(57)【要約】【課題】車両の進行方向に存在する一時停止標識を適切に認識し、認識した一時停止標識に応じて適切に車両を制御する。【解決手段】停止標識認識判定部３４は、交差点認知部２１による認知結果において自車両の現在位置が交差点の手前位置であって、かつ、交差点認知部２１による判定結果において交差点で自車両の走行路と交差する道路に対して、自車両の走行路の優先度が同等あるいはより低く、かつ、交差点認知部２１による判定結果において交差点に信号機が存在せず、かつ、外界カメラ１４から出力された画像データに対するエッジ画像に所定の三角形形状またはＶ字形状が標識形状識別部３２により識別され、かつ、色情報抽出部３３により抽出された三角形形状またはＶ字形状の所定の内方領域の少なくとも一部の領域に含まれる画素の色が赤色である場合に、一時停止標識が認識されたと判定する。【選択図】図１
2007183846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられ、該車両の進行方向の交差点の存在を認知する交差点認知手段と、
前記車両の進行方向の道路標識を含む領域を撮影する撮影手段とを備える車両用標識認識装置であって、
所定の三角形形状およびＶ字形状の少なくとも何れかを予め記憶する形状記憶手段と、
前記交差点認知手段により存在が認知された交差点の手前位置を含む領域を前記撮影手段が撮影した画像中に、前記形状記憶手段が記憶した形状を有する物体が存在するか否かを判定し、前記形状を有する物体が存在すると判定した場合に、該物体は一時停止標識であると判定する認識判定手段を備えることを特徴とする車両用標識認識装置。
【請求項２】
前記所定の三角形形状は一時停止標識の外形をなす三角形形状であることを特徴とする請求項１に記載の車両用標識認識装置。
【請求項３】
前記所定のＶ字形状は一時停止標識の３つの角部の外形をなす各Ｖ字形状の少なくとも何れかであることを特徴とする請求項１に記載の車両用標識認識装置。
【請求項４】
前記標識判定手段は、赤色を判別する赤色判別手段を備え、
前記認識判定手段により存在すると判定された前記物体が有する前記三角形形状または前記Ｖ字形状の内方の色が前記赤色判別手段により赤色であると判別される場合に、前記物体は一時停止標識であると判定することを特徴とする請求項１から請求項３の何れかひとつに記載の車両用標識認識装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れかひとつに記載の車両用標識認識装置を具備する車両制御装置であって、
車両の走行状態を検出する走行状態検出手段を備え、
前記標識判定手段により前記物体は一時停止標識であると判定されたときに、前記走行状態検出手段の検出結果に基づいて、車両の乗員に前記一時停止標識が存在することを報知する報知手段を備えることを特徴とする車両制御装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４の何れかひとつに記載の車両用標識認識装置を具備する車両制御装置であって、
車両の走行状態を検出する走行状態検出手段を備え、
前記標識判定手段により前記物体は一時停止標識であると判定されたときに、前記走行状態検出手段の検出結果に基づいて、車両の減速手段を自動的に作動させる減速制御手段を備えることを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用標識認識装置および該車両用標識認識装置を具備する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば白黒カメラの撮影により得られた画像に対して二値化処理等の画像処理を行い、この画像処理後の画像データを構成する画素の明暗に応じたエッジを抽出し、画像データの上部と下部とに、台形状のエッジと三角形状のエッジとが存在する場合に、一時停止標識が撮影されていると判断する車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、従来、例えばカラーカメラの撮影により得られた画像の赤Ｒ、青Ｂ、緑Ｇの色情報を、色相Ｈ、彩度Ｓ、明度Ｉの色属性に変換し、この変換処理後の画像データ内に赤色領域の面積比が所定値以上となる三角形状の基調図形と同等の図形が存在する場合に、この図形の赤色領域が５０％以上であれば一時停止標識であり、５０％未満であれば徐行標識であると判断する装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、従来、例えばカメラの撮影により得られた画像から、各種の交通標識を構成する文字をパターンマッチングにより認識し、この認識結果を車両の乗員に報知する報知装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平９−１８００９０号公報
【特許文献２】特開平９−１８５７０３号公報
【特許文献３】特公平４−５２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、路側等に設置される交通標識は設置位置の周囲環境や設置状態の変化に応じて、車両の乗員により認識される度合が変化し易くなっている。例えば交通標識の表面上に他の物体の影や車両のヘッドライト等の光が差したり、太陽光線等によって逆光状態となったりして、周囲環境が変化した場合、また、街路樹の枝葉等の遮蔽物によって交通標識が部分的に覆われたり、交通標識の表面上に擦損や汚損が生じたりして、設置状態が変化した場合には、車両の乗員による交通標識の認識度合が低下することになる。
このため、上記従来技術において、単に、画像データに台形状と三角形状との各エッジが存在するか否かに応じて一時停止標識の存在を検知するだけでは、周囲環境や設置状態の変化に応じて交通標識の全体を精度良く認識することができない場合に、台形形状と三角形形状との各エッジを適正に検出することができないという問題が生じる。
また、上記従来技術において、単に、三角形状の図形の赤色領域が５０％以上であるか否かに応じて一時停止標識と徐行標識とを判別するだけでは、周囲環境や設置状態の変化に応じて交通標識の全体を精度良く認識することができない場合に、図形の形状や赤色領域が占める割合を適正に検出することができないという問題が生じる。
また、上記従来技術において、単に、所定の文字がパターンマッチングにより認識されたか否かに応じて交通標識を検知するだけでは、周囲環境や設置状態の変化に応じて交通標識の全体を精度良く認識することができない場合に、所定の文字を適正に検出することが困難であると共に、例えば台形形状や三角形形状等の図形に比べて相対的に複雑な文字の形状を認識するための処理が複雑化してしまうという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両の進行方向に存在する一時停止標識を適切に認識することが可能な車両用標識認識装置および認識した一時停止標識に応じて適切に車両を制御することが可能な車両制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の車両用標識認識装置は、車両に設けられ、該車両の進行方向の交差点の存在を認知する交差点認知手段（例えば、実施の形態での交差点認知部２１）と、前記車両の進行方向の道路標識を含む領域を撮影する撮影手段（例えば、実施の形態での外界カメラ１４）とを備える車両用標識認識装置であって、所定の三角形形状およびＶ字形状の少なくとも何れかを予め記憶する形状記憶手段（例えば、実施の形態での形状データ記憶装置１５）と、前記交差点認知手段により存在が認知された交差点の手前位置を含む領域を前記撮影手段が撮影した画像中に、前記形状記憶手段が記憶した形状を有する物体が存在するか否かを判定し、前記形状を有する物体が存在すると判定した場合に、該物体は一時停止標識であると判定する認識判定手段（例えば、実施の形態での標識形状識別部３２および停止標識認識判定部３４）を備えることを特徴としている。
【０００５】
上記の車両用標識認識装置によれば、車両の進行方向の交差点の存在を認知した状態で撮影手段の画像中に所定形状の物体が存在する場合に、この物体は一時停止標識であると判定することにより、一時停止標識が存在するか否かを判定する一連の処理が複雑化することを防止しつつ、判定精度を向上させることができる。つまり、一時停止標識が設置される位置である交差点の手前位置を認知することにより、撮影手段の画像に対する認識処理では、例えば一時停止標識を構成する文字および形状および色等の詳細な情報を認識する必要無しに、相対的に単純な形状、つまり一時停止標識の外形形状である三角形形状または外形形状の一部であるＶ字形状の少なくとも何れかを認識するだけの単純な処理によって、一時停止標識が存在するか否かを適切に判定することができる。
これにより、例えば一時停止標識に対する影や光の差し具合や逆光や降雨や降雪等によって一時停止標識の設置位置の周囲環境が良好ではない場合や、例えば遮蔽物によって一時停止標識が部分的に覆われたり、一時停止標識の表面上に擦損や汚損が生じて設置状態が良好ではない場合において、一時停止標識の全体を精細に認識することが困難な状態であっても、適切な判定を行うことができる。
【０００６】
さらに、請求項２に記載の本発明の車両用標識認識装置では、前記所定の三角形形状は一時停止標識の外形をなす三角形形状であることを特徴としている。
【０００７】
上記の車両用標識認識装置によれば、撮影手段の画像中の物体が一時停止標識の外形をなす三角形形状を有するか否かを判定することにより、一時停止標識が存在するか否かを精度良く判定することができる。
【０００８】
さらに、請求項３に記載の本発明の車両用標識認識装置では、前記所定のＶ字形状は一時停止標識の３つの角部の外形をなす各Ｖ字形状の少なくとも何れかであることを特徴としている。
【０００９】
上記の車両用標識認識装置によれば、撮影手段の画像中の物体が一時停止標識の外形の一部である３つの角部をなす各Ｖ字形状の少なくとも何れかを有するか否かを判定するだけでよく、例えば一時停止標識の全体の形状を認識する必要無しに、一時停止標識が存在するか否かを適切に判定することができる。
【００１０】
さらに、請求項４に記載の本発明の車両用標識認識装置では、前記標識判定手段は、赤色を判別する赤色判別手段（例えば、実施の形態での色情報抽出部３３）を備え、前記認識判定手段により存在すると判定された前記物体が有する前記三角形形状または前記Ｖ字形状の内方の色が前記赤色判別手段により赤色であると判別される場合に、前記物体は一時停止標識であると判定することを特徴としている。
【００１１】
上記の車両用標識認識装置によれば、交差点の手前位置に設置された道路標識に対して、三角形形状またはＶ字形状の内方の色が赤色であるか否かを判別することにより、赤色の三角形形状である徐行標識と一時停止標識とを的確に判別することができ、一時停止標識が存在するか否かに対する判定精度を、より一層、向上させることができる。
【００１２】
また、請求項５に記載の本発明の車両制御装置は、請求項１から請求項４の何れかひとつに記載の車両用標識認識装置を具備する車両制御装置であって、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段（例えば、実施の形態での自車両状態検出部１６）を備え、前記標識判定手段により前記物体は一時停止標識であると判定されたときに、前記走行状態検出手段の検出結果に基づいて、車両の乗員に前記一時停止標識が存在することを報知する報知手段（例えば、実施の形態での警報装置１８）を備えることを特徴としている。
【００１３】
上記の車両制御装置によれば、一時停止標識が存在すると判定された場合に、車両の走行状態、例えば速度、交差点までの距離、減速度等、さらには、車両の走行状態から推定可能な運転者の運転意志等に基づいて、一時停止標識が存在することを運転者に報知することにより、適切な運転支援を行うことができる。
【００１４】
また、請求項６に記載の本発明の車両制御装置は、請求項１から請求項４の何れかひとつに記載の車両用標識認識装置を具備する車両制御装置であって、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段（例えば、実施の形態での自車両状態検出部１６）を備え、前記標識判定手段により前記物体は一時停止標識であると判定されたときに、前記走行状態検出手段の検出結果に基づいて、車両の減速手段（例えば、実施の形態での制動装置１７）を自動的に作動させる減速制御手段（例えば、実施の形態での制動装置１７が兼ねる）を備えることを特徴としている。
【００１５】
上記の車両制御装置によれば、一時停止標識が存在すると判定された場合に、車両の走行状態、例えば速度、交差点までの距離、減速度等、さらには、車両の走行状態から推定可能な運転者の運転意志等に基づいて、車両を自動的に減速させることにより、適切な運転支援を行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明の車両用標識認識装置によれば、例えば一時停止標識の設置位置の周囲環境や設置状態が良好ではない場合において、一時停止標識の全体を精細に認識することが困難な状態であっても、一時停止標識が存在するか否かを適切に判定することができる。
さらに、請求項２に記載の本発明の車両用標識認識装置によれば、例えば一時停止標識を構成する文字および形状および色等の情報を精細に認識する必要無しに、一時停止標識が存在するか否かを判定する一連の処理が複雑化することを防止しつつ、判定精度を向上させることができる。
【００１７】
さらに、請求項３に記載の本発明の車両用標識認識装置によれば、例えば一時停止標識の全体の形状を認識する必要無しに、一時停止標識が存在するか否かを適切に判定することができる。
さらに、請求項４に記載の本発明の車両用標識認識装置によれば、交差点の手前位置に設置された道路標識に対して、三角形形状またはＶ字形状の内方の色が赤色であるか否かを判別することにより、赤色の三角形形状である徐行標識と一時停止標識とを的確に判別することができ、一時停止標識が存在するか否かに対する判定精度を、より一層、向上させることができる。
【００１８】
また、請求項５に記載の本発明の車両制御装置によれば、一時停止標識が存在すると判定された場合に、車両の走行状態、例えば速度、交差点までの距離、減速度等、さらには、車両の走行状態から推定可能な運転者の運転意志等に基づいて、一時停止標識が存在することを運転者に報知することにより、適切な運転支援を行うことができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の本発明の車両制御装置によれば、一時停止標識が存在すると判定された場合に、車両の走行状態、例えば速度、交差点までの距離、減速度等、さらには、車両の走行状態から推定可能な運転者の運転意志等に基づいて、車両を自動的に減速させることにより、適切な運転支援を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態に係る車両用標識認識装置および車両制御装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による車両用標識認識装置１を具備する車両制御装置１０は、例えば図１に示すように、ナビゲーション装置１１と、地図データ記憶装置１２と、通信装置１３と、外界カメラ１４と、形状データ記憶装置１５と、自車両状態検出部１６と、制動装置１７と、警報装置１８と、処理装置１９とを備えて構成されている。
【００２１】
ナビゲーション装置１１は、例えば人工衛星を利用して車両の位置を測定するためのＧＰＳ（Global Positioning System）信号等の測位信号あるいはジャイロセンサおよび加速度センサ等の各検出結果に基づいて自車両の現在位置および進行方向を検知し、この検知結果に基づき、地図データ記憶装置１２に格納された地図データに対してマップマッチングを行い、表示画面上での自車両の現在位置の表示位置を制御すると共に、検出された自車両の現在位置あるいは各種スイッチやキーボード等を介して操作者により入力された適宜の車両位置に対して、表示画面上での地図表示を制御する。
【００２２】
地図データ記憶装置１２は、ナビゲーション装置１１の表示画面上に地図を表示するための地図表示用のデータおよび自車両の現在位置に基づくマップマッチングの処理に必要とされる道路座標データに加えて、経路探索や経路誘導等の処理に必要とされるデータ、例えば交差点等の所定位置の緯度および経度からなる点であるノードと、各ノード間を結ぶ線であるリンクとの各データを地図データとして備えており、さらに、ノードおよびリンクには各種の情報が付加されている。
例えば図２に示すように、自車両Ａの進行方向前方の道路上に交差点が存在する場合、複数のノードＮ１，…，Ｎ４と、各ノードＮ１，…，Ｎ４間を接続するリンクＬ１，Ｌ２，Ｌ３とが設定されている。そして、例えば交差点の位置を示すノードＮ２に対しては、緯度および経度に加えて、信号機の有無や複数の道路の交差角度や形状等の交差点情報が付加され、各リンクＬ１，Ｌ２，Ｌ３には、道路種別（例えば、国道、県道、市道等）、道路幅員情報（例えば、幅員データ等）、道路構造情報（例えば、車線数等）が付加されている。
【００２３】
通信装置１３は、例えば自車両の外部の情報発信装置から発信される各種の情報（例えば、交差点の位置および交差点情報、道路種別、道路幅員情報、道路構造情報等）や、例えば先行車両や対向車両等の他車両との間の車車間通信により発信される各種の情報（例えば、他車両の走行状態や走行路に関する情報等）を受信する。
【００２４】
外界カメラ１４は、例えば可視光領域にて撮像可能なＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等のカメラおよび画像処理部を備えて構成され、例えば車室内に配置されたカメラはフロントウィンドウ越しに自車両の進行方向前方の所定検知範囲の外界（例えば、自車両の走行状態や外界の環境等に応じた所定距離よりも前方の領域であって、自車両の走行路の勾配や曲率等の道路形状に応じて道路標識が存在すると推定される位置周辺の領域等）を所定時間間隔で撮影する。そして、画像処理部は、カメラの撮影により得られた画像に対して、例えばフィルタリング等の所定の画像処理を行い、二次元配列の画素からなる画像データを生成して処理装置１９へ出力する。
【００２５】
形状データ記憶装置１５は、後述するパターンマッチングの処理で用いられる所定のモデル画像を格納する。所定のモデル画像は、例えば図３（ａ）に示すように、一時停止標識の外形形状である三角形形状、および、例えば図３（ｂ）〜（ｄ）に示すように、一時停止標識の外形形状の一部（例えば、３つの角部）を構成するＶ字形状の各画像とされている。
【００２６】
自車両状態検出部１６は、自車両の車両情報として、例えば自車両の速度（車速）を検出する車速センサや、ヨー角（車両重心の上下方向軸回りの回転角度）やヨーレート（車両重心の上下方向軸回りの回転角速度）を検出するヨーレートセンサや、操舵角（運転者が入力した操舵角度の方向と大きさ）や操舵角に応じた実舵角（転舵角）を検出する舵角センサや、各タイヤと路面間の摩擦係数を検出するセンサや、方向指示器やブレーキのオン／オフ状態を検知する各センサ等を備えて構成されている。
【００２７】
制動装置１７は、例えばブレーキ制御装置等であって、処理装置１９から入力される制御信号に応じて、例えばブレーキ液圧等を制御して自車両に制動力を作用させる。
警報装置１８は、例えば、触覚的伝達装置と、視覚的伝達装置と、聴覚的伝達装置とを備えて構成されている。
触覚的伝達装置は、例えばシートベルト装置や操舵制御装置等であって、処理装置１９から入力される制御信号に応じて、例えばシートベルトに所定の張力を発生させて自車両の乗員が触覚的に知覚可能な締め付け力を作用させたり、例えばステアリングホイールに自車両の運転者が触覚的に知覚可能な振動（ステアリング振動）を発生させることによって、交差点での自車両の停止の必要性を乗員に認識させる。
視覚的伝達装置は、例えば表示装置等であって、処理装置１９から入力される制御信号に応じて、例えば表示装置に所定の警報情報を表示したり、所定の警報灯を点滅させることによって、交差点での自車両の停止の必要性を乗員に認識させる。
聴覚的伝達装置は、例えばスピーカ等であって、処理装置１９から入力される制御信号に応じて所定の警報音や音声等を出力することによって、交差点での自車両の停止の必要性を乗員に認識させる。
【００２８】
処理装置１９は、例えば交差点認知部２１と、エッジ抽出部３１と、標識形状識別部３２と、色情報抽出部３３と、停止標識認識判定部３４と、運転意志判定部４１と、走行支援判定部５１とを備えて構成されている。
【００２９】
交差点認知部２１は、ナビゲーション装置１１により検出された自車両の現在位置および進行方向と、地図データ記憶装置１２に格納された地図データまたは通信装置１３により受信された各種の情報とに基づき、自車両の進行方向に交差点が存在することを認知する。さらに、交差点認知部２１は、存在を認知した交差点に対する交差点情報に基づき、交差点に信号機が存在するか否かを判定すると共に、交差点で交差する道路の道路種別、道路幅員情報、道路構造情報等に基づき、自車両の走行路は優先道路であるか否かを判定する。例えば道路種別に対しては、順次、国道、県道、市道へと変化することに伴い、優先度が低下するように設定され、例えば道路幅員情報に対しては、幅員が減少することに伴い、優先度が低下するように設定され、例えば道路構造情報に対しては、車線数が減少することに伴い、優先度が低下するように設定されている。
そして、交差点認知部２１は、これらの認知結果および判定結果を停止標識認識判定部３４に出力する。
【００３０】
エッジ抽出部３１は、例えば図４（ａ）に示すように、外界カメラ１４から出力される画像データに対して、この画像データを構成する画素の明暗に応じたエッジ抽出により、例えば図４（ｂ）に示すように、撮影された各種の物体の輪郭点列を含むエッジ画像を生成する。
標識形状識別部３２は、例えば図４（ｃ）〜（ｅ）に示すように、形状データ記憶装置１５に格納された一時停止標識の外形形状に対する各モデル画像、例えば図３（ａ）〜（ｅ）に示す三角形形状およびＶ字形状の各画像Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３によるパターンマッチングの処理を行い、エッジ画像に含まれる輪郭点列を直線等により認識して、一時停止標識の外形形状である三角形形状または一時停止標識の外形形状の一部であるＶ字形状の少なくとも何れかを識別する。
【００３１】
色情報抽出部３３は、標識形状識別部３２により識別された三角形形状またはＶ字形状の内方領域、例えば図４（ｃ）〜（ｅ）に示す各内方領域α１，α２，α３等に含まれるを各画素の色の情報を抽出する。
停止標識認識判定部３４は、例えば、交差点認知部２１による認知結果において自車両の現在位置が交差点の手前位置であって、かつ、交差点認知部２１による判定結果において交差点で自車両の走行路と交差する道路に対して、自車両の走行路の優先度が同等あるいはより低く、かつ、交差点認知部２１による判定結果において交差点に信号機が存在せず、かつ、外界カメラ１４から出力された画像データに対するエッジ画像に所定の三角形形状またはＶ字形状が標識形状識別部３２により識別され、かつ、色情報抽出部３３により抽出された三角形形状またはＶ字形状の所定の内方領域の少なくとも一部の領域に含まれる画素の色が赤色である場合に、一時停止標識が認識されたと判定する。
【００３２】
運転意志判定部４１は、例えばブレーキペダル操作センサ（図示略）により検出されるブレーキペダルの踏み込み操作や、例えばアクセルペダル操作センサ（図示略）により検出されるアクセルペダルの踏み戻し操作や、例えばシフトポジションセンサ（図示略）により検出されるシフトダウン操作や、例えば自車両状態検出部１６の車速センサや加速度センサにより検出される減速状態等により、運転者の減速意志の有無を検出する。
【００３３】
走行支援判定部５１は、自車両状態検出部１６から出力される自車両の状態と、運転意志判定部４１から出力される運転者の運転意志、特に減速意志の有無と、停止標識認識判定部３４による判定結果とに基づき、走行支援レベルを設定し、この走行支援レベルに応じて、制動装置１７および警報装置１８を作動させる。例えば、走行支援判定部２８は、運転者の減速意志が検出されていない状態で、自車両が交差点の手前の所定の警報位置に到達したときに、一時停止の実行を促す情報を出力し、さらに、自車両の速度が所定速度以上の状態で所定の減速位置に到達したときに、自動的に自車両を減速させる。
【００３４】
本実施の形態による車両用標識認識装置１を具備する車両制御装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両制御装置１０の動作、特に、自車両の進行方向前方に一時停止標識を認識したか否かを判定する処理について説明する。
【００３５】
先ず、例えば図５に示すステップＳ０１においては、ナビゲーション装置１１により検出された自車両の現在位置および進行方向と、地図データ記憶装置１２に格納された地図データまたは通信装置１３により受信された各種の情報とに基づき、自車両の進行方向に交差点が存在することを認知したか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０２に進む。
【００３６】
そして、ステップＳ０２においては、交差点で自車両の走行路と交差する道路に対して、自車両の走行路の優先度がより高いか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、つまり交差点で自車両の走行路と交差する道路に対して、自車両の走行路が優先道路である場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合、つまり交差点で自車両の走行路と交差する道路に対して、自車両の走行路の優先度が同等あるいはより低い場合には、ステップＳ０３に進む。
【００３７】
そして、ステップＳ０３においては、外界カメラ１４から出力される画像データを取得する。
そして、ステップＳ０４においては、画像データを構成する画素の明暗に応じたエッジ抽出によりエッジ画像を生成する。
そして、ステップＳ０５においては、形状データ記憶装置１５に格納された一時停止標識の外形形状に対する各モデル画像によるパターンマッチングの処理を行い、エッジ画像に含まれる輪郭点列を直線等により認識して、一時停止標識の外形形状である三角形形状または一時停止標識の外形形状の一部であるＶ字形状の少なくとも何れかを識別する。
【００３８】
そして、ステップＳ０６においては、エッジ画像において、一時停止標識の外形形状である三角形形状または一時停止標識の外形形状の一部であるＶ字形状の少なくとも何れかを識別したか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０７に進む。
【００３９】
そして、ステップＳ０７においては、一時停止標識の外形形状である三角形形状または一時停止標識の外形形状の一部であるＶ字形状の所定の内方領域の少なくとも一部の領域に含まれる画素の色が赤色であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０８に進み、このステップＳ０８においては、自車両の進行方向前方に一時停止標識を認識したと判定して、一連の処理を終了する。
【００４０】
上述したように、本実施の形態による車両用標識認識装置１を具備する車両制御装置１０によれば、自車両の進行方向の交差点の存在を認知した状態で外界カメラ１４から出力される画像データ中に所定形状の物体が存在する場合に、この物体は一時停止標識であると判定することにより、一時停止標識が存在するか否かを判定する一連の処理が複雑化することを防止しつつ、判定精度を向上させることができる。つまり、一時停止標識が設置される位置である交差点の手前位置を認知することにより、外界カメラ１４から出力される画像データに対する認識処理では、例えば一時停止標識を構成する文字および形状および色等の詳細な情報を認識する必要無しに、相対的に単純な形状、つまり一時停止標識の外形形状である三角形形状または外形形状の一部であるＶ字形状の少なくとも何れかを認識するだけの単純な処理によって、一時停止標識が存在するか否かを適切に判定することができる。
これにより、例えば一時停止標識に対する影や光の差し具合や逆光や降雨や降雪等によって一時停止標識の設置位置の周囲環境が良好ではない場合や、例えば遮蔽物によって一時停止標識が部分的に覆われたり、一時停止標識の表面上に擦損や汚損が生じて設置状態が良好ではない場合において、一時停止標識の全体を精細に認識することが困難な状態であっても、適切な判定を行うことができ、交差点での一時停止標識に応じて適切な運転支援を行うことができる。
【００４１】
なお、上述した実施の形態において、走行支援判定部５１は、停止標識認識判定部３４による判定結果に基づき制動装置１７および警報装置１８を作動させるとしたが、これに限定されず、さらに、自車両の進行方向前方の路面上の停止線の認識結果に基づき、制動装置１７および警報装置１８を作動させてもよい。
この上述した実施の形態の変形例に係る車両用標識認識装置１を具備する車両制御装置１０では、例えば図６に示すように、処理装置１９は、交差点認知部２１と、エッジ抽出部３１と、標識形状識別部３２と、色情報抽出部３３と、停止標識認識判定部３４と、停止線形状識別部３５と、停止線認識判定部３６と、運転意志判定部４１と、走行支援判定部５１とを備えて構成されている。つまり、この変形例において、上述した実施の形態と異なる点は、処理装置１９に停止線形状識別部３５と停止線認識判定部３６とが追加されている点である。
【００４２】
停止線形状識別部３５は、エッジ抽出部３１により生成されたエッジ画像に対して、例えば自車両の走行路の幅方向に沿って伸びる所定幅の長方形形状のモデル画像によるパターンマッチングの処理を行い、停止線を識別する。
停止線認識判定部３６は、例えば図７に示すように、交差点認知部２１による認知結果において自車両Ａの現在位置が交差点の手前位置であって、かつ、交差点認知部２１による判定結果において交差点で自車両の走行路と交差する道路に対して、自車両の走行路の優先度が同等あるいはより低く、かつ、交差点認知部２１による判定結果において交差点に信号機が存在せず、かつ、外界カメラ１４から出力された画像データに対するエッジ画像に、停止線の外形形状である所定の長方形形状が停止線形状識別部３５により識別された場合に、路面上の停止線Ｓが認識されたと判定する。
【００４３】
そして、走行支援判定部５１は、自車両状態検出部１６から出力される自車両の状態と、運転意志判定部４１から出力される運転意志、特に減速意志の有無と、停止標識認識判定部３４による判定結果と、停止線認識判定部３６による判定結果とに基づき、走行支援レベルを設定し、この走行支援レベルに応じて、制動装置１７および警報装置１８を作動させる。例えば、走行支援判定部２８は、運転者の減速意志が検出されていない状態で、自車両が停止線の手前の所定の警報位置に到達したときに、一時停止の実行を促す情報を出力し、さらに、自車両の速度が所定速度以上の状態で所定の減速位置に到達したときに、自動的に自車両を減速させる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用標識認識装置を具備する車両制御装置の構成図である。
【図２】地図データを構成するノードおよびリンクの一例を示す図である。
【図３】図３（ａ）は一時停止標識の外形形状である三角形形状のモデル画像を示す図であり、図３（ｂ）〜（ｄ）は一時停止標識の外形形状の一部であるＶ字形状のモデル画像を示す図である。
【図４】図４（ａ）は外界カメラから出力される画像データの一例を示す図であり、図４（ｂ）はエッジ画像の一例を示す図であり、図４（ｃ）〜（ｅ）は各モデル画像によるパターンマッチングの結果の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る車両用標識認識装置を具備する車両制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態の変形例に係る車両用標識認識装置を具備する車両制御装置の構成図である。
【図７】交差点周辺における一時停止標識および停止線の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  車両用標識認識装置
１０  車両制御装置
１４  外界カメラ（撮影手段）
１５  形状データ記憶装置（形状記憶手段）
１６  自車両状態検出部（走行状態検出手段）
１７  制動装置（減速手段、減速制御手段）
１８  警報装置（報知手段）
２１  交差点認知部（交差点認知手段）
３２  標識形状識別部（認識判定手段）
３３  色情報抽出部（赤色判別手段）
３４  停止標識認識判定部（認識判定手段）
【図１】
2007183846.tif 000003
【図２】
2007183846.tif 000004
【図３】
2007183846.tif 000005
【図４】
2007183846.tif 000006
【図５】
2007183846.tif 000007
【図６】
2007183846.tif 000008
【図７】
2007183846.tif 000009