JP6877604B1 - 車載カメラ装置および車載カメラ部品温度推定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】温度センサから離れた位置に実装された部品であっても、その温度を推定できる車載カメラ装置を得る。【解決手段】車載カメラ装置１のレンズ２および撮像素子３で撮像された画像を処理して、物体認識を行う画像処理部４の近傍の温度を測定するように温度センサ６が設置され、この温度センサ６から離れた位置に設置された保護対象部品であるレンズ２の温度を、レンズ温度推定部７により推定するに当たり、車載カメラ装置１が搭載される車両周囲の日射状態を示す指標を別途取得して、温度センサ６の測温値と、車両周囲の日射状態を示す指標とに基づき、レンズ２の温度を推定するようにし、推定された温度に応じて、カメラユニット制御部５が、画像処理部４の電源制御を行うようにした。【選択図】図１

Description

本願は、車載カメラ装置および車載カメラ部品温度推定方法に関するものである。

近年、自車両の周辺を撮影するための車載用撮影装置が普及している。
特に、フロントガラスの車内側の面に取り付けられる前方監視用のカメラは、衝突の恐れのある人物および車両を認識する。
この前方監視用のカメラは、車両に自動ブレーキ操作を指示する衝突防止機能、また左右の白線を認識し、自動的に車線を維持して走行するための操舵を車両に指示する自動車線維持機能などに用いられるため、多くの車両に搭載されている。
このような前方監視カメラは、フロントガラスに取り付けられるため、太陽光の熱の影響を受けやすい。特に、夏季は車内が非常に高温となり、また強い太陽光が直接カメラに当たるため、レンズ、撮像素子、制御マイコン、その他チップ等、カメラユニットを構成する部品が非常に高温となる。

また、撮像素子、制御マイコン、その他チップは、消費電力による自己発熱も生じる。よって、例えば夏季に太陽光の当たる場所に長時間駐車した後、運転を開始するために車両のエンジンを始動すると、カメラユニット本体に電源が投入されたときにカメラユニット内の部品が、保存保証温度を超過したまま動作する状態となり、故障する恐れがある。
あるいは、保存保証温度を超過しなくても、例えば、レンズ、撮像素子の動作保証温度を超過した状態で使用されると、撮像画像に歪みが生じ、物体の認識処理が正常に行われず、結果として、誤ったタイミングで自動ブレーキが行われたり、本来、行われるべき車両動作が行われなくなる恐れもある。

特許第５７６８７５８号公報（第３〜４頁、第２図）

上述のような問題に対し、カメラユニット本体の電源投入時には保護対象の部品に電源供給を開始せず、部品温度を温度センサによって測定し、部品温度が保証温度を十分に下回ったタイミングで、電源供給を開始するアイデアが考案されている。

例えば、特許文献１に記載されたものでは、撮像素子近傍の温度を温度センサによって測定し、その値が予め設定された閾値（復帰閾値）を所定の時間長、下回ったことを確認した場合に、撮像素子への給電を開始する。
また、この閾値よりも高く設定された別の閾値（休止閾値）を所定の時間超過したことを確認した場合に、撮像素子を保護するために給電を休止する。

しかし、撮像素子のみでなく、例えば、レンズも保護したい場合には、レンズ近傍に温度センサが設けられていないため、温度センサの値からレンズ温度を推定する必要があるが、正確にレンズ温度を測定することが不可能となる。
この場合の解決策として、レンズ本体に温度センサを付加する方法が考えられるが、構造上困難な場合もあり得る。
また、保護対象の部品の数だけ温度センサを追加することはコストの増加にもなる。

このように、保護対象部品の近傍に温度センサがない場合においては、温度センサの測温値と設定された閾値にしたがって、電源制御を行っても、保護対象部品の実際の温度が温度センサの測温値と正確に連動して変化していないことが原因で、部品の保証温度超過が発生する恐れがあるという問題があった。
また、この逆に、温度低下時においても、本来、すでに電源復帰しても良いタイミングで、復帰判断がされず、休止し続けることによって、本来、行われるべき車両動作が十分に動作しない恐れがあるという問題もあった。

すなわち、温度センサと保護対象部品の温度変化の傾向の差異を考慮することによって、より適切なタイミングで、保護対象部品への給電の休止／復帰をコントロールできる可能性がある。

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、温度センサから離れた位置に実装された部品であっても、その温度を推定できる車載カメラ装置および車載カメラ部品温度推定方法を提供することを目的とする。

本願に開示される車載カメラ装置は、車両に搭載されたカメラで撮像された画像を処理して、物体認識を行う画像処理部、この画像処理部の近傍の温度を測定するように設置された温度センサ、この温度センサの温度測定値および別途取得した車両周囲の日射状態を示す指標に基づき、画像処理部の近傍から離れた位置に設置された保護対象部品の温度を推定する温度推定部を備え、温度推定部は、車載カメラ装置が起動時か起動後かに応じて演算し、車載カメラ装置の起動後には、電源供給を制御してからの経過時間を加味して、この経過時間に対応する温度を推定するものである。

本願に開示される車載カメラ装置によれば、温度センサから離れた位置に実装された部品であっても、その温度を推定することができる。

実施の形態１による車載カメラ装置の概略構成を示すブロック図である。 実施の形態１による車載カメラ装置を示す構成図である。 実施の形態１による車載カメラ装置において、実使用時におけるレンズと温度センサとの温度差の変化を示す図である。 実施の形態１による車載カメラ装置において、電源投入時におけるレンズと温度センサの温度上昇特性の違いを示す図である。 実施の形態１による車載カメラ装置において、日射量変化時におけるレンズと温度センサとの温度差の変化を示す図である。 実施の形態１による車載カメラ装置の起動時の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１による車載カメラ装置の起動後の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１による車載カメラ装置において、電源投入後に電源休止した場合におけるレンズと温度センサの温度変化の違いを示す図である。 実施の形態１による車載カメラ装置のハードウェア構成を示す図である。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１による車載カメラ装置の概略構成を示すブロック図である。
図１において、車載カメラユニット１（車載カメラ装置）は、車両のフロントガラスに取り付けられ、車両前方を撮像し、物体認識処理を行う。車載カメラユニット１は、次のように構成されている。
レンズ２は、車両前方の映像を、後述する撮像素子によって撮像するために光を集束させる。撮像素子３は、レンズ２により集光された車両前方映像を撮像して、電気信号に変換する。
画像処理部４は、撮像素子３によって撮像された画像データに対して、物体認識処理を行う画像処理マイコンである。ここで、画像処理部４は、撮像素子３への電源の供給・休止もしくは撮像動作の起動・休止制御も担っている。

カメラユニット制御部５（電源制御部）は、後述するレンズ温度推定部７から送信される起動／休止命令に従って、画像処理部４および撮像素子３への電源供給・休止もしくは撮像動作の起動・休止制御を行うために、起動／休止命令を送信する。
温度センサ６は、画像処理部４の近傍に設置され、画像処理部４近傍の温度を測定して、後述するレンズ温度推定部７に測温値を送信する。
レンズ温度推定部７（温度推定部）は、温度センサ６から受信した測温値および後述する各種センサ情報を参照し、保護対象部品であるレンズ２の温度を推定し、その結果に従って、カメラユニット制御部５に起動／休止命令を行う。

レンズ２の温度を推定するために必要な情報を受信・送信するための車載カメラユニット外の構成として、以下に述べる車室内外温度センサ８から天候情報受信機１１がある。
これらの車室内外温度センサ８から天候情報受信機１１により、レンズ２の温度を推定するために必要な情報として、車両周囲の日射状態を示す指標を測定または検知する。
車室内外温度センサ８（温度計）は、車両に搭載され、車室内外の気温を計測する。
日射センサ９は、車両に搭載され、日射量を計測する。
なお、車室内外温度センサ８は、エアコン用の外気・内気温度センサを用いてもよく、日射センサ９もエアコン用のものであってもよい。
温度情報および日射量情報は、車両用のＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）（登録商標）バス等により送信される。

赤外カメラ１０（赤外線カメラ）は、車内の温度分布を測定し、温度分布画像を得る。この赤外カメラ１０は、例えば、運転者または乗員の生体情報を観測し、異変が発生したときに、警告、または自動停車を促すために搭載される乗員センシング用のカメラを用いてもよい。
天候情報受信機１１は、天候情報を受信する。この天候情報受信機１１は、道路交通情報通信システムＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ）（登録商標）からの情報など、車両外部からの天候情報を受信できる機器であればよい。

図２は、実施の形態１による車載カメラ装置を示す構成図である。
図２において、符号１〜３、６は図１におけるものと同一のものである。車載カメラユニット１は、筐体２１に収められている。車載カメラユニット１の筐体２１は、カバー２２で被われ、フロントガラス２３に取り付けられている。
車載カメラユニット１の基板２４には、画像処理マイコンおよびカメラユニット制御部５を構成する制御マイコンが実装されている。温度センサ６は、基板２４上に実装されている。撮像素子３は、レンズ２の後方に配置されている。

図２に示すように、一般的にはレンズ２と温度センサ６は、離れた位置にあるため、温度センサ６のみを用いてレンズの表面温度を正確に計測することはできない。特に、レンズ２は、太陽光の影響を直接受ける位置に存在するため、日射量が高いときにレンズ２の温度は、温度センサ６と比較して、より高温になると考えられる。

図３は、実施の形態１による車載カメラ装置において、実使用時におけるレンズと温度センサとの温度差の変化を示す図である。
図３は、実使用時を想定したときのレンズ２と温度センサ６との温度変化の例である。日射のある環境下に長時間駐車した後、エンジンを始動し、車載カメラユニット本体の電源が投入され、同時に空調が起動された状態で、運転が開始され、しばらく運転が継続されるまでの温度変化を示している。
図３において、レンズ温度３０は、レンズ２の温度である。温度センサ値３１は、温度センサ６の画像処理部４近傍の温度を測定した測温値である。

長時間駐車により、レンズ２と温度センサ６との間には日射影響による温度差を生じる。その後、運転が開始され、エアコンおよびフロントガラス２３に当たる走行風により、車載カメラユニット１全体の温度は、徐々に低下していく。車載カメラユニット１の電源が投入されると、電力消費による発熱が発生するため、電源投入直後は、一時的に温度が上昇すると考えられる。
このとき、図３に示すように、発熱部品からの温度センサ６とレンズ２との伝熱特性の違いにより、温度上昇量にも差異が生じる。図３では、特に発熱部品が多く実装されている基板２４上に実装された温度センサ６による温度センサ値３１の方が、より温度上昇し、レンズ温度３０との高低に逆転が発生した例を示している。

次に、図３において本体電源が投入された後に生じるレンズ温度と温度センサ値との関係について、図４を用いて詳細を述べる。

図４は、実施の形態１による車載カメラ装置において、電源投入時におけるレンズと温度センサの温度上昇特性の違いを示す図である。
図４においては、周囲温度が０℃の環境下で、本体電源を投入した後の温度変化を示している。一般的には、上述のとおり、基板２４から遠いレンズ２の方が伝熱が遅く、収束温度が低くなると考えられる。
図４において、符号３０、３１は図３におけるものと同一のものである。温度差３２は、レンズ２と温度センサ６との温度上昇量の差を示している。温度差３２は、後述する式（７）によって算出される。レンズ２の最終的な到達温度Ｌと、温度センサ６の最終的な到達温度Ｓが示されている。
図３における運転開始後の本体発熱による温度上昇量の差は、式（７）と一致することになる。
レンズ２を温度上昇から保護することを考慮すると、これらの特性を考慮する必要がある。

また、図３においては、日射量が一定の場合における温度変化を示しているが、実際には日射量は常に変化する。そのときの日射量とレンズ温度および温度センサ値の変化の関係を図５に示す。

図５は、実施の形態１による車載カメラ装置において、日射量変化時におけるレンズと温度センサとの温度差の変化を示す図である。
図５において、符号３０、３１は図３におけるものと同一のものである。図５では、日射量３３が示されている。
図５においては、運転開始以降も日射が変化することにより、日射影響分の温度差は、常に変化する。そのため、日射影響を常に推定する必要がある。
図５に示すように、一般的には、日射量の変化から遅延して、温度センサ６およびレンズ２の温度変化が発生すると考えられ、この遅延時間も考慮して温度推定をする必要がある。

図８は、実施の形態１による車載カメラ装置において、電源投入後に電源休止した場合におけるレンズと温度センサの温度変化の違いを示す図である。
図８において、符号３０〜３２、Ｓ、Ｌは図４におけるものと同一のものである。Ｓ_１、Ｌ_１は、それぞれ時間ｔ_１のときの温度センサ値、レンズ温度を示している。
図８（ａ）は、周囲温度０℃の環境下において、車載カメラユニット１の電源が投入された後、時間経過ｔ_１時に電源休止となった場合のレンズ温度と温度センサ値の温度変化およびその差異を表す図、図８（ｂ）は、電源休止時に、時間ｔを０にリセットした後のレンズ温度と温度センサ値の温度変化およびその差異を表す図である。
図８（ｂ）の電源休止となった場合のレンズ温度３０は、後述する式（１０）で、また温度センサ値３１は式（９）で、それぞれ算出される。また、電源休止後の温度差３２は、後述する式（１１）により算出される。

次に、動作について説明する。
実施の形態１では、保護対象部品であるレンズ２の温度と、温度センサ６の測温値との差の要因となり得る日射影響について、温度センサ６の測温値とは別のセンサ情報等を用いて、その影響度を推定する。
また、車載カメラユニット１本体の電力消費による自己発熱の影響について、レンズ２と温度センサ６との温度上昇特性の違いを考慮し、経過時間に対応した温度差を推定する。
以下に、詳細に説明する。

まず、車載カメラユニット１が起動する際の動作について、図６を用いて説明する。
車両のエンジンが始動されると、車載カメラユニット１へ電源供給され、起動が行われる（ステップＳ００１）。ここでは、まず、カメラユニット制御部５に電源供給が行われる。

その後、カメラユニット制御部５は、画像処理部４の画像処理マイコンに休止命令を送信する（ステップＳ００２）。これは、車載カメラユニット１の部品が、保証温度を超過するほど高温になっている場合に起動させることにより、車載カメラユニット１が故障することを防ぐためである。
この休止動作は、電源供給を休止させる方法の他、微小な待機電力のみを供給し、それ以上の物体検知、撮像動作等をさせないための休止命令を送信することで、電力消費を最小限に保つ方法でも良い。

次いで、レンズ温度推定部７は、温度センサ６の測温値を取得する（ステップＳ００３、第一のステップ）。
続いて、レンズ温度推定部７は、図１の車室内外温度センサ８、日射センサ９、赤外カメラ１０、天候情報受信機１１に示す車載カメラユニット外部の各センサからの情報を取得する（ステップＳ００４、第二のステップ）。
次いで、レンズ温度推定部７は、温度センサ６の測温値と、車載カメラユニット外部の各センサから取得した情報を用いて、レンズ２の温度の推定処理を行う（ステップＳ００５、第三のステップ）。
なお、ステップＳ００４〜ステップＳ００５の詳細については、後述する。

レンズ２の温度を推定した結果、その温度が保証温度に基づいた閾値を超過しているか否かを判定する（ステップＳ００６）。
判定の結果、超過していないと判断された場合には、カメラユニット制御部５は、画像処理部４の画像処理マイコンに対して起動を命令する（ステップＳ００７、第四のステップ）。

次に、ステップＳ００４〜ステップＳ００５の各センサ情報取得の処理およびレンズ温度推定処理の詳細について説明する。
まず、ステップＳ００４の各センサ情報取得の処理について説明する。
車室内外温度センサ８、日射センサ９、赤外カメラ１０、天候情報受信機１１に示す車載カメラユニット外部の各センサから情報を取得する。ここでは、これらの各センサのうち、単一のセンサのみが搭載されている場合には、その情報のみを取得する。
複数およびすべてのセンサが搭載されている場合は、搭載されているすべてのセンサからの情報を取得してもよい。あるいは、一部のセンサの情報のみを取得する方式としてもよい。

続いて、ステップＳ００５のレンズ温度推定処理について説明する。
ステップＳ００５のレンズ温度推定処理では、取得した各センサの情報のうち、どのセンサの情報を用いるかによって、レンズ温度の推定方式が変化する。
まず、運転開始時の推定レンズ温度をＴ_Ｌ（０）とし、運転開始時に取得した温度センサ値をＴ_Ｓ（０）、日射影響による温度センサ値とレンズ温度との推定温度差をΔＴ_０とすると、推定レンズ温度Ｔ_Ｌ（０）は、式（１）で表される。
Ｔ_Ｌ（０）＝Ｔ_Ｓ（０）＋ΔＴ_０ ・・・・・（１）
レンズ温度推定処理においては、このΔＴ_０を正しく推定できればよい。

例えば、車室内外温度センサ８からの車室外気温と車室内気温を、それぞれＴ_ｏｕｔ、Ｔ_ｉｎとし、これらを用いる場合には、式（２）のような推定方法が考えられる。
なお、式（２）で、ａは特定の値の係数であり、予め車載カメラユニット１内のメモリ等に記録されている。この係数値は、例えば、実測による車室内外気温と、レンズ温度−温度センサ値間の温度差との関係に基づいて決定されていればよい。この推定方法が、運転開始直後の車室内外の気温差と日射量に相関があると考えられることによる。
ΔＴ_０＝ａ（Ｔ_ｏｕｔ−Ｔ_ｉｎ） ・・・・・（２）

また、日射センサ９からの日射量計測値をＩとし、これを用いる場合には、式（３）のような推定方法が考えられる。式（３）のｂは特定の値の係数であり、式（２）のａと同様、実測データ等に基づいて決定されていればよい。
なお、この方式は、天候情報受信機１１により受信された日射量情報を用いる場合にも同様に使用できる。
ΔＴ_０＝ｂＩ ・・・・・（３）

また、赤外カメラ１０からの車内部品温度分布を用いる場合は、例えば、温度分布画像の特定の領域の温度値の平均をＴ_ａｖとし、これを用いる場合には、式（４）のような推定方法が考えられる。ここで、式（４）のｃは特定の値の係数であり、実測データ等に基づいて決定されていればよい。
ΔＴ_０＝ｃＴ_ａｖ ・・・・・（４）

さらに、車載カメラユニット外の各センサを用いる方式の他、画像処理部４の画像処理マイコンを一時的に起動し、撮像された画像の輝度を用いて、日射量を推定する方式も考えられる。この場合の一時的な起動は、レンズおよび他の部品の温度がほとんど上昇しない程度の時間長で起動する。
例えば、撮像された画像の特定の領域の輝度値の平均をＸ_ａｖとし、これを用いる場合には、式（５）のような推定方法が考えられる。式（５）のｄは特定の値の係数であり、実測データ等に基づいて決定されていればよい。
ΔＴ_０＝ｄＸ_ａｖ ・・・・・（５）

なお、車載カメラユニット外の複数のセンサ情報を取得できる場合は、周囲状況に応じて最も信頼性の高いセンサ情報を用いる方式としてもよい。
例えば、天候情報受信機１１から受信した日射量情報と、日射センサ９の計測値に差異がある場合は、車両が日射の当たらない場所に駐車されている可能性が高いため、日射センサ９の計測値を用いる方式とする。

次に、車載カメラユニット１が起動した後の運転中の動作フローについて、図７を用いて説明する。
まず、レンズ温度推定部７は、温度センサ６の測温値を取得する（ステップＳ０１１、第一のステップ）。
続いて、レンズ温度推定部７は、図１の車室内外温度センサ８、日射センサ９、赤外カメラ１０、天候情報受信機１１に示す車載カメラユニット１の外部の各センサからの情報を取得する（ステップＳ０１２、第二のステップ）。
これらの処理は、図６のステップＳ００３、ステップＳ００４の処理と同様の処理である。

その後、車載カメラユニット１は、画像処理部４の画像処理マイコンが起動中であるか休止中であるかを判定する（ステップＳ０１３）。
起動中である場合は、図６のステップＳ００５とは異なる、起動中に特化したレンズ温度推定処理が行われる（ステップＳ０１４、第三のステップ）。本処理についての詳細は後述する。

次いで、レンズ温度を推定した結果、その温度が、保証温度に基づいた閾値を超過しているか否かを判定する（ステップＳ０１５）。
この判定の結果、休止閾値を超過していると判断された場合には、カメラユニット制御部５は、画像処理部４の画像処理マイコンに対して休止を命令する（ステップＳ０１６、第四のステップ）。

一方、ステップＳ０１３で、休止中である場合は、ステップＳ０１４とは異なる、休止中に特化したレンズ温度推定処理が行われる（ステップＳ０１７、第三のステップ）。
また、この処理は初回起動ではなく、過去に一度起動していることにより、本体発熱影響が残存する可能性があるため、初回起動時の推定処理であるステップＳ００５とも異なっていることが望ましい。本処理についても、詳細は後述する。

ステップＳ０１７で、レンズ温度を推定した結果、その温度が保証温度に基づいた閾値を超過しているか否かを判定する（ステップＳ０１８）。
判定の結果、超過していないと判断された場合には、カメラユニット制御部５は、画像処理部４の画像処理マイコンに対して起動を命令する（ステップＳ０１９、第四のステップ）。
運転中においては、これらステップＳ０１１〜ステップＳ０１９の処理を、一定間隔でループ実行し続ける。

ここで、車載カメラユニット１の起動中に特化した図７のレンズ温度推定ステップＳ０１４の処理の詳細について説明する。
車載カメラユニット１の電源起動中は、日射影響に加えて、車載カメラユニット１本体の電力消費による発熱が、レンズ温度と温度センサ値との差の要因となる。
電源起動中の推定レンズ温度をＴ_Ｌ（ｔ）とし、温度センサ値をＴ_Ｓ（ｔ）、本体発熱影響によるレンズ温度と温度センサ値との推定温度差をΔＴ_ｗ（ｔ）、日射影響による温度センサ値とレンズ温度との推定温度差をΔＴ_０（ｔ）とすると、式（６）で表される。
Ｔ_Ｌ（ｔ）＝Ｔ_Ｓ（ｔ）＋ΔＴ_ｗ（ｔ）＋ΔＴ_０（ｔ） ・・・・・（６）
電源起動中のレンズ温度推定処理においては、このΔＴ_ｗ（ｔ）およびΔＴ_０（ｔ）を正しく推定できればよい。

まず、車載カメラユニット１の本体発熱影響によるレンズ温度と温度センサ値との推定温度差ΔＴ_ｗ（ｔ）の推定算出方法について説明する。
この推定は、図４のように、車載カメラユニット１の電源起動時の時間を０としたとき、そこからの経過時間ｔに応じて発生するレンズ２と温度センサ６との温度差３２を求める式に従い、算出すればよい。
この温度差の式は、図４に示すように、例えば、周囲温度０℃の環境下において、車載カメラユニット１の電源を起動したとき、温度センサ６の最終的な到達温度をＳ、温度センサ６の温度上昇の時定数をτ_ｓ、レンズの最終的な到達温度をＬ、レンズの温度上昇の時定数をτ_ｌとしたとき、式（７）で表される。
これらの数値は、予め車載カメラユニット１内のメモリ等に記録されている。

次に、日射影響による温度センサ値とレンズ温度との推定温度差ΔＴ_０（ｔ）の推定算出方法について説明する。
図５で説明したように、走行開始後も日射量は常に変化するため、日射影響による温度センサ値３１とレンズ温度３０との温度差も常に変動すると考えられる。よって、運転開始後のΔＴ_０（ｔ）についても、上述のΔＴ_０と同様の式により、常に推定すればよい。
ただし、運転開始後は、エアコンの起動およびフロントガラスに当たる走行風の影響により、車室内外温度センサ８による温度差および赤外カメラ１０による温度分布は、日射量との相関がなくなる可能性が高い。この場合、日射センサ９および天候情報受信機１１による日射量情報を用いればよい。
また、図５で説明したとおり、一般的には日射量の変化から遅延して、温度センサ６およびレンズ２の温度変化が発生すると考えられる。これを考慮し、式（８）に示すように、日射影響について遅延を設けてもよい。ｔ_ｌは本遅延時間に相当する定数である。
Ｔ_Ｌ（ｔ）＝Ｔ_Ｓ（ｔ）＋ΔＴ_ｗ（ｔ）＋ΔＴ_０（ｔ−ｔ_ｌ） ・・・・・（８）

次に、車載カメラユニット１が、一度起動した後に、再び休止したときの休止中に特化した図７のレンズ温度推定ステップＳ０１７の処理の詳細について説明する。
図８（ａ）は、周囲温度０℃の環境下において、車載カメラユニット１の電源が投入された後、時間経過ｔ_１時に電源休止となった場合のレンズ温度と温度センサ値との温度変化およびその差異を表している。ｔ_１時にて電源休止となったときの温度センサ値Ｓ_１とレンズ温度Ｌ_１は、それぞれ式（９）、式（１０）で表すことができる。

図８（ｂ）に示すように、この後、温度センサ６とレンズ２は、それぞれ時定数τ_ｓ、τ_ｌで、周囲温度０℃に向かって熱引きをしていくことになる。
これを考慮し、電源が休止された際には、式（９）、式（１０）のＳ_１、Ｌ_１を算出し、そのときの時間ｔを０にリセットした上で、その後のΔＴ_ｗ（ｔ）は、式（１１）によって推定できる。

なお、日射影響については、休止時も起動時と同様に推定すればよい。
さらに、休止後に再び起動が行われた場合、およびその後再び休止した場合などにおいても、同様の処理にて推定すればよい。

実施の形態１によれば、保護対象部品から離れた位置に温度センサが実装されている場合においても、日射影響と本体発熱影響による温度差を適切に推定することができる。
このため、保証温度超過の発生するリスク、および本来すでに電源復帰しても良いタイミングで復帰判断がされないリスクを抑えた車載カメラユニットの電源制御が可能となる。

なお、車載カメラユニット１は、ハードウェアの一例を図９に示すように、プロセッサ１００と記憶装置１０１から構成される。記憶装置は図示していないが、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置とを具備する。また、フラッシュメモリの代わりにハードディスクの補助記憶装置を具備してもよい。プロセッサ１００は、記憶装置１０１から入力されたプログラムを実行する。この場合、補助記憶装置から揮発性記憶装置を介してプロセッサ１００にプログラムが入力される。また、プロセッサ１００は、演算結果等のデータを記憶装置１０１の揮発性記憶装置に出力してもよいし、揮発性記憶装置を介して補助記憶装置にデータを保存してもよい。

本開示は、例示的な実施の形態が記載されているが、実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。

１ 車載カメラユニット、２ レンズ、３ 撮像素子、４ 画像処理部、
５ カメラユニット制御部、６ 温度センサ、７ レンズ温度推定部、
８ 車室内外温度センサ、９ 日射センサ、１０ 赤外カメラ、
１１ 天候情報受信機、２１ 筐体、２２ カバー、２３ フロントガラス、
２４ 基板、３０ レンズ温度、３１ 温度センサ値、３２ 温度差、３３ 日射量、
１００ プロセッサ、１０１ 記憶装置

Claims (16)

1. 車両に搭載されたカメラで撮像された画像を処理して、物体認識を行う画像処理部、
   この画像処理部の近傍の温度を測定するように設置された温度センサ、
   この温度センサの温度測定値および別途取得した上記車両周囲の日射状態を示す指標に基づき、上記画像処理部の上記近傍から離れた位置に設置された保護対象部品の温度を推定する温度推定部を備え、
   上記温度推定部は、車載カメラ装置が起動時か起動後かに応じて演算し、上記車載カメラ装置の起動後には、電源供給を制御してからの経過時間を加味して、この経過時間に対応する上記温度を推定することを特徴とする車載カメラ装置。
2. 上記温度推定部により推定された上記保護対象部品の温度に応じて、上記画像処理部の電源制御を行う電源制御部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車載カメラ装置。
3. 上記車両周囲の日射状態を示す指標には、上記車両に取り付けられた日射センサにより測定された日射量測定値が含まれることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車載カメラ装置。
4. 上記車両周囲の日射状態を示す指標には、上記車両に取り付けられた車室外または車室内の温度計により測定された温度測定値が含まれることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車載カメラ装置。
5. 上記車両周囲の日射状態を示す指標には、上記車両に取り付けられた赤外線カメラにより撮像された車内温度分布画像が含まれることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車載カメラ装置。
6. 上記車両周囲の日射状態を示す指標には、上記画像処理部により処理された画像の輝度値が含まれることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車載カメラ装置。
7. 上記車両周囲の日射状態を示す指標には、上記車両に取り付けられた天候情報受信機により受信された天候情報が含まれることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の車載カメラ装置。
8. 上記温度推定部は、上記車載カメラ装置の起動後には、上記画像処理部が起動中か休止中かに応じて、それぞれの経過時間を加味して、上記保護対象部品の温度の推定を行うことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の車載カメラ装置。
9. 車両に搭載されたカメラで撮像された画像を処理して、物体認識を行う画像処理部の近傍の温度を測定するように設置された温度センサの温度測定値を、温度推定部が取得する第一のステップ、
   上記温度推定部が、上記車両周囲の日射状態を示す指標を取得する第二のステップ、
   上記温度推定部が、上記温度センサの温度測定値および上記指標に基づき、上記画像処理部の上記近傍から離れた位置に設置された保護対象部品の温度を推定する第三のステップを含み、
   上記第三のステップは、車載カメラ装置が起動時か起動後かに応じて演算し、上記車載カメラ装置の起動後には、電源供給を制御してからの経過時間を加味して、この経過時間に対応する上記温度を推定することを特徴とする車載カメラ部品温度推定方法。
10. 電源制御部が、上記第三のステップにより推定された上記保護対象部品の温度に応じて、上記画像処理部の電源制御を行う第四のステップを含むことを特徴とする請求項９に記載の車載カメラ部品温度推定方法。
11. 上記第二のステップで取得される上記指標には、上記車両に取り付けられた日射センサにより測定された日射量測定値が含まれることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の車載カメラ部品温度推定方法。
12. 上記第二のステップで取得される上記指標には、上記車両に取り付けられた車室外または車室内の温度計により測定された温度測定値が含まれることを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか一項に記載の車載カメラ部品温度推定方法。
13. 上記第二のステップで取得される上記指標には、上記車両に取り付けられた赤外線カメラにより撮像された車内温度分布画像が含まれることを特徴とする請求項９から請求項１２のいずれか一項に記載の車載カメラ部品温度推定方法。
14. 上記第二のステップで取得される上記指標には、上記画像処理部により処理された画像の輝度値が含まれることを特徴とする請求項９から請求項１３のいずれか一項に記載の車載カメラ部品温度推定方法。
15. 上記第二のステップで取得される上記指標には、上記車両に取り付けられた天候情報受信機により受信された天候情報が含まれることを特徴とする請求項９から請求項１４のいずれか一項に記載の車載カメラ部品温度推定方法。
16. 上記第三のステップは、上記車載カメラ装置の起動後には、上記画像処理部が起動中か休止中かに応じて、それぞれの経過時間を加味して、上記保護対象部品の温度の推定を行うことを特徴とする請求項９から請求項１５のいずれか一項に記載の車載カメラ部品温度推定方法。

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