JP7440424B2 - 警光灯検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、警光灯検出方法に関する。

例えば信号機を認識でき、その際に信号灯がどの色を示しているかを決定することもできる方法が先行技術において知られている。また、他の交通参加者をその前照灯および／または尾灯により認識することが知られている。

既知の方法における不利な点は、これにより例えば車両の存在のみを決定可能であり、車両についてさらに決定することはできない。したがって、特に緊急車両、例えば警察車両を認識できない。しかし、そのような緊急車両は特定の条件下において特別な運転者挙動を要求する。

したがって、本発明の課題は、緊急車両の認識を信頼性高く確保できる方法を提供することである。

この課題は独立請求項１の主題により解決される。さらなる構成が従属請求項の主題である。

緊急車両の認識は動作中の警光灯により最も信頼性高く実現可能であることが最初の着想であった。つまり、例えば青色光は特に警察車両、消防車および救急車に特徴的なものである。動作中の警光灯が認識される場合、直接的に緊急車両であると推定できる。

したがって、本発明によると、自車周辺の警光灯を検出する方法において：
－自車のカメラシステムを用いて、一連の周辺切り抜きカメラ画像を撮影するステップと；
－記録されたカメラ画像における明るい光点を検出するステップと；
－カメラ画像における検出された明るい光点を有する領域を切り抜くステップと；
－切り抜かれた領域を分類するステップと；
－分類された明るい光点が時間的に連続して複数回検出されることによりカウンタの閾値が超過される場合、明るい光点を警光灯として整理するステップとを備える、方法が提案される。

ここで、警光灯の概念は、例えば、ドイツでは警察が使用するようないわゆる回転灯、または、例えば緊急自動二輪車もしくは救急車のラジエータグリルにおいても用いられるような前部警光灯も表す。

カメラシステムとは、モノカメラ、ステレオカメラまたはサラウンドビューカメラシステムに関してよい。

明るい光点とは、例えば特定の色チャネルにおける１０～５０の最も明るい領域と理解される。近傍の周囲１画素も明るい場合、これは領域と見なされ、分類器に１回だけ供給される結果、１０～５０の最も明るい領域に１回だけ算入される。このようにして、ランプの明るい領域のすべてが割り当てられることが防止される。

ここで用いられるカウンタの閾値とは、警光灯を推定可能とするために存在すべき、分類された光点の特定の検出数に関する。ここでは１または複数の特定の色のみが関係するため、ここで重要なことは、分類された該当する光点のみが考慮されることである。これにより、例えば、インジケータが誤って警光灯として識別されることが防止される。

特に好ましい実施形態において、分類するためにニューラルネットワークが用いられる。

特に好ましくは、ニューラルネットワークは、光用、特に色光用の分類器を構成する。特に好ましくは、色光とは青色光に関する。この実施形態においては、特に、青色チャネルにおける青色光の最も明るい領域、つまり特定のチャネルにおける最大値が考慮される。他の色、例えば赤色については、赤色チャネルにおける赤色光が考慮されることになる。各色についてそれぞれの分類器が用いられてよい。この場合、異なる分類器が並行して用いられてもよく、例えば、特にアメリカ合衆国で用いられているような青色と赤色からなる組み合わせの警光灯を信頼性高く認識することができる。また、複数のクラスを用いて分類器を訓練することにより、個々の分類器を様々な色に用いることができることも考えられる。

好ましくは、少なくとも１つの分類器は、光の色が出力される、出力を有する。これは、特に異なる色について複数の分類器を用いる場合に有利である。

好ましくは、さらなるステップにおいて、警光灯に関する情報が運転者および／または運転支援システムに供給される。情報は、運転者に例えば視覚的にヘッドアップディスプレイを介して、またはダッシュボード上の表示器を介して供給されてよい。代替としてまたは追加として、さらに、聴覚的な警告が行われてよい。運転者に情報を供給することが有利であるのは、運転者が情報に基づいて、必要に応じて、対応する運転操作を実施することができ、かつ／または他の交通参加者による、起こりえる逸脱的な運転者挙動に対する注意が高められるからである。また、運転支援システムに供給することが有利であるのは、このようにして、自車が例えば自律的に緊急車両用の通り道を形成するための措置をとることができるからである。

好ましい実施形態において、カウンタは分類された光点の各検出後にインクリメントし、検出が行われない場合にはデクリメントする。したがって、カウンタは特定の数の陽性検出が存在するまでの間インクリメントする。つまり、陽性検出とは、緊急車両の非常灯として分類された検出を表す。それに対して、例えば緊急車両の非常灯が１回だけ検出される場合、カウンタはまず増加するが、その後カウンタが閾値を超過しないと、カウンタは再びデクリメントする。初期値は例えば１であり、これはしたがって最初の検出から超過され、それによりまたインクリメントする。最大値は例えば３であってよい。したがって、カウンタは１から２回インクリメントして３になり、ここで４回目の検出は、検出を警光灯として整理するのに決定的となる。そのように構成される方法が特に有利なのは、このようにして偽陽性の問題を抑えることができるからである。

さらなる有利な構成は図面の要素である。

図１は、例示の交通状況の概略図を示す。 図２は、本方法の好ましい実施形態の概略的なプロセスを示す。

図１は、例示の交通状況の概略図を示す。この交通状況では、車道Ｆにおいて、自車５は車線ＦＳ２上に位置し、そして別車両２ａは車線ＦＳ３上で自車５の隣に位置し、別車両２ｂは車線ＦＳ２上で自車５の後方に位置する。ここで、３車両は同一の移動方向Ｒ１に移動する。車道はさらに路肩ＦＳ１を含む。この場合、自車は、撮影領域Ｅと開口角αを有するカメラ６を備え、カメラ６は、例えばサラウンドビューカメラシステムの構成要素として後方に向けられている。別車両２ｂは警光灯４を備え、警光灯４は例えば回転灯として構成される。別車両２ｂは自車５のカメラ６を用いて撮影され、そのようにして記録された画像において明るい光点が検出され、警光灯４の存在を算出する。別車両２ｂの動作中の警光灯４が算出される場合、自車は例えば、緊急車両として分類された別車両２ｂ用の通り道を形成するために、路肩ＦＳ１に寄せてよい。

図２は、本方法の好ましい実施形態の概略的なプロセスを示す。ステップＳ１において、自車５のカメラシステム６を用いて、一連の周辺切り抜きカメラ画像１が撮影される。ステップＳ２において、記録されたカメラ画像１における明るい光点、つまり領域３が検出される。続くステップＳ３において、カメラ画像１における明るい光点を有する領域３が切り抜かれる。これらの切り抜かれた領域３は、続くステップＳ４において分類される。次にステップＳ５において、分類された明るい光点が時間的に連続して複数回検出されることにより閾値が超過される場合、明るい光点は警光灯４として整理される。警光灯４は、ここで図示される記録されたカメラ画像においては車両２ｂの前部に位置する。
なお、本願は、特許請求の範囲に記載の発明に関するものであるが、他の観点として以下も含む。
１．
自車（５）周辺の警光灯（４）を検出する方法において：
－前記自車（５）のカメラシステム（６）を用いて、一連の周辺切り抜きカメラ画像（１）を撮影するステップ（Ｓ１）と；
－記録された前記カメラ画像（１）における明るい光点を検出するステップ（Ｓ２）と；
－前記カメラ画像（１）における検出された前記明るい光点を有する領域（３）を切り抜くステップ（Ｓ３）と；
－切り抜かれた前記領域（３）を分類するステップ（Ｓ４）と；
－分類された前記明るい光点が繰り返し検出されることによりカウンタの閾値が超過される場合、前記明るい光点を警光灯（４）として整理するステップ（Ｓ５）と、を備える方法。
２．
分類するためにニューラルネットワークが用いられる、上記１に記載の方法。
３．
前記ニューラルネットワークは、光用、特に色光用の少なくとも１つの分類器を構成する、上記２に記載の方法。
４．
前記少なくとも１つの分類器は、光の色が出力される、出力を有する、上記３に記載の方法。
５．
さらなるステップにおいて、警光灯（４）に関する情報が運転者および／または運転支援システムに供給される、上記１に記載の方法。
６．
前記カウンタは分類された前記光点の各検出後にインクリメントし、検出が行われない場合にはデクリメントする、上記１に記載の方法。

１ カメラ画像
２ａ、２ｂ 別車両
３ 領域
４ 警光灯
５ 自車
６ カメラシステム
Ｅ 撮影領域
Ｆ 車道
ＦＳ１～ＦＳ３ 車線
Ｒ１ 自車移動方向
Ｓ１～Ｓ５ 方法ステップ

Claims (5)

1. 自車（５）周辺の警光灯（４）を検出する方法において：
   －前記自車（５）のカメラシステム（６）を用いて、一連の周辺切り抜きカメラ画像（１）を撮影するステップ（Ｓ１）と；
   －一連のカメラ画像の記録された各々の前記カメラ画像（１）における明るい光点を検出するステップ（Ｓ２）であって、明るい光点は少なくとも１つの特定の色チャネルにおける１０～５０の最も明るい領域である、ステップ（Ｓ２）と；
   －一連のカメラ画像の各々の前記カメラ画像（１）における検出された前記明るい光点を有する領域（３）を切り抜くステップ（Ｓ３）と；
   －一つ以上の特定の色に基づいて、切り抜かれた前記領域（３）を分類するステップ（Ｓ４）と；
   －分類された前記明るい光点が繰り返し検出されることによりカウンタの閾値が超過される場合、前記明るい光点を警光灯（４）として整理するステップ（Ｓ５）であって、前記カウンタは分類された前記光点の各検出後にインクリメントし、検出が行われない場合にはデクリメントする、ステップ（Ｓ５）と、を備える方法。
2. 分類するためにニューラルネットワークが用いられる、請求項１に記載の方法。
3. 前記ニューラルネットワークは、光用、特に色光用の少なくとも１つの分類器を構成する、請求項２に記載の方法。
4. 前記少なくとも１つの分類器は、光の色が出力される、出力を有する、請求項３に記載の方法。
5. さらなるステップにおいて、警光灯（４）に関する情報が運転者および／または運転支援システムに供給される、請求項１に記載の方法。

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