JPH03282707A

JPH03282707A - 移動車の環境認識装置

Info

Publication number: JPH03282707A
Application number: JP2081401A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Maruya; 丸屋　祥一; Atsushi Kutami; 篤久田見; Hiroyuki Takahashi; 弘行高橋
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1991-12-12

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、画像処理を用いて移動物体の認識を行なう移
動車の環境認識装置に関し、特に前方画像の処理結果を
用いて後方画像の処理を簡略化し、車両後方の移動物体
を認識する移動車の環境認識装置に関する。

（従来の技術）従来、画像処理を利用しＣ車両後方の移動物体を認識す
る場合、連続した２画面を比較して同一物体を確認し、
それが移動体であるか否かの判別を行なっていた。その
場合、画面から様々な特微量を引き出してそれらを演算
し、その演算結果を比較、照合して同一物体か否かの判
別を行なっていた。

（発明が解決しようとしている課題）しかしながら、上記従来例では、画面から引き出した様
々な特微量を演算により比較、照合を行なっているため
、同一物体か否かを判別するために膨大な計算量と時間
を要するという欠点がある。

（課題を解決するための手段）本発明は、上述の課題を解決することを目的として成さ
れたもので、上述の課題を解決する一手段として以下の
構成を備える。

即ち、車両前方及び後方の画像を入力する画像入力手段
と、前記画像入力手段にて入力した画像からエツジを抽
出するエツジ抽出手段と、前記エツジ抽出手段にて抽出
したエツジから車両前方の状況を認識する前方認識手段
と、前記エツジ抽出手段にて抽出したエツジから車両後
方の移動物候補点の絞り込みを行なう移動物候補点抽出
手段と、前記前方認識手段にて認識した車両前方の状況
に基づいて前記移動物候補点抽出手段にて抽出した移動
物候補点より後方移動物を認識する移動物認識手段とを
備える。

（作用）以上の構成において、画像処理にてエツジ抽出を行ない
、車両前方の状況を認識した結果に基づいて車両後方の
移動物候補点から車両後方の移動物を認識できる。

（実施例）以下、添付図面を参照して本発明に係る好適な一実施例
を詳細に説明する。

第１図は本発明に係る一実施例である、移動車の環境認
識装置のブロック図である。

第１図において、移動車の環境認識装置（以下認識装置
と呼ぶ）は、ビデオカメラ等から成る前方画像入力部１
から自車前方の画像を入力し、その入力画像を前方画像
２値化部２で２値化する。

そして、２値化した画像から、後述する方法にてエツジ
抽出部３でエツジ抽出を行ない、次に静止物マツプ作成
部４にて、エツジ抽出後の画像と走行マツプ作成部６か
らの情報をもとに第４図に示す静止物マツプを作成する
。また、後方画像入力部９からは自車後方の画像を入力
し、前方画像と同様に後方画像２値化部１０で２値化し
た後、エツジ抽出部１１でエツジ抽出を行なう。

センサ部５は自車の車速や走行方向から自軍の移動速度
や移動距離を検出し、検出結果を走行マツプ作成部６に
送る。

主演算部７は静止物マツプ作成部４から、エツジ抽出後
の画像をもとに作成された静止物マツプを入力して、後
述するように静止物体が道路上に落とす影や道路の継ぎ
目を認識する。同時に、主演算部７はエツジ抽出部１１
にて自車後方の画像をもとに抽出したエツジから移動物
候補点を絞り込む。そして、前方画像より認識された静
止物体と後方画像をもとに抽出した移動物候補点とから
、自軍後方の移動物体を認識する。認識結果は表示部８
に可視、或は可聴表示される。

次に、本実施例の認識装置における移動物体の認識方法
について詳細に説明する。

第２図（Ａ）は自車前方を撮影した画像であり、道路上
に物体２１の影２１ａやその他、例えば街路灯や立ち木
、橋等の影２２が落ちており、また道路の継ぎ目２０が
画像として捕らえられている様子を示している。また、
第２図（Ｂ）は第２図（Ａ）に示した画像の中央下部の
道路領域を２値化した値をもとに画像全体を２値化し、
第３図に示したマスクを用いて、エツジ抽出部３で画像
の水平方向のエツジ抽出を行なった結果得られた画像を
示す。

即ち、エツジ抽出部３では、第２図（Ａ）のように画像
に影２１ａ、２２や道路の継ぎ目２０が存在する場合、
水平方向のエツジを抽出するために第３図のマスクを用
いて画面下から上方向へエツジ抽出を行ない、上方が下
方よりも暗い部分、即ち、明から暗に変化する部分をエ
ツジとして抽出する。そして、抽出した部分の横幅、つ
まりエツジの長さを測定し、一定の値以上のものを道路
上に落ちた静止物体の影や道路の継ぎ目のエツジとして
保存する一方、その他のものはノイズとして除去する。

このエツジ抽出処理を所定の時間間隔で行ない、走行マ
ツプ作成部６からの情報をもとに自車の走行状況を判断
しつつ、得られた画像のエツジの比較、及び絞り込みを
行なって、それが道路上に落ちた静止物体の影のエツジ
かどうかを認識する。その結果、第２図（Ａ）の物体２
１の影２１ａのエツジは、第２図（Ｂ）に示すように前
方移動物体のエツジとして除去され、道路の継ぎ目のエ
ツジ２０ａや道路上に落ちた影のエツジ２２ａのみが抽
出される。尚、ここではエツジ抽出後の画像に便宜上、
道路上の白線を記入しておく。

上述の如（エツジ抽出が行なわれた画像は、静止物マツ
プ作成部４に送られ、そこで第４図に示す静止物マツプ
が作られる。この静止物マツプには、道路上での自車３
ｏの位置や自車の走行に対応した道路上の影２８や道路
の継ぎ目２６．２７の平面的な位置に関する情報が盛り
込まれており、後述する自車後方の移動物体を認識する
際に参照されるマツプである。

次に、第２図（Ｃ）に示すように、第２図（Ａ）の画像
を撮影後、所定時間（Δｔとする）が経過してから、後
方画像入力部９にて自車後方の画像を撮影する。そして
、前方画像と同様に、後方画像２値化部１０で２値化し
、エツジ抽出部１１で第３図に示したマスクを用いてそ
の画像の水平方向のエツジ抽出を行なうと第２図（Ｄ）
に示した画像が得られる。

即ち、第２図（Ｃ）において、自車後方の物体２５はそ
の影２．５　ａを道路上に落としており、また、その他
の影２３や道路の継ぎ目２４も画像として捕らえられて
いる。また、第２図（Ｄ）では第２図（Ｃ）中の影や継
ぎ目のエツジがエツジ２３ａ、２４ａ、及び２５ｂとし
て抽出されている。よって、主演算部７は、これらのエ
ツジを後方面像の移動物候補点として抽出する。

次に、上述の画像処理にて得られた自車後方の移動物候
補点から、後方移動物体を認識する方法について述べる
。

主演算部７は静止物マツプ作成部４から情報を得ること
により、現時点での道路上での自車の位置や移動速度等
の自車の走行状況が把握でき、また道路上の影や継ぎ目
に関する情報も得られる。

そこで、自車の位置が分かれば演算により道路上の影や
継ぎ目が後方画像のどの位置に来るかが分かるので、後
方画像のエツジ抽出の結果得られた移動物候補点（第２
図（Ｄ））が静止物マツプ上のどの影や継ぎ目と対応す
るかが容易に判断できる。

具体的には、第２図（Ｂ）の２０ａと第２図（Ｄ）の２
４ａとは同じ継ぎ目のエツジであり、２２ａと２３ａと
は同一静止物の影のエツジであることが分かるので、第
２図（Ｄ）の画像からそれら２３ａ、２４ａを除去する
と、エツジ２５ｂを移動物候補点として絞り込むことが
できる。

よって、主演算部７は移動物候補点から静止物マツプ上
の影や継ぎ目に対応する候補点を除去することにより、
自車後方の移動物体による影のエツジのみを抽出できる
。換言すれば、前方画像を処理した結果を用いて後方画
像の処理を簡略化し、自車後方の移動物体を認識すると
いうことである。

尚、ここでは、ある速度で移動する自車からの画像の撮
影は、画面上で、撮影した静止物体による影の移動が認
識できる程度の時間間隔Δｔを置いてを行なうものとす
る。

以上説明したように、本実施例によれば、前方１画像の中の明から暗の変化点をもとに抽出したエツジを
絞り込み、自軍の走行状況との関係から道路上に落ちた
静止物体の影や道路の継ぎ目に関するマツプを作成する
ことにより、後方画像に関しては２値化、及びエツジ抽
出という低レベルの画像処理で移動物候補点を抽出でき
るという効果がある。

また、これらの移動物候補点から、候補点に対応したマ
ツプ上の影や継ぎ目を除去することにより移動物体を認
識できるので、自車後方の移動物体の認識を高速化かつ
簡略化できるという効果がある。

尚、上記実施例では２値化した画像の明暗をもとにエツ
ジ抽出を行なったが、カラー画像を用いてエツジ抽出を
行なってもよい。

即ち、車両真下の影は太陽の照射がな（でも明　２瞭に現われ、しかもその影は道路の色成分を有しておら
ず、Ｒ，Ｇ、Ｂ　　それぞれが同成分台まれているので
、画像の中の影の色成分を分析することにより、車両真
下の影とその細道路の色成分と類似した色成分を持つ影
との区別が容易にでき、より正確なエツジ抽出が可能と
なる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、前方認識手段に
て認識された車両前方の状況に基づいて移動物候補点抽
出手段にて抽出した移動物候補点から後方移動物を認識
できるので、車両後方の移動物の認識を高速かつ簡略化
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例である、移動車の環境認
識装置のブロック図、第２図（Ａ）は自車前方を撮影した画像を示す図、第２図（Ｂ）は第２図（Ａ）をもとに抽出したエツジの
絞り込みを行ない、静止物体のエツジのみを抽出した画
像を示す図、第２図（Ｃ）は自車後方を撮影した画像を示す図、第２図（Ｄ）は第２図（Ｃ）の画像からエツジ抽出を行
なった画像を示す図、第３図は画像の水平方向のエツジ抽出を行なうためのマ
スクを示す図、第４図は静止物マツプを示す図である。図中、１・・・前方画像入力部、２・・・前方画像２値
化部、３，１１・・・エツジ抽出部、４・・・静止物マ
ツプ作成部、５・・・センサ部、６・・・走行マツプ作
成部、７・・・主演算部、８・・・表示部、９・・・後
方画像人力部、１０・・・後方画像２値化部、２０．２４・・・道路継ぎ目、３０・・・自車である。第２図（Ａ）第図（Ｂ）第２図（Ｃ）第２図（Ｄ）

Claims

【特許請求の範囲】車両前方及び後方の画像を入力する画像入力手段と、前記画像入力手段にて入力した画像からエッジを抽出す
るエッジ抽出手段と、前記エッジ抽出手段にて抽出したエッジから車両前方の
状況を認識する前方認識手段と、前記エッジ抽出手段にて抽出したエッジから車両後方の
移動物候補点の絞り込みを行なう移動物候補点抽出手段
と、前記前方認識手段にて認識した車両前方の状況に基づい
て前記移動物候補点抽出手段にて抽出した移動物候補点
より後方移動物を認識する移動物認識手段とを有するこ
とを特徴とする移動車の環境認識装置。