JP2012073927A - Driving support apparatus - Google Patents

Driving support apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2012073927A
JP2012073927A JP2010219653A JP2010219653A JP2012073927A JP 2012073927 A JP2012073927 A JP 2012073927A JP 2010219653 A JP2010219653 A JP 2010219653A JP 2010219653 A JP2010219653 A JP 2010219653A JP 2012073927 A JP2012073927 A JP 2012073927A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tunnel
vehicle
recognition
driving support
distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010219653A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Munenori Matsuura
宗徳 松浦
Norimasa Kaneko
法正 金子
Yuji Shiroi
勇二 城井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP2010219653A priority Critical patent/JP2012073927A/en
Publication of JP2012073927A publication Critical patent/JP2012073927A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Studio Devices (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving support apparatus capable of preventing delay of recognition, when the driving support apparatus recognizes traveling environment of an own vehicle by processing a camera image, regardless of a sudden change of a photographing condition of a camera from a bright environment to a dark environment.SOLUTION: A recognition controller of a driving support apparatus comprises a tunnel recognition part 22a and an exposure adjustment part 22b. When the tunnel recognition part 22a recognizes a tunnel in front of an own vehicle through a captured image by a stereoscopic camera, it stores the distance from the own vehicle to the tunnel entrance. After the recognition result is transmitted from the tunnel recognition part 22a to the exposure adjustment part 22b, the exposure adjustment part 22b switches shutter speed of the stereoscopic camera at the timing determined based on the distance from the own vehicle to the tunnel entrance, adjusts the exposure amount of the captured image of the stereoscopic camera taken right after entering the tunnel, and avoids delays of the recognition.

Description

本発明は、車両に搭載したステレオカメラで撮像した画像をステレオ処理して走行環境を認識し、ドライバに対する運転支援を行う運転支援装置に関する。   The present invention relates to a driving support apparatus that performs stereo processing on an image captured by a stereo camera mounted on a vehicle, recognizes a driving environment, and performs driving support for a driver.

近年、車両の運転支援装置として、車載のステレオカメラや単眼カメラにより前方の走行環境を撮像して画像認識処理し、前方障害物に対して警報制御を行う技術や、認識した走行環境から先行車を検出し、先行車に対して追従制御や警報制御を行う技術が開発され、実用化されている。   In recent years, as a vehicle driving support device, an on-vehicle stereo camera or a monocular camera captures a forward driving environment, performs image recognition processing, and performs alarm control for a front obstacle. A technology for detecting the vehicle and performing follow-up control and warning control on the preceding vehicle has been developed and put into practical use.

このようなカメラ画像を用いた車両の運転支援では、車両の走行環境が様々に変化するため、カメラのダイナミックレンジが不足すると画像の明部の飽和(白とび)や暗部の黒潰れが発生し、画像認識が困難となる虞がある。   In such driving assistance using a camera image, the driving environment of the vehicle changes in various ways. If the dynamic range of the camera is insufficient, saturation of the bright part of the image (blackout) and blackening of the dark part occur. The image recognition may be difficult.

このため、例えば、特許文献1には、予め段階的に設定されたカメラのシャッタースピード又はレンズ絞りを周期的に変化させながら撮像し、撮像された複数の画像の中から被写体が適切に写っている画像を選択することで、明部から暗部までの諧調差の大きい被写体を撮影可能とする技術が開示されている。   For this reason, for example, Patent Document 1 captures images while periodically changing the shutter speed or lens aperture of a camera set in advance, and the subject is appropriately captured from the plurality of captured images. A technique is disclosed in which a subject having a large gradation difference from a bright part to a dark part can be photographed by selecting a certain image.

特開平9−266545号公報JP-A-9-266545

しかしながら、特許文献1に開示されているような従来の技術では、コントラストが良好な領域を合成する等して認識を行うため、車両がトンネルに進入した場合等のようにカメラの撮影条件が明るい環境から暗い環境に急激に変化したときには、認識の遅れが生じることは避けられない。   However, in the conventional technique as disclosed in Patent Document 1, since the recognition is performed by compositing a region having a good contrast, the photographing condition of the camera is bright as in the case where the vehicle enters the tunnel. When there is a sudden change from an environment to a dark environment, it is inevitable that a delay in recognition occurs.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、カメラ画像を処理して車両の走行環境を認識する際に、カメラの撮影条件が明るい環境から暗い環境に急激に変化しても、認識の遅れを回避することのできる運転支援装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and when processing a camera image and recognizing the traveling environment of the vehicle, even if the shooting condition of the camera changes suddenly from a bright environment to a dark environment, the recognition is delayed. An object of the present invention is to provide a driving support device capable of avoiding the problem.

上記目的を達成するため、本発明による運転支援装置は、車両に搭載したステレオカメラで撮像した画像を処理して走行環境を認識し、ドライバに対する運転支援を行う運転支援装置において、上記ステレオカメラの撮像画像から自車両の前方に存在するトンネル状の構造物を認識し、認識したトンネル状の構造物と自車両との距離を記憶する認識部と、自車両から上記トンネル状の構造物までの距離に基づいて決定されるタイミングで、上記ステレオカメラによる撮像画像の露光量が上記トンネル状の構造物内で適正となるよう調整する露光調整部とを備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a driving support device according to the present invention is a driving support device that recognizes a driving environment by processing an image captured by a stereo camera mounted on a vehicle and provides driving support to a driver. Recognizing a tunnel-like structure existing in front of the host vehicle from the captured image, storing a distance between the recognized tunnel-like structure and the host vehicle, and from the host vehicle to the tunnel-like structure And an exposure adjustment unit that adjusts an exposure amount of an image captured by the stereo camera to be appropriate in the tunnel-like structure at a timing determined based on the distance.

本発明によれば、カメラ画像を処理して車両の走行環境を認識する際に、カメラの撮像条件が明るい環境から暗い環境に急激に変化しても認識の遅れを回避することができる。   According to the present invention, when a camera image is processed to recognize a traveling environment of a vehicle, a recognition delay can be avoided even if the imaging condition of the camera changes suddenly from a bright environment to a dark environment.

運転支援装置の全体構成図Overall configuration diagram of the driving support device シャッタ速度制御に係る機能ブロック図Functional block diagram for shutter speed control トンネル認識の説明図Explanation of tunnel recognition シャッタ速度切換制御のフローチャートShutter speed switching control flowchart

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1に示す運転支援装置1は、図示しない自動車等の車両に搭載されて外部の走行環境を認識し、ドライバに対する各種運転支援を行うものである。この運転支援装置1による運転支援制御としては、例えば、危険性を予測して衝突を回避若しくは衝突被害を軽減するためのプリクラッシュブレーキ制御、全車速域における追従機能付きのクルーズ制御、自車両の車線内でのふらつきや車線からの逸脱を監視してドライバに警報する警報制御等がある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
A driving assistance apparatus 1 shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle such as an automobile (not shown), recognizes an external traveling environment, and performs various driving assistances for a driver. The driving support control by the driving support device 1 includes, for example, pre-crash brake control for predicting danger and avoiding collision or reducing collision damage, cruise control with a tracking function in all vehicle speed ranges, There is an alarm control that monitors the wobbling in the lane and the deviation from the lane and warns the driver.

運転支援装置1は、3次元の画像認識による走行環境認識及び運転支援制御を行うステレオカメラユニット2を中心として構成され、ステレオカメラユニット2に、CAN等からなる通信バス10を介して、各種制御ユニットが接続されている。通信バス10に接続される制御ユニットは、エンジン制御用のエンジンコントローラ3、変速機制御用のトランスミッションコントローラ4、車体挙動制御用のビークルダイナミクスコントローラ(VDC)5、マルチファンクションディスプレイ(MFD)等からなるメータの表示制御を行うメータ制御ユニット6等である。   The driving support device 1 is mainly configured by a stereo camera unit 2 that performs driving environment recognition and driving support control by three-dimensional image recognition, and various controls are performed on the stereo camera unit 2 via a communication bus 10 made of CAN or the like. The unit is connected. The control unit connected to the communication bus 10 is a meter comprising an engine controller 3 for engine control, a transmission controller 4 for transmission control, a vehicle dynamics controller (VDC) 5 for vehicle behavior control, a multi-function display (MFD), and the like. The meter control unit 6 or the like for performing display control.

ステレオカメラユニット2は、2台のカメラからなるステレオカメラ20を走行環境の認識センサとして備えている。ステレオカメラ20は、例えばCCDやCMOS等の撮像素子を有する1組の(左右の)カメラ20a,20bで構成されており、シャッタースピード可変で互いに同期した2台のカメラ20a,20bを互いの光軸が略平行となるように所定の基線長(光軸間隔)で機械的に固定し、対象物を異なる視点から撮像する。   The stereo camera unit 2 includes a stereo camera 20 including two cameras as a travel environment recognition sensor. The stereo camera 20 is composed of a pair of (left and right) cameras 20a and 20b each having an image sensor such as a CCD or a CMOS. For example, the two cameras 20a and 20b that are synchronized with each other with variable shutter speeds can transmit light to each other. The object is imaged from different viewpoints by mechanically fixing with a predetermined base line length (optical axis interval) so that the axes are substantially parallel.

このようなステレオカメラ20を備えるステレオカメラユニット2は、ステレオカメラ20と、ステレオカメラ20で撮像した一対のステレオ画像を処理して3次元の距離情報を高速に算出する画像処理エンジン21と、ステレオカメラ20からの元画像と3次元距離情報とを用いて道路の白線や先行車、路上の障害物等の物体認識処理を行う認識コントローラ22と、認識結果に基づいて運転支援のための各制御を統括する制御コントローラ23とを一体化したユニットとして構成され、車室内上部のフロントウィンドウ内側に設置されている。   The stereo camera unit 2 including such a stereo camera 20 includes a stereo camera 20, an image processing engine 21 that processes a pair of stereo images captured by the stereo camera 20 and calculates three-dimensional distance information at high speed, and a stereo. A recognition controller 22 that performs object recognition processing such as a white line on the road, a preceding vehicle, and an obstacle on the road using the original image from the camera 20 and the three-dimensional distance information, and each control for driving support based on the recognition result Is configured as a unit integrated with a controller 23 that controls the vehicle, and is installed inside the front window at the upper part of the vehicle interior.

画像処理エンジン21は、ステレオカメラ20で撮像した自車両外部の周辺環境のステレオ画像対から対応する位置のズレ量をブロックマッチング等によって算出し、このズレ量に基づく距離画像を距離情報として生成する。また、画像処理エンジン21は、各カメラ20a,20bのシャッタ速度制御、両カメラ間の幾何学的及び光学的ズレ補正や輝度バランス補正等を行う機能も担っており、ステレオカメラ20で撮像した画像が、例えば1フレーム/0.1秒の割合(テレビ画像で3枚に1枚の割合)で処理される。   The image processing engine 21 calculates a shift amount of a corresponding position from a pair of stereo images of the surrounding environment outside the host vehicle imaged by the stereo camera 20 by block matching or the like, and generates a distance image based on the shift amount as distance information. . The image processing engine 21 also has functions of performing shutter speed control of each camera 20a, 20b, geometrical and optical shift correction between both cameras, brightness balance correction, and the like. Is processed at a rate of, for example, 1 frame / 0.1 second (a rate of 1 out of 3 TV images).

画像処理エンジン21と認識コントローラ22とは、内部バス2aを介して相互に接続されている。認識コントローラ22は、画像処理エンジン21からの距離情報に対して、所定の閾値内にあるデータをグループ化するグルーピング処理を行い、予め記憶しておいた3次元的な道路形状データ、側壁データ、立体物データ等の枠(ウインドウ)と比較し、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データを抽出すると共に、立体物を、2輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出する。   The image processing engine 21 and the recognition controller 22 are connected to each other via the internal bus 2a. The recognition controller 22 performs a grouping process for grouping data within a predetermined threshold on the distance information from the image processing engine 21, and stores the three-dimensional road shape data, sidewall data, Compared with the frame (window) of solid object data, etc., white line data, side walls data such as guardrails and curbs along the road are extracted, and solid objects are two-wheeled vehicles, ordinary vehicles, large vehicles, pedestrians. Categorized into other three-dimensional objects such as utility poles.

認識した各データは、自車両を原点とし、自車両の前後方向及び幅方向を軸とする座標系におけるそれぞれの位置が演算される。特に、2輪車、普通車両、大型車両の車両データにおいては、その前後方向長さが、例えば、3m、4.5m、10m等と予め推定され、また、幅方向は検出した幅の中心位置を用いて、その車両の存在する中心位置が演算される。   For each recognized data, the respective positions in the coordinate system with the own vehicle as the origin and the longitudinal direction and the width direction of the own vehicle as axes are calculated. In particular, in the vehicle data of two-wheeled vehicles, ordinary vehicles, and large vehicles, the length in the front-rear direction is estimated in advance, for example, 3 m, 4.5 m, 10 m, etc., and the width direction is the center position of the detected width. Is used to calculate the center position of the vehicle.

更に、立体物データにおいては、自車両からの距離の各軸方向の変化から自車両に対する相対速度が演算され、この相対速度に自車両の速度を考慮して演算することにより、それぞれの立体物の各軸方向の速度が演算される。こうして得られた各情報、すなわち、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、及び、立体物データ(種別、自車両からの距離、中心位置座標、速度等の各データ)から、自車両周辺の歩行者或いは軽車両、自車両が走行する道路に接続する道路上を走行する他車両等の移動物体を認識する。   Further, in the three-dimensional object data, the relative speed with respect to the own vehicle is calculated from the change in the axial direction of the distance from the own vehicle, and each three-dimensional object is calculated by calculating the relative speed in consideration of the speed of the own vehicle. The speed in each axis direction is calculated. Each information obtained in this way, that is, white line data, side walls data such as guardrails and curbs along the road, and three-dimensional object data (type, distance from own vehicle, center position coordinates, speed, etc.) Therefore, a moving object such as a pedestrian or a light vehicle around the own vehicle and other vehicles traveling on a road connected to the road on which the own vehicle travels is recognized.

制御コントローラ23には、認識コントローラ22から白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、立体物データ等が入力される。また、制御コントローラ23には、通信バス10を介して自車両の車速やヨーレート等の車両情報が入力され、これらの情報に基づいて、プリクラッシュブレーキ制御、追従機能付きクルーズ制御、ふらつき及び車線逸脱に対する警報制御等のドライバに対する運転支援制御を指令する。   The control controller 23 receives white line data, guardrails existing along the road, side wall data such as curbs, solid object data, and the like from the recognition controller 22. In addition, vehicle information such as the vehicle speed and yaw rate of the host vehicle is input to the controller 23 via the communication bus 10, and based on these information, pre-crash brake control, cruise control with a follow-up function, stagger and lane departure Command the driver for driving support control such as alarm control.

ここで、ステレオカメラ20による撮像画像は、トンネルや道路の上空を覆う橋状の構造物等の周囲と明るさが異なる条件下で撮像される場合がある。このようなトンネル状の構造物(以下では、代表して「トンネル」と記載)内に自車両が進入した場合、適正なシャッタ速度に制御されるまでに若干の遅れが生じ、認識の応答遅れが懸念される。   Here, an image captured by the stereo camera 20 may be captured under a condition where the brightness is different from the surroundings of a bridge-like structure or the like that covers the sky of a tunnel or road. When the host vehicle enters such a tunnel-like structure (hereinafter referred to as “tunnel” as a representative), a slight delay occurs until the shutter speed is controlled to an appropriate shutter speed, and the recognition response delays. Is concerned.

すなわち、ステレオカメラ20のシャッタ速度は、オートアイリス下で画像の各領域毎に適正シャッタ速度を格納したマップを用いて画像処理エンジン21によって制御されており、撮像した画像の各領域の輝度平均値等をパラメータとして得られる領域毎のマップ値を総計してシャッタ速度が決定される。従って、トンネル内に進入してからシャッタ速度が変更されるまでに時間を要し、認識遅れが生じる虞がある。   That is, the shutter speed of the stereo camera 20 is controlled by the image processing engine 21 using a map storing the appropriate shutter speed for each area of the image under auto iris, and the average brightness value of each area of the captured image, etc. The shutter speed is determined by summing up the map values for each area obtained using as a parameter. Therefore, it takes time until the shutter speed is changed after entering the tunnel, which may cause a recognition delay.

このため、認識コントローラ22は、図2に示すように、ステレオカメラの撮像画像から自車両前方のトンネルを認識(検出)するトンネル認識部22aと、トンネル認識部22aからの認識結果を受けて、ステレオカメラ20のシャッタ速度を切り換えて撮像画像の露光量を調整する露光調整部22bとを備えている。このトンネル認識部22a及び露光調整部22bの機能により、認識コントローラ22は、自車両前方にトンネルの存在を認識した場合、トンネル進入前にステレオカメラ20のシャッタ速度を切り換え、トンネル進入直後の撮像画像の露光量を適正化して認識の遅れを回避する。   For this reason, as shown in FIG. 2, the recognition controller 22 receives a recognition result from the tunnel recognition unit 22a for recognizing (detecting) the tunnel ahead of the host vehicle from the captured image of the stereo camera, and the recognition result from the tunnel recognition unit 22a. An exposure adjusting unit 22b that adjusts the exposure amount of the captured image by switching the shutter speed of the stereo camera 20; With the functions of the tunnel recognizing unit 22a and the exposure adjusting unit 22b, the recognition controller 22 switches the shutter speed of the stereo camera 20 before entering the tunnel when the presence of the tunnel is recognized in front of the host vehicle, and the captured image immediately after entering the tunnel. By optimizing the exposure amount, recognition delay is avoided.

トンネル認識部22aにおけるトンネルの認識は、本実施の形態においては、画像内の輝度分布及び距離データによる認識を基本として行う。すなわち、トンネル入口を撮像した元画像及び距離画像からは、画像の左右両側部より中央部分の輝度が低く、且つ画像の左右両側部より中央部分の距離が遠いという特徴が得られる。従って、トンネル認識部22aは、上記の特徴を検出した場合にトンネル入口である可能性が高いと判断し、予めメモリに記憶してあるトンネル入口の画像パターンとの照合、走行路の路面の輝度との比較等を適宜併用して最終的な判断を行う。   In this embodiment, the tunnel recognition unit 22a recognizes a tunnel based on the recognition based on the luminance distribution and distance data in the image. That is, the original image and the distance image obtained by imaging the tunnel entrance have characteristics that the brightness of the central portion is lower than the left and right side portions of the image and that the central portion is farther than the left and right side portions of the image. Accordingly, the tunnel recognizing unit 22a determines that there is a high possibility of being a tunnel entrance when detecting the above-described feature, and compares it with the image pattern of the tunnel entrance stored in advance in the memory, and the brightness of the road surface of the traveling path. A final decision is made using a comparison with

具体的には、図3に示すように、画像中の左右の領域GL,GRに同一距離の壁状物体を検出した場合、これらの左右の壁状物体の間の中央部分の領域GOの輝度を調べる。そして、この中央部分の領域GOの輝度が左右の領域GL,GRの壁状物体の輝度よりも相対的に低い場合、トンネルの入口である可能性が高いと判断し、輝度が相対的に高い場合には、ビルの谷間等のような環境下にいると判断する。   Specifically, as shown in FIG. 3, when a wall-like object having the same distance is detected in the left and right areas GL and GR in the image, the luminance of the central area GO between the left and right wall-like objects is detected. Check out. And when the brightness | luminance of this area | region GO of the center part is relatively lower than the brightness | luminance of the wall-like object of the right-and-left area | regions GL and GR, it judges that it is highly likely that it is a tunnel entrance, and brightness | luminance is relatively high In such a case, it is determined that the user is in an environment such as a valley of a building.

更に、予め保有するトンネル入口画像とのパターン照合、走行路の路面輝度との比較等を行い、パターンが一致する条件、路面輝度との差が閾値以上である条件の少なくとも一方を満足するとき、最終的にトンネル入口であると判断する。そして、自車両からトンネル入口までの距離を求め、自車両の進行に対応した時系列的なデータとしてメモリに記憶する。   Furthermore, when pattern matching with the tunnel entrance image held in advance, comparison with the road surface brightness of the traveling road, etc. are satisfied, when satisfying at least one of the condition that the pattern matches, the condition that the difference from the road surface brightness is equal to or greater than a threshold value, It is finally determined that it is a tunnel entrance. Then, the distance from the host vehicle to the tunnel entrance is obtained and stored in the memory as time-series data corresponding to the progress of the host vehicle.

尚、環境条件によっては、画像中の輝度分布及び距離データによる認識、パターン照合にとる認識、路面輝度による認識のうち、何れか1つによってトンネルを認識することも可能である。   Depending on the environmental conditions, it is possible to recognize the tunnel by any one of recognition based on luminance distribution and distance data in the image, recognition for pattern matching, and recognition based on road surface luminance.

露光調整部22bは、トンネル認識部22aによって進行方向に存在するトンネルが認識されたとき、自車両からトンネル入口までの距離を用いて決定されるトンネル進入前のタイミングで、ステレオカメラ20のシャッタ速度を通常の値からトンネル内で適正露光となる値となるよう画像処理エンジン21にシャッタ速度の調整値を送信する。このシャッタ速度の調整は、以下の(A)或いは(B)を閾値とするタイミングで行う。   When the tunnel recognition unit 22a recognizes a tunnel existing in the traveling direction, the exposure adjustment unit 22b detects the shutter speed of the stereo camera 20 at a timing before entering the tunnel determined using the distance from the host vehicle to the tunnel entrance. The shutter speed adjustment value is transmitted to the image processing engine 21 so that the normal exposure value is set to a value that provides proper exposure in the tunnel. The shutter speed is adjusted at a timing with the following (A) or (B) as a threshold.

(A)トンネル入口までの設定距離
自車両からトンネル入口までの距離が予め設定した距離以下になったとき、ステレオカメラ20のシャッタ速度を通常の値からトンネル内で適正露光となる値となるよう調整する。
(B)トンネル進入前の設定時間
自車両からトンネル入口までの距離と自車両の車速とからトンネル内に進入するまでの時間を算出し、この時間が設定時間以下になったとき、ステレオカメラ20のシャッタ速度を通常の値からトンネル内で適正露光となる値となるよう調整する。
(A) Set distance to tunnel entrance When the distance from the host vehicle to the tunnel entrance is equal to or less than a preset distance, the shutter speed of the stereo camera 20 is changed from a normal value to a value at which proper exposure is performed in the tunnel. adjust.
(B) Set time before entering the tunnel The time to enter the tunnel is calculated from the distance from the own vehicle to the tunnel entrance and the speed of the own vehicle, and when this time becomes less than the set time, the stereo camera 20 The shutter speed is adjusted from a normal value to a value that provides proper exposure in the tunnel.

(A)のタイミングは、設定距離を一定値とする場合、(B)のタイミングに比較して、トンネル進入までの処理フレーム数が車速によって異なる。従って、距離閾値の設定如何にもよるが、車速に応じて設定距離を可変することで、(B)と同等にすることができる。以下では、(B)の設定時間によるタイミングでシャッタ速度を調整するものとして説明する。   In the timing (A), when the set distance is a constant value, the number of frames to be processed before entering the tunnel differs depending on the vehicle speed as compared to the timing (B). Therefore, although depending on the setting of the distance threshold, it is possible to make it equivalent to (B) by changing the set distance according to the vehicle speed. In the following description, it is assumed that the shutter speed is adjusted at the timing according to the set time of (B).

シャッタ速度の調整値は、現在のシャッタ速度を、予め保有するトンネル用のシャッタ速度に切り換えるための指示値であり、例えば、ステレオカメラ20のシャッタ速度が1/4000,1/2000,1/1000,1/500,1/250,1/125,1/50の7段階である場合、シャッタ速度の調整値は、0をシャッタ速度変更無しの基準値として、1段階ずつシャッタ速度を切り換えるように、±1,±2,…といった値に設定されている。トンネル用のシャッタ速度は、各地域のトンネルを調査して求めた代表的なトンネル内の明るさとステレオカメラ20のダイナミックレンジとを考慮して設定された値であり、予めシステム内に保存されている。   The shutter speed adjustment value is an instruction value for switching the current shutter speed to a tunnel shutter speed held in advance. For example, the shutter speed of the stereo camera 20 is 1/4000, 1/2000, 1/1000. , 1/500, 1/250, 1/125, 1/50, the shutter speed adjustment value is set so that the shutter speed is switched step by step, with 0 being the reference value for no shutter speed change. , ± 1, ± 2,... The shutter speed for the tunnel is a value set in consideration of the brightness in the typical tunnel obtained by examining the tunnel in each region and the dynamic range of the stereo camera 20, and is stored in the system in advance. Yes.

また、シャッタ速度の切り換えタイミングとなる設定時間は、システムの処理能力等に応じて一定値とすることも可能であるが、環境条件や走行条件に応じて可変するようにしても良い。このとき、以下の(1)〜(3)に示すように、切り換えタイミングを適宜選択することができる。
(1)現在のシャッタ速度をトンネル用のシャッタ速度に一度に切り換える。
(2)自車両がトンネルに進入するまで、現在のシャッタ速度をトンネル用のシャッタ速度に向けて徐々に切り換える。
(3)自車両がトンネルに進入するまで、現在のシャッタ速度とトンネル用のシャッタ速度とを所定フレーム毎に切り換える。
The set time that is the timing for switching the shutter speed can be set to a constant value according to the processing capacity of the system or the like, but may be varied according to the environmental conditions and the running conditions. At this time, as shown in the following (1) to (3), the switching timing can be appropriately selected.
(1) The current shutter speed is switched to the tunnel shutter speed at once.
(2) The current shutter speed is gradually switched toward the tunnel shutter speed until the host vehicle enters the tunnel.
(3) The current shutter speed and the tunnel shutter speed are switched every predetermined frame until the host vehicle enters the tunnel.

尚、(3)のシャッタ速度切り換えでは、トンネル進入までの間、シャッタ速度の異なる画像からコントラストが良好な領域を抽出し、抽出した領域を合成する等して走行環境の認識処理を行うことが可能である。   In the shutter speed switching of (3), a region having good contrast is extracted from images with different shutter speeds until entering the tunnel, and the recognition processing of the driving environment is performed by combining the extracted regions. Is possible.

トンネル進入後は、画像処理エンジン21による制御で適正なシャッタ速度になるまで、調整値によって切り換えられたトンネル用のシャッタ速度が維持される。この場合、照明されたトンネル内では明るさが一定に保たれるため、トンネルの長さにもよるがトンネル用のシャッタ速度を維持することも可能である。   After entering the tunnel, the tunnel shutter speed switched according to the adjustment value is maintained until an appropriate shutter speed is obtained under the control of the image processing engine 21. In this case, since the brightness is kept constant in the illuminated tunnel, it is possible to maintain the shutter speed for the tunnel depending on the length of the tunnel.

尚、本実施の形態においては、露光量調整としてシャッタ速度を切り換えるが、カメラのアイリス値、撮像素子からの信号を増幅するアンプのゲインを変更して露光量を調整するようにしても良い。但し、アイリス値を変更する場合には、応答性を考慮してシャッタ速度を切り換えるタイミングよりも早期に切り換える必要があるため、調整マップを用いて徐々に切り換える。また、このシャッタ速度の切り換え、アイリス値やゲインの変更は、夜間走行時に適用することも可能である。   In the present embodiment, the shutter speed is switched as exposure amount adjustment, but the exposure amount may be adjusted by changing the iris value of the camera and the gain of an amplifier that amplifies the signal from the image sensor. However, when changing the iris value, it is necessary to switch the shutter speed earlier than the timing of switching the shutter speed in consideration of the response, and therefore, the iris value is gradually switched using the adjustment map. Further, the switching of the shutter speed and the change of the iris value and the gain can be applied during night driving.

次に、認識コントローラ22によるシャッタ速度切換制御について、図4に示すフローチャートを用いて説明する。   Next, shutter speed switching control by the recognition controller 22 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

このシャッタ速度切換制御では、先ず、最初のステップS1において、ステレオカメラ20の撮像画像を処理する画像処理エンジン21からの情報に基づいて認識処理を行い、自車両前方にトンネルが存在するか否かを調べる。その結果、トンネルが認識されない場合には本処理を抜け、画像処理エンジン21による通常のシャッタ速度制御とする。   In this shutter speed switching control, first, in the first step S1, recognition processing is performed based on information from the image processing engine 21 that processes the image captured by the stereo camera 20, and whether or not a tunnel exists in front of the host vehicle. Check out. As a result, when the tunnel is not recognized, the present process is skipped and the normal shutter speed control by the image processing engine 21 is performed.

一方、ステップS1においてトンネルが認識された場合には、ステップS1からステップS2へ進み、自車両とトンネル入口までの距離を取得する。次に、ステップS3でトンネル入口までの距離と自車両の車速とから自車両がトンネルに進入するまでの時間Tを求め、ステップS4でこの時間Tが設定時間Tset以下になったか否かを調べる。   On the other hand, when the tunnel is recognized in step S1, the process proceeds from step S1 to step S2, and the distance between the host vehicle and the tunnel entrance is acquired. Next, in step S3, a time T until the host vehicle enters the tunnel is obtained from the distance to the tunnel entrance and the speed of the host vehicle, and in step S4, it is checked whether or not the time T is equal to or less than the set time Tset. .

その結果、T>TsetであるときにはステップS4から本処理を抜け、T≦Tsetになったとき、ステップS4からステップS5へ進んで、シャッタ速度の調整値を画像処理エンジン21に送信し、ステレオカメラ20のシャッタ速度をトンネル進入直後に適正露光が得られるシャッタ速度に切り換える。   As a result, when T> Tset, the present process is terminated from step S4, and when T ≦ Tset, the process proceeds from step S4 to step S5, and the shutter speed adjustment value is transmitted to the image processing engine 21, and the stereo camera. The shutter speed of 20 is switched to a shutter speed at which proper exposure is obtained immediately after entering the tunnel.

このように、本実施の形態においては、ステレオカメラ20を用いた画像認識による運転支援を行う際、ステレオカメラの撮像画像から認識したトンネル状の構造物と自車両との距離を記憶する。そして、この距離に基づいて決定されるタイミングでステレオカメラによる撮像画像の露光量がトンネル状の構造物内で適正となるよう調整するため、トンネル進入直後の撮像画像の露光量を適正化して認識の遅れを回避することができる。   As described above, in the present embodiment, when driving assistance by image recognition using the stereo camera 20 is performed, the distance between the tunnel-like structure recognized from the captured image of the stereo camera and the host vehicle is stored. Then, in order to adjust the exposure amount of the image captured by the stereo camera to be appropriate within the tunnel-like structure at a timing determined based on this distance, the exposure amount of the captured image immediately after entering the tunnel is optimized and recognized. Can be avoided.

1 運転支援装置
2 ステレオカメラユニット
20 ステレオカメラ
21 画像処理エンジン
22 認識コントローラ
22a トンネル認識部
22b 露光調整部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Driving assistance apparatus 2 Stereo camera unit 20 Stereo camera 21 Image processing engine 22 Recognition controller 22a Tunnel recognition part 22b Exposure adjustment part

上記目的を達成するため、本発明による運転支援装置は、車両に搭載したステレオカメラで撮像した画像を処理して走行環境を認識し、ドライバに対する運転支援を行う運転支援装置において、上記ステレオカメラの撮像画像から自車両の前方に存在するトンネル状の構造物を認識し、認識したトンネル状の構造物と自車両との距離を記憶する認識部と、自車両から上記トンネル状の構造物までの距離に基づいて決定されるタイミングで、上記ステレオカメラのシャッタ速度を、上記ステレオカメラによる撮像画像の露光量が上記トンネル状の構造物内で適正となるシャッタ速度に向けて段階的に切り換える露光調整部とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a driving support device according to the present invention is a driving support device that recognizes a driving environment by processing an image captured by a stereo camera mounted on a vehicle and provides driving support to a driver. Recognizing a tunnel-like structure existing in front of the host vehicle from the captured image, storing a distance between the recognized tunnel-like structure and the host vehicle, and from the host vehicle to the tunnel-like structure Exposure adjustment that switches the shutter speed of the stereo camera stepwise toward the shutter speed at which the exposure amount of the image captured by the stereo camera is appropriate in the tunnel-like structure at a timing determined based on the distance And a section.

Claims (4)

車両に搭載したステレオカメラで撮像した画像を処理して走行環境を認識し、ドライバに対する運転支援を行う運転支援装置において、
上記ステレオカメラの撮像画像から自車両の前方に存在するトンネル状の構造物を認識し、認識したトンネル状の構造物と自車両との距離を記憶する認識部と、
自車両から上記トンネル状の構造物までの距離に基づいて決定されるタイミングで、上記ステレオカメラによる撮像画像の露光量が上記トンネル状の構造物内で適正となるよう調整する露光調整部と
を備えたことを特徴とする運転支援装置。
In a driving support device that recognizes a driving environment by processing an image captured by a stereo camera mounted on a vehicle and performs driving support for a driver,
A recognition unit for recognizing a tunnel-like structure existing in front of the host vehicle from the captured image of the stereo camera, and storing a distance between the recognized tunnel-like structure and the host vehicle;
An exposure adjustment unit that adjusts an exposure amount of an image captured by the stereo camera to be appropriate in the tunnel-like structure at a timing determined based on a distance from the host vehicle to the tunnel-like structure. A driving support device characterized by comprising.
上記露光調整部は、自車両から上記トンネル状の構造物までの距離と自車両の車速とから自車両が上記トンネル状の構造物内に進入するまでの時間を算出し、この時間が設定時間となるタイミングで上記ステレオカメラによる撮像画像の露光量を調整することを特徴とする請求項1記載の運転支援装置。   The exposure adjusting unit calculates a time until the host vehicle enters the tunnel-shaped structure from the distance from the host vehicle to the tunnel-shaped structure and the vehicle speed of the host vehicle, and this time is set time. The driving support device according to claim 1, wherein an exposure amount of an image captured by the stereo camera is adjusted at a timing of 上記露光調整部は、自車両から上記トンネル状の構造物までの距離が設定距離となるタイミングで上記ステレオカメラによる撮像画像の露光量を調整することを特徴とする請求項1記載の運転支援装置。   The driving support apparatus according to claim 1, wherein the exposure adjustment unit adjusts an exposure amount of an image captured by the stereo camera at a timing when a distance from the own vehicle to the tunnel-like structure becomes a set distance. . 上記露光調整部は、上記ステレオカメラのシャッタ速度が予め設定されたシャッタ速度となるよう調整することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の運転支援装置。   The driving support apparatus according to claim 1, wherein the exposure adjustment unit adjusts the shutter speed of the stereo camera to be a preset shutter speed.
JP2010219653A 2010-09-29 2010-09-29 Driving support apparatus Pending JP2012073927A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010219653A JP2012073927A (en) 2010-09-29 2010-09-29 Driving support apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010219653A JP2012073927A (en) 2010-09-29 2010-09-29 Driving support apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012073927A true JP2012073927A (en) 2012-04-12

Family

ID=46170012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010219653A Pending JP2012073927A (en) 2010-09-29 2010-09-29 Driving support apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012073927A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014178836A (en) * 2013-03-14 2014-09-25 Fuji Heavy Ind Ltd External-to-vehicle environment recognition device
US9626570B2 (en) 2013-09-26 2017-04-18 Denso Corporation Vehicle control system and image sensor
KR101735068B1 (en) * 2016-01-11 2017-05-15 동국대학교 산학협력단 Apparatus and method for adjusting tunnel brightness
US9690997B2 (en) 2011-06-06 2017-06-27 Denso Corporation Recognition object detecting apparatus
JP2018037061A (en) * 2016-09-01 2018-03-08 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Method and apparatus for controlling vision sensor for autonomous vehicle
US10046716B2 (en) 2011-02-10 2018-08-14 Denso Corporation In-vehicle camera and vehicle control system
JP2020065239A (en) * 2018-10-19 2020-04-23 株式会社リコー Imaging system, imaging method, and program
CN111756962A (en) * 2019-03-29 2020-10-09 上海擎感智能科技有限公司 Camera device and control method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09205645A (en) * 1996-01-29 1997-08-05 Fujitsu Ten Ltd Device for recognizing environment in forward direction
JPH1142972A (en) * 1997-07-29 1999-02-16 Fujitsu Ten Ltd Image processing device
JPH11205663A (en) * 1998-01-20 1999-07-30 Nissan Motor Co Ltd Exposure amount controller for image pickup device for vehicle
JP2006023206A (en) * 2004-07-08 2006-01-26 Seiko Epson Corp Terminal unit, control method of terminal unit, control program of terminal unit and computer readable recording medium stored with control program of terminal unit
JP2010018050A (en) * 2008-07-08 2010-01-28 Denso Corp Photographing system for vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09205645A (en) * 1996-01-29 1997-08-05 Fujitsu Ten Ltd Device for recognizing environment in forward direction
JPH1142972A (en) * 1997-07-29 1999-02-16 Fujitsu Ten Ltd Image processing device
JPH11205663A (en) * 1998-01-20 1999-07-30 Nissan Motor Co Ltd Exposure amount controller for image pickup device for vehicle
JP2006023206A (en) * 2004-07-08 2006-01-26 Seiko Epson Corp Terminal unit, control method of terminal unit, control program of terminal unit and computer readable recording medium stored with control program of terminal unit
JP2010018050A (en) * 2008-07-08 2010-01-28 Denso Corp Photographing system for vehicle

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10046716B2 (en) 2011-02-10 2018-08-14 Denso Corporation In-vehicle camera and vehicle control system
US10377322B2 (en) 2011-02-10 2019-08-13 Denso Corporation In-vehicle camera and vehicle control system
US10406994B2 (en) 2011-02-10 2019-09-10 Denso Corporation In-vehicle camera and vehicle control system
US9690997B2 (en) 2011-06-06 2017-06-27 Denso Corporation Recognition object detecting apparatus
JP2014178836A (en) * 2013-03-14 2014-09-25 Fuji Heavy Ind Ltd External-to-vehicle environment recognition device
US9626570B2 (en) 2013-09-26 2017-04-18 Denso Corporation Vehicle control system and image sensor
KR101735068B1 (en) * 2016-01-11 2017-05-15 동국대학교 산학협력단 Apparatus and method for adjusting tunnel brightness
JP2018037061A (en) * 2016-09-01 2018-03-08 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Method and apparatus for controlling vision sensor for autonomous vehicle
JP2020065239A (en) * 2018-10-19 2020-04-23 株式会社リコー Imaging system, imaging method, and program
JP7172434B2 (en) 2018-10-19 2022-11-16 株式会社リコー Imaging system, imaging method, and program
CN111756962A (en) * 2019-03-29 2020-10-09 上海擎感智能科技有限公司 Camera device and control method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012073927A (en) Driving support apparatus
JP5863536B2 (en) Outside monitoring device
US7171027B2 (en) Vehicular image processing apparatus and related method
JP5680573B2 (en) Vehicle driving environment recognition device
JP4389999B2 (en) Exposure control device and exposure control program
JP4433045B2 (en) Exposure control device and exposure control program
JP6209825B2 (en) Parallax detection device and parallax detection method
CN113246993B (en) driving support system
US20190145768A1 (en) Object Distance Detection Device
JP2022060074A (en) Driving support device for vehicle
US10247551B2 (en) Vehicle image processing device for environment recognition
EP4060627A1 (en) Image processing device, image processing method, and a non-transitory storage medium
US20200118280A1 (en) Image Processing Device
JP5898535B2 (en) Exposure control device for imaging unit
JP5054547B2 (en) Vehicle driving support device
JP2013250694A (en) Image processing apparatus
JP6253175B2 (en) Vehicle external environment recognition device
JP4818027B2 (en) In-vehicle image processing device
JP6266022B2 (en) Image processing device, alarm device, and image processing method
JP7122394B2 (en) Imaging unit controller
JP7427594B2 (en) Image processing device
JP2013161187A (en) Object recognition device
JP2009038463A (en) Exposure adjustment method, vehicular imaging device, and motor vehicle
CN113661700A (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2020009386A (en) Periphery recognition deice and on-vehicle camera system

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120612