JP2011253222A - 前方領域検出装置及び車両制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像を無限遠点を通る区分ラインで左右に区分し、左領域では画素の輝度の判別のための閾値を高くし、右領域ではその閾値を小さくする。そして、ステップ100では、前方カメラ1から撮影した画像の各画素のデータを入力する。ステップ110では、各画素のデータが、画像の左領域のデータか右領域のデータかを判別する。ステップ120では、左領域のデータであるので、その明るさの値が(右領域の閾値Bより大きな)閾値A以上か否かを判定する。一方、ステップ140では、右領域のデータであるので、その明るさの値が、(左領域の閾値Aより小さな)閾値B以上か否かを判定する。
【選択図】図11
Description
つまり、通常は、ヘッドライトの光軸の延長線上にあるリフレクタからの反射光の強度(輝度)は大きく、光軸から離れるに従ってリフレクタからの反射光の輝度は低下するので、ヘッドライトの照射状態を考慮しないと、リフレクタか否かの判定を精度良く行えないことがあった。
本発明は、左側通行の場合を例示したものである。つまり、左側通行の場合には、道路の左側に(車両に近接した)リフレクタ等があるので、このリフレクタ等を好適に判別することができる。
本発明は、右側通行の場合を例示したものである。つまり、右通行の場合には、道路の右側に(車両に近接した)リフレクタ等があるので、このリフレクタ等を好適に判別することができる。
なお、中央領域の左右にそれぞれ中間領域が設定されているが、左右の中間領域で閾値を異なるように設定してよい。例えば路側側の閾値を高めるように設定してよい。また同様に、左右の中間領域の左右にそれぞれ外側領域が設定されているが、左右の外側領域で閾値を異なるように設定してよい。例えば路側側の閾値を高めるように設定してよい。
自車両の前照灯の照射方向(配光の中心の方向である配光方向:従って最も明るくなる方向)は、通常、画像における無限遠点又は車両中心線よりも左右方向にずらして設定されている。例えば左側通行では、左側にずらして設定されている。
(6)請求項6の発明では、前記中央領域を、前記画像において前記路側物が存在する可能性が高い路側側に所定量変移させて設定したことを特徴とする。
ここで、前照灯から照射される光の強度が最も大きな位置とは、前照灯の配光の中心の向きである配光方向である。なお、前照灯としては、ハイビームやロービームがあるので、それぞれの照射状態に応じて最も光の強度が大きな位置を設定すればよい。
従って、本発明では、画像の画素単位又は複数の画素単位で、リフレクタ等であるか否かを判別することができる。
本発明では、上述の様に設定された閾値によって判定を行うので、他車両の灯火かリフレクタ等からの反射光かを精度良く判定することができる。
上述した前方領域検出装置によって、他車両の灯火かリフレクタ等の反射光かを精度良く判別できるので、その判定結果に基づいて、例えば前照灯の制御を好適に行うことができる。
[第1実施形態]
a)まず、本発明が適用された前方領域検出装置及び車両制御装置のシステム構成について説明する。
前方カメラ1と前方領域検出装置3とは、通信プロトコルCAN(Controller Area Network)または通信プロトコルLIN(Local Interconnect Network)によって通信が実施される通信線7を介して接続され、前方領域検出装置3と車両制御装置5とは、通信プロトコルCANまたは通信プロトコルLINによって通信が実施される通信線9を介して接続されている。
図4に前方カメラ1で撮影した画像を示すが、路側にリフレクタ17が設置されている場合には、このリフレクタ17における反射光が大きなもの(輝度が高いもの)あることが分かる。
また、画像における無限遠点は、前方カメラ1が車両のどの位置に取り付けられているかや、前方カメラ1の光軸などによって異なるので、前方カメラ1の取り付け状態に応じて、適宜、画像の無限遠点を設定すればよい。
以下、前方カメラ1とこの前方カメラ1で撮影された画像(特に無限遠点)との関係について説明する。
無限遠点X[pixel]=画像横幅[pixel]/2.0
−焦点距離[mm]・tan(ヨー角[rad])/水平解像度[mm/pixel]・・(1)
無限遠点Y[pixel]=画像高さ幅[pixel]/2.0
+焦点距離[mm]・tan(ピッチ角[rad])/垂直解像度[mm/pixel]・・(2)
無限遠点X[pixel]=X・cos(ロール角[rad])・・(3)
無限遠点Y[pixel]=Y・sin(ロール角[rad])・・(4)
c)次に、前方領域検出装置3にて実施されるリフレクタ17を判別する処理について説明する。
続くステップ110では、各画素のデータが、その位置情報に基づいて、画像の左領域のデータか右領域のデータかを判別する。
そして、連続する画像において、同じ画素に対して、同様な肯定判断が連続して3回なされた場合には、その画素に対応する物体がリフレクタ17であると確定するのである。
そして、連続する画像において、同じ画素に対して、同様な肯定判断が連続して3回なされた場合には、その画素に対応する物体がリフレクタ17であると確定するのである。
詳しくは、(例えば対向車のヘッドライト等の)ある明るさ以上の光が検出された場合に、ハイビームをロービームに変更する配光制御を行う装置において、その光がリフレクタ17からの反射光と判定された場合には、ハイビームをロービームに変更する制御を中止する制御を行う。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態について説明するが、前記第1実施形態と同様な内容の説明は省略する。
a)まず、本実施形態における処理の原理について説明する。
なお、前方カメラの配置は、前記第1実施形態と同様である。
具体的には、ここでは、車両中心線に対応して画像の左右の中心が設定されているので、図13に示す様に、画像の左右の中心から左方向に、配光の向きのずれ量(ΔS)分だけずらすように中央領域を設定する。つまり、左右方向に所定幅を有するように中央領域を設定する際には、その中央領域の左右方向における中心を配光の中心と一致するように設定する。
そして、中央領域における(リフレクタ判別のための)閾値Aと中間領域における閾値Bと外側領域における閾値Cとを、閾値A>閾値B>閾値Cのように設定する。
図15のフローチャートに示す様に、ステップ200では、前方カメラから、撮影した画像の各画素のデータ(画素の位置とその輝度のデータ)を入力する。
そして、ステップ220では、画素のデータが、中央領域のデータであるので、その明るさ(輝度)の値が、(各閾値の中で一番大きな)閾値A以上か否かを判定する。
そして、連続する画像において、同じ画素に対して、同様な肯定判断が連続して3回なされた場合には、その画素に対応する物体がリフレクタであると確定するのである。
ここで肯定判断された場合には、1回肯定判断されたことをカウントするために、カウンタに1加算し、一旦本処理を終了する。
更に、ステップ260では、画素のデータが、外側領域のデータであるので、その明るさ(輝度)の値が、(各閾値の中で一番小さな)閾値C以上か否かを判定する。
そして、連続する画像において、同じ画素に対して、同様な肯定判断が連続して3回なされた場合には、その画素に対応する物体がリフレクタであると確定するのである。
[第3実施形態]
次に、第3実施形態について説明するが、前記第2実施形態と同様な内容の説明は省略する。
つまり、車両前方の所定距離における例えばハイビームの場合の光の明るさ(強度)は、例えば前記図12に示す様に設定されているので、本実施形態では、この配光の向き(偏光)に対応するように、他車両の灯火とリフレクタとを判別する際の閾値の値を設定している。
なお、図16(b)に示す様に、左右方法を所定幅で短冊状に細かく区分してもよい。
(1)例えば、前記実施形態では、(例えば2車線における)左側通行を例に挙げて説明したが、右側通行の場合も、路側側が逆になるだけで、同様である。
(3)更に、前記第2実施形態では、画像の中央領域を、画像の中心にある無限遠点に基づいて設定したが、車両中心線に基づいて設定してもよい。
(4)更に、前記実施形態では、1画素単位で明るさの判定を行ったが、複数画素単位で同様な判定を行ってもよい。
Claims (10)
- 自車両の前方を撮影する撮像手段からの画像の情報に基づいて、他車両の灯火か路側物からの反射光かを、光の強度によって区分する所定の閾値を用いて判別する前方領域検出装置であって、
前記画像を、該画像の無限遠点を通り車両前方の左右に対応した該画像の左右の領域に分割する区分ラインによって区分するとともに、
前記閾値を、前記区分ラインの左右の領域で異なるように、前記路側物が存在する可能性が高い領域側ほど大きく設定したことを特徴とする前方領域検出装置。 - 左側通行の車両においては、前記区分ラインで分割された左側の領域の閾値を、右側の領域よりも大きくしたことを特徴とする請求項1に記載の前方領域検出装置。
- 右側通行の車両においては、前記区分ラインで分割された右側の領域の閾値を、左側の領域よりも大きくしたことを特徴とする請求項1に記載の前方領域検出装置。
- 自車両の前方を撮影する撮像手段からの画像の情報に基づいて、他車両の灯火か路側物からの反射光かを、光の強度によって区分する所定の閾値を用いて判別する前方領域検出装置であって、
前記画像を、車両前方の左右方向における前記自車両の前照灯による明るさの程度に対応して、該画像の中央部分の中央領域、該中央領域の左右両方向の外側における中間領域、該中間領域の左右両方向の外側における外側領域に区分するとともに、
前記閾値を、前記中央領域、前記中間領域、前記外側領域で異なるように、前記中央領域>前記中間領域>前記外側領域の大きさに設定したことを特徴とする前方領域検出装置。 - 前記中央領域を、前記画像における無限遠点又は車両中心線に基づいて設定したことを特徴とする請求項4に記載の前方領域検出装置。
- 前記中央領域を、前記画像において前記路側物が存在する可能性が高い路側側に所定量変移させて設定したことを特徴とする請求項4又は5に記載の前方領域検出装置。
- 自車両の前方を撮影する撮像手段からの画像の情報に基づいて、他車両の灯火か路側物からの反射光かを、光の強度によって区分する所定の閾値を用いて判別する前方領域検出装置であって、
前記画像の左右方向において前記前照灯から照射される光の強度が大きな方向に対応する位置ほど前記閾値を大きく設定したことを特徴とする前方領域検出装置。 - 前記閾値は、前記画像を構成する1又は複数の画素の輝度の高さを区分するものであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の前方領域検出装置。
- 前記閾値に基づいて判定された結果に基づいて、前記画像の判定対象が、路側物であるか否かを判定することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の前方領域検出装置。
- 前記請求項9に記載に前方領域検出装置による判定結果に基づいて、自車両の制御を行うことを特徴とする車両制御装置。
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