説明

周辺監視装置および周辺監視方法

【課題】外部の状況を鑑みて不要な情報提供や動作制御を抑制・禁止する周辺監視装置および周辺監視方法を提供すること。
【解決手段】カメラ31が撮影し、前処理部11による処理が施された入力画像から歩行者認識部18が歩行者を認識するとともに、特定環境検知部19が信号前停止、横断歩道前停止、歩道状態、道路種別、走行車線など歩行者を認識してもその歩行者との衝突が発生する可能性が低く、情報提供や車両制御の必要性が小さい特定の状況を検知する。そして特定の状況を検知した場合には、運転者に対する報知や車両動作の制御を禁止・抑制する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、歩行者の存在を認識して運転者への報知もしくは自車両の動作制御を行なう周辺監視装置および周辺監視方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、自車両周辺の状況を判断し、運転者への情報提供や車両の動作制御を行なう事で、運転操作を支援する技術が各種考案されている。
【0003】
かかる運転支援技術の中でも、歩行者との事故を防止する技術は特に重要度が高い。そのため、歩行者を高精度に認識して情報提供や動作制御を行なうことが求められている。例えば、特許文献1は、歩行者が横断中の横断歩道を自車両が通過する場合に、運転者に情報提供する技術を開示している。
【0004】
【特許文献1】特開2001−134891号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、自車両の周辺における歩行者を全て運転者に対して通知すると、自車両と衝突する可能性の無い歩行者についても情報提供することとなり、運転者にとっては煩わしく感じられる。その結果、提供される情報全般に対して運転者の注意や信頼感が低下し、真に必要な情報を提供した場合に運転者がその情報に注意を払わず、本来の目的が達せられない可能性がある。そこで、運転者にとって必要な情報のみを選択して提供することが重要な課題となっていた。
【0006】
歩行者については自車両と衝突する可能性を考慮し、自車両の進路方向の歩行者について選択的に認識・通知する技術が既に考えられているが、例えば自車両の進路上の信号が赤である場合などは運転者がその歩行者に気づいておらずとも信号を確認して停止することが予想されるので、その歩行者と衝突する危険性は低い。
【0007】
このように、特定の状況では歩行者を認識しても情報提供や車両制御が不要となる場合があるが、従来はかかる状況が十分に検討されておらず、適切な運転支援を行なうことができないという問題点があった。
【0008】
本発明は、上述した従来技術における問題点を解消し、課題を解決するためになされたものであり、外部の状況を鑑みて不要な情報提供や動作制御を抑制・禁止する周辺監視装置および周辺監視方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係る周辺監視装置および周辺監視方法は、自車両周辺における歩行者の存在を認識した場合に、自車両の運転者に対する報知や自車両の動作制御を行なう一方、特定の外部環境を検知した場合には報知や制御を禁止・抑制する。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば周辺監視装置および周辺監視方法は、歩行者の存在を認識したとしても衝突の危険性の低い特定の状況下では運転者への報知や車両の動作制御を抑制・禁止するので、状況に応じた適切な運転支援を行なう歩行者認識装置および歩行者認識方法を得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る周辺監視装置および周辺監視方法について詳細に説明する。
【実施例】
【0012】
図1は、本発明の実施例である車載用の周辺監視装置10の概要構成を示す概要構成図である。同図に示すように、車両に搭載された周辺監視装置10は、ナビゲーション装置30、カメラ31、レーダ34、通信装置32、車速センサ33およびプリクラッシュECU40と接続している。
【0013】
ナビゲーション装置30は、GPS(Global Positioning System)人工衛星と通信して特定した自車両の位置と、予め記憶した地図データ30aとを利用して走行経路の設定および誘導を行なう車載装置である。また、ナビゲーション装置30は、周辺監視装置10に対して自車両の位置情報や周辺の地図情報、道路に関する情報などを提供する。
【0014】
カメラ31は、自車両周辺を撮影し、撮影結果を周辺監視装置10に入力する。また、レーダ34は、例えばミリ波などを自車両周辺に放射し、反射波から周辺の物体を検知して周辺監視装置10に入力する。通信装置32は、他車両や路側通信端末と通信をおこなって取得した情報を周辺監視装置10に入力する。また、車速センサ33は、自車両の走行速度およびその変化を取得して周辺監視装置10に入力する。
【0015】
プリクラッシュECU40は、画像認識部10が自車両の衝突を予測した場合に、ディスプレイ43やスピーカ44による乗員への報知、ブレーキ41、エンジン制御装置(EFI)42による車両の動作制御を実行する電子制御装置であり、車両制御装置として機能する。
【0016】
周辺監視装置10は、その内部に前処理部11、車両認識部16、白線認識部17、歩行者認識部18、特定環境検知部19、衝突判定部20および危険度補正部21を有する。ここで、車両認識部16、白線認識部17、歩行者認識部18、特定環境検知部19、衝突判定部20および危険度補正部21は、例えば単一のマイコン10a(CPU、ROM、RAMの組み合わせからなる演算処理ユニット)などによって実現することが好適である。
【0017】
前処理部11は、カメラ31が撮影した画像に対してフィルタリングやエッジ検出、輪郭抽出などの処理を施した後、車両認識部16、白線認識部17および歩行者認識部18に出力する。
【0018】
車両認識部16は、前処理部11が出力した画像に対してパターンマッチングなどを施して車両を認識し、またレーダ34の出力から車両を認識し、認識結果を衝突判定部20に出力する。白線認識部17も同様に、前処理部11が出力した画像に対してパターンマッチングなどを施して白線を認識し、認識結果を衝突判定部20に出力する。
【0019】
歩行者認識部18は、前処理部11が出力した画像から歩行者が存在する可能性のある領域を歩行者候補領域として検出し、歩行者候補領域の画像内に対する画像処理によって歩行者を認識し、またレーダ34の出力から歩行者を認識し、認識結果を衝突判定部20に出力する。
【0020】
衝突判定部20は、車両認識部16、白線認識部17、歩行者認識部18による認識結果およびナビゲーション装置30が出力する位置情報などを用いて、歩行者や他車両と自車両との衝突を予測し、予測結果をプリクラッシュECU40に出力する。
【0021】
プリクラッシュECU40は予測結果(歩行者が前方に存在し、距離が数mに近づいているなど)に基づき、衝突の可能性があれば運転者にディスプレイ43やスピーカ44などにより報知制御を行なうと共に、衝突の危険度によっては車両の走行制御(ブレーキ制御、アクセル制御など)を行なうことで、歩行者との接触の回避を支援する回避支援制御を実現する。
【0022】
特定環境検知部19は、画像認識とレーダ検知によって得られた情報を用いて、特定の外部環境を検知する外部環境検知手段である。ここで、特定の外部環境とは、歩行者を認識してもその歩行者との衝突が発生する可能性が低く、情報提供や車両制御の必要性が小さい状況である。
【0023】
具体的には、特定環境検知部19は、信号前停止、横断歩道前停止、歩道状態、道路種別、走行車線について検知を行なう。
【0024】
信号前停止は、自車両の進路に信号機が存在し、信号機の状態が赤信号である場合など、自車両がその信号の手前で停止することが予想される状態である。この信号前停止を検知するためには、図2に示したように、信号の有無を検知し、信号が存在する場合にはその状態を検知する必要がある。さらに、自車両の速度が信号機手前で停止可能に減速中であることが検知できることが好ましい。
【0025】
信号機の有無は、カメラ31の撮影結果に対する画像認識や、通信装置32による外部との通信、ナビゲーション装置30からの情報提供、レーダ34の出力によって検知することができる。
【0026】
信号の状態については、同じく画像処理や外部との通信、また、信号機の色を検知するカラーセンサなどによって認識することが可能である。さらに自車両の速度を検知する場合には、車速センサ33からの出力を用いればよい。
【0027】
横断歩道前停止は、自車両の進路に横断歩道が存在し、且つ自車両が横断歩道手前で停止可能に減速中である状況である。この横断歩道前停止を検知するためには、図2に示したように、横断歩道の有無を検知し、横断歩道が存在する場合には自車両がその手前で停止可能に減速中であることを検知する必要がある。
【0028】
横断歩道の有無は、カメラ31の撮影結果に対する画像認識や、通信装置32による外部との通信、さらにナビゲーション装置30からの情報提供によって検知することができる。そして、自車両の速度を検知する場合には、車速センサ33からの出力を用いればよい。
【0029】
歩道状態は、自車両が走行中の道路における歩道の状態である。自車両に対して同じ位置に歩行者が存在する場合であっても、歩道が無い状況と歩行者が車道に出ることが困難な歩道がある場合とでは歩行者が車道側に出て自車両と衝突する危険度は大きく異なる。
【0030】
そこで、特定環境検知部19は、図2に示したように歩道の有無を画像処理や通信によって検知し、歩道が存在する場合にはその幅や、歩道と車道の高さの差、ガードレールの有無、さらにガードレールが存在する場合にはその高さを画像処理や通信、レーダによって検知する。
【0031】
そして、歩道の有無、歩道の幅、歩道の高さ、ガードレールの有無、ガードレールの高さから歩道の状態が良好であるか否か、すなわち、歩行者が車道側に出てこないことがどの程度期待できるかを判定する。
【0032】
道路種別については、特定環境検知部19は、自車両が走行中の道路の種別が車両専用である状況を特定の外部環境として検知する。これは、高速道路やバイパスなど車両専用の道路を走行中である場合には、歩行者との衝突が発生する危険が小さいためである。この道路種別は、ナビゲーション装置30から取得することができる。
【0033】
走行車線については、特定環境検知部19は、自車両が走行中の車線の左側に他の車線が存在する状況を特定の外部環境として検知する。例えば図3に示すように、左側に3車線、右側に2車線ある道路では、車線L1および車線R1はそれぞれ進行方向左側に他の車線が無いので、歩行者が出てくる可能性が高い。しかし、車線L2および車線R2は、歩行者が現れるまでに車線L1および車線R1を通過する必要があるので、歩行者が出てくる可能性は車線L1および車線R1に比して低い。そして、車線L3は、車線L2に比してさらに歩行者が出てくる可能性が低い。
【0034】
このように、自車両が複数車線のどの車線を走行中であるかによって歩行者との衝突が発生する可能性が変化するので、特定環境検知部19は、自車両の走行車線をナビゲーション装置30から取得する。
【0035】
特定環境検知部19は、特定環境の検知結果を危険度補正部21に出力する。危険度補正部21は、特定環境の検知結果に基づいて衝突判定部20が算出する危険度を補正する処理を行なうことで、禁止抑制手段として機能する。
【0036】
例えば衝突判定部20が図4に示すように歩行者との衝突が発生する可能性を危険度0〜5の6段階で判定し、報知や車両制御を対応付けているとすると、特定環境検知部19が特定の外部環境を検知した場合には危険度補正部21は検知された外部環境に基づいて危険度の値を補正する。
【0037】
具体的には、図4において危険度0では報知および車両制御無し、危険度1でナビ画面表示による報知、危険度2で警告付の表示による報知、危険度3で警告付表示および音声通知による報知とブレーキの遊びを減らすなどの減速準備、危険度4で警告付表示および警報による報知と加速禁止および減速準備、危険度5で警告付表示および音声通知による報知と強制減速を行なうこととしている。
【0038】
ここで、例えば特定環境検知部19が信号前停止や横断歩道前停止を検知したならば、危険度補正部21は危険度の値を0にして報知や制御を禁止する。また、歩道状態が良好である場合や、車両専用道路を走行中である場合、走行車線の左側に他の車線が存在する場合には、危険度補正部21は危険度の値を1〜4段階低くすることで報知や制御を抑制する。なお、危険度をどれだけ小さくするかは、検知された状況の内容によって段階的に設定することが好適である。
【0039】
つづいて、図7を参照し、図1に示した周辺監視装置10全体の処理動作について説明する。同図に示す処理フローは、電源スイッチ(イグニッションスイッチなどと連動していてもよい)がオンされ、カメラ31が画像を撮影した場合に開始され、画像フレームの処理ごと(例えば数msecごと)に繰り返し実行される処理である。
【0040】
まず、周辺監視装置10は、カメラ31が撮影した画像に対して前処理部11によるフィルタリング、エッジ検出、輪郭抽出などの処理を施す(ステップS101)。つぎに、白線認識部16による白線認識処理(ステップS102)および車両認識部16による車両認識処理(ステップS103)を実行する。
【0041】
その後、歩行者認識部18が歩行者認識を実行し(ステップS104)、衝突判定部20が衝突判定を行なって(ステップS105)、判定結果をプリクラッシュECU40に出力し(ステップS106)、処理を終了する。
【0042】
さらに図6に、特定環境検知部19および危険度補正部21の処理動作を示す。同図に示すように特定環境検知部19は、まず道路種別が車両専用か否かを判定する(ステップS201)。
【0043】
そして、道路種別が車両専用でなければ(ステップS201,No)、信号前停止の状態であるか否かを判定(ステップS202)し、信号前停止の状態でなければ(ステップS202,No)、横断歩道前停止の状態であるか否かを判定する(ステップS203)。
【0044】
さらに、横断歩道前停止の状態でなければ(ステップS203,No)、走行車線が左端でないかを判定し(ステップS204)、走行車線が左端であれば(ステップS204,No)、歩道状態がどの程度良好であるかを判定する(ステップS205)。
【0045】
そして、歩道がない状態であれば(ステップS205,No)、危険度補正部21は危険度の補正を行なわない(ステップS206)が、ステップS201〜S205のいずれかがイエスであれば、危険度補正部21は、歩行者認識結果に基づく報知や車両制御を抑制・禁止するよう危険度を補正する(ステップS207)。
【0046】
上述してきたように、本実施例にかかる周辺監視装置10は、画像処理やレーダ検知によって歩行者の存在を認識するとともに、信号前停止、横断歩道前停止、歩道状態、道路種別、走行車線など歩行者を認識してもその歩行者との衝突が発生する可能性が低く、情報提供や車両制御の必要性が小さい特定の状況を検知し、特定の状況を検知した場合には、運転者に対する報知や車両動作の制御を禁止・抑制するので、不要な報知や制御が発生することを防止し、もって運転操作を効果的に支援することができる。
【0047】
なお、本実施例はあくまで一例であり、本発明は適宜構成を変更して実施することができる。例えば本実施例では、特定環境を検知した場合に、衝突判定部20が算出する危険度を補正することで報知や制御の禁止・抑制を行なう構成を例に説明を行なったが、図7に示すように特定環境検知部19の検知結果を受けた出力抑制部22が、プリクラッシュECU40の動作に介入して報知や動作制御を直接に禁止・抑制するよう構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0048】
以上のように、本発明にかかる周辺監視装置および周辺監視方法は、歩行者認識による運転支援に有用であり、状況に応じて不要な報知・制御を抑制した効果的な歩行者認識の実現に適している。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】本発明の実施例にかかる周辺監視装置の概要構成を示す概要構成図である。
【図2】特定環境の検知について説明する説明図である。
【図3】走行車線に基づく歩行者との衝突危険度の変化について説明する説明図である。
【図4】危険度と報知、車両制御の対応について説明する説明図である。
【図5】図1に示した周辺監視装置の処理動作について説明するフローチャートである。
【図6】特定環境検知および危険度補正の処理について説明するフローチャートである。
【図7】特定環境の検知結果に基づいて報知や車両制御に直接介入する場合の構成を説明する概要構成図である。
【符号の説明】
【0050】
10 周辺監視装置
10a マイコン
11 前処理部
16 車両認識部
17 白線認識部
18 歩行者認識部
19 特定環境検知部
20 衝突判定部
21 危険度補正部
22 出力抑制部
30 ナビゲーション装置
30a 地図データ
31 カメラ
32 通信装置
33 車速センサ
34 レーダ
40 プリクラッシュECU
41 ブレーキ
42 EFI
43 ディスプレイ
44 スピーカ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
自車両周辺の歩行者を認識した場合に、自車両の運転者に対する報知および/または自車両の動作制御によって前記歩行者との接触の回避を支援する回避支援制御を行なう周辺監視装置であって、
自車両の特定の外部環境を検知する外部環境検知手段と、
前記外部環境検知手段が車両外において特定の外部環境を検知した場合に、前記危機回避支援制御を禁止および/または抑制する禁止抑制手段と、
を備えたことを特徴とする周辺監視装置。
【請求項2】
前記外部環境検知手段は、自車両の進路に車両に対する停止信号が存在する状況を前記特定の外部環境として検知することを特徴とする請求項1に記載の周辺監視装置。
【請求項3】
前記外部環境検知手段は、自車両の進路に横断歩道が存在し、且つ自車両が横断歩道手前で停止可能に減速中である状況を前記特定の外部環境として検知することを特徴とする請求項1または2に記載の周辺監視装置。
【請求項4】
前記外部環境検知手段は、自車両が走行中の道路の種別が車両専用である状況を前記特定の外部環境として検知することを特徴とする請求項1,2または3に記載の周辺監視装置。
【請求項5】
前記外部環境検知手段は、自車両が走行中の車線の左側に他の車線が存在する状況を前記特定の外部環境として検知することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の周辺監視装置。
【請求項6】
前記外部環境検知手段は、歩道が存在する場合に、歩道幅および/または歩道高さを検知し、前記禁止抑制手段は、前記歩道幅および/または歩道高さに基づいて前記回避支援制御を段階的に禁止および/または抑制することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の周辺監視装置。
【請求項7】
前記外部環境検知手段は、ガードレールの有無をさらに検知し、前記禁止抑制手段は、前記ガードレールの状態に基づいて前記回避支援制御を段階的に禁止および/または抑制することを特徴とする請求項6に記載の周辺監視装置。
【請求項8】
前記禁止抑制手段は、前記回避支援制御が歩行者と自車両との衝突危険度に基づいて報知および/または動作制御を行なう場合に、前記衝突危険度を補正することで前記回避支援制御を禁止および/または抑制することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の周辺監視装置。
【請求項9】
前記禁止抑制手段は、前記回避支援制御による報知および/または動作制御に直接介入することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の周辺監視装置。
【請求項10】
画像処理によって前記自車両周辺の歩行者を認識することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載の周辺監視装置。
【請求項11】
自車両周辺の歩行者を認識した場合に、自車両の運転者に対する報知および/または自車両の動作制御によって前記歩行者との接触の回避を支援する回避支援制御を行なう周辺監視方法であって、
自車両の外部環境を検知する外部環境検知工程と、
前記外部環境検知工程が車両外において特定の外部環境を検知した場合に、前記危機回避支援制御を禁止および/または抑制する禁止抑制工程と、
を含んだことを特徴とする周辺監視方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate


【公開番号】特開2008−143387(P2008−143387A)
【公開日】平成20年6月26日(2008.6.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−333751(P2006−333751)
【出願日】平成18年12月11日(2006.12.11)
【出願人】(000237592)富士通テン株式会社 (3,383)
【Fターム(参考)】