(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両周辺の道路形状を取得し、取得した道路形状を判定する道路形状判定手段と、
前記自車両周辺の画像を取得する撮像部と、
取得した画像を処理し道路の車線及び障害物を認識する画像処理部と、
を車両に搭載して備える車両周辺監視装置において、
前記道路形状判定手段によって判定した道路形状に応じて、
前記道路形状判定手段が道路形状を直線路と判定した場合は、前記画像処理部は、障害物を認識対象とし、
前記道路形状判定手段が道路形状を曲線路と判定した場合は、前記画像処理部は、車線を認識対象として、
画像処理認識対象を切り替えるようにしたことを特徴とする車両周辺監視装置。
【請求項２】
前記道路形状判定手段は、レーダ装置を構成する送受信部と、前記送受信部で取得した受信信号を処理する信号処理部とを有し、前記信号処理部は前記送受信部で取得した停止物の情報から道路形状を判定するようにした請求項１記載の車両周辺監視装置。
【請求項３】
前記道路形状判定手段は、ナビゲーション装置を構成するＧＰＳアンテナ部，道路地図部と方位検出部を有し、前記ＧＰＳアンテナ部と前記道路地図部から取得した自車両位置と、前記方位検出部から検出した自車両の向きから前記道路地図部において、道路形状を判定するようにした請求項１又は請求項２記載の車両周辺監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車線や車両周辺の障害物を認識する車両周辺監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
イタルダ・インフォメーション（ITARDA Information）No.９０，２０１１「死亡事故
は中速域走行に多い」によれば、日本国内の交通死亡事故のうち、四輪車対歩行者の事故については、直線路において四輪車が横断中の歩行者に衝突することによる死亡事故が大きな割合を占めている。また、四輪車同士の事故については、曲線路において自車線逸脱による対向車との正面衝突での死亡事故が大きな割合を占めている。
【０００３】
それらの事故を低減するための装置としては、例えば、特許文献１に示すように、車両に搭載され自車両前方障害物の距離，位置，相対速度を検出するレーダ装置と自車両前方を撮像するカメラを有し、レーダ装置によって検出した障害物の距離，位置を基にカメラから入力された画像の処理領域を決定し、その領域を画像処理するとこにより障害物を認識したり、自車両前方の車線を認識する車両周辺監視装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２６４９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来技術に用いる車両周辺監視装置の構成では、カメラから得られた画像から、自車両前方の障害物や車線など複数の対象物を認識するために、それぞれ障害物認識処理、車線認識処理と認識対象毎の処理が必要となり、画像処理負荷が大きくなる。それに伴って規模の大きなハードウェアが必要となるため高価になるという課題があった。この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、小規模ハードウェアで安価な車両周辺監視装置を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わる車両周辺監視装置は、自車両周辺の道路形状を取得し、取得した道路形状を判定する道路形状判定手段と、前記自車両周辺の画像を取得する撮像部と、取得した画像を処理し道路の車線及び障害物を認識する画像処理部と、を車両に搭載して備える車両周辺監視装置において、前記道路形状判定手段によって判定した道路形状に応じて、前記道路形状判定手段が道路形状を直線路と判定した場合は、前記画像処理部は、障害物を認識対象とし、前記道路形状判定手段が道路形状を曲線路と判定した場合は、前記画像処理部は、車線を認識対象として、画像処理認識対象を切り替えるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の車両周辺監視装置によれば、自車両前方の道路形状を判定し、道路形状に応じて画像処理対象を切り替えることにより、画像処理負荷を小さくして、小規模ハードウェアで安価な車両周辺監視装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１における車両周辺監視装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１における車両周辺監視装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】実施の形態２における車両周辺監視装置の構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態２における車両周辺監視装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１について説明する。図１はこの発明の実施の形態１における車両周辺監視装置の構成を示すブロック図である。車両周辺監視装置１は、車両に取り付けられたレーダ装置２と画像処理装置３から構成されている。レーダ装置２は送受信部１０１と信号処理部１０２から構成されている。レーダ装置２は送受信部１０１から送信信号を電磁波として放射し、自車両前方にある障害物や（ガードレールなどの）停止物で反射した電磁波を受信信号として受信し、受信信号に基づいて、信号処理部１０２において障害物までの距離，相対速度，位置を算出する。また、信号処理部１０２では停止物から自車両前方の道路形状を推定し、道路形状が直線路であるか否かを判定する。信号処理部１０２では、算出した障害物までの距離，位置情報と道路形状の判定結果を画像処理装置３の画像処理部１０４に送る。なお、送受信部１０１と信号処理部１０２で、自車周辺の道路形状を取得し、取得した道路形状を判定する道路形状判定手段を構成している。
【００１０】
画像処理装置３は撮像部１０３と画像処理部１０４で構成されている。画像処理装置３は撮像部１０３で自車両前方の画像を取得し、取得した画像を撮像部１０３から画像処理部１０４に入力して、画像処理部１０４にて画像処理を行うことで自車両前方障害物または自車両の走行レーンを示す車線を認識する。画像処理部１０４にて認識した自車両前方障害物情報、または自車両走行レーンを示す車線情報を信号処理部１０２に送る。
【００１１】
信号処理部１０２にて、自車両前方の道路形状が直線路である場合は障害物までの距離，相対速度，位置と認識結果を組合せ、障害物情報として外部へ出力する。自車両前方の道路形状が直線路でない場合は、自車両走行中のレーンを示す車線の認識結果を外部へ出力する。
【００１２】
ここで、実施の形態１の車両周辺監視装置における動作を、図２のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップＳ１０１（以下ステップを省略する）において、送受信部１０１は、送信信号を電磁波として放射し、自車両前方にある障害物，（ガードレールなどの）停止物で反射した電磁波を受信信号として受信し、レーダ情報として取り込む。同時に撮像部１０３は、自車両前方の画像を画像情報として取り込む。
【００１３】
Ｓ１０２において、Ｓ１０１にて取り込んだレーダ情報を基に、信号処理部１０２は、自車両前方障害物の距離，相対速度、位置を算出する。さらに、Ｓ１０３にて、信号処理部１０２は、停止物の情報から道路形状を推定する。ここで、道路形状の推定については、公知の道路形状推定技術を適用する。道路形状推定技術の公知例としては、例えば、下記の特許公報の記載を挙げることができる。
特許第４６３７６９０号公報  名称：道路形状認識装置  出願人：三菱電機株式会社
【００１４】
次にＳ１０４において、Ｓ１０３にて推定された道路形状が直線路であると判定された場合はＳ１０５に進む。なお、予め定めた曲率半径が所定値（例えば、Ｒ１０００ｍ）以上であれば、直線路とし、所定値未満であれば、曲線路と判定される。Ｓ１０５において、信号処理部１０２から画像処理部１０４に入力された前方障害物の距離，位置情報を用いて、画像処理部１０４は、Ｓ１０１にて取得した画像の処理領域（画像処理認識対象）を決定し、その処理領域内をパターンマッチング手法などを用いて画像を認識することで、自車両前方の障害物を認識する。その後、その認識結果を信号処理部１０２へ送る。
【００１５】
Ｓ１０６において、Ｓ１０２において信号処理部１０２で算出した前方障害物の距離、相対速度，位置情報とＳ１０５において画像処理部１０４で認識した障害物の認識結果を組合せ、障害物情報として、信号処理部１０２から外部へ出力する。
【００１６】
次にＳ１０４において、Ｓ１０３にて推定された道路形状が直線路でないと信号処理部１０２で判定された場合はＳ１０７に進む。Ｓ１０７ではＳ１０１にて取得した画像を画像処理部１０４においてパターンマッチング手法などを用いて画像処理することで車線を認識する。なお、この場合は画像処理認識対象は車線である。その認識結果を信号処理部１０２を経由し、外部へ出力する。Ｓ１０８ではＳ１０２から算出された前方障害物の距離，相対速度，位置を外部に出力する。
【００１７】
以上のように、この発明の実施の形態１における車両周辺監視装置では、レーダ装置から得られた停止物情報を基に道路形状を判定し、道路形状に応じて画像処理認識対象を切り替えることで、必要最小限の画像処理負荷とし、小規模ハードウェアで安価な車両周辺監視装置を提供することができる。
【００１８】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２について説明する。図３は実施の形態２における車両周辺監視装置の構成を示すブロック図である。なお、図３において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。車両周辺監視装置１は、車両に取り付けられたレーダ装置２，画像処理装置３とナビゲーション装置４から構成されている。レーダ装置２は送受信部１０１と信号処理部１０２から構成されている。レーダ装置２は送受信部１０１から送信信号を電磁波として放射し、自車両前方にある障害物や（ガードレールなどの）停止物で反射した電磁波を受信信号として受信し、受信信号に基づいて、信号処理部１０２において障害物までの距離，相対速度，位置を算出する。信号処理部１０２では算出した障害物までの距離，位置情報を画像処理装置３の画像処理部１０４に送る。
【００１９】
画像処理装置３は撮像部１０３と画像処理部１０４で構成されている。画像処理装置３は撮像部１０３で、自車両前方の画像を取得し、画像処理部１０４に入力し、画像処理部１０４にて画像処理を行うことで自車両前方障害物または自車両の走行レーンを示す車線を認識する。画像処理部１０４にて認識した自車両前方障害物情報または自車両走行レーンを示す車線情報を信号処理部１０２に送る。
【００２０】
ナビテーション装置４はＧＰＳアンテナ部１０５，道路地図部１０６と方位検出部１０７で構成されている。ナビゲーション装置４はＧＰＳアンテナ部１０５により周知の人工衛星電波からの電波を受信し、受信した信号を基に道路地図部１０６において、自車両位置を検出する。方位検出部１０７において、自車両の向きを検出する。その車両位置と方向から道路地図部１０７において、自車両前方の道路形状が直線路であるか否かを判定する。道路形状の判定結果は画像処理部１０４に入力される。なお、実施の形態２では、ナビテーション装置４を構成するＧＰＳアンテナ部１０５，道路地図部１０６と方位検出部１０７で、自車両周辺の道路形状を取得し、取得した道路形状を判定する道路形状判定手段を構成している。
【００２１】
信号処理部１０２にて、自車両前方の道路形状が直線路である場合は障害物までの距離，相対速度，位置と認識結果を組合せ、障害物情報として外部へ出力する。自車両前方の道路形状が直線路でない場合は、自車両走行中のレーンを示す車線の認識結果を外部へ出力する。
【００２２】
ここで、実施の形態２の車両周辺監視装置における動作を、図４のフローチャートに基づいて説明する。まず、Ｓ１０１において、送受信部１０１は、送信信号を電磁波として放射し、自車両前方にある障害物や（ガードレールなどの）停止物で反射した電磁波を受信信号として受信し、レーダ情報として取り込む。同時に撮像部１０３は、自車両前方の画像を画像情報として取り込む。
【００２３】
Ｓ１０２において、Ｓ１０１にて取り込んだレーダ情報を基に、信号処理部１０２は自車両前方障害物の距離、相対速度、位置を算出する。次に、Ｓ１０９にてＧＰＳアンテナ部１０５から自車両位置情報を検出すると共に、方位検出部１０７によって自車両の方向情報を検出する。それら方向、位置情報を基に道路地図部１０６から、自車両前方の道路形状情報を取得する。
【００２４】
Ｓ１０４において、Ｓ１０９によって道路形状が直線路であると判定された場合はＳ１０５に進む。Ｓ１０５では、信号処理部１０２から画像処理部１０４に入力された前方障害物の距離，位置情報を用いて、画像処理部１０４は、Ｓ１０１にて取得した画像の処理領域（画像処理認識対象）を決定し、その処理領域内をパターンマッチング手法などを用いて画像を認識することで、自車両前方の障害物を認識する。その後、その認識結果を信号処理部１０２へ送る。Ｓ１０６において、Ｓ１０２において信号処理部１０２で算出した前方障害物の距離，相対速度，位置情報とＳ１０５において画像処理部１０４で認識した障害物の認識結果を組合せ、障害物情報として、信号処理部１０２から外部へ出力する。
【００２５】
Ｓ１０４において、Ｓ１０９によって道路形状が直線路でないと判定された場合はＳ１０７に進む。Ｓ１０７ではＳ１０１にて取得した画像を画像処理部１０４においてパターンマッチング手法などを用いて画像処理することで車線を認識する。なお、この場合は画像処理認識対象は車線である。その認識結果を信号処理部１０２を経由し、外部へ出力する。Ｓ１０８ではＳ１０２から算出された前方障害物の距離，相対速度，位置を外部に出力する。
【００２６】
以上のように、この発明の実施の形態２における車両周辺監視装置では、ナビゲーション装置から取得した情報を基に道路形状を判定し、道路形状に応じて画像処理認識対象を切り替えることで、必要最小限の画像処理負荷とし、小規模ハードウェアで安価な車両周辺監視装置を提供することができる。
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１  車両周辺監視装置                    ２  レーダ装置
３  画像処理装置                        ４  ナビゲーション装置
１０１  送受信部                        １０２  信号処理部
１０３  撮像部                          １０４  画像処理部
１０５  ＧＰＳアンテナ部                １０６  道路地図部
１０７  方向検出部
【図１】
0005606468.tif 000002
【図２】
0005606468.tif 000003
【図３】
0005606468.tif 000004
【図４】
0005606468.tif 000005