JPH078041B2 - 車両用画像検出装置 - Google Patents

車両用画像検出装置

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JPH078041B2
JPH078041B2 JP2262662A JP26266290A JPH078041B2 JP H078041 B2 JPH078041 B2 JP H078041B2 JP 2262662 A JP2262662 A JP 2262662A JP 26266290 A JP26266290 A JP 26266290A JP H078041 B2 JPH078041 B2 JP H078041B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両用画像検出装置に関し、特に車両に取り
付けたTVカメラの画像を検出して処理する装置に関する
ものである。
〔従来の技術と課題〕
従来より、車両に画像検出手段としてのTVカメラを取り
付けて前方又は後方の走行路における障害物の状態を検
出することにより、運転操作に関する警報を発したり、
或いは自動的にブレーキ操作や操舵操作を行うシステム
の研究開発が行われて来ている。
この場合、TVカメラは、車外に取り付ける方法と車内に
取り付ける方法とがあるが、前者の場合には、雨天時等
における雨滴や、塵埃がレンズ表面に付着して明瞭な画
像を得ることが出来ないという欠点がある。
このようにTVカメラのレンズ表面に付着する雨滴や塵埃
を除去する装置が実開昭59−25528号公報に提案されて
いるが、このような装置では、雨滴や塵埃を除去するた
めに一々TVカメラを回動させなければならず、時間が掛
かると共にその間の画像は使用出来なくなってしまうと
いう問題がある。
更に、TVカメラを車外に取り付ける場合には、TVカメラ
自身が雨滴や塵埃に晒されるため、その機能が劣化し易
く寿命も短くなってしまうという問題もある。
そこで、TVカメラを車内(フロント/リア・ガラス、ウ
ィンドウスクリーン、キャノピー)に取り付ける方が車
外の場合より好ましいことになるが、この場合には、今
度は雨滴や塵埃を除去するためのワイパー画像がTVカメ
ラの検出画像に入ってしまい、そのまま画像処理を行う
とそのワイパー画像を含む画面は前後の画面と脈絡が途
切れているためワイパー画像を最も近接した障害物とし
て検出してしまい、このように無効画像であるにも関わ
らず無駄な画像処理をして車両を誤って自動被写体追跡
走行させてしまうという問題点があった。
そこで、本発明は、車内にTVカメラを取り付けて画像検
出を行う車両用画像検出装置において、ワイパー画像に
影響されずに有効な画像が得られるようにすることを目
的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するための本発明に係る車両用画像検
出装置においては、車両用ワイパーの駆動手段と、該駆
動手段の駆動角度を検出する手段と、該ワイパーの前方
の画像を車内から検出しデータとして出力する手段と、
該画像検出手段を上下左右に所定範囲内で回動させると
共に回動時の上下左右の回動角度を出力する手段と、該
検出画像を更新記憶する手段と、該画像検出手段の出力
と該更新記憶手段の出力とを切り替える手段と、該回動
角度に対応して補正した該画像検出手段の所定撮像角度
範囲内に該駆動角度が在るときのみ該切替手段を該更新
記憶手段側に切替制御すると共に該更新記憶手段から静
止画像データを出力させる手段と、を備えている。
〔作用〕
本発明による車両用画像検出装置では、先ず、車両内部
に設けた画像検出手段が車両前方の状況を監視するため
ワイパー前方の画像を検出して絶えず画像更新記憶手段
と切替手段に送っている。
通常、この画像検出手段は、第2図に示すような検出画
像Aの領域を基準として車両周囲の視界情報をより的確
に把握(被写体追跡)するために、回動手段により画像
検出手段を或る一定範囲内で上下方向及び左右方向に回
動させて所望の画像を得るようにしている。
一方、車両ガラスに付着した雨滴や塵埃を払拭するた
め、ワイパーは駆動手段により電動駆動されるが、駆動
角度検出手段により検出された駆動手段の駆動角度は、
回動手段から出力された画像検出手段の回動角度と共に
切替制御手段に与えられる。
ここで、まず画像検出手段が第2図に示す基準位置に在
って回動手段からの回動角度が基準位置に対してゼロで
あると仮定して駆動手段の駆動角度だけでワイパーによ
る無効動画像を処理する場合について述べる。
ワイパーが第2図に斜線で示す領域、即ちワイパーが画
像検出手段によって検出された動画像Aの(車両ガラス
上の)基準領域以外の領域に存在している間では何ら支
障の無い動画像が得られるが、検出動画像Aの領域にワ
イパーが存在している間は無効動画像となるので、この
間は最新の検出動画像を静止画像として利用すれば画像
処理上支障は無くなる。
従って、角度βからβまで動くワイパーは角度β
〜βの範囲において静止画像A′で代用すればよいこ
とになる。
そこで、切替制御手段は、検出したワイパーの駆動角度
が画像検出手段の所定撮像角度範囲β〜β内に在る
か否かを判定し、β〜β内に在るときだけ切替手段
を画像更新記憶手段側に切替制御する。そして、これと
同時にこの切替制御手段は更新記憶手段から静止画像
A′を出力させる。
これにより、第2図に示す如く、ワイパーがβ〜β
以外に在るときには画像検出手段からの検出動画像Aが
そのまま出力されるが、そうでないときにはそれまで画
像検出手段から画像更新記憶手段に更新されながら記憶
されていた最新の静止画像A′が出力されることとな
る。
ここで、上記のように画像検出手段は回動手段によって
上下・左右に回動させられるので、ワイパーの移動範囲
は固定していても第2図の検出動画像Aは画像検出手段
の回動に伴って相対移動することになる。
そこで、この検出動画像Aの移動範囲が第3図に点線で
示すようなものであれば、検出動画像Aが回動手段によ
って上下・左右に回動させられて例えば第4図に斜線で
示す左下位置に移動した場合、移動する前の無効画像の
ワイパー角度β−βはγ+γに角度変更(補
正)して処理する必要があることが分かる。
そこで、上記のように切替制御手段では、駆動手段の駆
動角度だけでなく回動手段からの回動角度を考慮するこ
ととし、上記の所定撮像角度範囲β〜βを回動角度
によって角度補正して得た所定撮像角度範囲と駆動手段
の駆動角度とを比較判定することにより、動画像Aと静
止画像A′とを上記のように切り替えればよいことにな
る。
従って、画像検出手段が上下・左右にどのように回動し
てもワイパー画像の影響を受けない明瞭な画像が得られ
ることとなる。
〔実施例〕
第1図は、本発明に係る車両用画像検出装置の一実施例
の構成を示したブロック図であり、図中、1は車両(図
示せず)のフロント(又は場合によってはリア)ウィン
ドウのガラス、2はこのガラス1に付着した雨滴又は塵
埃等を払拭するための車両用ワイパー、3はワイパー2
の駆動手段としてのワイパーモータ、4はワイパーモー
タ3の駆動角度を検出する角度センサ、6はワイパー2
の前方の画像を検出すると共にこの検出した動画像をデ
ィジタルデータに変換するA/D変換器61を含むTVカメラ
装置、60はTVカメラ装置6を上下・左右方向に回動させ
ると共に回動時にはそれぞれの方向の角度信号を出力す
る回動手段としての雲台、5は雲台60から出力された回
動角度によってTVカメラ装置6の所定撮像角度範囲を補
正して角度センサ4の検出角度と比較することにより制
御信号を発生する切替制御手段としてのコントローラ、
7はTVカメラ装置6の動画像出力データを更新記憶する
手段としての画像記憶装置で画像メモリ71と出力画像メ
モリ72とを含むもの、8は画像記憶装置7の出力とTVカ
メラ装置6の出力とを切り替える切替スイッチであり、
画像記憶装置7と切替スイッチ8はコントローラ5の制
御を受けるようになっている。尚、雲台60を回動させる
制御信号(点線で図示)は、制御装置(図示せず)が切
替スイッチ8からの画像データを処理することによりTV
カメラ装置6を回動させることが必要と判定したときに
与えられる信号である。
次に上記実施例の動作を第2図乃至第4図及びコントロ
ーラ5の処理アルゴリズムを示した第5図を参照して説
明する。
まず、TVカメラ装置6は、雲台60に支持されて第3図に
示すように基準となる原点Oに対し撮像方向が上下(チ
ルト)方向に最大角±α、左右(パン)方向に最大角
±θまでを可変範囲とする。即ち、斜線で示した撮像
面A(第2図の検出動画像Aに対応)は破線で示す範囲
内で可変となる。
この時、雲台60は内蔵されたポテンショメータ又はロー
タリーエンコーダ(図示せず)により常に上下及び左右
方向にそれぞれα(≦α)、θ(≦θ)なる回動時
の角度を出力している。尚、この角度検出は既に知られ
た技術を用いればよい。
このような雲台60で支持されたTVカメラ装置6は車両用
ワイパー前方の画像A(第2図)を検出してA/D変換器6
1でディジタル画像データに変換した上で該データを絶
えず画像記憶装置7の画像メモリ71と切替スイッチ8に
送出している。
このとき、画像メモリ71はTVカメラ装置6からの画像デ
ータを記憶するが、絶えず最新の画像データによって更
新されている。この状態では未だ画像メモリ71のデータ
は出力画像メモリ72には転送されない。
一方、ワイパー2はワイパーモータ3によって駆動され
ているが、このワイパーモータ3の駆動角度βが角度セ
ンサ4により検出されてコントローラ5に与えられる
(第5図のステップS1)。
また、コントローラ5には、雲台60からTVカメラ装置6
の回動角度である上下角α及び左右角θも与えられ(同
S2)、TVカメラ装置6の撮像方向を認識しこれに対応し
て第3図に示した検出動画像Aの所定撮像角度範囲β
〜βを、第4図に示す撮像面A(斜線で図示)による
(ワイパー2との干渉開始)角度γ及び(干渉終了)
角度γに以下のように換算する(同S3)。
まず、雲台60の回動軸60aからワイパー払拭面迄の距離
をl(第1図参照)、撮像面Aの寸法を縦L1、横L2、ワ
イパー2の回転軸と撮像面Aの原点Oとの距離をHとす
ると、角度γ、γはそれぞれ次式で表される。
従って、回動角度の上下角α及び左右角θによって、基
準の角度範囲β〜β(第2図参照)を補正した撮像
角度K1、K2はそれぞれ、 K1=90°−γ K2=90°+γ となる。即ち、角度K1〜K2の範囲内において撮像面にワ
イパー像が入ることになる。尚、撮像面Aの寸法L1、L2
は、前述の距離lとTVカメラ装置6の撮像角度とによっ
て予め決定できる値である。
このようにして補正された角度K1〜K2を演算したコント
ローラ5は、角度センサ4からの駆動角度βがTVカメラ
装置6の補正された所定撮像角度K1〜K2内に在るか否か
を比較判定する(同S4)。
この判定の結果、ワイパー2の駆動角度βが第4図に斜
線で示す角度範囲(β≦K1又はK2≦β)に存在するとき
には検出動画像Aはワイパー2によって邪魔されない画
像になっているためコントローラ5は切替スイッチ8を
TVカメラ装置6の側に切替接続して検出画像データをそ
のまま出力させる(同S5)。
一方、ワイパー2の駆動角度βが第4図の斜線部分以内
の角度範囲(K1<β<K2)に存在するときには検出動画
像Aはワイパー2によって途切れた画像となってしまっ
ているのでそのまま使用することは出来ない。
そこで、コントローラ5は切替スイッチ8を画像記憶装
置7の側に切替接続する(同S6)。
そして、更に画像記憶装置7の画像メモリ71において常
に更新記憶されている最新の画像データを出力画像メモ
リ72に転送し(同S7)、更にこの出力画像メモリ72の静
止画像A′のデータを切替スイッチ8を介して出力させ
る(同S8)。
このようにして、ワイパー2がTVカメラ装置6の回動角
度よって補正された所定撮像角度範囲K1〜K2以外に在る
ときには画像検出手段からの検出動画像Aがそのまま動
画像で出力されるが、ワイパー2が撮像角度範囲K1〜K2
内に在ると判明したときには、それまで画像メモリ72に
更新されながら記憶されていた最新の静止画像A′が、
撮像角度K1〜K2をワイパー2が通過するのに掛かる時間
だけ静止画像として出力画像メモリ72に転送されて出力
されることとなる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係る車両用画像検出装置
によれば、ワイパーの駆動角度が画像検出手段の回動角
度に対応して補正した所定の基準撮像角度内に在るとき
のみ切替手段を画像更新記憶手段側に切替制御してその
更新記憶手段から静止画像データを出力させるように構
成したので、画像検出手段が被写体追跡のためにどのよ
うな回動位置に制御されていても雨天時等のワイパー画
像による画像データの品質の劣化の影響を最小限度に留
めることができ、且つ得られた画像データに対して行わ
れる画像処理・認識等において無駄な処理時間を無くす
ことが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る車両用画像検出装置の一実施例
を示すシステム構成ブロック図、 第2図は、本発明においてTVカメラ装置が基準の方向に
在るときのワイパー動作と検出画像との関係を示した
図、 第3図は、本発明におけるTVカメラ装置の回動時の撮像
角度の可変範囲限界を示した図、 第4図は、本発明においてTVカメラ装置を回動させたと
きのワイパー動作と検出画像との関係を示した図、 第5図は、本発明で用いるコントローラの処理アルゴリ
ズムを示すフローチャート図、である。 図において、2はワイパー、3はワイパーモータ、4は
角度センサ、5はコントローラ、6はTVカメラ装置、7
は画像記憶装置、8は切替スイッチ、60は雲台、をそれ
ぞれ示す。 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両用ワイパーの駆動手段と、該駆動手段
    の駆動角度を検出する手段と、該ワイパー前方の画像を
    車内から検出しデータとして出力する手段と、該画像検
    出手段を上下左右に所定範囲内で回動させると共に回動
    時の上下左右の回動角度を出力する手段と、該検出画像
    を更新記憶する手段と、該画像検出手段の出力と該更新
    記憶手段の出力とを切り替える手段と、該回動角度に対
    応して補正した該画像検出手段の所定撮像角度範囲内に
    該駆動角度が在るときのみ該切替手段を該更新記憶手段
    側に切替制御すると共に該更新記憶手段から静止画像デ
    ータを出力させる手段と、を備えたことを特徴とする車
    両用画像検出装置。
JP2262662A 1990-09-28 1990-09-28 車両用画像検出装置 Expired - Fee Related JPH078041B2 (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60102076A (ja) * 1983-11-08 1985-06-06 Fujitsu Ltd 静止画像伝送方式

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