JP2017138761A

JP2017138761A - 車両用撮像システム

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Publication number: JP2017138761A
Application number: JP2016018685A
Authority: JP
Inventors: 隆宏安達; Takahiro Adachi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-02-03
Filing date: 2016-02-03
Publication date: 2017-08-10
Anticipated expiration: 2036-02-03
Also published as: JP6597350B2

Abstract

【課題】車両用撮像システムのカメラおよびレーザセンサを用いて、カメラの画角と重なる撮像範囲のガラスの曇りを検知する。
【解決手段】撮像システム１０は、車両１のガラス越しに車外を撮像するカメラ２２と、車両１のガラス越しに車外に向けてレーザを出力し、レーザの反射光を受光するレーザセンサ２４と、カメラ２２の撮像画像およびレーザセンサの受光結果の少なくとも一方を用いて、カメラ２２の画角と重なる撮像範囲５２のガラスの曇りを検知する曇り検知部と、を備える。レーザセンサ２４は、撮像範囲５２のガラスに向けてレーザを出力し、撮像範囲５２のガラスからのレーザの反射光を受光する。曇り検知部は、ａ）車両１が走行中の場合、カメラ２２の撮像画像およびレーザセンサ２４の受光結果を用いてガラスの曇りを検知し、ｂ）車両１が停車中の場合、レーザセンサ２４の受光結果を用いてガラスの曇りを検知する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のガラス越しに車外を撮像する車両用撮像システムに関する。

従来より、車室内にカメラを設置し、ガラス越しに車両外部（車外）を撮像するシステムが知られている。車両に搭載される運転支援システムは、車載カメラがガラス越しに撮像した画像から車両周囲の歩行者や車両を検知し、運転者に対して警報を出力するなどの運転支援処理を実施する。しかしながら、車載カメラの画角と重なる撮像範囲のガラスが曇っていると、車載カメラが車外を適切に撮像できないおそれがあるため、撮像画像にもとづいた運転支援処理を中止する必要がある。

特許文献１には、撮像画像を解析し、撮像画像がガラスの曇りに起因する異常画像であるか否かを判定する技術が開示されている。撮像された自車のボンネット前縁部を含む範囲の微分画像を解析し、ボンネットの形状に対応する水平エッジ成分が検出されるか否かによりフロントガラスの曇りの有無が検出される。フロントガラスの曇りによる異常画像が検出された場合、画像処理結果を使用した運転支援処理が中止される。なお自車の停止時は、路面白線等によってボンネットの鮮明な微分画像が得られないおそれがあるため、異常画像の判定を中止したり、判定のくり返し周期を長くしたりして判定ミスの発生が防止される。

特開２００６−１０７０００号公報

上述の特許文献１に開示される技術では、自車の停車時においてガラスの曇りを適切に検出できないという課題がある。停車時においてもガラスの曇りを判定できるように、たとえば専用の曇り検出用センサを設けることも可能であるが、専用センサを追加するとコストが増大してしまう。そこで、本発明者は、車両周囲の情報を取得するために車載カメラと組み合わせて搭載されるレーザセンサを利用してガラスの曇りが検知できれば、専用センサを追加することなく曇りの検知精度を向上できるかもしれないと考えた。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両用撮像システムのカメラおよびレーザセンサを用いて、カメラの画角と重なる撮像範囲のガラスの曇りを検知する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用撮像システムは、車両に搭載される車両用撮像システムであって、前記車両のガラス越しに車外を撮像するカメラと、前記車両のガラス越しに車外に向けてレーザを出力し、前記レーザの反射光を受光するレーザセンサと、前記カメラの撮像画像および前記レーザセンサの受光結果の少なくとも一方を用いて、前記カメラの画角と重なる撮像範囲のガラスの曇りを検知する曇り検知部と、を備える。前記レーザセンサは、前記撮像範囲のガラスに向けてレーザを出力し、前記撮像範囲のガラスからの前記レーザの反射光を受光するよう構成され、前記曇り検知部は、ａ）前記車両が走行中の場合、前記カメラの撮像画像および前記レーザセンサの受光結果を用いて前記撮像範囲のガラスの曇りを検知し、ｂ）前記車両が停車中の場合、前記レーザセンサの受光結果を用いて前記撮像範囲のガラスの曇りを検知する。

この態様によると、撮像システムに設けられるレーザセンサを利用し、カメラの画角と重なる撮像範囲のガラスからのレーザの反射光を受光することで撮像範囲のガラスの曇りを検知できる。このため、カメラの撮像画像を用いた曇り検知方法のみを用いる場合と比べて曇りの検知精度を高めることができる。特に、レーザセンサを利用する検知方法は、車両が走行中であるか停車中であるかを問わずに利用できるため、撮像画像を用いる手法では検知が困難となる車両の停車中であってもガラスの曇りを適切に検知できる。

本発明によれば、車両用撮像システムのカメラおよびレーザセンサを用いて、カメラの画角と重なる撮像範囲のガラスの曇りを検知する技術を提供できる。

実施例に係る撮像システムが搭載された車両を概略的に示す図である。センサユニットの外観斜視図である。カメラの画角と重なる撮像範囲を概略的に示す図である。制御装置の機能構成を示すブロック図である。ガラスに曇りがない場合の撮像画像を模式的に示す図である。ガラスに曇りがある場合の撮像画像を模式的に示す図である。撮像システムの動作の流れを示すフローチャートである。

図１は、実施例に係る撮像システム１０が搭載された車両１を示す。撮像システム１０は、車室内に取り付けられ、フロントガラス２越しに車両１の周囲環境情報を取得する。撮像システム１０は、センサユニット２０と、制御装置３０と、昇温装置４０と、を備える。センサユニット２０は、カメラ２２と、レーザセンサ２４と、処理回路２８とを有する。本実施例に係るセンサユニット２０は、カメラ２２およびレーザセンサ２４が車両前方の情報を取得できるように、フロントガラス２、バックミラーまたは車室天井などに取り付けられる。

カメラ２２は、車両周囲の状況を画像データとして取得する撮像装置である。カメラ２２は、単眼カメラ、ステレオカメラ、赤外線カメラなどであり、フロントガラス２越しに車両の前方を撮像する。カメラ２２は、カメラ２２の光軸５４が車両前方を向くように配置されており、車両前方に設定される所定の画角５０の範囲内を撮像する。カメラ２２は、フロントガラス２越しに車外を周期的に撮像して撮像データを取得する。カメラ２２が撮像した撮像データは、処理回路２８に送られる。

レーザセンサ２４は、車両周囲の状況をレーザにより検出するレーダ装置であり、いわゆるＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging，Laser Imaging Detection and Ranging）といわれる装置である。レーザセンサ２４は、フロントガラス２越しに車両前方に向けてレーザを出力し、車両前方の物体からのレーザの反射光を受光して車両前方の物体までの距離を計測する。レーザセンサ２４が受光した反射光の強度信号は処理回路２８に送られ、公知のタイム・オブ・フライト方式により車両前方の物体までの距離が算出される。

レーザセンサ２４は、いわゆる電子スキャン方式のＬＩＤＡＲであり、車両前方に設定される検知対象範囲の全体に向けてレーザを照射し、縦横に分割された多分割受光素子により異なる方向からの反射光を個別に受光するよう構成される。処理回路２８は、多分割受光素子の受光結果から異なる方向に位置する物体の検出点までの距離を算出し、各検出点までの距離をマッピングすることにより車両前方の距離画像を生成する。なお、レーザセンサ２４として、異なる方式のセンサを採用してもよく、いわゆるメカニカルスキャン方式のＬＩＤＡＲなどを用いてもよい。

処理回路２８は、カメラ２２の撮像画像やレーザセンサ２４の受光結果を処理するためのプロセッサやメモリなどを含む電子回路であり、センサユニット２０に内蔵されている。処理回路２８は、例えば、カメラ２２およびレーザセンサ２４からのデータを用いて、車両前方に存在する物体の種類、物体までの距離、物体の移動方向などを解析してもよい。処理回路２８の解析結果は、車両１の運転支援システム（不図示）による運転支援処理などに利用される。

昇温装置４０は、少なくともカメラ２２の画角５０に含まれるフロントガラス２の一部領域（撮像範囲５２ともいう）のガラスを昇温するために撮像範囲５２の周囲に設けられる。昇温装置４０は、たとえば電力の供給を受けて発熱する熱線ヒータである。昇温装置４０を構成する熱線ヒータは、フロントガラス２の内面に形成されてもよいし、フロントガラス２の内部に形成されてもよい。昇温装置４０を構成する熱線ヒータは、カメラ２２の画角５０を遮らないように撮像範囲５２の外側に設けられることが好ましいが、細い熱線や透明な熱線を用いる場合には撮像範囲５２の内側に設けられてもよい。昇温装置４０は、センサユニット２０側に設けられてもよい。昇温装置４０は、撮像範囲５２のガラスに向けて温風を供給する装置であってもよく、車両１のエアコンを昇温装置として用いてもよい。

図２は、センサユニット２０の外観斜視図である。センサユニット２０は、筐体２１を有し、筐体２１の上面２１ａが全体として前方（矢印Ａで示す方向）に向けて下がるように傾斜している。筐体２１の上面２１ａは、周囲より低く窪んだ凹部２１ｂを有するように成形されている。凹部２１ｂの後端側には、カメラ２２と、レーザセンサ２４の出力部２５および受光部２６とが設けられている。凹部２１ｂは、カメラ２２の画角、出力部２５のレーザ照射範囲および受光部２６の受光範囲のそれぞれを遮らないように、後端部から前方に向けて左右方向の幅が広がるような形状を有してもよい。

出力部２５は、カメラ２２の画角５０と重なる撮像範囲５２のガラスにレーザを照射可能な位置に配置されている。また、受光部２６は、撮像範囲５２のガラスからのレーザの反射光を受光可能な位置に配置されている。このような配置を実現するため、図示する例では、カメラ２２、出力部２５および受光部２６がほぼ同じ高さで左右方向に並んで配置される。なお、センサユニット２０の構造は図示する例に限られず、撮像範囲５２のガラスに向けてレーザを照射し、撮像範囲５２のガラスからの反射光を受光できる配置であれば、カメラ２２、出力部２５および受光部２６の位置関係が図示する例と異なっていてもよい。たとえば、出力部２５および受光部２６の少なくとも一方がカメラ２２に対して高さ方向にずれて配置されてもよいし、前後方向にずれて配置されてもよい。

図３は、カメラ２２の画角５０と重なる撮像範囲５２を概略的に示す図であり、車室内に取り付けられたセンサユニット２０を側方（図２の矢印Ｂで示す方向）から見た図である。図３では、カメラ２２の上下方向の画角５０と重なるフロントガラス２の一部領域を撮像範囲５２として示している。撮像範囲５２は、カメラ２２の撮像対象となる範囲であり、曇りが発生した場合にカメラ２２の撮像画像に影響を及ぼすこととなる範囲である。この撮像範囲５２に曇りが生じる場合、曇りに遮られて車両前方を適切に撮像することができなくなることから、撮像画像にもとづいた運転支援処理を中止する必要がある。本実施例では、撮像範囲５２のガラスに曇りが発生したことを、カメラ２２の撮像画像およびレーザセンサ２４の受光結果を用いて検知する。

図４は、制御装置３０の機能構成を示すブロック図である。制御装置３０は、画像取得部３１と、受光結果取得部３２と、車速取得部３３と、曇り検知部３４と、昇温制御部３６とを備える。図４において、さまざまな処理を行う機能ブロックとして記載される各要素は、ハードウェア的には、回路ブロック、メモリ、その他のＬＳＩなどで構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者に理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。

画像取得部３１は、カメラ２２で周期的に撮像された撮像画像をセンサユニット２０から取得して曇り検知部３４に供給する。受光結果取得部３２は、レーザセンサ２４の受光結果をセンサユニット２０から取得して曇り検知部３４に供給する。車速取得部３３は、車両１の車速情報を車速センサ４（図１参照）から取得して曇り検知部３４に供給する。曇り検知部３４は、画像取得部３１、受光結果取得部３２、車速取得部３３から供給されるデータを用いて撮像範囲５２のガラスに曇りが生じているか否かを検知する。

曇り検知部３４は、カメラ２２の撮像画像にもとづく曇り検知機能と、レーザセンサ２４の受光結果にもとづく曇り検知機能とを併せ持つ。曇り検知部３４は、車速取得部３３から供給される車速情報に基づき、車両１が走行中である場合には、撮像画像を用いる第１曇り検知機能と、受光結果を用いる第２曇り検知機能とを組み合わせてガラスの曇りを検知する。一方、車両１が停車中である場合には、受光結果を用いる第２曇り検知機能のみを用いてガラスの曇りを検知する。

図５は、ガラスに曇りがない場合の撮像画像６０を模式的に示す図であり、車両１の走行中に撮像される撮像画像６０の例を示す。曇り検知部３４は、周期的に撮像されて時間的に変化する撮像画像６０からオプティカルフローが検出可能な領域を特定する。ここで「オプティカルフロー」とは、画像中の物体の動きをベクトルで表したものである。またオプティカルフローが検出可能な領域とは、画像中の物体の移動が検出可能な領域のことをいう。例えば、撮像画像に含まれるエッジや角などを特徴点として検出し、時間的に連続する複数の撮像画像において特徴点をトラッキングすることにより、その特徴点のオプティカルフローを検出できる。なお特徴点のトラッキングには、公知のオプティカルフロー推定方法を用いることができる。

車両１の走行中に車両前方を撮像する場合、車両前方の風景は消失点６２を中心として放射状に延びる線分に沿った方向に変化するため、撮像画像のほぼ全域においてオプティカルフローを検出できる。図示する例では、撮像画像６０を５×５＝２５個の領域に分割しているが、全ての分割領域において特徴点のオプティカルフローを検出できる。この場合、曇り検知部３４は、撮像画像を用いた第１曇り検知処理において、撮像範囲５２のガラスに曇りがないと判定する。いいかえれば、撮像範囲５２において曇りが生じている領域が０％であると判定する。なお、オプティカルフローを検出するために分割される領域数は例示であり、２５個よりも多くの領域に分割されてもよいし、２５個よりも少ない領域に分割されてもよい。

図６は、ガラスに曇り６４がある場合の撮像画像６１を模式的に示す図であり、車両１の走行中に撮像される撮像画像６１に曇り６４が含まれる例を示す。フロントガラス２に生じる曇り６４は、カメラ２２から見て位置が変化しないため、曇り６４が含まれる分割領域ではオプティカルフローを検出することができない。図示する例の場合、撮像画像６１の左側に設定される１０個の分割領域においてオプティカルフローを検出できるものの、撮像画像６１の中央および右側に設定される１５個の分割領域においてはオプティカルフローを検出することができない。この場合、曇り検知部３４は、撮像画像を用いた第１曇り検知処理において、撮像範囲５２において曇りが生じている領域が６０％（１５／２５）であると判定する。

なお本実施例にて、第１曇り検知処理にて判定される曇り領域の割合を「第１曇りレベルＣ_１」ともいう。第１曇りレベルＣ_１の値は、図５の例においてＣ_１＝０（０％）であり、図６の例においてＣ_１＝０．６（６０％）である。

本実施例に係る撮像画像を用いた曇り検知処理では、オプティカルフローの検出可否を利用しているため、走行中に撮像された撮像画像を用いる必要がある。仮に、停車中に撮像された撮像画像に対してオプティカルフローを検出しようとする場合、車両前方で動く物体がなければ全分割領域においてオプティカルフローが検出されないため、ガラスに曇りがない場合であっても曇りが生じている領域が１００％と判定されてしまう。また車両の周囲で動く物体があれば、その物体が含まれる一部の分割領域においてオプティカルフローが検出されるため、ある割合で撮像範囲５２に曇りが生じていると判定されてしまう。このように、停車中に撮像された撮像画像を用いると撮像範囲５２のガラスの曇りと無関係な判定結果が生じてしまうため、停車中は第１曇り検知機能を利用できない。

そこで、車両１の停車中はレーザセンサ２４の受光結果を用いた第２曇り検知機能を用いる。曇り検知部３４は、レーザセンサ２４の受光結果のうち、撮像範囲５２のガラスから反射されたレーザ光の受光強度を用いてガラスの曇りを判定する。フロントガラス２に曇りが生じていない場合、フロントガラス２で反射されてレーザセンサ２４で検知される光強度は小さい。一方、フロントガラス２に曇りが生じている場合、フロントガラス２の内面に付着した微小な水滴によってレーザが散乱されるため、フロントガラス２で反射されてレーザセンサ２４で検知される光強度は大きくなる。また、フロントガラス２に生じる曇りの面積が大きい場合、曇りが生じている領域から反射されてレーザセンサ２４で検知される光強度（トータルパワー）が曇りの面積に応じて大きくなる。したがって、レーザセンサ２４で受光するレーザの光強度の大きさからガラスの曇りを検知できる。

なお、レーザセンサ２４で取得される反射光の強度信号には、撮像範囲５２のガラスからの反射光に対応する信号成分だけではなく、撮像範囲５２と重ならない範囲のガラスからの反射光や車両前方の物体からの反射光に対応する信号成分も含まれる。曇り検知部３４は、レーザセンサ２４の多分割受光素子で取得される強度信号のうち、撮像範囲５２の方向からの反射光に対応する強度信号を用いるとともに、対象物体までの距離がほぼ０であることを示す信号成分の強度値を用いる。これにより、撮像範囲５２のガラスからの反射光に対応する信号成分のみを曇りの判定に用いることができる。

曇り検知部３４は、撮像範囲５２のガラスからの反射光に対応する信号強度Ｌに所定の演算処理を加えることにより撮像範囲５２の曇りレベル（第２曇りレベルＣ_２）を算出する。第２曇りレベルＣ_２は、たとえば信号強度Ｌに所定の定数ａを乗算することによって算出できる。このときの定数ａは、撮像範囲５２の全体が曇っている場合の信号強度Ｌ_１をあらかじめ測定しておき、ａ・Ｌ_１＝１（１００％）となるように定めることができる。なお変形例においては、第２曇りレベルＣ_２を算出するための関数Ｆ_２（Ｌ）を用いてもよい。この関数Ｆ_２（Ｌ）は、たとえば、撮像範囲５２の曇りがない場合の信号強度Ｌ_０と、撮像範囲５２の全体が曇っている場合の信号強度Ｌ_１をあらかじめ測定し、Ｆ_２（Ｌ_０）＝０（０％）、Ｆ_２（Ｌ_１）＝１（１００％）となるように定めることができる。

曇り検知部３４は、カメラ２２の撮像画像を用いて算出した第１曇りレベルＣ_１と、レーザセンサ２４の受光結果を用いて算出した第２曇りレベルＣ_２とを用いて、最終的な曇りレベルＣを算出する。曇り検知部３４は、車両１が走行中である場合、第１曇りレベルＣ_１および第２曇りレベルＣ_２の双方を用いて曇りレベルＣを算出する。曇り検知部３４は、たとえば、第１曇りレベルＣ_１と第２曇りレベルＣ_２の平均値を最終的な曇りレベルＣとする。一方、車両１が停車中である場合には第１曇りレベルＣ_１を適切に得ることができないため、曇り検知部３４は、第２曇りレベルＣ_２を最終的な曇りレベルＣとする。

なお、曇り検知部３４は、車両１の車速Ｖに応じて最終的な曇りレベルＣに反映させる第１曇りレベルＣ_１と第２曇りレベルＣ_２の重み付けを変えてもよい。撮像画像を用いて算出される第１曇りレベルＣ_１は、車速Ｖが高いほど精度が高く、車速Ｖが低いと精度が低い傾向にある。そこで、車速Ｖが高いほど第１曇りレベルＣ_１の重み付けが高くなるように、Ｃ＝（Ｃ_２＋ｂ・Ｖ・Ｃ_１）／（１＋ｂ・Ｖ）の式を用いて最終的な曇りレベルＣを算出してもよい。この式によれば、車速Ｖ＝０の場合にはＣ＝Ｃ_２となり、車速Ｖが大きくなるほどＣ_１の重み付けが高められる。なお、上記式に含まれる定数ｂは、重み付けの度合いに応じて適宜設定することができる。たとえば、車速Ｖが時速３０キロメートルのときに両者の重み付けが等しくなるようにｂ＝１／３０の値を設定してもよい。変形例においては、定数ｂの代わりに所定の関数Ｆ_１（Ｖ）を用いて重み付けを設定してもよく、たとえば、Ｃ＝（Ｃ_２＋Ｆ_１（Ｖ）・Ｃ_１）／（１＋Ｆ_１（Ｖ））の式を用いてもよい。

曇り検知部３４は、最終的な曇りレベルＣの値に基づいて、撮像範囲５２のガラスの曇りの有無を判定する。曇り検知部３４は、曇りレベルＣが所定の閾値以上である場合に撮像範囲５２のガラスに曇りがあると判定する。曇り検知部３４は、たとえば曇りレベルＣが０．３（３０％）以上である場合に撮像範囲５２のガラスに曇りがあると判定する。一方で、曇り検知部３４は、曇りレベルＣが所定の閾値未満である場合、たとえば３０％未満である場合に撮像範囲５２のガラスに曇りがないと判定する。曇り検知部３４の判定結果は、昇温制御部３６や運転支援システムなどに供給される。なお、曇り検知部３４は、曇りの有無を示す二値の判定結果ではなく、曇りレベルＣの値を昇温制御部３６や運転支援システムに供給してもよく、曇りの有無の判定結果と曇りレベルＣの双方を供給してもよい。曇り検知部３４は、カメラ２２の撮像画像およびレーザセンサ２４の受光結果にもとづいて、周期的に曇りレベルＣを算出し、曇りの有無の判定結果や曇りレベルＣの値を連続的に昇温制御部３６や運転支援システムに供給してもよい。

昇温制御部３６は、昇温装置４０の動作を制御する。昇温制御部３６は、曇り検知部３４により曇りが生じていると判定された場合に昇温装置４０を駆動し、撮像範囲５２のガラスが加熱されるようにする。昇温制御部３６は、曇り検知部３４により曇りがないと判定された場合に昇温装置４０の駆動を停止する。昇温制御部３６は、曇り検知部３４の判定結果に応じて昇温装置４０を動作させることにより、撮像範囲５２のガラスの曇りが確実に除去されるようにするとともに、ガラスに曇りがないにも拘わらず昇温装置４０が継続して駆動され、無駄な電力が消費されてしまうことを防ぐ。

昇温制御部３６は、曇り検知部３４から供給される曇りレベルＣの値を用いて昇温装置４０の動作を制御してもよい。たとえば、曇りレベルＣの値を参照しながら、曇りレベルＣが所定の目標値に近づくように昇温装置４０をフィードバック制御してもよい。この場合、撮像範囲５２のガラスが十分に加熱されて曇りが徐々に減少し、曇りレベルＣの値が低下していくことを検知した段階で昇温装置４０による加熱を弱めたり、昇温装置４０の動作を停止させたりすることで、ガラスの余熱を利用して曇りを除去してもよい。曇り検知部３４から周期的に供給される曇りレベルＣの値を用いて昇温装置４０の動作をフィードバック制御することにより、必要最低限の電力消費で撮像範囲５２のガラスの曇りを確実に除去することができる。

図７は、撮像システム１０の動作の流れを示すフローチャートである。撮像システム１０は、フロントガラス越しにカメラ２２で車両前方を撮像し（Ｓ１０）、フロントガラス越しにレーザセンサ２４で車両前方を計測する（Ｓ１２）。車両が走行中であれば（Ｓ１４のＹ）、カメラ２２の撮像画像およびレーザセンサ２４の計測結果を用いてカメラ２２の画角と重なる撮像範囲のガラスの曇りを検知する（Ｓ１６）。車両が停車中であれば（Ｓ１４のＮ）、レーザセンサ２４の計測結果を用いてカメラ２２の画角と重なる撮像範囲のガラスの曇りを検知する（Ｓ１８）。撮像システム１０は、曇りの検知結果に基づいて、撮像範囲のガラスの曇りを除去するための昇温装置４０の動作を制御する（Ｓ２０）。

本実施例によれば、曇り検知用の専用センサを別途設けることなく、センサユニット２０に搭載されるカメラ２２とレーザセンサ２４を用いてフロントガラス２の曇りを検知できる。特に、停車中に検知不可となるカメラ２２を用いた第１曇り検知機能をレーザセンサ２４を用いた第２曇り検知機能で補完できるため、走行中および停車中にわたってフロントガラス２の曇りを検知できる。走行中は、第１および第２の曇り検知機能を組み合わせて用いるため、曇り検知の精度を高めることができる。また、曇り除去用の昇温装置４０を動作させる場合に、曇り検知結果に基づくフィードバック制御を車両の走行中および停車中にわたって実現できるため、電力消費が必要最小限となるように効率的に昇温装置４０を動作させてガラスの曇りを除去できる。

以上、実施例をもとに本発明を説明した。実施例はあくまでも例示であり、各構成要素の組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

実施例では、撮像システム１０が車両前方を撮像するように車両１に取り付けられる例を示したが、他の方向、たとえば車両後方、車両側方を撮像するように撮像システム１０が車両１に取り付けられてもよい。実施例では、センサユニット２０に内蔵される処理回路２８と、センサユニット２０とは別体の制御装置３０により曇り検知のための処理がなされる場合について示した。変形例では、処理回路２８の機能の一部または全部がセンサユニット２０とは別体の制御装置により実現されてもよいし、制御装置３０の機能の一部または全部がセンサユニット２０に内蔵される処理回路により実現されてもよい。

１…車両、１０…撮像システム、２２…カメラ、２４…レーザセンサ、３０…制御装置、３４…曇り検知部、５０…画角、５２…撮像範囲。

Claims

車両に搭載される車両用撮像システムであって、
前記車両のガラス越しに車外を撮像するカメラと、
前記車両のガラス越しに車外に向けてレーザを出力し、前記レーザの反射光を受光するレーザセンサと、
前記カメラの撮像画像および前記レーザセンサの受光結果の少なくとも一方を用いて、前記カメラの画角と重なる撮像範囲のガラスの曇りを検知する曇り検知部と、を備え、
前記レーザセンサは、前記撮像範囲のガラスに向けてレーザを出力し、前記撮像範囲のガラスからの前記レーザの反射光を受光するよう構成され、
前記曇り検知部は、
ａ）前記車両が走行中の場合、前記カメラの撮像画像および前記レーザセンサの受光結果を用いて前記撮像範囲のガラスの曇りを検知し、
ｂ）前記車両が停車中の場合、前記レーザセンサの受光結果を用いて前記撮像範囲のガラスの曇りを検知することを特徴とする車両用撮像システム。