JP7309310B1 - 逆走検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡単な画像認識処理で実行でき、搭載する記憶装置を比較的小型にできる逆走検出装置を提供する。【解決手段】逆走検出装置３は、レンズ６と撮像部７を含む撮像装置１４と、制御部８と、撮像部７で作成された画像データを記憶すると共に道路標示が予め記憶された記憶部９と、入力部１１と、表示部１２と、逆走が検知されたときに警報を発する警報部１３を備える。領域設定部としての制御部８は、撮像装置１４の撮影画像の基準点を含む道路の領域を、画像認識処理の対象領域に設定する。画像処理部としての制御部８は、対象領域に天地逆向きの道路標示が有るか無いかを判断する。逆走判断部としての制御部８は、対象領域に天地逆向きの道路標示が有る場合に、自車両が逆走していると判断する。逆走判断部が自車両の逆走を判断すると、警報部１３が警報を発して運転者に逆走の旨を伝える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載され、車両が定められた方向と逆の方向に走行していることを検出する逆走検出装置に関する。

従来より、高速道路や自動車専用道路などにおいて、運転者が定められた方向と逆の方向に車両を走行させる逆走の問題が生じている。このような車両の逆走を検出し、運転手に警告を行う等の対策を行うため、車両に逆走検出装置を搭載する動きが進んでいる。

従来の逆走検出装置として、車両の前方を撮影するカメラの撮影画像に基づいて、自車両の進行方向を判断して逆走を検出するものが多く提案されている。そのような逆走検出装置として、カメラの撮影画像の認識処理を行って道路の中央分離帯を検出する画像認識部と、中央分離帯があることを検出したときに、道路を中心とした所定の位置について、予め設定入力している道路標識の形状及び表面の標識、或いは裏側の色の物体が存在するかを検出する標識認識部を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

この逆走検出装置は、上記道路標識認識部が道路標識を検出すると、道路標識の画像位置に応じた大きさを検出し、右側の道路標識が正常走行時より大きいとき、又は、左側の道路標識が正常走行時より小さいときに、逆走の警報を出力するように構成されている。

特開２００７－１４０８８３号公報

しかしながら、上記従来の逆走検出装置は、撮影画像の認識処理により、中央分離帯の検出と、道路標識の形状及び表面の標識、或いは裏側の色の物体が存在するかを検出する必要があるので、認識処理を行う処理装置の負担が大きいという問題がある。また、中央分離帯は、その構造や大きさが道路の設置位置によって大きく異なるので、精度良く検出するのが困難である。さらに、道路標識は、道路上の位置や、目的地や通過地の方向や距離等を示す案内標識や、道路上で警戒すべきことや危険を知らせる警戒標識や、禁止や規制、制限などを知らせる規制標識や、通行するうえで守るべき事項を知らせる指示標識等があり、膨大な種類が存在する。したがって、道路標識を認識するためには、膨大な数の道路標識のパターンを予め記憶しておく必要があり、大型の記憶装置が必要となる不都合がある。

そこで、本発明の課題は、比較的簡単な画像認識処理で実行でき、搭載する記憶装置を比較的小型にできる逆走検出装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の逆走検出装置は、車両に搭載され、道路の定められた方向と逆の方向に自車両が走行していることを検出する逆走検出装置であって、
走行方向の前方を撮影する撮像装置と、
道路標示の形状が予め記憶された記憶部と、
上記撮像装置が撮影した撮影画像について、上記自車両の前輪を結ぶ線の中央から直角に延在する線と、上記撮影画像の下辺との交点を基準点として付加し、この基準点に接する道路の領域を画像認識処理の対象である対象領域として設定する領域設定部と、
上記領域設定部が設定した対象領域に対して画像認識処理を行い、上記記憶部に記憶された道路標示の天地逆向きの形状の有無を検出する画像処理部と、
上記画像処理部が上記道路標示の天地逆向きの形状を検出したときに、自車両が上記道路を逆走していると判断する逆走判断部と
を備えることを特徴としている。

上記構成によれば、撮像装置により、走行方向の前方が撮影される。記憶部には、道路標示の形状が予め記憶される。ここで、道路標示とは、事故の防止や交通の流れを円滑にするために道路の表面に描かれる文字や図形であり、規制標示や指示標示が存在する。上記撮像装置が撮影した撮影画像について、領域設定部により基準点が付加され、この基準点に接する道路の領域が、画像認識処理の対象である対象領域として設定される。上記基準点は、撮影画像において、上記自車両の前輪を結ぶ線の中央から直角に延在する線と、上記撮影画像の下辺との交点に付加される。上記領域設定部が設定した対象領域に対して、画像処理部によって画像認識処理が行われ、上記記憶部に記憶された道路標示の天地逆向きの形状の有無が検出される。上記画像処理部が上記道路標示の天地逆向きの形状を検出したときに、逆走判断部により、自車両が上記道路を逆走していると判断される。このように、撮影画像中の基準点に接する道路の領域を対象領域とし、この対象領域に含まれる道路標示の方向のみに基づいて自車両が逆走しているか否かを判断する。このため、従来の逆走検出装置のように、中央分離帯の検出や、道路標識の形状及び表面の標識、或いは裏側の色の物体が存在するかの検出が不要である。したがって、従来よりも大幅に簡易な処理によって逆走を判断できる。上記基準点は、例えば、自車両の前輪を結ぶ線の中央から直角に延在する線を示す治具を路面に配置し、この治具を撮像装置で撮影することにより、上記治具の線と撮影画像の下辺との交点に設定できる。このような治具を用いることで、撮像装置の撮影画像に対して容易に基準点を設定できる。また、本発明の逆走検出装置の撮像装置は、予め車両に搭載された撮像装置と、車両に後付けする撮像装置のいずれであってもよい。また、基準点に基づいて対象領域を特定するので、撮像装置の設置位置は、車両の幅方向の中央に限られず、幅方向の中央から左右にずれた位置でもよい。幅方向の中央からずれた位置の撮像装置の撮影画像であっても、基準点に基づく対象領域に対して画像認識処理を行うことにより、自車両の進行方向の前方に位置する道路標示を画像認識処理の対象とすることができる。

一実施形態の逆走検出装置は、上記領域設定部が設定する対象領域は、上記道路の舗装の色彩を有する閉じた領域である。

上記実施形態によれば、領域設定部が、基準点に接する道路の領域であって、上記道路の舗装の色彩を有する閉じた領域を対象領域として設定する。このように、領域設定部により、基準点に接して道路の舗装の色彩を有する閉じた領域が、対象領域として設定されるので、自車両の進行方向の前方に位置する道路標示を、効果的に逆走の判断の対象とすることができる。ここで、道路の舗装は、アスファルトのほか、コンクリートや、道路の表面に被覆された樹脂やゴム等も含まれる。

一実施形態の逆走検出装置は、上記領域設定部が設定する対象領域は、上記道路に設けられた区画線に関して上記基準点が含まれる側の領域である。

上記実施形態によれば、領域設定部が、基準点に接する道路の領域であって、上記道路に設けられた区画線に関して上記基準点が含まれる側の領域を、対象領域として設定する。このように、領域設定部により、道路の区画線に関して基準点が含まれる側の領域が対象領域として設定されるので、自車両の進行方向の前方に位置する道路標示を、効果的に逆走の判断の対象とすることができる。ここで、区画線とは、道路の構造の保全や交通の流れを適切に誘導する目的で設置されたものであり、例えば、車道中央線、車線境界線及び車道外側線等がある。

一実施形態の逆走検出装置は、上記領域設定部が設定する対象領域は、上記基準点に対応する道路上の位置から自車両の走行方向の前方の所定距離の点を横切る線よりも手前側の領域である。

上記実施形態によれば、領域設定部が、基準点に対応する道路上の位置から自車両の走行方向の前方の所定距離の点を横切る線よりも手前側の領域を、対象領域として設定する。このように、領域設定部により、撮影画像において、自車両から比較的近い範囲の領域が対象領域として設定されるので、自車両の進行方向の前方に位置する道路標示を、効果的に逆走の判断の対象とすることができる。また、上記所定距離を、撮像装置のフレームレートと自車両の速度を考慮して設定することにより、効果的に道路標示の全体を撮影画像中に捉えることができる。

一実施形態の逆走検出装置は、上記記憶部に記憶された道路標示は、数字又は矢印の形状を有する。

上記実施形態によれば、画像処理部により、撮影画像の対象領域に対して画像認識処理が行われ、記憶部に記憶された数字又は矢印の形状を有する道路標示の天地逆向きの形状の有無が検出される。このように、数字又は矢印の形状を有する道路標示を対象とすることにより、この道路標示の天地逆向きの形状の有無を、比較的容易な処理によって比較的高い精度で検出できる。したがって、比較的容易な処理と比較的高い精度で、逆走の検出を行うことができる。

一実施形態の逆走検出装置は、上記逆走判断部により自車両が道路を逆方向に走行していると判断されたとき、上記自車両の運転者に警報を発する警報部を更に有する。

上記実施形態によれば、逆走判断部により自車両が道路を逆方向に走行していると判断されたとき、警報部が自車両の運転者に警報を発するので、運転者に自車両の停止や回避等の操作を促すことができ、他車両との衝突等の事故を防ぐことができる。上記警報部は、警報としての音声や光や振動等を発して、自車両が逆走していることを運転者に伝えることができる。

一実施形態の逆走検出装置は、上記逆走判断部により自車両が道路を逆方向に走行していると判断されたとき、上記自車両の走行を停止させる走行停止部を更に有する。

上記実施形態によれば、逆走判断部により自車両が道路を逆方向に走行していると判断されたとき、走行停止部が自車両の走行を停止させるので、運転者の操作を経ることなく、確実に車両を停止させて、他車両との衝突等の事故を防ぐことができる。

本発明の実施形態の逆走検出装置を示すブロック図である。 逆走検出装置で逆走の検出処理を行う際の撮影画像を示す模式図である。 逆走検出装置の撮像装置で撮影される道路と、撮影画像中の基準点との関係を示す模式図である。 逆走検出装置の動作を説明するフロー図である。 道路標示の例を示す図である。 道路標示の他の例を示す図である。 道路標示の更に他の例を示す図である。 撮像装置の設置位置と撮影角度を調整する様子を模式的に示す側面図である。 撮像装置の設置位置と撮影角度を調整する様子を模式的に示す平面図である。 撮像装置の調整の際の撮影画像を示す模式図である。 撮影画像の画像認識処理の対象領域を設定する様子を示す模式図である。 治具を用いて撮影画像の画像認識処理の対象領域の設定を行う様子を示す模式図である。 画像認識処理の対象領域を設定する際の撮影画像を示す模式図である。 画像認識処理の対象領域が設定された撮影画像を示す模式図である。 他の対象領域が設定された撮影画像を示す模式図である。 更に他の対象領域が設定された撮影画像を示す模式図である。

以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態の逆走検出装置を示すブロック図である。本実施形態の逆走検出装置３は、車両に搭載され、車両の走行方向の前方を撮像装置で撮影し、撮影画像の画像認識処理の結果に基づいて自車両の逆走を検出し、逆走を検出した場合に運転者に警告を行うものである。

本実施形態の逆走検出装置３は、図１に示すように、レンズ６と、レンズ６からの光を電気信号に変換する撮像素子を含んで画像データを出力する撮像部７と、逆走検出装置３の動作を制御する制御部８と、撮像部７で作成された画像データを記憶すると共に、道路標示が予め記憶された記憶部９を備える。上記レンズ６及び撮像部７を含んで撮像装置１４を形成している。また、上記制御部８は、後に詳述する領域設定部、画像処理部又は逆走判断部として機能する。この逆走検出装置３は、更に、動作の指令入力や各種の設定入力を行うための入力部１１と、撮影した画像や設定及び動作に関する情報を表示する表示部１２と、逆走が検知されたときに警報を発する警報部１３を備える。

この逆走検出装置３は、図示しない蓄電池や、車両の電源装置に接続された電源線によって電力が供給される。この逆走検出装置３は、デジタルカメラやドライブレコーダに、逆走検出機能を付加して構成することができる。この逆走検出装置３は、撮像装置１４が、走行方向の前方を撮影するように設置される。ここで、上記撮像装置１４は、逆走検出装置３の他の構成部分と分離して、車内の他の位置や車外に設置されてもよい。

図２は、この逆走検出装置３で逆走の検出処理を行う際に使用される撮影画像を示す模式図である。図２の撮影画像２０は、自車両の走行方向の前方を撮影したものであり、道路には、「減速」との文字で構成される道路標示と、進行方向に延びる２つの区画線２３，２４が映っている。この逆走検出装置３の撮像装置１４で撮影された撮影画像２０は、画像フレームの下辺の中央に基準点Ｐが設定されている。この基準点Ｐは、撮像装置１４から出力された画像データに、制御部８によって付与される。ここで、図２の撮影画像に含まれる道路標示の「減速」は、向きが天地順方向に向いているので、車両は車線に定められた方向に走行している。

図３は、逆走検出装置３の撮像装置で撮影される道路と、撮影画像中の基準点Ｐとの関係を示す模式図である。図３において、１は道路であり、Ａはレンズ６の光軸であり、Ｆは撮像装置１４の焦点であり、θは画角であり、Ｖは消失点である。図３に示すように、撮影画像２０は、撮像装置１４の光軸Ａに直交して画角θの境界と道路１の表面との交点を通る被写体投影面Ｓと相似である。したがって、撮影画像２０の下辺の中央に設定された基準点Ｐは、被写体投影面Ｓの下端に対応する道路１上の点であって、撮像装置１４から距離Ｌ０だけ離れた点を示している。この基準点Ｐに対応する道路１上の点までの距離Ｌ０を、比較的短い距離、例えば、車両の前後の車軸間距離よりも小さい距離に設定することにより、基準点Ｐに対応する道路上の位置は、高い確率で、自車両が走行している車線と一致することになる。したがって、撮影画像２０中の基準点Ｐが含まれる道路の領域を対象とすることにより、自車両が走行している可能性の高い車線の道路標示を画像認識処理の対象とすることができる。

上記基準点Ｐが付与された撮影画像２０は、領域設定部として機能する制御部８により、画像認識処理の対象である対象領域が設定される。領域設定部は、撮影画像２０のうち、基準点Ｐが含まれる道路の領域を、対象領域として設定する。詳しくは、上記領域設定部は、上記基準点Ｐが含まれる道路の領域として、上記基準点Ｐに接し、道路の舗装の色彩を有する閉じた領域を、色彩に基づく画像認識により抽出して設定する。また、撮影画像２０中に区画線が存在する場合、領域設定部は、上記基準点Ｐに接し、道路の舗装の色彩を有し、かつ、上記区画線に関して上記基準点Ｐが含まれる側の領域を抽出し、対象領域として設定する。図２の撮影画像２０では、領域設定部により、上記基準点Ｐが含まれ、かつ、道路に設けられた区画線２３，２４に関して上記基準点Ｐが含まれる側の領域が、対象領域として設定される。

上記領域設定部によって対象領域が設定されると、画像処理部として機能する制御部８によって対象領域の画像認識処理が行われ、道路標示の天地逆向きの形状の有無が検出される。画像処理部の画像認識処理は、記憶部９に記憶された道路標示とのパターンマッチングを行うことにより、道路標示の天地逆向きの形状の有無を検出する。ここで、記憶部９には、予め天地逆向きに設定した道路標示を記憶しておき、記憶された天地逆向きの道路標示が、対象領域に有るか無いかを検出するのが好ましい。パターンマッチングの方法は、公知の種々の手法を用いることができる。また、パターンマッチングは、機械学習により行ってもよい。

上記画像処理部によって天地逆向きの道路標示が対象領域に有ることが検出されると、逆走判断部として機能する制御部８によって自車両が上記道路を逆走していると判断される。逆走判断部により、自車両が上記道路を逆走していると判断されると、制御部８の制御により警報部１３が作動し、自車両が逆走している旨を示す音声を警報として出力して、運転者に自車両が逆走していることを伝える。ここで、警報部１３は、警報として光や振動を発して運転者に逆走の旨を伝えてもよい。この場合、光による警報は、例えばフロントウィンドウの周囲や内側等、運転者が運転時に視認しやすい位置で発するのが好ましい。また、振動による警報は、例えば運転者が操作するハンドル等、運転者が運転時に認識しやすい位置で発するのが好ましい。

図４は、本実施形態の逆走検出装置３の動作を説明するフロー図である。まず、撮影画像２０の画像フレームの下辺中央に基準点Ｐを付加するように撮像装置１４が設定される
（ステップＳ１）。続いて、この撮像装置１４が車両の前方を向くように設置される（ステップＳ２）。撮像装置１４が設置された後、車両が走行すると共に逆走検出装置３が作動し、撮像装置１４で自車両の走行方向の前方の撮影を行う（ステップＳ３）。自車両が走行するに伴い、撮像装置１４で撮影されて生成された撮影画像に対して、領域設定部が基準点Ｐを含む領域を画像認識処理の対象領域として設定する（ステップＳ４）。設定された対象領域に対して、画像処理部が画像認識処理を行い（ステップＳ５）、天地逆向きの道路標示が有るか無いかを判断する（ステップＳ６）。対象領域に天地逆向きの道路標示が無い場合、ステップＳ３に戻り、撮像装置１４による走行方向の前方の撮影を継続する。一方、ステップＳ６において、対象領域に天地逆向きの道路標示が有る場合、警報部１３が作動し、運転者に対して逆走の旨の警報を発する（ステップＳ７）。

図５Ａ乃至５Ｃは、本実施形態の逆走検出装置３が、画像認識処理によって検出する道路標示の例を示す模式図である。図５Ａは、道路標示としての直進矢印１５，１５を示す図である。直進矢印１５は、区画線で区切られた車線に夫々配置され、各車線の進行方向を示すものである。自車両が車線に設定された適切な走行方向を走行している場合、この直進矢印１５は、走行方向の前方に鋭角の先端が向くように、撮影画像２０に表れる。したがって、撮影画像２０に、天地逆向きの直線矢印１５が検出された場合、すなわち、鋭角の先端が自車両側に向いた直線矢印１５が検出された場合、自車両は車線に設定された方向と逆向きに走行していることになる。

図５Ｂは、道路標示としての速度の規制標示１６を示す図である。この規制標示１６は、車線の走行速度の上限が、５０ｋｍ／ｈであることを示すものである。自車両が車線に設定された適切な走行方向を走行している場合、この規制標示１６は、図５Ｂに示すように、画像の天地と数字の天地が一致するように撮影画像２０に表れる。したがって、撮影画像２０に、数字が天地逆向きの規制標示１６が検出された場合、自車両は車線に設定された方向と逆向きに走行していることになる。ここで、規制標示１６としては、車線に設定された規制速度に応じて種々の数字を用いたたものが該当する。

図５Ｃは、道路標示としての注意喚起標示１７を示す図である。この注意喚起標示１７は、「減速」の文字で構成され、車線を走行する車両の運転者に対して減速を促すものである。自車両が車線に設定された適切な走行方向を走行している場合、この注意喚起標示１７は、図５Ｃに示すように、画像の天地と文字の天地が一致するように撮影画像２０に表れる。したがって、撮影画像２０に、文字が天地逆向きの注意喚起標示１７が検出された場合、自車両は車線に設定された方向と逆向きに走行していることになる。ここで、注意喚起表示１７としては、注意喚起の目的に応じて、例えば「速度落とせ」、「追突注意」、「この先カーブ」及び「止まれ」のように、種々の文字を用いたものが該当する。

図６Ａは、本実施形態の逆走検出装置３の撮像装置１４について、車両２での設置位置と撮影角度を調整する様子を模式的に示す側面図であり、図６Ｂは平面図である。図６Ａにおいて、１は道路であり、２は逆走検出装置３を設置する車両であり、Ｓは被写体投影面であり、２１は調整治具である。図６Ａでは、説明の便宜上、撮像装置１４を車両２の外側に設置するように図示しているが、撮像装置１４は、車両２の内側に設置され、フロントウィンドウを通して前方を撮影してもよい。

図６Ａに示すように、撮像装置１４の設置位置と撮影角度を調整するために、調整治具２１を車両２の前輪に接するように配置する。調整治具２１は、棒状の部材で形成されてＴ字状の形状を有し、車両２の全幅よりも多少広い幅を有する幅部材２１ａと、幅部材２１ａの長さ方向の中央から直角に伸びる奥行部材２１ｂを有する。この調整治具２１を、図６Ｂに示すように、幅部材２１ａが車両２の前輪に接すると共に、奥行部材２１ｂが車両２の幅方向の中央に位置し、かつ、車両２の前方に延在するように道路１上に配置する。図７は、道路１上に設置した調整治具２１を撮像装置１４で撮像したときの撮影画像２０を示す模式図である。図７に示すように、撮影画像２０の幅方向の中央を通る中心線Ｃに、調整治具２１の奥行部材２１ｂが一致すると共に、撮影画像２０内に奥行部材２１ｂが映るように、撮像装置１４の設置位置と撮影角度を調整する。この後、撮影画像２０のフレームの下辺と上記奥行部材２１ｂとの交点に、基準点Ｐを設定する。この基準点Ｐは、図６Ａにおいて、被写体投影面Ｓが設定される位置に対応する。上記調整治具２１の奥行部材２１ｂは、車両２の前後の車軸間距離よりも小さい長さに設定されている。これにより、撮像装置１４を車両２の幅方向の中央に容易に設置できると共に、撮影画像２０中の基準点Ｐに対応する道路上の位置が自車両の前輪から車軸間距離よりも手前側になるように、撮像装置１４の撮影角度を調節できる。これにより、基準点Ｐに対応する道路上の位置が、高い確率で、自車両が走行している車線と一致することになる。したがって、基準点Ｐが含まれる道路の領域を対象領域として画像認識処理を行うことにより、車両２が走行する車線に存在する道路標示に基づいて逆走を判断することができる。その結果、自車両２の逆走を良好な精度で検出することができる。

図８Ａは、本実施形態の逆走検出装置３について、車両２における撮像装置１４の設置位置と撮影角度を調整すると共に、撮影画像２０の画像認識処理の対象領域を設定する様子を模式的に示す側面図であり、図８Ｂは平面図である。図８Ａにおいて、１は道路であり、２は逆走検出装置３を設置する車両であり、Ｓは被写体投影面であり、２５は調整治具である。図８Ａでは、説明の便宜上、撮像装置１４を車両２の外側に設置するように図示しているが、撮像装置１４は、車両２の内側に設置され、フロントウィンドウを通して前方を撮影してもよい。

図８Ａに示すように、撮像装置１４の設置位置と撮影角度を調整すると共に、撮影画像２０の画像認識処理の対象領域を設定するために、調整治具２５を車両２の前輪に接するように配置する。この調整治具２５は、棒状の部材で形成されてＴ字状の形状を有し、車両２の全幅よりも多少広い幅を有する幅部材２５ａと、幅部材２５ａの長さ方向の中央から直角に伸びる奥行部材２５ｂを有する。調整治具２５の奥行部材２５ｂには、幅部材２５ａからの距離を示す目盛りが設けられている。ここで、奥行部材２５ｂは、棒状の部材に替えて、長さを示す目盛を有して可撓性の帯状体で形成された測量テープ等で形成してもよい。

上記調整治具２５を、図８Ｂに示すように、幅部材２５ａが車両２の前輪に接すると共に、奥行部材２５ｂが車両２の幅方向の中央に位置し、かつ、車両２の前方に延在するように道路１上に配置する。図９は、道路１上に設置した調整治具２５を撮像装置１４で撮像したときの撮影画像２０を示す模式図である。図９において、ＣＡはレンズ６の光軸を通り画像フレームの幅方向の辺と平行をなす光軸相当線である。図９に示すように、撮影画像２０の幅方向の中央を通る中心線Ｃに、調整治具２５の奥行部材２５ｂが一致すると共に、撮影画像２０内に奥行部材２５ｂが映るように、撮像装置１４の設置位置と撮影角度を調整する。この後、撮影画像２０のフレームの下辺と上記奥行部材２５ｂとの交点に、基準点Ｐを設定する。この基準点Ｐは、図８Ａにおいて、調整治具２５の幅部材２５ａが車輪に接する位置から距離Ｌだけ前方に離れた位置であって、被写体投影面Ｓが設定される位置に対応する。更に、撮影画像２０において、基準点Ｐから進行方向の前方に距離Ｌ’だけ離れた位置に対応する点を横切る領域設定線Ｔを設定する。この領域設定線Ｔは、図８Ａにおいて、被写体投影面Ｓが設定される位置よりも車両２の前方へ距離Ｌ’だけ離れた位置に対応して設定される。撮影画像２０では、図８Ｂに示すように、基準点Ｐが設定される画像フレームの下辺から距離ＣＬ’だけ離れた位置に領域設定線Ｔが設定される。この領域設定線Ｔは、基準点Ｐと同様に、撮像装置１４から出力された画像データに、制御部８によって付与される。

撮影画像２０に付与される領域設定線Ｔは、撮影画像２０に画像認識処理を行う対象領域を設定するとき、対象領域の領域設定線として用いられる。詳しくは、撮影画像２０において、領域設定線Ｔよりも基準点Ｐが含まれる側の道路の領域を、画像認識処理を行う対象領域として設定する。ここで、領域設定線Ｔを設定する距離Ｌ’は、撮像装置１４のフレームレートと車両２の速度を考慮して設定する。具体的には、例えば、撮像装置１４のフレームレートが３０ｆ／ｓｅｃであり、車両２が１２０ｋｍ／ｈで走行している場合を想定すると、上記距離Ｌ’を１０ｍに設定するのが好ましい。この場合、撮影画像２０は、１フレーム毎に１．１ｍずつ進行方向にずれて撮影される。一方、道路標示の長さは、例えば直進矢印１５では長いもので５ｍである。したがって、Ｌ’を１０ｍに設定しておけば、この範囲の対象領域内に直線矢印１５が撮影されるフレーム数は９フレームであり、そのうち３フレームには完全な形の直線矢印１５が撮影されることになる。このようにして、距離Ｌ’を、撮像装置のフレームレートと自車両の速度を考慮して設定することにより、効果的に道路標示の全体を、撮影画像２０の対象領域中に映すことができる。その結果、撮影画像２０の対象領域中の道路標示に基づいて、良好な精度で自車両２の逆走を検出することができる。

図１０Ａ乃至１０Ｃは、領域設定線Ｔを用いて対象領域が設定された撮影画像２０を示す模式図である。図１０Ａは、２つの区画線２３，２４の間の車線の中央を車両２が走行する際に撮影された撮影画像２０に対し、画像認識処理を行う対象領域Ｒ１を設定した場合を示している。この対象領域Ｒ１は、撮影画像２０中の領域設定線Ｔの基準点Ｐを含む側、かつ、２つの区画線２３，２４の間であって基準点Ｐを含む側の道路の領域に設定されている。このように設定された対象領域Ｒ１に画像認識処理を行うことにより、高い確率で車両２が走行している車線を対象として、この車線の道路標示を確実に捕らえて、自車両２が逆走しているか否かを判断することができる。

図１０Ｂは、２つの区画線２３，２４で区画される車線の中心よりも左側を車両２が走行する際に撮影された撮影画像２０に対し、画像認識処理を行う対象領域Ｒ２を設定した場合を示している。この対象領域Ｒ２は、撮影画像２０中の領域設定線Ｔの基準点Ｐを含む側、かつ、左の区画線２３に関して基準点Ｐを含む側の道路の領域に設定されている。このように設定された対象領域Ｒ２に画像認識処理を行うことにより、高い確率で車両２が走行している車線を対象として、この車線の道路標示を確実に捕らえて、自車両２が逆走しているか否かを判断することができる。

図１０Ｃは、２つの区画線２３，２４で区画される車線の中心よりも右側を車両２が走行する際に撮影された撮影画像２０に対し、画像認識処理を行う対象領域Ｒ３を設定した場合を示している。この対象領域Ｒ３は、撮影画像２０中の領域設定線Ｔの基準点Ｐを含む側、かつ、右の区画線２４に関して基準点Ｐを含む側の道路の領域に設定されている。このように設定された対象領域Ｒ３に画像認識処理を行うことにより、高い確率で車両２が走行している車線を対象として、この車線の道路標示を確実に捕らえて、自車両２が逆走しているか否かを判断することができる。

上記実施形態において、逆走検出装置３は、自車両２の逆走を逆走判断部が検出すると、警報部１３が作動して運転者に警報を発したが、逆走判断部による逆走の検出に伴って車両２の走行を停止させる走行停止部を備えてもよい。走行停止部によって運転者の操作を経ることなく確実に車両２を停止させることができるので、逆走による他車両との衝突等の事故を、効果的に防ぐことができる。

また、上記実施形態において、逆走検出装置３の撮像装置１４は、撮影画像２０の幅方向の中央線が調整治具の奥行部材２１ｂと一致するように、車両２の幅方向の中央に配置されたが、撮像装置１４は車両２の中央よりも左右に偏った位置に配置されてもよい。この場合、撮影画像２０中の調整治具の奥行部材２１ｂが、画像フレームの下辺と交差する点に、基準点Ｐを設定すればよい。この基準点Ｐは、画像フレームの下辺の中央に位置するのが好ましい。

また、上記実施形態において、撮像装置１４を含む逆走検出装置３を車両２に設置したが、予め車両に搭載された撮像装置を用いて逆走検出装置を構成してもよい。この場合、上記実施形態の撮像装置１４以外の部分の機能を携帯型コンピュータによって実現し、この携帯型コンピュータを、予め車両に搭載された撮像装置に接続して逆走検出装置を構成すればよい。

本発明は、以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、多くの変形が、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。

１ 道路
２ 車両
３ 逆走検出装置
６ レンズ
７ 撮像部
８ 制御部
９ 記憶部
１１ 入力部
１２ 表示部
１３ 警報部
１４ 撮像装置
１５ 直進矢印
１６ 規制標示
１７ 注意喚起標示
２０ 撮影画像
２１，２５ 調整治具
２１ａ，２５ａ 幅部材
２１ｂ，２５ｂ 奥行部材
２３，２４ 区画線
Ａ レンズの光軸
Ｃ 撮影画像の幅方向の中心線
ＣＬ’ 画像フレームの下辺から領域設定線までの距離
Ｆ 撮像装置の焦点
Ｌ 調整治具の幅部材が車輪に接する位置から道路上の基準点に相当する点までの距離
Ｌ’ 基準点から領域設定線を設定する点までの道路上の距離
Ｌ０ 撮像装置から道路上の基準点に相当する点までの距離
Ｐ 基準点
Ｓ 被写体投影面
Ｔ 領域設定線
Ｖ 消失点
θ 撮像装置の画角

Claims (7)

1. 車両に搭載され、道路の定められた方向と逆の方向に自車両が走行していることを検出する逆走検出装置であって、
   走行方向の前方を撮影する撮像装置と、
   道路標示の形状が予め記憶された記憶部と、
   上記撮像装置が撮影した撮影画像について、上記自車両の前輪を結ぶ線の中央から直角に延在する線と、上記撮影画像の下辺との交点を基準点として付加し、この基準点に接する道路の領域を画像認識処理の対象である対象領域として設定する領域設定部と、
   上記領域設定部が設定した対象領域に対して画像認識処理を行い、上記記憶部に記憶された道路標示の天地逆向きの形状の有無を検出する画像処理部と、
   上記画像処理部が上記道路標示の天地逆向きの形状を検出したときに、自車両が上記道路を逆走していると判断する逆走判断部と
   を備え、
   上記領域設定部が設定する基準点は、幅部材と、この幅部材の長さ方向の中央から直角に伸びる奥行部材とを有する治具が、上記幅部材が車両の前輪に接するように道路上に配置され、この治具を上記撮像装置で撮影して得た撮影画像において、フレームの下辺と上記奥行部材との交点に設定したものであることを特徴とする逆走検出装置。
2. 請求項１に記載の逆走検出装置において、
   上記領域設定部が設定する対象領域は、上記道路の舗装の色彩を有する閉じた領域であることを特徴とする逆走検出装置。
3. 請求項１に記載の逆走検出装置において、
   上記領域設定部が設定する対象領域は、上記道路に設けられた区画線に関して上記基準点が含まれる側の領域であることを特徴とする逆走検出装置。
4. 請求項１に記載の逆走検出装置において、
   上記領域設定部が設定する対象領域は、上記基準点に対応する道路上の位置から自車両の走行方向の前方の所定距離の点を横切る線よりも手前側の領域であることを特徴とする逆走検出装置。
5. 請求項１に記載の逆走検出装置において、
   上記記憶部に記憶された道路標示は、数字又は矢印の形状を有することを特徴とする逆走検出装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の逆走検出装置において、
   上記逆走判断部により自車両が道路を逆方向に走行していると判断されたとき、上記自車両の運転者に警報を発する警報部を更に有することを特徴とする逆走検出装置。
7. 請求項１乃至５のいずれかに記載の逆走検出装置において、
   上記逆走判断部により自車両が道路を逆方向に走行していると判断されたとき、上記自車両の走行を停止させる走行停止部を更に有することを特徴とする逆走検出装置。

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