JPH1090188A - 画像認識装置 - Google Patents

画像認識装置

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JPH1090188A
JPH1090188A JP8265386A JP26538696A JPH1090188A JP H1090188 A JPH1090188 A JP H1090188A JP 8265386 A JP8265386 A JP 8265386A JP 26538696 A JP26538696 A JP 26538696A JP H1090188 A JPH1090188 A JP H1090188A
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JP
Japan
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image
screen
recognition device
image recognition
vehicle
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JP8265386A
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Toshiyuki Amagasa
俊之 天笠
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Mitsuba Corp
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Mitsuba Corp
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Publication date
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    • G06V20/50Context or environment of the image
    • G06V20/56Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明な部材の表面に付着した液滴を感度及び
精度良く検出することが可能であり、しかも構造の簡単
な画像認識装置を提供する。 【解決手段】 透明な部材の一部または全部に半透明な
スクリーンを設け、部材の裏面側からスクリーンに映っ
た画像をカメラで取り込み、その画像から液滴の有無及
び/または量を検出する構造とすることで、スクリーン
から離間した画像、即ち透明な部材を通して見える景色
などは入力されず、スクリーンに間近な液滴のみを好適
に抽出できることから、簡単な構造で部材に付着した液
滴の検出感度及び精度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像認識装置に関
し、特にガラスなどの透明な部材の表面に付着した雨滴
などの液滴を検知するための画像認識装置に関するもの
である。
【従来の技術】従来から、車両のウインドウガラスに雨
滴(水滴)が付着したことを検知して自動的にワイパを
作動させるようにした水滴センサが用いられている。こ
のような水滴センサには基板上に水滴が付着したら抵抗
値が変化するようにし、その変化により水滴の有無を検
出するものや、ガラス面を車室内から画像認識して水滴
の有無を検出するものがある。前者の抵抗値の変化によ
り水滴の有無を検出するものは外部に電気回路の一部が
常に露出することとなり、その汚損が問題となるばかり
でなく、メンテナンスも厄介であることから、後者の画
像認識による雨滴検出装置が注目されている。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、透過す
るガラス表面の画像をそのまま取り込むと外部の景色等
の画像も同時に取り込んでしまい、雨滴のみの画像の抽
出が困難になる。そこで、ガラス表面に付着した雨滴の
画像のみを認識するためには、画像認識用カメラの焦点
深度を浅くすれば良いが、そのためには例えばカメラと
ガラスとの距離を可及的に短くする必要がある。ところ
が、カメラの画角の関係から上記した距離を短くする
程、広い範囲の画像認識、即ち感度及び精度の高い水滴
の検出が困難になるという問題がある。一方、ガラスの
表面にはごみや鳥の糞が付着していたり、傷がついてい
ることがあるが、これらを雨滴として誤認識することに
より結果的に精度良く水滴を検出できないという問題も
ある。このように従来は感度及び精度が高く、しかも広
範囲な画像認識による水滴の検出が困難であった。本発
明は、このような従来技術の問題点を解消して透明な部
材の表面に付着した液滴を感度及び精度良く検出するこ
とが可能であり、しかも構造の簡単な画像認識装置を提
供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、透明な部材の表面に付着した液滴を検知す
るための画像認識装置であって、前記部材の一部または
全部に設けられたスクリーンと、前記部材の裏面側から
前記スクリーンに映った画像を入力するためのカメラ
と、前記カメラから入力された画像から液滴の有無を判
別する手段とを有することを特徴とする画像認識装置を
提供することにより達成される。このようにすれば、ス
クリーンから離間した画像は入力されず、スクリーンに
間近な水滴のみが好適に検出される。
【発明の実施の形態】以下に添付の図面を参照して本発
明の構成を詳細に説明する。図1は、本発明に基づく画
像認識装置により構成された車両用雨滴検出装置の概略
構成を示している。車両の車室内におけるルームミラー
1の裏面側には画像入力用のCCDカメラ2が設けられ
ている。また、フロントガラス3の上部中央に於けるワ
イパブレードWの払拭範囲内であってCCDカメラ2と
対向する位置には、搭乗者の視界を妨げない範囲にスク
リーン4が設けられている(図2)。このスクリーン4
は、該スクリーンから離間する前方からの光(画像)は
分散させてスクリーン近傍の画像は比較的鮮明に映るよ
うな、例えば乳濁色のすりガラスの如き半透明のフィル
ムからなり、フロントガラス3の車室内側に貼付されて
いる。CCDカメラ2とフロントガラス3(スクリーン
4)との間には、横または上下からの光を遮断してスク
リーン4の画像のみを効率的にCCDカメラ2に入力す
るべくフード5が設けられている。尚、CCDカメラ2
は画像処理装置6に接続され、この画像処理装置6は図
示されないワイパ駆動装置などに接続されている。以下
に、本実施形態に於ける作動要領について図3、図4を
参照して説明する。尚、図4は実際に取り込んだ波形で
ある。通常、所定時間毎やあるいはワイパ払拭サイクル
に同期して継続的にCCDカメラ2から画像が取り込ま
れる(ステップ1)。このときに検出するガラス表面に
は水滴Rと水滴以外のごみDが設定してあり、取り込ま
れた波形にもこの水滴RとごみDの信号が現れる。ここ
で、1周期中の始めに現れる波形はCCDカメラ自身に
予め設定されるものであり、実際の画像信号はSの範囲
である。次に、取り込んだ波形を平滑化処理(ステップ
2)して細かいノイズを除去する。そして微分処理(ス
テップ3)を行い、入力波形の変化量を算出し、閾値処
理(ステップ4)を行って2値化データを得、水滴やご
み等の有無及びその量を判断する。この後、検出信号か
ら必要に応じたワイパの払拭モードを決定してワイパ制
御がなされることとなるが、この信号にはごみDの信号
も含まれるためにこのままでは水滴の誤認識となってし
まう。そこで、ごみDの信号は水滴信号よりも変化量が
大きいことから、ステップ4の信号と、ステップ2の平
滑化処理の後の信号を予め設定される値による閾値処理
(ステップ5)して肉付け処理(ステップ6)した信号
との論理積をとって(ステップ7)、ごみDの値を除去
することで純粋な水滴のみの2値化データを得ることが
できる。図5は、別画像を上記スクリーンを用いて取り
込んだ場合(a)と、スクリーンを用いずに直接取り込
んだ場合(b)とのCCDカメラへの入力信号の比較で
ある。図5(a)では水滴のみの変化が明確に現れてい
るが、図5(b)では外の景色による信号の影響が大き
く、これに邪魔されて水滴の変化の判断が困難になって
いるのが分かる。尚、上記実施形態では半透明のフィル
ムからなるスクリーンをフロントガラスの上部中央車室
側に貼付したが、車外側或いは2枚のガラスに挟むよう
に設けても良い。このとき、大きな水滴は車外側にスク
リーンを設けた方が鮮明に結像するが、小さな水滴はそ
のレンズ効果により車室側に設けた方が鮮明に結像す
る。また、スクリーンを形成する方法も、フィルムの貼
付以外に蒸着などにより直接ガラス表面に成膜したり、
焼き付け塗装などにより塗布しても良い。更に、スクリ
ーンの位置は、図2に想像線で示すように、搭乗者、特
に運転者の視界を妨げないような位置であればいずれの
位置でも良い。例えばフロントガラスの下端部にスクリ
ーンを設けた場合、図6に示すようにCCDカメラ2を
ダッシュボード7に埋め込めば搭乗者の視界の妨げとな
らない。一方、上記実施形態では乗用車等の車両に於け
る雨滴検出装置として本発明の画像認識装置を用いた
が、これに限定されず、透明な部材上の各種液体の付着
状態を検出する様々な用途に利用可能なことはいうまで
もない。その場合、用途によっては部材の全面にスクリ
ーンを設けて面全体で液滴を検出する構造としても良
い。
【発明の効果】このように本発明によれば、透明な部材
の一部または全部に半透明なスクリーンを設け、部材の
裏面側からスクリーンに映った画像をカメラで取り込
み、その画像から液滴の有無及び/または量を検出する
構造とすることで、スクリーンから離間した画像、即ち
透明な部材を通して見える景色などは入力されず、スク
リーンに間近な液滴のみを好適に抽出できることから、
簡単な構造で部材に付着した液滴の検出感度及び精度が
向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づく画像認識装置により構成された
車両用雨滴検出装置の概略構成を示す車両の要部側断面
図。
【図2】図1の車両の要部正面図。
【図3】水滴の検出手順を説明するフロー図。
【図4】図3のフローの各処理に伴う信号波形の変化を
示す図。
【図5】(a)は、本発明が適用された車両用雨滴検出
装置のCCDカメラにより入力された画像のラインデー
タ、(b)は、従来の車両用雨滴検出装置のCCDカメ
ラにより入力された画像のラインデータ。
【図6】本発明に基づく画像認識装置により構成された
車両用雨滴検出装置の別の実施形態を示す図1と同様な
図。
【符号の説明】
1 ルームミラー 2 CCDカメラ 3 フロントガラス 4 スクリーン 5 フード 6 画像処理装置 7 ダッシュボード W ワイパ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明な部材の表面に付着した液滴を検知
    するための画像認識装置であって、 前記部材の一部または全部に貼付されたスクリーンと、 前記部材の裏面側から前記スクリーンに映った画像を入
    力するためのカメラと、 前記カメラから入力された画像から液滴の有無を判別す
    る手段とを有することを特徴とする画像認識装置。
  2. 【請求項2】 前記部材が車両の車室内と外部とを区画
    するウインドウガラスからなり、該ウインドウガラスに
    付着した雨滴を検知するようになっていることを特徴と
    する請求項1に記載の画像認識装置。
JP8265386A 1996-09-13 1996-09-13 画像認識装置 Pending JPH1090188A (ja)

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