JP2018013964A - 照射判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、低コストで実現できる照射判定装置を提供する。【解決手段】照射判定装置１は、車両の乗員の顔を撮影した撮像画像を取得する撮像画像取得部１０と、撮像画像における乗員の目の位置を検出する目位置検出部１１と、検出された目の位置に基づいて、撮像画像において、乗員の目を含む、白飛びの判定対象となる判定領域を設定する判定領域設定部１２と、判定領域内の白飛びの有無を判定する白飛び判定部１３と、を備え、判定領域内に白飛びが存在している場合に乗員の目に光が照射されていると判定する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の乗員に光が照射されたか否かを判定する照射判定装置に関する。

車両の運転中、運転者に直射日光が照射されると、車両の走行方向によっては、運転者が眩しく感じ、運転に支障をきたす場合がある。そこで、従来、運転者の目に直射日光が当たっているか否かを判定する技術が検討されてきた（例えば特許文献１）。

特許文献１に記載の直射日光検出装置は、撮像手段から取得した運転者の顔画像に基づいて、運転者の眼位置を示す眼座標を検出し、眼座標の追跡を行う。顔画像と眼座標とに基づいて運転者の眼開度を演算し、当該眼開度から運転者の眼の開閉状態を判定する。撮像手段の撮像条件と眼座標とに基づいて、顔画像のうちの運転者の眼付近領域の光量を測光し、眼開度と光量とに基づいて運転者の眼に直射光が当たっているか否かを判定する。

特開２００６−２５１９２６号公報

特許文献１に記載の技術は、運転者の眼に直射光が当たっているか否かを判定するために、撮像手段に加えて、顔画像のうちの運転者の眼付近領域の光量を測光する眼付近領域測光手段や、運転者の眼開度を演算する眼開度判定手段を備える必要がある。特に、眼付近領域測光手段は、測光範囲内に存在する画素群を構成する各画素の光量に相当する画素値を用いて平均画素値を求め、当該平均画素値に対して、撮像時のシャッタースピードの逆数を乗算することにより、眼付近領域の光量を算出している。このため、構成や演算が複雑となり、コストアップの要因となる。

そこで、簡易な構成で、低コストで実現できる照射判定装置が求められる。

本発明に係る照射判定装置の特徴構成は、車両の乗員の顔を撮影した撮像画像を取得する撮像画像取得部と、前記撮像画像における前記乗員の目の位置を検出する目位置検出部と、検出された前記目の位置に基づいて、前記撮像画像において、前記乗員の目を含む、白飛びの判定対象となる判定領域を設定する判定領域設定部と、前記判定領域内の白飛びの有無を判定する白飛び判定部と、を備え、前記判定領域内に前記白飛びが存在している場合に前記乗員の目に光が照射されていると判定する点にある。

このような特徴構成とすれば、光量を測定する光量測定部を備える必要はなく、取得された撮像画像に基づき乗員に光が直射されたか否かを判定することができる。このため、照射判定装置の構成を簡略化することができるため、簡易な構成で、且つ、抵抗ストで照射判定装置を実現することが可能となる。

また、前記白飛び判定部は、前記判定領域の輝度値が予め設定された判定閾値より大きい場合に白飛びしていると判定すると好適である。

このような構成とすれば、輝度値と判定閾値とに基づいて白飛びを判定することができるので、正確に白飛びが生じているか否かを判定することが可能となる。したがって、乗員に光が直接照射されたか否かを正確に判定することが可能となる。

また、前記乗員は、前記車両の運転者であり、前記撮像画像は、前記運転者の視線判定用に取得された視線判定用画像が用いられると好適である。

このような構成とすれば、他の用途で取得された撮像画像を利用して運転者に光が直接照射されたか否かを判定することが可能である。したがって、運転者に光が直接照射されたか否かを判定するために、カメラ等の撮像デバイスを設ける必要がないので、照射判定装置を低コストで構成することが可能となる。

照射判定装置の構成を示すブロック図である。 判定領域の設定例を示す図である。

本発明に係る照射判定装置は、車両の乗員の目に光が直射されたか否かを判定する機能を備えている。以下、本実施形態の照射判定装置１について説明する。

図１は、本実施形態に係る照射判定装置１の構成を模式的に示したブロック図である。図１に示されるように、照射判定装置１は、撮像画像取得部１０、目位置検出部１１、判定領域設定部１２、白飛び判定部１３、照射判定部１４の各機能部を備えて構成され、これらの機能部は、上記光の直射の判定に係る処理を行うために、ＣＰＵを中核部材としてハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。

撮像画像取得部１０は、車両の乗員の顔を撮影した撮像画像Ｇ（図２参照）を取得する。車両の乗員とは、車両のシートに着座している人である。本実施形態では、車両の乗員が車両の運転者であるとして説明する。ここで、車両には、例えば運転者の運転状況を判定するために、運転者の顔を撮影するカメラ２が搭載されている。具体的には、カメラ２は、例えばステアリングコラムを覆うコラムカバーの頂部に設けると良い。これにより、カメラ２が、ステアリングホイールの孔部を介して運転者の顔を適切に撮影することが可能となる。

運転状況とは、運転者が脇見運転をしていないか否かや、居眠り運転をしていないか否かを示す状況である。カメラ２は、このような運転状況を判定する、例えば照射判定装置１とは異なる運転状況判定装置に備えられる。したがって、本実施形態では、撮像画像Ｇは、カメラ２により運転者の視線判定用に取得された視線判定用画像が用いられる。撮像画像取得部１０は、このようカメラ２が撮影して得られた撮像画像Ｇを取得する。図２には、このような撮像画像Ｇの一例が示される。撮像画像取得部１０により取得された撮像画像Ｇは、後述する目位置検出部１１に伝達される。

目位置検出部１１は、撮像画像Ｇにおける乗員の目の位置を検出する。撮像画像Ｇには、図２に示されるように少なくとも運転者の顔が含まれる。目位置検出部１１は、撮像画像取得部１０から伝達された撮像画像Ｇに対して、公知の画像認識処理により撮像画像Ｇに含まれる乗員の目を検出し、撮像画像Ｇにおける目の位置を算定する。目の位置の算定は、例えば撮像画像Ｇにおける目の位置の座標を演算することにより算定することが可能である。目位置検出部１１による目の位置の検出結果は後述する判定領域設定部１２に伝達される。

判定領域設定部１２は、検出された目の位置に基づいて、撮像画像Ｇにおいて、乗員の目を含む、白飛びの判定対象となる判定領域Ｒを設定する。撮像画像Ｇにおける運転者の目の位置は、目位置検出部１１により検出される。判定領域設定部１２は、目位置検出部１１の検出結果に基づいて、少なくとも運転者の目の位置の含む所定の領域を設定する。この所定の領域は、後述する白飛び判定部１３が行う白飛びの判定対象となる判定領域Ｒに相当する。図２では、このような判定領域Ｒが破線で示される。なお、判定領域Ｒは、図２に示されるように、運転者の両目を含む１つの判定領域Ｒとすることも可能であるし、運転者の目を片目ずつ含んだ２つの判定領域Ｒとすることも可能である。

白飛び判定部１３は、判定領域Ｒ内の白飛びの有無を判定する。白飛びとは、撮像画像Ｇにおいて、撮像物を判別できない程度に白くなっている状態をいう。このような白飛びは、例えばカメラ２の撮像素子の受光量が過大であった場合に生じる。カメラ２を有する運転状況判定装置にあっては、このような白飛びが発生した撮像画像Ｇは、本来、運転者の視線等を判定することが容易ではないため廃棄される。本照射判定装置１では、このような撮像画像Ｇを使って、運転者に直射光が当たったか否かを判定する。

白飛び判定部１３は、判定領域Ｒの輝度値を算定し、当該算定結果が予め設定された判定閾値より大きい場合に判定領域Ｒ内に白飛びが発生していると判定する。あるいは、白飛び判定部１３は、撮像画像Ｇが取得された後、運転状況判定装置のカメラ２が感度を低く抑えるように制御された場合に、白飛びが生じていたと判定しても良い。白飛び判定部１３の判定結果は、後述する照射判定部１４に伝達される。

照射判定部１４は、判定領域Ｒ内に白飛びが存在している場合に乗員の目に光が照射されていると判定する。判定領域Ｒ内に白飛びが存在しているか否かは、白飛び判定部１３の判定結果により特定可能である。「乗員の目に光が照射されている」とは、乗員の目に直射光が当たっていることを意味する。照射判定部１４は、白飛び判定部１３の判定結果が、判定領域Ｒ内において白飛びの発生を示すものである場合には乗員の目に直射光が当たっていると判定し、白飛び判定部１３の判定結果が、判定領域Ｒ内において白飛びの発生を示すものでない場合には乗員の目に直射光が当たっていないと判定する。

ここで、判定領域Ｒに白飛びが存在する場合の例として、乗員の目に太陽光が当たった場合や、対向車のヘッドライトが乗員の目に当たった場合や、日中、トンネルの中から外に出た場合や、雪道を走行中に光が雪面に反射した場合等が挙げられる。照射判定装置１は、照射判定部１４により乗員の目に光が照射されていると判定された場合に、白飛びが発生したと判定された撮像画像Ｇが取得されたと時刻と、当該撮像画像Ｇよりも前に取得された白飛びが発生していない撮像画像Ｇが取得された時刻との間の時間に基づき、白飛びに至る時間（以下「遷移時間」とする）を算定し、算定された時間により上述した判定領域Ｒに白飛びが存在する場合の例に示されるような状況を推定することが可能である。

すなわち、遷移時間が所定の判定時間よりも短い場合には、例えば急に太陽光が乗員の目に当たったか、トンネルの中から外に出たと推定し、遷移時間が所定の判定時間よりも長い場合には、例えばヘッドライトが乗員の目に当たった（次第にヘッドライトが乗員の目に当たるようになった）と推定することが可能である。

照射判定装置１による判定結果は、別のシステムに伝達し、乗員の目に直射光が当たっている場合には、当該システムが例えばサンバイザーで光を遮るようにアクチュエータを作動させたり、ガラスの遮光性を制御するようにしたりすることが可能である。

〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、照射判定装置１が車両の運転者に光が照射されているか否かを判定する例を挙げて説明したが、車両の運転者以外の乗員に光が照射されているか否かの判定に利用することも可能である。

本発明は、車両の乗員に光が照射されているか否かを判定する照射判定装置に用いることが可能である。

１：照射判定装置
１０：撮像画像取得部
１１：目位置検出部
１２：判定領域設定部
１３：白飛び判定部
Ｇ：撮像画像
Ｒ：判定領域

Claims (3)

1. 車両の乗員の顔を撮影した撮像画像を取得する撮像画像取得部と、
   前記撮像画像における前記乗員の目の位置を検出する目位置検出部と、
   検出された前記目の位置に基づいて、前記撮像画像において、前記乗員の目を含む、白飛びの判定対象となる判定領域を設定する判定領域設定部と、
   前記判定領域内の白飛びの有無を判定する白飛び判定部と、を備え、
   前記判定領域内に前記白飛びが存在している場合に前記乗員の目に光が照射されていると判定する照射判定装置。
2. 前記白飛び判定部は、前記判定領域の輝度値が予め設定された判定閾値より大きい場合に白飛びしていると判定する請求項１に記載の照射判定装置。
3. 前記乗員は、前記車両の運転者であり、
   前記撮像画像は、前記運転者の視線判定用に取得された視線判定用画像が用いられる請求項１又は２に記載の照射判定装置。

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