(57)【要約】【課題】画像フレーム中にドロップフレームが挿入されている場合であっても、速度変化の影響を低減しつつ、除去すべき帯域の振動の影響を低減すること。【解決手段】撮像部で撮像された画像に基づいて移動体の速度を推定する推定処理部を有する速度推定装置は、推定された速度について、画像のフレーム間における速度変化が所定の閾値以上となる場合、当該速度変化が所定の閾値未満となるように、速度変化を抑えるリミットカット処理を行うリミット処理部と、リミット処理部により処理された速度変化に対して、所定の周波数以上の周波数成分を除去するローパスフィルタを適用した処理を行い、移動体の速度を推定するフィルタ処理部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像部で撮像された画像に基づいて移動体の速度を推定する推定処理部を有する速度推定装置であって、
前記推定された速度について、前記画像のフレーム間における速度変化が所定の閾値以上となる場合、当該速度変化が所定の閾値未満となるように、速度変化を抑えるリミットカット処理を行うリミット処理部と、
前記リミット処理部により処理された速度変化に対して、所定の周波数以上の周波数成分を除去するローパスフィルタを適用した処理を行い、前記移動体の速度を推定するフィルタ処理部と、
を備えることを特徴とする速度推定装置。
【請求項２】
前記リミット処理部は、前記撮像部が撮像する画像フレームレートと、前記撮像部で撮像された画像を表示する表示部のフレームレートとが異なる場合に、前記リミットカット処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の速度推定装置。
【請求項３】
前記速度推定装置の加速度を検出する検出部を更に備え、
前記リミット処理部は、前記検出部で検出された加速度に応じて、前記リミットカット処理における閾値を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の速度推定装置。
【請求項４】
前記リミット処理部は、前記画像に対する解析により、前記移動体が走行している路面の状態を判定し、前記判定の結果に基づいて、前記リミットカット処理における閾値を設定することを特徴とする請求項３に記載の速度推定装置。
【請求項５】
前記路面の判定結果と、前記加速度の検出結果との組み合わせに基づいた閾値が設定されたルックアップテーブルを記憶する記憶部を更に備え、
前記リミット処理部は、前記ルックアップテーブルを参照して、前記路面の判定結果と、前記加速度の検出結果とに基づいて、該当するリミットカット処理の閾値を設定することを特徴とする請求項４に記載の速度推定装置。
【請求項６】
撮像部で撮像された画像に基づいて移動体の速度を推定する推定処理部を有する速度推定装置における速度推定方法であって、
前記推定された速度について、前記画像のフレーム間における速度変化が所定の閾値以上となる場合、当該速度変化が所定の閾値未満となるように、速度変化を抑えるリミットカット処理を行うリミット処理工程と、
前記リミット処理工程で処理された速度変化に対して、所定の周波数以上の周波数成分を除去するローパスフィルタを適用した処理を行い、前記移動体の速度を推定するフィルタ処理工程と、
を有することを特徴とする速度推定方法。
【請求項７】
コンピュータに、請求項６に記載の速度推定方法の各工程を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、速度推定装置、速度推定方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、撮像したドライブレコーダの画像から車速を算出する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−４４０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の構成では、車両の加速または減速などの影響により発生し得る振動の影響が考慮されていないため、除去すべき帯域の振動の影響を低減した車速を求めることができない。また、ドライブレコーダの画像データに、速度情報がゼロであるドロップフレームが挿入されている場合には、ドライブレコーダの画像から、速度変化の影響を低減した車速を求めることができない。
【０００５】
本発明は、少なくとも上記の課題を解決するものであり、画像フレーム中にドロップフレームが挿入されている場合であっても、速度変化の影響を低減しつつ、除去すべき帯域の振動の影響を低減することが可能な速度推定技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る速度推定装置は、撮像部で撮像された画像に基づいて移動体の速度を推定する推定処理部を有する速度推定装置であって、
前記推定された速度について、前記画像のフレーム間における速度変化が所定の閾値以上となる場合、当該速度変化が所定の閾値未満となるように、速度変化を抑えるリミットカット処理を行うリミット処理部と、
前記リミット処理部により処理された速度変化に対して、所定の周波数以上の周波数成分を除去するローパスフィルタを適用した処理を行い、前記移動体の速度を推定するフィルタ処理部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の他の態様に係る速度推定方法は、撮像部で撮像された画像に基づいて移動体の速度を推定する推定処理部を有する速度推定装置における速度推定方法であって、
前記推定された速度について、前記画像のフレーム間における速度変化が所定の閾値以上となる場合、当該速度変化が所定の閾値未満となるように、速度変化を抑えるリミットカット処理を行うリミット処理工程と、
前記リミット処理工程で処理された速度変化に対して、所定の周波数以上の周波数成分を除去するローパスフィルタを適用した処理を行い、前記移動体の速度を推定するフィルタ処理工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、画像フレーム中にドロップフレームが挿入されている場合であっても、速度変化の影響を低減しつつ、除去すべき帯域の振動の影響を低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の実施形態を示す添付図面は明細書の一部を構成し、その記述と共に本発明を説明するために用いられる。
【図１】速度推定装置の基本構成を示すブロック図。
【図２】速度推定部の機能構成例を示すブロック図。
【図３】追跡領域までの距離を計測する撮像光学系の構成例を示す図。
【図４】速度推定装置における速度推定処理の流れを説明する図。
【図５】速度推定例を示す図。
【図６】速度推定装置の変形例の構成を示すブロック図。
【図７】ルックアップテーブルの構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでするものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明に必須のものとは限らない。
【００１１】
（速度推定装置の構成）
図１を参照して、本発明の実施形態に係る速度推定装置について説明する。図１は、速度推定装置１０００の内部構成を示すブロック図である。速度推定装置１０００が実装されたドライブレコーダは、車両（移動体）の外界を撮像する撮像部１００３（カメラ）が車両（移動体）の前方を撮影するように、車両のルーフ前部でフロントウィンドウの車室内側に取り付け可能である。図１において、制御部１００１は、例えばＣＰＵにより構成可能であり、速度推定装置１０００の全体的な制御を行う。
【００１２】
尚、速度推定装置１０００は、車載の状態で記憶部１００２に格納された画像データ等から速度推定処理を実行しても良いし、記憶部１００２に格納された画像データ等をメモリカードに記憶して、メモリカードを装着した別の処理装置（車両外の処理装置）において速度推定処理を実行することも可能である。この場合、車両外の処理装置におけるＣＰＵがプログラムを実行することにより、速度推定部１００７（図２）の機能構成部（１０１１〜１０１８）が車両外の処理装置に生成され、機能構成部（１０１１〜１０１８）がメモリカードの画像データ等を読み出すことにより、速度推定処理を実行することができる。
【００１３】
記憶部１００２は、データの格納領域として機能する。例えば、記憶部１００２は、制御部１００１が実行するプログラムの格納領域、プログラム実行中におけるワーク領域、撮像部１００３により撮像された画像データの格納領域として機能することが可能である。
【００１４】
撮像部１００３は、外界を撮像して、取得した外界のアナログ信号の画像データ（動画像データ）をデジタル信号の画像データに変換した撮像画像（画像データ）を記憶部１００２に出力する。撮像画像を記憶部１００２に格納する記憶領域は、速度推定装置１０００に着脱可能なメモリカードにより構成することも可能である。メモリカードは、制御部１００１により読み書き可能に構成されており、例えばＳＤ（Source Digital）やＣＦ（Compact Flash）等のフラッシュメモリカードが用いられる。
【００１５】
表示部１００４は、撮像部１００３により撮像された撮像画像（画像データ）を表示する。表示部１００４に表示する以外にも、映像インタフェース部１００６（ビデオ出力端子）を介して外部の表示装置１０４０に出力することも可能である。制御部１００１は、記憶部１００２又はメモリカードに格納された撮像画像（画像データ）を読み出し、表示部１００４（または、外部の表示装置１０４０）に表示させる。
【００１６】
制御部１００１は、撮像部１００３における動画撮影のフレームレートＦ１と、表示部１００４（外部の表示装置１０４０）に設定されているフレームレートＦ２とを比較して、撮像部１００３のフレームレートと表示部１００４（外部の表示装置１０４０）のフレームレートが異なる場合（Ｆ１≠Ｆ２の場合）、フレームレートを調整するためのフレームを挿入した撮像画像（画像データ）を出力する。
【００１７】
例えば、撮像部１００３のフレームレートＦ１が２９．５ｆｐｓであり、表示部１００４のフレームレートが３０ｆｐｓである場合には、表示部１００４の表示（再生）用のフォーマットに変換するために、２秒ごとに１フレーム分の画像が不足する。この場合、制御部１００１は、フレームレートを調整するために、例えば、５９フレームと同一のフレームを６０フレーム目に挿入した撮像画像（画像データ）を出力する。尚、記憶部１００２に撮像画像（画像データ）を一旦格納せず、制御部１００１は、撮像部１００３から出力される画像データに対してドロップフレームを挿入した撮像画像（画像データ）を出力することが可能である。
【００１８】
後述の速度推定部１００７は、制御部１００１の制御の下に出力された撮像画像（画像データ）に基づいて、車両（移動体）の速度を推定する。
【００１９】
通信部１００５は、例えば、ＧＰＳ受信機、及び測位情報受信用のアンテナを有し、通信部１００５は、ＧＰＳ衛星から送信される測位情報に基づいて、車両の現在位置の経度及び緯度の位置情報を取得することが可能である。また、通信部１００５は、地図情報や交通情報を提供する外部装置１０５０（サーバ）と通信を行い、これらの情報を取得することが可能であり、取得した情報を記憶部１００２に記憶する。
【００２０】
速度推定部１００７は、撮像部１００３により撮像された撮像画像（画像データ）に基づいて、車両（移動体）の速度を推定する。速度の推定処理において、速度推定部１００７は、撮像画像の解析（画像処理）を行い、画像中の物標（特徴点）を検出する。例えば、速度推定部１００７は、撮像画像の解析（画像処理）により、信号や標識、道路の外壁やガードレール、道路上の車線の区分線（白線等）などの静的な物標や、車両が走行している車線内または隣接車線内において、前方を走行する他車両などの動的な物標を検出する。そして、速度推定部１００７は、撮像フレーム間における物標の位置情報の変化に基づいて、車両（移動体）の速度を推定する。
【００２１】
次に、速度推定部１００７の具体的な構成を説明する。図２は速度推定部１００７の機能構成例を示すブロック図である。抽出部１０１１は、画像フレームにおける画素値に基づいて、撮像画像から物標（追跡する特徴点）を抽出する。抽出部１０１１は、例えば、時系列に各画像フレームにおける画素値に基づいて、物標を抽出し、抽出した物標に識別情報を設定する。
【００２２】
差分取得部１０１２は、抽出部１０１１により設定された識別情報に基づいて、画像フレーム間において、各物標を追跡する。例えば、差分取得部１０１２は、抽出部１０１１により抽出された第１の画像フレームの物標と、第１の画像フレームのタイミングとは異なるタイミングの第２の画像フレームにおける物標と、を識別情報に基づいて追跡する。例えば、第１の画像フレームとしては、現在画像フレームであり、第１の画像フレームと異なるタイミングの第２の画像フレームとしては、現在画像フレームよりも前に取得された過去画像フレームである。そして、差分取得部１０１２は、第１の画像フレーム（現在画像フレーム）と、第２の画像フレーム（過去画像フレーム）との間で、各物標に関して画素値の差分（画素差分）を取得する。
【００２３】
物標識別部１０１３は、画素値の差分（画素差分）と、所定の閾値との比較結果に基づいて、所定の閾値を超える画素を動体候補領域としてまとめる。これにより、所定の閾値を超える画素差分の大きい画素を一つのまとまりとした動的な物標の候補領域を取得することが可能になる。
【００２４】
物標識別部１０１３は、所定の閾値を超える画素差分領域（動体候補領域）を取得することにより、画像フレーム（第１の画像フレーム）内において、動的な物標、例えば、車両（自車両）が走行している車線内において、前方を走行する他車両や、歩道を歩く通行者などを特定することができる。
【００２５】
また、物標識別部１０１３は、画像フレーム内において、動的な物標を除いた物標を、速度の推定処理に用いる静的な物標（特徴点）として取得する。この場合、物標識別部１０１３により取得される静的な物標（特徴点）は１つに限定されるものではなく、物標識別部１０１３により複数の静的な物標（特徴点）が取得されることもある。
【００２６】
合成部１０１４は、撮像部１００３で撮像された画像フレーム（第１の画像フレーム）に、物標識別部１０１３が取得した静的な物標（特徴点）を重ね合わせた合成画像フレームを生成する。
【００２７】
合成部１０１４は、合成画像フレームにおいて、速度推定処理に用いる静的な物標（特徴点）として、例えば、路面部分の特徴点（特徴点の点群）を選択し、路面部分を構成する特徴点（特徴点の点群）から生成した追跡領域を、画像フレーム（合成画像フレーム）に設定する。
【００２８】
計測部１０１５は、画像フレーム（合成画像フレーム）に設定された追跡領域までの距離を計測する。すなわち、計測部１０１５は、追跡領域と撮像部１００３（カメラ）との距離を計測する。距離を計測する方法は、種々の計測方法を適用することが可能である。ここでは、距離の計測方法の一例として、三角測量の原理に基づいた距離計測方法を図３の参照により説明する。
【００２９】
撮像部１００３（カメラ）は、複数の撮像光学系１００８Ａ、１００８Ｂを有している。撮像光学系１００８Ａ、１００８Ｂでは、レンズ１０２１Ａ、１０２１Ｂを通してセンサー１０２２Ａ、１０２２Ｂが受光し、追跡領域１０３０を撮像する。尚、図３では、説明のため追跡領域を円形により図示しているが、追跡領域の外形はこの例に限定されるものではない。
【００３０】
撮像光学系１００８Ａ及び撮像光学系１００８Ｂのように複数の撮像光学系を有する撮像部１００３が追跡領域１０３０を撮像する際に、センサー１０２２Ａが受光する像１０３１Ａとセンサー１０２２Ｂが受光する像１０３１Ｂとの間には視差と呼ばれる位置のずれが生じる。計測部１０１５は、この視差と、二つの撮像光学系１００８Ａと１００８Ｂとの幅を示す基線長１０２４と、撮像光学系１００８Ａ及び１００８Ｂの撮像画角を用いて、三角測量の原理に基づき距離の計測を行う。計測部１０１５は、時系列の各画像フレームにおいて、追跡領域１０３０までの距離を計測する。
【００３１】
推定処理部１０１６は、撮像部１００３で撮像された画像に基づいて車両（移動体）の速度を推定する。すなわち、推定処理部１０１６は、計測部１０１５により計測された追跡領域１０３０までの距離に基づいて、速度推定装置１０００が取り付けられた車両の速度を推定する。画像フレーム（第１の画像フレーム）における追跡領域１０３０までの距離をＬａとし、次の画像フレーム（第３の画像フレーム）における追跡領域１０３０までの距離をＬｂとし、画像フレーム間の時間差をΔＴとすると、推定処理部１０１６は、（Ｌａ−Ｌｂ）／ΔＴにより推定することが可能である。ここで、（Ｌａ−Ｌｂ）は、追跡領域１０３０までの距離の変化量（距離の差分）であり、第３の画像フレームは、第１の画像フレームと異なるタイミングの画像フレームであり、現在画像フレーム（第１の画像フレーム）よりも後に取得された画像フレームである。
【００３２】
追跡領域１０３０は、フレーム間で対応付けられ、車両が走行する路面部分の特徴点（特徴点の点群）を追跡領域１０３０として設定される。時系列の各画像フレームにおいて、推定処理部１０１６は、計測部１０１５が計測した追跡領域１０３０までの距離の計測結果（距離の差分）と、画像フレーム間の時間差（ΔＴ）とに基づいて、車両の速度を推定し出力する。
【００３３】
リミット処理部１０１７は、推定処理部１０１６で推定された速度について、画像のフレーム間における速度変化が所定の閾値以上となる場合、速度変化が所定の閾値未満となるように、速度変化を抑える処理（リミットカット処理）を行う。
【００３４】
リミットカット処理を行うことにより、画像フレーム中に速度情報がゼロであるドロップフレームが挿入されている場合であっても、速度変化の影響を低減した速度の推定が可能になる。また、リミット処理部１０１７は、除去すべき車両の振動成分に応じて閾値を設定することも可能である。
【００３５】
フィルタ処理部１０１８は、リミット処理部１０１７により処理された速度変化に対して、所定の周波数以上の周波数成分を除去するローパスフィルタを適用した処理を行い、車両（移動体）の速度を推定（出力）する。ローパスフィルタは速度変化の入力信号の変化が所定の周波数成分より小さい場合、入力信号をそのまま出力する。一方、入力信号の変化が所定の周波数成分以上の場合、所定の周波数成分を除去した出力を行う。
【００３６】
車両（移動体）や速度推定装置１０００に発生し得る振動には種々の振動成分がある。例えば、車両（移動体）の振動が速度推定装置１０００に伝達して現れる振動（この振動の周波数帯域をｆ１〜ｆ２Ｈｚとする）や、速度推定装置１０００の筐体の共振振動（この振動の周波数帯域をｆ２Ｈｚ以上とする）が含まれる。両振動を除去する場合、周波数ｆ１Ｈｚ以上の振動成分を除去すればよい。この場合、フィルタ処理部１０１８は、周波数（ｆ１）以上の周波数成分を除去するローパスフィルタを設定した処理を行う。これにより、除去すべき帯域の振動の影響を低減した速度の推定が可能になる。
【００３７】
以上、図１〜図３を用いて速度推定装置１０００の内部構成を例示的に説明したが、速度推定装置１０００の内部構成は、この例に限定されるものではない。本発明の要旨の範囲内で、種々の変形及び変更が可能である。
【００３８】
（速度推定装置１０００における速度推定処理）
次に、本実施形態に係る速度推定装置１０００における速度推定処理を図４のフローチャートを参照して説明する。
【００３９】
まず、ステップＳ４０１において、撮像部１００３は、撮像光学系１００８により撮像画像を取得し、記憶部１００２又はメモリカードに格納する。
【００４０】
ステップＳ４０２において、制御部１００１は、記憶部１００２又はメモリカードに格納された撮像画像（画像データ）を読み出す。ここで、制御部１００１は、撮像部１００３における動画撮影のフレームレートＦ１と、表示部１００４（外部の表示装置１０４０）に設定されているフレームレートＦ２とを比較して、撮像部１００３のフレームレートと表示部１００４（外部の表示装置１０４０）のフレームレートが異なる場合（Ｆ１≠Ｆ２の場合：Ｓ４０２−ＮＯ）、フレームレートを調整するためのフレーム（ドロップフレーム）を挿入した撮像画像（画像データ）を出力する（Ｓ４０３）。一方、ステップＳ４０２の判定処理で、フレームレートが同じ場合（Ｆ１＝Ｆ２の場合：Ｓ４０２−ＹＥＳ）、処理をステップＳ４０４に進める。
【００４１】
ステップＳ４０４において、抽出部１０１１は、画像フレームにおける画素値に基づいて、撮像画像から物標（追跡する特徴点）を抽出し、抽出した物標に識別情報を設定する。
【００４２】
ステップＳ４０５において、差分取得部１０１２は、抽出部１０１１により設定された識別情報に基づいて、画像フレーム間において、各物標を追跡する。そして、差分取得部１０１２は、第１の画像フレーム（現在画像フレーム）と、第２の画像フレーム（過去画像フレーム）との間で、各物標に関して画素値の差分（画素差分）を取得する。
【００４３】
ステップＳ４０６において、物標識別部１０１３は、画像フレーム内における物標を識別する。すなわち、物標識別部１０１３は、差分取得部１０１２で取得された画素差分に対して、隣接する画素の画素差分を画素差分領域（動的な物標の候補領域）として併合する。物標識別部１０１３は、画素差分領域（動体候補領域）を取得することにより、画像フレーム（第１の画像フレーム）内において、動的な物標、例えば、車両（自車両）が走行している車線内において、前方を走行する他車両や、歩道を歩く通行者などを特定することができる。また、物標識別部１０１３は、画像フレーム内において、動的な物標を除いた物標を静的な物標（特徴点）として取得する。
【００４４】
ステップＳ４０７において、合成部１０１４は、識別された物標に基づいて追跡領域を画像フレーム（合成画像フレーム）に設定する。すなわち、合成部１０１４は、撮像部１００３で撮像された画像フレームに、物標識別部１０１３が取得した静的な物標（特徴点）を重ね合わせた合成画像フレームを生成する。合成部１０１４は、合成画像フレームにおいて、速度推定処理に用いる静的な物標（特徴点）として、例えば、路面部分の特徴点（特徴点の点群）を選択し、路面部分を構成する特徴点（特徴点の点群）から生成した追跡領域を、画像フレーム（合成画像フレーム）に設定する。
【００４５】
ステップＳ４０８において、計測部１０１５は、画像フレーム（合成画像フレーム）に設定された追跡領域までの距離を計測する。
【００４６】
ステップＳ４０９において、時系列の各画像フレームにおいて、推定処理部１０１６は、計測部１０１５が計測した追跡領域１０３０までの距離の計測結果（距離の変化（差分））と、画像フレーム間の時間差（ΔＴ）とに基づいて、車両の速度信号を生成する。
【００４７】
ステップＳ４１０において、リミット処理部１０１７は、車両の速度信号に対してリミットカット処理を行う。リミット処理部１０１７は、推定処理部１０１６で推定された速度信号について、画像フレーム間における速度変化が所定の閾値以上となる場合、速度変化が所定の閾値未満となるように、速度変化を抑えるリミットカット処理を行う。
【００４８】
ステップＳ４１１において、フィルタ処理部１０１８は、リミット処理部１０１７により処理された速度変化に対して、所定の周波数成分以上の周波数成分を除去するローパスフィルタを適用した処理を行う。
【００４９】
ステップＳ４１２において、速度推定部１００７は、リミット処理部１０１７及びフィルタ処理部１０１８を経由した速度データを車両の推定速度として出力する。
【００５０】
図５は、速度推定処理の結果を例示的に示す図である。横軸は画像フレームに対応した時間軸であり、縦軸は速度を示す。図５において、波形５０１は、推定処理部１０１６が生成した車両の速度信号（速度のオリジナルデータ）であり、車両の速度信号にはリミットカット処理及びローパスフィルタ処理が施されていない。図５の波形５０１において、速度が速度Ｖ０まで急激に減少しているところでドロップフレーム５０４〜５０７が挿入されている。
【００５１】
波形５０２（比較例）は、車両の速度信号（速度のオリジナルデータ）に対してローパスフィルタ処理のみが施された速度の推定結果を示す。ローパスフィルタ処理のみを施した場合、ドロップフレーム５０４〜５０７の近傍では、速度の落ち込みが残り、ドロップフレーム５０４〜５０７の影響を改善することができていない。
【００５２】
波形５０３は、本発明の実施形態に係る処理であり、車両の速度信号（速度のオリジナルデータ）に対して、リミットカット処理及びローパスフィルタ処理が施された速度の推定結果を示す。波形５０２（比較例）に比べて、ドロップフレーム５０４〜５０７の近傍において、速度の落ち込みが改善され、ドロップフレーム５０４〜５０７の影響を低減することができている。また、速度のオリジナルデータに現れている振動成分も低減されている。本発明の実施形態に係る処理によれば、画像フレーム中にドロップフレームが挿入されている場合であっても、速度変化の影響を低減しつつ、除去すべき帯域の振動の影響を低減することが可能になる。
【００５３】
（変形例）
リミットカット処理における閾値を固定した場合、速度の推定処理で本来使用すべき速度成分をカットしてしまう可能性もある。車両（移動体）の走行状態（加減速の状態）により、加速度が小さい場合はドロップフレームの影響が図５のように顕著に現れない場合も生じ得る。
【００５４】
ここで、図６は、速度推定装置の変形例の構成を示すブロック図である。図６の構成は基本的には図１と同様であるが、検出部１０６０を備える点で相違する。検出部１０６０は、速度推定装置１０００の加速度を検出する。検出部１０６０は、例えば、加速度センサーにより構成することが可能であり、検出部１０６０の検出信号は、制御部１００１及び速度推定部１００７に入力される。例えば、速度推定装置１０００の構成として、図６に示すように、速度推定装置１０００の加速度を検出する検出部１０６０を備え、リミット処理部１０１７は、検出部１０６０で検出された加速度に応じて、リミットカット処理における閾値を動的に設定（変更）することが可能である。
【００５５】
また、車両の加減速時における、タイヤと路面の接触面に作用する摩擦力の影響が、車両の振動と重畳して速度推定装置１０００に伝達されるノイズ成分として影響する場合もある。このようなノイズ成分を低減するため、例えば、リミット処理部１０１７は、画像データに対する解析（画像処理）により、車両（移動体）が走行している路面（追跡領域）の状態を判定し、判定の結果に基づいて、リミットカット処理における閾値を設定（変更）する。すなわち、リミット処理部１０１７は、画像処理により、路面（追跡領域）が、舗装路のドライ路面であるか、降雨によるウエット路面であるか、降雪による積雪路面であるかを判定し、判定の結果に基づいて、リミットカット処理における閾値を設定（変更）することも可能である。
【００５６】
また、路面の判定結果と、加速度の検出結果を組み合わせて閾値を設定することも可能である。例えば、両者を組みわせたルックアップテーブル（図７）を記憶部１００２に記憶しておくことも可能である。リミット処理部１０１７は、ルックアップテーブル７００を参照して、画像データに対する解析（画像処理）による路面の判定結果と、加速度の検出結果とに基づいて、該当するリミットカット処理の閾値を設定することも可能である。これにより、車両（移動体）の走行環境（外界の状態）及び車両（移動体）の加減速状態に応じたリミットカット処理を行い、速度推定処理に反映することが可能になる。
【００５７】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好適な態様を例示したが、本発明はこれらの例に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その一部が変更されてもよい。例えば、実施形態の内容に、目的、用途等に応じて他の要素を組み合わせることも可能である。また、本明細書に記載された個々の用語は、本発明を説明する目的で用いられたものに過ぎず、本発明は、その用語の厳密な意味に限定されるものでないことは言うまでもなく、その均等物をも含みうる。
【００５８】
また、各実施形態で説明された１以上の機能を実現するプログラムは、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給され、該システム又は装置のコンピュータにおける１以上のプロセッサは、このプログラムを読み出して実行することができる。このような態様によっても本発明は実現可能である。
【００５９】
＜実施形態のまとめ＞
構成１．上記実施形態の速度推定装置は、撮像部（例えば、図１の１００３）で撮像された画像に基づいて移動体の速度を推定する推定処理部（例えば、図２の１０１６）を有する速度推定装置（例えば、図１の１０００）であって、
前記推定された速度について、前記画像のフレーム間における速度変化が所定の閾値以上となる場合、当該速度変化が所定の閾値未満となるように、速度変化を抑えるリミットカット処理を行うリミット処理部（例えば、図２の１０１７）と、
前記リミット処理部（１０１７）により処理された速度変化に対して、所定の周波数以上の周波数成分を除去するローパスフィルタを適用した処理を行い、前記移動体の速度を推定するフィルタ処理部（例えば、図２の１０１８）と、を備える。
【００６０】
構成２．上記実施形態の速度推定装置（１０００）であって、前記リミット処理部（１０１７）は、前記撮像部（１００３）が撮像する画像フレームレートと、前記撮像部で撮像された画像を表示する表示部（例えば、図１の１００４、１０４０）のフレームレートとが異なる場合に、前記リミットカット処理を行う。
【００６１】
構成１及び２の速度推定装置によれば、画像フレーム中にドロップフレームが挿入されている場合であっても、速度変化の影響を低減しつつ、除去すべき帯域の振動の影響を低減することが可能になる。ドロップフレームに起因した速度変化をリミットカット処理により低減するとともに、移動体の振動に起因した速度変化をローパスフィルタ処理に低減することができ、これにより、速度の時系列変化を正確に推定することが可能になる。
【００６２】
構成３.上記実施形態の速度推定装置（１０００）であって、前記速度推定装置の加速度を検出する検出部（例えば、図６の１０６０）を更に備え、
前記リミット処理部（１０１７）は、前記検出部（１０６０）で検出された加速度に応じて、前記リミットカット処理における閾値を設定する。
【００６３】
構成３の速度推定装置によれば、車両（移動体）の走行状態（加減速の状態）に応じて、リミットカット処理における閾値を設定することができ、速度推定処理に反映することが可能になる。
【００６４】
構成４.上記実施形態の速度推定装置（１０００）であって、前記リミット処理部（１０１７）は、前記画像に対する解析により、前記移動体が走行している路面の状態を判定し、前記判定の結果に基づいて、前記リミットカット処理における閾値を設定する。
【００６５】
構成４の速度推定装置によれば、車両（移動体）が走行する路面の状態（例えば、舗装路のドライ路面、ウエット路面、積雪路面）に応じて、リミットカット処理における閾値を設定することができ、速度推定処理に反映することが可能になる。
【００６６】
構成５.上記実施形態の速度推定装置（１０００）であって、前記路面の判定結果と、前記加速度の検出結果との組み合わせに基づいた閾値（例えば、図７のＴＨ１１〜ＴＨ３３）が設定されたルックアップテーブル（例えば、図７の７００）を記憶する記憶部（例えば、図６の１００２）を更に備え、
前記リミット処理部（１０１７）は、前記ルックアップテーブル（７００）を参照して、前記路面の判定結果と、前記加速度の検出結果とに基づいて、該当するリミットカット処理の閾値を設定する。
【００６７】
構成５の速度推定装置によれば、車両（移動体）の走行状態（加減速の状態）及び車両（移動体）が走行する路面の状態（ドライ路面、ウエット路面、積雪路面）の組み合わせに基づいて、ルックアップテーブルから該当するリミットカット処理の閾値を設定することができ、速度推定処理に反映することが可能になる。
【００６８】
構成６.上記実施形態の速度推定装置（１０００）における速度推定方法は、撮像部（例えば、図１の１００３）で撮像された画像に基づいて移動体の速度を推定する推定処理部（例えば、図２の１０１６）を有する速度推定装置（１０００）における速度推定方法（図４）であって、
前記推定された速度について、前記画像のフレーム間における速度変化が所定の閾値以上となる場合、当該速度変化が所定の閾値未満となるように、速度変化を抑えるリミットカット処理を行うリミット処理工程（図４のＳ４１０）と、
前記リミット処理工程（Ｓ４１０）で処理された速度変化に対して、所定の周波数以上の周波数成分を除去するローパスフィルタを適用した処理を行い、前記移動体の速度を推定するフィルタ処理工程（図４のＳ４１１）と、を有する。
【００６９】
構成６の速度推定方法によれば、画像フレーム中にドロップフレームが挿入されている場合であっても、速度変化の影響を低減しつつ、除去すべき帯域の振動の影響を低減することが可能になる。ドロップフレームに起因した速度変化をリミットカット処理により低減するとともに、移動体の振動に起因した速度変化をローパスフィルタ処理に低減することができ、これにより、速度の時系列変化を正確に推定することが可能になる。
【００７０】
構成７.上記実施形態のプログラムは、コンピュータに、構成６に記載の速度推定方法の各工程を実行させる。
【００７１】
構成７のプログラムによれば、コンピュータに速度推定方法の各工程を実行させるプログラムを提供することが可能になる。
【００７２】
本発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１０００：速度推定装置、１００１：制御部、１００２：記憶部、１００３：撮像部、１００４：表示部、１００７：速度推定部、１０１６：推定処理部、１０１７：リミット処理部、１０１８：フィルタ処理部、１０６０：検出部、７００：ルックアップテーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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