JP2008003762A - 障害物認識判定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外界センサ12で撮影された画像に基づいて車両周辺の歩行者を検出する歩行者検出部42と、歩行者検出部42により検出された歩行者に基づき運転者が注視すべき要注視領域を設定する要注視領域設定部44と、視線センサ11で撮影された画像に基づいて運転者の視線を検出する視線検出部41と、要注視領域設定部44により設定された要注視領域と視線検出部41により検出された運転者の視線とに基づいて運転者が歩行者を認識しているか否かを判定する歩行者認識判定部45と、を備え、自車両が歩行者に接触する危険度に基づいて要注視領域設定部44で設定される要注視領域の範囲を変更する。
【選択図】図1
Description
また、自車両の現在位置が、歩行者などに対する注意が特に必要な要注意エリアに含まれているときに警告を行う運転支援システムが知られている(例えば、特許文献3参照)。
しかしながら、前記従来のいずれの障害物認識判定システムにおいては、これらを考慮することなく一様な判定基準で障害物の認識判定を行っているため、例えば、障害物を認識していないと判定されたときに警報を鳴らすようにシステムを構成したときに、警報が鳴り易くなって運転者には煩わしく感じられる場合がある。
そこで、この発明は、障害物の車両に対する危険度に応じた認識判定が可能な障害物認識判定装置を提供するものである。
請求項1に係る発明は、車両周辺の障害物を検出する障害物検出手段(例えば、後述する実施例における外界センサ12、歩行者検出部42)と、前記障害物検出手段により検出された障害物に基づき運転者が注視すべき要注視領域を設定する要注視領域設定手段(例えば、後述する実施例における要注視領域設定部44,47)と、運転者の視線を検出する視線検出手段(例えば、後述する実施例における視線センサ11、視線検出部41)と、前記要注視領域設定手段により設定された要注視領域と前記視線検出手段により検出された運転者の視線とに基づいて運転者が前記障害物を認識しているか否かを判定する障害物認識判定手段(例えば、後述する実施例における歩行者認識判定部45,48)と、を備え、自車両が前記障害物に接触する危険度に基づいて前記要注視領域設定手段で設定される要注視領域の範囲を変更することを特徴とする障害物認識判定装置(例えば、後述する実施例における障害物認識判定装置10)である。
このように構成することにより、危険度の高さに応じた認識判定が可能となる。
このように構成することにより、自車両と障害物との相対位置関係や動きの特徴に応じて危険度を決定することができる。
このように構成することにより、走行環境の特徴(例えば、地域、時間帯、天候など)に応じて危険度を決定することができる。
このように構成することにより、危険度が高いほど厳しく認識判定を行うことができる。
請求項3に係る発明によれば、走行環境の特徴に応じて危険度を決定することができるので、走行環境の特徴に応じた適切な認識判定を行うことができる。
[実施例1]
初めに、この発明に係る障害物認識判定装置の実施例1を図1から図6の図面を参照して説明する。
実施例1の障害物認識装置10は、車両に搭載されており、図1に示すように、視線センサ11と、外界センサ12と、自車両状態センサ13と、制御装置14と、警報装置15と、を備えて構成されている。
視線カメラ11aは、例えば可視光領域で撮像可能であれば、乗員の顔や眼球から反射された可視光を撮像し、例えば赤外線領域で撮像可能であれば、適宜の赤外線投光器(図示略)から運転者の眼球に向けて照射された赤外線の反射を撮像する。
画像処理部11bは、視線カメラ11aの撮像により得られた可視光画像または赤外線画像に対して、例えばフィルタリングや二値化処理等の所定の画像処理を行い、二次元配列の画素からなる画像データを生成して制御装置14へ出力する。
カメラ12aは、例えば自車両の進行方向前方の所定検知範囲の外界を撮影する。
画像処理部12bは、カメラ12aにより撮影して得た画像に対して、例えばフィルタリングや二値化処理等の所定の画像処理を行い、二次元配列の画素からなる画像データを生成して制御装置14へ出力する。
触覚的警報装置は、制御装置14から入力される制御信号に応じて、例えばシートベルトに所定の張力を発生させて自車両の乗員が触覚的に知覚可能な締め付け力を作用させたり、例えばステアリングホイールに自車両の運転者が触覚的に知覚可能な振動(ステアリング振動)を発生させることにより、警報する。
視覚的警報装置は、制御装置14から入力される制御信号に応じて、例えば表示装置に所定の警報情報を表示したり、所定の警報灯を点滅させることにより、警報する。
聴覚的警報装置は、えばスピーカ等であって、制御装置14から入力される制御信号に応じて、例えばスピーカから所定の警報音や音声等を出力することにより、警報する。
視線検出部41は、視線センサ11から出力される画像データに対して、先ず、運転者の顔や眼球を検知対象物とした所定の認識処理を行い、この認識結果に基づき、運転者の視線ベクトル(視線方向)および視線の対象位置を検出する。そして、検出した視線ベクトルおよび対象位置を歩行者認識判定部45へ出力する。実施例1において、視線センサ11と視線検出部41は視線検出手段を構成する。
詳述すると、車幅方向については、走行線を認識できる場合は自車線内をAエリア、走行線を認識できない場合は自車幅に両側それぞれ1mを加算した幅内をAエリアに設定し、Aエリアの両側1m幅内をBエリアに設定し、Bエリアよりも外側をCエリアに設定する。車両進行方向については、自車両が4秒後に到達するまでの領域を1秒おきに区切り、自車両Vに近い方から順番に1番エリア、2番エリア、3番エリア、4番エリアと設定する。そして、車幅方向のエリア区分と進行方向のエリア区分との組み合わせにより、「A−1」〜「A−4」,「B−1」〜「B−4」,「C−1」〜「C−4」のエリアに細分する。
例えばエリア「B−3」のエリア別危険度は、Bエリアの危険度「2」と3番エリアの危険度「2」を乗算して得られる積「4」となる。図3(B)は、このようにして設定したエリア別危険度を一覧表にしたものである。その結果、例えば、自車両Vの直ぐ前のエリア「A−1」に存在する歩行者に対しては最も大きなエリア別危険度「12」が設定され、自車両Vから最も離れたエリア「C−4」に存在する歩行者に対しては最も小さなエリア別危険度「1」が設定される。
この歩行者の移動パターンは、歩行者検出部42において、歩行者の時刻間追跡、すなわちメモリ等に格納された歩行者の相対位置の時系列データに基づいて検出することができる。
そして、図4(B)に示すように、前述した車幅方向のエリア(A,B,Cエリア)を加味して歩行者の移動パターン毎に、「1」〜「6」の動き別危険度を設定する。
つまり、この実施例1の障害物認識判定装置10では、歩行者の危険度の高さに応じて要注視領域Sを変更することによって、歩行者に対する認識判定基準を実質的に変更している。これにより、危険度の高さに応じた認識判定を行うことができ、適切な認識判定が可能になる。
まず、ステップS101において、視線検出部41の検出結果、例えば運転者の現在の視線ベクトルおよび視線の対象位置の各情報を取得する。
次に、ステップS102に進み、例えば外界センサ12の画像処理部12bから入力される画像データに対して、歩行者を検知対象物とした認識処理を行い、カメラ12aの検知エリア内に歩行者が存在するか否かを判定する。
ステップS102における判定結果が「NO」(不在)である場合は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
次に、ステップS104に進み、ステップS103で検出した歩行者の相対位置、相対距離、および車速センサ(自車両状態センサ13)で検出した自車両の車速とに基づいて、歩行者のエリア別危険度を設定する。
次に、ステップS105に進み、ステップS103で検出した歩行者の相対位置および移動パターンに基づいて、歩行者の動き別危険度を設定する。
次に、ステップS106に進み、ステップS104で設定したエリア別危険度とステップS105で設定した動き別危険度とを乗算し、得られる積をこの歩行者の総合危険度に決定する。すなわち、歩行者の位置情報と動き情報に基づいて危険度を決定する。
次に、ステップS107に進み、ステップS106で決定した歩行者の総合危険度に基づいて、要注視領域Sの範囲を設定する。
ステップS108における判定結果が「NO」(停留していない)である場合は、運転者が歩行者を認識していないと判定して、ステップS109に進み、警報装置15を作動して警報を発生させ、本ルーチンの実行を一旦終了する。
ステップS108における判定結果が「YES」(停留している)である場合は、運転者が歩行者を認識していると判定して、ステップS110に進み、警報装置15を非作動にして(すなわち、警報を抑制して)、本ルーチンの実行を一旦終了する。
また、歩行者の位置情報と動き情報に基づいて危険度を決定しているので、歩行者の特徴に応じた適切な認識判定を行うことができる。
また、危険度が高くなるにしたがって要注視領域Sの範囲を小さく設定するので、危険度が高いほど厳しく認識判定を行うことができ、危険度の高い状況において運転者に障害物を確実に注視するように促すことができる。
次に、この発明に係る障害物認識判定装置の実施例2を図7から図9の図面を参照して説明する。
実施例2の障害物認識装置10は、車両に搭載されており、図7に示すように、視線センサ11と、外界センサ12と、制御装置14と、警報装置15と、GPS受信部16と、日時・天気情報取得部17と、地域別危険度データベース18と、地域別警報データベース19と、を備えて構成されている。
視線センサ11と外界センサ12と警報装置15は、実施例1の障害物認識判定装置10におけるものと同じであるので説明を省略する。
日時・天気情報取得部17は、例えば放送あるいはインターネット等を介して現在の日時情報および天気情報を取得し、制御装置14へ出力する。
地域別警報データベース19には、制御装置14で検出した歩行者検出情報が例えばインターネット等を介して入力され、入力した歩行者検出情報を地域別に蓄積し、蓄積された最新の歩行者検出情報を地域別危険度データベース18に出力し、更新する。
地域別危険度データベース18には、地域(地区、地点など所定の設定領域)別の過去の対人事故情報と、地域別警報データベース19から入力される最新の地域別の歩行者検出情報が格納されている。地域別危険度データベース18は、格納されている事故情報や歩行者検出情報をインターネット等を介して制御装置14に提供する。
視線検出部41は、実施例1の場合と同じであるので詳細説明を省略するが、視線センサ11から出力される画像データに基づいて検出した運転者の視線ベクトルおよび対象位置を歩行者認識判定部48へ出力する。実施例2において、視線センサ11と視線検出部41は視線検出手段を構成する。
危険度判定部(危険度判定手段)46は、GPS受信部16から入力した自車両の測位信号と、地域別危険度データベース18から入力した地域別の過去の対人事故情報および歩行者検出情報(以下、これらを総称して地域別危険度情報と言う)に基づいて、自車両の現在位置の危険度を算出する。ここで言う危険度は、自車両が歩行者に接触する危険度である。つまり、実施例2の障害物認識判定装置10では、地域別危険度情報(車両走行環境情報)に基づいて危険度を算出(決定)する。
例えば表1に示すように歩行者が受けた傷害の程度に応じた危険度(以下、傷害危険度と言う)と、表2に示すように対人事故や歩行者検出情報が発生した年に応じた係数(以下、発生年係数という)を予め設定しておく。
そして、地域別危険度データベース18から、自車両の現在位置の過去5年間の地域別危険度情報を所得し、1情報毎に障害危険度と発生年係数を乗算して得られる積の全情報分を合算し、この合計値を現在位置の危険度として決定する。
(2×0.5×1)+(1×1×1.0)+(1×3.0×0.4)=3.2 ・・・ (1)式
(1×5.0×1)+(3×3.0×0.6)=8.6 ・・・ (2)式
例えば、危険度が第1の所定値(例えば、5.0)以上の場合に要注視領域Sを最小範囲の要注視領域S2に設定し、実施例1の場合と同様に歩行者に外接する大きさとする。そして、危険度が前記第1の所定値よりも小さくなるにしたがって、要注視領域Sの範囲(四角形)を徐々に大きくしていき、危険度が第2の所定値(例えば、0.5)以下において要注視領域Sを最大範囲の要注視領域S1に設定する。つまり、危険度の高さに応じて要注視領域Sを最小範囲の要注視領域S2から最大範囲の要注視領域S1の間で変更する。
つまり、この実施例2の障害物認識判定装置10では、地域別危険度情報(車両走行環境情報)に基づく危険度の高さに応じて要注視領域Sを変更することによって、歩行者に対する認識判定基準を実質的に変更している。これにより、危険度の高さに応じた認識判定を行うことができ、適切な認識判定が可能になる。
また、歩行者認識判定部48は、歩行者検出部42が自車両の前方近傍(例えば、実施例1における「A−1」および「A−2」エリアなど)に存在する歩行者を検出した場合に、認識判定結果にかかわらず、その時の自車両の現在位置情報とともに歩行者検出情報として地域別警報データベース19に出力する。歩行者検出情報を地域別警報データベース19に蓄積することで、実際に対人事故としてカウントされなかった危険予備軍的な情報を、危険度を決定する際に加味させることができる。
まず、ステップS201において、GPS受信部16から入力される測位信号に基づき、自車両の現在位置を求める。
次に、ステップS202に進み、視線検出部41の検出結果、例えば運転者の現在の視線ベクトルおよび視線の対象位置の各情報を取得する。
次に、ステップS203に進み、例えば外界センサ12の画像処理部12bから入力される画像データに対して、歩行者を検知対象物とした認識処理を行い、カメラ12aの検知エリア内に歩行者が存在するか否かを判定する。
ステップS203における判定結果が「NO」(不在)である場合は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
次に、ステップS205に進み、自車両の現在位置における過去5年間の地域別危険度情報を、地域別危険度データベース18から取得する。
次に、ステップS206に進み、ステップS205で取得した地域別危険度情報に基づいて、現在位置の危険度を算出する。すなわち、車両走行環境情報に基づいて危険度を決定する。
次に、ステップS207に進み、ステップS206で決定した危険度に基づいて、要注視領域Sの範囲を設定する。
ステップS208における判定結果が「NO」(停留していない)である場合は、運転者が歩行者を認識していないと判定して、ステップS209に進み、警報装置15を作動して警報を発生させ、本ルーチンの実行を一旦終了する。
ステップS208における判定結果が「YES」(停留している)である場合は、運転者が歩行者を認識していると判定して、ステップS210に進み、警報装置15を非作動にして(すなわち、警報を抑制して)、本ルーチンの実行を一旦終了する。
また、地域別危険度情報に基づいて危険度を決定しているので、走行環境の特徴に応じた適切な認識判定を行うことができる。
また、危険度が高くなるにしたがって要注視領域Sの範囲を小さく設定するので、危険度が高いほど厳しく認識判定を行うことができ、危険度の高い状況において運転者に障害物を確実に注視するように促すことができる。
この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、危険度を決定する際に、実施例1の危険度判定部43により決定される危険度(以下、エリア・動き別危険度と言う)と、実施例2の危険度判定部46により決定される危険度(現在位置危険度と言う)の両方を考慮して、危険度(以下、総合危険度)を算出してもよい。その場合には、例えば、(3)式に基づいて総合危険度を算出することが可能である。
総合危険度=(エリア・動き別危険度)×(1+現在位置危険度) ・・・ (3)式
この場合、総合危険度には上限値を設け、(3)式により算出された総合危険度が72以上の場合は総て72として扱う。そして、決定された総合危険度に応じて実施例1の場合と同様に要注視領域Sを決定する。
また、前述した各実施例においては、要注視領域の範囲を変更する際に、要注視領域の形状を相似形にして大きさだけを変更するようにしているが、要注視領域の形状を変更してもよい。
11 視線センサ(視線検出手段)
12 外界センサ(障害物検出手段)
41 視線検出部(視線検出手段)
42 歩行者検出部(障害物検出手段)
43,46 危険度判定部(危険度判定手段)
44,47 要注視領域設定部(要注視領域設定手段)
45,48 歩行者認識判定部(障害物認識判定手段)
Claims (4)
- 車両周辺の障害物を検出する障害物検出手段と、
前記障害物検出手段により検出された障害物に基づき運転者が注視すべき要注視領域を設定する要注視領域設定手段と、
運転者の視線を検出する視線検出手段と、
前記要注視領域設定手段により設定された要注視領域と前記視線検出手段により検出された運転者の視線とに基づいて運転者が前記障害物を認識しているか否かを判定する障害物認識判定手段と、
を備え、自車両が前記障害物に接触する危険度に基づいて前記要注視領域設定手段で設定される要注視領域の範囲を変更することを特徴とする障害物認識判定装置。 - 前記障害物検出手段により検出された障害物の位置情報と動き情報の少なくとも一方の情報に基づいて前記危険度を決定することを特徴とする請求項1に記載の障害物認識判定装置。
- 車両走行環境情報に基づいて前記危険度を決定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の障害物認識判定装置。
- 前記危険度が高くなるにしたがって前記要注視領域の範囲を小さく設定することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の障害物認識判定装置。
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