(57)【要約】【課題】カメラの視界を妨げることなく視界の曇りを晴らすことのできる車両用撮影装置を提供する。【解決手段】車両の窓１を介して車両の外部を撮影するカメラ１００と、窓１のうちカメラ１００の視界ｖ１に対応する位置に配置され、電流が流れると発熱して窓１を加熱する電熱線１１１を有するヒータ１１と、カメラ１００で撮影された画像ｉ１を処理して物体を検知する画像処理部２０とを備え、画像処理部２０は、画像ｉ１中の電熱線１１１を、電熱線１１１の近傍の画像情報を用いて消去する。画像処理部２０は、画像のうち、時間が経過しても変化しない部分を電熱線１１１と認識して消去する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の窓（１）を介して車両の外部を撮影するカメラ（１００）と、
前記窓（１）のうち前記カメラ（１００）の視界（ｖ１）に対応する位置に配置され、電流が流れると発熱して前記窓（１）を加熱する電熱線（１１１）を有するヒータ（１１）と、
前記カメラ（１００）で撮影された画像（ｉ１）を処理して物体を検知する画像処理部（２０）とを備え、
前記画像処理部（２０）は、前記画像（ｉ１）中の前記電熱線（１１１）を、前記電熱線（１１１）の近傍の画像情報を用いて消去する車両用撮影装置。
【請求項２】
前記画像処理部（２０）は、前記画像（ｉ１）のうち、時間が経過しても変化しない部分を前記電熱線（１１１）と認識して消去する請求項１に記載の車両用撮影装置。
【請求項３】
前記窓（１）が曇っているか否かを検知し、前記窓（１）が曇っていることを検知した場合、前記ヒータ（１１）を作動させるヒータ制御部（１３、１４、１５）を備える請求項１または２に記載の車両用撮影装置。
【請求項４】
前記ヒータ（１１）は、前記電熱線（１１１）に接続され、前記電熱線（１１１）よりも幅の太い一対の電極（１１３ａ、１１３ｂ）を有しており、
前記電極（１１３ａ、１１３ｂ）は、前記視界（ｖ１）の外に配置されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の窓を介して車両の外部を撮影する車両用撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１には、車両の後方視界を撮像する車載カメラが記載されている。この従来技術では、車載カメラは、リアウインドウに近接して車室内の天井に設置され、リアウインドウを介して外部を撮像する。
【０００３】
この従来技術では、車載カメラは、リアウィンドウのデフォッガーのヒーター線が撮像範囲内に入らないように設置されている。デフォッガーは、ヒータ線がリアウィンドウを加熱することによってリアウインドウの曇りを晴らす装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−３００７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この従来技術によると、車載カメラは、リアウィンドウのデフォッガーのヒーター線が撮像範囲内に入らないように設置されているので、車載カメラの視界がデフォッガーのヒーター線によって妨げられることはない。
【０００６】
しかしながら、この従来技術では、撮像範囲内にデフォッガーのヒーター線がないので、撮像範囲内を効果的に加熱するのが困難であり、撮像範囲内の曇りをうまく晴らすことができない。したがって、リアウィンドウが曇る条件下では車載カメラの視界の視認性を良好に確保できない、という問題がある。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、カメラの視界を妨げることなく視界の曇りを晴らすことのできる車両用撮影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】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の車両用撮影装置では、
車両の窓（１）を介して車両の外部を撮影するカメラ（１００）と、
窓（１）のうちカメラ（１００）の視界（ｖ１）に対応する位置に配置され、電流が流れると発熱して窓（１）を加熱する電熱線（１１１）を有するヒータ（１１）と、
カメラ（１００）で撮影された画像（ｉ１）を処理して物体を検知する画像処理部（２０）とを備え、
画像処理部（２０）は、画像（ｉ１）中の電熱線（１１１）を、電熱線（１１１）の近傍の画像情報を用いて消去する。
【０００９】
これによると、窓（１）のうちカメラ（１００）の視界（ｖ１）に対応する位置を電熱線（１１１）で加熱することができるので、カメラ（１００）の視界（ｖ１）の曇りを良好に晴らすことができる。
【００１０】
そして、画像（ｉ１）中の電熱線（１１１）を画像処理で消去するので、カメラ（１００）の視界を妨げることなく視界の曇りを晴らすことができる。
【００１１】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態における車両用撮影装置を搭載した車両の要部断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】ヒータの平面図である。
【図４】一実施形態における車両用撮影装置の制御装置が実行する制御処理を示すフローチャートである。
【図５】一実施形態におけるカメラの撮影画像、および画像処理装置が処理した画像の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施形態について図に基づいて説明する。図中、上下前後の矢印は、車両の上下前後方向を示している。
【００１４】
図１に示すように、車両用撮影装置のカメラユニット１０は、車両のフロントガラス１のうち車室内側の面に取り付けられている。カメラユニット１０は、車両のフロントガラス１の上部かつ左右方向の略中央部に取り付けられている。カメラユニット１０は、図示しないバックミラーの近傍に位置している。
【００１５】
図２に示すように、カメラユニット１０は、カメラ１００および筐体１０１を有している。カメラ１００は、車両の窓（本例ではフロントガラス１）を介して車両の前方の外部を撮影する。カメラ１００が撮影した画像データは画像処理装置２０に入力される。
【００１６】
画像処理装置２０は、カメラ１００の画像データを処理して、車両前方の物体を検知する画像処理部である。画像処理装置２０の検知結果は、衝突安全制御装置２１に出力される。衝突安全制御装置２１は、画像処理装置２０の検知結果に基づいて車両のブレーキ等を制御して、車両の衝突を防止する。
【００１７】
カメラ１００は、筐体１０１に収容されている。筐体１０１は、カメラユニット１０の外殻を構成する部材である。筐体１０１は、フロントガラス１に対して密着してもよいし、フロントガラス１との間に所定の隙間が設けられていてもよい。
【００１８】
フロントガラス１にはヒータ１１が設けられている。ヒータ１１は、発熱することによってフロントガラス１を加熱し、フロントガラス１の車室内側の面の曇りを晴らしたり、フロントガラス１の車室外側の面の雪や霜を融かしたりする役割を果たす。
【００１９】
ヒータ１１は、透明薄膜状の部材である。ヒータ１１は、フロントガラス１のうち車室内側の面に貼り付けられている。ヒータ１１は、フロントガラス１の内部に埋め込まれていてもよい。
【００２０】
図３に示すように、ヒータ１１は、複数の電熱線１１１と一対の電極１１３ａ、１１３ｂとを有している。電熱線１１１は、電流が流れると発熱する発熱体である。電熱線１１１の幅は、０．６〜１．０ｍｍ程度である。一対の電極１１３ａ、１１３ｂは電熱線１１１の両端に接続されている。各電極１１３ａ、１１３ｂの幅は１０ｍｍ程度である。
【００２１】
複数の電熱線１１１と一対の電極１１３ａ、１１３ｂは、フロントガラス１の表面または内部に配置されている。複数の電熱線１１１は、互いに平行に配置されている。各電極１１３ａ、１１３ｂは、電熱線１１１の並び方向に沿って細長い形状に形成されている。
【００２２】
電極１１３ａ、１１３ｂに車両のバッテリ１２から直流電圧が印加されることによって、電熱線１１１に電流が流れて電熱線１１１が発熱する。
【００２３】
通電部１３は、バッテリ１２から電極１１３ａ、１１３ｂへの直流電圧の印加と遮断を切り替える。通電部１３は、リレーまたはスイッチを有している。通電部１３の作動は、ヒータ制御装置１４によって制御される。
【００２４】
ヒータ１１は、カメラ１００の視界ｖ１の全範囲と重なるように配置されている。図３では、理解を容易にするために、カメラ１００の視界ｖ１を二点鎖線で示している。ヒータ１１の電極１１３ａ、１１３ｂは、カメラ１００の視界ｖ１の外に配置されている。
【００２５】
ヒータ制御装置１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種機器の作動を制御する。
【００２６】
ヒータ制御装置１４の入力側には、窓表面湿度センサ１５が接続されている。窓表面湿度センサ１５は、窓近傍湿度センサ、窓近傍空気温度センサ、および窓表面温度センサで構成されている。
【００２７】
窓近傍湿度センサは、車室内のフロントガラス１近傍の車室内空気の相対湿度（以下、窓近傍相対湿度と言う。）を検出する。窓近傍空気温度センサは、フロントガラス１近傍の車室内空気の温度を検出する。窓表面温度センサは、フロントガラス１の表面温度を検出する。
【００２８】
通電部１３、ヒータ制御装置１４および窓表面湿度センサ１５は、ヒータ１１の作動を制御するヒータ制御部である。
【００２９】
ヒータ制御装置１４は、図４のフローチャートに示す制御処理を実行する。図４のフローチャートは、ヒータ制御装置１４が実行する制御プログラムのサブルーチンを示している。
【００３０】
まず、ステップＳ１００では、窓表面湿度センサ１５の検出値に基づいて、フロントガラス１の車室内側表面の相対湿度ＲＨＷ（以下、窓表面相対湿度と言う。）を算出する。
【００３１】
窓表面相対湿度ＲＨＷは、フロントガラス１が曇る可能性を表す指標である。具体的には、窓表面相対湿度ＲＨＷの値が大きいほど、フロントガラス１が曇る可能性が高いことを意味する。
【００３２】
ステップＳ１１０では、窓表面相対湿度ＲＨＷが閾値α以上であるか否かを判定する。ステップＳ１１０にて窓表面相対湿度ＲＨＷが閾値α以上であると判定した場合、ステップＳ１２０へ進み、ヒータ１１を発熱させる。具体的には、ヒータ制御装置１４は、車両のバッテリ１２からヒータ１１の電極１１３ａ、１１３ｂに直流電圧を印加する。
【００３３】
これにより、フロントガラス１が曇る可能性が高い場合、ヒータ１１によってフロントガラス１を加熱してフロントガラス１の曇りを防止したり、フロントガラス１が曇った場合、ヒータ１１によってフロントガラス１を加熱してフロントガラス１の曇りを晴らしたりすることができる。
【００３４】
一方、ステップＳ１１０にて窓表面相対湿度ＲＨＷが閾値α以上でないと判定した場合、ステップＳ１３０へ進み、ヒータ１１の発熱を停止させる。具体的には、ヒータ制御装置１４は、ヒータ１１の電極１１３ａ、１１３ｂへの直流電圧の印加を遮断する。
【００３５】
画像処理装置２０は、カメラ１００の撮影画像を画像処理することによって、撮影画像から電熱線１１１を消す。図５の上図は、カメラ１００の撮影画像ｉ１の例であり、図５の下図は、画像処理装置２０によって電熱線１１１が消された後の画像ｉ２の例である。
【００３６】
例えば、画像処理装置２０は、画像ｉ１中の電熱線１１１を、電熱線１１１の近傍の画像情報を用いて消去する。具体的には、電熱線１１１の背景部分を、電熱線１１１の近傍の画像情報から推定して描画する。
【００３７】
電熱線１１１幅は０．６〜１．０ｍｍ程度と細いので、画像ｉ１中の電熱線１１１を、電熱線１１１の近傍の画像情報を用いて消去することが容易である。
【００３８】
画像処理装置２０は、電熱線１１１が消された後の画像データを処理して、車両前方の物体を検知し、検知結果を衝突安全制御装置２１に出力する。衝突安全制御装置２１は、画像処理装置２０の検知結果に基づいて車両のブレーキ等を制御して、車両の衝突を防止する。
【００３９】
本実施形態では、画像処理装置２０は、カメラ１００の撮影画像ｉ１中の電熱線１１１を、電熱線１１１の近傍の画像情報を用いて消去する。
【００４０】
これによると、フロントガラス１のうちカメラ１００の視界ｖ１に対応する位置を電熱線１１１で加熱することができるので、カメラ１００の視界ｖ１の曇りを良好に晴らすことができる。
【００４１】
カメラ１００の撮影画像ｉ１中の電熱線１１１を画像処理で消去するので、カメラ１００の視界を妨げることなく視界の曇りを晴らすことができる。
【００４２】
本実施形態では、画像処理装置２０は、カメラ１００の撮影画像のうち、時間が経過しても変化しない部分を電熱線１１１と認識して消去する。これにより、画像ｉ１中の電熱線１１１を画像処理で確実に消去できる。
【００４３】
本実施形態では、通電部１３、制御装置１４および窓表面湿度センサ１５は、フロントガラス１が曇っているか否かを検知し、フロントガラス１が曇っていることを検知した場合、ヒータ１１を作動させる。これにより、カメラ１００の視界ｖ１が曇ることを防止できる。
【００４４】
本実施形態では、ヒータ１１の電極１１３ａ、１１３ｂは、視界ｖ１の外に配置されている。これにより、電熱線１１１よりも幅の太い電極１１３ａ、１１３ｂを画像処理で消す必要がないので、カメラ１００で撮影された画像から物体検知の支障になるものを確実に消すことができる。
【００４５】
（他の実施形態）
上記実施形態を例えば以下のように種々変形可能である。
【００４６】
（１）上記実施形態では、窓表面湿度センサ１５の検出値に基づいてフロントガラス１の曇りを防止するが、カメラ１００の撮影画像ｉ１に基づいてフロントガラス１の曇りを防止するようにしてもよい。
【００４７】
具体的には、画像処理装置２０は、カメラ１００の撮影画像ｉ１に基づいてフロントガラス１に曇りがあるか否かを判定し、ヒータ制御装置１４は、フロントガラス１に曇りがあると画像処理装置２０が判定した場合、ヒータ１１を発熱させる。
【００４８】
例えば、画像処理装置２０は、撮影画像ｉ１の時間軸の前後における変化の差異によって、フロントガラス１に曇りがあるか否かを判定する。
【００４９】
例えば、画像処理装置２０は、撮影画像ｉ１中の白色領域の割合によって、フロントガラス１に曇りがあるか否かを判定する。
【００５０】
（２）上記実施形態では、カメラユニット１０およびヒータ１１は、フロントガラス１に配置されているが、カメラユニット１０およびヒータ１１は、例えばリヤガラス等、フロントガラス１以外の窓に配置されていてもよい。
【００５１】
（３）上記実施形態では、車両の衝突を防止するためにカメラ１００の画像データを利用するが、これに限定されるものではなく、車線逸脱防止や車間距離測定等、種々の用途にカメラ１００の画像データを利用してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１                  フロントガラス（窓）
１１                ヒータ
１３                通電部（ヒータ制御部）
１４                ヒータ制御装置（ヒータ制御部）
１５                抵抗測定器（ヒータ制御部）
２０                画像処理装置（画像処理部）
１００              カメラ
１１１              電熱線
１１３ａ、１１３ｂ  電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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