JP4725391B2 - 車両用視程測定装置、及び運転支援装置 - Google Patents
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Description
撮像手段によって路側物までの距離の異なる複数の撮影地点から撮影された同一の路側物を含む複数の画像の各々について、同一の路側物の画像特徴を演算する画像演算手段と、
画像演算手段の演算した複数の画像の各々の画像特徴と、複数の撮影地点間の距離とに基づいて、車両における視程を算出する視程算出手段と、を備えることを特徴とする。
画像演算手段は、画像範囲設定手段の設定した複数の画像の各々の画像範囲における画像特徴を演算することが好ましい。これにより、画像特徴の演算対象となる画像範囲が各画像における同一の路側物の映し出される範囲に制限されるため、画像特徴の演算処理の負担軽減が図れる。
L=V×τ×N
上記数式1は、遠方画像を撮影した撮影地点X1と遠方画像からNフレーム後に撮影した撮影地点X2との撮影地点間の距離、言い換えれば、遠方画像を撮影してからNフレーム後の画像を撮影するまでの車両10の移動距離を示している。これにより、距離測定のための機器を備えることなく、撮影地点間の距離を測定できる。なお、この車両10の移動距離は、車速パルスのパルス数をカウントして距離に換算して求めるようにしてもよい。
図5に示したように、霧無しの場合(実線)及び霧有りの場合(点線)のエッジ強度は、共に非線形な特性を示している。従って、撮影地点間の距離(車両の移動距離)が同じであっても、その撮影地点間の始点と終点の位置の違いに応じて、エッジ強度差が異なることになる。そこで、図8に示すように、車両10の移動距離に対してエッジ強度差に幅を持たせるようにする。これらをテーブル化することにより、非線形な特性をも考慮して、視程を算出することができる。
本実施形態は、画像範囲A1と画像範囲A2のエッジ強度差から視程を算出するものであるが、画像範囲A1と画像範囲A2の画素値の周波数成分を求め、この画像範囲A1と画像範囲A2の周波数成分値の差分(以下、周波数成分値差)から視程を算出するようにしてもよい。
本実施形態では、前方画像を撮影して視程を算出するものであるが、カメラ20を車両の後方の路側物を含んで撮影するように配置して、後方画像から視程を算出するようにしてもよい。
本実施形態の車両用視程測定装置によって算出された視程を用いて、車両の運転者の運転操作を支援するようにしてもよい。例えば、視程が短い場合には、車両のフォグランプやヘッドランプ等を自動的に点灯するようにしてもよい。
また、本実施形態の車両用視程測定装置の測定した視程を用いて、車両の前方に関する情報を提供するようにしてもよい。例えば、運転者から視認することのできない車両の前方の状況(例えば、カーブ、交差点、停止車両や対向車両等の存在)に関する情報を他の車載装置(例えば、ナビゲーション装置、ミリ波レーダー等)から得られる各種の情報(例えば、自車両位置情報、地図情報、障害物位置情報等)を元に運転者に提供するようにしてもよい。また、このように車両の前方に関する情報を提供する場合には、視程に基づいて、車両の前方に関する情報の提供タイミングを変更するとよい。例えば、視程が短い場合に提供タイミングを早くすれば、視認できない前方の状況が早めに提供されるため、運転者に安心感を与えることができるようになるからである。
20 カメラ
30 画像処理装置
31 画像入力部
32 画像切り出し部
33 画像演算処理部
34 視程算出部
35 視程変換テーブル
40 路側物
Claims (12)
- 車両に搭載され、当該車両の前方及び後方の少なくとも一方に延設された道路の路側物を含む画像を撮影する撮像手段と、
前記撮像手段によって前記路側物までの距離の異なる複数の撮影地点から撮影された同一の前記路側物を含む複数の画像の各々について、前記同一の路側物の画像特徴を演算する画像演算手段と、
前記画像演算手段の演算した前記複数の画像の各々の画像特徴と、前記複数の撮影地点間の距離とに基づいて、前記車両における視程を算出する視程算出手段と、を備えることを特徴とする車両用視程測定装置。 - 前記複数の画像の各々について、前記同一の路側物の画像特徴の演算対象となる画像範囲を前記同一の路側物を含むように設定する画像範囲設定手段を備え、
前記画像演算手段は、前記画像範囲設定手段の設定した前記複数の画像の各々の画像範囲における画像特徴を演算することを特徴とする請求項1記載の車両用視程測定装置。 - 前記画像範囲設定手段は、2つの撮影地点で撮影された2つの画像の各々について設定することを特徴とする請求項2記載の車両用視程測定装置。
- 前記画像範囲設定手段は、前記2つの画像のうち、前記路側物から遠い撮影地点で撮影した遠方画像に対して前記画像範囲を設定した後、前記遠方画像の設定位置と、前記2つの撮影地点間の距離と、に基づいて前記路側物から近い撮影地点で撮影した近傍画像に対して画像範囲を設定することを特徴とする請求項3記載の車両用視程測定装置。
- 前記画像範囲設定手段は、前記2つの画像のうち、前記路側物から近い撮影地点で撮影した近傍画像に対して前記画像範囲を設定した後、前記近傍画像の設定位置と、前記2つの撮影地点間の距離と、に基づいて前記路側物から遠い撮影地点で撮影した遠方画像に対して画像範囲を設定することを特徴とする請求項3記載の車両用視程測定装置。
- 前記画像演算手段は前記画像特徴としてエッジ強度を演算し、
前記視程算出手段は、前記複数の画像の各々のエッジ強度の差分に基づいて視程を算出することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の車両用視程測定装置。 - 前記画像演算手段は前記画像特徴として周波数成分を演算し、
前記視程算出手段は、前記複数の画像の各々の周波数成分の差分に基づいて視程を算出することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の車両用視程測定装置。 - 前記複数の撮影地点間の距離は、前記複数の画像を撮影する間に移動した前記車両の移動距離から求めることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の車両用視程測定装置。
- 前記エッジ強度、又は前記周波数成分の差分と前記複数の撮影地点間の距離とから視程に変換する変換テーブルを記憶する変換テーブル記憶手段を備え、
前記視程算出手段は、前記変換テーブルを用いて視程を算出することを特徴とする請求項6〜8の何れか1項に記載の車両用視程測定装置。 - 請求項1〜9の何れか1項に記載の車両用視程測定装置と、
前記車両用視程測定装置の測定した視程を用いて、前記車両の運転者の運転操作を支援する運転支援手段と、を備えることを特徴とする運転支援装置。 - 請求項1〜9の何れか1項に記載の車両用視程測定装置と、
前記車両用視程測定装置の測定した視程を用いて、前記車両の前方に関する情報を提供する前方情報提供手段と、を備えることを特徴とする運転支援装置。 - 前記前方情報提供手段は、前記視程に基づいて、前記車両の前方に関する情報の提供タイミングを変更する情報提供タイミング変更手段を備えることを特徴とする請求項11記載の運手支援装置。
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