(57)【要約】【課題】画像に基づいて霧状態を判定する装置において、霧と雨とを確実に区別できるようにする。【解決手段】  車載カメラによって撮像された画像の輝度の変化量を示すエッジ強度の二次元分布図を作成し（Ｓ１０）、その分布図において基準エッジ強度を超えた割合を意味する強エッジ量を算出する（Ｓ２０）。この強エッジ量は画像のぼけ度合いを表しており、その強エッジ量が所定の画像ぼけ判定範囲内の値である場合には、霧または雨であると考えられる。そこで、さらに、ワイパーが駆動しているかどうかを判断し（Ｓ４０）、ワイパーが駆動している場合には天候は霧であると判定する（Ｓ５０）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される車載カメラにより撮像された画像から霧状態であるかどうかを判定する車載霧状態判定装置であって、
前記車載カメラによって撮像された画像のぼけ度合い値を算出する画像ぼけ度合い値算出手段と、
その画像ぼけ度合い値算出手段によって算出された画像のぼけ度合い値が予め設定された所定の画像ぼけ判定範囲内の値となり、かつ、ワイパーが駆動していないことに基づいて、霧であることを判定する霧状態判定手段と
を含むことを特徴とする車載霧状態判定装置。
【請求項２】
前記車載カメラによって撮像された画像の輝度の変化量であるエッジ強度の分布を示すエッジ強度分布図を作成するエッジ強度分布図作成手段をさらに備え、
前記画像ぼけ度合い値算出手段は、そのエッジ強度分布図作成手段によって作成されたエッジ強度分布図に基づいて前記ぼけ度合い値を算出するものであることを特徴とする請求項１に記載の車載霧状態判定装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の車載霧状態判定装置であって、
前記霧状態判定手段は、前記画像ぼけ度合い値算出手段によって算出された画像のぼけ度合い値が予め設定された所定の画像ぼけ判定範囲内の値であるが、ワイパーが駆動しているときは、雨であると判定するようになっていることを特徴とする車載霧状態判定装置。
【請求項４】
請求項１乃至３記載の車載霧状態判定装置と、
その車載霧状態判定装置によって霧であると判定された場合に、フォグランプを点灯させるフォグランプ点灯制御手段と
を含むことを特徴とするオートフォグランプシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載カメラによって撮像された画像から霧状態を判定する装置、および、その装置を備えたオートフォグランプシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車載カメラによって撮像された画像を処理して霧状態を判定する装置が知られている（たとえば特許文献１）。特許文献１における霧判定の方法は、画像のぼけ具合に基づいている。霧である場合にはぼけた画像となるので、画像のぼけ具合を推定することにより霧状態を判定しているのである。画像のぼけ具合の推定は、まず、画像全体に対して画素毎に微分演算によって輝度のエッジ強度（輝度の変化量）を算出して、そのエッジ強度に基づいて、画像のぼけ具合を推定している。画像がぼけているほどエッジ強度は全体的に小さくなることから、エッジ強度に基づいて画像のぼけ具合が推定できるのである。
【特許文献１】特許第３４４１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、霧の場合だけでなく、雨のときも画像がぼけることが多いので、画像のぼけ具合に基づいて霧状態を判定する装置は、確実に霧と雨とを区別することが困難なこともあった。特に、特許文献１のように、画像の輝度の変化量を示すエッジ強度を算出し、そのエッジ強度に基づいて霧判定を行う場合には、そのエッジ強度が霧の場合と雨の場合とで似た値になることが多いため、霧と雨との確実な区別が困難であった。
【０００４】
本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、画像に基づいて霧状態を判定する装置において、霧と雨とを確実に区別できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
その目的を達成するための請求項１記載の発明は、車両に搭載される車載カメラにより撮像された画像から霧状態であるかどうかを判定する車載霧状態判定装置であって、
前記車載カメラによって撮像された画像のぼけ度合い値を算出する画像ぼけ度合い値算出手段と、その画像ぼけ度合い値算出手段によって算出された画像のぼけ度合い値が予め設定された所定の画像ぼけ判定範囲内の値となり、かつ、ワイパーが駆動していないことに基づいて、霧であることを判定する霧状態判定手段とを含むことを特徴とする。
【０００６】
前述のように、画像のぼけ度合いからだけでは霧と雨との区別が困難なのであるが、上記請求項１記載の発明では、画像のぼけ度合い値が予め設定された所定の画像ぼけ判定範囲内の値となったことに加え、ワイパーが駆動していないことに基づいて霧であることを判定するので、霧と雨とを確実に区別できる。
【０００７】
ここで、前記ぼけ度合い値は、たとえば、請求項２記載のように、画像輝度のエッジ強度の分布図に基づいて算出することができる。すなわち、請求項２記載の発明は、前記車載カメラによって撮像された画像の輝度の変化量であるエッジ強度の分布を示すエッジ強度分布図を作成するエッジ強度分布図作成手段をさらに備え、前記画像ぼけ度合い値算出手段は、そのエッジ強度分布図作成手段によって作成されたエッジ強度分布図に基づいて前記ぼけ度合い値を算出するものである。
【０００８】
このようにエッジ強度分布図に基づいてぼけ度合い値を算出する場合、前述のように、そのぼけ度合い値は、霧と雨とで比較的似た値となることも多い。そのため、本発明のように、さらにワイパーの駆動状態を判断要素として霧状態を判定することの効果が大きい。
【０００９】
また、請求項３記載のように、前記霧状態判定手段は、前記画像ぼけ度合い値算出手段によって算出された画像のぼけ度合い値が予め設定された所定の画像ぼけ判定範囲内の値であるが、ワイパーが駆動しているときは、雨であると判定するようになっていることが好ましい。
【００１０】
また、上記車載霧状態判定装置を用いて、請求項４のように、オートフォグランプシステムを構成することができる。すなわち、そのオートフォグランプシステムは、請求項１乃至３記載の車載霧状態判定装置と、その車載霧状態判定装置によって霧であると判定された場合に、フォグランプを点灯させるフォグランプ点灯制御手段とを含むことを特徴とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。図１は、本発明のオートフォグランプシステム１０の構成を示すブロック図である。
【００１２】
オートフォグランプシステム１０は、車載カメラ１２、画像処理ＥＣＵ１４、ワイパースイッチ１６、ライト制御ＥＣＵ１８、フォグランプ２０、および車内ＬＡＮ２２を備えている。そして、画像処理ＥＣＵ１４、ワイパースイッチ１６、およびライト制御ＥＣＵ１８は上記車内ＬＡＮ２２に接続されている。
【００１３】
上記車載カメラ１２は、ＣＣＤカメラによって構成されており、その取り付け位置は、車両の内部、たとえば運転席近傍の天井とされている。この車載カメラ１２によって、車両前方の画像が連続的に撮像され、撮像された画像のデータは、画像処理ＥＣＵ１４において処理される。
【００１４】
画像処理ＥＣＵ１４は、図示しない内部にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータであり、そのＲＡＭには、車載カメラ１２によって連続的に撮像される一定時間分の画像のデータが一時的に記憶される。そして、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って、そのＲＡＭに記憶された画像データに対して図２に示す処理を実行することによって、霧または雨を判定する。従って、この画像処理ＥＣＵ１４が車載霧状態判定装置として機能する。このＣＰＵの処理については後述する。
【００１５】
ワイパースイッチ１６は図示しないワイパーの駆動・停止を制御するものであり、運転者によって操作される。
【００１６】
ライト制御ＥＣＵ１８は、フォグランプ点灯制御手段として機能するものであり、画像処理ＥＣＵ１４において霧であると判定された場合に、フォグランプランプ２０を点灯させる一方、その画像処理ＥＣＵ１４において雨であると判定された場合、および、霧とも雨とも判定されていない場合には、フォグランプ２０を消灯させる。フォグランプ２０は、車両前部の所定部位に取り付けられており、車両前方を照射するようになっている。
【００１７】
図２は、上記画像処理ＥＣＵ１４の制御機能の要部を示すフローチャートである。図２に示す制御は、走行中に所定の周期で実行するようになっている。
【００１８】
図２において、まず、ステップＳ１０では、車載カメラ１２から供給された画像全体に対して、輝度値をＸ方向およびＹ方向に連続的に微分処理することにより、輝度の変化量であるエッジ強度の二次元分布図を作成する。このステップＳ１０がエッジ強度分布図作成手段に相当する。
【００１９】
そして、ステップＳ２０では、上記ステップＳ１０で作成した二次元分布図において、エッジ強度が予め設定された基準エッジ強度を超えた割合を意味する強エッジ量を算出する。この強エッジ量が大きいほど、すなわち、エッジ強度の二次元分布図において基準エッジ強度を超えた割合が多いほど、画像は明瞭であることを意味する。換言すれば、強エッジ量が小さいほど、すなわち、エッジ強度の二次元分布図において基準エッジ強度を超えた割合が少ないほど、画像はぼけていることを意味する。従って、この強エッジ量がぼけ度合い値に相当し、ステップＳ２０が画像ぼけ度合い値算出手段に相当する。
【００２０】
続いて、霧状態判定手段に相当するステップＳ３０乃至Ｓ８０を実行する。まず、ステップＳ３０では、上記ステップＳ２０で算出した強エッジ量が、予め設定された画像ぼけ判定範囲内の値であるか否かを判断する。前述したように、強エッジ量が小さいほど画像はぼけていることになるので、上記画像ぼけ判定範囲は、下限値をゼロとする範囲である。
【００２１】
上記ステップＳ３０の判断が肯定された場合には、天候は霧または雨であると考えられるので、そのいずれであるかを判断するために、続くステップＳ４０を実行する。それに対して、ステップＳ３０の判断が否定された場合には、天候は霧でも雨でもないと考えられるので、後述するステップＳ８０を直接的に実行する。
【００２２】
ステップＳ４０では、ワイパースイッチ１６がオンであるか否かを判断することにより、図示しないワイパーが駆動しているか否かを判断する。この判断が否定された場合、すなわち、ワイパーが駆動していないと判断した場合には、続くステップＳ５０において、天候は霧であると判定し、続くステップＳ６０において、ライト制御ＥＣＵ１８へ点灯指令信号を出力する。ライト制御ＥＣＵ１８は、この点灯指令信号を受信すると、フォグランプ２０を点灯させる。
【００２３】
一方、ステップＳ４０の判断が肯定された場合、すなわち、ワイパーが駆動していると判断した場合には、続くステップＳ７０において、天候は雨であると判定する。
【００２４】
そして、上記ステップＳ７０で雨と判定した場合、または、前述のステップＳ３０の判断が否定された場合には、ステップＳ８０において、ライト制御ＥＣＵ１８へ消灯指令信号を出力する。ライト制御ＥＣＵ１８は、この消灯指令信号を受信すると、フォグランプ２０を消灯させる。
【００２５】
以上、説明した本実施形態によれば、画像のぼけ度合いを表す強エッジ量が予め設定された所定の画像ぼけ判定範囲内の値であることに加え、ワイパーが駆動していない場合に霧と判定するので、霧と雨とを確実に区別できる。
【００２６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００２７】
たとえば、前述の実施形態では、霧状態判定手段による判定結果に基づいてフォグランプの点灯制御を行っていたが、その判定結果に基づいて、ヘッドライトの光軸調整を行ってもよい。この場合には、霧と判定した場合には、霧でないと判定した場合よりも光軸を下げるようにする。
【００２８】
また、前述の実施形態では、エッジ強度の二次元分布図を作成する範囲が、車載カメラ１２によって撮像された画像全体となっていたが、車載カメラ１２によって撮像された画像の一部分について、エッジ強度の二次元分布図を作成してもよい。
【００２９】
また、前述の実施形態では、ぼけ度合い値として画像輝度の変化量すなわちエッジ強度を用いていたが、それ以外に、たとえば、画像輝度の平均値をぼけ度合い値として用いてもよい。霧のために画像が全体的にぼけたものとなる場合には、画像の輝度が大きくなる傾向にあるからである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のオートフォグランプシステム１０の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の画像処理ＥＣＵ１４の制御機能の要部を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３１】
１０：オートフォグランプシステム
１２：車載カメラ
１４：画像処理ＥＣＵ（車載霧状態判定装置）
１６：ワイパースイッチ
１８：ライト制御ＥＣＵ（フォグランプ点灯制御手段）
２０：フォグランプ
２２：車内ＬＡＮ
【図１】
2006349637.tif 000003
【図２】
2006349637.tif 000004