JP2010076492A - Vehicular imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両に用いられる車両用撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging device for a vehicle used in a vehicle such as an automobile.
従来の車両用撮像装置としては、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。この車両用撮像装置では、車両に搭載したカメラ(撮像装置)によって車両前方が撮像される。そして、露光量制御手段によって、撮像された画像の輝度値に基づきカメラの露光量が求められると共に、その露光量が制御される。
ここで、上述の車両用撮像装置では、次のおそれがある。すなわち、例えば図4に示すように、ワイパー2が作動されて画像31に映り込むとき、画像31の輝度値が低下することから、露光量が大きくなるように露光量制御手段で制御される。このとき、例えば制御遅れ(ディレイ)等の影響で、ワイパー2の映り込み後においても露光量が大きいままとなり、露光量が過大になるおそれがある。
Here, in the above-described vehicular imaging apparatus, there is the following fear. That is, for example, as shown in FIG. 4, when the
そこで、本発明は、画像へのワイパーの映り込み後に露光量が過大になるのを抑制することができる車両用撮像装置を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle imaging apparatus that can suppress an excessive exposure amount after a wiper is reflected in an image.
上記課題を解決するために、本発明に係る車両用撮像装置は、撮像した画像の輝度値に応じて撮像装置の露光量を制御する露光量制御手段と、ワイパーの作動情報を取得する情報取得手段と、情報取得手段で取得されたワイパーの作動情報に基づいて、画像にワイパーが映り込むときの露光量制御手段による制御を抑制する露光量制御抑制手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an imaging apparatus for a vehicle according to the present invention includes an exposure amount control unit that controls an exposure amount of an imaging apparatus according to a luminance value of a captured image, and information acquisition that acquires operation information of a wiper. And exposure amount control suppression means for suppressing control by the exposure amount control means when the wiper is reflected in the image based on the wiper operation information acquired by the information acquisition means. .
この車両用撮像装置によれば、画像にワイパーが映り込むときの露光量の増大が抑制されるため、ワイパーの映り込み後に露光量が過大になるのを抑制することが可能となる。その結果、ワイパーの映り込み後においても、露光状態に問題のない画像を取得可能となる。 According to this vehicle imaging device, since an increase in the exposure amount when the wiper is reflected in the image is suppressed, it is possible to suppress the exposure amount from being excessive after the wiper is reflected. As a result, an image having no problem in the exposure state can be acquired even after the wiper is reflected.
また、露光量制御抑制手段は、画像にワイパーが映り込むとき、露光量制御手段による制御を打ち消すよう抑制することが好ましい。この場合、画像にワイパーが映り込むときの露光量が、ワイパーが映り込まないときの露光量と結果的に等しくなる。よって、画像にワイパーが映り込むときの露光量の増大を好適に抑制することができる。 Further, it is preferable that the exposure amount control suppressing unit suppresses the control by the exposure amount control unit to be canceled when the wiper is reflected in the image. In this case, the exposure amount when the wiper is reflected in the image is consequently equal to the exposure amount when the wiper is not reflected. Therefore, it is possible to suitably suppress an increase in the exposure amount when the wiper is reflected in the image.
また、露光量制御抑制手段は、画像にワイパーが映り込むとき、画像にワイパーが映り込まないときの露光量となるよう当該露光量を制御することが好ましい。これにより、画像にワイパーが映り込むときの露光量の増大を好適に抑制することができる。 Further, it is preferable that the exposure amount control suppressing unit controls the exposure amount so that the exposure amount when the wiper is reflected in the image becomes the exposure amount when the wiper is not reflected in the image. Thereby, the increase in the exposure amount when the wiper is reflected in the image can be suitably suppressed.
具体的には、露光量制御抑制手段は、画像にワイパーが映り込むとき、露光量を一定値とすると共に露光量制御手段を非作動とする場合がある。 Specifically, when the wiper is reflected in the image, the exposure amount control suppressing unit may set the exposure amount to a constant value and deactivate the exposure amount control unit.
また、情報取得手段で取得されたワイパーの作動情報に基づいて、画像にワイパーが映り込むときのワイパーの画像位置を推定する画像位置推定手段をさらに備え、露光量制御抑制手段は、画像において露光量制御手段の輝度値を算出するための算出領域を、画像位置推定手段で推定されたワイパーの画像位置に応じて変更することが好ましい。この場合、ワイパーが含まれない画像領域が算出領域とされることから、画像にワイパーが映り込むことによっての輝度値への悪影響を低減することができ、画像にワイパーが映り込むときの露光量の増大を抑制することができる。 Further, the image processing apparatus further comprises image position estimating means for estimating the image position of the wiper when the wiper is reflected in the image based on the wiper operation information acquired by the information acquiring means, and the exposure amount control suppressing means It is preferable to change the calculation area for calculating the luminance value of the amount control means according to the image position of the wiper estimated by the image position estimation means. In this case, since the image area not including the wiper is used as the calculation area, it is possible to reduce an adverse effect on the luminance value due to the wiper appearing in the image, and the exposure amount when the wiper is reflected in the image. Can be suppressed.
本発明によれば、画像へのワイパーの映り込み後に露光量が過大になるのを抑制することが可能となる。その結果、ワイパーの映り込み後においても、露光状態に問題のない画像を取得可能となる。 According to the present invention, it is possible to prevent the exposure amount from becoming excessive after the wiper is reflected in the image. As a result, an image having no problem in the exposure state can be acquired even after the wiper is reflected.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the same or equivalent elements will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[第1実施形態]
まず、本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る車両用撮像装置を示す概略構成図である。図1に示すように、本実施形態の車両用撮像装置10は、自動車等の車両1に搭載されており、カメラ(撮像装置)11、カメラ制御装置12及び画像処理装置13を備えている。
[First Embodiment]
First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a vehicular imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
カメラ11は、車両1の周囲(ここでは、前方)を撮像し、所定の撮像周期毎のフレーム画像(画像)を画像信号としてカメラ制御装置12に出力する。このフレーム画像は、撮像順に設けられたフレーム番号を有している。
The
カメラ制御装置12は、カメラ11の露光量を制御し撮像するためのものである。具体的には、カメラ制御装置12は、カメラ11から入力されたフレーム画像の輝度値(単位領域価当りの明るさ)に応じて、カメラ11における露光量(露光値)を自動的に制御(以下、「AUTO露光制御」という)する。また、カメラ制御装置12は、カメラ11から入力されたフレーム画像を画像処理装置13へ出力する。画像処理装置13は、カメラ制御装置12から入力されたフレーム画像に対し画像処理を行う。
The
ここで、カメラ制御装置12は、ワイパー2の動作を制御するワイパー制御装置3に接続されている。ワイパー制御装置3は、ワイパー2の動作開始の有無に関する動作開始信号、及びワイパー2の動作速度等のワイパー作動情報に関する作動信号をカメラ制御装置12に出力する。
Here, the
また、カメラ制御装置12は、入力されたワイパー作動情報に基づいて、フレーム画像にワイパー2が映り込む、つまりワイパー2又はその影がフレーム画像に現れる(ワイパー2がカメラ11前を横切る)ときのAUTO露光制御を抑制する(詳しくは後述)。
Further, the
次に、車両用撮像装置10の処理について図2〜4を参照しつつ説明する。図2は図1の車両用撮像装置10の処理手順を示すフローチャート、図3は図1の車両用撮像装置10によるフレーム画像を示す図、図4は従来の車両用撮像装置によるフレーム画像を示す図である。図3,4では、フレーム画像21が(a)〜(e)の順に時系列となっており、フレーム画像21に他車両5が映り込んでいる。
Next, the process of the
本実施形態の車両用撮像装置10では、ワイパー2の動作が開始されたとき(動作開始信号がカメラ制御装置12に入力されたとき:S1にてYes)、カメラ制御装置12にて、以下の処理が実行される。
In the
まず、ワイパー作動情報におけるワイパー2の動作速度に基づいて、ワイパー2が映り込むフレーム画像21であるフレーム画像22(図3参照)のフレーム番号を算出する(S2)。そして、この算出したフレーム番号と現在のフレーム画像21のフレーム番号とが一致したとき、ワイパー2がフレーム画像21に映り込むタイミングであるとして、フレーム画像21内にワイパー2を検知する(S2)。
First, based on the operation speed of the
ここで、フレーム画像21内にワイパー2が映り込むと、そのワイパー2の影響でフレーム画像21の輝度値が低下する。よって、フレーム画像21内にワイパー2を検知したとき、AUTO露光制御が作動されて露光量が大きくなるように露光時間が長くされる。
Here, when the
一方で、本実施形態では、フレーム画像21内にワイパー2を検知したとき、AUTO露光制御が打ち消される(相殺される)よう抑制され、現在設定されているカメラ11の露光時間が短く(アンダーに)される(S3)。具体的には、予め格納されフレーム番号と関連付けられた露光時間テーブルに基づいて、露光時間が短くなるように制御値が決定されて制御される。つまり、本実施形態のカメラ制御手段12は、フレーム画像21にワイパー2が映り込むとき、AUTO露光制御で増大させた露光量がその分だけ小さくされる。なお、上記S3においては、フレーム画像21全体の輝度値に基づいて、露光時間が短くなるように制御値を決定して制御してもよい。
On the other hand, in this embodiment, when the
このように本実施形態では、ワイパー2の映り込み時にAUTO露光制御が抑制されることから、従来のようにワイパー2の映り込み後におけるフレーム画像32(図4参照)で露光量が過大になるのを抑制することが可能となる。その結果、ワイパー2の映り込み後においても、露光状態に問題のないフレーム画像22がカメラ11で撮像され取得されることとなる。
Thus, in the present embodiment, since AUTO exposure control is suppressed when the
続いて、カメラ11で撮像されたフレーム画像21が画像処理装置13に出力され、画像処理が実行される(S4)。そして、カメラ制御装置12にて経過フレーム数がインクリメントされ(S5)、この経過フレーム数が予め設定されたフレーム数である規定フレーム数よりも大きくなるまで、上記S3の処理に移行される(S6→S3)。
Subsequently, the
他方、ワイパー2が非動作のとき(動作開始信号がカメラ制御装置12に未入力のとき:上記S1にてNo)、フレーム画像21内にワイパー2が映り込まないとき(上記S2にてNo)、カメラ11で撮像されたフレーム画像21がそのまま画像処理装置13に出力され、画像処理が実行される(S7)。そして、規定フレーム数よりも経過フレーム数が大きいとき(上記S6にてYes)及び上記S7の後、撮像が終了するまで上記S1〜S7の処理が繰り返し実行される(S8)。
On the other hand, when the
以上、本実施形態の車両用撮像装置10によれば、フレーム画像21にワイパー2が映り込むときの露光量の増大が抑制されるため、ワイパー2の映り込み後に露光量が過大になるのを抑制することが可能となる。その結果、ワイパー2の映り込み後においても、露光状態に問題のないフレーム画像21を取得することが可能となる。
As described above, according to the
つまり、車両用撮像装置10では、ワイパー2の動作時に取得した複数のフレーム画像21間の輝度値のズレを抑制(打ち消すように制御)することにより、後段の画像処理にて好適に利用可能なフレーム画像21数を増やす、すなわち、明るすぎて利用できないフレーム画像32(図4参照)が増えるのを抑制することができるのである。
In other words, the
また、本実施形態では、上述したように、フレーム画像21にワイパー2が映り込むとき、AUTO露光制御が打ち消すよう抑制される。よって、フレーム画像21にワイパー2が映り込むときの露光量が、ワイパー2が映り込まないときの露光量と結果的に等しくなり、フレーム画像21にワイパーが映り込むときの露光量の増大を好適に抑制できる。
In the present embodiment, as described above, when the
以上において、AUTO露光制御を実行するカメラ制御装置12が、露光量制御手段を構成する。ワイパー2の作動情報を取得するカメラ制御装置12が、情報取得手段を構成する。ワイパー2の作動情報に基づいて、AUTO露光制御を抑制するカメラ制御装置12が、露光量制御抑制手段を構成する。
In the above, the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について、図5,6を参照しつつ説明する。なお、本実施形態の説明においては、上記第1実施形態と異なる点について主に説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the description of the present embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.
本実施形態のカメラ制御装置12は、入力されたワイパー作動情報に基づいて、フレーム画像21にワイパー2が映り込むときのワイパー2の画像位置を推定する。そして、図5に示すように、フレーム画像21にワイパー2が映り込むとき、AUTO露光制御で輝度値を算出する(以下、「測光する」という)ための測光エリア(算出領域)25を、推定されたワイパー2の画像位置に応じて変更する。
The
図5(a)に示すように、ワイパー2が映り込まない通常時のフレーム画像21では、画像全体を測光エリア25aとする。また、図5(b)に示すように、ワイパー2が画像右側に映り込むときのフレーム画像22では、フレーム画像22の左半分である1/2左エリアを測光エリア25bに変更する。また、図5(c)に示すように、ワイパー2が画像左側に映り込むときのフレーム画像22では、フレーム画像22の右半分である1/2右エリアを測光エリア25cに変更する。
As shown in FIG. 5A, in the
このカメラ制御装置12では、次の処理が実行される。すなわち、フレーム画像21内にワイパー2を検知したとき(図6のS2にてYes)、ワイパー2の画像位置を推定する(S11)。そして、かかるワイパー2の画像位置に応じて、測光する処理領域を測光エリア25aから測光エリア25b,25cへと変更する(S12)。
In the
なお、変更する測光エリア25は、予め格納されフレーム番号と関連付けられた露光時間テーブルに基づいて決定してもよく、直前のフレーム画像21の輝度分布から決定してもよい。
The
以上、本実施形態の車両用撮像装置によれば、ワイパー2が含まれないフレーム画像21の領域が測光エリア25として選択されることから、フレーム画像21にワイパー2が映り込むことによっての輝度値への悪影響を低減することができる。その結果、フレーム画像21にワイパー2が映り込むときの露光量の増大を抑制でき、ワイパー2の映り込み後においても、露光状態に問題のないフレーム画像22を取得することが可能となる。
As described above, according to the vehicular imaging apparatus of the present embodiment, the area of the
以上において、ワイパー2の作動情報に基づいてフレーム画像21にワイパー2が映り込むときのワイパー2の画像位置を推定するカメラ制御装置12が、画像位置推定手段を構成する。
In the above, the
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明においては、上記第1実施形態と異なる点について主に説明する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the description of the present embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.
本実施形態のカメラ制御装置12は、フレーム画像21にワイパー2が映り込むとき、フレーム画像21にワイパー2が映り込まないときの露光量となるように露光量を制御する。具体的には、カメラ制御装置12は、フレーム画像21にワイパー2が映り込むとき、AUTO露光制御から、カメラ11の露光量を手動的に制御するマニュアル露光制御へと切り替えることで、カメラ11のシャッター速度をワイパー2が映り込まないときの一定値に固定する。
The
このカメラ制御装置12では、次の処理が実行される。まず、AUTO露光制御からマニュアル露光制御に切り替える区間であるマニュアル露光制御区間を設定する。ここでは、AUTO露光制御時のシャッター速度の変化履歴を記録し、この変化履歴に基づいてマニュアル露光制御区間を設定する。
In the
図7は、カメラ11のシャッター速度の変化履歴を示すグラフである。図中において、横軸はフレーム数を示し、縦軸はカメラ11の1フレーム当りのシャッター速度を示している。図7(a)はAUTO露光制御のみが作動するときのシャッター速度を示し、図7b(b)はAUTO露光制御及びマニュアル露光制御が作動するときのシャッター速度を示している。
FIG. 7 is a graph showing a change history of the shutter speed of the
図7(a)に示すように、フレーム画像21内にワイパー2が映り込む区間Aでは、AUTO露光制御が作動されて、シャッター速度が大きくなっている。そして、区間Aの経過後も、シャッター速度の変化が生じている。そこで、本実施形態では、区間Aの経過後であってシャッター速度の変化が落ち着くまでの区間をマニュアル露光制御区間Bとして設定する。なお、マニュアル露光制御区間Bは、定期的に変更され、例えば100回ワイパーが動作する毎に変更される。
As shown in FIG. 7A, in the section A in which the
続いて、フレーム数がマニュアル露光制御区間B内にあるとき、カメラ11の露光量の制御をAUTO露光制御からマニュアル露光制御に切り替える。このマニュアル露光制御でのシャッター速度は、図7(b)に示すように、マニュアル露光制御区間Bの直前のフレーム画像21におけるシャッター速度に固定されるように設定される。
Subsequently, when the number of frames is within the manual exposure control section B, the control of the exposure amount of the
以上、本実施形態の車両用撮像装置によれば、フレーム画像21にワイパー2が映り込むときの露光量が、ワイパー2が映り込まないときの露光量と等しくなることから、画像にワイパー2が映り込むときの露光量の増大を好適に抑制することができる。
As described above, according to the vehicle imaging device of the present embodiment, the exposure amount when the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、撮像装置としてカメラ11を用いたが、カメラ11の他に種々の撮像装置を用いてもよい。
The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、カメラ制御装置12がワイパー制御装置3から出力される信号を利用しているが、ワイパー2の作動情報を検出するセンサを別途に設けて当該センサから出力される信号を利用してもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、カメラ11が車両前方を対象としているが、車両1の後退(バック)に対処するために車両後方を対象としてもよく、車両側方を対象としてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
2…ワイパー、10…車両用撮像装置、11…カメラ(撮像装置)、12…カメラ制御装置(露光量制御手段、情報取得手段、露光量制御抑制手段、画像位置推定手段)、21,22…フレーム画像(画像)、25,25a,25b,25c…測光エリア(算出領域)。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
ワイパーの作動情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段で取得された前記ワイパーの作動情報に基づいて、前記画像に前記ワイパーが映り込むときの前記露光量制御手段による制御を抑制する露光量制御抑制手段と、を備えたことを特徴とする車両用撮像装置。 Exposure amount control means for controlling the exposure amount of the imaging device in accordance with the luminance value of the captured image;
Information acquisition means for acquiring operation information of the wiper;
Exposure amount control suppression means for suppressing control by the exposure amount control means when the wiper is reflected in the image based on the wiper operation information acquired by the information acquisition means. An imaging apparatus for a vehicle.
前記露光量制御抑制手段は、前記画像に前記ワイパーが映り込むとき、前記画像において前記露光量制御手段の前記輝度値を算出するための算出領域を、前記画像位置推定手段で推定された前記ワイパーの画像位置に応じて変更することを特徴とする請求項1記載の車両用撮像装置。
Further comprising image position estimating means for estimating an image position of the wiper when the wiper is reflected in the image based on the operation information of the wiper acquired by the information acquiring means;
When the wiper is reflected in the image, the exposure amount control suppressing unit is configured to calculate a calculation region for calculating the luminance value of the exposure amount control unit in the image by the image position estimating unit. The vehicular imaging device according to claim 1, wherein the vehicular imaging device is changed according to the image position of the vehicle.
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