JP6801666B2 - 画像処理装置と画像処理方法および車両制御システム - Google Patents
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Description
移動体周辺領域を示す偏光画像を用いて解析対象判別情報を生成する判別情報生成部と、
前記移動体周辺領域を示す無偏光画像に対して前記判別情報生成部で生成された解析対象判別情報に基づいて設定した画像解析領域の画像を用いて対象物の判別を行う画像解析部とを有し、
前記判別情報生成部は、前記偏光画像から算出された法線の方向が移動体の鉛直方向となる連続した画像領域を路面の領域として、前記移動体周辺領域における前記路面の領域を示す解析対象判別情報を生成して、
前記画像解析部は、前記路面の領域に応じて前記画像解析領域を設定する
画像処理装置にある。
移動体周辺領域を示す偏光画像から算出された法線の方向が移動体の鉛直方向となる連続した画像領域を路面の領域として、前記移動体周辺領域における前記路面の領域を示す解析対象判別情報を判別情報生成部で生成すること、
前記移動体周辺領域を示す無偏光画像に対して、前記判別情報生成部で生成された解析対象判別情報で示された前記路面の領域に応じて設定した画像解析領域の画像を用いて対象物の判別を画像解析部で行うことと
を含む画像処理方法にある。
移動体周辺領域を示す偏光画像を用いて解析対象判別情報を生成する判別情報生成部と、
前記移動体周辺領域を示す無偏光画像に対して前記判別情報生成部で生成された解析対象判別情報に基づいて設定した画像解析領域の画像を用いて対象物の判別を行う画像解析部と、
前記画像解析部における前記対象物の判別結果に基づき車両走行制御部を行う駆動系制御部とを有し、
前記判別情報生成部は、前記偏光画像から算出された法線の方向が前記移動体の鉛直方向となる連続した画像領域を路面の領域として、前記移動体周辺領域における前記路面の領域を示す解析対象判別情報を生成して、
前記画像解析部は、前記路面の領域に応じて前記画像解析領域を設定する
車両制御システムにある。
1.車両制御システムについて
2.画像処理装置について
3.第1の実施の形態
4.第2の実施の形態
5.第3の実施の形態
6.第4の実施の形態
7.第5の実施の形態
8.第6の実施の形態
9.第7の実施の形態
10.他の実施の形態
図1は、車両制御システムの概略構成を例示したブロック図である。車両制御システム10は、通信ネットワーク20を介して接続された複数の制御部や検出部を備える。図1に示した例では、車両制御システム10は、駆動系制御部31、ボディ系制御部32、バッテリ制御部33、車外情報検出部34、および統合制御部40を備える。通信ネットワーク20は、例えば、CAN(Controller Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)、LAN(Local Area Network)又はFlexRay(登録商標)等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。また、統合制御部40には、入力部51、音声出力部52、表示部53が接続されている。
入力部51は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。入力部51は、搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御部40に出力する。
次に、本技術の画像処理装置を、上述のように図1に示す車両制御システムの車外情報検出部として適用した場合の実施の形態について説明する。
図3は第1の実施の形態の構成を示している。車外情報検出部34は、画像取得部341-1と判別情報生成部342-1と画像解析部344-1を有している。また、画像取得部341-1は、偏光画像を取得する偏光画像取得部3411と無偏光画像を取得する無偏光画像取得部3412を有している。
図11は第2の実施の形態の構成を示している。車外情報検出部34は、画像取得部341-2と判別情報生成部342-2と画像解析部344-2を有している。また、画像取得部341-2は、偏光画像を取得する偏光画像取得部3411と無偏光画像を取得する無偏光画像取得部3412および距離検出画像取得部3413を有している。
第3の実施の形態は、第1と第2の実施の形態を組み合わせた場合である。
ところで、画像解析部で行われる処理に時間を要すると、車両の走行中に路面上の障害物等をリアルタイムで検出できないおそれがある。また、路面上に限らず他の位置でも障害物等の検出を行えば、より安全に走行が可能となる。そこで、第4の実施の形態では、画像解析部を複数設けた場合について説明する。
上述の第1乃至第4の実施の形態では、車外情報検出部34に画像解析部が設けられている場合を例示したが、画像解析は、車外情報検出部34に限らず他の制御部で行うようにしてもよい。この場合、車外情報検出部34は、通信ネットワーク20を介して他の制御部に無偏光画像を出力する。また、通信ネットワーク20の通信速度は規格で定められているため、車外情報検出部34から画像解析を行う他の制御部に転送する画像のデータ量が多くなると、転送に時間を要することから他の制御部間等の通信を速やかに行うことができないおそれがある。したがって、車外情報検出部34は、撮像画像において画像解析の対象となる領域の画像のみを他の制御部へ出力する。以下、統合制御部40で画像解析を行う場合について説明する。
第6の実施の形態では、異なる周辺領域を撮像する画像取得部が設けられている場合を例示している。例えば図2に示す画像取得部341A,341C,341D,341Eが設けられている場合について説明する。
上述の第6の実施の形態では、解析対象判別情報に基づいて判別した転送対象の画像を、通信ネットワーク20を介して統合制御部40へ転送したが、上述の第5の実施の形態と同様に、転送対象の画像における画像解析領域の画像を転送するようにしてもよい。第7の実施の形態では、転送対象の画像における画像解析領域の画像を、通信ネットワーク20を介して統合制御部40へ転送する場合について説明する。
また、車外情報検出部34の構成は上述の実施の形態に限られない。例えば、判別情報生成部では偏光画像を用いて路面検出と路面粗さ検出を行う。画像解析部または画像転送部は、路面の検出結果と路面粗さの検出結果に基づき画像解析領域を設定して、画像解析領域の画像解析または画像解析領域の画像の転送を行うようにしてもよい。
(1) 移動体周辺領域を示す偏光画像を用いて解析対象判別情報を生成する判別情報生成部と、
前記移動体周辺領域を示す無偏光画像に対して前記判別情報生成部で生成された解析対象判別情報に基づいて設定した画像解析領域の画像を用いて対象物の判別を行う画像解析部と
を有する画像処理装置。
(2) 前記判別情報生成部は、前記偏光画像に基づき前記移動体周辺領域における路面を示す解析対象判別情報を生成して、
前記画像解析部は、前記路面の領域に応じて前記画像解析領域を設定する(1)に記載の画像処理装置。
(3) 前記判別情報生成部は、前記偏光画像から算出された法線の方向が前記移動体の鉛直方向となる連続した画像領域を前記路面の領域とする(2)に記載の画像処理装置。
(4) 前記判別情報生成部は、前記偏光画像を用いて前記移動体周辺領域における前記移動体の制動距離に関する情報を解析対象判別情報として生成して、
前記画像解析部は、前記制動距離内の領域を前記画像解析領域として設定する(1)乃至(3)の何れかに記載の画像処理装置。
(5) 前記判別情報生成部は、走行面の粗さおよび移動速度から算出された制動距離と前記無偏光画像上の距離に基づき、前記無偏光画像における前記制動距離内の領域を示す情報を前記解析対象判別情報として生成する(4)に記載の画像処理装置。
(6) 前記画像解析部を複数設け、
前記複数の画像解析部は、前記無偏光画像を前記解析対象判別情報に基づいて分割した領域に対して分担して前記対象物の判別を行う(1)乃至(5)の何れかに記載の画像処理装置。
(7) 前記解析対象判別情報は前記移動体周辺領域における前記移動体の制動距離に関する情報と前記移動体周辺領域における路面を示す情報であり、
前記複数の画像解析部は、前記制動距離内の領域についての前記対象物の判別を、他の画像領域よりも多くの前記画像解析部を用いて行う(6)に記載の画像処理装置。
(8) 前記無偏光画像の転送を行う画像転送部を設け、
前記画像解析部は通信ネットワークを介して前記画像転送部と接続して、
前記画像転送部は、前記判別情報生成部で生成された解析対象判別情報に基づいて、前記画像解析部への前記無偏光画像の転送を制御する(1)に記載の画像処理装置。
(9) 前記画像転送部は、前記画像解析領域の画像を転送する(8)に記載の画像処理装置。
(10) 前記判別情報生成部は、撮像方向毎に前記偏光画像を用いて解析対象判別情報を生成し、
前記画像転送部は、前記判別情報生成部で生成された解析対象判別情報に基づいて、前記画像解析部に転送する前記無偏光画像を選択して、選択した前記無偏光画像を前記解析対象判別情報とともに転送する(8)に記載の画像処理装置。
(11) 前記判別情報生成部は、撮像方向毎に前記偏光画像を用いて解析対象判別情報を生成し、
前記画像転送部は、前記判別情報生成部で生成された解析対象判別情報に基づいて、前記画像解析部に転送する前記無偏光画像を選択して、選択した前記無偏光画像における前記画像解析領域の画像を前記解析対象判別情報とともに転送する(8)に記載の画像処理装置。
(12) 画像解析制御部と複数の前記画像解析部を設け、
前記画像解析制御部は、前記判別情報生成部で生成された解析対象判別情報に基づき、前記画像転送部から前記画像解析部へ転送される前記無偏光画像に対する前記対象物の判別を前記複数の画像解析部でどのように行うか制御する画像解析制御情報を生成して、前記無偏光画像と共に前記画像解析部へ送信する(8)に記載の画像処理装置。
20・・・通信ネットワーク
31・・・駆動系制御部
32・・・ボディ系制御部
33・・・バッテリ制御部
34・・・車外情報検出部
40・・・統合制御部
51・・・入力部
52・・・音声出力部
53・・・表示部
80・・・車両
311・・・車両状態検出部
331・・・二次電池
341・・・画像取得部
3411・・・偏光画像取得部
3412・・・無偏光画像取得部
3413・・・距離検出画像取得部
342・・・判別情報生成部
3421・・・法線検出部
3422・・・路面判定部
3423・・・路面粗さ検出部
3424・・・距離検出部
3425・・・走行速度検出部
3426・・・制動距離情報生成部
344・・・画像解析部
346・・・画像転送部
348・・・画像解析制御部
Claims (12)
- 移動体周辺領域を示す偏光画像を用いて解析対象判別情報を生成する判別情報生成部と、
前記移動体周辺領域を示す無偏光画像に対して前記判別情報生成部で生成された解析対象判別情報に基づいて設定した画像解析領域の画像を用いて対象物の判別を行う画像解析部とを有し、
前記判別情報生成部は、前記偏光画像から算出された法線の方向が移動体の鉛直方向となる連続した画像領域を路面の領域として、前記移動体周辺領域における前記路面の領域を示す解析対象判別情報を生成して、
前記画像解析部は、前記路面の領域に応じて前記画像解析領域を設定する
画像処理装置。 - 前記判別情報生成部は、前記偏光画像を用いて前記移動体周辺領域における移動体の制動距離に関する情報を解析対象判別情報として生成して、
前記画像解析部は、前記制動距離内の領域を前記画像解析領域として設定する
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記判別情報生成部は、走行面の粗さおよび移動速度から算出された制動距離と前記無偏光画像上の距離に基づき、前記無偏光画像における前記制動距離内の領域を示す情報を前記解析対象判別情報として生成する
請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記画像解析部を複数設け、
前記複数の画像解析部は、前記無偏光画像を前記解析対象判別情報に基づいて分割した領域に対して分担して前記対象物の判別を行う
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記解析対象判別情報は前記移動体周辺領域における前記移動体の制動距離に関する情報と前記移動体周辺領域における路面を示す情報であり、
前記複数の画像解析部は、前記制動距離内の領域についての前記対象物の判別を、他の画像領域よりも多くの前記画像解析部を用いて行う
請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記無偏光画像の転送を行う画像転送部を設け、
前記画像解析部は通信ネットワークを介して前記画像転送部と接続して、
前記画像転送部は、前記判別情報生成部で生成された解析対象判別情報に基づいて、前記画像解析部への前記無偏光画像の転送を制御する
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記画像転送部は、前記画像解析領域の画像を転送する
請求項6に記載の画像処理装置。 - 前記判別情報生成部は、撮像方向毎に前記偏光画像を用いて解析対象判別情報を生成し、
前記画像転送部は、前記判別情報生成部で生成された解析対象判別情報に基づいて、前記画像解析部に転送する前記無偏光画像を選択して、選択した前記無偏光画像を前記解析対象判別情報とともに転送する
請求項6に記載の画像処理装置。 - 前記判別情報生成部は、撮像方向毎に前記偏光画像を用いて解析対象判別情報を生成し、
前記画像転送部は、前記判別情報生成部で生成された解析対象判別情報に基づいて、前記画像解析部に転送する前記無偏光画像を選択して、選択した前記無偏光画像における前記画像解析領域の画像を前記解析対象判別情報とともに転送する
請求項6に記載の画像処理装置。 - 画像解析制御部と複数の前記画像解析部を設け、
前記画像解析制御部は、前記判別情報生成部で生成された解析対象判別情報に基づき、前記画像転送部から前記画像解析部へ転送される前記無偏光画像に対する前記対象物の判別を前記複数の画像解析部でどのように行うか制御する画像解析制御情報を生成して、前記無偏光画像と共に前記画像解析部へ送信する
請求項6に記載の画像処理装置。 - 移動体周辺領域を示す偏光画像から算出された法線の方向が移動体の鉛直方向となる連続した画像領域を路面の領域として、前記移動体周辺領域における前記路面の領域を示す解析対象判別情報を判別情報生成部で生成すること、
前記移動体周辺領域を示す無偏光画像に対して、前記判別情報生成部で生成された解析対象判別情報で示された前記路面の領域に応じて設定した画像解析領域の画像を用いて対象物の判別を画像解析部で行うことと
を含む画像処理方法。 - 移動体周辺領域を示す偏光画像を用いて解析対象判別情報を生成する判別情報生成部と、
前記移動体周辺領域を示す無偏光画像に対して前記判別情報生成部で生成された解析対象判別情報に基づいて設定した画像解析領域の画像を用いて対象物の判別を行う画像解析部と、
前記画像解析部における前記対象物の判別結果に基づき車両走行制御部を行う駆動系制御部とを有し、
前記判別情報生成部は、前記偏光画像から算出された法線の方向が前記移動体の鉛直方向となる連続した画像領域を路面の領域として、前記移動体周辺領域における前記路面の領域を示す解析対象判別情報を生成して、
前記画像解析部は、前記路面の領域に応じて前記画像解析領域を設定する
車両制御システム。
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