JP2008219063A - 車両周辺監視装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両周辺監視装置は、車両に設置されたカメラの撮影画像を視点変換によって鳥瞰図画像に変換し、時刻t及び(t+1)の鳥瞰図画像の位置合わせを、それらの画像データに基づいて行う。この際、車両近傍に立体物が存在していないと仮定し、車両近傍の画像データに基づいて位置合わせを行う。これにより、高さのない平面標識は位置ずれなく重なるが、高さのある障害物には位置ずれが生じ、差分領域が形成される。この差分領域を障害物の描画領域として捉えて障害物を検出する。更に、位置合わせ後の鳥瞰図画像間における、障害物が地面に設置している点(470等)の移動量から、障害物の静止/移動を分類検出し、分類結果に応じて警告内容を異ならせる。
【選択図】図7
Description
視点変換部11は、カメラ2からの撮影画像を視点変換によって鳥瞰図画像(俯瞰図画像)に変換する。鳥瞰図画像は、実際のカメラ2の撮影画像を仮想カメラの視点(仮想視点)から見た画像に変換したものである。より具体的には、鳥瞰図画像は、実際のカメラ2の撮影画像を、地上面を鉛直方向に見下ろした画像に変換したもの(換言すれば、撮影画像を路面上へ投影した画像)である。この種の画像変換は、一般に、視点変換と呼ばれる。
次に、図1の位置合わせ部12の機能について説明する。視点変換部11によって得られた各鳥瞰図画像は位置合わせ部12に送られる。位置合わせ部12は、時間的に隣接する2つの鳥瞰図画像の位置合わせを行う。今、或る時刻tを基準とし、上記フレーム周期を単位時間とする時刻を考える。従って、カメラ2は、時刻t、(t+1)、(t+2)、・・・、において、順次、撮影画像を取得する。
同様に、符号211は撮影画像201上における上記障害物を表し、符号221は撮影画像201上における上記平面標識を表す。
同様に、符号310は鳥瞰図画像300上における上記障害物を表し、符号320は鳥瞰図画像300上における上記平面標識を表す。
同様に、符号311は鳥瞰図画像301上における上記障害物を表し、符号321は鳥瞰図画像301上における上記平面標識を表す。
次に、図1の障害物検出部13の機能について説明する。障害物検出部13には、位置合わせ後の鳥瞰図画像が与えられる。視点変換部11にて得られた鳥瞰図画像及び位置合わせ部12にて求められた移動ベクトルを障害物検出部13に与え、それらに基づいて、障害物検出部13が位置合わせ後の鳥瞰図画像を生成するようにしてもよい。
次に、図1の危険度判定部14の機能について説明する。図1の危険度判定部14は、障害物有無情報、静止/動物体分類情報、障害物移動方向情報、障害物移動速度情報、相対位置情報及び障害物サイズ情報を含む障害物情報(図6参照)に基づいて、障害物との関係における危険度を判定する。
D=k1・E1+k2・E2+k3・E3+k4・E4+k5・E5 ・・・(2)
次に、図1の警告部15の機能について説明する。図1の警告部15には、危険度判定部14にて判定された危険度に応じた警告を運転者に対して行う。警告の媒体は任意である。例えば、図示されないスピーカを用いた音声出力で警告を行っても良いし、図示されない表示装置を用いた映像表示で警告を行ってもよい。
D>DTH1である時、危険度が「高」であると判断して高危険度警告を行い、
DTH1>D>DTH2である時、危険度が「中」であると判断して中危険度警告を行い、
DTH2>D>DTH3である時、危険度が「低」であると判断して低危険度警告を行い、
DTH3>Dであるとき、警告を行わない。
次に、図1の車両移動状態推定部16の機能について説明する。車両移動状態推定部16には、位置合わせ部12にて導出された移動ベクトルが与えられる。この移動ベクトルは、車両3の移動方向及び移動速度を表している。従って、車両移動状態推定部16は、この移動ベクトルから車両3の移動方向及び移動速度を推定することが可能である。車両移動状態推定部16は、位置合わせ部12による位置合わせの度に導出される移動ベクトルを蓄積し、蓄積した各移動ベクトルに基づいて車両3の移動状態(即ち、移動方向及び移動速度)を推定する。この推定結果は、位置合わせ部12に送られる。
次に、図9を参照して、図1の車両周辺監視装置1の全体的な動作の流れを説明する。図9は、その動作の流れを表すフローチャートである。
上述の従来手法との比較において、本実施形態に係る車両周辺監視装置1の優位性を考察する。
上述の実施形態の変形例または注釈事項として、以下に、注釈1及び注釈2を記す。各注釈に記載した内容は、矛盾なき限り、任意に組み合わせることが可能である。
図1の車両周辺監視装置1は、例えば、車両3のカーナビゲーションシステム(不図示)内に組み込まれ、そのカーナビゲーションシステムの一部となりうる。
図1の車両周辺監視装置1は、ハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実現可能である。また、車両周辺監視装置1にて実現される機能の全部または一部を、プログラムとして記述し、該プログラムをプログラム実行装置(例えばコンピュータ)上で実行することによって、その機能の全部または一部を実現するようにしてもよい。
2 カメラ
3 車両
11 視点変換部
12 位置合わせ部
13 障害物検出部
14 危険度判定部
15 警告部
16 車両移動状態推定部
100 撮影領域
Claims (10)
- 車両に設置されたカメラの撮影画像を視点変換によって鳥瞰図画像に変換する視点変換手段と、
異なる時刻に得られた2つの撮影画像に基づく2つの鳥瞰図画像の位置合わせを、前記2つの鳥瞰図画像に基づいて行う位置合わせ手段と、
位置合わせ後の前記2つの鳥瞰図画像間の差分に基づいて、前記車両周辺の立体物を検出する立体物検出手段と、を備えた
ことを特徴とする車両周辺監視装置。 - 前記2つの鳥瞰図画像の夫々において、前記車両からの距離が比較的遠い被写体が現れる画像領域を第1画像領域と呼び且つ前記車両からの距離が比較的近い被写体が現れる画像領域を第2画像領域と呼んだ場合、
前記位置合わせ手段は、前記2つの鳥瞰図画像の位置合わせを行うための画像データから各第1画像領域の画像データを除外し、各第2画像領域の画像データに基づいて前記2つの鳥瞰図画像の位置合わせを行う
ことを特徴とする請求項1に記載の車両周辺監視装置。 - 前記立体物検出手段は、位置合わせ後の前記2つの鳥瞰図画像間の差分に基づいて、前記立体物を検出するとともに該立体物が静止物体及び動物体の何れであるかを分類して検出する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両周辺監視装置。 - 前記立体物検出手段は、前記差分に基づき位置合わせ後の前記2つの鳥瞰図画像内において前記立体物が描画されている立体物領域を特定し、前記立体物領域内の特定点の、位置合わせ後の前記2つの鳥瞰図画像間における移動量に基づいて、前記立体物を前記静止物体又は前記動物体に分類する
ことを特徴とする請求項3に記載の車両周辺監視装置。 - 前記立体物領域内において前記車両に最も近い点が前記特定点とされる
ことを特徴とする請求項4に記載の車両周辺監視装置。 - 前記立体物検出手段の検出結果に基づいて外部に警告を行う警告手段を更に備え、
前記警告手段は、検出された前記立体物が前記静止物体である場合と前記動物体である場合とで、警告内容を異ならせる
ことを特徴とする請求項3〜請求項5の何れかに記載の車両周辺監視装置。 - 前記立体物との関係における前記車両の危険度を判定する危険度判定手段と、
判定された前記危険度に応じて外部に警告を行う警告手段と、を更に備え、
前記危険度判定手段は、
検出された前記立体物の、前記静止物体と前記動物体との間の分類結果、
位置合わせ後の前記2つの鳥瞰図画像から検出される、前記車両に対する前記立体物の相対的な移動の方向、
位置合わせ後の前記2つの鳥瞰図画像から検出される、前記車両に対する前記立体物の相対的な移動の速度、
前記立体物を含む鳥瞰図画像から検出される、前記車両に対する前記立体物の相対的な位置、及び、
前記立体物を含む鳥瞰図画像上における前記立体物の大きさ、
の内の何れか1以上に基づいて前記危険度を判定する
ことを特徴とする請求項3〜請求項5の何れかに記載の車両周辺監視装置。 - 前記位置合わせ手段による前記2つの鳥瞰図画像の位置合わせ結果から前記車両の移動状態を推定する車両移動状態推定手段を更に備え、
前記位置合わせ手段は、前記2つの鳥瞰図画像の取得後に得られる他の2つの鳥瞰図画像の位置合わせを行う際、その位置合わせの条件に、推定された前記移動状態に応じた制限を加える
ことを特徴とする請求項1〜請求項7の何れかに記載の車両周辺監視装置。 - 請求項1〜請求項8の何れかに記載の車両周辺監視装置を搭載した
ことを特徴とする車両。 - 車両に設置されたカメラの撮影画像を視点変換によって鳥瞰図画像に変換し、
異なる時刻に得られた2つの撮影画像に基づく2つの鳥瞰図画像の位置合わせを、前記2つの鳥瞰図画像に基づいて行い、
位置合わせ後の前記2つの鳥瞰図画像間の差分に基づいて、前記車両周辺の立体物を検出する
ことを特徴とする車両周辺監視方法。
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