JP2015096390A - 他車両検出装置及び他車両検出方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】夜間において他車両を精度良く検出すること等が可能な他車両検出装置及び他車両検出方法を提供する。
【解決手段】他車両検出装置12の他車両検出部22は、第1画像60a1(特定時点の前方画像)及び第2画像60b1(第1画像60a1よりも後に取得された前方画像)それぞれから抽出された複数の光源70をグループ化する。他車両検出部22は、第1画像60a1及び第2画像60b1においてグループ化された複数の光源70それぞれの類似度を判定して、第1画像60a1及び第2画像60b1における複数の光源70の位置を関連付ける。
【選択図】図4
【解決手段】他車両検出装置12の他車両検出部22は、第1画像60a1(特定時点の前方画像)及び第2画像60b1(第1画像60a1よりも後に取得された前方画像)それぞれから抽出された複数の光源70をグループ化する。他車両検出部22は、第1画像60a1及び第2画像60b1においてグループ化された複数の光源70それぞれの類似度を判定して、第1画像60a1及び第2画像60b1における複数の光源70の位置を関連付ける。
【選択図】図4
Description
本発明は、対向車両又は先行車両である他車両を夜間に検出する他車両検出装置及び他車両検出方法に関する。
自車両の前方画像に基づいて、対向車両のヘッドランプ又は先行車両のテールランプを検出する技術が開発されている(特許文献1、2)。
特許文献1では、車両の前方画像が入力されると(ステップ601)、この画像を2値化し(ステップ602)、輪郭線を抽出し(ステップ603)、明るい部分(ライト)の大きさを求め(ステップ604)、これに基づき対称性を持ったペアを抽出する(ステップ605)。所定時間後の画像においてこのペアの対称性を追跡し、追跡できたときには、そのライトは他車の光源として(ステップ606)車間距離を求め(ステップ607)、車間距離が逓減していれば対向車両であると判定し、ヘッドライトをロービームに切り替える(ステップ608)(要約)。
特許文献1では、対称性の追跡に際し、検出したペアを基準として横方向及び縦方向それぞれの検索範囲を計算し、次画面における検索範囲において同様のペアを選択する(図8及び図9)。ここにいう同様のペアとは、当該検索範囲内にあり(ステップ805)且つ左右ライトそれぞれの大きさ及びペアの傾きが所定範囲内であるものとされている(ステップ807〜809)(図8、[0045]〜[0047])。
特許文献2では、車載カメラ10によって撮像した画像データにおいて、光源までの距離及びその光源に対応する光源領域の輝度を求める。これら光源までの距離及び光源領域の輝度に基づいて、その光源領域が、対向車両のヘッドランプや先行車両のテールランプによる光源領域である確からしさを示す尤度と、リフレクタによる光源領域である確からしさを示す尤度(第1の尤度)とを算出する。さらに、自車両のヘッドランプの照射方向に応じて、光源領域が対向車両のヘッドランプや先行車両のテールランプによる光源領域である確からしさを示す尤度と、リフレクタによる光源領域である確からしさを示す尤度(第2の尤度)を算出し、第1の尤度と乗算することにより、最終的な尤度を算出する(要約)。
上記のように、特許文献1では、対称性の追跡に際し、検出したペアを基準として横方向及び縦方向それぞれの検索範囲を計算し、次画面における検索範囲において同様のペアを選択する(図8及び図9)。ヘッドランプ又はテールランプと判定された光源の追跡に関し、特許文献1では改善の余地がある。
例えば、特許文献1では、異なる複数の画面(前方画像)において検出した光源のペアを、左右ライトそれぞれの大きさ及びペアの傾きによって関連付ける(ステップ807〜809)。しかしながら、検出対象となる他車両に対応する光源に加え、その他の光源が他車両の近傍に存在する場合、他車両を精度良く検出できないおそれがある。そのような場合としては、例えば、以下のような場合が考えられる。
(a) 渋滞等により複数の他車両が混在する場合
(b) 大気状態によるちらつきが発生した場合
(c) 何らかの反射物(例えば、道路の境界を示すリフレクタ)からの反射光が、対向車両又は先行車両の撮像領域に入り込んだ場合
(d) 先行車両のヘッドライトからの光が対向車両に照射されて反射光が発生した場合、又は
(e) 街灯からの光が対向車両又は先行車両に照射されて反射光が発生した場合
(a) 渋滞等により複数の他車両が混在する場合
(b) 大気状態によるちらつきが発生した場合
(c) 何らかの反射物(例えば、道路の境界を示すリフレクタ)からの反射光が、対向車両又は先行車両の撮像領域に入り込んだ場合
(d) 先行車両のヘッドライトからの光が対向車両に照射されて反射光が発生した場合、又は
(e) 街灯からの光が対向車両又は先行車両に照射されて反射光が発生した場合
上記の点に関し、特許文献2では、ヘッドランプの照射方向に応じてリフレクタの判定確率を調整しているものの([0009]、[0010])、光源の追跡の観点からすれば、こちらも改善の余地がある。
本発明は上記のような課題を考慮してなされたものであり、夜間において他車両を検出する新たな方法を実現すること又は夜間において他車両を精度良く検出することが可能な他車両検出装置及び他車両検出方法を提供することを目的とする。
本発明に係る他車両検出装置は、対向車両又は先行車両である他車両を夜間に検出するものであって、自車両の前方画像を取得する撮像部と、前記前方画像に基づいて前記他車両を夜間に検出する他車両検出部とを備え、特定時点の前記前方画像を第1画像とし、前記第1画像よりも後に取得された前記前方画像を第2画像とするとき、前記他車両検出部は、前記第1画像及び前記第2画像それぞれについて、予め設定された所定の輝度閾値を上回る輝度を有し且つ前記他車両の存在を示す複数の光源を抽出し、抽出された前記複数の光源のうち、相対距離が所定の距離閾値を下回るものをグループ化し、前記第1画像においてグループ化された前記複数の光源それぞれと前記第2画像においてグループ化された前記複数の光源それぞれとの類似度を判定して、前記第1画像及び前記第2画像における前記複数の光源の位置を関連付けることを特徴とする。
本発明によれば、第1画像及び第2画像それぞれについて、抽出された複数の光源のうち、相対距離が所定の距離閾値を下回るものをグループ化する。そして、第1画像及び第2画像それぞれにおいてグループ化された複数の光源それぞれの類似度を判定して、第1画像及び第2画像における複数の光源の位置を関連付ける。これにより、複数の光源を含む2つのグループの類似度の比較を用いる新たな他車両検出装置を提供することが可能となる。
加えて、本発明によれば、複数の光源を含む2つのグループの類似度を判定して、第1画像及び第2画像における複数の光源の位置を対応付ける。これにより、グループの類似度を検出結果に反映できるため、他車両の動きを精度良く検出することが可能となる。
前記他車両検出部は、前記第1画像においてグループ化された前記複数の光源それぞれと前記第2画像においてグループ化された前記複数の光源それぞれとを対応付ける複数の組合せを設定し、前記複数の組合せそれぞれについて前記類似度を判定し、前記複数の組合せのうち前記類似度が最も高いものを用いて、前記第1画像及び前記第2画像における前記複数の光源の位置を関連付けてもよい。
上記によれば、設定された複数の組合せのうち類似度が最も高いものを用いて第1画像及び第2画像における複数の光源の位置を対応付ける。これにより、検出対象となる他車両に対応する光源に加え、その他の光源が他車両の近傍に存在する場合でも、他車両の動きを精度良く検出することが可能となる。
前記他車両検出部は、前記複数の光源の形状、輝度、輝度勾配、階調、移動量及び相対距離の近さの少なくとも2つ以上を用いて前記類似度を判定してもよい。これにより、類似度の判定を精度良く行うことが可能となる。
前記複数の組合せそれぞれについて前記類似度を判定するに際し、前記他車両検出部は、前記第1画像又は前記第2画像においてグループ化された前記複数の光源のいずれかに、対応付けする相手がいない場合、前記類似度の評価値を下げてもよい。これにより、対応付けする相手がいない光源がある場合は、全ての光源に対応付けする相手がいる場合と比較して、類似度がより下がることとなる。従って、複数の組合せを比較する際に類似度の差が付きやすくなり、類似度の判定をより精度良く行うことが可能となる。
前記他車両検出部は、前記複数の光源のいずれかを抽出した場合、抽出した前記光源を基準とする所定の水平範囲を探索して、当該水平範囲内にある別の光源とグループ化して、前記対向車両のヘッドランプ又は前記先行車両のテールランプを判定してもよい。これにより、グループ化する際の探索領域を限定することで、演算負荷を軽減すると共に、対向車両又は先行車両の検出を効率的に行うことが可能となる。
前記他車両検出部は、前記自車両のピッチ角に応じて前記水平範囲を変化させてもよい。これにより、自車両のピッチ角が変化した場合でも、対向車両又は先行車両を精度良く検出することが可能となる。
前記他車両検出部は、前記第1画像における前記複数の光源間の水平距離と前記第2画像における前記複数の光源間の水平距離との偏差から前記自車両と前記他車両との相対速度を求めてもよい。これにより、相対速度に応じた制御(例えば、ヘッドランプのハイビーム/ロービームの切替え又は自動ブレーキ)を行うことが可能となる。
前記自車両のヘッドランプは、照射方向を上下方向又は左右方向に変更可能であり、前記他車両検出部は、グループ化した前記複数の光源が前記他車両の存在を示すと認識されるとき、前記他車両を避けるように前記自車両のヘッドランプの照射方向を制御してもよい。これにより、自車両のヘッドランプの照射方向を、他車両の存在に応じて変化させることが可能となる。
本発明に係る他車両検出方法は、対向車両又は先行車両である他車両を夜間に検出するものであって、自車両の前方画像を取得する撮像処理と、前記前方画像に基づいて前記他車両を夜間に検出する他車両検出処理とを含み、特定時点の前記前方画像を第1画像とし、前記第1画像よりも後に取得した前記前方画像を第2画像とするとき、前記他車両検出処理では、前記第1画像及び前記第2画像それぞれについて、予め設定された所定の輝度閾値を上回る輝度を有し且つ前記他車両の存在を示す複数の光源を抽出し、抽出した前記複数の光源のうち、相対距離が所定の距離閾値を下回るものをグループ化し、前記第1画像においてグループ化した前記複数の光源それぞれと前記第2画像においてグループ化した前記複数の光源それぞれとを対応付ける複数の組合せを設定し、前記複数の組合せそれぞれについて類似度を判定し、前記複数の組合せのうち前記類似度が最も高いものを用いて、前記第1画像及び前記第2画像における前記複数の光源の位置を関連付け、さらに、前記他車両検出処理では、前記複数の光源のいずれかを抽出した場合、抽出した前記光源を基準とする所定の水平範囲を探索して、当該水平範囲内にある別の光源とグループ化して、前記対向車両のヘッドランプ又は前記先行車両のテールランプを判定すると共に、前記自車両のピッチ角に応じて前記水平範囲の幅を変化させることを特徴とする。
本発明によれば、夜間において他車両を検出する新たな方法を実現すること又は夜間において他車両を精度良く検出することが可能となる。
A.一実施形態
[1.構成]
(1−1.全体構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る他車両検出装置12(以下「検出装置12」ともいう。)を搭載した車両10の一部の構成を示すブロック図である。図1に示すように、検出装置12は、カメラ14と、車速センサ16と、ヨーレートセンサ18と、ピッチ角センサ19と、ライトスイッチ20と、電子制御装置22(以下「ECU22」という。)と、左右のヘッドランプ24L、24Rとを有する。
[1.構成]
(1−1.全体構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る他車両検出装置12(以下「検出装置12」ともいう。)を搭載した車両10の一部の構成を示すブロック図である。図1に示すように、検出装置12は、カメラ14と、車速センサ16と、ヨーレートセンサ18と、ピッチ角センサ19と、ライトスイッチ20と、電子制御装置22(以下「ECU22」という。)と、左右のヘッドランプ24L、24Rとを有する。
(1−2.カメラ14)
カメラ14は、車両10の周囲を撮像する撮像手段として機能する。本実施形態では、1つのカメラ14を用いるが、2つのカメラ14を左右対称に配置させてステレオカメラを構成してもよい。カメラ14は、1秒間に15フレーム以上(例えば30フレーム)の画像(後述する前方画像60(図4等))を取得する。カメラ14は、主に可視光領域の波長を有する光を利用するモノクロカメラである。カメラ14は、例えば、車両10の車室内の前方部分における車幅方向中心部(例えば、バックミラー周辺)に配置されている。或いは、カメラ14は、車両10の前部バンパー部における車幅方向中心部に配置されてもよい。
カメラ14は、車両10の周囲を撮像する撮像手段として機能する。本実施形態では、1つのカメラ14を用いるが、2つのカメラ14を左右対称に配置させてステレオカメラを構成してもよい。カメラ14は、1秒間に15フレーム以上(例えば30フレーム)の画像(後述する前方画像60(図4等))を取得する。カメラ14は、主に可視光領域の波長を有する光を利用するモノクロカメラである。カメラ14は、例えば、車両10の車室内の前方部分における車幅方向中心部(例えば、バックミラー周辺)に配置されている。或いは、カメラ14は、車両10の前部バンパー部における車幅方向中心部に配置されてもよい。
なお、車両10の周囲を撮像する撮像手段は、上記構成に限られることなく、種々の構成を採り得る。例えば、撮像手段は、複眼(ステレオカメラ)であっても単眼(1つのカメラ)であってもよい。この場合、別の測距手段(レーダ装置)を併せて備えることが好ましい。また、モノクロカメラに代替して、カラーカメラ又は赤外線カメラを用いてもよく、或いは両方を併せ備えてもよい。
(1−3.車速センサ16、ヨーレートセンサ18及びピッチ角センサ19)
車速センサ16は、車両10の車速V[km/h]を検出し、ECU22に出力する。ヨーレートセンサ18は、車両10のヨーレートYr[°/sec]を検出し、ECU22に出力する。
車速センサ16は、車両10の車速V[km/h]を検出し、ECU22に出力する。ヨーレートセンサ18は、車両10のヨーレートYr[°/sec]を検出し、ECU22に出力する。
ピッチ角センサ19は、車両10のピッチ角Ap[度]を検出し、ECU22に出力する。ピッチ角センサ19は、例えば、傾斜センサにより構成することが可能である。
(1−4.ライトスイッチ20)
ライトスイッチ20は、車両10のヘッドライト及びスモールライト(いずれも図示せず)のオン/オフを制御するものである。ライトスイッチ20は、ヘッドライト及びスモールライトの両方をオフする位置と、ヘッドライトをオフにし、スモールライトをオンにする位置と、ヘッドライト及びスモールライトの両方をオンにする位置を運転者のマニュアル操作により切り替えることができる。さらに、ライトスイッチ20は、ヘッドライトのハイビーム及びロービームを切り替えることができる。ライトスイッチ20の状態は、ライト信号Slによりライトスイッチ20からECU22に通知される。
ライトスイッチ20は、車両10のヘッドライト及びスモールライト(いずれも図示せず)のオン/オフを制御するものである。ライトスイッチ20は、ヘッドライト及びスモールライトの両方をオフする位置と、ヘッドライトをオフにし、スモールライトをオンにする位置と、ヘッドライト及びスモールライトの両方をオンにする位置を運転者のマニュアル操作により切り替えることができる。さらに、ライトスイッチ20は、ヘッドライトのハイビーム及びロービームを切り替えることができる。ライトスイッチ20の状態は、ライト信号Slによりライトスイッチ20からECU22に通知される。
(1−5.ECU22)
ECU22は、検出装置12の全体を制御するものであり、図1に示すように、入出力部30、演算部32及び記憶部34を有する。
ECU22は、検出装置12の全体を制御するものであり、図1に示すように、入出力部30、演算部32及び記憶部34を有する。
カメラ14、車速センサ16、ヨーレートセンサ18、ピッチ角センサ19及びライトスイッチ20からの各信号は、入出力部30を介してECU22に供給される。また、ECU22からの出力信号は、入出力部30を介してヘッドランプ24L、24Rに出力される。入出力部30は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する図示しないA/D変換回路を備える。
演算部32は、カメラ14、車速センサ16、ヨーレートセンサ18、ピッチ角センサ19及びライトスイッチ20からの各信号に基づく演算を行い、演算結果に基づきヘッドランプ24L、24Rに対する信号を生成する。
図1に示すように、演算部32は、他車両判定機能40及びヘッドランプ制御機能42を有する。各機能40、42は、記憶部34に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。或いは、前記プログラムは、図示しない無線通信装置(携帯電話機、スマートフォン等)を介して外部から供給されてもよい。
他車両判定機能40は、カメラ14が取得した前方画像60(図4参照)を用いて他車両(対向車両又は先行車両)の有無、位置等を判定する他車両判定処理を行う。ヘッドランプ制御機能42は、他車両判定機能40の判定結果等に基づいてヘッドランプ24L、24Rを制御する。
記憶部34は、デジタル信号に変換された撮像信号、各種演算処理に供される一時データ等を記憶するRAM(Random Access Memory)、及び実行プログラム、テーブル又はマップ等を記憶するROM(Read Only Memory)等で構成される。
(1−6.ヘッドランプ24L、24R)
本実施形態のヘッドランプ24L、24Rは、配光可変ヘッドランプ(ADB:Adaptive Driving Beam)であり、ハイビーム(走行ビーム)の照射範囲(配光パターン)を対向車両又は先行車両等の他車両の位置に応じて自動で制御することができる。ここでの「照射範囲」は、照射方向(車両10の上下方向及び車幅方向)並びに照射領域の大きさの両方を含む広義の意味で用いる。
本実施形態のヘッドランプ24L、24Rは、配光可変ヘッドランプ(ADB:Adaptive Driving Beam)であり、ハイビーム(走行ビーム)の照射範囲(配光パターン)を対向車両又は先行車両等の他車両の位置に応じて自動で制御することができる。ここでの「照射範囲」は、照射方向(車両10の上下方向及び車幅方向)並びに照射領域の大きさの両方を含む広義の意味で用いる。
[2.ヘッドランプ24L、24Rの配光制御]
次に、本実施形態におけるヘッドランプ24L、24Rの配光制御について説明する。
次に、本実施形態におけるヘッドランプ24L、24Rの配光制御について説明する。
(2−1.全体的な流れ)
図2は、本実施形態におけるヘッドランプ24L、24Rの配光制御のフローチャートである。ステップS1において、ECU22は、他車両判定処理を行う(詳細は、図4等を用いて後述する。)。
図2は、本実施形態におけるヘッドランプ24L、24Rの配光制御のフローチャートである。ステップS1において、ECU22は、他車両判定処理を行う(詳細は、図4等を用いて後述する。)。
ステップS2において、ECU22は、他車両判定処理の結果により他車両(対向車両又は先行車両)があるか否かを確認する。他車両がある場合(S2:YES)、ステップS3において、ECU22は、他車両を避けるようにヘッドランプ24L、24Rの配光を行う。他車両がない場合(S2:NO)、ステップS4において、ECU22は、ライトスイッチ20の現在の配光設定に合わせてヘッドランプ24L、24Rの配光を行う。
図3は、本実施形態におけるヘッドランプ24L、24Rの配光制御を説明するための図である。図3では、右側の走行車線52を走行している自車両10の左斜め前方において、対向車線54を走行中の他車両50(対向車両)が存在する。他車両50の存在を考慮して、ヘッドランプ24Lからの照射光L1は、ヘッドランプ24Rからの照射光L2よりも手前側に照射される。
(2−2.全体的な流れ)
図4は、他車両判定処理のフローチャート(図2のS1の詳細)及び他車両判定処理における各処理の様子を簡略的に示す図である。図4では、ステップS11〜S13それぞれでの時点「T=0」及び「T=1」における前方画像60(特に「前方画像60a1〜60a3、60b1〜60b3」と称する。)が示されている。さらに、図4では、ステップS14、S15での時点「T=0」から「T=1」にかけての処理を説明するための前方画像60(特に「前方画像60c」と称する。)が示されている。
図4は、他車両判定処理のフローチャート(図2のS1の詳細)及び他車両判定処理における各処理の様子を簡略的に示す図である。図4では、ステップS11〜S13それぞれでの時点「T=0」及び「T=1」における前方画像60(特に「前方画像60a1〜60a3、60b1〜60b3」と称する。)が示されている。さらに、図4では、ステップS14、S15での時点「T=0」から「T=1」にかけての処理を説明するための前方画像60(特に「前方画像60c」と称する。)が示されている。
図4において、「T=0」は前回の演算周期を示し、「T=1」は今回の演算周期を示す。本実施形態における演算周期は、例えば、3〜5フレームのいずれかである。また、図4において、参照符号70は、他車両50(ここでは、対向車両)のヘッドランプを示す光源である。図4から明らかなように、図4では、右側通行の場合を示している。また、参照符号Lhoは、地平線を示している。
図4のステップS11において、ECU22は、カメラ14から前方画像60を取得する。ステップS12において、ECU22は、前方画像60の中から光源70を抽出する。具体的には、ECU22は、輝度Lが所定の輝度閾値THl以上であり且つ面積が所定の面積閾値THa以上の領域を特定して光源70と認識する。図4の前方画像60a2、60b2における枠80は、認識した光源70を示すものである。
ステップS13において、ECU22は、ステップS12で抽出した光源70をグループ化するグループ化処理を行う。図4の前方画像60a3、60b3、60cにおける枠82は、グループ化処理において光源70のグループ84(以下「光源グループ84」という。)を特定するためのものであり、探索領域82ともいう。
ステップS14において、ECU22は、時点T=0(前回の演算周期)における光源グループ84中の光源70の全部又は一部と、時点T=1(今回の演算周期)における光源グループ84中の光源70の全部又は一部とが一致するか否かを判定する一致判定処理を行う。ステップS15において、ECU22は、一致判定処理の結果を用いて他車両50を追跡する追跡処理を行う。
(2−3.グループ化処理)
(2−3−1.グループ化処理の全体的な流れ)
図5は、グループ化処理のフローチャート(図4のS13の詳細)である。ステップS21において、ECU22は、ステップS12で抽出した光源70のうち注目する光源70(以下「注目光源70x」という。)を選択する。注目光源70xは、例えば、抽出した光源70のうち前方画像60中、最も上側のものから下側に向かって順次選択していく。前方画像60において同じ高さ(上下方向)の光源70が複数ある場合、左側のものを先に選択する。
(2−3−1.グループ化処理の全体的な流れ)
図5は、グループ化処理のフローチャート(図4のS13の詳細)である。ステップS21において、ECU22は、ステップS12で抽出した光源70のうち注目する光源70(以下「注目光源70x」という。)を選択する。注目光源70xは、例えば、抽出した光源70のうち前方画像60中、最も上側のものから下側に向かって順次選択していく。前方画像60において同じ高さ(上下方向)の光源70が複数ある場合、左側のものを先に選択する。
ステップS22において、ECU22は、自車両10から注目光源70xまでの距離Llを判定する。当該判定は、例えば、前方画像60における注目光源70xの垂直座標に基づいて判定する。
ステップS23において、ECU22は、ピッチ角センサ19からピッチ角Apを取得する。ステップS24において、ECU22は、距離Ll及びピッチ角Apに応じた幅の探索領域82を設定する。探索領域82は、注目光源70xを中心とし、上下よりも左右に長い長方形の領域である。
探索領域82の幅Wsは、対向車両のヘッドランプ又は先行車両のテールランプの幅(例えば、2.0〜3.0m)の2倍に相当する長さに設定する。ヘッドランプの幅とは、対向車両の左ヘッドランプの左端から右ヘッドランプの右端までの長さを意味する。テールランプの幅も同様である。自車両10から相対的に近い位置にある他車両50に対しては探索領域82の幅Wsを長くし、自車両10から相対的に遠い位置にある他車両50に対しては探索領域82の幅Wsを短くする。
また、本実施形態では、ピッチ角Apに基づいて探索領域82の幅Wsを補正する(詳細は、図6及び図7を参照して後述する。)。
ステップS25において、ECU22は、探索領域82内において注目光源70x以外の光源70を探索する。探索領域82内に注目光源70x以外の光源70が存在する場合、ステップS26において、ECU22は、探索領域82内の光源70間の水平距離Lhを算出する。水平距離Lhは、後述する追跡処理(図10)で用いる。探索領域82内に注目光源70x以外の光源70が存在しない場合、水平距離Lhの算出は行わない。
ステップS27において、ECU22は、探索領域82内の各光源70(注目光源70xを含む。)をグループ化して光源グループ84を特定する。
(2−3−2.ピッチ角Apに基づく探索領域82の幅の補正)
図6及び図7は、車両10にピッチング(ピッチ角Apの変動)が生じた場合の問題点を説明するための第1図及び第2図である。図6では、左側に通常時の処理が、右側にピッチング発生時の処理が示されている。図6の右側の処理は、本実施形態に係るものではなく、課題を説明するためのものであることに留意されたい。
図6及び図7は、車両10にピッチング(ピッチ角Apの変動)が生じた場合の問題点を説明するための第1図及び第2図である。図6では、左側に通常時の処理が、右側にピッチング発生時の処理が示されている。図6の右側の処理は、本実施形態に係るものではなく、課題を説明するためのものであることに留意されたい。
図6の左上には、通常時の前方画像60の一例としての前方画像60d1が示されている。図6の左側中央には、前方画像60d1を平面図に射影変化した平面画像62(特に「平面画像62d」という。)が示されている。平面画像62dでは、光源70間の幅(車幅)を所定距離(ここでは、2.5m)と想定する。図6の左下には、平面画像62dを射影変換して元に戻した前方画像60(特に「前方画像60d3」という。)が示されている。前方画像60d1、60d3は、互いに同一の背景を含んでいるが、前方画像60d3は、平面画像62d及び後述する平面画像62eにおける想定に沿った所定距離(2.5m)が示されている。
図6の右上には、ピッチング発生時の前方画像60の一例としての前方画像60e1が示されている。図6の右側中央には、前方画像60e1を平面図に射影変化した平面画像62(特に「平面画像62e」という。)が示されている。平面画像62eでは、光源70間の幅(車幅)を所定距離(ここでは、2.5m)として算出する。平面画像62dと比較して、平面画像62eでは、ピッチングの影響により、光源70が奥側に位置しているが、光源70間の所定距離は、そのまま2.5mとして想定される。図6の右下には、平面画像62eを射影変換して元に戻した前方画像60(特に「前方画像60e3」という。)が示されている。前方画像60e1、60e3は、互いに同一の背景を含んでいるが、前方画像60e3は、平面画像62eにおける想定に沿った所定距離(2.5m)が示されている。
また、図7の左上には、図6の左下と同じ前方画像60d3が示されており、図7の左下では、前方画像60d3における注目光源70xの周辺に配置した探索領域82を説明している。図7の右上には、図6の右下と同じ前方画像60e3が示されており、図7の右下では、前方画像60e3における注目光源70xの周辺に配置した探索領域82を説明している。図7に示すように、探索領域82の幅Wsは、想定される光源70間の所定距離(2.5m)の2倍の長さに設定される。
図6の下側の前方画像60d3から理解されるように、光源70間の距離(車幅)を一定値とした場合、前方画像60d3では、光源70が奥側に位置するため、光源70間の距離(2.5m)が短く換算される。その結果、図7に示すように、通常時であれば、注目光源70x以外の光源70も探索領域82内に入るところが、ピッチング発生時には、注目光源70x以外の光源70が探索領域82内に入らなくなってしまう。
そこで、本実施形態では、ピッチ角Apに基づいて探索領域82の幅Wsを補正する。すなわち、車両10の前側が後ろ側に対して上側に移動した場合(この場合をピッチ角Apの増加とする。)、幅Wsを短くする。車両10の前側が後ろ側に対して下側に移動した場合(この場合をピッチ角Apの減少とする。)、幅Wsを長くする。
(2−4.一致判定処理)
図8は、一致判定処理のフローチャート(図4のS14の詳細)である。ステップS31において、ECU22は、光源70の組合せの選択肢を設定する。
図8は、一致判定処理のフローチャート(図4のS14の詳細)である。ステップS31において、ECU22は、光源70の組合せの選択肢を設定する。
図9は、光源70の組合せの選択肢の設定方法を説明するための図である。図9の上側において、参照符号84aは、時点T=0(前回の演算周期)において検出した光源グループ84を示し、参照符号84bは、時点T=1(今回の演算周期)における光源グループ84を示す。光源グループ84aには、光源70a1、70a2が含まれ、光源グループ84bには、光源70b1、70b2、70b3が含まれる。
図9の中央から下側には、5つの選択肢1〜5が示される。選択肢1では、グループ84aの光源70a1、70a2とグループ84bの光源70b1、70b2とが対応付けられる。図9中の矢印は、光源70の対応付け(ペアリング)を示す。選択肢2では、グループ84aの光源70a1、70a2とグループ84bの光源70b2、70b3とが対応付けられる。選択肢3では、グループ84aの光源70a1、70a2とグループ84bの光源70b1、70b3とが対応付けられる。選択肢4では、グループ84aの光源70a2とグループ84bの光源70b1とが対応付けられる。選択肢5では、グループ84aの光源70a1とグループ84bの光源70b3とが対応付けられる。
図9の選択肢1〜5からもわかるように、本実施形態では、各光源グループ84a、84bにおいて、各光源70の左右の位置関係は固定したまま、グループ84a、84b間の光源70の対応付けを行う。
図8に戻り、ステップS32において、ECU22は、選択肢を選択するための変数xに1を代入する。ステップS33において、ECU22は、x番目の選択肢を選択する。
ステップS34において、ECU22は、対応付けた光源70のペアそれぞれについて類似度スコアSsを算出する。例えば、図9の選択肢1の場合、ECU22は、光源70a1、70b1のペア及び光源70a2、70b2のペアそれぞれについて類似度スコアSsを算出する。
類似度スコアSsは、対応付けた光源70のペアの類似の程度を示すものである。類似度スコアSsは、例えば、ペアを構成する複数の光源70の形状、輝度、輝度勾配、階調、移動量及び相対距離の近さの少なくとも2つ以上を用いて判定することができる。より具体的には、上記に挙げた指標それぞれについて類似度に応じた得点を付加し、それらの得点の合計を類似度スコアSsとする。
なお、輝度勾配とは、単位画素数当たり輝度の変化量を意味する。例えば、光源70を構成する各画素のうち、光源70の中心点を通過する水平線上の画素それぞれの輝度Lからなる曲線を想定し、当該曲線における所定領域(特に、輝度Lに変化のある領域)の傾きを輝度勾配とする。カメラ14としてモノクロカメラの代わりにカラーカメラを用いる場合、色情報を用いることも可能である。
ステップS35において、ECU22は、x番目の選択肢における全てのペアの類似度スコアSsの合計値Stotalを算出する。
また、ステップS35において合計値Stotalを算出する際、ECU22は、グループ84a又は84bにおいて、対応付け(ペアリング)する相手が存在しない光源70がある場合、その個数に応じて合計値Stotalから規定値を減算する。例えば、図9の選択肢1の場合、グループ84aには、光源70b3に対応付けする光源70が存在しないため、ECU22は、合計値Stotalから光源1個分の規定値を減算する。選択肢4の場合、グループ84aの光源70a1及びグループ84bの光源70b2、70b3には、対応付けする相手が存在しない。このため、合計値Stotalから光源3個分の規定値を減算する。
ステップS36において、ECU22は、全ての選択肢(例えば、図9の例であれば、選択肢1〜5)について合計値Stotalを算出したか否かを判定する。一部の選択肢について合計値Stotalを算出していない場合(S36:NO)、ステップS37において、ECU22は、現在の変数xに1を足したものを新たな変数xとし、ステップS33に戻る。
全ての選択肢について合計値Stotalを算出した場合(S36:YES)、ステップS38において、ECU22は、合計値Stotalが最大となる選択肢を特定する。
続くステップS39において、ECU22は、合計値Stotalの最大値(以下「最大合計値Stotal_max」という。)が閾値THtotalを上回るか否かを判定する。閾値THtotalは、選択肢に含まれる光源70の各ペアが一致するか否かを判定するための閾値である。
最大合計値Stotal_maxが閾値THtotalを上回る場合(S39:YES)、ステップS40において、ECU22は、最大合計値Stotal_maxとなる選択肢の各ペアが一致すると判定する。一方、最大合計値Stotal_maxが閾値THtotalを上回らない場合(S39:NO)、ステップS41において、ECU22は、いずれの選択肢の各ペアも不一致であると判定する。
以上のような一致判定処理の結果、光源グループ84a、84bにおける光源70の各ペアの組合せを特定することで、他車両50の動きを特定することが可能となる。一致判定処理の結果は、その後の追跡処理で用いられる。
(2−5.追跡処理)
図10は、追跡処理のフローチャート(図4のS15の詳細)である。ステップS51において、ECU22は、光源70間の水平距離Lh(前回)を取得する。水平距離Lh(前回)は、前回の演算周期において図5のステップS26で算出したものである。ステップS52において、ECU22は、光源70間の水平距離Lh(今回)を取得する。水平距離Lh(今回)は、今回の演算周期において図5のステップS26で算出したものである。ステップS53において、ECU22は、水平距離Lh(前回)と水平距離Lh(今回)との偏差ΔLhを算出する。
図10は、追跡処理のフローチャート(図4のS15の詳細)である。ステップS51において、ECU22は、光源70間の水平距離Lh(前回)を取得する。水平距離Lh(前回)は、前回の演算周期において図5のステップS26で算出したものである。ステップS52において、ECU22は、光源70間の水平距離Lh(今回)を取得する。水平距離Lh(今回)は、今回の演算周期において図5のステップS26で算出したものである。ステップS53において、ECU22は、水平距離Lh(前回)と水平距離Lh(今回)との偏差ΔLhを算出する。
ステップS54において、ECU22は、偏差ΔLhに基づいて自車両10と他車両50の相対速度Vlを算出する。上記のように、水平距離Lh(前回)及び水平距離Lh(今回)はいずれも所定距離(2.5m)に対応している。また、水平距離Lhを演算する間隔(演算周期)は決まっている。このため、偏差ΔLhに基づいて自車両10と他車両50の相対速度Vlを算出(推定)することが可能となる。但し、前方画像60の手前側(下側)と奥側(上側)とで、水平距離Lhの変化率に相違がある場合、光源70の垂直座標に応じて偏差ΔLhを補正してもよい。
[3.本実施形態の効果]
以上のように、本実施形態によれば、前回の演算周期の前方画像60(60a1)(第1画像)及び今回の演算周期の前方画像60(60b1)(第2画像)それぞれについて、抽出された複数の光源70のうち、探索領域82内にあるもの(換言すると、相対距離が所定の距離閾値を下回るもの)をグループ化する(図4のS13、図5)。そして、複数の前方画像60それぞれにおいてグループ化された複数の光源70それぞれの類似度スコアSsの合計値Stotalを判定して、複数の前方画像60における複数の光源70の位置を対応付ける(図8)。これにより、複数の光源70を含む2つの光源グループ84a、84bの類似度の比較を用いる新たな他車両検出装置12を提供することが可能となる。
以上のように、本実施形態によれば、前回の演算周期の前方画像60(60a1)(第1画像)及び今回の演算周期の前方画像60(60b1)(第2画像)それぞれについて、抽出された複数の光源70のうち、探索領域82内にあるもの(換言すると、相対距離が所定の距離閾値を下回るもの)をグループ化する(図4のS13、図5)。そして、複数の前方画像60それぞれにおいてグループ化された複数の光源70それぞれの類似度スコアSsの合計値Stotalを判定して、複数の前方画像60における複数の光源70の位置を対応付ける(図8)。これにより、複数の光源70を含む2つの光源グループ84a、84bの類似度の比較を用いる新たな他車両検出装置12を提供することが可能となる。
加えて、本実施形態によれば、複数の光源70を含む2つの光源グループ84a、84bの類似度スコアSsの合計値Stotalを判定して、複数の前方画像60における複数の光源70の位置を対応付ける(図8)。これにより、グループ84a、84bの合計値Stotalを検出結果に反映できるため、他車両50の動きを精度良く検出することが可能となる。
本実施形態において、ECU22(他車両検出部)は、前回の演算周期の前方画像60(60a1)(第1画像)においてグループ化された複数の光源70(70a1、70a2)それぞれと、今回の演算周期の前方画像60(60b1)(第2画像)においてグループ化された複数の光源70(70b1〜70b3)それぞれとを対応付ける複数の組合せを設定する(図8のS31)。また、ECU22は、複数の組合せそれぞれについて類似度スコアSsの合計値Stotalを判定し、複数の組合せのうち合計値Stotalが最も高いものを用いて、前回及び今回の演算周期の前方画像60における複数の光源70(70a1、70a2、70b1〜70b3)の位置を対応付ける(図8及び図9)。
本実施形態によれば、設定された複数の組合せのうち合計値Stotalが最も高いものを用いて複数の前方画像60における複数の光源70の位置を対応付ける(図8)。これにより、検出対象となる他車両50に対応する光源70に加え、その他の光源が他車両50の近傍に存在する場合でも、他車両50の動きを精度良く検出することが可能となる。
図11は、検出対象となる他車両50に対応する光源70に加え、その他の光源72が他車両50の光源70の近傍に存在する場合を示す図である。光源72は、例えば、対向車線54の脇に存在する自動販売機である。図11の例では、本実施形態の処理を用いなかったために、左側の光源70と光源72をペアと誤認識した場合を示している。本実施形態では、図11のように他車両50以外に対応する光源72が存在する場合でも、他車両50の動きを精度良く検出することが可能となる。
本実施形態において、ECU22(他車両検出部)は、複数の光源70の形状、輝度、輝度勾配、階調、移動量及び相対距離の近さの少なくとも2つ以上を用いて類似度スコアSsを判定する(図8のS34)。これにより、光源70のペアの類似度の判定を精度良く行うことが可能となる。
本実施形態において、複数の選択肢1〜5(図9)それぞれについて類似度スコアSsの合計値Stotalを算出するに際し(図8のS35)、ECU22(他車両検出部)は、グループ84a又は84bの光源70のいずれかに、対応付け(ペアリング)する相手がいない場合、合計値Stotalを下げる。
これにより、対応付けする相手がいない光源70がある場合は、全ての光源70に対応付けする相手がいる場合と比較して、合計値Stotalがより下がることとなる。従って、複数の選択肢1〜5を比較する際に合計値Stotalの差が付きやすくなり、類似度の判定をより精度良く行うことが可能となる。
また、本実施形態の場合、対応付けする相手がいない光源70の個数の分、規定値を合計値Stotalから減算すると共に、最大合計値Stotal_maxと閾値THtotalを比較する(図8のS39)。対応付けする相手がいない光源70を多く含むグループ84の合計値Stotalが最大合計値Stotal_maxとなった場合でも、最大合計値Stotal_maxが閾値THtotalを上回らない(S39:NO)可能性が高くなり、不一致(S41)と判定され易くなる。この点からも類似度の判定をより精度良く行うことが可能となる。
本実施形態において、ECU22(他車両検出部)は、複数の光源70のいずれかを抽出した場合(図4のS12)、抽出した光源70(注目光源70x)を基準とする探索領域82(所定の水平範囲)を探索して、探索領域82内にある別の光源70とグループ化する(S13)。そして、ECU22は、グループ化した光源70を、対向車両のヘッドランプ又は先行車両のテールランプとして判定する(S15)。
これにより、グループ化する際の探索領域82を限定することで、演算負荷を軽減すると共に、他車両50(対向車両又は先行車両)の検出を効率的に行うことが可能となる。特に、本実施形態では、探索領域82の幅Wsは、対向車両のヘッドランプ又は先行車両のテールランプの幅の2倍に相当する長さに設定される(図7参照)。このため、演算負荷の軽減効果が大きい。
本実施形態において、ECU22(他車両検出部)は、自車両10のピッチ角Apに応じて探索領域82(水平範囲)を変化させる(図5のS24、図6及び図7)。これにより、自車両10のピッチ角Apが変化した場合でも、他車両50(対向車両又は先行車両)を精度良く検出することが可能となる。
本実施形態において、ECU22(他車両検出部)は、前回の演算周期の前方画像60(第1画像)における複数の光源70間の水平距離Lhと、今回の演算周期の前方画像60(第2画像)における複数の光源70間の水平距離Lhとの偏差ΔLhから自車両10と他車両50との相対速度Vlを求める(図10)。これにより、相対速度Vlに応じた制御(例えば、ヘッドランプ24L、24Rのハイビーム/ロービームの切替え又は自動ブレーキ)を行うことが可能となる。
本実施形態において、自車両10のヘッドランプ24L、24Rは、照射方向を上下方向及び左右方向(車幅方向)に変更可能であり、ECU22(他車両検出部)は、グループ化した複数の光源70が他車両50の存在を示すと認識されるとき、他車両50を避けるように自車両10のヘッドランプ24L、24Rの照射方向を制御する(図2のS3、図3)。これにより、自車両10のヘッドランプ24L、24Rの照射方向を、他車両50の存在に応じて変化させることが可能となる。
B.変形例
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
[1.カメラ14(路面反射光検出部)]
上記実施形態では、車両10の周囲を撮像する撮像手段として、モノクロカメラであるカメラ14を用いたが、車両10の周囲を撮像することができるものであれば、これに限らない。例えば、撮像手段は、複眼(ステレオカメラ)であっても単眼(1つのカメラ)であってもよい。また、モノクロカメラに代替して、カラーカメラ又は赤外線カメラを用いてもよく、或いは両方を併せ備えてもよい。或いは、例えば、他車両50を認識できるものであれば、カメラとは異なる車載センサ(例えば、赤外線レーダ、超音波センサ)を用いることもできる。
上記実施形態では、車両10の周囲を撮像する撮像手段として、モノクロカメラであるカメラ14を用いたが、車両10の周囲を撮像することができるものであれば、これに限らない。例えば、撮像手段は、複眼(ステレオカメラ)であっても単眼(1つのカメラ)であってもよい。また、モノクロカメラに代替して、カラーカメラ又は赤外線カメラを用いてもよく、或いは両方を併せ備えてもよい。或いは、例えば、他車両50を認識できるものであれば、カメラとは異なる車載センサ(例えば、赤外線レーダ、超音波センサ)を用いることもできる。
さらに、カメラ14の配置は、上述した車両10の車室内の前方部分(例えば、バックミラー周辺)又は前部バンパー部に限らず、その他の場所(例えば、車両10のルーフの上側)とすることも可能である。
[2.ヘッドランプ24L、24R]
上記実施形態では、自車両10のヘッドランプ24L、24Rは、照射方向を上下方向及び左右方向に変更可能であった。しかしながら、例えば、光源グループ84a、84bの比較に着目すれば、ヘッドランプ24L、24Rは、照射方向を上下方向のみに変更可能であってもよい。
上記実施形態では、自車両10のヘッドランプ24L、24Rは、照射方向を上下方向及び左右方向に変更可能であった。しかしながら、例えば、光源グループ84a、84bの比較に着目すれば、ヘッドランプ24L、24Rは、照射方向を上下方向のみに変更可能であってもよい。
また、上記実施形態では、自車両10のヘッドランプ24L、24Rは、照射領域の大きさを変更可能であった。しかしながら、例えば、光源グループ84a、84bの比較に着目すれば、ヘッドランプ24L、24Rは、照射領域の大きさを変更できないものであってもよい。
[3.他車両50に対する制御]
上記実施形態では、他車両50の検出を配光制御に利用した(図2)。しかしながら、他車両50の検出をその他の用途に利用することも可能である。当該その他の用途としては、例えば、先行車両との衝突のおそれを想定して急ブレーキを行う自動ブレーキ制御を挙げることができる。
上記実施形態では、他車両50の検出を配光制御に利用した(図2)。しかしながら、他車両50の検出をその他の用途に利用することも可能である。当該その他の用途としては、例えば、先行車両との衝突のおそれを想定して急ブレーキを行う自動ブレーキ制御を挙げることができる。
[4.グループ化処理]
上記実施形態では、探索領域82の幅Wsを、対向車両のヘッドランプ又は先行車両のテールランプの幅の2倍に相当する長さに設定した。しかしながら、例えば、光源70のグループ化の観点からすれば、これに限らない。例えば、探索領域82の幅Wsを、対向車両のヘッドランプ又は先行車両のテールランプの幅の3倍以上に相当する長さに設定してもよい。
上記実施形態では、探索領域82の幅Wsを、対向車両のヘッドランプ又は先行車両のテールランプの幅の2倍に相当する長さに設定した。しかしながら、例えば、光源70のグループ化の観点からすれば、これに限らない。例えば、探索領域82の幅Wsを、対向車両のヘッドランプ又は先行車両のテールランプの幅の3倍以上に相当する長さに設定してもよい。
上記実施形態では、探索領域82が長方形状であった(図4及び図7)。しかしながら、グループ化の観点からすれば、探索領域82は、長方形状以外の形状であってもよい。
上記実施形態では、探索領域82を用いてグループ化処理を行った(図5)。換言すると、注目光源70xからの距離に応じてグループ化を行った。しかしながら、グループ化の観点からすれば、その他の方法によりグループ化を図ってもよい。
上記実施形態では、自車両10のピッチ角Apに応じて探索領域82の幅Wsを補正した(図5のS24)。しかしながら、例えば、探索領域82を用いたグループ化に着目すれば、必ずしもピッチ角Apに応じた補正を行わないことも可能である。
[5.一致判定処理]
上記実施形態では、前回及び今回の演算周期の前方画像60においてグループ化された複数の光源70(70a1、70a2、70b1〜70b3)それぞれを対応付ける複数の組合せを設定した(図8のS31、図9)。しかしながら、例えば、光源グループ84a、84bを比較する観点からすれば、これに限らない。例えば、光源グループ84a、84bを比較する際に用いる光源グループ84a、84bの光源70の個数を固定値(例えば、2個)に限定する場合、複数の組合せの設定なしにグループ84a、84bを比較してもよい。
上記実施形態では、前回及び今回の演算周期の前方画像60においてグループ化された複数の光源70(70a1、70a2、70b1〜70b3)それぞれを対応付ける複数の組合せを設定した(図8のS31、図9)。しかしながら、例えば、光源グループ84a、84bを比較する観点からすれば、これに限らない。例えば、光源グループ84a、84bを比較する際に用いる光源グループ84a、84bの光源70の個数を固定値(例えば、2個)に限定する場合、複数の組合せの設定なしにグループ84a、84bを比較してもよい。
上記実施形態では、複数の項目についての類似度スコアSsを用いて複数の組合せそれぞれについて類似度を判定した。しかしながら、例えば、複数の組合せそれぞれについて類似度を判定する観点からすれば、項目は1つであってもよい。
上記実施形態では、グループ84a又は84bにおいて、対応付け(ペアリング)する相手が存在しない光源70がある場合、その個数に応じて合計値Stotalから規定値を減算した(図8のS35)。しかしながら、例えば、グループ84a又は84bの光源70のいずれかに、対応付けする相手がいない場合、合計値Stotalを下げる観点からすれば、その他の方法で合計値Stotalを下げることも可能である。例えば、対応付けする相手が存在しない光源70がある場合、その個数に関係なく、合計値Stotalから規定値を減算してもよい。
上記実施形態では、グループ84a又は84bの光源70のいずれかに、対応付け(ペアリング)する相手がいない場合、合計値Stotalを下げた(図8のS35)。しかしながら、例えば、複数の組合せそれぞれについて類似度を判定する観点からすれば、そのような処理を行わないことも可能である。
10…車両(自車両) 12…他車両検出装置
14…カメラ(撮像部) 22…ECU(他車両検出部)
24L、24R…ヘッドランプ 50…他車両
60…前方画像 60a1…前方画像(第1画像)
60b1…前方画像(第2画像) 70…光源
82…探索領域(水平範囲) Ap…ピッチ角
Lh…水平距離 Vl…相対速度
Ws…探索領域(水平範囲)の幅
14…カメラ(撮像部) 22…ECU(他車両検出部)
24L、24R…ヘッドランプ 50…他車両
60…前方画像 60a1…前方画像(第1画像)
60b1…前方画像(第2画像) 70…光源
82…探索領域(水平範囲) Ap…ピッチ角
Lh…水平距離 Vl…相対速度
Ws…探索領域(水平範囲)の幅
Claims (9)
- 対向車両又は先行車両である他車両を夜間に検出する他車両検出装置であって、
前記他車両検出装置は、
自車両の前方画像を取得する撮像部と、
前記前方画像に基づいて前記他車両を夜間に検出する他車両検出部と
を備え、
特定時点の前記前方画像を第1画像とし、前記第1画像よりも後に取得された前記前方画像を第2画像とするとき、前記他車両検出部は、
前記第1画像及び前記第2画像それぞれについて、予め設定された所定の輝度閾値を上回る輝度を有し且つ前記他車両の存在を示す複数の光源を抽出し、
抽出された前記複数の光源のうち、相対距離が所定の距離閾値を下回るものをグループ化し、
前記第1画像においてグループ化された前記複数の光源それぞれと前記第2画像においてグループ化された前記複数の光源それぞれとの類似度を判定して、前記第1画像及び前記第2画像における前記複数の光源の位置を関連付ける
ことを特徴とする他車両検出装置。 - 請求項1記載の他車両検出装置において、
前記他車両検出部は、
前記第1画像においてグループ化された前記複数の光源それぞれと前記第2画像においてグループ化された前記複数の光源それぞれとを対応付ける複数の組合せを設定し、
前記複数の組合せそれぞれについて前記類似度を判定し、
前記複数の組合せのうち前記類似度が最も高いものを用いて、前記第1画像及び前記第2画像における前記複数の光源の位置を関連付ける
ことを特徴とする他車両検出装置。 - 請求項1又は2記載の他車両検出装置において、
前記他車両検出部は、前記複数の光源の形状、輝度、輝度勾配、階調、移動量及び相対距離の近さの少なくとも2つ以上を用いて前記類似度を判定する
ことを特徴とする他車両検出装置。 - 請求項2又は請求項2に従属する請求項3記載の他車両検出装置において、
前記複数の組合せそれぞれについて前記類似度を判定するに際し、前記他車両検出部は、前記第1画像又は前記第2画像においてグループ化された前記複数の光源のいずれかに、対応付けする相手がいない場合、前記類似度の評価値を下げる
ことを特徴とする他車両検出装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の他車両検出装置において、
前記他車両検出部は、前記複数の光源のいずれかを抽出した場合、抽出した前記光源を基準とする所定の水平範囲を探索して、当該水平範囲内にある別の光源とグループ化して、前記対向車両のヘッドランプ又は前記先行車両のテールランプを判定する
ことを特徴とする他車両検出装置。 - 請求項5記載の他車両検出装置において、
前記他車両検出部は、前記自車両のピッチ角に応じて前記水平範囲を変化させる
ことを特徴とする他車両検出装置。 - 請求項5又は6記載の他車両検出装置において、
前記他車両検出部は、前記第1画像における前記複数の光源間の水平距離と前記第2画像における前記複数の光源間の水平距離との偏差から前記自車両と前記他車両との相対速度を求める
ことを特徴とする他車両検出装置。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の他車両検出装置において、
前記自車両のヘッドランプは、照射方向を上下方向又は左右方向に変更可能であり、
前記他車両検出部は、グループ化した前記複数の光源が前記他車両の存在を示すと認識されるとき、前記他車両を避けるように前記自車両のヘッドランプの照射方向を制御する
ことを特徴とする他車両検出装置。 - 対向車両又は先行車両である他車両を夜間に検出する他車両検出方法であって、
前記他車両検出方法は、
自車両の前方画像を取得する撮像処理と、
前記前方画像に基づいて前記他車両を夜間に検出する他車両検出処理と
を含み、
特定時点の前記前方画像を第1画像とし、前記第1画像よりも後に取得した前記前方画像を第2画像とするとき、前記他車両検出処理では、
前記第1画像及び前記第2画像それぞれについて、予め設定された所定の輝度閾値を上回る輝度を有し且つ前記他車両の存在を示す複数の光源を抽出し、
抽出した前記複数の光源のうち、相対距離が所定の距離閾値を下回るものをグループ化し、
前記第1画像においてグループ化した前記複数の光源それぞれと前記第2画像においてグループ化した前記複数の光源それぞれとを対応付ける複数の組合せを設定し、
前記複数の組合せそれぞれについて類似度を判定し、
前記複数の組合せのうち前記類似度が最も高いものを用いて、前記第1画像及び前記第2画像における前記複数の光源の位置を関連付け、
さらに、前記他車両検出処理では、前記複数の光源のいずれかを抽出した場合、抽出した前記光源を基準とする所定の水平範囲を探索して、当該水平範囲内にある別の光源とグループ化して、前記対向車両のヘッドランプ又は前記先行車両のテールランプを判定すると共に、前記自車両のピッチ角に応じて前記水平範囲の幅を変化させる
ことを特徴とする他車両検出方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013237171A JP2015096390A (ja) | 2013-11-15 | 2013-11-15 | 他車両検出装置及び他車両検出方法 |
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JP (1) | JP2015096390A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7435411B2 (ja) | 2020-11-10 | 2024-02-21 | トヨタ自動車株式会社 | 前照灯制御装置 |
-
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- 2013-11-15 JP JP2013237171A patent/JP2015096390A/ja active Pending
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