(57)【要約】      （修正有）【課題】被写体画像を撮像して移動物体を検知するカメラに用いられるレンズは、温度によってレンズの形状が変化する温度特性があるため、撮像画像の移動物体の位置や大きさが変化し物体の検知の精度が低下する。【解決手段】車両周辺の被写体画像を結像させるレンズ部２と、レンズ部が結像させた前記被写体画像を撮像し撮像画像として出力する撮像素子３と、温度を検出する温度センサ４と、温度に対応した検知枠の位置と大きさを予め記憶する記憶部５と、撮像素子が出力した撮像画像に温度に応じて抽出した検知枠を設定する検知枠設定部６と、撮像画像に設定された検知枠内に進入する物体を移動物体として検知する検知判定部７を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に取り付けられ、車両周辺の被写体画像を撮像して移動物体を検知する車載カメラ装置であって、前記車両周辺の被写体画像を結像させるレンズ部と、前記レンズ部が結像させた前記被写体画像を撮像し撮像画像として出力する撮像素子と、温度を検出する温度センサと、移動物体を検知するための検知枠の位置と大きさを温度と対応づけて記憶する記憶部と、前記温度センサが検出した温度に対応する前記検知枠を抽出し前記撮像画像に設定する検知枠設定部と、前記撮像画像に設定された検知枠内に進入する物体を移動物体として検知する検知判定部とを備えることを特徴とする車載カメラ装置。
【請求項２】
前記検知枠は、前記温度が高くなるに従って前記撮像画像の中心側から遠ざかる位置に、同温度が低くなるに従って前記撮像画像の中心側に近づく位置に設定されることを特徴とする請求項１に記載の車載カメラ装置。
【請求項３】
前記検知枠の大きさは、前記温度が高くなるに従って大きく、同温度が低くなるに従って小さく設定されることを特徴とする請求項１に記載の車載カメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラの撮像画像を用いて移動物体を検知する技術に係わり、特に温度変化に起因して移動物体検知の精度低下を防止する車載カメラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は、温度変化によるレンズの形状とレンズによって形成されるイメージサークルの変化を説明する説明図である。このうち図３−（１）は、レンズ部２の形状とそのレンズ部２に入射し射出される光線を示す断面図であり、図３−（２）は、撮像素子３の撮像面を上面視した図である。
【０００３】
図３−（１）に実線で示すレンズ部２は例えばレンズ部２の温度が２０℃の時の形状を示し、周囲温度が上昇するなどして例えばレンズ部２の温度が６０℃となった場合には、
レンズ部２は温度上昇に伴い点線で示すレンズ部２Ａの形状のように膨張し厚みが増す。
【０００４】
温度が２０℃の時のレンズ部２に入射する光線「Ｘ」は、レンズ部２の被写体側の面２１上の「ａ」に示す位置を通過する時に屈折してレンズ部２の内部を通過し、レンズ部２の撮像素子側の面２２上の「ｂ」に示す位置を通過する時に再び屈折して撮像素子３の撮像面上の「Ｙ」に示す位置へと射出され、撮像面上に図３−（２）に示すイメージサークルの外周「Ｚ」を形成する。
【０００５】
また、温度が６０℃の時のレンズ部２Ａに入射する光線「Ｘ」は、レンズ部２Ａの被写体側の面２１上の「ａ’」に示す位置を通過する時に屈折してレンズ部２Ａの内部を通過し、レンズ部２Ａの撮像素子側の面２２上の「ｂ’」に示す位置を通過する時に再び屈折して撮像素子３の撮像面上の「Ｙ’」に示す位置へと射出され、撮像面上に図３−（２）に示すイメージサークルの外周「ＺＡ」を形成する。
【０００６】
なお、図示はしていないが、レンズ部２の温度が−２０℃の時にはレンズ部２が収縮し、撮像素子３の撮像面上の「Ｙ」に示す位置で形成されるイメージサークルの外周「Ｚ」よりも撮像素子３の中心寄りに図３−（２）に示すイメージサークルの外周「ＺＢ」を形成する。
【０００７】
これらイメージサークルの外周「Ｚ」「ＺＡ」「ＺＢ」が示すように、レンズ部２のイメージサークルの大きさは温度変化によりレンズ部２が膨張あるいは収縮する事に起因して変化する。また、これに伴って撮像画像内の被写体の位置や大きさも変化する。
【０００８】
一方、撮像画像の中に特定のエリアを示す検知枠を設定し、検知枠に侵入する移動物体を検知し警報を行う侵入者検知装置の技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２３３９１９号公報（第５〜６頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１の技術によれば、撮像画像の中に設定した検知枠を用いることにより、撮像範囲に侵入する移動物体を検知することができるが、カメラに用いられるレンズは図３で説明したように温度によってレンズの形状が変化する温度特性があり、撮像画像内の物体の位置や大きさが変化するため、温度の変化に対して一定の位置や大きさの検知枠を撮像画像の中に設定すると物体の検知の精度が低下するという問題がある。
【００１１】
本発明は以上述べた問題点を解決し、レンズ周辺の温度が変化しても高い精度の物体検知を実現する車載カメラ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】
【００１２】
本発明は上述の課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の発明は、車両に取り付けられ、車両周辺の被写体画像を撮像して移動物体を検知する車載カメラ装置であって、前記車両周辺の被写体画像を結像させるレンズ部と、前記レンズ部が結像させた前記被写体画像を撮像し撮像画像として出力する撮像素子と、温度を検出する温度センサと、移動物体を検知するための検知枠の位置と大きさを温度と対応づけて記憶する記憶部と、前記温度センサが検出した温度に対応する前記検知枠を抽出し前記撮像画像に設定する検知枠設定部と、前記撮像画像に設定された検知枠内に進入する物体を移動物体として検知する検知判定部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、前記検知枠を前記温度が高くなるに従って前記撮像画像の中心側から遠ざかる位置に、同温度が低くなるに従って前記撮像画像の中心側に近づく位置に設定することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項３に記載の発明は、前記検知枠の大きさを前記温度が高くなるに従って大きく、同温度が低くなるに従って小さく設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による車載カメラ装置によれば、レンズ周辺の温度が変化しても撮像範囲に進入する移動物体を正確に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による車載カメラ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明による車載カメラ装置の検知枠の設定位置と大きさを説明する説明図である。
【図３】温度変化によるレンズの形状とイメージサークルの変化を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
【００１８】
図１は、本発明による車載カメラ装置の構成を示すブロック図である。図１において車載カメラ装置１は、車両周辺の被写体画像を結像させるレンズ部２と、レンズ部２によって結像された被写体画像を撮像する撮像素子３と、レンズ部２周辺の温度を検出する温度センサ４と、移動物体を検知するための検知枠の位置と大きさを温度に対応づけて予め記憶する記憶部５と、温度センサ４が検出した温度に対応した検知枠を記憶部５から抽出し、撮像素子３が撮像した被写体画像に検知枠を設定する検知枠設定部６と、検知枠が設定された撮像画像から検知枠内に進入する物体を移動物体として検知する検知判定部７で構成されている。
【００１９】
なお、温度センサ４は車載カメラ装置１の内部にレンズ部２と近接して設けられ、レンズ部２の温度を検出できるようにしてもよいし、車載カメラ装置１の外部に設けられ、車載カメラ装置１の周辺の温度を検出するようにしても良い。
【００２０】
また、記憶部６に記憶される検知枠の位置と大きさは、温度変化により撮像素子３が撮像した被写体の位置や大きさが変化しても、温度変化がない場合と同じ精度で検知枠内に進入する物体を検知するために、予め実験等で温度による被写体の位置と大きさの変化に対応した検知枠の位置と大きさを決定し、温度と関連付けてテーブル化されている。
【００２１】
図２は、本発明による車載カメラ装置の検知枠の設定位置と大きさを説明する説明図である。図２−（１）〜（３）はレンズ部２が低温時（例えば−２０℃）、常温時（例えば２０℃）、高温時（例えば６０℃）にそれぞれ撮像素子３から出力される撮像画像１〜３を実線の枠で示しており、撮像画像１〜３の中に示す円形の図形はレンズ部２によって撮像素子３に結像した車両周辺の同一位置にある移動体を示している。
【００２２】
撮像素子３は、レンズ部２が結像させた被写体画像を撮像し出力するため、図２−（１）の低温時は図２−（２）の常温時よりもレンズ部２が収縮し、イメージサークルの大きさが小さくなるため、その結果として出力される撮像画像１内の移動体は、常温時よりも撮像画像の中心側に近づいた位置でかつ小さく撮像される。また、図２−（３）の高温時は図２−（２）の常温時よりもレンズ部２が膨張し、イメージサークルの大きさが大きくなるため、その結果として出力される撮像画像３内の移動体は、常温時よりも撮像画像の中心側から遠ざかる位置でかつ大きく撮像される。
【００２３】
なお、図２−（１）と図２−（３）には、図２−（２）の常温時と同じ位置と大きさの
点線の長方形で示す検知枠Ａが設定された状態を表しており、レンズ部２の温度変化により撮像素子３から出力される撮像画像１〜３の移動体の位置や大きさが変化すると、図２−（２）の常温時には検知枠Ａ内に移動体の侵入が検知される場合であっても、図２−（１）の低温時や図２−（３）の高温時では検知枠Ａ内に移動体の侵入が検知されない場合がある状態を表している。
【００２４】
このため検知枠設定部６は、低温時には図２−（４）に示すように、温度センサ４が検出した温度（例えば−２０℃）に対応する位置と大きさの検知枠（ここでは図２−（５）の常温時よりも撮像画像の中心に近づいた位置であり、同常温時の検知枠よりも小さい大きさ）を記憶部５から抽出し、撮像画像１に検知枠Ｂを設定する。また、高温時には図２−（６）に示すように、温度センサ４が検出した温度（例えば６０℃）に対応する位置と大きさの検知枠（ここでは図２−（５）の常温時よりも撮像画像の中心から遠ざかった位置であり、同常温時の検知枠よりも大きい大きさ）を記憶部５から抽出し、撮像画像３に検知枠Ｃを設定する。
【００２５】
そして、検知判定部７は検知枠設定部６によって図２−（４）〜（６）に示す検知枠が設定されると、検知枠（Ａ、Ｂ、Ｃ）を撮像画像の検査範囲として同検知枠内の撮像画像の動きを解析することにより同検知枠内に進入する移動物体を検知する。
【００２６】
このように、温度に対応した検知枠の位置と大きさを検知枠設定部６が設定することにより、検知判定部７はレンズ部２周辺の温度が変化してレンズ部２が収縮または膨張したとしても検知枠内に進入する移動物体を正確に検知することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１  車載カメラ装置
２  レンズ部
２１  被写体側の面
２２  撮像素子側の面
３  撮像素子
４  温度センサ
５  記憶部
６  検知枠設定部
７  検知判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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