JPH02128147A

JPH02128147A - ウインドガラス面評価装置

Info

Publication number: JPH02128147A
Application number: JP28092588A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Saito; 浩斎藤
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1988-11-07
Filing date: 1988-11-07
Publication date: 1990-05-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕この発明は、自動車等のウィンドガラスにおいて、汚れ
、くもり、水滴等による不明瞭な状態を評価する装置に
関する。

〔従来技術〕

従来、車両のウィンドガラス面の評価、例えばワイパー
の払拭状態の評価等は、検査員等の目視による評価や検
査が一般的であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら１人間の目視による評価では、評価者によ
る主観的な評価にならざるを得ないので、評価値のばら
つきが大きく、また、評価者の疲労度が大きいと共に検
査の時間も長くなる等の問題がある。

本発明は上記のごとき従来技術の問題を解決するために
なされたものであり、車両に実装されたウィンドガラス
に対して、実用状態に即した評価、例えば従来の検査員
等の目視による評価に適合した評価を自動的、かつ迅速
に行うことの出来るつインドガラス面評価装置を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため本発明においては、特許請求
の範囲に記載するように構成している。

以下、第１図に示す機能ブロック図に基づいて本発明の
詳細な説明する。

第１図において、車両に実装されたウィンドガラス１０
０に光照射手段１０３から光束１０１を照射し、ウィン
ドガラス１００から反射または透過した光束１０２の明
度分布を画像入力手段１０４で電気信号に変換して人力
する。上記光照射手段１０３は、例えば後記第２図にお
ける光源１に相当し、画像入力手段１０４はビデオカメ
ラＡ７．Ｂ８およびアナログ・ディジタル変換部１１等
に相当する。

次に、評価手段１０５は、上記の画像入力手段の信号を
入力し、ウィンドガラス上に汚れ、くもり。

水滴等の不明瞭領域がない清浄状態時における明度分布
Ａ　（ｘ　＋　ｙ　）と評価すべき状態時における明度
分布Ａ’（ｘ、ｙ）との差の絶対値Ｉ　Ａ（ｘ、ｙ）−
Ａ’　（ｘ、ｙ）ｌを算出し、該絶対値が所定の閾値以
上の個所を不明瞭領域と判別し、不明瞭領域の面積また
は割合によってウィンドガラス面の清浄状態を判定する
。

なお、上記の清浄状態は、例えば評価試験前にウィンド
ガラス面を清掃した状態で測定し、また、評価すべき状
態とは、例えばウィンドガラスに水を噴射してワイパー
を作動させた状態である。この評価手段１０５は、例え
ば後記第２図における画像メモリ１２〜１５．差分演算
部１６および評価部１７に相当する。

上記のごとく、本発明においては、ウィンドガラスから
の反射光または透過光の明度分布を画像入力し、清浄状
態時の明度分布と評価すべき状態時の明度分布との差分
からウィンドガラス上の汚れ、くもり、水滴等の不明瞭
領域を判別し、その面積または割合によってウィンドガ
ラス面の清浄状態を評価するように構成している。

したがって本発明においては、従来目視に頼っていた評
価を自動的、かつ迅速に行うことが出来る。また、不明
瞭領域の面積または割合から評価を行う際の変換式を適
宜設定することにより、実用状態に即した評価、例えば
従来の検査員等による評価値に合った評価を行うことが
可能である。

また、清浄状態の明度分布と評価すべき状態の明度分布
との差分を検出することにより、光′ｇ１以外からの光
による反射や車室内のシート等からの反射光等があって
も支障無く正確な判定を行うことが出来る。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例図であり１本発明をワイパー
の払拭性能評価用に適用した例を示す。

第２図において、ウィンドガラス２の前方には光源１が
設置されている。また、ウィンドガラス２からの反射光
を受ける位置にビデオカメラＡ７゜Ｂ８が設置されてい
る。なお、この実施例においてはウィンドガラスから反
射した光を検出する場合を例示するので、光源１とビデ
オカメラＡ７゜Ｂ８とは共に車室外に設置しているが、
透過光を検出する場合は、光源とビデオカメラは相互に
ウィンドガラスの反対側に設置する。また、１台のビデ
オカメラではウィンドガラス全面をｌ１ｌｔ劃するのが
困雛なため、２台のビデオカメラＡ７．Ｂ８を設置して
いるが、１台で済む場合もある。なお、上記の光学系部
分の拡大図を第３図に示す。

次に、ボディ５の前方には水流噴射部３を設置する。こ
れは、降雨時の状態を模擬的に作り出すためのものであ
り、ウオッシャ−タンク内の水あるいは車体外部に設置
したタンク内の水を電動ポンプ等で吸い上げてウィンド
ガラス面に噴射するものであるが、もちろん、既存のウ
ィンドウオッシャ−システムを利用してもよい。

また、画像入力開始判断部１０は、評価すべき画像を入
力するタイミングを判断するものである。

例えば、第４図に示すごとく、ワイパーブレード２２が
払拭位置の端部に達したときに作動するように設置され
たマイクロスイッチ１９と、単安定マルチバイブレータ
２０と、アンドゲート２１等から構成された回路であり
、ワイパーブレード２２が払拭位置の端部に達した時点
から所定時間のあいだ高しベルの信号を出力するもので
ある。

また、アナログ・ディジタル変換部１１は、ビデオカメ
ラＡ７．Ｂ８の信号をディジタル信号に変換するもので
あり、画像メモリ１２〜１４はその信号を記憶するメモ
リである。

また、差分演算部１６および評価部１７は、例えばマイ
クロコンピュータで構成される。また、出力部１８は、
評価部１７における評価の結果を出力する装置であり、
例えばＣＲＴ表示装置、プリンタ、フロッピーディスク
等である。

次ぎに１作用を説明する。

まず、水流噴射前すなわちウィンドガラス面が清浄な状
態時に、光源１から光を照射し、ウィンドガラス面で反
射した光をビデオカメラＡ７．Ｂ８で捕捉し、それらの
画像をそれぞれＡ／Ｄ変換して画像Ａ　（ｘ　＋　ｙ　
）および画像Ｂ（ｘ　＋　ｙ　）として画像メモリＡ１
２およびＢ１３にそれぞれストアする。

なお、上記の画像Ａ　（ｘ　＋　ｙ　）および画像Ｂ（
ｘ、ｙ）は画面上の各点の明度がディジタル値で記憶さ
れたものである。

次ぎに、評価す八き状態として、水流を噴射してワイパ
ー６を作動させ、その払き取りタイミングに合わせて、
すなわちワイパーブレードがガラス面を払拭した直後の
時点に合わせて、ビデオカメラＡ７．Ｂ８で捕捉した光
源光の反射パターンをそれぞれＡ／Ｄ変換し、それらの
画像を画像Ａ’　（ｘｐｙ）および画像Ｂ’（ｘｔｙ）
として画像メモリＡ′１４および画像メモリＢ′１５に
それぞれストアする。

なお、上記のワイパーの払き取りタイミングと画像入力
のタイミング合わせは、前記画像入力開始判断部１０の
信号に応じて行なう。

次ぎに、差分演算部１６において、上記のストアした各
画像について、Ａ（ｘ、ｙ）とＡ’（ｘｔｙ）およびＢ
（ｘ、ｙ）とＢ’（ｘｔｙ）の差分演算を行う。すなわ
ち、各ビデオカメラで写した画像について、清浄状態時
の画像と評価すべき状態時の画像との差の絶対値ｌ　Ａ
（ｘｔｙ）　　Ａ’　（ｘ、ｙ）Ｉ、Ｂ（ｘｔｙ）−Ｂ
’　（ｘ、ｙ）ｌを求める。

そしてそれらの値を、Ｉ　Ａ（ｘ、ｙ）−Ａ’　　（ｘ、ｙ）ｌ　＝　ａ　（
ｘ、ｙ）Ｂ（ｘ、ｙ）−Ｅ３’　　（ｘｔｙ）ｌ　＝ｂ
（ｘｔｙ）とする。

上記の演算において、ガラス面に水滴が存在する個所が
あると、そこで反射した光源光はカメラに捕捉されて輝
点として観測される。したがって。

上記の差分演算の結果は水滴付着個所（不明瞭領域）に
おいて大きな値を持つことになる。なお、ウィンドガラ
ス面を透過した光を検出するように構成した場合は、水
滴付着個所は清浄状態より明度が低下するので、差分演
算で上記と同様に検出することが出来る。

また、場合によっては、光源光を受けて車室内の一部（
例えばシート）が強い正反射を呈することがあるが、こ
の場合は、清浄状態時においても同じ反射を生じるので
、上記の差分演算によって除去され、水滴付着個所とは
明らかに区別することができる。

次ぎに、評価部１７においては、先に得られた差分演算
部１６の出力ａ（ｘｔｙ）およびｂ（ｘｔｙ）の評価を
行なう。

すなわち、ａ（ｘｔｙ）およびｂ（ｘｔｙ）をそれぞれ
所定の閾値Ｔｈと比較して２値化することにより、水滴
付着個所を表わす画像”（ｘｔｙ）およびｂ′（ｘｔｙ
）を得る。すなわち、上記のようにして得られたａ’（
ｘｔｙ）＝“１″およびｂｔ　（Ｘ、　ｙ）　＝＝　１
１１　Ｉ＋の点は、水滴付着個所を表わすので、そのよ
うな個所の合計面積はワイパーの払拭性能と密接に関係
した量となる。

般に水滴付着個所の合計面積が大きくなるほど払拭性能
は低いと判断することが出来る。

そのため評価部１７においては、上記の水滴付着個所の
合計面積（または払拭面積に対する割合）と検査員によ
る評価値とが高い相関を示すように決定された変換式ｙ
＝ｆ（ｘ）（ｙ：評価値、Ｘ：面積）に基づいて払拭性
能を表わす評価値を決定する。

上記の変換式は、例えば第６図に示すごとき特性に対応
したものであり、従来の検査員による評価に一致するよ
うに適宜選定する。

次ぎに、上記のようにして決定した評価値は、出力部１
８で出力される。

第５図は、上記の演算における画像側図であり、（ａ）
は清浄状態時における画像Ａ　（Ｘ　Ｔ　ｙ　）および
画像Ｂ　（ｘ　＋　ｙ　）、（ｂ）は評価すべき状態時
における画像Ａ’　（ｘ、ｙ）および画像Ｂ’（ｘ、ｙ
）、（ｃ）は水滴付着個所を表わす画像”（Ｘ＋ｙ）お
よび”　（ｘ＋ｙ）を示す。なお、実際にメモリにスト
アされているのは、ディジタル値であるが、第５図では
通常の画像として示している。

第５図において、払拭部境界２４は、ワイパーの払拭性
能にかかわらず出現する部分であり、面積も割合安定し
ている。したがって、面積と払拭性能の対応相は時に、
この払拭部境界情報を考慮することにより、その影響を
除去することが可能である。例えば、予め払拭部境界の
面積を計測し、水滴付着個所の合計面積から払拭部面積
を減算すればよい。

なお、第７図は前記の演算手順を示すフローチャートで
ある。

〔発明の効果〕

以上説明したごとく５本発明においては、ウィンドガラ
スからの反射光または透過光の明度分布を画像入力し、
清浄状態時の明度分布と評価すべき状態時の明度分布と
の差分からウィンドガラス上の汚れ、くもり、水滴等の
不明瞭領域を判別し、その面積または割合によってウィ
ンドガラス面の清浄状態を評価するように構成している
ので、従来目視に頼っていた評価を自動的、かつ迅速に
行うことが出来る。また、不明瞭領域の面積または割合
から評価を行う際の変換式を適宜設定することにより、
実用状態に即した評価、例えば従来の検査員等による評
価値に合った評価を行うことが可能である。また、清浄
状態の明度分布と評価すべき状態の明度分布との差分を
検出することにより、光源以外からの光による反射や車
室内のシート等からの反射光等があっても支障無く正確
な判定を行うことが出来る、等の優れた効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例の構成図、第３図は第２図の実施例におけ
る光学系部分の拡大図、第４図は画像入力開始判断部の
一実施例図、第５図は演算中、の処理画像の一例図、第
６図は評価特性の一例図、第７図は第２図の実施例にお
ける演算手順を示すフローチャートの一実施例図である
。く符号の説明〉１００・・・ウィンドガラス１０１・・・照射された光束１０２・・・ウィンドガラスで反射した光束１０３・・
・光照射手段１０４・・・画像入力手段１０５・・・評価手段ライシルカ°゛う２第図Ａ’（χ、Ｖ）ｃＬ（７，７）第ｂ゛（χ、１ン図

Claims

【特許請求の範囲】車両のウィンドガラスに光束を照射する光照射手段と、上記光束のウィンドガラスからの反射光または透過光の
明度分布を電気信号に変換して画像入力する画像入力手
段と、該画像入力手段の信号を入力し、ウィンドガラス上に汚
れ、くもり、水滴等の不明瞭領域がない清浄状態時にお
ける明度分布Ａ（ｘ、ｙ）と評価すべき状態時における
明度分布Ａ′（ｘ、ｙ）との差の絶対値｜Ａ（ｘ、ｙ）
−Ａ′（ｘ、ｙ）｜を算出し、該絶対値が所定の閾値以
上の個所を不明瞭領域と判別し、不明瞭領域の面積また
は割合によってウィンドガラス面の清浄状態を判定する
評価手段と、を備えたことを特徴とするウィンドガラス
面評価装置。