JP2019211822A - Travel area determination apparatus, travel area determination method and method for generating road surface image machine learning model - Google Patents
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Abstract
Description
開示の実施形態は、走行領域判定装置、走行領域判定方法、および路面画像機械学習モデルの生成方法に関する。 The embodiment of the disclosure relates to a travel area determination device, a travel area determination method, and a road surface image machine learning model generation method.
従来、車両の周辺が撮像された画像と、障害物の形状を予め想定して作成されたパターンマッチング用データとを比較することで、車両と衝突する可能性がある障害物を検知する障害物検知装置がある(例えば、特許文献1参照)。この障害物の検知結果は、障害物(走行不適領域)の報知や、逆に走行に支障がない走行好適領域の報知、また自動運転制御のための情報として用いられる。 An obstacle that detects an obstacle that may collide with a vehicle by comparing an image obtained by imaging the periphery of the vehicle with pattern matching data that has been created assuming the shape of the obstacle in advance. There exists a detection apparatus (for example, refer patent document 1). This obstacle detection result is used as information for an obstacle (unsuitable travel area), a travel suitable area that does not interfere with travel, and information for automatic driving control.
しかしながら、障害物の形状を予め想定して作成されたパターンマッチング用データを使用して障害物を検知する装置は、想定外の障害物を検知することができないため、路面上において障害物が存在する可能性がある領域を正確に判定できないことがある。 However, since the device that detects the obstacle using the pattern matching data created by assuming the shape of the obstacle in advance cannot detect the unexpected obstacle, there is an obstacle on the road surface. In some cases, it is not possible to accurately determine a region that is likely to be used.
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、車両が走行する道路において走行不適領域あるいは走行好適領域を精度よく判定する装置および方法、例えば、車両が走行する路面において障害物が存在する可能性がある領域を正確に判定することができる走行領域判定装置および走行領域判定方法を提供することを目的とする。 An embodiment of the present invention has been made in view of the above, and an apparatus and method for accurately determining a travel inappropriate region or a travel preferable region on a road on which the vehicle travels, for example, an obstacle on a road surface on which the vehicle travels It is an object of the present invention to provide a travel region determination device and a travel region determination method that can accurately determine a region where there is a possibility that the vehicle is present.
実施形態の一態様に係る走行領域判定装置は、取得部と、判定部とを備える。取得部は、撮像装置から車両の周囲が撮像された画像を取得する。判定部は、被写体が路面であることが既知の複数の画像を機械学習した機械学習モデルにより、前記取得部によって取得された画像における特定領域を判定する。 A travel region determination device according to an aspect of an embodiment includes an acquisition unit and a determination unit. The acquisition unit acquires an image obtained by imaging the periphery of the vehicle from the imaging device. The determination unit determines a specific region in the image acquired by the acquisition unit based on a machine learning model obtained by machine learning of a plurality of images whose subjects are known to be road surfaces.
実施形態の一態様に係る走行領域判定装置および走行領域判定方法は、車両が走行する道路において走行不適領域あるいは走行好適領域を精度よく判定することができる。 The travel region determination device and the travel region determination method according to one aspect of the embodiment can accurately determine a travel inappropriate region or a travel preferable region on a road on which a vehicle travels.
以下、添付図面を参照して、走行領域判定装置、走行領域判定方法、および路面画像機械学習モデルの生成方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。図1は、実施形態に係る走行領域判定方法の概要を示す説明図である。 Hereinafter, embodiments of a travel region determination device, a travel region determination method, and a road surface image machine learning model generation method will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below. FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an outline of a travel region determination method according to the embodiment.
実施形態に係る走行領域判定装置は、車両に搭載される撮像装置によって撮像される車両周辺の画像を解析することによって、画像における特定領域を判定する。そして、走行領域判定装置は、特定領域が車両の走行に好適な走行好適領域か否かを判定する。 The travel region determination device according to the embodiment determines a specific region in an image by analyzing an image around the vehicle imaged by an imaging device mounted on the vehicle. The travel area determination device determines whether or not the specific area is a travel suitable area suitable for traveling of the vehicle.
走行領域判定装置は、予め被写体が路面であることが既知の複数枚の画像を機械学習した路面画像機械学習モデルを記憶している。路面画像機械学習モデルは、画像が入力された場合に、その画像の中で事前に機械学習した路面の特徴と類似する特徴がある領域を路面と判定する判定結果を出力するプログラムである。 The travel region determination device stores a road surface image machine learning model obtained by machine learning a plurality of images whose objects are known to be road surfaces in advance. The road surface image machine learning model is a program that outputs a determination result for determining a region having a feature similar to a road surface feature previously machine-learned in the image as a road surface when an image is input.
走行領域判定装置は、例えば、図1(a)に示すように、車両の進路上に箱状の落下物101がある画像100が撮像装置から入力される場合、かかる画像を路面画像機械学習モデルに入力する。
For example, as illustrated in FIG. 1A, the travel region determination device, when an
路面画像機械学習モデルは、図1(b)に示すように、画像100における車両の走行車線(同方向車線含)の中で事前に機械学習した路面の特徴と類似する特徴がある領域A1を路面(車両の走行に好適な走行好適領域の一例)と判定する。
As shown in FIG. 1B, the road surface image machine learning model includes an area A1 having characteristics similar to the road surface characteristics machine-learned in advance in the driving lane (including the same direction lane) of the vehicle in the
このとき、路面画像機械学習モデルは、落下物101が存在する領域については、そこに存在する物体が何なのかを判定することはできないが、事前に機械学習した路面の特徴とは異なるため、少なくとも路面ではないと判定することができる。
At this time, although the road surface image machine learning model cannot determine what the object exists in the area where the falling
そこで、走行領域判定装置は、図1(c)に示すように、車両の走行車線の中で路面画像機械学習モデルによって路面と判定された領域A1以外の領域A2を障害物が存在する可能性がある領域(車両の走行に不適な走行不適領域の一例)と判定する。 Therefore, as illustrated in FIG. 1C, the traveling region determination device may have an obstacle in a region A2 other than the region A1 determined as a road surface by the road surface image machine learning model in the traveling lane of the vehicle. Is determined to be a certain region (an example of a travel inappropriate region that is inappropriate for vehicle travel).
なお、図1(a)、(b)、(c)に示す領域Aは、道路領域(自車走行道路(対向車線は除く))画像機械学習モデルにより、判定した画像100における車両の走行車線(同方向車線含)を除く道路外領域であり、この領域は走行不可領域となる。
1A, 1B, and 1C is a road lane of the vehicle in the
また、この領域は路面画像機械学習モデルによる判定の対象外領域となる。また、走行領域判定装置は、画像100における地平線よりも上の領域についても路面画像機械学習モデルによる判定の対象外領域とする。
In addition, this region is a region that is not subject to determination by the road surface image machine learning model. In addition, the traveling region determination apparatus also sets a region above the horizon in the
また、路面画像機械学習モデルを、走行可能な道路領域を示す画像データ(対向車線領域を路面と見なさない画像データ等)で学習生成することにより、上述の道路領域にかかる処理に変えることができる。 In addition, the road surface image machine learning model can be changed to the process related to the road region described above by learning and generating image data indicating a road region where the vehicle can travel (image data that does not consider the opposite lane region as a road surface). .
この場合、乗り越えられない(中央)分離帯が無い側の道路は路面と見なす画像データでの学習処理により路面画像機械学習モデルを生成する方法も考えられが、この場合、その結果を用いた車両制御等を行う際に、対向車をその速度を含めて障害物判定する等の処理が別途必要となる。 In this case, a road surface machine machine learning model may be generated by learning processing with image data in which the road with no separation zone (center) that cannot be overcome is regarded as a road surface. In this case, the vehicle using the result is used. When performing control or the like, it is necessary to separately perform processing such as determining obstacles including the speed of oncoming vehicles.
これにより、走行領域判定装置は、路面上にあるはずがないような障害物が存在する場合に、パターンマッチング用データを使用して障害物を検知する装置よりも、障害物が存在する可能性がある領域A2を正確に判定することができる。 As a result, when there is an obstacle that should not be on the road surface, the travel area determination device may have an obstacle rather than a device that detects the obstacle using pattern matching data. It is possible to accurately determine a certain area A2.
具体的には、パターンマッチング用データを使用して障害物を検知する装置は、障害物が車両や歩行者等のように、路面上に存在することが想定される障害物であれば、障害物がある領域を判定することはできる。 Specifically, if the obstacle detection device using the pattern matching data is an obstacle that is assumed to exist on the road surface, such as a vehicle or a pedestrian, An area where an object is present can be determined.
しかしながら、路面上には、時として路上にあるはずがないような物が存在する場合がある。例えば、路上には、家財道具や建築資材等、通常であれば路上にあるはずのないような物が何等かの原因で落下している場合がある。 However, there may be an object on the road surface that sometimes cannot be on the road. For example, on the road, there may be a case where an object that should not normally be on the road, such as a household tool or a building material, has fallen for some reason.
かかる落下物は、車両や歩行者等とは異なり、形状が多種多様である。このため、パターンマッチング用データを使用して障害物を検知する装置では、かかる落下物を障害物として検知することが困難である。 Such fallen objects have a variety of shapes, unlike vehicles and pedestrians. For this reason, it is difficult for an apparatus that detects an obstacle using pattern matching data to detect such a falling object as an obstacle.
なお、家財道具や建築資材等の全ての物品について、パターンマッチング用データを用意しておけば、落下物を障害物として検知することは可能であるが、かかる手法は、膨大な量のパターンマッチング用データを用意する必要があるので現実的ではない。 In addition, it is possible to detect falling objects as obstacles by preparing pattern matching data for all articles such as household goods and building materials, but this method is a huge amount of pattern matching. It is not realistic because it is necessary to prepare data.
これに対して、実施形態に係る走行領域判定方法では、障害物を特定するのではなく、車両の走行車線の中で路面画像機械学習モデルによって路面と判定された領域A1以外の領域A2を障害物が存在する可能性がある領域と判定する。 On the other hand, in the traveling region determination method according to the embodiment, the obstacle A2 is not specified in the traveling lane of the vehicle, but the region A2 other than the region A1 determined as the road surface by the road surface image machine learning model is obstructed. It is determined that there is a possibility that an object exists.
このため、実施形態に係る走行領域判定方法によれば、障害物の種類や形状を問わず、通常であれば路上にあるはずのないような物体が路面上に落下していても、その物体が存在する可能性がある領域を正確に判定することができる。 Therefore, according to the traveling region determination method according to the embodiment, even if an object that should not normally be on the road is falling on the road regardless of the type or shape of the obstacle, the object It is possible to accurately determine a region where there is a possibility of the presence of.
なお、以上の説明では、路面判定されなかった領域を障害物として判断したが、路面判定情報を用いて(障害物判定は行わない)走行路(走行好適領域)を案内表示したり、自動走行制御に用いる等することも可能である。 In the above description, the area where the road surface has not been determined is determined as an obstacle. However, the road surface determination information is used (no obstacle determination is performed), and a travel path (traveling preferable area) is displayed and guided automatically. It can also be used for control.
次に、図2を参照し、実施形態に係る走行領域判定装置1の構成の一例について説明する。図2は、実施形態に係る走行領域判定装置1の構成の一例を示すブロック図である。図2に示すように、走行領域判定装置1は、撮像装置41、警告装置42、画像表示装置43、および車両制御装置44と接続される。
Next, an example of the configuration of the travel region determination device 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a configuration of the travel region determination device 1 according to the embodiment. As shown in FIG. 2, the travel region determination device 1 is connected to an
なお、路面画像集110は、障害物が写っていない様々な路面だけが写った複数枚の画像を含む画像集である。路面画像集110に含まれる各画像は、それぞれ被写体が路面であることを示す情報が付与されている。かかる路面画像集110は、路面画像の教師あり機械学習の教材として走行領域判定装置1によって使用される。路面画像集110の一例については、図3を参照して後述する。
The road
撮像装置41は、例えば、走行領域判定装置1が搭載される車両の前部に設置されて車両の前方を撮像する車載カメラである。なお、撮像装置41は、車両の側部や後部に設けられ、車両の周囲を撮像する車載カメラであってもよい。撮像装置41は、撮像した画像を走行領域判定装置1へ出力する。
The
警告装置42は、走行領域判定装置1によって障害物が存在する可能性がある領域が判定された場合に、その旨を車両のユーザへ警告する装置であり、例えば、警告音を出音するスピーカや障害物の存在を報知するインジケータランプである。画像表示装置43は、例えば、撮像装置41によって撮像された画像等を表示する液晶ディスプレイである。
The
車両制御装置44は、例えば、車両全体を統括制御するECU(Electronic Control Unit)である。車両制御装置44は、例えば、走行領域判定装置1によって障害物が存在する可能性がある領域が判定された場合に、車両の速度制御、操舵制御、および制動制御を行うことによって車両に障害物を回避させる。
The
走行領域判定装置1は、制御部2と記憶部3とを備える。記憶部3は、例えば、データフラッシュ等の情報記憶デバイスであり、路面画像機械学習モデル31を記憶する。制御部2は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。
The travel area determination device 1 includes a control unit 2 and a
制御部2は、CPUがROMに記憶されたプログラムを、RAMを作業領域として使用して実行することにより機能する学習部21、取得部22、分割部23、路面判定部24、合成部25、障害物判定部26、表示制御部27、および設定部28を備える。
The control unit 2 includes a
なお、制御部2は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアで構成されてもよい。制御部2が備える上記した複数の処理部は、それぞれ以下に説明する情報処理の作用を実現または実行する。なお、制御部2の内部構成は、図2に示した構成に限られず、後述する情報処理を行う構成であれば他の構成であってもよい。 The control unit 2 may be configured by hardware such as an application specific integrated circuit (ASIC) or a field programmable gate array (FPGA). Each of the plurality of processing units provided in the control unit 2 realizes or executes an operation of information processing described below. Note that the internal configuration of the control unit 2 is not limited to the configuration illustrated in FIG. 2, and may be another configuration as long as information processing described later is performed.
学習部21は、路面画像集110から複数枚(例えば、数千枚)の路面画像を取得し、路面画像を教師あり機械学習の教材として使用して路面画像機械学習モデル31を生成して記憶部3に記憶させる。
The
ここで、図3を参照し、実施形態に係る路面画像集110の一例について説明する。図3は、実施形態に係る路面画像集110の一例を示す説明図である。図3に示すように、路面画像集110には、例えば、路面に実線の中央線111aが設けられた路面画像111、路面に破線の中央線112aが設けられた路面画像112、および中央線に安全地帯113aが設けられた路面画像113が含まれている。
Here, an example of the road
また、路面画像集110には、例えば、路面に走行速度の上限の文字114aが記載された路面画像114、この先に横断歩道があることを示すマーク115aが記載された路面画像115、および路面に横断歩道116aが設けられた路面画像116が含まれる。
In addition, the road
また、路面画像集110には、例えば、路面にマンホール117aがある路面画像117、路面に道路のつなぎ目118aがある路面画像118、および路面に溝蓋119aがある路面画像119等が含まれている。このように、路面画像集110には、様々な道路構成物を含む路面画像111〜119等が含まれている。
The road
学習部21は、これらの被写体が路面であることが既知の各路面画像111〜119について、路面の色、道路構成物の色、形、および配置等の特徴を教師あり機械学習して路面画像機械学習モデル31を生成する。
The
図2へ戻り、制御部2が備える学習部21以外の処理部の説明を進める。ここでは、図4を合わせて参照しながら説明する。図4は、実施形態に係る走行領域判定装置1の動作の一例を示す説明図である。
Returning to FIG. 2, the description of the processing units other than the
取得部22は、撮像装置41から車両周辺が撮像された画像を取得する。ここでは、取得部22は、図4(a)に示すように、車両の進路上に箱状の落下物101がある画像100を取得するものとする。
The
取得部22は、撮像装置41から取得した画像100を分割部23へ出力する。分割部23は、図4(a)に示すように、取得部22から入力される画像100を複数の分割領域に分割し、各分割領域の画像を路面判定部24へ出力する。路面判定部24は、記憶部3から路面画像機械学習モデル31を読出し、路面画像機械学習モデル31へ分割部23から入力される各分割領域の画像を入力する。
The
路面画像機械学習モデル31は、概念的には、図4(b)に示すように、入力層31a、中間層31b、および出力層31cという3層構造の処理層を備える。なお、図4(a)では、中間層31bが1層である場合を示しているが、中間層31bは複数層設けられてもよい。
Conceptually, the road surface image
入力層31a、中間層31b、および出力層31cは、各分割領域の画像の路面判定を並行して行う複数のノード31zを備える。入力層31aの各ノード31zは、それぞれ中間層31bの全ノード31zと接続される。中間層31bの各ノード31zは、それぞれ出力層31cの全ノード31zと接続される。このように、路面画像機械学習モデル31は、ノード31z同士が接続されたニューラルネットワーク構造となっている。
The
入力層31aの各ノード31zは、分割部23から順次入力される各分割領域の画像が路面か否かを判定し、路面である可能性が高い程高い重み付けをした判定結果を中間層31bのノード31zへ出力する。
Each
中間層31bの各ノード31zも同様に、各分割領域の画像が路面か否かを判定し、路面である可能性が高い程高い重み付けをした判定結果を出力層31cのノード31zへ出力する。
Similarly, each
出力層31cの各ノード31zは、各分割領域の画像が路面か否かを判定し、判定結果31dを出力する。なお、図4(b)には、画像100における下から2行目の分割領域の判定結果31dを示している。
Each
図4(b)に示す例では、路面画像機械学習モデル31は、画像100における下から2行目の分割領域について、左から2番目および3番目の分割領域の画像以外を路面と判定している。
In the example shown in FIG. 4B, the road surface image
路面判定部24は、各分割領域の画像に対して路面画像機械学習モデル31による判定結果31dを付与して合成部25へ出力する。合成部25は、図4(c)に示すように、路面判定部24から入力される分割領域の画像を画像合成して分割前の画像100に戻して障害物判定部26へ出力する。
The road
障害物判定部26は、合成部25から入力される画像合成された画像100の各分割領域に付与された路面か否かを示す判定結果に基づいて、画像100の分割領域毎に障害物が存在する可能性がある領域があるか否かを判定する。
The
障害物判定部26は、画像100の各分割領域に付与された路面か否かを示す判定結果に基づいて、画像100の分割領域毎に障害物が存在する可能性がない領域があるか否かについても判定する。このように、障害物判定部26は、画像100の分割領域毎に判定することによって、障害物が存在する可能性がある領域を正確に判定することができる。
The
また、障害物判定部26は、障害物が存在する可能性がある領域がある場合、走行車線における障害物が存在する可能性がある領域の位置および大きさが車両の走行に支障をきたす場合に警告が必要と判定し、警告装置42によって車両の運転者へ警告させる。そして、障害物判定部26は、合成部25から入力される画像100と、画像100における障害物が存在する可能性がある領域の位置を示す情報を表示制御部27へ出力する。
In addition, the
表示制御部27は、障害物判定部26から入力される画像100を画像表示装置43によって表示させる。さらに、表示制御部27は、図4(c)に示すように、画像100における車両の走行車線の中で障害物判定部26によって障害物が存在する可能性があると判定された領域A2以外の領域A1を走行可能領域として画像表示装置43により強調表示させる。
The
これにより、表示制御部27は、車両の走行可能領域をユーザに対して明確に報知することができる。その後、表示制御部27は、画像100における障害物が存在する可能性がある領域の位置を示す情報を設定部28へ出力する。
Thereby, the
設定部28は、画像100における障害物が存在する可能性がある領域の位置を回避する走行経路L1(走行可能領域を繋いだ経路)を導出し、導出した走行経路L1を示す情報を車両制御装置44へ出力して走行経路の設定を行う。これにより、車両制御装置44は、設定される走行経路L1を走行するように車両を制御することによって、落下物101を回避させることができる。
The setting
次に、図5を参照し、実施形態に係る走行領域判定装置1の制御部2が実行する処理の一例について説明する。図5は、実施形態に係る走行領域判定装置1の制御部2が実行する処理の一例を示すフローチャートである。制御部2は、走行領域判定装置1の動作中(車両駆動中やエンジン動作中等)の期間に図5に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。 Next, an example of a process executed by the control unit 2 of the travel area determination device 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the control unit 2 of the travel region determination device 1 according to the embodiment. The control unit 2 repeatedly executes the process of the flowchart shown in FIG. 5 during the operation of the travel region determination device 1 (during vehicle driving, engine operation, etc.).
図5に示すように、制御部2は、まず、撮像装置41から車両の周囲が撮像された画像を取得する(ステップS101)。その後、制御部2は、取得した画像を複数の分割領域に分割する(ステップS102)。 As shown in FIG. 5, the control unit 2 first acquires an image in which the surroundings of the vehicle are imaged from the imaging device 41 (step S101). Thereafter, the control unit 2 divides the acquired image into a plurality of divided regions (step S102).
続いて、制御部2は、分割領域内の画像が路面か否かの路面判定を行い(ステップS103)、各分割領域に対して判定結果を付与する(ステップS104)。その後、制御部2は、1フレームの画像の中で未判定の分割領域があるか否かを判定する(ステップS105)。 Subsequently, the control unit 2 determines whether or not the image in the divided area is a road surface (step S103), and gives a determination result to each divided area (step S104). Thereafter, the control unit 2 determines whether there is an undetermined divided region in one frame image (step S105).
そして、制御部2は、未判定の分割領域があると判定した場合(ステップS105,Yes)、未判定の分割領域がなくなるまでステップS103〜ステップS105の処理を繰り返す。 If the control unit 2 determines that there is an undetermined divided area (Yes in step S105), the control unit 2 repeats the processes of steps S103 to S105 until there is no undetermined divided area.
また、制御部2は、未判定の分割領域がないと判定した場合(ステップS105,No)、分割領域の画像を画像合成して(ステップS106)画像を分割前の画像に戻す。その後、制御部2は、各分割領域に付与した判定結果に基づいて障害物が存在する可能性がある障害物領域があるか否かを分割領域毎に判定する(ステップS107)。 Further, when it is determined that there is no undetermined divided area (No in step S105), the control unit 2 combines the images of the divided areas (step S106) and returns the image to the image before the division. Thereafter, the control unit 2 determines, for each divided region, whether there is an obstacle region in which an obstacle may exist based on the determination result given to each divided region (step S107).
そして、制御部2は、障害物領域がないと判定した場合(ステップS107,No)、処理を終了する。また、制御部2は、障害物領域があると判定した場合(ステップS107,Yes)、警告が必要か否かを判定する(ステップS108)。 And when it determines with the control part 2 having no obstruction area | region (step S107, No), a process is complete | finished. Moreover, when it determines with the control part 2 having an obstruction area | region (step S107, Yes), it is determined whether a warning is required (step S108).
制御部2は、障害物の位置が路肩であったり、障害物領域の大きさ(面積)が閾値以下であったりして、車両の走行に支障をきたさない場合に、警告が必要ないと判定する。そして、制御部2は、警告が必要でないと判定した場合(ステップS108,No)、処理を終了する。また、制御部2は、警告が必要であると判定した場合(ステップS108,Yes)、警告装置42によって警告を行わせる(ステップS109)。
The control unit 2 determines that a warning is not necessary when the position of the obstacle is a road shoulder or the size (area) of the obstacle area is equal to or less than a threshold value and does not hinder the traveling of the vehicle. To do. If the control unit 2 determines that the warning is not necessary (No at Step S108), the process ends. If the control unit 2 determines that a warning is necessary (Yes in step S108), the control unit 2 causes the
続いて、制御部2は、画像表示装置43によって表示させる車両周囲の画像の中で車両の走行車線における障害物領域以外の走行可能領域を強調表示させる(ステップS110)。なお、制御部2は、このとき、障害物領域を強調表示させることもできる。また、制御部2は、このとき、障害物領域を回避する走行経路を表示画像中に重畳表示させることもできる。 Subsequently, the control unit 2 highlights a travelable area other than the obstacle area in the travel lane of the vehicle in the image around the vehicle displayed by the image display device 43 (step S110). At this time, the control unit 2 can also highlight the obstacle area. At this time, the control unit 2 can also superimpose and display a travel route that avoids the obstacle area in the display image.
その後、制御部2は、障害物領域を回避する走行経路を示す情報を車両制御装置44へ出力して走行経路設定を行い(ステップS111)、処理を終了する。制御部2は、撮像装置41から画像を取得する毎に、かかるステップS101〜ステップS110の処理を実行する。
Then, the control part 2 outputs the information which shows the driving route which avoids an obstacle area | region to the
なお、制御部2が実行する処理は、図5に示す処理に限定されるものではない。制御部2は、例えば、上記したステップS101の処理の後に、道路外領域(図1に示す領域Aや画像100における地平線よりも上の領域)を判定して、路面判定処理の処理範囲を限定したり、道路外領域の表示に用いることもできる。 In addition, the process which the control part 2 performs is not limited to the process shown in FIG. For example, after the processing in step S101 described above, the control unit 2 determines the region outside the road (the region A shown in FIG. 1 or the region above the horizon in the image 100) and limits the processing range of the road surface determination processing. Or can be used to display an area outside the road.
また、上述した実施形態では、走行領域判定装置1が路面画像機械学習モデル31を使用して画像が路面であるか否かを判定したが、画像が路面であるか否かをパターンマッチング処理によって判定してもよい。次に、図6を参照して画像が路面であるか否かをパターンマッチング処理によって判定する走行領域判定装置1aについて説明する。
In the above-described embodiment, the travel region determination device 1 uses the road surface image
図6は、実施形態の変形例に係る走行領域判定装置1aの構成の一例を示すブロック図である。ここでは、図6に示す構成要素のうち、図2に示す構成要素と同一の構成要素については、図2に示す構成要素と同一の符号を付することにより、その説明を省略する。 FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a travel region determination device 1a according to a modification of the embodiment. Here, among the components shown in FIG. 6, the same components as those shown in FIG. 2 are given the same reference numerals as those shown in FIG.
図6に示すように、走行領域判定装置1aは、制御部2aの構成および記憶部3aに記憶される情報が図2に示す走行領域判定装置1とは異なる。記憶部3aは、道路形成物画像32を記憶する。
As illustrated in FIG. 6, the travel region determination device 1 a is different from the travel region determination device 1 illustrated in FIG. 2 in the configuration of the
道路形成物画像32は、例えば、図3に示す道路、実線の中央線111a、破線の中央線112a、安全地帯113a、文字114a、マーク115a、横断歩道116a、マンホール117a、道路のつなぎ目118a、および溝蓋119a等の画像が含まれる。
The
また、制御部2aは、取得部22、路面判定部24a、障害物判定部26、表示制御部27、および設定部28を備える。制御部2aが備えるこれら複数の処理部のうち、路面判定部24a以外の処理部は、図2示す取得部22、障害物判定部26、表示制御部27、および設定部28と同様の処理を行う。
The
路面判定部24aは、取得部22から入力される車両の周囲が撮像された画像に対して、道路形成物画像32に含まれる複数種類の道路形成物の画像を使用したパターンマッチング処理を行うことによって、画像における路面の領域を判定する。
The road
そして、路面判定部24aは、車両の走行車線の中で路面と判定した領域の位置を示す情報を障害物判定部26へ出力する。これにより、障害物判定部26は、車両の走行車線の中で路面判定部24aによって路面と判定された領域以外の領域を障害物が存在する可能性がある障害物領域と判定することができる。
Then, the road
このように、走行領域判定装置1aは、パターンマッチング処理によって画像が路面か否かを判定することができるので、路面画像機械学習モデル31を使用しなくても、より簡易な処理で障害物が存在する可能性がある障害物領域と判定することができる。
As described above, the traveling region determination device 1a can determine whether or not the image is a road surface by the pattern matching process. Therefore, the obstacle can be detected by a simpler process without using the road surface image
なお、上述した実施形態では、走行領域判定装置1が学習部21を備える場合について説明したが、実施形態に係る走行領域判定装置は、必ずしも学習部21を備えていなくてもよい。走行領域判定装置は、他の機械学習装置によって被写体が路面であることが既知の複数の画像を用いて機械学習して生成された路面画像機械学習モデル31を記憶しておくことで上述した障害物判定処理を行うことができる。
In addition, although embodiment mentioned above demonstrated the case where the travel area determination apparatus 1 was provided with the learning
この場合、例えば、車両に搭載される走行領域判定装置1と無線通信可能に接続されるセンター側の情報処理装置は、被写体が路面であることが既知の複数の画像を取得する。
そして、情報処理装置は、取得した複数の画像を機械学習することによって路面画像機械学習モデル(車両が安全に走行可能な走行領域の機械学習モデル)を生成し、走行領域判定装置1へ配信する。
In this case, for example, the center-side information processing device connected to the travel region determination device 1 mounted on the vehicle so as to be able to perform wireless communication acquires a plurality of images whose subject is a road surface.
Then, the information processing device generates a road surface image machine learning model (a machine learning model of a traveling region in which the vehicle can travel safely) by machine learning of the plurality of acquired images, and distributes it to the traveling region determination device 1. .
これにより、走行領域判定装置1は、センター側の情報処理装置から配信される路面画像機械学習モデルを使用することによって、上述した障害物判定処理を行うことができる。なお、センター側の情報処理装置は、走行領域判定装置1に加え、車両の道路走行を支援する任意の道路走行支援装置へ路面画像機械学習モデルを配信して道路走行支援に使用させることもできる。 Thereby, the travel area determination apparatus 1 can perform the above-described obstacle determination process by using the road surface image machine learning model distributed from the information processing apparatus on the center side. In addition to the travel area determination device 1, the information processing device on the center side can also distribute the road surface image machine learning model to any road travel support device that supports the road travel of the vehicle and use it for road travel support. .
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.
1,1a 走行領域判定装置
2,2a 制御部
21 学習部
22 取得部
23 分割部
24,24a 路面判定部
25 合成部
26 障害物判定部
27 表示制御部
28 設定部
3,3a 記憶部
31 路面画像機械学習モデル
32 道路形成物画像
41 撮像装置
42 警告装置
43 画像表示装置
44 車両制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1a Traveling
Claims (10)
被写体が路面であることが既知の複数の画像を機械学習した機械学習モデルにより、前記取得部によって取得された画像における特定領域を判定する判定部と
を備えることを特徴とする走行領域判定装置。 An acquisition unit that acquires an image of the surroundings of the vehicle from the imaging device;
A travel region determination apparatus comprising: a determination unit that determines a specific region in an image acquired by the acquisition unit using a machine learning model obtained by machine learning a plurality of images whose subjects are known to be road surfaces.
をさらに備え、
前記判定部は、
前記分割領域毎に前記特定領域が前記車両の走行に好適な走行好適領域か否かを判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の走行領域判定装置。 A dividing unit that divides the image acquired by the acquiring unit into a plurality of divided regions;
The determination unit
The travel region determination device according to claim 1, wherein for each of the divided regions, it is determined whether or not the specific region is a travel suitable region suitable for travel of the vehicle.
路面と判定した前記特定領域を走行好適領域と判定する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の走行領域判定装置。 The determination unit
The travel area determination device according to claim 1, wherein the specific area determined to be a road surface is determined as a preferable travel area.
路面と判定しなかった前記特定領域を前記車両の走行に不適な走行不適領域と判定する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の走行領域判定装置。 The determination unit
The travel region determination device according to any one of claims 1 to 3, wherein the specific region that has not been determined to be a road surface is determined to be a travel inappropriate region that is inappropriate for travel of the vehicle.
前記取得部によって取得された画像における前記車両の走行車線内の領域について前記特定領域を判定する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の走行領域判定装置。 The determination unit
The travel region determination device according to any one of claims 1 to 4, wherein the specific region is determined for a region in a travel lane of the vehicle in the image acquired by the acquisition unit.
をさらに備えることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の走行領域判定装置。 The display control part which highlights the area | region determined as the driving | running | working suitable area | region by the said determination part in the driving | running | working lane of the said vehicle in the image acquired by the said acquisition part by a display apparatus is further provided. Or the travel area determination apparatus of Claim 3.
をさらに備えることを特徴とする請求項2、3、6のいずれか一つに記載の走行領域判定装置。 The travel region determination according to any one of claims 2, 3, and 6, further comprising: a setting unit that sets the travel preferable region in the image acquired by the acquisition unit as a travel route of the vehicle. apparatus.
道路形成物の画像を記憶する記憶部と、
前記取得部によって取得される画像内で前記記憶部に記憶された前記道路形成物を含む領域を路面と判定し、当該路面と判定した領域以外の領域を走行に支障がある障害物が存在する領域と判定する判定部と
を備えることを特徴とする走行領域判定装置。 An acquisition unit that acquires an image of the surroundings of the vehicle from the imaging device;
A storage unit for storing images of road formations;
An area including the road formation stored in the storage unit in the image acquired by the acquisition unit is determined as a road surface, and there is an obstacle that hinders traveling in an area other than the area determined as the road surface. A travel region determination device comprising: a determination unit that determines a region.
被写体が路面であることが既知の複数の画像を機械学習した機械学習モデルにより、前記取得工程によって取得された画像における特定領域を判定する判定工程と
を含むことを特徴とする走行領域判定方法。 An acquisition step of acquiring an image obtained by imaging the periphery of the vehicle from the imaging device;
And a determination step of determining a specific region in the image acquired by the acquisition step using a machine learning model obtained by machine learning of a plurality of images whose subjects are known to be road surfaces.
被写体が路面であることが既知の複数の画像を取得する取得工程と、
前記取得工程によって取得された複数の画像を機械学習して路面画像機械学習モデルを生成する生成工程と
を含むことを特徴とする路面画像機械学習モデルの生成方法。 A method for generating a road surface image machine learning model used by a road driving support device that performs road driving support,
An acquisition step of acquiring a plurality of images whose subjects are known to be road surfaces;
And a generation step of generating a road surface image machine learning model by machine learning of the plurality of images acquired by the acquisition step.
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