JP6514086B2 - 静止物検出装置、及びプログラム - Google Patents
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Description
特許文献1に記載された認識装置の撮影部は、時間軸に沿って繰り返し画像を撮影する。画像処理部は、撮影部で撮影した画像及び車速信号に基づいて静止物のエッジを検出する。具体的に、画像処理部は、時間軸に沿って連続する画像のそれぞれから検出したエッジを静止物であるものと仮定する。そして、画像処理部は、その静止物であると仮定したエッジ(以下、仮静止物エッジと称す)の時間軸に沿って連続する画像間での移動速度が、車速信号に基づく閾値以下であれば、その仮静止物エッジを静止物のエッジとして認識している。
このため、特許文献1に記載された認識装置が撮影した一枚の画像には、複数の認識対象物が写り込む。これにより、画像を撮影する時間間隔及び認識対象物の配置間隔によっては、時刻t−1に撮影した画像に写り込んだ第1認識対象物のエッジの時刻tに撮影した画像上での位置の近辺に、第2認識対象物のエッジが存在する可能性があった。なお、ここで言う第2認識対象物とは、第1認識対象物とは異なる認識対象物である。
そこで、本発明は、静止物を検出する技術において、検出の精度を向上させることを目的とする。
静止物検出装置は、画像取得部(10,S110)と、エッジ検出部(10,S130〜S150,S170〜S190)と、下端特定部(10,S200)と、移動量取得部(10,S230)と、位置推定部(10,S240,S250)と、静止物検出部(10,S260〜S290)とを備える。
特に、静止物検出装置によれば、外部のセンシング部にてセンシングした車両移動量を用いて推定位置の推定を実行しているため、規定サイクルが長い場合や認識対象物の配置間隔が狭い場合であっても、推定位置の推定精度を向上させることができる。したがって、静止物検出装置によれば、静止物であるか否かの判定精度を向上させることができる。
本発明の一態様は、車両に搭載されるコンピュータ(12)に実行させるプログラムであってもよい。
<運転支援システム>
図1に示すように、運転支援システム1は、四輪自動車50に搭載されるシステムであり、車両の周辺に存在する静止物を認識して運転支援制御を実行するシステムである。
運転支援システム1は、撮影部6と、センシング部8と、静止物検出装置10と、運転支援部20とを備えている。
センシング部8は、自車両50の挙動を検出する各種センサ群を備えている。センシング部8の各種センサ群には、少なくとも、車輪速センサと、ヨーレートセンサとを含む。車輪速センサは、自車両の各車輪の回転速度を検知する周知のセンサである。本実施形態においては、各車輪の回転速度の平均値を、自車両50の車速として導出する。ヨーレートセンサは、自車両50のヨーレート検知する周知のセンサである。
本実施形態における運転支援制御とは、自車両50の運転を支援する周知の制御である。この運転支援制御として、レーンキーピングアシストやレーンディパーチャーアラートが考えられる。レーンキーピングアシストとは、自車両50が走行している走行路の車線形状を認識し、その走行路の車線から自車両50が逸脱しないようにステアリングを制御する周知の制御である。また、レーンディパーチャーアラートとは、自車両50が走行している走行路の車線形状を認識し、その走行路の車線から自車両50が逸脱する可能性が閾値以上であれば警告を発する周知の制御である。
<静止物検出処理>
次に、静止物検出装置10の制御部12が実行する静止物検出処理について説明する。
今回の規定サイクルで特定した特定エッジの下端位置が、前回の規定サイクルのS250で推定した推定位置に一致すること(以下、第1条件と称す)。
なお、ここで言う一致とは、比較対象の差分が「0」となることに限るものではなく、比較対象の差分が、「0」とみなせる範囲として予め規定された許容範囲内となることも含むものある。
[実施形態の効果]
(1) 以上説明したように、静止物検出処理においては、次の規定サイクルでの特定エッジの下端位置が推定位置と一致していることを適合条件としている。そして、推定位置の推定を、自車両50に搭載されたセンシング部8にてセンシングした車両移動量を特定エッジの下端位置に加えることで行っている。
(2) 特に、静止物検出装置10によれば、センシング部8にてセンシングした車両移動量を用いて推定位置の推定を実行しているため、規定サイクルが長い場合や認識対象物の配置間隔が狭い場合であっても、推定位置の推定精度を向上させることができる。したがって、静止物検出装置10によれば、静止物であるか否かの判定精度を向上させることができる。
(4) 静止物検出処理では、撮影された画像を鳥瞰画像(即ち、3次元空間上)に投影し、その鳥瞰画像上で下端位置及び補正下端位置が一致するか否かを判定している。
(5) これらのことから、静止物検出装置10によれば、静止物であるか否かの判定精度を向上させることができる。換言すると、静止物検出装置10によれば、静止物を検出する技術における検出精度を向上させることができる。
(7) 特に、静止物検出処理では、特定エッジに対応する物体の実空間上での高さを表す指標として求めている。
つまり、同一の静止物に対する時刻t−1にて撮影された画像に上での特定エッジのエッジ長さは、図9に示すように、時刻t−1にて撮影された画像上でのエッジ長さに比べて長くなる。
(9) 静止物検出処理では、設定範囲内に位置する全ての特定エッジの中で強度が最も強い特定エッジを、新たな特定エッジとして検出している。
(10) さらに、静止物検出処理では、縦エッジと横エッジとの双方を検出し、縦エッジの強度が規定閾値以上であり、かつ、横エッジの強度が設定閾値未満であるエッジ点によって構成されるエッジを、特定エッジとして検出している。
(11) 静止物検出処理では、カウンタのカウント値が閾値以上となると、適合エッジを静止物の縁として認識している。
(12) 静止物検出処理では、運転支援制御を実行している。
[その他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
また、センシング部8は、ジャイロセンサや地磁気センサなど、受信機以外のセンサを備えていても良い。
(5) 上記実施形態の静止物検出処理におけるS190では、新たな特定エッジを検出する基準を、画像に設定された設定範囲内に位置する全ての特定エッジの中で強度が最も強いこととしていた。しかしながら、S190において、新たな特定エッジを検出する基準は、これに限るものではない。
このような基準であっても、設定範囲内に存在する複数の特定エッジを、最も可能性の高い1つの特定エッジに統一できる。
[対応関係の一例]
上記実施形態の静止物検出処理のS110を実行することで得られる機能が、画像取得部の一例である。S130〜S150,S170〜S190を実行することで得られる機能が、エッジ検出部の一例である。S160,S200を実行することで得られる機能が、下端特定部の一例である。S230を実行することで得られる機能が、移動量取得部の一例である。S240,S250を実行することで得られる機能が、位置推定部の一例である。S260〜S290を実行することで得られる機能が、静止物検出部の一例である。
Claims (13)
- 車両(50)に搭載される静止物検出装置(10)であって、
前記車両の周辺を規定サイクルで繰り返し撮影した画像それぞれを取得する画像取得部(10,S110)と、
前記画像取得部で画像を取得するごとに、当該画像において画素値が閾値以上変化するエッジ点が連続する特定エッジを検出するエッジ検出部(10,S130〜S150,S170〜S190)と、
前記エッジ検出部で検出した各特定エッジの下端位置を特定する下端特定部(10,S200)と、
前記規定サイクルの間に車両が移動する移動量を表す車両移動量であって、外部のセンシング部(8)にてセンシングした結果に基づく車両移動量を取得する移動量取得部(10,S230)と、
前記移動量取得部で取得した車両移動量を、前記下端特定部で特定された前記特定エッジの下端位置に加えることで、前記下端特定部で特定された特定エッジの下端位置が次の規定サイクルで撮影される画像にて存在する位置である推定位置を推定する位置推定部(10,S240,S250)と、
少なくとも、前記位置推定部で推定された推定位置に、次の規定サイクルで前記下端特定部が特定した特定エッジの下端位置が一致することを適合条件とし、前記適合条件を満たした特定エッジである適合エッジを、静止物の縁として検出する静止物検出部(10,S260〜S290)と
を備える静止物検出装置。 - 前記エッジ検出部は、
各特定エッジの縦方向の長さを表すエッジ長さを特定する長さ特定部(10,S170,S180)を有し、
前記静止物検出部は、
更に、今回の規定サイクルで前記長さ特定部が特定した特定エッジのエッジ長さと、次の規定サイクルで前記長さ特定部が特定した特定エッジのエッジ長さとが一致することを前記適合条件とする、請求項1に記載の静止物検出装置。 - 前記長さ特定部は、
検出した特定エッジの中で1つの特定エッジから、前記画像に設定された設定範囲内に位置する全ての特定エッジのエッジ長さを、その設定範囲内に存在する特定エッジのエッジ長さが最も長い特定エッジのエッジ長さに一致させる、請求項2に記載の静止物検出装置。 - 前記エッジ検出部は、
検出した特定エッジの中で1つの特定エッジから、前記画像に設定された設定範囲内に位置する全ての特定エッジの中で、前記長さ特定部で特定されたエッジ長さが最も長い特定エッジを、新たな特定エッジとして検出する、請求項2に記載の静止物検出装置。 - 前記エッジ検出部は、
検出した特定エッジの中で1つの特定エッジから、前記画像に設定された設定範囲内に位置する全ての特定エッジの中で強度が最も強い特定エッジを、新たな特定エッジとして検出する、請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の静止物検出装置。 - 前記エッジ検出部は、
前記画像取得部で画像を取得するごとに、当該画像の消失点を基点として規定された規定範囲の外側の範囲を探索範囲として、当該画像に設定する範囲設定部(10,S120)を備え、
前記範囲設定部で設定された探索範囲から前記特定エッジを検出する、請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の静止物検出装置。 - 前記エッジ検出部は、
前記画像の横方向に沿って前記画素値が閾値以上変化するエッジ点が連続する縦エッジを検出する縦検出部(10,S130)と、
前記画像の縦方向に沿って前記画素値が閾値以上変化するエッジ点が連続する横エッジを検出する横検出部(10,S140)と、
前記縦検出部で検出された縦エッジの強度が、規定された規定閾値以上であり、かつ、前記横検出部で検出された横エッジの強度が、設定された設定閾値未満である、前記縦エッジのエッジ点の連なりを、前記特定エッジとして検出する検出部(10,S150)と
を備える、請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の静止物検出装置。 - 前記下端特定部は、
前記特定エッジの下端位置を、規定された長さである補正長さ分、当該特定エッジの縦方向に沿って下側へと移動させた特定エッジの補正下端位置を特定する下端補正部(10,S200)を備え、
前記位置推定部は、
前記移動量取得部で取得した移動量を、前記下端補正部で特定された前記特定エッジの補正下端位置に加えることで、前記下端補正部で特定された前記特定エッジの補正下端位置が次の規定サイクルにて存在する位置である補正推定位置を推定する補正推定部(10,S250)を備え、
前記静止物検出部は、
更に、今回の規定サイクルで前記補正推定部が推定した前記特定エッジの補正推定位置と、次の規定サイクルで前記下端補正部が特定した前記特定エッジの補正下端位置とが一致することを前記適合条件とする、請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の静止物検出装置。 - 前記画像取得部で取得した画像を鳥瞰画像へと変換する画像変換部(10,S210)を備え、
前記下端特定部は、
前記画像変換部で変換された鳥瞰画像における各特定エッジの下端の画素を、前記特定エッジの下端位置として特定し、
前記位置推定部は、
前記下端特定部で特定された特定エッジの下端位置が次の規定サイクルにて存在する前記鳥瞰画像上の位置を、前記推定位置として推定する、請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の静止物検出装置。 - 前記画像取得部は、カラー画像を取得し、
前記下端特定部は、
前記画像取得部で取得した画像における下側から上側へと色相が変化した画素の位置を、前記特定エッジの下端位置として特定する、請求項1から請求項9までのいずれか一項に記載の静止物検出装置。 - 前記エッジ検出部は、
予め規定された回数の規定サイクル連続して前記適合条件を満たした場合、その適合条件を満たした特定エッジを前記適合エッジとする、請求項1から請求項10までのいずれか一項に記載の静止物検出装置。 - 前記静止物検出部にて検出された静止物に基づいて、前記車両の運転を支援する運転支援制御を実行する運転支援部(10,S300)を備えた、請求項1から請求項11までのいずれか一項に記載の静止物検出装置。
- 車両(50)の周辺を規定サイクルで繰り返し撮影した画像それぞれを取得する画像取得手順(S110)と、
前記画像取得手順で画像を取得するごとに、当該画像において画素値が閾値以上変化するエッジ点が連続する特定エッジを検出するエッジ検出手順(S130〜S150,S170〜S190)と、
前記エッジ検出手順で検出した各特定エッジの下端位置を特定する下端特定手順(S160,S200)と、
前記規定サイクルの間に車両が移動する移動量を表す車両移動量であって、外部のセンシング部(8)にてセンシングした車両移動量を取得する移動量取得手順(S230)と、
前記移動量取得手順で取得した車両移動量を、前記下端特定手順で特定された前記特定エッジの下端位置に加えることで、前記下端特定手順で特定された特定エッジの下端位置が次の規定サイクルで撮影される画像にて存在する位置である推定位置を推定する位置推定手順(S240,S250)と、
少なくとも、前記位置推定手順で推定された推定位置に、次の規定サイクルで前記下端特定手順が特定した特定エッジの下端位置が一致することを適合条件とし、前記適合条件を満たした特定エッジである適合エッジを、静止物の縁として検出する静止物検出手順(S260〜S290)とを、
前記車両に搭載されるコンピュータ(12)に実行させるプログラム。
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