WO2018203445A1 - カメラ装置 - Google Patents

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WO2018203445A1
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windshield
camera
detection camera
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翔 鷹野
圭吾 疋田
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株式会社デンソー
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R11/02—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for for radio sets, television sets, telephones, or the like; Arrangement of controls thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
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    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B19/00—Cameras
    • G03B19/02—Still-picture cameras
    • G03B19/04—Roll-film cameras
    • G03B19/07—Roll-film cameras having more than one objective
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00—General purpose image data processing

Definitions

  • This disclosure relates to a camera device provided in a vehicle.
  • a camera wind shield information detection camera
  • the wind shield external to the vehicle
  • From the image whether there is a foreign object including raindrops on the wind shield, etc.
  • Some obtain information see, for example, Patent Document 1).
  • a camera external information detection camera
  • the outside of the vehicle frontward of the vehicle
  • a pedestrian or the like exists in front of the vehicle from the image.
  • information outside the vehicle such as whether or not there is (see, for example, Patent Document 2).
  • An object of the present disclosure is to provide a camera device that can easily attach a windshield information detection camera and an out-of-vehicle information detection camera to a vehicle.
  • a camera device includes a windshield information detection camera that captures an image for obtaining information on the windshield, and an outside-vehicle information detection camera that captures an image for obtaining information outside the vehicle. Including.
  • the windshield information detection camera and the outside-vehicle information detection camera are fixed to the vehicle in a state where they are fixed to each other.
  • the block diagram of the vehicle of FIG. The flowchart for demonstrating the process of the windshield information recognition part of FIG.
  • the flowchart for demonstrating the process of the information recognition part outside a vehicle of FIG. (A), (b) is explanatory drawing which shows the example of the imaged image.
  • the vehicle 1 is provided with a windshield 2.
  • the windshield 2 is provided to extend obliquely downward from the vehicle front side end portion of the roof panel 3 toward the vehicle front side.
  • a rear view mirror 5 for confirming the rear from the driver's seat 4 is supported on the lower surface of the roof panel 3 in the vehicle 1.
  • the vehicle 1 includes a raindrop foreign object detection camera 6 as a windshield information detection camera that captures an image for obtaining information on the windshield 2, and information for obtaining information outside the vehicle.
  • a periphery monitoring camera 7 is provided as an outside-vehicle information detection camera that captures an image.
  • the information on the windshield 2 in the present embodiment is information on the position where foreign matter including raindrops attached to the outer surface 2a of the windshield 2 exists, and the information outside the vehicle exists in front of the vehicle 1 Information on pedestrians, vehicles, signs, etc.
  • the raindrop foreign object detection camera 6 and the peripheral monitoring camera 7 of the present embodiment take images every 0.1 seconds.
  • the raindrop foreign object detection camera 6 and the peripheral monitoring camera 7 are fixed to the vehicle 1 in a state of being fixed to each other (incapable of relative movement). Specifically, in this embodiment, the raindrop foreign object detection camera 6 and the periphery monitoring camera 7 are fixed to each other while being accommodated in a single casing 8, and the casing 8 is fixed to the vehicle 1.
  • the fixed part of the housing 8 of the present embodiment is fixed to the roof panel 3 so as to be disposed on the vehicle front side of the rear view mirror 5.
  • the rear view mirror 5 is disposed at the center of the vehicle 1 in the vehicle width direction, and the housing 8 is also disposed at the center of the vehicle 1 in the vehicle width direction.
  • the housing 8 information on the windshield 2 is recognized based on the image captured by the raindrop foreign object detection camera 6, and the outside of the vehicle is detected based on the image captured by the periphery monitoring camera 7.
  • a single circuit board 9 for recognizing information is accommodated.
  • the raindrop foreign object detection camera 6 and the peripheral monitoring camera 7 are provided side by side in the vehicle width direction, and are provided so that their imaging ranges X1 and X2 partially overlap each other.
  • the imaging ranges X1 and X2 on the windshield 2 are illustrated
  • the imaging range X1 of the raindrop foreign object detection camera 6 is illustrated by a one-dot chain line
  • the imaging range X2 of the periphery monitoring camera 7 is illustrated by a two-dot chain line.
  • the imaging range X1 of the raindrop foreign object detection camera 6 and the imaging range X2 of the periphery monitoring camera 7 on the windshield 2 are arranged within the wiping range F by the wiper blade 11 of the wiper device provided in the vehicle 1.
  • the raindrop foreign object detection camera 6 is set so that the outer surface 2a of the windshield 2 is in focus. Specifically, the raindrop foreign object detection camera 6 according to the present embodiment is exposed to the outside from the camera housing 12, the CMOS (image) sensor 13 as an image pickup device housed and held in the camera housing 12, and the camera housing 12. And the lens 14 held in this manner.
  • the imaging surface 13a of the CMOS sensor 13 and the main surface 14a of the lens 14 are on a straight line L with a plane including the imaging surface 13a, a plane including the main surface 14a, and a plane including the outer surface 2a of the windshield 2. So as to cross each other (in other words, in a non-parallel state).
  • the outer surface 2a of the windshield 2 is actually curved and not a flat surface, but the inclination of the imaging surface 13a of the CMOS sensor 13 and the main surface 14a of the lens 14 is inclined using a plane closest to the curved surface. Is set.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the vehicle 1 as viewed from the side (vehicle width direction).
  • the plane including the imaging surface 13a is shown as a straight line S1, and the plane including the main surface 14a is a straight line S2.
  • the plane including the outer surface 2a of the windshield 2 is illustrated as a straight line S3, and the straight line L is illustrated by dots because it extends in the direction orthogonal to the plane of the drawing.
  • the peripheral monitoring camera 7 is set so as to focus on the background ahead of the outer surface 2a of the windshield 2.
  • the peripheral monitoring camera 7 also has a CMOS (image) sensor and a lens, like the raindrop foreign object detection camera 6, but the imaging surface of the CMOS sensor and the main surface of the lens are provided in parallel.
  • the circuit board 9 has various electric components such as a microcomputer mounted thereon, and has a configuration including a windshield information recognition unit 21 and an outside vehicle information recognition unit 22. Yes. Further, the windshield information recognition unit 21 and the vehicle outside information recognition unit 22 of the present embodiment are provided in a single ECU. Specifically, the circuit board 9 is provided with an image processing ECU, and the image processing ECU is configured to execute processing as the windshield information recognition unit 21 and processing as the vehicle outside information recognition unit 22. .
  • the windshield information recognition unit 21 recognizes information on the windshield 2 based on the image picked up by the raindrop foreign object detection camera 6. Specifically, the information on the windshield 2 recognized by the windshield information recognition unit 21 includes information on a position where a foreign object including raindrops exists in the imaging range X1. In other words, the windshield information recognition unit 21 recognizes at which position in the imaging range X1 a foreign object including raindrops is present.
  • the vehicle outside information recognition unit 22 recognizes information outside the vehicle based on the information on the windshield 2 recognized by the windshield information recognition unit 21 and the image captured by the periphery monitoring camera 7. Specifically, the information recognition unit 22 outside the vehicle does not recognize information outside the vehicle, or recognizes information outside the vehicle at a position where the foreign matter exists (for example, a position that matches the position information where the foreign matter exists (for example, The priority of the recognized information outside the vehicle is lowered (relative to other information) for the position). On the contrary, the vehicle outside information recognition unit 22 recognizes a position that does not match the position information where the foreign object exists as normal (for example, high priority) information outside the vehicle.
  • the circuit board 9 is electrically connected to the vehicle ECU 31, and the windshield information recognition unit 21 and the vehicle outside information recognition unit 22 transmit the recognized information on the windshield 2 and information outside the vehicle to the vehicle ECU 31. .
  • vehicle ECU31 is electrically connected with various other apparatuses 32, such as a wiper apparatus and a brake device, and operates the other apparatus 32 based on the received various information.
  • the windshield information recognizing unit 21 performs the processing from step S ⁇ b> 11 onward when imaging by the raindrop foreign object detection camera 6 is completed.
  • step S11 the windshield information recognition unit 21 acquires the captured image from the raindrop foreign object detection camera 6, and proceeds to step S12.
  • the windshield information recognizing unit 21 recognizes information on the windshield 2 based on the acquired image and information on a position where a foreign object including raindrops is present, and proceeds to step S13. That is, here, the windshield information recognition unit 21 divides the image into small areas, sequentially determines whether or not foreign substances such as raindrops adhere to the area, and further changes the size of the area, The position (region) where the foreign matter exists is specified by sequentially determining whether or not the foreign matter such as raindrops is attached to the region again.
  • step S13 the windshield information recognizing unit 21 transmits the recognized information on the windshield 2 (information on the position where the foreign object is present) to the vehicle outside information recognizing unit 22 and the vehicle ECU 31, and ends the process.
  • vehicle ECU31 of this embodiment determines with the amount of raindrops being more than the preset amount based on the information on the windshield 2 from the windshield information recognition part 21, for example, it will be in one of the other apparatuses 32. Activate a wiper device.
  • the outside-vehicle information recognition unit 22 performs the processing of step S ⁇ b> 21 and subsequent steps when imaging by the periphery monitoring camera 7 is completed.
  • step S21 the vehicle outside information recognition unit 22 acquires the captured image from the periphery monitoring camera 7, and proceeds to step S22.
  • the outside-vehicle information recognition unit 22 obtains information on the position of the windshield 2 recognized by the windshield information recognition unit 21 in step S22 and the position where the foreign matter including raindrops is present, and proceeds to step S23. To do.
  • step S23 the vehicle outside information recognition unit 22 is based on information on the windshield 2 (information on a position where a foreign object such as raindrop is present) and an acquired image (image captured by the peripheral monitoring camera 7). Information outside the vehicle (information about pedestrians, vehicles, signs, etc.) is recognized, and the process proceeds to step S24. That is, here, the vehicle outside information recognition unit 22 divides the image captured by the peripheral monitoring camera 7 into small areas, and what is present in the area (there are pedestrians, vehicles, signs, etc.). Etc.), the size of the area is changed, and what is present in the area again (whether there are pedestrians, vehicles, signs, etc.) is sequentially determined.
  • a position that matches the position information of the foreign object is not recognized as information outside the vehicle or is recognized as information outside the vehicle at the position where the foreign object exists (for example, the position is recognized). Decrease the priority of information outside the vehicle (relative to other information)).
  • the vehicle information recognizing unit 22 recognizes a position that does not match the position information of the foreign object as normal (for example, high priority) information outside the vehicle.
  • step S24 the vehicle outside information recognition unit 22 transmits the recognized information outside the vehicle (information such as a pedestrian, a vehicle, and a sign) to the vehicle ECU 31, and ends the process. And if vehicle ECU31 of this embodiment determines that it is necessary to reduce speed based on the information outside the vehicle from information recognition part 22 outside vehicles, for example, it will operate a brake device which is one of other devices 32. .
  • the vehicle outside information recognition unit 22 recognizes the position as normal (for example, high priority) information outside the vehicle.
  • a part of the image captured by the peripheral monitoring camera 7 is a sign H2 as shown in FIG. 6B (partially invisible with raindrops). If an image is taken and the windshield information recognition unit 21 determines that there is a foreign object at the corresponding position, the vehicle outside information recognition unit 22 does not recognize the position, or there is a foreign object. It is recognized as information outside the vehicle at the position (for example, low priority).
  • the raindrop foreign object detection camera 6 and the periphery monitoring camera 7 are fixed to the vehicle 1 in a state where they are fixed to each other, for example, the raindrop foreign object detection camera 6 and the periphery monitoring camera 7 are individually connected to the vehicle 1. As compared with those fixed to the vehicle 1, the attachment work to the vehicle 1 becomes easier.
  • the camera device includes a single casing 8 that accommodates the raindrop foreign object detection camera 6 and the periphery monitoring camera 7 in a fixed state
  • the casing 8 is fixed to the vehicle 1.
  • the appearance is better than that provided with no single casing 8.
  • the camera device recognizes information on the windshield 2 based on the image captured by the raindrop foreign object detection camera 6, and acquires information outside the vehicle based on the image captured by the periphery monitoring camera 7. Since the single circuit board 9 to be recognized is provided, the number of parts can be reduced as compared with the one having each circuit board for performing each recognition.
  • the raindrop foreign object detection camera 6 and the periphery monitoring camera 7 are fixed so that the imaging ranges X1 and X2 partially overlap each other, information is obtained from two images in the overlapping imaging ranges X1 and X2. be able to. Therefore, as in the present embodiment, information on the windshield 2 is recognized based on the image captured by the raindrop foreign object detection camera 6, and based on the information and the image captured by the periphery monitoring camera 7. Information outside the vehicle can be accurately recognized. That is, the image captured by the raindrop foreign object detection camera 6 is an image focused on the outer surface 2 a of the windshield 2, and the image captured by the peripheral monitoring camera 7 is on the outer surface of the windshield 2. The image is out of focus (the background is in focus).
  • the imaging range X1 of the raindrop foreign object detection camera 6 and the imaging range X2 of the periphery monitoring camera 7 on the windshield 2 are disposed within the wiping range F by the wiper blade 11 of the wiper device provided in the vehicle 1.
  • the wiper blade 11 of the wiper device provided in the vehicle 1.
  • the imaging surface 13a of the CMOS sensor 13 and the main surface 14a of the lens 14 in the raindrop foreign object detection camera 6 are a plane including the imaging surface 13a, a plane including the main surface 14a, and a plane including the outer surface 2a of the windshield 2.
  • the in-focus range Z is schematically shown by a two-dot chain line. Therefore, it is possible to obtain an image in which the outer surface 2a of the windshield 2 is in focus and the background is not in focus (the background is blurred), and information on the windshield 2 is accurately recognized from the image. It becomes possible.
  • the raindrop foreign object detection camera 6 and the periphery monitoring camera 7 are fixed to the vehicle 1 so as to be arranged on the vehicle front side of the rear view mirror 5, it is possible to suppress the obstacle to the sight of the passenger. be able to.
  • the camera device includes the single casing 8 that accommodates the raindrop foreign object detection camera 6 and the periphery monitoring camera 7 in a fixed state, but is not limited thereto.
  • the raindrop foreign object detection camera 6 and the periphery monitoring camera 7 may be fixed to the vehicle 1 without being provided with the housing 8 while being directly fixed to each other.
  • the camera device recognizes information on the windshield 2 based on the image captured by the raindrop foreign object detection camera 6, and based on the image captured by the periphery monitoring camera 7
  • the present invention is not limited to this, and each circuit board that performs each recognition may be provided. That is, the circuit board having the windshield information recognition unit 21 and the circuit board having the vehicle outside information recognition unit 22 may be separated.
  • the windshield information recognition part 21 and the vehicle exterior information recognition part 22 were provided in single ECU, it is not limited to this, The structure provided in different ECU (IC chip), respectively. It is good.
  • the raindrop foreign object detection camera 6 and the periphery monitoring camera 7 are fixed so that the mutual imaging ranges X1 and X2 partially overlap, but the present invention is not limited to this, and the mutual imaging range X1 , X2 may be fixed so that they all overlap or may be fixed so that no part of them overlaps.
  • the imaging range X3 of the raindrop foreign object detection camera 6 may be set so as to include the entire imaging range X2 on the windshield 2 of the periphery monitoring camera 7.
  • the raindrop foreign object detection camera 6 has a CMOS sensor 13 (imaging surface 13a) not facing the lens 14 (main surface 14a) as viewed from above, and a peripheral monitoring camera.
  • the imaging range X3 is set to include all of the imaging range X2 by being shifted in a direction away from 7 (leftward in FIG. 8).
  • the imaging range X3 of the raindrop foreign object detection camera 6 is set so as to include an upper range X3a and a lower range X3b of the imaging range X2 on the windshield 2 of the periphery monitoring camera 7. Has been.
  • the wiper device it is possible to prevent foreign matter from entering the imaging range X2 of the peripheral monitoring camera 7 due to gravity or traveling wind. Specifically, when a foreign matter such as raindrops is present in the range X3a above the imaging range X2, the wiper device is automatically operated so that the foreign matter enters the imaging range X2 of the peripheral monitoring camera 7 by gravity. This can be prevented in advance.
  • the wiper device when foreign matter such as raindrops is present in the range X3b below the imaging range X2, the wiper device is automatically operated so that the foreign matter enters the imaging range X2 of the peripheral monitoring camera 7 by the traveling wind. This can be prevented in advance. As a result, the probability of obtaining information outside the vehicle that is normal (for example, high priority) in the outside-vehicle information recognition unit 22 increases, and the information can be suitably used thereafter.
  • the imaging range X4 of the raindrop foreign object detection camera 6 may be set so as to include the entire imaging range X2 on the windshield 2 of the periphery monitoring camera 7.
  • the raindrop foreign object detection camera 6 and the periphery monitoring camera 7 are provided side by side in the vertical direction (gravity direction).
  • the raindrop foreign object detection camera 6 is disposed below the periphery monitoring camera 7. ing.
  • the CMOS sensor 13 (imaging surface 13a) does not face the lens 14 (main surface 14a) when viewed from the side.
  • the imaging range X4 is set to include all of the imaging range X2 by being shifted in a direction away from the peripheral monitoring camera 7 (downward in FIG. 9).
  • the raindrop foreign object detection camera 6 is focused on a wide range Z along the outer surface 2a of the windshield 2 according to the principle of Scheinproof.
  • the imaging range X1 of the raindrop foreign object detection camera 6 and the imaging range X2 of the periphery monitoring camera 7 on the windshield 2 are arranged within the wiping range F by the wiper blade 11 of the wiper device provided in the vehicle 1.
  • the present invention is not limited to this, and may be disposed outside the wiping range F.
  • the imaging surface 13a of the CMOS sensor 13 and the main surface 14a of the lens 14 in the raindrop foreign object detection camera 6 are provided in a non-parallel state. It may be provided in a state. In other words, a configuration that does not use the above-described principle of Shine proof may be adopted. In this case, the imaging surface 13a of the CMOS sensor 13, the main surface 14a of the lens 14, and the outer surface 2a of the windshield 2 may be provided in parallel.
  • the raindrop foreign object detection camera 6 has been described as including only the lens 14 exposed to the outside, but the present invention is not limited thereto, and the camera including the lens inside the camera housing 12 is also described.
  • the lens (main surface) and the imaging surface 13a may be tilted to focus on a wide range Z along the outer surface 2a of the windshield 2 according to the principle of Scheinproof.
  • the housing 8 that houses the raindrop foreign object detection camera 6 and the periphery monitoring camera 7 is fixed to the vehicle 1 so as to be disposed on the vehicle front side of the rear view mirror 5. It is not limited to this, You may make it fix to the position etc. which shifted
  • FIG. In the above embodiment, the casing 8 is fixed to the roof panel 3, but may be fixed to the windshield 2.
  • the circuit board 9 is provided in the housing 8, and the circuit board 9 includes the windshield information recognition unit 21 and the vehicle outside information recognition unit 22, and the windshield information recognition unit 21 and the vehicle outside information recognition.
  • the unit 22 transmits the recognized information to the vehicle ECU 31, and the vehicle ECU 31 operates the other device 32.
  • the configuration is not limited thereto, and these configurations may be changed.
  • the circuit board 9 may be provided outside the housing 8. Further, for example, the circuit board 9 may include another device control unit that operates the other device 32 directly (without passing through the vehicle ECU 31) based on information on the windshield 2 or information outside the vehicle. .

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Abstract

カメラ装置は、ウィンドシールド上の情報を得るための画像を撮像するウィンドシールド情報検出カメラと、車両外部の情報を得るための画像を撮像する車両外情報検出カメラとを含む。ウィンドシールド情報検出カメラと車両外情報検出カメラとが互いに固定された状態で車両に対して固定される。

Description

カメラ装置
　本開示は、車両に設けられるカメラ装置に関するものである。
　従来、車両内部にカメラ（ウィンドシールド情報検出カメラ）を設け、ウィンドシールド（車両外部）を撮像し、その画像からウィンドシールド上に雨滴を含む異物が存在しているか否か等のウィンドシールド上の情報を得るものがある（例えば、特許文献１参照）。
　また、近年では、車両内部にカメラ（車両外情報検出カメラ）を設け、ウィンドシールドを介して車両外部（車両よりも前方）を撮像し、その画像から車両の前方に歩行者等が存在しているか否か等の車両外部の情報を得るものがある（例えば、特許文献２参照）。
特開平１０－２６１０６４号公報 特開２０１４－１６４４６１号公報
　しかしながら、上記のようなウィンドシールド情報検出カメラ及び車両外情報検出カメラを共に車両に設ける場合、ウィンドシールド情報検出カメラと車両外情報検出カメラとをそれぞれ個別に車両に対して固定する構成では、車両への取付け作業が煩雑となってしまう。
　本開示の目的は、ウィンドシールド情報検出カメラ及び車両外情報検出カメラの車両への取付け作業を容易とすることができるカメラ装置を提供することにある。
　上記目的を達成するため、カメラ装置は、ウィンドシールド上の情報を得るための画像を撮像するウィンドシールド情報検出カメラと、車両外部の情報を得るための画像を撮像する車両外情報検出カメラとを含む。前記ウィンドシールド情報検出カメラと前記車両外情報検出カメラとが互いに固定された状態で車両に対して固定される。
本開示の一実施形態における車両のウィンドシールドを車両前方から見た模式図。 図１の車両を側方から見た模式断面図。 図１の車両のブロック図。 図３のウィンドシールド情報認識部の処理を説明するためのフロー図。 図３の車両外情報認識部の処理を説明するためのフロー図。 （ａ）、（ｂ）は、撮像された画像の例を示す説明図。 別例における車両のウィンドシールドを車両前方から見た模式図。 図７の車両を上方から見た模式図。 別例における車両を側方から見た模式図。 図９の車両のウィンドシールドを車両前方から見た模式図。
　以下、カメラ装置を備えた車両の一実施形態を図１～図５に従って説明する。
　図１及び図２に示すように、車両１には、ウィンドシールド２が設けられている。図２に示すように、ウィンドシールド２は、ルーフパネル３の車両前方側端部から車両前方側に向かって斜め下方に延びるように設けられている。又、車両１におけるルーフパネル３の下面には、運転席４から後方を確認するためのリアビューミラー５が支持されている。
　又、図１に示すように、車両１には、ウィンドシールド２上の情報を得るための画像を撮像するウィンドシールド情報検出カメラとしての雨滴異物検出カメラ６と、車両外部の情報を得るための画像を撮像する車両外情報検出カメラとしての周辺監視カメラ７とが設けられている。なお、本実施形態におけるウィンドシールド２上の情報は、ウィンドシールド２の外表面２ａに付着した雨滴を含む異物の存在する位置の情報であって、車両外部の情報は、車両１の前方に存在する歩行者や車両や標識等の情報である。また、本実施形態の雨滴異物検出カメラ６と周辺監視カメラ７は、それぞれ０．１秒毎に画像を撮像する。
　雨滴異物検出カメラ６と周辺監視カメラ７とは（相対動不能に）互いに固定された状態で車両１に対して固定されている。詳しくは、本実施形態では、雨滴異物検出カメラ６と周辺監視カメラ７とは単一の筐体８に収容されつつ互いに固定され、該筐体８が車両１に対して固定されている。本実施形態の筐体８は、前記リアビューミラー５の車両前方側に配置されるようにその固定部がルーフパネル３に固定されている。なお、リアビューミラー５は、車両１の車幅方向中心に配置され、筐体８も車両１の車幅方向中心に配置されている。
　また、筐体８内には、雨滴異物検出カメラ６にて撮像された画像に基づいてウィンドシールド２上の情報を認識し、且つ周辺監視カメラ７にて撮像された画像に基づいて車両外部の情報を認識する単一の回路基板９が収容されている。
　また、雨滴異物検出カメラ６と周辺監視カメラ７とは、車両幅方向に並んで設けられ、互いの撮像範囲Ｘ１，Ｘ２が一部重なるように設けられている。なお、図１では、ウィンドシールド２上における撮像範囲Ｘ１，Ｘ２を図示し、雨滴異物検出カメラ６の撮像範囲Ｘ１を一点鎖線で図示し、周辺監視カメラ７の撮像範囲Ｘ２を二点鎖線で図示している。また、ウィンドシールド２上における雨滴異物検出カメラ６の撮像範囲Ｘ１と周辺監視カメラ７の撮像範囲Ｘ２は、車両１に設けられたワイパ装置のワイパブレード１１による払拭範囲Ｆ内に配置されている。
　雨滴異物検出カメラ６は、ウィンドシールド２の外表面２ａに焦点（ピント）が合うように設定されている。詳しくは、本実施形態の雨滴異物検出カメラ６は、カメラ筐体１２と、カメラ筐体１２内に収容保持された撮像素子としてのＣＭＯＳ（イメージ）センサ１３とカメラ筐体１２から外部に露出するように保持されたレンズ１４とを有する。
　そして、ＣＭＯＳセンサ１３の撮像面１３ａとレンズ１４の主面１４ａとは、前記撮像面１３ａを含む平面と前記主面１４ａを含む平面とウィンドシールド２の外表面２ａを含む平面とが一直線Ｌ上で交わるように、互いに傾けて（言い換えると、互いが非平行状態で）設けられている。なお、ウィンドシールド２の外表面２ａは、実際は湾曲しており平面ではないが、その湾曲面に最も近い平面を用いて、ＣＭＯＳセンサ１３の撮像面１３ａとレンズ１４の主面１４ａとの傾きが設定されている。又、図２は、車両１を側方（車両幅方向）から見た模式断面図であって、前記撮像面１３ａを含む平面を直線Ｓ１として図示し、前記主面１４ａを含む平面を直線Ｓ２として図示し、ウィンドシールド２の外表面２ａを含む平面を直線Ｓ３として図示し、一直線Ｌは紙面直交方向に延びるため、点で図示している。
　また、周辺監視カメラ７は、ウィンドシールド２の外表面２ａよりも先の背景に焦点が合うように設定されている。なお、周辺監視カメラ７も雨滴異物検出カメラ６と同様にＣＭＯＳ（イメージ）センサやレンズを有するが、ＣＭＯＳセンサの撮像面とレンズの主面は平行状態で設けられている。
　また、図３に示すように、前記回路基板９は、マイコン等の種々の電気部品が実装されてなり、それらによってウィンドシールド情報認識部２１と車両外情報認識部２２とを有する構成とされている。また、本実施形態のウィンドシールド情報認識部２１と車両外情報認識部２２とは単一のＥＣＵに設けられている。詳しくは、回路基板９には、画像処理ＥＣＵが設けられ、その画像処理ＥＣＵがウィンドシールド情報認識部２１としての処理と車両外情報認識部２２としての処理とを実行するように構成されている。
　そして、ウィンドシールド情報認識部２１は、雨滴異物検出カメラ６にて撮像された画像に基づいてウィンドシールド２上の情報を認識する。詳しくは、ウィンドシールド情報認識部２１が認識するウィンドシールド２上の情報は、撮像範囲Ｘ１において雨滴を含む異物の存在する位置の情報を含んでいる。言い換えると、ウィンドシールド情報認識部２１は、撮像範囲Ｘ１のどの位置に雨滴を含む異物が存在するかを認識する。
　また、車両外情報認識部２２は、ウィンドシールド情報認識部２１にて認識したウィンドシールド２上の情報と周辺監視カメラ７にて撮像された画像とに基づいて車両外部の情報を認識する。詳しくは、車両外情報認識部２２は、前記異物の存在する位置の情報と一致する位置については、車両外部の情報を認識しない、若しくは異物の存在する位置における車両外部の情報として認識する（例えば、その位置については認識した車両外部の情報の優先度を（他の情報に対して）下げる）。逆に、車両外情報認識部２２は、前記異物の存在する位置の情報と一致しない位置については、正常な（例えば優先度の高い）車両外部の情報として認識する。
　そして、回路基板９は、車両ＥＣＵ３１に電気的に接続され、ウィンドシールド情報認識部２１及び車両外情報認識部２２は、認識したウィンドシールド２上の情報や車両外部の情報を車両ＥＣＵ３１に送信する。
　また、車両ＥＣＵ３１は、ワイパ装置やブレーキ装置等の種々の他装置３２と電気的に接続され、受信した各種情報に基づいて他装置３２を作動させる。
　具体的には、図４に示すように、ウィンドシールド情報認識部２１は、雨滴異物検出カメラ６による撮像が完了すると、ステップＳ１１以下の処理を行う。
　ウィンドシールド情報認識部２１は、ステップＳ１１において、雨滴異物検出カメラ６からその撮像画像を取得してステップＳ１２に移行する。
　ウィンドシールド情報認識部２１は、ステップＳ１２において、取得した画像に基づいてウィンドシールド２上の情報であって、雨滴を含む異物の存在する位置の情報を認識し、ステップＳ１３に移行する。即ち、ここでは、ウィンドシールド情報認識部２１は、画像を小さな領域に区切って、その領域に雨滴等の異物が付着しているか否かを順次判定し、さらに、領域の大きさを変更し、再度その領域について雨滴等の異物が付着しているか否かを順次判定することで異物の存在する位置（領域）を特定する。
　ウィンドシールド情報認識部２１は、ステップＳ１３において、認識したウィンドシールド２上の情報（異物の存在する位置の情報）を車両外情報認識部２２及び車両ＥＣＵ３１に送信し、処理を終了する。
　そして、本実施形態の車両ＥＣＵ３１は、例えば、ウィンドシールド情報認識部２１からのウィンドシールド２上の情報に基づいて雨滴が予め設定された量以上であると判定すると、他装置３２の１つであるワイパ装置を作動させる。
　また、図５に示すように、車両外情報認識部２２は、周辺監視カメラ７による撮像が完了すると、ステップＳ２１以下の処理を行う。
　車両外情報認識部２２は、ステップＳ２１において、周辺監視カメラ７からその撮像画像を取得してステップＳ２２に移行する。
　車両外情報認識部２２は、ステップＳ２２において、ウィンドシールド情報認識部２１にて認識したウィンドシールド２上の情報であって、雨滴を含む異物の存在する位置の情報を取得し、ステップＳ２３に移行する。
　車両外情報認識部２２は、ステップＳ２３において、ウィンドシールド２上の情報（雨滴等の異物の存在する位置の情報）と取得した画像（周辺監視カメラ７にて撮像された画像）とに基づいて車両外部の情報（歩行者や車両や標識等の情報）を認識し、ステップＳ２４に移行する。即ち、ここでは、車両外情報認識部２２は、周辺監視カメラ７にて撮像された画像を小さな領域に区切って、その領域に何が存在しているか（歩行者や車両や標識等が存在しているか）等を順次判定し、さらに、領域の大きさを変更し、再度その領域について何が存在しているか（歩行者や車両や標識等が存在しているか）等を順次判定する。そして、このとき、前記異物の存在する位置の情報と一致する位置については、車両外部の情報を認識しない、若しくは異物の存在する位置における車両外部の情報として認識する（例えば、その位置については認識した車両外部の情報の優先度を（他の情報に対して）下げる）。また、逆に、車両外情報認識部２２は、前記異物の存在する位置の情報と一致しない位置については、正常な（例えば優先度の高い）車両外部の情報として認識する。
　車両外情報認識部２２は、ステップＳ２４において、認識した車両外部の情報（歩行者や車両や標識等の情報）を車両ＥＣＵ３１に送信し、処理を終了する。
　そして、本実施形態の車両ＥＣＵ３１は、例えば、車両外情報認識部２２からの車両外部の情報に基づいて速度を落とす必要があると判定すると、他装置３２の１つであるブレーキ装置を作動させる。
　次に、上記した実施形態（カメラ装置）の作用について説明する。
　例えば、走行中においては、雨滴異物検出カメラ６と周辺監視カメラ７にてそれぞれ０．１秒毎に画像が撮像され、撮像される毎にウィンドシールド２上の情報と車両外部の情報が認識される。
　そして、例えば、重なった撮像範囲Ｘ１，Ｘ２内において、周辺監視カメラ７にて撮像された画像の一部に、図６（ａ）に示すような標識Ｈ１の画像が撮像され、ウィンドシールド情報認識部２１にて該当する位置に異物が存在すると判定されていなければ、その位置については車両外情報認識部２２にて正常な（例えば優先度の高い）車両外部の情報として認識される。
　また、例えば、重なった撮像範囲Ｘ１，Ｘ２内において、周辺監視カメラ７にて撮像された画像の一部に、図６（ｂ）に示すような（雨滴で一部が見えない）標識Ｈ２の画像が撮像され、ウィンドシールド情報認識部２１にて該当する位置に異物が存在すると判定されていれば、その位置については車両外情報認識部２２にて認識が行われない、若しくは異物の存在する位置における（例えば優先度の低い）車両外部の情報として認識される。
　次に、上記実施形態の有利な効果を以下に記載する。
　（１）雨滴異物検出カメラ６と周辺監視カメラ７とが互いに固定された状態で車両１に対して固定されるため、例えば、雨滴異物検出カメラ６と周辺監視カメラ７とがそれぞれ個別に車両１に対して固定されるものに比べて、車両１への取付け作業が容易となる。
　（２）カメラ装置は、雨滴異物検出カメラ６と周辺監視カメラ７とを互いに固定された状態で収容する単一の筐体８を備え、該筐体８が車両１に対して固定されるため、例えば、単一の筐体８を備えていないものに比べて見栄えが良好となる。
　（３）カメラ装置は、雨滴異物検出カメラ６にて撮像された画像に基づいてウィンドシールド２上の情報を認識し、且つ周辺監視カメラ７にて撮像された画像に基づいて車両外部の情報を認識する単一の回路基板９を備えるため、それぞれの認識を行うそれぞれの回路基板を備えたものに比べて、部品点数を少なくすることができる。
　（４）雨滴異物検出カメラ６と周辺監視カメラ７とは、互いの撮像範囲Ｘ１，Ｘ２が一部重なるように固定されるため、重なった撮像範囲Ｘ１，Ｘ２においては２つの画像から情報を得ることができる。よって、本実施形態のように、雨滴異物検出カメラ６にて撮像された画像に基づいてウィンドシールド２上の情報を認識し、その情報と周辺監視カメラ７にて撮像された画像とに基づいて車両外部の情報を精度良く認識することができる。即ち、雨滴異物検出カメラ６にて撮像された画像は、ウィンドシールド２の外表面２ａに焦点が合った画像であり、周辺監視カメラ７にて撮像された画像は、ウィンドシールド２の外表面に焦点が合っていない（背景に焦点があった）画像である。よって、周辺監視カメラ７にて撮像された画像のみに基づくとウィンドシールド２上の雨滴を含む異物を認識することが難しく車両外部の情報を誤認識する虞があるが、雨滴異物検出カメラ６にて撮像された画像に基づいたウィンドシールド２上の情報を利用することで、前記誤認識を抑制することができる。そして、雨滴異物検出カメラ６と周辺監視カメラ７とが固定された状態で車両１に対して固定される構成であるため、それぞれ車両１に対して固定されるものに比べて、雨滴異物検出カメラ６と周辺監視カメラ７との位置ずれ、即ち互いの撮像範囲Ｘ１，Ｘ２の予め設定された位置からの位置ずれを小さく抑えることができる。よって、車両外部の情報をより精度良く認識することが可能となる。
　（５）ウィンドシールド２上における雨滴異物検出カメラ６の撮像範囲Ｘ１と周辺監視カメラ７の撮像範囲Ｘ２は、車両１に設けられたワイパ装置のワイパブレード１１による払拭範囲Ｆ内に配置されるため、ウィンドシールド２上の各撮像範囲Ｘ１，Ｘ２に異物が存在している場合にその部位をワイパブレード１１にて払拭することができる。
　（６）雨滴異物検出カメラ６におけるＣＭＯＳセンサ１３の撮像面１３ａとレンズ１４の主面１４ａとは、撮像面１３ａを含む平面と主面１４ａを含む平面とウィンドシールド２の外表面２ａを含む平面とが一直線Ｌ上で交わるように、互いが非平行状態で設けられている。よって、シャインプルーフの原理によって、焦点（ピント）をウィンドシールドの外表面２ａに沿った広い範囲Ｚに合わせることができる。なお、図２では、焦点の合う範囲Ｚを模式的に２点鎖線で図示している。よって、ウィンドシールド２の外表面２ａに焦点が合うとともに背景には焦点が合っていない（背景がぼけた）画像を得ることができ、該画像にてウィンドシールド２上の情報を精度良く認識することが可能となる。
　（７）雨滴異物検出カメラ６と周辺監視カメラ７とは、リアビューミラー５の車両前方側に配置されるように車両１に対して固定されるため、搭乗者の視界の邪魔になることを抑えることができる。
　上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
　・上記実施形態では、カメラ装置は、雨滴異物検出カメラ６と周辺監視カメラ７とを互いに固定された状態で収容する単一の筐体８を備えるとしたが、これに限定されず、例えば、筐体８を備えずに雨滴異物検出カメラ６と周辺監視カメラ７とが互いに直接固定された状態で車両１に対して固定されるものとしてもよい。
　・上記実施形態では、カメラ装置は、雨滴異物検出カメラ６にて撮像された画像に基づいてウィンドシールド２上の情報を認識し、且つ周辺監視カメラ７にて撮像された画像に基づいて車両外部の情報を認識する単一の回路基板９を備えるとしたが、これに限定されず、それぞれの認識を行うそれぞれの回路基板を備えたものとしてもよい。即ち、ウィンドシールド情報認識部２１を有する回路基板と車両外情報認識部２２を有する回路基板とを別体とした構成としてもよい。また、上記実施形態では、ウィンドシールド情報認識部２１と車両外情報認識部２２とは単一のＥＣＵに設けられるとしたが、これに限定されず、それぞれ異なるＥＣＵ（ＩＣチップ）に設けられる構成としてもよい。
　・上記実施形態では、雨滴異物検出カメラ６と周辺監視カメラ７とは、互いの撮像範囲Ｘ１，Ｘ２が一部重なるように固定されるとしたが、これに限定されず、互いの撮像範囲Ｘ１，Ｘ２が全て重なるように固定してもよいし、一部も重ならないように固定してもよい。
　例えば、図７及び図８に示すように、雨滴異物検出カメラ６の撮像範囲Ｘ３は、周辺監視カメラ７のウィンドシールド２上の撮像範囲Ｘ２の全てを含むように設定してもよい。
　この例では、図８に示すように、雨滴異物検出カメラ６は、上方から見て、レンズ１４（主面１４ａ）に対してＣＭＯＳセンサ１３（撮像面１３ａ）が正対しておらず周辺監視カメラ７から離間する方向（図８中、左方）にずれて配置されることで、前記撮像範囲Ｘ３が前記撮像範囲Ｘ２の全てを含むように設定されている。
　このようにすると、車両外部の情報を周辺監視カメラ７の全ての撮像範囲Ｘ２で精度良く認識することが可能となる。即ち、上記実施形態のように、撮像範囲Ｘ１，Ｘ２が一部重なっているだけでは、重なっている範囲でのみ精度良く認識することが可能となるが、この精度良く認識できる範囲を撮像範囲Ｘ２全体とすることができる。
　また、この例（図７参照）では、雨滴異物検出カメラ６の撮像範囲Ｘ３は、周辺監視カメラ７のウィンドシールド２上の撮像範囲Ｘ２の上方の範囲Ｘ３ａ及び下方の範囲Ｘ３ｂを含むように設定されている。
　このようにすると、例えば、周辺監視カメラ７のウィンドシールド２上の撮像範囲Ｘ２の上方の範囲Ｘ３ａ及び下方の範囲Ｘ３ｂの少なくとも一方の範囲に雨滴等の異物が存在している場合に、ワイパ装置を自動的に作動させることで、異物が重力や走行風によって周辺監視カメラ７の撮像範囲Ｘ２内に入り込むことを未然に防止することが可能となる。詳しくは、撮像範囲Ｘ２の上方の範囲Ｘ３ａに雨滴等の異物が存在している場合に、ワイパ装置を自動的に作動させることで、異物が重力によって周辺監視カメラ７の撮像範囲Ｘ２内に入り込むことを未然に防止することが可能となる。また、撮像範囲Ｘ２の下方の範囲Ｘ３ｂに雨滴等の異物が存在している場合に、ワイパ装置を自動的に作動させることで、異物が走行風によって周辺監視カメラ７の撮像範囲Ｘ２内に入り込むことを未然に防止することが可能となる。その結果、車両外情報認識部２２にて正常な（例えば優先度の高い）車両外部の情報を得る確率が増加し、その後、その情報を好適に利用することができる。
　また、例えば、図９及び図１０に示すように、雨滴異物検出カメラ６の撮像範囲Ｘ４は、周辺監視カメラ７のウィンドシールド２上の撮像範囲Ｘ２の全てを含むように設定してもよい。この例では、雨滴異物検出カメラ６と周辺監視カメラ７とは、上下方向（重力方向）に並んで設けられ、詳しくは、この例では雨滴異物検出カメラ６が周辺監視カメラ７の下方に配置されている。
　また、この例では、図９に示すように、雨滴異物検出カメラ６は、側方から見て、レンズ１４（主面１４ａ）に対してＣＭＯＳセンサ１３（撮像面１３ａ）が正対しておらず周辺監視カメラ７から離間する方向（図９中、下方）にずれて配置されることで、前記撮像範囲Ｘ４が前記撮像範囲Ｘ２の全てを含むように設定されている。なお、この例においても、雨滴異物検出カメラ６は、上記したシャインプルーフの原理によって、焦点（ピント）がウィンドシールド２の外表面２ａに沿った広い範囲Ｚに合わせられている。
　このようにしても、車両外部の情報を周辺監視カメラ７の全ての撮像範囲Ｘ２で精度良く認識することが可能となる。即ち、上記実施形態のように、撮像範囲Ｘ１，Ｘ２が一部重なっているだけでは、重なっている範囲でのみ精度良く認識することが可能となるが、この精度良く認識できる範囲を撮像範囲Ｘ２全体とすることができる。
　・上記実施形態では、ウィンドシールド２上における雨滴異物検出カメラ６の撮像範囲Ｘ１と周辺監視カメラ７の撮像範囲Ｘ２は、車両１に設けられたワイパ装置のワイパブレード１１による払拭範囲Ｆ内に配置されるとしたが、これに限定されず、払拭範囲Ｆ外に配置してもよい。
　・上記実施形態では、雨滴異物検出カメラ６におけるＣＭＯＳセンサ１３の撮像面１３ａとレンズ１４の主面１４ａとは、互いが非平行状態で設けられているとしたが、これに限定されず、平行状態で設けられるものとしてもよい。即ち、上記したシャインプルーフの原理を用いない構成としてもよい。また、この場合、ＣＭＯＳセンサ１３の撮像面１３ａとレンズ１４の主面１４ａとウィンドシールド２の外表面２ａとを平行状態で設けてもよい。
　・上記実施形態では、雨滴異物検出カメラ６は、単純に外部に露出したレンズ１４だけを備えたように記載したが、これに限定されず、カメラ筐体１２の内部にもレンズを備えたカメラとしてもよく、それらのレンズ（主面）と撮像面１３ａとを傾けて、シャインプルーフの原理によって、焦点をウィンドシールド２の外表面２ａに沿った広い範囲Ｚに合わせてもよい。
　・上記実施形態では、雨滴異物検出カメラ６と周辺監視カメラ７とを収容した筐体８は、リアビューミラー５の車両前方側に配置されるように車両１に対して固定されるとしたが、これに限定されず、リアビューミラー５の車両前方側からずれた位置等に固定されるようにしてもよい。また、上記実施形態では、筐体８は、ルーフパネル３に固定されるとしたが、ウィンドシールド２に固定されるようにしてもよい。
　・上記実施形態では、筐体８に回路基板９が設けられ、該回路基板９がウィンドシールド情報認識部２１及び車両外情報認識部２２を有し、ウィンドシールド情報認識部２１及び車両外情報認識部２２は認識した情報を車両ＥＣＵ３１に送信し、車両ＥＣＵ３１が他装置３２を作動させるとしたが、これに限定されず、これらの構成は変更してもよい。例えば、回路基板９は、筐体８の外部に設けてもよい。また、例えば、回路基板９は、ウィンドシールド２上の情報や車両外部の情報に基づいて直接的に（車両ＥＣＵ３１を介さずに）他装置３２を作動させる他装置制御部を有するものとしてもよい。

Claims (9)

  1. 　ウィンドシールド上の情報を得るための画像を撮像するウィンドシールド情報検出カメラと、
    　車両外部の情報を得るための画像を撮像する車両外情報検出カメラと
    を備え、
    　前記ウィンドシールド情報検出カメラと前記車両外情報検出カメラとが互いに固定された状態で車両に対して固定されるカメラ装置。
  2. 　請求項１に記載のカメラ装置であって、
    　前記ウィンドシールド情報検出カメラと前記車両外情報検出カメラとを互いに固定された状態で収容する単一の筐体をさらに備え、
    　該筐体が車両に対して固定されるカメラ装置。
  3. 　請求項１又は２に記載のカメラ装置であって、
    　前記ウィンドシールド情報検出カメラにて撮像された画像に基づいてウィンドシールド上の情報を認識し、且つ前記車両外情報検出カメラにて撮像された画像に基づいて車両外部の情報を認識する単一の回路基板をさらに備えるカメラ装置。
  4. 　請求項１乃至３のいずれか１項に記載のカメラ装置であって、
    　前記ウィンドシールド情報検出カメラと前記車両外情報検出カメラとは、互いの撮像範囲が少なくとも一部重なるように固定されるカメラ装置。
  5. 　請求項４に記載のカメラ装置であって、
    　前記ウィンドシールド情報検出カメラの撮像範囲は、前記車両外情報検出カメラの前記ウィンドシールド上の撮像範囲の全てを含むように設定されるカメラ装置。
  6. 　請求項１乃至５のいずれか１項に記載のカメラ装置であって、
    　前記ウィンドシールド上における前記ウィンドシールド情報検出カメラの撮像範囲と前記車両外情報検出カメラの撮像範囲は、ワイパブレードによる払拭範囲内に配置されるカメラ装置。
  7. 　請求項６に記載のカメラ装置であって、
    　前記ウィンドシールド情報検出カメラの撮像範囲は、前記車両外情報検出カメラの前記ウィンドシールド上の撮像範囲の上方及び下方の少なくとも一方の範囲を含むように設定されるカメラ装置。
  8. 　請求項１乃至７のいずれか１項に記載のカメラ装置であって、
    　前記ウィンドシールド情報検出カメラは、撮像素子とレンズとを有し、
    　前記撮像素子の撮像面と前記レンズの主面とは、前記撮像面を含む平面と前記主面を含む平面と前記ウィンドシールドの外表面を含む平面とが一直線上で交わるように、互いが非平行状態で設けられるカメラ装置。
  9. 　請求項１乃至８のいずれか１項に記載のカメラ装置であって、前記ウィンドシールド情報検出カメラと前記車両外情報検出カメラとは、リアビューミラーの車両前方側に配置されるように車両に対して固定されるカメラ装置。
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