029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001111427A Expired - Fee Related JP4617018B2 (ja) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | 赤外線画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4617018B2 (ja) |
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-
2001
- 2001-04-10 JP JP2001111427A patent/JP4617018B2/ja not_active Expired - Fee Related
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