JP4764278B2 - Collision risk determination device, collision risk determination method, and pedestrian identification method - Google Patents
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Description
本発明は、車両の進行方向の走行予測範囲に入っている歩行者に車両が衝突する危険度を判定する衝突危険度判定装置、衝突危険度判定方法及び危険度判定のための歩行者識別方法に関する。 The present invention relates to a collision risk determination device, a collision risk determination method, and a pedestrian identification method for risk determination that determine a risk of a vehicle colliding with a pedestrian within a travel prediction range of the vehicle traveling direction. About.
従来、車両側でその進行方向の走行予測範囲に入っている歩行者を検出して、運転者に警報を発生するものが実用化されている。歩行者を検出するには、例えば、ニューラルネットワーク(NN:Neural Network)を用いた障害物検出装置(例えば、下記の特許文献1参照)などが使用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle that detects a pedestrian in the travel prediction range in the traveling direction on the vehicle side and generates a warning to the driver has been put into practical use. In order to detect a pedestrian, for example, an obstacle detection device using a neural network (NN: Neural Network) (for example, see
上述した障害物検出装置は、障害物として歩行者を検出するもので、車両の進行方向を所定の時間間隔で撮影し、得られた画像データを2値化処理して歩行者の形状データとして抽出し、複数の可視画像間における形状データの時間的な変化から歩行者の動きパターンとして検出し、さらに、歩行者の動きパターンとニューラルネットワークで学習済みの動きパターンとを比較して歩行者を識別している。 The obstacle detection device described above detects a pedestrian as an obstacle. The moving direction of the vehicle is photographed at predetermined time intervals, and the obtained image data is binarized to obtain pedestrian shape data. Pedestrian movement pattern is extracted and detected as a pedestrian movement pattern from temporal changes in shape data between multiple visible images, and pedestrians are compared by comparing the pedestrian movement pattern and the movement pattern learned by the neural network. Identifying.
このとき、ニューラルネットワークには、あらかじめ検出対象の歩行者の動きパターンとして、時系列的に蓄積された一連の移動データを学習させておく。例えば、実際の人間に対し、体格、服装、歩き方、方向などの条件で形状データと移動データとをあらかじめ計測しておき、それらのデータをニューラルネットワークの教師データとして、人間の動きパターンとして学習させておく。そして、可視化カメラから得られた形状データ及び移動データを用いてパターン認識し、実際の人間であるか否かを判断している。
しかしながら、上述した障害物検出装置は、歩行者が可視化カメラなどで撮影されていることを前提としているため、歩行者が障害物の後ろに隠れた場合や、逆光など光の影響を受けた場合には、それぞれ歩行者の検出ができないことから、歩行者に車両が衝突する危険度を判定することができないという問題があった。 However, since the obstacle detection device described above is based on the premise that the pedestrian is photographed with a visualization camera or the like, the pedestrian is hidden behind the obstacle or is affected by light such as backlight. However, there is a problem in that it is impossible to determine the degree of danger that a vehicle will collide with a pedestrian because each pedestrian cannot be detected.
また、上述した障害物検出装置は、歩行者が立っている場合しか対象としていないため、歩行者が道路を横切る途中でしゃがみ込んだり、倒れたり、あるいは走ったりしてその姿勢が変わった場合でもその歩行者の検出を可能にするには、さらに多様な動きパターンをニューラルネットワークに学習させるか、あるいは、多くのニューラルネットワークにそれぞれの動きパターンを学習させなければならなかった。このように、歩行者のいろいろな姿勢に対応し得る障害物検出装置を用いて、運転者に警報を発生する装置を構成した場合、装置コストが大幅に高騰してしまうという問題もあった。 In addition, since the obstacle detection device described above is only targeted when a pedestrian is standing, even if the posture of the pedestrian changes due to squatting, falling down or running while crossing the road In order to make it possible to detect the pedestrian, a variety of motion patterns had to be learned by a neural network, or many neural networks had to learn each motion pattern. As described above, when an apparatus for generating an alarm for a driver is configured using an obstacle detection apparatus that can cope with various postures of a pedestrian, there is a problem that the apparatus cost is significantly increased.
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、直立した歩行者が転倒したり、障害物の後ろに隠れたり、逆光など光の影響を受けたりして、途中で見つからなくなった場合でも、その歩行者に車両が衝突する危険度を判断することができる衝突危険度判定装置及び衝突危険度判定方法を提供することにある。 The present invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and its purpose is that an upright pedestrian falls, is hidden behind an obstacle, or is affected by light such as backlight, An object of the present invention is to provide a collision risk determination device and a collision risk determination method capable of determining the risk of a vehicle colliding with a pedestrian even when it is not found on the way.
本発明の他の目的は、装置コストの大幅な高騰を抑えることができる衝突危険度判定装置及び衝突危険度判定方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a collision risk determination device and a collision risk determination method capable of suppressing a significant increase in device cost.
本発明の他の目的は、直立した歩行者が途中で見つからなくなった場合でも、その歩行者を識別することができる歩行者識別方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a pedestrian identification method capable of identifying a pedestrian even when an upright pedestrian is not found on the way.
また、本発明に係る衝突危険度判定装置は、車両の進行方向の走行予測範囲を撮像してパターン認識により歩行者を検知し、前記歩行者の位置を検出する歩行者検知手段と、
前記車両の進行方向の走行予測範囲に位置する前記歩行者を含む障害物を検知し、前記障害物の位置を検出する障害物検知手段と、
前記歩行者検知手段により検知された歩行者ごとに前記歩行者の位置を時系列的に記憶するための歩行者情報記憶手段と、
前記障害物検知手段により検知された障害物ごとに前記障害物の位置を記憶するための障害物情報記憶手段と、
前記歩行者検知手段により検知されていた前記歩行者が前記歩行者検知手段により検知されなくなったとき、前記歩行者情報記憶手段に記憶された前記歩行者の位置を時系列的な変化から前記歩行者の移動軌跡を追跡し、前記歩行者の現在位置を推定して前記歩行者情報記憶手段する歩行者追跡手段と、
前記障害物情報記憶手段に記憶された情報と前記歩行者情報記憶手段に記憶された情報を相互に照合して、前記障害物の中の歩行者と非歩行者とを判断する歩行者・障害物照合手段と、
前記歩行者追跡手段により推定された前記歩行者の現在位置と、前記歩行者・障害物照合手段により非歩行者と判断された前記障害物の前記障害物情報記憶手段に記憶された位置と、前記車両の位置との相対的な関係に、前記車両の速度をも加味して、前記歩行者検知手段により検知されなくなった前記歩行者に前記車両が衝突する危険度を判断する危険度判断手段とを、
備える。
Further, the collision risk determination device according to the present invention, the pedestrian detection means for detecting the pedestrian by detecting the pedestrian by pattern recognition by imaging the travel prediction range of the traveling direction of the vehicle,
Obstacle detection means for detecting an obstacle including the pedestrian located in a travel prediction range in the traveling direction of the vehicle, and detecting the position of the obstacle;
Pedestrian information storage means for storing the position of the pedestrian in time series for each pedestrian detected by the pedestrian detection means;
Obstacle information storage means for storing the position of the obstacle for each obstacle detected by the obstacle detection means;
When the pedestrian that has been detected by the pedestrian detection unit is no longer detected by the pedestrian detection unit, the position of the pedestrian stored in the pedestrian information storage unit is changed from time-series changes to the pedestrian. Pedestrian tracking means for tracking a person's movement trajectory, estimating the current position of the pedestrian, and storing the pedestrian information;
Pedestrians / obstacles that judge the pedestrians and non-pedestrians in the obstacles by comparing the information stored in the obstacle information storage unit with the information stored in the pedestrian information storage unit Object verification means;
The current position of the pedestrian estimated by the pedestrian tracking means, the position stored in the obstacle information storage means of the obstacle determined to be a non-pedestrian by the pedestrian / obstacle checking means, A risk determination means for determining the risk of the vehicle colliding with the pedestrian that is no longer detected by the pedestrian detection means, taking into account the relative speed with the vehicle position and the speed of the vehicle. And
Prepare.
また、本発明に係る衝突危険度判定装置は、車両の進行方向の走行予測範囲を撮像してパターン認識により歩行者を検知し、前記歩行者の位置を検出する外部の歩行者検知手段からの情報に応答し、前記歩行者検知手段により検知された歩行者ごとに前記歩行者の位置を時系列的に記憶するための歩行者情報記憶手段と、
前記車両の進行方向の走行予測範囲に位置する前記歩行者を含む障害物を検知し、前記障害物の位置を検出する外部の障害物検知手段からの情報に応答し、前記障害物検知手段により検知された障害物ごとに前記障害物の位置を記憶するための障害物情報記憶手段と、
前記歩行者検知手段により検知されていた前記歩行者が前記歩行者検知手段により検知されなくなったとき、前記歩行者情報記憶手段に記憶された前記歩行者の位置を時系列的な変化から前記歩行者の移動軌跡を追跡し、前記歩行者の現在位置を推定する歩行者追跡手段と、
前記障害物情報記憶手段に記憶された情報と前記歩行者情報記憶手段に記憶された情報を相互に照合して、前記障害物の中の歩行者と非歩行者とを判断する歩行者・障害物照合手段と、
前記歩行者追跡手段により推定された前記歩行者の現在位置と、前記歩行者・障害物照合手段により非歩行者と判断された前記障害物の前記障害物情報記憶手段に記憶された位置と、前記車両の位置との相対的な関係に、前記車両の速度をも加味して、前記歩行者検知手段により検知されなくなった前記歩行者に前記車両が衝突する危険度を判断する危険度判断手段とを、
備える。
In addition, the collision risk determination device according to the present invention captures a travel prediction range in the traveling direction of the vehicle, detects a pedestrian by pattern recognition, and detects an pedestrian position from an external pedestrian detection unit. Pedestrian information storage means for storing the position of the pedestrian in time series for each pedestrian detected by the pedestrian detection means in response to information;
In response to information from an external obstacle detection means for detecting an obstacle including the pedestrian located in the predicted travel range of the vehicle in the traveling direction, and detecting the position of the obstacle, the obstacle detection means Obstacle information storage means for storing the position of the obstacle for each detected obstacle ;
When the pedestrian that has been detected by the pedestrian detection unit is no longer detected by the pedestrian detection unit , the position of the pedestrian stored in the pedestrian information storage unit is changed from time-series changes to the pedestrian. Pedestrian tracking means for tracking a person's movement trajectory and estimating the current position of the pedestrian;
Pedestrians / obstacles that judge the pedestrians and non-pedestrians in the obstacles by comparing the information stored in the obstacle information storage unit with the information stored in the pedestrian information storage unit Object verification means;
The current position of the pedestrian estimated by the pedestrian tracking means, the position stored in the obstacle information storage means of the obstacle determined to be a non-pedestrian by the pedestrian / obstacle checking means, A risk determination means for determining the risk of the vehicle colliding with the pedestrian that is no longer detected by the pedestrian detection means , taking into account the relative speed with the vehicle position and the speed of the vehicle. And
Prepare.
また、本発明に係る衝突危険度判定方法は、車両の進行方向の走行予測範囲を撮像してパターン認識により歩行者を検知し、前記歩行者の位置を検出するステップと、
前記車両の進行方向の走行予測範囲に位置する前記歩行者を含む障害物を検知し、前記障害物の位置を検出するステップと、
検知された歩行者ごとに前記歩行者の位置を時系列的に記憶するステップと、
検知された障害物ごとに前記障害物の位置を記憶するステップと、
前記位置を検出するステップで検知されていた前記歩行者が検知されなくなったとき、記憶された前記歩行者の位置を時系列的な変化から前記歩行者の移動軌跡を追跡し、前記歩行者の現在位置を推定して記憶するステップと、
それぞれ記憶された前記障害物の位置情報と、位置が検出された前記歩行者又は位置が推定された前記歩行者の現在の位置情報とを相互に照合して、前記障害物の中の歩行者と非歩行者とを判断するステップとを、
備える。
Further, the collision risk determination method according to the present invention includes a step of detecting a pedestrian by pattern recognition by imaging a travel prediction range in the traveling direction of the vehicle, and detecting the position of the pedestrian;
Detecting an obstacle including the pedestrian located in a travel prediction range in the traveling direction of the vehicle, and detecting the position of the obstacle;
Storing the position of the pedestrian in time series for each detected pedestrian;
Storing the position of the obstacle for each detected obstacle;
When the pedestrian detected in the step of detecting the position is not detected, the movement position of the pedestrian is tracked from a time-series change in the stored position of the pedestrian, Estimating and storing the current position;
The stored position information of the obstacle and the current position information of the pedestrian whose position has been detected or the pedestrian whose position has been estimated are collated with each other, and the pedestrian in the obstacle And determining a non-pedestrian,
Prepare.
また、本発明に係る歩行者識別方法は、車両の進行方向の走行予測範囲を撮像してパターン認識により歩行者を検知し、前記歩行者の位置を検出するステップと、
前記車両の進行方向の走行予測範囲に位置する前記歩行者を含む障害物を検知し、前記障害物の位置を検出するステップと、
検知された歩行者ごとに前記歩行者の位置を時系列的に記憶するステップと、
検知された障害物ごとに前記障害物の位置を記憶するステップと、
前記位置を検出するステップで検知されていた前記歩行者が検知されなくなったとき、記憶された前記歩行者の位置を時系列的な変化から前記歩行者の移動軌跡を追跡し、前記歩行者の現在位置を推定して記憶するステップと、
それぞれ記憶された前記障害物の位置情報と、位置が検出された前記歩行者又は位置が推定された前記歩行者の現在の位置情報とを相互に照合して、前記障害物の中の歩行者と非歩行者とを判断するステップとを、
備える。
Further, the pedestrian identification method according to the present invention includes a step of detecting a pedestrian by pattern recognition by imaging a travel prediction range in the traveling direction of the vehicle, and detecting the position of the pedestrian;
Detecting an obstacle including the pedestrian located in a travel prediction range in the traveling direction of the vehicle, and detecting the position of the obstacle;
Storing the position of the pedestrian in time series for each detected pedestrian;
Storing the position of the obstacle for each detected obstacle;
When the pedestrian detected in the step of detecting the position is not detected, the movement position of the pedestrian is tracked from a time-series change in the stored position of the pedestrian, Estimating and storing the current position;
The stored position information of the obstacle and the current position information of the pedestrian whose position has been detected or the pedestrian whose position has been estimated are collated with each other, and the pedestrian in the obstacle And determining a non-pedestrian,
Prepare.
本発明に係る衝突危険度判定装置によれば、車両の進行方向の走行予測範囲に入っている歩行者と、歩行者を含む障害物とを検知し、歩行者及び障害物の各位置を検出し、さらに歩行者の位置を歩行者ごとに記憶するとともに、障害物の位置を障害物ごとに記憶し、所定の判定により障害物中の歩行者と非歩行者とを判断し、記憶された歩行者の現在位置と、照合により非歩行者と判断された障害物の位置と、車両の位置との相対的な関係に、車両の速度をも加味して、現在検知されている歩行者に車両が衝突する危険度を判断するようにしたので、現在検知されている歩行者に車両が衝突する危険度を予測することができる。 According to the collision risk determination device according to the present invention, a pedestrian within the travel prediction range in the traveling direction of the vehicle and an obstacle including the pedestrian are detected, and each position of the pedestrian and the obstacle is detected. Further, the position of the pedestrian is stored for each pedestrian, the position of the obstacle is stored for each obstacle, and the pedestrian and the non-pedestrian in the obstacle are determined and stored by a predetermined determination . For the currently detected pedestrian, taking into account the relative speed between the current position of the pedestrian, the position of the obstacle determined to be a non-pedestrian by comparison, and the position of the vehicle, including the speed of the vehicle. Since the risk of collision of the vehicle is determined, the risk of collision of the vehicle with the currently detected pedestrian can be predicted.
また、本発明にに係る衝突危険度判定装置によれば、歩行者検知手段により検知されていた歩行者がこの歩行者検知手段により検知されなくなったとき、歩行者情報記憶手段に記憶された歩行者の位置を時系列的な変化から歩行者の移動軌跡を追跡し、歩行者の現在位置を推定し、推定された歩行者の現在位置と、照合により非歩行者と判断された障害物の位置と、車両の位置との相対的な関係から、又必要に応じて車両の速度をも加味して、歩行者に車両が衝突する危険度を判断するようにしたので、直立した歩行者が途中で見つからなくなった場合でも、その歩行者に車両が衝突する危険度を判断することができる。 Moreover, according to the collision risk determination device according to the present invention, when the pedestrian detected by the pedestrian detection unit is no longer detected by the pedestrian detection unit, the walking stored in the pedestrian information storage unit. The pedestrian's position is tracked from time-series changes, the pedestrian's movement trajectory is tracked, the pedestrian's current position is estimated, and the estimated pedestrian's current position is compared with the obstacles that are determined as non-pedestrians Since the relative relationship between the position and the position of the vehicle and the speed of the vehicle is taken into account as necessary, the risk of the vehicle colliding with the pedestrian is judged. Even if the vehicle cannot be found on the way, it is possible to determine the risk of the vehicle colliding with the pedestrian.
また、本発明に係る衝突危険度判定装置によれば、歩行者情報記憶手段が、車両の進行方向の走行予測範囲を撮像してパターン認識により歩行者を検知し、歩行者の位置を検出する外部の歩行者検知手段からの情報に応答し、この歩行者検知手段により検知された歩行者ごとに歩行者の位置を時系列的に記憶するとともに、障害物情報記憶手段が車両の進行方向の走行予測範囲に位置する歩行者を含む障害物を検知し、この障害物の位置を検出する外部の障害物検知手段からの情報に応答し、この障害物検知手段により検知された障害物ごとに障害物の位置を記憶するようにしたので、撮影手段、歩行者検知手段及び障害物検知手段が車両以外の所定の場所に設置された装置であっても、直立した歩行者が途中で見つからなくなった場合でも、その歩行者に車両が衝突する危険度を判断することができる。 Further, according to the collision risk determination device according to the present invention, the pedestrian information storage means detects the pedestrian by pattern recognition, images the travel prediction range in the traveling direction of the vehicle, and detects the position of the pedestrian. In response to information from the external pedestrian detection means, the position of the pedestrian is stored in time series for each pedestrian detected by the pedestrian detection means, and the obstacle information storage means For each obstacle detected by this obstacle detection means in response to information from an external obstacle detection means that detects obstacles including pedestrians located in the predicted travel range and detects the position of this obstacle Since the position of the obstacle is stored, even if the photographing means, the pedestrian detection means and the obstacle detection means are installed in a predetermined place other than the vehicle, an upright pedestrian cannot be found on the way. Even if It is possible to determine the risk of the vehicle collides with the pedestrian.
また、本発明に係る歩行者識別方法によれば、検知されていた歩行者が検知されなくなったとき、歩行者の位置を記憶された時系列的な変化から歩行者の移動軌跡を追跡し、この歩行者の現在位置を推定して障害物の位置とを照合するので、直立した歩行者が途中で見つからなくなった場合でも、その歩行者を識別することができる。 Further, according to the pedestrian identification method according to the present invention, when the detected pedestrian is no longer detected, the movement trajectory of the pedestrian is tracked from the time-series change in which the position of the pedestrian is stored, Since the current position of the pedestrian is estimated and collated with the position of the obstacle, the pedestrian can be identified even when an upright pedestrian is not found on the way.
<第1の実施の形態>
以下、本発明を図面に示す好適な実施の形態に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る衝突危険度判定装置の第1の実施の形態の構成を示すブロック図であり、撮影手段1、歩行者検知手段2、障害物検知手段3、現フレームの歩行者情報記憶手段4A、障害物情報記憶手段4B、歩行者情報記憶手段4C、歩行者・障害物照合手段5、歩行者追跡手段6及び危険度判断手段7を備え、この危険度判断手段7が車両に搭載されている危険警報手段8に警報信号を加える構成になっている。なお、本明細書で用いる「走行予測範囲」とは、走行中の車両がそのままの進行方向に進んだとき、その車両の幅に所定値(例えば、両側に割り振って合計値で1m)を加えた幅広の車両が走行するものと仮定したときに、幅広の車両の走行軌跡になると予測される前方の走行範囲であり、「走行レーン」とは、道路の白線などで規定される交通ルールとして守るべき走行範囲である。
<First Embodiment>
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment of the collision risk degree judging device according to the present invention. The photographing means 1, the pedestrian detection means 2, the obstacle detection means 3, and the pedestrian information of the current frame. A storage means 4A, an obstacle information storage means 4B, a pedestrian information storage means 4C, a pedestrian / obstacle checking means 5, a pedestrian tracking means 6 and a risk level determination means 7 are provided. An alarm signal is applied to the installed danger alarm means 8. In addition, the “travel prediction range” used in this specification means that when a traveling vehicle advances in the traveling direction as it is, a predetermined value (for example, 1 m in total allocated to both sides) is added to the width of the vehicle. It is the forward driving range that is predicted to be the driving trajectory of a wide vehicle when it is assumed that a wide vehicle travels, and the `` running lane '' is a traffic rule defined by the white line of the road etc. It is a driving range that should be protected.
図1に示した構成要素のうち、撮影手段1は、車両(図1では図示を省略したが、後述する図2に示した自動車10と同じ意味で用いており、以下、自車、自動車又は自車両とも称する)に搭載される装置であり、その車両の進行方向の走行予測範囲を撮影してその画像からパターン認識することができる、例えば可視化カメラと、その車両の進行方向の走行予測範囲の歩行者を含む障害物の数と車両からの距離を測定することができる、例えばレーダ送受信部とを備えている。なお、レーダ送受信部に代えてステレオカメラを用いることができ、その場合にはステレオカメラの一方のカメラをCCDカメラに代わる可視化カメラとして兼用することもできる。
Among the components shown in FIG. 1, the photographing
歩行者検知手段2は、撮影手段1の可視化カメラによって得られた画像データを2値化処理して障害物の形状データとして抽出し、複数の可視画像間における形状データの時間的な変化を動きパターンとして検出し、さらに、この動きパターンとニューラルネットワークであらかじめ学習した歩行者の動きパターンとを比較して歩行者を識別する。さらに、歩行者検知手段2は、識別された歩行者ごとにその位置を撮影手段1の1フレームごとに算出し、歩行者情報の一部として現フレームの歩行者情報記憶手段4Aに記憶する。歩行者検知手段2が車両から歩行者までの距離を算出する方法として、例えば、画像上の座標で歩行者の足の部分の位置情報から車両を原点とするワールド座標での位置情報に幾何学変換する方法がある。
The pedestrian detection means 2 binarizes the image data obtained by the visualization camera of the photographing
障害物検知手段3は、撮影手段1のレーダ送受信部によって得られた画像データを入力し、各画像から複数の領域に分割して得られる各ブロック画像に関する情報に基づいて、障害物(歩行者を含む物体)の位置を撮影手段1の1フレームごとに算出し、障害物情報として障害物情報記憶手段4Bに記憶する。
The obstacle detection means 3 receives the image data obtained by the radar transmission / reception unit of the photographing
ここで、歩行者検知手段2が算出する歩行者の位置及び障害物検知手段3が算出する障害物の位置について説明する。図2(a)は歩行者と歩行者を含む障害物と自動車が、自動車の走行予測範囲に対してどのように配置されているかを示す模式的な平面図である。図2(a)において、自動車10が図面の下方から上方に向かって時速V(以下の説明で、Vを自動車と歩行者との相対速度の意味でも用いる)で走行するものとする。そのとき、自動車10の前述した走行予測範囲(一点鎖線で囲んだ範囲)の幅をWとする。図1に示した撮影手段1はその走行予測範囲を撮影するものであるが、ここでは歩行者と歩行者を含む障害物の位置について詳細を説明するために、自動車10の走行予測範囲に存在する障害物O1、O2、O3、O4を拡大して示している。これらの障害物O1、O2、O3、O4のうち障害物O2は歩行者P1であり、障害物O3は歩行者P2であるものとする。
Here, the position of the pedestrian calculated by the pedestrian detection means 2 and the position of the obstacle calculated by the obstacle detection means 3 will be described. FIG. 2A is a schematic plan view showing how pedestrians, obstacles including pedestrians, and automobiles are arranged with respect to the predicted driving range of the automobile. In FIG. 2A, it is assumed that the
そして、これらの障害物O1、O2、O3、O4及び歩行者P1、P2の位置を画像から検出するために、自動車10の最前部における左右方向の中心を原点0とし、この原点0を通るように自動車10の進行方向に軸Zを定義し、横幅方向に軸Xを定義する。これによって、XZ座標系とθで表された方位座標系とが設定される。この場合、軸Zの左側がXZ座標系及び方位座標系でそれぞれ負の値で表現され、軸Zの右側がXZ座標系及び方位座標系でそれぞれ正の値で表現される。なお、自動車10の進行方向の走行予測範囲の幅Wは自動車10の横幅に1mを加えたものに限らず、道路の構造に応じて適宜に変更して設定することができる。
Then, in order to detect the positions of these obstacles O 1 , O 2 , O 3 , O 4 and pedestrians P 1 , P 2 from the image, the center in the left-right direction at the forefront of the
また、図2(a)は自動車10に搭載された歩行者検知手段2が歩行者P1、P2の位置を算出する場合における歩行者P1の位置の詳細と、障害物検知手段3が障害物O1、O2、O3、O4の位置を算出する場合における障害物O1の位置の詳細を示している。すなわち、歩行者検知手段2は歩行者P1の位置として、自車からの方位座標系の距離d、自車からのXZ座標系での最小x座標x1、自車からのXZ座標系での最大x座標x2、自車からの方位座標系での最小θ方位θ1、自車からの方位座標系での最大θ方位θ2を算出する。一方、障害物検知手段3は障害物O1の位置として、自車からの方位座標系での最短距離dmin、自車からの方位座標系での最長距離dmax、自車からの方位座標系での最小θ方位θ1、自車からの方位座標系での最大θ方位θ2、自車からのXZ座標系での最小x座標x1(図面が煩雑になるため図2では省略)、自車からのXZ座標系での最大x座標x2(図面が煩雑になるため図2では省略)を算出する。
2A shows the details of the position of the pedestrian P 1 when the pedestrian detection means 2 mounted on the
図2(b)は撮影手段1の可視化カメラによって得られた画像データに基づいて、歩行者検知手段2が歩行者P1、P2を検出し、これらの歩行者P1、P2に対してそれぞれ上述したように自車からの方位座標系の距離d、自車からのXZ座標系での最小x座標x1、自車からのXZ座標系での最大x座標x2、自車からの方位座標系での最小θ方位θ1、自車からの方位座標系での最大θ方位θ2を算出し、その算出結果を出力することを示している。
FIG. 2B shows the pedestrian detection means 2 detecting pedestrians P 1 and P 2 based on the image data obtained by the visualization camera of the photographing
図2(c)は撮影手段1のレーダ送受信部によって得られた画像データに基づいて、障害物O1、O2、O3、O4を検出し、これらの障害物O1、O2、O3、O4に対してそれぞれ上述したように自車からの方位座標系での最小θ方位θ1、自車からの方位座標系での最大θ方位θ2、自車からの方位座標系での最短距離dmin、自車からの方位座標系での最長距離dmax、自車からのXZ座標系での最小x座標x1、自車からのXZ座標系での最大x座標x2を算出し、その算出結果を出力することを示している。
FIG. 2C shows obstacles O 1 , O 2 , O 3 , O 4 based on the image data obtained by the radar transmission / reception unit of the photographing
現フレームの歩行者情報記憶手段4Aには、撮影手段1の可視化カメラによって車両の進行方向の走行予測範囲を撮影するごとに、歩行者検知手段2の算出結果が歩行者情報として更新記憶され、障害物情報記憶手段4Bには、撮影手段1のレーダ送受信部によって車両の進行方向の走行予測範囲を撮影するごとに、障害物検知手段3によって算出された位置が障害物情報として更新記憶される。
The pedestrian information storage means 4A for the current frame updates and stores the calculation result of the pedestrian detection means 2 as pedestrian information each time the travel prediction range in the traveling direction of the vehicle is photographed by the visualization camera of the photographing
ここで、説明の都合上、歩行者情報記憶手段4Cのデータ記憶部と、障害物情報記憶手段4Bのデータ記憶部について説明する。図6(a)は歩行者情報記憶手段4Cの記憶部の構成を示す図表であり、歩行者ID(歩行者の識別符号)にそれぞれ対応させて、撮影手段1の可視化カメラによって所定の時間間隔で撮影された複数の歩行者情報が、現フレームt、前回フレームt−1、前々回フレームt−2、……の順に時系列的に、例えば数十フレーム分記憶される。この図6(a)に示した記憶データの全体を、以下、歩行者リストと称する。
Here, for convenience of explanation, a data storage unit of the pedestrian information storage unit 4C and a data storage unit of the obstacle information storage unit 4B will be described. FIG. 6A is a chart showing the configuration of the storage unit of the pedestrian information storage unit 4C, and is associated with each pedestrian ID (pedestrian identification code) by the visualization camera of the
図6(b)は1つのフレーム、例えば歩行者ID1の現フレームtの歩行者情報を示した図表であり、それぞれ「番号1〜16」に対応付けて「可変データ」欄にはその右側の「内容」欄に記載した情報又は符号が書き込まれるようになっている。このうち、「可変データ」欄の“Appear”、“d”〜“θ2”、“est_x1”〜“est_vθ”は詳細を後述する歩行者追跡手段6によって書き込まれ、“Danger_type”〜“Hidden_by_Obs”は詳細を後述する危険度判断手段7によって書き込まれる。なお、「可変データ」欄の“d”〜“θ2”に書き込まれる情報は現フレームの歩行者情報記憶手段4Aに書き込まれる、図示省略の歩行者リストと一致している。
FIG. 6B is a chart showing the pedestrian information of one frame, for example, the current frame t of the
図7(a)は障害物情報記憶手段4Bのデータ記憶部を示す図表であり、歩行者を含む障害物の障害物番号にそれぞれ対応させて、撮影手段1のレーダ送受信部によって所定の時間間隔で検知された現フレームの障害物情報が記憶される。この図7(a)に示した記憶データの全体を、以下、障害物リストと称する。図7(b)は1つの障害物の現フレームの障害物情報を示した図表であり、それぞれ「番号1〜7」に対応付けて「可変データ」欄にはその右側の「内容」欄に記載した情報又は符号が書き込まれるようになっている。このうち、「可変データ」欄の“dmin”〜“Ox2”は障害物検知手段3で算出された値が書き込まれ、“Is_Pede”は歩行者・障害物照合手段5による照合結果が書き込まれる。
FIG. 7 (a) is a chart showing the data storage unit of the obstacle information storage unit 4B. The radar transmission / reception unit of the photographing
次に、歩行者・障害物照合手段5、歩行者追跡手段6、危険度判断手段7について順に説明する。歩行者・障害物照合手段5は、初回に障害物情報記憶手段4Bに障害物情報が記憶された障害物と現フレームの歩行者情報記憶手段4Aに歩行者情報が記憶された歩行者とを組合せ、すべての組合せに対して障害物の位置と歩行者の位置とがほぼ一致するか否かにより歩行者か否かを判定(以下の説明では、判定と判断を同一の意味で用いる)し、その判定結果を障害物情報記憶手段4Bの障害物情報の障害物リストの“Is_Pede”欄に書き込み、次回以降は障害物情報記憶手段4Bに障害物情報が記憶された障害物と歩行者情報記憶手段4Cに歩行者情報が記憶された歩行者とを組み合せ、各組合せに対して障害物の位置と歩行者の位置とがほぼ一致するか否かにより歩行者か否かを判定し、その判定結果を障害物情報記憶手段4Bの障害物リストの“Is_Pede”欄に書き込むものである。 Next, the pedestrian / obstacle checking means 5, the pedestrian tracking means 6, and the risk level judging means 7 will be described in order. The pedestrian / obstacle collation means 5 includes an obstacle whose obstacle information is stored in the obstacle information storage means 4B for the first time and a pedestrian whose pedestrian information is stored in the pedestrian information storage means 4A of the current frame. Judgment is made based on whether the position of the obstacle and the position of the pedestrian are substantially the same for all combinations, and in the following description, the determination and the determination are used in the same meaning) The determination result is written in the “Is_Pede” field of the obstacle list of the obstacle information in the obstacle information storage means 4B, and the obstacle and pedestrian information in which the obstacle information is stored in the obstacle information storage means 4B are used next time. Combining pedestrians whose pedestrian information is stored in the storage means 4C, for each combination, it is determined whether or not the position of the obstacle and the position of the pedestrian substantially coincide with each other. The judgment result is displayed as the obstacle information storage means 4B. This is written in the “Is_Pede” column of the list.
歩行者追跡手段6は、初回に現フレームの歩行者情報記憶手段4Aに記憶されている歩行者情報を現フレームtの歩行者情報の一部として書き込む。次回以降、歩行者情報記憶手段4Cに歩行者情報が記憶されている歩行者ごとに、その歩行者が現フレームの歩行者情報記憶手段4Aに記憶されているか否かを判定し、記憶されていた場合には歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの“Appear”欄のフラグを“TRUE”にする。一方、その歩行者が現フレームの歩行者情報記憶手段4Aに記憶されていない場合にはその歩行者の新しい位置を推定して推定位置情報を歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの“est_x1”〜“est_vθ”の欄に書き込み、現フレームで検出できないものとして歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの“Appear”欄のフラグを“FALSE”にする。 The pedestrian tracking means 6 writes the pedestrian information stored in the pedestrian information storage means 4A for the current frame for the first time as part of the pedestrian information for the current frame t. From the next time, for each pedestrian whose pedestrian information is stored in the pedestrian information storage means 4C, it is determined whether or not the pedestrian is stored in the pedestrian information storage means 4A of the current frame. If it is, the flag in the “Appear” column of the pedestrian list in the pedestrian information storage means 4C is set to “TRUE”. On the other hand, if the pedestrian is not stored in the pedestrian information storage means 4A of the current frame, the new position of the pedestrian is estimated and the estimated position information is stored in “est_x” of the pedestrian list of the pedestrian information storage means 4C. 1 ”to“ est_v θ ”are written, and the flag in the“ Appear ”column of the pedestrian list of the pedestrian information storage means 4C is set to“ FALSE ”because it cannot be detected in the current frame.
危険度判断手段7は、現フレームで見つかっていない歩行者について、その歩行者が自車の走行予測範囲に入っているか否かを判定し、入っている場合には歩行者以外の障害物の後ろにいるか否かを判定し、歩行者以外の障害物の後ろにいる場合にはこの障害物から飛び出してくる可能性を判断する。さらに、歩行者が歩行者以外の障害物の後ろにいないと判断された場合(歩行者と同じ方位の手前に歩行者以外の障害物が無い場合を含む)、この障害物から自車の走行予測範囲に飛び出してくる場合の両方に対して、自車と歩行者との相対速度Vを用いて自車の走行予測範囲に入っている歩行者までの予測衝突時間(TTC:以下単に衝突時間と言う。)を計算し、さらに、危険の状態を判定してそれぞれの判定結果を歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの“Danger_type”〜“Hidden_by_Obs”欄に書き込むとともに、危険度に応じて危険警報手段8を作動させる信号を出力する。なお、危険警報手段8を作動させる信号は、運転者に警報を発したり、制動装置を作動させたり、歩行者を保護するための保護装置を作動させたりする信号である。 The risk determination means 7 determines whether or not the pedestrian not found in the current frame is within the predicted travel range of the vehicle, and if so, It is determined whether or not the vehicle is behind. If the vehicle is behind an obstacle other than a pedestrian, the possibility of jumping out of the obstacle is determined. Furthermore, if it is determined that the pedestrian is not behind an obstacle other than the pedestrian (including the case where there is no obstacle other than the pedestrian in the same direction as the pedestrian), the vehicle travels from this obstacle. For both cases of jumping into the predicted range, the predicted collision time (TTC: hereinafter simply the collision time) to the pedestrian within the predicted travel range of the host vehicle using the relative speed V between the host vehicle and the pedestrian. In addition, the risk state is determined, and each determination result is written in the “Danger_type” to “Hidden_by_Obs” column of the pedestrian list of the pedestrian information storage means 4C, and according to the risk level. A signal for operating the danger warning means 8 is output. The signal for activating the danger warning means 8 is a signal for issuing an alarm to the driver, activating a braking device, or activating a protection device for protecting a pedestrian.
上記のように構成された衝突危険度判定装置の動作について、歩行者・障害物照合手段5、歩行者追跡手段6及び危険度判断手段7を1つ又は複数の演算処理装置、例えばCPUで構成した場合の具体的処理手順を示す図3、図4A〜図4E、図5A〜図5Fに従って説明する。 About operation | movement of the collision risk determination apparatus comprised as mentioned above, the pedestrian and obstacle collation means 5, the pedestrian tracking means 6, and the risk determination means 7 are comprised by one or several arithmetic processing units, for example, CPU. 3 and 4A to 4E and FIGS. 5A to 5F showing specific processing procedures in this case.
図3は歩行者・障害物照合手段5を演算処理装置で構成した場合の具体的な処理手順を示すフローチャートである。図3において、ステップ11で障害物情報記憶手段4Bに記憶された障害物リストから1つの障害物Oi(i=1、2、…)を選び、ステップ12で歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストから一人の歩行者Pj(j=1、2、…)を選ぶ。なお、歩行者情報記憶手段4Cに最初に記憶される位置情報は現フレームの歩行者情報記憶手段4Aに記憶された位置と同じであるので、現フレームの歩行者情報記憶手段4Aの歩行者リストから一人の歩行者Pjを選んでもよい。
FIG. 3 is a flowchart showing a specific processing procedure when the pedestrian / obstacle checking means 5 is constituted by an arithmetic processing unit. In FIG. 3, one obstacle O i (i = 1, 2,...) Is selected from the obstacle list stored in the obstacle information storage means 4B in
次に、ステップ13では歩行者Pjが現フレームにいるか否かを歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの“Appear”欄のフラグが“TRUE”か“FALSE”かにより判定する。歩行者Pjが現フレームにいると判定した場合にはステップ14で、障害物Oiの最短距離Oi.dminと歩行者Pjまでの距離Pj.dとがほぼ等しく(本明細書でほぼ等しいは一致する場合を含む意味で用いている)、かつ、障害物Oiの最小θ方位Oi.θ1と歩行者Pjの最小θ方位Pj.θ1とがほぼ等しく、かつ、障害物Oiの最大θ方位Oi.θ2と歩行者Pjの最小θ方位Pj.θ2とがほぼ等しいという条件が成立しているか否かが判定され、その条件が成立しているとき障害物Oiは歩行者であると判定してステップ16で障害物情報記憶手段4Bの障害物リストの“Is_Pede”欄のフラグを“TRUE”にしてステップ17の処理に進み、その条件が成立していないときはそのままステップ17の処理に進む。
Then, "Appear" column of the flag of the pedestrian P j at
一方、ステップ13で歩行者Pjが現フレームにいないと判定した場合にはステップ15で、障害物Oiの最小x座標Oi.x1と現フレームにいない歩行者Pjの最小x座標Pj.est_x1とがほぼ等しく、かつ、障害物Oiの最大x座標Oi.x2と現フレームにいない歩行者Pjの最大x座標Pj.est_x2とがほぼ等しく、かつ、障害物Oiの最小θ方位Oi.θ1と現フレームにいない歩行者Pjの最小θ方位Pj.est_θ1とがほぼ等しく、かつ、障害物Oiの最大θ方位Oi.θ2と現フレームにいない歩行者Pjの最大θ方位Pj.est_θ2とがほぼ等しいという条件が成立しているか否かが判定され、その条件が成立しているとき障害物Oiは歩行者であると判定してステップ16で障害物情報記憶手段4Bの障害物リストの“Is_Pede”欄のフラグを“TRUE”にしてステップ17の処理に進み、その条件が成立していないときはそのままステップ17の処理に進む。
On the other hand, if it is determined in
ステップ17においては、障害物情報記憶手段4Bから選んだ1つの障害物Oiに対して組み合わされる歩行者Piに対する処理を歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの最後の歩行者まで実行したか否かを判定し、最後まで実行していないときにはステップ12の処理に戻り、最後まで実行したときには、ステップ18の処理に移る。ステップ18では、ステップ11で選んだ障害物Oiに対する処理を障害物情報記憶手段4Bの障害物リストの最後まで実行したか否かを判定し、最後まで実行していなければステップ11の処理に戻り、最後まで実行していれば一連の処理を終了する。図3のフローチャートに示した処理によって、障害物情報記憶手段4Bの障害物リストに記憶された障害物Oiのすべてについて、歩行者か否かの照合が行われ、歩行者に対して障害物情報記憶手段4Bの障害物リストの“Is_Pede”欄のフラグが“TRUE”にされる。
In
図4Aは歩行者追跡手段6を演算処理装置で構成した場合の具体的な処理手順を示すフローチャートである。この場合、歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの全データと現フレームの歩行者情報記憶手段4Aの歩行者リスト(図示せず)の全データを取得して処理が開始される。図4Aにおいて、ステップ21で一人の歩行者Piを歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストから選び、ステップ22で、詳細を後述するように、現フレームの歩行者情報記憶手段4Aの歩行者リストに記憶された歩行者Pjと照合し、歩行者Piと相関の大きい歩行者Pjがいる場合には歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの“Appear”欄のフラグを“TRUE”にして、歩行者Piと相関の大きい歩行者Pjがいない場合には歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの“Appear”欄のフラグを“FALSE”にするG1処理を実行する。
FIG. 4A is a flowchart showing a specific processing procedure when the pedestrian tracking means 6 is constituted by an arithmetic processing device. In this case, all the data of the pedestrian list of the pedestrian information storage unit 4C and all the data of the pedestrian list (not shown) of the pedestrian information storage unit 4A of the current frame are acquired, and the process is started. In Figure 4A, at
次に、ステップ23で歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの歩行者Piの“Appear”欄のフラグが“TRUE”か、“FALSE”かの判定を行う。そして、“FALSE”の場合には、ステップ24で、詳細を後述するように、見つかっていない歩行者Piの新しい位置を推定するG2処理を実行する。そして、推定して得られた歩行者情報を推定歩行者情報として歩行者情報記憶手段4Cに記憶する。次に、ステップ25で、詳細を後述するように、新しい位置を推定した歩行者が自車の前方及び前部側方の領域から行き過ぎたか否か、すなわち行き過ぎの有無の判断をするG4処理を実行する。ここで、行き過ぎていればG4_flagを“TRUE”にし、行き過ぎていなければG4_flagを“FALSE”にする。そして、ステップ26でG4_flagが“TRUE”か“FALSE”かを判定し、“TRUE”であれば推定した歩行者Pi及び歩行者情報を削除してステップ30の処理に進み、G4_flagが“FALSE”であればそのままステップ30の処理に進む。
Then, the pedestrian information storing unit 4C pedestrian list of the pedestrian P i of "Appear" column of the flag of "TRUE" or performs "FALSE" Kano determined in
一方、ステップ23で歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの歩行者Piの“Appear”欄のフラグが“TRUE”の場合には、ステップ28で、詳細を後述するように、現フレームの歩行者情報記憶手段4Aに記憶された情報を最新の歩行者情報として歩行者情報記憶手段4Cの歩行者情報を更新するG3処理を実行し、続いて、ステップ29で図示を省略した歩行者情報記憶手段4Aの歩行者Piの“Exit_PedeList”欄のフラグを“TRUE”にしてステップ30の処理に進む。
On the other hand, when the flag in the “Appear” column of the pedestrian P i in the pedestrian list of the pedestrian information storage means 4C is “TRUE” in
次に、ステップ30では歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストから選んだ歩行者Piに対する処理を歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの最後まで実行したか否かを判定し、最後まで実行していなければステップ21にて歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストから他の歩行者を選び、ステップ22〜30の処理を繰り返す。ステップ30で歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの最後まで実行していればステップ31の処理に進む。
Next, it is determined whether the execution of the processing for the pedestrian P i chosen from the pedestrian list of the
ステップ31においては、現フレームの歩行者情報記憶手段4Aの歩行者リストから一人の歩行者を選び、続いてステップ32でその歩行者情報が歩行者情報記憶手段4Cの“Exist_PedeList”欄のフラグが“TRUE”か、“FALSE”かを判定し、“TRUE”であればステップ34の処理に進み、“FALSE”であればその歩行者を歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストに加えてステップ34の処理に進む。ステップ34ではステップ31で現フレームの歩行者情報記憶手段4Aの歩行者リストから選んだ歩行者に対する処理を現フレームの歩行者情報記憶手段4Aの歩行者リストの最後まで実行したか否かを判定し、最後まで実行していない場合にはステップ31にて現フレームの歩行者情報記憶手段4Aの歩行者リストから他の歩行者を選び、ステップ31〜34の処理を繰り返す。そして、ステップ34で現フレームの歩行者情報記憶手段4Aの歩行者リストの最後まで実行したと判定した場合には歩行者の追跡処理を終了する。
In step 31, one pedestrian is selected from the pedestrian list of the pedestrian information storage means 4A of the current frame, and then in
図4Aに示した処理によって、歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストが現フレームの歩行者情報記憶手段4Aの歩行者リストによって更新され、現フレームにいない場合にはその位置が推定されて推定歩行者情報が歩行者情報記憶手段4Cに記憶され、自車の前方及び前部側方の領域外に去った歩行者の情報は歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストから削除され、現フレームの歩行者情報記憶手段4Aに新たに登場した歩行者があればその歩行者情報が歩行者情報記憶手段4Cに記憶される。 By the process shown in FIG. 4A, the pedestrian list in the pedestrian information storage unit 4C is updated with the pedestrian list in the pedestrian information storage unit 4A in the current frame. If the pedestrian list is not in the current frame, the position is estimated and estimated. The pedestrian information is stored in the pedestrian information storage means 4C, and the information of the pedestrian who has left outside the front and front side areas of the own vehicle is deleted from the pedestrian list of the pedestrian information storage means 4C, and the current frame If there is a pedestrian newly appearing in the pedestrian information storage means 4A, the pedestrian information is stored in the pedestrian information storage means 4C.
図4Bは図4Aに示したステップ22で行うG1処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。ここでは、ステップ221で現フレームの歩行者情報記憶手段4Aの歩行者リストから一人の歩行者Pjを選び、ステップ222において、ステップ221で選んだ現フレームにいる歩行者Pjの画像情報とステップ21(図4A参照)で歩行者リストから選んだ歩行者情報記憶手段4Cの歩行者Piの画像情報との相関演算を行う。次に、ステップ223では、得られた相関値Corr Valがあらかじめ定めた閾値Corr Thresholdを超えているか否かを判定し、閾値Corr Thresholdを超えていた場合にはステップ224で歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストに記憶されている歩行者Piは現フレームの歩行者情報記憶手段4Aの歩行者リストにいる歩行者Pjであると認識して歩行者情報記憶手段4Cの歩行者Piの“Appear”欄のフラグを“TRUE”にする。次に、ステップ223で相関値Corr Valが閾値Corr Thresholdを超えていないと判定した場合、及びステップ224でフラグを“TRUE”にした場合、ステップ225の処理を実行する。ステップ225においては、歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの歩行者Piの各“Appear”欄のフラグをすべて“TRUE”にしたか、又は現フレームの歩行者情報記憶手段4Aから選んだ歩行者Pjに対する処理を現フレームの歩行者情報記憶手段4Aの歩行者リストの最後まで実行したか否かを判定し、最後まで実行していなければステップ221〜225の処理を繰り返し、最後まで実行していれば一連の処理を終了する。図4Bの処理によって、歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの歩行者Piが現フレームにいるか否かの判定が行われる。
FIG. 4B is a flowchart showing a detailed processing procedure of the G1 processing performed in
図4Cは図4Aに示したステップ24で行うG2処理の詳細な処理手順を示すフローチャートであり、ステップ241で歩行者情報記憶手段4Cに記憶された歩行者の過去の複数回の歩行者情報に基づいて新しい位置を推定する。この推定には複数の位置情報の時間変化分を平均して算出したり、あるいは直線補間などを用いて算出したりする。これによって、自車からのXZ座標系での推定最小x座標est_x1、自車からのXZ座標系での推定最大x座標est_x2、自車からの方位座標系での推定最小θ方位est_θ1、自車からの方位座標系での推定最大θ方位est_θ2及び自車からのXZ座標系での推定x座標の速度est_vxが算出されて伏在状態の歩行者の現在の位置情報として記憶される。これらの位置情報が図3のステップ15の処理における伏在状態の歩行者情報となる。
FIG. 4C is a flowchart showing a detailed processing procedure of the G2 process performed in
図4Dは図4Aに示したステップ25で行うG4処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。ここでは、ステップ251にて歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの歩行者の推定最小θ方位θ1、推定最大θ方位θ2の大きさ(絶対値)が120°を超えているか否かを判定することにより、その歩行者が行き過ぎたか否かを判定する。すなわち、図2に示した座標系のZ軸を基準とする±120°の範囲は自動車10の前方だけでなく、車両の前部側方の領域をも含む広い角度範囲を意味しており、ステップ251で推定最小θ方位θ1、推定最大θ方位θ2の大きさが±120°の範囲を超えていると判定した場合にはステップ252でG4_flagを“TRUE”にし、超えていない場合にはG4_flagを“FALSE”にし、その歩行者が伏在するものと認識して処理を終了する。
FIG. 4D is a flowchart showing a detailed processing procedure of G4 processing performed in
図4Eは図4Aに示したステップ28で行うG3処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。ここでは、ステップ281にて現フレームの歩行者情報記憶手段4Aの歩行者情報によって歩行者情報記憶手段4Cの位置情報や画像情報を代入し、続いて、ステップ282では、ステップ281で代入された新しい情報に従って、歩行者追跡手段6がステップ24(図4A参照)で新しい位置を推定するためのフィルタのパラメータを更新して処理を終了する。これによって、歩行者情報記憶手段4Cの位置情報及び新しい位置を推定するためのパラメータの更新が行われる。
FIG. 4E is a flowchart showing a detailed processing procedure of the G3 process performed in
ところで、ここまでの説明では、歩行者と歩行者以外の物との両方を障害物として説明したが、理解を容易にするため及び説明の煩雑さを避けるために、以下においては歩行者以外の物を障害物と記載することとする。 By the way, in the description so far, both pedestrians and non-pedestrians have been described as obstacles. However, in order to facilitate understanding and to avoid complicated explanations, in the following, other than pedestrians An object will be described as an obstacle.
図5Aは危険度判断手段7を演算処理装置で構成した場合の具体的な処理手順を示すフローチャートである。図5Aにおいて、ステップ41で歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストから見つかっていない歩行者、すなわち、伏在状態の歩行者を選ぶ。続いて、ステップ42で、詳細を後述するように、この歩行者が自車の走行予測範囲、すなわち、図2に示した自動車の幅に1メートル(m)を加算した幅Wの範囲に入っていることの判断をするS1処理を実行する。
FIG. 5A is a flowchart showing a specific processing procedure when the risk level judging means 7 is constituted by an arithmetic processing unit. 5A, in
次に、ステップ43では、ステップ42のS1処理の結果を示すS1_flagが自車の走行予測範囲に伏在状態の歩行者が入っていることを示す“TRUE”であるか、自車の走行予測範囲に入っていないことを示す“FALSE”であるかを判定し、“TRUE”であれば、詳細を後述するようにステップ44で伏在状態の歩行者が障害物の後ろにいるかを判断する、S2処理を実行し、“FALSE”である場合にはステップ41の処理に戻る。続いて、ステップ45では、ステップ44のS2処理の結果を示すS2_flagが障害物の後ろに伏在状態の歩行者が障害物の後ろにいることを示す“TRUE”であるか、障害物の後ろにいないことを示す“FALSE”であるかを判定し、“TRUE”であればステップ46でその歩行者が障害物の位置から飛び出してくる可能性の判断をするS3処理を実行し、“FALSE”であればステップ48の処理に移る。
Next, at
ステップ46においては、詳細を後述するように、歩行者の推定位置情報と障害物の位置情報とに基づいて、障害物の後ろにいる歩行者が自車の走行予測範囲に飛び出す可能性の判断が行われ、飛び出す可能性があるときにはS3_flagを“TRUE”にし、飛び出す可能性がないときにはS3_flagを“FALSE”にする。
In
次に、ステップ47でS3_flagが障害物の後ろから歩行者が飛び出してくる可能性があることを示す“TRUE”であるか、障害物の後ろから歩行者が飛び出してくる可能性がないことを示す“FALSE”であるかを判定し、“TRUE”である場合にはステップ48の処理を実行し、“FALSE”である場合にはステップ41の処理に戻る。
Next, in
なお、ステップ42でS1_flagが自車の走行予測範囲に入っていないことを示す“FALSE”であると判定されたときは危険の状態が“Type 0”として歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの“Danger_type”欄に記憶される。また、ステップ45でS2_flagが障害物の後ろに伏在状態の歩行者がいることを示す“TRUE”であると判定されたときは危険の状態が“Type 1”として歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの“Danger_type”欄に記憶され、ステップ45でS2_flagが障害物の後ろに伏在状態の歩行者がいないことを示す“FALSE”であると判定されたときは危険の状態が“Type 2”として歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの“Danger_type”欄に記憶される。
If it is determined in
次に、ステップ48では、S2_flagが“FALSE”で障害物の後ろから歩行者が飛び出してくる可能性がないとき、又はS3_flagが“TRUE”で障害物の後ろから歩行者が飛び出してくる可能性があるとき、詳細を後述するように、それぞれの歩行者に対する衝突時間を計算するS4処理を実行する。このステップ48で計測された衝突時間TTCが歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの“TTC”欄に記憶され、危険度の判定に供される。続いて、ステップ49では、詳細を後述するように、衝突時間TTCが所定値より小さいことから近くて危ないか否かを判断するS5処理を実行する。そして、ステップ49で衝突時間TTCが所定値より小さいと判断した場合にはS5_flagを“TRUE”にし、所定値より小さくないと判断した場合にはS5_flagを“FALSE”にする。
Next, in
次に、ステップ50でS5_flagが近くて危ないことを示す“TRUE”であるか、危なくないことを示す“FALSE”であるかを判定し、“TRUE”であればステップ51で警報を発生するか、又は、制動装置を作動させてブレーキをかけたりする。一方、“FALSE”であれば、ステップ52において、ステップ41で選んだ歩行者に対する処理を歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの最後まで実行したか否かを判定し、最後まで実行していなければステップ11の処理に戻り、最後まで実行していれば一連の処理を終了する。
Next, in
図5Bは図5Aに示したステップ42で行うS1処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。ここでは、歩行者情報記憶手段4Cに記憶された歩行者Piの推定位置情報est_x1、est_x2を取得し、ステップ421で推定された最小x座標の絶対値|est_x1|がW/2(W:自車の走行予測範囲、例えば車幅に1mを加えた値)以下か否かを判定し、W/2以下でない場合にはステップ422に移って推定された最大x座標の絶対値|est_x2|がW/2以下か否かを判定する。このステップ422で最大x座標の絶対値|est_x2|がW/2以下でないと判定された場合には、ステップ424で危険の状態でないことを示すS1_flagを“FALSE”にして処理を終了し、ステップ421及び422でそれぞれW/2以下であると判定された場合には危険の状態であることを示すS1_flagを“TRUE”にして処理を終了する。ステップ421〜424の処理によって、伏在状態の歩行者の一部でも自車の走行予測範囲の中にあれば危険状態であると判断される。
FIG. 5B is a flowchart showing a detailed processing procedure of the S1 process performed in
なお、図5Bのフローチャートにおいては、伏在状態の歩行者の一部でも自車の走行予測範囲にあれば危険状態であると判断したが、走行予測範囲の代わりに道路の白線などで規定される交通ルール上守るべき走行レーンにあれば危険状態であると認識するように構成することもできる。 In the flowchart of FIG. 5B, even if some of the pedestrians are in a lying state, it is determined that the vehicle is in a dangerous state if it is within the predicted travel range of the host vehicle. However, instead of the predicted travel range, the road is defined by a white line. It can also be configured to recognize that the vehicle is in a dangerous state if it is in a traveling lane that should be observed in accordance with the traffic rules.
図5Cは図5Aに示したステップ44で行うS2処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。ここでは、伏在状態の歩行者Piの推定最小θ方位est_θ1、推定最大θ方位est_θ2、推定距離est_d(図6では項目数が多いため省略されている)は既に取得されており、ステップ441で障害物Ojの位置情報、すなわち、最小角方位θ1、最大角方位θ2及び最短距離dminを取得する。次に、ステップ442で障害物Ojの最小角方位Oj.θ1が歩行者Piの推定最小角方位Pi.est_θ1よりも大きくなく、かつ、歩行者Piの推定最大角方位Pi.est_θ2が障害物Ojの最大角方位Oj.θ2が大きくないとき、すなわち、障害物Ojを視る角度の範囲内に歩行者Piが入っているか否かを判定する。
FIG. 5C is a flowchart showing a detailed processing procedure of S2 processing performed in
歩行者Piが障害物Ojを視る角度の範囲内に入っていると判定した場合にはステップ443の処理に移り、障害物Ojの最短距離Oj.dminがPiの推定距離Pi.est_dより小さいか否かを判定する。つまり、ステップ442で歩行者Piが障害物Ojの前又は後ろにいるか否かを判定し、ステップ443で歩行者Piが障害物Ojの後ろにいるか否かを判定する。このように、ステップ443で歩行者Piが障害物Ojの後ろにいると判定された場合には、ステップ444で歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの“Hidden_by_Obs”欄のS2_flagを“TRUE”にして処理を終了する。一方、ステップ442で歩行者Piが障害物Ojの前又は後ろにいないと判定された場合又はステップ443で歩行者Piが障害物Ojの後ろにいないと判定された場合には、ステップ445で歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの“Hidden_by_Obs”欄のS2_flagを“FALSE”にして処理を終了する。なお、S2_flagが“FALSE”の歩行者Piは、障害物Ojの手前で、途中から検知できなくなった歩行者をも含むことになる。
If it is determined that the pedestrian P i is within the range of the angle at which the obstacle O j is viewed, the process proceeds to step 443, and the shortest distance O j .d min of the obstacle O j is estimated as P i . It is determined whether or not the distance is less than P i .est_d. That is, it is determined in
図5Dは図5Aに示したステップ46で行うS3処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。ここでは、伏在状態の歩行者の推定された最小x座標est_x1、最大x座標est_x2、推定x座標の速度est_vx(時系列的に記憶された位置情報から算出される)及び障害物Ojの最小x座標Oj.Ox1、最大x座標Oj.Ox2が取得されている。そこで、ステップ461で伏在状態であると推定された歩行者の次のフレームの最小x座標next_x1を現在のフレームの最小x座標est_x1と、推定x座標の速度est_vxに可視化カメラのフレーム時間Frame Timeを乗算した値とを加算して求める。また、伏在状態であると推定された歩行者の次のフレームの最大x座標next_x2を現在のフレームの最大x座標est_x2と、推定x座標の速度est_vxに可視化カメラのフレーム時間Frame Timeを乗算した値とを加算して求める。これによって、歩行者が障害物の後ろにいる間の位置が順次求められ、これらの演算を行うことによって、伏在状態の歩行者が障害物の陰から出てくる時間と、走行予測範囲における位置が求められる。
FIG. 5D is a flowchart showing a detailed processing procedure of the S3 processing performed in
次に、ステップ462で次のフレームの最小x座標next_x1の絶対値がW/2以下であるか、又は、次フレームの最大x座標next_x2の絶対値がW/2以下であるか否かが判定される。すなわち、伏在状態の歩行者の次のフレームでの推定された位置が走行予測範囲内か範囲外かが判定される。ここで、走行予測範囲内であればステップ463の処理に移る。
Next, in
次に、ステップ463においては伏在状態の歩行者Piの次のフレームの最小x座標next_x1が障害物の最小x座標Ox1以下であり、かつ、最大x座標next_x2が障害物の最大x座標Ox2以上であるか、すなわち、次のフレームで伏在状態の歩行者Piが障害物の外側に出るか否かが判定され、障害物の外側に出る場合にはステップ464で歩行者が障害物から飛び出す可能性を示すS3_flagを“TRUE”にして処理を終了する。
Next, in
一方、ステップ462で伏在状態の歩行者Piが次のフレームでの最小x座標next_x1の絶対値がW/2又は最大x座標next_x2の絶対値がW/2を超えると判定した場合及びステップ463で次のフレームでも障害物の陰にいると判定した場合には、ステップ465で歩行者が障害物から飛び出す可能性を示すS3_flagを“FALSE”にして処理を終了する。すなわち、ステップ462で伏在状態の歩行者の次のフレームでの推定された位置が走行予測範囲外であるとき、又は、ステップ463で次のフレームで伏在状態の歩行者Piが障害物の外側に出ないと判定された場合、自車が伏在状態の歩行者Piに衝突する可能性はないものとしてS3_flagを“FALSE”にして処理を終了する。ステップ461〜465の処理によって障害物の後ろの伏在状態の歩行者が次のフレームで障害物が存在する範囲から飛び出す可能性があり、その位置が自車の走行予測範囲にあるとき、自車が伏在状態の歩行者Piに衝突する可能性があると判断してS3_flagを“TRUE”にする。
On the other hand, when the absolute value of the absolute value of the minimum pedestrian P i saphenous state at the next frame x-coordinate Next_x 1 is W / 2 or maximum x-coordinate Next_x 2 is determined to exceed W / 2 in
図5Eは図5Aに示したステップ48で行うS4処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。ここでは、図5Aのステップ46のS3処理の判断結果と、ステップ443で障害物の後ろでないと判定された歩行者までの距離d又は伏在状態の歩行者までの推定距離est_dと、自車の走行速度と歩行者の移動速度との差が取得されてステップ481の処理が実行される、ステップ481では距離d又は推定距離est_dを相対速度Vで除算して衝突時間TTCを演算する。
FIG. 5E is a flowchart showing a detailed processing procedure of S4 processing performed in
図5Fは図5Aに示したステップ49で行うS5処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。ここでは、図6(b)に示す歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの“C-alarm”欄に初期値として「−1」が設定されているものとする。この歩行者情報の“C-alarm”欄の初期値は衝突時間が3秒より少なくなったことを条件にして、図5Aの処理が繰り返されたことを計数するカウンタの値である。この場合、ステップ491で歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの“TTC”欄に記憶された衝突時間TTCが1秒よりも小さいか否かが判定され、1秒よりも小さいと判定したときにはステップ492で急ブレーキ操作の信号を発生する。ステップ491で衝突時間TTCが1秒よりも短くない(長い)と判定した場合にはステップ493で衝突時間TTCが3秒よりも短いか否かを判定する。ステップ493で衝突時間TTCが3秒よりも短いと判定したときには、ステップ494で“C-alarm”欄の値が「−1」であるか否かを判定し、「−1」であった場合にはステップ495で警報信号を発生し、続いて、ステップ496で“C-alarm”欄の値が1インクリメントされる。次の繰り返し周期でもステップ493で衝突時間TTCが3秒よりも短いと判定された場合、“C-alarm”欄の値は「−1」ではなく「0」になっているため警報信号を発生することなく、ステップ496で“C-alarm”欄の値が1インクリメントされて「1」となる。そして、図5Aの処理が繰り返されるごとに“C-alarm”欄の値が増大する。
FIG. 5F is a flowchart showing a detailed processing procedure of S5 processing performed in
次にステップ497で“C-alarm”欄の値が「15」を超えたか否かを判定し、超えていないときには警報信号を発生することなく処理を終了する。一方、“C-alarm”欄の値が「15」を超えたと判定すると、ステップ498で警報信号を発生し、“C-alarm”欄の値を0にする。このような処理を繰り返すことによって、“C-alarm”欄の値が16になるごとに警報信号が出力される。すなわち、図5Aに示した危険度判断手段の処理が16回繰り返されるごとに警報信号が出力される。
Next, in
以上、本発明の第1の実施の形態について説明したが、車両の進行方向の走行予測範囲を可視化カメラで撮像してパターン認識により歩行者を検出するとともに、車両の進行方向の走行予測範囲に位置する歩行者を含む障害物をレーダ送受信部で検知する場合、次のA〜Dの4つ状態が想定される。以下の説明では、再び、障害物を歩行者を含む意味で用いることとする。
A:前回の検知時に、歩行者が、可視化カメラによって検知され、レーダ送受信部によって障害物として検知されていたが、歩行者が転倒したため、次回の検知時に可視化カメラによって検知されず、レーダ送受信部によってのみ障害物として検知される場合。
B:前回の検知時に、歩行者が、可視化カメラによって検知され、レーダ送受信部によって障害物として検知されていたが、歩行者が転倒したため、次回の検知時に可視化カメラによって歩行者として検知されず、レーダ送受信部によっても障害物として検知されない場合。
C:前回の検知時に、歩行者が、可視化カメラによって検知され、レーダ送受信部によって障害物として検知されていたが、次回の検知時に、歩行者が歩行者以外の障害物の後ろに隠れたため、可視化カメラによって検知されず、レーダ送受信部によって歩行者以外の障害物のみが検知される場合。
D:上記Cの場合に障害物の陰に隠れた歩行者が自車の走行予測範囲に飛び出す可能性がある場合。
As described above, the first embodiment of the present invention has been described. However, the travel prediction range in the traveling direction of the vehicle is imaged with a visualization camera, and a pedestrian is detected by pattern recognition. When an obstacle including a pedestrian located is detected by the radar transmission / reception unit, the following four states A to D are assumed. In the following description, the obstacle will be used again to include a pedestrian.
A: The pedestrian was detected by the visualization camera at the time of the previous detection and detected as an obstacle by the radar transmission / reception unit, but the pedestrian fell down, so it was not detected by the visualization camera at the next detection, and the radar transmission / reception unit When detected as an obstacle only by.
B: At the time of the previous detection, the pedestrian was detected by the visualization camera and detected as an obstacle by the radar transmission / reception unit, but because the pedestrian fell, it was not detected as a pedestrian by the visualization camera at the next detection, When it is not detected as an obstacle by the radar transceiver.
C: At the previous detection, the pedestrian was detected by the visualization camera and detected as an obstacle by the radar transceiver, but at the next detection, the pedestrian was hidden behind an obstacle other than the pedestrian. When only obstacles other than pedestrians are detected by the radar transceiver unit without being detected by the visualization camera.
D: In the case of C, a pedestrian hidden behind an obstacle may jump out of the travel prediction range of the own vehicle.
第1の実施の形態においては、上記A〜Dのそれぞれの場合、下記のように対処することになる。
Aの場合:図4Aのステップ24のG2処理で可視化カメラによって検知されなくなった歩行者の新しい位置が推定される。次に、図4Aのステップ25のG4処理で新しい位置が推定された歩行者が自車の前方及び前部側方の領域から行き過ぎたか否かが判定され、行き過ぎていなければ見つかっていない歩行者としてG4_flagが“TRUE”にされる。次に、図5Aのステップ42のS2処理で自車の走行予測範囲に入っているか否かを判断し、入っていると判断した場合には図5Aのステップ44で歩行者以外の障害物の後ろでもないと判断して図5Aのステップ48で危険度の判断が行われる。
Bの場合:図3のステップ15で障害物は歩行者であるという判定は行われない。しかし、図4Aのステップ24で新しい位置が推定され、図4Aのステップ25で新しい位置を推定した歩行者が自車の前方及び前部側方の領域から行き過ぎたと判定されないときには、図5Aのステップ42のS2処理で走行予測範囲に入っているか否かを判断し、入っている場合には図5Aのステップ44で歩行者以外の障害物の後ろでもないと判断して図5Aのステップ48で危険度の判断が行われる。
Cの場合:図4Aのステップ24で新しい位置が推定される。そして、図4Aのステップ25で新しい位置が推定された歩行者が自車の前方及び前部側方の領域から行き過ぎたと判定されないとすれば、図5Aのステップ42で自車の走行予測範囲に入っているか否かを判定し、入っている場合には図5Aのステップ44で歩行者以外の障害物の後ろにいると判定され、後ろにいる間はその位置が図4Aのステップ24で順次推定されてその位置が更新されて時系列情報として記憶される。
Dの場合:上記Cの場合に推定された位置に基づいて、図5Aのステップ46で障害物からの飛び出しの可能性の判断が行われ、歩行者以外の障害物の後ろから出てくる歩行者に対して車両が衝突する危険度の判断が行われる。
In the first embodiment, the cases A to D are dealt with as follows.
In the case of A: A new position of the pedestrian that is no longer detected by the visualization camera in the G2 process of
In the case of B: It is not determined in
Case C: A new position is estimated in
In the case of D: Based on the position estimated in the case of the above C, the possibility of jumping out from the obstacle is determined in
また、第1の実施の形態では、撮影手段1、歩行者検知手段2及び障害物検知手段3を車両に搭載して、これらを衝突危険度判定装置の構成要素としたが、撮影手段1、歩行者検知手段2及び障害物検知手段3は車両以外の所定の場所に設置されたものでもよく、この場合には現フレームの歩行者情報記憶手段4A、障害物情報記憶手段4B、歩行者情報記憶手段4C、歩行者・障害物照合手段5、歩行者追跡手段6及び危険度判断手段7によって、上述したものと同様な機能を有する衝突危険度判定装置を構成することができる。
In the first embodiment, the photographing
また、第1の実施の形態においては、歩行者及び障害物の位置を、車両の進行方向に設定した軸を基準とする方位座標系と、車両の進行方向に展開する2次平面座標系の両方を用いたので、位置の照合、位置の推定、相関演算、自車の走行予測範囲に入るか否かなどの処理が、比較的処理能力の小さいCPUで実行することができるという利点を有している。しかしながら、演算速度のより速いCPUを用いる場合には方位座標系のみを用いて位置を検出しても、あるいは、2次平面座標系のみを用いて位置を検出しても、上述したものと同様な処理を実行することができる。 Further, in the first embodiment, the position of the pedestrian and the obstacle is an azimuth coordinate system based on an axis set in the traveling direction of the vehicle, and a secondary planar coordinate system developed in the traveling direction of the vehicle. Since both are used, there is an advantage that processing such as position collation, position estimation, correlation calculation, and whether or not the vehicle is within the predicted travel range of the vehicle can be executed by a CPU with relatively small processing capability. is doing. However, in the case of using a CPU having a higher calculation speed, whether the position is detected using only the azimuth coordinate system or the position is detected using only the secondary plane coordinate system, the same as described above. Can perform various processes.
また、第1の実施の形態では、歩行者検知手段2が、撮影手段1の可視化カメラによって得られた画像データを2値化処理して障害物の形状データとして抽出し、複数の可視画像間における形状データの時間的な変化を動きパターンとして検出して歩行者を識別している。この歩行者検知手段2の代わりに、静止画像からパターン認識により歩行者を識別することも可能である。
In the first embodiment, the pedestrian detection means 2 binarizes the image data obtained by the visualization camera of the photographing
<第2の実施の形態>
上述した第1の実施の形態では、図5Aを用いて説明したとおり、ステップ41で見つかっていない歩行者を歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストから抽出し、ステップ42でこの歩行者が自車の走行予測範囲に入っているか否かの判断を行い、その判断結果が自車の走行予測範囲に入っていることを示すS1_fragが“TRUE”であるとき、さらに、ステップ44、45、46、47の処理を実行した後に、危険度判断をしている。しかし、この危険度判断は見つかっていない歩行者に限らず、見つかっている歩行者についても危険度判断をすることも可能である。このことを図5Aのフローチャートを参照して説明する。
<Second Embodiment>
In the first embodiment described above, as described with reference to FIG. 5A, pedestrians not found in
図5Aのフローチャートに示す処理は、ステップ41で見つかっていない各歩行者、すなわち、歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの“Appear”欄のフラグが“FALSE”である歩行者を抽出し、ステップ42でこの歩行者が自車の走行予測範囲に入っているか否かの判断を行っている。見つかっている歩行者については、ステップ41に対応する処理として、歩行者情報記憶手段4Cの歩行者リストの“Appear”欄のフラグが“TRUE”である歩行者を抽出し、続いて、ステップ42と同様に見つかっている歩行者が自車の走行予測範囲に入っているか否かの判断を行うようにする。この判断によりS1_flagが自車の走行予測範囲に入っていることを示す“TRUE”である場合には、図5Aのステップ48の処理に移ってステップ48、49、50、51、52の処理を実行し、S1_flagが自車の走行予測範囲に入っていないことを示す“FALSE”である場合には、ステップ41に対応する処理に戻るようにする。
The process shown in the flowchart of FIG. 5A extracts each pedestrian not found in
このように、見つかっている歩行者に車両が衝突する危険度を判断する場合には、衝突する危険度を判断する閾値、すなわち、衝突時間の閾値を適宜に変更することも可能である。このように、現在検知されている歩行者に車両が衝突する危険度を判断することにより、現フレームで見つかっている歩行者に車両が衝突する危険度を予測することができる。 Thus, when determining the risk of collision of a vehicle with a pedestrian that has been found, it is possible to appropriately change the threshold for determining the risk of collision, that is, the threshold for the collision time. Thus, by determining the risk of collision of the vehicle with the currently detected pedestrian, the risk of collision of the vehicle with the pedestrian found in the current frame can be predicted.
<第3の実施の形態>
なお、上述した第1の実施の形態は検知されていない歩行者を対象とし、第2の実施の形態は検知されている歩行者を対象としたが、第1の実施の形態と第2の実施の形態を併せて、検知されている人が検知されなくなった状態のすべてに対して危険度を判断するように構成することもできる。
<Third Embodiment>
The first embodiment described above is intended for pedestrians that have not been detected, and the second embodiment is directed to pedestrians that have been detected. In combination with the embodiment, the risk level can be determined for all the states in which the detected person is no longer detected.
1 撮影手段
2 歩行者検知手段
3 障害物検知手段
4A 現フレームの歩行者情報記憶手段
4B 障害物情報記憶手段
4C 歩行者情報記憶手段
5 歩行者・障害物照合手段
6 歩行者追跡手段
7 危険度判断手段
8 危険警報手段
10 自動車(車両、自車)
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記車両の進行方向の走行予測範囲に位置する前記歩行者を含む障害物を検知し、前記障害物の位置を検出する障害物検知手段と、
前記歩行者検知手段により検知された歩行者ごとに前記歩行者の位置を時系列的に記憶するための歩行者情報記憶手段と、
前記障害物検知手段により検知された障害物ごとに前記障害物の位置を記憶するための障害物情報記憶手段と、
前記歩行者検知手段により検知されていた前記歩行者が前記歩行者検知手段により検知されなくなったとき、前記歩行者情報記憶手段に記憶された前記歩行者の位置を時系列的な変化から前記歩行者の移動軌跡を追跡し、前記歩行者の現在位置を推定して前記歩行者情報記憶手段に記憶する歩行者追跡手段と、
前記障害物情報記憶手段に記憶された情報と前記歩行者情報記憶手段に記憶された情報を相互に照合して、前記障害物の中の歩行者と非歩行者とを判断する歩行者・障害物照合手段と、
前記歩行者追跡手段により推定された前記歩行者の現在位置と、前記歩行者・障害物照合手段により非歩行者と判断された前記障害物の前記障害物情報記憶手段に記憶された位置と、前記車両の位置との相対的な関係に、前記車両の速度をも加味して、前記歩行者検知手段により検知されなくなった前記歩行者に前記車両が衝突する危険度を判断する危険度判断手段とを、
備えた衝突危険度判定装置。 A pedestrian detection means for detecting a pedestrian by pattern recognition by imaging a travel prediction range in the traveling direction of the vehicle, and detecting the position of the pedestrian;
Obstacle detection means for detecting an obstacle including the pedestrian located in a travel prediction range in the traveling direction of the vehicle, and detecting the position of the obstacle;
Pedestrian information storage means for storing the position of the pedestrian in time series for each pedestrian detected by the pedestrian detection means;
Obstacle information storage means for storing the position of the obstacle for each obstacle detected by the obstacle detection means;
When the pedestrian that has been detected by the pedestrian detection unit is no longer detected by the pedestrian detection unit, the position of the pedestrian stored in the pedestrian information storage unit is changed from time-series changes to the pedestrian. Pedestrian tracking means for tracking a person's movement trajectory, estimating the current position of the pedestrian and storing it in the pedestrian information storage means;
Pedestrians / obstacles that judge the pedestrians and non-pedestrians in the obstacles by comparing the information stored in the obstacle information storage unit with the information stored in the pedestrian information storage unit Object verification means;
The current position of the pedestrian estimated by the pedestrian tracking means, the position stored in the obstacle information storage means of the obstacle determined to be a non-pedestrian by the pedestrian / obstacle checking means, A risk determination means for determining the risk of the vehicle colliding with the pedestrian that is no longer detected by the pedestrian detection means, taking into account the relative speed with the vehicle position and the speed of the vehicle. And
Equipped with a collision risk judgment device.
前記歩行者情報記憶手段に記憶された前記歩行者の位置の時系列的な情報から過去には存在していた歩行者が最新の情報には存在しないとき、前記歩行者追跡手段で推定された前記現在位置が、前記車両の走行予測範囲に入るか否かを判断する手段と、
前記現在位置が、前記車両の走行予測範囲に入ると判断されたときは、前記現在位置と前記障害物情報記憶手段に記憶された前記障害物の位置とから前記現在位置に存在すると推定される前記歩行者が前記障害物情報記憶手段に記憶されたいずれかの障害物の後ろにいるか否かを判断する手段と、
前記歩行者が、前記いずれかの障害物の後ろにいると判断されたときは、前記歩行者情報記憶手段に記憶された前記歩行者の時系列的な位置の変化から前記歩行者が前記障害物から飛び出す可能性の有無を判断する手段とを、
有し、前記歩行者が、前記いずれかの障害物の後ろにいないと判断されたとき、及び前記障害物から飛び出す可能性の有無を判断する手段により前記歩行者が前記障害物から飛び出すと判断されたときに前記危険度を判断するように構成されている請求項1に記載の衝突危険度判定装置。 The risk determination means includes
When the pedestrian that existed in the past does not exist in the latest information from the time-series information of the position of the pedestrian stored in the pedestrian information storage means, it was estimated by the pedestrian tracking means Means for determining whether the current position falls within a predicted travel range of the vehicle;
When it is determined that the current position falls within the predicted travel range of the vehicle, it is estimated that the current position is present at the current position from the current position and the position of the obstacle stored in the obstacle information storage means. Means for determining whether the pedestrian is behind any obstacle stored in the obstacle information storage means;
When it is determined that the pedestrian is behind any one of the obstacles, the pedestrian is detected from the time-series position change of the pedestrian stored in the pedestrian information storage means. A means of judging whether or not there is a possibility of jumping out of the object,
And determining that the pedestrian jumps out of the obstacle when the pedestrian is determined not to be behind any of the obstacles and means for determining whether or not there is a possibility of jumping out of the obstacle by collision risk judging device of claim 1, which is configured to determine the risk when the.
前記車両の進行方向の走行予測範囲に位置する前記歩行者を含む障害物を検知し、前記障害物の位置を検出する外部の障害物検知手段からの情報に応答し、前記障害物検知手段により検知された障害物ごとに前記障害物の位置を記憶するための障害物情報記憶手段と、
前記歩行者検知手段により検知されていた前記歩行者が前記歩行者検知手段により検知されなくなったとき、前記歩行者情報記憶手段に記憶された前記歩行者の位置を時系列的な変化から前記歩行者の移動軌跡を追跡し、前記歩行者の現在位置を推定する歩行者追跡手段と、
前記障害物情報記憶手段に記憶された情報と前記歩行者情報記憶手段に記憶された情報を相互に照合して、前記障害物の中の歩行者と非歩行者とを判断する歩行者・障害物照合手段と、
前記歩行者追跡手段により推定された前記歩行者の現在位置と、前記歩行者・障害物照合手段により非歩行者と判断された前記障害物の前記障害物情報記憶手段に記憶された位置と、前記車両の位置との相対的な関係に、前記車両の速度をも加味して、前記歩行者検知手段により検知されなくなった前記歩行者に前記車両が衝突する危険度を判断する危険度判断手段とを、
備えた衝突危険度判定装置。 In response to information from an external pedestrian detection means that detects a pedestrian by pattern recognition and images a travel prediction range in the traveling direction of the vehicle, and is detected by the pedestrian detection means. Pedestrian information storage means for storing the position of the pedestrian in time series for each pedestrian,
In response to information from an external obstacle detection means for detecting an obstacle including the pedestrian located in the predicted travel range of the vehicle in the traveling direction, and detecting the position of the obstacle, the obstacle detection means Obstacle information storage means for storing the position of the obstacle for each detected obstacle;
When the pedestrian that has been detected by the pedestrian detection unit is no longer detected by the pedestrian detection unit, the position of the pedestrian stored in the pedestrian information storage unit is changed from time-series changes to the pedestrian. Pedestrian tracking means for tracking a person's movement trajectory and estimating the current position of the pedestrian;
Pedestrians / obstacles that judge the pedestrians and non-pedestrians in the obstacles by comparing the information stored in the obstacle information storage unit with the information stored in the pedestrian information storage unit Object verification means;
The current position of the pedestrian estimated by the pedestrian tracking means, the position stored in the obstacle information storage means of the obstacle determined to be a non-pedestrian by the pedestrian / obstacle checking means, A risk determination means for determining the risk of the vehicle colliding with the pedestrian that is no longer detected by the pedestrian detection means, taking into account the relative speed with the vehicle position and the speed of the vehicle. And
Equipped with a collision risk judgment device.
前記車両の進行方向の走行予測範囲に位置する前記歩行者を含む障害物を検知し、前記障害物の位置を検出するステップと、
検知された前記歩行者ごとに前記歩行者の位置を時系列的に記憶するステップと、
検知された前記障害物ごとに前記障害物の位置を記憶するステップと、
前記歩行者の位置を検出するステップで検知されていた前記歩行者が検知されなくなったとき、時系列的に記憶された前記歩行者の位置の変化から前記歩行者の移動軌跡を追跡し、前記歩行者の現在位置を推定して記憶するステップと、
それぞれ記憶された前記障害物の位置と、前記歩行者の推定された現在位置とを相互に照合して、前記障害物の中の歩行者と非歩行者とを判断するステップと、
照合により非歩行者と判断された前記障害物の位置と、推定された前記歩行者の現在位置と、前記車両の位置との相対的な関係に、前記車両の速度をも加味して、前記歩行者の位置を検出するステップで検知されなくなった前記歩行者に前記車両が衝突する危険度を判断するステップとを、
備えた衝突危険度判定方法。 Detecting a pedestrian by pattern recognition by imaging a travel prediction range in the traveling direction of the vehicle, and detecting the position of the pedestrian;
Detecting an obstacle including the pedestrian located in a travel prediction range in the traveling direction of the vehicle, and detecting the position of the obstacle;
Storing the position of the pedestrian in time series for each detected pedestrian;
Storing the position of the obstacle for each detected obstacle;
When the pedestrian detected in the step of detecting the position of the pedestrian is no longer detected, the movement trajectory of the pedestrian is tracked from a change in the position of the pedestrian stored in time series, Estimating and storing the current position of the pedestrian;
Comparing each stored position of the obstacle and the estimated current position of the pedestrian to determine a pedestrian and a non-pedestrian in the obstacle;
The relative position between the position of the obstacle determined to be a non-pedestrian by verification, the estimated current position of the pedestrian, and the position of the vehicle, also including the speed of the vehicle, Determining the risk of the vehicle colliding with the pedestrian that is no longer detected in the step of detecting the position of the pedestrian,
Provided collision risk judgment method.
前記車両の進行方向の走行予測範囲に位置する前記歩行者を含む障害物を検知し、前記障害物の位置を検出するステップと、
検知された歩行者ごとに前記歩行者の位置を時系列的に記憶するステップと、
検知された障害物ごとに前記障害物の位置を記憶するステップと、
前記位置を検出するステップで検知されていた前記歩行者が検知されなくなったとき、記憶された前記歩行者の位置を時系列的な変化から前記歩行者の移動軌跡を追跡し、前記歩行者の現在位置を推定して記憶するステップと、
それぞれ記憶された前記障害物の位置情報と、位置が検出された前記歩行者又は位置が推定された前記歩行者の現在の位置情報とを相互に照合して、前記障害物の中の歩行者と非歩行者とを判断するステップとを、
備えた歩行者識別方法。 Detecting a pedestrian by pattern recognition by imaging a travel prediction range in the traveling direction of the vehicle, and detecting the position of the pedestrian;
Detecting an obstacle including the pedestrian located in a travel prediction range in the traveling direction of the vehicle, and detecting the position of the obstacle;
Storing the position of the pedestrian in time series for each detected pedestrian;
Storing the position of the obstacle for each detected obstacle;
When the pedestrian detected in the step of detecting the position is not detected, the movement position of the pedestrian is tracked from a time-series change in the stored position of the pedestrian, Estimating and storing the current position;
The stored position information of the obstacle and the current position information of the pedestrian whose position has been detected or the pedestrian whose position has been estimated are collated with each other, and the pedestrian in the obstacle And determining a non-pedestrian,
A provided pedestrian identification method.
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