JPH10143643A - 雨滴検出装置における異物検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウインドシールドに付着した異物を検知して
常に正確に雨滴の存在を検出し得る雨滴検出方法を提供
する。 【解決手段】 フロントガラス上に設定された雨滴検出
領域内の雨滴を撮像して得られた画像データに基づいて
雨滴検出領域内の雨滴の有無を検出する車両用の雨滴検
出装置における異物検出方法であって、雨滴検出領域を
所定数のブロックに分割して各ブロック毎の照度変化量
を画像データより算出し、照度変化量が所定の基準値以
上のブロックが所定個数以上連続して存在する場合に雨
滴検出領域内に異物が付着したと判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用の雨滴検出
装置における異物検出方法に関し、特に、ウインドシー
ルドの表面に付着した雨滴を検出するための雨滴検出装
置に用いられる異物検出方法に適用して有効な技術に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、車載設備の自動化の一貫として、
気象状況を感知して自動的にワイパーを作動させたり、
その動作速度を変化させたりする、いわゆるオートワイ
パシステムを装備した車両の開発が行われている。この
オートワイパシステムでは、降雨状況の感知のため、例
えば自動車にあっては、その前面のフロントガラス等の
ウインドシールドやラジエターグリル、フロントバンパ
ー等に、雨滴を感知する雨滴検出装置が設けられてい
る。この場合、特にウインドシールドに付着した雨滴を
検出するものは、運転者の視界と直接関連したデータが
得られるため、ワイパ制御には有効であり、多くの車両
に採用されつつある。

【０００３】このようなウインドシールド用の雨滴検出
装置としては、従来より、基板上に付着した水滴によっ
て生じる抵抗値の変化を検出するものや、ガラス面を車
室内から画像認識して水滴の有無を検出するものがあ
る。この場合、抵抗値の変化により雨滴検出を行うもの
は、車両外部に電気回路の一部が常に露出することにな
るため、その汚損やメンテナンスの面から、車室内より
画像認識により雨滴検出を行う後者の装置が注目されて
いる（例えば実公昭６３−２５２５２号公報参照）。

【０００４】このような画像認識による雨滴検出装置
は、例えば自動車においては、図１０に示すように、ウ
インドシールドのひとつであるフロントガラス５１の一
部に雨滴検出領域５２を設け、その車室内側に雨滴検出
用のＣＣＤカメラ５３を設置した構成のものが一般的で
ある。この場合、ＣＣＤカメラ５３は、フード５４の内
部に収容された状態でフロントガラス５１に対向して取
り付けられており、フード５４の先端側には磨りガラス
状のスクリーン５５が設けられている。また、スクリー
ン５５はフロントガラス５１の内面に密着して設けられ
ており、ＣＣＤカメラ５３は、このスクリーン５５に投
影された雨滴検出領域５２上の雨滴の影を撮像する。そ
して、ＣＣＤカメラ５３によって得られた画像データを
画像処理装置５６に送り雨滴を検出している。

【０００５】一方、画像処理装置５６では次のようにし
て前記画像データから雨滴が検出される。すなわち、ま
ず画面全体をいくつかの単位画素に分割すると共に、そ
れをＸ軸方向およびＹ軸方向に走査して微分処理を行い
単位画素間の照度変化量を算出する。この場合、雨滴の
前後ではスクリーン５５の照度が変化しその変化量が大
きいことから、その変化量のうちある閾値以上を持った
箇所を抽出することにより雨滴の輪郭が抽出される。そ
して、この抽出された輪郭に基づき雨滴像を画定しその
存在を検出するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の雨滴検出装置では、ある閾値以上の照度変化
量を示す部分を雨滴の輪郭として抽出しているため、フ
ロントガラス５１に木の葉や鳥の糞等の異物が付着して
いる場合、それらをも雨滴として検出してしまう場合が
あった。すなわち、異物による照度変化量は雨滴による
それよりも大きい場合が多く、それが前記閾値を超えて
しまい、雨滴がないのに雨滴があるものと誤認したり、
実際よりも多くの雨滴が存在するものと誤認したりする
場合があった。このため、雨滴がないにもかかわらずワ
イパが作動するなどの不具合があり、その改善が望まれ
ていた。

【０００７】本発明の目的は、ウインドシールドに付着
した異物を検知して常に正確に雨滴検出が行い得るよう
にするための雨滴検出装置における異物検出方法を提供
することにある。

【０００８】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１０】すなわち、本発明の雨滴検出装置における
異物検出方法は、車両のウインドシールド上に設定され
た雨滴検出領域内の雨滴を車室側から撮像して得られた
画像データに基づいて雨滴検出領域内の雨滴の有無を検
出する車両用の雨滴検出装置における異物検出方法であ
って、雨滴検出領域を所定数のブロックに分割して各ブ
ロック毎の照度変化量を画像データより算出し、この照
度変化量が所定の基準値以上のブロックが所定個数以上
連続して存在する場合に雨滴検出領域内に異物が付着し
たと判断することを特徴としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明にかかる異物検出方法を適
用した雨滴検出装置を備えたワイパ制御システムの一実
施の形態の構成を示したブロック図である。なお、本実
施の形態では、自動車のフロントガラス（ウインドシー
ルド）上に付着する雨滴を払拭するワイパ装置の制御に
用いられる雨滴検出装置を例にとって説明する。

【００１３】図１において、１はウインドシールドとし
てのフロントガラスであり、その内側（車室内側）には
雨滴検出用のＣＣＤカメラ（撮像手段）２が設置されて
いる。このＣＣＤカメラ２は、フード３の内部に収容さ
れた状態でフロントガラス１に対向して取り付けられて
おり、フード３の先端側には白濁しかつ透光性を有する
磨りガラス状のスクリーン４が設けられている。この場
合、スクリーン４はフロントガラス１の内面に密着して
設けられて雨滴検出領域１６を形成し、ＣＣＤカメラ２
は、このスクリーン４に投影された雨滴の影を撮像す
る。

【００１４】一方、ＣＣＤカメラ２は、雨滴画像処理部
（画像処理手段）５とワイパ駆動部６およびこれらを統
括制御すると共に異物付着状況や雨滴付着量の判断を行
う中央制御処理部７とからなるワイパ制御装置８に接続
されている。なお、当該実施の形態ではＣＣＤカメラ２
と雨滴画像処理部５および中央制御処理部７が本発明に
よる異物検出方法を適用した雨滴検出装置に該当する
が、当該ワイパ制御装置８においては、異物検出や雨滴
検出とワイパ制御は一体不可分の関係にあるため、中央
制御処理部７はワイパの動作制御機能をも含んだ形とな
っている。しかしながら、これが本発明による異物検出
方法を用いた雨滴検出装置がワイパ制御機能をも必須の
構成要件とすることを意味しないことは言うまでもな
い。

【００１５】次に、ＣＣＤカメラ２からの画像データ
は、雨滴画像処理部５に送られ、そこで異物の付着や雨
滴輪郭の検出等の画像処理が行われこれらのデータが中
央制御処理部７に送られる。すなわち、雨滴検出領域１
６への異物の付着が検出された場合には、雨滴画像処理
部５は、異物が付着している旨を示す異物付着データを
作成し中央制御処理部７に送る。そして、中央制御処理
部７は、この異物付着データに基づき異物付着インジケ
ータ１７にその旨を表示し運転者の注意を喚起する。ま
た、雨滴画像処理部５は、画像データ中から雨滴のみを
抽出した雨滴画像データを作成して中央制御処理部７に
送信する。なお、異物付着が検出されたときには、異物
のある領域のデータを削除したデータに基づき雨滴画像
データが作成される。そして、中央制御処理部７は、こ
の雨滴画像データに基づき雨滴付着状況を判断し、ワイ
パ駆動部６に働きかけワイパ動作の開始や停止、動作速
度等をこれに応じて制御する。

【００１６】ここで、雨滴画像処理部５は、ＣＣＤカメ
ラ２からの画像データを入力する画像入力部９と、異物
付着や雨滴輪郭の検出等の画像処理を行う画像処理部１
０と、処理したデータを格納する画像情報記憶部１１
と、画像処理部１０における画像処理手順等を格納して
おくＲＯＭ１２とを有する構成となっている。この場
合、画像入力部９に入力された画像データは、所定の信
号形式に調整されて画像処理部１０に入力される。画像
処理部１０ではこの信号に基づいて後述する手順により
画像処理を行って異物付着データや雨滴画像データが作
成され、これが中央制御処理部７に送られる。なお、雨
滴画像データは画像情報記憶部１１に適宜格納される。

【００１７】一方、中央制御処理部７は、画像処理部１
０を制御すると共に、異物付着データや雨滴画像データ
を取得してＲＡＭ１３に格納する。また、ＲＡＭ１３に
蓄積された異物付着データや雨滴画像データに基づき、
または送られてきた異物付着データや雨滴画像データそ
のものを用いて異物や雨滴の付着状況を判断する。そし
て、この判断結果に基づき異物表示インジケータ１７や
ワイパ駆動部６に指令を発し、異物付着表示を行ったり
ワイパモータ１４を適宜制御してワイパ動作の制御を行
ったりする。なお、中央制御処理部７による一連の処理
動作の手順等はＲＯＭ１５に格納されている。

【００１８】次に、当該雨滴検出装置における異物検出
処理について説明する。図２は、その処理手順を示した
フローチャートである。なお、当該処理は、中央制御処
理部７の制御の下、画像処理部１０によって行われる。

【００１９】まず、画像処理部１０は、ＣＣＤカメラ２
からの画像データを画像入力部９を介して取り込む（Ｓ
１）。そして、雨滴検出領域１６を所定数のブロックに
分割してそれぞれのブロックの照度を測定し微分処理を
行う（Ｓ２）。ここで分割されたブロック１８はＣＣＤ
カメラ２の画素（ピクセル）数から割り出される数であ
るが、本実施の形態の説明では理解し易くするために実
際の数より減らしている。この微分処理を行った後のデ
ータの一例が図３、図４である。この場合、図３（ａ）
は雨滴１８が付着した場合における雨滴検出領域１６の
状況を、図３（ｂ）はこのとき得られた画像データを各
ブロック１９毎に微分処理した後のデータを示す説明図
である。また、図４（ａ）は異物２０が付着した場合に
おける雨滴検出領域１６の状況を、図４（ｂ）はこのと
き得られた画像データを各ブロック１９毎に微分処理し
た後のデータを示す説明図である。なお、図中の数値は
隣接するブロックとの照度変化量を示す。

【００２０】これらの図から分かるように、異物２０が
付着した場合には照度変化量が雨滴１８の場合に比して
大きく、しかも大きな数値が異物２０の輪郭に沿って連
続して存在している。すなわち、雨滴は光の透過性が大
きい物体であるため雨滴の輪郭を示す照度変化量は小さ
な値となるのに対し、木の葉や鳥の糞等の異物は光の透
過性がないか或いは小さくその輪郭を示す照度変化量は
大きな値となって現れる。この場合、この照度変化量の
大きさに鑑み、所定値以上の照度変化量を有するブロッ
クが一定以上含まれている場合には異物が付着している
と判断する簡易な判断方法も考え得る。しかしながら、
このような方法の場合、画面が暗く雨滴輪郭の照度差が
大きいときに大きな雨滴が多数存在する場合等ではやは
り誤認識の恐れがある。そこで本発明では、この特性に
着目して照度変化量の大きさをレベル分けすると共に、
照度変化量が所定の基準値以上に大きいブロックの連続
性について前記レベルの連続性を見ることによって検出
し、これにより雨滴と異物の識別を行うようにしてい
る。

【００２１】このため、当該雨滴検出装置では、Ｓ２に
おける微分処理の後、照度変化量分類処理（Ｓ３）を行
い、各ブロックの照度変化量をレベル０〜３の４段階に
レベル分けしている。図５は、図４のデータを分類処理
したものであり、図４において大きな数値が現れている
異物の輪郭部分は「レベル３」となっており、それ以外
の部分は照度変化がないため「レベル０」となってい
る。なお、異物２０の内部側では照度変化がないため、
照度変化量も０でありかつレベルも「０」となってい
る。

【００２２】このように、各ブロック１９の照度変化量
をレベル分けした後、異物検出処理が行われる（Ｓ
４）。この異物検出処理では、各ブロック１９のレベル
をそれぞれ走査し、所定の基準値を超えた照度変化量を
示すブロックの連続性を検出することにより雨滴と異物
の識別処理を行う。このとき雨滴検出領域１６に異物が
付着していると判断される場合には、異物付着データを
作成して中央制御処理部７に送る。そして、異物付着デ
ータを受けた中央制御処理部７は、これに基づき異物イ
ンジケータ１７を点灯させる等の異物付着表示を行う。

【００２３】次に、前記の照度変化量分類処理（Ｓ３）
と異物検出処理（Ｓ４）における動作につき図６、図７
ａ、図７ｂを参照して説明する。図６は照度変化量分類
処理の動作手順を示すフローチャート、図７ａ、図７ｂ
は異物検出処理動作の手順を示すフローチャートであ
る。なお、図７ａと図７ｂは図中の符号Ａ〜Ｄにおいて
接続しており、両方で一連の処理を示すようになってい
る。

【００２４】図６において、まず当該雨滴検出装置で
は、ブロック１９の照度変化量の検出を予め設定された
ある原点位置から開始しそのブロックの照度変化量のレ
ベル分けを行う（Ｓ１１）。すなわち、例えば変化量０
から５以下は「レベル０」、５を超え１５以下は「レベ
ル１」、１５を超え３０以下は「レベル２」、変化量が
３０を超えるものは「レベル３」というようにレベル分
けする。すなわち、この例では、異物付着の可能性があ
るブロックを識別する照度変化量に関する基準値を「３
０」と設定していることになる。

【００２５】次に、このようなレベル分けをすべてのブ
ロック１９に対して行う。Ｓ１２以降はそのための動作
であり、ひとつのブロックのレベル分けが終わるとその
Ｘ座標が最終ブロックを意味するものであるか否かが判
断され（Ｓ１２）、最終ブロックでない場合にはＸ方向
に１ブロック進み（Ｓ１３）、そのブロックの照度変化
量のレベル分け処理（Ｓ１１）が行われ、各ブロックに
当該ブロックの照度変化量レベルを示すブロックデータ
が付される。

【００２６】一方、Ｓ１２において、Ｘ座標が最終ブロ
ックのものである場合には、次にＹ座標が最終ブロック
を意味するものであるか否かが判断される（Ｓ１４）。
このとき、Ｙ座標が最終ブロックでない場合には、Ｙ方
向に１ブロック進む（Ｓ１５）と共に、照度変化量識別
ブロックのＸ座標を先頭に戻す（Ｓ１６）。これによ
り、次行のブロックにおいて照度変化量のレベル分けが
行われる（Ｓ１１）。そして、最終行の最終ブロックに
至るとＳ１４からＳ１７に進み、照度変化量識別ブロッ
クのＸ座標とＹ座標を先頭に戻した上で（Ｓ１７、Ｓ１
８）、識別中フラグを立て（Ｓ１９）、異物検出処理
（図２のＳ４）に移行する。

【００２７】次に、異物検出処理においては、図７ａに
示すように、まず識別中フラグが立っているが否かが判
断され（Ｓ２１）、異物検出処理を行う条件が整ってい
るかどうかが判断される。そして、識別中フラグが立っ
ている場合には、まず原点位置（Ｘ，Ｙ）におけるブロ
ックの照度変化量がレベル３であるか否かが判断される
（Ｓ２２）。この場合、「レベル３」は異物輪郭が含ま
れている可能性が高いブロックを意味しているが、雨滴
輪郭である可能性も残されている。そこで本発明では、
この「レベル３」を示すブロックの連続性を見て、これ
が所定数以上連続した場合には異物であると判断して異
物付着データを作成して中央制御処理部７に送出する。

【００２８】すなわち、まずＳ２２において座標（Ｘ，
Ｙ）におけるブロックデータを見た後、これが「レベル
３」でないときには、Ｘ座標を１つ進めて座標（Ｘ＋
１，Ｙ）のブロックデータを見る（Ｓ２３）。さらに、
これも「レベル３」でないときには、Ｙ座標を１つ進め
て座標（Ｘ＋１，Ｙ＋１）のブロックデータを見る（Ｓ
２４）。同様にこのブロックも「レベル３」でないとき
には、Ｘ座標を１つ戻して座標（Ｘ，Ｙ＋１）のブロッ
クデータを見る（Ｓ２５）。すなわち、各ブロックが
「レベル３」でないときには、図８に示すように座標
（Ｘ，Ｙ）を中心に右回りの渦巻き状に１０個のブロッ
ク群を走査する（Ｓ２２〜Ｓ３０）。

【００２９】一方、座標（Ｘ，Ｙ）におけるブロックデ
ータが「レベル３」であるときには、このブロックデー
タを「レベル４」に書き換える（Ｓ３１）。これは、１
回読んだデータを２度読みしないようにするためであ
り、「レベル４」に変換することにより、そのブロック
を重複して走査した場合でもそのブロックを重ねて「レ
ベル３」と認識することが避けられる。このようにブロ
ックデータを変換した後、連続フラグが立っているか否
かが判断される（Ｓ３２）。

【００３０】ここで、連続フラグとは、「レベル３」を
示すブロックの連続性を見るためのもので、一度「レベ
ル３」が検出されると連続フラグが立てられる。そし
て、あるブロックから走査を開始して、周囲の９個のブ
ロックすべてが「レベル３」でないときにＳ３８からＳ
３９に至り下ろされる。また、連続フラグが立てられた
後はＳ３２において「連続フラグあり」側に行くたびに
「レベル３」の連続性が蓄積される（Ｓ３５）。

【００３１】Ｓ３２において、連続フラグが立っていな
いと判断されたときには、一連の走査（Ｓ２２〜Ｓ３
０）が終了した後に改めて走査を開始する再スタート座
標を記憶する（Ｓ３３）。この場合、一連の走査（Ｓ２
２〜Ｓ３０）はあるブロックの周囲９個について行われ
るため、再スタート座標はＸ方向に２つ進めた座標が記
憶される。なお、２つ進めた座標が存在しない場合には
Ｙ方向に２つ進めた上でＸ座標を先頭のブロックに戻し
て記憶される。そして、この様な処理の後、Ｓ３４にお
いて連続フラグが立てられ再びＳ２１に戻る。

【００３２】ここで、座標（Ｘ，Ｙ）のブロックが「レ
ベル３」であると仮定して、この様な手順によってＳ２
１に戻ると、Ｓ２２では既に座標（Ｘ，Ｙ）のブロック
は「レベル４」に変換されているためＳ２３に進む。こ
のとき、Ｓ２３において座標（Ｘ＋１，Ｙ）のブロック
の「レベル３」が確認されると、ここでもまたブロック
データを「レベル４」に変換する（Ｓ４１）。そして、
次のＳ４２において現在のＸ座標Ｘ＋１をＸとする（Ｓ
４２）。すなわち、この座標（Ｘ＋１，Ｙ）のブロック
が中心となって再びＳ２１からの処理が行われることに
なり、図８に破線で示したように座標（Ｘ，Ｙ）を示す
ブロックが隣に移り、以後このブロックを中止として破
線に示すような順序で異物検出が行われる。これは、中
心となるブロックがＸ方向に１つずれたことを意味し、
Ｓ２４〜Ｓ３０においても、そこで「レベル３」が発見
されるとそのブロックが中心となるように座標が設定さ
れ直され「レベル３」の連続性が検出される（Ｓ４４、
Ｓ４６、Ｓ４８、Ｓ５０、Ｓ５２、Ｓ５４、Ｓ５６）。
これにより、「レベル３」のブロックを常に追いかけな
がらブロックデータの走査を行うことが可能となり、
「レベル３」の連続性を的確に検出できることになる。
なお、その場合には同時にブロックデータの「レベル
４」への書き換えも行われる（Ｓ４３、Ｓ４５、Ｓ４
７、Ｓ４９、Ｓ５１、Ｓ５３、Ｓ５５）。

【００３３】次に、このように中心となるブロックを検
出した「レベル３」のブロックに移すと、Ｓ３２に至り
連続フラグの有無が判断される。この場合、前述のよう
に一度「レベル３」のブロックを検出していることか
ら、既に連続フラグが立っておりＳ３５に進む。Ｓ３５
では、「レベル３」の連続性が確認され、この場合には
「連続性：２」となる。続いてこの連続性が所定の異物
判断値を超えているか否かが判断される（Ｓ３６）。

【００３４】ここで、この異物判断値とは、「レベル
３」を示すブロックがいくつ連続して検出されたときに
異物付着と判断するかを定めた閾値であり、例えば「連
続性：３」（３個連続）を超えたときは異物付着という
ように用いられる。すなわち、本発明では、所定基準値
以上の照度変化を示すブロック（当該実施の形態では
「レベル３」のブロック）が所定個以上（前記例では４
個以上）連続して存在する場合に異物付着と判断される
ことになる。

【００３５】一方、この場合には連続性が異物判断値を
超えていないことから再びＳ２１に戻りＳ２２に進む。
なお、Ｓ２２からの処理は、座標（Ｘ＋１，Ｙ）が座標
（Ｘ，Ｙ）に変換されているため、先に「レベル３」を
検出したブロックから１つ進んだブロックを中心として
開始される。一方、連続性が異物判断値を超えたときに
は、Ｓ３７に進み異物付着データを作成して中央制御処
理部７に送り異物付着インジケータ１７の点灯等の異物
付着時処理が行われる。

【００３６】このようにＳ２２〜Ｓ３０のすべてで「レ
ベル３」を検出しないときには、連続フラグの有無を確
認し（Ｓ３８）連続フラグがない場合には次のブロック
群の走査に移行するための処理がなされて（Ｓ６１〜Ｓ
６７）他のブロック群について異物検出処理が前述同様
に行われる。そして、全ブロックの走査が終了した時に
は識別中フラグを下ろし（Ｓ６８）、Ｓ２１を経て異物
検出を終了する。なお、Ｓ６１〜Ｓ６７の処理は、前述
の照度変化量分類処理Ｓ３におけるＳ１２〜Ｓ１８と同
様の処理であるのでその詳細は省略する。但し、Ｓ６１
〜Ｓ６７での処理においては、Ｓ２２〜Ｓ３０の処理に
よって隣接するブロック群の走査が終了していることか
ら、Ｓ６２およびＳ６４ではブロックを２つ進めるよう
にしている。

【００３７】当該雨滴検出装置では前述のように異物検
出を行うが、実際にどのような動作で異物検出処理Ｓ４
が進行するのかを図９に示した例を用いて改めて説明す
る。図９において、として示されているのは「レベル
３」のブロックであり、他の何も記載されていないブロ
ックは「レベル３」以外のレベルにあるとする。

【００３８】ここで、異物検出がブロックＡから開始さ
れたとする。なお、照度変化量分類処理Ｓ３は終了して
識別中フラグは既に立てられている。この場合、ブロッ
クＡは「レベル３」ではないため、Ｓ２１からＳ２２、
Ｓ２３と進む。Ｓ２３では、ブロックＡの右隣のブロッ
クＢのレベルが確認され、これが「レベル３」であるこ
とから、Ｓ４１、Ｓ４２と進み、ブロックデータを「レ
ベル４」に書き換えた上で、ブロックＢのＸ座標が新た
なＸ座標とされ走査の中心がこのブロックＢに移行す
る。そして、連続フラグがまだ立っていないためＳ３２
からＳ３３に進み、再スタート座標としてＸ＋２の座標
が記憶されて連続フラグが立てられる（Ｓ３４）。

【００３９】次に、再びＳ２１、Ｓ２２と至り、今度は
Ｓ２２においてブロックＢが検出対象となるが、既に
「レベル４」にブロックデータが書き換えられているた
め、Ｓ２３に進みブロックＣのレベルが確認される。こ
の場合、ブロックＣのレベルも「レベル３」であるた
め、Ｓ４１、Ｓ４２における前述同様の処理の後Ｓ３２
に至る。ここで、今回は前回と異なり連続フラグが立て
られているため、Ｓ３５に進み「連続性：２」となりＳ
３６に進む。この場合、Ｓ３６において異物判断値とし
て「連続性：３」が設定されており、現状ではそれに満
たないため再びＳ２１に戻る。

【００４０】Ｓ２１に戻ると、今度はブロックＣを中心
とした走査が始まる。このとき、ブロックＣが既に「レ
ベル４」に書き換えられていることからＳ２２からＳ２
３に進む。Ｓ２３ではブロックＤのレベルが確認され、
「レベル３」ではないことからＳ２４に進む。Ｓ２４で
は、ブロックＤの真下のブロックＥのレベルが確認さ
れ、これが「レベル３」であることから、Ｓ４３、Ｓ４
４と進んで前述のＳ４１、Ｓ４２と同様の処理がなされ
た後Ｓ３２を経てＳ３５に至る。Ｓ３５ではさらにレベ
ル３の連続性が加算され「連続性：３」となるが、Ｓ３
６では連続性が３を超えるとＳ３７に進むようになって
いるためＳ２１に戻る。

【００４１】再びＳ２１に戻ると、今度はブロックＥを
中心とする処理が開始される。そして、前述同様の処理
によりＳ２３にてブロックＦの「レベル３」が確認され
てＳ３５に至り、連続性が加算されて「連続性：４」と
なる。一方、Ｓ３６では連続性が４となり異物判断値を
超えたことが確認され、Ｓ３７において異物付着時処理
が行われる。すなわち、異物付着データが作成されて中
央制御処理部７に送られ異物付着インジケータ１７の点
灯等が行われる。

【００４２】以後、同様の処理によりブロックＧ以降の
異物検出が行われる。そして、全ブロックを走査した後
に雨滴検出領域１６全域の「レベル３」の連続性や分布
を示すチャートを作成し、これを改めて異物付着データ
として中央制御処理部７に送る。また、このチャートに
基づき異物付着範囲の照度データを無視した形で雨滴画
像データが作成される。これにより、異物付着が付着し
た部分の画像データを除いた形で雨滴検出を行うことが
可能となり、異物が付着した状態でも正確に雨滴付着量
を検出することができる。

【００４３】このようにして作成された異物付着データ
は、別途作成された雨滴画像データと共に画像情報記憶
部１１に格納される。また、これらは前述のように中央
制御処理部７にも送られてＲＡＭ１３に格納されると共
に、これらのデータにより異物付着範囲や雨滴付着量が
判断される。そして、異物付着範囲を考慮しながら雨滴
付着量を演算し、所定値以上の雨滴が付着している場合
にはワイパ動作を開始させたり、降雨量が多いと判断し
てワイパの速度を上げたりする。また、雨滴付着量が所
定値以下となった場合には、ワイパ速度を落としたり間
欠作動にしたり、さらに停止させたりする。

【００４４】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００４５】たとえば、当該雨滴検出装置では照度変化
量を前述のような４段階に分けて異物検出を行っている
が、レベル分割数や各レベルにおける照度変化量の範囲
および異物検出に用いられる基準値の値は前記の例には
限られない。また、異物判断値も前記の例に限られず、
基準値以上の照度変化量を示すブロックが何個以上連続
したときに異物と判断するかは、ブロック分割数や雨滴
検出領域の面積等を考慮して適宜決定される。なお、レ
ベル分けを行わずに照度変化量を直接基準値と比較して
その基準値以上の値を示すブロックの連続性を見て異物
検出を行っても良いのは勿論である。さらに、雨滴検出
領域１６のブロック分割数も前記の図３等の例には限ら
れないのは言うまでもない。

【００４６】加えて、雨滴検出と異物検出に関し、雨滴
画像処理部５における画像データの処理等を中央制御処
理装置７によって行うことも可能である。また、撮像手
段としてＣＣＤ方式以外のカメラを用いることもでき
る。さらに、前記の実施の形態では、異物付着を異物付
着インジケータ１７を点灯させて運転者に知らせている
が、これを音声によって行うことも可能である。

【００４７】なお、前記の異物検出処理や雨滴検出処
理、ワイパの制御等、ＲＯＭ１２やＲＯＭ１５に格納さ
れている制御プログラムを所定の媒体に格納して別途取
り扱うことができるのは勿論である。

【００４８】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその利用分野である自動車に適用した場
合について説明したが、これに限定されるものではな
く、たとえば、鉄道車両や産業機械等の他の車両にも適
用できる。

【００４９】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００５０】すなわち、雨滴による画像データと異物に
よる画像データとの差違に着目し、照度変化量が所定の
基準値以上のブロックが所定個数以上連続して存在する
場合に雨滴検出領域内に異物が付着したと判断するよう
にしたことにより、異物付着を的確に検出できるという
効果がある。このため、異物を雨滴と誤認してワイパが
誤作動するなどの不具合を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる異物検出方法を適用した雨滴検
出装置を用いたワイパ制御システムの一実施の形態の構
成を示したブロック図である。

【図２】本発明の異物検出方法を適用した雨滴検出装置
における異物検出処理動作を示すフローチャートであ
る。

【図３】（ａ）は雨滴が付着した場合における雨滴検出
領域の状況を示す説明図、（ｂ）はこのとき得られた画
像データを微分処理した後のデータを示す説明図であ
る。

【図４】（ａ）は異物が付着した場合における雨滴検出
領域の状況を示す説明図、（ｂ）はこのとき得られた画
像データを微分処理した後のデータを示す説明図であ
る。

【図５】図４のデータに照度変化量分類処理を施した結
果を示す説明図である。

【図６】照度変化量分類処理の動作手順を示すフローチ
ャートである。

【図７ａ】異物検出処理の動作手順を示すフローチャー
トである。

【図７ｂ】異物検出処理の動作手順を示すフローチャー
トである。

【図８】異物検出処理におけるブロックの走査順序を示
した説明図である。

【図９】実際に異物検出処理が進行する様子の一例を示
した説明図である。

【図１０】従来の雨滴検出装置の構成を示した説明図で
ある。

【符号の説明】

１ フロントガラス ２ ＣＣＤカメラ（撮像手段） ３ フード ４ スクリーン ５ 雨滴画像処理部（画像処理手段） ６ ワイパ駆動部 ７ 中央制御処理部 ８ ワイパ制御装置 ９ 画像入力部 １０ 画像処理部 １１ 画像情報記憶部 １２ ＲＯＭ １３ ＲＡＭ １４ ワイパモータ １５ ＲＯＭ １６ 雨滴検出領域 １７ 異物付着インジケータ １８ 雨滴 １９ ブロック ２０ 異物 ５１ フロントガラス ５２ 雨滴検出領域 ５３ ＣＣＤカメラ ５４ フード ５５ スクリーン ５６ 画像処理装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のウインドシールド上に設定された
   雨滴検出領域内の雨滴を撮像して得られた画像データに
   基づいて前記雨滴検出領域内の雨滴の有無を検出する車
   両用の雨滴検出装置における異物検出方法であって、 前記雨滴検出領域を所定数のブロックに分割して前記各
   ブロック毎の照度変化量を前記画像データより算出し、
   前記照度変化量が所定の基準値以上のブロックが所定個
   数以上連続して存在する場合に前記雨滴検出領域内に異
   物が付着したと判断することを特徴とする車両用の雨滴
   検出装置における異物検出方法。