JPH0979821A - 障害物認識装置 - Google Patents
障害物認識装置Info
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- JPH0979821A JPH0979821A JP7259284A JP25928495A JPH0979821A JP H0979821 A JPH0979821 A JP H0979821A JP 7259284 A JP7259284 A JP 7259284A JP 25928495 A JP25928495 A JP 25928495A JP H0979821 A JPH0979821 A JP H0979821A
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- distance
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 対象物の形状や色にかかわらず正確に対象物
を認識すること。 【解決手段】 2つの撮像手段10,12によって撮像
されたそれぞれの画像データから予め定められた計算エ
リアのデータを抽出する計算エリアデータ抽出手段14
と、当該各撮像手段10,12毎の計算エリアデータを
計算エリア毎に比較する比較手段16と、この比較手段
16によって抽出された比較データ毎に対象障害物との
距離を測定する距離算出手段18と、当該距離算出手段
に18よって距離が算出された監視エリアの数や形状等
のブロック情報に基づいて自車の前方の障害物の距離及
び形状等の特徴を判定する特徴判定手段20とを備えて
いる。さらに、特徴判定手段20が、距離が測定された
複数の計算エリアに近接する未測定の計算エリアを当該
距離が測定された計算エリアと共にブロック化する計算
エリア群ブロック化部22を備えた。
を認識すること。 【解決手段】 2つの撮像手段10,12によって撮像
されたそれぞれの画像データから予め定められた計算エ
リアのデータを抽出する計算エリアデータ抽出手段14
と、当該各撮像手段10,12毎の計算エリアデータを
計算エリア毎に比較する比較手段16と、この比較手段
16によって抽出された比較データ毎に対象障害物との
距離を測定する距離算出手段18と、当該距離算出手段
に18よって距離が算出された監視エリアの数や形状等
のブロック情報に基づいて自車の前方の障害物の距離及
び形状等の特徴を判定する特徴判定手段20とを備えて
いる。さらに、特徴判定手段20が、距離が測定された
複数の計算エリアに近接する未測定の計算エリアを当該
距離が測定された計算エリアと共にブロック化する計算
エリア群ブロック化部22を備えた。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、障害物認識装置に
係り、特に、複数の計算エリアを用いて自車両の前方の
障害物の特徴(障害物の形状や障害物までの距離等)を
認識する障害物認識装置に関する。
係り、特に、複数の計算エリアを用いて自車両の前方の
障害物の特徴(障害物の形状や障害物までの距離等)を
認識する障害物認識装置に関する。
【0002】障害物認識装置は、車載用の追突警報装置
や、車間距離センサとして用いられる。また、自動車の
ほかにも移動体であれば、オートバイや船舶など輸送機
器全般に使用できる。
や、車間距離センサとして用いられる。また、自動車の
ほかにも移動体であれば、オートバイや船舶など輸送機
器全般に使用できる。
【0003】
【従来の技術】従来より追突警報装置や車間距離センサ
は種々のものが提案されている。
は種々のものが提案されている。
【0004】例えば、ステレオ画像処理を行い、左右そ
れぞれ480×512画素に対して、9×9画素でマッ
チングを行う手法がある。また、撮像手段で撮像した画
像に対して白線検出処理を専用のECUにより行い、自
車両が走行しているレーンの左右2本の輪郭線を抽出す
ることで対象範囲を確定し、さらに障害物の検出をスキ
ャン型のレーザレーダで行う手法がある。
れぞれ480×512画素に対して、9×9画素でマッ
チングを行う手法がある。また、撮像手段で撮像した画
像に対して白線検出処理を専用のECUにより行い、自
車両が走行しているレーンの左右2本の輪郭線を抽出す
ることで対象範囲を確定し、さらに障害物の検出をスキ
ャン型のレーザレーダで行う手法がある。
【0005】この例では、白線認識処理は、撮像した画
像に対して空間微分処理を行い階調差のエッジを強調し
た処理をしたのち、輪郭線を抽出することで白線を認識
している。
像に対して空間微分処理を行い階調差のエッジを強調し
た処理をしたのち、輪郭線を抽出することで白線を認識
している。
【0006】また、画像処理により自車前方の画像を認
識する手法としては、撮像した画像に対して、垂直方向
の階調差(輝度差)の大きいエッジ部分を抽出し、これ
を二値化してラベリング等の処理を行い、その処理後の
ラベルの特徴から自車の前方を走行する車両の認識を行
うものがある。
識する手法としては、撮像した画像に対して、垂直方向
の階調差(輝度差)の大きいエッジ部分を抽出し、これ
を二値化してラベリング等の処理を行い、その処理後の
ラベルの特徴から自車の前方を走行する車両の認識を行
うものがある。
【0007】また、撮像した画像を複数の計算エリアに
分割し、各計算エリア毎の測定結果に基づいて自車両の
前方の車両を認識する手法が提案されている。
分割し、各計算エリア毎の測定結果に基づいて自車両の
前方の車両を認識する手法が提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この複
数の計算エリアを用いて前方車両の認識を行う手法で
は、認識対象となる物体のエッジをとらえて認識するた
め、単色の平面部分は測定不能となり、従って、対象物
の形を完全に認識することができない、という不都合が
あった。
数の計算エリアを用いて前方車両の認識を行う手法で
は、認識対象となる物体のエッジをとらえて認識するた
め、単色の平面部分は測定不能となり、従って、対象物
の形を完全に認識することができない、という不都合が
あった。
【0009】また、その他の画像処理による手法では、
処理に時間がかかり前方車両の認識周期に一定の限界が
ある、という不都合があった。
処理に時間がかかり前方車両の認識周期に一定の限界が
ある、という不都合があった。
【0010】
【発明の目的】本発明は、係る従来例の有する不都合を
改善し、特に、画像データ中の複数の計算エリア毎に対
象物体との距離を測定する手法において、対象物の形状
や色にかかわらず正確に対象物を認識することのできる
障害物認識装置を提供することを、その目的とする。
改善し、特に、画像データ中の複数の計算エリア毎に対
象物体との距離を測定する手法において、対象物の形状
や色にかかわらず正確に対象物を認識することのできる
障害物認識装置を提供することを、その目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、第
1の手段として、自車の前方を撮像する2つの撮像手段
と、これら第1及び第2の撮像手段によって撮像された
それぞれの画像データから予め定められた計算エリアの
データを抽出する計算エリアデータ抽出手段と、この計
算エリアデータ抽出手段によって抽出された各撮像手段
毎の計算エリアデータを計算エリア毎に比較する比較手
段と、この比較手段によって抽出された比較データに基
づいて当該比較データ毎に対象障害物との距離を測定す
る距離算出手段とを備えている。しかも、この距離算出
手段に、当該距離算出手段によって距離が算出された計
算エリアの数や形状等を表示するブロック情報に基づい
て自車の前方の障害物の距離及び形状等の特徴を判定す
る特徴判定手段を併設している。さらに、特徴判定手段
が、距離が測定された複数の計算エリアに近接する未測
定の計算エリアを当該距離が測定された計算エリアと共
にブロック化する計算エリア群ブロック化部を備えた。
1の手段として、自車の前方を撮像する2つの撮像手段
と、これら第1及び第2の撮像手段によって撮像された
それぞれの画像データから予め定められた計算エリアの
データを抽出する計算エリアデータ抽出手段と、この計
算エリアデータ抽出手段によって抽出された各撮像手段
毎の計算エリアデータを計算エリア毎に比較する比較手
段と、この比較手段によって抽出された比較データに基
づいて当該比較データ毎に対象障害物との距離を測定す
る距離算出手段とを備えている。しかも、この距離算出
手段に、当該距離算出手段によって距離が算出された計
算エリアの数や形状等を表示するブロック情報に基づい
て自車の前方の障害物の距離及び形状等の特徴を判定す
る特徴判定手段を併設している。さらに、特徴判定手段
が、距離が測定された複数の計算エリアに近接する未測
定の計算エリアを当該距離が測定された計算エリアと共
にブロック化する計算エリア群ブロック化部を備えた。
【0012】この第1の手段では、計算エリア群ブロッ
ク化部が、距離が測定された複数の計算エリアに近接す
る未測定の計算エリアを、当該距離が測定された計算エ
リアと共にブロック化する。例えば、ある未測定の計算
エリアに隣接する上下左右の計算エリアの内3つ以上の
計算エリアで距離が測定されている場合に、この3つ以
上の計算エリアに近接する当該未測定の計算エリアにつ
いて距離が測定されたものと扱う。このため、特徴判定
手段は、この計算エリア群ブロック化部によってブロッ
ク化されたブロックのブロック情報に基づいて、計算エ
リアの数や形状等により障害物の特徴を判定する。
ク化部が、距離が測定された複数の計算エリアに近接す
る未測定の計算エリアを、当該距離が測定された計算エ
リアと共にブロック化する。例えば、ある未測定の計算
エリアに隣接する上下左右の計算エリアの内3つ以上の
計算エリアで距離が測定されている場合に、この3つ以
上の計算エリアに近接する当該未測定の計算エリアにつ
いて距離が測定されたものと扱う。このため、特徴判定
手段は、この計算エリア群ブロック化部によってブロッ
ク化されたブロックのブロック情報に基づいて、計算エ
リアの数や形状等により障害物の特徴を判定する。
【0013】ある計算エリアで撮像される対象物が平面
でかつ無色の場合には、比較手段によっては良好に比較
データが抽出されず、距離算出手段によって距離が測定
されない。このような平面でかつ無色の部分を撮像した
計算エリアは、距離が算出された複数の計算エリアに近
接するため、計算エリア群ブロック化部の上述した処理
により、特徴判定手段では距離が算出したものと見なさ
れる。従って、計算エリアを用いて障害物の認識を行う
際にほぼ不可避的に生じる対象物が存在するのに距離測
定が行われないという不都合を回避し、特徴判定手段
は、このような場合であっても対象物の形状を良好に認
識する。
でかつ無色の場合には、比較手段によっては良好に比較
データが抽出されず、距離算出手段によって距離が測定
されない。このような平面でかつ無色の部分を撮像した
計算エリアは、距離が算出された複数の計算エリアに近
接するため、計算エリア群ブロック化部の上述した処理
により、特徴判定手段では距離が算出したものと見なさ
れる。従って、計算エリアを用いて障害物の認識を行う
際にほぼ不可避的に生じる対象物が存在するのに距離測
定が行われないという不都合を回避し、特徴判定手段
は、このような場合であっても対象物の形状を良好に認
識する。
【0014】第2の手段では、第1の手段を特定する事
項に加え、計算エリア群ブロック化部が、距離算出手段
によって算出された距離が相互に一定範囲内である複数
の計算エリアに対して、水平方向に予め定められた一定
値以内で近接する未測定の計算エリアを、複数の計算エ
リアと共にブロック化する水平方向ブロック化機能を備
えている。
項に加え、計算エリア群ブロック化部が、距離算出手段
によって算出された距離が相互に一定範囲内である複数
の計算エリアに対して、水平方向に予め定められた一定
値以内で近接する未測定の計算エリアを、複数の計算エ
リアと共にブロック化する水平方向ブロック化機能を備
えている。
【0015】この第2の手段では、まず、2つ以上の計
算エリアで、距離算出手段によって算出された距離が大
きく異なる場合には、異なる対象物との距離が測定され
たものとして、また、算出された距離が多少異なる場合
にはそれを誤差として扱う。従って、認識結果の精度が
安定する。次いで、距離が未測定である計算エリアのブ
ロック化を、距離が算出された計算エリアと水平にある
場合に限定している。これは、車両等の左右のエッジは
良好に認識されるが、中央部分については距離測定の欠
落が多いことによる。即ち、障害物の高さの認識は正確
であるとして、当該障害物の中央部分のみを補充する。
算エリアで、距離算出手段によって算出された距離が大
きく異なる場合には、異なる対象物との距離が測定され
たものとして、また、算出された距離が多少異なる場合
にはそれを誤差として扱う。従って、認識結果の精度が
安定する。次いで、距離が未測定である計算エリアのブ
ロック化を、距離が算出された計算エリアと水平にある
場合に限定している。これは、車両等の左右のエッジは
良好に認識されるが、中央部分については距離測定の欠
落が多いことによる。即ち、障害物の高さの認識は正確
であるとして、当該障害物の中央部分のみを補充する。
【0016】第3の手段では、第1の手段を特定する事
項に加え、計算エリア群ブロック化部が、まず、距離が
算出された計算エリアが垂直方向に一定数隣接している
上下ブロックであるときに、当該上下ブロックの内の1
つの計算エリアの水平方向に距離が算出された計算エリ
アが隣接しているときには、当該隣接した計算エリアの
上下方向で且つ上下ブロックに平行した未測定の計算エ
リアに前記距離情報を格納する第1の長方形ブロック化
機能を備えている(図8参照)。さらに計算エリア群ブ
ロック化部は、当該上下ブロックが一定数の監視ブロッ
クを挟んで水平に位置するときは当該各上下ブロック間
の未測定の計算エリアに前記距離情報を格納する第2の
長方形ブロック化機能を備えた(図9参照)。
項に加え、計算エリア群ブロック化部が、まず、距離が
算出された計算エリアが垂直方向に一定数隣接している
上下ブロックであるときに、当該上下ブロックの内の1
つの計算エリアの水平方向に距離が算出された計算エリ
アが隣接しているときには、当該隣接した計算エリアの
上下方向で且つ上下ブロックに平行した未測定の計算エ
リアに前記距離情報を格納する第1の長方形ブロック化
機能を備えている(図8参照)。さらに計算エリア群ブ
ロック化部は、当該上下ブロックが一定数の監視ブロッ
クを挟んで水平に位置するときは当該各上下ブロック間
の未測定の計算エリアに前記距離情報を格納する第2の
長方形ブロック化機能を備えた(図9参照)。
【0017】この第3の手段では、第1及び第2の長方
形ブロック化機能の組み合わせにより、水平方向に計算
エリアを広げてブロック化する。この第3の手段では、
単純な処理により未測定部分の計算エリアを補完する点
に特徴がある。
形ブロック化機能の組み合わせにより、水平方向に計算
エリアを広げてブロック化する。この第3の手段では、
単純な処理により未測定部分の計算エリアを補完する点
に特徴がある。
【0018】本発明は、これらの各手段により、前述し
た目的を達成しようとするものである。
た目的を達成しようとするものである。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【0020】図1は、本発明による障害物認識装置の構
成を示すブロック図である。障害物認識装置は、自車の
前方を撮像する2つのCCDカメラ10,12と、これ
らCCDカメラ10,12によって撮像されたそれぞれ
の画像データに基づいて予め定められた計算エリア14
aのデータを抽出する計算エリアデータ抽出手段14
と、この計算エリアデータ抽出手段14によって抽出さ
れた各CCDカメラ10,12毎の計算エリアデータを
計算エリア毎に比較する比較手段16と、この比較手段
16によって算出された比較データに基づいて当該比較
データ毎に対象障害物との距離を測定する距離算出手段
18とを備えている。
成を示すブロック図である。障害物認識装置は、自車の
前方を撮像する2つのCCDカメラ10,12と、これ
らCCDカメラ10,12によって撮像されたそれぞれ
の画像データに基づいて予め定められた計算エリア14
aのデータを抽出する計算エリアデータ抽出手段14
と、この計算エリアデータ抽出手段14によって抽出さ
れた各CCDカメラ10,12毎の計算エリアデータを
計算エリア毎に比較する比較手段16と、この比較手段
16によって算出された比較データに基づいて当該比較
データ毎に対象障害物との距離を測定する距離算出手段
18とを備えている。
【0021】撮像手段としてのCCDカメラ10,12
は、自車の左側に設置された第1のCCDカメラ10
と、自車の右側に設置された第2のCCDカメラ12と
からなる。距離算出手段18には、当該距離算出手段1
8によって距離が算出された計算エリアの数や形状等を
表わすブロック情報に基づいて自車の前方の障害物の距
離及び形状等の特徴を判定する特徴判定手段20を併設
されている。しかも、この特徴判定手段20は、距離が
測定された計算エリアに近接する未測定の計算エリアを
当該距離が測定された計算エリアと共にブロック化する
計算エリア群ブロック化部22を備えている。
は、自車の左側に設置された第1のCCDカメラ10
と、自車の右側に設置された第2のCCDカメラ12と
からなる。距離算出手段18には、当該距離算出手段1
8によって距離が算出された計算エリアの数や形状等を
表わすブロック情報に基づいて自車の前方の障害物の距
離及び形状等の特徴を判定する特徴判定手段20を併設
されている。しかも、この特徴判定手段20は、距離が
測定された計算エリアに近接する未測定の計算エリアを
当該距離が測定された計算エリアと共にブロック化する
計算エリア群ブロック化部22を備えている。
【0022】この計算エリア群ブロック化部22は、図
2に示すように、距離が測定された計算エリアを基準に
水平方向にブロック化する水平方向ブロック化機能24
と、計算エリア群が長方形となるようにブロック化する
第1及び第2の長方形ブロック化機能とを備えている。
2に示すように、距離が測定された計算エリアを基準に
水平方向にブロック化する水平方向ブロック化機能24
と、計算エリア群が長方形となるようにブロック化する
第1及び第2の長方形ブロック化機能とを備えている。
【0023】これを詳細に説明する。
【0024】本実施形態は、多段リモートセンサを用い
て自車両前方の障害物(前方走行車両等)との距離を測
定し、さらに、車間距離警報などを行う目的で対象物を
認識するものである。
て自車両前方の障害物(前方走行車両等)との距離を測
定し、さらに、車間距離警報などを行う目的で対象物を
認識するものである。
【0025】図3及び図4は多段リモートセンサによる
測距原理を説明するための説明図である。
測距原理を説明するための説明図である。
【0026】図3は第1及び第2のCCDカメラ10,
12からの監視エリアデータの一例を示す図である。計
算エリアデータ抽出手段14は、これら各監視エリアデ
ータから計算エリアデータを抽出する。図3に示す例で
は、第1のCCDセンサによって撮像された監視エリア
データ10aに対して、監視ライン14bを5本、各監
視ライン14bについて監視ウインドウ14cを5個設
けている。
12からの監視エリアデータの一例を示す図である。計
算エリアデータ抽出手段14は、これら各監視エリアデ
ータから計算エリアデータを抽出する。図3に示す例で
は、第1のCCDセンサによって撮像された監視エリア
データ10aに対して、監視ライン14bを5本、各監
視ライン14bについて監視ウインドウ14cを5個設
けている。
【0027】各監視ライン14bの1つの監視ウインド
ウ14cを、計算エリア14aとしている。図3に示す
例では、監視エリア中に25個の計算エリア14aが設
定されている。同様に、第2のCCDセンサによって撮
像された監視エリアデータ12aに対しても計算エリア
が設定される。
ウ14cを、計算エリア14aとしている。図3に示す
例では、監視エリア中に25個の計算エリア14aが設
定されている。同様に、第2のCCDセンサによって撮
像された監視エリアデータ12aに対しても計算エリア
が設定される。
【0028】計算エリアデータ抽出手段14は、各計算
エリア毎に監視エリアデータから計算エリアデータを切
り出す。ここでは、監視エリアデータは複数階調(輝
度)のモノクロデータであるため、計算エリアデータ
は、図4(A)及び(B)に示すように、輝度データと
なる。もちろん、カラーデータの色相の差などを比較す
るようにしても良い。
エリア毎に監視エリアデータから計算エリアデータを切
り出す。ここでは、監視エリアデータは複数階調(輝
度)のモノクロデータであるため、計算エリアデータ
は、図4(A)及び(B)に示すように、輝度データと
なる。もちろん、カラーデータの色相の差などを比較す
るようにしても良い。
【0029】計算エリア14a内に対象物体のエッジが
撮像されている場合、図4に示すように、各CCDセン
サ10,12の設置位置の違いにより計算エリアデータ
は異なるものとなる。
撮像されている場合、図4に示すように、各CCDセン
サ10,12の設置位置の違いにより計算エリアデータ
は異なるものとなる。
【0030】比較手段16は、図4(C)に示すよう
に、第1のCCDセンサ10による計算エリアデータ
と、同一位置の計算エリア14aについての第2のCC
Dセンサ12による計算エリアデータとを比較する。例
えば、輝度の最大値となる位置を比較すると、各計算エ
リア毎に図4(C)に示すような比較データ16aを得
ることができる。
に、第1のCCDセンサ10による計算エリアデータ
と、同一位置の計算エリア14aについての第2のCC
Dセンサ12による計算エリアデータとを比較する。例
えば、輝度の最大値となる位置を比較すると、各計算エ
リア毎に図4(C)に示すような比較データ16aを得
ることができる。
【0031】距離算出手段18は、図4(C)に示す比
較データ16aに基づいて、三角測量の原理により対象
物までの距離を算出する。距離算出手段18は、各計算
エリア14a毎に距離を算出するため、図3に示した計
算エリア設定の例では、図5に示すような図表の各セル
毎に距離情報を得ることができる。
較データ16aに基づいて、三角測量の原理により対象
物までの距離を算出する。距離算出手段18は、各計算
エリア14a毎に距離を算出するため、図3に示した計
算エリア設定の例では、図5に示すような図表の各セル
毎に距離情報を得ることができる。
【0032】特徴判定手段20は、図5に示す構造の各
セル毎の距離情報から前方車両の形状及び距離を判定す
る。
セル毎の距離情報から前方車両の形状及び距離を判定す
る。
【0033】また、多段リモートセンサは対象物のエッ
ジ部分の位置を輝度値の差として捕捉するものであるた
め、図6に示すような前方車両を撮像した画像データで
は、図7に示すように、左右のCCDセンサによる画像
で輝度差の生じない計算エリア14a部分の距離は測定
されない。この計算エリアは、未測定の計算エリアとな
る。
ジ部分の位置を輝度値の差として捕捉するものであるた
め、図6に示すような前方車両を撮像した画像データで
は、図7に示すように、左右のCCDセンサによる画像
で輝度差の生じない計算エリア14a部分の距離は測定
されない。この計算エリアは、未測定の計算エリアとな
る。
【0034】図7に示すような各セル毎の距離情報に基
づいて対象物の特徴を判定しようとしても、特徴判定手
段20は、対象物の形状を誤認識してしまう。
づいて対象物の特徴を判定しようとしても、特徴判定手
段20は、対象物の形状を誤認識してしまう。
【0035】このような誤認識を防止すべく、本実施形
態では、特徴判定手段20は、前述した計算エリア群ブ
ロック化部22を備えている。
態では、特徴判定手段20は、前述した計算エリア群ブ
ロック化部22を備えている。
【0036】この計算エリア群ブロック化部22は、距
離算出手段18によって算出された距離が相互に一定範
囲内である複数の計算エリアに対して水平方向に予め定
められた一定値以内で近接する未測定の計算エリアを複
数の計算エリアと共にブロック化する水平方向ブロック
化機能24を備えている。
離算出手段18によって算出された距離が相互に一定範
囲内である複数の計算エリアに対して水平方向に予め定
められた一定値以内で近接する未測定の計算エリアを複
数の計算エリアと共にブロック化する水平方向ブロック
化機能24を備えている。
【0037】即ち、図7に示す例では、認識対象である
車両の中央部分に対する距離測定が行われていない。こ
のため、水平方向ブロック化機能24は、距離が算出さ
れた計算エリアの水平方向に位置する未測定の計算エリ
アには物体が存在すると一律に見なしている。これによ
り、対象物の形状の誤認を防止している。
車両の中央部分に対する距離測定が行われていない。こ
のため、水平方向ブロック化機能24は、距離が算出さ
れた計算エリアの水平方向に位置する未測定の計算エリ
アには物体が存在すると一律に見なしている。これによ
り、対象物の形状の誤認を防止している。
【0038】図7に示す例では、前方車両は大きく撮像
されているため、一律に20[m]との測定結果である
が、遠方の車両に対する測距では画素数との関係から精
度が落ちるため、同一対象物であっても測距結果は同一
の値にならない場合がある。また、1つの画像データに
複数の対象物が撮像されていた場合、対象物毎に測距距
離は異なる。このため、水平方向のブロック化を行うに
際して、算出された距離が近似している計算エリアをま
ずグループ化し、次いで、近似した距離毎にグループ化
された計算エリア群に基づいて、未測定の計算エリアの
水平方向のブロック化を行う。
されているため、一律に20[m]との測定結果である
が、遠方の車両に対する測距では画素数との関係から精
度が落ちるため、同一対象物であっても測距結果は同一
の値にならない場合がある。また、1つの画像データに
複数の対象物が撮像されていた場合、対象物毎に測距距
離は異なる。このため、水平方向のブロック化を行うに
際して、算出された距離が近似している計算エリアをま
ずグループ化し、次いで、近似した距離毎にグループ化
された計算エリア群に基づいて、未測定の計算エリアの
水平方向のブロック化を行う。
【0039】図8及び図9は計算エリア群ブロック化部
22の動作原理を示す説明図である。この例では、計算
エリア群ブロック化部22は、まず、距離が算出された
計算エリア14aが垂直方向に一定数隣接している上下
ブロック26aであるときに、当該上下ブロックの内の
1つの計算エリアの水平方向に距離が算出された計算エ
リアが隣接しているときには、当該隣接した計算エリア
の上下方向で且つ上下ブロックに平行した計算エリアに
前記距離情報を格納する第1の長方形ブロック化機能2
6を備えている。
22の動作原理を示す説明図である。この例では、計算
エリア群ブロック化部22は、まず、距離が算出された
計算エリア14aが垂直方向に一定数隣接している上下
ブロック26aであるときに、当該上下ブロックの内の
1つの計算エリアの水平方向に距離が算出された計算エ
リアが隣接しているときには、当該隣接した計算エリア
の上下方向で且つ上下ブロックに平行した計算エリアに
前記距離情報を格納する第1の長方形ブロック化機能2
6を備えている。
【0040】この第1の長方形ブロック化機能26は図
8に示す処理を行う。図8(A)に示す例では、距離が
算出された計算エリア14aは略L字状となっている。
このような場合、第1の長方形ブロック化機能26は、
図8(B)に示すように正方形にする。このための処理
手法には種々のものがある。
8に示す処理を行う。図8(A)に示す例では、距離が
算出された計算エリア14aは略L字状となっている。
このような場合、第1の長方形ブロック化機能26は、
図8(B)に示すように正方形にする。このための処理
手法には種々のものがある。
【0041】その一例としては、まず、図5に示す構造
体から、上下に一定数隣接している上下ブロック26a
を検索する。ここでは、計算エリア14aが2つ連続し
ている場合に上下ブロック26aとしている。さらに、
上下ブロック14aの内の1つの計算エリアの水平方向
に距離が算出された計算エリアが隣接している場合、こ
の隣接した計算エリアの上下で上下ブロック26aに平
行した部分の未測定計算エリアを検索する。この未測定
計算エリアを認識対象物の単色の平面部分と擬制し、当
該未測定部分を含めてブロック化する。
体から、上下に一定数隣接している上下ブロック26a
を検索する。ここでは、計算エリア14aが2つ連続し
ている場合に上下ブロック26aとしている。さらに、
上下ブロック14aの内の1つの計算エリアの水平方向
に距離が算出された計算エリアが隣接している場合、こ
の隣接した計算エリアの上下で上下ブロック26aに平
行した部分の未測定計算エリアを検索する。この未測定
計算エリアを認識対象物の単色の平面部分と擬制し、当
該未測定部分を含めてブロック化する。
【0042】また、ある計算エリア14aに着目し、こ
の計算エリア14aから隣接する計算エリア14aを右
回り又は左回りにチェックしていき、2カ所について測
距距離がほぼ等しい場合に残りの1つにも当該距離情報
を格納するという手法でも良い。
の計算エリア14aから隣接する計算エリア14aを右
回り又は左回りにチェックしていき、2カ所について測
距距離がほぼ等しい場合に残りの1つにも当該距離情報
を格納するという手法でも良い。
【0043】さらに、計算エリア群ブロック化部22
は、上下ブロック26aが一定数の監視ブロックを挟ん
で水平に位置するときは当該各上下ブロック間の計算エ
リア14aに距離情報を格納する第2の長方形ブロック
化機能28を備えている。
は、上下ブロック26aが一定数の監視ブロックを挟ん
で水平に位置するときは当該各上下ブロック間の計算エ
リア14aに距離情報を格納する第2の長方形ブロック
化機能28を備えている。
【0044】第2の長方形ブロック化機能28は、図9
に示す処理を行う。即ち、図9(A)に示すような位置
に上下ブロック26aが2つある場合、図9(B)に示
すようにこれらの上下ブロック26aをブロック化する
ものである。
に示す処理を行う。即ち、図9(A)に示すような位置
に上下ブロック26aが2つある場合、図9(B)に示
すようにこれらの上下ブロック26aをブロック化する
ものである。
【0045】図7に示す距離算出結果に対して図8及び
図9に示すブロック化処理を行うと、図10に示す如く
となる。まず、第1の長方形ブロック化機能26によっ
て片方の斜線ハッチング部分が埋められ、次いで、第2
の長方形ブロック化機能28によって、両方向の斜線の
ハッチング部分が埋められる。すると、計算エリアのブ
ロック22aが生成される。
図9に示すブロック化処理を行うと、図10に示す如く
となる。まず、第1の長方形ブロック化機能26によっ
て片方の斜線ハッチング部分が埋められ、次いで、第2
の長方形ブロック化機能28によって、両方向の斜線の
ハッチング部分が埋められる。すると、計算エリアのブ
ロック22aが生成される。
【0046】このため、特徴判定手段20は、認識対象
にエッジがない部分があっても、良好にその形状を判定
することができる。
にエッジがない部分があっても、良好にその形状を判定
することができる。
【0047】上述した例では、監視ラインを5本、各監
視ライン毎に監視ウインドウを5つとしたが、実際の多
段リモートセンサでは、監視ラインを16本、監視ウイ
ンドウを10個等で実施できる。このため、ブロック化
の条件については、これらの計算エリアの数と画像デー
タ中の一般的な車両の大きさ(画素数)に応じて定め
る。また、前方車両が自車に近い場合には大きく、遠い
場合には小さく撮像されるため、上部の計算エリアと下
部の計算エリアとでブロック化の条件を異なるようにし
ても良い。例えば、図9に示した処理で2つの上下ブロ
ックの間の数を上部と下部とで変更しても良い。
視ライン毎に監視ウインドウを5つとしたが、実際の多
段リモートセンサでは、監視ラインを16本、監視ウイ
ンドウを10個等で実施できる。このため、ブロック化
の条件については、これらの計算エリアの数と画像デー
タ中の一般的な車両の大きさ(画素数)に応じて定め
る。また、前方車両が自車に近い場合には大きく、遠い
場合には小さく撮像されるため、上部の計算エリアと下
部の計算エリアとでブロック化の条件を異なるようにし
ても良い。例えば、図9に示した処理で2つの上下ブロ
ックの間の数を上部と下部とで変更しても良い。
【0048】上述したように本実施形態によると、計算
エリア群ブロック化部22が、対象物の単色平面部分に
ついて距離結果を補間するため、特に、対象物が接近し
ていて大きく撮像された場合でも、図7に示すような中
抜けが生じることなく、正確に認識することができる。
しかも、計算エリア群ブロック化部22は、対象物が四
角形であることを前提として処理するため、自車の前方
を走行する車両を良好に認識することができる。
エリア群ブロック化部22が、対象物の単色平面部分に
ついて距離結果を補間するため、特に、対象物が接近し
ていて大きく撮像された場合でも、図7に示すような中
抜けが生じることなく、正確に認識することができる。
しかも、計算エリア群ブロック化部22は、対象物が四
角形であることを前提として処理するため、自車の前方
を走行する車両を良好に認識することができる。
【0049】次に、本実施形態による障害物認識装置を
用いた車間距離警報装置について説明する。車間距離警
報装置は、前方の車両を認識し、次いで、自車位置から
認識した車両までの距離を算出し、さらに、自車の走行
状態や前方車両までの距離に基づいて、自車の進行方向
の危険度を判定して警報などの外部表示を行うものであ
る。
用いた車間距離警報装置について説明する。車間距離警
報装置は、前方の車両を認識し、次いで、自車位置から
認識した車両までの距離を算出し、さらに、自車の走行
状態や前方車両までの距離に基づいて、自車の進行方向
の危険度を判定して警報などの外部表示を行うものであ
る。
【0050】図11は車間距離警報装置の構成を示すブ
ロック図である。車間距離警報装置は、2つのCCDセ
ンサ10,12と、上述した計算エリアを用いた障害物
認識処理を行う制御手段30(信号処理BOX)とを備
えている。
ロック図である。車間距離警報装置は、2つのCCDセ
ンサ10,12と、上述した計算エリアを用いた障害物
認識処理を行う制御手段30(信号処理BOX)とを備
えている。
【0051】さらに、制御手段30には、自車のハンド
ル舵角を捕捉して制御手段30に出力するハンドル舵角
センサ38と、自車のブレーキの状態を捕捉して制御手
段30に出力するブレーキセンサ40とを備えている。
また、車速センサや、ウインカ信号を捕捉するセンサ等
を併設するようにしても良い。
ル舵角を捕捉して制御手段30に出力するハンドル舵角
センサ38と、自車のブレーキの状態を捕捉して制御手
段30に出力するブレーキセンサ40とを備えている。
また、車速センサや、ウインカ信号を捕捉するセンサ等
を併設するようにしても良い。
【0052】制御手段30は、障害物の認識結果と、自
車両の走行状態とに基づいて、当該障害物との車間距離
について警報を行う。制御手段30は、例えば、一定の
距離以下で、ブレーキングしていなければ警報する等の
判断を行う。
車両の走行状態とに基づいて、当該障害物との車間距離
について警報を行う。制御手段30は、例えば、一定の
距離以下で、ブレーキングしていなければ警報する等の
判断を行う。
【0053】制御手段30には、警報の音声出力を行う
スピーカ32と、警報のメッセージ等を出力する表示部
34と、各種設定が入力される入力部36とが併設され
ている。
スピーカ32と、警報のメッセージ等を出力する表示部
34と、各種設定が入力される入力部36とが併設され
ている。
【0054】次に、図11に示した構成での動作を説明
する。図12は車間距離警報装置による警報出力処理例
を示すフローチャートである。
する。図12は車間距離警報装置による警報出力処理例
を示すフローチャートである。
【0055】まず、上述した障害物認識装置を用いて、
自車の前方を走行する車両等の対象物を撮像し、さら
に、撮像した画像データに基づいて当該対象物との距離
を測定する(ステップS1)。次いで、測定値に基づい
て隣接する計算エリアをグループ化する(ステップS
2)。グループが存在しない場合、次の画像データに処
理を移行する(ステップS3)。
自車の前方を走行する車両等の対象物を撮像し、さら
に、撮像した画像データに基づいて当該対象物との距離
を測定する(ステップS1)。次いで、測定値に基づい
て隣接する計算エリアをグループ化する(ステップS
2)。グループが存在しない場合、次の画像データに処
理を移行する(ステップS3)。
【0056】さらに、図8及び図9に示した手法などを
用いてグループをブロック化する(ステップS4)。次
いで、特徴判定手段20は、予め定められた一定の大き
さ以上のブロックが存在するか否かをブロック情報によ
り確認し(ステップS5)、存在する場合には当該ブロ
ックを物体と見なす(ステップS6)。
用いてグループをブロック化する(ステップS4)。次
いで、特徴判定手段20は、予め定められた一定の大き
さ以上のブロックが存在するか否かをブロック情報によ
り確認し(ステップS5)、存在する場合には当該ブロ
ックを物体と見なす(ステップS6)。
【0057】さらに、物体が、自車の車速やブレーキの
状態などによって定められる一定距離以内である場合に
は(ステップS7)、スピーカ32により警報を発生
し、また、表示部34にメッセージを出力する。
状態などによって定められる一定距離以内である場合に
は(ステップS7)、スピーカ32により警報を発生
し、また、表示部34にメッセージを出力する。
【0058】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、計算エリア群ブロック化部が、距
離が測定された複数の計算エリアに近接する計算エリア
を当該距離が測定された計算エリアと共にブロック化
し、特徴判定手段が、この計算エリア群ブロック化部に
よってブロック化されたブロックの計算エリアの数や形
状等に基づいて障害物の特徴を判定するため、ある計算
エリアで撮像される対象物が平面でかつ無色であり、比
較手段によっては良好に比較データが抽出されない場合
であっても、特徴判定手段では距離が算出したものと見
なされ、従って、計算エリアを用いて障害物の認識を行
う際にほぼ不可避的に生じる対象物が存在するのに距離
測定が行われないという不都合を回避し、特徴判定手段
は、このような場合であっても対象物の形状を良好に認
識することができる。このように、画像データ中の複数
の計算エリア毎に対象物体との距離を測定する手法にお
いて、対象物の形状や色にかかわらず正確に対象物を認
識することすることができる従来にない優れた障害物認
識装置を提供することができる。
ので、これによると、計算エリア群ブロック化部が、距
離が測定された複数の計算エリアに近接する計算エリア
を当該距離が測定された計算エリアと共にブロック化
し、特徴判定手段が、この計算エリア群ブロック化部に
よってブロック化されたブロックの計算エリアの数や形
状等に基づいて障害物の特徴を判定するため、ある計算
エリアで撮像される対象物が平面でかつ無色であり、比
較手段によっては良好に比較データが抽出されない場合
であっても、特徴判定手段では距離が算出したものと見
なされ、従って、計算エリアを用いて障害物の認識を行
う際にほぼ不可避的に生じる対象物が存在するのに距離
測定が行われないという不都合を回避し、特徴判定手段
は、このような場合であっても対象物の形状を良好に認
識することができる。このように、画像データ中の複数
の計算エリア毎に対象物体との距離を測定する手法にお
いて、対象物の形状や色にかかわらず正確に対象物を認
識することすることができる従来にない優れた障害物認
識装置を提供することができる。
【図1】本発明の実施の形態の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図2】図1に示した計算エリア群ブロック化部の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図3】図1に示したCCDセンサにより撮像された画
像データに定義される計算エリアの一例を示す説明図
で、図3(A)は第1のCCDセンサによる画像データ
を示す図で、図3(B)は第2のCCDセンサによる画
像センサの一例を示す図である。
像データに定義される計算エリアの一例を示す説明図
で、図3(A)は第1のCCDセンサによる画像データ
を示す図で、図3(B)は第2のCCDセンサによる画
像センサの一例を示す図である。
【図4】図1に示した比較手段の処理例を説明するため
の説明図で、図4(A)は第1のCCDセンサによる計
算エリアデータの一例を示す図で、図4(B)は第2の
CCDセンサによる計算エリアデータの一例を示す図
で、図4(C)は比較データの一例を示す図である。
の説明図で、図4(A)は第1のCCDセンサによる計
算エリアデータの一例を示す図で、図4(B)は第2の
CCDセンサによる計算エリアデータの一例を示す図
で、図4(C)は比較データの一例を示す図である。
【図5】図1に示した距離算出手段による算出結果の構
造を説明する説明図である。
造を説明する説明図である。
【図6】未測定計算エリアが生じる画像データの一例を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図7】図6に示す画像データについての測距結果を示
す説明図である。
す説明図である。
【図8】図2に示した第1の長方形ブロック化機能によ
る処理の一例を示す説明図であり、図8(A)は処理前
の状態を示し、図8(B)は処理後の状態を示す説明図
である。
る処理の一例を示す説明図であり、図8(A)は処理前
の状態を示し、図8(B)は処理後の状態を示す説明図
である。
【図9】図2に示した第2の長方形ブロック化機能によ
る処理の一例を示す説明図であり、図9(A)は処理前
の状態を示し、図9(B)は処理後の状態を示す説明図
である。
る処理の一例を示す説明図であり、図9(A)は処理前
の状態を示し、図9(B)は処理後の状態を示す説明図
である。
【図10】図2に示した計算エリア群ブロック化機能に
より図7に示した距離の算出結果をブロック化した一例
を示す説明図である。
より図7に示した距離の算出結果をブロック化した一例
を示す説明図である。
【図11】図1に示した障害物認識装置を用いた車間距
離警報装置の構成を示すブロック図である。
離警報装置の構成を示すブロック図である。
【図12】図11に示した構成での警報発生処理例を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
10 第1のCCDセンサ(撮像手段) 12 第2のCCDセンサ(撮像手段) 14 計算エリアデータ抽出手段 16 比較手段 18 距離算出手段 20 特徴判定手段 22 計算エリア群ブロック化部 24 水平方向ブロック化機能 26 第1の長方形ブロック化機能 28 第2の長方形ブロック化機能
Claims (3)
- 【請求項1】 自車の前方を撮像する2つの撮像手段
と、これら撮像手段によって撮像されたそれぞれの画像
データから予め定められた計算エリアのデータを抽出す
る計算エリアデータ抽出手段と、この計算エリアデータ
抽出手段によって抽出された各撮像手段毎の計算エリア
データを前記計算エリア毎に比較する比較手段と、この
比較手段によって抽出された比較データに基づいて当該
比較データ毎に対象障害物との距離を測定する距離算出
手段とを備え、 この距離算出手段に、当該距離算出手段によって距離が
算出された計算エリアの数や形状等のブロック情報に基
づいて自車の前方の障害物の距離及び形状等の特徴を判
定する特徴判定手段を併設し、 前記特徴判定手段が、距離が測定された複数の計算エリ
アに近接する未測定の計算エリアを当該距離が測定され
た計算エリアと共にブロック化する計算エリア群ブロッ
ク化部を備えたことを特徴とする障害物認識装置。 - 【請求項2】 前記計算エリア群ブロック化部が、前記
距離算出手段によって算出された距離が相互に一定範囲
内である複数の計算エリアに対して、水平方向に予め定
められた一定値以内で近接する未測定の計算エリアを、
前記複数の計算エリアと共にブロック化する水平方向ブ
ロック化機能を備えたことを特徴とする請求項1記載の
障害物認識装置。 - 【請求項3】 前記計算エリア群ブロック化部が、 距離が算出された計算エリアが垂直方向に一定数隣接し
ている上下ブロックであるときに、当該上下ブロックの
内の1つの計算エリアの水平方向に距離が算出された計
算エリアが隣接しているときには、当該隣接した計算エ
リアの上下方向で且つ上下ブロックと水平な未測定の計
算エリアに前記距離情報を格納する第1の長方形ブロッ
ク化機能と、 当該上下ブロックが一定数の監視ブロックを挟んで水平
に位置するときは当該各上下ブロック間の未測定の計算
エリアに前記距離情報を格納する第2の長方形ブロック
化機能とを備えたことを特徴とする請求項1記載の障害
物認識装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7259284A JPH0979821A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 障害物認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7259284A JPH0979821A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 障害物認識装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0979821A true JPH0979821A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17331954
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7259284A Withdrawn JPH0979821A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 障害物認識装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0979821A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10283462A (ja) * | 1997-04-04 | 1998-10-23 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車外監視装置 |
US6683969B1 (en) | 1999-05-27 | 2004-01-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Object detection system |
US6731777B1 (en) | 1999-06-16 | 2004-05-04 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Object recognition system |
US6775395B2 (en) | 2000-03-27 | 2004-08-10 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Object recognition system |
US6853738B1 (en) | 1999-06-16 | 2005-02-08 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Optical object recognition system |
CN109416887A (zh) * | 2016-08-24 | 2019-03-01 | 日立汽车系统株式会社 | 识别控制对象车辆报知装置 |
WO2021193373A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | ソニーグループ株式会社 | 情報処理方法、情報処理装置及びコンピュータプログラム |
-
1995
- 1995-09-12 JP JP7259284A patent/JPH0979821A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10283462A (ja) * | 1997-04-04 | 1998-10-23 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車外監視装置 |
US6683969B1 (en) | 1999-05-27 | 2004-01-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Object detection system |
US6987864B2 (en) | 1999-05-27 | 2006-01-17 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Object detection system |
US6731777B1 (en) | 1999-06-16 | 2004-05-04 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Object recognition system |
US6853738B1 (en) | 1999-06-16 | 2005-02-08 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Optical object recognition system |
DE10029866B4 (de) * | 1999-06-16 | 2006-06-08 | Honda Giken Kogyo K.K. | Objekterkennungssystem |
DE10029423B4 (de) * | 1999-06-16 | 2011-04-14 | Honda Giken Kogyo K.K. | Objekterkennungssystem |
US6775395B2 (en) | 2000-03-27 | 2004-08-10 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Object recognition system |
CN109416887A (zh) * | 2016-08-24 | 2019-03-01 | 日立汽车系统株式会社 | 识别控制对象车辆报知装置 |
WO2021193373A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | ソニーグループ株式会社 | 情報処理方法、情報処理装置及びコンピュータプログラム |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021203 |