JP2009157086A - 露出制御装置及び露出制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前方車両の明るさを検出するための台形状の障害物(認識対象物)用領域と、路面の明るさを検出するための長方形状の路面用領域とからなる明るさ測定領域から画素を抽出し、抽出した画素に基づいて露出制御を行う。このため、前方車両の明るさ(障害物用領域の明るさ)のみに応じて露出制御を行う場合に比べ、日照条件やトンネル等による明るさの変化に対する応答性を保ちつつ、前方車両の移動、消失、出現等の変化に対して安定した露出制御を実現することができる。しかも、明るさ測定領域を過剰に大きくする必要がないため、処理負荷の増加も抑えることができる。
【選択図】図7
Description
しかしながら、例えば認識対象物である車両と自車両との間に別の車両が割り込んだ場合のように、認識対象物の明るさは路面の明るさに比べ急激に変化しやすく、こうした変化に対して露出がすぐに適応できないという問題がある。
そして特に、例えば請求項4に記載のように、対象物用領域の撮影画像における上方向の位置がFOE(無限遠点)に設定されていれば、露出制御が不安定となることを防止することができる。すなわち、FOEよりも上方は、空や建築構造物など、認識対象物の明るさを検出する上で外乱となるものが多いため、こうした外乱の影響を抑えるようにしている。
[1.全体構成]
図1は、実施形態の露出制御装置10の構成を示すブロック図である。
次に、露出制御の概要について説明する。
図2(a)に示すように、本実施形態の露出制御装置10は、撮影対象の明るさ(輝度)から撮影画像の画素値への変換マップとして、複数種類の明るさ制御マップ(画素輝度変換関係)を記憶しており、状況に応じて最適なものを1つ選択して使用する。図2(a)の例では、明るさ測定値Bの撮影対象を画素値Vで撮影したければ、11番の明るさ制御マップを使用する必要がある。
(1)明るさ制御目標値算出
明るさ制御目標値を昼夜で切り替える(図4)。また、制御状態を急変させないように、昼夜の切り替わり期間においては明るさ制御目標値を徐々に変化させるようにする。
制御が不安定化しないように、明るさ制御の動作に不感帯を設ける(図5)。
(3)前方明るさ測定
路面用領域と障害物(認識対象物)用領域とからなる明るさ測定用の領域から抽出した画素の明るさの平均値を求める(図7)。
上記(3)で算出した明るさ測定値が、上記(2)で算出した不感帯を超えた場合、上記(1)で算出した明るさ制御目標値と上記(3)で算出した明るさ測定値とから、最適な明るさ制御マップを選択する(図2)。
次に、前述した露出制御を実現するため、あらかじめ記憶されているプログラムに従いCPU11が定期的に(例えば100msごとに)実行する露出制御処理について、図3のフローチャートを用いて説明する。
1番目のライン:B1,t・・・B1,t-T
i番目のライン:Bi,t・・・Bi,t-T
L番目のライン:BL,t・・・BL,t-T
続いて、S135では、S134でバッファした各ラインの明るさ平均値をフィルタリングする。
i番目のライン:Bi,t・・・Bi,t-T→Fi,t
L番目のライン:BL,t・・・BL,t-T→FL,t
すなわち、FOE周辺など車両などによる光源が入り込みやすい領域を使用することから、明るさ測定値が不安定となるため、時間フィルタを用いて、明るさ測定値のばらつきを押さえるようにするのである。
例えば、バッファ時間(t〜t−T)のT=4であり、i番目のラインの明るさ平均値が次のような関係にあるとする。
式(1)に示すように、バッファ内の最新値と中央値とが、不感帯幅(DZW)/2×時間差分離れている場合には、突発的な値が入ったと判定し、加重メディアンフィルタの時間フィルタ処理を行う。
[1]画面明るさをバッファする(バッファ時間:t〜t−P)。
BIMG#Temp,t・・・BIMG#Temp,t-P
[2]式(5)に示すように、画面明るさの差分をバッファする(バッファ時間:0〜P−1)。
[4.効果]
以上説明したように、本実施形態の露出制御装置10では、障害物用領域と路面用領域とからなる明るさ測定領域から画素を抽出し(S131)、抽出した画素に基づいて露出制御を行う(S132〜S137、S150)。このため、前方車両の明るさ(障害物用領域の明るさ)のみに応じて露出制御を行う場合に比べ、日照条件やトンネル等による明るさの変化に対する応答性を保ちつつ、前方車両の移動、消失、出現等の変化に対して安定した露出制御を実現することができる。しかも、明るさ測定領域を過剰に大きくする必要がないため、処理負荷の増加も抑えることができる。
[5.特許請求の範囲との対応]
なお、本実施形態の露出制御装置10では、S131の処理を実行するCPU11が抽出手段に相当し、S150の処理を実行するCPU11が露出制御手段に相当する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
Claims (5)
- 自車前方を撮影する車載カメラにより撮影された認識対象物の明るさに応じて露出制御を行う露出制御装置であって、
前記車載カメラの撮影画像における前記認識対象物の明るさを検出するための対象物用領域と、路面の明るさを検出するための路面用領域とから、画素を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された画素に基づいて前記露出制御を行う露出制御手段と、
を備えることを特徴とする露出制御装置。 - 前記撮影画像における前記対象物用領域及び前記路面用領域の位置はあらかじめ決められていること
を特徴とする請求項1に記載の露出制御装置。 - 前記対象物用領域は、前記撮影画像において前記路面用領域を上方へ拡張した領域であること
を特徴とする請求項2に記載の露出制御装置。 - 前記対象物用領域は、前記撮影画像における上方向の位置がFOE(無限遠点)に設定されていること
を特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の露出制御装置。 - 自車前方を撮影する車載カメラにより撮影された認識対象物の明るさに応じて露出制御を行う露出制御装置としてコンピュータを機能させるための露出制御プログラムであって、
前記車載カメラの撮影画像における前記認識対象物の明るさを検出するための対象物用領域と、路面の明るさを検出するための路面用領域とから、画素を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された画素に基づいて前記露出制御を行う露出制御手段
としてコンピュータを機能させることを特徴とする露出制御プログラム。
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