JP2005274518A - 運行障害予知システム - Google Patents

Abstract

【課題】 自車の運行速度に応じて撮影距離を変更して撮影した画像に基づき危険障害物を検知できる運行障害予知システムを提供する。
【解決手段】 車速センサ１にて車速を検出し、その車速をズーム制御部２に出力する。そして、この車速の値が入力されたズーム制御部２では、あらかじめズーム制御部２に設定されている車速に応じた撮影ズーム率を決定し、そのズーム率を映像撮像部１に備えられた撮像装置に出力する。このズーム率を受け取った撮像装置は、ズーム機能を駆動して、撮像装置のズーム率を変更して車両前方を撮影する。そして、撮影した画像を映像処理部４に出力し、映像処理部４にて取り込まれた映像中の危険障害物の有無を分析したのち、その結果を映像表示部５にて表示する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、夜間の車両運行における車両前方の障害物を検知する障害物検知システムに関する。

従来より、夜間の車両走行時において、車両前方のうちヘッドライトの届かないような遠方（例えば、車両から約１００ｍ〜４００ｍ前方）は、ドライバが肉眼で視認することが困難であった。そこで、近年では、赤外線カメラを備えたナイトビジョン装置を用いて夜間のドライバの視界を補助し安全運転を支援する、衝突防止システムが提案されている（特許文献１参照）。

この衝突防止システムでは、視界の悪い場所を赤外線カメラで撮影し、赤外線カメラから出力された映像に基づいて周辺車両と自車両との距離を検出し、周辺車両が危険であると判定した場合にドライバに対して警告を行っている。

しかしながら、衝突防止システムでは、周辺車両との間に危険があることを判定し警告を行っているものの、単に赤外線カメラでの映像をそのまま表示しているため、どの周辺車両が危険障害物であるのかがわからない場合がある。このように、警告表示はするが、ドライバにとって危険障害物が認識できない場合があった。また、自車両と周辺車両との距離のみを検出するので、周辺車両以外の危険障害物を検出することができなかった。

そこで、本発明者らは、危険障害物を検知して明示するようにした運行障害予知システムについて出願している（特願２００３−１４５０３０号参照）。

この運行障害予知システムは、車両前方を撮影するための撮像装置を有する映像撮像部と、その映像撮像部で撮影された画像の中から危険障害物を検出する映像処理部と、映像処理部で検出された危険障害物を明示してドライバに報知する映像表示部とを備えて構成されている。このような構成を有する運行障害予知システムでは、映像撮像部によって撮影された車両前方の画像を映像処理部に取り込み、この映像処理部に取り込まれた映像中の危険障害物の有無を分析したのち、その結果を映像表示部にて表示する。
特開２００１−３１５５４７号公報

しかしながら、上記背景技術では、車両前方の撮影において、撮像装置の撮影距離が固定されているため、常に自車から一定距離前方に焦点があった画像のみしか撮影できない。したがって、自車から遠い位置に存在する危険障害物を撮影できたとしても、画像にノイズ等によるぼけが生じてしまい、危険障害物であるか否かが判定しづらくなっている。逆に、自車から近い位置に存在する危険障害物も同様にはっきりと撮影されず、危険障害物であるか否かが判定しづらくなっている。

本発明は、上記点に鑑み、自車の運行速度に応じて撮影距離を変更して撮影した画像に基づき危険障害物を検知できる運行障害予知システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ズーム機能を備え車両の前方を撮影するための撮影手段（７）と車両の前方を照らす光源（８）とを有する映像撮像部（３）と、車両の車速に応じた任意のズーム率が設定されており、車両の車速に応じて撮像手段のズーム機能を駆動してズーム率を変更するズーム制御部（２）と、撮像手段にて撮影された画像の中から危険障害物の検知を行う映像処理部（４）と、車両の前方の画像とともに、この画像中に映像処理部にて検知された危険障害物の部位を明示して表示する映像表示部（５）とを備えて構成され、ズーム制御部には、車両の車速を示す信号が入力されると共に、入力される車速が任意の車速よりも大きい場合には任意の車速に応じたズーム率よりも大きい第１のズーム率が撮像手段に出力され、入力される車速が任意の車速よりも小さい場合には任意の車速に応じたズーム率よりも小さい第２のズーム率が撮像手段に出力されるようになっており、撮像手段は、ズーム機能を駆動してズーム制御部から入力するズーム率に変更すると共に、そのズーム率にて車両の前方を撮影するようになっていることを特徴としている。

このように、車両の速度に応じて撮影手段のズーム率を変更することができる。これにより、車両の速度が遅い場合にはズーム率を第２のズーム率に下げることで、車両前方近傍は適当な大きさで撮影でき、また、車両の速度が速く、遠方の状況をはっきり検知したい場合にはズーム率を第１のズーム率に上げることで、より遠方の状況をよりはっきりと撮影することができる。このようにして撮影した画像に基づき危険障害物検知を行うことで、車両前方に存在する危険障害物をより確実に検知することができる。

請求項２に記載の発明では、ズーム制御部には、車両が現在運行している道路の地図情報が入力されるようになっており、ズーム制御部は、ズーム制御部に入力する車速と車両が現在運行している道路の地図情報とに基づき、撮像手段のズーム率を変更するようになっていることを特徴としている。

このように、車両が運行している道路形態に応じて撮像手段のズーム率を変更することができる。したがって、道路形態に合わせた危険障害物検知を行うことができる。

請求項３に記載の発明では、ズーム制御部は、前記車両が現在運行している道路が曲がっている場合に、前記撮像手段のズーム率を下げるようになっていることを特徴としている。

このように、道路が曲がっている場合には、撮像手段のズーム率を下げて車両前方近傍を撮影するようにすることができる。また、直線道路である場合には、車速に応じたズーム率を決定することができる。これにより、車両の速度と共に車両が運行する道路状況に合わせた撮像手段のズーム率とすることができる。したがって、より道路状況に合わせた危険障害物検知が可能となる。

請求項４に記載の発明では、映像処理部は、撮像手段にて撮影された車両前方の画像の中から相対的に明るい部分を抽出する手段と、相対的に明るい部分の輪郭を取得する手段と、明るい部分の輪郭と危険障害物データベースの輪郭のデータとの照合を行う手段と、明るい部分の輪郭に相当する輪郭のデータが危険障害物データベースに含まれている場合に、明るい部分の輪郭を危険障害物であると判定する手段とを有することを特徴としている。

このように、撮影手段にて撮影された画像の中から明るい部分の輪郭を取得し、その明るい部分の輪郭と危険障害物データベースのデータとを照合することで、明るい部分が危険障害物であるか否かを判定することができる。このとき、請求項１のように車両の速度に適したズーム率によって撮影された画像に基づき危険障害物の判定がなされているので、車両の速度に応じた検知すべき危険障害物をより確実に検知できる。

請求項５に記載の発明では、映像表示部は、危険障害物の検知が行われた画像中において危険障害物の部位を高輝度表示、点滅表示、危険障害物の部位の色を変えて表示のいずれかによって明示することを特徴としている。

これにより、危険障害物の検知が行われた画像の中に危険障害物があると判定された場合、危険障害物の検知が行われた画像中の危険障害物がより明確にされるため、ドライバに危険障害物を容易に認識させることができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。

図１は、本発明に係る運行障害予知システムのシステム構成図である。運行障害予知システムは、車速センサ１と、ズーム制御部２と、映像撮像部３と、映像処理部４と、映像表示部５とを備えて構成されている。

車速センサ１は、車両の速度、すなわち車速に応じた信号を出力するものであり、車両の車体の所定位置に設置されている。この車速センサ１にて検出された車速は、ズーム制御部２に出力される。

ズーム制御部２は、車速センサ１から入力する車速に応じて、後述する映像撮像部３の撮影距離を変更するためのズーム率を出力するものであり、ＣＰＵやメモリ等を備えて構成される周知のＥＣＵである。このズーム制御部２のメモリには、車速に対するズーム率が記憶され、さらに車速センサ１から入力する車速が記憶されるようになっている。そして、ＣＰＵがＣＰＵに記憶されたズーム率変更プログラムを実行することで、車速に応じたズーム率を決定し、その旨を映像撮像部３に出力する。

ズーム制御部２には、車速センサ１から入力される車速に応じた映像撮像部３の撮影ズーム率が設定されている。具体的には、車両の車速が大きくなるほど、より遠くを撮影するためにズーム率を上げる。つまり、ズーム制御部２は、車速センサ１から入力する車速が任意の車速よりも大きい場合には任意の車速に応じたズーム率よりも大きい第１のズーム率を映像撮像部３に出力する。また、入力する車速が任意の車速よりも小さい場合には任意の車速に応じたズーム率よりも小さい第２のズーム率を映像撮像部３に出力する。

車速に対するズーム率は図２のように示される。図２は、車速とズーム率との関係を示した図である。本実施形態では、図２に示されるように、車両の速度が３０ｋｍ／ｈまでは映像撮像部３のズーム率が等倍とされている。また、車両の速度が３０〜１００ｋｍ／ｈでは等倍のズーム率が一定勾配で増加し１００ｋｍ／ｈでズーム率が２倍となるように設定されている。このように、車両の速度が大きいほど、ズーム率が大きくなるようになっている。

なお、このズーム制御部２には、図示しない操作パネルが接続されており、ドライバがこの操作パネルを操作することによって撮像装置７のズーム率を固定できるようになっている。したがって、映像撮像部３のズーム率を固定とする操作がなされた場合には、ズーム率固定が選択され、固定とされたズーム率が映像撮像部３に出力されることとなる。

このような車速に対するズーム率のデータは、ズーム制御部２に接続される情報入力装置６からズーム制御部２のメモリに記憶されるようになっている。そして、情報入力装置６は車速に対するズーム率のデータの入力が終了したとき、すなわち、本システムの完成時にズーム制御部２から取り外される。この情報入力装置６にはパーソナルコンピュータが使用されるが、ズーム制御部２と連結可能であれば、どんな入力装置を用いても構わない。

映像撮像部３は、車両前方の状況を撮影する機能を備えているもので、図３に示す撮像装置７と近赤外光照射装置８とを備えて構成される。図３は、図１に示した運行障害予知システムを備えた車両Ｖの概略図である。

撮像装置７は、車両前方を撮影する装置であり、例えば１秒間に３０枚の画像を撮影する。また、この撮像装置７は、カメラのレンズをモータで駆動することで撮影距離を変更できるズーム機能を備えており、ズーム制御部２から入力する車両Ｖの速度に応じたズーム率に従って撮影距離を変更して車両前方を撮影するようになっている。

近赤外光照射装置８は、撮像装置７が映像を撮影するための光源となる装置である。つまり、近赤外光照射装置８によって光が発せられると、車両Ｖの前方における危険障害物、例えば人物９に光が照射され、人物９から反射した光を撮像装置７がとらえて撮影する。

車両Ｖが夜間に走行する際には、近赤外光照射装置８が稼働され、撮像装置７によって車両前方が撮影される。このため、人の目には確認できない車両前方の約１５０ｍ先の状況を撮影することが可能であり、かつ、対向車の運転者が眩しくならないようにすることも可能である。

なお、近赤外光照射装置８は、車両Ｖのヘッドライト稼働に連動させてヘッドライト照射中に近赤外光照射を行うようにしているが、ヘッドライト稼働にかかわらず、本システムを使用する時のみ近赤外光照射を行うようにすることもできる。

また、撮像装置７および近赤外光照射装置８は、前方を撮影できる位置ならば、両者とも車両Ｖのどの位置に取り付けられても構わないが、撮像装置７は車内のバックミラー付近に取り付けられるのが好ましい。

映像処理部４は、撮像装置７にて撮影された画像の中に危険障害物があるかどうかを調べるものである。具体的には、映像処理部４には危険障害物データが記録されており、撮影された画像中の危険障害物と思われるものと危険障害物データとを比較して、危険障害物であると判定したときには、その旨を映像表示部５に出力し、危険障害物として表示する。

危険障害物データは、本システムの構築時には、映像処理部４に入力されていないが、映像処理部４に接続させた情報入力装置６から危険障害物データを入力させることで、映像処理部４に危険障害物データを蓄積させる。映像処理部４には、学習機能が備えられており、映像処理部４に危険障害物が何であるかのを学習させる。

このような機能を有する映像処理部４の構成は、具体的には図４に示される。図４に示されるように、映像処理部４は、ＣＰＵ１０と、ＲＯＭ１１と、ＲＡＭ１２と、外部記憶装置１３とから構成され、ＢＵＳ１４を介して相互に接続されている。また、映像処理部４は、ＢＵＳ１４を介して、映像撮像部３と、映像表示部５と、情報入力装置６とも接続されている。

ＣＰＵ１０は、映像撮像部３から出力された画像を映像処理部４に取り込み、画像処理を行った後、画像の中から危険障害物となりうる物を危険障害物データと比較して危険障害物かどうかを判定し、その結果を映像表示部５に出力する機能を備えている。

ＲＯＭ１１は、危険障害物検知処理のためのプログラムと危険障害物表示処理のためのプログラムとを備えている。ＣＰＵ１０はＲＯＭ１１の危険障害物検知処理プログラムを読み込んで画像処理を行い、画像処理された画像中の危険障害物の検知を行う。そして、ＣＰＵ１０は画像中のどこに何の危険障害物があるのかを、危険障害物の部位が明示されるように報知する。

ＲＡＭ１２は、本発明における画像記録手段に相当する書き込み可能な記憶装置であり、映像撮像部３から出力された画像を保存する。ＲＡＭ１２には取り込まれた画像が随時記録されていくが、記録の限界に達すると、以前に取り込まれた画像の中から順に古い画像が消去され、新しい画像に更新されていく。

外部記憶装置１３は、本システムが動作していなくてもデータを保持できる記憶装置であり、危険障害物データベースとしての役割を果たす。この外部記憶装置１３に情報入力装置６からの危険障害物データが保存される。

危険障害物データは危険障害物データの形態をパターン化したものである。例えば人間の場合、歩いているパターン、立ち止まっているパターン、走っているパターンなどのように、「人間」という危険障害物が様々な形態をとると予想されるため、それぞれのパターンをデータとして記録する。このように、各危険障害物の様々なパターンが危険障害物データとして外部記憶装置１３に記録される。

また、外部記憶装置１３には、危険障害物データのほかに、危険障害物ではないデータも入力されるようになっている。危険障害物ではないデータがない場合は、画像中のすべてのパターンについて危険障害物であるかどうかを調べる必要がある。しかしながら、危険障害物ではないデータを入力すれば、危険障害物ではないデータと一致するようなパターンが画像中に含まれていた場合、それを危険障害物候補から除外できる。このため、危険障害物候補の絞り込みが容易になり、危険障害物をより確実に判定することができる。

なお、危険障害物データは、情報入力装置６により車速とズーム率との関係を表すデータをズーム制御部２に入力することと同様に、情報入力装置６から映像処理部４に入力される。そして、危険障害物データの入力が終了したときに映像処理部４から取り外される。

映像表示部５は、撮像装置７によって撮影され、映像処理部４によって画像処理された車両前方の１枚１枚の画像を連続して表示するものである。これにより、運転者は連続して表示される画像を映像として認識する。映像表示部５には、車両Ｖに設置された液晶ディスプレイやヘッドアップディスプレイなどが用いられる。

次に、車速に応じて撮像装置７のズーム率を変更する方法について説明する。

図５は、車速に応じたズーム率の変更の内容を示したフローチャートである。このフローチャートは、ズーム制御部２のＣＰＵに記憶されたズーム率変更プログラムに従って実行されるものである。

ステップ１００では、固定ズームになっているか否かが判定される。本ステップでは、ドライバによって図示しない操作パネルが操作されて、ズーム率固定が選択された状態となっているか否かが判定される。つまり、固定ズームになっている場合には、撮像装置７のズーム率を変更する必要はないので、本処理は終了する。一方、固定ズーム率になっていない場合にはステップ１１０に進む。

ステップ１１０では、車速に変化があるか否かが判定される。具体的には、ズーム制御部２には随時車速センサ１から車両Ｖの速度が入力されるようになっている。そして、今回取得された車速と前回取得された車速との差（変化量）が例えば５ｋｍ／ｈ以上である場合には、車速が変化したと判定する。そして、車速に変化がない場合には本処理は終了する。一方、車速に変化がある場合には、ステップ１２０に進む。

ステップ１２０では、車速に応じたズーム率が撮像装置７に出力される。具体的には、図２に示す車速とズーム率との関係に従ってズーム率が決定され、そのズーム率が映像撮像部３の撮像装置７に出力される。例えば、車両Ｖの車速が８０ｋｍ／ｈから１００ｋｍ／ｈに変化した場合、図２の車速とズーム率との関係に基づき撮像装置７のズーム率を１．７倍から２倍に変更するようにその旨を出力する。

車両Ｖの遠方に存在する例えば人物９を撮影する場合の具体例を図６に示す。図６は、撮像装置７のズーム率を変更して撮影した人物９の例を示した図であり、（ａ）はズーム率を変更する前、（ｂ）はズーム率を上げて撮影した図である。図６（ａ）に示されるように、撮像装置７のズーム率を変更する前では、撮影された画像がぼやけており、人物９であるか否かが不明確である。しかしながら、撮像装置７のズーム率を上げて遠方を撮影すると、図６（ｂ）に示されるように、人物９の姿が明確に撮影されていることがわかる。

このようにして、撮像装置７のズーム率が変更され、本処理は終了する。そして、随時車速センサ１から入力する車速に基づき、上記フローチャートが実行されて撮像装置７のズーム率の変更がなされることとなる。

次に、危険障害物検知方法について説明する。以下で説明する危険障害物検知は、上述のように、撮像装置７のズーム率が随時変更されて撮影された画像に基づき実行される。

図７は、危険障害物を検知する内容を表したフローチャートである。このフローチャートは、撮像装置７によって取り込まれた１枚１枚の画像を処理するものである。また、この処理はＣＰＵ１０によって実行され、ＣＰＵ１０はＲＯＭ１１に記録されている画像処理プログラムに沿ってこの処理を行う。

まず、ステップ２００からステップ２３０において、画像の処理が行われる。ステップ１００では、撮像装置７にて撮影された画像が映像処理部４内のＲＡＭ１２に取り込まれる。

ステップ２１０では、画像ノイズ削減が実行される。ステップ２００にて取り込まれた画像には、画像処理を行う際に不必要となる高周波ノイズ成分が含まれているため、この高周波ノイズ成分を除去する。

ステップ２２０では、ノイズ除去された画像から、大まかな背景のみが取り出される、バックグランド検出が行われる。

ステップ２３０では、ステップ２１０にて得られたノイズ除去画像とステップ２２０にて得られたバックグランド画像とから相対的に明るい部分が抽出される。

次に、画像処理された画像の中から、危険障害物候補を探す。ステップ２４０では、ステップ２３０で得られた画像中の明るい部分の輪郭のデータが取得される。この輪郭のサイズが外部記憶装置１３に記録された危険障害物データと同等になるように、サイズの調整を行う。

ステップ２５０では、画像中の明るい部分の輪郭のデータと、あらかじめ外部記憶装置１３に保存されている危険障害物データベースのデータとが照合される。危険障害物データベースに保存されている様々な形状パターンを比較することによって、それが危険障害物候補になるのかどうかを判定する。このとき、危険障害物ではないデータも用いて、画像中の明るい部分の輪郭のデータの中から危険障害物ではないデータを危険障害物候補から削除する。

ステップ２６０では、ステップ２５０にて照合された輪郭の中に危険障害物候補があるか否かが判定される。危険障害物候補がない場合には、危険障害物の検索を終了する。危険障害物候補がある場合には、ステップ２７０に進む。

ステップ２７０では、ステップ２５０において照合された中で危険障害物候補になる輪郭のデータが記録される。

ステップ２８０では、ステップ２７０にて記録された輪郭のデータが、以前の画像にて危険障害物候補として記録されているか否かが調べられる。このとき、輪郭の形状パターンや動く方向など、以前に記録された危険障害物候補との関連性も調べる。すなわち、危険障害物候補が移動している場合、今回の画像における危険障害物候補および以前の画像における危険障害物候補は、それぞれ別の危険障害物候補として記録されている可能性がある。しかしながら、危険障害物候補の位置や輪郭の形状パターンが異なっていても、輪郭の形状パターンや動く方向などの関連性を調べることで、同じ危険障害物候補であると判定される。このように、ある方向に移動している危険障害物候補を以前の画像から追うことで、危険障害物候補とされたものが以前から危険障害物候補に挙げられているかどうかを判定することができる。

ステップ２９０では、危険障害物候補とされた輪郭のデータが、以前にも危険障害物候補として記録されていたかが判定される。危険障害物候補の輪郭のデータが記録されていない場合、危険障害物の検索は終了する。ただし、今回危険障害物候補とされた輪郭のデータは、ステップ２７０にて危険障害物候補として記録される。このため、次に処理される画像中に、今回記録された危険障害物候補の輪郭のデータがあった場合、その輪郭のデータが危険障害物候補に記録されていると判定される。

危険障害物候補の輪郭のデータが記録されていた場合、危険障害物であると判定され、ステップ３００に進む。

ステップ３００では、画像中に危険障害物があることが知らされる。具体的には、映像処理部４のＣＰＵ１０にて、画像中に危険障害物があること、画像中の何が危険障害物であるか、画像中のどこに危険障害物があるか等に基づいて、撮像装置７にて撮影された画像のデータが処理される。これにより、画像中にある危険障害物の部位が明示された画像のデータが映像表示部５に出力される。

このようにして、取り込まれた画像１枚１枚に対して危険障害物の検知が行われる。そして、映像表示部５にて、車両前方の画像と、画像中の危険障害物の部位の警告表示とが行われる。

以上説明したように、本実施形態における運行障害予知システムでは、車両Ｖの速度に応じて撮像装置７のズーム率を決定し、そのズーム率で撮影した画像に基づき危険障害物の検知を実行している。

このように、車両Ｖの速度に応じて撮影装置のズーム率を変更できるので、車両Ｖの速度が遅い場合にはズーム率を下げることで、車両前方近傍は適当な大きさで撮影できる。また、車両Ｖの速度が速い場合にはズーム率を上げることで、より遠方の状況をよりはっきりと撮影することができる。したがって、ズーム率を変更して撮影した画像に基づき危険障害物検知を行うことで、車両Ｖの速度に応じた検知すべき危険障害物をより確実に検知することができる。

そして、危険障害物の検知が行われた画像の中に危険障害物があると判定された場合、画像中の危険障害物がより明確にされるため、ドライバに危険障害物を容易に認識させることができる。

（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。本実施形態では、ズーム制御部２が車両Ｖの車速に応じてズーム率を変更することは第１実施形態と同じであるが、さらに車両Ｖが運行している道路形態に基づきズーム率を変更するようにしていることが第１実施形態と異なる。

図８は、本発明の第２実施形態における運行障害予知システムのブロック構成図である。この図に示されるように、ズーム制御部２にナビゲーション部１５が接続された状態になっている。ナビゲーション部１５は、内蔵の記憶媒体、例えばＤＶＤに記憶された地図データに基づき、車両Ｖが運行している道路に関する地図データをズーム制御部２に出力するものであり、ＧＰＳアンテナ等を備えた周知のものである。

このように、ズーム制御部２にはナビゲーション部１５から地図情報が入力されるようになっている。そして、ズーム制御部２は入力された車速と地図情報とに基づき、撮像装置７のズーム率を決定する。

以下に、車速と地図情報とに基づいて撮像装置７のズーム率を変更する方法について説明する。図９は、ズーム制御部２における車速に応じたズーム率変更の内容を表すフローチャートである。このフローチャートは、ズーム制御部２のＣＰＵに記憶されたズーム率変更プログラムに従って実行されるものである。

ステップ４００、４１０では、第１実施形態のステップ１００、１１０と同様の処理が行われる。そして、ステップ４３０では、地図情報が取得される。すなわち、現在車両Ｖが運行している道路の地図情報がデータとしてズーム制御部２のメモリに格納される。

ステップ４４０では、車速と地図情報とに基づきズーム率が決定され出力される。具体的には、車両Ｖの速度が速い場合であっても、道路が曲がりくねっていることもある。このような場合、単に車速のみで撮像装置７のズーム率を制御することとなると、撮像装置７が道路以外の場所を撮影してしまうこととなる。したがって、このような場合には、ナビゲーション部１５からズーム制御部２に入力する地図情報から道路が曲がりくねっていることを把握し、車速が速くてもズーム率を下げる旨を撮像装置７に出力する。また、道路が直線であって車速が遅い場合には、車速に応じたズーム率を決定し、その旨を撮像装置７に出力する。

このように、車両Ｖが運行している道路状況に応じて撮像装置７のズーム率を変更することができる。これにより、例えば道路が曲がっている場合には、車両Ｖの速度が速いことに関わらず撮像装置７のズーム率を下げて車両前方近傍をよりはっきりと撮影するようにすることができる。このようにして、車両Ｖの速度と共に車両Ｖが運行する道路状況に合わせた撮像装置７のズーム率を決定でき、そのズーム率で車両前方を撮影することができる。したがって、より道路状況に合わせた危険障害物検知を行うことができる。

（他の実施形態）
上記第１および第２実施形態における撮像装置７の有するズーム機能は、第１実施形態に示される機能に限るものではない。例えば、ＣＣＤカメラを採用し、デジタルズームによってズーム率を変更するようにしても良い。

第１および第２実施形態では、車速に変化があったか否かを判定する際に、前回取得された車速の値と今回取得された車速の値との車速の変化量が５ｋｍ／ｈ以上の場合に車速に変化があったとしているが、これは一例を示したものにすぎず、差がこの値に限られるものではない。

第１実施形態では、車速に応じたズーム率の変更、第２実施形態では、車速および地図情報に応じたズーム率の変更を行っている。このように、車速および地図情報に基づきズーム率を変更して撮影した画像を用いて危険障害物検知を実行したとしても、画像がぼやけて判定しづらい危険障害物候補がある場合がある。このような場合、映像撮像部３に鮮明な画像を撮影させるために、映像処理部４からズーム制御部２に対して映像撮像部３のズーム率を変更する指示を出力するようにしても良い。

上記第１および第２実施形態において、映像表示部５にて危険障害物の部位を明示するが、その際、画像中の危険障害物の部位を高輝度表示、点滅表示、危険障害物の部位の色を変えて表示することも可能である。これにより、映像表示部５に表示される危険障害物の部位がより明確にされるため、運転者は危険障害物をより容易に認識することができる。

また、運転者に対する警告方法として、危険障害物の部位の警告表示に加えて、音声による警告音によって警告を行ってもよい。

上記第１および第２実施形態における車速センサ１では、トランスミッションのギアの回転を検出することにより車速を検出している。しかしながら、車速センサ１は、このような方式によって車速を検出するものに限るものではない。例えば、車輪速度センサのように車輪の回転をパルス信号として検出し、このパルス信号に応じて車両の車速を計算することで車速を得る方式を採用しても良い。また、既にＥＣＵ等に取得された車速の信号を用いるようにしても良い。

また、第２実施形態では、車両に搭載されたナビゲーション部１５から地図情報がズーム制御部２に入力されるようになっているが、道路に設置された発信機等から道路情報を車両の備えられた受信機で受け取り、その道路情報をズーム制御部２で取得するようにしても良い。

なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。

本発明の第１実施形態における運行障害予知システムのブロック構成図である。 車両の車速と撮像装置のズーム率との関係を示した図である。 図１に示す車両運行予知システムを備えた車両の概略図である。 図１に示す車両運行予知システムの映像処理部の内部構成図である。 図１に示すズーム制御部２における車速に応じたズーム率の変更の内容を示したフローチャートである。 ズーム率を変更して撮影した人物の例を示した図であり、（ａ）はズーム率を変更する前、（ｂ）はズーム率を上げて撮影した図である。 図３に示す映像処理部が実行する危険障害物検知の内容を表したフローチャートである。 本発明の第２実施形態における運行障害予知システムのブロック構成図である。 図７に示すズーム制御部２における車速に応じたズーム率の変更の内容を示したフローチャートである。

符号の説明

１…車速センサ、２…ズーム制御部、３…映像撮像部、４…映像処理部、
５…映像表示部、７…撮像装置、８…近赤外光照射装置、１５…ナビゲーション部。

Claims (5)

1. ズーム機能を備え車両の前方を撮影するための撮影手段（７）と前記車両の前方を照らす光源（８）とを有する映像撮像部（３）と、
   前記車両の車速に応じた任意のズーム率が設定されており、前記車両の車速に応じて前記撮像手段の前記ズーム機能を駆動してズーム率を変更するズーム制御部（２）と、
   前記撮像手段にて撮影された画像の中から前記危険障害物の検知を行う映像処理部（４）と、
   前記車両の前方の画像とともに、この画像中に前記映像処理部にて検知された前記危険障害物の部位を明示して表示する映像表示部（５）とを備えて構成され、
   前記ズーム制御部には、前記車両の車速を示す信号が入力されると共に、入力される前記車速が任意の車速よりも大きい場合には前記任意の車速に応じたズーム率よりも大きい第１のズーム率が前記撮像手段に出力され、入力される前記車速が前記任意の車速よりも小さい場合には前記任意の車速に応じたズーム率よりも小さい第２のズーム率が前記撮像手段に出力されるようになっており、
   前記撮像手段は、前記ズーム機能を駆動して前記ズーム制御部から入力するズーム率に変更すると共に、そのズーム率にて前記車両の前方を撮影するようになっていることを特徴とする運行障害予知システム。
2. 前記ズーム制御部には、前記車両が現在運行している道路の地図情報が入力されるようになっており、
   前記ズーム制御部は、前記ズーム制御部に入力する車速と前記車両が現在運行している道路の地図情報とに基づき、前記撮像手段の前記ズーム率を変更するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の運行障害予知システム。
3. 前記ズーム制御部は、前記車両が現在運行している道路が曲がっている場合に、前記撮像手段のズーム率を下げるようになっていることを特徴とする請求項２に記載の運行障害予知システム。
4. 前記映像処理部は、
   前記撮像手段にて撮影された前記車両前方の画像の中から相対的に明るい部分を抽出する手段と、
   前記相対的に明るい部分の輪郭を取得する手段と、
   前記明るい部分の輪郭と前記危険障害物データベースの輪郭のデータとの照合を行う手段と、
   前記明るい部分の輪郭に相当する輪郭のデータが前記危険障害物データベースに含まれている場合に、前記明るい部分の輪郭を危険障害物であると判定する手段とを有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の運行障害予知システム。
5. 前記映像表示部は、前記危険障害物の検知が行われた画像中において前記危険障害物の部位を高輝度表示、点滅表示、前記危険障害物の部位の色を変えて表示のいずれかによって明示することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の運行障害予知システム。

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