JP2020085564A - 判定装置、車両制御装置、判定方法、判定プログラム - Google Patents

判定装置、車両制御装置、判定方法、判定プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】車両で撮像される当該車両の周囲の画像情報を用いて、当該車両の周囲の相対的に視界が悪い状態と、当該車両のウィンドウ等に付着物がある状態とを区別することが可能な判定装置等を提供する。【解決手段】本発明の一実施形態に係る判定装置は、車両１０に搭載されるカメラ１４により所定の透明部材越しに撮像された車両１０の周囲の第１の画像情報と、車両１０の周辺の他の車両１０に搭載されるカメラ１４により撮像された車両１０の周囲の第２の画像情報とに基づき、車両１０の透明部材に所定の付着物があるか否かを判定する車両抽出部２０６を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、判定装置等に関する。
例えば、車両で撮像された車両の周囲の撮像画像を用いて、視界不良レベルを把握する技術が知られている。（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１６−１８１０６１号公報
しかしながら、カメラ等の車両の撮像手段は、車室内からウィンドウ越しに車両の周囲を撮像する場合があり、例えば、撮像された画像情報の中に、結露や霜等のウィンドウへの付着物が映り込んでしまう可能性がある。また、車両の撮像手段が車室外に設けられる場合についても、レンズ部分やレンズ部分を保護するための透明部材等に雨滴や汚れ等が付着し、撮像された画像情報の中に、これらの付着物が映り込んでしまう可能性がある。そのため、ウィンドウの結露等や、レンズ部分等の雨滴等の付着物に起因して、仮に、車両の周囲の視界が相対的に良好な状態であっても、画像情報に車両の周囲の様子が適切に反映されず、車両の周囲の視界が相対的に悪い状態であると判断される可能性がある。つまり、車両で撮像される車両の周囲の画像情報を用いても、車両の周囲の相対的に視界が悪い状態と、当該車両のウィンドウ等に付着物がある状態とを区別することができない可能性がある。
そこで、上記課題に鑑み、車両で撮像される当該車両の周囲の画像情報を用いて、当該車両の周囲の相対的に視界が悪い状態と、当該車両のウィンドウ等の透明部材に付着物がある状態とを区別することが可能な判定装置等を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の一実施形態では、
車両に搭載される第１の撮像手段により所定の透明部材越しに撮像された前記車両の周囲の第１の画像情報と、前記第１の画像情報とは異なる、前記車両の周囲の視界状態に関する他の情報とに基づき、前記透明部材に所定の付着物があるか否かを判定する判定部を備える、
判定装置が提供される。
本実施形態によれば、対象の車両で取得された当該車両の周囲の第１の画像情報だけでなく、当該車両の周囲の視界状態に関する他の情報を用いることができる。そのため、透明部材（例えば、ウィンドウ等）の付着物（例えば、結露や霜等）に起因して、当該車両の第１の画像情報から当該車両の周囲の対象物を認識できず、第１の画像情報が視界の相対的に悪い状態に相当する場合でも、他の情報が視界の相対的に良好な状態を表していれば、透明部材に付着物があると判定することができる。よって、判定装置は、当該車両の周囲の相対的に視界が悪い状態と、当該車両のウィンドウ等の透明部材に付着物がある状態とを区別することができる。
また、上述の実施形態において、
前記判定部は、前記他の情報により表される前記車両の周囲の視界の程度より、前記第１の画像情報により表される前記車両の周囲の視界の程度の方が所定基準を超えて悪い場合に、前記透明部材に前記所定の付着物があると判定してよい。
本実施形態によれば、判定装置は、他の情報に対応する視界の程度を基準として、第１の画像情報に対応する視界の程度が実際の視界状態を反映しているかどうかを把握することができる。よって、判定装置は、具体的に、当該車両の周囲の視界が相対的に悪い状態と、当該車両の透明部材に付着物がある状態とを区別することができる。
また、上述の実施形態において、
前記他の情報は、前記車両の周辺に位置する他の車両に搭載される第２の撮像手段により撮像された、前記他の車両の周囲の第２の画像情報であってよい。
本実施形態によれば、判定装置は、車両の周辺（例えば、車両が存在する地理的位置を含む５００メートル四方のエリア）に位置する他の車両で撮像された、第２の画像情報を用いることができる。そのため、判定装置は、例えば、当該車両に対応する第１の画像情報が相対的に悪い視界状態を表している場合でも、第２の画像情報が相対的に良好な視界状態を表している場合、当該車両のウィンドウ等の透明部材に結露等の付着物があると判定することができる。よって、判定装置は、当該車両の周囲の視界が相対的に悪い状態と、当該車両のウィンドウ等の透明部材に付着物がある状態とを区別することができる。
また、上述の実施形態において、
前記判定部は、前記第２の画像情報に関する画像認識率より、前記第１の画像情報に関する画像認識率の方が所定基準を超えて悪い場合、前記透明部材に前記所定の付着物があると判定してよい。
本実施形態によれば、判定装置は、第１の画像情報及び第２の画像情報に関する所定の対象物を認識する画像認識率の比較により、具体的に、当該車両の周囲の視界が相対的に悪い状態と、当該車両のウィンドウ等の透明部材に付着物がある状態とを区別することができる。
また、上述の実施形態において、
前記判定部は、前記第１の画像情報と、前記車両の地理的位置を含む所定のエリア内の複数の前記他の車両のそれぞれに対応する前記第２の画像情報から推定された、前記所定のエリア内の視界状態に関する情報とに基づき、前記透明部材に前記所定の付着物があるか否かを判定してよい。
本実施形態によれば、例えば、一台の他の車両の第２の画像情報には、第１の画像情報の場合と同様、周囲の視界状態が反映されていない場合もありうるところ、判定装置は、複数の他の車両の第２の画像情報から推定された視界状態に関する情報を用いることができる。そのため、当該視界状態に関する情報では、そのような周囲の視界状態が反映されていない一部の第２の画像情報の影響が除去されたり、平均化されたりし、より精度の高い視界状態の推定結果が提供される。よって、判定装置は、より精度良く、当該車両の周囲の相対的に視界と、当該車両のウィンドウ等への付着物の存在する可能性がある状態とを区別することができる。
また、上述の実施形態において、
上記判定装置の判定結果に基づき、前記車両に関する制御情報を出力する制御情報出力部を備える車両制御装置であって、
前記透明部材は、搭乗者が車室内から車室外を視認可能な態様で前記車両に設けられるウィンドウであり、
前記制御情報出力部は、前記判定装置により前記ウィンドウに前記所定の付着物としての結露又は霜があると判定された場合、前記車両の通知手段を通じて、前記車両の空調装置に所定の動作を行わせる操作をするように促す通知を前記車両の搭乗者に対して行うための前記制御情報、及び、前記空調装置に前記所定の動作を行わせるための前記制御情報の少なくとも一方を出力する、
車両制御装置が提供されてもよい。
本実施形態によれば、車両制御装置は、判定装置によりウィンドウに結露や霜等があると判定された場合、車両の通知手段を通じて、具体的に、空調装置を手動操作し、ウィンドウの結露や霜等を除去するよう、車両の搭乗者に促すことができる。また、車両制御装置は、判定装置によりウィンドウに結露や霜等があると判定された場合、具体的に、車両の空調装置を制御し、例えば、空調装置のデフォガ機能を実行させる等し、自動で、ウィンドウの結露や霜等を除去することができる。
また、本発明の他の実施形態は、判定方法、及び判定プログラムとして実現可能である。
上述の実施形態によれば、車両で撮像される当該車両の周囲の撮像画像を用いて、当該車両の周囲の視界不良と、当該車両のウィンドウ等への付着物の存在する可能性がある状態とを区別することが可能な判定装置等を提供することができる。
視界状態推定システムの構成の一例を示す概要図である。 車両のハードウェア構成の一例を示す図である。 センタサーバのハードウェア構成の一例を示す図である。 視界状態推定システムの機能構成の一例を示す図である。 車両抽出部による処理の一例を概略的に示すフローチャートである。
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。
［視界状態推定システムの概要］
まず、図１を参照して、本実施形態に係る視界状態推定システム１の概要について説明する。
視界状態推定システム１は、複数の車両１０と、センタサーバ２０とを含む。
視界状態推定システム１は、複数の車両１０で取得される車両の周囲の視界状態に関する情報（以下、「視界状態関連情報」）に基づき、センタサーバ２０で、予め規定される複数のエリアごとに、エリア内の視界状態を推定する。当該複数のエリアは、視界状態推定システム１により視界状態が推定される対象エリア（以下、「推定対象エリア」）が、例えば、５００メートル四方の碁盤目状に区画されることにより形成される複数の矩形状のエリアであってよい。推定対象エリアは、例えば、複数の国に跨る領域、一つの国全体、一つの国の複数の都道府県や複数の州に跨る一地方、一の都道府県や一の州、一の地区町村等、任意に設定されてよい。
車両１０は、例えば、基地局を末端とする移動体通信網、上空の通信衛星を利用する衛星通信網、インターネット網等を含みうる通信ネットワークＮＷを通じて、センタサーバ２０と通信可能に接続される。車両１０は、予め規定された種類の車両１０に関連する情報（以下、「車両関連情報」）を、センタサーバ２０からの指令に応じて、或いは、予め規定されたタイミングに合わせて自動的に、センタサーバ２０にアップロード（送信）する。車両関連情報には、例えば、車両１０の位置状態、運動状態、ドライバによる操作状態、制御状態等の車両１０の各種状態に関する情報（以下、「車両状態情報」）が含まれる。また、車両関連情報には、例えば、車両１０の周囲の外気温等、車両１０の周囲の環境状態に関する情報（以下、「環境状態関連情報」）が含まれる。視界状態関連情報は、環境状態関連情報の一例であり、車両関連情報に含まれる。
センタサーバ２０（判定装置、車両制御装置の一例）は、通信ネットワークＮＷを通じて、複数の車両１０のそれぞれと通信可能に接続される。センタサーバ２０は、複数の車両１０のそれぞれから送信される車両関連情報を受信し、当該車両関連情報に基づき、上述の如く、推定対象エリア内の複数のエリアごとの視界状態を推定する。また、センタサーバ２０は、推定結果としての複数のエリアごとの視界状態を用いて、各種処理を行う。詳細は、後述する。
［視界状態推定システムの構成］
次に、図１に加えて、図２（図２Ａ、図２Ｂ）、図３を参照して、視界状態推定システムの構成について説明する。
図２は、視界状態推定システム１のハードウェア構成の一例を示す図である。具体的には、図２Ａは、車両１０のハードウェア構成の一例を示す図であり、図２Ｂは、センタサーバ２０のハードウェア構成の一例を示す図である。図３は、視界状態推定システム１の機能構成の一例を示す図である。
＜車両の構成＞
図２に示すように、車両１０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１１と、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）モジュール１２と、ＤＣＭ（Data Communication Module）１３と、カメラ１４と、表示装置１５と、音声出力装置１６と、空調装置１７と、フォグランプ１８を含む。
ＥＣＵ１１は、車両１０の各種機能に関する制御を行う電子制御ユニットである。ＥＣＵ１１は、その機能が任意のハードウェア或いはハードウェア及びソフトウェアの組み合わせにより実現されてよい。例えば、ＥＣＵ１１は、それぞれがバスＢ１で接続される、補助記憶装置１１Ａと、メモリ装置１１Ｂと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１Ｃと、インタフェース装置１１Ｄ等を含むマイクロコンピュータを中心に構成されてよい。
ＥＣＵ１１の各種機能を実現するプログラムは、例えば、車両１０のＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワークに繋がる所定のコネクタ（例えば、ＤＬＣ（Data Link Coupler））にケーブルで外部から接続される専用ツールによって提供される。プログラムは、専用ツールにおける所定の操作に応じて、専用ツールからケーブル、コネクタ、及び車載ネットワークを経由して、ＥＣＵ１１の補助記憶装置１１Ａにインストールされる。また、プログラムは、通信ネットワークＮＷを通じて、他のコンピュータ（例えば、センタサーバ２０）からダウンロードされ、補助記憶装置１１Ａにインストールされてもよい。
補助記憶装置１１Ａは、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。補助記憶装置１１Ａは、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等である。
メモリ装置１１Ｂは、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１１Ａからプログラムを読み出して格納する。
ＣＰＵ１１Ｃは、メモリ装置１１Ｂに格納されたプログラムを実行し、プログラムに従ってＥＣＵ１１の各種機能を実現する。
インタフェース装置１１Ｄは、例えば、車載ネットワークに接続したり、各種センサ、アクチュエータ等と一対一で接続したりするためのインタフェースとして用いられる。インタフェース装置１１Ｄは、接続する対象に合わせて、複数の異なる種類のインタフェース装置を含みうる。
ＧＮＳＳモジュール１２は、車両１０の上空の３以上、好ましくは、４以上の衛星からの送信される衛星信号を受信することにより、自身が搭載される車両１０（自車）の位置を測位する。ＧＮＳＳモジュール１２の測位情報、つまり、車両１０の位置情報は、例えば、一対一の通信線や車載ネットワークを通じて、ＤＭＣ１３に取り込まれる。また、ＧＮＳＳモジュール１２の測位情報は、例えば、車載ネットワーク等を通じて、ＥＣＵ１１に取り込まれてもよい。
ＤＣＭ１３は、通信ネットワークＮＷと接続し、通信ネットワークＮＷを通じて、センタサーバ２０を含む外部装置と通信を行うための通信デバイスの一例である。ＤＣＭ１３は、センタサーバ２０との間で各種信号（例えば、情報信号、制御信号等）の送受信を行う。ＤＣＭ１３は、例えば、ＥＣＵ１１と車載ネットワークを通じて通信可能に接続され、ＥＣＵ１１からの要求に応じて、各種信号を外部に送信したり、外部から受信された信号をＥＣＵ１１に向けて、車載ネットワークに出力したりする。
カメラ１４は、例えば、車両１０の車室内のフロントヘッダ中央付近に取り付けられ、車室内からフロントウィンドウ越しに、車両１０の前方を撮像する。フロントウィンドウは、搭乗者が車室内から車室外を視認可能な態様で車両１０に設けられるため、カメラ１４は、車室内から車両１０の周囲の画像を撮像できる。また、カメラ１４は、フロントウィンドウ以外の他のウィンドウ（例えば、サイドウィンドウやリアウィンドウ等）越しに、車両１０の側方や後方等、車両１０の前方以外の周囲の様子を撮像するように、車両１０に取り付けられてもよい。カメラ１４は、車両１０の起動から停止までの間で、所定の撮像周期（例えば、１／３０秒）ごとに、車両１０の前方の様子を撮像する。
尚、カメラ１４は、車室外に取り付けられてもよい。この場合、カメラ１４は、レンズ等を保護するための透明な所定の部材（例えば、樹脂板等）越しに、車両１０の前方の様子を撮像する態様であってよい。また、車両１０の起動及び停止は、それぞれ、車両１０が走行不可の状態から走行可能な状態に遷移すること、及び車両１０が走行不可の状態から走行可能な状態に遷移することを指す。車両１０の起動及び停止は、それぞれ、例えば、車両１０がエンジンのみを動力源とする場合のエンジン始動及びエンジン停止や、車両１０が電動モータで駆動される場合の車両１０の駆動用電源としての高圧バッテリから電動モータへの電力供給の開始及び電力供給の停止等を含む。
表示装置１５（通知手段の一例）は、車両１０の車室内に設けられ、車両１０に関する各種情報画像を表示する。表示装置１５は、例えば、車室内の前端部に設けられるインストルメントパネルの略中央部（即ち、センタクラスタ）に配置されるディスプレイや、インストルメントパネルの運転席側に設けられるメータパネル内のディスプレイである。具体的には、表示装置１５には、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ等が用いられてよい。
音声出力装置１６（通知手段の一例）は、車両１０の車室内に設けられ、所定の音（例えば、ブザー音、ビープ音等）や所定の音声を出力する。音声出力装置１６は、例えば、ブザーやスピーカ等である。
空調装置１７は、車両１０の車室内の温度及び湿度を調整する既知の手段である。空調装置１７は、例えば、エンジン或いは電動モータで駆動されるコンプレッサ（圧縮機）と、凝縮器と、エバポレータ（蒸発器）と、気液分離機等で構成される冷凍サイクル、エンジンを通過した冷却水の熱や電熱等を用いるヒータコア、エバポレータを通過する空気とヒータコアを通過する空気を混合させて温度を調整する温度調整機構、及び車室内への空気の吹出口を切り替える吹出口切替機構等を含む。また、空調装置１７は、フロントウィンドウ及びリアウィンドウの少なくとも一つを対象とするデフォガ機能（デフロスタ機能とも称する）を有する。
フォグランプ１８は、視界不良時における車両１０の被視認性を高めるための補助灯具である。フォグランプ１８は、フロントフォグランプ及びリアフォグランプの少なくとも一方を含む。フロントフォグランプは、車両１０の被視認性の向上させる機能と共に、前方の視界を確保する機能も有する。
図３に示すように、ＥＣＵ１１は、例えば、補助記憶装置１１Ａに格納される一以上のプログラムをＣＰＵ１１Ｃ上で実行することにより実現される機能部として、情報送信部１１１と、車両制御部１１２を含む。
情報送信部１１１は、例えば、所定の周期（例えば、１分）ごとに、上述の車両関連情報を取得し、或いは、ＤＣＭ１３に取得させ、ＤＣＭ１３を通じて、センタサーバ２０に送信する。具体的には、情報送信部１１１は、送信元の車両１０を特定する識別情報（例えば、車両１０のＶＩＮ（Vehicle Index Number）や、複数の車両１０ごとに予め規定される車両ＩＤ（Identifier）等）（以下、「車両識別情報」）、車両関連情報の取得日時に関する情報（例えば、タイムスタンプ）（以下、「取得日時情報」）、及び車両関連情報を含む信号をセンタサーバ２０に送信してよい。これにより、センタサーバ２０は、送信元の車両１０を識別（特定）したり、車両関連情報の取得日時（取得タイミング）等を特定したりすることができる。
尚、情報送信部１１１の機能は、ＤＣＭ１３に移管されてもよい。
情報送信部１１１による送信対象の車両関連情報には、車両１０の視界状態関連情報としてのカメラ１４による車両１０の周囲の画像情報、或いは、当該画像情報から所定の対象物（例えば、車両、人、建物、標識等）を認識する画像認識における画像認識率に関する情報（以下、「画像認識率情報」）と、車両１０の位置情報等が含まれる。送信対象の車両関連情報に上述の画像認識率情報が含まれる場合、車両１０のＥＣＵ１１は、例えば、画像情報から対象の種類の所定の対象物を認識する機械学習が行われた学習済みモデルに基づき、画像認識処理を実行し、画像認識率を算出してよい。このとき、ＥＣＵ１１は、ＣＰＵ１１Ｃの他、ＣＰＵ１１Ｃと連動し並列処理による高速演算処理を行うための画像処理用の演算デバイス（例えば、ＧＰＵ（Graphical Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等）を含んでよい。また、ＥＣＵ１１は、車両１０に搭載される、画像処理用の演算デバイスを含む他のコンピュータ（例えば、ＥＣＵ）と連動して、画像認識処理を行ってもよい。後述の如く、センタサーバ２０で画像認識率が算出される場合についても同様である。
車両制御部１１２は、センタサーバ２０からの制御指令に応じて、車両１０に関する制御を行う。詳細は、後述する。
＜センタサーバの構成＞
センタサーバ２０は、その機能が任意のハードウェア、或いは、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせにより実現されてよい。図２Ｂに示すように、例えば、センタサーバ２０は、ドライブ装置２１と、補助記憶装置２２と、メモリ装置２３と、ＣＰＵ２４と、インタフェース装置２５と、表示装置２６と、入力装置２７を含み、それぞれがバスＢ２で接続される。
センタサーバ２０の各種機能を実現するプログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、或いは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の可搬型の記録媒体２１Ａによって提供される。プログラムが記録された記録媒体２１Ａが、ドライブ装置２１にセットされると、プログラムが記録媒体２１Ａからドライブ装置２１を介して補助記憶装置２２にインストールされる。また、プログラムは、通信ネットワークを介して他のコンピュータからダウンロードされ、補助記憶装置２２にインストールされてもよい。
補助記憶装置２２は、インストールされた各種プログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。
メモリ装置２３は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置２２からプログラムを読み出して格納する。
ＣＰＵ２４は、メモリ装置２３に格納された各種プログラムを実行し、プログラムに従ってセンタサーバ２０に係る各種機能を実現する。
インタフェース装置２５は、通信ネットワーク（例えば、通信ネットワークＮＷ）に接続するためのインタフェースとして用いられる。
表示装置２６は、例えば、ＣＰＵ２４で実行されるプログラムに従って、ＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示する。
入力装置２７は、センタサーバ２０に関する様々な操作指示をセンタサーバ２０の作業者や管理者等に入力させるために用いられる。
図３に示すように、センタサーバ２０は、例えば、補助記憶装置２２に格納される一以上のプログラムをＣＰＵ２４上で実行することにより実現される機能部として、情報取得部２０１と、演算部２０３と、統計対象選択部２０４と、視界状態推定部２０５と、車両抽出部２０６と、制御情報出力部２０７とを含む。また、センタサーバ２０は、車両関連情報記憶部２０２等を利用する。車両関連情報記憶部２０２は、例えば、補助記憶装置２２や、センタサーバ２０と通信可能に接続される外部記憶装置等を用いて実現可能である。
情報取得部２０１は、それぞれの車両１０から受信される車両関連情報を取得し、車両関連情報記憶部２０２に記憶（蓄積）させる。具体的には、情報取得部２０１は、車両１０から受信される車両関連情報を、当該車両関連情報に対応する車両識別情報及び取得日時情報と紐付けたレコードとして、車両関連情報記憶部２０２に記憶させる。
車両関連情報記憶部２０２には、上述の如く、車両１０から受信される車両関連情報が記憶される。具体的には、車両関連情報記憶部２０２は、車両識別情報、取得日時情報、及び車両関連情報を含むレコードを保持することにより、複数の車両１０で取得された車両関連情報のレコード群（つまり、データベース）を保持してよい。また、車両関連情報記憶部２０２には、複数の車両１０ごとに専用の車両関連情報記憶部が設けられ、各車両関連情報記憶部に車両１０ごとの取得日時情報、及び車両関連情報を含むレコードの履歴、つまり、レコード群が保持されてもよい。
演算部２０３は、車両１０の周囲の視界状態関連情報から車両１０の周囲の視界状態を表す数値（以下、「視界状態値」）を算出する。例えば、演算部２０３は、複数の車両１０の全てを対象として、車両１０の周囲の視界状態に対応する視界状態値を算出する。
例えば、送信対象の車両関連情報に、カメラ１４による車両１０の周囲の画像情報が含まれる場合、演算部２０３は、複数の車両１０ごとに、車両関連情報記憶部２０２に記憶される、直近にセンタサーバ２０で受信された視界状態関連情報としての車両１０の周囲の画像情報に基づき、視界状態を表す視界状態値としての画像認識率を算出する。画像認識率は、車両１０で算出される場合と同様の方法で算出されうる。
尚、センタサーバ２０から画像認識率情報が送信される態様である場合、演算部２０３は、省略されうる。つまり、本例における演算部２０３の機能は、車両１０に移管され、上述の如く、車両１０から直接的に視界状態値としての画像認識率を含む画像認識率情報がセンタサーバ２０に送信される態様であってよい。
統計対象選択部２０４は、複数の車両１０の中から視界状態推定部２０５による統計処理の対象とする車両１０を選択する。換言すれば、統計対象選択部２０４は、複数の車両１０の中から統計処理の対象として適さない車両１０を除外（フィルタリング）することにより、視界状態推定部２０５による統計処理の対象とする車両１０を選択してよい。具体的には、統計対象選択部２０４は、複数の車両１０の中から、視界状態の推定のために利用される視界状態関連情報を含む車両関連情報が車両１０で取得されたときに、統計処理の対象として適合する所定の車両状態にあった車両１０を選択する。
例えば、統計対象選択部２０４は、複数の車両１０の中から、画像認識率が所定の正常範囲を逸脱している画像情報に対応する車両１０を、統計処理の対象から除外してよい。つまり、統計対象選択部２０４は、複数の車両１０の中から、画像認識率が所定の正常範囲内に収まっている画像情報に対応する車両１０を、統計処理の対象として選択してよい。このとき、正常範囲は、例えば、車両１０のフロントウィンドウの霜や結露（曇りを含む）等により車両１０の周囲の様子が見えない或いは見えにくい画像情報に相当する非常に低い画像認識率を除外可能な相対的に高い範囲として予め規定されてよい。また、正常範囲は、例えば、複数のエリアごとに、視界状態を推定するための視界状態関連情報を含む車両関連情報が取得されたときに、当該エリア内に存在していた車両１０の画像認識率の平均値を含む相対的に高い範囲として動的に規定（算出）されてもよい。これにより、フロントウィンドウの霜や結露等が発生し、カメラ１４の画像情報に周囲の視界状態が反映されなくなってしまった車両１０を統計処理の対象から除外することができる。
尚、統計対象選択部２０４は、カメラ１４が車室外に取り付けられる場合についても、上述と同様の方法で、画像認識率が所定の正常範囲を逸脱している画像情報に対応する車両１０を、統計処理の対象から除外してよい。カメラ１４が車室外に取り付けられている場合、カメラ１４のレンズやレンズを保護する透明な部材等に雨滴、霜、結露等の付着物が発生する場合がありうるからである。
視界状態推定部２０５は、上述の推定対象エリア内に規定される複数のエリアごとに、複数の車両１０のうちの当該エリア内の２以上の車両１０で取得された視界状態関連情報に基づき、当該エリアの視界状態を推定する。具体的には、視界状態推定部２０５は、複数のエリアごとに、複数の車両１０のうちの当該エリア内に存在する２以上の車両１０で取得され、直近にセンタサーバ２０で受信された周囲の視界状態関連情報に基づき、当該エリア内の直近（例えば、１分前等）或いは現在の視界状態を推定してよい。
具体的には、視界状態推定部２０５は、複数のエリアごとに、演算部２０３により算出される、直近で受信された車両関連情報が取得されたときに当該エリア内に存在していた車両１０（以下、単に「エリア内に存在する車両１０」等と称する）の全てに対応する視界状態値に関する統計処理（例えば、平均値を取る処理等）を行うことにより、当該エリアの視界状態を推定する。つまり、視界状態推定部２０５は、当該エリアの視界状態値の推定値（以下、「視界状態推定値」）を算出する。また、視界状態推定部２０５は、複数のエリアごとに、演算部２０３により算出される当該エリア内に存在する車両１０のうちの統計対象選択部２０４により選択された車両１０に対応する視界状態値に関する統計処理を行うことにより、当該エリアの視界状態推定値を算出してもよい。また、あるエリアについて、統計処理の対象の車両１０が所定台数（例えば、５台）以下である場合、視界状態推定部２０５は、当該エリアの視界状態を推定不可であると判断してもよい。統計処理の対象の車両１０の台数が相対的に少なくなると、視界状態の推定精度が悪化する可能性があるからである。
例えば、視界状態推定部２０５は、視界状態推定値として、対象の車両１０の間で、画像認識率の平均値（以下、「平均画像認識率」）を算出する。これにより、視界状態推定部２０５は、平均画像認識率が高くなる程、視界状態が良く、平均画像認識率が低くなる程、視界状態が悪く、且つ、平均画像認識率が所定閾値以下に低下すると視界不良状態である等、平均画像認識率の高低に応じて、視界状態、つまり、視界の程度を推定することができる。具体的には、視界状態推定部２０５は、複数のエリアごとに、算出した平均画像認識率に基づき、例えば、予め区分される複数段階（例えば、１０段階）の視界の程度を表すランク（以下、「視界状態ランク」）のうちの何れかのランクに分類する態様で、視界状態を推定してよい。このとき、複数段階の視界状態ランクのうち、視界の程度が悪い方から一又は複数の段階は、視界不良に相当する視界状態ランクとして予め規定されてよい。
尚、視界状態推定部２０５は、他の気象情報、例えば、風速及び風向に関する情報に基づき、複数のエリアごとに、今後の視界状態の予測を行ってもよい。
視界状態推定部２０５により推定された複数のエリアごとの視界状態に関する情報は、後述の如く、空調装置１７やフォグランプ１８に関する制御に利用されてよい。
また、当該情報は、例えば、気象会社等に関連する外部装置等に提供され、気象解析に利用されてもよい。
車両抽出部２０６（判定部の一例）は、視界状態推定部２０５により推定された複数のエリアごとの視界状態に基づき、複数の車両１０の中からフロントウィンドウ（透明部材の一例）に結露や霜等を含む所定の付着物が存在する可能性がある車両１０（以下、「特定車両」）を抽出する。
例えば、図４は、車両抽出部２０６による特定車両を抽出する処理の一例を概略的に示すフローチャートである。本フローチャートによる処理は、センタサーバ２０の稼働中、所定の処理周期ごとに、繰り返し、行われる。このとき、当該処理周期は、例えば、視界状態推定部２０５により視界状態が推定される処理周期、及び複数の車両１０から視界状態関連情報（車両１０の周囲の画像情報、或いは、対応する画像認識率情報）がセンタサーバ２０で取得される取得周期のうちの何れか長い方と同じであってよい。
ステップＳ１０２にて、車両抽出部２０６は、複数のエリアのうち、視界状態推定部２０５により直近で推定された視界状態が相対的に良好であるエリア（以下、「視界良好エリア」）を抽出し、ステップＳ１０２に進む。このとき、視界良好エリアは、例えば、上述の複数段階の視界状態ランクのうち、視界の程度が良い方から予め規定される一又は複数の段階の視界状態ランクに該当するエリアであってよい。
ステップＳ１０４にて、車両抽出部２０６は、直近で取得された複数の車両１０の車両関連情報に基づき、視界良好エリアに存在している車両１０を抽出し、ステップＳ１０６に進む。
ステップＳ１０６にて、車両抽出部２０６は、ステップＳ１０４で抽出した車両１０の中から、画像認識率が相対的に低い（具体的には、所定閾値以下である）、カメラ１４で撮像された車両１０の周囲の画像情報に対応する車両１０を特定車両として抽出し、今回の処理を終了する。換言すれば、車両抽出部２０６は、ステップＳ１０４で抽出した車両１０のそれぞれを対象として、他の車両１０のカメラ１４（第２の撮像手段）により撮像された他の車両１０の周囲の画像情報（第２の画像情報の一例）を含む２以上の車両１０に対応するカメラ１４の画像情報に基づき推定された視界状態が相対的に良好なエリアの視界状態ランクに対応する画像認識率よりも、当該車両１０のカメラ１４（第１の撮像手段の一例）で撮像された当該車両１０の周囲の画像情報（第１の画像情報の一例）に関する画像認識率の方が所定基準を超えて悪いか否かの当否判定を行い、当判定に対応する車両１０を特定車両として抽出する。視界良好エリアに車両１０がある場合、通常、当該車両１０のカメラ１４で撮像された当該車両１０の周囲の画像情報に関する画像認識率は、相対的に高くなりうるところ、画像認識率が相対的に低い状態は、画像情報に車両１０の周囲の状態が反映されていないと判断されうるからである。
制御情報出力部２０７は、車両１０に関する制御情報を出力する。制御情報は、車両１０に関する制御態様を規定する情報である。
例えば、制御情報出力部２０７は、視界状態推定部２０５により推定されるエリアごとの視界状態に基づき、複数のエリアのうちの視界不良であると判断されるエリア（以下、「視界不良エリア」）の車両１０に対して、フォグランプ１８に関する制御情報を送信する。具体的には、制御情報出力部２０７は、フォグランプ１８を点灯させるように要求する制御情報を当該車両１０に送信してよい。この場合、当該車両１０の車両制御部１１２は、センタサーバ２０から受信される制御情報に基づき、フォグランプ１８が点灯されていない場合、フォグランプ１８を自動点灯させる。これにより、車両１０のドライバが視界不良の状態で、フォグランプ１８の点灯を忘れている場合であっても、センタサーバ２０からの制御情報に応じて、フォグランプ１８を自動点灯させることができる。また、制御情報出力部２０７は、当該車両１０の表示装置１５や音声出力装置１６を通じて、当該車両１０の搭乗者（ドライバ）にフォグランプ１８の点灯を促す通知を行うように要求する制御情報を当該車両１０に送信してもよい。この場合、当該車両１０の車両制御部１１２は、センタサーバ２０から受信される制御情報に応じて、フォグランプ１８が点灯されていない場合、表示装置１５や音声出力装置１６を制御し、当該車両１０の搭乗者にフォグランプ１８の点灯操作を促す通知を行う。これにより、車両１０のドライバが視界不良の状態で、フォグランプ１８の点灯を忘れている場合であっても、センタサーバ２０からの制御情報に基づき、ドライバに対して、フォグランプ１８の点灯操作を促すことができる。
また、例えば、制御情報出力部２０７は、車両抽出部２０６により抽出された車両１０（特定車両）に対して、空調装置１７に関する制御情報を送信する。具体的には、制御情報出力部２０７は、空調装置１７の作動開始（ＯＮ）や空調装置１７のデフォガ機能の作動（ＯＮ）等の空調装置１７に所定の動作を行わせるように要求する制御情報を特定車両に送信してよい。この場合、特定車両に該当する車両１０の車両制御部１１２は、センタサーバ２０から受信される制御情報に応じて、空調装置１７に関する制御を行う。これにより、車両１０のＥＣＵ１１は、車両１０のフロントウィンドウ等に結露や霜等が発生している場合であっても、自動で、空調装置１７を作動開始させたり、積極的に、デフォガ機能を働かせたりし、結露や霜等を除去させることができる。また、制御情報出力部２０７は、特定車両の表示装置１５や音声出力装置１６を通じて、特定車両の搭乗者（ドライバや同乗者）に空調装置１７に上述の所定の動作を行わせる操作を促す通知を行うように要求する制御情報を特定車両に送信してもよい。この場合、車両１０の車両制御部１１２は、センタサーバ２０から受信される制御情報に応じて、表示装置１５や音声出力装置１６を制御し、当該車両１０の搭乗者に対して、空調装置１７に所定の動作を行わせる手動操作を行い、結露や霜の除去を行うように促す通知を行う。これにより、車両１０のＥＣＵ１１は、車両１０のフロントウィンドウ等に結露や霜等が発生している場合であっても、当該車両１０の搭乗者に、空調装置１７の作動開始や、デフォガ機能の実行等、霜や曇りを除去させるための空調装置１７に関する手動操作を促すことができる。
また、カメラ１４が車室外に取り付けられている場合、制御情報出力部２０７は、表示装置１５や音声出力装置１６を通じて、車室外のカメラ１４のレンズやカメラ１４を保護する透明板等の透明部材に水滴、霜、汚れ等の付着物があることの通知や当該透明部材の付着物の除去を促す通知を特定車両の搭乗者に行うための制御情報を特定車両に送信してよい。この場合、車両１０の車両制御部１１２は、センタサーバ２０から受信される制御情報に応じて、車両１０の表示装置１５や音声出力装置１６を制御し、当該車両１０の搭乗者に対して、カメラ１４のレンズやカメラ１４を保護する透明板等の透明部材に水滴、霜、汚れ等の付着物があることの通知や、当該付着物の除去を促す通知を行う。これにより、車両１０のＥＣＵ１１は、車室外のカメラ１４のレンズやカメラ１４を保護する透明板等の透明部材に水滴、霜、汚れ等の付着物がある場合であっても、付着物の存在を車両１０の搭乗者に認識させたり、付着物の除去を車両１０の搭乗者に促したりすることができる。また、カメラ１４のレンズやカメラ１４を保護する透明板等の透明部材の付着物を除去する装置（例えば、ウォッシャ液を噴射する装置や透明部材の表面を払拭するワイパ装置等）（以下、「除去装置」）が車両１０に搭載される場合、制御情報出力部２０７は、当該除去装置に付着物を除去するための所定の動作を行わせるための制御情報を特定車両に送信してもよい。この場合、車両１０の車両制御部１１２は、センタサーバ２０から受信される制御情報に応じて、除去装置に関する制御を行う。これにより、車室外のカメラ１４のレンズや保護用の透明板等に付着物が発生している場合であっても、自動で、除去装置を動作させて、付着物を除去させることができる。
［本実施形態の作用］
次に、本実施形態に係る視界状態推定システム１（センタサーバ２０）の作用について、説明する。
本実施形態では、車両抽出部２０６は、車両１０に搭載されるカメラ１４により所定の透明部材越しに撮像された車両１０の周囲の画像情報（第１の画像情報）と、第１の画像情報とは異なる、車両１０の周囲の視界状態に関する他の情報とに基づき、透明部材に所定の付着物があるか否かを判定する。
これにより、センタサーバ２０は、対象の車両１０で取得された当該車両１０の周囲の第１の画像情報だけでなく、当該車両１０の周囲の視界状態に関する他の情報を用いることができる。そのため、透明部材（例えば、車両１０のウィンドウ、カメラ１４のレンズ、カメラ１４の保護用の透明板等）の付着物（例えば、結露や霜等）に起因して、当該車両１０の第１の画像情報から当該車両１０の周囲の対象物を認識できず、第１の画像情報が視界の相対的に悪い状態に相当する場合でも、他の情報が視界の相対的に良好な状態を表していれば、透明部材に付着物があると判定することができる。よって、センタサーバ２０は、当該車両１０の周囲の相対的に視界が悪い状態と、当該車両１０のウィンドウ等の透明部材に付着物がある状態とを区別することができる。
また、本実施形態では、車両抽出部２０６は、他の情報により表される車両１０の周囲の視界の程度より、第１の画像情報により表される車両１０の周囲の視界の程度の方が所定基準を超えて悪い場合に、透明部材に所定の付着物があると判定してよい。
これにより、センタサーバ２０は、他の情報に対応する視界の程度を基準として、第１の画像情報に対応する視界の程度が実際の視界状態を反映しているかどうかを把握することができる。よって、センタサーバ２０は、具体的に、当該車両１０の周囲の視界が相対的に悪い状態と、当該車両１０のウィンドウ等の透明部材に付着物がある状態とを区別することができる。
また、本実施形態では、他の情報は、車両１０の周辺に位置する他の車両１０に搭載されるカメラ１４により撮像された、他の車両１０の周囲の画像情報（第２の画像情報）であってよい。
これにより、センタサーバ２０は、車両１０の周辺（例えば、車両１０が存在する地理的位置を含む５００メートル四方のエリア）に位置する他の車両１０で撮像された、第２の画像情報を用いることができる。そのため、センタサーバ２０は、例えば、当該車両１０に対応する第１の画像情報が相対的に悪い視界状態を表している場合でも、第２の画像情報が相対的に良好な視界状態を表している場合、当該車両１０のウィンドウ等の透明部材に結露等の付着物があると判定することができる。よって、センタサーバ２０は、当該車両１０の周囲の視界が相対的に悪い状態と、当該車両１０のウィンドウ等の透明部材に付着物がある状態とを区別することができる。
尚、センタサーバ２０は、他の情報として、他の車両１０の周囲の第２の画像情報（具体的には、他の車両１０を含む同じエリア内の複数の車両１０に対応する画像情報に基づき推定される当該エリアの視界状態に関する情報）の代わりに、例えば、外部の気象会社等から提供される視界状態に関する情報を用いてもよい。
また、本実施形態では、車両抽出部２０６は、第２の画像情報に関する画像認識率より、第１の画像情報に関する画像認識率の方が所定基準を超えて悪い場合、透明部材に所定の付着物があると判定してよい。
これにより、センタサーバ２０は、第１の画像情報及び第２の画像情報に関する所定の対象物を認識する画像認識率の比較により、具体的に、当該車両の周囲の視界が相対的に悪い状態と、当該車両の透明部材に付着物がある状態とを区別することができる。
尚、センタサーバ２０は、画像認識率に代えて、例えば、画像情報から認識される所定の対象物の車両１０（カメラ１４）からの距離の最大値を、視界の程度を表す尺度として用いてもよい。
また、本実施形態では、車両抽出部２０６は、第１の画像情報と、当該車両１０の地理的位置を含む所定のエリア内の複数の他の車両１０のそれぞれに対応する第２の画像情報から推定された、所定のエリア内の視界状態に関する情報とに基づき、透明部材に所定の付着物があるか否かを判定してよい。
これにより、例えば、一台の他の車両１０の第２の画像情報には、第１の画像情報の場合と同様、周囲の視界状態が反映されていない場合もありうるところ、センタサーバ２０は、複数の他の車両の第２の画像情報から推定された視界状態に関する情報を用いることができる。そのため、当該視界状態に関する情報では、そのような周囲の視界状態が反映されていない一部の第２の画像情報の影響が除去されたり、平均化されたりし、より精度の高い視界状態の推定結果が提供される。よって、センタサーバ２０は、より精度良く、当該車両１０の周囲の相対的に視界と、当該車両１０のウィンドウ等への付着物の存在する可能性がある状態とを区別することができる。
尚、センタサーバ２０は、複数のエリアごとの視界状態を推定しなくてもよい。即ち、センタサーバ２０は、推定した複数のエリアごとの視界状態に関する情報を用いなくてもよい。例えば、センタサーバ２０は、複数の車両１０の中から、画像認識率が相対的に低い、カメラ１４で撮像された車両１０の周囲の画像情報に対応する車両１０を抽出する。そして、センタサーバ２０は、抽出した車両１０に対応する画像情報（第１の画像情報）に関する画像認識率が、当該車両１０の周辺の一又は複数の他の車両１０のそれぞれに対応する第２の画像情報の画像認識率よりも所定基準を超えて低くなっている（例えば、一又は複数の他の車両１０に対応する第２の画像情報に関する画像認識率の平均値よりも所定量を超えて低くなっている）場合に、当該車両１０のウィンドウ等の透明部材に所定の付着物が付着していると判定してよい。
また、本実施形態では、制御情報出力部２０７は、車両抽出部２０６によりウィンドウに所定の付着物としての結露又は霜があると判定された場合、車両１０の通知手段（例えば、表示装置１５や音声出力装置１６）を通じて、車両１０の空調装置１７に所定の動作を行わせる操作をするように促す通知を車両１０の搭乗者に対して行うための制御情報、及び、空調装置１７に所定の動作を行わせるための制御情報の少なくとも一方を出力してよい。
これにより、センタサーバ２０は、ウィンドウに結露や霜等があると判定された場合、車両１０の通知手段を通じて、具体的に、車両１０の空調装置１７を手動操作し、ウィンドウの結露や霜等を除去するよう、車両１０の搭乗者に促すことができる。また、センタサーバ２０は、センタサーバ２０によりウィンドウに結露や霜等があると判定された場合、具体的に、車両１０の空調装置を制御し、例えば、空調装置のデフォガ機能を実行させる等し、自動で、ウィンドウの結露や霜等を除去することができる。
以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・改良が可能である。
例えば、上述の実施形態において、センタサーバ２０の制御情報出力部２０７の機能は、それぞれの車両１０（例えば、ＥＣＵ１１（車両制御装置の一例））に移管されてもよい。この場合、センタサーバ２０は、視界状態推定部２０５により推定された、車両１０が位置するエリアの視界状態に関する情報や、車両抽出部２０６により抽出される特定車両に該当するか否かに関する情報をそれぞれの車両１０に送信する。これにより、例えば、車両１０のＥＣＵ１１は、センタサーバ２０から受信される、自車が位置するエリアの視界状態に関する情報や、自車が特定車両に該当するか否かに関する情報に基づき、制御情報出力部２０７の機能を実現することができる。
また、上述の実施形態及び変形例において、センタサーバ２０の代わりに、それぞれの車両１０（例えば、ＥＣＵ１１（判定装置の一例））が視界状態を推定し、自車が特定車両に該当するか否かを判定してもよい。つまり、センタサーバ２０の視界状態推定部２０５及び車両抽出部２０６の機能は、複数の車両１０のそれぞれに移管されてもよい。例えば、車両１０のＥＣＵ１１は、複数のエリアのうちの自車が位置するエリア内の車両１０、つまり、自車の周辺の他の車両１０で取得された周囲の視界状態関連情報（例えば、カメラ１４の画像情報）や、周囲の視界状態関連情報から算出される視界状態値（例えば、カメラ１４の撮像画像に関する画像認識率）を取得する。このとき、車両１０は、センタサーバ２０経由で、他の車両１０から視界状態関連情報や視界状態値を取得してもよいし、例えば、車車間通信等を通じて、他の車両１０から視界状態関連情報や視界状態値を取得してもよい。そして、車両１０のＥＣＵ１１は、取得した当該情報や数値に基づき、上述と同様の方法で、自車が特定車両であるか否かを判定してよい。
１ 視界状態推定システム
１０ 車両
１１ ＥＣＵ（判定装置、車両制御装置）
１２ ＧＮＳＳモジュール
１３ ＤＣＭ
１４ カメラ（第１の撮像手段、第２の撮像手段）
１５ 表示装置（通知手段）
１６ 音声出力装置（通知手段）
１７ 空調装置
１８ フォグランプ
２０ センタサーバ（判定装置、車両制御装置）
１１１ 情報送信部
１１２ 車両制御部
２０１ 情報取得部
２０２ 車両関連情報記憶部
２０３ 演算部
２０４ 統計対象選択部
２０５ 視界状態推定部
２０６ 車両抽出部（判定部）
２０７ 制御情報出力部

Claims (8)

  1. 車両に搭載される第１の撮像手段により所定の透明部材越しに撮像された前記車両の周囲の第１の画像情報と、前記第１の画像情報とは異なる、前記車両の周囲の視界状態に関する他の情報とに基づき、前記透明部材に所定の付着物があるか否かを判定する判定部を備える、
    判定装置。
  2. 前記判定部は、前記他の情報により表される前記車両の周囲の視界の程度より、前記第１の画像情報により表される前記車両の周囲の視界の程度の方が所定基準を超えて悪い場合に、前記透明部材に前記所定の付着物があると判定する、
    請求項１に記載の判定装置。
  3. 前記他の情報は、前記車両の周辺に位置する他の車両に搭載される第２の撮像手段により撮像された、前記他の車両の周囲の第２の画像情報である、
    請求項１又は２に記載の判定装置。
  4. 前記判定部は、前記第２の画像情報に関する画像認識率より、前記第１の画像情報に関する画像認識率の方が所定基準を超えて悪い場合、前記透明部材に前記所定の付着物があると判定する、
    請求項３に記載の判定装置。
  5. 前記判定部は、前記第１の画像情報と、前記車両の地理的位置を含む所定のエリア内の複数の前記他の車両のそれぞれに対応する前記第２の画像情報から推定された、前記所定のエリア内の視界状態に関する情報とに基づき、前記透明部材に前記所定の付着物があるか否かを判定する、
    請求項３又は４に記載の判定装置。
  6. 請求項１乃至５の何れか一項に記載の判定装置の判定結果に基づき、前記車両に関する制御情報を出力する制御情報出力部を備える車両制御装置であって、
    前記透明部材は、搭乗者が車室内から車室外を視認可能な態様で前記車両に設けられるウィンドウであり、
    前記制御情報出力部は、前記判定装置により前記ウィンドウに前記所定の付着物としての結露又は霜があると判定された場合、前記車両の通知手段を通じて、前記車両の空調装置に所定の動作を行わせる操作をするように促す通知を前記車両の搭乗者に対して行うための前記制御情報、及び、前記空調装置に前記所定の動作を行わせるための前記制御情報の少なくとも一方を出力する、
    車両制御装置。
  7. 判定装置により実行される判定方法であって、
    車両に搭載される第１の撮像手段により所定の透明部材越しに撮像された前記車両の周囲の第１の画像情報と、前記第１の画像情報とは異なる、前記車両の周囲の視界状態に関する他の情報とに基づき、前記透明部材に所定の付着物があるか否かを判定する判定ステップを含む、
    判定方法。
  8. 判定装置に、
    車両に搭載される第１の撮像手段により所定の透明部材越しに撮像された前記車両の周囲の第１の画像情報と、前記第１の画像情報とは異なる、前記車両の周囲の視界状態に関する他の情報とに基づき、前記透明部材に所定の付着物があるか否かを判定する判定ステップを実行させる、
    判定プログラム。
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