JP5499011B2 - 車外環境認識装置および車外環境認識方法 - Google Patents
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Description
図1は、環境認識システム100の接続関係を示したブロック図である。環境認識システム100は、車両1内に設けられた、複数(本実施形態では2つ)の撮像装置110と、画像処理装置120と、車外環境認識装置130と、車両制御装置140とを含んで構成される。
図3は、車外環境認識装置130の概略的な機能を示した機能ブロック図である。図3に示すように、車外環境認識装置130は、I/F部150と、データ保持部152と、中央制御部154とを含んで構成される。
x=CD/2+z・PW・(i−IV) …(数式1)
y=CH+z・PW・(j−JV) …(数式2)
z=KS/dp …(数式3)
ここで、CDは撮像装置110同士の間隔(基線長)であり、PWは1画素当たりの視野角であり、CHは撮像装置110の道路表面からの配置高さであり、IV、JVは車両1の真正面における無限遠点の画像上の座標(画素)であり、KSは距離係数(KS=CD/PW)である。
以下、車外環境認識装置130の具体的な処理を図10〜図15のフローチャートに基づいて説明する。図10は、画像処理装置120から第1画像または第2画像が送信された場合の割込処理に関する全体的な流れを示し、図11〜図15は、その中の個別のサブルーチンを示している。また、ここでは、処理の対象部位としてブロックまたは画素を挙げており、輝度画像124や距離画像126の左下隅を原点とし、ブロックでは、画像水平方向に1〜150ブロック、垂直方向に1〜50ブロックの範囲で、画素では、画像水平方向に1〜600画素、垂直方向に1〜200画素の範囲で当該車外環境認識方法による処理を遂行する。
図11を参照すると、位置情報取得部160は、ブロックを特定するための垂直変数jを初期化(「0」を代入)する(S400)。続いて、位置情報取得部160は、垂直変数jに「1」を加算すると共に水平変数iを初期化(「0」を代入)する(S402)。次に、位置情報取得部160は、水平変数iに「1」を加算する(S404)。
図12を参照すると、代表距離導出部162は、道路形状パラメータを読み込み(S450)、検出領域122を、水平方向に対して例えば4画素単位で150個の分割領域216に分割する(S452)。次に、代表距離導出部162は、分割した150個の分割領域216から1の分割領域216を、例えば水平方向左側から順次抽出して、その分割領域216内に存在する任意のブロック(i,j,dp,x,y,z)を設定する(S454)。
図13を参照すると、分割領域群生成部164は、複数の分割領域216から任意の分割領域216を、例えば水平方向左側から順次特定し、その任意の分割領域216の水平方向右側に隣接する分割領域216も特定する(S500)。そして、分割領域群生成部164は、両分割領域216に代表距離220が存在するか否か判定する(S502)。ここで、両分割領域216に代表距離220が存在していなければ(S502におけるNO)、分割領域の完了判定ステップS508に処理を移す。一方、両分割領域216に代表距離220が存在していれば(S502におけるYES)、両分割領域216の代表距離220同士を比較する(S504)。
図14を参照すると、グループ化部166は、グループ化された複数の分割領域群222から1の分割領域群222を、例えば水平方向左側から順次抽出して、その分割領域群222内に存在する任意のブロック(i,j,dp,x,y,z)を設定する(S550)。
図15を参照すると、発光源特定部172は、画素を特定するための垂直変数jを初期化(「0」を代入)する(S600)。続いて、発光源特定部172は、垂直変数jに「1」を加算すると共に水平変数iを初期化(「0」を代入)する(S602)。次に、発光源特定部172は、水平変数iに「1」を加算する(S604)。
110 …撮像装置
122 …検出領域
124 …輝度画像
126 …距離画像
130 …車外環境認識装置
160 …位置情報取得部
162 …代表距離導出部
164 …分割領域群生成部
166 …グループ化部
168 …特定物決定部
170 …輝度取得部
172 …発光源特定部
174 …位置対応付け部
176 …配置判定部
178 …ブレーキランプ特定部
Claims (9)
- 車外環境の明るさに応じた第1露光態様による撮像と、発光源が自発光しているか否かを判別可能な、露光時間が第1露光態様と異なる第2露光態様による撮像とが交互に行われて生成された、第1画像と第2画像とを順次取得する画像取得部と、
前記第1画像に基づき検出領域内で先行する車両が占有する車両領域を特定する車両特定部と、
前記第2画像の輝度に基づいて前記発光源の位置を特定する発光源特定部と、
前記車両領域と前記発光源の位置とを対応付ける位置対応付け部と、
を備えることを特徴とする車外環境認識装置。 - 前記発光源特定部は、発光源の候補とされた画素同士の相対距離に基づいて複数の画素を1の発光源候補としてグルーピングし、該1の発光源候補の大きさが予め定められた第1閾値以上の場合にのみ、該1の発光源候補を発光源として特定することを特徴とする請求項1に記載の車外環境認識装置。
- 前記第1閾値は、前記車外環境の明るさに応じて段階的に複数設けられていることを特徴とする請求項2に記載の車外環境認識装置。
- 前記位置対応付け部によって対応付けられた前記車両領域と前記発光源の位置との相対配置が適切な配置か否かを判定する配置判定部をさらに備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の車外環境認識装置。
- 前記発光源は、少なくとも、ブレーキランプ、ハイマウントストップランプ、テールランプ、ウィンカーのいずれかであることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の車外環境認識装置。
- 前記発光源は、ブレーキランプとハイマウントストップランプとを含み、
前記発光源特定部は、発光源の候補とされた画素同士の相対距離に基づいて複数の画素を1の発光源候補としてグルーピングし、該1の発光源候補の大きさが予め定められた第3閾値以上の場合、該1の発光源候補をハイマウントストップランプとして検出し、
前記配置判定部は、前記発光源特定部がハイマウントストップランプを検出した場合、前記車両領域が設定された車両がハイマウントストップランプを有する車両であると認識し、ブレーキランプが点灯していると判断しても、該ハイマウントストップランプが検出されない場合には、該ブレーキランプが点灯していないと判定することを特徴とする請求項4に記載の車外環境認識装置。 - 前記発光源は、ブレーキランプとテールランプとを含み、
前記テールランプの位置と、前記ブレーキランプと該テールランプとの輝度の関係とに基づいて該ブレーキランプの位置を特定するブレーキランプ特定部をさらに備えることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の車外環境認識装置。 - 前記発光源は、ブレーキランプとテールランプとを含み、
前記ブレーキランプ特定部は、前記第1画像から、R成分が高く、高輝度の部位を特定することでテールランプの位置を検出し、そのテールランプの位置情報を用いて、前記第2画像において該テールランプの位置の輝度値が増加した場合、ブレーキランプが点灯していると判定することを特徴とする請求項7に記載の車外環境認識装置。 - 撮像装置が、車外環境の明るさに応じた第1露光態様による撮像と、発光源が自発光しているか否かを判別可能な、露光時間が第1露光態様と異なる第2露光態様による撮像とを交互に行い、
車外環境認識装置が、
前記第1露光態様で撮像された第1画像と前記第2露光態様で撮像された第2画像とを順次取得し、
前記第1画像に基づき検出領域内で先行する車両が占有する車両領域を特定し、
前記第2画像の輝度に基づいて前記発光源の位置を特定し、
前記車両領域と前記発光源の位置とを対応付けることを特徴とする車外環境認識方法。
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