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技術 逆走車検出装置、逆走車検出方法

出願人 株式会社デンソー
発明者 杉浦秀幸
出願日 2016年5月18日 (4年6ヶ月経過) 出願番号 2016-099847
公開日 2017年11月24日 (2年11ヶ月経過) 公開番号 2017-207920
状態 特許登録済
技術分野 交通制御システム 乗員・歩行者の保護
主要キーワード 警笛音 基準幅 一車線分 遷移的 フロント画像 相対速 全地球航法衛星システム あごの
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年11月24日)のものです。
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図面 (7)

課題

より効率的に逆走車を検出することが可能な技術を提供する。

解決手段

尤度算出部は、車両検出部により検出した各前方車両について、自車両の撮像装置により得られる画像から、前方車両が逆走車であることを特徴付け特徴画像を認識する特徴認識処理を実行し、特徴画像が認識できた確からしさを示す尤度を算出する。 特徴認識処理は、特徴画像の種別に応じた数だけ複数用意されている。また、尤度算出部は、各前方車両について、複数の特徴認識処理を計算量が少ない特徴認識処理から順に一つずつ実行して、それぞれの特徴認識処理の実行により算出された尤度の合計値を求める。判定部は、尤度の合計値が閾値を上回ると判断した前方車両を逆走車として判定し、逆走車として判定した前方車両についての尤度算出部の処理を停止する。

概要

背景

従来から、自車両が走行中の車線上の道路を逆走している他車両を逆走車として検出し、検出した逆走車の存在を自車両の運転者報知する技術が知られている。
例えば、特許文献1では、自車両に搭載されたフロントカメラにより撮像した画像から他車両のヘッドランプを認識し、且つ、その他車両が走行中の車線と自車両が走行中の車線とが一致すると判定した場合に、その他車両を逆走車として検出する逆走車検出装置が提案されている。

概要

より効率的に逆走車を検出することが可能な技術を提供する。尤度算出部は、車両検出部により検出した各前方車両について、自車両の撮像装置により得られる画像から、前方車両が逆走車であることを特徴付け特徴画像を認識する特徴認識処理を実行し、特徴画像が認識できた確からしさを示す尤度を算出する。 特徴認識処理は、特徴画像の種別に応じた数だけ複数用意されている。また、尤度算出部は、各前方車両について、複数の特徴認識処理を計算量が少ない特徴認識処理から順に一つずつ実行して、それぞれの特徴認識処理の実行により算出された尤度の合計値を求める。判定部は、尤度の合計値が閾値を上回ると判断した前方車両を逆走車として判定し、逆走車として判定した前方車両についての尤度算出部の処理を停止する。

目的

本開示は、より効率的に逆走車を検出することが可能な技術を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

自車両が走行中の車線である走行車線、あるいは、該走行車線から車線変更可能な別車線が存在する場合には該別車線と該走行車線と、を示す道路対象道路とし、該対象道路を逆走している他車両である逆走車を検出する逆走車検出装置であって、自車両の前方にて前記対象道路上に存在する他車両である前方車両を検出する処理を行うように構成された車両検出部と、前記車両検出部により検出した各前方車両について、自車両の前方を撮像するように自車両に搭載された撮像装置により得られる画像から、前記前方車両が前記逆走車であることを特徴付け特徴画像を認識する処理を特徴認識処理として実行し、該特徴認識処理の実行により該特徴画像が認識できた確からしさを示す尤度を算出する処理を行うように構成された尤度算出部と、前記尤度算出部により算出した尤度の合計値が予め定められた閾値を上回るか否かを判断し、該尤度の合計値が該閾値を上回ると判断した前記前方車両を前記逆走車として判定する処理を行うように構成された判定部と、前記判定部により判定した逆走車の存在を、少なくとも自車両の乗員に報知する処理を行うように構成された報知部と、を備え、前記特徴認識処理は、前記特徴画像の種別に応じた数だけ複数用意されており、前記尤度算出部は、前記各前方車両について、前記複数の特徴認識処理を計算量が少ない前記特徴認識処理から順に一つずつ実行して、それぞれの前記特徴認識処理の実行により算出された前記尤度の合計値を求めるように構成され、前記判定部は、前記尤度の合計値が前記閾値を上回ると判断した前記前方車両についての前記尤度算出部の処理を停止する、ように構成されている逆走車検出装置。

請求項2

請求項1に記載の逆走車検出装置であって、前記複数の特徴認識処理のうちの一つは、前記特徴画像として、前記前方車両の乗員の顔が自車両側を向いていることを示す画像である顔画像を認識する処理である、ように構成されている逆走車検出装置。

請求項3

請求項1または請求項2に記載の逆走車検出装置であって、前記車両検出部により検出した前方車両が自車両側に向かって走行する速度である接近速度を検出するように構成された速度検出部をさらに備え、前記尤度算出部は、前記速度検出部により検出した接近速度に応じて大きな値となる換算値を設定して、設定した該換算値を前記尤度の合計値に加算する、ように構成されている逆走車検出装置。

請求項4

請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の逆走車検出装置であって、前記判定部は、前記対象道路について道路幅が予め定められた基準幅よりも小さい道路であり、且つ、該対象道路が一方通行の道路でない場合に、前記車両検出部及び前記尤度算出部のうち少なくとも一方の処理を停止する、ように構成されている逆走車検出装置。

請求項5

請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の逆走車検出装置であって、前記報知部は、前記判定部により判定した逆走車の乗員に、車車間通信、自車両のヘッドライト及びホーンの少なくとも一つを用いて警報する処理を更に行う、ように構成されている逆走車検出装置。

請求項6

自車両が走行中の車線である走行車線、あるいは、該走行車線から車線変更可能な別車線が存在する場合には該別車線と該走行車線と、を示す道路を対象道路とし、該対象道路を逆走している他車両である逆走車を検出する逆走車検出方法であって、自車両の前方にて前記対象道路上に存在する他車両である前方車両を検出する処理を行う車両検出工程と、前記車両検出工程により検出した各前方車両について、自車両の前方を撮像するように自車両に搭載された撮像装置により得られる画像から、前記前方車両が前記逆走車であることを特徴付ける特徴画像を認識する処理を特徴認識処理として実行し、該特徴認識処理の実行により該特徴画像が認識できた確からしさを示す尤度を算出する処理を行う尤度算出工程と、前記尤度算出工程により算出した尤度の合計値が予め定められた閾値を上回るか否かを判断し、該尤度の合計値が該閾値を上回ると判断した前記前方車両を前記逆走車として判定する処理を行う判定工程と、前記判定工程により判定した逆走車の存在を、少なくとも自車両の乗員に報知する処理を行う報知工程と、を備え、前記特徴認識処理は、前記特徴画像の種別に応じた数だけ複数用意されており、前記尤度算出工程は、前記各前方車両について、前記複数の特徴認識処理を計算量が少ない前記特徴認識処理から順に一つずつ実行して、それぞれの前記特徴認識処理の実行により算出された前記尤度の合計値を求め、前記判定工程は、前記尤度の合計値が前記閾値を上回ると判断した前記前方車両についての前記尤度算出工程の処理を停止する、逆走車検出方法。

技術分野

0001

本開示は、逆走車を検出する技術に関する。

背景技術

0002

従来から、自車両が走行中の車線上の道路を逆走している他車両を逆走車として検出し、検出した逆走車の存在を自車両の運転者報知する技術が知られている。
例えば、特許文献1では、自車両に搭載されたフロントカメラにより撮像した画像から他車両のヘッドランプを認識し、且つ、その他車両が走行中の車線と自車両が走行中の車線とが一致すると判定した場合に、その他車両を逆走車として検出する逆走車検出装置が提案されている。

先行技術

0003

特開2011−59910号公報

発明が解決しようとする課題

0004

具体的には、特許文献1の逆走車検出装置では、他車両のヘッドランプを認識する画像処理において、画像の輝度に基づいて特定した光源の中から、数や配置などの所定条件を満たす白色光の光源を抽出し、抽出できた光源をヘッドランプとして認識している。このように、特許文献1の逆走車検出装置は、夜間等において前方車両ヘッドライト照射されていることを前提として逆走車を検出するものである。

0005

これに対し、昼間等においてヘッドライトが照射されていない場合であっても、他車両のヘッドランプを含む各パーツを画像から認識することで、前方にて自車両側を向いている他車両を逆走車として検出する方法が考えられる。しかしながら、このような逆走車検出方法は、車種によって各パーツの形状や配置が比較的大きく異なることから、画像認識に係る処理の計算量が増大することになる。このため、このような逆走車検出方法だけを採用すると、昼間等において逆走車の存在を自車両の乗員に報知するタイミングが遅くなる可能性があった。

0006

本開示は、より効率的に逆走車を検出することが可能な技術を提供する。

課題を解決するための手段

0007

本開示の逆走車検出装置は、逆走車を検出する装置であって、車両検出部と、尤度算出部と、判定部と、報知部と、を備える。本開示でいう逆走車は、自車両が走行中の車線(以下、走行車線)、あるいは、その走行車線から車線変更可能な別車線が存在する場合にはその別車線と走行車線と、を示す道路(以下、対象道路)を逆走している他車両をいう。

0008

車両検出部は、自車両の前方にて対象道路上に存在する他車両(以下、前方車両)を検出する処理を行う。尤度算出部は、車両検出部により検出した各前方車両について、自車両の前方を撮像するように自車両に搭載された撮像装置により得られる画像から、前方車両が逆走車であることを特徴付け特徴画像を認識する処理(以下、特徴認識処理)を実行する。また、尤度算出部は、その特徴認識処理の実行により特徴画像が認識できた確からしさを示す尤度を算出する処理を行う。

0009

判定部は、尤度算出部により算出した尤度の合計値が予め定められた閾値を上回るか否かを判断し、尤度の合計値が閾値を上回ると判断した前方車両を逆走車として判定する処理を行う。報知部は、判定部により判定した逆走車の存在を、少なくとも自車両の乗員に報知する処理を行う。

0010

本開示の逆走車検出装置において、特徴認識処理は、特徴画像の種別に応じた数だけ複数用意されている。また、尤度算出部は、各前方車両について、複数の特徴認識処理を計算量が少ない特徴認識処理から順に一つずつ実行して、それぞれの特徴認識処理の実行により算出された尤度の合計値を求めるように構成される。さらに、判定部は、尤度の合計値が閾値を上回ると判断した前方車両についての尤度算出部の処理を停止するように構成されている。

0011

ここで、複数の特徴認識処理のうち、例えば昼間等において、前方車両が自車両側を向いていることを示す画像(以下、車両フロント画像)を特徴画像として認識する特徴認識処理は、既述のとおり、画像認識に係る処理の計算量が比較的多くなる。

0012

これに対し、本開示の逆走車検出装置では、例えば昼間等において、特徴画像の種別に応じて異なる複数の特徴認識処理のうち、車両フロント画像を特徴画像として認識する画像認識よりも計算量が少ない別の特徴画像を認識する処理から順に一つずつ特徴認識処理を実行することが可能となる。

0013

また、本開示の逆走車検出装置では、それぞれの特徴認識処理の実行により、特徴画像が認識できた確からしさを示す尤度の合計値が求められ、尤度の合計値が閾値を上回ると判断された時点で、このように判断された前方車両が逆走車として判定される。また、尤度の合計値が閾値を上回ると判断された時点で、その前方車両についてのより計算量が多い特徴認識処理の実行がキャンセルされる。このため、必ずしも計算量が多い特徴認識処理を行うことなく、逆走車を検出することが可能となる。

0014

したがって、本開示の逆走車検出装置によれば、より効率的に逆走車を検出することができるようになる。
また、本開示の逆走車検出方法によれば、上記同様の理由により、本開示の逆走車検出装置おいて既に述べた効果と同様の効果を得ることができる。

図面の簡単な説明

0015

逆走車検出装置1の構成を示すブロック図である。
制御部10の機能的な構成を示すブロック図である。
道路判定処理フローチャートである。
逆走車判定処理のフローチャートである。
外向きの警告に関する報知処理のフローチャートである。
特徴画像の説明図である。

実施例

0016

以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1に示す逆走車検出装置1は、逆走車を検出するように自車両に搭載された装置であって、フロントカメラ2と、ミリ波レーダ3と、ナビゲーション装置4と、車車間通信部5と、ヘッドランプECU6と、ホーンECU7と、車速センサ8と、制御部10と、を備える。

0017

なお、逆走車とは、自車両が走行中の車線(以下、走行車線)、あるいは、その走行車線から車線変更可能な別車線が存在する場合にはその別車線と走行車線と、によって構成される道路(以下、対象道路)を逆走している他車両をいう。また、上記の走行車線によって構成される対象道路には、一方通行の道路や、一方通行ではないが道路幅が比較的小さい道路や、一般的な片側一車線の道路における一車線分の道路などが含まれる。上記の別車線と走行車線とによって構成される対象道路には、片側二車線の道路における同一進行方向の二車線分の道路や、片側三車線の道路における同一進行方向の三車線分の道路などが含まれる。つまり、上記の対象道路には、走行車線上の道路の他、進行方向が走行車線と同一である別車線上の道路も含まれる。

0018

フロントカメラ2は、自車両の前方を撮像するように自車両に搭載された撮像装置に相当するものであり、撮像した画像(以下「前方画像」)を制御部10に出力するように構成される。フロントカメラ2は、例えば、レンズ風雨等に晒されず、且つ、運転者の視界の妨げとならないように、車室内においてフロントウインドシールド上端部との接着により固定される。また、フロントカメラ2は、例えば、CMOSやCCD等の周知の撮像素子を有し、自車両の前方へ向けてやや水平下向きに光軸を有し所定範囲で広がる領域を撮影する。具体的には、フロントカメラ2では、自車両の前方から入射した光が撮像素子により光電変換され、蓄積された電荷電圧として読み出された信号が増幅され、A/D変換により所定の輝度階調デジタル画像(すわなち、前方画像)に変換される。

0019

ミリ波レーダ3は、自車両の前方に存在する物体の位置と相対速度とを検出するように自車両に搭載されたものであり、検出した物体の位置と相対速度とを示す情報(以下、レーダ情報)を制御部10に出力するように構成される。ミリ波レーダは、例えば、自車両のフロントグリル内に設置され、自車両の正面方向を中心に左右方向の所定角度範囲走査しながらレーダ波としてミリ波を送信し、ミリ波が物体にて反射した反射波を受信する。具体的には、ミリ波レーダでは、三角波周波数変調した送信波アンテナから出力され、自車両の前方の物体から反射した反射波をアンテナで受信してミキシングすることでビート信号が取得される。ビート信号は、物体までの距離および相対速度に応じて生じる干渉により波形が変化するので、こうした波形から相対距離と相対速度が演算される。また、送信波の照射方向に物体が存在すれば反射波が受信されるので、自車両の前方に存在する物体の方位を検出することができる。

0020

ナビゲーション装置4は、自車両の現在位置を道路地図と共に表示したり、目的地への経路案内を行ったりする周知のものであり、対象道路に関する情報(以下、対象道路情報)を制御部10に出力するように構成される。具体的には、ナビゲーション装置4は、全地球航法衛星システム(すなわち、GNSS)の衛星から受信した電波の到達時間を利用して自車両の現在位置を検出し、さらに自車両の速度やヨーレート等を用いて現在位置を補正する。また、ナビゲーション装置4は、緯度経度等の位置情報対応付けられた道路地図情報を含む地図データベースを有している。道路地図情報は、道路を構成するリンクに関するリンク情報と、リンクとリンクを接続するノードに関するノード情報とを対応付けたテーブル状データベースである。リンク情報にはリンク長接続ノードの他、道路の幅員、道路を構成する車線の数、道路の進行方向や一方通行の有無等の情報が含まれている。このため、ナビゲーション装置4では、自車両の位置を基に道路地図情報から対象道路を特定し、特定した対象道路に関するリンク情報を対象道路情報として取得することができる。なお、ナビゲーション装置4は、路車間通信等を利用して、工事等により一時的に車線の数が減少している情報や、一方通行の有無が変更されている情報等を取得した場合に、このような情報を対象道路情報に付加して、制御部10に出力しても良い。また、ナビゲーション装置4から表示機能経路案内機能を取り除いた他は同様の機能を有する周知のロケータをナビゲーション装置4の代わりに用いても良い。

0021

車速センサ8は、自車両の速度(すなわち、自車速)を検出する周知のセンサであり、自車速を示す情報(以下、車速情報)を制御部10やナビゲーション装置4等に出力するように構成される。

0022

車車間通信部5は、無線通信により他車両との間で各種情報送受信するように自車両に搭載されたものであり、制御部10からの指令に従って、逆走車の運転者を含む乗員に逆走していることを報知するための警告を示す無線情報を、逆走車に送信するように構成される。なお、車車間通信部5は、さらに、自車両の周囲における逆走車以外の他車両の乗員に逆走車の存在を報知するための警告を含む無線情報を、当該他車両に無線送信するように構成されても良い。以下では、逆走車の運転者を含む乗員に逆走していることを報知するための警告や、自車両の周囲における逆走車以外の他車両の乗員に逆走車の存在を報知するための警告を、外向きの警告と総称する。

0023

ヘッドランプECU6は、自車両のヘッドランプを制御する電子制御ユニット(すなわち、ECU)であり、制御部10からの指令に従って、ヘッドライトによる外向きの警告を行うように構成される。ここでの外向きの警告は、例えば、一時的にハイビームのヘッドライトを照射するパッシングが1ないし複数回行われることにより実現される。

0024

ホーンECU7は、自車両のホーンを制御するECUであり、制御部10からの指令に従って、ホーンによる外向きの警告を行うように構成される。ここでの外向きの警告は、例えば、強めの警笛音が1ないし複数回出力されることにより実現される。

0025

制御部10は、CPU11と、RAM、ROM、フラッシュメモリ等の半導体メモリ(以下、メモリ12)と、を有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。制御部10の各種機能は、CPU11が非遷移的実体記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ12が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、制御部10を構成するマイクロコンピュータの数は1つでも複数でもよい。

0026

制御部10は、CPU11がプログラムを実行することで実現される機能の構成として、図2に示すように、車両検出部20と、速度検出部25と、尤度算出部30と、判定部40と、報知部50と、を備える。制御部10を構成するこれらの要素を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の要素を、論理回路アナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いて実現してもよい。

0027

車両検出部20は、自車両の前方にて対象道路上に存在する他車両(以下、前方車両)を検出する処理を行うように構成される。具体的には、車両検出部20は、フロントカメラ2により出力された前方画像から、輝度や色等の情報に基づいて、画像上の物体を検出し、さらに、検出した物体のうち、物体の輪郭が車両の輪郭を示している画像(以下、車両画像)を認識する。この車両画像の認識は、例えば、予め登録されている車両画像認識用の物体モデルを用いたマッチング処理により行われる。車両画像認識用の物体モデルは、歩行者自転車等の車両以外のものと車両を識別可能な程度に、車両の大まかな特徴を示すものである。このため、車両検出部20では、図6に示すように、認識できた車両画像について、車両の大まかな特徴までは特定されるが、例えば、車両が前を向いているかどうかまでは特定されない。

0028

また、車両検出部20は、フロントカメラ2により出力された前方画像から、白線等の車線境界線を検出することにより、走行車線を含む1ないし複数の車線を認識し、認識できた車線と、ナビゲーション装置4により出力された対象道路情報が示す車線との対応付けを行う。そして、車両画像が示す他車両が走行中の車線と、対象道路情報が示す車線とを対応付けることができた場合に、当該他車両が自車両の前方にて対象道路上に存在する他車両(つまり、前方車両)であると判断する。車両検出部20は、このようにして検出した前方車両の車両画像を尤度算出部30に出力するように構成されている。

0029

さらに、車両検出部20は、前方画像における前方車両の位置と無限遠点(すなわち、FOE)の位置とに基づいて、実空間上の路面を2次元平面とする前方車両の位置を検出し、検出した前方車両の位置に関する情報(以下、位置検出情報)を速度検出部25に出力するように構成されている。

0030

速度検出部25は、車両検出部20により検出した前方車両が自車両側に向かって走行する速度(以下、接近速度)を検出する処理を行うように構成される。具体的には、速度検出部25は、車両検出部20により出力された位置検出情報と、ミリ波レーダ3により出力されたレーダ情報と、に基づいて、各位置における前方車両の相対速度を特定する。そして、速度検出部25は、こうして特定した相対速度と、車速センサ8により出力された車速情報が示す自車速と、に基づいて、各位置における前方車両の接近速度を算出する。速度検出部25は、このようにして算出した前方車両の接近速度の情報を位置検出情報に付加して尤度算出部30に出力することができる。

0031

尤度算出部30は、車両検出部20により検出した各前方車両について、フロントカメラ2により得られる前方画像から、前方車両が逆走車であることを特徴付ける特徴画像を認識する処理(以下、特徴認識処理)を実行する。そして、尤度算出部30は、特徴認識処理の実行により特徴画像が認識できた確からしさを示す尤度を算出する処理を行うように構成される。具体的には、尤度算出部30は、各前方車両について、複数の特徴認識処理を計算量が少ない特徴認識処理から順に一つずつ実行して、それぞれの特徴認識処理の実行により算出された尤度の合計値を求めるように構成される。

0032

本実施形態において、複数の特徴認識処理には、計算量が少ない順に、特徴画像として、それぞれ、テールランプ非有画像を認識する処理、顔画像を認識する処理、車両フロント画像を認識する処理がある。このように、特徴認識処理は、特徴画像の種別に応じた数だけ複数用意されている。

0033

図6に示すように、テールランプ非有画像は、車両検出部20により出力された車両画像において、前方車両のテールランプが自車両側を向いていないことを示す画像である。顔画像は、前方車両の乗員の顔が自車両側を向いていることを示す画像である。車両フロント画像は、前方車両が自車両側を向いていることを示す画像である。これらの特徴画像の認識は、例えば、予め登録されている各特徴画像用の物体モデルを用いたマッチング処理により行われる。

0034

テールランプ非有画像の認識は、車両検出部20により出力された車両画像から、輝度や色等の情報に基づいて、赤色の光源または褐色の領域が左右対称に存在しないという特徴を検出する処理を行うことにより実現される。換言すれば、尤度算出部30は、この処理において、赤色の光源または褐色の領域が左右対称に存在するというテールランプの特徴を全く検出できない場合に、テールランプ非有画像の認識に関する尤度の値を最も高い値に設定する。また、尤度算出部30は、例えば、夜間等において赤色の光源を検出できない場合や、昼間等において褐色の領域を検出できない場合や、光源が左右対称に存在することを検出できない場合には、それぞれの場合に応じて予め決められた尤度の値を設定する。このようにして、尤度算出部30は、テールランプ非有画像の認識に関する尤度の値を算出するように構成されている。

0035

顔画像の認識は、車両検出部20により出力された車両画像から、周知の顔認識アルゴリズムを用い、顔のパーツの相対位置や大きさ、目やほお骨やあごの形状といった顔の特徴を示す複数の条件のうち少なくとも一つの条件を検索する処理を行うことにより実現される。そして、尤度算出部30は、この処理において、例えば、顔の特徴を示す全ての条件を満たす画像領域を検出できた場合に、顔画像の認識に関する尤度の値を最も高い値に設定する。また、尤度の値は、上記条件の種類毎に予め定められている。このため、尤度算出部30は、例えば、顔の特徴を示す複数の条件のうち満たした条件の数に応じて、尤度の値を高い値に設定することができる。このようにして、尤度算出部30は、顔画像の認識に関する尤度の値を算出するように構成されている。

0036

車両フロント画像の認識は、顔画像の認識と基本的な原理は同じであり、車両検出部20により出力された車両画像から、車両の正面側に配置されたパーツの相対位置や大きさ、フロントガラスやフロントグリルやヘッドランプの形状といった車両正面の特徴を示す複数の条件のうち少なくとも一つの条件を検索する処理を行うことにより実現される。そして、尤度算出部30は、この処理において、例えば、車両正面の特徴を示す全ての条件を満たす画像領域を検出できた場合に、車両フロント画像の認識に関する尤度の値を最も高い値に設定する。また、尤度の値は、上記条件の種類毎に予め定められている。このため、尤度算出部30は、例えば、車両正面の特徴を示す複数の条件のうち満たした条件の数に応じて、尤度の値を高い値に設定することができる。このようにして、尤度算出部30は、車両フロント画像の認識に関する尤度の値を算出するように構成されている。

0037

また、尤度算出部30は、速度検出部25により検出した接近速度に応じて大きな値となる換算値を設定して、設定した換算値を尤度の合計値に加算するように構成される。具体的には、尤度算出部30は、速度検出部25により出力された位置検出情報に基づいて、実行中の特徴認識処理の対象である前方車両の接近速度を特定し、特定した前方車両の接近速度が大きいほど尤度の値が高くなるように換算値を設定するように構成されている。なお、接近速度から尤度の値(すなわち、換算値)に換算するための係数は、固定値であっても良いし、接近速度に応じて線形又は非線形に変化する可変値であっても良い。

0038

判定部40は、尤度算出部30により算出した尤度の合計値が予め定められた閾値を上回るか否かを判断し、その尤度の合計値が閾値を上回ると判断した前方車両を逆走車として判定する処理(以下、逆走車判定処理)を行うように構成される。また、判定部40は、対象道路について道路幅が予め定められた基準幅よりも小さい道路であり、且つ、その対象道路が一方通行の道路でない場合に、車両検出部20及び尤度算出部30のうち少なくとも一方の処理を停止する処理(以下、道路判定処理)を行うように構成される。これらの判定部40が実行する各処理については後述する。

0039

報知部50は、判定部40により判定した逆走車の存在を、少なくとも自車両の乗員に報知する処理を行うように構成される。このように、自車両の乗員に逆走車の存在を報知するための警告を内向きの警告と称する。内向きの警告は、自車両に搭載された音声出力装置表示装置等を介して行われる。例えば、表示装置としては、液晶ディスプレイヘッドアップディスプレイ等が用いられる。表示装置を介した内向きの警告では、例えば、液晶ディスプレイに表示させた前方画像上の前方車両を枠で囲むように強調表示させることや、自車両の運転者から見たフロントウインドシールド越しの前方車両を枠で囲むようにヘッドアップディスプレイを用いて強調表示させることができる。

0040

また、本実施形態において、報知部50は、さらに、前述した外向きの警告に関する処理として、判定部40により判定した逆走車の乗員等に、車車間通信、自車両のヘッドライト及びホーンの少なくとも一つを用いて報知する処理を行うように構成される。この報知部50が実行する外向き警告に関する報知処理については後述する。

0041

[1−2.処理]
[1−2−1.道路判定処理]
まず、判定部40が実行する道路判定処理について、図3のフローチャートを用いて説明する。

0042

本処理が開始されると、判定部40は、まず、S110において、車両検出部20により検出された前方車両が存在する対象道路に関する対象道路情報を、車両検出部20又はナビゲーション装置4から取得する。なお、車両検出部20により検出された前方車両が複数存在する場合には、複数の前方車両のそれぞれに対応する対象道路情報を取得しても良いし、いずれか一つの前方車両に対応する対象道路情報を取得しても良い。そして、判定部40は、取得した対象道路情報について、以下のS120〜S150の処理を実施する。

0043

S120では、判定部40は、S110にて取得した対象道路情報に基づき、対象道路について、当該対象道路の道路幅が予め定められた基準幅よりも小さい道路であるか否かを判断する。そして、当該対象道路について、道路幅が基準幅よりも小さい道路であると判断した場合には、S130に移行し、道路幅が基準幅以上の道路であると判断した場合には、S150に移行する。ここで、基準幅は、例えば、一般的な二車線分の道路の幅を示している。このため、道路幅が基準幅よりも小さい道路には、一車線分の大きさの道路等が含まれ、道路幅が基準幅以上の道路には、二車線分の大きさの道路や三車線分の大きさの道路等が含まれる。よって、このような対象道路の道路幅に関する判断は、例えば、対象道路情報に含まれている情報のうち、対象道路を構成する車線の数に基づいて行うこともできる。

0044

続くS130では、判定部40は、S110にて取得した対象道路情報に基づいて、対象道路が一方通行の道路であるか否かを判断する。そして、対象道路が一方通行の道路であると判断した場合には、S140に移行し、対象道路が一方通行の道路ではないと判断した場合には、S150に移行する。

0045

S140では、判定部40は、車両検出部20及び尤度算出部30の処理を停止し、道路判定処理を終了する。一方、S150では、判定部40は、車両検出部20及び尤度算出部30の処理が実行中である場合には、これらの処理の実行を継続し、車両検出部20及び尤度算出部30の処理が停止中である場合には、これらの処理の実行を再開して、道路判定処理を終了する。なお、道路判定処理は、終了後、所定のタイミングで再開される。

0046

このように、判定部40は、対象道路について道路幅が基準幅よりも小さい道路であり、且つ、その対象道路が一方通行の道路でない、という条件(以下、道路条件)を満たす場合に、車両検出部20及び尤度算出部30の処理を停止するように構成される。そして、判定部40は、このような道路条件を満たさない場合には、車両検出部20及び尤度算出部30の処理の実行を継続又は再開するように構成されている。

0047

なお、判定部40は、このような道路条件を満たす場合に、車両検出部20の処理を停止することにより、尤度算出部30の処理も停止するようにしても良いし、車両検出部20の処理を停止することなく、尤度算出部30の処理を停止するようにしても良い。また、判定部40は、このような道路条件を満たす場合に、さらに、速度検出部25の処理を停止するようにしても良い。また、判定部40は、このような道路条件を満たす場合であっても、前方車両について、速度検出部25により所定速度以上の接近速度が検出された場合には、車両検出部20及び尤度算出部30の処理の実行を継続又は再開するようにしても良い。

0048

[1−2−2.逆走車判定処理]
次に、判定部40が実行する逆走車判定処理について、図4のフローチャートを用いて説明する。

0049

本処理が開始されると、判定部40は、まず、S210において、車両検出部20により1ないし複数の前方車両が検出されたか否かを判断する。そして、1ないし複数の前方車両が検出されたと判断した場合には、S220に移行し、前方車両が検出されていないと判断した場合には、逆走車判定処理を終了する。なお、逆走車判定処理は、終了後、所定のタイミングで再開される。

0050

S220では、判定部40は、車両検出部20により検出された1ないし複数の前方車両の中から、1つの対象車両を抽出する。例えば、対象車両としては、1ないし複数の前方車両のうち、自車両からの位置が近い順や、接近速度が大きい順に、1つの前方車両が抽出される。

0051

続くS230では、判定部40は、対象車両の接近速度に関する換算値を算出するための指令を尤度算出部30に出力することにより、この換算値を尤度算出部30から取得する。なお、換算値は、既述のとおり、接近速度を画像認識に関する尤度の値に換算した値であり、接近速度に応じて大きな値となる。

0052

続くS240では、判定部40は、S230で取得した換算値(つまり、尤度の値P0)が予め設定された尤度の閾値PDを上回るか否かを判断する。そして、尤度の値P0が閾値PDを上回ると判断した場合には、S310に移行し、尤度の値P0が閾値PD以下であると判断した場合には、S250に移行する。尤度の閾値PDは、固定値であっても良いし、可変値であっても良い。尤度の閾値PDは、例えば、対象車両の接近速度と自車両の速度(つまり、自車速)とに基づいて、接近速度が自車速に比べて小さいほど大きな値に設定し、接近速度が自車速に比べて大きいほど小さな値に設定することができる。

0053

S250では、判定部40は、第1の特徴認識として、対象車両についてのテールランプ非有画像の認識に関する尤度の値P1を算出するための指令を尤度算出部30に出力することにより、この値P1を含む尤度の合計値を尤度算出部30から取得する。なお、尤度の値P1は、既述のとおり、車両画像において対象車両のテールランプが自車両側を向いていないことを示す画像が認識できた確からしさを示す値であり、画像からテールランプの特徴が検出されないほど大きな値となる。

0054

続くS260では、判定部40は、S250で取得した尤度の合計値P0+P1が尤度の閾値PDを上回るか否かを判断する。そして、尤度の合計値P0+P1が閾値PDを上回ると判断した場合には、S310に移行し、尤度の合計値P0+P1が閾値PD以下であると判断した場合には、S270に移行する。

0055

S270では、判定部40は、第2の特徴認識として、対象車両についての顔画像の認識に関する尤度の値P2を算出するための指令を尤度算出部30に出力することにより、この値P2を含む尤度の合計値を尤度算出部30から取得する。なお、尤度の値P2は、既述のとおり、車両画像において対象車両の乗員(例えば、運転者)が自車両側を向いていることを示す画像が認識できた確からしさを示す値であり、画像から顔の特徴が検出されるほど大きな値となる。

0056

続くS280では、判定部40は、S270で取得した尤度の合計値P0+P1+P2が尤度の閾値PDを上回るか否かを判断する。そして、尤度の合計値P0+P1+P2が閾値PDを上回ると判断した場合には、S310に移行し、尤度の合計値P0+P1+P2が閾値PD以下であると判断した場合には、S290に移行する。

0057

S290では、判定部40は、第3の特徴認識として、対象車両についての車両フロント画像の認識に関する尤度の値P3を算出するための指令を尤度算出部30に出力することにより、この値P3を含む尤度の合計値を尤度算出部30から取得する。なお、尤度の値P3は、既述のとおり、車両画像において対象車両が自車両側を向いていることを示す画像を認識できた確からしさを示す値であり、画像から車両正面の特徴が検出されるほど大きな値となる。

0058

続くS300では、判定部40は、S290で取得した尤度の合計値P0+P1+P2+P3が尤度の閾値PDを上回るか否かを判断する。そして、尤度の合計値P0+P1+P2+P3が閾値PDを上回ると判断した場合には、S310に移行し、尤度の合計値P0+P1+P2+P3が閾値PD以下であると判断した場合には、S320に移行する。

0059

S310では、判定部40は、対象車両が逆走車であると判定し、この逆走車についての内向きの警告と外向きの警告に関する報知処理を行うための指令を報知部50に出力し、逆走車判定処理を終了する。既述のとおり、内向きの警告は、逆走車の存在を報知するために自車両の乗員に対して行う警告である。外向きの警告は、逆走していることを報知するために逆走車の乗員に対して行う警告や、逆走車の存在を報知するために自車両の周囲における他車両の乗員に対して行う警告である。

0060

S320では、判定部40は、S210で検出されたと判断した1ないし複数の前方車両のうち、全ての前方車両について、S220における対象車両としての抽出が完了したか否かを判断する。そして、全ての前方車両について完了したと判断した場合には、逆走車判定処理を終了し、未抽出の前方車両が存在すると判断した場合には、S220に戻る。

0061

このように、判定部40は、尤度算出部30により算出した尤度の合計値が閾値を上回るか否かを判断し、尤度の合計値が閾値を上回ると判断した前方車両を逆走車として判定するように構成される。また、判定部40は、尤度の合計値が閾値を上回ると判断した前方車両についての尤度算出部30の処理を停止するように構成されている。

0062

[1−2−3.報知処理]
最後に、報知部50が実行する報知処理のうち、外向きの警告に関する報知処理について、図5のフローチャートを用いて説明する。なお、本処理は、上記のS310で判定部40から指令が出力されると開始される。

0063

本処理が開始されると、報知部50は、まず、S410において、車車間通信部5に、外向きの警告を示す無線情報を逆走車に送信するための指令を出力する。車車間通信部5は、この指令が出力されると、この無線送信の成功可否に関する情報を報知部50に出力する。

0064

続くS420では、報知部50は、S410で車車間通信部5から出力された情報に基づき、通信エラーの有無を判断する。通信エラーには、例えば、車車間通信部5が上記の無線情報の送信に失敗したケースや、上記の無線情報に対する応答信号が逆走車から車車間通信部5に無線送信されなかったケース等がある。そして、通信エラーがあったと判断した場合には、S430に移行し、通信が正常に行われたと判断した場合には、外向きの警告に関する報知処理を終了する。

0065

S430では、報知部50は、ヘッドランプECU6に、ヘッドライトによる外向きの警告を行うための指令を出力する。ヘッドランプECU6は、この指令が出力されると、パッシングを予め決められた回数行ったことを示す情報を報知部50に出力する。

0066

続くS440では、報知部50は、逆走車が撮像されている前方画像に基づき、S430で報知部50から情報が出力された後に、逆走車の挙動が変化したか否かを判断する。挙動の変化には、例えば、逆走車が路肩側に移動したケースや、走行中の逆走車が停止したケース等がある。そして、逆走車の挙動が変化したと判断した場合には、外向きの警告に関する報知処理を終了し、逆走車の挙動が変化していないと判断した場合には、S450に移行する。

0067

S450では、報知部50は、ホーンECU7に、ホーンによる外向きの警告を行うための指令を出力する。ホーンECU7は、この指令が出力されると、強めの警笛を予め決められた回数行ったことを示す情報を報知部50に出力する。そして、報知部50は、この情報が報知部50から出力されると、外向きの警告に関する報知処理を終了する。

0068

[1−3.効果]
以上詳述した第1実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)特徴画像の種別に応じて異なる複数の特徴認識処理のうち、車両フロント画像を特徴画像として認識する画像認識よりも計算量が少ない別の特徴画像を認識する処理から順に一つずつ特徴認識処理が実行される。また、それぞれの特徴認識処理の実行により、特徴画像が認識できた確からしさを示す尤度の合計値が求められ、尤度の合計値が閾値を上回ると判断された時点で、このように判断された前方車両が逆走車として判定される。また、尤度の合計値が閾値を上回ると判断された時点で、その前方車両についてのより計算量が多い特徴認識処理の実行がキャンセルされる。このため、必ずしも計算量が多い特徴認識処理を行うことなく、逆走車を検出することが可能となる。したがって、より効率的に逆走車を検出することができるようになる。

0069

(1b)複数の特徴認識処理のうちの一つは、特徴画像として、前方車両の乗員の顔が自車両側を向いていることを示す画像である顔画像を認識する処理である。ここで、顔画像を認識する処理は、個人差の影響を比較的受け難いため、車両フロント画像を認識する処理よりも計算量を抑えることが可能となる。このため、顔画像の認識により逆走車を検出できた場合、車両フロント画像を認識する処理の実行がキャンセルされるので、より効率的に逆走車を検出することができる。

0070

(1c)尤度算出部30は、速度検出部25により検出した接近速度に応じて大きな値となる換算値を設定して、設定した換算値を尤度の合計値に加算する。ここで、接近速度が大きいほど前方車両が逆走している可能性が大きくなる。また、接近速度の算出処理は、比較的単純であるため、画像認識よりも処理の計算量を大幅に削減することができる。このため、接近速度の算出処理により逆走車を検出できた場合、少なくとも一つの画像認識に係る処理の実行がキャンセルされるので、より効率的に逆走車を検出することができる。

0071

(1d)判定部40は、対象道路について道路幅が基準幅よりも小さい道路であり、且つ、その対象道路が一方通行の道路でない場合に、車両検出部20及び尤度算出部30のうち少なくとも一方の処理を停止する。このような道路条件を満たす道路において、自車両を向いている前方車両は、自車両とすれ違う対向車や、駐停車している車両等であって、逆走車ではない。このため、逆走車でない前方車両について、誤って自車両の乗員等に警告することを抑制でき、且つ、画像認識等に係る不要な処理を停止することで処理負担を軽減できる。

0072

(1e)報知部50は、判定部40により判定した逆走車の乗員に、車車間通信、自車両のヘッドライト及びホーンの少なくとも一つを用いて警報する。このように外向きの警告を行うことにより、逆走車の乗員に逆走していることを認識させる蓋然性を高めることができる。

0073

[2.他の実施形態]
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

0074

(3a)上記実施形態では、尤度算出部30が、テールランプ非有画像、顔画像、車両フロント画像の順に、これらの特徴画像に関する特徴認識処理を実行しているが、これに限定されるものではない。例えば、尤度算出部30は、顔画像、テールランプ非有画像、車両フロント画像の順に、特徴認識処理を実行しても良い。つまり、尤度算出部30は、第1の特徴認識として、顔画像の認識を行い、第2の特徴認識として、テールランプ非有画像の認識を行っても良い。

0075

(3b)上記実施形態では、尤度算出部30が、第1の特徴認識の前に、接近速度の換算値を、尤度の値P0として算出しているが、これに限定されるものではない。例えば、尤度算出部30は、第1の特徴認識と第2の特徴認識との間や、第2の特徴認識と第3の特徴認識との間において、接近速度の換算値を尤度の合計値に加算しても良い。

0076

(3c)上記実施形態では、判定部40が、対象道路について道路幅が基準幅よりも小さい道路であり、且つ、その対象道路が一方通行の道路でない場合に、車両検出部20及び尤度算出部30のうち少なくとも一方の処理を停止しているが、これに限定されるものではない。例えば、判定部40は、自車両が私道駐車場を走行している場合に、車両検出部20及び尤度算出部30のうち少なくとも一方の処理を停止しても良い。

0077

(3d)上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

0078

(3e)上述した逆走車検出装置1の他、当該逆走車検出装置1を構成要素とするシステム、当該逆走車検出装置1としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、逆走車検出方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。

0079

1…逆走車検出装置、2…フロントカメラ、3…ミリ波レーダ、4…ナビゲーション装置、5…車車間通信部、6…ヘッドランプECU、7…ホーンECU、8…車速センサ、10…制御部、11…CPU、12…メモリ、20…車両検出部、25…速度検出部、30…尤度算出部、40…判定部、50…報知部

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