JP2010282278A - 標識認識装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】標識及び補助標識が示す有効道路区間数、距離、有効時間帯、車両状態の条件等の有効範囲条件を予め格納している標識有効範囲データ記録部7と、車両前方を撮像した道路画像を用いて、標識と補助標識を認識する標識認識部2と、車両の現在位置、車種、状態等を示す車両情報を取得する車両情報取得部4と、車両周辺の地図情報を取得する地図情報取得部3と、標識有効範囲データ記録部7の有効範囲条件、車両情報及び地図情報を用いて、当該車両が、標識認識部2で認識した標識と補助標識で指定された有効範囲にいるか否かを判定する標識有効範囲判定部5を備える。
【選択図】図1
Description
図1は、この発明の実施の形態1に係る標識認識装置の構成を示すブロック図である。標識認識装置は車両に搭載され、この標識認識装置の出力は、カーナビゲーション装置の表示器に画面表示(又は音声出力)するために利用される。
ステップST10において、画像取得部1は、車載カメラで撮影された車両前方の道路画像の読み込みを行う。図3は、画像取得部1が取得した道路画像の一例を示す図である。以下、図3の道路画像を用いて説明する。
図5に示すように、標識と補助標識とは、それぞれ固有のID番号で管理され、図5(a)の標識テーブルには“標識ID”毎に“標識分類”、“属性値”、“有効道路区間数”、“規定サイズ”、“画像パターン”の情報が予め格納されている。また、図5(b)の補助標識テーブルには“補助標識ID”毎に“種類”、“属性値”、“画像パターン”が予め格納されている。なお、“規定サイズ”とは、“画像パターン”の縦×横の画素数であり、“有効道路区間数”とは、標識が有効な道路区間数を示す値である。図6は、道路区間数の計算方法を説明するための図であり、道路区間は車線数が増減する区間、道路の分岐点等で区切られている。図6のその他の説明は後述する。
ステップST71において、開始点位置判定部8は、先ず、車両情報取得部4から車両情報を取得する。図8は、車両情報取得部4がGPS、各種車両センサ等から取得した車両情報の一例を示す説明図であり、車両情報には例えば“車種”、“現在日時”、“現在位置”、“車両向き”、“クラクション”の状態、“ブレーキ”の状態がある。
開始点位置判定部8は、有効標識格納バッファ6に現在有効な道路標識の情報を格納した後、開始点位置判定を終了する。
ステップST31において、終了点位置判定部9は、先ず、地図情報取得部3から車両周辺の地図情報を、車両情報取得部4から車両情報をそれぞれ取得する。
一方、変更がなければ(ステップST32“No”)、終了点位置判定部9は有効標識格納バッファ6の更新を行わずに処理を終了する。
終了点位置判定部9は、“走行道路区間数”が“有効道路区間数”以上であれば、有効標識格納バッファ6に格納されている現在有効な道路標識の有効範囲の終了位置であると判定する(ステップST34“Yes”)。ここでは、現在有効な道路標識である有効標識ID「1」(標識ID「2」)の“走行道路区間数”「2」が、標識有効範囲データ記録部7の標識ID「2」の“有効道路区間数”「1」以上であるため、終了点位置の条件と一致する。
終了点位置判定部9は、ステップST35において、車両が有効範囲の終了位置を過ぎたと判定された有効標識IDの情報を有効標識格納バッファ6から削除して、終了点位置判定を終了する。
あるいは、終了点位置判定部9は、有効標識格納バッファ6に格納されている標識の“属性値”を標識有効範囲データ記録部7から取得して、その“属性値”と同じ属性値を持つ標識が標識認識部2から得られた場合に、標識の有効範囲の終了点位置と判定するようにしてもよい。
本実施の形態2では、有効範囲判定対象の道路標識の例として、急カーブ予告、T字路予告、線路予告等の車両前方に存在する道路状況を予告する警戒標識を用いる。
また、警戒標識の場合、上記実施の形態1の標識有効範囲データ記録部7が予め格納している有効範囲データ(図5に示す)に、新たに“先行距離”情報を追加してもよい。図12(a)に、実施の形態2に係る標識有効範囲データ記録部7が格納している標識の有効範囲データを示し、図12(b)に補助標識の有効範囲データを示す。この“先行距離”は、警戒標識の位置から、この警戒標識が指し示す急カーブ、T字路、線路、踏み切り、学校・幼稚園等の特定箇所(以下、基準位置と称す)までの距離である。
ステップST34において、終了点位置判定部9は、有効標識格納バッファ6に格納されている標識の“登録位置”と、車両情報取得部4から取得する車両情報中の“現在位置”をもとに、車両の走行距離を計算して、この走行距離と、図12に示す標識有効範囲データ記録部7に格納されている“先行距離”とを比較して、走行距離が“先行距離”より大きければ標識の有効範囲の終了点位置と判定する(ステップST34“Yes”)。即ち、終了点位置判定部9は車両が有効範囲の終了位置を過ぎたと判定して、続くステップST35に進む。
一方、走行距離が“先行距離”以下であれば、終了点位置判定部9は車両が標識と補助標識の有効範囲から出ていないと判定して(ステップST34“No”)、終了点位置判定を終了する。
図13は、実施の形態2による終了点位置判定部9の終了点位置判定を説明するための図であり、“先行距離”に重みαを用いて、警戒標識の有効範囲を変更した例を示す。図13の例では、標識認識装置において、車両14の前方にある警戒標識15を標識認識部2が認識して、開始点位置判定部8が警戒標識15を開始点位置に用いて車両14が警戒標識15の有効範囲に入ったか否か判定し、終了点位置判定部9が“先行距離”と重みαで表される終了点位置を用いて車両14が警戒標識15の有効範囲を出たか否か判定する。
図14は、実施の形態2による終了点位置判定部9の終了点位置判定を説明するための図であり、基準位置と指定距離βを用いて、警戒標識の有効範囲を変更した例を示す。図14の例では、終了点位置判定部9が、車両情報の“現在位置”に基づいて、警戒標識15の“属性値”が指し示す学校・幼稚園の位置を地図情報から取得して基準位置に用い、この基準位置を中心とした指定距離βを設定する。この場合には、基準位置を中心にして円で示された範囲を警戒標識15の有効範囲とし、開始点位置判定部8は警戒標識15の位置を開始点位置に用いてもよいし、この円と走行中の道路の接点を開始点位置16に用いてもよい。
本実施の形態3では、有効範囲判定対象の道路標識の例として、特定の標識に対する有効範囲の終了を示す補助標識を有する道路標識を用いる。
一方、両“属性値”が対応関係になければ、終了点位置判定部9は車両14が標識17,19の有効範囲から出ていないと判定して(ステップST34“No”)、終了点位置判定を終了する。
図16は、実施の形態3に係る終了点位置判定部の終了点位置判定を説明するための図であり、標識21の有効範囲を示す補助標識22を用いて終了点位置を判定する例を示す。有効標識格納バッファ6に格納されている補助標識が図16に示す補助標識22の場合、終了点位置判定部9は、先ず、車両情報取得部4が取得した車両情報の“現在位置”と、有効標識格納バッファ6に格納されている“登録位置”とから、車両の走行距離を計算する。そして、終了点位置判定部9は、この走行距離と、標識有効範囲データ記録部7に格納されている補助標識22の補助標識IDの“属性値”「距離」(例えば補助標識ID3の“属性値”「100」m)とを比較して、走行距離が補助標識20の示す距離より大きかった場合に、標識21の有効範囲の終了点位置として判定する。
本実施の形態4では、道路標識の有効範囲の終了点位置の判定に、標識及び補助標識の情報だけでなく、車両に設置された各種センサの出力に基づくブレーキ状態等の車両状態の情報を用いる。このため、上記実施の形態1の標識有効範囲データ記録部7が予め格納している有効範囲データ(図5)に示すに、新たに“車両センサ終了条件”情報を追加する。この“車両センサ終了条件”は、条件を満たす場合に標識の有効範囲の終了点位置と判定するための、車両情報に基づく設定条件である。図17(a)に、実施の形態4に係る標識有効範囲データ記録部7が格納している標識の有効範囲データを示し、図17(b)に補助標識の有効範囲データを示す。
図2に示すステップST30、又はステップST80において、終了点位置判定部9は終了点位置判定を開始する。終了点位置判定部9は、図10に示すステップST31〜33,ST35では上記実施の形態1と同一の処理を行い、ステップST34の処理のみが異なる。
Claims (14)
- 標識と補助標識が示す有効範囲条件を予め格納している標識有効範囲データ記録部と、
車両前方を撮像した画像を用いて、標識と補助標識を認識する標識認識部と、
当該車両の情報、地図情報、及び前記標識有効範囲データ記録部内の有効範囲条件を用いて、当該車両が、前記標識認識部で認識した標識と補助標識で指定された有効範囲にいるか否かを判定する標識有効範囲判定部とを備え、
前記標識有効範囲判定部は、
前記標識認識部で認識した標識と補助標識で指定された有効範囲の開始点の位置を判定し、当該車両が前記標識と補助標識の有効範囲に入ると前記標識と補助標識の認識結果を有効標識格納バッファに格納する開始点位置判定部と、
前記有効標識格納バッファに格納された前記標識と補助標識で指定された有効範囲の終了点の位置を判定し、当該車両が前記標識と補助標識の有効範囲から外れると前記標識と補助標識の認識結果を前記有効標識格納バッファから削除する終了点位置判定部とを有することを特徴とする標識認識装置。 - 標識有効範囲データ記録部は、標識の種類毎に、有効範囲を示す有効道路区間数を予め格納しており、
終了点位置判定部は、車両の現在位置を示す車両情報を用いて、有効標識格納バッファに格納された標識の開始点から前記現在位置までの走行道路区間数を算出し、当該走行道路区間数が前記標識が示す有効道路区間数を超えると当該車両が前記標識の有効範囲から外れたと判定することを特徴とする請求項1記載の標識認識装置。 - 標識有効範囲データ記録部は、補助標識の種類毎に、有効範囲を示す有効道路区間数又は距離を予め格納しており、
終了点位置判定部は、標識認識部が有効道路区間数又は距離を示す補助標識を認識した場合に、車両の現在位置を示す車両情報を用いて、前記現在位置が前記補助標識が示す有効道路区間数又は距離を超えると当該車両が前記標識の有効範囲から外れたと判定することを特徴とする請求項1記載の標識認識装置。 - 標識有効範囲データ記録部は、標識と補助標識の種類毎に、有効範囲を示す有効道路区間数又は距離を予め格納しており、
終了点位置判定部は、車両の現在位置を示す車両情報を用いて、当該車両が道路を曲がって連続した道路区間から外れたと判断すると、当該車両が有効標識格納バッファに格納された標識又は補助標識の有効範囲から外れたと判定することを特徴とする請求項1記載の標識認識装置。 - 終了点位置判定部は、標識認識部が特定の標識に対する有効範囲の終了を示す補助標識を認識した場合に、前記特定の標識に該当する標識が有効標識格納バッファに存在すれば、車両が前記特定の標識の有効範囲から外れたと判定することを特徴とする請求項1記載の標識認識装置。
- 終了点位置判定部は、標識認識部が車両前方に存在する道路状況を予告する標識を認識した場合に、当該車両周辺の地図情報を用いて、前記標識が予告する道路状況が存在する基準位置を取得し、当該車両の現在位置を示す車両情報を用いて、当該車両が前記基準位置から所定距離外に出ると当該車両が前記標識の有効範囲から外れたと判定することを特徴とする請求項1記載の標識認識装置。
- 標識有効範囲データ記録部は、標識の種類毎に、標識の示す指示に対応した車両状態の条件を予め格納しており、
終了点位置判定部は、車両の状態を示す車両情報を用いて、当該車両の状態が、有効標識格納バッファに格納された標識の車両状態の条件を満たすと、当該車両が前記標識の有効範囲から外れたと判定することを特徴とする請求項1記載の標識認識装置。 - 標識有効範囲データ記録部は、補助標識の種類毎に、属性情報を予め格納しており、
終了点位置判定部は、標識認識部が認識した補助標識の属性情報と、有効標識格納バッファに格納された補助標識の属性情報とが一致すると、車両が前記有効標識格納バッファに格納された標識の有効範囲から外れたと判定することを特徴とする請求項1記載の標識認識装置。 - 標識有効範囲判定部は、請求項2から請求項8のうちの少なくとも1項以上に記載の終了点位置判定部を有し、
いずれかの終了点位置判定部が、車両が、有効標識格納バッファに格納された標識の有効範囲から外れたと判定した場合に、前記標識と補助標識の認識結果を前記有効標識格納バッファから削除することを特徴とする請求項1記載の標識認識装置。 - 標識有効範囲データ記録部は、標識と補助標識の規定サイズを予め格納しており、
開始点位置判定部は、標識認識部が認識した標識又は補助標識のサイズが前記規定サイズ以上の場合に、車両が、前記標識認識部が認識した標識又は補助標識の有効範囲に入ったと判定することを特徴とする請求項1から請求項9のうちのいずれか1項記載の標識認識装置。 - 開始点位置判定部は、標識認識部がいったん認識した標識又は補助標識が認識されなくなると、車両が、当該標識又は補助標識の有効範囲に入ったと判定することを特徴とする請求項1から請求項9のうちのいずれか1項記載の標識認識装置。
- 標識有効範囲データ記録部は、標識と補助標識に対応した車種の情報が格納されており、
開始点位置判定部は、標識認識部が特定の車種を示す標識又は補助標識を認識した場合に、車両の車種を示す車両情報を用いて、当該車両の車種が前記特定の車種に一致すれば、当該車両が、前記標識認識部が認識した標識又は補助標識の有効範囲に入ったと判定することを特徴とする請求項1から請求項9のうちのいずれか1項記載の標識認識装置。 - 標識有効範囲データ記録部は、標識と補助標識に対応した有効時間帯の情報が格納されており、
開始点位置判定部は、標識認識部が特定の有効時間帯を示す標識又は補助標識を認識した場合に、現在日時が前記特定の有効時間帯に一致すれば、車両が、前記標識認識部が認識した標識又は補助標識の有効範囲に入ったと判定することを特徴とする請求項1から請求項9のうちのいずれか1項記載の標識認識装置。 - 標識有効範囲判定部は、請求項10から請求項13のうちの少なくとも1項以上に記載の開始点位置判定部を有し、
いずれかの開始点位置判定部が、車両が、標識認識部が認識した標識の有効範囲に入ったと判定した場合に、前記標識と補助標識の認識結果を有効標識格納バッファに格納することを特徴とする請求項1から請求項9のうちのいずれか1項記載の標識認識装置。
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