JP4242334B2 - 車両周辺監視装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば可視光領域や赤外線領域にて撮像可能な撮像装置により撮影された画像により対象物抽出を行う車両周辺監視装置に関する。

従来、赤外線カメラの撮影により得られた自車両周辺の赤外線画像から、自車両との衝突の可能性がある歩行者等の対象物を抽出し、この対象物の情報を自車両の運転者に提供する車両の周辺監視装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−６０９６号公報

ところで、上記従来技術の一例に係る車両の周辺監視装置においては、車両における赤外線カメラの搭載位置に応じて、赤外線カメラの温度が車両の運転状態に応じて過剰に高温状態になる虞がある。例えば、赤外線カメラを車両前部に配置した場合には、赤外線カメラの作動状態で内燃機関の輻射熱により赤外線カメラの温度が所定の耐用上限温度を超えてしまい、赤外線カメラの異常等の不具合が発生してしまう虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両に搭載された撮像装置を適切に作動させつつ、撮像装置が所定温度以上の高温状態で異常状態となってしまうことを抑制することが可能な車両周辺監視装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の車両周辺監視装置は、車両前部に搭載されて車両周辺を撮像する撮像手段（例えば、実施の形態での赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌ）の電源を制御可能な車両周辺監視装置であって、前記撮像手段の温度を検知する温度検知手段（例えば、実施の形態での内部温度センサ１３）と、前記温度検知手段により検知された前記撮像手段の温度に応じて前記電源をオフ状態に設定する指令信号を出力するオフ信号出力手段（例えば、実施の形態でのフェール判定部２２）と、前記撮像手段の状態が所定の復帰可能状態であるか否かを判定する復帰判定手段（例えば、実施の形態での復帰判定部２４）と、前記復帰判定手段にて前記撮像手段の状態が所定の復帰可能状態であると判定された場合に、前記電源がオフ状態に設定された前記撮像手段を再起動させる再起動手段（例えば、実施の形態での電源制御部２３）と、前記車両の速度を検出する車速検出手段（例えば、実施の形態での車両状態量センサ３１）と、前記車両前部の温度状態を検出する外気温センサ（例えば、実施の形態での車両状態量センサ３１）と、を備え、前記復帰判定手段は、前記車速検出手段により検出された前記車両の速度が所定以上、かつ前記外気温センサにより検出された温度が所定以下、である場合に前記撮像手段の状態が所定の復帰可能状態であると判定することを特徴としている。

上記の車両周辺監視装置によれば、撮像手段の温度を検知する温度検知手段を備えたことにより、撮像手段の温度状態を精度良く検知することができ、撮像手段の電源を適切に制御して撮像手段を保護することができる。

上記の車両周辺監視装置によれば、撮像手段の状態が所定の復帰可能状態であるか否かを判定することにより、撮像手段の電源を適切に制御して撮像手段を保護しつつ、再起動させることができる。

上記の車両周辺監視装置によれば、電源をオフ状態とする指令信号が出力された後に、車両の速度が所定速度以上であるか否かを判定することにより、撮像手段の速度状態に応じて撮像手段の電源を適切に制御して撮像手段を保護しつつ、再起動させることができる。

上記の車両周辺監視装置によれば、外気温センサに応じて撮像手段の電源を適切に制御して撮像手段を保護しつつ、再起動させることができる。
さらに、請求項２に記載の本発明の車両周辺監視装置は、前記オフ信号出力手段により前記指令信号が出力された時点からの経過時間を検出する経過時間検出手段を備え、前記復帰判定手段は、前記車速検出手段により検出された前記車両の速度が所定以上、かつ前記経過時間検出手段により検出された前記経過時間が所定以上、かつ前記外気温センサにより検出された温度が所定以下、である場合に前記撮像手段の状態が所定の復帰可能状態であると判定する。
上記の車両周辺監視装置によれば、電源をオフ状態とする指令信号が出力されてからの経過時間が所定時間であるか否かを判定することにより、撮像手段の温度状態の時間変化に応じて撮像手段の電源を適切に制御して撮像手段を保護しつつ、再起動させることができる。

以上説明したように、請求項１に記載の本発明の車両周辺監視装置によれば、撮像手段の温度を検知する温度検知手段を備えたことにより、撮像手段の温度状態を精度良く検知することができ、撮像手段の電源を適切に制御して撮像手段を保護することができる。
さらに、撮像手段の状態が所定の復帰可能状態であるか否かを判定することにより、撮像手段の電源を適切に制御して撮像手段を保護しつつ、再起動させることができる。
さらに、電源をオフ状態とする指令信号が出力された後に、車両の速度が所定速度以上であるか否かを判定することにより、撮像手段の速度状態に応じて撮像手段の電源を適切に制御して撮像手段を保護しつつ、再起動させることができる。
さらに、電源をオフ状態とする指令信号が出力された後に、撮像手段の温度に係る車両の温度状態に応じて撮像手段の電源を適切に制御して撮像手段を保護しつつ、再起動させることができる。
さらに、請求項２に記載の本発明の車両周辺監視装置によれば、電源をオフ状態とする指令信号が出力されてからの経過時間が所定時間であるか否かを判定することにより、撮像手段の温度状態の時間変化に応じて撮像手段の電源を適切に制御して撮像手段を保護しつつ、再起動させることができる。

以下、本発明の一実施形態に係る車両周辺監視装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による車両周辺監視装置は、例えば図１に示すように、車両周辺監視装置を制御するＣＰＵ（中央演算装置）を備えた画像処理ユニット１と、遠赤外線を検出可能な２つの赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌと、自車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ３と、自車両の走行速度（車速）を検出する車速センサ４と、運転者によるブレーキ操作の有無を検出するブレーキセンサ５と、スピーカ６と、表示装置７とを備えて構成され、例えば、画像処理ユニット１は２つの赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌの撮影により得られる自車両周辺の赤外線画像と、各センサ３，４，５により検出される自車両の走行状態に係る検出信号とから、自車両の進行方向前方の歩行者や動物等の移動体を検出し、検出した移動体と自車両との接触が発生する可能性があると判断したときに、スピーカ６または表示装置７を介して警報を出力するようになっている。
なお、表示装置７は、例えば自車両の各種走行状態量を表示する計器類と一体化された表示装置やナビゲーション装置の表示装置、さらにフロントウィンドウにおいて運転者の前方視界を妨げない位置に各種情報を表示するＨＵＤ（Head Up Display）７ａ等を備えて構成されている。

また、画像処理ユニット１は、入力アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、ディジタル化した画像信号を記憶する画像メモリと、各種演算処理を行うＣＰＵ（中央演算装置）と、ＣＰＵが演算途中のデータを記憶するために使用するＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＣＰＵが実行するプログラムやテーブル、マップなどを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）と、スピーカ６の駆動信号やＨＵＤ７ａ等の表示信号などを出力する出力回路とを備えており、赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌおよび各センサ３，４，５から出力される信号は、ディジタル信号に変換されてＣＰＵに入力されるように構成されている。

なお、例えば図２に示すように、赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌは、自車両１０の前部に、自車両１０の車幅方向中心部に対してほぼ対象な位置に配置されており、２つの赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌの光軸が互いに平行であって、かつ両者の路面からの高さが等しくなるように固定されている。なお、赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌは、対象物の温度が高いほど、出力信号レベルが高くなる（つまり、輝度が増大する）特性を有している。
また、ＨＵＤ７ａは、自車両１０のフロントウインドウの運転者の前方視界を妨げない位置に表示画面が表示されるように設けられている。

そして、各赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌは、例えば図３に示すように、ＣＣＤやＣ−ＭＯＳ等の撮影素子１１と、画像出力部１２と、カメラ内部の温度を検出する内部温度センサ１３と、所定のフェール画像を記憶するフェール画像記憶部１４とを備えて構成されている。
画像出力部１２は、内部温度センサ１３により検出されるカメラ内部の温度が所定温度以下である場合には、撮影素子１１の撮影により得られた赤外線画像を画像処理ユニット１に出力し、内部温度センサ１３により検出されるカメラ内部の温度が所定温度以上である場合には、撮影素子１１の撮影により得られた赤外線画像の代わりにフェール画像記憶部１４に記憶されている所定のフェール画像を画像処理ユニット１に出力する。

そして、画像処理ユニット１は、例えば図３に示すように、画像メモリ２１と、フェール判定部２２と、電源制御部２３と、復帰判定部２４とを備えて構成され、特に、復帰判定部２４には、ヨーレートセンサ３および車速センサ４およびブレーキセンサ５に加えて外気温センサや自車両に搭載された各種の温度センサ等を具備し、各種の車両状態量を検出する車両状態量センサ３１から出力される検出信号が入力されていると共に、画像処理ユニット１のフェール判定部２２には、スピーカ６および表示装置７を具備する報知装置２２が接続されている。

この画像処理ユニット１において、画像メモリ１１は赤外線カメラ２Ｒ（または２Ｌ）から受信した赤外線画像をデジタルデータとして記憶する。
フェール判定部２２は、赤外線カメラ２Ｒ（または２Ｌ）から所定のフェール画像が出力されているか否かを判定し、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、例えば赤外線カメラ２Ｒ（または２Ｌ）が過剰な高温状態であって電源供給装置３３による電力供給を停止することを報知する警報として、例えばスピーカ６を介した警報音や音声等の聴覚的警報や、例えば表示装置７を介した表示等の視覚的警報等を報知装置２２から出力させると共に、電源制御部２３を介して電源供給装置３３から赤外線カメラ２Ｒ（または２Ｌ）への電力供給を停止させる。

復帰判定部２４は、電源供給装置３３から赤外線カメラ２Ｒ（または２Ｌ）への電力供給が停止されている状態で所定状態が検知された場合に、電源制御部２３を介して電源供給装置３３から赤外線カメラ２Ｒ（または２Ｌ）への電力供給を再開させる。
この所定状態としては、例えば赤外線カメラ２Ｒ（または２Ｌ）への電力供給が停止された時点から所定時間（例えば、３０秒等）が経過し、かつ、例えば車速センサ４にて検出される車速Ｖが所定車速（例えば、３０ｋｍ／ｈ等）以上となること等によって赤外線カメラ２Ｒ（または２Ｌ）が冷却されたと推定され、かつ、外気温センサにて検出される外気温が所定温度以下となった状態等とされている。

本実施の形態による車両周辺監視装置は上記構成を備えており、次に、この車両周辺監視装置の動作、特に、赤外線カメラ２Ｒ（または２Ｌ）に対する電力供給を制御する処理について添付図面を参照しながら説明する。
まず、図４に示すステップＳ０１においては、電源供給装置３３から赤外線カメラ２Ｒ（または２Ｌ）への電力供給が停止状態であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ０７に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０２に進む。
ステップＳ０２においては、内部温度センサ１３により検出されるカメラ内部の温度を取得する。
次に、ステップＳ０３においては、カメラ内部の温度が所定温度よりも高いか否かを判定する。
ステップＳ０３の判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０４に進み、このステップＳ０４においては、撮影素子１１の撮影により得られた赤外線画像を画像処理ユニット１に出力して、一連の処理を終了する。
一方、ステップＳ０３の判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０５に進む。

そして、ステップＳ０５においては、撮影素子１１の撮影により得られた赤外線画像の代わりにフェール画像記憶部１４に記憶されている所定のフェール画像を画像処理ユニット１に出力する。
そして、ステップＳ０６においては、画像処理ユニット１のフェール判定部２２が赤外線カメラ２Ｒ（または２Ｌ）から所定のフェール画像が出力されていることを判定し、画像処理ユニット１の電源制御部２３により、電源供給装置３３から赤外線カメラ２Ｒ（または２Ｌ）への電力供給を停止して、一連の処理を終了する。

また、ステップＳ０７においては、例えば外気温センサにより検出される外気温や車速センサ４により検出される車速等の車両状態量を取得する。
そして、ステップＳ０８においては、取得した車両状態量に基づき、所定状態が検知されたか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０９に進み、このステップＳ０９においては、画像処理ユニット１の電源制御部２３により、電源供給装置３３から赤外線カメラ２Ｒ（または２Ｌ）への電力供給を開始して、一連の処理を終了する。

上述したように、本実施の形態による車両周辺監視装置によれば、各赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌの温度を検知する内部温度センサ１３，１３を備えたことにより、各赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌの温度状態を精度良く検知することができ、各赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌの電源である電源供給装置３３を適切に制御して各赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌを保護することができる。
また、各赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌの再起動時には、各赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌの状態が所定の復帰可能状態であるか否かを判定することにより、各赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌの電源である電源供給装置３３を適切に制御して各赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌを保護しつつ、再起動させることができる。

本発明の実施の形態に係る車両周辺監視装置の構成を示すブロック図である。 図１に示す車両周辺監視装置を搭載した車両を示す図である。 図１に示す画像処理ユニットに構成図である。 図１に示す画像処理ユニットの動作、特に、赤外線カメラに対する電力供給を制御する処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 画像処理ユニット
２Ｒ，２Ｌ 赤外線カメラ（撮像手段）
３ ヨーレートセンサ
４ 車速センサ
５ ブレーキセンサ
６ スピーカ
７ 表示装置
１０ 自車両
１３ 内部温度センサ（温度検知手段）
２２ フェール判定部（オフ信号出力手段）
２３ 電源制御部（再起動手段）
２４ 復帰判定部（復帰判定手段、経過時間検出手段）
３１ 車両状態量センサ（車速検出手段、車両温度状態検出手段）

Claims (2)

1. 車両前部に搭載されて車両周辺を撮像する撮像手段の電源を制御可能な車両周辺監視装置であって、
   前記撮像手段の温度を検知する温度検知手段と、
   前記温度検知手段により検知された前記撮像手段の温度に応じて前記電源をオフ状態に設定する指令信号を出力するオフ信号出力手段と、
   前記撮像手段の状態が所定の復帰可能状態であるか否かを判定する復帰判定手段と、
   前記復帰判定手段にて前記撮像手段の状態が所定の復帰可能状態であると判定された場合に、前記電源がオフ状態に設定された前記撮像手段を再起動させる再起動手段と、
   前記車両の速度を検出する車速検出手段と、
   前記車両前部の温度状態を検出する外気温センサと、を備え、
   前記復帰判定手段は、前記車速検出手段により検出された前記車両の速度が所定以上、かつ前記外気温センサにより検出された温度が所定以下、である場合に前記撮像手段の状態が所定の復帰可能状態であると判定することを特徴とする車両周辺監視装置。
2. 前記オフ信号出力手段により前記指令信号が出力された時点からの経過時間を検出する経過時間検出手段を備え、
   前記復帰判定手段は、前記車速検出手段により検出された前記車両の速度が所定以上、かつ前記経過時間検出手段により検出された前記経過時間が所定以上、かつ前記外気温センサにより検出された温度が所定以下、である場合に前記撮像手段の状態が所定の復帰可能状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載の車両周辺監視装置。

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