JPH03118613A - 移動車の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自律的に走行を制御する移動車のための走行制
御装置に関し、詳しくは、例えば、衝突時等において緊
急回避行動を高速に取れるようにした移動車の走行制御
装置に関する。

（従来の技術） 近年において、障害物を自律的に回避して走行する移動
車が種々提案されている。

このような自律走行制御においては、例えば、特開昭６
４−２６９１３号のように、環境から道路の絡端認識の
ために、カメラ等の画像人力手段により外界の画像を入
力し、この画像から移動体を認識し、移動体に対する回
避行動を行なうように走行制御するのが一般的である。

この場合の移動体の速度ベクトルを求めることが重要と
なるが、この速度ベクトルの計算は連続する２つの画面
から移動体の移動量、移動方向を認識するという所謂オ
プティカルフロー法によるのが一般的である。

（発明が解決しようとする課題） ところがこのオプティカルフロー法によって得られる速
度ベクトルは二次元画面上に表現されるものであり、三
次元の実空間上での物体の動きを直接を求めることはで
きない。そこで、二次元から三次元構造を復元する方法
として両眼視法（ステレオ税法）の応用が考えられる。

しかし、ステレオ画像を従来の逆透視変換法で三次元に
復元すると、多くの処理時間を必要とする。

画像の復元に多くの処理時間を必要とすることはリアル
タイム処理、とりわけ、自車に衝突の危険のある緊急時
等には実用にはならない。

本発明はかかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、例えば緊急時等に直ちに回避行動
が行なえるように高速に自車の走行を制御できる移動車
の走行制御装置を提供するものである。

（課題を達成するための手段及び作用）上記課題を達成
するための本発明の構成は、第１図に示すように、外界
環境の画像を入力し、この画像に基づいて自車の走行制
御を行なう移動車の走行制御装置において、外界の画像
を入力する入力手段と、入力した画像中に移動体を認識
する認識手段と、この認識した移動体の、入力手段に対
する位置並びに移動ベクトルを抽出する抽出手段と、抽
出された移動体の位置と移動ベクトルとに基づいて、予
め走行パターンを記憶してあるテーブルを検索する検索
手段と、この検索結果に基づいて走行を制御する走行制
御手段とを具備したことを特徴とする。

テーブルに走行パターンを検索することは高速にできる
ので、高速に走行制御を行なうことができる。

（実施例） 以下添付図面を参照して、本発明を、−例として、画像
入力手段としてのカメラを２つ用いて移動ベクトルを検
出し、これにより、衝突等に対する緊急行動計画を策定
するための走行制御装置に適用した実施例を説明する。

第２図により本実施例の構成を説明する。この環境認識
装置は、２台のステレオカメラ１ａ、１ｂと、このカメ
ラの捕えた画像からオプティカルフローを算出する算出
器２ａ、２ｂと、移動ベクトルの抽出等を行なうステレ
オ画像処理装置３と、予め危険度を記憶した危険度テー
ブルと、このテーブルに従って現在置かれている状況の
緊急性を判断する危険度判断部４と、危険度が低ければ
、通常走行による走行計画を策定する通常行動計画部７
と、緊急回避が必要であるような危険度の場合には、回
避行動テーブル８を用いて緊急回避行動計画を策定する
緊急回避計画策定部６と、通常行動計画部７または緊急
回避計画策定部６で策定された走行計画に従って走行を
行なう自動操縦制御部９とからなる。

第２図の実施例システムの作用について説明する。先ず
、ステレオカメラｌａ、ｌｂは時々刻々の時点の外界の
像を同時に撮像し、２つのフロー算出器２ａ、２ｂは、
夫々のカメラが捕えた画像から夫々オプティカルフロー
を求める。画像処理装置２は、求めた２つのオプティカ
ルフローから移動体を抽出し、その移動体の移動ベクト
ルを対で抽出する。対で抽出するとは、認識された移動
体が、各々のカメラに対して相対的に近付くのか、遠去
かるのかがベクトルとして抽出されること、そして、各
々のカメラに対する移動体の相対的な位置関係が抽出さ
れることである。

第３図は、移動体１ｏが、領域Ｘにある場合に例えば方
向Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄに向かっている場合を、または、領域
Ｙにある場合に例えば方向Ｅ。

Ｆ、Ｇ、Ｈに向かっている場合を、または領域Ｚにある
場合に例えば方向Ｉ、Ｊ、に、Ｌに向かっている場合を
示している。Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ等は移動ベクトルである。

ここで、３つの領域Ｘ、Ｙ。

Ｚは、可視領域を、左右のカメラの２つの光軸によって
分割されたものである。このようにするのも、ベクトル
の組合せだけでは、（Ｃ，Ｇ、Ｋ）（Ｂ、　Ｆ、　Ｊ）
　（Ａ、　Ｅ、　Ｉ）　（Ｄ、　Ｈ，Ｌ）の区別がつか
ない。ＬＺで、ベクトル対が左右カメラの画面上のどの
位置に現われるがという組合せから、３つの領域に振り
分けるのである。

第４図は、第３図に示した移動体ｌＯが１２通りの移動
ベクトルを有する各々の場合に場合分けをして、その各
々に対して評価した危険度とその危険度に応じて作成し
た行動計画を表わした危険度テーブルとを示すものであ
る。

これらのテーブルについて説明する。物体１０がＸ領域
にあるときは、その物体は、左右の両カメラに対して共
に右側にある。Ｘ領域にあるときは左カメラに対しては
右側に、右カメラに対しては左側にある。Ｚ領域にある
ときは、その物体は、左右の両カメラに対して共に左側
にある。例えば、移動方向がＡのときは、左カメラから
はその移動は一方向の移動として捕えられ、右カメラか
らは一方向として捕えられる。

危険度の判断基準として衝突の可能性を用いる。明らか
に、ベクトル（ＡＥＩ）は自車に接近中の状況であり、
最も危険である。一方、（Ｄ。

Ｈ，Ｌ）はその物体１０が遠ざかっているので安全と見
てよい。（Ｂ、Ｇ、Ｆ、Ｋ）は将来に衝突の危険性をや
や持っている。（Ｃ，Ｊ）については、注意を要するが
安全とみてよい。尚、危険度を便宜上、危険度の高い順
に、Ｘ＃Δ時○＝＞０で表わしている。

回避行動計画について説明する。本実施例では、例とし
て、車速（スロットル）とステアリングの組合せで計画
を記述する。最も危険の高い状況に対しては減速と操舵
で対処する。例えば、Ａの状況に対しては、減速しなが
ら、左にハンドルを切る。やや危険な場合には減速だけ
とする。

以上説明した実施例の走行制御装置によれば、ステレオ
カメラの各々から捕えた２つの画像から移動体の、各々
のカメラに対する移動ベクトル及び位置関係に基づいて
、これらを検索キーとして、前もって用意していたテー
ブルから、危険度と回避計画を検索することができる。

検索すること自体は高速に行なうことができる。また、
従来のように逆透視変換等の時間のかかる処理も必要と
しない。従って、この実施例システムでは、高速に危険
な状態に対処することができる。

本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変形改良が可
能である。

例えば、上記実施例では、第４図に示すように、先ず危
険度を判断し、次に、その危険度に応じた回避行動を検
索していた。変形例として、危険度を判断せずに、移動
体のカメラに対する位置と移動ベクトルとから直接回避
行動を索引してもよい。

また上記実施例では、２つのカメラを用いていた。２つ
用いることにより、車両の進行方向における物体の遠近
を検知することができるからである。変形例として、カ
メラを１つ使うシステムを提案する。カメラを１つとす
ると、車両の進行方向における物体の遠近を検知するこ
とはできないが、自車の左右方向における物体の遠近を
オプティカルフロー法により検出することは可能である
。即ち、自車の左右方向で前方物体が自車に近付いてく
れば、テーブルにより危険と判断し、遠ざかれば安全と
判断することはできる。この場合、危険と判断した場合
でも実際は安全な場合もあり得るので、結果的に危険度
の判断の精度は下がるが、フェールセーフの原則を貫（
ことはできる。

上記実施例の改良例として、ベクトル対の大きさの大小
を危険度の判断材料に加えることを提案する。例えば、
物体１０が正面から接近するベクトル（Ｅ）の状態では
、とっさにどちらにステアリングを切るべきか判断が難
しい。この場合、ベクトルの大きさから左右のどちらに
ステアリングを切るか判断することは有用である。

また上記実施例では、通常走行と緊急回避行動とは明確
に分離していた。緊急回避は高速に対処しな（ではなら
ないことから、通常走行とは分離する必要があったから
である。しかし、上記実施例では、危険度が高速に判断
できることに着目して、次のような変形例を提案する。

即ち、高速に判断された危険度を通常走行における重み
関数として扱うのである。

また、本発明は画像入力手段の種類には限定されない。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の移動車の走行制御装置によ
れば、例えば、衝突時等の場合のように、状況を高速に
判断し高速に対処することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す図、 第２図は本発明を緊急行動計画の策定に適用した１実施
例の構成を示す図、 第３図は第２図実施例において、物体の位置及び移動方
向に応じて分けた態様を示した図、第４図は第２図実施
例における危険度テーブル、計画テーブルを示す図であ
る。 図中、 １ａ・・・左カメラ、１ｂ・・・右カメラ、２ａ、２ｂ
・・・オプティカルフロー算出器、３・・・ステレオ画
像処理装置、４・・・危険度判断部、５・・・危険度テ
ーブル、６・・・緊急回避行動計画部、７・・・通常走
行行動計画部、８・・・回避行動テーブル、９・・・自
動操縦制御部、１０・・・前方移動体、Ａ、Ｂ、〜Ｌ・
・・移動ベクトルである。 特 許 出 願 人 マ ツ ダ株式会社 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外界環境の画像を入力し、この画像に基づいて自
   車の走行制御を行なう移動車の走行制御装置において、 外界の画像を入力する入力手段と、 入力した画像中に移動体を認識する認識手段と、 この認識した移動体の、入力手段に対する位置並びに移
   動ベクトルを抽出する抽出手段と、抽出された移動体の
   位置と移動ベクトルとに基づいて、予め走行パターンを
   記憶してあるテーブルを検索する検索手段と、 この検索結果に基づいて走行を制御する走行制御手段と
   を具備したことを特徴とする移動車の走行制御装置。