(57)【要約】【課題】夜間やトンネルなど後側方が暗い場合であっても、１つの撮像手段で接近物監視及び白線監視の両者を行うことができる車両用後側方監視装置を提供する。【解決手段】ＣＰＵ２２Ａが、後側方に向けて自車両に搭載されたカメラ１０により撮像された画像信号を画像処理して、自車両に近づいてくる接近物を監視する。また、ＣＰＵ２２Ａは、カメラ１０により撮像された画像信号を画像処理して、自車両が走行する自車線の両側に位置する白線を監視する。ＣＰＵ２２Ａは、さらに、白線監視時のカメラ１０の光感度が、接近物監視時のカメラ１０の光感度より高くなるように、カメラ１０の光感度を制御する。【選択図】　　　図１
2004135246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後側方に向けて自車両に搭載された撮像手段が撮像した画像信号を画像処理して、前記自車両に近づいてくる接近物を監視する接近物監視手段と、前記撮像手段が撮像した画像信号を画像処理して、前記自車両が走行する自車線の両側に位置する白線を監視する白線監視手段とを備えた車両用後側方監視装置であって、
前記白線監視手段による監視時の前記撮像手段の光感度が、前記接近物監視手段による監視時の前記撮像手段の光感度より高くなるように、前記撮像手段の光感度を制御する第１制御手段を
さらに備えたことを特徴とする車両用後側方監視装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用後側方監視装置であって、
前記第１制御手段は、前記撮像手段内に備えられた前記画像信号を増幅する増幅手段のゲインの制御、シャッタスピードの制御、または、赤外線除去フィルタの着脱制御を行うことにより、前記光感度の制御を行う
ことを特徴とする車両用後側方監視装置。
【請求項３】
後側方に向けて自車両に搭載された撮像手段が撮像した画像信号を画像処理して、前記自車両に近づいてくる接近物を監視する接近物監視手段と、前記撮像手段が撮像した画像信号を画像処理して、前記自車両が走行する自車線の両側に位置する白線を監視する白線監視手段とを備えた車両用後側方監視装置であって、
前記撮像手段が撮像した画像信号を増幅する増幅手段と、
前記白線監視手段による監視時の前記増幅手段のゲインが、前記接近物監視手段による監視時の前記増幅手段のゲインより高くなるように、前記増幅手段のゲインを制御する第１制御手段と
をさらに備えることを特徴とする車両用後側方監視装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載の車両用後側方監視装置であって、
前記後側方の光環境を検出する光環境検出手段と、
該光環境検出手段による検出結果に基づき、前記第１制御手段による制御の開始または停止を制御する第２制御手段と
をさらに備えることを特徴とする車両用後側方監視装置。
【請求項５】
請求項３記載の車両用後側方監視装置であって、
前記光環境検出手段は、車載ライトスイッチのオンオフ又は車両周辺の照度を検出する照度センサの出力に基づいて、前記検出を行う
ことを特徴とする車両用後側方監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用後側方監視に係わり、特に、車両後側方の接近物監視及び白線監視の両者を行う車両用後側方監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、高速道路などの道路を走行中に運転者が、自車線に接近してくる他車両（接近物）を見落として走行していると、これが原因となり大事故につながる可能性が極めて高い。
【０００３】
そこで、従来より、このような問題を解決するための技術として、車両の後側方に向けて搭載されたカメラなどの撮像手段が撮像した画像を画像処理して、自車両に近づいてくる接近物を検出し、検出した接触物との接触の危険性があるか否かを判断する接近物監視を行う車両用後側方監視装置が知られている。接触物の検出としては、特許文献１に記載されたオプティカルフロー式や、カメラを２台用いたステレオ式のものなどさまざまなものが提案されている。
【０００４】
また、車両の運転は常に安定した心身にて行われることが望まれるが、近年、道路網の発達や余暇の増加などによって車両を運転する人たちが増えてきている関係で、自己の体調不良や睡眠不足を自覚しながらもこれを軽視してハンドルを握ることが多くなってきている。このような体調を無視した運転や、長時間の連続運転が行われると、運転者の疲労が蓄積して集中力が低下することによって、事故を引き起こす可能性が高くなる。
【０００５】
特に、高速道路での運転は、ハンドル操作が単調となり、運転者が居眠りを始める可能性が高まる。運転者の居眠りは、車線逸脱の原因となり重大事故を引き起こす恐れがある。
【０００６】
そこで、従来より、このような問題を解決するための技術として、車両の後側方に向けて搭載されたカメラなどの撮像手段が撮像した画像を画像処理して、自車線の両側に位置する白線を監視する白線監視を行い、例えば、車線逸脱の可能性があるか、若しくは、車線逸脱しているかを判断する車両用後側方監視装置が知られている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−５０７６９号公報
【特許文献２】
特開平６−１７１３９２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、後側方に向けて搭載された１台の撮像手段で、上述した接近物監視及び白線監視の両者を行うと、夜間やトンネルといった車両後側方の光環境が悪いとき、以下に述べる問題が発生する。
【０００９】
つまり、上述した接近物監視及び白線監視に用いられる撮像手段は、後側方に向いて設置されているため、路側灯などの照明がない場合、車両後側方の光環境が暗くなり、白線を撮像することができない。そこで、この問題を解決するために、撮像手段の電子シャッタスピードを遅くしたり、赤外線除去フィルタを外して、赤外線領域の光感度を上げるなどして、白線を撮像することが考えられる。
【００１０】
ところが、暗くて白線が撮像できないからといって、上述したように撮像手段の光感度を上げると、今度は接近物である後続車の光源（ヘッドライト）によるハレーションにより輝度飽和する領域が発生してしまう。このため、的確な接近物監視が行えず、２つの監視が行える車両用後側方監視装置であっても、夜間やトンネル内では１つの監視しか行うことができなかった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、夜間やトンネルなど後側方が暗い場合であっても、１つの撮像手段で接近物監視及び白線監視の両者を行うことができる車両用後側方監視装置を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、後側方に向けて自車両に搭載された撮像手段が撮像した画像信号を画像処理して、前記自車両に近づいてくる接近物を監視する接近物監視手段と、前記撮像手段が撮像した画像信号を画像処理して、前記自車両が走行する自車線の両側に位置する白線を監視する白線監視手段とを備えた車両用後側方監視装置であって、前記白線監視手段による監視時の前記撮像手段の光感度が、前記接近物監視手段による監視時の前記撮像手段の光感度より高くなるように、前記撮像手段の光感度を制御する第１制御手段をさらに備えたことを特徴とする車両用後側方監視装置に存する。
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、接近物監視手段が、後側方に向けて自車両に搭載された撮像手段により撮像された画像信号を画像処理して、自車両に近づいてくる接近物を監視する。白線監視手段が、撮像手段により撮像された画像信号を画像処理して、自車両が走行する自車線の両側に位置する白線を監視する。第１制御手段は、白線監視手段による監視時の撮像手段の光感度が、接近物監視手段による監視時の撮像手段の光感度より高くなるように、撮像手段の光感度を制御する。
【００１４】
従って、夜間やトンネルといった後側方が暗くなったときに、第１制御手段による制御を働かせれば、白線監視手段による監視時に、撮像手段の光感度を高くすることができ、暗い場所であっても白線を撮像することができる。また、接近物監視手段による監視時には、光感度が白線監視時より低く制御され、撮像手段の光感度が高くなりすぎず、後続車（接近物）のライトによるハレーションにより輝度飽和してしまう領域が発生してしまうのを防止することができる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両用後側方監視装置であって、前記第１制御手段は、前記撮像手段内に備えられた前記画像信号を増幅する増幅手段のゲインの制御、シャッタスピードの制御、または、赤外線除去フィルタの着脱制御を行うことにより、前記光感度の制御を行うことを特徴とする車両用後側方監視装置に存する。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、第１制御手段が、撮像手段内に備えられた画像信号を増幅する増幅手段のゲインの制御、シャッタスピードの制御、または、赤外線除去フィルタの着脱制御を行うことにより、光感度の制御を行う。従って、簡単に、光感度の制御を行うことができる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、後側方に向けて自車両に搭載された撮像手段が撮像した画像信号を画像処理して、前記自車両に近づいてくる接近物を監視する接近物監視手段と、前記撮像手段が撮像した画像信号を画像処理して、前記自車両が走行する自車線の両側に位置する白線を監視する白線監視手段とを備えた車両用後側方監視装置であって、前記撮像手段が撮像した画像信号を増幅する増幅手段と、前記白線監視手段による監視時の前記増幅手段のゲインが、前記接近物監視手段による監視時の前記増幅手段のゲインより高くなるように、前記増幅手段のゲインを制御する第１制御手段とをさらに備えることを特徴とする車両用後側方監視に存する。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、接近物監視手段が、後側方に向けて自車両に搭載された撮像手段が撮像した画像信号を画像処理して、自車両に近づいてくる接近物を監視する。白線監視手段が、撮像手段により撮像された画像信号を画像処理して、自車両が走行する自車線の両側に位置する白線を監視する。第１制御手段は、白線監視手段による監視時の増幅手段のゲインが、接近物監視手段による監視時の増幅手段のゲインより高くなるように、増幅手段のゲインを制御する。
【００１９】
従って、夜間やトンネルといった後側方が暗くなったときに、第１制御手段による制御を働かせれば、白線監視手段による監視時に、増幅手段のゲインを高くすることができ、暗い場所であっても白線を撮像することができる。また、接近物監視手段による監視時には、増幅手段のゲインが白線監視時より低く制御され、増幅手段のゲインが高くなりすぎず、後続車（接近物）のライトによるハレーションにより輝度飽和してしまう領域が発生してしまうのを防止することができる。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の車両用後側方監視装置であって、前記後側方の光環境を検出する光環境検出手段と、該光環境検出手段による検出結果に基づき、前記第１制御手段による制御の開始または停止を制御する第２制御手段とをさらに備えることを特徴とする車両用後側方監視装置に存する。
【００２１】
請求項４記載の発明によれば、光環境検出手段が、後側方の光環境を検出する。第２制御手段が、光環境検出手段による検出結果に基づき、第１制御手段による制御の開始または停止を制御する。従って、第１制御手段による制御が必要のない光環境では、第１制御手段による制御を停止することができる。
【００２２】
請求項５記載の発明は、請求項３記載の車両用後側方監視装置であって、前記光環境検出手段は、車載ライトスイッチのオンオフ又は車両周辺の照度を検出する照度センサの出力に基づいて、前記検出を行うことを特徴とする車両用後側方監視装置に存する。
【００２３】
請求項５記載の発明によれば、光環境検出手段が、ライトスイッチのオンオフ又は車両周辺の照度を検出する照度センサの出力に基づいて、検出を行う。従って、簡単な構成で後側方の光環境の検出を行うことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
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は本発明による車両用後側方監視装置の一実施の形態を示すブロック図である。同図において、カメラ１０（＝撮像手段）は、レンズにより規定される画角範囲の画像をイメージプレーン上に結像させる。カメラ１０は、イメージプレーンに結像された画像を、光電変換して、例えば、ｍ行ｎ列の画素データに変換する撮像素子を有している。上記撮像素子が変換した画像信号は、画像入力部２１を介して、マイクロコンピュータ（μＣＯＭ）２２に出力される。
【００２５】
上記μＣＯＭ２２は、制御プログラムに従って動作するＣＰＵ２２Ａと、このＣＰＵ２２Ａの制御プログラム及び予め与えられる設定値などを保持するＲＯＭ２２Ｂと、ＣＰＵ２２Ａの演算実行時に必要なデータを一時的に保持するＲＡＭ２２Ｃとを有している。μＣＯＭ２２内のＣＰＵ２２Ａは、上述した画素データを一時的に格納する記憶部２３を用いて、後側方監視のための画像処理を実行する。上記記憶部２３は、第１〜第３フレームメモリ２３Ａ〜２３Ｃの３つのフレームメモリを有している。
【００２６】
また、ＣＰＵ２２Ａは、入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）２４を介して、ギア位置検出センサ３０、車速センサ４０、ターンシグナル検出センサ５０及びライトスイッチ検出センサ６０と接続されている。ギア位置検出センサ３０は、車両のギア機構に取り付けられていて、ギア位置に応じたギア信号を出力する。
【００２７】
車速センサ４０は、車両のトランスミッション機構に取り付けられ、車両が単位距離走行する毎にパルスを出力する。また、ターンシグナル検出センサ５０は、車両のターンシグナル機構に取り付けられていて、運転者が車両を左右側に転回させる際に操作するターンシグナル（＝ウインカ）スイッチがオンするとシグナルオン信号を出力する。ライトスイッチ検出センサ６０は、車両のライトスイッチ機構に取り付けられていて、車両のヘッドライトの操作が行われるライトスイッチがオンするとライトオン信号を出力する。
【００２８】
また、ＣＰＵ２２Ａは、出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）２５を介して、カメラ１０、表示器７０及びスピーカ８０と接続されている。ＣＰＵ２２Ａは、出力Ｉ／Ｆ２５を介してカメラ１０に対して光感度に関する制御情報を出力する。ＣＰＵ２２Ａは、また、この表示器７０及びスピーカ８０を用いて、車両後側方に関する情報を運転者に報知する。上述した画像入力部２１、画像処理用のμＣＯＭ２２、記憶部２３、入力Ｉ／Ｆ２４及び出力Ｉ／Ｆ２５が画像処理ユニット２０を構成している。
【００２９】
上述した構成の車両用後側方監視装置の動作について、以下説明する。
まず、ＣＰＵ２２Ａは、ギア位置検出センサ３０から出力されるギア信号に基づき、ギア位置を検出すると共に、車速センサ４０から出力されるパルスに基づき、車速を検出する。この結果、ギア位置がパーキング、リバース、ニュートラル以外であり、かつ、車速が閾値以上であれば、ＣＰＵ２２Ａは、車両が前進していると判断して、後述する前進時監視制御処理及び前進時監視処理を並列に行う。
【００３０】
まず、上述した前進時監視制御処理におけるＣＰＵ２２Ａの処理手順を、図２を参照して以下説明する。
まず、ＣＰＵ２２Ａは、ターンシグナル検出センサ５０からシグナルオン信号が出力されている場合（ステップＳ１でＹ）、ターンシグナルがオンしている、つまり、運転者に車線変更の意志があると判断して、ＲＡＭ２２Ｃ内に格納された監視フラグＦ１をオンした後（ステップＳ２）、ステップＳ３に進む。ここで、監視フラグＦ１は、オンした状態で接近物監視を選択した旨を示し、オフした状態で白線監視を選択した旨を示すフラグである。
【００３１】
次のステップＳ３において、ＣＰＵ２２Ａは、光環境検出手段として働き、ライトスイッチ検出センサ６０からライトオン信号が出力されているとき、ヘッドライトがオンしている、つまり、車両後側方の光環境が暗いと判断して（ステップＳ３でＹ）、暗所における接近物監視用の制御情報Ｓ１をカメラ１０に対して出力した後（ステップＳ４）、ステップＳ１に戻る。一方、ライトオン信号が出力されておらず、車両後側方の光環境が明るいと判断すると（ステップＳ３でＮ）、ＣＰＵ２２Ａは、明所用の制御情報Ｓ２をカメラ１０に対して出力した後（ステップＳ５）、ステップＳ１に戻る。
【００３２】
これに対して、ターンシグナル検出センサ５０からのシグナルオン信号が出力されていない場合（ステップＳ１でＮ）、ターンシグナルがオフしている、つまり、運転者に自車線直進の意志があると判断して、ＲＡＭ２２Ｃ内に格納された監視フラグＦ１をオフした後（ステップＳ６）、ステップＳ７に進む。
【００３３】
ステップＳ７において、ＣＰＵ２２Ａは、ステップＳ３と同様に判断を行って、車両後側方の光環境が暗いと判断すると（ステップＳ７でＹ）、暗所における白線監視用の制御情報Ｓ３を出力した後（ステップＳ８）、ステップＳ１に戻る。一方、車両後側方の光環境が明るいと判断すると（ステップＳ７でＮ）、上述したステップＳ５に進む。
【００３４】
上述した制御情報Ｓ１〜Ｓ３が出力されると、カメラ１０は制御情報Ｓ１〜Ｓ３に応じた光感度で撮像する。なお、制御情報Ｓ３は、暗所であっても白線が撮像できるような高い光感度で撮像するための制御情報であり、制御情報Ｓ１は、暗所において後続車のヘッドライトによるハレーションにより輝度飽和する領域が生じないような低い光感度で撮像するための制御情報である。
【００３５】
つまり、図２に示す前進時監視制御処理におけるＣＰＵ２２Ａの動作によれば、車両後側方の光環境が暗ければ、監視フラグＦ１がオフ、つまり、白線監視を選択しているときのカメラ１０の光感度が、監視フラグＦ１がオン、つまり、接近物監視を選択しているときのカメラ１０の光感度より高くなる。なお、制御情報Ｓ２は、昼間など明所で車両後方が最適に撮像できるような制御情報である。
【００３６】
カメラ１０の光感度の制御としては、以下に述べる方法が一例として考えられる。カメラ１０は、ＣＣＤなどの光を光電変換する撮像素子を内蔵し、一定時間毎に、この撮像素子により光電変換された画像信号を増幅回路（請求項２の増幅手段に相当）で増幅した後、画像入力部２１を介してＣＰＵ２２Ａに供給するように構成されるのが一般的である。
【００３７】
そこで、ＣＰＵ２２Ａがカメラ１０に内蔵された増幅回路のゲインを制御することにより、光感度の制御を行うことが考えられる。具体的には、白線監視を選択しているときの上記増幅回路のゲインが、接近物監視を選択しているときの増幅回路のゲインより高くなるように制御する。
【００３８】
また、ＣＰＵ２２Ａがカメラ１０の電子シャッタスピードを制御することにより、光感度の制御を行うことが考えられる。具体的には、白線監視を選択しているときのシャッタスピードが、接近物監視を選択しているときのシャッタスピードより長くなるように制御する。また、ＣＰＵ２２Ａがカメラ１０の絞り値を制御することにより、光感度の制御を行うことも考えられる。この場合、具体的には、白線監視を選択しているときの絞り値が、接近物監視を選択しているときの絞り値より大きくなるように制御する。
【００３９】
さらに、赤外線除去フィルタが着脱可能なカメラ１０であれば、ＣＰＵ２２Ａがカメラ１０の赤外線除去フィルタの着脱を制御することにより、光感度の制御を行うことも考えられる。具体的には、白線監視を選択しているときは、赤外線領域の感度を上げるため赤外線除去フィルタを外し、接近物監視を選択しているときは赤外線除去フィルタを装着させるように制御する。
【００４０】
以上の図２に示すＣＰＵ２２Ａの動作から明らかなように、ＣＰＵ２２Ａは、カメラ１０の光感度を制御する第１制御手段、第１制御手段による制御の停止／開始を制御する第２制御手段として働くことが分かる。
【００４１】
次に、上述した前進時監視制御処理と並列に行われる前進時監視処理におけるＣＰＵ２２Ａの処理手順を、図３を参照して以下説明する。
まず、ＣＰＵ２２Ａは、ＲＡＭ２２Ｃ内に格納された監視フラグＦ１がオンしているか否かを判断する（ステップＳ９）。監視フラグＦ１がオフしていれば（ステップＳ９でＮ）、ＣＰＵ２２Ａは、前進時監視制御処理によって白線監視が選択されたと判断し、白線監視手段として働き、白線監視処理を行う（ステップＳ１０）。
【００４２】
以下、白線監視処理におけるＣＰＵ２２Ａの動作を説明する。まず、ＣＰＵ２２Ａは、カメラ１０から供給される、例えば、図４に示す画素データを、第１フレームメモリ２３Ａに記憶する。図４に示す画像信号は、道路１２０、道路１２０上に描かれた白線１２１〜１２５及び道路１２０の両脇に立設された壁１２６が、画面上における水平方向中心位置にて消失する画素データとなっている。
【００４３】
そして、ＣＰＵ２２Ａは、第１フレームメモリ２３Ａに記憶された画素データから自車線の両側に位置する白線を検出する白線検出を行う。具体的には、図４に示す画像の画素データに関し、そのｍ行ｎ列の画素の輝度値Ｉｍ、ｎを図４における水平方向に走査する。
【００４４】
そして、隣接する画素の輝度値Ｉｍ、ｍ＋１との差が所定輝度値以上のとき、輝度値Ｉｍ、ｎ＝１とし、所定輝度値以下のとき、輝度値Ｉｍ、ｎ＝０として、図５に示すような撮像画像上のエッジ部分のみの画像である微分画像を生成し、生成した微分画像を第１フレームメモリ２３Ａに上書きする。
【００４５】
微分画像が生成されると、この微分画像に対して図６に示すような基準線ＶＳＬを設定する。この基準線ＶＳＬは、微分画像上の水平方向における中心位置であって上下方向に、微分画像を縦断するように設定される。つまり、基準線ＶＳＬは、自車両が走行している自車線の白線１２２及び１２３によって区切られた車両の水平方向の中心に設定される。
【００４６】
基準線ＶＳＬが設定されると、自車両が走行すべき路線上の自車線の両側に位置する一対の白線１２２及び１２３を構成するエッジ点の探索を行う。この白線１２２及び１２３を構成するエッジ点の探索は、図６に示す画面の下端に位置する水平ラインＨ（ＬＯ）から上側に向かって行われる。すなわち、基準線ＶＳＬ上であって最下端の点Ｐ（ＳＯ）から、水平方向両端部に向けてエッジ点の検索を行う。そして、この探索により、基準線ＶＳＬの左側に存在する白線１２２のエッジを構成する点Ｐ（ＬＯ）及び基準線ＶＳＬの右側に存在する白線１２３のエッジを構成する点Ｐ（ＲＯ）が取得される。
【００４７】
続いて、最下端より２番目に位置する点Ｐ（Ｓ１）から、水平方向両端部に向けてエッジ点の探索が行われ、これにより基準線ＶＳＬの左側に存在する白線１２２のエッジを構成する点Ｐ（Ｌ１）及び基準線ＶＳＬの右側に存在する白線１２３のエッジを構成する点Ｐ（Ｒ１）が取得される。
【００４８】
このような処理を微分画像における上方に向けて順次エッジ点を抽出する。このとき、後続を走行する他車両を構成するエッジ点Ｐ（Ｌ（ｍ＋２））、Ｐ（Ｒ（ｍ＋２））、Ｐ（Ｌ（ｍ＋４））及びＰ（Ｒ（ｍ＋４））も抽出してしまうので、この抽出したエッジ点からさらに同一の直線上にあるもののみを抽出する。この結果、撮像画像において、自車両が走行すべき路面上の自車両の両側に位置する一対の白線１２２及び１２３を構成するエッジ点のみを抽出して、第１フレームメモリ２３Ａに上書きすることができる。
【００４９】
次に、ＣＰＵ２２Ａは、上述したように逸脱監視処理により検出した白線１２２及び１２３の位置に基づき、逸脱の危険性があるか、若しくは、逸脱しているかを判断する（ステップＳ１１）。逸脱の危険性がある、若しくは、逸脱していると判断した場合（ステップＳ１１でＹ）、ＣＰＵ２２Ａは、表示器７０及びスピーカ８０を用いて、その旨を運転者に報知する逸脱報知処理を行った後（ステップＳ１２）、ステップＳ９に戻る。一方、逸脱の危険性がない、若しくは、逸脱していないと判断した場合（ステップＳ１１でＮ）、ＣＰＵ２２Ａは、直ちにステップＳ９に戻る。
【００５０】
これに対して、監視フラグＦ１がオンしていれば（ステップＳ９でＹ）、ＣＰＵ２２Ａは、前進時監視制御処理によって接近物監視が選択されたと判断し、接近物監視手段として働き、接近物監視処理を行う（ステップＳ１３）。
【００５１】
以下、オプティカルフロー方式を一例とした、接近監視処理におけるＣＰＵ２２Ａの動作について説明する。まず、ＣＰＵ２２Ａは、カメラ１０から出力された時間ｔにおける画素データを第１フレームメモリ２３Ａに記憶させる。さらに、時間Δｔ時間後に、時間ｔ＋Δｔに撮像された撮像画像の画素データを第２フレームメモリ２３Ｂに記憶させる。つまり、第１、第２フレームメモリ２３Ａ、２３Ｂには、所定時間Δｔ毎に撮像された画素データが順次記憶される。
【００５２】
次に、ＣＰＵ２２Ａは、第１、第２フレームメモリ２３Ａ、２３Ｂに各々記憶された、Δｔ相前後して得た２つの画素データ中の同一点の移動量であるオプティカルフローの検出を行う。
【００５３】
以下、オプティカルフローを求める手順を図７を参照して説明する。まず、時間ｔで撮像した画素データ上において、着目する画素Ｑに対し窓Ｗ１を設定する（図７（ａ））。次に、時間ｔ＋Δｔで撮像した画素データにおいて画素Ｑに対応する窓を１枚の画素データ内全域にわたって移動しながら、時間ｔで窓Ｗ１を構成する各画素について、該画素に対応した時間ｔ＋Δｔでの窓を構成する各画素と輝度差の絶対値を求める。
【００５４】
この求めた各画素の輝度差の総和が最小になったときの窓Ｗ２の点を対応点、すなわち対応する画素Ｒとして求め、このベクトルＱＲをオプティカルフローとして求めている（ステップＳ７（ｂ））。求めたオプティカルフローは、第３フレームメモリ２３Ｃ内に上書きされ、接近物監視処理を終了する。
【００５５】
次に、ＣＰＵ２２Ａは、求めたオプティカルフローに基づき、接近物との接触の危険性があるか否かの判断を行う（ステップＳ１４）。そして、接近物との接触の危険性があると判断すると（ステップＳ１４でＹ）、ＣＰＵ２２Ａは、表示器７０及びスピーカ８０を用いてその旨を運転者に伝える接近物報知処理を行った後（ステップＳ１５）、ステップＳ９に戻る。一方、接近物との接触の危険性がないと判断すると（ステップＳ１４でＮ）、ＣＰＵ２２Ａは直ちにステップＳ９に戻る。
【００５６】
なお、ＣＰＵ２２Ａは、定期的に、ギア位置検出センサ３０から出力されるギア信号に基づき、ギア位置を検出すると共に、車速センサ４０から出力されるパルスに基づき、車速を検出する。この結果、ギア位置がパーキング、リバース、ニュートラルであるか、または、車速が閾値未満であれば、上述した車両が前進していないと判断し、直ちに上記前進時監視処理を終了する。
【００５７】
以上の動作によれば、車両後方の光環境が暗いとき、白線監視処理が行われている間のカメラ１０の光感度を、接近物監視処理が行われている間のカメラ１０の光感度より高くすることができる。従って、白線監視処理が行われているときに、カメラ１０の光感度を高くすることができ、暗い場所であっても白線を撮像することができる。また、接近物監視処理が行われているときには、光感度が白線監視処理時より低く制御され、カメラ１０の光感度が高くなりすぎず、ハレーションにより輝度飽和する領域が発生してしまうのを防止することができる。このため、夜間やトンネルなど後側方が暗い場合であっても、１台のカメラを用いて、接近物監視及び白線監視の両者を行うことができる。
【００５８】
なお、上述した実施形態では、ＣＰＵ２２Ａがカメラ１０自身の光感度を制御していた。しかしながら、画像入力部２１が、カメラ１０から供給された画像信号を増幅する増幅回路（請求項３の増幅手段に相当）を備えているものであれば、白線監視処理時の上記増幅回路のゲインが、接近物監視処理時の上記増幅手段のゲインより高くなるように、ＣＰＵ２２Ａにより制御しても上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。この場合、カメラ１０として外部情報により光感度が変えられないものであっても適用することができる。
【００５９】
また、上述した実施形態では、図２のステップＳ３、Ｓ７で説明したように、ライトスイッチのオンオフに基づいて、車両後側方の光環境を検出していた。しかしながら、例えば、車両後側方の照度を検出する照度センサの出力に基づいて、車両後側方の光環境の検出を行うことなども考えられる。
【００６０】
また、上述した実施形態では、白線を監視することにより、車線逸脱の判断を行っていたが、車線逸脱に限らず、白線監視を用いて、車両後側方の監視を行うものであればなんでもよい。
【００６１】
また、上述した実施形態では、接近物監視処理としてオプティカルフロー方式を例に挙げて説明していたが、この場合に限らず画像処理を行って接近物の監視を行うものであれば何でもよい。さらに、上述した実施形態では、監視処理として、接近監視処理、逸脱監視処理、後退監視処理を例に挙げて説明していたが、この場合に限らず画像処理を行って車両周辺の監視を行うものであれば何でもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、夜間やトンネルといった後側方が暗くなったときに、第１制御手段による制御を働かせれば、白線監視手段による監視時に、撮像手段の光感度を高くすることができ、暗い場所であっても白線を撮像することができる。また、接近物監視手段による監視時には、光感度が白線監視時より低く制御され、撮像手段の光感度が高くなりすぎず、後続車（接近物）のライトによるハレーションにより輝度飽和する領域が発生してしまうのを防止することができるので、夜間やトンネルなど後側方が暗い場合であっても、１つの撮像手段を用いて接近物監視及び白線監視の両者を行うことができる車両用後側方監視装置を得ることができる。
【００６３】
請求項２記載の発明によれば、簡単に、光感度の制御を行うことができるので、コスト的に安価な車両用後側方監視装置を得ることができる。
【００６４】
請求項３記載の発明によれば、夜間やトンネルといった後側方が暗くなったときに、第１制御手段による制御を働かせれば、白線監視手段による監視時に、増幅手段のゲインを高くすることができ、暗い場所であっても白線を撮像することができる。また、接近物監視手段による監視時には、増幅手段のゲインが白線監視時より低く制御され、増幅手段のゲインが高くなりすぎず、後続車（接近物）のライトによるハレーションにより輝度飽和する領域が発生してしまうのを防止することができるので、夜間やトンネルなど後側方が暗い場合であっても、１つの撮像手段を用いて接近物監視及び白線監視の両者を行うことができる車両用後側方監視装置を得ることができる。
【００６５】
請求項４記載の発明によれば、第１制御手段による制御が必要のない光環境では、第１制御手段による制御を停止することができるので、光環境に合った適切な、撮像手段の光感度、または、増幅手段のゲインで、監視することができる車両用後側方監視装置を得ることができる。
【００６６】
請求項５記載の発明によれば、簡単な構成で後側方の光環境の検出を行うことができるので、コスト的に安価な車両用後側方監視装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用後側方監視装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１の車両用後側方監視装置を構成するＣＰＵ２２Ａの前進時監視制御処理における処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図１の車両用後側方監視装置を構成するＣＰＵ２２Ａの前進時監視処理における処理手順を示すフローチャートである。
【図４】カメラ１０で撮像された画素データを説明するための図である。
【図５】図４に示す画素データの画像処理により生成された微分画像を説明するための図である。
【図６】白線を検出するための動作を説明する図である。
【図７】オプティカルフローを検出するための動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１０　　カメラ（撮像手段）
２２Ａ　ＣＰＵ（接近物監視手段、白線監視手段、第１制御手段、光環境検出手段、第２制御手段）
【図１】
2004135246.tif 000003
【図２】
2004135246.tif 000004
【図３】
2004135246.tif 000005
【図４】
2004135246.tif 000006
【図５】
2004135246.tif 000007
【図６】
2004135246.tif 000008
【図７】
2004135246.tif 000009