JP3636955B2 - Raindrop detection device for vehicles - Google Patents

Raindrop detection device for vehicles Download PDF

Info

Publication number
JP3636955B2
JP3636955B2 JP2000019579A JP2000019579A JP3636955B2 JP 3636955 B2 JP3636955 B2 JP 3636955B2 JP 2000019579 A JP2000019579 A JP 2000019579A JP 2000019579 A JP2000019579 A JP 2000019579A JP 3636955 B2 JP3636955 B2 JP 3636955B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
white
wiper
raindrops
imaging
imaging data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2000019579A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001206201A (en
Inventor
純夫 清水
一夫 菅井
Original Assignee
日産車体株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日産車体株式会社 filed Critical 日産車体株式会社
Priority to JP2000019579A priority Critical patent/JP3636955B2/en
Publication of JP2001206201A publication Critical patent/JP2001206201A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3636955B2 publication Critical patent/JP3636955B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のフロントウインドに付いた雨滴を、画像入力用のCCDカメラやC−MOSセンサなどの撮像手段で撮像し、画像認識により検出する車両用雨滴検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、CCDカメラなどの撮像手段を用いて画像入力し、フロントウインドに付いた雨滴を検出する装置が、例えば、特開平10−90188号公報や特開平10−111249号公報などにより知られている。これらの技術にあっては、外の景色やワイパと雨滴とを区別するために、特開平10−90188号の技術では、フロントウインドにおいて撮像手段の撮像エリア部分に、前方からの光(画像)を分散させて写り込みを防止する乳濁色すりガラス様の半透明フィルムを貼り付けた構成としており、また、特開平10−111249号の技術では、フロントウインドの前方のボンネットに、比較物体としてエンブレムなどを設定し、この比較物体の画像における輪郭部のぼけ状態に基づいて雨滴を検出するよう構成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の特開平10−90188号公報に記載の技術では、フロントウインドに半透明フィルムを設ける必要があるため、このフィルムが視界を妨げない位置に設置位置が限られ、設計自由度に劣るという問題を有しているとともに、高価な撮像手段が雨滴検出専用となってしまい、非経済的であるとともに汎用性に劣るという問題を有していた。すなわち、近年、自動走行制御の研究が進められており、この制御において、前走車の認識や道路の白線などの認識などに撮像手段が用いられていたり、あるいは照明の点灯・消灯の制御の入力としても撮像手段が用いられたりするが、これらの制御と兼用することが困難であり、それぞれの制御専用の撮像手段を設置すると高価になってしまうとともに、複数の撮像手段を設置するスペースがない場合にはいずれかの装置が設置できなくなり、汎用性の点で不利となる。
【0004】
また、後者の特開平10−111249号公報に記載の技術では、ボンネット上に起立状態で設ける必要のある比較物体の設置が不可欠であるとともに、撮像手段もこの比較物体に向けて設置する必要があるため、この技術にあっても上記と同様に、撮像手段を他の制御の入力手段として兼用することができず用途が限られ、経済性ならびに汎用性の点で不利であり、かつ、設計自由度が低いという問題を有していた。
【0005】
本発明は、上述の従来の問題点に着目して成されたもので、撮像手段の設置位置の制約ならびに撮像手段の設置方向の制約を少なくするとともに、映像の背景を取り込まないようにする部材を不要とすることで、撮像手段を他の用途にも用いることを可能とし、設計自由度の向上を図るとともに、経済性ならびに汎用性の向上を図ることを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために請求項1に記載の発明は、車両のフロントウインドにおけるワイパの払拭範囲を後方から前方に向けて撮影可能に撮像手段が設けられ、この撮像手段から入力される撮像データに基づいて雨滴を検出するコントロールユニットが設けられ、コントロールユニットは、撮像手段から入力される今回の制御タイミングにおける撮像データと以前の制御タイミングにおける撮像データとを比較して、両者で一致している撮像データにおいて各画素の明暗の階調と予め設定されたしきい値との比較に基づいて白と黒のいずれかに処理する白黒化処理を実行し、白の部分を雨滴として取り扱って雨滴量の検出を行ない、この雨滴量の検出結果に基づいてワイパの払拭タイミングである間欠時間を設定するよう構成されていることを特徴とする
【0009】
請求項2に記載の発明は、車両のフロントウインドにおけるワイパの払拭範囲を後方から前方に向けて撮影可能に撮像手段が設けられ、この撮像手段から入力される撮像データに基づいて雨滴を検出するコントロールユニットが設けられ、該コントロールユニットの入力手段として車両が走行中であるか否かを検出する走行検出手段が設けられ、前記コントロールユニットは、撮像手段から入力される今回の制御タイミングにおける撮像データと以前の制御タイミングにおける撮像データとを比較して、両者で一致している撮像データにおいて各画素の明暗の階調と予め設定されたしきい値との比較に基づいて白と黒のいずれかに処理する白黒化処理を実行し、白の部分を雨滴として取り扱って雨滴量の検出を行ない、この雨滴量の検出結果に基づいてワイパの払拭タイミングである間欠時間を設定し、前記走行検出手段が車両の走行を検出していない場合は無限大を含む最大値に間欠時間を設定し、前記走行検出手段が車両の走行を検出している場合は、検出した雨滴量に応じて間欠時間を設定するよう構成されていることを特徴とする車両用雨滴検出装置
【0010】
請求項3に記載の発明は、車両のフロントウインドにおけるワイパの払拭範囲を後方から前方に向けて撮影可能に撮像手段が設けられ、この撮像手段から入力される撮像データに基づいて雨滴を検出するコントロールユニットが設けられ、該コントロールユニットは、撮像手段から入力される今回の制御タイミングにおける撮像データと以前の制御タイミングにおける撮像データとを比較して、両者で一致している撮像データにおいて各画素の明暗の階調と予め設定されたしきい値との比較に基づいて白と黒のいずれかに処理する白黒化処理を実行し、白の部分を雨滴として取り扱って雨滴量の検出を行ない、ワイパによる払拭が成された直後に、今回の白の部分と以前の白の部分とで一致する割合が少なくなったときに、降雨と判定し、ワイパによる払拭が成されないときに、今回の白の部分と以前の白の部分とで一致する割合が多いときに仮降雨と判定し、ワイパによる払拭直後に、今回の白の部分と以前の白の部分とで一致する割合が多い場合に非降雨と判定する降雨判定処理を実行し、さらに、ワイパの作動を制御するワイパ制御において、仮降雨判定時ならびに非降雨判定時には、ワイパの払拭タイミングである間欠時間を無限大を含む所定の最大値に設定し、降雨判定時には、白の面積に応じて間欠時間を設定する間欠時間設定処理を実行するよう構成されていることを特徴とする。
【0011】
【発明の作用および効果】
請求項1記載の発明では、撮像手段は、フロントウインドのワイパの払拭範囲越しに車両前方を撮影する。そして、今回の制御タイミングにおける撮像データと、以前の制御タイミングにおける撮像データとを比較し、両者で一致している撮像データに基づいて雨滴量の判定を行う。
すなわち、撮像手段は、フロントウインドならびに前方の景色を撮影しているが、車両が走行している場合、前方の景色は時々刻々と変化しているのに対して、フロントウインドは撮像手段に対して相対的に固定されている。したがって、今回の撮像データと以前の撮像データとで、一致しているデータはフロントウインドに関するデータであり、一方、不一致のデータは前方の景色と見なすことができる。さらに、降雨の場合には、フロントウインドに雨滴が付着するとともに、ワイパの払拭作動により一旦取り除かれるから、上述の一致データであるフロントウインドに関する撮像データは、フロントウインドに付着した雨滴の状態ならびに払拭状態を示すことになるものであり、この撮像データに基づいて雨滴量の判定を行うことができる。
【0012】
このように、請求項1記載の発明では、フロントウインド越しに車両前方の景色を撮影するように撮像手段を設置していても雨滴量の判定を行うことができる。したがって、撮像手段を、自動走行制御の前方モニタや白線検知やナンバプレート認識などにおける入力手段として兼用したり、あるいはオートライト制御において明暗を判定するための入力手段として兼用したりすることができ、全体のコストダウンを図ることが可能となるとともに、装置の汎用性の向上を図ることができるという効果を奏する。
加えて、撮像手段は、ワイパの払拭範囲越しに撮影できる位置に設置すればよいため、従来よりも設置位置の制約が軽くなり、設置自由度が高くなって設計自由度の向上を図ることができるという効果を奏する。
【0013】
また、以前と今回とで一致している撮像データにおいて各画素の明暗の階調と予め設定されたしきい値との比較に基づいて白と黒のいずれかに処理する白黒化処理を実行し、白の部分を雨滴として取り扱って雨滴量の検出を行う。すなわち、雨滴は光るため、白成分となる。そこで、このように白黒化を行って、白の部分に基づいて雨滴量の検出を行うことにより、雨滴量を数値化して判断することが容易となる。
【0014】
また、コントロールユニットは、雨滴量の検出結果に基づいてワイパの払拭タイミングである間欠時間を設定する。これにより、降雨の状態に応じた最適の間欠時間でワイパを払拭作動させることができる。
【0015】
請求項に記載の発明にあっては、車両が非走行中には無限大を含む最大値に間欠時間を設定し、一方、車両の走行中には、検出した雨滴量に応じて間欠時間を設定する。したがって、車両が停車しているときには、前方の景色が変化しないため、景色に関するデータも今回と以前とで一致してしまい、雨滴量の判定が難しくなるが、ワイパの間欠時間を、無限大を含む最大値に設定することにより、誤作動するのを排除することができるとともに、ワイパを無駄に払拭作動させることがない。また、走行中は、ワイパの間欠時間を雨滴量に応じた最適値に設定することができる。これにより、使い勝手の向上を図ることができるという効果を奏する。
【0016】
請求項に記載の発明にあっては、今回の白の部分と以前の白の部分とを比較し、ワイパによる払拭が成された直後に、今回の白の部分と以前の白の部分とで一致する割合が少なくなったときは、雨がワイパにより払拭されたのに対応しているから、降雨と判定する。また、ワイパによる払拭が成されないときに、今回の白の部分と以前の白の部分とで一致する割合が多いときには、フロントウインドに雨が付着している可能性が高いとして仮降雨と判定する。また、ワイパによる払拭直後に、今回の白の部分と以前の白の部分とで一致する割合が多い場合には、白の部分が雨滴を示していないとして、非降雨と判定する。そして、仮降雨判定時ならびに非降雨判定時には、ワイパの払拭タイミングである間欠時間を所定の最大値に設定して払拭回数を抑え、一方、降雨判定時には、白の面積に応じて間欠時間を設定する間欠時間設定処理を実行する。以上のように、無駄なワイパによる払拭を無くすとともに、雨滴量に応じて最適の払拭作動を行うことができ、高い製品品質を得ることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の車両用雨滴検出装置を適用した実施の形態としての車両用ワイパ装置WMの構成を示す全体図である。図において、1は撮像手段としてのCCDカメラ(以下、カメラという)であって、フロントウインド2におけるワイパ3による払拭範囲の後方位置(車室内側)に設置され、車両前方を撮影するよう設置されている。
【0018】
前記カメラ1の撮像データは、コントロールユニット4に入力される。このコントロールユニット4は、カメラ1、操作スイッチ5ならびに車速検出スイッチ6からの入力に基づいて前記ワイパ3を払拭作動させるモータ7の駆動を制御するものである。
なお、前記操作スイッチ5は、運転者が操作するものであって、図外のハンドルの近傍位置に設置され、ハイモード・ローモードの2種類の払拭速度を選択することができるとともに、後述する自動的に払拭速度を切り替える(間欠時間を設定する)自動モードと、ウォッシャ液を吹き付けワイパ3を数回払拭作動させてフロントウインド2を洗うウォッシュモードとを選択できるよう構成されている。
また、車速検出スイッチ6は、後述する実施の形態1において必要な構成であって、車両が走行すると(実際には、0〜3km/h程度よりも高い速度となると)ONとなるスイッチである。
【0019】
次に、図2に示すフローチャートに基づいてコントロールユニット4のメインフローを説明する。このメインフローは、雨滴検出以外のカメラ1からの入力に基づく制御も含むものである。
まず、ステップ201において所定の初期処理を実行し、続くステップ202において、イグニッションスイッチIGNがONであるか否か判定し、OFFの場合は、ステップ203に進んで割り込みを禁止した後、ステップ204においてスリープ処理を実行する。なお、このスリープ処理は、イグニッションスイッチIGNをONとした時点で解消される。
【0020】
イグニッションスイッチIGNがONであれば、ステップ202からステップ205に進み、割り込み許可となっているか否かを判定し、割り込み許可となっていればそのままステップ200に進むが、割り込み禁止となっていればステップ206に進んで割り込み許可とする処理を実行してステップ200に進む。
【0021】
ステップ200は、ワイパ制御以外の処理を実行するものであり、例えば、ステップ200aに示すように、カメラ1からの入力に基づいて前方をモニタする前方モニタ処理や、ステップ200bに示すように、カメラ1からの入力に基づいて外部の明暗を判断して照明の点灯・消灯を制御するオートライト処理や、ステップ200cに示すように、カメラ1からの入力に基づいて道路の白線を検知する白線検知処理や、ステップ200dに示すように、カメラ1からの入力に基づいて前走車のナンバプレートを認識するナンバプレート認識処理などを実行するものである。
【0022】
その後、ステップ207に進んでワイパ制御を実行する。このワイパ制御に、本発明の雨滴検出装置が適用されているものであって、以下に、実施の形態別に詳細に説明する。
【0023】
(実施の形態1)
図3のフローチャートは、実施の形態1におけるコントロールユニット4のワイパ制御流れを示している。まず、ステップ101では、操作スイッチ5のポジションが自動モードであるか否か判定し、自動モードの場合にはステップ102に進み、一方、自動モード以外では、ステップ111に進む。
【0024】
ステップ102では、車速検出スイッチ6が走行を検出しているか否かを判定し、走行を検出している場合にはステップ103に進み、走行を検出していない場合にはステップ112に進む。なお、このステップ112では、間欠時間を最大値(例えば、20sec)に設定するもので、この最大値には、無限大も含まれており、間欠時間を無限大にするとは、ワイパ3の作動を停止させることを意味するものである。
【0025】
ステップ103では、撮影感度調整を実行する。この撮影感度調整とは、カメラ1から取り込んだ画像が明る過ぎたり暗過ぎたりしないように調整するためのものであり、具体的には、全画素において例えば256階調の照度の平均値を求め、予め設定されている適切範囲(例えば70〜180の範囲)に収まっているか否かに基づいて、暗過ぎれば感度を上げ、明る過ぎれば感度を下げる補正を実行する。これにより、天候の影響あるいはトンネルや方位などの影響を排除するためものである。
【0026】
ステップ104では、カメラ1で撮影した画像の取り込みを行う。
続くステップ105では、エッジ強調処理を行う。このエッジ強調処理とは、雨滴の光部分を検知しやすくするために明暗を際立たせる処理であって、各画素からの入力のそれぞれについて、隣り合う画素との差を強調させるエッジ強調フィルタをかけることにより画像のエッジ部分を際立たせる処理を実行する。
【0027】
ステップ106では、上記のようにエッジ強調処理を実行した信号をメモリする処理(この画像をPnで表す)を実行する。
続くステップ107では、一致画像作成処理を実行する。この一致画像作成処理とは、前回のメモリ画像(Pn−1)と今回のメモリ画像(Pn)とを比較し、両者で一致している画像Pwを抜き出す処理である。すなわち、車両が走行しており、またワイパ3が払拭作動を行っている状態において、カメラ1から入力された画像データのうちで、前回と今回とで一致していない部分というのは、車両前方の景色ならびにワイパ3の動きと判断することができる。それに対して、前回と今回とで一致するデータというのは、カメラ1に対して変動しないフロントウインド2の表面の像であって、この表面に付着している雨滴を示していると見なすことができる。そこで、このステップ107では、一致画像(Pw)を作成するものである。
なお、この比較は、前回との比較に限定されるものではなく、前々回あるいは前々々回との比較、あるいは前回、前々回、前々々回の全てと比較することとしてもよい。
【0028】
次にステップ108では、今回のメモリ画像Pnを、次回の一致画像作成処理のためにPn−1としてメモリする処理を実行する。
なお、前記比較が、前回に限らず、前々回あるいは前々々回と比較、あるいはこれら全てと比較する場合は、メモリも同様に、今回だけでなく前々回あるいは前々々回もメモリ処理する。
【0029】
次にステップ109では、しきい値処理を実行する。すなわち、各画素からの入力について所定のしきい値と比較して、白か黒のいずれか一方とする処理を実行する。この場合、例えば画素が256階調のとき、150以上は全て白とし、150未満であれば全て黒とするような処理により白黒化を行う。この白黒化した数値が雨滴量を示している。すなわち、雨滴が付着している部分が反射して白として処理されるものであり、白の画素数が雨滴量を表している。
なお、白黒化処理のしきい値150は、実験によってチューニングするもので、これらの値に限定されるものではない。
【0030】
ステップ110では、ワイパ間欠時間設定処理を行う。すなわち、このステップ110では、ステップ109において白黒化したデータに基づいて白の画素数Wをカウントし、その白の画素数Wに基づいてワイパの間欠時間を設定するもので、例えば、前記画素数Wと所定の複数のしきい値とを比較することにより、複数段階設定されている作動時間(例えば、20秒間に1回〜n回作動)の中から最適の間欠時間を選択する。ちなみに、この間欠時間は、白の画素数Wが大きいほど短くなるものであり、例えば、図4に示すように、間欠時間を短くする側に設定するときと長くする側に設定するときとでヒステリシスを持たせるようにするのが好ましい。
【0031】
続くステップ111では、ワイパ出力処理を実行するもので、すなわちステップ110で設定された間欠時間に応じた出力、あるいはステップ112で設定された停止あるいは最大間欠時間に応じた出力、あるいは操作スイッチ5のポジションに応じてハイモード・ローモード・ウォッシュモードのいずれかに応じた出力を行う。
なお、以上説明した実施の形態1において、操作スイッチ5のハイモード・ローモード・ウォッシュモードの信号は、コントロールユニット4に入力されるように構成したが、これらのモードに対応してコントロールユニット4を経由することなく直接モータ7を駆動させるよう構成してもよい。
【0032】
次に、実施の形態1の車両用ワイパ装置WMの作動を説明する。
本実施の形態1では、運転者が操作スイッチ5を操作すると、コントロールユニット4は、ハイモードが選択されているときにはワイパ3を高速で払拭させ、ローモードが選択されているときにはワイパ3を低速で払拭させ、ウォッシュモードが選択されているときには洗浄作動を実行させる(ステップ101→111の流れ)。
【0033】
また、操作スイッチ5により自動モードが選択されているときには、以下のように作動させる。まず、コントロールユニット4は、車速検出スイッチ6が停車を検出しているときには、停止(間欠時間無限大)を含む最大間欠時間に設定する(ステップ101→102→112→111の流れ)が、車速検出スイッチ6が走行を検出しているときには、雨滴検出量に応じて間欠時間を設定する。
【0034】
この雨滴検出量に応じた間欠時間の設定は、まず、カメラ1により、フロントウインド2のワイパ払拭範囲越しに車両前方を撮影し、これにより得られた撮像データに対して画像のエッジを強調するエッジ処理を行った画像Pnと、その前回の画像Pn−1とで一致する画像Pwを作成して、時々刻々と変化する車両前方の景色やワイパ3の像を消去し、フロントウインド2に付着した雨滴を示す画像のみとする処理を実行する。そして、この画像Pwを白黒化し、白の画素数Wに基づいて間欠時間を設定し、この間欠時間に基づいてモータ7を駆動させる(ステップ101→102→103→104→105→106→107→108→109→110→111の流れ)。
【0035】
以上説明したように、本実施の形態1では、雨滴量を検出するにあたり、今回の画像Pnと前回の画像Pn−1とで一致する部分を抽出することにより、車両前方の景色やワイパ3の画像を削除するように構成したために、従来技術のようにカメラ1により前方の景色を撮影しないようフロントウインド2に半透明のフィルムを設けたり、ボンネットにエンブレムなどの比較物体を設けこれをカメラ1で撮影したりする必要が無くなる。したがって、カメラ1を、自動走行装置の前方モニタや白線検知やナンバプレート認識などの入力手段や、オートライト制御における照明の点灯・消灯判断を行うための入力手段として兼用可能となり、コスト的に有利とすることができるとともに、汎用性の向上を図ることができるという効果が得られ、かつ、カメラ1の設置位置に対する制約が減り、設計自由度が向上するという効果が得られる。
【0036】
さらに、実施の形態1にあっては、自動モードによる作動を実行する度に、撮像照度調整を実行する(ステップ103)ように構成したため、天候の変化やトンネルなどの走行条件の影響を補正して、検出精度の向上を図ることができるという効果が得られる。
【0037】
また、実施の形態1にあっては、入力した画像に対して画像の縁を際立たせるエッジ処理を実行するよう構成したため、雨滴の光部分を検知し易くなり、よりいっそう検出精度の向上を図ることができる。
【0038】
さらに、実施の形態1にあっては、間欠時間の設定にあたり、図4に示すように間欠時間を短くするときと長くするときとでヒステリシスを持たせたため、入力のばらつきにより間欠時間が細かに変化することが無く、作動の安定を図ることができる。
【0039】
(実施の形態2)
次に、図5のフローチャートに基づき実施の形態2について説明する。実施の形態1では、車速検出スイッチ6の検出に基づき走行中か否かにより間欠時間の設定を切り替えていたが、この実施の形態2では、車速検出スイッチ6を廃止し、雨フラグのセット・リセットに基づいて間欠時間の切り替えを行うようにしている点で実施の形態1とは異なる。なお、この実施の形態2を説明するにあたり、実施の形態1と同じ処理を実行するステップでは、実施の形態1と同じ番号を付けることにより説明を省略する。
【0040】
実施の形態2において、スタートからステップ108までの流れでは、ステップ102の車速検出スイッチ6の状態を判定するステップが無くなっている点が実施の形態1と異なる。この車速検出スイッチ6に基づく判定の代わりに、ステップ108に続いてステップ300〜308の雨滴判別ステップが設けられている。
【0041】
まず、ステップ300では、ステップ107において形成した一致画像Pwを実施の形態1のステップ109と同様にしきい値化処理(白黒化処理)し、しきい値化処理信号Pbを形成する。
【0042】
ステップ301では、このしきい値化処理信号Pbの今回値Pbと、前回値Pn−1とを比較し、白の部分の一致が90%以上であればステップ302に進む一方で、白の部分の一致が90%未満であればステップ306に進む。
なお、この比較において、白の部分の一致する割合(%)は、実験によってチューニングされるもので、90%は、その一例である。また、この比較は、前回との比較に限定されるものではなく、前々回あるいは前々々回との比較、もしくはこれら全てとの比較としてもよい。
【0043】
ステップ302では、ワイパ3による払拭作動を実行したか否か判定し、払拭作動を行った場合には、フロントウインド2を払拭したのに白の一致が多いのであるから、白の画素が雨を示しているものではないと判断し、ステップ305に進んで雨フラグ=0とする。
一方、ステップ302においてワイパ3による払拭作動が実行されていない場合には、白の画素が雨を示している可能性が高いと判断する。そして、ステップ303に進んで、雨フラグのセット状態を見て、雨フラグ=2であれば雨が降っているとしてステップ110に進んで間欠時間の設定を行う。一方、ステップ303において、雨フラグ=2でない場合には、雨の可能性が高いとして、まず、ステップ304に進んで雨判断の第1段階である雨フラグ=1とする処理を実行する。この雨フラグ=1は、仮の雨判断に相当するものである。
【0044】
ステップ301において、白の一致が少ない場合、ステップ306に進んで、ワイパ3による払拭作動が実行されたか否かを判定し、払拭作動が成されない場合には、雨が付着していないとしてステップ305に進む。
一方、ワイパ3による払拭作動が成されている場合には、雨の可能性が高いと判断する。すなわち、ワイパ3が払拭作動を行ったら雨を示す白の部分が一致しなくなったのであるから雨がワイパ3により払拭された可能性が高い。そこで、ステップ307に進んで、まず雨フラグがどのようにセットされているか判断し、雨フラグ=0である場合には、その状態を維持してステップ112に進み、間欠時間を最大にセットする。一方、雨フラグ=0でない場合、すなわち雨フラグ=1または2の場合には、雨が付着していると判断し、ステップ308に進んで雨フラグ=2にセットした後、ステップ110に進んで間欠時間の設定を行う。
【0045】
以上のように、実施の形態2では、しきい値処理を行った後のしきい値処理化信号Pbの今回値と前回値とを比較して、白の部分の一致が多いか少ないかと、その前の時点でワイパ3による払拭作動を行ったか否かとに基づいて、雨の可能性が高い順に、雨フラグ=2(雨判断),雨フラグ=1(仮雨判断),雨フラグ=0(非雨判断)の3段階の雨の判断を行うようにし、また、この雨判断が成されないときには最大間欠作動を行うようにしたため、高い精度で雨判断を行うことができるとともに、雨ではないときに不要な払拭作動を実行することがない。
【0046】
以上、図面により実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、実施の形態では、カメラ1を前方モニタ、オートライト制御、白線検知、ナンバプレート認識の入力手段として兼用させる例を示したが、これらの制御と必ずしも兼用させる必要はない。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態の車両用ワイパ装置WMの構成を示す全体図である。
【図2】実施の形態のメインフローを示すフローチャートである。
【図3】実施の形態1の雨滴検出を含むワイパ制御を示すフローチャートである。
【図4】実施の形態1の間欠時間特性図である。
【図5】実施の形態2の雨滴検出を含むワイパ制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 CCDカメラ
2 フロントウインド
3 ワイパ
4 コントロールユニット
5 操作スイッチ
6 車速検出スイッチ
7 モータ
WM 車両用ワイパ装置
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle raindrop detection apparatus that picks up an image of raindrops attached to the front window of a vehicle with an image pickup means such as an image input CCD camera or a C-MOS sensor, and detects the image by image recognition.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an apparatus for inputting an image using an imaging means such as a CCD camera and detecting raindrops attached to a front window is known from, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-90188 and 10-111249. . In these techniques, in order to distinguish outside scenery or wipers from raindrops, the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-90188 has light (image) from the front in the imaging area portion of the imaging means in the front window. An emulsion frosted glass-like translucent film is applied to prevent the image from being reflected, and in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-111249, an emblem is provided as a comparative object on the hood in front of the front window. Are set, and raindrops are detected based on the blurred state of the contour in the image of the comparative object.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technique described in the former Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-90188, since it is necessary to provide a translucent film on the front window, the installation position is limited to a position where the film does not obstruct the field of view, and the degree of freedom in design is poor. In addition, there is a problem that expensive imaging means is dedicated to raindrop detection, which is not economical and inferior in versatility. That is, in recent years, research on automatic driving control has been promoted, and in this control, imaging means is used for recognition of a preceding vehicle, recognition of a white line on a road, etc., or control of lighting on / off. Although the image pickup means is used also as an input, it is difficult to share these controls, and if an image pickup means dedicated to each control is installed, it becomes expensive and there is a space for installing a plurality of image pickup means. If it is not, either device cannot be installed, which is disadvantageous in terms of versatility.
[0004]
In the latter technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-111249, it is indispensable to install a comparative object that needs to be provided upright on the hood, and it is also necessary to install the imaging means toward the comparative object. Therefore, even in this technology, as described above, the imaging means cannot be used as an input means for other controls, and the application is limited, which is disadvantageous in terms of economy and versatility, and is designed. There was a problem that the degree of freedom was low.
[0005]
The present invention has been made paying attention to the above-mentioned conventional problems, and is a member that reduces the restriction of the installation position of the imaging means and the restriction of the installation direction of the imaging means and prevents the background of the image from being captured. By eliminating the need for the image pickup means, it is possible to use the imaging means for other purposes, to improve the degree of freedom in design, and to improve economy and versatility.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above objective Claim 1 The invention is provided with an imaging means capable of photographing the wiper wiping range in the front window of the vehicle from the rear to the front, and a control unit for detecting raindrops based on imaging data input from the imaging means is provided, The The control unit compares the imaging data at the current control timing input from the imaging means with the imaging data at the previous control timing, The black and white processing is performed to process either white or black based on a comparison between the light and dark gradations of each pixel and a preset threshold value, and the white portion is treated as raindrops to determine the amount of raindrops. Detection is performed, and an intermittent time that is a wiper wiping timing is set based on the detection result of the raindrop amount It is configured as follows
[0009]
The invention described in claim 2 An image pickup means is provided so that a wiper wiping range in the front window of the vehicle can be taken from the rear to the front, and a control unit for detecting raindrops based on image pickup data input from the image pickup means is provided. of Travel detection means for detecting whether the vehicle is traveling as input means is provided, The control unit compares the imaging data at the current control timing input from the imaging means with the imaging data at the previous control timing, and previously matches the brightness gradation of each pixel in the imaging data that matches both. Based on the comparison with the set threshold value, black and white processing is performed to process either white or black, the white part is treated as raindrops, and the amount of raindrops is detected. An intermittent time that is a wiper wiping timing is set on the basis of this, and when the travel detection means does not detect the travel of the vehicle, the intermittent time is set to a maximum value including infinity, and the travel detection means When detecting a raindrop, the vehicle raindrop detection device is configured to set an intermittent time according to the detected amount of raindrops .
[0010]
According to a third aspect of the present invention, there is provided an imaging means capable of photographing the wiper wiping range in the vehicle front window from the rear to the front, and detects raindrops based on the imaging data input from the imaging means. A control unit is provided, and the control unit compares the imaging data at the current control timing input from the imaging means with the imaging data at the previous control timing. Execute black and white processing to process either white or black based on a comparison between light and dark gradations and a preset threshold, treat the white part as raindrops, detect the amount of raindrops, Immediately after wiping with the wiper, if the ratio of the white part of this time and the previous white part decreases, it is determined that it is raining. If there is a large percentage of matches between the white part and the previous white part, it is determined that there is a temporary rain, and if there is a high percentage of coincidence between the current white part and the previous white part immediately after wiping with the wiper In the wiper control for performing the rain determination process for determining the rain, and further controlling the operation of the wiper, at the time of the temporary rain determination and the non-rainfall determination, the intermittent time as the wiper wiping timing is a predetermined maximum value including infinity. In the rain determination, an intermittent time setting process for setting an intermittent time according to the white area is executed.
[0011]
Operation and effect of the invention
Claim 1 In the invention, the imaging means images the front of the vehicle over the wiper range of the windshield wiper. Then, the imaging data at the current control timing is compared with the imaging data at the previous control timing, and the raindrop amount is determined based on the imaging data that coincides with both.
In other words, the imaging means captures the front window and the front scenery, but when the vehicle is traveling, the front scenery changes from moment to moment, whereas the front window differs from the imaging means. Are relatively fixed. Therefore, the data that matches between the current imaging data and the previous imaging data is data related to the front window, while the data that does not match can be regarded as a front scene. Furthermore, in the case of rain, raindrops adhere to the front window and are removed once by the wiper wiping operation. Therefore, the image data related to the front window, which is the above-mentioned coincidence data, is the state of the raindrops adhering to the front window and wiping. This indicates the state, and the raindrop amount can be determined based on this imaging data.
[0012]
in this way, Claim 1 In the present invention, it is possible to determine the amount of raindrops even if the image pickup means is installed so as to take a scene in front of the vehicle through the front window. Therefore, the imaging means can be used as an input means for automatic driving control forward monitoring, white line detection, number plate recognition, etc., or as an input means for determining brightness in auto light control, The overall cost can be reduced, and the versatility of the apparatus can be improved.
In addition, since the image pickup means only needs to be installed at a position where it can be photographed over the wiper wiping range, the restriction on the installation position becomes lighter than in the past, and the degree of freedom of installation is increased, thereby improving the degree of design freedom. There is an effect that can be done.
[0013]
Also , In the imaging data that matches the previous and current images, a black and white process is performed to process either white or black based on a comparison between the light and dark gradations of each pixel and a preset threshold value. This part is treated as raindrops and the amount of raindrops is detected. That is, since raindrops shine, it becomes a white component. Therefore, by performing black and white in this way and detecting the amount of raindrops based on the white portion, it becomes easy to determine the amount of raindrops numerically and make a determination.
[0014]
Also, The control unit sets an intermittent time which is a wiper wiping timing based on the detection result of the raindrop amount. As a result, the wiper can be wiped in an optimum intermittent time according to the rainy condition.
[0015]
Claim 2 In the invention described in the above, the intermittent time is set to the maximum value including infinity when the vehicle is not traveling, while the intermittent time is set according to the detected amount of raindrops while the vehicle is traveling. . Therefore, when the vehicle is stopped, the scenery in front does not change, so the scenery-related data will be the same as before and this will make it difficult to determine the amount of raindrops. By setting the maximum value to include, it is possible to eliminate malfunction, and the wiper is not wastefully wiped. Further, during driving, the wiper intermittent time can be set to an optimum value according to the amount of raindrops. Thereby, there is an effect that usability can be improved.
[0016]
Claim 3 In the invention described in (1), the current white portion and the previous white portion are compared, and immediately after the wiper is wiped, the current white portion and the previous white portion match. When the ratio decreases, it corresponds to the rain being wiped off by the wiper, so it is determined that it is raining. Further, when the wiper is not wiped, and there is a high percentage of coincidence between the current white portion and the previous white portion, it is determined that there is a high possibility that rain has adhered to the front window, and it is determined that there is temporary rain. . Further, immediately after wiping with the wiper, if there is a large proportion of matching between the current white portion and the previous white portion, it is determined that the white portion does not show raindrops and it is not raining. And, at the time of temporary rainfall judgment and non-rainfall judgment, set the intermittent time, which is the wiper wiping timing, to a predetermined maximum value to reduce the number of wiping, while at the time of rain judgment, set the intermittent time according to the white area The intermittent time setting process is executed. As described above, it is possible to eliminate wiping with useless wipers and to perform an optimal wiping operation according to the amount of raindrops, thereby obtaining high product quality.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall view showing a configuration of a vehicle wiper device WM as an embodiment to which a vehicle raindrop detection device of the present invention is applied. In the figure, reference numeral 1 denotes a CCD camera (hereinafter referred to as a camera) as an image pickup means, which is installed at a position behind the wiping range (within the vehicle interior) by the wiper 3 in the front window 2 so as to photograph the front of the vehicle. ing.
[0018]
The imaging data of the camera 1 is input to the control unit 4. The control unit 4 controls the driving of a motor 7 that wipes the wiper 3 based on inputs from the camera 1, the operation switch 5 and the vehicle speed detection switch 6.
The operation switch 5 is operated by the driver and is installed in the vicinity of the handle (not shown), and can select two types of wiping speeds of high mode and low mode, which will be described later. An automatic mode in which the wiping speed is automatically switched (intermittent time is set) and a wash mode in which a wiper 3 is sprayed and the wiper 3 is wiped several times to wash the front window 2 can be selected.
Further, the vehicle speed detection switch 6 is a configuration that is necessary in Embodiment 1 described later, and is a switch that is turned on when the vehicle travels (actually, when the vehicle speed is higher than about 0 to 3 km / h). .
[0019]
Next, the main flow of the control unit 4 will be described based on the flowchart shown in FIG. This main flow includes control based on input from the camera 1 other than raindrop detection.
First, in step 201, predetermined initial processing is executed, and in subsequent step 202, it is determined whether or not the ignition switch IGN is ON. If OFF, the process proceeds to step 203 to prohibit interruption, and then in step 204 Execute sleep processing. This sleep process is canceled when the ignition switch IGN is turned on.
[0020]
If the ignition switch IGN is ON, the process proceeds from step 202 to step 205, where it is determined whether or not the interrupt is permitted. If the interrupt is permitted, the process proceeds directly to step 200, but if the interrupt is prohibited. Proceeding to step 206, processing for enabling interrupts is executed, and the routine proceeds to step 200.
[0021]
Step 200 executes processing other than wiper control. For example, as shown in step 200a, the front monitoring process for monitoring the front based on the input from the camera 1, or as shown in step 200b, the camera Auto-light processing that determines the external brightness based on the input from 1 and controls lighting on / off, and white line detection that detects a white line on the road based on the input from the camera 1 as shown in step 200c As shown in the process or step 200d, a number plate recognition process for recognizing the number plate of the preceding vehicle based on the input from the camera 1 is executed.
[0022]
Thereafter, the process proceeds to step 207 to execute the wiper control. The raindrop detection apparatus of the present invention is applied to this wiper control, and will be described in detail below according to each embodiment.
[0023]
(Embodiment 1)
The flowchart of FIG. 3 shows the wiper control flow of the control unit 4 in the first embodiment. First, in step 101, it is determined whether or not the position of the operation switch 5 is in the automatic mode. If the automatic switch is in the automatic mode, the process proceeds to step 102. Otherwise, the process proceeds to step 111.
[0024]
In step 102, it is determined whether or not the vehicle speed detection switch 6 detects traveling. If the traveling is detected, the process proceeds to step 103. If traveling is not detected, the process proceeds to step 112. In this step 112, the intermittent time is set to a maximum value (for example, 20 sec), and this maximum value includes infinity, and if the intermittent time is set to infinity, the operation of the wiper 3 is performed. Means to stop.
[0025]
In step 103, photographing sensitivity adjustment is executed. This photographing sensitivity adjustment is for adjusting an image captured from the camera 1 so that it is not too bright or too dark. Specifically, for example, an average value of illuminance of 256 gradations is obtained for all pixels. Based on whether or not it is within a preset appropriate range (for example, a range of 70 to 180), a correction is executed if the image is too dark and the sensitivity is decreased if the image is too bright. This is to eliminate the influence of the weather or the influence of the tunnel or direction.
[0026]
In step 104, an image taken by the camera 1 is captured.
In the subsequent step 105, edge enhancement processing is performed. This edge enhancement process is a process that highlights light and darkness in order to make it easier to detect the light portion of raindrops, and applies an edge enhancement filter that enhances the difference from adjacent pixels for each input from each pixel. As a result, a process for making the edge portion of the image stand out is executed.
[0027]
In step 106, processing for storing the signal that has been subjected to the edge enhancement processing as described above (this image is represented by Pn) is executed.
In the subsequent step 107, a matching image creation process is executed. The coincidence image creation process is a process of comparing the previous memory image (Pn-1) and the current memory image (Pn), and extracting an image Pw that matches the both. That is, when the vehicle is running and the wiper 3 is performing the wiping operation, the portion of the image data input from the camera 1 that does not match the previous time and the current time is the front of the vehicle. And the movement of the wiper 3 can be determined. On the other hand, the data that matches the previous time and the current time is an image of the surface of the front window 2 that does not vary with respect to the camera 1 and can be regarded as indicating raindrops attached to this surface. it can. Therefore, in this step 107, a coincidence image (Pw) is created.
This comparison is not limited to the comparison with the previous time, but may be a comparison with the previous time or the previous time, or the previous time, the previous time, or the previous time.
[0028]
Next, in step 108, a process of storing the current memory image Pn as Pn-1 for the next coincidence image creation process is executed.
When the comparison is not limited to the previous time but compared to the previous time, the previous time, or all of them, the memory is processed not only this time but also the previous time or the previous time.
[0029]
Next, at step 109, threshold processing is executed. That is, the process of setting one of white and black to the input from each pixel is compared with a predetermined threshold value. In this case, for example, when the pixel has 256 gradations, monochrome processing is performed by processing such that all of 150 or more are white, and if it is less than 150, all are black. The black and white figures indicate the amount of raindrops. That is, a portion to which raindrops are attached is reflected and processed as white, and the number of white pixels represents the amount of raindrops.
Note that the threshold value 150 for black and white processing is tuned by experiment and is not limited to these values.
[0030]
In step 110, wiper intermittent time setting processing is performed. That is, in this step 110, the number of white pixels W is counted based on the black and white data in step 109, and the wiper intermittent time is set based on the white pixel number W. For example, the number of pixels By comparing W and a plurality of predetermined threshold values, the optimum intermittent time is selected from among the operation times set in a plurality of stages (for example, operation once to n times in 20 seconds). By the way, this intermittent time becomes shorter as the number of white pixels W is larger. For example, as shown in FIG. 4, when the intermittent time is set to be shorter and longer, it is set to be longer. It is preferable to provide hysteresis.
[0031]
In the subsequent step 111, the wiper output process is executed, that is, the output corresponding to the intermittent time set in step 110, the output corresponding to the stop or maximum intermittent time set in step 112, or the operation switch 5 Depending on the position, output is performed according to either high mode, low mode, or wash mode.
In the first embodiment described above, the high mode / low mode / wash mode signals of the operation switch 5 are configured to be input to the control unit 4, but the control unit 4 corresponds to these modes. You may comprise so that the motor 7 may be driven directly, without going through.
[0032]
Next, the operation of the vehicle wiper device WM according to the first embodiment will be described.
In the first embodiment, when the driver operates the operation switch 5, the control unit 4 wipes the wiper 3 at a high speed when the high mode is selected, and moves the wiper 3 at a low speed when the low mode is selected. When the wash mode is selected, the cleaning operation is executed (flow from step 101 to step 111).
[0033]
When the automatic mode is selected by the operation switch 5, the operation is performed as follows. First, when the vehicle speed detection switch 6 detects a stop, the control unit 4 sets the maximum intermittent time including the stop (intermittent infinite time) (the flow of steps 101 → 102 → 112 → 111). When the detection switch 6 detects traveling, an intermittent time is set according to the amount of raindrop detection.
[0034]
The intermittent time is set according to the detected amount of raindrops. First, the camera 1 captures the front of the vehicle over the wiper wiping range of the front window 2 and emphasizes the edge of the image with respect to the obtained image data. Create an image Pw that matches the edge-processed image Pn and the previous image Pn-1, and erase the scenes in front of the vehicle and the image of the wiper 3 that change from moment to moment, and adhere to the front window 2. The process which makes only the image which shows the raindrop which performed is performed. Then, the image Pw is converted into black and white, an intermittent time is set based on the number W of white pixels, and the motor 7 is driven based on the intermittent time (step 101 → 102 → 103 → 104 → 105 → 106 → 107 → 108 → 109 → 110 → 111).
[0035]
As described above, in the first embodiment, when detecting the amount of raindrops, by extracting a matching portion between the current image Pn and the previous image Pn-1, the scenery in front of the vehicle and the wiper 3 Since the image is deleted, a semi-transparent film is provided on the front window 2 so that the camera 1 does not shoot a front scene as in the prior art, or a comparative object such as an emblem is provided on the bonnet. No need to shoot with Therefore, the camera 1 can be used as an input means for forward monitoring of the automatic traveling device, white line detection, number plate recognition, and the like, and an input means for determining whether to turn on / off the light in the automatic light control, which is advantageous in terms of cost. In addition, an effect that the versatility can be improved is obtained, and the restriction on the installation position of the camera 1 is reduced, and the design freedom is improved.
[0036]
Furthermore, in the first embodiment, the imaging illuminance adjustment is executed every time the operation in the automatic mode is executed (step 103), so that the influence of the weather condition and the traveling condition such as the tunnel is corrected. Thus, it is possible to improve the detection accuracy.
[0037]
In the first embodiment, since the edge processing that makes the edge of the image stand out with respect to the input image is executed, it becomes easier to detect the light portion of the raindrop, and the detection accuracy is further improved. be able to.
[0038]
Furthermore, in the first embodiment, when setting the intermittent time, hysteresis is provided depending on whether the intermittent time is shortened or lengthened as shown in FIG. There is no change, and the operation can be stabilized.
[0039]
(Embodiment 2)
Next, Embodiment 2 will be described based on the flowchart of FIG. In the first embodiment, the setting of the intermittent time is switched depending on whether the vehicle is traveling based on the detection of the vehicle speed detection switch 6, but in the second embodiment, the vehicle speed detection switch 6 is abolished and the rain flag is set This embodiment is different from the first embodiment in that the intermittent time is switched based on the reset. In the description of the second embodiment, the same steps as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
[0040]
The second embodiment is different from the first embodiment in that there is no step for determining the state of the vehicle speed detection switch 6 in step 102 in the flow from the start to step 108. Instead of the determination based on the vehicle speed detection switch 6, a raindrop determination step of steps 300 to 308 is provided following step 108.
[0041]
First, in step 300, the matching image Pw formed in step 107 is subjected to thresholding processing (monochrome processing) in the same manner as in step 109 of the first embodiment, thereby forming a thresholding processing signal Pb.
[0042]
In step 301, the current value Pb of the threshold value processing signal Pb is compared with the previous value Pn−1. If the white portion matches 90% or more, the process proceeds to step 302, while the white portion If the match is less than 90%, the process proceeds to step 306.
In this comparison, the proportion (%) of matching white portions is tuned by experiment, and 90% is an example. In addition, this comparison is not limited to the comparison with the previous time, but may be the previous time, the previous time, or all of them.
[0043]
In step 302, it is determined whether or not the wiping operation by the wiper 3 has been executed. If the wiping operation has been performed, there are many white matches even though the front window 2 has been wiped off. If it is not shown, the process proceeds to step 305 to set the rain flag = 0.
On the other hand, when the wiping operation by the wiper 3 is not executed in step 302, it is determined that there is a high possibility that the white pixels indicate rain. Then, the process proceeds to step 303, and the rain flag is set. If the rain flag = 2, it is determined that it is raining, and the process proceeds to step 110 to set the intermittent time. On the other hand, if the rain flag is not 2 in step 303, it is determined that the possibility of rain is high, and first, the process proceeds to step 304 to execute the process of setting rain flag = 1, which is the first stage of rain determination. This rain flag = 1 corresponds to provisional rain determination.
[0044]
In step 301, when there is little coincidence of white, it progresses to step 306, it is determined whether the wiping operation by the wiper 3 was performed. Proceed to
On the other hand, when the wiping operation by the wiper 3 is performed, it is determined that the possibility of rain is high. That is, when the wiper 3 performs the wiping operation, the white portions indicating rain do not coincide with each other, so there is a high possibility that the rain has been wiped off by the wiper 3. Accordingly, the process proceeds to step 307, where it is first determined how the rain flag is set. If the rain flag = 0, the state is maintained and the process proceeds to step 112 to set the intermittent time to the maximum. . On the other hand, when the rain flag is not 0, that is, when the rain flag is 1 or 2, it is determined that rain has adhered, and the process proceeds to step 308 to set the rain flag = 2, and then proceeds to step 110. Set the intermittent time.
[0045]
As described above, in the second embodiment, the current value of the threshold value processing signal Pb after the threshold value processing is compared with the previous value, and whether or not the white portion has a large match or not, Based on whether or not the wiping operation by the wiper 3 was performed at the previous time point, the rain flag = 2 (rain judgment), the rain flag = 1 (temporary rain judgment), and the rain flag = 0 in descending order of possibility of rain. (Non-Rain Judgment) The three stages of rain judgment are performed, and when this rain judgment is not made, the maximum intermittent operation is performed, so that the rain judgment can be made with high accuracy and it is not rain. Sometimes unnecessary wiping operations are not performed.
[0046]
As mentioned above, although embodiment was described with drawing, this invention is not limited to this.
For example, in the embodiment, an example is shown in which the camera 1 is also used as an input unit for forward monitoring, auto light control, white line detection, and number plate recognition, but it is not always necessary to use these controls.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view showing a configuration of a vehicle wiper device WM according to an embodiment.
FIG. 2 is a flowchart showing a main flow of the embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing wiper control including raindrop detection according to the first embodiment.
FIG. 4 is an intermittent time characteristic diagram according to the first embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing wiper control including raindrop detection according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 CCD camera
2 Front window
3 Wiper
4 Control unit
5 Operation switch
6 Vehicle speed detection switch
7 Motor
WM Wiper device for vehicles

Claims (3)

車両のフロントウインドにおけるワイパの払拭範囲を後方から前方に向けて撮影可能に撮像手段が設けられ、
この撮像手段から入力される撮像データに基づいて雨滴を検出するコントロールユニットが設けられ、
コントロールユニットは、撮像手段から入力される今回の制御タイミングにおける撮像データと以前の制御タイミングにおける撮像データとを比較して、両者で一致している撮像データにおいて各画素の明暗の階調と予め設定されたしきい値との比較に基づいて白と黒のいずれかに処理する白黒化処理を実行し、白の部分を雨滴として取り扱って雨滴量の検出を行ない、この雨滴量の検出結果に基づいてワイパの払拭タイミングである間欠時間を設定するよう構成されていることを特徴とする車両用雨滴検出装置。
Imaging means is provided so that the wiper wiping range in the front window of the vehicle can be photographed from the rear to the front,
A control unit for detecting raindrops based on imaging data input from the imaging means is provided,
The control unit compares the captured data in a previous control timing and the imaging data in the current control timing to be input from the imaging unit, the gradation of brightness of Oite each pixel in the imaging data are consistent with both Execute black and white processing to process either white or black based on a comparison between the threshold and a preset threshold value, handle the white part as raindrops, and detect the amount of raindrops. A vehicle raindrop detection apparatus configured to set an intermittent time which is a wiper wiping timing based on a result .
車両のフロントウインドにおけるワイパの払拭範囲を後方から前方に向けて撮影可能に撮像手段が設けられ、
この撮像手段から入力される撮像データに基づいて雨滴を検出するコントロールユニットが設けられ、
該コントロールユニットの入力手段として車両が走行中であるか否かを検出する走行検出手段が設けられ、
前記コントロールユニットは、撮像手段から入力される今回の制御タイミングにおける撮像データと以前の制御タイミングにおける撮像データとを比較して、両者で一致している撮像データにおいて各画素の明暗の階調と予め設定されたしきい値との比較に基づいて白と黒のいずれかに処理する白黒化処理を実行し、白の部分を雨滴として取り扱って雨滴量の検出を行ない、この雨滴量の検出結果に基づいてワイパの払拭タイミングである間欠時間を設定し、前記走行検出手段が車両の走行を検出していない場合は無限大を含む最大値に間欠時間を設定し、前記走行検出手段が車両の走行を検出している場合は、検出した雨滴量に応じて間欠時間を設定するよう構成されていることを特徴とする車両用雨滴検出装置。
Imaging means is provided so that the wiper wiping range in the front window of the vehicle can be photographed from the rear to the front,
A control unit for detecting raindrops based on imaging data input from the imaging means is provided,
Travel detection means for detecting whether or not the vehicle is traveling is provided as input means of the control unit,
The control unit compares the imaging data at the current control timing input from the imaging means with the imaging data at the previous control timing, and previously matches the brightness gradation of each pixel in the imaging data that matches both. Based on the comparison with the set threshold value, black and white processing is performed to process either white or black, the white part is treated as raindrops, and the amount of raindrops is detected. An intermittent time that is a wiper wiping timing is set on the basis of this, and when the travel detection means does not detect the travel of the vehicle, the intermittent time is set to a maximum value including infinity , and the travel detection means when detecting the the detected amount of raindrops car dual rain detection device you characterized in that it is configured to set the intermittent time in accordance with.
車両のフロントウインドにおけるワイパの払拭範囲を後方から前方に向けて撮影可能に撮像手段が設けられ、
この撮像手段から入力される撮像データに基づいて雨滴を検出するコントロールユニットが設けられ、
該コントロールユニットは、撮像手段から入力される今回の制御タイミングにおける撮像データと以前の制御タイミングにおける撮像データとを比較して、両者で一致している撮像データにおいて各画素の明暗の階調と予め設定されたしきい値との比較に基づいて白と黒のいずれかに処理する白黒化処理を実行し、白の部分を雨滴として取り扱って雨滴量の検出を行ない、ワイパによる払拭が成された直後に、今回の白の部分と以前の白の部分とで一致する割合が少なくなったときに、降雨と判定し、ワイパによる払拭が成されないときに、今回の白の部分と以前の白の部分とで一致する割合が多いときに仮降雨と判定し、ワイパによる払拭直後に、今回の白の部分と以前の白の部分とで一致する割合が多い場合に非降雨と判定する降雨判定処理を実行し、さらに、ワイパの作動を制御するワイパ制御において、仮降雨判定時ならびに非降雨判定時には、ワイパの払拭タイミングである間欠時間を無限大を含む所定の最大値に設定し、降雨判定時には、白の面積に応じて間欠時間を設定する間欠時間設定処理を実行するよう構成されていることを特徴とする車両用雨滴検出装置。
Imaging means is provided so that the wiper wiping range in the front window of the vehicle can be photographed from the rear to the front,
A control unit for detecting raindrops based on imaging data input from the imaging means is provided,
The control unit compares the imaging data at the current control timing inputted from the imaging means with the imaging data at the previous control timing, and previously matches the brightness gradation of each pixel in the imaging data that matches both. Based on the comparison with the set threshold value, black and white processing was performed to process either white or black, the white part was handled as raindrops, the amount of raindrops was detected, and wiping with a wiper was done Immediately after that, when the ratio of the white part of this time and the previous white part decreases, it is determined that it is raining, and when the wiper is not wiped, the white part of this time and the previous white part Rainfall judgment when it is judged that there is a lot of matching with the part, and it is determined that there is no rain when there is a large percentage of matching between the current white part and the previous white part immediately after wiping with the wiper In the wiper control that controls the operation of the wiper, in the case of temporary rain judgment and non-rainfall judgment, the intermittent time that is the wiper wiping timing is set to a predetermined maximum value including infinity, and the rain judgment sometimes, car dual rain detection device characterized in that it is configured to perform an intermittent time setting process of setting the intermittent time according to the area of white.
JP2000019579A 2000-01-28 2000-01-28 Raindrop detection device for vehicles Expired - Lifetime JP3636955B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000019579A JP3636955B2 (en) 2000-01-28 2000-01-28 Raindrop detection device for vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000019579A JP3636955B2 (en) 2000-01-28 2000-01-28 Raindrop detection device for vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001206201A JP2001206201A (en) 2001-07-31
JP3636955B2 true JP3636955B2 (en) 2005-04-06

Family

ID=18546254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000019579A Expired - Lifetime JP3636955B2 (en) 2000-01-28 2000-01-28 Raindrop detection device for vehicles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3636955B2 (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5923027A (en) 1997-09-16 1999-07-13 Gentex Corporation Moisture sensor and windshield fog detector using an image sensor
DE10303047A1 (en) * 2003-01-24 2004-08-05 Daimlerchrysler Ag Method and device for improving the visibility and for determining the weather situation
JP2005225250A (en) * 2004-02-10 2005-08-25 Murakami Corp On-vehicle surveillance device
US7718943B2 (en) 2004-09-29 2010-05-18 Gentex Corporation Moisture sensor for optically detecting moisture
JP4491360B2 (en) * 2005-03-11 2010-06-30 セコム株式会社 Image signal processing device
JP4542929B2 (en) * 2005-03-18 2010-09-15 セコム株式会社 Image signal processing device
JP6102225B2 (en) * 2012-12-04 2017-03-29 株式会社デンソー Rain sensor
US20150276615A1 (en) * 2012-12-04 2015-10-01 Denso Corporation Optical sensor
KR101461184B1 (en) 2013-03-13 2014-11-18 진양공업주식회사 Wether condition data extraction system using cctv image
CN103543638B (en) * 2013-10-10 2015-10-21 山东神戎电子股份有限公司 A kind of rain brush control method automatically
KR101684782B1 (en) * 2015-05-11 2016-12-08 한국오므론전장주식회사 Rain sensing type wiper apparatus
KR101746531B1 (en) * 2016-10-19 2017-06-14 주식회사 오디텍 Vehicle rain sensor and vehicle wiper driving device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001206201A (en) 2001-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4053498B2 (en) Humidity sensor and windshield fogging detector
US7239231B2 (en) Light control device for vehicle
JP6163207B2 (en) In-vehicle device
JP3636955B2 (en) Raindrop detection device for vehicles
EP1456703B1 (en) Moisture sensor utilizing stereo imaging with an image sensor
JP4935586B2 (en) Image processing apparatus, in-vehicle image processing apparatus, in-vehicle image display apparatus, and vehicle control apparatus
JP2008250904A (en) Traffic lane division line information detecting device, travel traffic lane maintaining device, and traffic lane division line recognizing method
KR100659227B1 (en) Wiper controller for controlling windshield wiper
JP2001519266A (en) Method and apparatus for determining the state of light in front of a moving object, for example in front of a car
JP6081034B2 (en) In-vehicle camera control device
US20150085118A1 (en) Method and camera assembly for detecting raindrops on a windscreen of a vehicle
JP2015510155A (en) A method for evaluating on-board camera image data considering rain information
JP6058307B2 (en) Wiper control device
CN113815523A (en) Method for controlling vehicle windscreen wiper and light, storage medium and vehicle
JPH09126998A (en) Rain drop sensor and rain-drop-sensitive wiper
JPH11203446A (en) Photographing object recognizing device
JPH10148681A (en) Method for detecting raindrops
JPH09286279A (en) Method for controlling vehicular motion picture camera
JPH11310096A (en) Image pickup device for vehicle
JP3531482B2 (en) Automatic defroster device
JPH10261064A (en) Sticking material discriminating method for raindrop detector
JP3562327B2 (en) Automatic wiper device
JP2019099008A (en) Raindrop detection device and wiper control device
JPH10148618A (en) Foreign matter detecting method in rain drop detecting device
JP4142792B2 (en) In-vehicle imaging means sensitivity control method, and vehicle periphery monitoring apparatus to which this sensitivity control method is applied

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040817

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040909

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041108

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20041111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050106

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3636955

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090114

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100114

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110114

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120114

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130114

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130114

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140114

Year of fee payment: 9

EXPY Cancellation because of completion of term