JP2012068935A - 車両用対象物認識装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】自車両前方を撮像する撮像手段により撮像された画像における所定領域に存在する路面上の認識対象物を認識する画像解析手段と、自車両の直前を走行する先行車両との車間距離を取得する車間距離取得手段と、自車両のピッチ角を取得するピッチ角取得手段と、を備え、画像解析手段は、車間距離取得手段により取得された車間距離及びピッチ角取得手段により取得された自車両のピッチ角に基づいて、先行車両の後下端部に対応する画像上の縦方向座標を有し画像横方向に延在する除去ラインを設定し、設定した除去ラインよりも遠方側の領域を所定領域から除外して認識対象物を認識することを特徴とする車両用対象物認識装置。
【選択図】図6
Description
自車両前方を撮像する撮像手段と、
該撮像手段により撮像された画像における所定領域に存在する路面上の認識対象物を認識する画像解析手段と、
自車両の直前を走行する先行車両との車間距離を取得する車間距離取得手段と、
自車両のピッチ角を取得するピッチ角取得手段と、を備え、
前記画像解析手段は、前記車間距離取得手段により取得された車間距離及び前記ピッチ角取得手段により取得された自車両のピッチ角に基づいて、前記先行車両の後下端部に対応する画像上の縦方向座標を有し画像横方向に延在する除去ラインを設定し、該設定した除去ラインよりも遠方側の領域を前記所定領域から除外して前記認識対象物を認識することを特徴とする、
車両用対象物認識装置である。
自車両前方を撮像する撮像手段と、
該撮像手段により撮像された画像における所定領域に存在する路面上の認識対象物を認識する画像解析手段と、
自車両の直前を走行する先行車両との車間距離を取得する車間距離取得手段と、
自車両のピッチ角を取得するピッチ角取得手段と、を備え、
前記画像解析手段は、
前記車間距離取得手段により取得された車間距離に基づいて、前記先行車両の後下端部に対応する画像上の縦方向座標を有し画像横方向に延在する除去ラインを設定し、該設定した除去ラインよりも遠方側の領域を前記所定領域から除外して前記認識対象物を認識する手段であり、
前記ピッチ角取得手段により取得された自車両のピッチ角が水平方向よりも上向きである場合には、前記ピッチ角取得手段により取得された自車両のピッチ角に基づいて前記除去ラインを補正することを特徴とする、
車両用対象物認識装置である。
前記前記画像解析手段は、前記設定した除去ラインが前記所定領域を通過する場合には、前記所定領域を自車両に近い側に移動させることを特徴とするものとしてもよい。
自車両前方を撮像する撮像手段と、
該撮像手段により撮像された画像における所定領域に存在する路面上の認識対象物を認識する画像解析手段と、
自車両の直前を走行する先行車両との車間距離を取得する車間距離取得手段と、
を備え、
前記画像解析手段は、
前記車間距離取得手段により取得された車間距離に基づいて、前記先行車両の後下端部に対応する画像上の縦方向座標を有し画像横方向に延在する除去ラインを設定し、該設定した除去ラインよりも遠方側の領域を前記所定領域から除外して前記認識対象物を認識する手段であり、
前記設定した除去ラインが前記所定領域を通過する場合には、前記所定領域を自車両に近い側に移動させることを特徴とする、
車両用対象物認識装置である。
自車両後方を撮像する撮像手段と、
該撮像手段により撮像された画像における所定領域に存在する路面上の認識対象物を認識する画像解析手段と、
自車両の直後を走行する後続車両との車間距離を取得する車間距離取得手段と、
自車両のピッチ角を取得するピッチ角取得手段と、を備え、
前記画像解析手段は、前記車間距離取得手段により取得された車間距離及び前記ピッチ角取得手段により取得された自車両のピッチ角に基づいて、前記後続車両の前下端部に対応する画像上の縦方向座標を有し画像横方向に延在する除去ラインを設定し、該設定した除去ラインよりも遠方側の領域を前記所定領域から除外して前記認識対象物を認識することを特徴とする、
車両用対象物認識装置である。
自車両後方を撮像する撮像手段と、
該撮像手段により撮像された画像における所定領域に存在する路面上の認識対象物を認識する画像解析手段と、
自車両の直後を走行する後続車両との車間距離を取得する車間距離取得手段と、
自車両のピッチ角を取得するピッチ角取得手段と、を備え、
前記画像解析手段は、
前記車間距離取得手段により取得された車間距離に基づいて、前記後続車両の前下端部に対応する画像上の縦方向座標を有し画像横方向に延在する除去ラインを設定し、該設定した除去ラインよりも遠方側の領域を前記所定領域から除外して前記認識対象物を認識する手段であり、
前記ピッチ角取得手段により取得された自車両のピッチ角が水平方向よりも下向きである場合には、前記ピッチ角取得手段により取得された自車両のピッチ角に基づいて前記除去ラインを補正することを特徴とする、
車両用対象物認識装置である。
前記前記画像解析手段は、前記設定した除去ラインが前記所定領域を通過する場合には、前記所定領域を自車両に近い側に移動させることを特徴とするものとしてもよい。
自車両後方を撮像する撮像手段と、
該撮像手段により撮像された画像における所定領域に存在する路面上の認識対象物を認識する画像解析手段と、
自車両の直後を走行する後続車両との車間距離を取得する車間距離取得手段と、
を備え、
前記画像解析手段は、
前記車間距離取得手段により取得された車間距離に基づいて、前記後続車両の前下端部に対応する画像上の縦方向座標を有し画像横方向に延在する除去ラインを設定し、該設定した除去ラインよりも遠方側の領域を前記所定領域から除外して前記認識対象物を認識する手段であり、
前記設定した除去ラインが前記所定領域を通過する場合には、前記所定領域を自車両に近い側に移動させることを特徴とする、
車両用対象物認識装置である。
[構成及び機能]
以下、図面を参照し、本発明の第1実施例に係る車両用対象物認識装置1について説明する。図1は、本発明の第1実施例に係る車両用対象物認識装置1の機能ブロック図である。車両用対象物認識装置1は、主要な構成として、前方カメラ10と、車間距離取得部20と、ピッチ角取得部30と、画像解析部40と、を備える。後述するように、車間距離取得部20、ピッチ角取得部30、及び画像解析部40は、独立した装置であってもよいが、同一のコンピュータ装置が実現する複数の機能であってもよい。
車間距離取得部20は、例えばフロントグリル裏に取り付けられたミリ波レーダー装置であり、ミリ波の反射波が帰ってくるまでの時間、反射波の位相、及び周波数変化等を利用して自車両の前方に存在する物体との距離、方位、相対速度を検出する。車間距離取得部20は、このような検出を定期的に行なって、例えば反射波の強度が所定値以上であり、且つ相対速度が所定値未満である場合に、検出した物体が、自車両の直前を走行する先行車両であると判断し、物体に関する情報(距離、方位、相対速度)を画像解析部40に送信する。
また、(2)前方カメラ10の撮像画像における先行車両の幅(ピクセル幅)に基づいて算出することもできる。図3(A)は、前方カメラ10の撮像画像例であり、図3(B)は、撮像画像における先行車両の幅に基づいて車間距離を算出する原理を説明するための説明図である。なお、この場合、何らかの手法により、先行車両の実際の幅が判明している必要がある。図示するように、撮像画像における先行車両の幅をwとすると、先行車両との車間距離Zは、次式(2)で表される。式中、Wは先行車両の実際の車幅である。撮像画像における先行車両の幅は、上記(1)と同様、撮像画像にパターンマッチング処理を行ったり、背景との輝度差に基づいて判別したりすることができる。
また、車両前方を撮像するカメラが二個以上存在する場合は(ステレオカメラ)、視差を利用して先行車両との車間距離Zを取得することができる。以下、左右のカメラによる視差を利用した距離の測定について説明する。視差を利用した距離の測定は、例えば、画像取り込み、画像変換処理、左右対応点探索処理、視差点画像作成処理、視差点投票処理、立体物判定処理の順に行われる。
ピッチ角取得部30は、例えば、画像解析部40が認識した道路区画線に対して、予め記憶手段に保持している道路形状モデル(異なる曲率や車線幅に対応して複数のものが存在する)との間でカルマンフィルタ等によるフィッティング(当てはめ)を行い、モデルと認識結果のズレ量に基づいて自車両のピッチ角を算出する。自車両のピッチ角とは、自車両の水平軸が水平方向に対してなす角度である。以下、ピッチ角は自車両の前方が上向いている場合を正とする。
画像解析部40は、前方カメラ10により撮像された撮像画像における所定領域について画像解析を行い、当該所定領域に存在する道路区画線を認識する。図11は、撮像画像に設定される所定領域を示す図である。所定領域は、例えば画像の横方向中心線を中心とした所定幅をもち、且つ縦方向に関しては自車両の前方5[m]〜30[m]に相当する領域として設定されている。
ところで、このような除去ラインを設定する際に、路面勾配や凹凸に起因して自車両のピッチ角が変動している可能性がある。ピッチ角が変動すると、上式(3)で算出した除去ラインが、先行車両の後下端部に対応した位置からズレを生じる場合がある。図12は、自車両のピッチ角が上向くことにより除去ラインが上方向にズレてしまった様子を示す図である。なお、図中、除去ラインよりも遠方側の領域を除去領域と表記している。
このように、ピッチ角取得部30により取得された自車両のピッチ角を加味して除去ラインを設定することにより、自車両のピッチ角が上向きである場合でも、先行車両の後下端部に対応した位置に除去ラインを設定することができる。この結果、より適切な範囲に設定された所定領域で道路区画線の認識を行うことができる。図13は、除去ラインが適切に補正された様子を示す図である。
図14は、画像解析部40により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
また、画像解析部40は、設定した除去ラインが所定領域を通過する場合には、所定領域を自車両に近い側に移動させるものとしてもよい。図15は、この場合に、画像解析部40により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
また、画像解析部40は、ピッチ角取得部30により取得された自車両のピッチ角の向きに拘わらず、自車両のピッチ角を加味して除去ラインを設定するものとしてもよい。図17は、この場合に、画像解析部40により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
まず、画像解析部40は、所定領域内でエッジ点抽出処理を行う(S300)。
また、画像解析部40は、ピッチ角取得部30により取得された自車両のピッチ角を加味せずに除去ラインを設定し、設定した除去ラインが所定領域を通過する場合には、所定領域を自車両に近い側に移動させるものとしてもよい。図18は、この場合に、画像解析部40により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
本実施例の車両用対象物認識装置1によって認識された道路区画線は、その画像上の位置に基づいて、自車両に対する相対位置が把握される。このように把握された自車両と道路区画線の相対位置は、前述のように、LKA(Lane Keeping Assist)と称される車線維持支援制御システムやLDW(Lane Departure Warninng)と称される車線逸脱警報制御システムに利用される。また、車両用対象物認識装置1が横断歩道や一時停止位置を認識する場合、自動制動制御、自動シフトダウン制御、一時停止勧告のためのメッセージ出力制御等に利用される。
以上説明した本実施例の車両用対象物認識装置1によれば、ピッチ角取得部30により取得された自車両のピッチ角を加味して除去ラインを設定したり、設定した除去ラインが所定領域を通過する場合には所定領域を自車両に近い側に移動させたりするため、より適切な範囲に設定された所定領域で対象物の認識を行うことができる。
[構成及び機能]
以下、図面を参照し、本発明の第2実施例に係る車両用対象物認識装置2について説明する。図19は、本発明の第2実施例に係る車両用対象物認識装置2の機能ブロック図である。車両用対象物認識装置2は、主要な構成として、後方カメラ15と、車間距離取得部20と、ピッチ角取得部30と、画像解析部40と、を備える。後述するように、車間距離取得部20、ピッチ角取得部30、及び画像解析部40は、独立した装置であってもよいが、同一のコンピュータ装置が有する各機能であってもよい。
このように、ピッチ角取得部30により取得された自車両のピッチ角を加味して除去ラインを設定することにより、自車両のピッチ角が下向きである場合でも、後続車両の前下端部に対応した位置に除去ラインを設定することができる。この結果、より適切な範囲に設定された所定領域で道路区画線の認識を行うことができる。
図20は、画像解析部40により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
また、画像解析部40は、設定した除去ラインが所定領域を通過する場合には、所定領域を自車両に近い側に移動させるものとしてもよい。図21は、この場合に、画像解析部40により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
また、画像解析部40は、ピッチ角取得部30により取得された自車両のピッチ角の向きに拘わらず、自車両のピッチ角を加味して除去ラインを設定するものとしてもよい。図22は、この場合に、画像解析部40により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
まず、画像解析部40は、所定領域内でエッジ点抽出処理を行う(S700)。
また、画像解析部40は、ピッチ角取得部30により取得された自車両のピッチ角を加味せずに除去ラインを設定し、設定した除去ラインが所定領域を通過する場合には、所定領域を自車両に近い側に移動させるものとしてもよい。図23は、この場合に、画像解析部40により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
以上説明した本実施例の車両用対象物認識装置2によれば、ピッチ角取得部30により取得された自車両のピッチ角を加味して除去ラインを設定したり、設定した除去ラインが所定領域を通過する場合には所定領域を自車両に近い側に移動させたりするため、より適切な範囲に設定された所定領域で対象物の認識を行うことができる。
10 前方カメラ
15 後方カメラ
20 車間距離取得部
30 ピッチ角取得部
40 画像解析部
Claims (8)
- 自車両前方を撮像する撮像手段と、
該撮像手段により撮像された画像における所定領域に存在する路面上の認識対象物を認識する画像解析手段と、
自車両の直前を走行する先行車両との車間距離を取得する車間距離取得手段と、
自車両のピッチ角を取得するピッチ角取得手段と、を備え、
前記画像解析手段は、前記車間距離取得手段により取得された車間距離及び前記ピッチ角取得手段により取得された自車両のピッチ角に基づいて、前記先行車両の後下端部に対応する画像上の縦方向座標を有し画像横方向に延在する除去ラインを設定し、該設定した除去ラインよりも遠方側の領域を前記所定領域から除外して前記認識対象物を認識することを特徴とする、
車両用対象物認識装置。 - 自車両前方を撮像する撮像手段と、
該撮像手段により撮像された画像における所定領域に存在する路面上の認識対象物を認識する画像解析手段と、
自車両の直前を走行する先行車両との車間距離を取得する車間距離取得手段と、
自車両のピッチ角を取得するピッチ角取得手段と、を備え、
前記画像解析手段は、
前記車間距離取得手段により取得された車間距離に基づいて、前記先行車両の後下端部に対応する画像上の縦方向座標を有し画像横方向に延在する除去ラインを設定し、該設定した除去ラインよりも遠方側の領域を前記所定領域から除外して前記認識対象物を認識する手段であり、
前記ピッチ角取得手段により取得された自車両のピッチ角が水平方向よりも上向きである場合には、前記ピッチ角取得手段により取得された自車両のピッチ角に基づいて前記除去ラインを補正することを特徴とする、
車両用対象物認識装置。 - 請求項1又は2に記載の車両用対象物認識装置であって、
前記前記画像解析手段は、前記設定した除去ラインが前記所定領域を通過する場合には、前記所定領域を自車両に近い側に移動させることを特徴とする、
車両用対象物認識装置。 - 自車両前方を撮像する撮像手段と、
該撮像手段により撮像された画像における所定領域に存在する路面上の認識対象物を認識する画像解析手段と、
自車両の直前を走行する先行車両との車間距離を取得する車間距離取得手段と、
を備え、
前記画像解析手段は、
前記車間距離取得手段により取得された車間距離に基づいて、前記先行車両の後下端部に対応する画像上の縦方向座標を有し画像横方向に延在する除去ラインを設定し、該設定した除去ラインよりも遠方側の領域を前記所定領域から除外して前記認識対象物を認識する手段であり、
前記設定した除去ラインが前記所定領域を通過する場合には、前記所定領域を自車両に近い側に移動させることを特徴とする、
車両用対象物認識装置。 - 自車両後方を撮像する撮像手段と、
該撮像手段により撮像された画像における所定領域に存在する路面上の認識対象物を認識する画像解析手段と、
自車両の直後を走行する後続車両との車間距離を取得する車間距離取得手段と、
自車両のピッチ角を取得するピッチ角取得手段と、を備え、
前記画像解析手段は、前記車間距離取得手段により取得された車間距離及び前記ピッチ角取得手段により取得された自車両のピッチ角に基づいて、前記後続車両の前下端部に対応する画像上の縦方向座標を有し画像横方向に延在する除去ラインを設定し、該設定した除去ラインよりも遠方側の領域を前記所定領域から除外して前記認識対象物を認識することを特徴とする、
車両用対象物認識装置。 - 自車両後方を撮像する撮像手段と、
該撮像手段により撮像された画像における所定領域に存在する路面上の認識対象物を認識する画像解析手段と、
自車両の直後を走行する後続車両との車間距離を取得する車間距離取得手段と、
自車両のピッチ角を取得するピッチ角取得手段と、を備え、
前記画像解析手段は、
前記車間距離取得手段により取得された車間距離に基づいて、前記後続車両の前下端部に対応する画像上の縦方向座標を有し画像横方向に延在する除去ラインを設定し、該設定した除去ラインよりも遠方側の領域を前記所定領域から除外して前記認識対象物を認識する手段であり、
前記ピッチ角取得手段により取得された自車両のピッチ角が水平方向よりも下向きである場合には、前記ピッチ角取得手段により取得された自車両のピッチ角に基づいて前記除去ラインを補正することを特徴とする、
車両用対象物認識装置。 - 請求項5又は6に記載の車両用対象物認識装置であって、
前記前記画像解析手段は、前記設定した除去ラインが前記所定領域を通過する場合には、前記所定領域を自車両に近い側に移動させることを特徴とする、
車両用対象物認識装置。 - 自車両後方を撮像する撮像手段と、
該撮像手段により撮像された画像における所定領域に存在する路面上の認識対象物を認識する画像解析手段と、
自車両の直後を走行する後続車両との車間距離を取得する車間距離取得手段と、
を備え、
前記画像解析手段は、
前記車間距離取得手段により取得された車間距離に基づいて、前記後続車両の前下端部に対応する画像上の縦方向座標を有し画像横方向に延在する除去ラインを設定し、該設定した除去ラインよりも遠方側の領域を前記所定領域から除外して前記認識対象物を認識する手段であり、
前記設定した除去ラインが前記所定領域を通過する場合には、前記所定領域を自車両に近い側に移動させることを特徴とする、
車両用対象物認識装置。
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