JP3817174B2 - 車両用画像修整装置及び夜間運転視界支援装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用画像修整装置及び夜間運転視界支援装置に関し、より詳細には、車両に搭載され、運転者の視認が困難な前記車両前方の障害物を前記運転者に視認させるために近赤外線カメラにて撮像した前記車両前方の画像を修整する画像修整装置、及び、車両前方を撮像する赤外線カメラの画像をヘッドアップディスプレイ装置に表示することで夜間等における運転者の運転視界を支援する夜間運転視界支援装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、運転者の視認性向上のために、フロントガラスを反射面として虚像を表示させる、ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ）と呼ばれる投影型表示ユニットが一部の車種で採用されている。
【０００３】
また、人間が外部から受け取る情報のメインは視覚を通じてのものといわれており、車両を運転している場合には、視覚の重要性が非常に高くなっている。そのため、進行方向に控える障害物を早く察知すればするほど、余裕を持って対応できるため、夜間や悪条件下での視界確保を目的とし、安全な走行を支援する夜間運転視界支援装置（ナイトビジョン）が提案されている。
【０００４】
この装置は、車体前部に設置した赤外線カメラ、コンピュータ、上述したＨＵＤを有して構成されている。そして、赤外線カメラによって収集された物体が放射する赤外線（熱）を示す映像を運転者前のＨＵＤにモノクロ画像で映し出すことで、闇に潜む見えない障害物、雨や霧で視界が開けないときの車両前方の障害物等を運転者に認識させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した夜間運転視界支援装置に用いられる赤外線カメラは、撮影対象物の熱を検知し、表示輝度差として表示する（温度の高いものは明るく表示される）。よって、生物など熱を発しているものが障害物の場合は問題ないが、発熱していない、または、周囲温度との差が少ない障害物は、明るく表示されない場合が考えられる。また、歩行者が防寒具などを着用している場合も明るく表示されないことになる。
【０００６】
そこで、カメラに近赤外線カメラを用いる場合が考えられる。しかし、近赤外線カメラの白黒映像をそのままＨＵＤに表示させると、障害物の他にも光量が強い街灯や対向車両のヘッドランプがＨＵＤ上に溢れるように表示されてしまい、その表示から運転者に障害物を認識させることが困難であるため、夜間運転視界支援装置の本来の目的を達成することができないという問題があった。
【０００７】
よって本発明は、上述した問題点に鑑み、障害物を容易に認識することができる画像に修整する車両用画像修整装置、及び、運転者に障害物を確実に視認させる夜間運転視界支援装置を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載の車両用画像修整装置は、図１の基本構成図に示すように、車両に搭載され、運転者の視認が困難な前記車両前方の障害物を前記運転者に視認させるために近赤外線カメラにて撮像した前記車両前方の画像を修整する画像修整装置であって、前記近赤外線カメラが撮像した前記画像を取り込む画像取込手段２１ａ１と、前記障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が前記障害物濃度値よりも低い濃度値となるように、前記画像取込手段２１ａ１が取り込んだ画像を修整する修整手段２１ａ２と、を備え、そして、前記修整手段２１ａ２は、前記画像取込手段２１ａ１が取り込んだ画像中から放射状に画素の濃度値が低くなっていく領域を特定し、該特定した領域に対して前記修整を行う手段であることを特徴とする。
【０００９】
上記請求項１に記載した本発明の車両用画像修整装置によれば、画像取込手段２１ａ１によって取り込まれた画像は、前記障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が前記障害物濃度値よりも低い濃度値となるように、修整手段２１ａ２によって修整される。よって、近赤外線カメラによって撮像された画像に障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が存在すれば、その画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように画像を修整するので、近赤外線カメラが撮像した画像を障害物の認識が容易な画像とすることができる。従って、近赤外線カメラによって対向車両のヘッドライト、街灯等の障害物より高輝度なものが撮像されても、その画像は障害物を鮮明に表示するため、障害物を容易に認識することができる。
【００１３】
また、画像取込手段２１ａ１によって画像が取り込まれると、修整手段２１ａ２によって画像中から放射状に画素の濃度値が低くなっていく領域が特定され、該特定された領域に対して障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように修整される。よって、画像中から放射状に画素の濃度値が低くなっていく領域、つまり、対向車両のヘッドライト、街灯等が表示された領域を特定し、その領域に対する修整を行っているので、画像から障害物以外のものを排除したり、目立たなくすることができる。従って、障害物の視認のみを可能とする画像に修整することができるため、障害物をより一層確実に認識することができる。
【００１４】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載の発明は、図１の基本構成図に示すように、請求項１に記載の車両用画像修整装置において、前記修整手段２１ａ２が修整した画像に対し、隣接する前記画素の濃度値の差が所定値を越える境界を検出すると、前記濃度値の高い前記境界近傍の画素の前記濃度値を、前記境界から所定範囲に渡って低くなるように調整する調整手段２１ａ４をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
上記請求項２に記載した本発明の車両用画像修整装置によれば、修整手段２１ａ２によって修整された画像から隣接する画素の濃度値の差が所定値を越える境界が検出されると、該境界近傍の濃度値の高い画素を低い濃度値となるように画像が調整される。よって、隣接する画素の濃度値の差が所定値を越える境界を検出すると、境界近傍の濃度値の高い画素を低い濃度値となるように調整するので、この修整によって隣接する画素に対して急激な濃度値の変化が現れない画像とすることができる。また、段階的に濃度値が変化するように調整すれば、見栄えを良くすることができる。従って、障害物濃度値に基づいて修整を行って隣接する画像に所定値を越える濃度値の差が生じても調整するので、濃度値を大幅に低下する修整を行うことが可能となり、鮮明な画像によって障害物をより一層容易に認識することができる。
【００１６】
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項３記載の車両用画像修整装置は、図２の基本構成図に示すように、車両に搭載され、運転者の視認が困難な前記車両前方の障害物を前記運転者に視認させるために近赤外線カメラにて撮像した前記車両前方の画像を修整する車両用画像修整装置であって、前記近赤外線カメラが撮像した前記画像を取り込む画像取込手段２１ａ１と、前記画像取込手段２１ａ１が取り込んだ画像における車道を示す車道領域を検出する車道領域検出手段２１ａ５と、前記車道領域検出手段２１ａ５が検出した車道領域に基づいて、前記運転者に視認させる必要のない前記画像の不要領域を特定する不要領域特定手段２１ａ６と、前記不要領域特定手段２１ａ６が特定した不要領域に対応する画素の濃度値を、前記障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも低くなるように、前記画像取込手段２１ａ１が取り込んだ画像を修整する修整手段２１ａ２と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
上記請求項３に記載した本発明の車両用画像修整装置によれば、画像取込手段２１ａ１によって画像が取り込まれると、該画像から白線、路肩等の検出によって画像における車道を示す車道領域が車道領域検出手段２１ａ５によって検出される。そして、該車道領域に基づいて運転者に視認させる必要のない画像の不要領域、つまり車道とその近傍以外の領域等が不要領域特定手段２１ａ６によって特定され、この不要領域に対応する画素の濃度値が障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも低くなるように画像が修整手段２１ａ２によって修整される。よって、近赤外線カメラによって撮像された画像から車道領域を特定し、この特定した車道領域に基づいて運転者に視認させる必要のない不要領域を特定し、この不要領域の画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように画像を修整するので、近赤外線カメラが撮像した画像を障害物の認識が容易な画像とすることができる。また、一般的に街灯等は画像の上部に表示されるため、不要領域を車道領域の上方とすることで、障害物の視認を妨げるようなものを排除したり、目立たなくすることができる。従って、近赤外線カメラによって車道沿いの街灯等の障害物より高輝度なものが近赤外線カメラによって撮像されても、その画像は障害物を鮮明に表示するため、障害物を容易に認識することができる。
【００１８】
上記課題を解決するためになされた請求項４記載の発明は、図２の基本構成図に示すように、請求項１に記載の車両用画像修整装置において、前記画像取込手段２１ａ１が取り込んだ画像における前記障害物に対応する障害物領域を検出する障害物領域検出手段２１ａ７をさらに備え、前記不要領域特定手段２１ａ６はさらに、前記障害物領域検出手段２１ａ７が検出した障害物領域に基づいて前記特定を行うことを特徴とする。
【００１９】
上記請求項４に記載した本発明の車両用画像修整装置によれば、画像取込手段２１ａ１が取り込んだ画像における障害物に対応する障害物領域が、例えばステレオ法による障害物領域検出手段２１ａ７によって検出される。そして、この障害物領域と車道領域とに基づいて不要領域が不要領域特定手段２１ａ６によって特定される。よって、近赤外線カメラによって撮像された画像から車道領域と障害物領域とを特定し、これらの車道領域と障害物領域とに基づいて運転者に視認させる必要のない不要領域を特定するので、不要領域に障害物が含まれることを防止することができる。従って、不要領域に障害物が含まれることを確実に防止することができるため、障害物をより一層容易に認識することができる。
【００２２】
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項５記載の夜間運転視界支援装置は、図４の基本構成図に示すように、車両前方を撮像する近赤外線カメラ１０の画像をヘッドアップディスプレイ装置３０に表示することで夜間等における運転者の運転視界を支援する夜間運転視界支援装置において、請求項１〜４の何れかに記載の車両用画像修整装置２０をさらに備え、前記ヘッドアップディスプレイ装置３０は、前記車両用画像修整装置２０にて修整した画像を表示することを特徴とする。
【００２３】
上記請求項５に記載した本発明の夜間運転視界支援装置によれば、近赤外線カメラ１０によって撮像された車両前方の画像は、車両用画像修整装置２０によって障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように修整され、該修整された画像がヘッドアップディスプレイ装置３０に表示される。よって、近赤外線カメラ１０によって撮像された画像に障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が存在していると、その画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように車両用画像修整装置２０によって修整し、該修整した画像をヘッドアップディスプレイ装置３０に表示するので、運転者はヘッドアップディスプレイ装置３０に表示される画像から障害物を容易に認識することができる。また、安価な近赤外線カメラ１０を用いても、車両用画像修整装置２０によって画像を修整するので、障害物の認識が容易な夜間運転視界支援装置を安価で提供することができる。従って、ヘッドアップディスプレイ装置３０上には光量が強い街灯や対向車両のヘッドランプよりも鮮明に障害物を表示するので、運転者に障害物を確実に視認させることが可能となり、夜間等における運転者の運転視界をより一層確実に支援することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る夜間運転視界支援装置の一実施の形態を、図５〜図２５の図面を参照して説明する。
【００２５】
図５の本発明に係る夜間運転視界支援装置の概略構成を示す構成図において、夜間運転視界支援装置（ナイトビジョン）は、近赤外線カメラ１０と、車両用画像修整装置２０と、ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ）３０と、操作部４０と、を有して構成している。
【００２６】
近赤外線カメラ１０は、周知のように、近赤外まで撮影可能なカメラであり、補助光として赤外光を車両前方に投射することにより、歩行者や対向車に眩しさを感じさせることなく対象物を明るく撮影することが可能な構成となっている。そして、近赤外線カメラ１０は、車両前方の画像を撮像する毎に、その画像を車両用画像修整装置２０に出力する。このように遠赤外線カメラよりも安価な近赤外線カメラ１０を用いることで、夜間運転視界支援装置のコストダウンを図っている。
【００２７】
車両用画像修整装置２０は、予め定められたプログラムに従って動作するマイクロコンピュータ（μＣＯＭ）２１を有する。μＣＯＭ２１は、周知のように、予め定めたプログラムに従って各種の処理や制御などを行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）２１ａ、ＣＰＵ２１ａのためのプログラム等を格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ２１ｂ、各種のデータを格納するとともにＣＰＵ２１ａの処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ２１ｃ等を有して構成している。
【００２８】
車両用画像修整装置２０はさらに、μＣＯＭ２１に接続しているインタフェース部２２を備え、このインタフェース部２２には、近赤外線カメラ１０、ＨＵＤ３０、操作部４０が接続される。そして、このインタフェース部２２を介して近赤外線カメラ１０及び操作部４０からの各種情報がμＣＯＭ２１に入力されると共に、μＣＯＭ２１から画像等の情報がＨＵＤ３０に出力される。
【００２９】
ＨＵＤ３０は、周知のように、車両前方を撮像する近赤外線カメラ１０の画像を車両のフロントガラスの投影エリア上に投影させて、前記車両のアイポイントからフロントガラスを透して視認される前記車両の前景に前記画像を重畳視認させる装置である。そして、ＨＵＤ３０は、例えば、ＦＥ（フィールドエミッション）ディスプレイ、蛍光表示管、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ等や、バックライト付きの液晶ディスプレイ等からなる表示デバイス３１を備え、ダッシュボード内等に設けた表示デバイス３１はコンバイナ、フロントガラスにμＣＯＭ２１が出力した画像を投影する。
【００３０】
操作部４０は、ＨＵＤ３０に対する表示開始及び表示終了を手動により操作するための複数のスイッチ、ボタン等を有して構成しており、例えば車両のステアリングホイール等に設けられ、運転者により手動で押圧されてＯＮ／ＯＦＦが操作される。そして、この操作部４０のＯＮ／ＯＦＦ状態を示す状態情報はμＣＯＭ２１に出力される。
【００３１】
［第１の実施の形態］
ここで、図６は図５のＣＰＵが実行する第１の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートであり、図７は第１の実施の形態を説明するための第１の画像を示す図であり、図８は第１の実施の形態を説明するための第２の画像を示す図であり、図９は第１の実施の形態を説明するための第３の画像を示す図である。
【００３２】
車両用画像修整装置２０のＲＯＭ２１ｂには、近赤外線カメラ１０が撮像した画像を取り込む画像取込手段、障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が前記障害物濃度値よりも低い濃度値となるように、前記画像取込手段が取り込んだ画像を修整する修整手段、前記画像取込手段が取り込んだ画像を構成する画素の濃度値の分布に基づいて前記障害物濃度値を画定する画定手段、前記修整手段が修整した画像に対し、隣接する前記画素の濃度値の差が所定値を越える境界を検出すると、該境界近傍の濃度値の高い前記画素の濃度値を所定範囲に渡って前記境界から段階的に前記濃度値が高くなるように調整する調整手段、としてμＣＯＭ２１（コンピュータ）を機能させるためのプログラム等を記憶している。
【００３３】
次に、第１の実施の形態における車両用画像調整装置２０のＣＰＵ２１ａが行う処理概要の一例を、図６のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００３４】
操作部４０の操作に応じてＣＰＵ２１ａが起動されると、ステップＳ１０（画像取込手段）において、近赤外線カメラ１０が撮像した図７に示す画像がＲＡＭ２１ｃに取り込まれ、その後ステップＳ１１に進む。なお、図７において、画像にはその中心に向かう一対の白線が撮像され、これらの白線の内側が車道となっている。そして、画面の左側には車道を横断しようとしている歩行者（障害物に相当）が撮像されており、画像上には対向車両のヘッドライトの光、街灯の光等が中心部の明度が高い光点（図中の放射状の白色部分）となって撮像されている。
【００３５】
ステップＳ１１（画定手段）において、取り込んだ画像を構成する全画素の濃度値のヒストグラムが生成され、このヒストグラムが閾値で２つのクラスに分割され、２つのクラス間の分割が最も良くなるように閾値が画定され、この閾値が障害物濃度値としてＲＡＭ２１ｃに記憶され、その後ステップＳ１２に進む。
【００３６】
なお、他の実施の形態としては、全画素の濃度値の平均値を障害物濃度値としたり、例えば濃度値が０〜２５５までのときにその７割付近の１７９の値を障害物濃度値として予めＲＯＭ２１ｂに記憶しておくような種々異なる実施の形態とすることができる。
【００３７】
ステップＳ１２において、取り込んだ画像の先頭の画素が着目されることでその濃度値が抽出され、ステップＳ１３において、抽出した濃度値が障害物濃度値以上であるか否かが判定される。障害物濃度値以上ではないと判定された場合は（ステップＳ１３でＮ）、ステップＳ１５に進む。一方、障害物濃度値以上であると判定された場合は（ステップＳ１３でＹ）、光点であると見なされ、ステップＳ１４において、濃度値が０に変更され、その後ステップＳ１５に進む。なお、濃度値の変更については、その値を単に低下させるだけでも差し支えない。
【００３８】
ステップＳ１５において、１画面分の画素を処理したか否かが判定される。１画面分の画素を処理していないと判定された場合は（ステップＳ１５でＮ）、ステップＳ１６において、処理した画素の次の画素が着目されることでその濃度値が抽出され、ステップＳ１３に戻り、一連の処理が繰り返される。一方、１画面分の画素を処理したと判定された場合は（ステップＳ１５でＹ）、ステップＳ１７に進む。
【００３９】
全ての画素に対する処理が終了すると、取り込まれた画像は図８に示すように光点の中心部分が暗くなり、その周りが急激に明るくなっているため、ステップＳ１７（調整手段）において、隣接する画素の濃度値の差が予めＲＯＭ２１ｂに記憶いている所定値を越える境界を検出すると、該境界近傍の濃度値の高い前記画素の濃度値を所定範囲に渡って境界から段階的に濃度値が高くなるように画素の濃度値が修整され、つまり、境界付近の領域がぼかされ、その後ステップＳ１８に進む。なお、前記所定値とは、例えば、任意に定められた判定用閾値である。
【００４０】
ステップＳ１８において、修整された画像がインタフェース部２２を介してＨＵＤ３０の表示デバイス３１に出力され、その後ステップＳ１０に戻り、次の画像に対する一連の処理が繰り返される。そして、ＨＵＤ３０には、図９に示すように、歩行者（障害物）よりも光点部分が暗くなるように修整された画像が表示される。
【００４１】
以上説明したように、ステップＳ１２〜Ｓ１６の一連の処理が修整手段として機能している。よって、μＣＯＭ２１のＣＰＵ２１ａ１が、特許請求の範囲に記載の画像取込手段、修整手段、画定手段、並びに調整手段として機能している。
【００４２】
次に、上述した構成による第１の実施の形態における夜間運転視界支援装置の動作（作用）の一例を、以下に説明する。
【００４３】
近赤外線カメラ１０によって図７に示す画像が撮像されると、この画像が車両用画像修整装置２０に取り込まれる。そして、車両用画像修整装置２０において、取り込んだ画像を構成する画素の濃度値の分布に基づいて障害物濃度値が画定され、この障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が存在すれば、その画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように画像が修整される。そして、図８に示すように、修整された画像から隣接する画素の濃度値の差が所定値を越える境界が検出されると、該境界近傍の濃度値の高い画素を低い濃度値となるように画像が調整される。そして、図９に示すように、歩行者（障害物）よりも光点部分が暗くなるように修整された画像がＨＵＤ３０に表示される。
【００４４】
以上説明したように、近赤外線カメラ１０によって撮像された画像に障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が存在すれば、その画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように画像を修整するので、近赤外線カメラ１０が撮像した画像を障害物の認識が容易な画像とすることができる。よって、近赤外線カメラ１０によって対向車両のヘッドライト、街灯等の障害物より高輝度なものが撮像されても、その画像は障害物を鮮明に表示するため、障害物を容易に認識することができる。
【００４５】
また、障害物濃度値は取り込んだ画像を構成する画素の濃度値のヒストグラム（分布）に基づいて画定するので、取り込んだ画像に適した障害物濃度値を自動的に算出することができる。さらに、隣接する画素の濃度値の差が所定値を越える境界を検出すると、境界近傍の濃度値の高い画素を低い濃度値となるように調整するので、この修整によって隣接する画素に対して急激な濃度値の変化が現れない画像とすることができる。
【００４６】
従って、ヘッドアップディスプレイ装置３０上には光量が強い街灯や対向車両のヘッドランプよりも鮮明に障害物を表示するので、運転者に障害物を確実に視認させることが可能となり、夜間等における運転者の運転視界をより一層確実に支援することができる夜間運転視界支援装置を提供することができる。
【００４７】
［第２の実施の形態］
ここで、図１０は図５のＣＰＵが実行する第２の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートであり、図１１は第２の実施の形態を説明するための第４の画像を示す図であり、図１２は第２の実施の形態を説明するための第５の画像を示す図である。
【００４８】
車両用画像修整装置２０のＲＯＭ２１ｂには、近赤外線カメラ１０が撮像した画像を取り込む画像取込手段、障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が前記障害物濃度値よりも低い濃度値となるように、前記画像取込手段が取り込んだ画像を修整する修整手段、としてμＣＯＭ２１（コンピュータ）を機能させるためのプログラム等を記憶している。
【００４９】
また、前記修整手段は、前記画像取込手段が取り込んだ画像中から放射状に画素の濃度値が低くなっていく領域を特定し、該特定した領域に対して前記修整を行うようにμＣＯＭ２１（コンピュータ）を機能させる。
【００５０】
次に、第２の実施の形態における車両用画像調整装置２０のＣＰＵ２１ａが行う処理概要の一例を、図１０のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００５１】
操作部４０の操作に応じてＣＰＵ２１ａが起動されると、ステップＳ２０（画像取込手段）において、近赤外線カメラ１０が撮像した図７に示す画像がＲＡＭ２１ｃに取り込まれ、その後ステップＳ２１に進む。なお、図７において、画像にはその中心に向かう一対の白線が撮像され、これらの白線の内側が車道となっている。そして、画面の左側には車道を横断しようとしている歩行者（障害物に相当）が撮像されており、画像上には対向車両のヘッドライトの光、街灯の光等が中心部の明度が高い光点（図中の放射状の白色部分）となって撮像されている。
【００５２】
対向車両のヘッドライト、街灯等の直接光は、中心部の濃度値（輝度）が高く、中心部から各方向に離れていくに従って濃度値が段階的に減衰していくという放射状の分布となるため、ステップＳ２１において、取り込んだ画像中から放射状に画素の濃度値が低くなっていく領域、つまり、図１１中の光点を囲む破線で示す領域が特定され、その後ステップＳ２２において、特定された領域に対して例えば図の左側から順にラベルを割り振るラベリングが行われ、その後ステップＳ２３に進む。
【００５３】
ステップＳ２３において、先頭のラベルに対応する領域が着目され、その後ステップＳ２４において、着目された領域の全ての画素に対し、その先頭から順に各画素の濃度値が例えばＲＯＭ２１ｂに予め定められた障害物濃度値以下となるように修整され、その後ステップＳ２５に進む。
【００５４】
ステップＳ２５において、全てのラベルに対応する領域を処理したか否かが判定される。全てのラベルを処理していないと判定された場合は（ステップＳ２５でＮ）、ステップＳ２６において、処理したラベルの次のラベルに対応する領域が着目され、ステップＳ２４に戻り、一連の処理が繰り返される。
【００５５】
また、ステップＳ２５で全てのラベルを処理したと判定された場合は（ステップＳ２５でＹ）、ステップＳ２７において、修整が終了した画像がインタフェース部２２を介してＨＵＤ３０の表示デバイス３１に出力され、その後ステップＳ２０に戻り、次の画像に対する一連の処理が繰り返される。そして、ＨＵＤ３０には、図１２に示すように、ラベリングした領域の光点部分が歩行者（障害物）よりも暗くなるように修整された画像が表示される。
【００５６】
以上説明したように、ステップＳ２１〜Ｓ２６の一連の処理が修整手段として機能している。よって、μＣＯＭ２１のＣＰＵ２１ａ１が、特許請求の範囲に記載の画像取込手段及び修整手段として機能している。
【００５７】
なお、第１の実施の形態と同様に、修整した画像における光点の中心部分が暗くなり、その周りが急激に明るくなっている場合は、図６のステップＳ１７をステップＳ２７の前に追加することで対応することができる。
【００５８】
次に、上述した構成による第２の実施の形態における夜間運転視界支援装置の動作（作用）の一例を、以下に説明する。
【００５９】
近赤外線カメラ１０によって図７に示す画像が撮像されると、この画像が車両用画像修整装置２０に取り込まれる。そして、車両用画像修整装置２０において、取り込んだ画像中から図１１に示すように光点を囲む破線で示す領域が特定され、各領域に対してラベリングが行われる。そして、各領域における各画素の濃度値が例えばＲＯＭ２１ｂに予め定められた障害物濃度値以下となるように画像が修整され、その結果、図１２に示すように、ラベリングした領域の光点部分が歩行者（障害物）よりも暗くなるように修整された画像がＨＵＤ３０に表示される。
【００６０】
以上説明したように、近赤外線カメラ１０によって撮像された画像に障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が存在すれば、その画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように画像を修整するので、近赤外線カメラ１０が撮像した画像を障害物の認識が容易な画像とすることができる。よって、近赤外線カメラ１０によって対向車両のヘッドライト、街灯等の障害物より高輝度なものが撮像されても、その画像は障害物を鮮明に表示するため、障害物を容易に認識することができる。
【００６１】
また、画像中から放射状に画素の濃度値が低くなっていく領域、つまり、対向車両のヘッドライト、街灯等が表示された領域を特定し、その領域に対する修整を行っているので、画像から障害物以外のものを排除したり、目立たなくすることができる。よって、障害物の視認のみを可能とする画像に修整することができるため、障害物をより一層確実に認識することができる。
【００６２】
従って、ヘッドアップディスプレイ装置３０上には光量が強い街灯や対向車両のヘッドランプよりも鮮明に障害物を表示するので、運転者に障害物を確実に視認させることが可能となり、夜間等における運転者の運転視界をより一層確実に支援することができる夜間運転視界支援装置を提供することができる。
【００６３】
［第３の実施の形態］
ここで、図１３は図５のＣＰＵが実行する第３の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートであり、図１４は第３の実施の形態を説明するための第６の画像を示す図であり、図１５は第３の実施の形態を説明するための第７の画像を示す図であり、図１６は第３の実施の形態を説明するための第８の画像を示す図であり、図１７は第３の実施の形態を説明するための第９の画像を示す図である。
【００６４】
車両用画像修整装置２０のＲＯＭ２１ｂには、近赤外線カメラ１０が撮像した前記画像を取り込む画像取込手段、前記画像取込手段が取り込んだ画像における車道を示す車道領域を検出する車道領域検出手段、前記車道領域検出手段が検出した車道領域に基づいて、前記運転者に視認させる必要のない前記画像の不要領域を特定する不要領域特定手段、前記不要領域特定手段が特定した不要領域に対応する画素の濃度値を、前記障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも低くなるように、前記画像取込手段が取り込んだ画像を修整する修整手段、としてμＣＯＭ２１（コンピュータ）を機能させるためのプログラム等を記憶している。
【００６５】
次に、第３の実施の形態における車両用画像調整装置２０のＣＰＵ２１ａが行う処理概要の一例を、図１３のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００６６】
操作部４０の操作に応じてＣＰＵ２１ａが起動されると、ステップＳ３０（画像取込手段）において、近赤外線カメラ１０が撮像した図１４に示す画像がＲＡＭ２１ｃに取り込まれ、その後ステップＳ３１に進む。なお、図１４において、画像にはその中心に向かう一対の白線が撮像され、これらの白線の内側が車道となっている。そして、画面の左側には車道を横断しようとしている歩行者（障害物に相当）が撮像されており、画像上には対向車両のヘッドライトの光、街灯の光等が中心部の明度が高い光点（図中の放射状の白色部分）となって撮像されている。
【００６７】
ステップＳ３１（車道領域検出手段）において、図１５に示す画像中における白線、路肩等（白色の破線に相当）が検出され、該検出された白線、路肩等に挟まれた領域が車道を示す車道領域として検出され、その後ステップＳ３２（不要領域特定手段）において、例えば車道領域と白線、路肩等から約２ｍの高さ以上の領域、つまり、図１６に示す画像中における黒色の破線で示す領域が、運転者に視認させる必要のない画像の不要領域として特定され、その後ステップＳ３３に進む。
【００６８】
ステップＳ３３において、取り込んだ画像の先頭の画素が着目されることでその濃度値が抽出され、その後ステップＳ３４において、画素の位置が不要領域内であるか否かが判定される。不要領域内ではないと判定された場合は（ステップＳ３４でＮ）、ステップＳ３６に進む。一方、不要領域内であると判定された場合は（ステップＳ３４でＹ）、ステップＳ３５に進む。
【００６９】
ステップＳ３５において、例えばＲＯＭ２１ｂに予め定められた障害物濃度値以下となるように画素の濃度値が変更され、その後ステップＳ３６において、１画面分の画素を処理したか否かが判定される。１画面分の画素を処理していないと判定された場合は（ステップＳ３６でＮ）、ステップＳ３７において、処理した画素の次の画素が着目されることでその濃度値が抽出され、ステップＳ３４に戻り、一連の処理が繰り返される。一方、１画面分の画素を処理したと判定された場合は（ステップＳ３６でＹ）、ステップＳ３８に進む。
【００７０】
ステップＳ３８において、修整された画像がインタフェース部２２を介してＨＵＤ３０の表示デバイス３１に出力され、その後ステップＳ３０に戻り、次の画像に対する一連の処理が繰り返される。そして、ＨＵＤ３０には、図１７に示すように、歩行者（障害物）よりも上方（画面の約上半分）における光点は排除され、対向車両のヘッドライトに対応する光点と街灯に対応する光点の一部が残った画像が表示される。
【００７１】
以上説明したように、ステップＳ３３〜Ｓ３７の一連の処理が修整手段として機能している。よって、μＣＯＭ２１のＣＰＵ２１ａ１が、特許請求の範囲に記載の画像取込手段、車道領域検出手段、不要領域特定手段、並びに修整手段として機能している。
【００７２】
次に、上述した構成による第３の実施の形態における夜間運転視界支援装置の動作（作用）の一例を、以下に説明する。
【００７３】
近赤外線カメラ１０によって図１４に示す画像が撮像されると、この画像が車両用画像修整装置２０に取り込まれる。そして、車両用画像修整装置２０において、取り込んだ画像中における白線、路肩等（図１５における白色の破線に相当）が検出され、該検出された白線、路肩等に挟まれた領域が車道を示す車道領域として検出され、これらの車道領域と白線、路肩等から約２ｍの高さ以上の領域（図１６の黒色の破線で示す領域に相当）が、運転者に視認させる必要のない画像の不要領域として特定される。そして、特定された画像の不要領域に対し、例えばＲＯＭ２１ｂに予め定められた障害物濃度値以下となるように画素の濃度値が変更されることで画像が修整され、図１７に示すように、歩行者（障害物）よりも上方（画面の約上半分）における光点は排除され、対向車両のヘッドライトに対応する光点と街灯に対応する光点の一部が残った画像がＨＵＤ３０に表示される。
【００７４】
以上説明したように、近赤外線カメラ１０によって撮像された画像から車道領域を特定し、この特定した車道領域に基づいて運転者に視認させる必要のない不要領域を特定し、この不要領域の画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように画像を修整するので、近赤外線カメラ１０が撮像した画像を障害物の認識が容易な画像とすることができる。また、一般的に街灯等は画像の上部に表示されるため、不要領域を車道領域の上方とすることで、障害物の視認を妨げるようなものを排除したり、目立たなくすることができる。よって、近赤外線カメラ１０によって車道沿いの街灯等の障害物より高輝度なものが撮像されても、その画像は障害物を鮮明に表示するため、障害物を容易に認識することができる。
【００７５】
従って、ヘッドアップディスプレイ装置３０上には光量が強い街灯や対向車両のヘッドランプよりも鮮明に障害物を表示するので、運転者に障害物を確実に視認させることが可能となり、夜間等における運転者の運転視界をより一層確実に支援することができる夜間運転視界支援装置を提供することができる。
【００７６】
［第４の実施の形態］
ここで、図１８は図５のＣＰＵが実行する第４の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートであり、図１９は第４の実施の形態を説明するための第１０の画像を示す図であり、図２０は第４の実施の形態を説明するための第１１の画像を示す図であり、図２１は第４の実施の形態を説明するための第１２の画像を示す図である。
【００７７】
車両用画像修整装置２０のＲＯＭ２１ｂには、第３の実施の形態で説明した画像取込手段、車道領域検出手段、不要領域特定手段、並びに修整手段に加え、前記画像取込手段が取り込んだ画像における前記障害物に対応する障害物領域を検出する障害物領域検出手段、前記不要領域特定手段を前記障害物領域検出手段２１ａ７が検出した障害物領域に基づいて前記特定を行う手段、としてμＣＯＭ２１（コンピュータ）を機能させるためのプログラム等を記憶している。
【００７８】
次に、第４の実施の形態における車両用画像調整装置２０のＣＰＵ２１ａが行う処理概要の一例を、図１８のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００７９】
操作部４０の操作に応じてＣＰＵ２１ａが起動されると、ステップＳ４０（画像取込手段）において、第３の実施の形態と同様に、近赤外線カメラ１０が撮像した図１４に示す画像がＲＡＭ２１ｃに取り込まれ、その後、ステップＳ４１（車道領域検出手段）において、図１５に示す画像中における白線、路肩等（白色の破線に相当）が検出され、該検出された白線、路肩等に挟まれた領域が車道を示す車道領域として検出され、その後ステップＳ４２に進む。
【００８０】
ステップＳ４２（障害物領域検出手段）において、図１９に示す画像中における歩行者（障害物に相当）が例えばＲＯＭ２１ｂに予め定めた障害物濃度値等に基づいて検出され、該検出された歩行者を囲む領域（白色の破線に相当）が障害物に対応する障害物領域として検出され、その後ステップＳ４３に進む。
【００８１】
ステップＳ４３（不要領域特定手段）において、検出された車道領域及び障害物領域に基づいて、画像中におけるの車道領域及び障害物領域以外の上部領域、つまり、図２０に示す画像中における黒色の破線で示す領域が、運転者に視認させる必要のない画像の不要領域として特定され、その後ステップＳ４４に進む。
【００８２】
ステップＳ４４において、取り込んだ画像の先頭の画素が着目されることでその濃度値が抽出され、その後ステップＳ４５において、画素の位置が不要領域内であるか否かが判定される。不要領域内ではないと判定された場合は（ステップＳ４５でＮ）、ステップＳ４７に進む。一方、不要領域内であると判定された場合は（ステップＳ４５でＹ）、ステップＳ４６に進む。
【００８３】
ステップＳ４６において、例えばＲＯＭ２１ｂに予め定められた障害物濃度値以下となるように画素の濃度値が変更され、その後ステップＳ４７において、１画面分の画素を処理したか否かが判定される。１画面分の画素を処理していないと判定された場合は（ステップＳ４７でＮ）、ステップＳ４８において、処理した画素の次の画素が着目されることでその濃度値が抽出され、ステップＳ４５に戻り、一連の処理が繰り返される。一方、１画面分の画素を処理したと判定された場合は（ステップＳ４７でＹ）、ステップＳ４９に進む。
【００８４】
ステップＳ４９において、修整された画像がインタフェース部２２を介してＨＵＤ３０の表示デバイス３１に出力され、その後ステップＳ４０に戻り、次の画像に対する一連の処理が繰り返される。そして、ＨＵＤ３０には、図２１に示すように、歩行者（障害物）よりも上方における光点は排除され、対向車両のヘッドライトに対応する光点のみが残った画像が表示される。
【００８５】
以上説明したように、ステップＳ４４〜Ｓ４８の一連の処理が修整手段として機能している。よって、μＣＯＭ２１のＣＰＵ２１ａ１が、特許請求の範囲に記載の画像取込手段、車道領域検出手段、不要領域特定手段、修整手段、並びに障害物領域検出手段として機能している。
【００８６】
次に、上述した構成による第４の実施の形態における夜間運転視界支援装置の動作（作用）の一例を、以下に説明する。
【００８７】
近赤外線カメラ１０によって図１４に示す画像が撮像されると、この画像が車両用画像修整装置２０に取り込まれる。そして、車両用画像修整装置２０において、取り込んだ画像中における白線、路肩等（図１５における白色の破線に相当）が検出され、かつ、画像中における歩行者を囲む領域（図１９における白色の破線に相当）が障害物に対応する障害物領域として検出される。
【００８８】
検出された車道領域及び障害物領域に基づいて、画像中におけるの車道領域及び障害物領域以外の上部領域、つまり、図２０に示す画像中における黒色の破線で示す領域が、運転者に視認させる必要のない画像の不要領域として特定される。そして、特定された画像の不要領域に対し、例えばＲＯＭ２１ｂに予め定められた障害物濃度値以下となるように画素の濃度値が変更されることで画像が修整され、図２１に示すように、歩行者（障害物）よりも上方における光点は排除され、対向車両のヘッドライトに対応する光点のみが残った画像がＨＵＤ３０に表示される。
【００８９】
以上説明したように、近赤外線カメラ１０によって撮像された画像から車道領域を特定し、この特定した車道領域に基づいて運転者に視認させる必要のない不要領域を特定し、この不要領域の画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように画像を修整するので、近赤外線カメラ１０が撮像した画像を障害物の認識が容易な画像とすることができる。また、一般的に街灯等は画像の上部に表示されるため、不要領域を車道領域の上方とすることで、障害物の視認を妨げるようなものを排除したり、目立たなくすることができる。よって、近赤外線カメラ１０によって車道沿いの街灯等の障害物より高輝度なものが撮像されても、その画像は障害物を鮮明に表示するため、障害物を容易に認識することができる。
【００９０】
また、近赤外線カメラ１０によって撮像された画像から車道領域と障害物領域とを特定し、これらの車道領域と障害物領域とに基づいて運転者に視認させる必要のない不要領域を特定するので、不要領域に障害物が含まれることを防止することができる。
【００９１】
従って、ヘッドアップディスプレイ装置３０上には光量が強い街灯や対向車両のヘッドランプよりも鮮明に障害物を表示するので、運転者に障害物を確実に視認させることが可能となり、夜間等における運転者の運転視界をより一層確実に支援することができる夜間運転視界支援装置を提供することができる。
【００９２】
［第５の実施の形態］
ここで、図２２は図５のＣＰＵが実行する第５の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートであり、図２３は第５の実施の形態を説明するための第１３の画像を示す図であり、図２４は第５の実施の形態を説明するための第１４の画像を示す図であり、図２５は第５の実施の形態を説明するための第１５の画像を示す図である。
【００９３】
車両用画像修整装置２０のＲＯＭ２１ｂには、近赤外線カメラ１０が撮像した画像を取り込む画像取込手段、前記画像取込手段が取り込んだ画像を車両のヘッドライトによって照射される照射領域を示す領域に対応する画素の濃度値が前記障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも低くなるように修整する修整手段、としてμＣＯＭ２１（コンピュータ）を機能させるためのプログラム、前記画像取込手段が取り込む画像における前記車両のヘッドライトによって照射される照射領域を示す照射領域情報等を記憶している。よって、第５の実施の形態では、ＲＯＭ２１ｂが特許請求の範囲に記載の照射領域情報記憶手段として機能している。
【００９４】
次に、第５の実施の形態における車両用画像調整装置２０のＣＰＵ２１ａが行う処理概要の一例を、図２２のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００９５】
操作部４０の操作に応じてＣＰＵ２１ａが起動されると、ステップＳ５０（画像取込手段）において、近赤外線カメラ１０が撮像した図２３に示す画像がＲＡＭ２１ｃに取り込まれ、その後ステップＳ５１に進む。
【００９６】
なお、図２３において、画像にはその中心に向かう一対の白線が撮像され、これらの白線の内側が車道となっている。そして、画面の左側には車道を横断しようとしている歩行者（障害物に相当）が撮像されており、画像上には対向車両のヘッドライトの光、街灯の光等が中心部の明度が高い光点（図中の放射状の白色部分）となって撮像されている。また、第５の実施の形態では、右側通行の車道の場合について説明する。
【００９７】
ステップＳ５１において、取り込んだ画像の先頭の画素が着目されることでその濃度値が抽出され、その後ステップＳ５２において、画素の位置がＲＯＭ２１ｂに記憶している照射領域情報が示す照射領域内、つまり、図２４に示す画像中における下側約３分の１に相当する黒色の破線で示す領域内であるか否かが判定される。照射領域内ではないと判定された場合は（ステップＳ５２でＮ）、ステップＳ５４に進む。一方、照射領域内であると判定された場合は（ステップＳ５２でＹ）、ステップＳ５３に進む。
【００９８】
なお、第５の実施の形態では、ＲＯＭ２１ｂの照射領域情報としては、車両のヘッドライトがロービームのときに照射されるであろう画像の領域を示す情報を記憶しているが、ハイビームのときの照射領域など種々異なる実施の形態とすることができる。
【００９９】
ステップＳ５３において、例えばＲＯＭ２１ｂに予め定められた障害物濃度値以下となるように画素の濃度値が変更され、その後ステップＳ５４において、１画面分の画素を処理したか否かが判定される。１画面分の画素を処理していないと判定された場合は（ステップＳ５４でＮ）、ステップＳ５５において、処理した画素の次の画素が着目されることでその濃度値が抽出され、ステップＳ５２に戻り、一連の処理が繰り返される。一方、１画面分の画素を処理したと判定された場合は（ステップＳ５４でＹ）、ステップＳ５６に進む。
【０１００】
ステップＳ５６において、修整された画像がインタフェース部２２を介してＨＵＤ３０の表示デバイス３１に出力され、その後ステップＳ５０に戻り、次の画像に対する一連の処理が繰り返される。そして、ＨＵＤ３０には、図２５に示すように、歩行者（障害物）よりも下方における対向車両のヘッドライト等に対応する光点は排除され、街灯等に対応する光点が残った画像が表示される。
【０１０１】
以上説明したように、ステップＳ５１〜Ｓ５５の一連の処理が修整手段として機能している。よって、μＣＯＭ２１のＣＰＵ２１ａ１が、特許請求の範囲に記載の画像取込手段及び修整手段として機能している。
【０１０２】
次に、上述した構成による第５の実施の形態における夜間運転視界支援装置の動作（作用）の一例を、以下に説明する。
【０１０３】
近赤外線カメラ１０によって図２３に示す画像が撮像されると、この画像が車両用画像修整装置２０に取り込まれる。そして、車両用画像修整装置２０において、取り込んだ画像中における照射領域、図２４に示す画像中における下側約３分の１に相当する黒色の破線で示す領域内に対し、例えばＲＯＭ２１ｂに予め定められた障害物濃度値以下となるように画素の濃度値が変更されることで、図２５に示すような画像に修整され、歩行者（障害物）よりも下方における対向車両のヘッドライト等に対応する光点は排除され、街灯等に対応する光点が残った画像がＨＵＤ３０に表示される。
【０１０４】
以上説明したように、車両のヘッドライトが照射される領域は運転者の視認が可能なため、この領域を示す照射領域情報を記憶しておき、この照射領域情報が示す照射領域に対応する画素の濃度値が障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも低くなるように取り込んだ画像を修整するので、近赤外線カメラ１０が撮像した画像を障害物の認識が容易な画像とすることができる。よって、近赤外線カメラ１０によって接近する対向車両のヘッドライト等の障害物より高輝度なものが撮像されても、その画像は障害物を鮮明に表示するため、障害物を容易に認識することができる。
【０１０５】
従って、ヘッドアップディスプレイ装置３０上には光量が強い街灯や対向車両のヘッドランプよりも鮮明に障害物を表示するので、運転者に障害物を確実に視認させることが可能となり、夜間等における運転者の運転視界をより一層確実に支援することができる夜間運転視界支援装置を提供することができる。
【０１０６】
なお、上述した第１〜第５の実施の形態では、夜間運転視界支援装置が車両用画像修整装置２０を有する構成とした場合の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、近赤外線カメラ１０、ＨＵＤ３０の表示デバイス３１等にて車両用画像修整装置２０を実現するなど種々異なる実施の形態とすることができる。
【０１０７】
また、上述した第１〜第５の実施の形態では、画像取込手段、修整手段、画定手段、調整手段、車道領域検出手段、不要領域特定手段、障害物領域検出手段、並びに照射領域情報記憶手段を車両用画像修整装置２０のＣＰＵ２１ａ１にて実現した場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、ＤＳＰＬＳＩ、ＡＳＩＣ等を用いて実現するなど種々異なる実施の形態とすることができる。
【０１０８】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載した本発明の車両用画像修整装置によれば、近赤外線カメラによって撮像された画像に障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が存在すれば、その画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように画像を修整するので、近赤外線カメラが撮像した画像を障害物の認識が容易な画像とすることができる。従って、近赤外線カメラによって対向車両のヘッドライト、街灯等の障害物より高輝度なものが撮像されても、その画像は障害物を鮮明に表示するため、障害物を容易に認識することができるという効果を奏する。
【０１１０】
また、画像中から放射状に画素の濃度値が低くなっていく領域、つまり、対向車両のヘッドライト、街灯等が表示された領域を特定し、その領域に対する修整を行っているので、画像から障害物以外のものを排除したり、目立たなくすることができる。従って、障害物の視認のみを可能とする画像に修整することができるため、障害物をより一層確実に認識することができるという効果を奏する。
【０１１１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、隣接する画素の濃度値の差が所定値を越える境界を検出すると、境界近傍の濃度値の高い画素を低い濃度値となるように調整するので、この修整によって隣接する画素に対して急激な濃度値の変化が現れない画像とすることができる。また、段階的に濃度値が変化するように調整すれば、見栄えを良くすることができる。従って、障害物濃度値に基づいて修整を行って隣接する画像に所定値を越える濃度値の差が生じても調整するので、濃度値を大幅に低下する修整を行うことが可能となり、鮮明な画像によって障害物をより一層容易に認識することができるという効果を奏する。
【０１１２】
以上説明したように請求項３に記載した本発明の車両用画像修整装置によれば、近赤外線カメラによって撮像された画像から車道領域を特定し、この特定した車道領域に基づいて運転者に視認させる必要のない不要領域を特定し、この不要領域の画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように画像を修整するので、近赤外線カメラが撮像した画像を障害物の認識が容易な画像とすることができる。また、一般的に街灯等は画像の上部に表示されるため、不要領域を車道領域の上方とすることで、障害物の視認を妨げるようなものを排除したり、目立たなくすることができる。従って、近赤外線カメラによって車道沿いの街灯等の障害物より高輝度なものが近赤外線カメラによって撮像されても、その画像は障害物を鮮明に表示するため、障害物を容易に認識することができるという効果を奏する。
【０１１３】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の効果に加え、近赤外線カメラによって撮像された画像から車道領域と障害物領域とを特定し、これらの車道領域と障害物領域とに基づいて運転者に視認させる必要のない不要領域を特定するので、不要領域に障害物が含まれることを防止することができる。従って、不要領域に障害物が含まれることを確実に防止することができるため、障害物をより一層容易に認識することができるという効果を奏する。
【０１１５】
以上説明したように請求項５に記載した本発明の夜間運転視界支援装置によれば、近赤外線カメラによって撮像された画像に障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が存在していると、その画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように車両用画像修整装置によって修整し、該修整した画像をヘッドアップディスプレイ装置に表示するので、運転者はヘッドアップディスプレイ装置に表示される画像から障害物を容易に認識することができる。また、安価な近赤外線カメラを用いても、車両用画像修整装置によって画像を修整するので、障害物の認識が容易な夜間運転視界支援装置を安価で提供することができる。従って、ヘッドアップディスプレイ装置上には光量が強い街灯や対向車両のヘッドランプよりも鮮明に障害物を表示するので、運転者に障害物を確実に視認させることが可能となり、夜間等における運転者の運転視界をより一層確実に支援することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用画像修整装置の基本構成を示す第１の構成図である。
【図２】本発明の車両用画像修整装置の基本構成を示す第２の構成図である。
【図３】本発明の車両用画像修整装置の基本構成を示す第３の構成図である。
【図４】本発明の夜間運転視界支援装置の基本構成を示す構成図である。
【図５】本発明に係る夜間運転視界支援装置の概略構成を示す構成図である。
【図６】図５のＣＰＵが実行する第１の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態を説明するための第１の画像を示す図である。
【図８】第１の実施の形態を説明するための第２の画像を示す図である。
【図９】第１の実施の形態を説明するための第３の画像を示す図である。
【図１０】図５のＣＰＵが実行する第２の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施の形態を説明するための第４の画像を示す図である。
【図１２】第２の実施の形態を説明するための第５の画像を示す図である。
【図１３】図５のＣＰＵが実行する第３の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートである。
【図１４】第３の実施の形態を説明するための第６の画像を示す図である。
【図１５】第３の実施の形態を説明するための第７の画像を示す図である。
【図１６】第３の実施の形態を説明するための第８の画像を示す図である。
【図１７】第３の実施の形態を説明するための第９の画像を示す図である。
【図１８】図５のＣＰＵが実行する第４の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートである。
【図１９】第４の実施の形態を説明するための第１０の画像を示す図である。
【図２０】第４の実施の形態を説明するための第１１の画像を示す図である。
【図２１】第４の実施の形態を説明するための第１２の画像を示す図である。
【図２２】図５のＣＰＵが実行する第５の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートである。
【図２３】第５の実施の形態を説明するための第１３の画像を示す図である。
【図２４】第５の実施の形態を説明するための第１４の画像を示す図である。
【図２５】第５の実施の形態を説明するための第１５の画像を示す図である。
【符号の説明】
１０ 近赤外線カメラ
２０ 車両用画像修整装置
２１ａ１ 画像取込手段（ＣＰＵ）
２１ａ２ 修整手段（ＣＰＵ）
２１ａ３ 画定手段（ＣＰＵ）
２１ａ４ 調整手段（ＣＰＵ）
２１ａ５ 車道領域検出手段（ＣＰＵ）
２１ａ６ 不要領域特定手段（ＣＰＵ）
２１ａ７ 障害物領域検出手段（ＣＰＵ）
２１ｂ１ 照射領域情報記憶手段（ＣＰＵ）
３０ ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ）
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用画像修整装置及び夜間運転視界支援装置に関し、より詳細には、車両に搭載され、運転者の視認が困難な前記車両前方の障害物を前記運転者に視認させるために近赤外線カメラにて撮像した前記車両前方の画像を修整する画像修整装置、及び、車両前方を撮像する赤外線カメラの画像をヘッドアップディスプレイ装置に表示することで夜間等における運転者の運転視界を支援する夜間運転視界支援装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、運転者の視認性向上のために、フロントガラスを反射面として虚像を表示させる、ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ）と呼ばれる投影型表示ユニットが一部の車種で採用されている。
【０００３】
また、人間が外部から受け取る情報のメインは視覚を通じてのものといわれており、車両を運転している場合には、視覚の重要性が非常に高くなっている。そのため、進行方向に控える障害物を早く察知すればするほど、余裕を持って対応できるため、夜間や悪条件下での視界確保を目的とし、安全な走行を支援する夜間運転視界支援装置（ナイトビジョン）が提案されている。
【０００４】
この装置は、車体前部に設置した赤外線カメラ、コンピュータ、上述したＨＵＤを有して構成されている。そして、赤外線カメラによって収集された物体が放射する赤外線（熱）を示す映像を運転者前のＨＵＤにモノクロ画像で映し出すことで、闇に潜む見えない障害物、雨や霧で視界が開けないときの車両前方の障害物等を運転者に認識させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した夜間運転視界支援装置に用いられる赤外線カメラは、撮影対象物の熱を検知し、表示輝度差として表示する（温度の高いものは明るく表示される）。よって、生物など熱を発しているものが障害物の場合は問題ないが、発熱していない、または、周囲温度との差が少ない障害物は、明るく表示されない場合が考えられる。また、歩行者が防寒具などを着用している場合も明るく表示されないことになる。
【０００６】
そこで、カメラに近赤外線カメラを用いる場合が考えられる。しかし、近赤外線カメラの白黒映像をそのままＨＵＤに表示させると、障害物の他にも光量が強い街灯や対向車両のヘッドランプがＨＵＤ上に溢れるように表示されてしまい、その表示から運転者に障害物を認識させることが困難であるため、夜間運転視界支援装置の本来の目的を達成することができないという問題があった。
【０００７】
よって本発明は、上述した問題点に鑑み、障害物を容易に認識することができる画像に修整する車両用画像修整装置、及び、運転者に障害物を確実に視認させる夜間運転視界支援装置を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載の車両用画像修整装置は、図１の基本構成図に示すように、車両に搭載され、運転者の視認が困難な前記車両前方の障害物を前記運転者に視認させるために近赤外線カメラにて撮像した前記車両前方の画像を修整する画像修整装置であって、前記近赤外線カメラが撮像した前記画像を取り込む画像取込手段２１ａ１と、前記障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が前記障害物濃度値よりも低い濃度値となるように、前記画像取込手段２１ａ１が取り込んだ画像を修整する修整手段２１ａ２と、を備え、そして、前記修整手段２１ａ２は、前記画像取込手段２１ａ１が取り込んだ画像中から放射状に画素の濃度値が低くなっていく領域を特定し、該特定した領域に対して前記修整を行う手段であることを特徴とする。
【０００９】
上記請求項１に記載した本発明の車両用画像修整装置によれば、画像取込手段２１ａ１によって取り込まれた画像は、前記障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が前記障害物濃度値よりも低い濃度値となるように、修整手段２１ａ２によって修整される。よって、近赤外線カメラによって撮像された画像に障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が存在すれば、その画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように画像を修整するので、近赤外線カメラが撮像した画像を障害物の認識が容易な画像とすることができる。従って、近赤外線カメラによって対向車両のヘッドライト、街灯等の障害物より高輝度なものが撮像されても、その画像は障害物を鮮明に表示するため、障害物を容易に認識することができる。
【００１３】
また、画像取込手段２１ａ１によって画像が取り込まれると、修整手段２１ａ２によって画像中から放射状に画素の濃度値が低くなっていく領域が特定され、該特定された領域に対して障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように修整される。よって、画像中から放射状に画素の濃度値が低くなっていく領域、つまり、対向車両のヘッドライト、街灯等が表示された領域を特定し、その領域に対する修整を行っているので、画像から障害物以外のものを排除したり、目立たなくすることができる。従って、障害物の視認のみを可能とする画像に修整することができるため、障害物をより一層確実に認識することができる。
【００１４】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載の発明は、図１の基本構成図に示すように、請求項１に記載の車両用画像修整装置において、前記修整手段２１ａ２が修整した画像に対し、隣接する前記画素の濃度値の差が所定値を越える境界を検出すると、前記濃度値の高い前記境界近傍の画素の前記濃度値を、前記境界から所定範囲に渡って低くなるように調整する調整手段２１ａ４をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
上記請求項２に記載した本発明の車両用画像修整装置によれば、修整手段２１ａ２によって修整された画像から隣接する画素の濃度値の差が所定値を越える境界が検出されると、該境界近傍の濃度値の高い画素を低い濃度値となるように画像が調整される。よって、隣接する画素の濃度値の差が所定値を越える境界を検出すると、境界近傍の濃度値の高い画素を低い濃度値となるように調整するので、この修整によって隣接する画素に対して急激な濃度値の変化が現れない画像とすることができる。また、段階的に濃度値が変化するように調整すれば、見栄えを良くすることができる。従って、障害物濃度値に基づいて修整を行って隣接する画像に所定値を越える濃度値の差が生じても調整するので、濃度値を大幅に低下する修整を行うことが可能となり、鮮明な画像によって障害物をより一層容易に認識することができる。
【００１６】
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項３記載の車両用画像修整装置は、図２の基本構成図に示すように、車両に搭載され、運転者の視認が困難な前記車両前方の障害物を前記運転者に視認させるために近赤外線カメラにて撮像した前記車両前方の画像を修整する車両用画像修整装置であって、前記近赤外線カメラが撮像した前記画像を取り込む画像取込手段２１ａ１と、前記画像取込手段２１ａ１が取り込んだ画像における車道を示す車道領域を検出する車道領域検出手段２１ａ５と、前記車道領域検出手段２１ａ５が検出した車道領域に基づいて、前記運転者に視認させる必要のない前記画像の不要領域を特定する不要領域特定手段２１ａ６と、前記不要領域特定手段２１ａ６が特定した不要領域に対応する画素の濃度値を、前記障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも低くなるように、前記画像取込手段２１ａ１が取り込んだ画像を修整する修整手段２１ａ２と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
上記請求項３に記載した本発明の車両用画像修整装置によれば、画像取込手段２１ａ１によって画像が取り込まれると、該画像から白線、路肩等の検出によって画像における車道を示す車道領域が車道領域検出手段２１ａ５によって検出される。そして、該車道領域に基づいて運転者に視認させる必要のない画像の不要領域、つまり車道とその近傍以外の領域等が不要領域特定手段２１ａ６によって特定され、この不要領域に対応する画素の濃度値が障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも低くなるように画像が修整手段２１ａ２によって修整される。よって、近赤外線カメラによって撮像された画像から車道領域を特定し、この特定した車道領域に基づいて運転者に視認させる必要のない不要領域を特定し、この不要領域の画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように画像を修整するので、近赤外線カメラが撮像した画像を障害物の認識が容易な画像とすることができる。また、一般的に街灯等は画像の上部に表示されるため、不要領域を車道領域の上方とすることで、障害物の視認を妨げるようなものを排除したり、目立たなくすることができる。従って、近赤外線カメラによって車道沿いの街灯等の障害物より高輝度なものが近赤外線カメラによって撮像されても、その画像は障害物を鮮明に表示するため、障害物を容易に認識することができる。
【００１８】
上記課題を解決するためになされた請求項４記載の発明は、図２の基本構成図に示すように、請求項１に記載の車両用画像修整装置において、前記画像取込手段２１ａ１が取り込んだ画像における前記障害物に対応する障害物領域を検出する障害物領域検出手段２１ａ７をさらに備え、前記不要領域特定手段２１ａ６はさらに、前記障害物領域検出手段２１ａ７が検出した障害物領域に基づいて前記特定を行うことを特徴とする。
【００１９】
上記請求項４に記載した本発明の車両用画像修整装置によれば、画像取込手段２１ａ１が取り込んだ画像における障害物に対応する障害物領域が、例えばステレオ法による障害物領域検出手段２１ａ７によって検出される。そして、この障害物領域と車道領域とに基づいて不要領域が不要領域特定手段２１ａ６によって特定される。よって、近赤外線カメラによって撮像された画像から車道領域と障害物領域とを特定し、これらの車道領域と障害物領域とに基づいて運転者に視認させる必要のない不要領域を特定するので、不要領域に障害物が含まれることを防止することができる。従って、不要領域に障害物が含まれることを確実に防止することができるため、障害物をより一層容易に認識することができる。
【００２２】
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項５記載の夜間運転視界支援装置は、図４の基本構成図に示すように、車両前方を撮像する近赤外線カメラ１０の画像をヘッドアップディスプレイ装置３０に表示することで夜間等における運転者の運転視界を支援する夜間運転視界支援装置において、請求項１〜４の何れかに記載の車両用画像修整装置２０をさらに備え、前記ヘッドアップディスプレイ装置３０は、前記車両用画像修整装置２０にて修整した画像を表示することを特徴とする。
【００２３】
上記請求項５に記載した本発明の夜間運転視界支援装置によれば、近赤外線カメラ１０によって撮像された車両前方の画像は、車両用画像修整装置２０によって障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように修整され、該修整された画像がヘッドアップディスプレイ装置３０に表示される。よって、近赤外線カメラ１０によって撮像された画像に障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が存在していると、その画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように車両用画像修整装置２０によって修整し、該修整した画像をヘッドアップディスプレイ装置３０に表示するので、運転者はヘッドアップディスプレイ装置３０に表示される画像から障害物を容易に認識することができる。また、安価な近赤外線カメラ１０を用いても、車両用画像修整装置２０によって画像を修整するので、障害物の認識が容易な夜間運転視界支援装置を安価で提供することができる。従って、ヘッドアップディスプレイ装置３０上には光量が強い街灯や対向車両のヘッドランプよりも鮮明に障害物を表示するので、運転者に障害物を確実に視認させることが可能となり、夜間等における運転者の運転視界をより一層確実に支援することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る夜間運転視界支援装置の一実施の形態を、図５〜図２５の図面を参照して説明する。
【００２５】
図５の本発明に係る夜間運転視界支援装置の概略構成を示す構成図において、夜間運転視界支援装置（ナイトビジョン）は、近赤外線カメラ１０と、車両用画像修整装置２０と、ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ）３０と、操作部４０と、を有して構成している。
【００２６】
近赤外線カメラ１０は、周知のように、近赤外まで撮影可能なカメラであり、補助光として赤外光を車両前方に投射することにより、歩行者や対向車に眩しさを感じさせることなく対象物を明るく撮影することが可能な構成となっている。そして、近赤外線カメラ１０は、車両前方の画像を撮像する毎に、その画像を車両用画像修整装置２０に出力する。このように遠赤外線カメラよりも安価な近赤外線カメラ１０を用いることで、夜間運転視界支援装置のコストダウンを図っている。
【００２７】
車両用画像修整装置２０は、予め定められたプログラムに従って動作するマイクロコンピュータ（μＣＯＭ）２１を有する。μＣＯＭ２１は、周知のように、予め定めたプログラムに従って各種の処理や制御などを行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）２１ａ、ＣＰＵ２１ａのためのプログラム等を格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ２１ｂ、各種のデータを格納するとともにＣＰＵ２１ａの処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ２１ｃ等を有して構成している。
【００２８】
車両用画像修整装置２０はさらに、μＣＯＭ２１に接続しているインタフェース部２２を備え、このインタフェース部２２には、近赤外線カメラ１０、ＨＵＤ３０、操作部４０が接続される。そして、このインタフェース部２２を介して近赤外線カメラ１０及び操作部４０からの各種情報がμＣＯＭ２１に入力されると共に、μＣＯＭ２１から画像等の情報がＨＵＤ３０に出力される。
【００２９】
ＨＵＤ３０は、周知のように、車両前方を撮像する近赤外線カメラ１０の画像を車両のフロントガラスの投影エリア上に投影させて、前記車両のアイポイントからフロントガラスを透して視認される前記車両の前景に前記画像を重畳視認させる装置である。そして、ＨＵＤ３０は、例えば、ＦＥ（フィールドエミッション）ディスプレイ、蛍光表示管、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ等や、バックライト付きの液晶ディスプレイ等からなる表示デバイス３１を備え、ダッシュボード内等に設けた表示デバイス３１はコンバイナ、フロントガラスにμＣＯＭ２１が出力した画像を投影する。
【００３０】
操作部４０は、ＨＵＤ３０に対する表示開始及び表示終了を手動により操作するための複数のスイッチ、ボタン等を有して構成しており、例えば車両のステアリングホイール等に設けられ、運転者により手動で押圧されてＯＮ／ＯＦＦが操作される。そして、この操作部４０のＯＮ／ＯＦＦ状態を示す状態情報はμＣＯＭ２１に出力される。
【００３１】
［第１の実施の形態］
ここで、図６は図５のＣＰＵが実行する第１の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートであり、図７は第１の実施の形態を説明するための第１の画像を示す図であり、図８は第１の実施の形態を説明するための第２の画像を示す図であり、図９は第１の実施の形態を説明するための第３の画像を示す図である。
【００３２】
車両用画像修整装置２０のＲＯＭ２１ｂには、近赤外線カメラ１０が撮像した画像を取り込む画像取込手段、障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が前記障害物濃度値よりも低い濃度値となるように、前記画像取込手段が取り込んだ画像を修整する修整手段、前記画像取込手段が取り込んだ画像を構成する画素の濃度値の分布に基づいて前記障害物濃度値を画定する画定手段、前記修整手段が修整した画像に対し、隣接する前記画素の濃度値の差が所定値を越える境界を検出すると、該境界近傍の濃度値の高い前記画素の濃度値を所定範囲に渡って前記境界から段階的に前記濃度値が高くなるように調整する調整手段、としてμＣＯＭ２１（コンピュータ）を機能させるためのプログラム等を記憶している。
【００３３】
次に、第１の実施の形態における車両用画像調整装置２０のＣＰＵ２１ａが行う処理概要の一例を、図６のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００３４】
操作部４０の操作に応じてＣＰＵ２１ａが起動されると、ステップＳ１０（画像取込手段）において、近赤外線カメラ１０が撮像した図７に示す画像がＲＡＭ２１ｃに取り込まれ、その後ステップＳ１１に進む。なお、図７において、画像にはその中心に向かう一対の白線が撮像され、これらの白線の内側が車道となっている。そして、画面の左側には車道を横断しようとしている歩行者（障害物に相当）が撮像されており、画像上には対向車両のヘッドライトの光、街灯の光等が中心部の明度が高い光点（図中の放射状の白色部分）となって撮像されている。
【００３５】
ステップＳ１１（画定手段）において、取り込んだ画像を構成する全画素の濃度値のヒストグラムが生成され、このヒストグラムが閾値で２つのクラスに分割され、２つのクラス間の分割が最も良くなるように閾値が画定され、この閾値が障害物濃度値としてＲＡＭ２１ｃに記憶され、その後ステップＳ１２に進む。
【００３６】
なお、他の実施の形態としては、全画素の濃度値の平均値を障害物濃度値としたり、例えば濃度値が０〜２５５までのときにその７割付近の１７９の値を障害物濃度値として予めＲＯＭ２１ｂに記憶しておくような種々異なる実施の形態とすることができる。
【００３７】
ステップＳ１２において、取り込んだ画像の先頭の画素が着目されることでその濃度値が抽出され、ステップＳ１３において、抽出した濃度値が障害物濃度値以上であるか否かが判定される。障害物濃度値以上ではないと判定された場合は（ステップＳ１３でＮ）、ステップＳ１５に進む。一方、障害物濃度値以上であると判定された場合は（ステップＳ１３でＹ）、光点であると見なされ、ステップＳ１４において、濃度値が０に変更され、その後ステップＳ１５に進む。なお、濃度値の変更については、その値を単に低下させるだけでも差し支えない。
【００３８】
ステップＳ１５において、１画面分の画素を処理したか否かが判定される。１画面分の画素を処理していないと判定された場合は（ステップＳ１５でＮ）、ステップＳ１６において、処理した画素の次の画素が着目されることでその濃度値が抽出され、ステップＳ１３に戻り、一連の処理が繰り返される。一方、１画面分の画素を処理したと判定された場合は（ステップＳ１５でＹ）、ステップＳ１７に進む。
【００３９】
全ての画素に対する処理が終了すると、取り込まれた画像は図８に示すように光点の中心部分が暗くなり、その周りが急激に明るくなっているため、ステップＳ１７（調整手段）において、隣接する画素の濃度値の差が予めＲＯＭ２１ｂに記憶いている所定値を越える境界を検出すると、該境界近傍の濃度値の高い前記画素の濃度値を所定範囲に渡って境界から段階的に濃度値が高くなるように画素の濃度値が修整され、つまり、境界付近の領域がぼかされ、その後ステップＳ１８に進む。なお、前記所定値とは、例えば、任意に定められた判定用閾値である。
【００４０】
ステップＳ１８において、修整された画像がインタフェース部２２を介してＨＵＤ３０の表示デバイス３１に出力され、その後ステップＳ１０に戻り、次の画像に対する一連の処理が繰り返される。そして、ＨＵＤ３０には、図９に示すように、歩行者（障害物）よりも光点部分が暗くなるように修整された画像が表示される。
【００４１】
以上説明したように、ステップＳ１２〜Ｓ１６の一連の処理が修整手段として機能している。よって、μＣＯＭ２１のＣＰＵ２１ａ１が、特許請求の範囲に記載の画像取込手段、修整手段、画定手段、並びに調整手段として機能している。
【００４２】
次に、上述した構成による第１の実施の形態における夜間運転視界支援装置の動作（作用）の一例を、以下に説明する。
【００４３】
近赤外線カメラ１０によって図７に示す画像が撮像されると、この画像が車両用画像修整装置２０に取り込まれる。そして、車両用画像修整装置２０において、取り込んだ画像を構成する画素の濃度値の分布に基づいて障害物濃度値が画定され、この障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が存在すれば、その画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように画像が修整される。そして、図８に示すように、修整された画像から隣接する画素の濃度値の差が所定値を越える境界が検出されると、該境界近傍の濃度値の高い画素を低い濃度値となるように画像が調整される。そして、図９に示すように、歩行者（障害物）よりも光点部分が暗くなるように修整された画像がＨＵＤ３０に表示される。
【００４４】
以上説明したように、近赤外線カメラ１０によって撮像された画像に障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が存在すれば、その画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように画像を修整するので、近赤外線カメラ１０が撮像した画像を障害物の認識が容易な画像とすることができる。よって、近赤外線カメラ１０によって対向車両のヘッドライト、街灯等の障害物より高輝度なものが撮像されても、その画像は障害物を鮮明に表示するため、障害物を容易に認識することができる。
【００４５】
また、障害物濃度値は取り込んだ画像を構成する画素の濃度値のヒストグラム（分布）に基づいて画定するので、取り込んだ画像に適した障害物濃度値を自動的に算出することができる。さらに、隣接する画素の濃度値の差が所定値を越える境界を検出すると、境界近傍の濃度値の高い画素を低い濃度値となるように調整するので、この修整によって隣接する画素に対して急激な濃度値の変化が現れない画像とすることができる。
【００４６】
従って、ヘッドアップディスプレイ装置３０上には光量が強い街灯や対向車両のヘッドランプよりも鮮明に障害物を表示するので、運転者に障害物を確実に視認させることが可能となり、夜間等における運転者の運転視界をより一層確実に支援することができる夜間運転視界支援装置を提供することができる。
【００４７】
［第２の実施の形態］
ここで、図１０は図５のＣＰＵが実行する第２の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートであり、図１１は第２の実施の形態を説明するための第４の画像を示す図であり、図１２は第２の実施の形態を説明するための第５の画像を示す図である。
【００４８】
車両用画像修整装置２０のＲＯＭ２１ｂには、近赤外線カメラ１０が撮像した画像を取り込む画像取込手段、障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が前記障害物濃度値よりも低い濃度値となるように、前記画像取込手段が取り込んだ画像を修整する修整手段、としてμＣＯＭ２１（コンピュータ）を機能させるためのプログラム等を記憶している。
【００４９】
また、前記修整手段は、前記画像取込手段が取り込んだ画像中から放射状に画素の濃度値が低くなっていく領域を特定し、該特定した領域に対して前記修整を行うようにμＣＯＭ２１（コンピュータ）を機能させる。
【００５０】
次に、第２の実施の形態における車両用画像調整装置２０のＣＰＵ２１ａが行う処理概要の一例を、図１０のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００５１】
操作部４０の操作に応じてＣＰＵ２１ａが起動されると、ステップＳ２０（画像取込手段）において、近赤外線カメラ１０が撮像した図７に示す画像がＲＡＭ２１ｃに取り込まれ、その後ステップＳ２１に進む。なお、図７において、画像にはその中心に向かう一対の白線が撮像され、これらの白線の内側が車道となっている。そして、画面の左側には車道を横断しようとしている歩行者（障害物に相当）が撮像されており、画像上には対向車両のヘッドライトの光、街灯の光等が中心部の明度が高い光点（図中の放射状の白色部分）となって撮像されている。
【００５２】
対向車両のヘッドライト、街灯等の直接光は、中心部の濃度値（輝度）が高く、中心部から各方向に離れていくに従って濃度値が段階的に減衰していくという放射状の分布となるため、ステップＳ２１において、取り込んだ画像中から放射状に画素の濃度値が低くなっていく領域、つまり、図１１中の光点を囲む破線で示す領域が特定され、その後ステップＳ２２において、特定された領域に対して例えば図の左側から順にラベルを割り振るラベリングが行われ、その後ステップＳ２３に進む。
【００５３】
ステップＳ２３において、先頭のラベルに対応する領域が着目され、その後ステップＳ２４において、着目された領域の全ての画素に対し、その先頭から順に各画素の濃度値が例えばＲＯＭ２１ｂに予め定められた障害物濃度値以下となるように修整され、その後ステップＳ２５に進む。
【００５４】
ステップＳ２５において、全てのラベルに対応する領域を処理したか否かが判定される。全てのラベルを処理していないと判定された場合は（ステップＳ２５でＮ）、ステップＳ２６において、処理したラベルの次のラベルに対応する領域が着目され、ステップＳ２４に戻り、一連の処理が繰り返される。
【００５５】
また、ステップＳ２５で全てのラベルを処理したと判定された場合は（ステップＳ２５でＹ）、ステップＳ２７において、修整が終了した画像がインタフェース部２２を介してＨＵＤ３０の表示デバイス３１に出力され、その後ステップＳ２０に戻り、次の画像に対する一連の処理が繰り返される。そして、ＨＵＤ３０には、図１２に示すように、ラベリングした領域の光点部分が歩行者（障害物）よりも暗くなるように修整された画像が表示される。
【００５６】
以上説明したように、ステップＳ２１〜Ｓ２６の一連の処理が修整手段として機能している。よって、μＣＯＭ２１のＣＰＵ２１ａ１が、特許請求の範囲に記載の画像取込手段及び修整手段として機能している。
【００５７】
なお、第１の実施の形態と同様に、修整した画像における光点の中心部分が暗くなり、その周りが急激に明るくなっている場合は、図６のステップＳ１７をステップＳ２７の前に追加することで対応することができる。
【００５８】
次に、上述した構成による第２の実施の形態における夜間運転視界支援装置の動作（作用）の一例を、以下に説明する。
【００５９】
近赤外線カメラ１０によって図７に示す画像が撮像されると、この画像が車両用画像修整装置２０に取り込まれる。そして、車両用画像修整装置２０において、取り込んだ画像中から図１１に示すように光点を囲む破線で示す領域が特定され、各領域に対してラベリングが行われる。そして、各領域における各画素の濃度値が例えばＲＯＭ２１ｂに予め定められた障害物濃度値以下となるように画像が修整され、その結果、図１２に示すように、ラベリングした領域の光点部分が歩行者（障害物）よりも暗くなるように修整された画像がＨＵＤ３０に表示される。
【００６０】
以上説明したように、近赤外線カメラ１０によって撮像された画像に障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が存在すれば、その画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように画像を修整するので、近赤外線カメラ１０が撮像した画像を障害物の認識が容易な画像とすることができる。よって、近赤外線カメラ１０によって対向車両のヘッドライト、街灯等の障害物より高輝度なものが撮像されても、その画像は障害物を鮮明に表示するため、障害物を容易に認識することができる。
【００６１】
また、画像中から放射状に画素の濃度値が低くなっていく領域、つまり、対向車両のヘッドライト、街灯等が表示された領域を特定し、その領域に対する修整を行っているので、画像から障害物以外のものを排除したり、目立たなくすることができる。よって、障害物の視認のみを可能とする画像に修整することができるため、障害物をより一層確実に認識することができる。
【００６２】
従って、ヘッドアップディスプレイ装置３０上には光量が強い街灯や対向車両のヘッドランプよりも鮮明に障害物を表示するので、運転者に障害物を確実に視認させることが可能となり、夜間等における運転者の運転視界をより一層確実に支援することができる夜間運転視界支援装置を提供することができる。
【００６３】
［第３の実施の形態］
ここで、図１３は図５のＣＰＵが実行する第３の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートであり、図１４は第３の実施の形態を説明するための第６の画像を示す図であり、図１５は第３の実施の形態を説明するための第７の画像を示す図であり、図１６は第３の実施の形態を説明するための第８の画像を示す図であり、図１７は第３の実施の形態を説明するための第９の画像を示す図である。
【００６４】
車両用画像修整装置２０のＲＯＭ２１ｂには、近赤外線カメラ１０が撮像した前記画像を取り込む画像取込手段、前記画像取込手段が取り込んだ画像における車道を示す車道領域を検出する車道領域検出手段、前記車道領域検出手段が検出した車道領域に基づいて、前記運転者に視認させる必要のない前記画像の不要領域を特定する不要領域特定手段、前記不要領域特定手段が特定した不要領域に対応する画素の濃度値を、前記障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも低くなるように、前記画像取込手段が取り込んだ画像を修整する修整手段、としてμＣＯＭ２１（コンピュータ）を機能させるためのプログラム等を記憶している。
【００６５】
次に、第３の実施の形態における車両用画像調整装置２０のＣＰＵ２１ａが行う処理概要の一例を、図１３のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００６６】
操作部４０の操作に応じてＣＰＵ２１ａが起動されると、ステップＳ３０（画像取込手段）において、近赤外線カメラ１０が撮像した図１４に示す画像がＲＡＭ２１ｃに取り込まれ、その後ステップＳ３１に進む。なお、図１４において、画像にはその中心に向かう一対の白線が撮像され、これらの白線の内側が車道となっている。そして、画面の左側には車道を横断しようとしている歩行者（障害物に相当）が撮像されており、画像上には対向車両のヘッドライトの光、街灯の光等が中心部の明度が高い光点（図中の放射状の白色部分）となって撮像されている。
【００６７】
ステップＳ３１（車道領域検出手段）において、図１５に示す画像中における白線、路肩等（白色の破線に相当）が検出され、該検出された白線、路肩等に挟まれた領域が車道を示す車道領域として検出され、その後ステップＳ３２（不要領域特定手段）において、例えば車道領域と白線、路肩等から約２ｍの高さ以上の領域、つまり、図１６に示す画像中における黒色の破線で示す領域が、運転者に視認させる必要のない画像の不要領域として特定され、その後ステップＳ３３に進む。
【００６８】
ステップＳ３３において、取り込んだ画像の先頭の画素が着目されることでその濃度値が抽出され、その後ステップＳ３４において、画素の位置が不要領域内であるか否かが判定される。不要領域内ではないと判定された場合は（ステップＳ３４でＮ）、ステップＳ３６に進む。一方、不要領域内であると判定された場合は（ステップＳ３４でＹ）、ステップＳ３５に進む。
【００６９】
ステップＳ３５において、例えばＲＯＭ２１ｂに予め定められた障害物濃度値以下となるように画素の濃度値が変更され、その後ステップＳ３６において、１画面分の画素を処理したか否かが判定される。１画面分の画素を処理していないと判定された場合は（ステップＳ３６でＮ）、ステップＳ３７において、処理した画素の次の画素が着目されることでその濃度値が抽出され、ステップＳ３４に戻り、一連の処理が繰り返される。一方、１画面分の画素を処理したと判定された場合は（ステップＳ３６でＹ）、ステップＳ３８に進む。
【００７０】
ステップＳ３８において、修整された画像がインタフェース部２２を介してＨＵＤ３０の表示デバイス３１に出力され、その後ステップＳ３０に戻り、次の画像に対する一連の処理が繰り返される。そして、ＨＵＤ３０には、図１７に示すように、歩行者（障害物）よりも上方（画面の約上半分）における光点は排除され、対向車両のヘッドライトに対応する光点と街灯に対応する光点の一部が残った画像が表示される。
【００７１】
以上説明したように、ステップＳ３３〜Ｓ３７の一連の処理が修整手段として機能している。よって、μＣＯＭ２１のＣＰＵ２１ａ１が、特許請求の範囲に記載の画像取込手段、車道領域検出手段、不要領域特定手段、並びに修整手段として機能している。
【００７２】
次に、上述した構成による第３の実施の形態における夜間運転視界支援装置の動作（作用）の一例を、以下に説明する。
【００７３】
近赤外線カメラ１０によって図１４に示す画像が撮像されると、この画像が車両用画像修整装置２０に取り込まれる。そして、車両用画像修整装置２０において、取り込んだ画像中における白線、路肩等（図１５における白色の破線に相当）が検出され、該検出された白線、路肩等に挟まれた領域が車道を示す車道領域として検出され、これらの車道領域と白線、路肩等から約２ｍの高さ以上の領域（図１６の黒色の破線で示す領域に相当）が、運転者に視認させる必要のない画像の不要領域として特定される。そして、特定された画像の不要領域に対し、例えばＲＯＭ２１ｂに予め定められた障害物濃度値以下となるように画素の濃度値が変更されることで画像が修整され、図１７に示すように、歩行者（障害物）よりも上方（画面の約上半分）における光点は排除され、対向車両のヘッドライトに対応する光点と街灯に対応する光点の一部が残った画像がＨＵＤ３０に表示される。
【００７４】
以上説明したように、近赤外線カメラ１０によって撮像された画像から車道領域を特定し、この特定した車道領域に基づいて運転者に視認させる必要のない不要領域を特定し、この不要領域の画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように画像を修整するので、近赤外線カメラ１０が撮像した画像を障害物の認識が容易な画像とすることができる。また、一般的に街灯等は画像の上部に表示されるため、不要領域を車道領域の上方とすることで、障害物の視認を妨げるようなものを排除したり、目立たなくすることができる。よって、近赤外線カメラ１０によって車道沿いの街灯等の障害物より高輝度なものが撮像されても、その画像は障害物を鮮明に表示するため、障害物を容易に認識することができる。
【００７５】
従って、ヘッドアップディスプレイ装置３０上には光量が強い街灯や対向車両のヘッドランプよりも鮮明に障害物を表示するので、運転者に障害物を確実に視認させることが可能となり、夜間等における運転者の運転視界をより一層確実に支援することができる夜間運転視界支援装置を提供することができる。
【００７６】
［第４の実施の形態］
ここで、図１８は図５のＣＰＵが実行する第４の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートであり、図１９は第４の実施の形態を説明するための第１０の画像を示す図であり、図２０は第４の実施の形態を説明するための第１１の画像を示す図であり、図２１は第４の実施の形態を説明するための第１２の画像を示す図である。
【００７７】
車両用画像修整装置２０のＲＯＭ２１ｂには、第３の実施の形態で説明した画像取込手段、車道領域検出手段、不要領域特定手段、並びに修整手段に加え、前記画像取込手段が取り込んだ画像における前記障害物に対応する障害物領域を検出する障害物領域検出手段、前記不要領域特定手段を前記障害物領域検出手段２１ａ７が検出した障害物領域に基づいて前記特定を行う手段、としてμＣＯＭ２１（コンピュータ）を機能させるためのプログラム等を記憶している。
【００７８】
次に、第４の実施の形態における車両用画像調整装置２０のＣＰＵ２１ａが行う処理概要の一例を、図１８のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００７９】
操作部４０の操作に応じてＣＰＵ２１ａが起動されると、ステップＳ４０（画像取込手段）において、第３の実施の形態と同様に、近赤外線カメラ１０が撮像した図１４に示す画像がＲＡＭ２１ｃに取り込まれ、その後、ステップＳ４１（車道領域検出手段）において、図１５に示す画像中における白線、路肩等（白色の破線に相当）が検出され、該検出された白線、路肩等に挟まれた領域が車道を示す車道領域として検出され、その後ステップＳ４２に進む。
【００８０】
ステップＳ４２（障害物領域検出手段）において、図１９に示す画像中における歩行者（障害物に相当）が例えばＲＯＭ２１ｂに予め定めた障害物濃度値等に基づいて検出され、該検出された歩行者を囲む領域（白色の破線に相当）が障害物に対応する障害物領域として検出され、その後ステップＳ４３に進む。
【００８１】
ステップＳ４３（不要領域特定手段）において、検出された車道領域及び障害物領域に基づいて、画像中におけるの車道領域及び障害物領域以外の上部領域、つまり、図２０に示す画像中における黒色の破線で示す領域が、運転者に視認させる必要のない画像の不要領域として特定され、その後ステップＳ４４に進む。
【００８２】
ステップＳ４４において、取り込んだ画像の先頭の画素が着目されることでその濃度値が抽出され、その後ステップＳ４５において、画素の位置が不要領域内であるか否かが判定される。不要領域内ではないと判定された場合は（ステップＳ４５でＮ）、ステップＳ４７に進む。一方、不要領域内であると判定された場合は（ステップＳ４５でＹ）、ステップＳ４６に進む。
【００８３】
ステップＳ４６において、例えばＲＯＭ２１ｂに予め定められた障害物濃度値以下となるように画素の濃度値が変更され、その後ステップＳ４７において、１画面分の画素を処理したか否かが判定される。１画面分の画素を処理していないと判定された場合は（ステップＳ４７でＮ）、ステップＳ４８において、処理した画素の次の画素が着目されることでその濃度値が抽出され、ステップＳ４５に戻り、一連の処理が繰り返される。一方、１画面分の画素を処理したと判定された場合は（ステップＳ４７でＹ）、ステップＳ４９に進む。
【００８４】
ステップＳ４９において、修整された画像がインタフェース部２２を介してＨＵＤ３０の表示デバイス３１に出力され、その後ステップＳ４０に戻り、次の画像に対する一連の処理が繰り返される。そして、ＨＵＤ３０には、図２１に示すように、歩行者（障害物）よりも上方における光点は排除され、対向車両のヘッドライトに対応する光点のみが残った画像が表示される。
【００８５】
以上説明したように、ステップＳ４４〜Ｓ４８の一連の処理が修整手段として機能している。よって、μＣＯＭ２１のＣＰＵ２１ａ１が、特許請求の範囲に記載の画像取込手段、車道領域検出手段、不要領域特定手段、修整手段、並びに障害物領域検出手段として機能している。
【００８６】
次に、上述した構成による第４の実施の形態における夜間運転視界支援装置の動作（作用）の一例を、以下に説明する。
【００８７】
近赤外線カメラ１０によって図１４に示す画像が撮像されると、この画像が車両用画像修整装置２０に取り込まれる。そして、車両用画像修整装置２０において、取り込んだ画像中における白線、路肩等（図１５における白色の破線に相当）が検出され、かつ、画像中における歩行者を囲む領域（図１９における白色の破線に相当）が障害物に対応する障害物領域として検出される。
【００８８】
検出された車道領域及び障害物領域に基づいて、画像中におけるの車道領域及び障害物領域以外の上部領域、つまり、図２０に示す画像中における黒色の破線で示す領域が、運転者に視認させる必要のない画像の不要領域として特定される。そして、特定された画像の不要領域に対し、例えばＲＯＭ２１ｂに予め定められた障害物濃度値以下となるように画素の濃度値が変更されることで画像が修整され、図２１に示すように、歩行者（障害物）よりも上方における光点は排除され、対向車両のヘッドライトに対応する光点のみが残った画像がＨＵＤ３０に表示される。
【００８９】
以上説明したように、近赤外線カメラ１０によって撮像された画像から車道領域を特定し、この特定した車道領域に基づいて運転者に視認させる必要のない不要領域を特定し、この不要領域の画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように画像を修整するので、近赤外線カメラ１０が撮像した画像を障害物の認識が容易な画像とすることができる。また、一般的に街灯等は画像の上部に表示されるため、不要領域を車道領域の上方とすることで、障害物の視認を妨げるようなものを排除したり、目立たなくすることができる。よって、近赤外線カメラ１０によって車道沿いの街灯等の障害物より高輝度なものが撮像されても、その画像は障害物を鮮明に表示するため、障害物を容易に認識することができる。
【００９０】
また、近赤外線カメラ１０によって撮像された画像から車道領域と障害物領域とを特定し、これらの車道領域と障害物領域とに基づいて運転者に視認させる必要のない不要領域を特定するので、不要領域に障害物が含まれることを防止することができる。
【００９１】
従って、ヘッドアップディスプレイ装置３０上には光量が強い街灯や対向車両のヘッドランプよりも鮮明に障害物を表示するので、運転者に障害物を確実に視認させることが可能となり、夜間等における運転者の運転視界をより一層確実に支援することができる夜間運転視界支援装置を提供することができる。
【００９２】
［第５の実施の形態］
ここで、図２２は図５のＣＰＵが実行する第５の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートであり、図２３は第５の実施の形態を説明するための第１３の画像を示す図であり、図２４は第５の実施の形態を説明するための第１４の画像を示す図であり、図２５は第５の実施の形態を説明するための第１５の画像を示す図である。
【００９３】
車両用画像修整装置２０のＲＯＭ２１ｂには、近赤外線カメラ１０が撮像した画像を取り込む画像取込手段、前記画像取込手段が取り込んだ画像を車両のヘッドライトによって照射される照射領域を示す領域に対応する画素の濃度値が前記障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも低くなるように修整する修整手段、としてμＣＯＭ２１（コンピュータ）を機能させるためのプログラム、前記画像取込手段が取り込む画像における前記車両のヘッドライトによって照射される照射領域を示す照射領域情報等を記憶している。よって、第５の実施の形態では、ＲＯＭ２１ｂが特許請求の範囲に記載の照射領域情報記憶手段として機能している。
【００９４】
次に、第５の実施の形態における車両用画像調整装置２０のＣＰＵ２１ａが行う処理概要の一例を、図２２のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００９５】
操作部４０の操作に応じてＣＰＵ２１ａが起動されると、ステップＳ５０（画像取込手段）において、近赤外線カメラ１０が撮像した図２３に示す画像がＲＡＭ２１ｃに取り込まれ、その後ステップＳ５１に進む。
【００９６】
なお、図２３において、画像にはその中心に向かう一対の白線が撮像され、これらの白線の内側が車道となっている。そして、画面の左側には車道を横断しようとしている歩行者（障害物に相当）が撮像されており、画像上には対向車両のヘッドライトの光、街灯の光等が中心部の明度が高い光点（図中の放射状の白色部分）となって撮像されている。また、第５の実施の形態では、右側通行の車道の場合について説明する。
【００９７】
ステップＳ５１において、取り込んだ画像の先頭の画素が着目されることでその濃度値が抽出され、その後ステップＳ５２において、画素の位置がＲＯＭ２１ｂに記憶している照射領域情報が示す照射領域内、つまり、図２４に示す画像中における下側約３分の１に相当する黒色の破線で示す領域内であるか否かが判定される。照射領域内ではないと判定された場合は（ステップＳ５２でＮ）、ステップＳ５４に進む。一方、照射領域内であると判定された場合は（ステップＳ５２でＹ）、ステップＳ５３に進む。
【００９８】
なお、第５の実施の形態では、ＲＯＭ２１ｂの照射領域情報としては、車両のヘッドライトがロービームのときに照射されるであろう画像の領域を示す情報を記憶しているが、ハイビームのときの照射領域など種々異なる実施の形態とすることができる。
【００９９】
ステップＳ５３において、例えばＲＯＭ２１ｂに予め定められた障害物濃度値以下となるように画素の濃度値が変更され、その後ステップＳ５４において、１画面分の画素を処理したか否かが判定される。１画面分の画素を処理していないと判定された場合は（ステップＳ５４でＮ）、ステップＳ５５において、処理した画素の次の画素が着目されることでその濃度値が抽出され、ステップＳ５２に戻り、一連の処理が繰り返される。一方、１画面分の画素を処理したと判定された場合は（ステップＳ５４でＹ）、ステップＳ５６に進む。
【０１００】
ステップＳ５６において、修整された画像がインタフェース部２２を介してＨＵＤ３０の表示デバイス３１に出力され、その後ステップＳ５０に戻り、次の画像に対する一連の処理が繰り返される。そして、ＨＵＤ３０には、図２５に示すように、歩行者（障害物）よりも下方における対向車両のヘッドライト等に対応する光点は排除され、街灯等に対応する光点が残った画像が表示される。
【０１０１】
以上説明したように、ステップＳ５１〜Ｓ５５の一連の処理が修整手段として機能している。よって、μＣＯＭ２１のＣＰＵ２１ａ１が、特許請求の範囲に記載の画像取込手段及び修整手段として機能している。
【０１０２】
次に、上述した構成による第５の実施の形態における夜間運転視界支援装置の動作（作用）の一例を、以下に説明する。
【０１０３】
近赤外線カメラ１０によって図２３に示す画像が撮像されると、この画像が車両用画像修整装置２０に取り込まれる。そして、車両用画像修整装置２０において、取り込んだ画像中における照射領域、図２４に示す画像中における下側約３分の１に相当する黒色の破線で示す領域内に対し、例えばＲＯＭ２１ｂに予め定められた障害物濃度値以下となるように画素の濃度値が変更されることで、図２５に示すような画像に修整され、歩行者（障害物）よりも下方における対向車両のヘッドライト等に対応する光点は排除され、街灯等に対応する光点が残った画像がＨＵＤ３０に表示される。
【０１０４】
以上説明したように、車両のヘッドライトが照射される領域は運転者の視認が可能なため、この領域を示す照射領域情報を記憶しておき、この照射領域情報が示す照射領域に対応する画素の濃度値が障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも低くなるように取り込んだ画像を修整するので、近赤外線カメラ１０が撮像した画像を障害物の認識が容易な画像とすることができる。よって、近赤外線カメラ１０によって接近する対向車両のヘッドライト等の障害物より高輝度なものが撮像されても、その画像は障害物を鮮明に表示するため、障害物を容易に認識することができる。
【０１０５】
従って、ヘッドアップディスプレイ装置３０上には光量が強い街灯や対向車両のヘッドランプよりも鮮明に障害物を表示するので、運転者に障害物を確実に視認させることが可能となり、夜間等における運転者の運転視界をより一層確実に支援することができる夜間運転視界支援装置を提供することができる。
【０１０６】
なお、上述した第１〜第５の実施の形態では、夜間運転視界支援装置が車両用画像修整装置２０を有する構成とした場合の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、近赤外線カメラ１０、ＨＵＤ３０の表示デバイス３１等にて車両用画像修整装置２０を実現するなど種々異なる実施の形態とすることができる。
【０１０７】
また、上述した第１〜第５の実施の形態では、画像取込手段、修整手段、画定手段、調整手段、車道領域検出手段、不要領域特定手段、障害物領域検出手段、並びに照射領域情報記憶手段を車両用画像修整装置２０のＣＰＵ２１ａ１にて実現した場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、ＤＳＰＬＳＩ、ＡＳＩＣ等を用いて実現するなど種々異なる実施の形態とすることができる。
【０１０８】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載した本発明の車両用画像修整装置によれば、近赤外線カメラによって撮像された画像に障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が存在すれば、その画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように画像を修整するので、近赤外線カメラが撮像した画像を障害物の認識が容易な画像とすることができる。従って、近赤外線カメラによって対向車両のヘッドライト、街灯等の障害物より高輝度なものが撮像されても、その画像は障害物を鮮明に表示するため、障害物を容易に認識することができるという効果を奏する。
【０１１０】
また、画像中から放射状に画素の濃度値が低くなっていく領域、つまり、対向車両のヘッドライト、街灯等が表示された領域を特定し、その領域に対する修整を行っているので、画像から障害物以外のものを排除したり、目立たなくすることができる。従って、障害物の視認のみを可能とする画像に修整することができるため、障害物をより一層確実に認識することができるという効果を奏する。
【０１１１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、隣接する画素の濃度値の差が所定値を越える境界を検出すると、境界近傍の濃度値の高い画素を低い濃度値となるように調整するので、この修整によって隣接する画素に対して急激な濃度値の変化が現れない画像とすることができる。また、段階的に濃度値が変化するように調整すれば、見栄えを良くすることができる。従って、障害物濃度値に基づいて修整を行って隣接する画像に所定値を越える濃度値の差が生じても調整するので、濃度値を大幅に低下する修整を行うことが可能となり、鮮明な画像によって障害物をより一層容易に認識することができるという効果を奏する。
【０１１２】
以上説明したように請求項３に記載した本発明の車両用画像修整装置によれば、近赤外線カメラによって撮像された画像から車道領域を特定し、この特定した車道領域に基づいて運転者に視認させる必要のない不要領域を特定し、この不要領域の画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように画像を修整するので、近赤外線カメラが撮像した画像を障害物の認識が容易な画像とすることができる。また、一般的に街灯等は画像の上部に表示されるため、不要領域を車道領域の上方とすることで、障害物の視認を妨げるようなものを排除したり、目立たなくすることができる。従って、近赤外線カメラによって車道沿いの街灯等の障害物より高輝度なものが近赤外線カメラによって撮像されても、その画像は障害物を鮮明に表示するため、障害物を容易に認識することができるという効果を奏する。
【０１１３】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の効果に加え、近赤外線カメラによって撮像された画像から車道領域と障害物領域とを特定し、これらの車道領域と障害物領域とに基づいて運転者に視認させる必要のない不要領域を特定するので、不要領域に障害物が含まれることを防止することができる。従って、不要領域に障害物が含まれることを確実に防止することができるため、障害物をより一層容易に認識することができるという効果を奏する。
【０１１５】
以上説明したように請求項５に記載した本発明の夜間運転視界支援装置によれば、近赤外線カメラによって撮像された画像に障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が存在していると、その画素の濃度値が障害物濃度値よりも低い濃度値となるように車両用画像修整装置によって修整し、該修整した画像をヘッドアップディスプレイ装置に表示するので、運転者はヘッドアップディスプレイ装置に表示される画像から障害物を容易に認識することができる。また、安価な近赤外線カメラを用いても、車両用画像修整装置によって画像を修整するので、障害物の認識が容易な夜間運転視界支援装置を安価で提供することができる。従って、ヘッドアップディスプレイ装置上には光量が強い街灯や対向車両のヘッドランプよりも鮮明に障害物を表示するので、運転者に障害物を確実に視認させることが可能となり、夜間等における運転者の運転視界をより一層確実に支援することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用画像修整装置の基本構成を示す第１の構成図である。
【図２】本発明の車両用画像修整装置の基本構成を示す第２の構成図である。
【図３】本発明の車両用画像修整装置の基本構成を示す第３の構成図である。
【図４】本発明の夜間運転視界支援装置の基本構成を示す構成図である。
【図５】本発明に係る夜間運転視界支援装置の概略構成を示す構成図である。
【図６】図５のＣＰＵが実行する第１の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態を説明するための第１の画像を示す図である。
【図８】第１の実施の形態を説明するための第２の画像を示す図である。
【図９】第１の実施の形態を説明するための第３の画像を示す図である。
【図１０】図５のＣＰＵが実行する第２の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施の形態を説明するための第４の画像を示す図である。
【図１２】第２の実施の形態を説明するための第５の画像を示す図である。
【図１３】図５のＣＰＵが実行する第３の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートである。
【図１４】第３の実施の形態を説明するための第６の画像を示す図である。
【図１５】第３の実施の形態を説明するための第７の画像を示す図である。
【図１６】第３の実施の形態を説明するための第８の画像を示す図である。
【図１７】第３の実施の形態を説明するための第９の画像を示す図である。
【図１８】図５のＣＰＵが実行する第４の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートである。
【図１９】第４の実施の形態を説明するための第１０の画像を示す図である。
【図２０】第４の実施の形態を説明するための第１１の画像を示す図である。
【図２１】第４の実施の形態を説明するための第１２の画像を示す図である。
【図２２】図５のＣＰＵが実行する第５の実施の形態における処理概要の一例を示すフローチャートである。
【図２３】第５の実施の形態を説明するための第１３の画像を示す図である。
【図２４】第５の実施の形態を説明するための第１４の画像を示す図である。
【図２５】第５の実施の形態を説明するための第１５の画像を示す図である。
【符号の説明】
１０ 近赤外線カメラ
２０ 車両用画像修整装置
２１ａ１ 画像取込手段（ＣＰＵ）
２１ａ２ 修整手段（ＣＰＵ）
２１ａ３ 画定手段（ＣＰＵ）
２１ａ４ 調整手段（ＣＰＵ）
２１ａ５ 車道領域検出手段（ＣＰＵ）
２１ａ６ 不要領域特定手段（ＣＰＵ）
２１ａ７ 障害物領域検出手段（ＣＰＵ）
２１ｂ１ 照射領域情報記憶手段（ＣＰＵ）
３０ ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ）
Claims (5)
- 車両に搭載され、運転者の視認が困難な前記車両前方の障害物を前記運転者に視認させるために近赤外線カメラにて撮像した前記車両前方の画像を修整する画像修整装置であって、
前記近赤外線カメラが撮像した前記画像を取り込む画像取込手段と、
前記障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも高い濃度値の画素が前記障害物濃度値よりも低い濃度値となるように、前記画像取込手段が取り込んだ画像を修整する修整手段と、を備え、そして、
前記修整手段は、前記画像取込手段が取り込んだ画像中から放射状に画素の濃度値が低くなっていく領域を特定し、該特定した領域に対して前記修整を行う手段である
ことを特徴とする車両用画像修整装置。 - 前記修整手段が修整した画像に対し、隣接する前記画素の濃度値の差が所定値を越える境界を検出すると、前記濃度値の高い前記境界近傍の画素の前記濃度値を、前記境界から所定範囲に渡って低くなるように調整する調整手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用画像修整装置。 - 車両に搭載され、運転者の視認が困難な前記車両前方の障害物を前記運転者に視認させるために近赤外線カメラにて撮像した前記車両前方の画像を修整する車両用画像修整装置であって、
前記近赤外線カメラが撮像した前記画像を取り込む画像取込手段と、
前記画像取込手段が取り込んだ画像における車道を示す車道領域を検出する車道領域検出手段と、
前記車道領域検出手段が検出した車道領域に基づいて、前記運転者に視認させる必要のない前記画像の不要領域を特定する不要領域特定手段と、
前記不要領域特定手段が特定した不要領域に対応する画素の濃度値を、前記障害物に対応する画素の障害物濃度値よりも低くなるように、前記画像取込手段が取り込んだ画像を修整する修整手段と、
を備えることを特徴とする車両用画像修整装置。 - 前記画像取込手段が取り込んだ画像における前記障害物に対応する障害物領域を検出する障害物領域検出手段をさらに備え、
前記不要領域特定手段はさらに、前記障害物領域検出手段が検出した障害物領域に基づいて前記特定を行う
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用画像修整装置。 - 車両前方を撮像する近赤外線カメラの画像をヘッドアップディスプレイ装置に表示することで夜間等における運転者の運転視界を支援する夜間運転視界支援装置において、
請求項１〜４の何れかに記載の車両用画像修整装置をさらに備え、
前記ヘッドアップディスプレイ装置は、前記車両用画像修整装置にて修整した画像を表示する
ことを特徴とする夜間運転視界支援装置。
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