JP2001043352A - Outside monitoring device with fail-safe function - Google Patents
Outside monitoring device with fail-safe functionInfo
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Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 走行環境の認識が困難な路面状況を、撮像画
像から精度よく検出すること。
【解決手段】 フェールと判定された場合にフェールセ
ーフを行う車外監視装置において、一対のカメラ1,2
と、これらのカメラ1,2により得られた撮像画像中の
所定領域に設定された監視領域における画像データに基
づいて、監視領域の水平方向に関する輝度エッジの数
と、監視領域の全体的な輝度の大きさを算出する算出手
段と、輝度エッジの数が判定数よりも少なく、かつ、全
体的な輝度の大きさが判定値よりも大きい場合に、フェ
ールと判定するフェール判定部12とを有する。ここ
で、監視領域は、撮像画像に映し出された路面の一部を
含むように水平方向に延在しており、かつ、撮像画像に
映し出された走行路の両端の外側を含むように水平方向
に延在している。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To accurately detect a road surface condition in which it is difficult to recognize a traveling environment from a captured image. An external monitoring device that performs fail-safe when it is determined that a failure has occurred.
And the number of luminance edges in the horizontal direction of the monitoring area based on the image data in the monitoring area set in a predetermined area in the captured images obtained by the cameras 1 and 2, and the overall luminance of the monitoring area. And a fail judging unit 12 for judging a failure when the number of luminance edges is smaller than the number of judgments and the overall luminance is larger than the judgment value. . Here, the monitoring area extends in the horizontal direction so as to include a part of the road surface reflected in the captured image, and also extends in the horizontal direction so as to include the outside of both ends of the traveling road reflected in the captured image. Extends.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像画像から道路
認識が困難な路面状況、特に、路面全体に雪(一面雪)
が存在するような状況を撮像画像から検出し、フェール
セーフを行う車外監視装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a road surface condition in which it is difficult to recognize a road from a picked-up image, in particular, the entire road surface has snow (one-sided snow)
The present invention relates to a vehicle exterior monitoring device that detects a situation in which a vehicle is present from a captured image and performs fail-safe.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、CCD等の固体撮像素子を内蔵し
た車載カメラを用いた車外監視装置が注目されている。
この装置は、車載カメラにより撮像された画像に基づい
て、走行環境(例えば、走行路、或いは車外の対象物と
自車輌との間の距離等)を認識し、必要に応じてドライ
バーに注意を喚起したり、シフトダウンによる減速等の
車輌制御を行うものである。例えば、ステレオカメラ方
式による距離計測技術を用いて走行環境の認識を行う場
合、撮像された画像対における同一物の位置的な差(視
差)を求め、三角測量の原理を用いて、対象物までの距
離(距離情報)を得ることができる。2. Description of the Related Art In recent years, attention has been paid to a vehicle exterior monitoring device using a vehicle-mounted camera having a solid-state imaging device such as a CCD.
This device recognizes a traveling environment (for example, a distance between a traveling road or an object outside the vehicle and an own vehicle) based on an image captured by a vehicle-mounted camera, and pays attention to a driver as necessary. It is for arousing and controlling the vehicle such as deceleration by downshifting. For example, when recognizing a traveling environment using a stereo camera-based distance measurement technique, a positional difference (parallax) of the same object in a pair of captured images is obtained, and the target object is determined using the principle of triangulation. (Distance information) can be obtained.
【0003】このような車外監視装置を実用化するにあ
たっては、装置の安全動作を保証するために、フェール
セーフ機能を設ける必要がある。この類の装置で検出す
べきフェールの一つとして、走行路の一面に渡って雪が
積もっているような状況(一面雪)が挙げられる。道路
一面に雪が存在すると、路面に記された中央線、走行車
線、或いは、路肩線等が雪で覆われてしまう。そのた
め、車外の状況を把握(特に道路認識)するのに十分な
画像情報を得ることができず、的確な監視制御を行うこ
とが困難になる場合がある。[0003] In order to put such a vehicle exterior monitoring device into practical use, it is necessary to provide a fail-safe function in order to guarantee the safe operation of the device. One of the failures to be detected by this type of device is a situation in which snow is piled up over one surface of a traveling path (one-sided snow). If snow exists on the entire road, the center line, the traveling lane, or the road shoulder line, etc., marked on the road surface will be covered with snow. Therefore, image information sufficient to grasp the situation outside the vehicle (particularly, road recognition) cannot be obtained, and it may be difficult to perform accurate monitoring control.
【0004】また、路面に雪が存在するような状況で
は、ドライな路面と比べて、路面の摩擦係数が著しく低
下している。したがって、このような路面状態で減速等
の車輌制御を行う場合、車輌がスリップしてしまわない
ように、通常制御よりも緩やかな制動力で車輌を制御す
ることが求められる。Further, in a situation where snow exists on the road surface, the friction coefficient of the road surface is significantly reduced as compared with a dry road surface. Therefore, when performing vehicle control such as deceleration on such a road surface condition, it is required to control the vehicle with a gentler braking force than the normal control so that the vehicle does not slip.
【0005】車外監視装置の安全性を高い次元で確保す
るという観点でいえば、一面雪のような走行環境では、
フェールセーフ機能を働かせる必要がある。なお、本明
細書でいう「フェールセーフ」とは、通常制御と異なる
監視制御を行うという広い概念である。したがって、通
常の監視制御を一時的に中断することはもとより、通常
制御よりも緩やかな制動力で車輌制御を行うような制御
も、ここでいう「フェールセーフ」の概念に含まれる。[0005] From the viewpoint of ensuring the safety of the external monitoring device at a high level, in a driving environment such as snow on one side,
It is necessary to activate the fail-safe function. It should be noted that “fail-safe” in the present specification is a broad concept of performing monitoring control different from normal control. Therefore, not only the normal monitoring control is temporarily interrupted but also the control of performing the vehicle control with a gentler braking force than the normal control is included in the concept of the “fail safe” here.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来、車外監視装置の
実用化において不可欠なフェールセーフ機能が確立され
ておらず、装置の安全性を高い次元で確保するための課
題が残されていた。Heretofore, a fail-safe function, which is indispensable for the practical use of the vehicle exterior monitoring device, has not been established, and there remains a problem for ensuring the safety of the device at a high level.
【0007】そこで、本発明の目的は、走行環境の認識
が困難な路面状況を、撮像画像から精度よく検出するこ
とである。An object of the present invention is to accurately detect, from a captured image, a road surface condition in which it is difficult to recognize a traveling environment.
【0008】また、本発明の別の目的は、路面状況に応
じた適切な監視制御を行うことで、車外監視装置の安全
性を高い次元で確保することである。Another object of the present invention is to ensure the safety of the vehicle exterior monitoring device at a high level by performing appropriate monitoring control according to the road surface condition.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、本発明は、フェールと判定された場合にフェール
セーフを行う車外監視装置において、車外の景色を撮像
する撮像手段と、撮像手段により得られた撮像画像中の
所定領域に設定された監視領域における画像データに基
づいて、監視領域の水平方向に関する輝度エッジの数
と、監視領域の全体的な輝度の大きさを算出する算出手
段と、輝度エッジの数が判定数よりも少なく、かつ、全
体的な輝度の大きさが判定値よりも大きい場合に、フェ
ールと判定する判定手段とを有する。ここで、監視領域
は、撮像画像に映し出された路面の一部を含むように水
平方向に延在しており、かつ、撮像画像に映し出された
走行路の両端の外側を含むように水平方向に延在してい
る。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an external monitoring apparatus that performs fail-safe when it is determined that a failure has occurred. Calculating means for calculating the number of luminance edges in the horizontal direction of the monitoring region and the magnitude of the overall luminance of the monitoring region, based on image data in the monitoring region set in a predetermined region in the obtained captured image; A determination unit for determining a failure when the number of luminance edges is smaller than the number of determinations and the overall luminance is larger than the determination value. Here, the monitoring area extends in the horizontal direction so as to include a part of the road surface reflected in the captured image, and also extends in the horizontal direction so as to include the outside of both ends of the traveling road reflected in the captured image. Extends.
【0010】ここで、上記の構成に車輌の制動力を制御
する制御手段をさらに加えてもよい。この制御手段は、
フェールと判定された場合、通常制御において発揮され
る制動力よりも緩い制動力で車輌制御を行うようにして
もよい。Here, control means for controlling the braking force of the vehicle may be further added to the above configuration. This control means
When it is determined that the vehicle has failed, the vehicle control may be performed with a braking force that is less than the braking force exerted in the normal control.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】図1は、本実施例にかかる車外監
視装置のブロック図である。CCD等のイメージセンサ
を内蔵した一対のカメラ1,2は、自動車等の車輌の車
幅方向において所定の間隔で取り付けられており、車輌
前方の風景を撮像する。メインカメラ1は、ステレオ処
理を行う際に必要な基準画像(右画像)を撮像し、サブ
カメラ2は、この処理における比較画像(左画像)を撮
像する。互いの同期している状態において、カメラ1,
2から出力された各アナログ画像は、A/Dコンバータ
3,4により、所定の輝度階調(例えば、256階調の
グレースケール)のデジタル画像に変換される。デジタ
ル化された画像は、画像補正部5において、輝度の補正
や画像の幾何学的な変換等が行われる。通常、一対のカ
メラ1,2の取付位置は、程度の差こそあれ誤差がある
ため、それに起因したずれが左右の画像に存在してい
る。このずれを補正するために、アフィン変換等を用い
て、画像の回転や平行移動等の幾何学的な変換が行われ
る。このようにして補正された基準画像および比較画像
は、元画像メモリ8に格納される。FIG. 1 is a block diagram of a vehicle exterior monitoring apparatus according to this embodiment. A pair of cameras 1 and 2 having a built-in image sensor such as a CCD are attached at predetermined intervals in a vehicle width direction of a vehicle such as an automobile, and capture an image of a scene in front of the vehicle. The main camera 1 captures a reference image (right image) necessary for performing stereo processing, and the sub camera 2 captures a comparison image (left image) in this processing. In a state where the cameras 1 and 2 are synchronized with each other,
Each of the analog images output from 2 is converted into a digital image of a predetermined luminance gradation (for example, 256 gray scales) by A / D converters 3 and 4. The digitized image is subjected to luminance correction, geometric conversion of the image, and the like in the image correction unit 5. Usually, since the mounting positions of the pair of cameras 1 and 2 have an error to some extent, a shift caused by the error exists in the left and right images. In order to correct this displacement, geometric transformation such as rotation or translation of the image is performed using affine transformation or the like. The reference image and the comparative image corrected in this way are stored in the original image memory 8.
【0012】一方、ステレオ画像処理部6は、画像補正
部5により補正された基準画像および比較画像から、画
像中の同一対象物の三次元位置(自車輌から対象物まで
の距離を含む)を算出する。この距離は、左右画像にお
ける同一対象物の位置に関する相対的なずれから、三角
測量の原理に基づき算出することができる。このように
して算出された画像の距離情報は、距離データメモリ7
に格納される。On the other hand, the stereo image processing unit 6 calculates the three-dimensional position of the same object (including the distance from the vehicle to the object) in the image from the reference image and the comparison image corrected by the image correcting unit 5. calculate. This distance can be calculated based on the principle of triangulation from the relative displacement of the position of the same object in the left and right images. The distance information of the image thus calculated is stored in the distance data memory 7.
Is stored in
【0013】マイコン9は、元画像メモリ8および距離
データメモリ7に格納された各情報に基づき、車輌前方
の道路状態等を認識したり(道路認識部10)、車輌前
方の立体物(走行車)等を認識する(立体物認識部1
1)。そして、処理部13は、これらの認識部10,1
1からの情報から警報が必要と判定された場合、モニタ
やスピーカー等の警報装置19によりドライバーに対し
て注意を促したり、或いは、必要に応じて、各種制御部
14〜18を制御する。例えば、AT(自動変速機)制
御部14に対して、シフトダウンを実行する旨を指示す
る。また、エンジン制御部18に対してエンジン出力を
低下する旨指示してもよい。その他にも、アンチロック
ブレーキシステム(ABS)制御部15、トラクション
コントロールシステム(TCS)制御部16、或いは、
各車輪のトルク配分や回転数を制御する車輌挙動制御部
17に対して、適切な車輌制御を指示することも可能で
ある。The microcomputer 9 recognizes a road condition or the like in front of the vehicle based on the information stored in the original image memory 8 and the distance data memory 7 (road recognition unit 10) or a three-dimensional object in front of the vehicle (running vehicle). (Three-dimensional object recognition unit 1)
1). Then, the processing unit 13 outputs these recognition units 10, 1
When it is determined from the information from 1 that an alarm is required, the driver is alerted by an alarm device 19 such as a monitor or a speaker, or the various control units 14 to 18 are controlled as necessary. For example, it instructs an AT (automatic transmission) control unit 14 to execute downshifting. Further, it may instruct the engine control unit 18 to reduce the engine output. In addition, an anti-lock brake system (ABS) controller 15, a traction control system (TCS) controller 16, or
Appropriate vehicle control can also be instructed to the vehicle behavior control unit 17 that controls the torque distribution and rotation speed of each wheel.
【0014】さらに、フェール判定部12は、元画像メ
モリ8に記憶された元画像情報に基づいて、後述するル
ーチンにしたがってフェール判定を行う。フェールと判
定されている期間、すなわち、後述するフェール判定ル
ーチンによりフェールフラグNGが1にセットされてい
る期間は、処理部13によりフェールセーフが実行され
る。例えば、道路の認識が困難な状況下における装置の
誤動作を防ぐために、上述した車輌制御等が一時的に中
断される。また、通常制御時よりも緩やかな車輌制動力
が生じるように、上記の制御部14〜18の各種制動パ
ラメータを変更する。Further, the fail determining section 12 performs a fail determination based on the original image information stored in the original image memory 8 in accordance with a routine described later. During a period in which a failure is determined, that is, a period in which a fail flag NG is set to 1 by a later-described failure determination routine, fail-safe is executed by the processing unit 13. For example, the above-described vehicle control or the like is temporarily suspended in order to prevent a malfunction of the device in a situation where it is difficult to recognize a road. Further, the various braking parameters of the above-described control units 14 to 18 are changed so that a vehicle braking force that is gentler than that during the normal control is generated.
【0015】図2は、一面雪によるフェールの判定ルー
チンを示したフローチャートである。このフローチャー
トは、所定の制御周期(例えば100ms)ごとに繰り
返し実行される。このルーチンにより、フェールフラグ
NGが1にセットされた場合、フェール判定部12は、
処理部13に対してその旨を指示し、処理部13は本車
外監視装置のフェールセーフを実行する。FIG. 2 is a flowchart showing a routine for determining a failure due to one-sided snow. This flowchart is repeatedly executed at a predetermined control cycle (for example, 100 ms). When the fail flag NG is set to 1 by this routine, the fail determination unit 12
The processing unit 13 is instructed to that effect, and the processing unit 13 executes fail-safe of the monitoring apparatus outside the vehicle.
【0016】まず、ステップ1においてフェール判定部
12は、監視領域R内の画像データを読み込む。図3
は、画像領域中に設定された監視領域Rを説明するため
の図である。200×512画素のサイズを有する画像
領域のうち、図示したように画像下側において水平方向
に延在する矩形領域を監視領域Rとする。路面全体に渡
って雪が積もっているか否かの判定は、この監視領域R
に基づいて行われる。そのため、監視領域Rは、撮像さ
れた画像のうち道路が映し出される領域を含むように設
定する必要がある。その際、なるべく撮像画像の下側に
監視領域Rを設定することが好ましい。通常、自車輌
は、先行車とある程度の車間距離をおいて走行している
ため、先行車は二次元平面である撮像画像の比較的上側
に映し出される傾向がある。したがって、撮像画像のな
るべく下側に監視領域Rを設定すれば、先行車によって
路面がマスクされてしまう状況を避けることができ、路
面状態を正確にモニタリングすることができる。また、
監視領域Rは、図3に示したように、路面に記された中
央線、走行車線、或いは路肩線といった走行路の両端部
(すなわちエッジ)よりも外側の状況を含む程度に水平
方向に延在させておく必要がある。なお、上記エッジが
撮像画像の左右に振れるような走行状況(例えばカーブ
走行時等)を見越して、その分だけ監視領域Rの水平長
を長めに設定しておく。First, in step 1, the fail judging section 12 reads the image data in the monitoring area R. FIG.
FIG. 5 is a diagram for explaining a monitoring area R set in an image area. In the image area having the size of 200 × 512 pixels, a rectangular area extending in the horizontal direction on the lower side of the image as shown in FIG. The determination as to whether or not snow is piled up over the entire road surface is made by the monitoring area R
It is performed based on. Therefore, it is necessary to set the monitoring area R so as to include an area where the road is projected in the captured image. At this time, it is preferable to set the monitoring region R on the lower side of the captured image as much as possible. Usually, the own vehicle travels at a certain distance from the preceding vehicle, so that the preceding vehicle tends to be displayed relatively above a captured image that is a two-dimensional plane. Therefore, if the monitoring area R is set as low as possible in the captured image, a situation in which the road surface is masked by the preceding vehicle can be avoided, and the road surface state can be monitored accurately. Also,
As shown in FIG. 3, the monitoring area R extends in the horizontal direction so as to include a situation outside the both ends (that is, edges) of the traveling road such as a center line, a traveling lane, or a road shoulder marked on the road surface. Must be kept. The horizontal length of the monitoring region R is set to be relatively long in anticipation of a traveling situation (for example, when traveling on a curve) in which the edge swings right and left of the captured image.
【0017】ステップ1に続くステップ2において、監
視領域R内のエッジ数Nがカウントされる。図4は、監
視領域Rのエッジ算出方法を説明するための図である。
まず、監視領域R内に存在するある対象画素Tに関し
て、輝度変化量Δχを算出する。輝度変化量Δχは、対
象画素Tの左側で近接した2画素(画素ブロック)の輝
度和と右側で近接した2画素(画素ブロック)の輝度和
との差(絶対値)である。この算出手法では、左右の2
画素ブロックを比較単位として輝度変化を見ているた
め、対象画素Tの水平方向エッジの状態を的確に反映し
た値を求めることができる。このような輝度変化量Δχ
を、監視領域R内に存在するすべての画素について算出
していく。これにより、監視領域R全体における水平方
向の輝度変化の状態を把握することができる。In step 2 following step 1, the number of edges N in the monitoring area R is counted. FIG. 4 is a diagram for explaining an edge calculation method of the monitoring region R.
First, the luminance change amount Δχ is calculated for a certain target pixel T existing in the monitoring region R. The luminance change amount Δχ is the difference (absolute value) between the luminance sum of two pixels (pixel blocks) adjacent on the left side of the target pixel T and the luminance sum of two pixels (pixel blocks) adjacent on the right side. In this calculation method, the left and right 2
Since the luminance change is observed using the pixel block as a comparison unit, a value that accurately reflects the state of the horizontal edge of the target pixel T can be obtained. Such a luminance change amount Δχ
Is calculated for all pixels existing in the monitoring area R. Thereby, the state of the luminance change in the horizontal direction in the entire monitoring region R can be grasped.
【0018】次に、監視領域R内の画素数分算出された
輝度変化量Δχのうち、所定のしきい値Δχth(例えば
日中では30)よりも大きな値を有するものの個数を求
める。このしきい値Δχthに関して、輝度変化が生じに
くくなる夜間等においては、エッジの判定基準を緩和す
べく、日中よりも小さな値(例えば20)を用いる。そ
して、そのしきい値Δχthよりも大きい輝度変化量Δχ
を有する対象画素の個数をエッジ数Nとしてカウントす
る。Next, among the luminance change amounts Δχ calculated for the number of pixels in the monitoring area R, the number of those having a value larger than a predetermined threshold value Δχth (for example, 30 during the day) is obtained. Regarding the threshold value Δχth, a value smaller than the daytime (for example, 20) is used to ease the edge criterion at night or the like when a change in luminance hardly occurs. Then, the luminance change amount Δχ larger than the threshold value Δχth
Are counted as the number N of edges.
【0019】ステップ2に続くステップ3において、監
視領域R内のすべての画素の輝度値の平均、すなわち、
平均輝度Aが算出される。In step 3 following step 2, the average of the luminance values of all the pixels in the monitoring area R, that is,
An average luminance A is calculated.
【0020】そして、ステップ2において算出されたエ
ッジ数Nが、適切に設定された判定数Nthよりも少なく
(ステップ4)、かつ、ステップ3において算出された
平均輝度Aが、適切に設定された判定しきい値Athより
も大きい場合(ステップ5)、フェールフラグNGが1
にセットされる。それ以外の場合は、フェールフラグN
Gは0にセットされる(ステップ7)。Then, the number of edges N calculated in step 2 is smaller than the appropriately set judgment number Nth (step 4), and the average luminance A calculated in step 3 is set appropriately. If it is larger than the determination threshold value Ath (step 5), the failure flag NG is set to 1
Is set to Otherwise, fail flag N
G is set to 0 (step 7).
【0021】路面に一面雪が存在するような状況は、ド
ライな路面状況と比べて、水平方向において出現する輝
度エッジの数が少なくなる傾向がある。ドライな路面状
況で映し出される中央線、走行線、或いは路肩線といっ
た白線が雪によりマスクされてしまうので、そこでの輝
度差が現れないからである。したがって、ステップ4に
おいて、算出されたエッジ数Nを実験等を通じて適切に
設定された判定数Nthと比較することにより、一面雪が
存在する可能性を評価している。すなわち、エッジ数N
が判定数Nthよりも小さい場合には、一面雪が存在する
可能性があると判断する。これに対して、エッジ数Nが
判定数Nth以上の場合は、その可能性はないものと判断
する。In a situation where snow is present on the road surface, the number of luminance edges appearing in the horizontal direction tends to be smaller than in a dry road situation. This is because a white line such as a center line, a traveling line, or a road shoulder line projected on a dry road surface condition is masked by snow, so that there is no difference in luminance there. Therefore, in step 4, by comparing the calculated number of edges N with an appropriately set determination number Nth through an experiment or the like, the possibility of the presence of one-sided snow is evaluated. That is, the number of edges N
Is smaller than the determination number Nth, it is determined that there is a possibility that one-sided snow exists. On the other hand, if the number of edges N is equal to or greater than the determination number Nth, it is determined that there is no possibility.
【0022】ただし、高速道路の料金所のように走行路
の左右に白線等が存在しないような状況や、あまり輝度
差がないような砂利道などでは、一面雪と同程度のエッ
ジ数Nしかカウントされないことがある。そこで、ステ
ップ5において、監視領域Rの全体的な輝度の大きさ
(平均輝度)を見ることにより、一面雪であるか否かを
判定している。すなわち、一面雪の場合は、監視領域R
の平均輝度は大きくなる傾向にある。これに対して、砂
利道やドライな舗装路等では、一面雪の場合ほど、全体
的な輝度は大きくならない。そこで、ステップ4での肯
定判定に加えて、算出された平均輝度Aが、実験等を通
じて適切に設定された判定しきい値Athよりも大きいな
らば、一面雪を推定することができる。However, in a situation such as a tollgate on an expressway where white lines or the like do not exist on the left and right sides of the travel road, or on a gravel road where there is not much difference in brightness, the number of edges N is almost the same as that of snow on one side. It may not be counted. Therefore, in step 5, it is determined whether or not the entire area of the monitoring area R is snow by looking at the overall luminance level (average luminance). That is, in the case of one-sided snow, the monitoring area R
Tends to increase. On the other hand, on a gravel road, a dry pavement, or the like, the overall brightness is not as large as in the case of one-sided snow. Therefore, in addition to the affirmative determination in step 4, if the calculated average luminance A is larger than a determination threshold value Ath appropriately set through an experiment or the like, it is possible to estimate one-sided snow.
【0023】なお、車外監視の信頼性および制御の安定
性を確保するために、NGフラグの切り換えは、上述し
た正常/異常の判断がそれぞれ所定のサイクル分だけ継
続した場合に行うようにすることが好ましい。例えば、
フェールフラグNGを0から1にセットする場合、異常
(フェール)判断が5サイクル(0.5秒相当)継続した
場合に変更する。また、フェールフラグNGを1から0
にセットする場合、正常判断が20サイクル(2.0秒相
当)継続した場合に変更する。In order to ensure the reliability of the monitoring outside the vehicle and the stability of the control, the switching of the NG flag is performed when the above-described normal / abnormal judgment is continued for a predetermined cycle. Is preferred. For example,
When the fail flag NG is set from 0 to 1, the change is made when abnormality (fail) determination continues for 5 cycles (corresponding to 0.5 seconds). Further, the fail flag NG is set from 1 to 0.
If the normal judgment is continued for 20 cycles (equivalent to 2.0 seconds), the setting is changed.
【0024】また、フェール状況の検出精度を向上させ
るために、上記のフェール判定ルーチンは走行状況に応
じて実行するようにしてもよい。例えば、自車輌と先行
車との車間距離が13m以上、車速が20km/h以上、か
つ、舵角±23°以下の場合のみフェール判定を実行す
る。先行車との車間距離が短い場合、路面の大半が先行
車によってマスクされてしまうため、路面状況を精度よ
く検出することが困難となる。また、特に、正常/異常
の判断が所定のサイクル分だけ継続した場合にフェール
フラグNGを切り替える手法を用いた場合において、車
速が低いとフェール判定精度が低下してしまう可能性が
ある。車速が低い場合は自車輌の移動量の少ないので、
局所的な路面しか監視対象にならない。この局所的な路
面が、偶然、フェール状況に合致してしまうような未想
定の状態である場合、適切でないフェール判定がなされ
てしまうおそれがある。車速が高いことをフェール判定
の実行条件とすれば、このような路面が局所的に存在し
たとしても、誤ってフェールと判定してしまうことを回
避できる。さらに、舵角を考慮した理由は、カメラの視
野に入る景色のパターンをある程度限定することで、判
定精度を向上させるためである。Further, in order to improve the detection accuracy of the failure situation, the above-mentioned failure determination routine may be executed according to the traveling situation. For example, the failure determination is performed only when the inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle is 13 m or more, the vehicle speed is 20 km / h or more, and the steering angle is ± 23 ° or less. When the inter-vehicle distance with the preceding vehicle is short, most of the road surface is masked by the preceding vehicle, and it is difficult to accurately detect the road surface condition. Further, in particular, when the method of switching the fail flag NG when the normal / abnormal determination is continued for a predetermined cycle is used, if the vehicle speed is low, the failure determination accuracy may be reduced. When the vehicle speed is low, the travel distance of the vehicle is small,
Only local roads can be monitored. If the local road surface is in an unpredicted state that accidentally matches the failure situation, an inappropriate failure determination may be made. If the high vehicle speed is used as a condition for executing the failure determination, it is possible to avoid erroneously determining a failure even if such a road surface exists locally. Further, the reason for taking the steering angle into consideration is to improve the determination accuracy by limiting the pattern of the scenery in the field of view of the camera to some extent.
【0025】さらに、撮像画像に基づく路面状況の判定
結果に加えて、外気温センサから得られる外気温度を考
慮すれば、雪の有無を一層正確に推定することが可能と
なる。Furthermore, if the outside air temperature obtained from the outside air temperature sensor is considered in addition to the determination result of the road surface condition based on the captured image, the presence or absence of snow can be more accurately estimated.
【0026】このように、本実施例にかかる一面雪によ
るフェール判定手法では、路面の状況をモニタリングす
るために、二次元的な平面である撮像画像において、路
面が映し出される特定領域を監視領域として設定してい
る。そして、この監視領域内のエッジ数と、その領域内
の平均輝度とに基づいて、一面雪を検出している。発明
者が実際に走行テストを繰り返した結果、以上の判定手
順で良好な判定結果を得られることが確認できた。そし
て、判定結果に応じた制御(フェールセーフを含む)を
行えば、車外監視装置の安全性を一層高い次元で確保す
ることが可能となる。As described above, in the fail determination method based on one-sided snow according to the present embodiment, in order to monitor the condition of the road surface, in the captured image which is a two-dimensional plane, a specific region where the road surface is projected is set as a monitoring region. You have set. Then, the one-sided snow is detected based on the number of edges in the monitoring area and the average luminance in the area. As a result of the inventor actually repeating the running test, it was confirmed that a good judgment result can be obtained by the above judgment procedure. If control (including fail-safe) according to the determination result is performed, it is possible to ensure the safety of the vehicle exterior monitoring device at a higher level.
【0027】また、本実施例では、ステレオカメラのフ
ェール判定を説明しているが、本発明はこれに限定され
ず、単眼カメラを用いた場合にも適用することができる
のは当然である。Further, in this embodiment, the failure judgment of the stereo camera is described. However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the present invention can be applied to a case where a monocular camera is used.
【0028】[0028]
【発明の効果】このように本発明では、走行環境の認識
が困難な路面状況を撮像画像から精度よく検出すること
ができる。そして、路面状況に応じてフェールセーフを
行うことで、車外監視装置の安全性を高い次元で確保す
ることができる。As described above, according to the present invention, it is possible to accurately detect a road surface condition in which it is difficult to recognize a traveling environment from a captured image. By performing fail-safe according to the road surface condition, the safety of the vehicle exterior monitoring device can be ensured at a high level.
【図1】実施例にかかる車外監視装置のブロック図FIG. 1 is a block diagram of a vehicle exterior monitoring device according to an embodiment;
【図2】一面雪によるフェール判定ルーチンを示したフ
ローチャートFIG. 2 is a flowchart showing a routine for determining a failure due to one-sided snow;
【図3】画像領域中に設定された監視領域を説明するた
めの図FIG. 3 is a diagram for explaining a monitoring area set in an image area;
【図4】監視領域のエッジ算出方法を説明するための図FIG. 4 is a diagram for explaining a method of calculating an edge of a monitoring area;
1 メインカメラ、 2 サブカメラ、3,
4 A/Dコンバータ、 5 画像補正部、6 ステ
レオ画像処理部、 7 距離データメモリ、8 元
画像メモリ、 9 マイコン、10 道路認
識部、 11 立体物認識部、12 フェー
ル判定部、 13 処理部、14 AT制御部、
15 ABS制御部、16 TCS制御
部、 17 車輌挙動制御、18 エンジン制
御部、 19 警報装置1 main camera, 2 sub camera, 3,
4 A / D converter, 5 image correction unit, 6 stereo image processing unit, 7 distance data memory, 8 source image memory, 9 microcomputer, 10 road recognition unit, 11 three-dimensional object recognition unit, 12 failure determination unit, 13 processing unit, 14 AT control unit,
15 ABS control unit, 16 TCS control unit, 17 Vehicle behavior control, 18 Engine control unit, 19 Alarm device
フロントページの続き Fターム(参考) 5B057 AA16 BA02 CA08 CA12 CA16 CB08 CB13 CB16 CC01 CD01 CH08 DB02 DB09 DC16 DC25 DC36 5C054 AA01 AA05 CA04 CC03 EA01 EA05 ED17 FC04 FC12 FC15 FC16 FF07 HA30 5H180 AA01 CC04 CC24 LL01 LL07 LL08 LL09 Continued on the front page F term (reference) 5B057 AA16 BA02 CA08 CA12 CA16 CB08 CB13 CB16 CC01 CD01 CH08 DB02 DB09 DC16 DC25 DC36 5C054 AA01 AA05 CA04 CC03 EA01 EA05 ED17 FC04 FC12 FC15 FC16 FF07 HA30 5H180 AA01 CC04 CC24 LL07
Claims (2)
フを行う車外監視装置において、 車外の景色を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段により得られた撮像画像中の所定領域に設
定された監視領域における画像データに基づいて、前記
監視領域の水平方向に関する輝度エッジの数と、前記監
視領域の全体的な輝度の大きさを算出する算出手段と、 前記輝度エッジの数が判定数よりも少なく、かつ、前記
全体的な輝度の大きさが判定値よりも大きい場合に、フ
ェールと判定する判定手段とを有し、 前記監視領域は、前記撮像画像に映し出された路面の一
部を含むように水平方向に延在しており、かつ、前記撮
像画像に映し出された走行路の両端の外側を含むように
前記水平方向に延在していることを特徴とする車外監視
装置。An outside monitoring apparatus that performs fail-safe when it is determined that a failure has occurred, an imaging unit that captures a scene outside the vehicle, and a monitoring area set in a predetermined area in a captured image obtained by the imaging unit. Based on the image data in, the number of luminance edges in the horizontal direction of the monitoring area, a calculating means for calculating the overall luminance magnitude of the monitoring area, the number of luminance edges is less than the number of determination, And, when the magnitude of the overall luminance is greater than a determination value, the determination unit determines a failure, and the monitoring area includes a part of the road surface reflected in the captured image. An exterior monitoring device, which extends in the horizontal direction and extends in the horizontal direction so as to include the outside of both ends of the traveling path shown in the captured image.
有し、 前記制御手段は、前記フェールと判定された場合、通常
制御において発揮される制動力よりも緩い制動力で車輌
制御を行うことを特徴とする請求項1に記載された車外
監視装置。2. The vehicle further comprises control means for controlling a braking force of the vehicle, wherein the control means performs the vehicle control with a braking force that is less than the braking force exerted in the normal control when the failure is determined. The vehicle exterior monitoring device according to claim 1, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11216191A JP2001043352A (en) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | Outside monitoring device with fail-safe function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11216191A JP2001043352A (en) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | Outside monitoring device with fail-safe function |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001043352A true JP2001043352A (en) | 2001-02-16 |
Family
ID=16684721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11216191A Pending JP2001043352A (en) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | Outside monitoring device with fail-safe function |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001043352A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6597980B2 (en) | 2000-10-26 | 2003-07-22 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Road friction coefficients estimating apparatus for vehicle |
US6650987B2 (en) | 2000-11-16 | 2003-11-18 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Road friction coefficients estimating apparatus for vehicle |
DE102011053744A1 (en) | 2010-09-27 | 2012-03-29 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Integrated control device for a vehicle |
JP2017128191A (en) * | 2016-01-19 | 2017-07-27 | 株式会社Subaru | Vehicle control apparatus and vehicle control method |
JP2018073320A (en) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | 株式会社LinkPro | Image processing device, image processing method, and image processing program |
-
1999
- 1999-07-30 JP JP11216191A patent/JP2001043352A/en active Pending
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