JP5406070B2 - 視界情報取得方法、視界情報表現方法、視界情報取得装置、及び視界情報表現装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、車両に備えられるウォッシャ装置やワイパ装置等の性能を解析して評価すべく視界の状態を判別するための視界情報取得方法、視界情報表現方法、視界情報取得装置、及び視界情報表現装置に関するものである。

近年、車室内にＣＣＤカメラ等の検出手段を搭載して車両前方の障害物を検出し、警告音を鳴らす等の種々の制御を行うようにしたものがある。そして、このような車両に対して、例えばフロントウインドウの曇りにより（ＣＣＤカメラ等の）視界が不良となった場合には、自動的にエアコンをデフロスターモードで作動させるといったことが特許文献１にて開示されている。そして、この特許文献１では、走行時にカメラにて外界を撮像し、その視野画像の複数の観測位置で輝度を計測し、各観測位置の輝度差が設定値より小さいときに視界が不良であると判断するようにしている。

特開平１１−１３９２６２号公報

しかしながら、上記のような方法及び装置は、走行時の視界の不良を検知するためのものであって、変化する外界の風景を撮像して輝度を計測するものであるため、風景が全体的に明るい場合や風景が全体的に暗い場合ではフロントウインドウが曇っていなくても輝度差が小さくなり、視界の状態を高精度に判別することができなかった。よって、上記のような方法及び装置は、例えば製造設計段階等に、ウォッシャ装置やワイパ装置等の性能を解析して評価するために用いるといったことはできなかった。

又、ウォッシャ装置やワイパ装置等の性能の評価は、一般的に目視により官能評価見本（基準の見本）と比較するといった程度しか行われておらず、官能評価では、主観的となり、評価者によって評価が異なってしまう等、ウォッシャ装置やワイパ装置等の性能を高精度に評価することはできない。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、視界の状態を高精度に解析して、しかも客観的に評価することを可能とする視界情報取得方法、視界情報表現方法、視界情報取得装置、及び視界情報表現装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明では、被払拭ガラスの背景として異なる明度を含む一定間隔の模様を有した背景部材を配置し、前記被払拭ガラスを前記一定間隔の模様に向かって撮像し撮像画像を得る撮像工程と、前記撮像画像における少なくとも前記一定間隔を含む部分的な計測範囲内で、前記一定間隔の模様における少なくとも明るい部分のみの位置に対応した明部位置と暗い部分のみの位置に対応した暗部位置とを含む複数位置の輝度を計測する輝度計測工程と、複数位置の前記輝度を用いて前記部分的な計測範囲内のコントラストを演算し、該コントラストに基づく値を定量的な評価用視界情報として得る評価用視界情報演算工程とを備えたことを要旨とする。

同発明によれば、撮像工程にて、被払拭ガラスの背景として異なる明度を含む一定間隔の模様を有した背景部材が配置され、前記被払拭ガラスが前記一定間隔の模様に向かって撮像され撮像画像が得られる。そして、輝度計測工程では、前記撮像画像における少なくとも前記一定間隔を含む部分的な計測範囲内で、前記一定間隔の模様における少なくとも明るい部分のみの位置に対応した明部位置と暗い部分のみの位置に対応した暗部位置とを含む複数位置の輝度が計測される。このとき、一定間隔の模様における少なくとも明るい部分のみの位置に対応した明部位置と暗い部分のみの位置に対応した暗部位置の輝度が計測されるため、水滴等が付着していない状態では、それぞれで略最大の輝度値と略最少の輝度値が得られる。逆に、水滴等が付着している状態では、水滴等に基づく光の屈折によって、前記明部位置と前記暗部位置においても、ぼやけた状態で輝度が計測されることになり、最大の輝度値が低下し、最少の輝度値が上昇することになる。そして、評価用視界情報演算工程では、複数位置の前記輝度を用いて前記部分的な計測範囲内のコントラストが演算され、該コントラストに基づく値が定量的な評価用視界情報として得られる。このようにして得られた評価用視界情報は、水滴等が付着していない状態と水滴等が付着している状態とで差が大きくなり、ひいては高精度な情報となる。言い換えると、例えば、明るい部分のみの位置に対応した明部位置や暗い部分のみの位置に対応した暗部位置での輝度を計測していない構成や方法では、水滴等が付着していない状態でもコントラストが低くなってしまい、水滴等が付着している状態との差が小さくなり、高精度な評価用視界情報を得られなくなってしまう。これに比べて、本発明では、コントラストひいては評価用視界情報の差が大きくなり、より明確に視界の状態を解析して評価することが可能となる。よって、例えば、視界の良否や、ワイパ装置やウォッシャ装置の性能等を高精度に解析して、しかも客観的に評価することが可能となる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の視界情報取得方法において、前記一定間隔の模様は、前記一定間隔の半分の幅で明度が明るい部分と暗い部分が並設される縞模様であって、前記輝度計測工程では、前記一定間隔を４分割以上に分割したそれぞれの位置の輝度を計測することを要旨とする。

同発明によれば、一定間隔の模様は、一定間隔の半分の幅で明度が明るい部分と暗い部分が並設される縞模様であって、前記輝度計測工程では、一定間隔を４分割以上に分割したそれぞれの位置の輝度が計測される。このようにすると、前記部分的な計測範囲内で、必然的に、一定間隔の模様における明るい部分のみの位置に対応した明部位置と暗い部分のみの位置に対応した暗部位置との輝度を計測することができる。言い換えると、輝度計測工程で、一定間隔を４分割未満に分割（例えば３分割）したそれぞれの位置の輝度を計測するようにすると、場合によっては、前記明部位置と前記暗部位置との輝度が計測されない可能性があり、例えば、一定間隔の模様に対する撮像画像を得るための撮像手段の位置決めが必要になってしまう。これに比べて、本発明では、例えば、一定間隔の模様に対する撮像画像を得るための撮像手段の位置決めを必要とすることなく、必然的に、前記明部位置と前記暗部位置との輝度を計測することができる。よって、前記評価用視界情報を容易に得ることができる。

請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の視界情報取得方法にて前記評価用視界情報を複数箇所についてそれぞれ得て、それら評価用視界情報を、表示手段に表示した前記被払拭ガラスの対応した位置に、その数値毎に色分けして表示する表示処理工程を備えたことを要旨とする。

同発明によれば、視界情報取得方法にて評価用視界情報が複数箇所についてそれぞれ得られ、それら評価用視界情報が、表示手段に表示した被払拭ガラスの対応した位置に、その数値毎に色分けされて表示される。このようにすると、例えば、ウォッシャが噴射された直後やワイパにて一往復払拭された直後等の特定のタイミングでの視界の状態を視覚的に分かりやすく理解することができ、例えば、異なるウォッシャ装置の性能の比較検討等が容易となる。

請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の視界情報表現方法を、動画データにおける多数の静止画像を前記撮像画像として多数回行い、前記評価用視界情報を動画で表示する表示処理工程を備えたことを要旨とする。

同発明によれば、請求項３に記載の視界情報表現方法が、動画データにおける多数の静止画像を前記撮像画像として多数回行われ、前記評価用視界情報が動画で表示される。よって、例えば、拡散型やジェット型など異なる噴射タイプのウォッシャ装置の適正や性能の比較検討等がより容易となる。

請求項５に記載の発明では、請求項１又は２に記載の視界情報取得方法にて前記評価用視界情報を複数箇所についてそれぞれ得て、それを動画データにおける多数の静止画像を前記撮像画像として多数回行い、前記評価用視界情報に基づく値を時間に対する特性図として表示手段に表示する表示処理工程を備えたことを要旨とする。

同発明によれば、視界情報取得方法にて評価用視界情報が複数箇所についてそれぞれ得られ、それが動画データにおける多数の静止画像を前記撮像画像として多数回行われ、評価用視界情報に基づく値が時間に対する特性図とされて表示手段に表示される。よって、時間に対する視界の状態を視覚的に分かりやすく理解することができ、例えば、異なるワイパ装置の性能や異なるウォッシャ装置の性能の比較検討等が容易となる。

請求項６に記載の発明では、請求項１又は２に記載の視界情報取得方法における前記背景部材と、前記撮像工程を行うための撮像手段と、前記輝度計測工程を行うための輝度計測手段と、前記評価用視界情報演算工程を行うための評価用視界情報演算手段とを備えたことを要旨とする。

同構成によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果を得ることができる視界情報取得装置を提供することができる。
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の視界情報取得装置と、請求項３乃至５のいずれか１項に記載の表示手段と、前記表示処理工程を行うための表示処理手段とを備えたことを要旨とする。

同構成によれば、請求項３乃至５のいずれか１項に記載の発明の効果を得ることができる視界情報表現装置を提供することができる。

本発明によれば、視界の状態を高精度に解析して、しかも客観的に評価することを可能とする視界情報取得方法、視界情報表現方法、視界情報取得装置、及び視界情報表現装置を提供することができる。

本実施の形態における視界情報表現装置の模式図。 本実施の形態における背景部材の部分正面図。 （ａ）撮像画像。（ｂ）部分的な計測範囲内における撮像画像。 （ａ）撮像画像。（ｂ）部分的な計測範囲内における撮像画像。 （ａ）撮像画像。（ｂ）数値毎に色分けされて表示された視認性悪化度の画像。（ｃ）時間−視認性悪化度特性図。 （ａ）撮像画像。（ｂ）数値毎に色分けされて表示された視認性悪化度の画像。 時間−視認性悪化度特性図。 （ａ）ジェット型に関する数値毎に色分けされて表示された視認性悪化度の画像。（ｂ）拡散型に関する数値毎に色分けされて表示された視認性悪化度の画像。 （ａ）ジェット型に関する数値毎に色分けされて表示された視認性悪化度の画像。（ｂ）拡散型に関する数値毎に色分けされて表示された視認性悪化度の画像。 （ａ）ジェット型に関する数値毎に色分けされて表示された視認性悪化度の画像。（ｂ）拡散型に関する数値毎に色分けされて表示された視認性悪化度の画像。 （ａ）ジェット型に関する数値毎に色分けされて表示された視認性悪化度の画像。（ｂ）拡散型に関する数値毎に色分けされて表示された視認性悪化度の画像。 時間−視界遮蔽率特性図。 （ａ）低速のワイパ装置に関する数値毎に色分けされて表示された視界良否情報の画像。（ｂ）低速のワイパ装置に関する数値毎に色分けされて表示された視界良否情報の画像。（ｃ）低速のワイパ装置に関する数値毎に色分けされて表示された視界良否情報の画像。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図１１に従って説明する。
図１に示すように、本実施の形態の視界情報取得装置を含む視界情報表現装置は、背景部材１１と、撮像手段としてのビデオカメラ１２と、輝度計測手段、評価用視界情報演算手段及び表示処理手段としてのパソコン等の演算装置１３と、表示手段としてのディスプレー１４とを備える。

背景部材１１は、状態が変化しない固定した背景であり、異なる明度を含む一定間隔の模様１１ａ（図２参照）を有し、被払拭ガラスとしてのフロントガラス２１の背景とすべく、車両２２の前方に配置される。尚、一定間隔の模様１１ａ（図２参照）とは、撮像した画像の輝度が前記一定間隔内で大きく変化するとともに一定間隔毎に同じパターンを繰り返す模様であって、本実施の形態では一定間隔（本実施の形態では４ｃｍ）の半分の幅（本実施の形態では２ｃｍ）で明度が明るい部分（白色）と暗い部分（黒色）が並設される縦縞模様とされている。

ビデオカメラ１２は、前記フロントガラス２１を介して前記一定間隔の模様１１ａを向くように車両運転席２４内に配置される。このビデオカメラ１２は、フロントガラス２１を一定間隔の模様１１ａに向かって動画撮像した動画データを得ることが可能とされている。尚、本実施の形態のビデオカメラ１２は、１秒間毎に３０フレーム（３０個）の静止画像である撮像画像（図３（ａ）及び図４（ａ）参照）からなる動画データを得ることが可能とされている。又、本実施の形態のビデオカメラ１２は、有効画素数が数十万〜数百万画素であって、本実施の形態では約２００万画素の前記撮像画像を得ることが可能とされている。又、図３（ａ）は、ワイパ２３（図１参照）にて雨滴を払拭した直後を説明するための撮像画像である。又、図４（ａ）は、ワイパ２３（図１参照）にて雨滴を払拭する直前を説明するための撮像画像である。又、図３（ａ）及び図４（ａ）では、便宜上、得られた画像の一部を部分拡大している。

演算装置１３は、後述する種々の処理を行う。
ディスプレー１４は、演算装置１３の演算結果等をカラーで表示可能なものである。
ここで、本実施の形態における視界情報取得方法を含む視界情報表現方法について説明しながら、演算装置１３が行う種々の処理についても詳しく説明する。

視界情報取得方法は、「撮像工程」と「輝度計測工程」と「評価用視界情報演算工程」とを備える。
まず「撮像工程」では、図１に示すようにフロントガラス２１の背景として一定間隔の模様１１ａ（図２参照）を有した背景部材１１を配置し、水滴が掛けられるとともに駆動されたワイパ２３にて払拭されるフロントガラス２１を一定間隔の模様１１ａに向かって動画撮像し動画データ（多数の静止画像である撮像画像）を得る。ここで、本実施の形態では、図３（ｂ）に示すように、前記一定間隔と対応した範囲を同方向（横方向）に並ぶ約７個の画素で撮像できるように、各値（前記一定間隔の値（４ｃｍ）やビデオカメラ１２からの距離等）が設定されている。

次に「輝度計測工程」では、演算装置１３は、前記撮像画像（静止画像）における少なくとも前記一定間隔を含む部分的な計測範囲内で、前記一定間隔の模様１１ａにおける少なくとも明るい部分のみの位置に対応した明部位置Ｍａと暗い部分のみの位置に対応した暗部位置Ｍｂとを含む複数位置の輝度を計測する。詳しくは、本実施の形態の前記部分的な計測範囲は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、前記一定間隔が４ｃｍであるのに対して約８．５ｃｍ（一定間隔の約２倍）と対応した範囲であって、横方向に並ぶ１５個の画素と対応した範囲とされている。そして、図３（ｂ）に示すように、前記一定間隔の模様１１ａにおける明るい部分（白色）のみの位置に対応した明部位置Ｍａと暗い部分（黒色）のみの位置に対応した暗部位置Ｍｂとを含む複数位置であって、本実施の形態では前記部分的な計測範囲内の全て（１５個）の画素毎の輝度を計測する。即ち、本実施の形態では、必然的に前記明部位置Ｍａと前記暗部位置Ｍｂとを含む複数の位置の輝度が得られるように、前記一定間隔（４ｃｍ）を４分割以上であって本実施の形態では約７分割に分割したそれぞれの位置（の画素）の輝度を、前記部分的な計測範囲（約８．５ｃｍであって画素１５個分）に渡って計測する。

次に「評価用視界情報演算工程」では、演算装置１３は、複数位置（画素毎）の前記輝度を用いて前記部分的な計測範囲内のコントラストを演算し、該コントラストに基づく値を定量的な評価用視界情報として得る。ここで、コントラストは、最も明るい部分と最も暗い部分の輝度の差であって、本実施の形態では、Michelsonコントラストを用い、詳しくは最大の輝度値をＬmax、最小の輝度値をＬminとして、「（Ｌmax−Ｌmin）／（Ｌmax＋Ｌmin）」の式にてコントラストＣを演算する。そして、演算装置１３は、演算されたコントラストＣを１から引き算して、その値に２５５を掛け算した値（即ち「（１−Ｃ）×２５５」）を定量的な評価用視界情報としての視認性悪化度として得る。

そして、視界情報表現方法では、演算装置１３は、上記した視界情報取得方法にて得られる視認性悪化度を複数箇所（複数の前記部分的な計測範囲）についてそれぞれ得て、それら視認性悪化度を、図５（ｂ）に示すように、ディスプレー１４に表示したフロントガラス２１の対応した位置に、その数値毎に色分けして表示する（「表示処理工程」）。本実施の形態では、前記視認性悪化度を前記撮像画像における全ての前記部分的な計測範囲について得る。尚、この全ての前記部分的な計測範囲とは、１つの画素ずつずらした前記部分的な計測範囲（横方向の画素１５個分の範囲）であって、横方向についての部分的な計測範囲の数は撮像画像の横方向の総画素数から１４を引き算した数となる。そして、それら全ての視認性悪化度を、それらの各位置と対応した位置であって、１つの画素ずつずらして、その数値毎に色分けして表示するようにしている。この色分けは、本実施の形態では２５６色で行う。

又、本実施の形態の視界情報表現方法における「表示処理工程」では、上記した方法を、動画データにおける多数の静止画像を前記撮像画像として多数回（本実施の形態では１フレーム毎に）行い、視認性悪化度を、ディスプレー１４に動画で表示するようにしている（図５（ｂ）及び図６（ｂ）参照）。尚、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す雨滴を払拭する直前の撮像画像における視認性悪化度をその数値毎に色分けして表示した画像である。又、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す雨滴を払拭している最中の撮像画像における視認性悪化度をその数値毎に色分けして表示した画像である。即ち、本実施の形態では、これら図５（ｂ）及び図６（ｂ）等の各画像を経時順（時間経過順）に順次表示することで動画として表示するようにしている。又、図５（ｂ）及び図６（ｂ）等では、カラーの画像を白黒画像に変換して模式的に表しており、視認性悪化度が低い（視認性が良い）部分は黒く（濃く）表現され、図６（ｂ）では、払拭されている最中の様子が黒く（濃く）良好に表れている。

又、本実施の形態の視界情報表現方法における「表示処理工程」では、上記のように得た各視認性悪化度に基づく値であって、１つの撮像画像（静止画像）における全ての視認性悪化度の平均値を時間に対する特性図Ｘ１として、ディスプレー１４に表示する（図５（ｃ）参照）。

又、本実施の形態の視界情報表現方法における「表示処理工程」では、上記のように得た各視認性悪化度に基づく値であって、１つの撮像画像（静止画像）におけるアイポイント周辺エリアＥ（図５（ａ），（ｂ）参照）内の視認性悪化度の平均値を時間に対する特性図Ｘ２としてディスプレー１４に表示する（図５（ｃ）参照）。尚、アイポイント周辺エリアＥとは、運転席の正面に位置する予め設定した範囲であって、図５（ａ），（ｂ）では、便宜上、得られた画像の上から、アイポイント周辺エリアＥを、それぞれ破線で囲って図示している。又、図５（ｃ）では、アイポイント周辺エリアＥに対応した特性図Ｘ２の方が、撮像画像全体に対応した特性図Ｘ１より、視認性悪化度（その平均値）の差が大きくなっていることがわかる。

次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
（１）「撮像工程」にて、フロントガラス２１の背景として異なる明度（白色と黒色）を含む一定間隔の模様１１ａを有した背景部材１１が配置され、フロントガラス２１が一定間隔の模様１１ａに向かって撮像され撮像画像（動画データにおける静止画像）が得られる。そして、「輝度計測工程」では、前記撮像画像における少なくとも前記一定間隔を含む部分的な計測範囲内で、前記一定間隔の模様１１ａにおける少なくとも明るい部分（白色）のみの位置に対応した明部位置Ｍａと暗い部分（黒色）のみの位置に対応した暗部位置Ｍｂとを含む複数位置の輝度が計測される。このとき、一定間隔の模様１１ａにおける少なくとも明るい部分（白色）のみの位置に対応した明部位置Ｍａと暗い部分（黒色）のみの位置に対応した暗部位置Ｍｂの輝度が計測されるため、水滴等が付着していない状態では、それぞれで略最大の輝度値と略最少の輝度値が得られる。逆に、水滴等が付着している状態では、水滴等に基づく光の屈折によって、前記明部位置Ｍａと前記暗部位置Ｍｂにおいても、ぼやけた状態で輝度が計測されることになり、最大の輝度値が低下し、最少の輝度値が上昇することになる。そして、「評価用視界情報演算工程」では、複数位置の前記輝度を用いて前記部分的な計測範囲内のコントラストが演算され、該コントラストに基づく値が定量的な視認性悪化度（評価用視界情報）が得られる。このようにして得られた視認性悪化度（評価用視界情報）は、水滴等が付着していない状態と水滴等が付着している状態とで差が大きくなり、ひいては高精度な情報となる。言い換えると、例えば、明るい部分のみの位置に対応した明部位置Ｍａや暗い部分のみの位置に対応した暗部位置Ｍｂでの輝度を計測していない構成や方法では、水滴等が付着していない状態でもコントラストが低くなってしまい、水滴等が付着している状態との差が小さくなり、高精度な視認性悪化度（評価用視界情報）を得られなくなってしまう。これに比べて、本発明では、コントラストひいては視認性悪化度（評価用視界情報）の差が大きくなり、より明確に視界の状態を解析して評価することが可能となる。よって、例えば、視界の良否や、ワイパ装置やウォッシャ装置の性能等を高精度に解析して、しかも客観的に評価することが可能となる。

（２）一定間隔の模様１１ａは、一定間隔（本実施の形態では４ｃｍ）の半分の幅（２ｃｍ）で明度が明るい部分（白色）と暗い部分（黒色）が並設される縞模様である。そして、前記「輝度計測工程」では、一定間隔を４分割以上（本実施の形態では約７分割）に分割したそれぞれの位置（画素）の輝度が計測される。このようにすると、前記部分的な計測範囲内で、必然的に、一定間隔の模様１１ａにおける明るい部分のみの位置に対応した明部位置Ｍａと暗い部分のみの位置に対応した暗部位置Ｍｂとの輝度を計測することができる。言い換えると、「輝度計測工程」で、前記一定間隔を４分割未満に分割（例えば３分割）したそれぞれの位置（画素）の輝度を計測するようにすると、場合によっては、前記明部位置と前記暗部位置との輝度が計測されない可能性があり、例えば、一定間隔の模様１１ａに対する撮像画像を得るためのビデオカメラ１２の位置決めが必要になってしまう。これに比べて、本発明では、例えば、一定間隔の模様１１ａに対する撮像画像を得るためのビデオカメラ１２の位置決めを必要とすることなく、必然的に、前記明部位置Ｍａと前記暗部位置Ｍｂとの輝度を計測することができる。よって、差の大きな（精度の高い）前記視認性悪化度（評価用視界情報）を容易に得ることができる。

（３）視界情報取得方法にて視認性悪化度（評価用視界情報）が複数箇所についてそれぞれ得られ、それら視認性悪化度（評価用視界情報）が、ディスプレー１４に表示したフロントガラス２１の対応した位置に、その数値毎に色分けされて表示される（図５（ｂ）等参照）。このようにすると、例えば、ウォッシャ液が噴射された直後やワイパ２３にて一往復払拭された直後等の特定のタイミングでの視界の状態を視覚的に分かりやすく理解することができ、例えば、拡散型やジェット型など異なる噴射タイプのウォッシャ装置の適正や性能の比較検討等が容易となる。

具体的には、上記実施の形態では（雨を想定した）水滴が掛けられるとともに駆動されたワイパ２３にて払拭されるフロントガラス２１を動画撮像するとしたが、ジェット型と拡散型のウォッシャノズルを適用したウォッシャ装置からそれぞれ汚れたフロントガラス２１にウォッシャ液を噴射させ、それをワイパ２３で払拭する様子を動画撮像し、上記方法を適用して行う。ここで、ジェット型のウォッシャ装置は、ジェットノズルから指向性を有して３方向に集中して、それぞれまとまった量のウォッシャ液を噴射するものであって、ウォッシャ液が付着する面積が３方向のほぼ限られた小さな範囲となる。又、拡散型のウォッシャ装置は、拡散型ノズルから広範囲（広角度）に渡って、薄く（少量）ウォッシャ液を噴射するものであって、ウォッシャ液が付着する面積が大きな範囲となる。

そして、図８（ａ）は、ジェット型のウォッシャ装置からのウォッシャ液がフロントガラス２１に着水した直後のタイミングにおける撮像画像を、上記のように処理して得た画像である。又、図８（ｂ）は、拡散型のウォッシャ装置からのウォッシャ液がフロントガラス２１に付着した直後のタイミングにおける撮像画像を、上記のように処理して得た画像である。これらにより、それぞれウォッシャ液が付着した直後のフロントガラス２１の視界の状態を分かりやすく理解することができる。尚、図８（ａ），（ｂ）等では、カラーの画像を白黒画像に変換して模式的に表しているため、カラー表示したものより分かりにくいが、カラー表示したものでは、ウォッシャ液が付着した範囲や、その液厚（ウォッシャ液の量）が理解しやすく表示される。又、図８（ａ），（ｂ）では、便宜上、得られた画像の上から、ウォッシャ液が付着した範囲Ｗ１，Ｗ２を、それぞれ２点鎖線で囲って図示している。又、図８（ａ），（ｂ）では、便宜上、得られた画像の上から、アイポイント周辺エリアＥを、それぞれ２点鎖線で囲って図示している。

又、図９（ａ）は、ジェット型のウォッシャ装置からのウォッシャ液がフロントガラス２１に着水し、その後、ワイパ２３が払拭動作を反転位置まで行ったタイミングにおける撮像画像を、上記のように処理して得た画像である。図９（ｂ）は、拡散型のウォッシャ装置からのウォッシャ液がフロントガラス２１に着水し、その後、ワイパ２３が払拭動作を反転位置まで行ったタイミングにおける撮像画像を、上記のように処理して得た画像である。これらにより、それぞれワイパ２３が払拭動作を反転位置まで行った際のフロントガラス２１の視界の状態を分かりやすく理解することができる。例えば、ジェット型のウォッシャ装置では、図９（ａ）に示すように、黒く（濃く）表現される部分であって視認性悪化度が低い（視認性が良い）部分が少なく、ワイパ２３の払拭動作を反転位置まで行っただけでは、汚れが残りやすいことがわかる。これはジェット型の方が汚れに付着するウォッシャ液の範囲が限られる（狭い）ことからだと考えられる。又、どの部分に汚れが残りやすいか（図中、灰色の部分）も視覚的に容易に理解することができる。

又、図１０（ａ）は、ジェット型のウォッシャ装置からのウォッシャ液がフロントガラス２１に着水し、その後、ワイパ２３が払拭動作を１往復行ったタイミングにおける撮像画像を、上記のように処理して得た画像である。図１０（ｂ）は、拡散型のウォッシャ装置からのウォッシャ液がフロントガラス２１に着水し、その後、ワイパ２３が払拭動作を１往復行ったタイミングにおける撮像画像を、上記のように処理して得た画像である。これらにより、それぞれワイパ２３が払拭動作を１往復行った際のフロントガラス２１の視界の状態を分かりやすく理解することができる。例えば、拡散型のウォッシャ装置では、図１０（ｂ）に示すように、黒く（濃く）表現される部分であって視認性悪化度が低い（視認性が良い）部分が大部分となり、ワイパ２３の払拭動作を１往復行うことで、視認性がほぼ良好となることがわかる。

又、図１１（ａ）は、ジェット型のウォッシャ装置からのウォッシャ液がフロントガラス２１に着水し、その後、ワイパ２３が払拭動作を２往復行ったタイミングにおける撮像画像を、上記のように処理して得た画像である。図１１（ｂ）は、拡散型のウォッシャ装置からのウォッシャ液がフロントガラス２１に着水し、その後、ワイパ２３が払拭動作を２往復行ったタイミングにおける撮像画像を、上記のように処理して得た画像である。これらにより、それぞれワイパ２３が払拭動作を２往復行った際のフロントガラス２１の視界の状態を分かりやすく理解することができる。例えば、ワイパ２３の払拭動作を２往復行えば、ジェット型と拡散型の両方ともが、黒く（濃く）表現される部分であって視認性悪化度が低い（視認性が良い）部分が大部分となり、共に、視認性が良好となることがわかる。

又、例えば、上記した図８〜図１１の画像を含む多数の画像（動画データの各撮像画像から得たもの）を経時順（時間経過順）に順次表示して動画で表示すれば、異なるウォッシャ装置の性能の比較検討等がより容易となる。

又、その結果、これらを用いることで、製造設計段階における研究や解析を容易に行うことができる。又、例えば、プレゼンテーションする場合や、製品パンフレットに掲載する場合等に、性能の比較を分かりやすく示すことができる。

（４）上記した方法で得た各視認性悪化度に基づく値であって、１つの撮像画像（静止画像）における全ての視認性悪化度（及びアイポイント周辺エリアＥ内の視認性悪化度）の平均値が時間に対する特性図Ｘ１（Ｘ２）とされてディスプレー１４に表示される（図５（ｃ）参照）。よって、時間に対する視界の状態を視覚的に分かりやすく理解することができ、例えば、設定の異なるワイパ装置の性能や異なる噴射タイプのウォッシャ装置の適正や性能の比較検討等が容易となる。尚、図７は、上記したように（図８〜図１１参照）、ジェット型と拡散型のウォッシャ装置からそれぞれ予め汚しておいたフロントガラス２１にウォッシャ液を噴射させ、それをワイパ２３で払拭する様子を動画撮像し、上記方法を適用したものである。即ち、図７では、ジェット型に対応した特性図Ｘ３と、拡散型に対応した特性図Ｘ４とが表現されている。そして、図７から、例えば、ウォッシャ液がフロントガラス２１に付着した直後のタイミングＴ１では、拡散型のウォッシャ装置（特性図Ｘ４参照）の方が、ウォッシャ液が付着する面積が大きくなることで視認性悪化度（その平均値）が大きくなることが分かる。又、ワイパ２３が払拭動作を反転位置まで行ったタイミングＴ２では、ジェット型のウォッシャ装置（特性図Ｘ３参照）の方が、視認性悪化度（その平均値）が大きく、汚れが残りやすいことがわかる。又、ワイパ２３が払拭動作を１往復行ったタイミングＴ３では、拡散型のウォッシャ装置（特性図Ｘ４参照）の方で視認性がほぼ良好となることがわかる。又、ワイパ２３が払拭動作を２往復行ったタイミングＴ４では、ジェット型と拡散型の両方ともで、視認性が良好となることがわかる。

上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、コントラストに基づく値である定量的な評価用視界情報を視認性悪化度としたが、これに限定されず、コントラストに基づいた他の定量的な評価用視界情報としてもよい。例えば、水滴等が付着していない状態での最大のコントラストに対して、コントラストが３０％以上低下したか否かを評価用視界情報としての視界良否情報としてもよい。即ち、上記方法で演算したコントラストが３０％以上低下した場合を視界遮蔽（不良）状態「０」とし、３０％以上低下しなかった場合を視界良好状態「１」としてもよい。

又、これを複数箇所（複数の部分的な計測範囲）についてそれぞれ得て、それを動画データにおける多数の撮像画像（静止画像）について多数回行い、その視界良否情報に基づく値（視界遮蔽率であって、複数の部分的な計測範囲の内の何割が視界遮蔽状態「０」か）を時間に対する特性図としてディスプレー１４に表示してもよい（図１２参照）。尚、図１２では、ワイパ２３にて払拭しなかった場合の特性図Ｚａと、ワイパ２３を間欠駆動した場合の特性図Ｚｂと、ワイパ２３を低速駆動した場合の特性図Ｚｃと、ワイパ２３を高速駆動した場合の特性図Ｚｄとを同時に表示している。

又、勿論、視界良否情報を、複数箇所（複数の部分的な計測範囲）についてそれぞれ得て、それら視界良否情報を、ディスプレー１４に表示したフロントガラス２１の対応した位置にその数値（視界遮蔽状態「０」か視界良好状態「１」）毎に色分けして表示してもよい（図１３参照）。尚、図１３（ａ）〜（ｃ）は、視界良否情報が「０」（視界遮蔽状態）の箇所を白色で表示し、視界良否情報が「１」（視界良好状態）の箇所を黒色で表示したものである。そして、図１３（ａ）は、ワイパ２３を間欠駆動した場合であってワイパ２３が次の払拭動作を開始する直前のタイミングにおける撮像画像を処理して表示した画像である。又、図１３（ｂ）は、ワイパ２３を低速駆動した場合であってワイパ２３が次の払拭動作を開始する直前のタイミングにおける撮像画像を処理して表示した画像である。又、図１３（ｃ）は、ワイパ２３を高速駆動した場合であってワイパ２３が次の払拭動作を開始する直前のタイミングにおける撮像画像を処理して表示した画像である。

・上記実施の形態では、一定間隔の模様１１ａにおける一定間隔を約７分割に分割したそれぞれの位置（画素）の輝度を計測するとしたが、一定間隔の模様１１ａにおける明るい部分（白色）のみの位置に対応した明部位置Ｍａと暗い部分（黒色）のみの位置に対応した暗部位置Ｍｂとを含む複数位置の輝度を計測することができれば、変更してもよい。例えば、一定間隔の模様１１ａにおける一定間隔を４分割以上（例えば、４分割や５分割）に分割したそれぞれの位置（画素）の輝度を計測するようにすれば、必然的に、前記明部位置Ｍａと前記暗部位置Ｍｂの輝度を計測することができる。又、例えば、上記条件（４分割以上）を満たさなくても、ビデオカメラ１２の位置等を調整する等により、明るい部分（白色）のみの位置に対応した明部位置と暗い部分（黒色）のみの位置に対応した暗部位置の輝度を計測するようにすれば、そのように変更して実施してもよい。

・上記実施の形態では、一定間隔の模様１１ａ（図２参照）を、一定間隔（本実施の形態では４ｃｍ）の半分の幅（本実施の形態では２ｃｍ）で明度が明るい部分（白色）と暗い部分（黒色）が並設される縦縞模様としたが、これに限定されず、例えば、横縞模様としてもよい。尚、この場合、複数位置の輝度を計測する前記部分的な計測範囲は、横縞模様の一定間隔を含むように縦長となる。

・上記実施の形態では、Michelsonコントラスト「（Ｌmax−Ｌmin）／（Ｌmax＋Ｌmin）」を用いるとしたが、最も明るい部分の輝度や最も暗い部分の輝度に基づいて数値として表すことができれば、他の式で計算されるコントラストとしてもよい。例えば、コントラストは、「Ｌmax−Ｌmin」にて計算されるものとしてもよいし、「Ｌmax−Ｔ（Ｔは予め設定した値）」にて計算されるものとしてもよい。

・上記実施の形態では、複数位置の輝度を計測する前記部分的な計測範囲は、前記一定間隔が４ｃｍであるのに対して約８．５ｃｍ（一定間隔の約２倍）と対応した範囲であるとしたが、少なくとも前記一定間隔を含む範囲であれば、変更してもよい。

・上記実施の形態では、数値毎に色分けして表示する際、２５６色で行うとしたが、これに限定されず、数値毎、詳しくは数値の範囲毎に色分け（例えば、１６色に色分け）して行うようにしてもよい。

・上記実施の形態では、表示手段をディスプレー１４としたが、これに限定されず、例えば、動画以外であれば、紙等に印刷して表示してもよい。
・上記実施の形態では、撮像手段をビデオカメラ１２としたが、これに限定されず、静止画像のみを撮像可能なカメラに変更してもよい。

１１…背景部材、１１ａ…一定間隔の模様、１２…ビデオカメラ（撮像手段）、１３…演算装置（輝度計測手段、評価用視界情報演算手段及び表示処理手段）、１４…ディスプレー（表示手段）、２１…フロントガラス（被払拭ガラス）、Ｍａ…明部位置、Ｍｂ…暗部位置。

Claims (7)

1. 被払拭ガラスの背景として異なる明度を含む一定間隔の模様を有した背景部材を配置し、前記被払拭ガラスを前記一定間隔の模様に向かって撮像し撮像画像を得る撮像工程と、
   前記撮像画像における少なくとも前記一定間隔を含む部分的な計測範囲内で、前記一定間隔の模様における少なくとも明るい部分のみの位置に対応した明部位置と暗い部分のみの位置に対応した暗部位置とを含む複数位置の輝度を計測する輝度計測工程と、
   複数位置の前記輝度を用いて前記部分的な計測範囲内のコントラストを演算し、該コントラストに基づく値を定量的な評価用視界情報として得る評価用視界情報演算工程とを備えたことを特徴とする視界情報取得方法。
2. 請求項１に記載の視界情報取得方法において、
   前記一定間隔の模様は、前記一定間隔の半分の幅で明度が明るい部分と暗い部分が並設される縞模様であって、
   前記輝度計測工程では、前記一定間隔を４分割以上に分割したそれぞれの位置の輝度を計測することを特徴とする視界情報取得方法。
3. 請求項１又は２に記載の視界情報取得方法にて前記評価用視界情報を複数箇所についてそれぞれ得て、それら評価用視界情報を、表示手段に表示した前記被払拭ガラスの対応した位置に、その数値毎に色分けして表示する表示処理工程を備えたことを特徴とする視界情報表現方法。
4. 請求項３に記載の視界情報表現方法を、動画データにおける多数の静止画像を前記撮像画像として多数回行い、前記評価用視界情報を動画で表示する表示処理工程を備えたことを特徴とする視界情報表現方法。
5. 請求項１又は２に記載の視界情報取得方法にて前記評価用視界情報を複数箇所についてそれぞれ得て、それを動画データにおける多数の静止画像を前記撮像画像として多数回行い、前記評価用視界情報に基づく値を時間に対する特性図として表示手段に表示する表示処理工程を備えたことを特徴とする視界情報表現方法。
6. 請求項１又は２に記載の視界情報取得方法における前記背景部材と、
   前記撮像工程を行うための撮像手段と、
   前記輝度計測工程を行うための輝度計測手段と、
   前記評価用視界情報演算工程を行うための評価用視界情報演算手段と
   を備えたことを特徴とする視界情報取得装置。
7. 請求項６に記載の視界情報取得装置と、
   請求項３乃至５のいずれか１項に記載の表示手段と、
   前記表示処理工程を行うための表示処理手段と
   を備えたことを特徴とする視界情報表現装置。