JP2013109455A - 画像処理装置、車両システム、及び、画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像処理装置は、取得された第1の車両の前方の画像から、第1の車両の前方の第2の車両の画像を検出する車両検出部と、第1の車両と第2の車両との距離を算出するために必要な複数のパラメータのうち、第2の車両の画像と前方の画像とから取得できないパラメータを判定する状況判定部と、第2の車両の画像と前方の画像とからパラメータを取得し、取得されたパラメータによって第1の車両と第2の車両との距離を算出する少なくとも一つの距離測定部と、を備え、状況判定部が、取得できないパラメータを判定した場合、少なくとも一つの距離測定部は、状況判定部によって判定された取得できないパラメータ以外のパラメータを用いて第1の車両と第2の車両との距離を算出するため、第2の車両の画像と前方の画像とを取得する。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1の実施形態の外界認識装置100を示すブロック図である。
以下、本発明の第2の実施形態を説明する。前述の第1の実施形態の車両下端推定部107は、仮の実車幅(W^)を用いることによって車両下端位置(by^)を推定した。第2の実施形態の車両下端推定部107は、車両識別器に保持される画像上の高さの学習データを用いることによって車両下端位置(by^)を推定する。
以下、本発明の第3の実施形態を示す。前述の第1の実施形態及び第2の実施形態は、先行車両301の下端が遮蔽される場合に、状況に従って好適に距離(Z)を測定した。第3の実施形態は、さらに様々な状況下(車両下端遮蔽、左右端遮蔽、及び、車線検出不可など)においても好適に距離(Z)を測定する。
第4の実施形態は、前述の第1の実施形態、第2の実施形態、又は、第3の実施形態を車両システムに適用した実施形態である。第4の実施形態に係る外界認識装置の構成要素のうち、第1の実施形態、第2の実施形態、又は、第3の実施形態に係る外界認識装置の機能部及び処理等と同じものには同じ符号を付す。
101 車線検出部
102 消失点測定部
103 車両検出部
104 車両幅測定部
105 下端遮蔽判定部
106 車両下端測定部
107 車両下端推定部
108 実車幅測定部
109 距離測定部
201、202 車線
203 自車線領域
204 消失点
301、801 車両
501 スプラッシュ
502 遮蔽判定領域
503 下端存在領域
802 車両下端
901 状況判定部
902 状況適応測距部
903 距離統合算出部
1000 第1の距離測定部
1100 第2の距離測定部
1200 第3の距離測定部
1201 下端距離測定部
1300 第4の距離測定部
1301 実車幅設定部
1500 車両用外界認識装置
1501 カメラ
1502 スピーカー
1503 走行制御装置
1504 入出力(I/O)インタフェース
1505 メモリ
1506 プロセッサ
1507 衝突危険度判定部
Claims (15)
- カメラを搭載した第1の車両に備わり、前記カメラを介して、前記第1の車両の前方の画像を取得する画像処理装置であって、
前記画像処理装置は、
プロセッサとメモリとを備え、
前記取得された前方の画像から、前記第1の車両の前方の第2の車両の画像を検出する車両検出部と、
前記第1の車両と前記第2の車両との距離を算出するために必要な複数のパラメータのうち、前記第2の車両の画像と前記前方の画像とから取得できない前記パラメータを判定する状況判定部と、
前記第2の車両の画像と前記前方の画像とから前記パラメータを取得し、前記取得されたパラメータによって前記第1の車両と前記第2の車両との距離を算出する少なくとも一つの距離測定部と、を備え、
前記状況判定部が、前記取得できないパラメータを判定した場合、前記少なくとも一つの距離測定部は、前記状況判定部によって判定された取得できないパラメータ以外の前記パラメータを用いて前記第1の車両と前記第2の車両との距離を算出するため、前記第2の車両の画像と前記前方の画像とを取得することを特徴とする画像処理装置。 - 前記複数のパラメータは、前記前方の画像における前記第1の車両が走行する車線の消失点の位置と、前記前方の画像における前記第2の車両の幅と、前記前方の画像における前記第2の車両の下端の位置と、を含み、
前記少なくとも一つ距離測定部は、第1の距離測定部を含み、
前記第1の距離測定部は、
前記前方の画像から、前記前方の画像における前記消失点の位置を取得する第1の消失点取得部と、
前記第2の車両の画像から、前記前方の画像における前記第2の車両の幅を取得する第1の車両幅取得部と、
前記第2の車両の画像と前記前方の画像とから、前記前方の画像における第2の車両の下端の位置を推定する下端推定部と、
前記前方の画像において、前記取得された消失点の位置と前記取得された第2の車両の幅と前記推定された下端の位置とに基づいて、前記第1の車両と前記第2の車両との距離を算出する第1の距離算出部と、を有し、
前記状況判定部が、前記前方の画像における第2の車両の下端の位置を取得できないと判定した場合、前記第1の距離測定部は、前記検出された第2の車両の画像と取得された前方の画像とを取得することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記画像処理装置は、複数の車両の幅を、前記メモリに保持し、
前記状況判定部が、前記前方の画像における第2の車両の下端の位置を取得できないと判定した場合、前記下端推定部は、
前記保持された各車両の幅と、前記前方の画像における第2の車両の幅と、前記前方の画像における消失点の位置と、に基づいて、前記前方の画像における第2の車両の下端が存在する領域を特定し、
前記特定された領域において、前記前方の画像における第2の車両の下端の位置を推定することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記画像処理装置は、前記前方の画像における第2の車両の下端を取得できないと判定された場合に取得された前記前方の画像における前記第2の車両の第1の高さと、前記前方の画像における第2の車両の下端を取得できると判定された場合に取得された前記前方の画像における第2の車両の第2の高さと、を前記メモリに保持し、
前記状況判定部が、前記前方の画像における第2の車両の下端の位置を取得できないと判定した場合、前記下端推定部は、前記保持された第2の高さと前記保持された第1の高さと、に基づいて、前記前方の画像における第2の車両の下端の位置を推定することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記少なくとも一つ距離測定部は、さらに、第2の距離測定部と第3の距離測定部とを含み、
前記第2の距離測定部は、
前記前方の画像から、前記前方の画像における前記消失点の位置を取得する第2の消失点取得部と、
前記第2の車両の画像から、前記前方の画像における前記第2の車両の幅を取得する第2の車両幅取得部と、
前記第2の車両の画像と前記前方の画像とから、前記前方の画像における第2の車両の下端の位置を取得する第1の下端測定部と、
前記前方の画像において、前記取得された消失点の位置と前記取得された第2の車両の幅と前記取得された下端の位置とに基づいて、前記第1の車両と前記第2の車両との距離を算出する第2の距離算出部と、を有し、
前記第3の距離測定部は、
前記前方の画像から、前記前方の画像における前記消失点の位置を取得する第3の消失点取得部と、
前記第2の車両の画像と前記前方の画像とから、前記前方の画像における第2の車両の下端の位置を取得する第2の下端測定部と、
前記前方の画像において、前記取得された消失点の位置と前記取得された下端の位置とに基づいて、前記第1の車両と前記第2の車両との距離を算出する第3の距離算出部と、を有し、
前記状況判定部が、前記パラメータのうち、取得できない前記パラメータがないと判定した場合、前記第2の距離測定部は、前記検出された第2の車両の画像と取得された前方の画像とを取得し、
前記状況判定部が、前記前方の画像における第2の車両の幅を取得できないと判定した場合、前記第3の距離測定部は、前記検出された第2の車両の画像と取得された前方の画像とを取得することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記画像処理装置は、複数の車両の幅を、前記メモリに保持し、
前記少なくとも一つ距離測定部は、さらに、第4の距離測定部を含み、
前記第4の距離測定部は、
前記第2の車両の画像から、前記前方の画像における前記第2の車両の幅を取得する第3の車両幅取得部と、
前記保持された各車両の幅と、前記前方の画像における第2の車両の幅とに基づいて、前記第1の車両と第2の車両との距離を算出する第4の距離算出部と、を有し、
前記状況判定部が、前記前方の画像における、前記第2の車両の下端の位置及び前記消失点の位置を取得できないと判定した場合、前記第4の距離測定部は、前記検出された第2の車両の画像と取得された前方の画像とを取得することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。 - 前記第1の前記消失点取得部と、前記第2の消失点取得部と、前記第3の消失点取得部とは、同じ又は異なる処理部によって構成され、
前記第1の前記車両幅取得部と、前記第2の車両幅取得部と、前記第3の車両幅取得部とは、同じ又は異なる処理部によって構成され、
前記第1の下端測定部と、前記第2の下端測定部とは、同じ処理部によって構成されることを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。 - 請求項1に記載の前記画像処理装置を有する車両システムであって、
前記車両システムは、前記画像処理装置によって算出された前記第1の車両と第2の車両との距離に基づいて、前記第1の車両と前記第2の車両とが衝突するまでの衝突予測時間を算出する危険度判定部を有し、
前記危険度判定部は、
前記算出された衝突予測時間と所定の閾値とを比較した結果、前記算出された衝突予測時間が前記所定の閾値よりも低い場合、危険度が高いと判定し、
前記危険度が高いと判定された場合、前記第2の車両との衝突を回避するための指示を、前記第1の車両に送信することを特徴とする車両システム。 - 前記第2の車両との衝突を回避するための指示は、前記第1の車両に警告を報知する指示、又は、前記第1の車両を停止させる指示を含むことを特徴とする請求項8に記載の車両システム。
- カメラを搭載した第1の車両に備わり、前記カメラを介して、前記第1の車両の前方の画像を取得する画像処理装置による画像処理方法であって、
前記画像処理装置は、プロセッサとメモリとを備え、
前記方法は、
前記プロセッサが、前記取得された前方の画像から、前記第1の車両の前方の第2の車両の画像を検出する車両検出手順と、
前記プロセッサが、前記第1の車両と前記第2の車両との距離を算出するために必要な複数のパラメータのうち、前記第2の車両の画像と前記前方の画像とから取得できない前記パラメータを判定する状況判定手順と、
前記プロセッサが、前記第2の車両の画像と前記前方の画像とから前記パラメータを取得し、前記取得されたパラメータによって前記第1の車両と前記第2の車両との距離を算出する少なくとも一つの距離測定手順と、を含み、
前記少なくとも一つの距離測定手順は、前記取得できないパラメータが、前記状況判定手順によって判定された場合、前記プロセッサが、前記状況判定手順によって判定された取得できないパラメータ以外の前記パラメータを用いて前記第1の車両と前記第2の車両との距離を算出するため、前記第2の車両の画像と前記前方の画像とを取得する手順を含むことを特徴とする画像処理方法。 - 前記複数のパラメータは、前記前方の画像における前記第1の車両が走行する車線の消失点の位置と、前記前方の画像における前記第2の車両の幅と、前記前方の画像における前記第2の車両の下端の位置と、を含み、
前記少なくとも一つ距離測定手順は、第1の距離測定手順を含み、
前記第1の距離測定手順は、
前記プロセッサが、前記前方の画像から、前記前方の画像における前記消失点の位置を取得する消失点取得手順と、
前記プロセッサが、前記第2の車両の画像から、前記前方の画像における前記第2の車両の幅を取得する車両幅取得手順と、
前記プロセッサが、前記第2の車両の画像と前記前方の画像とから、前記前方の画像における第2の車両の下端の位置を推定する下端推定手順と、
前記プロセッサが、前記前方の画像において、前記取得された消失点の位置と前記取得された第2の車両の幅と前記推定された下端の位置とに基づいて、前記第1の車両と前記第2の車両との距離を算出する第1の距離算出手順と、
前記前方の画像における第2の車両の下端の位置を取得できないと、前記状況判定手順によって判定された場合、前記プロセッサが、前記検出された第2の車両の画像と取得された前方の画像とを取得する手順と、を含むことを特徴とする請求項10に記載の画像処理方法。 - 前記画像処理装置は、複数の車両の幅を、前記メモリに保持し、
前記下端推定手順は、前記前方の画像における第2の車両の下端の位置を取得できないと、前記状況判定手順によって判定された場合、
前記プロセッサが、前記保持された各車両の幅と、前記前方の画像における第2の車両の幅と、前記前方の画像における消失点の位置と、に基づいて、前記前方の画像における第2の車両の下端が存在する領域を特定する手順と、
前記プロセッサが、前記特定された領域において、前記前方の画像における第2の車両の下端の位置を推定する手順と、を含むことを特徴とする請求項11に記載の画像処理方法。 - 前記画像処理装置は、前記前方の画像における第2の車両の下端を取得できないと判定された場合に取得された前記前方の画像における前記第2の車両の第1の高さと、前記前方の画像における第2の車両の下端を取得できると判定された場合に取得された前記前方の画像における第2の車両の第2の高さと、を前記メモリに保持し、
前記下端推定手順は、前記前方の画像における第2の車両の下端の位置を取得できないと、前記状況判定手順によって判定された場合、前記プロセッサが、前記保持された第2の高さと前記保持された第1の高さと、に基づいて、前記前方の画像における第2の車両の下端の位置を推定する手順を含むことを特徴とする請求項11に記載の画像処理方法。 - 前記少なくとも一つ距離測定手順は、さらに、第2の距離測定手順と第3の距離測定手順とを含み、
前記第2の距離測定手順は、
前記消失点取得手順と、前記車両幅取得手順と、
前記プロセッサが、前記第2の車両の画像と前記前方の画像とから、前記前方の画像における第2の車両の下端の位置を取得する下端測定手順と、
前記プロセッサが、前記前方の画像において、前記取得された消失点の位置と前記取得された第2の車両の幅と前記取得された下端の位置とに基づいて、前記第1の車両と前記第2の車両との距離を算出する第2の距離算出手順と、を有し、
前記第3の距離測定手順は、
前記消失点取得手順と、前記下端測定手順と、
前記プロセッサが、前記前方の画像において、前記取得された消失点の位置と前記取得された下端の位置とに基づいて、前記第1の車両と前記第2の車両との距離を算出する第3の距離算出手順と、を有し、
前記第2の距離測定手順は、前記パラメータのうち、前記取得できないパラメータがないと、前記状況判定手順によって判定された場合、前記プロセッサが、前記検出された第2の車両の画像と取得された前方の画像とを取得する手順を含み、
前記第3の距離測定手順は、前記前方の画像における第2の車両の幅を取得できないと、前記状況判定手順によって判定された場合、前記プロセッサが、前記検出された第2の車両の画像と取得された前方の画像とを取得する手順を含むことを特徴とする請求項11に記載の画像処理方法。 - 前記画像処理装置は、複数の車両の幅を、前記メモリに保持し、
前記少なくとも一つ距離測定手順は、さらに、第4の距離測定手順を含み、
前記第4の距離測定手順は、
前記車両幅取得手順と、
前記プロセッサが、前記保持された各車両の幅と、前記前方の画像における第2の車両の幅とに基づいて、前記第1の車両と第2の車両との距離を算出する第4の距離算出手順と、
前記前方の画像における、前記第2の車両の下端の位置及び前記消失点の位置を取得できないと、前記状況判定手順によって判定された場合、前記プロセッサが、前記検出された第2の車両の画像と取得された前方の画像とを取得する手順とを含むことを特徴とする請求項14に記載の画像処理方法。
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