JP7130046B2 - 車載用撮影装置および車載用画像認識装置 - Google Patents
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Description
自車の周辺を撮影するための車載用撮影装置は、フロントウインドシールドを透して撮影するように、車両室内の運転席の上方に取付けられている。この車載用撮影装置は、図1に示すように、ウインドシールドを透過した透過映像とウインドシールドによる車両室内の所定部分の反射映像とによる一般映像の第1の画像データを得る第1の撮像装置10と、反射映像の対象となった車両室内の所定部分の映像の第2の画像データを得る第2の撮像装置20とを備えている。第1の撮像装置10および第2の撮像装置20は、それぞれカメラ11,21、データ取得装置12,22、および記憶装置13,23を備えている。
まず、第1の撮像装置10において、カメラ11によって、一般映像の画像データ(ウインドシールドを透過した透過映像とウインドシールドによる車両室内の所定部分の反射映像とによる一般映像の第1の画像データ)を取得する(ステップS001)。ここで取得される第1の画像データは、例えば車両のフロントウインドシールドに本装置が取り付けられている場合には、車両の進行方向の接触または衝突に注意すべき物体を含む前方の景観の映像と車両室内の反射映像とによる一般映像である。
第2の撮像装置20によって取得された第2の画像データは、ウインドシールドによって反射された場合の映像になるように画像変換を行い、第1の画像データの一部と類似性の高い第3の画像データを作成する(ステップS004)。
その後、第3の画像データの部分が処理された第1の画像データは、画像出力装置50に送られる(ステップS006)。
図において、A1は、車両の前方の画像、すなわち第1の画像データとなる一般映像を表している。A2は、映り込み部分のみの画像で、すなわち第3の画像データに相当する反射映像を表している。さらに、A3は、画像A1を拡大したときのそれぞれの画素の輝度(画素1ピクセル分の明るさを0から255で表したもの)の値を表している。
実施の形態1においては、ウインドシールドを透過した透過映像とウインドシールドによる車両室内の所定部分の反射映像とによる一般映像の第1の画像データを得る第1の撮像装置10と、反射映像の対象となった車両室内の所定部分の映像の第2の画像データを得る第2の撮像装置20とをそれぞれ備えている車載用撮影装置を示した。この実施の形態2においては、第1の撮像装置10に第2の撮像装置20の機能を持たせ、第1の撮像装置10のカメラ11の撮影領域を切り替えるように構成している。
まず、第1の撮像装置10において、カメラ11によって、一般映像の画像データ(ウインドシールドを透過した透過映像とウインドシールドによる車両室内の所定部分の反射映像とによる一般映像の第1の画像データ)を取得する(ステップS001)。ここで取得される第1の画像データは、例えば車両のフロントウインドシールドに本装置が取り付けられている場合には、車両の進行方向の接触または衝突に注意すべき物体を含む前方の景観の映像と車両室内の反射映像とによる一般映像である。この部分は、実施の形態1と同じである。
第1の撮像装置10に第2の撮像装置20の機能を持たせ、第1の撮像装置10のカメラ11の撮影領域を切り替えるように構成している。この撮影領域の切り替えとして、光学系の切り替え装置を使用する事例を示す。
実施の形態1においては、第1の撮像装置10によって第1の画像データを取得し、第2の撮像装置20によって第2の画像データを取得する構成を示した。また、実施の形態2においては、第1の撮像装置10の機能と第2の撮像装置20の機能を第1の撮像装置10によって実施する構成として、カメラ11の方向を切り替える構成を示した。さらに実施の形態3においては、第1の撮像装置10の機能と第2の撮像装置20の機能を第1の撮像装置10によって実施する構成として、カメラ11の前に反射鏡15を設け、反射鏡15を制御する構成を示した。この実施の形態4においては、第1の撮像装置10の機能と第2の撮像装置20の機能を第1の撮像装置10によって実施する構成として、第1の撮像装置10のカメラ11として、広角カメラ17を使用し、この広角カメラ17によって一般映像と反射映像の対象となった車両室内の所定部分を同時に撮影するように構成している。
広角カメラ17による撮影と画像処理を行うことによって、異なる画像データを同時に処理できることから、処理時間を短縮できるだけでなく、常時、反射映像の対象となった車両室内の所定部分を撮影することになることから、第1の撮像装置10と第2の撮像装置20とを備えている場合と同様に、車両室内の所定部分の変化に追従することができるという効果を得ることができる。
実施の形態5は、ウインドシールドを透過した透過映像とウインドシールドによる車両室内の所定部分の反射映像とによる一般映像の第1の画像データを得る第1の撮像装置10によって、一般映像と反射映像とを区別して取得し、一般映像の画像データ(第1の画像データ)を、反射映像の画像データ(第3の画像データ)の影響を小さくするように補正するため、反射映像の画像データ(第3の画像データ)を取得するにあたって、ウインドシールドの外側(車両の室外側)にて回動するワイパーの動きによる一般映像の部分的な遮蔽状態を利用して、反射映像の画像データを取得するようにしたものである。
まず、第1の撮像装置10において、カメラ11によって、一般映像の画像データ(ウインドシールドを透過した透過映像とウインドシールドによる車両室内の所定部分の反射映像とによる一般映像の第1の画像データ)を取得する(ステップS001)。ここで取得される第1の画像データは、例えば車両のフロントウインドシールドに本装置が取り付けられている場合には、車両の進行方向の接触または衝突に注意すべき物体を含む前方の景観の映像と車両室内の反射映像とによる一般映像であって、ここで取得された画像データ(第1の画像データ)は、記憶装置13の所定領域に記憶される。
記憶装置13に記憶される第3の画像データは、ワイパー60の動きに従って順番に蓄積され、繋ぎ合せることによって、ウインドシールドによって反射された映像全体を取得することができる(ステップS004)。
ワイパー60は、作動指令を受信すると、それに従い、第1の撮像装置10のカメラ11の撮影領域に移動することで、部分的な黒い背景を生成する。その後、ワイパー制御装置18は、データ取得装置12に対して反射映像を撮影するように指令を行う(ステップS0061)。
実施の形態6では、実施の形態1~5に示した車載用撮影装置を使用して車載用画像認識装置として利用する場合の構成について説明する。
図13は、車載用撮影装置1000を使用した車載用画像認識装置2000の構成を示している。この車載用画像認識装置2000は、物体認識装置70、車両制御装置80および警告装置90を備えている。
具体的には、物体認識装置70には、様々な人物の形状、動物の形状、車両の形状、道路に設けられている様々な造作物の形状についての画像情報を有しており、保有している画像情報(参照情報)と、車載用撮影装置1000から提供される画像情報(画像データ)を比較して、車載用撮影装置1000において表れている画像データが、何に相当するものであるかの判断を行い、その判断結果に基づいて、車両制御装置80による車両の制御あるいは警告装置90による警告を行う。
しかし、この実施の形態6のように、反射映像の影響を小さくすることによって、画像認識の誤りを防ぐことができる。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願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、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Claims (7)
- 車両室内の所定部分の、ウインドシールドによる反射映像と前記ウインドシールドを透過した透過映像とによる一般映像の第1の画像データおよび前記反射映像の対象となった前記車両室内の所定部分を撮影した映像の第2の画像データを得る撮像装置、前記第2の画像データを、前記ウインドシールドによって反射された場合の映像に相当する第3の画像データに変換する画像変換装置、および前記第1の画像データを、前記第3の画像データに基づいて補正する画像補正装置を備え、前記一般映像を補正して前記反射映像を消去するようにしたことを特徴とする車載用撮影装置。
- 前記撮像装置が、前記第1の画像データを得る第1の撮像装置と前記第2の画像データを得る第2の撮像装置を備えたことを特徴とする請求項1に記載の車載用撮影装置。
- 前記撮像装置が、前記第1の画像データを得る撮影の方向と前記第2の画像データを得る撮影の方向とに変更し得るカメラを備えたことを特徴とする請求項1に記載の車載用撮影装置。
- 前記撮像装置が、反射鏡を備え、前記反射鏡を介在させることによって、撮影の方向を変更して前記第1の画像データと前記第2の画像データとを得るようにしたことを特徴とする請求項1に記載の車載用撮影装置。
- 前記撮像装置が、広角カメラを備え、前記第1の画像データと前記第2の画像データとを得る撮影領域を同時に含むようにしたことを特徴とする請求項1に記載の車載用撮影装置。
- 車両室内の所定部分の、ウインドシールドによる反射映像とウインドシールドを透過した透過映像とによる一般映像の第1の画像データと、前記ウインドシールドの外側にて回動するワイパーによる前記一般映像の遮蔽時に、前記反射映像の第3の画像データとを得る撮像装置、および前記第1の画像データを、前記第3の画像データに基づいて補正する画像補正装置を備えたことを特徴とする車載用撮影装置。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の車載用撮影装置と、複数の物体の情報を保有し、前記車載用撮影装置から提供された画像情報に該当する物体を認識する物体認識装置とを備えたことを特徴とする車載用画像認識装置。
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