JP2019212187A - 車両用運転支援装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】処理負荷を軽減させることができ、必要な認識対象物を運転者に好適に報知することができる車両用運転支援装置を提供すること。【解決手段】車両１の前方を撮像する撮像部２と、各種情報を運転者に報知する報知部３と、車両外部のサーバ装置や道路近辺に設置された路側通信装置などと通信して情報を送受信する通信部４と、静的な地図情報や通信部４を介してサーバ装置や路側通信装置などから取得する動的な情報を管理する地図情報管理部５と、撮像部２により撮像した画像から対象物を認識し報知部３により運転者に報知させる制御部６と、を備え、制御部６は、地図情報管理部５の情報に基づいて撮像部２により撮像した画像から認識する対象物を認識対象物に制限する。【選択図】図１
Description
本発明は、車両用運転支援装置に関する。
特許文献１には、地図情報を用いて画像内に出現する認識対象物の位置を予測し、限定範囲に絞って画像処理を行なうことにより、認識対象物の誤検出を低減し処理速度の向上を図ることが記載されている。
しかしながら、特許文献１に記載のものでは、認識対象物が増加し、画像処理を行なう範囲が大きくなってしまうと、処理負荷が増大し、認識対象物の検出に時間がかかるという問題があった。
そこで、本発明は、処理負荷を軽減させることができ、必要な認識対象物を運転者に好適に報知することができる車両用運転支援装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決するため本発明は、車両の前方の画像を撮像する撮像部と、対象物を運転者に報知する報知部と、前記画像から前記対象物を認識し、前記報知部により運転者に報知させる制御部と、を備えた車両用運転支援装置であって、前記制御部は、所定の条件に基づいて、前記画像から認識する前記対象物を認識対象物に制限するものである。
このように、本発明によれば、処理負荷を軽減させることができ、必要な認識対象物を運転者に好適に報知することができる。
本発明の一実施の形態に係る車両用運転支援装置は、車両の前方の画像を撮像する撮像部と、対象物を運転者に報知する報知部と、画像から対象物を認識し、報知部により運転者に報知させる制御部と、を備えた車両用運転支援装置であって、制御部は、所定の条件に基づいて、画像から認識する対象物を認識対象物に制限するよう構成されている。
これにより、本発明の一実施の形態に係る車両用運転支援装置は、処理負荷を軽減させることができ、必要な認識対象物を運転者に好適に報知することができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施例に係る車両用運転支援装置について詳細に説明する。
図１において、本発明の一実施例に係る車両用運転支援装置を搭載した車両１は、撮像部２と、報知部３と、通信部４と、地図情報管理部５と、制御部６とを含んで構成される。
撮像部２は、例えば、カメラなどにより構成され、車両１の前方を撮像する。撮像部２は、撮像した画像を制御部６に出力する。
報知部３は、例えば、モニタ装置、スピーカ、ランプ、メータ、ブザーなどで構成され、視覚、聴覚などを通じて各種情報を運転者に報知する。
通信部４は、車両外部のサーバ装置や道路近辺に設置された路側通信装置などと通信して、情報を送受信する。
地図情報管理部５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリと、ハードディスク装置と、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
地図情報管理部５のＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットを地図情報管理部５として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、地図情報管理部５として機能する。
地図情報管理部５の入力ポートには、不図示のＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信装置、不図示の加速度センサを含む各種センサ類が接続されている。
ＧＮＳＳ受信装置は、不図示のＧＮＳＳアンテナを介してＧＮＳＳ衛星からの電波を受信し、受信した電波に含まれる情報から、現在位置の緯度・経度等を取得する。加速度センサは、車両１の加速度を検出する。
地図情報管理部５と制御部６は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の規格に準拠した車内ＬＡＮ（Local Area Network）を介して制御信号等の信号の送受信を相互に行なう。
地図情報管理部５は、例えばハードディスク装置に記憶された、道路標識の情報、信号機の情報、道路の車線の情報などを含む静的な地図情報を管理する静的情報記憶部５１として機能する。
地図情報管理部５は、通信部４を介して、サーバ装置や路側通信装置などから道路交通情報、道路規制情報、道路工事情報、渋滞情報、事故情報、ＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）情報、天候情報などの動的な情報を取得する動的情報取得部５２として機能する。
地図情報管理部５は、上述したＧＮＳＳ受信装置や加速度センサなどにより自車両の現在位置を検出することができ、現在位置周辺の道路標識の情報や信号機の情報などの地図情報、渋滞情報や事故情報などの交通情報、天候情報などを制御部６に送信する。
制御部６は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
制御部６のＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットを制御部６として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、制御部６として機能する。
制御部６の入力ポートには、撮像部２を含む各種センサ類が接続されている。制御部６の出力ポートには、報知部３を含む各種制御対象類が接続されている。
制御部６は、撮像部２が撮像した画像データを読み込む画像読込部６１として機能する。制御部６は、画像読込部６１が読み込んだ画像データに所定の画像処理を行なう、画像処理部６２として機能する。
制御部６は、画像処理部６２が画像処理した画像データから所定の認識処理を行なう場合の、認識する対象物の設定などを行なう検出処理部６３として機能する。
制御部６は、検出処理部６３の設定に基づいて、画像処理部６２が画像処理した画像データから道路標識、文字、看板、人、自動車、自動車用信号機、歩行者用信号機、料金所のゲート、道路の車線などを認識する認識処理部６４として機能する。
制御部６は、認識処理部６４の認識結果に基づいて、認識した対象物を報知部３により運転者に報知させる出力処理部６５として機能する。
制御部６は、所定の条件に基づいて、画像データから認識する対象物を認識対象物に制限する。
制御部６は、例えば、地図情報管理部５から受信した情報に基づいて、車両１の進行方向に道路標識や信号機があると判定した場合、道路標識や信号機を認識対象物として、認識対象物のみを画像データから認識するようにする。
制御部６は、例えば、地図情報管理部５から受信した情報に基づいて、車両１の進行方向に渋滞や故障車両があると判定した場合、車両を認識対象物として、認識対象物のみを画像データから認識するようにする。
制御部６は、例えば、地図情報管理部５から受信した情報に基づいて、車両１の進行方向の天候が強風や豪雨など速度規制が発生する可能性が高いと判定した場合、速度規制の道路標識や速度規制の文字を認識対象物として、認識対象物のみを画像データから認識するようにする。
このようにすることで、制御部６の認識処理の負荷を軽減させることができる。また、地図情報管理部５から受信した情報に基づいて認識対象物を選択しているため、必要な認識対象物を運転者に好適に報知することができる。
制御部６は、所定の条件に基づいて、画像データから認識する認識対象物を決定し、その認識対象物の認識レベルが所定値以上の認識対象物のみを認識するようにしてもよい。
認識対象物の認識レベルは、予め設定されている。認識対象物の認識レベルは、車両１の運転者により変更可能としてもよい。
制御部６は、例えば、地図情報管理部５から受信した情報に基づいて、車両１の進行方向に道路標識や信号機があると判定した場合、認識レベルが所定値以上の道路標識や信号機を認識対象物として、認識対象物のみを画像データから認識するようにする。
制御部６は、例えば、地図情報管理部５から受信した情報に基づいて、車両１の進行方向に渋滞や故障車両があると判定した場合、車両の認識レベルが所定値以上であれば、車両を認識対象物として、認識対象物のみを画像データから認識するようにする。
制御部６は、例えば、地図情報管理部５から受信した情報に基づいて、車両１の進行方向の天候が強風や豪雨など速度規制が発生する可能性が高いと判定した場合、速度規制の道路標識や速度規制の文字の認識レベルが所定値以上であれば、速度規制の道路標識や速度規制の文字を認識対象物として、認識対象物のみを画像データから認識するようにする。
このようにすることで、制御部６の認識処理の負荷を軽減させることができる。また、予め認識レベルを設定し、認識レベルが所定値以上の認識対象物のみ認識しているため、必要な認識対象物を運転者に好適に報知することができる。
制御部６は、所定の条件に基づいて、画像データから認識する対象物を予め設定された特定認識対象物に制限してもよい。特定認識対象物は、車両１の運転者により設定可能としてもよい。
制御部６は、例えば、地図情報管理部５から受信した情報に基づいて、車両１の進行方向に特定認識対象物として設定された道路標識があると判定した場合、特定認識対象物として設定された道路標識のみを画像データから認識するようにする。
制御部６は、例えば、地図情報管理部５から受信した情報に基づいて、車両１の進行方向に渋滞や故障車両があると判定した場合、特定認識対象物として車両が設定されていれば車両のみを画像データから認識するようにする。
制御部６は、例えば、地図情報管理部５から受信した情報に基づいて、車両１の進行方向の天候が強風や豪雨など速度規制が発生する可能性が高いと判定した場合、特定認識対象物として速度規制の道路標識が設定されていれば速度規制の道路標識のみを画像データから認識するようにする。
このようにすることで、制御部６の認識処理の負荷を軽減させることができる。また、予め設定された特定認識対象物のみ認識しているため、必要な認識対象物を運転者に好適に報知することができる。
なお、特定認識対象物を認識できた場合、特定認識対象物以外を認識するように認識処理を行なうようにしてもよい。
このようにすることで、特定認識対象物の認識後の制御部６の認識処理の負荷を軽減させることができる。
以上のように構成された本実施例に係る車両用運転支援装置による前方認識処理について、図２を参照して説明する。なお、以下に説明する前方認識処理は、制御部６が処理を開始すると開始される。
ステップＳ１において、制御部６は、撮像部２から車両１の前方の画像を読み込み、所定の画像処理を行なう。
ステップＳ２において、制御部６は、地図情報管理部５から受信した地図情報に基づいて、予め設定された特定認識対象物の認識の必要があるか否かを判定する。特定認識対象物の認識の必要があると判定した場合、ステップＳ３において、制御部６は、特定認識対象物の認識が終了しているか否かを判定する。
特定認識対象物の認識が終了していないと判定した場合、ステップＳ４において、制御部６は、特定認識対象物の検出を認識処理に設定する。
ステップＳ５において、制御部６は、特定認識対象物の認識レベルを算出する。ステップＳ６において、制御部６は、特定認識対象物の認識レベルが所定値以上であるか否かを判定する。特定認識対象物の認識レベルが所定値以上であると判定した場合、ステップＳ７において、特定認識対象物の認識処理を行なう。
ステップＳ２において特定認識対象物の認識の必要がないと判定した場合、または、ステップＳ６において特定認識対象物の認識レベルが所定値以上でないと判定した場合、ステップＳ１０において、制御部６は、デフォルトの対象物の検出を認識処理に設定し、ステップＳ７において、デフォルトの対象物の認識処理を行なう。
ステップＳ３において、特定認識対象物の認識が終了していると判定した場合、ステップＳ９において、制御部６は、特定認識対象物以外の対象物の検出を認識処理に設定し、ステップＳ７において、特定認識対象物以外の対象物の認識処理を行なう。
ステップＳ８において、制御部６は、認識処理の結果、認識された運転者に報知すべき対象物について報知処理を行なう。
ステップＳ９において、制御部６は、認識処理の中止の指示などの終了条件を満たしたか否かを判定する。終了条件を満たしていないと判定した場合、制御部６は、ステップＳ１に処理を戻して繰り返す。
ステップＳ９において終了条件を満たしていると判定した場合、制御部６は、処理を終了する。
このような前方認識処理による動作について図３を参照して説明する。時刻Ｔ１において、地図情報管理部５から受信した地図情報に基づいて、特定認識対象物として設定されている「一時停止」の道路標識の認識の必要があると判定され、「一時停止」の道路標識の認識レベルが所定値以上であると、特定認識対象物としての「一時停止」の道路標識の認識処理が開始される。
時刻Ｔ２において、前方の「一時停止」の道路標識が認識されると、特定認識対象物としての「一時停止」の道路標識以外の対象物の認識処理が開始される。
時刻Ｔ３において、「一時停止」の道路標識を通過し、別の道路に出ると、地図情報管理部５から受信した地図情報から、車両１の前方に特定認識対象物が存在すると判定されないため、デフォルトの対象物の認識処理が開始される。
本実施例では、各種センサ情報に基づき制御部６が各種の判定や算出を行なう例について説明したが、これに限らず、通信部４から送信された各種センサの検出情報に基づき車外装置によって各種の判定や算出が行なわれ、その判定結果や算出結果を通信部４で受信して、その受信した判定結果や算出結果を用いて各種制御を行なってもよい。
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
１ 車両
２ 撮像部
３ 報知部
４ 通信部
５ 地図情報管理部
６ 制御部
２ 撮像部
３ 報知部
４ 通信部
５ 地図情報管理部
６ 制御部
Claims (5)
- 車両の前方の画像を撮像する撮像部と、
対象物を運転者に報知する報知部と、
前記画像から前記対象物を認識し、前記報知部により運転者に報知させる制御部と、を備えた車両用運転支援装置であって、
前記制御部は、所定の条件に基づいて、前記画像から認識する前記対象物を認識対象物に制限する車両用運転支援装置。 - 前記制御部は、地図情報、交通情報、または天候情報のいずれか一つの情報に基づいて前記所定の条件を充足するか否かを判定する請求項１に記載の車両用運転支援装置。
- 前記制御部は、前記認識対象物の認識レベルを算出し、
前記認識レベルが所定値以上の前記認識対象物のみ前記画像から認識する請求項１または請求項２に記載の車両用運転支援装置。 - 前記認識対象は、予め設定された特定認識対象物である請求項１または請求項２に記載の車両用運転支援装置。
- 前記制御部は、前記画像から前記認識対象物を認識した後、前記認識対象物以外の前記対象物を認識する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用運転支援装置。
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