JP2016185076A - 虫追い出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車内に侵入した虫の位置を特定して、その虫を速やかに窓から車外に追い出すこと。
【解決手段】車内を撮影する撮像手段１と、撮像手段１によって撮影された車内の画像から虫Ｂの画像を抽出して、その位置を特定する画像処理手段２と、画像処理手段２によって特定された虫Ｂの位置情報を受けて、虫Ｂの存在位置に近い窓９の開閉を行う開閉制御手段５と、を備えた虫追い出し装置を構成する。
【選択図】図１

Description

この発明は、車内への虫の侵入を検知して、その虫を窓から追い出すための虫追い出し装置に関する。

車両の走行中は、外気を取り入れるために窓を開いたままとすることがある。ところが、特に夏場においては、図３に示すように、開いた窓９から車内に虫Ｂが侵入することがよくある。その虫Ｂがスズメバチ等のように人へ危害を加える虫や不快害虫の場合、運転者が驚いてパニック状態となって、運転操作に支障を来たすことがあり得る。このような事態を防止すべく、例えば特許文献１には、車内に侵入した虫を車外に逃がす虫除け方法が開示されている。

この虫除け方法においては、車両の特定の窓（例えば、人が座っていない空席の窓）を開くとともに、その窓から最も離れた位置（例えば、右後方の窓を開くときは、左前方位置）にある音源（スピーカ）から虫が嫌う所定の周波数の音声を発し、開いた窓の方に、車内の虫を誘導して追い出すようにしている（本文献の段落００５３、００７８、図４等参照）。

特開２０１０−２８１７６３号公報

特許文献１に記載の構成は、車内のどの位置に虫がいるのかを特定することができない。このため、空席情報に基づいて開いた窓が、実際に虫がいる場所と離れていることもあり、虫を効率良く窓の方に誘導することができない場合がある。この場合、窓を開いたままの状態が続いて、別の虫が新たに侵入したり、空調機によって温度調整された車内の空気が車外に逃げて、空調が乱れたりするという問題がある。

そこで、この発明は、車内に侵入した虫の位置を特定して、その虫を速やかに窓から車外に追い出すことを課題とする。

上記課題を解決するために、この発明においては、車内を撮影する撮像手段と、前記撮像手段によって撮影された車内の画像から虫の画像を抽出して、その位置を特定する画像処理手段と、前記画像処理手段によって特定された前記虫の位置情報を受けて、該虫の存在位置に近い窓の開閉を行う開閉制御手段と、を備えた虫追い出し装置を構成した。

前記構成においては、前記画像処理手段によって、前記撮像手段で撮影された虫の画像からその虫の種類を特定することもできる。

前記各構成においては、車内の音を集音する集音手段と、前記集音手段で集音された虫の羽音と、予め記録された虫の羽音情報とを比較して、その虫の種類を特定する羽音解析手段と、をさらに備えた構成とすることもできる。

虫の種類を特定する構成においては、特定された虫の種類が、予め決めた特定の種類の場合にのみ、前記開閉制御手段を駆動して窓を開くようにすることもできる。

前記各構成においては、車外の環境情報を検出する環境情報検出手段をさらに備え、前記開閉制御手段は、前記環境情報検出手段により検出された車外温度又は天候に基づいて、窓を開くときの開き量を決定する構成とすることもできる。

この発明によると、撮像手段で虫の位置を特定することができ、その特定された位置情報に基づいて窓が開かれ、車内に侵入した虫をその窓から速やかに追い出すことができる。

この発明に係る虫追い出し装置を装備した車両を示す平面図 この発明に係る虫追い出し装置の処理フローを示すフローチャート 開いた窓から車内に虫が侵入した状態を示す側面図

この発明に係る虫追い出し装置の一実施形態を図１に示す。この虫追い出し装置は、撮像手段１、画像処理手段２、集音手段３、羽音解析手段４、及び、開閉制御手段５を主な構成要素としている。

撮像手段１は、ルームミラー６のサイド部のように、車内前方から後方側を可能な限り広く撮影できる位置に設けられる（以下、ルームミラー６に設けられた撮像手段１を、適宜、主撮像手段１ａと称する。）。この位置は、例えば車室の前方左隅等に、適宜変更することもできる。この主撮像手段１ａとして、カメラが採用されている。このカメラの性能は特に制限されないが、車内を飛び回る虫Ｂ（図３参照）を追跡して、虫Ｂの位置や大きさを特定できる程度のフレームレートや画素数を備えていることが要求される。主撮像手段１ａは、画像処理手段２と有線又は無線で接続されている。

なお、この撮像手段１は、虫Ｂを追跡し得る限りにおいて、可視光による画像を撮影する装置のみならず、赤外カメラ等の不可視光による画像を撮影するカメラや、超音波探査装置やレーダ装置のように、車内に向けて発信した音波や電波の反射波を受信して物体の検知を行う装置も広く含まれる。

この実施形態においては、リアガラス７にも撮像手段が設けられている（以下、リアガラス７に設けられた撮像手段１を、適宜、副撮像手段１ｂと称する。）。この副撮像手段１ｂは、車室後方から前方側を撮影し得るように配置されており、座席シート８の背面側のように、主撮像手段１ａでは撮影できない位置に虫Ｂがいるときでも、その位置を特定できる場合がある。副撮像手段１ｂとして、主撮像手段１ａと同じもの、又は異なるもののいずれを採用することもできる。図１には図示していないが、副撮像手段１ｂも、画像処理手段２と有線又は無線で接続されている。

副撮像手段１ｂを常に作動状態としておき、主撮像手段１ａと同時に車内の撮影を行ってもよいし、主撮像手段１ａによる撮影のみでは虫Ｂの動きを追跡できなくなったとき（例えば、虫Ｂが座席シート８の背面側に移動したとき）にのみ、副撮像手段１ｂを作動させるようにしてもよい。また、副撮像手段１ｂを設置せずに、主撮像手段１ａのみで虫Ｂを追跡する構成とすることもできる。

画像処理手段２は、撮像手段１で撮影された画像の中から、虫Ｂの画像を抽出して、その位置や大きさ等の特徴を抽出する機能を有している。虫Ｂの画像を抽出する抽出アルゴリズムは種々考えられるが、例えば、（１）撮像手段１の全画素（例えば８００万画素）のうち一定以下（例えば１万画素以下）の画素によって構成される移動物体であって、かつ、（２）その移動物体の移動速度が所定速度以上（例えば１０ｃｍ／秒以上）の場合に虫Ｂであると判断して、運転者や同乗者の動きと虫Ｂの動きを峻別するようにすることができる。この抽出アルゴリズムや抽出条件はあくまで一例であって、精度良く虫Ｂの画像を抽出するアルゴリズムを適宜採択することができる。

画像処理手段２によって、移動物体は虫Ｂである、と判断された場合には、この虫Ｂの位置が特定され、さらに、その位置に最も近い位置の窓９が特定される。窓９の特定を行うための選択アルゴリズムも種々考えられるが、車両が４枚の窓９を備えている場合、撮像手段１で撮影された画像を４領域（例えば、右前、左前、右後、左後）に区分し、４領域のうちいずれの領域に虫Ｂがいるかによって、窓９の特定を行うようにすることができる。虫Ｂが各領域に滞在している滞在時間を考慮して、予め決めた所定以上の滞在時間（例えば、１秒間）となったときに、窓９の特定を行うようにすることもできる。

選択アルゴリズムに基づいて窓９を開くことで、虫の位置を特定せずに窓を開いた場合と比較して、虫を追い出すまでの時間を短縮することができ、開いた窓から別の虫が新たに入り込んだり、車内の空調が乱れたりするのを防ぐことができるとともに、運転者が速やかに運転に集中することができる。この選択アルゴリズムはあくまでも一例であって、虫Ｂのいる場所に近い窓９を精度良く選択し得るアルゴリズムを適宜採択することができる。

この画像処理手段２によって、虫Ｂの種類を特定することもできる。例えば、スズメバチ、アシナガバチ等のように毒をもって人を刺す恐れのある虫Ｂ（以下、有害虫と称する。）は、比較的体長が大きく（２〜４ｃｍ程度）、移動速度が比較的小さいことが多い。それに対して、アブやハエ等のように人を刺す等の害を及ぼす恐れが低い虫Ｂ（以下、無害虫と称する。）は、比較的体長が小さく（２ｃｍ以下）、移動速度が比較的大きいことが多い。また、チョウのように比較的大きな羽をゆっくりと羽ばたかせる虫Ｂ（通常は無害虫に属する。）は、スズメバチ等と同様に体長が大きいものの、移動軌跡がランダム（ジグザグ）である点でスズメバチ等と異なる。このように、虫Ｂの種類によって、大きさや移動速度、移動軌跡が相違するため、この相違点から虫Ｂの種類を特定することができる。

また、抽出された虫Ｂの画像の色彩や模様（例えば、スズメバチであれば、胴体が黄色と黒色の縞状）等から、虫Ｂの種類の特定が可能な場合もある。なお、虫Ｂの種類を区別することなく、全ての虫Ｂに対して同じように窓を開ける場合は、画像処理手段２による虫Ｂの種類の判別を行う必要はない。

集音手段３（マイク）は、この実施形態では、車内前方のダッシュボードの左端付近に設けられている。この位置は、車内の音を確実に集音し得る限りにおいて、適宜変更することもできる。集音手段３で集音された音は、有線又は無線で接続された羽音解析手段４に送られる。この羽音解析手段４には、スズメバチ、アシナガバチ等の有害虫や、アブやチョウ等の無害虫の多くの種類の虫Ｂの羽音情報が予め記録されている。集音手段３で集音された音と、予め記録された羽音情報を比較して、虫Ｂの種類を特定することができる。

走行中の車両からは、エンジンやタイヤ等から大きな走行音が発生しているため、集音手段３で集音された音は、虫Ｂの羽音と走行音が混在した状態となっている。この状態では、虫Ｂの種類の特定を正確に行うことができないことがある。このときは、羽音解析手段４で、集音手段３で集音された音から走行音を除去して、虫Ｂの羽音のみを抽出することによって、虫Ｂの種類の特定を正確に行うことができる。走行音と虫Ｂの羽音が混在した状態でも、問題なく虫Ｂの種類を特定できるときは、羽音解析手段４で走行音の除去を行う必要はない。なお、虫Ｂの種類を区別することなく、全ての虫Ｂに対して同じように窓を開ける場合は、集音手段３及び羽音解析手段４は不要である。

開閉制御手段５は、画像処理手段２によって特定された虫Ｂの位置情報を受けて、虫Ｂの存在位置に近い窓９の開閉を制御する機能を有している。車両の窓９は、モータ（図示せず）の駆動力によって開閉を行うパワーウィンドウであって、開閉制御手段５は、このモータに対して駆動信号を送るようになっている。なお、本図においては、開閉制御手段５から各窓９のモータに至る配線の記載を省略している。

この開閉制御手段５によって窓９を開けるタイミングで、車内のスピーカ（図示せず）から虫Ｂが嫌がる周波数の音を発するようにしてもよい。また、窓９を開けるタイミングで、室内灯（図示せず）を点灯して、虫Ｂを窓９の方向に誘導するようにしてもよい。このようにすれば、窓９からの虫Ｂの追い出し効率を一層高めることができる。

画像処理手段２や羽音解析手段４によって、車内の虫Ｂが有害虫と判断された場合にのみ、モータに対して駆動信号を送って窓９を開ける一方で、車内の虫９が無害虫と判断された場合には、モータに対して駆動信号を送らずに、窓９を閉めたままの状態とすることもできる。このように、無害虫と判断された場合に窓９を閉めたままとすることによって、開いた窓９から別の虫Ｂが新たに入り込んだり、車内の空調が乱れたりするのを防ぐことができる。

また、車外温度や降雨の有無によって、特定の窓９を開くときの開き量を変えることもできる。すなわち、車外温度が車内温度と大きく異なるときは、両気温が近い場合と比較して、窓９の開き量を小さくする。このようにすれば、車内外の空気が入れ替わって、車内の空調が乱れるのを防止することができる。また、降雨が検知されたときも、窓９の開き量を小さくする。このようにすれば、開いた窓９から雨が入り込むのを極力防止することができる。

図２に示すフローチャートを用いて、虫追い出し装置の処理フローを説明する。この虫追い出し装置においては、まず、車内へ虫Ｂが侵入したかどうかを検知する（本図中の符号Ｓ１参照）。この検知は、基本的には撮像手段１（図１参照）によって行うが、図１に示すように撮像手段１と集音手段３を併設した構成においては、集音手段３で虫Ｂの羽音を検出することによって虫Ｂの存在を検知し、その検知のタイミングで、撮像手段１での撮影を開始することもできる。あるいは、運転者又は同乗者が虫Ｂの侵入に気付いたタイミングで、手動で撮像手段１での撮影を開始することもできる。車内への虫Ｂの侵入が確認できない場合は（符号Ｓ１のＮＯ側）、継続して検出を監視する。

その一方で、車内への虫Ｂの侵入が検知されたときは（符号Ｓ１のＹＥＳ側）、撮像手段１によって虫Ｂの動きを追跡する（符号Ｓ２参照）。撮像手段１で撮影された移動物体が虫Ｂかどうかの判断は、上述したように、車両に搭載された画像処理手段２による画像処理で得られた、移動物体の大きさ（画素数）、移動速度等の情報を総合的に考慮して行う。このとき、この画像処理手段２による画像処理、又は、集音手段３及び羽音解析手段４による解析で虫Ｂの種類を特定し、この虫Ｂがスズメバチ等の有害虫のときにのみ、これ以降の処理フローに進むようにすることもできる。

撮像手段１によって虫Ｂの動きを追跡し、この虫Ｂがある特定の窓９に接近したことが確認されたとき（符号Ｓ３のＹＥＳ側）、虫Ｂが接近した特定の窓９を開く（符号Ｓ４参照）。特定の窓９への接近が確認できないときは（符号Ｓ３のＮＯ側）、撮像手段１による虫Ｂの動きの追跡を継続する（符号Ｓ２参照）。

虫Ｂが接近した特定の窓９を開いたときは、この虫Ｂがその特定の窓９から出たかどうかを撮像手段１によって確認する（符号Ｓ５参照）。そして、虫Ｂが窓９の外に出たと判断されるときは（符号Ｓ５のＹＥＳ側）、開いた窓９を閉めて（符号Ｓ６参照）、一連の処理フローを終了する（符号Ｓ７参照）。虫Ｂが外に出たと判断できないときは（符号Ｓ５のＮＯ側）、開いた窓９を一旦閉じて（符号Ｓ８参照）、撮像手段１による虫Ｂの動きの追跡を継続する（符号Ｓ２参照）。この一連のフローは、虫Ｂが車外に出るまで、又は、運転者等が虫追い出し装置を停止するまで継続される。

虫Ｂが窓９から外に出たかどうかを判断して（符号Ｓ５参照）、開いた窓９を一旦閉じる（符号Ｓ８参照）までの時間は、適宜設定することができる。例えば、特定の窓９を開いてから１０秒経過しても虫Ｂが車内に留まっているときは、開いた窓９を一旦閉じる（符号Ｓ８参照）ようにすることができる。また、一旦開いた窓９を閉じることなく、他の窓９を新たに開くようにすることもできる。

上記の実施形態はあくまでも一例であって、車内に侵入した虫Ｂの位置を特定して、その虫Ｂを速やかに窓９から車外に追い出す、という本願発明の課題を解決し得る限りにおいて、虫追い出し装置の構成要素の配置等を適宜変更することができる。

１ 撮像手段
１ａ 主撮像手段
１ｂ 副撮像手段
２ 画像処理手段
３ 集音手段
４ 羽音解析手段
５ 開閉制御手段
６ ルームミラー
７ リアガラス
８ 座席シート
９ 窓
Ｂ 虫

Claims (5)

1. 車内を撮影する撮像手段と、
   前記撮像手段によって撮影された車内の画像から虫の画像を抽出して、その位置を特定する画像処理手段と、
   前記画像処理手段によって特定された前記虫の位置情報を受けて、該虫の存在位置に近い窓の開閉を行う開閉制御手段と、
   を備えた虫追い出し装置。
2. 前記画像処理手段によって、前記撮像手段で撮影された虫の画像からその虫の種類を特定する請求項１に記載の虫追い出し装置。
3. 車内の音を集音する集音手段と、
   前記集音手段で集音された虫の羽音と、予め記録された虫の羽音情報とを比較して、その虫の種類を特定する羽音解析手段と、
   をさらに備えた請求項１又は２に記載の虫追い出し装置。
4. 特定された虫の種類が、予め決めた特定の種類の場合にのみ、前記開閉制御手段を駆動して窓を開く請求項２又は３に記載の虫追い出し装置。
5. 車外の環境情報を検出する環境情報検出手段をさらに備え、
   前記開閉制御手段は、前記環境情報検出手段により検出された車外温度又は天候に基づいて、窓を開くときの開き量を決定する請求項１から４の何れか１項に記載の虫追い出し装置。

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