(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線カメラと、該赤外線カメラの視軸を舵角に応じて変化させるための進行方向撮像制御を行う撮像方向制御手段とを有する赤外線画像処理装置であって、
前記撮像方向制御手段が、車両が旋回中に前記赤外線カメラの画角内に発熱体を検知したときは、進行方向撮像制御に代えて前記画角内に前記発熱体を捉え続けるように前記赤外線カメラの視軸を制御する追従制御を所定時間行い、その後に前記進行方向撮像制御に戻すことを特徴とする赤外線画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤外線カメラの視軸を舵角に応じて変化させることが可能なように構成された赤外線画像処理装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
夜間走行におけるヘッドライト照射下での情報不足を補うために、赤外線カメラを利用した暗視システムが種々提案されている。この種の暗視システムにおいて、カーブを走行する際に歩行者などをいち早く捉えられるようにするために、舵角に合わせて車両の進行方向へ赤外線カメラを指向させるようにした赤外線画像表示装置が、特開平９−３１５２２５号公報などで公知となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、遠距離にある発熱体（歩行者など）を高感度に撮像しようとすると、赤外線カメラの撮像範囲（画角）が比較的狭くなるため、舵角に応じて赤外線カメラの向きを変えるだけの従来の構成によると、図５−ａに示すように、車両Ａがカーブを走行中に旋回円の外側に居る歩行者Ｐ１などを赤外線カメラが捉えても、図５−ｂに二点鎖線で示すように、歩行者Ｐ１が赤外線カメラの画角からたちまち外れて表示画面外へ光像が出てしまうので、歩行者Ｐ１の存在を運転者が十分に認識し得ないであろうことが懸念される。
【０００４】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、歩行者などの存在を運転者に的確に認識させることが可能なように改良された赤外線画像処理装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明は、赤外線カメラ（１）と、該赤外線カメラの視軸を舵角に応じて変化させるための進行方向撮像制御を行う撮像方向制御手段（８）とを有する赤外線画像処理装置であって、撮像方向制御手段が、車両が旋回中に赤外線カメラの画角内に発熱体を検知したときは、進行方向撮像制御に代えて画角内に発熱体を捉え続けるように赤外線カメラの視軸を制御する追従制御を所定時間行い、その後に前記進行方向撮像制御に戻すことを特徴とするものとした。
【０００６】
このようにすれば、車両の旋回方向に赤外線カメラを回動させることで運転者の視線の先を撮像しつつ、赤外線カメラが発熱体（歩行者）を捉えた時は、赤外線カメラの視軸を所定時間発熱体に合わせ続けるので、運転者は表示画面中の歩行者を容易に認識することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面を参照して本発明について詳細に説明する。
【０００８】
図１並びに図２は、本発明に基づく車載用赤外線画像処理装置の全体構成を示している。この赤外線画像処理装置は、車体の前部中央部に取り付けられた赤外線カメラ１と、赤外線カメラ１を水平面上で左右に首振り駆動する（例えば電動モータなどの）アクチュエータ２と、ステアリングホイール３の回転角φを検出する舵角センサ４と、後輪（従動輪）５の回転速度から車速Ｖを検出する車速センサ６と、旋回中の車体に作用するヨーレイト（ヨー角速度）γを検出するヨーレイトセンサ７と、各センサの出力信号と赤外線カメラ１の画像出力とを処理してアクチュエータ２を制御する制御ユニット８と、赤外線カメラ１の捉えた画像を表示する（例えば液晶パネルなどの）ディスプレー９とからなっている。
【０００９】
制御ユニット８は、舵角センサ４の出力φと車速センサ６の出力Ｖとから第１の首振り角度θ１を演算する第１視軸角度演算手段１１と、車速センサ６の出力Ｖとヨーレイトセンサ７の出力γとから第２の首振り角度θ２を演算する第２視軸角度演算手段１２と、第１、第２両首振り角度θ１・θ２を比較してその時の走行状況に適合した首振り角度θを決定する視軸角度決定手段１３と、赤外線カメラ１の画像データから体熱を発する歩行者などの発熱体を抽出する発熱体判定手段１４と、発熱体判定手段１４が抽出した発熱体を赤外線カメラ１の画角内に保持するように首振り角度の目標値を出力する追従手段１５と、視軸角度決定手段１３と追従手段１５とのいずれの制御信号を出力するかを選択する制御信号選択手段１６とからなっており、選択された制御信号をドライバ１７に入力させて首振り用アクチュエータ２を駆動するようになっている。
【００１０】
次に本発明装置の制御フローについて図３及び図４を参照して説明する。
【００１１】
進行方向撮像処理ルーチン（ステップ１）でアクチュエータ２を制御しつつ車両進行方向を撮像するが、進行方向撮像処理ルーチンにおいては、先ず、舵角センサ４の出力φと、車速センサ６の出力Ｖとを、第１視軸角度演算手段１１に入力し、車速センサ６の出力Ｖとヨーレイトセンサ７の出力γとを第２視軸角度演算手段１２に入力する（ステップ１１）。
【００１２】
第１視軸角度演算手段では、以下の式によって第１視軸角度θ１を算出する（ステップ１２）。
【００１３】
θ１＝Ｋ（Ｖ）・φ
【００１４】
ここでＫ（Ｖ）は車速に比例する補正係数である。これにより、舵角φと車速Ｖとに応じた適正な第１視軸角度θ１が得られる。
【００１５】
一方、第２視軸角度演算手段１２では、先ず、車体に作用するヨーレイトγは車両の旋回角速度に相当するので、車速Ｖとヨーレイトγから以下の式により車両の旋回半径Ｒを求める（ステップ１３）。
【００１６】
Ｒ＝Ｖ／γ
【００１７】
次に、道路の路肩の円周を真円の一部と仮定し、車体中心から路肩までの距離をｘとし、赤外線カメラ１の視軸を路肩の円周の接線上に向けるものとして以下により第２視軸角度θ２を求める（ステップ１４）。
【００１８】
θ２＝cos−１｛（Ｒ−ｘ）／Ｒ｝
【００１９】
このようにして求めた第１、第２両視軸角度θ１・θ２を、赤外線カメラ１の視軸角度θを決定する視軸角度決定手段１３に入力する。
【００２０】
視軸角度θの決定方法は、第１、第２両視軸角度θ１・θ２の符号が一致か否か、つまり、目標首振り方向が同じ方向か否かを判断し（ステップ１５）、次いで角度の絶対値を比較する（ステップ１６）。その結果、第１、第２両視軸角度θ１・θ２が同じ方向に振れ、かつ第１視軸角度θ１がより大きい場合は、第１視軸角度θ１を赤外線カメラ１の目標視軸角度θとし（ステップ１７）、第１、第２両視軸角度θ１・θ２の方向が互いに異なる場合、或いは第２視軸角度θ２がより大きい場合は、第２視軸角度θ２を赤外線カメラ１の目標視軸角度θとする（ステップ１８）。このようにして得た目標視軸角度θに基づいてアクチュエータ２を制御する（ステップ１９）。
【００２１】
以上の処理は、車両の挙動に対して赤外線カメラ１の向きが過剰に変化することを抑制し、運転者に違和感を与えないようにするためのものである。
【００２２】
他方、体熱を発する被写体の赤外線画像は、輝度の高い部分として捉えられるので、その光像を抽出し、赤外線カメラ１の画像出力中の高輝度部分の全体が画角内に入った時に、その面積が所定値以上ならば歩行者などの追従制御対象体と判断する（ステップ２）。
【００２３】
追従制御対象体、つまり歩行者の存在を認識したならば、追従制御を選択し、高輝度部分の重心を求め、その重心の移動速度に赤外線カメラ１の視軸を追従させるようにアクチュエータ２を制御する（ステップ３）（図５−ｂの網掛け領域参照）。また発熱体を捉えない限り、通常の進行方向撮影制御を継続する。これにより、運転者は歩行者の存在を確実に認識することができるので、歩行者との安全な距離をとるように早期に回避行動をとることができる。
【００２４】
この追従制御を所定時間（１〜２秒）継続した後、通常の進行方向撮像制御に戻し（ステップ４）、次の歩行者検知に備える（図５−ｃのＰ２参照）。
【００２５】
前方に複数の歩行者が存在する場合は、適宜な距離（例えば３０メートル）以上前方に居る歩行者について近い順に優先順位をつけ、各歩行者を捉える時間を１〜２秒程度とし、所定時間経過後は一旦通常制御に戻し、次の歩行者検知に備えるようにすると良い。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳述した通り本発明によれば、カーブを走行中に歩行者などの発熱体の存在を検知していないときは、車両の進行にしたがって画面が流れるが、発熱体の存在を検知すると、その発熱体を画面中に固定するように赤外線カメラが視軸の向きを変えるので、画面の流れが止まり、歩行者などの存在を運転者は容易に認識することができる。また、車両は進行しているのに画角は固定されることになるので、視線が対象物に固定された形となり、周囲との位置関係も把握し易くなる。したがって本発明により、舵角に合わせて車両の進行方向へカメラを指向させるようにした赤外線画像表示装置の使い勝手を向上する上に多大な効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された車両の全体構成図
【図２】本発明の構成を示すブロック図
【図３】本発明のフローチャート
【図４】旋回中の通常制御のフローチャート
【図５】画角変化の様子を示す説明図
【符号の説明】
１  赤外線カメラ
２  アクチュエータ
８  制御ユニット
９  ディスプレー
１１  第１視軸角度演算手段
１２  第２時事区角度演算手段
１３  視軸角度決定手段
１４  発熱体判定手段
１５  追従手段
１６  制御信号選択手段
１７  ドライバ
【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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