JP5604210B2 - Detection device and detection method - Google Patents
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本発明は、車両に搭載される撮像部の搭載位置のズレを検知する技術に関する。 The present invention relates to a technique for detecting a shift in the mounting position of an imaging unit mounted on a vehicle.
近年、装置において、車載の撮像部が取得する車外画像に基づいて、車両が路面の走行レーンを区画する区画線を逸脱するか否かの判定を行い、その逸脱を判定した場合にユーザへその旨を報知する技術が開発されている。この技術によれば、車両を運転するユーザは、自車両と区画線の向こう側を走行する車両との衝突を回避させることができ、事故を未然に防止することができる。 In recent years, in an apparatus, it is determined whether or not a vehicle deviates from a lane marking that divides a traveling lane on a road surface based on an image outside the vehicle acquired by an in-vehicle imaging unit. A technology for informing the effect has been developed. According to this technology, the user who drives the vehicle can avoid a collision between the host vehicle and a vehicle traveling beyond the lane marking, and can prevent an accident.
この技術は、前提として、撮像部が車両の適切な位置に搭載されていなければその効果を奏しない。つまり、車両に搭載される撮像部の搭載位置が不適切である場合は、車両が区画線を逸脱していないにもかかわらず、車両が区画線を逸脱したと判定し、ユーザへ誤った報知を行ってしまう虞がある。 This technique, as a premise, will not be effective unless the imaging unit is mounted at an appropriate position in the vehicle. In other words, if the mounting position of the imaging unit mounted on the vehicle is inappropriate, it is determined that the vehicle has deviated from the lane line even though the vehicle has not deviated from the lane line, and the user is notified erroneously. There is a risk of doing.
この問題を解決するために、装置において、車載の撮像部が取得した車外画像に映る物体に基づいて、撮像部の搭載位置のズレを検知(以降、この検知を「ズレ検知」という)する技術を採用することが考えられる。 In order to solve this problem, in the apparatus, a technique for detecting a displacement of the mounting position of the imaging unit based on an object reflected in an image outside the vehicle acquired by the vehicle-mounted imaging unit (hereinafter, this detection is referred to as “deviation detection”). Can be considered.
このような技術として、例えば、特許文献1に、装置が、車外画像に映る路面に示された標識に基づいてズレ検知を行う技術が記載されている。
As such a technique, for example,
しかし、車両が特定の走行路を走行した場合は、車載の撮像部が取得した車外画像に映る物体、即ち、車外画像に映る特定の走行路面に示される標識に基づいてズレ検知を行うため、誤ったズレ検知を行ってしまう虞がある。 However, when the vehicle travels on a specific travel path, in order to detect the displacement based on the object shown in the image outside the vehicle acquired by the in-vehicle imaging unit, that is, the sign shown on the specific road surface reflected in the image outside the vehicle, There is a risk of misdetection.
つまり、車両が、特定の走行路、例えば、急カーブ、傾斜角が厳しい登坂路若しくは降坂路などを走行する場合は、車載の撮像部が取得する車外画像に映る路面の形状はそれぞれ直線的な形状ではないうえに、この路面に応じて路面に示される標識もそれぞれ変形してしまい、装置において、変形した標識に基づいてズレ検知を行うと、撮像部が適切な位置に搭載されていたとしても誤ってズレ検知を行ってしまうという問題が発生する。 In other words, when the vehicle travels on a specific traveling road, for example, a sharp curve, an uphill road or a downhill road with a severe inclination angle, the shape of the road surface reflected in the outside image acquired by the in-vehicle imaging unit is linear. In addition to the shape, the signs shown on the road surface are also deformed according to this road surface, and if the device detects displacement based on the deformed sign, the imaging unit is mounted at an appropriate position However, the problem of misdetection occurs.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、装置において誤ってズレ検知を行わないようにする技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique for preventing misalignment detection in an apparatus.
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、車両に搭載される撮像部の搭載位置のズレを検知する検知装置であって、路面にある区画線の基準サイズを記憶する記憶手段と、前記撮像部が取得する前記車両の周辺の路面を含む車外画像を入力する入力手段と、前記車外画像に映る車両側の前記路面の像に基づいて、該路面にある前記区画線のサイズを導出する導出手段と、前記導出手段に導出されたサイズと、前記記憶手段に記憶された前記基準サイズとを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて前記ズレを検知する検知手段と、前記ズレが検知された場合に、ユーザへその旨を報知する報知手段と、を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の検知装置において、入力された前記車外画像の左右中央と、前記車外画像に映る前記車両の左右中央とが一致しない場合に、前記比較結果を無効とする第1無効手段を更に備えることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項3の発明は、請求項1又は請求項2の何れかに記載の検知装置において、 前記検知手段は、前記車両が走行中において前記ズレの検知を行うことを特徴とする。
The invention according to
また、請求項4の発明は、請求項1から請求項3の何れかに記載の検知装置において、前記区画線は破線であって、前記基準サイズは当該破線における線の長さ、間隔の長さ、及び、線と間隔とを併せた長さの何れかを含むことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the detection device according to any one of the first to third aspects, the partition line is a broken line, and the reference size is the length of the line in the broken line and the length of the interval. And a length including a line and an interval.
また、請求項5の発明は、請求項1から請求項3の何れかに記載の検知装置において、前記区画線は実線であって、前記基準サイズは当該実線の幅であることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項6の発明は、請求項1から請求項5の何れかに記載の検知装置において、前記車両の水平方向に対する角度を検出する検知手段と、前記角度に基づいて前記車両の走行路が勾配であるか否かの勾配判定をする勾配判定手段とを更に備え、前記勾配判定により勾配が判定された場合は、前記比較手段を無効化する第2無効手段を更に備えることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項7の発明は、請求項1から請求項6の何れかに記載の検知装置において、前記区画線を前記車両が逸脱するか否かの車両逸脱を判定する逸脱判定手段を更に備え、前記報知手段は、前記車両逸脱を判定する場合にユーザへその旨を報知することを特徴とする。
The invention according to
また、請求項8の発明は、車両に搭載される撮像部の搭載位置のズレを検知する検知方法であって、(a)前記撮像部が取得する前記車両の周辺の路面を含む車外画像を入力する工程と、(b)前記車外画像に映る車両側の前記路面の像に基づいて、該路面にある前記区画線のサイズを導出する工程と、(c)前記(b)工程で導出されたサイズと、予め記憶手段に記憶された路面にある区画線の基準サイズとを比較する工程と、(d)前記(c)工程の比較結果に基づいて前記ズレを検知する工程と、(e)前記ズレが検知された場合に、ユーザへその旨を報知する工程と、を備えたことを特徴とする。
The invention according to
請求項1ないし8の発明によれば、検知装置は、撮像部が取得する車両周辺の路面を含む車外画像に映る車両側の路面の像に基づいて、該路面にある区画線のサイズを導出し、導出した該区画線のサイズと、予め記憶手段に記憶されていた路面にある区画線の基準サイズとを比較して、撮像部の搭載位置のズレを検知し、ズレを検知した場合にユーザへその旨を報知する。このため、撮像部の搭載位置のズレを誤ることなく検知することができ、その旨をユーザへ知らせることができる。 According to the first to eighth aspects of the present invention, the detection device derives the size of the lane marking on the road surface based on the image of the road surface on the vehicle side reflected in the image outside the vehicle including the road surface around the vehicle acquired by the imaging unit. And comparing the derived size of the lane marking with the reference size of the lane marking on the road surface stored in advance in the storage means to detect the displacement of the mounting position of the imaging unit and detect the displacement Inform the user to that effect. For this reason, it is possible to detect the misalignment of the mounting position of the imaging unit without making a mistake, and to inform the user of that fact.
また、請求項2の発明によれば、検知装置は、車外画像の左右中央と車外画像に映る車両の左右中央とが一致した場合に、車両に搭載される撮像部の搭載位置のズレを検知をするため、撮像部の横方向及び縦方向におけるその搭載位置のズレを誤ることなく検知することができる。
According to the invention of
また、請求項3の発明によれば、検知装置は、車両が走行中に車両に搭載される撮像部の搭載位置のズレを検知をするため、その検知のための設定や環境を整備する必要性がなく、ユーザの利便性を向上させることができる。
According to the invention of
また、請求項4の発明によれば、検知装置は、比較する基準サイズを、区画線である破線における線の長さ、間隔の長さ、及び、線と間隔とを併せた長さの何れかにして、車両に搭載される撮像部の搭載位置のズレを検知するため、ズレ検知を誤ることなく行うことができる。
According to the invention of
また、請求項5の発明によれば、検知装置は、比較する基準サイズを、区画線である実線の幅にして車両に搭載される撮像部の搭載位置のズレを検知するため、ズレ検知を誤ることなく行うことができる。
According to the invention of
また、請求項6の発明によれば、検知装置は、車両が勾配のある走行路を走行する場合は、そのズレ検知を無効にするため、撮像部が適切な位置に設置されていた場合のズレを検知してしまう虞を回避して、ズレ検知精度を低下させいないようにできる。 According to a sixth aspect of the present invention, when the vehicle travels on a sloped road, the detection device invalidates the deviation detection, so that the imaging unit is installed at an appropriate position. It is possible to avoid the possibility of detecting the deviation and to prevent the deviation detection accuracy from being lowered.
また、請求項7の発明によれば、検知装置は、ズレ検知機能を備えるため、撮像部から入力した車外画像に基づいて車両逸脱を判定する機能を適切に機能させることができる。
According to the invention of
<代表の実施の形態>
本代表の実施の形態は、車載の撮像部が取得した車外画像に映る路面の区画線に基づいて、走行中の車両が路面の区画線を逸脱したか否かを判定する「車両逸脱判定機能」、及び、車両に搭載される撮像部の搭載位置のズレ検知を行う「ズレ検知機能」を備えた検知装置、即ち、車載装置を例にして説明する。
<Representative embodiment>
In the representative embodiment, the vehicle departure determination function determines whether a running vehicle has deviated from the road marking line based on the road marking line reflected in the image outside the vehicle acquired by the in-vehicle imaging unit. ”And a detection device having a“ deviation detection function ”for detecting deviation of the mounting position of the imaging unit mounted on the vehicle, that is, an in-vehicle device will be described as an example.
この車載装置について、以下、添付図面を参照しながら、「車載装置システムの構成」、「車両逸脱判定制御」、及び、「ズレ検知制御」の順に説明を行う。 The in-vehicle device will be described below in the order of “configuration of the in-vehicle device system”, “vehicle departure determination control”, and “deviation detection control” with reference to the accompanying drawings.
<車載装置システムの構成>
車載装置システムの構成を図1、図2、及び、図3に基づいて説明する。車載装置システムは、図1、及び、図3に示すように、車両1に搭載された車載装置2、撮像部6、加速度センサー7、操作部8、車速センサー9、ナビゲーション装置10、及び、ジャイロセンサー11などが信号線を介して電気的に接続されて備える。
<Configuration of in-vehicle device system>
The configuration of the in-vehicle device system will be described based on FIG. 1, FIG. 2, and FIG. As shown in FIGS. 1 and 3, the in-vehicle device system includes an in-
車載装置2は、車両1の助手席前のダッシュボード内に搭載される。
The in-
撮像部6は、図2に示すように、レンズ13と撮像素子とを備えており、電子的に画像データを取得することが可能である。また、撮像部6は、撮像部本体14と搭載器具16とを備える。搭載器具16は、撮像部6を車両1のフロントガラス17へ接着して搭載されるための接着面12を形成する。搭載方法は、両面を接着剤により塗布された接着シートの片面を、搭載器具16の接着面12へ貼り付けるとともにもう片面を車両1のフロントガラス17へ貼り付けることにより行われる。
As shown in FIG. 2, the
更に、搭載器具16は、撮像部本体14を上下方向に調整可能にしつつ、搭載器具16と撮像部本体14とを組み合わせる支軸15を形成する。調整方法は、支軸15の調整ネジを締めて撮像部本体14を所望する角度において固定することにより行われる。
Furthermore, the mounting
撮像部6の搭載位置の詳細を図4に基づいて説明する。図4は、図1に示す車両1の領域Wを拡大した図である。撮像部6の車両1における搭載位置は、図4に示すように、車両1のフロントガラス17の内側で、フロントガラス17に搭載されるバックミラー18近傍において、その撮像方向が車外へ向くように搭載される。具体的には、車両1のフロントガラス17左右中央、かつ、フロントガラス17上端から所定距離(例えば、10cm)下方に搭載され、撮像部6の撮像方向が所定角度(例えば、15度)で搭載される。
Details of the mounting position of the
これにより撮像部6は、車両1の前方側の様子を示す車外画像を取得する。撮像部6が備えるレンズ13の搭載角度は、撮像部6が撮像した車外画像において、車両1が、図5に示すように、通常の走行を行った場合に、車両1のボンネットの端部が映るように設定され、かつ、車両1の進行方向における路面の走行レーンを区画する区画線が所定の領域に映るように設定される。
As a result, the
なお、撮像部6の車両1への搭載は、車両1の製造工場、又は、車両販売会社などにおいて、上述したような搭載方法、及び、調整方法によって搭載されるためその搭載位置は適切に行われる。しかしながら、時間の経過による接着シートの接着力の低下、支軸15におけるネジの固定力の低下、または、車両1の事故などによる衝突などによって、その搭載位置が不適切になる虞がある。
Note that the
加速度センサー7は、車両1に加わる衝撃の大きさを示す加速度を加速度信号として車載装置2へ出力する。加速度センサー7は、車両1のエンジンルーム内に設置される。
The
操作部8は、ユーザ操作を受け付けて、その操作内容を示す操作信号を出力する。操作部8は、車両1の助手席前のダッシュボード内に搭載される。
The
車速センサー9は、車両1が移動した際に車輪が回転する速度を車速信号として車載装置2へ出力する。車速センサー9は、車両1のエンジンルーム内に設置される。
The
ナビゲーション装置10は、GPS信号受信アンテナ、地図データ、及び、液晶ディスプレイなどを備える。ナビゲーション装置10は、車両1の運転席と助手席との間のセンターコンソール上部に、ナビゲーション装置10が備える表示画面を表出させて備わる。
The
ジャイロセンサー11は、車両1に加わる水平方向に対する角度を示す信号を車載装置2へ出力する。ジャイロセンサー11は、車両1のエンジンルーム内に設置される。
The
車載装置2と撮像部6とは、図2に示すように、通信ケーブルにより電気的に接続されている。車載装置2において、撮像部6が撮像した車両1の進行方向における車外画像を通信ケーブルを介して、車載装置2において入力可能にしている。
The in-
車載装置2と加速度センサー7とは、通信ケーブルにより電気的に接続されている。車載装置2において、加速度センサー7が出力した加速度信号を通信ケーブルを介して、入力可能にしている。
The in-
車載装置2と操作部8とは、通信ケーブルにより電気的に接続されている。車載装置2において、車載装置2が備える機能を開始及び終了させる操作を受け付ける操作部8から、その開始及び終了を示す信号を通信ケーブルを介して、入力可能にしている。
The in-
車載装置2と車速センサー9とは、通信ケーブルにより電気的に接続されている。車載装置2において、車速センサー9が出力した車速信号を通信ケーブルを介して、入力可能にしている。
The in-
車載装置2とナビゲーション装置10とは、通信ケーブルにより電気的に接続されている。車載装置2において、ナビゲーション装置10が有するナビゲーション情報を通信ケーブルを介して、入力可能にしている。
The in-
車載装置2とジャイロセンサー11とは、通信ケーブルにより電気的に接続されている。車載装置2において、ジャイロセンサー11が出力した角速度信号を通信ケーブルを介して、入力可能にしている。
The in-
車載装置2は、揮発性記憶部3、制御部4、及び、音出力部5を、バスなどの信号線により接続して備える。また、車載装置2は、通信ケーブルを介して撮像部6から受信される車外画像を、信号線を介して制御部4へ入力させる。更に、車載装置2は、通信ケーブルを介して、加速度センサー7から受信する加速度信号、操作部8から受信する操作信号、車速センサー9から受信する車速信号、ナビゲーション装置10から受信するナビゲーション情報、及び、ジャイロセンサー11から受信する角速度信号を信号線を介して制御部4へ入力させる。
The in-
制御部4は、演算部4a(例えば、CPU)や、不揮発性記憶部4b(例えば、ROM)などを備えるマイコンである。制御部4は、不揮発性記憶部4bに記憶された制御プログラムを演算部4aが実行することにより、車両逸脱判定機能、及び、ズレ検知機能などを発揮させる。なお、車両逸脱判定機能、及び、ズレ検知機能の詳細については後述する。
The
揮発性記憶部3は、例えばRAMなどの揮発性メモリであり、制御部4が制御プログラムを実行するなどの際に、パラメータなどを一時的に記憶するワーキングエリアとして機能する。
The
音出力部5は、例えば、ブザーであり、第1記憶部が車両逸脱判定をした際に送信した信号を受信して音を出力させる機能を発揮する。
The
次に、制御部4により実現される車両逸脱判定機能、及び、ズレ検知機能を説明する。
Next, a vehicle departure determination function and a deviation detection function realized by the
まず、制御部4における車両逸脱判定機能を図6、及び、図7に示す制御フローに基づいて説明する。
First, the vehicle departure determination function in the
なお、以降の制御に示す各フラグは、制御におけるイニシャル処理及び終了処理においてオフにされるとともに、車載装置2のリセット処理においてオフにされる。
Each flag shown in the subsequent control is turned off in the initial process and the end process in the control, and turned off in the reset process of the in-
<車両逸脱判定制御>
制御部4が実行する車両逸脱判定制御を図6の制御フローに基づいて説明する。
<Vehicle departure determination control>
The vehicle departure determination control executed by the
制御部4は、ユーザ操作により操作部8からその機能を開始する旨の信号を受け付けた場合に、図6に示す制御フローを所定の周期で実行する。従って、制御部4は、所定の周期ごとに図6に示す制御フローのステップS1へ移行する。
The
ステップS1において、制御部4は、逸脱判定機能を発揮する。制御部4が実行する車両逸脱判定処理の詳細を図7に示す制御フローに基づいて詳細に説明する。次に、制御部4は、図7に示す制御フローにおけるステップS4へ移行する。
In step S1, the
ステップS4において、制御部4は、図8に示すような、撮像部6が取得する路面を含む車外画像を入力し、入力した車外画像に含まれる路面に示される走行レーンを区画する区画線、即ち、右側区画線RL、及び、左側区画線LLを認識したか否かを判定する。区画線を認識したと判定する場合は、ステップS5へ移行する(ステップS4においてYES)。区画線を認識したと判定しない場合は、リターンへ移行する(ステップS4においてNO)。即ち、図6に示す制御フローにおけるステップS2へ移行する。
In step S4, the
制御部4による区画線の認識方法について詳細に説明する。制御部4は、カラー画像である車外画像をモノクロの車外画像に変換した場合に、車外画像を構成する複数の画素それぞれが示す明るさの差を検知して、車外画像においての区画線を認識する。つまり、制御部4は、複数画素それぞれが示す明るさの差が高い場合にエッジを検知する。そして、図9に示すように、互いに近傍にあるエッジH1とエッジH2との幅Lが、不揮発性記憶部4bに予め設定された路面の区画線を特定する幅と一致した場合に区画線を認識したと判定する。
A method of recognizing the lane markings by the
ステップS5において、制御部4は、車両1の進行方向における路面の走行レーンを区画する区画線は、図8に示すように、撮像部6が取得する車外画像において示される車両の外部の所定の領域に含まれる。
In step S <b> 5, the
その車外画像において示される所定の領域とは、図8に示すような、車両1のボンネットBにおける前端部の左右中央の点Cから左右方向に少なくとも2m離間した位置までを含む領域である。これにより、図8に示すように、車外画像において、車両1が走行する路面の走行レーンと、隣接する走行レーンとの境界を示す左側区画線LL及び右側区画線RLが、ボンネットBの両外側に示されることになる。
The predetermined region shown in the vehicle outside image is a region including a position at least 2 m away from the center C on the front end of the front end of the bonnet B of the
制御部4は、図8に示すような、車外画像を利用して、車外画像に含まれる、車両1のボンネットBにおける端部の中央点Cと、車外画像に含まれる路面の走行レーンを区画する左側区画線LL及び右側区画線RLのうち車両寄りの右側区画線RLであって、車両1の右側前輪まで仮想的に延長させた場合の区画線RLのポイントPとの相対距離Dを算出する。次に、ステップS6へ移行する。
As shown in FIG. 8, the
ステップS6において、制御部4は、今回算出したその相対距離Dと、過去に算出したその相対距離Dに基づいて、車両1が横方向へ移動する際の加速度Gを算出する。次に、ステップS7へ移行する。
In step S6, the
ステップS7において、制御部4は、車両逸脱判定機能により、車両1が進行方向における路面の走行レーンを区画する区画線を逸脱するか否かの判定、即ち、逸脱判定を行う。制御部4が、逸脱判定を行う場合は、ステップS8へ移行する(ステップS7においてYES)。逸脱判定を行わない場合は、リターンへ移行する(ステップS7においてNO)。即ち、図6に示す制御フローにおけるステップS2へ移行する。
In step S <b> 7, the
制御部4が、実行する車両逸脱判定機能の詳細を説明する。制御部4は、算出した相対距離Dと横方向への移動速度である横移動速度Gとに基づいて、車両1がその区画線を逸脱するか否かを判定する。
The details of the vehicle departure determination function executed by the
制御部4は、備える不揮発性記憶部4bに予め記憶されている図10に示すようなマップを参照して、相対距離Dと横方向への移動速度である横移動速度Gとが交差する位置を求める。そして、制御部4は、当該位置が、図中に示す車両逸脱警戒領域Wに含まれるか否かに基づいて車両逸脱判定を行う。
The
ここで、図10に示すマップについて説明する。車両1と右側区画線RLとの相対距離D、及び、横移動速度Gが、マップにおける車両逸脱警戒領域Wに位置する場合は、車両1が右側区画線RLを逸脱する可能性が高い場合、又は、車両1が右側区画線RLを逸脱している場合である。つまり、この車両の逸脱は、車両1がその区画線を逸脱する可能性が高い場合と、車両1がその区画線を実際に逸脱した場合との両方を含む概念である。
Here, the map shown in FIG. 10 will be described. When the relative distance D between the
車両1が右側区画線RLを逸脱する可能性が高い場合とは、横移動速度Gが比較的小さくて相対距離Dが比較的小さい場合や、横移動速度Gが比較的大きくて相対距離Dが比較的大きい場合などであり、そのような場合を車両逸脱警戒領域Wに設定している。
When the possibility that the
一方、相対距離Dが比較的大きくて、横移動速度Gが比較的小さい場合や、相対距離Dが比較的小さくて、横移動速度Gが比較的大きい場合などは、区画線を不意に超える虞はないため、マップにおけるそのような領域は車両逸脱警戒領域Wには設定されていない。 On the other hand, when the relative distance D is relatively large and the lateral movement speed G is relatively small, or when the relative distance D is relatively small and the lateral movement speed G is relatively large, the lane marking may be exceeded unexpectedly. Therefore, such an area in the map is not set as the vehicle departure warning area W.
つまり、このような逸脱警戒領域Wの設定は、車両1がその区画線を不意に超えそうだ、若しくは、超えたと感じる人間の感覚に基づいて設定されている。次に、ステップS8へ移行する。
That is, the setting of the departure warning area W is set based on a human sense that the
ステップS8において、制御部4は、警告フラグを揮発性記憶部3においてオンに設定する。次に、リターンへ移行する。即ち、図6に示す制御フローにおけるステップS2へ移行する。
In step S <b> 8, the
ステップS2において、制御部4は、揮発性記憶部3において警報フラグがオンにされているか否かを判定する。警報フラグがオンにされていると判定する場合は、ステップS3へ移行する(ステップS2においてYES)。警報フラグがオンにされていると判定しない場合は、リターンへ移行する(ステップS2においてNO)。
In step S <b> 2, the
ステップS3において、制御部4は、音出力部5を制御して音を出力する。これにより、制御部4は、車両1がその区画線を逸脱する可能性があること、又は、区画線を逸脱したことをドライバなどへ知らせることができる。
In step S3, the
次に、車載装置2におけるズレ検知機能を図11、及び、図12の制御フローに基づいて説明する。
Next, the displacement detection function in the in-
<ズレ検知制御>
制御部4が実行するズレ検知制御を図11の制御フローに基づいて説明する。
<Displacement detection control>
The deviation detection control executed by the
制御部4は、ユーザ操作により操作部8からその機能を開始する旨の信号を受け付けた場合に、特に走行中において、図11に示す制御フローを所定の周期で実行する。従って、制御部4は、所定の周期ごとに図11に示す制御フローのステップS9へ移行する。
When receiving a signal indicating that the function is to be started from the
なお、制御部4は、図11に示す制御と図6に示す制御とをマルチタスク制御によって並列に処理する。
The
ステップS9において、制御部4は、ズレ検知機能を発揮する。制御部4が実行するズレ検知処理の詳細を図12に示す制御フローに基づいて詳細に説明する。次に、制御部4は、図12に示す制御フローにおけるステップS13へ移行する。
In step S9, the
ステップS13において、制御部4は、ナビゲーション装置10から受信するナビゲーション情報、又は、ジャイロセンサー11から受信する角度信号に基づいて、車両1が走行する走行路が勾配であるか否かを判定する。即ち、車両1が走行する走行路が坂路であるか否かを判定する。走行路が、坂路であると判定する場合は、そのままリターンへ移行する(ステップS13においてYES)。これにより以降の処理が回避され、区画線のサイズの比較処理が無効化される。そして、図11に示す制御フローにおけるステップS10へ移行する。勾配であると判定しない場合は、ステップS14へ移行する(ステップS13においてNO)。
In step S <b> 13, the
制御部4が、車両1が走行する走行路が坂路であるか否かを判定する場合とは、ナビゲーション装置10から、走行路が坂路であることを示すナビゲーション情報を受信した場合である。若しくは、ジャイロセンサー11から受信する角度信号に基づいて、車両1が水平方向に対して、所定角度(例えば、5度)以上を判定した場合である。
The case where the
ステップS14において、制御部4は、前述したように、図8に示すような、撮像部6が取得する路面を含む車外画像を入力し、入力した車外画像の所定の領域Xに含まれる路面の像に基づいて区画線のサイズを認識したか否かを判定する。区画線を認識したと判定する場合は、ステップS15へ移行する(ステップS14においてYES)。区画線を認識したと判定しない場合は、リターンへ移行する(ステップS14においてNO)。即ち、図11に示す制御フローにおけるステップS10へ移行する。
In step S14, as described above, the
車外画像の所定の領域Xとは、図8に示すように、車外画像の下を車両側とし車外画像の上を非車両側とした場合に、車外画像の車両側において一定の範囲に設定された領域をいう。また、所定の領域Xの横幅は、車外画像の横幅と略一致し、所定の領域Xの縦幅は、車外画像の縦幅の1/5から1/3以内の幅である。 As shown in FIG. 8, the predetermined region X of the vehicle outside image is set to a certain range on the vehicle side of the vehicle outside image when the vehicle outside is the vehicle side and the vehicle outside image is the non-vehicle side. Area. In addition, the horizontal width of the predetermined region X substantially matches the horizontal width of the outside image, and the vertical width of the predetermined region X is a width within 1/5 to 1/3 of the vertical width of the outside image.
即ち、所定の領域Xは、車外画像に映る車両1のボンネット近傍に車外画像の横幅と略同一で車外画像の縦幅を1/3以上縮小させた領域である。
That is, the predetermined region X is a region in the vicinity of the hood of the
ステップS15において、制御部4は、車外画像における所定の領域Xに含まれる区画線のサイズを導出する。次に、ステップS16へ移行する。
In step S15, the
ステップS16において、制御部4は、導出した区画線のサイズが、制御部4が備える不揮発性記憶部4bに予め記憶されている区画線の基準のサイズと比較する。次に、ステップS17へ移行する。
In step S <b> 16, the
ステップS17において、制御部4は、所定の領域Xに含まれる区画線のサイズと区画線の基準のサイズとが一致するか否か、又は、所定の領域Xに含まれる区画線のサイズと区画線の基準のサイズとが略一致するか否かを判定する。一致したと判定しない場合、及び、略一致したと判定しない場合は、ステップS18へ移行する(ステップS17においてNO)。一致したと判定する場合、又は、略一致したと判定する場合は、リターンへ移行する(ステップS17においてYES)。即ち、図11に示す制御フローにおけるステップS10へ移行する。
In step S <b> 17, the
なお、上述したように、制御部4が、所定の領域Xに含まれる区画線のサイズと区画線の基準のサイズとが略一致すると判定する場合とは、それらを比較した際の差分が所定範囲内(例えば、3cm以内)に収まった場合をいう。
Note that, as described above, when the
ここで、制御部4が、比較対象とする車外画像における所定の領域Xに含まれる区画線のサイズとは、所定の領域Xに含まれる区画線のサイズと、撮像部6が車両1に適切に搭載された際の車両1のフロントガラス17における搭載位置、及び、搭載角度などとに基づいて導き出した実際の区画線のサイズ(例えば、実際の区画線の長さなど)をいう。
Here, the size of the lane line included in the predetermined area X in the vehicle outside image to be compared by the
また、不揮発性記憶部4bに予め記憶されている区画線の基準のサイズとは、例えば、図13に示すような、走行路における路面に示される走行レーンを区画する区画線のうち、破線における線の長さ(一般道の場合は5m)、間隔の長さ(一般道の場合は5m)、又は、線と間隔とを併せた長さ(一般道の場合は10m)などである。
Further, the reference size of the lane line stored in advance in the
他にも、不揮発性記憶部4bに予め記憶されている区画線の基準のサイズとは、例えば、図14に示すような、走行路における路面に示される走行レーンを区画する区画線のうち、破線における線の長さ(高速道の場合は8m)、間隔の長さ(高速道の場合は12m)、又は、線と間隔とを併せた長さ(高速道の場合は20m)などである。
In addition, the reference size of the lane line stored in advance in the
他にも、不揮発性記憶部4bに予め記憶されている区画線の基準のサイズとは、例えば、図15に示すような、走行路における路面に示される走行レーンを区画する区画線のうち、実線における幅(30cm)などである。
In addition, the reference size of the lane line stored in advance in the
他にも、不揮発性記憶部4bに予め記憶されている区画線の基準のサイズには、図示しない、法律により規定された走行レーンを区画する種々の区画線のサイズが考えられる。
In addition, as the reference size of the lane markings stored in advance in the
また、車載装置2は、カーナビゲーション装置10から受信したナビゲーション情報に基づいて判定した走行路に応じた区画線の基準のサイズを不揮発性記憶部4bから抽出する。若しくは、車載装置2は、車外画像に含まれる交通規制標識などの認識結果に応じた区画線の基準のサイズを不揮発性記憶部4bから抽出する。
Moreover, the vehicle-mounted
ステップS18において、制御部4は、車外画像に映る車両のボンネットBにおける前端部の左右中央の点Cと、車外画像の左右中央とが一致するか否かを判定する。左右中央の点Cと、車外画像の左右中央とが一致すると判定する場合は、ステップS19へ移行する(ステップS18においてYES)。左右中央の点Cと、車外画像の左右中央とが一致すると判定しない場合は、そのままリターンへ移行する(ステップS18においてNO)。即ち、図11
に示す制御フローにおけるステップS10へ移行する。これにより、ステップS19の処理が回避されて、比較結果は無効化される。
In step S <b> 18, the
The process proceeds to step S10 in the control flow shown in FIG. Thereby, the process of step S19 is avoided and the comparison result is invalidated.
ステップS19において、制御部4は、揮発性記憶部3に設定されたカウンタを1つカウントする。このカウンタは、区画線のサイズの比較結果が不一致となった回数を計数するために利用される。なお、このカウンタは、制御部4が実行する制御におけるイニシャル処理及び終了処理においてリセットされるとともに、車載装置2のリセット処理においてリセットされる。次に、リターンへ移行する。即ち、図11に示す制御フローにおけるステップS10へ移行する。
In step S <b> 19, the
ステップS10において、制御部4は、揮発性記憶部3に設定されているカウンタが所定値(例えば、5)以上か否かを判定する。カウンタが所定値以上であると判定する場合は、撮像部6の車両における搭載位置にズレが生じていると判断して、ステップS11へ移行する。カウンタが所定値以上であると判定しない場合は、リターンへ移行する。
In step S <b> 10, the
ステップS11において、制御部4は、音出力部5を制御して、ユーザへその旨を報知する。即ち、車両に搭載される撮像部6の搭載位置がズレていることをユーザへ知らせる。
In step S11, the
つまり、車載装置2は、撮像部6が取得する車両周辺の路面を含む車外画像に映る車両側の路面の像に基づいて、該路面にある区画線のサイズを導出し、導出した該区画線のサイズと、予め不揮発性記憶部4bに記憶していた路面にある区画線の基準サイズとを比較して、車両へ搭載される撮像部6の搭載位置のズレを検知し、ズレを検知した場合にユーザへその旨を報知する。
That is, the in-
このため、ユーザは撮像部6の搭載位置がズレていることを知ることができ、車両1や車載装置システムを購入した販売会社などで、撮像部6の搭載位置を適切にしてもらうことができる。つまり、ユーザは、車載装置2において、撮像部6の不適切な搭載位置によって、誤った車両逸脱判定がされないようにすることができる。
For this reason, the user can know that the mounting position of the
また、車載装置2は、カウンタを用いて比較結果が不一致となるのを計数し、不一致を所定値以上計数した場合に、ズレ検知を行う。そして、ユーザへその旨報知するため、誤ったズレ検知をユーザへ知らせることなく、精度の高いズレ検知をユーザへ知らせることができる。
The in-
また、車載装置2は、車両1が走行する走行路が勾配の場合には、ズレ検知がされないよう区画線のサイズを比較する機能を無効にする。このため、誤ったズレ検知をユーザへ知らせることなく、精度の高いズレ検知をユーザへ知らせることができる。
The in-
また、車載装置2は、左右中央点Cと車外画像の左右中央点とが不一致の場合に、比較結果を無効にするため誤った比較結果に基づいてズレ検知をすることを防ぐことができる。
In addition, the in-
また、車載装置2は、車外画像の所定の領域Xに映る区画線に基づいてズレ検知を行うため、車外画像における車両1よりも遠い位置の区画線に基づいた誤ったズレ検知を防ぐことができる。
In addition, since the in-
ここで、誤ったズレ検知をするのは次のような理由に基づく。車外画像において車両1よりも遠い位置に、特定の走行路、例えば、急カーブ、傾斜角が厳しい登坂路若しくは降坂路などが映ると、車外画像に映る路面の形状はそれぞれ直線的な形状ではないうえに、その路面に示される区画線の映り方も路面に応じて変形してしまう。
Here, the reason why the misalignment is detected is based on the following reason. When a specific traveling road, such as a sharp curve, an uphill road or a downhill road with a severe inclination angle, is shown at a position farther than the
もし、車載装置2が、車外画像に映る路面に応じて変形して映る区画線に基づいてズレ検知を行ったとしたら、撮像部6が適切な位置に搭載されていたとしても、変形していない区画線の基準サイズに基づいてズレ検知を行うため、誤ったズレ検知を行ってしまう虞がある。
If the in-
<変形例>
以上、本発明の代表の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記代表の実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では他の実施形態である変形例について説明する。もちろん、以下で説明する形態を適宜組み合わせても良い。
<Modification>
The representative embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described representative embodiment, and various modifications can be made. Below, the modification which is other embodiment is demonstrated. Of course, you may combine the form demonstrated below suitably.
<変形例1>
上記代表の実施の形態における、撮像部6の搭載方法を、「撮像部6の車両1への搭載は、車両1のフロントガラス内側であって、フロントガラスにおけるバックミラー近傍において、その撮像方向が車外へ向くよう搭載される」と説明したが、車両1のリアガラス内側の上端における左右中央に搭載されても良い。
<
The mounting method of the
この場合、撮像部6の撮像方向が車外へ向くように搭載され、撮像部6が備えるレンズの搭載角度は、撮像部6が撮像した車外画像において、車両1が通常の走行を行った場合に、車両1のトランクの端部が映るように設定され、かつ、車両1の進行方向の逆方向における路面の走行レーンを区画する区画線が所定の領域に映るように設定される。
In this case, the
その車外画像において示される所定の領域とは、車両1のトランクにおける前端部の左右中央の点から左右方向に少なくとも2m離間した位置までを含む領域である。これにより、車両1が走行する路面の走行レーンと、隣接する走行レーンとの境界を示す左側区画線LL及び右側区画線RLが、車外画像において示されることになる。
The predetermined area shown in the vehicle outside image is an area including a position at least 2 m away from the center of the left and right of the front end portion of the trunk of the
このように撮像部6を搭載するため、制御部4は、車外画像に含まれる、車両1のトランクにおける端部の中央点と、車外画像に含まれる路面の走行レーンを区画する左側区画線LL及び右側区画線RLのうち、右側区画線RLであって、車両1の右側後輪まで仮想的に延長させた場合の右側区画線RLのポイントとの相対距離Dを算出することができる。
In order to mount the
<変形例2>
上記代表の実施の形態において、「制御部4は、音出力部5を制御して音を出力する。これにより、制御部4は、車両1がその区画線を逸脱する可能性があること、又は、区画線を逸脱したことをドライバなどへ知らせる」すると説明したが、車載装置2の制御部4が通信ケーブルを介してナビゲーション装置10へ車両逸脱判断による警報を示す信号を送信し、その信号を受信した車載装置2が警報を示す音や映像を出力するものであっても良い。
<
In the above representative embodiment, “the
<変形例3>
上記代表の実施の形態において、「加速度センサー7は、車両1のエンジンルーム内に設置される」と説明したが、加速度センサー7は車載装置2が備えても良い。
<
In the above representative embodiment, it has been described that “the
<変形例4>
上記代表の実施の形態における図12に示す制御フローにおいて、「ステップS13において走行路が坂路であると判定した場合には、以降の撮像部6の搭載位置のズレ検知処理を実行しない」と説明したが、車載装置2が備える制御部4が、ナビゲーション装置10から受信するナビゲーション情報、又は、ジャイロセンサー11から受信する角度信号に基づいて、車両1が走行する走行路が坂路であると判定(この判定を第1判定という)し、第1判定から所定時間経過後に、車両1が走行する走行路が坂路であると判定(この判定を第2判定という)した場合に、第1判定をした際の傾斜角と、第2判定をした際の傾斜角が同じ場合には、以降の撮像部6の搭載位置のズレ検知処理を実行し、第1判定をした際の傾斜角と、第2判定をした際の傾斜角が同じでない場合には、以降の撮像部6の搭載位置のズレ検知処理を実行しないようにしても良い。
<
In the control flow shown in FIG. 12 in the above-described representative embodiment, “if the traveling road is determined to be a slope in step S13, the subsequent displacement detection processing of the mounting position of the
つまり、車載装置2は、車両1が傾斜角が同じ坂路を走行し続けている場合には、ズレ検知を実行し、車両1が傾斜角が所定時間において変化する坂路を走行している場合にはズレ検知を実行しない。
That is, when the
これにより、車両1が傾斜角が所定時間において変化する坂路を走行している場合に、即ち、車両1が備える撮像部6が取得する車外画像に映る路面に含まれる区画線が、様々な形状に変化する場合に、撮像部6が適切な位置に搭載されていたとしても、変形していない区画線の基準サイズに基づいてズレ検知を行うため、誤ったズレ検知を行ってしまうのを防ぐことができる。
Thereby, when the
<変形例5>
上記代表の実施の形態において、「ステップS16において、制御部4は、導出した区画線のサイズが、制御部4が備える不揮発性記憶部4bに予め記憶されている区画線の基準のサイズと比較する」と説明したが、制御部4が備える不揮発性記憶部4b、例えば、フラッシュメモリへ、車両1が様々な走行路を走行した際に区画線の基準のサイズを学習して記憶させるようにしても良い。
<
In the representative embodiment, “in step S16, the
制御部4が、区画線の基準サイズを学習する場合は、撮像部6が適切な位置に搭載されていることを条件とするため、学習の所定時間前にズレ検知をしていないことを確定した後に実行する。
When the
また、制御部4は、ナビゲーション装置10から受信するGPS信号とともに学習した基準サイズをフラッシュメモリへ記憶する。そして、制御部4は、ズレ検知を行う際に、フラッシュメモリから、受信したGPS信号に対応するGPS信号に関連した学習基準サイズを読み出し、読み出した学習基準サイズに基づいて前述したズレ検知を行うようにしても良い。
In addition, the
これにより、車載装置2は、多種の区画線の基準サイズをフラッシュメモリに記憶することができるとともに、多種の区画線に対応できる柔軟なズレ検知を行うことができる。
Thereby, the in-
<変形例6>
各実施例の制御を説明する制御フローにおける各処理は、便宜上、一の系列で示しているが、細分化されたそれぞれの処理を制御部4がマルチタスク制御機能により並列に処理するものであっても良い。
<
Each process in the control flow for explaining the control of each embodiment is shown as one series for convenience. However, the
2 車載装置
4 制御部
5 音出力部
6 撮像部
7 加速度センサー
9 車速センサー
11 ジャイロセンサー
2 On-
Claims (8)
路面にある区画線の基準サイズを記憶する記憶手段と、
前記撮像部が取得する前記車両の周辺の路面を含む車外画像を入力する入力手段と、
前記車外画像に映る車両側の前記路面の像に基づいて、該路面にある前記区画線のサイズを導出する導出手段と、
前記導出手段に導出されたサイズと、前記記憶手段に記憶された前記基準サイズとを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて前記ズレを検知する検知手段と、
前記ズレが検知された場合に、ユーザへその旨を報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする検知装置。 A detection device that detects a shift in a mounting position of an imaging unit mounted on a vehicle,
Storage means for storing a reference size of a lane marking on the road surface;
Input means for inputting an image outside the vehicle including a road surface around the vehicle acquired by the imaging unit;
Derivation means for deriving the size of the lane markings on the road surface based on the image of the road surface on the vehicle side reflected in the image outside the vehicle;
Comparison means for comparing the size derived by the deriving means with the reference size stored in the storage means;
Detecting means for detecting the deviation based on a comparison result of the comparing means;
An informing means for informing the user when the deviation is detected;
A detection device comprising:
入力された前記車外画像の左右中央と、前記車外画像に映る前記車両の左右中央とが一致しない場合に、前記比較結果を無効とする第1無効手段を更に備えることを特徴とする検知装置。 The detection device according to claim 1,
A detection apparatus, further comprising: a first invalidation unit that invalidates the comparison result when a left-right center of the input image outside the vehicle does not match a left-right center of the vehicle reflected in the image outside the vehicle.
前記検知手段は、前記車両が走行中において前記ズレの検知を行うことを特徴とする検知装置。 In the detection device according to claim 1 or 2,
The detection device is characterized in that the shift is detected while the vehicle is running.
前記区画線は破線であって、前記基準サイズは当該破線における線の長さ、間隔の長さ、及び、線と間隔とを併せた長さの何れかを含むことを特徴とする検知装置。 In the detection apparatus in any one of Claims 1-3,
The partition line is a broken line, and the reference size includes any one of a length of a line, a length of an interval, and a length of the line and the interval in the broken line.
前記区画線は実線であって、前記基準サイズは当該実線の幅であることを特徴とする検知装置。 In the detection apparatus in any one of Claims 1-3,
The detection device, wherein the partition line is a solid line, and the reference size is a width of the solid line.
前記車両の水平方向に対する角度を検出する検知手段と、
前記角度に基づいて前記車両の走行路が勾配であるか否かの勾配判定をする勾配判定手段とを更に備え、
前記勾配判定により勾配が判定された場合は、前記比較手段を無効化する第2無効手段を更に備えることを特徴とする検知装置。 In the detection apparatus in any one of Claims 1-5,
Detecting means for detecting an angle of the vehicle with respect to a horizontal direction;
Further comprising a gradient determining means for determining whether or not the traveling path of the vehicle is a gradient based on the angle;
And a second invalidating unit that invalidates the comparing unit when the gradient is determined by the gradient determination.
前記区画線を前記車両が逸脱するか否かの車両逸脱を判定する逸脱判定手段を更に備え、
前記報知手段は、前記車両逸脱を判定する場合にユーザへその旨を報知することを特徴とする検知装置。 In the detection apparatus in any one of Claims 1-6,
A departure determination means for determining whether or not the vehicle departs from the lane marking, further comprising:
The said alerting | reporting means alert | reports that to a user, when determining the said vehicle deviation.
(a)前記撮像部が取得する前記車両の周辺の路面を含む車外画像を入力する工程と、
(b)前記車外画像に映る車両側の前記路面の像に基づいて、該路面にある前記区画線のサイズを導出する工程と、
(c)前記(b)工程で導出されたサイズと、予め記憶手段に記憶された路面にある区画線の基準サイズとを比較する工程と、
(d)前記(c)工程の比較結果に基づいて前記ズレを検知する工程と、
(e)前記ズレが検知された場合に、ユーザへその旨を報知する工程と、
を備えたことを特徴とする検知方法。 A detection method for detecting a shift in a mounting position of an imaging unit mounted on a vehicle,
(A) inputting an image outside the vehicle including a road surface around the vehicle acquired by the imaging unit;
(B) deriving the size of the lane markings on the road surface based on the image of the road surface on the vehicle side reflected in the outside image;
(C) comparing the size derived in step (b) with the reference size of the lane marking on the road surface stored in advance in the storage means;
(D) a step of detecting the deviation based on a comparison result of the step (c);
(E) a step of notifying the user when the deviation is detected;
A detection method characterized by comprising:
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