外部ミラー検出装置
【課題】 車両側だけでカーブミラーの存在を精度よく認識できるようにして安全運転を支援する。
【解決手段】 カーブミラー検出装置は、車両から外部に向けて光を照射する光照射器と、車両から外部を撮像するカメラと、画像処理ＥＣＵと、メインＥＣＵとを備え、カメラで撮像して得られた画像データから形状によりカーブミラーと推定される対象候補を選び出し（Ｓ１４，１５）、更に、カーブミラーと推定された対象候補に対して光照射器によりその全体を照射し、その反射光の有無、反射光の形状に基づいて第１判定を行う（Ｓ１７，１８）。そこで判定できない場合には、光照射器によりスポット状の３つの光を対象候補に照射し、その反射光の数に基づいて第２判定を行う（Ｓ１９，２０）。カーブミラーの存在が検出された場合、ミラーに向けて光の照射を継続する（Ｓ２２）。
【解決手段】 カーブミラー検出装置は、車両から外部に向けて光を照射する光照射器と、車両から外部を撮像するカメラと、画像処理ＥＣＵと、メインＥＣＵとを備え、カメラで撮像して得られた画像データから形状によりカーブミラーと推定される対象候補を選び出し（Ｓ１４，１５）、更に、カーブミラーと推定された対象候補に対して光照射器によりその全体を照射し、その反射光の有無、反射光の形状に基づいて第１判定を行う（Ｓ１７，１８）。そこで判定できない場合には、光照射器によりスポット状の３つの光を対象候補に照射し、その反射光の数に基づいて第２判定を行う（Ｓ１９，２０）。カーブミラーの存在が検出された場合、ミラーに向けて光の照射を継続する（Ｓ２２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路に設けられるカーブミラー等の外部ミラーを検出して運転者に知らせる外部ミラー検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、カーブミラーが設置されていることを運転者に認識させる装置が知られている。例えば、特許文献１にて提案されているカーブミラー装置では、カーブミラーに発振装置を設けるとともに車両側に受信装置を設け、車両がカーブにさしかかってカーブミラーに接近したときに、カーブミラーから発振される電波を車両側で受信し、この電波受信に基づいて車載報知器を作動させて運転者に対してカーブミラーの存在を知らせるようにしている。
【特許文献１】実開昭６４−３５５００号
【０００３】
しかしながら、特許文献１のものでは、カーブミラー側に発振装置を設けなければならない。従って、車両側だけで実施できるものではなく、社会基盤としてのインフラ整備が必要となり簡単に普及できるものとはいえない。
【発明の開示】
【０００４】
本発明の目的は、上記問題に対処するためになされたもので、車両側だけでカーブミラー等の外部ミラーの存在を精度よく認識できるようにして安全運転を支援することにある。
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、カーブミラー等の車両外部に設けられる外部ミラーの存在を検出する外部ミラー検出装置において、車両から外部に向けて光を照射する光照射手段と、車両から外部を撮像する撮像手段と、上記光照射手段から光を照射したときの光の反射状態を上記撮像手段にて検出しその反射状態に応じて外部ミラーの存在を判定するミラー存在判定手段と、上記ミラー存在判定手段により上記外部ミラーが存在すると判定されたとき運転者に報知する報知手段とを備えたことにある。
【０００６】
上記構成を有する本発明によれば、光照射手段から光を照射したときの光の反射状態を撮像手段にて検出し、ミラー存在判定手段が、その反射状態に応じて外部ミラーの存在を判定する。一般に、外部ミラーは、カーブミラーのように自車両ではなく相手側の車両を写しだすものであるため、自車両から照射した光は所定方向に反射して自車両側には反射しにくい。あるいは、外部ミラーの枠体のみが乱反射する。つまり、外部ミラーに光を照射したとき、特有の反射状態が得られる。
そこで本発明では、光照射手段から光を照射したときの光の反射状態を検出することで、外部ミラーの存在を判定する。
この結果、車両側だけで外部ミラーの存在を判定して運転者に報知することができ、車両の安全走行を支援することができる。
【０００７】
本発明の他の特徴は、カーブミラー等の車両外部に設けられる外部ミラーの存在を検出する外部ミラー検出装置において、車両から外部に向けて光を照射する光照射手段と、車両から外部を撮像する撮像手段と、上記撮像手段による撮像にて得られた画像と予め記憶された外部ミラーの形状特徴データとから上記外部ミラーの存在を推定するミラー存在推定手段と、上記ミラー存在推定手段により上記外部ミラーの存在が推定された場合、その推定された外部ミラーの存在する方向に向けて上記光照射手段の光を照射する照射制御手段と、上記光照射手段から光を照射したときの光の反射状態を上記撮像手段にて検出し、その反射状態に応じて外部ミラーの存在を判定するミラー存在判定手段と、上記ミラー存在判定手段により上記外部ミラーが存在すると判定されたとき運転者に報知する報知手段とを備えたことにある。
【０００８】
この発明によれば、まず、撮像手段により車両外部を撮像し、得られた画像と予め記憶された外部ミラーの形状特徴データとからミラー存在推定手段により外部ミラーの存在を推定する。例えば、外部ミラーとしてカーブミラーを検出対象とした場合、カーブミラーの形状には規格があるため、その規格に基づいた形状特徴データを予め記憶しておくことで、撮像して得られた画像から、カーブミラーの存在をある程度推定することができる。
【０００９】
そして、撮像画像から外部ミラーが存在すると推定された場合、照射制御手段は、光照射手段を使ってその推定された外部ミラーの方向に光を照射する。このとき、外部ミラーの推定位置に実際に外部ミラーが存在すれば、その照射光は、自車両側には反射しにくく、例えば、カーブミラーであれば、道路がカーブする方向に反射する。また、外部ミラーの枠体については乱反射する。つまり、外部ミラーに光を照射したとき、特有の反射状態が得られる。
一方、外部ミラーでなければ、照射光が自車両側に反射する反射率が高い。
そこで、本発明においては、撮像画像による形状推定に加えて、照射光の反射状態検出を行うことにより、外部ミラーの存在を判定する。つまり、外部ミラーと形状の類似する類似物においては、撮像による形状推定だけでは、外部ミラーとの区別を正しく行えない場合があるため、その精度を高めるために、反射光の状態を判定要素に加えている。
この結果、高精度に外部ミラーの存在を判定することができ信頼性が向上する。
【００１０】
本発明の他の特徴は、上記光照射手段は、同一直線上に配置されない３つ以上の指向性を有する光源を備えたことにある。
【００１１】
外部ミラーの角度、つまり、光照射手段の照射方向に対する外部ミラーのミラー面の角度によっては、照射光が自車両側（撮像手段側）に反射する可能性があるが、こうした場合であっても、この発明によれば精度よく外部ミラーを判別することができる。
一般に、外部ミラーは、その表面が球面状に湾曲した湾曲面に形成される。このため、同一直線上に配置されない３つ以上の指向性を有する光源から湾曲面（球面）に光が照射されると、それぞれの光源からの反射光は上下左右に互いに離れる方向に進む。一方、道路沿いに設けられる看板等は、平面形状あるいは円筒形状であるため、こうした光源から光を照射した場合には、外部ミラーとはその反射光の方向が相違する。
【００１２】
例えば、平面上看板に複数の光源の光を照射した場合には、それぞれの光は平行に反射する。また、電柱広告のような円筒形看板に照射した場合には、反射光は左右方向には離れる方向に進むが、上下方向には広がらない。
このため、複数の光源から照射された光の反射方向に基づいて外部ミラーか否かの判別を行うことができる。例えば、撮像手段で確認された反射光の数から判別することができる。
【００１３】
本発明の他の特徴は、上記光照射手段の光源の光を広げて照射するワイド照射モードと、各光源の光をスポット状に照射するスポット照射モードとに切り替える照射モード切替手段を備えたことにある。
この場合、上記ミラー存在判定手段は、上記ワイド照射モードにて光照射したときの反射状態に応じて外部ミラーの存在を判定する第１判定部と、上記スポット照射モードにて光照射したときの反射状態に応じて外部ミラーの存在を判定する第２判定部とを備えるとよい。
【００１４】
この発明によれば、照射モード切替手段により、照射対象物に対して広めに光を照射するワイド照射モードと、照射対象物に対して各光源の光をスポット状に照射するスポット照射モードとを切り替え、それぞれのモードにおいて外部ミラーの存在判定を行う。
第１判定部は、ワイド照射モードに設定されているときの反射状態、つまり、照射対象物に向けて広く照射したときに得られる反射状態、例えば、撮像手段により撮像された反射光の有無、反射光の形状等から外部ミラーの存在を判定する。
第２判定部は、スポット照射モードに設定されているときの反射状態、つまり、指向性のある３つ以上の光源からスポット状に照射される光の反射状態から外部ミラーの存在を判断する。例えば、撮像手段により撮像されたスポット状の反射光の有無やその数等から外部ミラーの存在を判定する。
【００１５】
従って、２つの異なった照射モードでの判定を行うことで、外部ミラーの判別精度が一層向上する。
尚、ワイド照射モードでは、その照射方向について高い照射位置精度が要求されないため、先に第１判定部による外部ミラーの存在判定を行い、この第１判定部では判定し切れない場合に第２判定部による判定を行うようにしてもよい。この場合、第１判定部によりワイド照射モードで得られた撮像画像に基づいて照射位置を絞り込むことができるため、スポット照射モードによる第２判定部での処理が容易となる。
【００１６】
本発明の他の特徴は、上記ミラー存在判定手段により上記外部ミラーが存在すると判定されたとき、上記光照射手段による照射を所定期間継続する光照射継続手段を備えたことにある。
【００１７】
これによれば、外部ミラーの存在判定に用いた光源を利用して、相手車両の運転者に対して自車両の存在を知らせて注意喚起することができるため、更に、安全走行に大きく貢献する。照射を継続する所定期間は、例えば、外部ミラーが撮像エリアに存在している期間とか、所定の時間等、任意に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態に係る外部ミラー検出装置について図面を用いて説明する。図１は、外部ミラー検出装置の一実施形態としてのカーブミラー検出装置１０を概略的に示している。
本実施形態のカーブミラー検出装置１０は、道路に設けられるカーブミラーを検出するもので、図１に示すように、マイクロコンピュータを主要部として備えカーブミラーの検出判定制御を統括する電子制御ユニット２０（以下、メインＥＣＵ２０と呼ぶ）と、車両から前方の景色を撮像するカメラ３０と、マイクロコンピュータを主要部として備えカメラ３０で撮像して得た画像データを処理する画像処理ＥＣＵ４０と、車両から前方に向けて光を照射する光照射器５０と、運転席の前面パネル面に設けられるミラー予告灯７０とを備える。
【００１９】
カメラ３０および光照射器５０は、１つのユニットとしてケーシング内に収められ、例えば、車両のルームミラーステイに取り付けられる。カメラ３０は、本発明の撮像手段に相当するもので、車両前方に広がる所定領域を撮像する。カメラ３０の撮像した画像信号出力は、画像処理ＥＣＵ４０に供給される。
画像処理ＥＣＵ４０は、その記憶エリア内（例えばＲＯＭ）にカーブミラーの特徴形状を表す形状特徴データを予め記憶しており、カメラ３０から供給される画像を処理することにより、その画像に映し出されている構造物を認識し、その構造物にカーブミラーの特徴形状が存在するか否かによりカーブミラーの存在を推定する。また、画像処理ＥＣＵ４０は、光照射器５０にてカーブミラーを照射したときに得られる反射光の特徴データをも記憶エリア内に記憶しており、実際に光照射器５０で前方を照射したときにカメラ３０にて撮像した画像における反射光の状態からカーブミラーの存在を判定する。
【００２０】
光照射器５０は、本発明の光照射手段に相当するもので、図２に示すように、ヘッド部５１に３つの光源５２ａ，５２ｂ，５２ｃを備える。この３つの光源５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、本実施形態においては指向性のあるＬＥＤレーザが用いられる。３つの光源５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、車両前方側に向けられる光源取付面５３に同一直線状に配置されないように取り付けられる。本実施形態においては、３つの光源５２ａ，５２ｂ，５２ｃの配置関係を正三角形の頂点位置となるように設定している。この場合の正三角形は、その底辺が水平ラインに対して傾斜したものである。
以下、この３つの光源５２ａ，５２ｂ，５２ｃを区別しない場合には、単に光源５２と呼ぶ。
【００２１】
光照射器５０は、そのヘッド部５１がボディ部５４に対して上下方向および左右方向に首振り可能に設けられ、モータ５５ａ（図１参照）により上下方向の向きが、モータ５５ｂ（図１参照）により左右方向の向きが調整される。このモータ５５ａ，５５ｂは、メインＥＣＵ２０からの駆動信号により駆動制御されるとともに、それぞれ回転角センサ５６ａ，５６ｂを備え、回転角検出信号をメインＥＣＵ２０に出力する。回転角検出信号は、光照射器５０の照射方向検出信号に相当する。従って、メインＥＣＵ２０は、このモータ５５ａ，５５ｂおよび回転角センサ５６ａ，５６ｂにより光照射器５０の照射方向を制御できる。
また、カメラ３０の撮像方向は車体に対しては固定されているため、メインＥＣＵ２０は、光照射器５０の照射方向を制御することで、カメラ３０にて得られた画像上での任意の位置に光を照射することが可能となっている。
【００２２】
また、光照射器５０には、その光源取付面５３に向かい合ってレンズ５７が設けられる。このレンズ５７は、光源５２からの光を広げて照射するもので、光源に向かい合う状態と光源に向かい合わない状態との２位置に切り替えられる。
例えば、図３に示すように、光照射器５０は、２位置を切り替えるための切替装置６０を備える。この切替装置６０は、ヘッド部５１の上部に左右方向にスライド可能に取り付けられるラックバー６１と、このラックバー６１を左右方向にスライド駆動するモータ６２とを備える。このラックバー６１には、その下辺にレンズ５７が固定され、上辺にラックギヤ６１ａが形成される。そして、モータ６２の出力軸に設けたピニオンギヤ６２ａをこのラックギヤ６１ａと噛合させて、モータ６２を駆動することにより、ラックバー６１を左右方向にスライドさせて、レンズ５７が光源５２に向かい合う状態と向かい合わない状態とに切り替える。
【００２３】
以下、光源５２にレンズ５７を向かい合わせて光を広げて照射する状態をワイド照射モードと呼び、光源５２にレンズ５７を向かい合わせずに光をそのままスポット状に照射する状態をスポット照射モードと呼ぶ。
また、光照射器５０には、ラックバー６１の位置（モータの回転角度でもよい）を検出する位置センサ６３（例えば、リミットスイッチ）を備える。メインＥＣＵ２０は、この位置センサ６３からの信号を入力し、この信号に基づいてモータ６２を駆動して２つの照射モードを切り替える。
【００２４】
ミラー予告灯７０は、メインＥＣＵ２０に接続され、後述するカーブミラー検出制御ルーチンによりカーブミラーが存在すると判定されたときに、メインＥＣＵ２０からの点灯信号により点灯するものである。
【００２５】
次に、カーブミラー検出制御処理について説明する。図４は、メインＥＣＵ２０および画像処理ＥＣＵ４０が連携して実行するカーブミラー検出制御ルーチンを表し、各ＥＣＵ２０のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶されている。
このカーブミラー検出制御ルーチンは、図示しないイグニッションスイッチの投入により起動し、所定の短い周期で繰り返し実行される。また、この制御ルーチンと並行してカメラ３０による撮像が行われる。
【００２６】
本制御ルーチンが起動すると、まず、ステップＳ１１において、車両が走行中か否かを判断する。例えば、車速センサ（図示略）からの車速情報を入力して、現在の車速Ｖが所定速度Ｖ０以上ある場合には走行中であると判断する。
走行中でなければ（Ｓ１１：ＮＯ）、カーブミラーの検出は不要であるため、本制御ルーチンを一旦抜けるが、このときフラグＦを「０」にセットする。このフラグＦは、本制御ルーチンの起動時においてはＦ＝０に設定されており、後述する処理からわかるように、前方にカーブミラーが存在すると判定されている場合に「１」にセットされ、そうでない場合には「０」にセットされる。
【００２７】
車両が走行中である場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、続いて、フラグＦの状態を確認し（Ｓ１３）、Ｆ＝０であれば、カーブミラーの存在を判定するために、以下ステップＳ１４からの処理を行う。
まず、ステップＳ１４では、カメラ３０にて撮像して得られた車両前方風景の画像データに基づいて、画像処理ＥＣＵ４０がその風景内に存在する構造物を認識する。例えば、撮像画像から線分を検出し、その検出した線分の特徴点から構造物を認識する。
続いて、ステップＳ１５の処理に移行し、検出した線分の特徴形状からカーブミラーの特徴形状を有するものを対象候補として選抜する。
【００２８】
一般的なカーブミラーは、その形状が規格により決められている。そこで、画像処理ＥＣＵ４０は、その記憶エリア内（例えばＲＯＭ）にカーブミラーの特徴形状を表す形状特徴データ（例えば、円形および縦長の楕円形等の形状特徴データ）を予め記憶しており、画像データから得られた特徴形状と比較することによりカーブミラーと推定される候補（以下、対象候補と呼ぶ）を選抜する。
【００２９】
そして、ステップＳ１６において、対象候補の有無を判断し、対象候補が無ければ本制御ルーチンを一旦抜ける。
一方、対象候補がある場合には（Ｓ１６：ＹＥＳ）、その検証のために、以下、ステップＳ１７からの光反射状態の判定処理に移る。
一般に、カーブミラーは、そのミラー面に特徴があるが、ミラー面には周辺の景色が映し出される。このため、カーブミラーを撮像した画像データだけでは、高精度な写真等が印刷された看板等との区別が難しい。そこで、以下の処理においては、ミラー面特有の光の反射状態から、対象候補がカーブミラーであるか否かを判断する。
【００３０】
まず、ステップＳ１７において、光照射器５０の光源５２に通電して対象候補に向けて照射する。この場合、画像データから得られる対象候補の位置に基づいて、モータ５５ａ，５５ｂを駆動制御して対象候補の中心に向けて照射する。また、対象候補の全体を照射するために、モータ６２を駆動してレンズ５７を光源５２に向かい合う位置にまで移動させてワイド照射モードに設定する。図５は、このワイド照射モードにおける照射状況を表す。尚、図中において、符号ＯＢは対象候補を表す。
【００３１】
続いて、ステップＳ１８の処理に移行し、第１反射判定を行って対象候補がカーブミラーであるか否かを判定する。このとき、ステップＳ１７により対象候補には全体にわたって光が照射されている（図５参照）。そして、このステップＳ１８では、その対象候補からの光の反射状態をカメラ３０により撮像し、その撮像した画像データに基づいてカーブミラーか否か、つまり、カーブミラーが存在しているのか否かを判定する。
カーブミラーは、自車両ではなく相手側の車両を写しだすものであるため、自車両から照射した光は道路のカーブする方向に反射するため自車両側には反射しにくい。従って、このステップＳ１８では、対象候補の全体から光が反射された場合には、「対象候補はカーブミラーではない」と判定する。
【００３２】
逆に、対象候補からの反射光がカメラ３０にて検出できなかった場合には、「対象候補はカーブミラーである」と判定する。
また、カーブミラーの枠体に照射された光は、乱反射してカメラ３０側にもその光が映し出される。そこで、リング状あるいは三日月状に反射光が検出された場合にも、「カーブミラーである」と判定する。
そして、それ以外の場合（例えば、反射光がぼんやり検出される場合等、反射光の輝度が所定範囲内に入る場合）には、判定が確定せず、次の第２反射判定を行うために、ステップＳ１９に処理を進める。
尚、反射状態の判定は、光照射器５０により光を照射する前の撮像画像と、光を照射した後の撮像画像との比較により行われる。
【００３３】
通常、光照射器５０から照射された光は、カーブミラーのミラー面で所定方向に反射してカメラ３０側では認識することができない。しかし、カーブミラーの傾き（ミラー面の形成方向と照射方向とのなす角度）によってはミラー面から反射光が検出されてしまう場合がある。そこで、こうしたケースに対応するために、以下ステップＳ１９からの第２反射判定を行う。
【００３４】
このステップＳ１９では、モータ６２を駆動してレンズ５７を光源５２に向かい合わない位置にまで移動させてスポット照射モードに設定する。従って、３つの光源５２ａ，５２ｂ，５２ｃから照射された光は、広がらずにそのままスポット状に対象候補に当たる。
カーブミラーは、そのミラー表面が球面状の湾曲した湾曲面に形成されている。従って、図６の原理図に示すように、対象候補ＯＢがカーブミラーであれば、３つの光源５２ａ，５２ｂ，５２ｃから照射された光は、互いに離れる方向に反射する。しかも、この３つの光源５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、斜めに傾いた正三角形の頂点上に位置するように配置されるため、そこから照射された光の反射光は、上下左右方向に離れる方向に進む。
従って、対象候補がカーブミラーであるならば、その傾きによってはミラー面から反射光が検出される場合があっても、２つ以上の反射光が同時にカメラ３０側で検出されることはほとんどない。
【００３５】
そこで、ステップＳ２０においては、対象候補からの光の反射状態をカメラ３０により撮像し、その撮像した画像データに基づいて得られた反射光の数（有無も含む）により、対象候補がカーブミラーであるか否かを判定する。
この場合、車両走行中に対象候補に対してピンポイントで照射することは難しいため、図７に示すように、光照射器５０のモータ５５ａ，５５ｂを駆動制御して、対象候補ＯＢに対して走査式に照射する。
【００３６】
そして、この光照射器５０からのスポット状の照射に対する対象候補からの反射状態をカメラ３０により検出する。画像処理ＥＣＵ４０は、カメラ３０で撮像して得られた画像データから、２つ以上の反射光が確認されるか否か判定する。
尚、反射光の数とは、３つの光源５２ａ，５２ｂ，５２ｃからそれぞれ照射された光に対する反射光を、それぞれ１つの反射光として数えたものである。
ステップＳ２０において、検出された反射光の数が２つ以上である場合には、対象候補はカーブミラーではないと判定する。また、反射光が検出されない、あるいは反射光が１つ検出された場合には、対象候補はカーブミラーであると判定する。
【００３７】
こうしてステップＳ１８、ステップＳ２０による２回の判定により、対象候補の判定が完了する。
ステップＳ１８およびステップＳ２０において、「対象候補はカーブミラーでない」と判定された場合には、そのまま一旦本制御ルーチンを抜ける。
また、同ステップにおいて、「対象候補はカーブミラーである」と判定された場合には、フラグＦをＦ＝１にセットし（Ｓ２１）、光照射器５０を対象候補であるカーブミラーに向けて光源５２を点滅させる（Ｓ２２）。同時に、ミラー予告灯７０を点灯あるいは点滅させ（Ｓ２３）、本制御ルーチンを一旦抜ける。
【００３８】
従って、カーブミラーへの光照射によりカーブの向こうから走行してくる相手車両の運転者に対して、カーブの予告および自車両の存在を知らせて注意喚起することができる。同時に、ミラー予告灯７０を点灯させて自車両の運転者に対しても注意喚起することができる。
尚、ステップＳ２２においてカーブミラーに向けて点滅光を照射する場合、レンズ５７を光源５２の前面に配置して（ワイド照射モード）照射することで、相手車両の運転者への視認性を向上させる。
【００３９】
本制御ルーチンは、短い周期で繰り返し実行される。そして、直前回の制御処理においてカーブミラーの存在が検出されていた場合には、フラグＦがＦ＝１に設定されているため、次の制御処理においては、ステップＳ１３の判断が「ＮＯ」となり、ステップＳ２４に処理を進める。
このステップＳ２４では、カメラ３０の撮像範囲内に、直前回まで検出されていた対象候補（カーブミラー）が存在するか否かを判断する。例えば、直前回の制御処理において撮像した最終画像と、今回の制御処理において撮像した画像とを比べ、直前回の最終画像において認識した対象候補が今回の画像の中に存在するか否かを判断する。
【００４０】
そして、撮像範囲内に対象候補が存在すれば（Ｓ２４：ＹＥＳ）、カーブミラーの存在判定処理を行わずに、ステップＳ２２，Ｓ２３の処理を行い、撮像範囲から対象候補が消えていれば（Ｓ２４：ＮＯ）、フラグＦをＦ＝０にセットして（Ｓ２５）本制御ルーチンを抜ける。
【００４１】
つまり、カーブミラーがカメラ３０の撮像範囲内に映っているあいだは（Ｓ２３：ＹＥＳ）、カーブミラーへの点滅光の照射とミラー予告灯７０の点灯とを継続し（Ｓ２２、Ｓ２３）、カーブミラーがカメラ３０の撮像範囲から消えた後は（Ｓ２４：ＮＯ）、カーブミラーの検出判定処理（Ｓ１４〜Ｓ２０）を新たに開始するのである。
【００４２】
以上説明した本実施形態のカーブミラー検出装置１０によれば、カメラ３０で撮像して得られた画像データから形状によりカーブミラーと推定される対象候補を選び出し、更に、カーブミラーと推定された対象候補に対して光照射器５０により光を照射してその反射状態から対象候補がカーブミラーであるか否かを判定する。
この光の反射状態による判定は、まず、ワイド照射モードにより対象候補全体に照射して、その反射光の有無、反射光の形状に基づいて行う（第１反射判定）。そして、第１反射判定だけでは判定できない場合に、スポット照射モードによりスポット状の３つの光を対象候補に照射して、その反射光の数に基づいて判定する（第２反射判定）。
【００４３】
従って、カーブミラー検出装置１０は、形状判定と２つの反射状態判定とによりカーブミラー検出を行うため、非常に検出精度が高い。また、第１反射判定時においては、対象候補に向けて広く光を照射するため対象候補の位置検出が容易となり、次の第２反射判定時における照射制御を精度良く行うことができる。
【００４４】
また、カメラ３０の撮像範囲内にカーブミラーが映っているあいだは、自車両の運転者だけでなく相手車両の運転者に対しても継続して注意喚起するため、安全運転走行に大きく貢献する。この場合、ワイド照射モードでカーブミラーに光を照射するため、相手車両の運転者にとって光の視認性が良い。
しかも、カーブミラー検出用に用いた光照射器５０を利用して相手車両への注意喚起を行っているため、特別に注意喚起用の照明を設ける必要がなくコストアップを招かない。
また、最近では、衝突予測機能やレーン逸脱判定機能等を備えた車両走行支援装置が知られているが、こうした装置に設けられるカメラを利用することにより低コストで実施することができる。
更に、従来装置のように、カーブミラー側に発振装置を設ける必要がなく、車両側のみで実施することができるため、その普及も容易である。
【００４５】
以上、本実施形態のカーブミラー検出装置１０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ものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００４６】
例えば、車両前方を撮像する撮像手段として、左右にカメラを備えたステレオカメラを用いてもよい。この場合、距離検出に基づいて構造物の大きさを認識できるため、構造物の外径がカーブミラーの外径と相違する場合には候補対象から除外することにより判定精度を高めることができる。
【００４７】
また、光照射器５０の照射位置精度を高めるために、車両状態情報（例えば、車速、前後加速度、横加速度、ヨーレートなどの情報）を各種車両状態センサから取得して車両の走行状態を把握し、画像上での対象候補の位置に対して照射位置の補正制御を行うようにしてもよい。また、ナビゲーションシステムにより得られた車両の地図上での位置情報から照射位置の補正制御を行ってもよい。
【００４８】
また、本実施形態においては、照射モードを切り替えて判定を行っているが、照射モードを切り替えない構成であってもよい。
更に、本実施形態においては、相手車両の運転者に対しても注意喚起を行っているが、自車両の運転者への注意喚起だけであってもよい。
また、検出対象としての外部ミラーは、必ずしもカーブミラーに限るものでもない。
【００４９】
尚、本実施形態の画像処理ＥＣＵ４０およびメインＥＣＵが実行するカーブミラー検出制御ルーチンにおいて、ステップＳ１４，Ｓ１５の処理が本発明のミラー存在推定手段に相当し、ステップＳ１７，Ｓ１９の処理が本発明の照射制御手段および照射モード切替手段に相当する。また、ステップＳ１８，Ｓ２０の処理が本発明のミラー存在判定手段に相当し、特に、ステップＳ１８の処理が本発明の第１判定部の処理に相当し、ステップＳ２０の処理が本発明の第２判定部の処理に相当する。また、ステップＳ２２，Ｓ２４の処理が本発明の光照射継続手段に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態に係るカーブミラー検出装置のシステム構成図である。
【図２】本実施形態の光照射器の概略構成を示すもので、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図３】光照射器におけるレンズ位置を切り替える切替装置の概略構成を表す正面図である。
【図４】カーブミラー検出制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図５】ワイド照射モードにおける照射状況を表す説明図である。
【図６】スポット照射モードにおける光の反射原理を表す説明図である。
【図７】スポット照射モードにおける光の走査状態を表す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０…カーブミラー検出装置、２０…電子制御ユニット（メインＥＣＵ）、３０…カメラ、４０…画像処理ＥＣＵ、５０…光照射器、５２ａ，５２ｂ，５２ｃ…光源、５５ａ，５５ｂ…モータ、５６ａ，５６ｂ…回転角センサ、５７…レンズ、６０…切替装置、６１…ラックバー、６２…モータ、７０…ミラー予告灯。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路に設けられるカーブミラー等の外部ミラーを検出して運転者に知らせる外部ミラー検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、カーブミラーが設置されていることを運転者に認識させる装置が知られている。例えば、特許文献１にて提案されているカーブミラー装置では、カーブミラーに発振装置を設けるとともに車両側に受信装置を設け、車両がカーブにさしかかってカーブミラーに接近したときに、カーブミラーから発振される電波を車両側で受信し、この電波受信に基づいて車載報知器を作動させて運転者に対してカーブミラーの存在を知らせるようにしている。
【特許文献１】実開昭６４−３５５００号
【０００３】
しかしながら、特許文献１のものでは、カーブミラー側に発振装置を設けなければならない。従って、車両側だけで実施できるものではなく、社会基盤としてのインフラ整備が必要となり簡単に普及できるものとはいえない。
【発明の開示】
【０００４】
本発明の目的は、上記問題に対処するためになされたもので、車両側だけでカーブミラー等の外部ミラーの存在を精度よく認識できるようにして安全運転を支援することにある。
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、カーブミラー等の車両外部に設けられる外部ミラーの存在を検出する外部ミラー検出装置において、車両から外部に向けて光を照射する光照射手段と、車両から外部を撮像する撮像手段と、上記光照射手段から光を照射したときの光の反射状態を上記撮像手段にて検出しその反射状態に応じて外部ミラーの存在を判定するミラー存在判定手段と、上記ミラー存在判定手段により上記外部ミラーが存在すると判定されたとき運転者に報知する報知手段とを備えたことにある。
【０００６】
上記構成を有する本発明によれば、光照射手段から光を照射したときの光の反射状態を撮像手段にて検出し、ミラー存在判定手段が、その反射状態に応じて外部ミラーの存在を判定する。一般に、外部ミラーは、カーブミラーのように自車両ではなく相手側の車両を写しだすものであるため、自車両から照射した光は所定方向に反射して自車両側には反射しにくい。あるいは、外部ミラーの枠体のみが乱反射する。つまり、外部ミラーに光を照射したとき、特有の反射状態が得られる。
そこで本発明では、光照射手段から光を照射したときの光の反射状態を検出することで、外部ミラーの存在を判定する。
この結果、車両側だけで外部ミラーの存在を判定して運転者に報知することができ、車両の安全走行を支援することができる。
【０００７】
本発明の他の特徴は、カーブミラー等の車両外部に設けられる外部ミラーの存在を検出する外部ミラー検出装置において、車両から外部に向けて光を照射する光照射手段と、車両から外部を撮像する撮像手段と、上記撮像手段による撮像にて得られた画像と予め記憶された外部ミラーの形状特徴データとから上記外部ミラーの存在を推定するミラー存在推定手段と、上記ミラー存在推定手段により上記外部ミラーの存在が推定された場合、その推定された外部ミラーの存在する方向に向けて上記光照射手段の光を照射する照射制御手段と、上記光照射手段から光を照射したときの光の反射状態を上記撮像手段にて検出し、その反射状態に応じて外部ミラーの存在を判定するミラー存在判定手段と、上記ミラー存在判定手段により上記外部ミラーが存在すると判定されたとき運転者に報知する報知手段とを備えたことにある。
【０００８】
この発明によれば、まず、撮像手段により車両外部を撮像し、得られた画像と予め記憶された外部ミラーの形状特徴データとからミラー存在推定手段により外部ミラーの存在を推定する。例えば、外部ミラーとしてカーブミラーを検出対象とした場合、カーブミラーの形状には規格があるため、その規格に基づいた形状特徴データを予め記憶しておくことで、撮像して得られた画像から、カーブミラーの存在をある程度推定することができる。
【０００９】
そして、撮像画像から外部ミラーが存在すると推定された場合、照射制御手段は、光照射手段を使ってその推定された外部ミラーの方向に光を照射する。このとき、外部ミラーの推定位置に実際に外部ミラーが存在すれば、その照射光は、自車両側には反射しにくく、例えば、カーブミラーであれば、道路がカーブする方向に反射する。また、外部ミラーの枠体については乱反射する。つまり、外部ミラーに光を照射したとき、特有の反射状態が得られる。
一方、外部ミラーでなければ、照射光が自車両側に反射する反射率が高い。
そこで、本発明においては、撮像画像による形状推定に加えて、照射光の反射状態検出を行うことにより、外部ミラーの存在を判定する。つまり、外部ミラーと形状の類似する類似物においては、撮像による形状推定だけでは、外部ミラーとの区別を正しく行えない場合があるため、その精度を高めるために、反射光の状態を判定要素に加えている。
この結果、高精度に外部ミラーの存在を判定することができ信頼性が向上する。
【００１０】
本発明の他の特徴は、上記光照射手段は、同一直線上に配置されない３つ以上の指向性を有する光源を備えたことにある。
【００１１】
外部ミラーの角度、つまり、光照射手段の照射方向に対する外部ミラーのミラー面の角度によっては、照射光が自車両側（撮像手段側）に反射する可能性があるが、こうした場合であっても、この発明によれば精度よく外部ミラーを判別することができる。
一般に、外部ミラーは、その表面が球面状に湾曲した湾曲面に形成される。このため、同一直線上に配置されない３つ以上の指向性を有する光源から湾曲面（球面）に光が照射されると、それぞれの光源からの反射光は上下左右に互いに離れる方向に進む。一方、道路沿いに設けられる看板等は、平面形状あるいは円筒形状であるため、こうした光源から光を照射した場合には、外部ミラーとはその反射光の方向が相違する。
【００１２】
例えば、平面上看板に複数の光源の光を照射した場合には、それぞれの光は平行に反射する。また、電柱広告のような円筒形看板に照射した場合には、反射光は左右方向には離れる方向に進むが、上下方向には広がらない。
このため、複数の光源から照射された光の反射方向に基づいて外部ミラーか否かの判別を行うことができる。例えば、撮像手段で確認された反射光の数から判別することができる。
【００１３】
本発明の他の特徴は、上記光照射手段の光源の光を広げて照射するワイド照射モードと、各光源の光をスポット状に照射するスポット照射モードとに切り替える照射モード切替手段を備えたことにある。
この場合、上記ミラー存在判定手段は、上記ワイド照射モードにて光照射したときの反射状態に応じて外部ミラーの存在を判定する第１判定部と、上記スポット照射モードにて光照射したときの反射状態に応じて外部ミラーの存在を判定する第２判定部とを備えるとよい。
【００１４】
この発明によれば、照射モード切替手段により、照射対象物に対して広めに光を照射するワイド照射モードと、照射対象物に対して各光源の光をスポット状に照射するスポット照射モードとを切り替え、それぞれのモードにおいて外部ミラーの存在判定を行う。
第１判定部は、ワイド照射モードに設定されているときの反射状態、つまり、照射対象物に向けて広く照射したときに得られる反射状態、例えば、撮像手段により撮像された反射光の有無、反射光の形状等から外部ミラーの存在を判定する。
第２判定部は、スポット照射モードに設定されているときの反射状態、つまり、指向性のある３つ以上の光源からスポット状に照射される光の反射状態から外部ミラーの存在を判断する。例えば、撮像手段により撮像されたスポット状の反射光の有無やその数等から外部ミラーの存在を判定する。
【００１５】
従って、２つの異なった照射モードでの判定を行うことで、外部ミラーの判別精度が一層向上する。
尚、ワイド照射モードでは、その照射方向について高い照射位置精度が要求されないため、先に第１判定部による外部ミラーの存在判定を行い、この第１判定部では判定し切れない場合に第２判定部による判定を行うようにしてもよい。この場合、第１判定部によりワイド照射モードで得られた撮像画像に基づいて照射位置を絞り込むことができるため、スポット照射モードによる第２判定部での処理が容易となる。
【００１６】
本発明の他の特徴は、上記ミラー存在判定手段により上記外部ミラーが存在すると判定されたとき、上記光照射手段による照射を所定期間継続する光照射継続手段を備えたことにある。
【００１７】
これによれば、外部ミラーの存在判定に用いた光源を利用して、相手車両の運転者に対して自車両の存在を知らせて注意喚起することができるため、更に、安全走行に大きく貢献する。照射を継続する所定期間は、例えば、外部ミラーが撮像エリアに存在している期間とか、所定の時間等、任意に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態に係る外部ミラー検出装置について図面を用いて説明する。図１は、外部ミラー検出装置の一実施形態としてのカーブミラー検出装置１０を概略的に示している。
本実施形態のカーブミラー検出装置１０は、道路に設けられるカーブミラーを検出するもので、図１に示すように、マイクロコンピュータを主要部として備えカーブミラーの検出判定制御を統括する電子制御ユニット２０（以下、メインＥＣＵ２０と呼ぶ）と、車両から前方の景色を撮像するカメラ３０と、マイクロコンピュータを主要部として備えカメラ３０で撮像して得た画像データを処理する画像処理ＥＣＵ４０と、車両から前方に向けて光を照射する光照射器５０と、運転席の前面パネル面に設けられるミラー予告灯７０とを備える。
【００１９】
カメラ３０および光照射器５０は、１つのユニットとしてケーシング内に収められ、例えば、車両のルームミラーステイに取り付けられる。カメラ３０は、本発明の撮像手段に相当するもので、車両前方に広がる所定領域を撮像する。カメラ３０の撮像した画像信号出力は、画像処理ＥＣＵ４０に供給される。
画像処理ＥＣＵ４０は、その記憶エリア内（例えばＲＯＭ）にカーブミラーの特徴形状を表す形状特徴データを予め記憶しており、カメラ３０から供給される画像を処理することにより、その画像に映し出されている構造物を認識し、その構造物にカーブミラーの特徴形状が存在するか否かによりカーブミラーの存在を推定する。また、画像処理ＥＣＵ４０は、光照射器５０にてカーブミラーを照射したときに得られる反射光の特徴データをも記憶エリア内に記憶しており、実際に光照射器５０で前方を照射したときにカメラ３０にて撮像した画像における反射光の状態からカーブミラーの存在を判定する。
【００２０】
光照射器５０は、本発明の光照射手段に相当するもので、図２に示すように、ヘッド部５１に３つの光源５２ａ，５２ｂ，５２ｃを備える。この３つの光源５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、本実施形態においては指向性のあるＬＥＤレーザが用いられる。３つの光源５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、車両前方側に向けられる光源取付面５３に同一直線状に配置されないように取り付けられる。本実施形態においては、３つの光源５２ａ，５２ｂ，５２ｃの配置関係を正三角形の頂点位置となるように設定している。この場合の正三角形は、その底辺が水平ラインに対して傾斜したものである。
以下、この３つの光源５２ａ，５２ｂ，５２ｃを区別しない場合には、単に光源５２と呼ぶ。
【００２１】
光照射器５０は、そのヘッド部５１がボディ部５４に対して上下方向および左右方向に首振り可能に設けられ、モータ５５ａ（図１参照）により上下方向の向きが、モータ５５ｂ（図１参照）により左右方向の向きが調整される。このモータ５５ａ，５５ｂは、メインＥＣＵ２０からの駆動信号により駆動制御されるとともに、それぞれ回転角センサ５６ａ，５６ｂを備え、回転角検出信号をメインＥＣＵ２０に出力する。回転角検出信号は、光照射器５０の照射方向検出信号に相当する。従って、メインＥＣＵ２０は、このモータ５５ａ，５５ｂおよび回転角センサ５６ａ，５６ｂにより光照射器５０の照射方向を制御できる。
また、カメラ３０の撮像方向は車体に対しては固定されているため、メインＥＣＵ２０は、光照射器５０の照射方向を制御することで、カメラ３０にて得られた画像上での任意の位置に光を照射することが可能となっている。
【００２２】
また、光照射器５０には、その光源取付面５３に向かい合ってレンズ５７が設けられる。このレンズ５７は、光源５２からの光を広げて照射するもので、光源に向かい合う状態と光源に向かい合わない状態との２位置に切り替えられる。
例えば、図３に示すように、光照射器５０は、２位置を切り替えるための切替装置６０を備える。この切替装置６０は、ヘッド部５１の上部に左右方向にスライド可能に取り付けられるラックバー６１と、このラックバー６１を左右方向にスライド駆動するモータ６２とを備える。このラックバー６１には、その下辺にレンズ５７が固定され、上辺にラックギヤ６１ａが形成される。そして、モータ６２の出力軸に設けたピニオンギヤ６２ａをこのラックギヤ６１ａと噛合させて、モータ６２を駆動することにより、ラックバー６１を左右方向にスライドさせて、レンズ５７が光源５２に向かい合う状態と向かい合わない状態とに切り替える。
【００２３】
以下、光源５２にレンズ５７を向かい合わせて光を広げて照射する状態をワイド照射モードと呼び、光源５２にレンズ５７を向かい合わせずに光をそのままスポット状に照射する状態をスポット照射モードと呼ぶ。
また、光照射器５０には、ラックバー６１の位置（モータの回転角度でもよい）を検出する位置センサ６３（例えば、リミットスイッチ）を備える。メインＥＣＵ２０は、この位置センサ６３からの信号を入力し、この信号に基づいてモータ６２を駆動して２つの照射モードを切り替える。
【００２４】
ミラー予告灯７０は、メインＥＣＵ２０に接続され、後述するカーブミラー検出制御ルーチンによりカーブミラーが存在すると判定されたときに、メインＥＣＵ２０からの点灯信号により点灯するものである。
【００２５】
次に、カーブミラー検出制御処理について説明する。図４は、メインＥＣＵ２０および画像処理ＥＣＵ４０が連携して実行するカーブミラー検出制御ルーチンを表し、各ＥＣＵ２０のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶されている。
このカーブミラー検出制御ルーチンは、図示しないイグニッションスイッチの投入により起動し、所定の短い周期で繰り返し実行される。また、この制御ルーチンと並行してカメラ３０による撮像が行われる。
【００２６】
本制御ルーチンが起動すると、まず、ステップＳ１１において、車両が走行中か否かを判断する。例えば、車速センサ（図示略）からの車速情報を入力して、現在の車速Ｖが所定速度Ｖ０以上ある場合には走行中であると判断する。
走行中でなければ（Ｓ１１：ＮＯ）、カーブミラーの検出は不要であるため、本制御ルーチンを一旦抜けるが、このときフラグＦを「０」にセットする。このフラグＦは、本制御ルーチンの起動時においてはＦ＝０に設定されており、後述する処理からわかるように、前方にカーブミラーが存在すると判定されている場合に「１」にセットされ、そうでない場合には「０」にセットされる。
【００２７】
車両が走行中である場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、続いて、フラグＦの状態を確認し（Ｓ１３）、Ｆ＝０であれば、カーブミラーの存在を判定するために、以下ステップＳ１４からの処理を行う。
まず、ステップＳ１４では、カメラ３０にて撮像して得られた車両前方風景の画像データに基づいて、画像処理ＥＣＵ４０がその風景内に存在する構造物を認識する。例えば、撮像画像から線分を検出し、その検出した線分の特徴点から構造物を認識する。
続いて、ステップＳ１５の処理に移行し、検出した線分の特徴形状からカーブミラーの特徴形状を有するものを対象候補として選抜する。
【００２８】
一般的なカーブミラーは、その形状が規格により決められている。そこで、画像処理ＥＣＵ４０は、その記憶エリア内（例えばＲＯＭ）にカーブミラーの特徴形状を表す形状特徴データ（例えば、円形および縦長の楕円形等の形状特徴データ）を予め記憶しており、画像データから得られた特徴形状と比較することによりカーブミラーと推定される候補（以下、対象候補と呼ぶ）を選抜する。
【００２９】
そして、ステップＳ１６において、対象候補の有無を判断し、対象候補が無ければ本制御ルーチンを一旦抜ける。
一方、対象候補がある場合には（Ｓ１６：ＹＥＳ）、その検証のために、以下、ステップＳ１７からの光反射状態の判定処理に移る。
一般に、カーブミラーは、そのミラー面に特徴があるが、ミラー面には周辺の景色が映し出される。このため、カーブミラーを撮像した画像データだけでは、高精度な写真等が印刷された看板等との区別が難しい。そこで、以下の処理においては、ミラー面特有の光の反射状態から、対象候補がカーブミラーであるか否かを判断する。
【００３０】
まず、ステップＳ１７において、光照射器５０の光源５２に通電して対象候補に向けて照射する。この場合、画像データから得られる対象候補の位置に基づいて、モータ５５ａ，５５ｂを駆動制御して対象候補の中心に向けて照射する。また、対象候補の全体を照射するために、モータ６２を駆動してレンズ５７を光源５２に向かい合う位置にまで移動させてワイド照射モードに設定する。図５は、このワイド照射モードにおける照射状況を表す。尚、図中において、符号ＯＢは対象候補を表す。
【００３１】
続いて、ステップＳ１８の処理に移行し、第１反射判定を行って対象候補がカーブミラーであるか否かを判定する。このとき、ステップＳ１７により対象候補には全体にわたって光が照射されている（図５参照）。そして、このステップＳ１８では、その対象候補からの光の反射状態をカメラ３０により撮像し、その撮像した画像データに基づいてカーブミラーか否か、つまり、カーブミラーが存在しているのか否かを判定する。
カーブミラーは、自車両ではなく相手側の車両を写しだすものであるため、自車両から照射した光は道路のカーブする方向に反射するため自車両側には反射しにくい。従って、このステップＳ１８では、対象候補の全体から光が反射された場合には、「対象候補はカーブミラーではない」と判定する。
【００３２】
逆に、対象候補からの反射光がカメラ３０にて検出できなかった場合には、「対象候補はカーブミラーである」と判定する。
また、カーブミラーの枠体に照射された光は、乱反射してカメラ３０側にもその光が映し出される。そこで、リング状あるいは三日月状に反射光が検出された場合にも、「カーブミラーである」と判定する。
そして、それ以外の場合（例えば、反射光がぼんやり検出される場合等、反射光の輝度が所定範囲内に入る場合）には、判定が確定せず、次の第２反射判定を行うために、ステップＳ１９に処理を進める。
尚、反射状態の判定は、光照射器５０により光を照射する前の撮像画像と、光を照射した後の撮像画像との比較により行われる。
【００３３】
通常、光照射器５０から照射された光は、カーブミラーのミラー面で所定方向に反射してカメラ３０側では認識することができない。しかし、カーブミラーの傾き（ミラー面の形成方向と照射方向とのなす角度）によってはミラー面から反射光が検出されてしまう場合がある。そこで、こうしたケースに対応するために、以下ステップＳ１９からの第２反射判定を行う。
【００３４】
このステップＳ１９では、モータ６２を駆動してレンズ５７を光源５２に向かい合わない位置にまで移動させてスポット照射モードに設定する。従って、３つの光源５２ａ，５２ｂ，５２ｃから照射された光は、広がらずにそのままスポット状に対象候補に当たる。
カーブミラーは、そのミラー表面が球面状の湾曲した湾曲面に形成されている。従って、図６の原理図に示すように、対象候補ＯＢがカーブミラーであれば、３つの光源５２ａ，５２ｂ，５２ｃから照射された光は、互いに離れる方向に反射する。しかも、この３つの光源５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、斜めに傾いた正三角形の頂点上に位置するように配置されるため、そこから照射された光の反射光は、上下左右方向に離れる方向に進む。
従って、対象候補がカーブミラーであるならば、その傾きによってはミラー面から反射光が検出される場合があっても、２つ以上の反射光が同時にカメラ３０側で検出されることはほとんどない。
【００３５】
そこで、ステップＳ２０においては、対象候補からの光の反射状態をカメラ３０により撮像し、その撮像した画像データに基づいて得られた反射光の数（有無も含む）により、対象候補がカーブミラーであるか否かを判定する。
この場合、車両走行中に対象候補に対してピンポイントで照射することは難しいため、図７に示すように、光照射器５０のモータ５５ａ，５５ｂを駆動制御して、対象候補ＯＢに対して走査式に照射する。
【００３６】
そして、この光照射器５０からのスポット状の照射に対する対象候補からの反射状態をカメラ３０により検出する。画像処理ＥＣＵ４０は、カメラ３０で撮像して得られた画像データから、２つ以上の反射光が確認されるか否か判定する。
尚、反射光の数とは、３つの光源５２ａ，５２ｂ，５２ｃからそれぞれ照射された光に対する反射光を、それぞれ１つの反射光として数えたものである。
ステップＳ２０において、検出された反射光の数が２つ以上である場合には、対象候補はカーブミラーではないと判定する。また、反射光が検出されない、あるいは反射光が１つ検出された場合には、対象候補はカーブミラーであると判定する。
【００３７】
こうしてステップＳ１８、ステップＳ２０による２回の判定により、対象候補の判定が完了する。
ステップＳ１８およびステップＳ２０において、「対象候補はカーブミラーでない」と判定された場合には、そのまま一旦本制御ルーチンを抜ける。
また、同ステップにおいて、「対象候補はカーブミラーである」と判定された場合には、フラグＦをＦ＝１にセットし（Ｓ２１）、光照射器５０を対象候補であるカーブミラーに向けて光源５２を点滅させる（Ｓ２２）。同時に、ミラー予告灯７０を点灯あるいは点滅させ（Ｓ２３）、本制御ルーチンを一旦抜ける。
【００３８】
従って、カーブミラーへの光照射によりカーブの向こうから走行してくる相手車両の運転者に対して、カーブの予告および自車両の存在を知らせて注意喚起することができる。同時に、ミラー予告灯７０を点灯させて自車両の運転者に対しても注意喚起することができる。
尚、ステップＳ２２においてカーブミラーに向けて点滅光を照射する場合、レンズ５７を光源５２の前面に配置して（ワイド照射モード）照射することで、相手車両の運転者への視認性を向上させる。
【００３９】
本制御ルーチンは、短い周期で繰り返し実行される。そして、直前回の制御処理においてカーブミラーの存在が検出されていた場合には、フラグＦがＦ＝１に設定されているため、次の制御処理においては、ステップＳ１３の判断が「ＮＯ」となり、ステップＳ２４に処理を進める。
このステップＳ２４では、カメラ３０の撮像範囲内に、直前回まで検出されていた対象候補（カーブミラー）が存在するか否かを判断する。例えば、直前回の制御処理において撮像した最終画像と、今回の制御処理において撮像した画像とを比べ、直前回の最終画像において認識した対象候補が今回の画像の中に存在するか否かを判断する。
【００４０】
そして、撮像範囲内に対象候補が存在すれば（Ｓ２４：ＹＥＳ）、カーブミラーの存在判定処理を行わずに、ステップＳ２２，Ｓ２３の処理を行い、撮像範囲から対象候補が消えていれば（Ｓ２４：ＮＯ）、フラグＦをＦ＝０にセットして（Ｓ２５）本制御ルーチンを抜ける。
【００４１】
つまり、カーブミラーがカメラ３０の撮像範囲内に映っているあいだは（Ｓ２３：ＹＥＳ）、カーブミラーへの点滅光の照射とミラー予告灯７０の点灯とを継続し（Ｓ２２、Ｓ２３）、カーブミラーがカメラ３０の撮像範囲から消えた後は（Ｓ２４：ＮＯ）、カーブミラーの検出判定処理（Ｓ１４〜Ｓ２０）を新たに開始するのである。
【００４２】
以上説明した本実施形態のカーブミラー検出装置１０によれば、カメラ３０で撮像して得られた画像データから形状によりカーブミラーと推定される対象候補を選び出し、更に、カーブミラーと推定された対象候補に対して光照射器５０により光を照射してその反射状態から対象候補がカーブミラーであるか否かを判定する。
この光の反射状態による判定は、まず、ワイド照射モードにより対象候補全体に照射して、その反射光の有無、反射光の形状に基づいて行う（第１反射判定）。そして、第１反射判定だけでは判定できない場合に、スポット照射モードによりスポット状の３つの光を対象候補に照射して、その反射光の数に基づいて判定する（第２反射判定）。
【００４３】
従って、カーブミラー検出装置１０は、形状判定と２つの反射状態判定とによりカーブミラー検出を行うため、非常に検出精度が高い。また、第１反射判定時においては、対象候補に向けて広く光を照射するため対象候補の位置検出が容易となり、次の第２反射判定時における照射制御を精度良く行うことができる。
【００４４】
また、カメラ３０の撮像範囲内にカーブミラーが映っているあいだは、自車両の運転者だけでなく相手車両の運転者に対しても継続して注意喚起するため、安全運転走行に大きく貢献する。この場合、ワイド照射モードでカーブミラーに光を照射するため、相手車両の運転者にとって光の視認性が良い。
しかも、カーブミラー検出用に用いた光照射器５０を利用して相手車両への注意喚起を行っているため、特別に注意喚起用の照明を設ける必要がなくコストアップを招かない。
また、最近では、衝突予測機能やレーン逸脱判定機能等を備えた車両走行支援装置が知られているが、こうした装置に設けられるカメラを利用することにより低コストで実施することができる。
更に、従来装置のように、カーブミラー側に発振装置を設ける必要がなく、車両側のみで実施することができるため、その普及も容易である。
【００４５】
以上、本実施形態のカーブミラー検出装置１０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ものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００４６】
例えば、車両前方を撮像する撮像手段として、左右にカメラを備えたステレオカメラを用いてもよい。この場合、距離検出に基づいて構造物の大きさを認識できるため、構造物の外径がカーブミラーの外径と相違する場合には候補対象から除外することにより判定精度を高めることができる。
【００４７】
また、光照射器５０の照射位置精度を高めるために、車両状態情報（例えば、車速、前後加速度、横加速度、ヨーレートなどの情報）を各種車両状態センサから取得して車両の走行状態を把握し、画像上での対象候補の位置に対して照射位置の補正制御を行うようにしてもよい。また、ナビゲーションシステムにより得られた車両の地図上での位置情報から照射位置の補正制御を行ってもよい。
【００４８】
また、本実施形態においては、照射モードを切り替えて判定を行っているが、照射モードを切り替えない構成であってもよい。
更に、本実施形態においては、相手車両の運転者に対しても注意喚起を行っているが、自車両の運転者への注意喚起だけであってもよい。
また、検出対象としての外部ミラーは、必ずしもカーブミラーに限るものでもない。
【００４９】
尚、本実施形態の画像処理ＥＣＵ４０およびメインＥＣＵが実行するカーブミラー検出制御ルーチンにおいて、ステップＳ１４，Ｓ１５の処理が本発明のミラー存在推定手段に相当し、ステップＳ１７，Ｓ１９の処理が本発明の照射制御手段および照射モード切替手段に相当する。また、ステップＳ１８，Ｓ２０の処理が本発明のミラー存在判定手段に相当し、特に、ステップＳ１８の処理が本発明の第１判定部の処理に相当し、ステップＳ２０の処理が本発明の第２判定部の処理に相当する。また、ステップＳ２２，Ｓ２４の処理が本発明の光照射継続手段に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態に係るカーブミラー検出装置のシステム構成図である。
【図２】本実施形態の光照射器の概略構成を示すもので、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図３】光照射器におけるレンズ位置を切り替える切替装置の概略構成を表す正面図である。
【図４】カーブミラー検出制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図５】ワイド照射モードにおける照射状況を表す説明図である。
【図６】スポット照射モードにおける光の反射原理を表す説明図である。
【図７】スポット照射モードにおける光の走査状態を表す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０…カーブミラー検出装置、２０…電子制御ユニット（メインＥＣＵ）、３０…カメラ、４０…画像処理ＥＣＵ、５０…光照射器、５２ａ，５２ｂ，５２ｃ…光源、５５ａ，５５ｂ…モータ、５６ａ，５６ｂ…回転角センサ、５７…レンズ、６０…切替装置、６１…ラックバー、６２…モータ、７０…ミラー予告灯。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーブミラー等の車両外部に設けられる外部ミラーの存在を検出する外部ミラー検出装置において、
車両から外部に向けて光を照射する光照射手段と、
車両から外部を撮像する撮像手段と、
上記光照射手段から光を照射したときの光の反射状態を上記撮像手段にて検出し、その反射状態に応じて外部ミラーの存在を判定するミラー存在判定手段と、
上記ミラー存在判定手段により上記外部ミラーが存在すると判定されたとき運転者に報知する報知手段と
を備えたことを特徴とする外部ミラー検出装置。
【請求項２】
カーブミラー等の車両外部に設けられる外部ミラーの存在を検出する外部ミラー検出装置において、
車両から外部に向けて光を照射する光照射手段と、
車両から外部を撮像する撮像手段と、
上記撮像手段による撮像にて得られた画像と、予め記憶された外部ミラーの形状特徴データとから上記外部ミラーの存在を推定するミラー存在推定手段と、
上記ミラー存在推定手段により上記外部ミラーの存在が推定された場合、その推定された外部ミラーの存在する方向に向けて上記光照射手段の光を照射する照射制御手段と、
上記光照射手段から光を照射したときの光の反射状態を上記撮像手段にて検出し、その反射状態に応じて外部ミラーの存在を判定するミラー存在判定手段と、
上記ミラー存在判定手段により上記外部ミラーが存在すると判定されたとき運転者に報知する報知手段と
を備えたことを特徴とする外部ミラー検出装置。
【請求項３】
上記光照射手段は、同一直線上に配置されない３つ以上の指向性を有する光源を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の外部ミラー検出装置。
【請求項４】
上記光照射手段の光源の光を広げて照射するワイド照射モードと、各光源の光をスポット状に照射するスポット照射モードとに切り替える照射モード切替手段を備えたことを特徴とする請求項３記載の外部ミラー検出装置。
【請求項５】
上記ミラー存在判定手段は、上記ワイド照射モードにて光照射したときの反射状態に応じて外部ミラーの存在を判定する第１判定部と、上記スポット照射モードにて光照射したときの反射状態に応じて外部ミラーの存在を判定する第２判定部とを備えることを特徴とする請求項４記載の外部ミラー検出装置。
【請求項６】
上記ミラー存在判定手段により上記外部ミラーが存在すると判定されたとき、上記光照射手段による照射を所定期間継続する光照射継続手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載の外部ミラー検出装置。
【請求項１】
カーブミラー等の車両外部に設けられる外部ミラーの存在を検出する外部ミラー検出装置において、
車両から外部に向けて光を照射する光照射手段と、
車両から外部を撮像する撮像手段と、
上記光照射手段から光を照射したときの光の反射状態を上記撮像手段にて検出し、その反射状態に応じて外部ミラーの存在を判定するミラー存在判定手段と、
上記ミラー存在判定手段により上記外部ミラーが存在すると判定されたとき運転者に報知する報知手段と
を備えたことを特徴とする外部ミラー検出装置。
【請求項２】
カーブミラー等の車両外部に設けられる外部ミラーの存在を検出する外部ミラー検出装置において、
車両から外部に向けて光を照射する光照射手段と、
車両から外部を撮像する撮像手段と、
上記撮像手段による撮像にて得られた画像と、予め記憶された外部ミラーの形状特徴データとから上記外部ミラーの存在を推定するミラー存在推定手段と、
上記ミラー存在推定手段により上記外部ミラーの存在が推定された場合、その推定された外部ミラーの存在する方向に向けて上記光照射手段の光を照射する照射制御手段と、
上記光照射手段から光を照射したときの光の反射状態を上記撮像手段にて検出し、その反射状態に応じて外部ミラーの存在を判定するミラー存在判定手段と、
上記ミラー存在判定手段により上記外部ミラーが存在すると判定されたとき運転者に報知する報知手段と
を備えたことを特徴とする外部ミラー検出装置。
【請求項３】
上記光照射手段は、同一直線上に配置されない３つ以上の指向性を有する光源を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の外部ミラー検出装置。
【請求項４】
上記光照射手段の光源の光を広げて照射するワイド照射モードと、各光源の光をスポット状に照射するスポット照射モードとに切り替える照射モード切替手段を備えたことを特徴とする請求項３記載の外部ミラー検出装置。
【請求項５】
上記ミラー存在判定手段は、上記ワイド照射モードにて光照射したときの反射状態に応じて外部ミラーの存在を判定する第１判定部と、上記スポット照射モードにて光照射したときの反射状態に応じて外部ミラーの存在を判定する第２判定部とを備えることを特徴とする請求項４記載の外部ミラー検出装置。
【請求項６】
上記ミラー存在判定手段により上記外部ミラーが存在すると判定されたとき、上記光照射手段による照射を所定期間継続する光照射継続手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載の外部ミラー検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−２７９９５８（Ｐ２００７−２７９９５８Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０４１８３（Ｐ２００６−１０４１８３）
【出願日】平成１８年４月５日（２００６．４．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月５日（２００６．４．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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