(57)【要約】【課題】  カメラで捕らえた画像のエッジの抽出を最適に行い、それによりターゲットの検出を的確に行う。【解決手段】  カメラから得られた画像からエッジ画像を抽出し、該エッジ画像に基きターゲットを検出するターゲット検出装置において、前記エッジ画像を抽出した時のカメラの露光制御値（Ｅp）、及び該エッジ画像を明確に抽出するために必要なカメラの露光制御値（Ｅ0）を前記抽出したエッジ画像に含まれる１つ又は複数のエッジの各々について求め、該１つ又は複数の露光制御値（Ｅ0）と前記露光制御値（Ｅp）の差から露光制御可変値を求め、前記露光制御値（Ｅp）に前記求めた露光制御可変値を加えて新たな露光制御値とする。【選択図】      図３
2005079684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラから得られた画像からエッジ画像を抽出し、該エッジ画像に基きターゲットを検出するターゲット検出装置において、
前記エッジ画像を抽出した時のカメラの露光制御値（Ｅp）、及び該エッジ画像を明瞭に抽出するために必要なカメラの露光制御値（Ｅ0）を前記抽出したエッジ画像に含まれる１つ又は複数のエッジの各々について求め、
該１つ又は複数の露光制御値（Ｅ0）と前記露光制御値（Ｅp）の差から露光制御可変値を求め、
前記露光制御値（Ｅp）に前記求めた露光制御可変値を加えて新たな露光制御値とする、カメラの露光制御方法。
【請求項２】
前記エッジ画像に含まれる１つ又は複数のエッジの各々の左右の濃度の差（│Ａ0−Ｂ0│）を求め、
該濃度差が該１つ又は複数のエッジの各々を明瞭に抽出するために必要な所定の値以上となるカメラの露光制御値（Ｅ0）をそれぞれ求め、
各エッジにつき前記エッジ画像を抽出した時のカメラの露光制御値（Ｅp）と前記各エッジについてそれぞれ求めた各エッジを明瞭に抽出するために必要なカメラの露光制御値との差を求め、該差を各エッジの露光制御可変値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）とし、
該各エッジの露光制御可変値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の平均値を前記露光制御可変値とする、請求項１に記載のカメラの露光制御方法。
【請求項３】
前記露光制御値は濃度レベルの倍率に基いて定められている、請求項項１又は２に記載のカメラの露光制御方法。
【請求項４】
前記エッジ画像に含まれる１つ又は複数のエッジの各々の左右の濃度の差（│Ａ0−Ｂ0│）を求め、
該濃度差が該１つ又は複数のエッジの各々を明瞭に抽出するために必要な所定の値以上となるカメラの露光制御値（Ｅ0）をそれぞれ求め、
各エッジにつき前記エッジ画像を抽出した時のカメラの露光制御値（Ｅp）と前記各エッジについてそれぞれ求めた各エッジを明瞭に抽出するために必要なカメラの露光制御値との差を求め、該差を各エッジの露光制御可変値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）とし、
エッジ部以外の画像データの濃度平均値（Ｄ0）から該画像データの露光制御可変値（Ｖ）を求め、該露光制御可変値（Ｖ）と前記各エッジの露光制御可変値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）との平均値〔（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＋Ｖ）／４〕を前記露光制御可変値とする、請求項１に記載のカメラの露光制御方法。
【請求項５】
前記エッジ部以外の画像データの露光制御可変値（Ｖ）は、前記濃度平均値（Ｄ0）の値を濃度レベルに基いて複数の範囲に分割し、該分割された範囲に対応する露光制御可変値を定めたテーブルに基いて決められる、請求項４に記載のカメラの露光制御方法。
【請求項６】
前記各エッジの長さに応じて前記各エッジの露光制御可変値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を重み付けする、請求項２又は４に記載のカメラの露光制御方法。
【請求項７】
前記各エッジの露光制御可変値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の平均値（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）／３を求め、該平均値と前記エッジ部以外の画像データの露光制御可変値（Ｖ）との平均値〔｛（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＋Ｖ）／３＋Ｖ｝／２〕を前記露光制御可変値とする、請求項４に記載のカメラの露光制御方法。
【請求項８】
前記エッジ画像に含まれる１つ又は複数のエッジの各々の左右の濃度の差（│Ａ0−Ｂ0│）を求め、
該濃度差が該１つ又は複数のエッジの各々を明瞭に抽出するために必要な所定の値以上となるカメラの露光制御値（Ｅ0）をそれぞれ求め、
各エッジにつき前記エッジ画像を抽出した時のカメラの露光制御値（Ｅp）と前記各エッジについてそれぞれ求めた各エッジを明瞭に抽出するために必要なカメラの露光制御値との差を求め、該差を各エッジの露光制御可変値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）とし、
前記カメラの画像を複数のエリアに分割し、前記各エッジが抽出されたエリアに基き前記各エッジの露光制御可変値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を重み付けし、該重み付けした露光制御可変値の平均値を前記露光制御可変値とする、請求項１に記載のカメラの露光制御方法。
【請求項９】
前記エッジ画像に含まれる１つ又は複数のエッジの各々の左右の濃度の差（│Ａ0−Ｂ0│）を求め、  
該濃度差が該１つ又は複数のエッジの各々を明瞭に抽出するために必要な所定の値以上となるカメラの露光制御値（Ｅ0）をそれぞれ求め、
各エッジにつき前記エッジ画像を抽出した時のカメラの露光制御値（Ｅp）と前記各エッジについてそれぞれ求めた各エッジを明瞭に抽出するために必要なカメラの露光制御値との差を求め、該差を各エッジの露光制御可変値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）とし、
前記カメラの画像を複数のエリアに分割し、前記各エッジが抽出されたエリアに基き前記各エッジの露光制御可変値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を重み付けし、該重み付けした露光制御可変値の平均値（Ｆ4-2）を求め、
エッジ部以外の画像データについて画像のエリア毎の濃度平均値（ＤI−ＤVI）から該画像のエリア毎の露光制御可変値（ＶI−ＶVI）をそれぞれ求め、該エリアに基き該画像のエリア毎の露光制御可変値（ＶI−ＶVI）を重み付けし、該重み付けした露光制御可変値の平均値（Ｆ4-1）を求め、
前記重み付けした２つの露光制御可変値の平均値〔（Ｆ4-1＋Ｆ4-2）／２〕を前記露光制御可変値とする、請求項１に記載のカメラの露光制御方法。
【請求項１０】
前記各エッジの露光制御可変値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を重み付けした露光制御可変値と、前記エッジ部以外の画像データについて画像のエリア毎の露光制御可変値（ＶI−ＶVI）を重み付けした露光制御可変値の平均値（Ｆ4-1）との平均値を前記露光制御可変値とする、請求項９に記載のカメラの露光制御方法。
【請求項１１】
前記エリアに基く重み付けに加えて、前記各エッジの長さに応じて前記各エッジの露光制御可変値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）をさらに重み付けする、請求項８又は９に記載のカメラの露光制御方法。
【請求項１２】
前記カメラの画像を複数のエリアに分割し、特定のエリアにおいて抽出されたエッジ画像に含まれる１つ又は複数のエッジの各々について該エッジ画像を明瞭に抽出するために必要な露光制御値（Ｅ0）を求め、該１つ又は複数の露光制御値（Ｅ0）と前記露光制御値（Ｅp）の差の平均値を前記露光制御可変値とする、請求項１に記載のカメラの露光制御方法。
【請求項１３】
前記カメラの画像を複数のエリアに分割し、特定のエリアにおいて抽出されたエッジ画像に含まれる１つ又は複数のエッジの各々について該エッジ画像を明瞭に抽出するために必要な露光制御値（Ｅ0）を求め、該１つ又は複数の露光制御値（Ｅ0）と前記露光制御値（Ｅp）の差の平均値から露光制御可変値を求め、
前記特定のエリアの画像から求めたエッジ部以外の画像データの濃度平均値（Ｄ0）から露光制御可変値（Ｖ）を求め、前記２つの露光制御可変値の平均値を前記露光制御可変値とする、請求項１に記載のカメラの露光制御方法。
【請求項１４】
前記各エッジの長さに応じて前記各エッジの露光制御可変値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を重み付けする、請求項１２又は１３に記載のカメラの露光制御方法。
【請求項１５】
前記カメラは車載用カメラである、請求項１、２、４、８、９、１２、又は１３のいずれかに記載のカメラの露光制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラの露光制御方法に関し、特にエッジの抽出及びそれによるターゲットの検出を最適に行うことができる露光制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラで捕らえた画像から、前方車両等の認識、あるいは距離の測定等が行われている。その際、前方車両等の認識をするためエッジ抽出を行い、エッジ画像を得て、前方車両等の物体の距離と角度を測定している（特許文献１）。
エッジとは画像中の濃淡の大きい部分、いわゆる輪郭線のことで、影や汚れによって濃淡が変化しても影響が少ないという利点がある。また、エッジを抽出するとき、縦エッジ又は横エッジ、あるいは両方のエッジを抽出することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１０１４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１はエッジを抽出して前方車両等の認識を行う場合の、従来のカメラの露光制御装置の例をブロック図で示したものである。図１において、１はカメラであり、カメラから得られた画像はエッジ抽出部２に送られ、抽出されたエッジに基き画像認識部３で前方車両等の画像が認識される。
一方、カメラ１から得られた画像は露光制御値算出部４に送られ、画像全体の信号から露光制御値が算出され、算出された露光値がカメラ１に送信されカメラの露光が制御される。
これらエッジ抽出部２、画像認識部３、露光制御値算出部４は、制御部５によって制御される。
【０００５】
図１に示すカメラの露光制御装置の場合、画像全体の信号に基いて露光制御値を算出している。即ち、前方車両等のターゲット以外の画像、例えば、周辺の街路樹や建物も含めた画像全体の信号に基いて露光制御値を算出しているので、ターゲットの画像に対する露光が最適な値となる露光制御値を算出できるとは限らない。
例えば、ターゲット以外の周囲の環境が変化しても露光制御値が可変され、カメラ１からエッジ抽出部２に入力した画像の濃度値も変化し、それによって抽出されるエッジの状態も異なってくる。図２はエッジ抽出部２に入力した画像の濃度値が変化することによって、抽出されるエッジの画像がどのように異なってくるかを示した図である。
【０００６】
図２（ａ）は、現時点をＴとした場合、時刻Ｔ−１において抽出されたエッジ画像を示した図である。この時点ではターゲットである車両の両端部のエッジ画像(1)と(2)、及びナンバープレートの両端部のエッジ画像(3)と(4)が抽出されている。
図２（ｂ）は、時刻Ｔ−１から周囲環境が変化した時刻Ｔにおいて抽出されたエッジ画像を示した図である。この時点ではターゲットである車両の左端部のエッジ画像(1)、及びナンバープレートの両端部のエッジ画像(3)と(4)が抽出されているが、車両の右端部のエッジ(2)は周囲の環境が変化したため抽出されていない。
【０００７】
上記のように、ターゲットはエッジ抽出部２で抽出されたエッジ画像に基いて検出されるが、カメラ１の露光制御はエッジ画像ではなく画像全体の信号に基いて行われているため、周囲環境の変化によって適切かつ安定してターゲット検出のためのエッジ画像が抽出できないことが生じる。
従って、本発明はカメラで捕らえた画像のエッジの抽出を最適に行い、それによりターゲットの検出を的確に行えるカメラの露光制御方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明カメラの露光制御方法によれば、カメラから得られた画像からエッジ画像を抽出し、該エッジ画像に基きターゲットを検出するターゲット検出装置において、前記エッジ画像を抽出した時のカメラの露光制御値（Ｅp）、及び該エッジ画像を明瞭に抽出するために必要なカメラの露光制御値（Ｅ0）を前記抽出したエッジ画像に含まれる１つ又は複数のエッジの各々について求め、該１つ又は複数の露光制御値（Ｅ0）と前記露光制御値（Ｅp）の差から露光制御可変値を求め、前記露光制御値（Ｅp）に前記求めた露光制御可変値を加えて新たな露光制御値とする。
【０００９】
前記エッジ画像に含まれる１つ又は複数のエッジの各々の左右の濃度の差（│Ａ0−Ｂ0│）を求め、該濃度差が該１つ又は複数のエッジの各々を明瞭に抽出するために必要な所定の値以上となるカメラの露光制御値（Ｅ0）をそれぞれ求め、各エッジにつき前記エッジ画像を抽出した時のカメラの露光制御値（Ｅp）と前記各エッジについてそれぞれ求めた各エッジを明瞭に抽出するために必要なカメラの露光制御値との差を求め、該差を各エッジの露光制御可変値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）とし、該各エッジの露光制御可変値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の平均値を前記露光制御可変値とする。
【００１０】
エッジ部以外の画像データの濃度平均値（Ｄ0）から該画像データの露光制御可変値（Ｖ）を求め、該露光制御可変値（Ｖ）と前記各エッジの露光制御可変値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）との平均値〔（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＋Ｖ）／４〕を前記露光制御可変値とする。
【００１１】
前記カメラの画像を複数のエリアに分割し、前記各エッジが抽出されたエリアに基き前記各エッジの露光制御可変値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を重み付けし、該重み付けした露光制御可変値の平均値を前記露光制御可変値とする。
【００１２】
前記カメラの画像を複数のエリアに分割し、前記各エッジが抽出されたエリアに基き前記各エッジの露光制御可変値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を重み付けし、該重み付けした露光制御可変値の平均値（Ｆ4-2）を求め、エッジ部以外の画像データについて画像のエリア毎の濃度平均値（ＤI−ＤVI）から該画像のエリア毎の露光制御可変値（ＶI−ＶVI）をそれぞれ求め、該エリアに基き該画像のエリア毎の露光制御可変値（ＶI−ＶVI）を重み付けし、該重み付けした露光制御可変値の平均値（Ｆ4-1）を求め、前記重み付けした２つの露光制御可変値の平均値〔（Ｆ4-1＋Ｆ4-2）／２〕を前記露光制御可変値とする。
【００１３】
前記カメラの画像を複数のエリアに分割し、特定のエリアにおいて抽出されたエッジ画像に含まれる１つ又は複数のエッジの各々について該エッジ画像を明瞭に抽出するために必要な露光制御値（Ｅ0）を求め、該１つ又は複数の露光制御値（Ｅ0）と前記露光制御値（Ｅp）の差の平均値を前記露光制御可変値とする。
【００１４】
前記カメラの画像を複数のエリアに分割し、特定のエリアにおいて抽出されたエッジ画像に含まれる１つ又は複数のエッジの各々について該エッジ画像を明瞭に抽出するために必要な露光制御値（Ｅ0）を求め、該１つ又は複数の露光制御値（Ｅ0）と前記露光制御値（Ｅp）の差の平均値から露光制御可変値を求め、前記特定のエリアの画像から求めたエッジ部以外の画像データの濃度平均値（Ｄ0）から露光制御可変値（Ｖ）を求め、前記２つの露光制御可変値の平均値を前記露光制御可変値とする。
【発明の効果】
【００１５】
上記のように本発明によるカメラの露光制御方法によれば、抽出されたエッジ画像に基いてカメラの露光制御が行われるので、エッジの抽出を最適に行うことができ、それによりターゲットを的確に検出することができる。
また、カメラで捕らえた画像を複数のエリアに分割し、エッジが抽出されたエリアに応じて露光制御可変値に重み付けをしたので、画像のうち重要な部分のエッジ画像を特に明確に表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図３は本発明のカメラの露光制御方法に用いるカメラの露光制御装置の構成例をブロック図で示したものである。図３において、１はカメラであり、カメラから得られた画像はエッジ抽出部２に送られる。抽出されたエッジ画像の信号は画像認識部３に送られ、前方車両等のターゲットが検出される。
抽出されたエッジ画像の信号は同時に露光制御値算出部４に送られ、エッジ画像信号に基いて露光制御値が算出される。そして、算出された露光制御値はカメラに送信され、この値に基いてカメラの露光が制御される。
このように、抽出されたエッジ画像に基いてカメラの露光を制御すれば、前方車両等のターゲットはエッジ画像として抽出されるので、ターゲットの画像が最適となるように露光を制御することができる。
これらエッジ抽出部２、画像認識部３、露光制御値算出部４は、制御部５によって制御される。
【００１７】
本発明ではエッジ画像に基いて露光制御のための露光制御可変値を求め、カメラの露光を制御している。エッジ画像は画像の濃度差が大きいほど明瞭に現われる。図４はエッジ画像に基いてどのように露光制御可変値を求めるかについて説明するための図である。図においてｅはエッジであり、エッジの左右に例えば１画素分の幅の領域（Ａ）と（Ｂ）を規定する。そして、領域（Ａ）の濃度と領域（Ｂ）の濃度を求める。濃度のレベルは例えば８ビットで２５５段階のレベルで表し、白は濃度レベル「２５５」とし、黒は濃度レベル「１」とする。
【００１８】
エッジ画像が明瞭に現われるかどうかは領域（Ａ）と領域（Ｂ）の濃度差に依存する。例えば、濃度差が１５以上でないとエッジが明瞭に抽出できないとする（「閾値」は１５となる。）。領域（Ａ）の濃度レベルが３０で、領域（Ｂ）の濃度レベルが１５とすると、濃度差は１５となり、閾値以上の濃度差となるためエッジが明瞭に現われる。また、濃度差が１５より小さい場合にはエッジが明瞭に現われない。このような場合には露光を制御することによって明瞭なエッジを抽出することができる。
【００１９】
例えば、領域（Ａ）と（Ｂ）の濃度レベルが２倍となるように露光を制御すると、領域（Ａ）の濃度レベルが６０、領域（Ｂ）の濃度レベルが３０となり、濃度差は３０となる。このように露光を制御することによって濃度レベルを大きくし、それによって濃度差が大きくなるので明瞭なエッジを抽出することができる。反対に、濃度差が大きすぎる場合には濃度レベルを小さくし、濃度差が小さくなるように露光を制御することもできる。
【００２０】
上記のように、露光を制御することによって濃度レベルを変え、濃度差を大きく（又は、小さく）することができ、これによって明瞭なエッジを得ることができる。露光を制御するにはエッジ抽出部２で抽出されたエッジ画像に基いて露光制御値算出部４で露光制御値が算出され、算出された露光制御値に基いてカメラ１の露光が制御される（図３参照）。そこで、本発明では露光制御値をどのように算出するかについて以下に説明する。
【００２１】
先に、エッジを明瞭に抽出するために濃度レベルを大きくすることについて記載した。本発明では濃度レベルの倍率によって露光制御値を規定するようにした。例えば、濃度レベルを１倍した場合露光制御値を「１」とし、２倍にした場合露光制御値を５とする。濃度レベルの倍率と露光制御値の関係を示すテーブルの例を以下に記す。
〔濃度レベルの倍率−露光制御値対応テーブル〕
＜濃度レベルの倍率＞            ＜露光制御値＞
１．００  −−−−−−−−−−−  １
１．２５  −−−−−−−−−−−  ２
１．５０  −−−−−−−−−−−  ３
１．７５  −−−−−−−−−−−  ４
２．００  −−−−−−−−−−−  ５
２．２５  −−−−−−−−−−−  ６
２．５０  −−−−−−−−−−−  ７
２．７５  −−−−−−−−−−−  ８
３．００  −−−−−−−−−−−  ９
上記濃度レベルと露光制御値の関係は一例であり、適宜任意に設定することができる。
【００２２】
先に、領域（Ａ）の濃度レベルが３０で、領域（Ｂ）の濃度レベルが１５であるとしたが、この濃度レベルは当初の濃度レベルをそれぞれ１．５倍した場合の濃度値であったとすると、濃度レベルをこの濃度レベルの２倍とするためには、当初の濃度レベルの３倍としなければならない。即ち、
（当初の濃度レベル）×１．５×２．０＝（当初の濃度レベル）×３
となる。濃度レベルを３倍にした場合の露光制御値は「９」であり、濃度レベルを１．５倍にした場合の露光制御値は「３」である。従って、濃度レベルを１．５倍から３．０倍にするためには、露光制御値を「３」から「９」に変えなければならない。このとき、本発明において露光制御可変値は、９−３＝６とする。そして、前回の露光制御値にこの露光可変値を加えて新たな露光制御値とし、この露光制御値に基いてカメラの露光を制御する。
【００２３】
〔実施例１〕
図５は、本発明の実施例１のフローチャートである。このフローチャートの動作の制御、及び露光制御値を求める処理は図３の露光制御値算出部４及び制御部５によって行われる。以下に述べるその他のフローチャートにおいても同様である。
図５において、エッジ画像を抽出し（Ｓ１）、エッジがあるかどうか判断し（Ｓ２）、エッジがあると判断された場合（Ｙｅｓ）、抽出されたエッジの露光制御値（Ｅp）を検出する（Ｓ３）。即ち、カメラの露光制御値がいくつのときに抽出されたエッジであるかを検出する。Ｅｐは現時点をＴとしたとき時刻（Ｔ−１）における露光制御値である。
【００２４】
次に、エッジの左右の領域（図４の領域（Ａ）及び（Ｂ））の濃度レベルの平均値Ａ0及びＢ0を求める（Ｓ４）。そして、エッジの左右領域の濃度レベルの平均値Ａ0及びＢ0の差Ｃ0＝│Ａ0−Ｂ0│を求める（Ｓ５）。Ｃ0は濃度差であり、先に記載したように濃度差が所定の値、例えば１５以上でないとエッジが明瞭に抽出できないとする。この値を基準値ＫとしＫ／Ｃ0を求める（Ｓ６）。
【００２５】
次に、露光制御値（Ｅ0）を求める（Ｓ７）。例えば、Ｋ／Ｃ0＝２であった場合、濃度差が基準値の１／２であるため、基準値以上とするためには濃度レベルの倍率を２．００とする必要がある。一方、抽出されたエッジの露光制御値（Ｅp）が「３」であったとすると、濃度レベルの倍率は１．５０であるから、これをさらに２．００倍とすると、倍率は１．５０×２．００＝３．００となり、露光制御値（Ｅ0）は「９」となる。
【００２６】
そして、抽出されたエッジの露光制御値（Ｅp）と今回求めた露光制御値（Ｅ0）から露光制御可変値（Ｅ0−Ｅp）を求める（Ｓ８）。露光制御可変値は露光制御値の変化分を示す値であり、上記例の場合にが露光制御値が「３」から「９」に変化しているので、９−３＝６が露光制御可変値となる。
露光制御可変値は各エッジ毎に求める。例えば、エッジが３本抽出された場合、各エッジについてＳ３−Ｓ８までの動作を行い、各エッジについての露光制御可変値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求め、メモリに保存する（Ｓ９）。
【００２７】
すべてのエッジについて露光制御可変値が求め終わると、露光制御可変値を求めるエッジがなくなるため、Ｓ２においてエッジ無しと判断される（Ｎｏ）。次に、エッジの露光制御可変値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の平均値（Ｆ１）を以下の式により求める（Ｓ１０）。
Ｆ１＝（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）／３
そして、露光制御可変値の平均値（Ｆ１）を用い、以下の式により今回のフロー（時刻Ｔ）における露光制御値（ＥT）を求める（Ｓ１１）。
ＥT＝ＥT-1＋Ｆ１
（ＥT-1は前回（時刻Ｔ−１）の露光制御値）
この露光制御値ＥTによりカメラの露光を制御する（Ｓ１２）。
【００２８】
図６は、露光制御値とこれによって制御されるカメラのシャッタースピード等の関係を例示したテーブルを示す図である。露光制御値が「３」の場合、電子シャッタースピードは１／１０００ｓで、オートゲインコントロール（ＡＧＣ）は６ｄＢに制御される。この場合、明るさ（Ｂ3）は以下のように計算される。
Ｂ3＝１／１０００×２倍（６ｄＢ）＝０．００２
また、露光制御値が「６」の場合、電子シャッタースピードは１／１００ｓで、オートゲインコントロール（ＡＧＣ）は１２ｄＢに制御される。この場合、明るさ（Ｂ6）は以下のように計算される。
Ｂ6＝１／１００×４倍（１２ｄＢ）＝０．０４０
露光制御値が「３」の場合と「６」の場合の明るさを比較すると、
Ｂ6／Ｂ3＝０．０４０／０．００２＝２０
となり、露光制御値を「３」から「６」にすると、２０倍明るくなる。
【００２９】
〔実施例１の変形〕
実施例１では抽出されたエッジの長さは考慮しなかったが、エッジの長さに応じて重み付けをすることもできる。例えば、図５のＳ１０において、露光制御可変値がＸ、Ｙ、Ｚであるエッジの長さの比が１：１／２：１／３である場合、可変値を重み付けしてＸ、Ｙ／２、Ｚ／３とし、平均値Ｆ１を以下の式によって求めてもよい。
Ｆ１＝（Ｘ＋Ｙ／２＋Ｚ／３）／３
【００３０】
〔実施例２〕
図７は、本発明の実施例２のフローチャートである。図７において、Ｓ１からＳ９までは図５と同じであり、例えば、エッジが３本抽出された場合、各エッジについての露光制御可変値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求め、メモリに保存する（Ｓ９）。
すべてのエッジについて露光制御可変値が求め終わると、露光制御可変値を求めるエッジがなくなるため、Ｓ２においてエッジ無しと判断される（Ｎｏ）。次に、エッジ部以外の画像データの濃度の平均値（Ｄ0）を求める（Ｓ１０）。そして、Ｄ0の値に基いてエッジ部以外の画像データの露光制御可変値（Ｖ）を求める（Ｓ１１）。
【００３１】
露光制御可変値（Ｖ）は下記の「Ｄ0−露光制御可変値（Ｖ）対応テーブル」に基いて求める。濃度は先に記載したように２５５のレベルで表されているとすると、このテーブルでは２５５のレベルを５つの範囲に分け、Ｄ0がどの範囲に入るかによって露光制御可変値（Ｖ）を定めている。
〔Ｄ0−露光制御可変値（Ｖ）対応テーブル〕
＜Ｄ0の値＞                      ＜露光制御可変値Ｖ＞
１≦Ｄ0≦５１    −−−−−−−−−−−−（＋２）
５２≦Ｄ0≦１０２  −−−−−−−−−−−−（＋１）
１０３≦Ｄ0≦１５３  −−−−−−−−−−−−（  ０）
１５４≦Ｄ0≦２０４  −−−−−−−−−−−−（−１）
２０５≦Ｄ0≦２５５  −−−−−−−−−−−−（−２）
例えば、Ｄ0＝６０であった場合、露光制御可変値（Ｖ）は「＋１」となる。そして、求めた露光制御可変値（Ｖ）をメモリに保存する（Ｓ１２）。
上記テーブルによれば、エッジ部以外の画像データの濃度の平均値（Ｄ0）が中間の濃度レベルの範囲となるように設定される。なお、上記テーブルは例示であって、Ｄ0の範囲及びそれに対応する露光制御可変値Ｖの値は適宜任意に設定することができる。
【００３２】
次に、エッジの露光制御可変値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）及びエッジ部以外の画像データの露光制御可変値（Ｖ）の平均値（Ｆ２）を以下の式により求める（Ｓ１３）。
Ｆ２＝（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＋Ｖ）／４
そして、露光制御可変値の平均値（Ｆ２）を用い、以下の式により今回のフロー（時刻Ｔ）における露光制御値（ＥT）を求める（Ｓ１４）。
ＥT＝ＥT-1＋Ｆ２
（ＥT-1は前回（時刻Ｔ−１）の露光制御値）
この露光制御値ＥTによりカメラの露光を制御する（Ｓ１５）。
【００３３】
〔実施例２の変形（１）〕
実施例２では抽出されたエッジの長さは考慮しなかったが、実施例１の変形と同様にエッジの長さに応じて重み付けをすることもできる。例えば、図７のＳ１３において、露光制御可変値がＸ，Ｙ，Ｚであるエッジの長さの比が１：１／２：１／３である場合、可変値を重み付けしてＸ、Ｙ／２、Ｚ／３とし、平均値Ｆ２を以下の式によって求めてもよい。
Ｆ２＝（Ｘ＋Ｙ／２＋Ｚ／３＋Ｅ）／４
【００３４】
〔実施例２の変形（２）〕
実施例２では、エッジの露光制御可変値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）及びエッジ部以外の画像データの露光制御可変値（Ｖ）の平均値（Ｆ２）を以下の式により求めた。
Ｆ２＝（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＋Ｖ）／４
しかし、Ｘ、Ｙ、Ｚの平均値（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）／３をまず求め、この平均値とエッジ部以外の画像データの露光制御可変値（Ｖ）との平均値（Ｆ２）を以下の式により求めてもよい。
Ｆ２＝｛（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）／３＋Ｖ｝／２
【００３５】
〔実施例３〕
図８は、本発明の実施例３のフローチャートである。この実施例ではエッジが画像のどの領域に存在するかによって露光制御可変値に重み付けをしている。
図８において、エッジ画像を抽出し（Ｓ１）、エッジがあるかどうか判断し（Ｓ２）、エッジがあると判断された場合（Ｙｅｓ）、抽出されたエッジの露光制御値（Ｅp）を検出する（Ｓ３）。即ち、カメラの露光制御値がいくつのときに抽出されたエッジであるかを検出する。Ｅｐは現時点をＴとしたとき時刻（Ｔ−１）における露光制御値である。
【００３６】
次に、エッジが存在するエリアを判断する（Ｓ４）。カメラの画像を、例えば図９に示されているように、エリアＩ、II、III 、IV、Ｖ、VIに分割する。このうちエリアＩ、II、III に表示されるのは遠方の画像であり、エリアIV、Ｖ、VIに表示されるのは近くの画像であるといえる。また、エリアII、Ｖは自車が走行している車線の画像であり、エリアＩ、IV及びエリアIII 、VIは隣接する車線の画像であるといえる。
【００３７】
エッジが存在するエリアが自車の近くの画像を表示するエリアであるエリアIV、Ｖ、VIである場合、ターゲットである前方車両等が表示されるエリアであるため、露光制御のために露光制御可変値を求めるべく処理を進める。
まず、エッジの左右の領域（図４の領域（Ａ）及び（Ｂ））の濃度レベルの平均値Ａ0及びＢ0を求める（Ｓ５）。次にエッジの左右領域の濃度レベルの平均値Ａ0及びＢ0の差Ｃ0＝│Ａ0−Ｂ0│を求める（Ｓ６）。Ｃ0は濃度差であり、先に記載したように濃度差が所定の値、例えば１５以上でないとエッジが明瞭に抽出できないとする。この値を基準値ＫとしＫ／Ｃ0を求める（Ｓ７）。
【００３８】
次に、露光制御値（Ｅ0）を求める（Ｓ８）。実施例１の説明で記載したように、例えば、Ｋ／Ｃ0＝２であった場合、濃度差が基準値の１／２であるため、基準値以上とするためには濃度レベルの倍率を２．００とする必要がある。一方、抽出されたエッジの露光制御値（Ｅp）が「３」であったとすると、濃度レベルの倍率は１．５０であるから、これをさらに２．００倍とすると、倍率は１．５０×２．００＝３．００となり、露光制御値（Ｅ0）は「９」となる。
そして、抽出されたエッジの露光制御値（Ｅp）と今回求めた露光制御値（Ｅ0）から露光制御可変値（Ｅ0−Ｅp）を求める（Ｓ９）。露光制御可変値は露光制御値の変化分を示す値であり、上記例の場合にが露光制御値が「３」から「９」に変化しているので、９−３＝６が露光制御可変値となる。
【００３９】
露光制御可変値は各エッジ毎に求める。例えば、エリアIV、Ｖ、VIに存在するエッジが３本抽出された場合、各エッジについてＳ５−Ｓ９までの動作を行い、各エッジについての露光制御可変値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求める。
次に、露光制御可変値を求めたエッジが存在するエリアを判断する（Ｓ１０）。エッジが存在するエリアがＶの場合、最も重要なエリアのエッジであるため、求めた可変値をそのままメモリに保存する（Ｓ１１）。
一方、エッジのエリアがIV又はVIの場合、隣接する車線のエリアであるため、重み付けをするため求めた可変値に１／２を掛け（Ｓ１３）、メモリに保存する（Ｓ１４）。この場合、例えば上記露光制御可変値Ｘ、Ｙ、ＺのうちエリアIV又はVIに存在するエッジの露光制御可変値Ｚに１／２を掛けるものとする。
また、Ｓ４でエッジが存在するエリアがＩ、II、III である場合、遠方の画像を表示するエリアであり、露光制御にとってそれほど重要ではないので処理せず（Ｓ１２）、露光制御可変値を求めない。なお、この場合、重み付けを小さくしてもよい。
【００４０】
抽出されたすべてのエッジについて露光制御可変値を求め、又は求めないとした後はＳ２でＮｏとなり、Ｓ１５に進む。ここでは、重み付けされたエッジの露光制御可変値の平均値（Ｆ３）を以下の式により求める（Ｓ１５）。
Ｆ３＝（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ／２）／３
（Ｚは重み付けによりＺ／２となっている）
そして、露光制御可変値の平均値（Ｆ３）を用い、以下の式により今回のフロー（時刻Ｔ）における露光制御値（ＥT）を求める（Ｓ１６）。
ＥT＝ＥT-1＋Ｆ３
（ＥT-1は前回（時刻Ｔ−１）の露光制御値）
この露光制御値ＥTによりカメラの露光を制御する（Ｓ１７）。
【００４１】
〔実施例３の変形（１）〕
実施例３ではエッジが画像のどの領域に存在するかによって露光制御可変値に重み付けをしている。実施例３の変形（１）では、エッジ部以外の画像データについても露光制御可変値を求め、かつ図９に示すエリア（Ｉ、II、III 、IV、Ｖ、VI）に基いて該可変値の重み付けを行い、重み付けを行った露光制御可変値の平均値（Ｆ4-1）を求める。また重み付けされたエッジの露光制御可変値の平均値（Ｆ4-2）を求める。そして、両者の平均値によって露光制御値を求めるようにした。
【００４２】
図１０及び図１１のフローチャートを用いて実施例３の変形（１）を説明する。図１０において、Ｓ１−Ｓ１４までのフローは図８の場合と同じである。
Ｓ２でＮｏの場合、各エリアのエッジ部以外の画像データの濃度の平均値（Ｄ0）を求め（Ｓ１５）、Ｄ0の値に基いてエッジ部以外の画像データの露光制御可変値（Ｖ）を求める（Ｓ１６）。露光制御可変値（Ｖ）は先に記載した「Ｄ0−露光制御可変値（Ｖ）対応テーブル」に基いて求める。
次に、求めた各エリアの露光制御可変値Ｖに重み付けし（Ｓ１７）、重み付けした各エリアの可変値を保存する（Ｓ１８）。そして、重み付けした各エリアの可変値の平均値（Ｆ4-1）を求める（Ｓ１９）。
【００４３】
なお、図１１は、図１０のＳ１５−Ｓ１８を各エリア毎に示したフローである。このフローのＳ１９において、重み付けした各エリアの露光制御可変値の平均値Ｆ4-1を下記の式により求めている。
Ｆ4-1＝αＶI＋βＶII＋γＶIII ＋δＶIV＋εＶV＋ζＶVI
この式において、α、β、γ、δ、ε、ζは重み付けのための数値を表している。例えば、ＶI、ＶII、ＶIII は遠方の画像を表示するエリアの露光制御可変値であるので重み付けを小さくし、ＶVについては自車線の近くの画像を表示するエリアの露光制御可変値であるので重み付けを大きくする。
【００４４】
一方、Ｓ１１及びＳ１４に保存されている重み付けされたエッジの露光制御可変値であるＸ、Ｙ、Ｚ／２の平均値（Ｆ4-2）を以下の式により求める（Ｓ２０）。
Ｆ３＝（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ／２）／３
（Ｚは重み付けによりＺ／２となっている）
そして、両者の平均値（Ｆ４）を以下の式により求める（Ｓ２１）。
Ｆ４＝（Ｆ4-1＋Ｆ4-2）／２
そして、露光制御可変値の平均値（Ｆ４）を用い、以下の式により今回のフロー（時刻Ｔ）における露光制御値（ＥT）を求める（Ｓ２２）。
ＥT＝ＥT-1＋Ｆ４
（ＥT-1は前回（時刻Ｔ−１）の露光制御値）
この露光制御値ＥTによりカメラの露光を制御する（Ｓ２３）。
【００４５】
〔実施例３の変形（２）〕
実施例３の変形（１）では、重み付けした各エリアの可変値の平均値（Ｆ4-1）と重み付けしたエッジの可変値の平均値（Ｆ4-2）を求め、両者の平均値（Ｆ４）を求めたが、エッジの可変値のそれぞれと重み付けした各エリアの可変値の平均値（Ｆ4-1）の平均値（Ｆ４´）を以下の式により求め、これを用いて露光制御値を求めてもよい。
Ｆ４´＝（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ／２＋Ｆ4-1）／４
【００４６】
〔実施例３の変形（３）〕
実施例３では全てのエリアからエッジ画像を抽出している。しかし、特定のエリアからのみエッジ画像を抽出し、これに基いて露光制御可変値を求め、エッジ画像が明確に現われる露光制御値を求めることもできる。
図９で示したエリアのうち、エリアＶは自車線の近くの画像を表示するエリアであり、ターゲット検出には最も重要なエリアである。そこで、実施例３のフローチャートを示す図８の（Ｓ１）において、このエリアから抽出されたエッジ画像から露光制御可変値を求める。
このように特定のエリアから露光制御可変値を求めれば、データの処理量が少なくて済む。
なお、特定のエリアとしてエリアＶとしたが、エリアIV、Ｖ、VI又はエリアII、Ｖとしてもよく、エリアは必要に応じて任意に選択することができる。
【００４７】
また、エッジ部以外の画像データの濃度平均値（Ｄ0）も特定のエリアからのみ求め、求めた濃度平均値から露光制御可変値（Ｖ）を求めることもできる。
この場合も、特定のエリアからのみ濃度平均値（Ｄ0）を求めているので、データの処理量が少なくて済む。
【００４８】
上記実施例３及びその変形例においても、実施例１の変形と同様、エッジの長さによって重み付けをしてもよい。
また、本発明による方法は車載カメラ用だけでなく、エッジの抽出及びそれによりターゲットの検出を行う装置のカメラ一般に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】エッジを抽出して前方車両等の認識を行う場合の、従来の車載カメラ用露光制御装置の例をブロック図で示したものである。
【図２】エッジ抽出部に入力した画像の濃度値が変化することによって、抽出されるエッジ画像がどのように異なってくるかを示した図である。
【図３】本発明の車載カメラ用露光制御方法に用いる車載カメラ用露光制御装置の構成例をブロック図で示したものである。
【図４】エッジ画像に基いてどのように露光制御可変値を求めるかについて説明するための図である。
【図５】本発明の実施例１のフローチャートである。
【図６】露光制御値とこれによって制御されるカメラのシャッタースピード等の関係を例示したテーブルを示す図である。
【図７】本発明の実施例２のフローチャートである。
【図８】本発明の実施例３のフローチャートである。
【図９】画像のエリアを示す図である。
【図１０】本発明の実施例３の変形（１）のフローチャートである。
【図１１】本発明の実施例３の変形（１）のフローチャートの一部である。
【符号の説明】
【００５０】
１…カメラ
２…露光制御値算出部
３…エッジ抽出部
４…画像認識部
【図１】
2005079684.tif 000003
【図２】
2005079684.tif 000004
【図３】
2005079684.tif 000005
【図４】
2005079684.tif 000006
【図５】
2005079684.tif 000007
【図６】
2005079684.tif 000008
【図７】
2005079684.tif 000009
【図８】
2005079684.tif 000010
【図９】
2005079684.tif 000011
【図１０】
2005079684.tif 000012
【図１１】
2005079684.tif 000013