JP4910458B2 - 車両用交通標示検出装置、自動車及び車両用交通標示検出方法 - Google Patents
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例えば、特許文献1では、画像処理による交通標示の検出性能(識別性能)を向上させるため、ナビゲーションシステムの情報(電子地図)を用いる方法が提案されている。この方法では、交通標示識別の対象となるエリアを走行中であることをナビゲーションシステムから把握した場合、画像処理におけるコントラストを向上させる処理等を行うことで、画像処理性能を向上させている。
このように、従来の技術においては、交通標示の検出精度において、さらなる改善が求められていた。
本発明の課題は、交通標示の検出精度を高めることができるようにすることである。
自車両前方を撮像するシャッタ速度が可変の撮像手段と、前記撮像手段が撮像して得た撮像画像から交通標示を検出する際の検出条件が設定されており、その検出条件に従って前記撮像画像から交通標示を検出する交通標示検出手段と、前記交通標示検出手段が前記撮像画像から交通標示を検出する際の前記検出条件を補正する補正手段と、自車両の状況に応じて、前記補正手段の補正を許可する補正許可手段と、を備え、前記補正許可手段は、前記撮像手段のシャッタ速度がシャッタ速度判定用閾値よりも大きい場合、前記補正手段の補正を許可することを特徴とする。
自車両前方を撮像するシャッタ速度が可変の撮像手段と、前記撮像手段が撮像して得た撮像画像から交通標示を検出する際の検出条件が設定されており、その検出条件に従って前記撮像画像から交通標示を検出する交通標示検出手段と、前記交通標示検出手段が前記撮像画像から交通標示を検出する際の前記検出条件を補正する補正手段と、自車両の状況に応じて、前記補正手段の補正を許可する補正許可手段と、を備え、前記補正許可手段は、前記撮像手段のシャッタ速度がシャッタ速度判定用閾値よりも大きい場合、前記補正手段の補正を許可することを特徴とする。
自車両周囲をシャッタ速度が可変の撮像手段によって撮像する撮像ステップと、前記撮像ステップで得た撮像画像から、交通標示を検出する交通標示検出ステップと、自車両の状況が前記検出条件の補正に適合しているか否かに応じて、前記交通標示検出ステップにおいて交通標示を検出する際の検出条件を補正する補正ステップと、を含み、前記補正ステップは、前記撮像ステップにおける前記撮像手段のシャッタ速度がシャッタ速度判定用閾値よりも大きい場合、前記検出条件を補正することを特徴とする。
また、本発明によれば、自車両周囲を撮像して得た撮像画像から、交通標示を検出すると共に、その検出条件を、自車両の状況が補正に適合しているか否かに応じて補正するので、検出条件を適確に補正することができ、交通標示の検出精度を高めることが可能な車両用交通標示検出方法とできる。
(第1の実施形態)
先ず第1の実施形態を説明する。
第1の実施形態は、本発明を適用した車両であり、車両用交通標示検出装置を搭載した車両である。
(構成)
図1は、その車両の構成を示す。
図1に示すように、車両は、レーザレーダ1、レーダ処理装置2、外界認識装置3(コントローラ)、CCDカメラ4、画像処理装置5、情報提供装置6、操舵角検出装置7、車速検出装置8、制動力検出装置9、自動ブレーキ制御装置10及び負圧ブレーキブースタ11を搭載している。
レーザレーダ1は、自車両前方をレーザを走査して障害物を検出するスキャニング式のレーザレーダ1である。レーザレーダ1の走査結果は、レーダ処理装置2に入力される。レーダ処理装置2は、レーザレーダ1の走査結果に基づいて、障害物候補を抽出する。具体的には、レーダ処理装置2では一つ又は複数の障害物候補に対して自車両を原点とする2次元(走行方向と車幅方向)座標値を算出するとともに、当該障害物候補の幅(大きさ)を算出する。レーダ処理装置2は、その算出結果を外界認識装置3に出力する。
また、車速検出装置8は、従動車輪速度に基づいて車速を検出する。さらに、操舵角検出装置7は、前輪操舵角(δ)を検出する。また、制動力検出装置9は、車輪に発生する制動力を検出する。車速検出装置8、操舵角検出装置7及び制動力検出装置9は、その検出結果を外界認識装置3に出力する。
なお、各装置は、それぞれマイクロコンピュータとその周辺部品や各種アクチュエータの駆動回路等を備え、互いに通信回路を介して情報を送受信する。
図2に示すように、処理を開始すると、ステップS1において、画像処理装置5は、CCDカメラ4から今回のサンプリングにおける撮像結果(画像)を取り込む。
続いてステップS2において、外界認識装置3は、自車両の挙動センサ(車速検出装置8、操舵角検出装置7及び制動力検出装置9等)から今回のサンプリングにおける自車速V_z0、舵角δ_z0、ピッチ角度α_z0、ブレーキ液圧Pb_z0及びスロットル開度TV0_z0等の自動車挙動データを読込む。
なお、各センサ値における接尾辞_z0は、今回のサンプリングで得た値であることを示し、接尾辞_z1は前回のサンプリングで得た値を示し、すなわち、各センサ値の接尾辞_zkは、当該センサ値がk回前のサンプリングで得た値であることを示す。
obj_Y=20(m)
obj_X=0(m)
ProcessWide=1.5(m)
ProcessDist=10.0(m)
ここで、obj_Yは、画像処理領域を決める道路上の前後方向位置であって、obj_Xは、画像処理領域を決める道路上の左右方向位置である。左右方向位置obj_Xは、自車両正面が0になる。ProcessWideは、画像処理領域の横方向範囲の半分の値であり、ProcessDistは、画像処理領域の前後方向範囲の半分の値である。
disp_obj_YA=yo+focusV・CAM_h/(obj_Y+ProcessDist ) ・・・ (1)
disp_obj_YB=yo+focusV・CAM_h/(obj_Y−ProcessDist ) ・・・ (2)
disp_obj_XL=xo+focusH・obj_X/obj_Y−focusH*ProcessWide/obj_Y ・・・(3)
disp_obj_XR=xo+focusH・obj_X/obj_Y+focusH*ProcessWide/obj_Y ・・・ (4)
この(1)式〜(4)式により、画像処理領域は、左上座標が(disp_obj_XL,disp_obj_YA)となり、左下座標が(disp_obj_XL,disp_obj_YB)となり、右上座標が(disp_obj_XR,disp_obj_YA)となり、右下座標が(disp_obj_XR,disp_obj_YB)となる。
DetectStep=0の場合:Ref_Mark=RefMarkPatten[0]=[れ]
DetectStep=1の場合:Ref_Mark=RefMarkPatten[1]=[ま]
DetectStep=2の場合:Ref_Mark=RefMarkPatten[2]=[止]
DetectStep=3の場合:Ref_Mark=RefMarkPatten[3]=[−]
続いてステップS9において、画像処理装置5は、前記ステップS8で算出した類似度に基づいて、自車両前方の道路標示の個別マークの認識判定処理を行う。
ここでは、参照用パターンRef_Markと2値化画像とのOCR(Optical Character Recognition)の認識手法を応用して、類似度が所定の閾値(以下、類似度判定用閾値という。)ThOCR以上の場合、その参照用パターンRef_Markに対応する個別マークを前処理画像中から認識できたことにする。例えば、類似度判定用閾値ThOCRは、後述のステップS22の処理で更新(学習)される値であり、初期値では70%に設定されている。これにより、類似度判定用閾値ThOCRが初期設定に設定されている場合、参照用パターンRef_Markとの類似度が70%以上の場合、参照用パターンRef_Markに対応する個別マークを前処理画像中から認識できたことになる。
DetectedMarkPattern[DetectStep]← 今回の検出した交通標示情報(Av,Vr) ・・・(5)
なお、ステップS11で認識状態カウンタ値DetectStepが4になると、次回の処理タイミングの前記ステップS3の判定で、認識状態カウンタ値DetectStepが4であるとして、ステップS18に進むようになる。
obj_Y=focusV・CAM_h/(Ref_Mark_Center_y−yo)+2.0 ・・・(6)
obj_X=obj_Y(Ref_Mark_Center_x−xo)/focusH ・・・(7)
ここで、Ref_Mark_Center_yは、認識した個別マークの画面上の垂直方向(上下方向)位置であり、Ref_Mark_Center_xは、認識した個別マークの画面上の水平方向(左右方向)位置である。
ProcessWide=(Rcg_Mark_SizeH・obj_Y/focusH)/2 ・・・(8)
ProcessDist=(Rcg_Mark_SizeV・obj_Y/focusV)/2 ・・・(9)
ここで、Rcg_Mark_SizeHは、検出した個別マークの画面上における水平方向サイズ(画素数)であり、Rcg_Mark_SizeVは、検出した個別マークの画面上における鉛直方向サイズ(画素数)である。
続いて図3に示すステップS15において、外界認識装置3は、自車前方の一時停止マークを検出したとして、情報提供装置6により乗員にその旨を情報提供する。情報提供装置6である例えばスピーカ装置からの音声として、例えば「一時停止」や「一時停止です」等、車両停止領域に至っている旨を発話する。
ステップS17では、画像処理装置5は、検出後経過時間AfterDetectTimeを0.0(秒)に設定して(AfterDetectTime=0.0)、前記ステップS14に進む。
ステップS19では、画像処理装置5は、今回の検出に関しては学習(参照用パターンの学習)を行わないとして、認識状態カウンタ値DetectStepに0を設定して(DetectStep=0)、前記ステップS14に進む。
ThOCR_cand=Σfunc1(Av_n,Vr_n)/MaxDetectStep ・・・ (10)
ここで、Av_nとVr_nとはそれぞれ、前記ステップS9で検出した個別マークについて前記ステップS10で記憶した平均値Av及び分散値Vrであり、各値Av,Vrの接尾辞nは、検出した個別マークを示す番号(DetectStep)である。また、関数func1は、図4に示すような特性を有する。図4に示すように、関数func1が示す値は、平均値Avが小さい領域と大きい領域とで小さくなり、分散値Vrが大きくなるほど大きくなる。また、Σは総和を意味する。また、MaxDetectStepは、参照用パターンRef_Markの種類の数(本実施形態では4)を意味しており、(10)式では、この値で除算することで、平均値の閾値候補ThOCR_candを算出している。この(10)式によれば、平均値Avが小さい領域と大きい領域とで閾値候補ThOCR_candが小さくなり、分散値Vrが大きくなるほど、閾値候補ThOCR_candが大きくなる。
ThOCR=(ThOCR+ThOCR_cand )/2 ・・・ (11)
この(11)式により、最新値の類似度判定用閾値ThOCRと閾値候補ThOCR_candとの平均値になるように、類似度判定用閾値ThOCRを更新する。そして、画像処理装置5は、認識状態カウンタ値DetectStepに0を設定して(DetectStep=0)、前記ステップS14に進む。
次に動作を説明する。
(1)個別マークを識別中の処理(DetectStep=1〜4の処理)
CCDカメラ4により自車両前方を撮像し、さらに、車速検出装置8、操舵角検出装置7及び制動力検出装置9等により、車速、舵角、ピッチ角度、ブレーキ液圧及びスロットル開度等を検出しており、画像処理装置5は、これらCCDカメラ4から撮像画像と車速検出装置8等から車速等とを取り込む(前記ステップS1、ステップS2)。
画像処理装置5において認識状態カウンタ値DetectStepが4になると(前記ステップS11の判定で“Yes”の場合)、外界認識装置3は、スピーカ装置から「一時停止」等を発話する(前記ステップS15)。
なお、前記ステップS9とステップS11との関係から、認識状態カウンタ値DetectStepに対応する参照用パターンRef_Markについての類似度が類似度判定用閾値ThOCRよりも大きくならない限り(前記ステップS9)、認識状態カウンタ値DetectStepが加算されないことから(前記ステップS11)、認識状態カウンタ値DetectStepが4になる場合とは、道路標示を構成する全個別マークが認識されていること(全個別マークについて類似度が類似度判定用閾値ThOCRよりも大きいこと)が条件となる。
次に作用を説明する。
類似度判定用閾値ThOCRの学習(更新)では、前処理画像と参照用パターンRef_Markとの類似度が類似度判定用閾値ThOCRよりも大きくなる条件下で得た全個別マークの前処理画像(微分画像)の平均値Av_n及び分散値Vr_nに基づいて、類似度判定用閾値ThOCRを補正(更新)している。これにより、類似度判定用閾値ThOCRを現在の走行環境、撮像条件や被写体等の状況を考慮したものにすることができるので、類似度判定用閾値ThOCRに基づく前処理画像と参照用パターンRef_Markとの類似度の判定精度、すなわち道路標示の検出精度を高くすることができる。すなわち、現時点の状況に適合した類似度判定用閾値ThOCRにすることができるので、現時点の状況に適合させた交通標示の検出ができ、その検出精度を高くすることができる。
すなわち、前記第1の実施形態では、制動力が発生し、かつ車速が略0(停車状態)になっている場合、類似度判定用閾値ThOCRの補正(更新)を許可しているが、制動力が発生していること及び車速が略0(停車状態)であることの何れか一方の条件を満たす場合に、類似度判定用閾値ThOCRの補正(更新)を許可する。
また、制動力検出装置9及び車速検出装置8は、前記交通標示検出手段による前記交通標示の検出時前後の運転者による運転操作状態及び自車両挙動のうちの少なくとも一方を検出する状態検出手段を実現している。
(1) 自車両前方を撮像する撮像手段と、前記撮像手段が撮像して得た撮像画像から交通標示を検出する際の検出条件が設定されており、その検出条件に従って前記撮像画像から交通標示を検出する交通標示検出手段と、前記交通標示検出手段が前記撮像画像から交通標示を検出する際の前記検出条件を補正する補正手段と、自車両の状況に応じて、前記補正手段の補正を許可する補正許可手段と、を備える。これにより、補正許可手段が自車両の状況に応じて補正手段に補正を許可し、それにより設定された検出条件に従って、撮像手段が撮像した自車両前方の画像から、交通標示検出手段が交通標示を検出する。したがって、検出条件を適確に補正することができ、交通標示の検出精度を高めることが可能な車両用交通標示検出装置とできる。
次に第2の実施形態を説明する。
第2の実施形態は、本発明を適用した車両であり、車両用交通標示検出装置を搭載した車両である。
(構成)
第2の実施形態の車両の構成は、前記第1の実施形態の車両の構成と同じである。しかし、第2の実施形態では、各装置による一連の処理手順が前記第1の実施形態のもの(図3、図4)と異なっている。
図5〜図7は、第2の実施形態における各装置により一連の処理手順を示す。
図5に示すように、処理を開始すると、ステップS41において、前記ステップS1と同様に、画像処理装置5は、CCDカメラ4から今回のサンプリングにおける撮像結果(画像)を取り込む。
続いてステップS46において、画像処理装置5は、前記ステップS5と同様に、画像処理領域(探索領域)を設定する(前記(1)式〜(4)式参照)。なお、ここでは、その画像処理領域を決めるのに用いる下記の値を定常的な値(普遍的な値)にする。
obj_Y=20(m)
obj_X=0(m)
ProcessWide=1.5(m)
ProcessDist=10.0(m)
続いてステップS47において、画像処理装置5は、認識状態カウンタ値DetectStep及び今回(最新)のサンプリング周期で1文字でも検出できたことを示す今回マーク検出フラグThisTimeOKflag(後述のステップS52で設定)を初期化する(DetectStep=0、ThisTimeOKflag=0)。
続いてステップS52において、画像処理装置5は、下記(12)式〜(15)式に示すように、交通標示情報等を記憶する。
ThisTimeOKflag=1 ・・・(12)
DetectedMark[DetectStep]=1 ・・・(13)
DetectedMarkPattern[DetectStep][rbAddr] ・・・(14)
CamShutterSpeed[rbAddr] ・・・(15)
また、(14)式及び(15)式により、前記ステップS50で検出できた個別マークの前処理画像(類似度>ThOCRを満たす個別マーク)及び当該個別マークを検出した際のCCDカメラ4のシャッタ速度をリングバッファにそれぞれDetectedMarkPattern[DetectStep][rbAddr]及びCamShutterSpeed[rbAddr]として記憶する。
ThisTimeOKflag=1 ・・・(16)
DetectedMark[0]+DetectedMark[1]+DetectedMark[2]+DetectedMark[3]>1 ・・・(17)
(17)式では、各個別マーク検出フラグDetectedMark[0]〜DetectedMark[3]はそれぞれ、対応する個別マークが検出されている場合には、前記ステップS52で“1”に設定されるから、(17)式を満たす場合、2文字以上検出されていることになる。
ステップS55では、画像処理装置5は、道路標示検出フラグDetectOKflagが0か否かを判定する。ここで、画像処理装置5は、道路標示検出フラグDetectOKflagが0の場合(DetectOKflag=0)、ステップS56に進み、そうでない場合(DetectOKflag=1)、ステップS57に進む。
ステップS57では、画像処理装置5は、道路標示検出フラグDetectOKflagに1を設定するとともに、検出後経過時間AfterDetectTime及び検出後距離AfterDetectDistを初期化する(DetectOKflag=1、AfterDetectTime=0、AfterDitectDist=0)。
AfterDetectDist=AfterDetectDist+V_z0・0.05 ・・・(18)
rbAddr=rbAddr+1 ・・・(19)
なお、V_z0は、今回のサンプリングにおける自車速である。
Max(δ_z0〜δ_zt)≒0
かつ
Max(Pb_z0〜Pb_zt)>ThBrk
・・・(20)
条件2(直進路でアクセルをオフからオンにしているか否かの判定):
Max(δ_z0〜δ_zt)≒0
かつ
Max(TV0_z0 〜TV0_zt)>ThTVOn
かつ
Min(TV0_z0 〜TV0_zt) <ThTVOff
かつ
zn_tvoff>zn_tvon
・・・(21)
ステップS60では、画像処理装置5は、前記ステップS59と同じ過去の時間AfterDetectTime+1(秒)以内に、シャッタ速度が所定値以上か否かを判定し、具体的には、下記(22)式を満たすか否かを判定する。
Min(CamShutterSpeed[c1]〜CamShutterSpeed[c2])<ThSht ・・・(22)
ThSht=func2(V_zt) ・・・(23)
ThShtは、カメラのシャッタ速度の閾値を示す。閾値ThShtは、その値が小さくなるほど、高速なシャッタ速度になることを意味しており、(23)式に示すように、自車速Vを変数とする関数func2により設定される。
先ず、下記(24)式を実行する。
index[dn]=MaxIdx(OCR(RM00[dn],DetectedMarkPattern [dn][rbAddr-t]),OCR(RM05[dn],DetectedMarkPattern[dn][rbAddr-t]),OCR(RM10[dn],DetectedMarkPattern [dn][rbAddr-t]),OCR(RM15[dn],DetectedMarkPattern [dn][rbAddr-t]))
・・・(24)
そして、(24)式により得た引数のインデックス番号(0〜3の何れかの値)に基づいて、下記(25)式により、参照用パターンRefMarkPatten[dn]を更新する。
if(index[dn]=0)RefMarkPatten[dn]=RM00[dn]
if(index[dn]=1)RefMarkPatten[dn]=RM05[dn]
if(index[dn]=2)RefMarkPatten[dn]=RM10[dn]
if(index[dn]=3)RefMarkPatten[dn]=RM15[dn]
・・・(25)
ここで、関数if(a)bは、aを満たす場合、bを実施する関数である。
続いてステップS62において、画像処理装置5は、道路標示検出フラグDetectOKflag及び各個別マーク検出フラグDetectedMark[0]〜DetectedMark[3]を初期化する(DetectOKflag=0、DetectedMark[0]〜DetectedMark[3]=0)。そして、前記図5に示すステップS58の処理に進む。
RefMarkPatten[0]=RM00[0]
RefMarkPatten[1]=RM00[1]
RefMarkPatten[2]=RM00[2]
RefMarkPatten[3]=RM00[3]
・・・(26)
すなわち、全参照用パターンについて、ピッチ角が0°に対応するRM00に設定する。
続いてステップS64において、画像処理装置5は、検出後経過時間AfterDetectTime及び検出後距離AfterDetectDistを初期化する(AfterDetectTime=0、AfterDetectDist=0)。
次に動作を説明する。
(1)個別マークを識別中の処理(DetectStep=1〜4の処理)
CCDカメラ4により自車両前方を撮像し、さらに、車速検出装置8、操舵角検出装置7及び制動力検出装置9等により、車速、舵角、ピッチ角度、ブレーキ液圧及びスロットル開度等を検出しており、画像処理装置5は、これらCCDカメラ4から撮像画像と車速検出装置8等から車速等とを取り込む(前記ステップS41、ステップS42)。
一方、画像処理装置5は、類似度が類似度判定用閾値ThOCR以下の場合、個別マークを検出できないとして、交通標示情報等を記憶することなく、認識状態カウンタ値DetectStepを1つ加算する(前記ステップS51の判定で“No”の場合、ステップS53)。
画像処理装置5が、認識状態カウンタ値DetectStepが4になると(前記ステップS53の判定で“Yes”の場合)、今回新たに文字(個別マーク)を検出し、かつ2文字(個別マークを2つ)以上検出したか否かを判定して、今回新たに文字(個別マーク)を検出し、かつ2文字(個別マークを2つ)以上検出しており、さらに、道路標示検出フラグDetectOKflagが0の場合、外界認識装置3は、スピーカ装置から「一時停止」等を発話する(前記ステップS54の判定で“Yes”の場合、前記ステップS55の判定で“Yes”の場合、ステップS56)。そして、画像処理装置5は、道路標示検出フラグDetectOKflagに1を設定するとともに、検出後経過時間AfterDetectTime及び検出後距離AfterDetectDistを初期化し(前記ステップS57)、自車挙動データの更新等をする(前記ステップS58)。
ここで、画像処理装置5は、過去の期間AfterDetectTime+1以内に、直進路で制動している場合、又は直進路でアクセルをオフからオンにしている場合で、かつその状況下でのCCDカメラ4のシャッタ速度が閾値ThShtよりも小さい場合、検出した個別マーク(DetectedMarkPattern[dn])についての参照用パターンの学習(更新)を実施する(前記ステップS59の判定で“Yes”の場合、ステップS60の判定で“Yes”の場合、ステップS61)。そして、画像処理装置5は、道路標示検出フラグDetectOKflag及び各個別マーク検出フラグDetectedMark[0]〜DetectedMark[3]を初期化する(前記ステップS62)。
また、車両用交通標示検出装置は、道路標示検出フラグDetectOKflagが0になり、かつ検出後経過時間AfterDetectTimeが3600(秒)よりも大きく、かつ検出後距離AfterDetectDistが50000(m)よりも大きくなる条件を満たすまで参照用パターンの学習(更新)を実施し、当該条件を満たすと、全ての参照用パターンRefMarkPatten[0]〜RefMarkPatten[3]を初期化するとともに、検出後経過時間AfterDetectTime及び検出後距離AfterDetectDistを初期化する。これにより、学習した参照用パターンを初期化する。
次に作用を説明する。
特に第2の実施形態では、検出した個別マーク(撮像画像)に基づいて参照用パターンを学習している。すなわち、検出した個別マーク(撮像画像)そのもので参照用パターンを更新している。地域における文字のペイント手法等の種々の要因で交通標示が異なるから、それら種々の要因が加味された検出個別マークに基づいて参照用パターンを学習することで、個別マーク、すなわち交通標示の検出精度を高くすることができる。さらに、その参照用パターンの学習では、車体のピッチ角に応じて種々の参照用パターンを用意しておき、それら各参照用パターンと、検出できた個別マークとの類似度を算出して、最も類似度が高いピッチ角の参照用パターンを更新している。そして、以降の処理で、更新した参照用パターンに基づいて、個別マークを検出している。このように、自車両にピッチ角変化が生じることを前提にして、各ピッチ角に対応する参照用パターンを用意して、参照用パターンを個別に更新していくことで、個別マーク、すなわち交通標示の検出精度を高くすることができる。
(1)交通標示は、車両を停止させる標示であり、前記補正許可手段は、前記状態検出手段が自車両が加速するのを検出した場合、前記補正手段の補正を許可する。車両を停止させる交通標示付近では、自車両が停止状態から走行状態に変化する、すなわち自車両が加速することから、自車両の加速に連動して検出条件の補正を許可することで、実際の交通標示に基づく検出条件の補正精度を高めることができる。これにより、交通標示の検出精度が高くなる方向に検出条件を補正することができる。
次に第3の実施形態を説明する。
第3の実施形態は、本発明を適用した車両であり、車両用交通標示検出装置を搭載した車両である。
(構成)
第3の実施形態の車両の構成は、前記第1の実施形態の車両の構成と同じである。図9及び図10は、第3の実施形態における各装置による一連の処理手順を示す。図9及び図10に示す処理手順の基本的な部分は、前記図2及び図3に示した第1の実施形態における処理手順と同一であるが、第3の実施形態における処理では、特に、前記ステップS2の処理内容を変更したステップS81を設け、また、前記ステップS9〜ステップS11の間に、ステップS82及びステップS83を設け、また、前記ステップS18の処理内容を変更したステップS84を設け、また、ステップS21の処理内容を変更したステップS85を設けている。以下の説明では、第3の実施形態における処理において、前記第1の実施形態における処理と同一符号を付してあるものについては、特に言及しない限りは同一である。
ThOCR_cand=Σfunc3(WiperDuty)・Σfunc1(Av_n,Vr_n)/MaxDetectStep ・・・ (27)
ここで、関数func3は、図11に示すような特性を有する。図11に示すように、関数func3が示す値は、0〜1の範囲で変化し、ワイパー作動状態フラグWiperDutyが大きくなるほど小さくなる。
この(27)式によれば、ワイパー作動状態フラグWiperDutyが大きくなるほど、すなわちワイパーが激しく動作するほど、閾値候補ThOCR_candは小さくなる。
次に動作を説明する。
また、第3の実施形態では、前処理画像と参照用パターンRef_Markとの類似度が類似度判定用閾値ThOCRよりも大きい場合に(前記ステップS9の判定で“Yes”の場合)、今回のサンプリングにおけるピッチ角Ap_z0の絶対値|Ap_z0|が閾値Th_Pitch未満か否かを判定しており(前記ステップS82)、ここで、今回のサンプリングにおけるピッチ角Ap_z0の絶対値|Ap_z0|が閾値Th_Pitch未満の場合、PitchConditionNGを0に設定(維持)し(前記ステップS82の判定で“Yes”の場合)、今回のサンプリングにおけるピッチ角Ap_z0の絶対値|Ap_z0|が閾値Th_Pitch以上の場合、PitchConditionNGを1に設定する(前記ステップS82の判定で“No”の場合、ステップS83)。
一方、検出後経過時間AfterDetectTimeが0.5(秒)未満で、かつピッチ状態フラグPitchConditionNGが0の場合(|Ap_z0|<Th_Pitch)、検出後経過時間AfterDetectTimeに0.05(秒)を加算するともに、外界認識装置3が、過去の期間AfterDetectTimeにおいて、制動力が発生し、かつ車速が略0(停車状態)であったか否かを判定する(前記ステップS84の判定で“Yes”の場合、ステップS20)。
次に作用を説明する。
通常、ワイパーを動作させる場合とは、雨や雪等が降っている場合であり、雨や雪等が降っている場合、水溜まりへの背景の映りこみや残雪等により交通標示が隠れてしまう場合がある。このようなことから、ワイパーが動作している場合に、類似度判定用閾値ThOCRを小さくする補正(ワイパー動作が激しいほど、より小さく補正)を許可することで、水溜まりへの背景の映りこみや残雪等により一部が隠れている交通標示を検出し易くすることができる。
(1)前記交通標示検出手段は、前記撮像手段が撮像して得た撮像画像と予め用意した交通標示認識用の情報との類似度が類似度判定用閾値よりも大きい場合、前記交通標示の検出を行っており、前記補正許可手段は、自車両のワイパーが作動する場合、前記補正手段による前記類似度判定用閾値を小さくする補正を許可する。ワイパーを作動させる場合とは、雨や雪等が降っている場合であり、雨や雪等が降っている場合、水溜まりへの背景の映りこみや残雪等により交通標示が隠れてしまう場合がある。このようなことから、ワイパーが作動している場合に、類似度判定用閾値を小さくする補正を許可することで、水溜まりへの背景の映りこみや残雪等により一部が隠れている交通標示を検出し易くすることができる。
Claims (15)
- 自車両前方を撮像するシャッタ速度が可変の撮像手段と、
前記撮像手段が撮像して得た撮像画像から交通標示を検出する際の検出条件が設定されており、その検出条件に従って前記撮像画像から交通標示を検出する交通標示検出手段と、
前記交通標示検出手段が前記撮像画像から交通標示を検出する際の前記検出条件を補正する補正手段と、
自車両の状況に応じて、前記補正手段の補正を許可する補正許可手段と、
を備え、
前記補正許可手段は、前記撮像手段のシャッタ速度がシャッタ速度判定用閾値よりも大きい場合、前記補正手段の補正を許可することを特徴とする車両用交通標示検出装置。 - 前記シャッタ速度判定用閾値は、自車両が速くなるほど大きくなることを特徴とする請求項1に記載の車両用交通標示検出装置。
- 前記交通標示検出手段による前記交通標示の検出時前後の運転者による運転操作状態及び自車両挙動のうちの少なくとも一方を検出する状態検出手段を備え、前記補正許可手段は、前記撮像手段のシャッタ速度の他に、前記状態検出手段が検出した運転操作状態及び自車両挙動のうちの少なくとも一方にも基づいて、前記補正手段の補正を許可することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用交通標示検出装置。
- 前記交通標示は、車両を停止させる標示であり、前記補正許可手段は、前記状態検出手段が自車両を停止させる運転操作を検出した場合、前記補正手段の補正を許可することを特徴とする請求項3に記載の車両用交通標示検出装置。
- 前記交通標示は、車両を停止させる標示であり、前記補正許可手段は、前記状態検出手段が車速度がゼロであることを検出した場合、前記補正手段の補正を許可することを特徴とする請求項3又は4に記載の車両用交通標示検出装置。
- 前記交通標示は、車両を停止させる標示であり、前記補正許可手段は、前記状態検出手段が自車両が加速するのを検出した場合、前記補正手段の補正を許可することを特徴とする請求項3〜5の何れか1項に記載の車両用交通標示検出装置。
- 前記補正許可手段は、前記状態検出手段が自車両が直進走行するのを検出した場合、前記補正手段の補正を許可することを特徴とする請求項3〜6の何れか1項に記載の車両用交通標示検出装置。
- 前記交通標示検出手段は、前記撮像手段が撮像して得た撮像画像と予め用意した交通標示認識用の情報との類似度が類似度判定用閾値よりも大きい場合、前記交通標示の検出を行っており、前記補正許可手段は、自車両のワイパーが作動する場合、前記補正手段による前記類似度判定用閾値を小さくする補正を許可することを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の車両用交通標示検出装置。
- 前記交通標示検出手段は、前記撮像手段が撮像して得た撮像画像と予め用意した交通標示認識用の情報との類似度が類似度判定用閾値よりも大きい場合、前記交通標示の検出を行っており、前記補正手段は、前記撮像画像の濃淡及び色彩のうちの少なくとも一方に基づいて、前記類似度判定用閾値を補正することを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の車両用交通標示検出装置。
- 前記交通標示検出手段は、前記撮像手段が撮像して得た撮像画像と予め用意した交通標示認識用の情報との比較結果に基づいて、前記交通標示の検出を行っており、前記補正手段は、前記撮像画像の状態に基づいて、前記交通標示認識用の情報を補正することを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の車両用交通標示検出装置。
- 前記交通標示検出手段は、前記撮像手段が撮像して得た撮像画像と予め用意した交通標示認識用の情報との比較結果に基づいて、前記交通標示の検出を行うとともに、前記交通標示認識用の情報を自車両のピッチ角に対応して複数用意しており、前記補正手段は、前記撮像画像の状態に基づいて、ピッチ角に対応する交通標示認識用の情報を補正することを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の車両用交通標示検出装置。
- 前記補正手段が前記検出条件を補正した時点からの経過時間及び自車両の走行距離のうちの少なくとも一方の計数を開始する計数手段と、前記計数手段の計数値が計数値判定用値よりも大きい場合、前記検出条件を初期化する初期化手段とを備えることを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載の車両用交通標示検出装置。
- 前記交通標示は、複数の文字及び記号のうちの少なくとも一方で構成されるものであり、前記交通標示検出手段は、前記撮像手段が撮像して得た撮像画像と予め用意した前記複数の文字及び記号に対応する複数の識別用の情報との比較結果に基づいて、前記交通標示の検出を行っており、前記補正手段は、前記複数の識別用の情報毎に補正をすることを特徴とする請求項1〜12の何れか1項に記載の車両用交通標示検出装置。
- 自車両前方を撮像するシャッタ速度が可変の撮像手段と、
前記撮像手段が撮像して得た撮像画像から交通標示を検出する際の検出条件が設定されており、その検出条件に従って前記撮像画像から交通標示を検出する交通標示検出手段と、
前記交通標示検出手段が前記撮像画像から交通標示を検出する際の前記検出条件を補正する補正手段と、
自車両の状況に応じて、前記補正手段の補正を許可する補正許可手段と、
を備え、
前記補正許可手段は、前記撮像手段のシャッタ速度がシャッタ速度判定用閾値よりも大きい場合、前記補正手段の補正を許可することを特徴とする自動車。 - 自車両周囲をシャッタ速度が可変の撮像手段によって撮像する撮像ステップと、
前記撮像ステップで得た撮像画像から、交通標示を検出する交通標示検出ステップと、
自車両の状況が前記検出条件の補正に適合しているか否かに応じて、前記交通標示検出ステップにおいて交通標示を検出する際の検出条件を補正する補正ステップと、
を含み、
前記補正ステップは、前記撮像ステップにおける前記撮像手段のシャッタ速度がシャッタ速度判定用閾値よりも大きい場合、前記検出条件を補正することを特徴とする車両用交通標示検出方法。
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