JP2007164671A - 障害物接近判断装置および障害物衝突警告システム - Google Patents

Abstract

【課題】画像認識の処理量を軽減して、走行ルート上に存在する障害物を早期に認識することのできる障害物接近判断装置および障害物衝突警告システムを提供すること。
【解決手段】画像データから障害物を認識する認識処理部１０２と、車両４００が走行する道路形状を解析する道路形状解析部１０６と、車両４００の走行状態を取得する走行状態取得部１０７と、道路形状解析部１０６での解析結果および走行状態取得部１０７での取得結果に基づいて車両４００の移動先を予測する移動先予測部１０５と、移動先予測部１０５の予測結果に基づいて認識処理部１０２が認識処理を行なうエリアを特定する認識エリア特定部１０４と、認識エリア特定部１０４で特定されたエリアにおける認識処理部１０２での認識結果に基づいて障害物の接近を判断する接近判断部１０３とを備え、自車両の移動先予測情報に基づいて走行ルート上に存在する障害物を認識する。
【選択図】図１

Description

本発明は、取得した画像データを認識処理することで、車両と障害物の接近を判断する障害物接近判断装置および障害物衝突警告システムに関するものである。

従来より、自動車運転時における衝突事故を防止するために、安全運転を支援する様々な障害物接近判断装置および障害物衝突警告システムが提案されている。そのような障害物接近判断装置および障害物衝突警告システムのひとつに、自車両と、他車両や歩行者などの障害物（以下、障害物と呼ぶ）との衝突事故を防止するために、車両に搭載したカメラなどで車外の様子を撮影した画像データを認識処理して自車両の周囲状況を認知し、自車両と障害物の接近判断および運転者への警告を行なうものがある。

しかしながら、取得した画像データから障害物を認知する認識処理は、障害物を検索するエリアの大きさに応じて、その処理量が飛躍的に多くなり、リアルタイムで車両と障害物の接近を判断することは困難である。そのため、認識処理のリアルタイム化のためには、障害物を検索するエリアを如何に特定できるかが大きな課題となる。

上述のような課題に取り組んだ従来の障害物接近判断装置は、車両に搭載され、車両周辺の様子を撮影した画像データを画像情報として入力するイメージセンサと、車外に存在する単一あるいは複数の物体までの距離と方向の情報を求める距離測定手段と、距離測定手段で求めた距離と方向の情報に基づいて画像処理方法を判断して設定する判断手段と、イメージセンサで入力された画像情報に対して判断手段で設定した画像処理方法に基づいて画像処理を行う画像処理手段とを備え、判断手段は、例えば、画像処理を行なう領域を決定する処理、画像処理を行なう対象物を決定する処理および画像中の特定物体を拡大・縮小・方向転換する処理のうちの少なくともひとつの処理を含む画像処理方法を判断して設定する。さらに、自車両の走行状態を検出する測定手段を備え、測定手段の検出結果に応じて判断手段が画像処理を行なう対象物を決定するように構成されており、車外の物体までの距離と方向の情報と車速センサおよび舵角センサの情報に基づいて取得した画像を処理するエリアを特定するものである。

例えば、舵角センサの情報に基づいて取得した画像を処理するエリアを特定する場合は、図９に示すように、舵角センサで検出した舵角変化がない場合は、取得した画像領域９ａのうち、車両前方の領域９ｂを画像処理領域として特定し、舵角センサで検出した舵角変化がある場合は、検出量に応じた方向の領域９ｃを画像処理領域として特定するものである（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−１２４３４０号公報

しかしながら、従来の障害物接近判断装置においては、自車両の走行状態として取得した車速センサおよび舵角センサが検知した情報に基づいて画像処理領域を特定し、画像処理領域を限定することにより画像処理の処理量を少なくし、処理速度の向上が見込まれるものであり、例えば、現在走行している道路が直進路で接近している次の交差点を右左折する場合またはカーブにさしかかる場合には、現在の走行路が直進のため舵角センサで検出される舵角変化はないため、車両前方を画像処理領域として特定する。

このため、自車両がこれから走行する交差点の右左折先やカーブの先に障害物が存在し
ていても画像処理領域の対象とならないため障害物を認識することができず、自車両と障害物の接近判断および運転者への警告が遅れるという課題を有していた。

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、自車両の移動先予測情報に基づいて、移動先を画像処理領域に特定することで画像認識の処理量を軽減するとともに、走行ルート上に存在する障害物を早期に認識することのできる障害物接近判断装置および障害物衝突警告システムを提供することを目的とするものである。

本発明の障害物接近判断装置は、車両に搭載される装置であって、画像データから障害物を認識する障害物認識手段と、車両が走行する道路形状を解析する道路形状解析手段と、車両の走行状態を取得する走行状態取得手段と、道路形状解析手段での解析結果および走行状態取得手段での取得結果に基づいて車両の移動先を予測する移動先予測手段と、移動先予測手段の予測結果に基づいて障害物認識手段が認識処理を行なうエリアを特定する認識エリア特定手段と、認識エリア特定手段で特定されたエリアにおける障害物認識手段での認識結果に基づいて障害物の接近を判断する障害物接近判断手段とを備えた構成を有している。

この構成により、車両が走行する道路形状と車両の走行状態に基づいて自車両の移動先を予測し、自車両の移動先を認識エリアに特定し、特定した認識エリア内に存在する障害物を認識して自車両と障害物の接近を判断することができる。

また、本発明の障害物接近判断装置は、車両が走行するレーンを検出してレーンの曲率を計算する走行レーン認識手段をさらに備え、道路形状解析手段は、走行レーン認識手段の計算結果に基づいて道路形状を解析する構成を有している。

この構成により、車両が走行する走行レーンの曲率を計算でき、走行レーンの曲率から道路形状を解析することができる。

また、本発明の障害物接近判断装置は、車両の速度を検出する速度検出手段、または車両の舵角を検出する舵角検出手段、または車両の方向指示器の提示状態を検出する方向指示器状態検出手段のうち、少なくともひとつをさらに備え、走行状態取得手段は、速度検出手段、または舵角検出手段、または方向指示器状態検出手段のうち、少なくともひとつの検出結果に基づいて車両の走行状態を取得する構成を有している。

この構成により、車両の速度、車両の舵角、または方向指示器の提示状態のうち、少なくともひとつから、車両の走行状態を取得することができる。

さらに、本発明の障害物衝突警告システムは、車両に搭載されるシステムであって、車外の映像情報を画像データとして取得する画像取得装置と、画像取得装置が取得した画像データに基いて認識処理することで車両に対する障害物の接近を判断する障害物接近判断装置と、障害物接近判断装置の判断結果に基づいて、障害物との衝突を車両の運転者へ警告する警告装置とを有し、障害物接近判断装置は、画像データから障害物を認識する障害物認識手段と、車両が走行する道路形状を解析する道路形状解析手段と、車両の走行状態を取得する走行状態取得手段と、道路形状解析手段での解析結果および走行状態取得手段の取得結果に基づいて車両の移動先を予測する移動先予測手段と、移動先予測手段の予測結果に基づいて障害物認識手段が認識処理を行なうエリアを特定する認識エリア特定手段と、認識エリア特定手段で特定されたエリアにおける障害物認識手段の認識結果に基づいて障害物の接近を判断する障害物接近判断手段とを備えた構成を有している。

この構成により、車外の映像情報を画像データとして取得し、自車両が走行する道路形状と自車両の走行状態に基づいて自車両の移動先を予測し、取得した画像データのうち自車両の移動先を認識エリアに特定し、特定した認識エリア内に存在する障害物を認識して自車両と障害物の接近を判断し、判断結果に基づいて自車両と障害物との衝突を車両の運転者へ警告することができる。

本発明の障害物接近判断装置は、車両に搭載される装置であって、画像データから障害物を認識する障害物認識手段と、車両が走行する道路形状を解析する道路形状解析手段と、車両の走行状態を取得する走行状態取得手段と、道路形状解析手段での解析結果および走行状態取得手段での取得結果に基づいて車両の移動先を予測する移動先予測手段と、移動先予測手段の予測結果に基づいて障害物認識手段が認識処理を行なうエリアを特定する認識エリア特定手段と、認識エリア特定手段で特定されたエリアにおける障害物認識手段での認識結果に基づいて障害物の接近を判断する障害物接近判断手段とを備えた構成を有すことにより、自車両が走行する道路形状と自車両の走行状態に基づいて自車両の移動先を予測し、自車両の移動先を認識エリアに特定することで画像認識の処理量を軽減するとともに、走行ルート上に存在する障害物を早期に認識し、自車両と障害物の接近を判断することができるという効果を有する。

さらに、本発明の障害物衝突警告システムは、車両に搭載されるシステムであって、車両に搭載されるシステムであって、車外の映像情報を画像データとして取得する画像取得装置と、画像取得装置が取得した画像データに基いて車両に対する障害物の接近を判断する障害物接近判断装置と、障害物接近判断装置の判断結果に基づいて、障害物との衝突を車両の運転者へ警告する警告装置とを有し、障害物接近判断装置は、画像データから障害物を認識する障害物認識手段と、車両が走行する道路形状を解析する道路形状解析手段と、車両の走行状態を取得する走行状態取得手段と、道路形状解析手段での解析結果および走行状態取得手段の取得結果に基づいて車両の移動先を予測する移動先予測手段と、移動先予測手段の予測結果に基づいて障害物認識手段が認識処理を行なうエリアを特定する認識エリア特定手段と、認識エリア特定手段で特定されたエリアにおける障害物認識手段での認識結果に基づいて障害物の接近を判断する障害物接近判断手段とを備えた構成を有すことにより、車外の映像情報を画像データとして取得し、自車両が走行する道路形状と自車両の走行状態に基づいて自車両の移動先を予測し、取得した画像データのうち自車両の移動先を認識エリアに特定することで画像認識の処理量を軽減するとともに、走行ルート上に存在する障害物を早期に認識し、自車両と障害物の接近を判断し、判断結果に基づいて障害物との衝突を車両の運転者へ警告することができるという効果を有する。

以下、本発明の実施の形態の障害物接近判断装置および障害物衝突警告システムについて、図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における障害物接近判断装置の構成を示すブロック図である。

図１において、本実施の形態の障害物接近判断装置は、車両に搭載され、画像データ入力部１０１と、障害物認識手段としての認識処理部１０２と、障害物接近判断手段としての接近判断部１０３と、認識エリア特定部１０４と、移動先予測部１０５と、道路形状解析部１０６と、走行状態取得部１０７と、警告データ出力部１０８と、走行レーン認識部１０９と、速度検出部１１０と、舵角検出部１１１と、方向指示器状態検出部１１２とを有する構成である。

画像データ入力部１０１は、例えば車外前方の画像データを車両に搭載したテレビカメラなどの外部装置より取得する。

認識処理部１０２は、画像データ入力部１０１で取得した画像データ内に存在する障害物の認識を行なう。この認識処理は、取得した画像データ全体に対して行なうのでなく認識エリア特定部１０４で特定されたエリアに限定して行なう。そのために認識処理を行なうべき特定エリアを認識エリア特定部１０４に問い合わせ、応答として認識処理する特定エリアの領域情報を得る。

なお、認識処理部１０２における障害物を認識する方法については特に限定しないが、例えば、車両らしさや歩行者らしさといった特徴情報を予めデータベースとして登録しておき、取得した画像データ中の特定されたエリアから登録されたデータベースと同様の特徴を持つ物体を探索することによって可能である。

車両らしさや歩行者らしさを表す特徴情報としては、物体の形状情報が利用できる。例えば、車両らしさの形状情報は、四角形上に左右対称にブレーキランプの円形が配置された形状を、また、歩行者らしさの形状情報は、円形の頭部の下に長方形の胴体がある形状を、それぞれデータベースに登録し、取得した画像データ中の特定されたエリア内からこれら形状情報と同じ物体の存在を探すようにしてもよい。

また、車両や歩行者の特徴情報としては、輝度変化が利用できる。車両や歩行者の特徴的な輝度変化を複数の画像を用いて予め学習することにより、それぞれデータベースに登録し、例えば、車両の場合は、車体の部分は輝度が高くなり、タイヤの部分は輝度が低くなる。この特徴的な輝度変化を複数の画像を用いて判断してもよい。

さらに、認識処理部１０２は、他車両や歩行者は、一般的にその大きさがほぼ一定であることから画像中におけるそれらの大きさを認識することで、自車両からの距離を推定することが可能で、自車両から障害物までの距離を推定し、認識結果として接近判断部１０３へ出力する。

接近判断部１０３は、認識処理部１０２の認識結果、すなわち障害物と、時々刻々と変化する自車両と障害物間の距離、に基づいて、障害物の接近を判断し、自車両と障害物との衝突の危険があると判断される場合には、警告データを警告データ出力部１０８より外部の警報装置などに出力する。

なお、接近判断部１０３における障害物の接近を判断する方法については特に限定はしないが、例えば、認識処理部１０２で求めた自車両から障害物までの距離と、自車両に搭載された速度検出部１０９よりの速度情報とに基づいて、自車両が障害物に到達するまでの時間を算出することが可能である。

また、接近判断部１０３から出力する警告データは、現時点から何秒後に障害物までの距離が何メートルになるかを示す情報を出力するようにしてよい。例えば、現時点から１秒後、２秒後、３秒後の距離が何ｍであるか、それを検出した障害物の個数分だけ出力するようにしてもよい。

認識エリア特定部１０４は、認識処理を行なうべきエリアを特定し、認識処理部１０２へ通知する。認識エリアの特定には、移動先予測部１０５で予測された自車両の移動先予測情報を用いる。自車両の移動先予測情報を得るために、移動先予測部１０５に問い合わせ、応答として移動先予測情報を得る。

移動先予測部１０５は、道路形状情報と走行状態情報に基づいて自車両の移動先を予測し、その結果を認識エリア特定部１０４へ通知する。自車両の移動先を予測するために、道路形状解析部１０６および走行状態取得部１０７に問い合わせ、応答として道路形状情報および走行状態情報を得る。

道路形状解析部１０６は、画像データ入力部１０１が取得した画像データより、自車両が走行するレーンの曲率を計算する走行レーン認識部１０９の計算結果に基づいて直進路の形状、カーブの形状、交差点の形状など自車両が走行する道路の形状に関する道路形状情報を生成する。

走行状態取得部１０７は、自車両の速度を検出する速度検出部１１０よりの速度情報や、自車両の舵角を検出する舵角検出部１１１よりの舵角情報や、自車両の方向指示器の提示状態を検出する方向指示器状態検出部１１２よりの方向指示器提示状態情報に基づいて、自車両の走行状態に関する走行状態情報を生成する。

ここで、移動先予測部１０５において、自車両の移動先を予測する例を、図２を用いて説明する。

図２は、道路形状解析部１０６の解析結果と走行状態取得部１０７の取得結果と認識エリア特定部１０４で特定する認識エリアとの関連を示している。

道路形状解析部１０６での解析の結果、道路形状が直進路の場合は、進行方向中央前方を認識エリアに特定する。

前方の道路形状がカーブの場合は、カーブに沿って走行した先の地点を認識エリアとして特定する。

前方の道路形状が交差点の場合は、道路形状だけでは交差道路の何れに進入するのか分からないため、走行状態情報を参照して自車両の行先を予測する。すなわち、方向指示器の提示内容を確認し、方向指示器が右に出されている場合には右折先を、左に出されている場合には左折先を認識エリアとして特定する。

例えば、図３に示すように、交差点の手前で、方向指示器の提示内容が右折３ａを提示している場合には、取得した画像領域３ｂの内、右折先を認識エリア３ｃとして特定する。

また、方向指示器が提示されていない場合でも、これまでの自車両の速度情報と舵角情報の履歴から自車両の今後の移動先を予測する。例えば、走行レーンにおいて右方向に寄せるように車線変更や減速走行の場合には、右折先を認識エリアとして特定する。同様に、走行レーンにおいて左方向に寄せるように車線変更や減速走行の場合には、左折先を認識エリアとして特定する。

なお、移動先予測部１０５における自車両の移動先予測をする方法については、上述に限定されるものではなく、道路形状情報および走行状態情報を総合的に判断し、右折および左折の確率を算出するような構成にして、算出した確率に応じて認識エリアを特定するようにしてよいし、また、他の方法でもよい。

次に、走行レーン認識部１０９において、道路の曲率を計算する具体例を説明する。

道路の曲率の計算には、従来より図形空間とパラメータ空間との変換を行なうための方式であるハフ変換を用いて直線を検出することが行われている。

すなわち、画像データ（図形空間）における任意の点について、その点が構成要素となりうる線分候補を挙げる（パラメータ空間に投票する）ことにより、画像データ中における線分を抽出することができる。

しかしながら、ハフ変換を用いて道路の曲率を計算する従来の方法は、図１０に示すように、走行車線１００１の道路平面上からハフ変換を用いて検出された直線１０ａを用いて認識エリア１０ｂを特定するためには有効な手段であるが、認識エリア１０ｂが映像の中央部分に設定されるため、本発明の目的とする走行ルート先のエリアを認識エリアに特定する手段としては不向きである。

本実施の形態では、図４に示すように走行車線４０１がカーブしている場合においては、認識エリアを特定するためにハフ変換で円形成分を検出して道路の曲率を計算する。具体的には、道路（走行車線４０１）の左右の白線を構成するエッジ点に対して円形の方程式を係数を変更しながら複数当てはめる。左右の白線についてより多くの点が通過する円を特定し、その特定された円４ａ、４ｂの半径ｒ_ａ、ｒ_ｂを算出し、これら得られた複数の円形について、その中心座標と半径との関係を求めることで、道路形状を推定することができる。

例えば、得られた円形について、中心座標が相対的に左に位置する円形に対して、中心座標が相対的に右に位置する円形の方の半径が大きい場合は、道路形状は左にカーブしていると判断できる。また逆に、中心座標が相対的に右に位置する円形に対して、中心座標が相対的に左に位置する円形の方の半径が大きい場合は、道路形状は右にカーブしていると判断でき、カーブ先を認識エリア４ｃに特定することができる。

また、図５に示すような交差点においては、交差点の分岐状況を認識するために、ハフ変換を用いて二次曲線の楕円形状を検出することで、道路の分岐の個数および分岐の角度を算出することができる。

具体的には、カーブの曲率を計算する場合と同様に、画像中の各点を二次曲線の方程式に投票する。このとき、二次曲線を回転および平行移動させながら、かつ二次曲線の形状を変更しながら、画像中の点を投票するようにする。これにより、複数の二次曲線の楕円形状５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅが得られた場合、楕円形状の個数（５個）から分岐の路数（４個）を、楕円形状の回転方向から分岐の方向を、楕円形状の形状から分岐の角度をそれぞれ算出することができる。このようにして得られた交差点情報と走行状態情報とに基づいて、自車両の移動先を予測することができる。

なお、走行レーン認識部１０９における道路の曲率を計算するする方法については、上述に限定されるものではなく、他の算出方法を用いてもよい。

以上のように構成された障害物衝突判断装置について、図６のフローチャートを用いてその動作を説明する。

まず、画像データ入力部１０１において、自車両の前方を撮影した画像データを外部装置から取得する（Ｓ６０１）。

次に、認識処理部１０２は、画像データ入力部１０１より画像データを受け取ると、認識エリア特定部１０４に対して、認識処理すべきエリアを問い合わせる（Ｓ６０２）。

認識エリア特定部１０４は、認識すべきエリアを特定するために、移動先予測部１０５に対して、自車両の今後の移動先を問い合わせる（Ｓ６０３）。

移動先予測部１０５は、自車両の移動先を予測するために、各種情報の収集を開始する（Ｓ６０４）。

まず、道路形状解析部１０６に問い合わせて、自車両が走行する道路の形状に関する道路形状情報を収集する（Ｓ６０５）。また、走行状態取得部１０７にも問い合わせて、自車両の走行状態に関する走行状態情報を収集する（Ｓ６０６）。

次に、収集した道路形状情報と走行状態情報とに基づいて、移動先予測部１０５において、自車両の今後の移動先を予測し、予測された移動先予測情報を、認識エリア特定部１０４へ返答する（Ｓ６０７）。

認識エリア特定部１０４は、移動先予測部１０５からの移動先予測情報に基づいて、認識処理をすべきエリアを特定する。このエリアの特定結果を、認識処理部１０２へ返答する（Ｓ６０８）。

認識処理部１０２は、画像データのうち、認識エリア特定部１０４において特定されたエリア内に存在する障害物を認識する処理を行なう。認識された障害物の情報は、接近判断部１０３に送られる（Ｓ６０９）。
接近判断部１０３は、認識処理部１０２において認識された障害物と自車両と接近を判断する（Ｓ６１０）。

接近判断部１０３での判断の結果、障害物と自車両の衝突の可能性がある場合（Ｓ６１１のＹＥＳ）は、警告データを警告データ出力部１０８より他の装置へ出力する（Ｓ６１２）。警告データを出力後または障害物と自車両の衝突の可能性がない場合（Ｓ６１１のＮＯ）は、以上の動作を継続するか否かを判断（Ｓ６１３）し、動作を継続する場合（Ｓ６１３のＹＥＳ）は、ステップＳ６０１に戻る。動作を継続しない場合（Ｓ６１３のＮＯ）は、動作を終了する。

なお、上述の動作は、例えば、自車両のエンジン始動と同時に開始され、エンジン停止と同時に終了するように連携してもよいし、他の方法でもよい。

以上のように本実施の形態の障害物衝突判断装置によれば、自車両が走行する道路形状と自車両の走行状態に基づいて自車両の移動先を予測し、取得した画像データのうち自車両の移動先を認識エリアに特定することにより、画像認識の処理量を軽減するとともに、走行ルート上に存在する障害物を早期に認識し、自車両と障害物の接近により衝突の可能性がある場合には、警告データを出力することができる。

なお、以上の本実施の形態では、自車両が走行する道路形状と自車両の走行状態に基づいて自車両の移動先を予測し、取得した画像データのうち自車両の移動先を認識エリアに特定するように説明したが、本発明はこれに限ることなく、自車両に搭載されたカーナビゲーション装置と連携するようにしてもよい。

例えば、カーナビゲーション装置における地図データベースを利用するようにしてもよいし、本実施の形態で説明した画像データの認識処理と地図データベースとを併用して総合的に移動先を予測し、接近の判断するようにしてもよい。

また、走行状態取得部１０７における走行状態情報取得の代わりに、カーナビゲーション装置にセットされているルート情報を利用するようにしてもよい。

また、現状の走行状態情報である車速情報、舵角情報、および方向指示器提示情報に加えて、カーナビゲーション装置のルート情報を用いて、総合的に判断するようにしてもよい。

（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２における障害物衝突警告システムの構成を示すブロック図である。

図７において、本実施の形態の障害物衝突警告システムは、画像取得装置２００と、障害物接近判断装置１００と、警告装置３００とが車両４００に搭載された構成を有する。

画像取得装置２００は、カメラ部２０１と、カメラ部２０１で撮影した画像データを障害物接近判断装置１００に出力する画像データ出力部２０２よりなる。

障害物接近判断装置１００の構成は、実施の形態１で示した図１と同様のため、画像データを画像取得装置２００から受理する画像データ入力部１０１と警告データを警告装置３００に出力する警告データ出力部１０８のみを記載し、他は省略する。

警告装置３００は、障害物接近判断装置１００から警告データを受理する警告データ入力部３０１と、警告データ入力部３０１で受理した警告データに基いて警告を発するスピーカ部３０２よりなる。

画像取得装置２００のカメラ部２０１は、昼夜撮影可能なＣＣＤカメラなどで車両４００の進行方向前方の車外を撮影する。

画像取得装置２００の画像データ出力部２０２は、カメラ部２０１で撮影した画像を画像データとして障害物接近判断装置１００へ出力する。

障害物接近判断装置１００の画像データ入力部１０１は、画像取得装置２００の画像データ出力部２０２より送られた画像データを受理する。

障害物接近判断装置１００の警告データ出力部１０８は、障害物接近判断装置１００内で処理された結果に基づいて自車両と障害物の衝突の可能性がある場合に、警告データを警告装置３００に出力する。

警告装置３００の警告データ入力部３０１は、障害物接近判断装置１００の警告データ出力部１０８より送られた警告データを受理する。

警告装置３００のスピーカ部３０２は、受理した警告データに基づいて車両４００の運転者へ警告を音声で出力する。

なお、画像取得装置２００と障害物接近判断装置１００と警告装置３００との間のデータの送受は、無線もしくは有線で行なう。

以上のように構成された障害物衝突警告システムについて、図８のフローチャートを用いてその動作を説明する。

まず、画像取得装置２００のカメラ部２０１において、進行方向前方の車外を撮影し（Ｓ８０１）、撮影した映像を画像データとして画像データ出力部２０２より障害物接近判断装置１００へ出力し、障害物接近判断装置１００の画像データ入力部１０１で取得する（Ｓ８０２）。

以降、認識特定エリア問合せ（Ｓ８０３）から警告データ出力（Ｓ８１３）までは、図６に示す認識特定エリア問合せ（Ｓ６０２）から警告データ出力（Ｓ６１２）までと同じ動作のため説明は省略する。

次に、ステップＳ８１３で出力された警告データに基づいて警告装置３００のスピーカ部３０２より、障害物と車両４００の衝突の可能性があることを車両４００の運転者へ音声で警告報知する（Ｓ８１４）。

警告報知後または障害物と車両４００の衝突の可能性がない場合（Ｓ８１２のＮＯ）は、以上の動作を継続するか否かを判断（Ｓ８１５）し、動作を継続する場合（Ｓ８１５のＹＥＳ）は、ステップＳ８０１に戻る。動作を継続しない場合（Ｓ８１５のＮＯ）は、動作を終了する。

なお、上述の動作は、例えば、自車両のエンジン始動と同時に開始され、エンジン停止と同時に終了するように連携してもよいし、他の方法でもよい。

以上のように、本実施の形態の障害物衝突警告システムによれば、車外の映像情報を画像データとして取得する画像取得装置と、自車両が走行する道路形状と自車両の走行状態に基づいて自車両の移動先を予測し、自車両の移動先を認識エリアに特定し、認識エリア内に存在する障害物と自車両の接近を判断して警告データを出力する障害物接近判断装置と、障害物との衝突を運転手に警告する警告装置とを設けることにより、画像認識の処理量を軽減するとともに、走行ルート上に存在する障害物を早期に認識し、自車両と障害物の接近により衝突の可能性がある場合には、運転手に速やかに警告を報知することができる。

なお、以上の本実施の形態では、画像取得装置２００のカメラ部２０１は、車両の進行方向前方を撮影するものとして説明したが、本発明はこれに限ることなく、車両の側方や後方を撮影するものであっても車両の側方や後方に存在する障害物を判断して、運転者に警告を報知することも可能である。

また、警告装置３００は、車両と障害物との衝突の警告を音声で報知するものとして説明したが、衝突の警告を文字や画像でディスプレイなどに表示するようにしてもよいし、音声報知と併用するようにしてもよい。また、鳴動、振動などの他の方法であっても同様に実施可能である。

以上のように、本発明にかかる障害物接近判断装置および障害物衝突警告システムは、カメラで取得した画像データのうち、自車両の移動先を認識エリアに特定することで画像認識の処理量を軽減するとともに、走行ルート上に存在する障害物を早期に認識し、自車両と障害物との衝突を車両の運転者へ速やかに警告することができるという効果を有し、障害物接近判断装置および障害物衝突警告システム等として有用である。

本発明の実施の形態１における障害物接近判断装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１における自車両の移動先予測を説明する図 本発明の実施の形態１における交差点での移動予測先を説明する図 本発明の実施の形態１におけるカーブでの曲率の計算を説明する図 本発明の実施の形態１における交差点での走行レーン認識の動作を説明する図 本発明の実施の形態１における障害物接近判断装置の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態２における障害物衝突警告システムの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２における障害物衝突警告システムの動作を示すフローチャート 従来の画像認識領域を説明する図 従来のカーブでの走行レーン認識を説明する図

符号の説明

１００ 障害物接近判断装置
１０１ 画像データ入力部
１０２ 認識処理部
１０３ 接近判断部
１０４ 認識エリア特定部
１０５ 移動先予測部
１０６ 道路形状解析部
１０７ 走行状態取得部
１０８ 警告データ出力部
１０９ 走行レーン認識部
１１０ 速度検出部
１１１ 舵角検出部
１１２ 方向指示器状態検出部
２００ 画像取得装置
２０１ カメラ部
２０２ 画像データ出力部
３００ 警告装置
３０１ 警告データ入力部
３０２ スピーカ部
４００ 車両
４０１ 走行車線

Claims (4)

1. 車両に搭載される装置であって、画像データから障害物を認識する障害物認識手段と、前記車両が走行する道路形状を解析する道路形状解析手段と、前記車両の走行状態を取得する走行状態取得手段と、前記道路形状解析手段での解析結果および前記走行状態取得手段での取得結果に基づいて前記車両の移動先を予測する移動先予測手段と、前記移動先予測手段の予測結果に基づいて前記障害物認識手段が認識処理を行なうエリアを特定する認識エリア特定手段と、前記認識エリア特定手段で特定されたエリアにおける前記障害物認識手段での認識結果に基づいて前記障害物の接近を判断する障害物接近判断手段とを備えたことを特徴とする障害物接近判断装置。
2. 前記車両が走行するレーンを検出して前記レーンの曲率を計算する走行レーン認識手段をさらに備え、前記道路形状解析手段は、前記走行レーン認識手段の計算結果に基づいて道路形状を解析することを特徴とする請求項１に記載の障害物接近判断装置。
3. 前記車両の速度を検出する速度検出手段、または前記車両の舵角を検出する舵角検出手段、または前記車両の方向指示器の提示状態を検出する方向指示器状態検出手段のうち、少なくともひとつをさらに備え、前記走行状態取得手段は、前記速度検出手段、または前記舵角検出手段、または前記方向指示器状態検出手段のうち、少なくともひとつの検出結果に基づいて前記車両の走行状態を取得することを特徴とする請求項１に記載の障害物接近判断装置。
4. 車両に搭載されるシステムであって、車外の映像情報を画像データとして取得する画像取得装置と、前記画像取得装置が取得した前記画像データに基いて前記車両に対する障害物の接近を判断する障害物接近判断装置と、前記障害物接近判断装置での判断結果に基づいて、前記障害物との衝突を前記車両の運転者へ警告する警告装置とを有し、前記障害物接近判断装置は、画像データから障害物を認識する障害物認識手段と、前記車両が走行する道路形状を解析する道路形状解析手段と、前記車両の走行状態を取得する走行状態取得手段と、前記道路形状解析手段での解析結果および前記走行状態取得手段での取得結果に基づいて前記車両の移動先を予測する移動先予測手段と、前記移動先予測手段の予測結果に基づいて前記障害物認識手段が認識処理を行なうエリアを特定する認識エリア特定手段と、前記認識エリア特定手段で特定されたエリアにおける前記障害物認識手段での認識結果に基づいて前記障害物の接近を判断する障害物接近判断手段とを備えたことを特徴とする障害物衝突警告システム。

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