JP7431698B2 - 車外環境認識装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車両の進行方向に存在する車両を特定する車外環境認識装置に関する。

従来、特許文献１のように、自車両の前方に位置する車両等の立体物を検出し、先行車両との衝突を回避する技術や、先行車両との車間距離を安全な距離に保つように制御する技術が知られている。このような制御を実現するために、例えば、特許文献２のように、所定の検出領域の輝度変化または面積変化に基づいてブレーキランプの点灯を検出し、先行車両の減速状態を判断する技術が開示されている。

特許第３３４９０６０号公報 特許第３８７２１７９号公報

夜間に走行する場合、車外の環境を撮像した画像の輝度が低くなり、エッジを認識しにくくなって、先行車両の特定精度が低下する。そこで、夜間において、自車両では、エッジ等による先行車両自体の特定に加え、テールランプまたはブレーキランプを抽出して、先行車両の特定に用いる。テールランプやブレーキランプは、先行車両の背面において左右対称に配置され、互いに高さや自車両からの相対距離が等しいはずである。したがって、先行車両を特定するためには、テールランプやブレーキランプをそれぞれ単一の光源として認識するだけでなく、先行車両の特定精度の向上を図るため、ペア（一組、対）である光源（かかる光源を以下ではペア光源という）として認識するのが望ましい。

しかし、ペアとして認識した２つの光源が、実は、異なる車両それぞれのテールランプやブレーキランプである場合がある。例えば、左に位置する車両の右のテールランプと右に位置する車両の左のテールランプとをペア光源として誤認識する場合がある。そうすると、先行車両を特定するまでに時間を要することがある。また、本来存在しない先行車両を誤認してしまい、自車両の挙動が不安定になるおそれがある。

本発明は、このような課題に鑑み、ペア光源を適切に特定することが可能な、車外環境認識装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の車外環境認識装置は、画像から光源を抽出する光源抽出部と、抽出された光源同士の位置関係に基づいてペア光源を特定するペア光源特定部と、ペア光源を車両の一部とみなすことができる車両信頼度を導出する信頼度導出部と、ペア光源の車両信頼度が所定の再特定閾値未満の場合、車両信頼度が再特定閾値未満のペア光源近傍において新たなペア光源を特定するペア光源再特定部と、ペア光源の位置および車両信頼度に基づいて車両を特定する車両特定部と、を備える。

ペア光源再特定部は、車両信頼度が再特定閾値未満のペア光源における一方の光源に対する位置関係に基づいて新たなペア光源を特定してもよい。

本発明によれば、ペア光源を適切に特定することが可能となる。

車外環境認識システムの接続関係を示したブロック図である。 車外環境認識装置の概略的な機能を示した機能ブロック図である。 車外環境認識方法の流れを示すフローチャートである。 輝度画像および距離画像を説明するための説明図である。 光源のペアリングを説明するための説明図である。 ペアリングの問題点を説明するための説明図である。 信頼度導出処理の流れを示すフローチャートである。 ペア光源再特定部の動作を説明するための説明図である。 車両特定処理を説明する説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（車外環境認識システム１００）
図１は、車外環境認識システム１００の接続関係を示したブロック図である。車外環境認識システム１００は、撮像装置１１０と、車外環境認識装置１２０と、車両制御装置１３０とを含む。

撮像装置１１０は、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子を含んで構成され、自車両１の前方の車外環境を撮像し、少なくとも輝度の情報が含まれる輝度画像（カラー画像やモノクロ画像）を生成することができる。また、撮像装置１１０は、自車両１の進行方向側において２つの撮像装置１１０それぞれの光軸が略平行になるように、略水平方向に離隔して配置される。撮像装置１１０は、自車両１の前方の検出領域に存在する立体物を撮像した輝度画像を、例えば１／６０秒のフレーム毎（６０ｆｐｓ）に連続して生成する。

また、車外環境認識装置１２０は、２つの撮像装置１１０それぞれを通じ、例えば、先行車両や対向車両の挙動、進行路の状況等、車外の環境を認識する。そして、車外環境認識装置１２０は、認識した車外環境と、自車両１の走行状況とに基づいて、自車両１の走行における速度制御や舵角制御を行う。車外環境認識装置１２０については後程詳述する。

車両制御装置１３０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等で構成され、ステアリングホイール１３２、アクセルペダル１３４、ブレーキペダル１３６を通じて運転手の操作入力を受け付け、操舵機構１４２、駆動機構１４４、制動機構１４６に伝達することで自車両１を制御する。また、車両制御装置１３０は、車外環境認識装置１２０の指示に従い、操舵機構１４２、駆動機構１４４、制動機構１４６を制御する。

（車外環境認識装置１２０）
図２は、車外環境認識装置１２０の概略的な機能を示した機能ブロック図である。図２に示すように、車外環境認識装置１２０は、Ｉ／Ｆ部１５０と、データ保持部１５２と、中央制御部１５４とを含んで構成される。

Ｉ／Ｆ部１５０は、撮像装置１１０、および、車両制御装置１３０との双方向の情報交換を行うためのインターフェースである。データ保持部１５２は、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、以下に示す各機能部の処理に必要な様々な情報を保持する。

中央制御部１５４は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積回路で構成され、システムバス１５６を通じて、Ｉ／Ｆ部１５０、データ保持部１５２等を制御する。また、本実施形態において、中央制御部１５４は、画像取得部１６０、距離画像生成部１６２、光源抽出部１６４、ペア光源特定部１６６、信頼度導出部１６８、ペア光源再特定部１７０、光源追跡部１７２、車両特定部１７４としても機能する。以下、車外環境認識方法について、当該中央制御部１５４の各機能部の動作も踏まえて詳述する。

（車外環境認識方法）
図３は、車外環境認識方法の流れを示すフローチャートである。かかるフローチャートは所定の割込時間周期で繰り返し実行される。車外環境認識方法では、まず、画像取得部１６０が、複数の輝度画像を取得する（Ｓ２００）。次に、距離画像生成部１６２が、距離画像を生成する（Ｓ２０２）。続いて、光源抽出部１６４が、輝度画像から光源を抽出する（Ｓ２０４）。次に、ペア光源特定部１６６が、抽出された光源同士の位置関係に基づいてペア光源を特定する（Ｓ２０６）。続いて、信頼度導出部１６８が、ペア光源を車両の一部であるとみなすことができる車両信頼度を導出する（Ｓ２０８）。次に、ペア光源再特定部１７０が、ペア光源の車両信頼度が所定の再特定閾値未満の場合、車両信頼度が再特定閾値未満のペア光源近傍において新たなペア光源を特定する（Ｓ２１０）。続いて、光源追跡部１７２が、特定された光源ペアをそれぞれ追跡する（Ｓ２１２）。そして、車両特定部１７４が、ペア光源の位置および車両信頼度に基づいて車両を特定する（Ｓ２１４）。以下、車外環境認識方法の各処理について詳細に説明する。

（画像取得処理Ｓ２００）
図４（図４Ａ～図４Ｃ）は、輝度画像および距離画像を説明するための説明図である。画像取得部１６０は、撮像装置１１０で光軸を異として撮像された複数（ここでは２）の輝度画像を取得する。ここで、画像取得部１６０は、輝度画像１８０として、図４Ａに示す、自車両１の比較的右側に位置する撮像装置１１０で撮像された第１輝度画像１８０ａと、図４Ｂに示す、自車両１の比較的左側に位置する撮像装置１１０で撮像された第２輝度画像１８０ｂとを取得したとする。

図４を参照すると、撮像装置１１０の撮像位置の違いから、第１輝度画像１８０ａと第２輝度画像１８０ｂとで、画像に含まれる立体物の画像位置が水平方向に異なるのが理解できる。ここで、水平は、撮像した画像の画面横方向を示し、垂直は、撮像した画像の画面縦方向を示す。

（距離画像生成処理Ｓ２０２）
距離画像生成部１６２は、画像取得部１６０が取得した、図４Ａに示す第１輝度画像１８０ａと、図４Ｂに示す第２輝度画像１８０ｂとに基づいて、図４Ｃのような距離画像１８２を形成する。

具体的に、距離画像生成部１６２は、所謂パターンマッチングを用いて、視差、および、任意のブロックの画像内の位置を示す画像位置を含む視差情報を、検出領域に映し出されている全てのブロックについて導出する。ここで、ブロックは、例えば、水平４画素×垂直４画素の配列で表される。また、パターンマッチングは、一方の輝度画像から任意に抽出したブロックに対応するブロックを他方の輝度画像から検索する手法である。次に、距離画像生成部１６２は、距離画像１８２におけるブロック毎の視差情報を、所謂ステレオ法を用いて三次元の位置情報に変換し、そのブロックの自車両１との相対距離を導出する。ここで、ステレオ法は、三角測量法を用いることで、立体物の視差からその立体物の撮像装置１１０に対する相対距離を導出する方法である。

（光源抽出処理Ｓ２０４）
第１輝度画像１８０ａ、第２輝度画像１８０ｂが取得され、距離画像１８２が生成されると、かかる第１輝度画像１８０ａおよび第２輝度画像１８０ｂにおける輝度、ならびに、距離画像１８２における自車両１との相対距離によって、例えば、先行車両といった立体物が特定される。

しかし、例えば、夜間に走行する場合、第１輝度画像１８０ａおよび第２輝度画像１８０ｂの輝度が低くなり、それに伴い、距離画像１８２における自車両１との相対距離の特定精度も低下する。そこで、夜間において、車外環境認識装置１２０は、先行車両自体の特定に加え、テールランプまたはブレーキランプを抽出して、先行車両の特定に用いる。

テールランプやブレーキランプは、先行車両の背面において左右対称に配置され、互いに高さや自車両１からの相対距離が等しい。したがって、先行車両を特定するため、車外環境認識装置１２０では、テールランプやブレーキランプをそれぞれ単一の光源として認識し、さらに、ペアリングしてペア光源として認識する。

具体的に、光源抽出部１６４は、輝度画像１８０に基づく輝度値、および、距離画像１８２に基づいて算出された、自車両１との相対距離を含む実空間における三次元の位置情報を用い、カラー値が等しく三次元の位置情報が近いブロック同士をグループ化する。

図５（図５Ａ、図５Ｂ）は、光源１８４のペアリングを説明するための説明図である。光源抽出部１６４は、図５Ａのように、複数の輝度画像１８０のうち一方の輝度画像１８０（例えば、第１輝度画像１８０ａ）から、テールランプやブレーキランプに相当する輝度および色分布を有する単一の光源１８４を抽出する。

このとき、光源１８４の輝度が高すぎる場合、撮像装置１１０は、露光時間を短くして輝度画像１８０を生成する。また、撮像装置１１０は、異なる複数の露光時間で交互に輝度画像１８０を生成し、そのうちの比較的露光時間が短い輝度画像１８０を用い、輝度および色分布に基づいて光源１８４を抽出してもよい。

光源抽出部１６４は、グループ化されたブロックが、輝度および色分布から光源１８４として認識されたとしても、距離画像１８２において、距離を有さない、または、距離を特定できない光源１８４を、テールランプやブレーキランプの候補から除外する。なお、立体物としての反射板は、テールランプやブレーキランプと、その輝度および色分布が類似する場合がある。光源抽出部１６４は、グループ化されたブロックが、輝度および色分布から光源１８４として認識されたとしても、反射板等、所定の大きさや形状を有する光源１８４もテールランプやブレーキランプの候補から除外する。

（ペア光源特定処理Ｓ２０６）
ペア光源特定部１６６は、距離画像１８２を参照し、テールランプやブレーキランプの候補として除外されなかった光源１８４同士の位置関係に基づいて、テールランプやブレーキランプの位置関係を有するペア光源１８６を特定する。

具体的に、ペア光源特定部１６６は、任意の２つの光源１８４に対し、（１）水平方向の距離または幅が車両の法規長さ以下であること、（２）ピクセル同士が垂直方向にオーバーラップしていること、（３）相対距離の差分が所定範囲内であること、（４）面積の差分が所定範囲内であることの４つの条件毎にポイントを積算し、ポイントが所定閾値以上となれば、その光源１８４の組み合わせをペア光源１８６とする。例えば、図５Ｂの例では、光源１８４の２組のペアがペア光源１８６として特定される。

本実施形態では、このようにテールランプやブレーキランプの候補である光源１８４をペア光源１８６として認識することで、先行車両の特定精度の向上を図ることができる。

図６は、ペアリングの問題点を説明するための説明図である。例えば、図６で示した距離画像１８２内に、２台の先行車両１８８ａ、１８８ｂが、自車両１との相対距離が大凡等しい状態で並走しているとする。この場合、本来、左に位置する先行車両１８８ａの左側の光源１８４ａと、先行車両１８８ａの右側の光源１８４ｂとがペア光源となるべきである。また、同様に、右に位置する先行車両１８８ｂの左側の光源１８４ｃと、先行車両１８８ｂの右側の光源１８４ｄとがペア光源となるべきである。

しかし、左に位置する先行車両１８８ａの右側の光源１８４ｂと、右に位置する先行車両１８８ｂの左側の光源１８４ｃとが、２つの光源１８４における上記（１）～（４）の条件においてポイントが高くなると、誤って、ペア光源１８６として認識される場合がある。そうすると、先行車両を特定するまでに時間を要することがある。また、本来存在しない先行車両を誤認してしまい、自車両１の挙動が不安定になるおそれがある。

そこで、本実施形態では、ペア光源１８６を車両の一部とみなすことができる信頼度である車両信頼度を導出し、その車両信頼度に基づいてペア光源１８６が適切に特定される。

（信頼度導出処理Ｓ２０８）
図７は、信頼度導出処理Ｓ２０８の流れを示すフローチャートである。信頼度導出部１６８は、ペア光源１８６に対し車両信頼度を導出する。例えば、図７に示すように、まず、信頼度導出部１６８は、後述する光源追跡部１７２によって追跡されたペア光源１８６の追跡結果に基づいて、ペア光源１８６の車両信頼度を更新する。

具体的に、信頼度導出部１６８は、光源追跡部１７２が追跡しているペア光源１８６の１フレーム前の位置、速度、回転速度、および、自車両１の移動量に基づいて予測された次のフレームにおけるペア光源１８６の位置を取得する。そして、信頼度導出部１６８は、予測されたペア光源１８６の位置と、実際に特定したペア光源１８６の位置とが一致していれば、車両信頼度を上げる。一方、信頼度導出部１６８は、予測されたペア光源１８６の位置と、実際に特定したペア光源１８６の位置とが異なると、車両信頼度を下げる。

例えば、信頼度導出部１６８は、予測されたペア光源１８６を構成する２つの光源１８４の位置と、実際に特定したペア光源１８６を構成する２つの光源１８４の位置とがそれぞれ一致しているか否か判定する（Ｓ２０８－１）。その結果、双方とも一致していれば（Ｓ２０８－１におけるＹＥＳ）、信頼度導出部１６８は車両信頼度を上げ（Ｓ２０８－２）、片方のみ一致、または、双方とも一致していなければ（Ｓ２０８－１におけるＮＯ）、信頼度導出部１６８は車両信頼度を下げる（Ｓ２０８－３）。

次に、信頼度導出部１６８は、予測されたペア光源１８６が対応付けられた立体物（先行車両）と、実際に特定したペア光源１８６が対応付けられた立体物とが一致しているか否か判定する（Ｓ２０８－４）。その結果、立体物が一致していれば（Ｓ２０８－４におけるＹＥＳ）、信頼度導出部１６８は車両信頼度を上げ（Ｓ２０８－５）、立体物が一致していなければ（Ｓ２０８－４におけるＮＯ）、信頼度導出部１６８は車両信頼度を下げる（Ｓ２０８－６）。

続いて、信頼度導出部１６８は、今回特定したテールランプのペア光源１８６の水平方向の占有領域と、今回特定したブレーキランプのペア光源１８６の水平方向の占有領域とが一致しているか否か判定する（Ｓ２０８－７）。その結果、占有領域が一致していれば（Ｓ２０８－７におけるＹＥＳ）、信頼度導出部１６８は車両信頼度を上げる（Ｓ２０８－８）。

次に、信頼度導出部１６８は、今回特定したペア光源１８６を構成する２つの光源１８４の間の領域に、距離情報がない、もしくは、相対距離がペア光源１８６と比較して所定距離以上遠いか（要するに、先行車両の背面に相当する部位がないか）否か判定する（Ｓ２０８－９）。その結果、距離情報がない、もしくは、相対距離がペア光源１８６と比較して所定距離以上遠ければ（Ｓ２０８－９におけるＹＥＳ）、信頼度導出部１６８は車両信頼度を下げる（Ｓ２０８－１０）。

続いて、信頼度導出部１６８は、予め車両らしさを機械学習している機械学習装置（図示せず）を用い、今回特定したペア光源１８６が車両の一部に相当するか否か識別する（Ｓ２０８－１１）。その結果、車両らしいと識別されると（Ｓ２０８－１１におけるＹＥＳ）、信頼度導出部１６８は車両信頼度を上げ（Ｓ２０８－１２）、車両らしくないと識別されると（Ｓ２０８－１１におけるＮＯ）、信頼度導出部１６８は車両信頼度を下げる（Ｓ２０８－１３）。こうして、車両信頼度が導出される。なお、機械学習装置については、複数の既存の技術が開示されているので、ここでは、その詳細な説明を省略する。

このように、信頼度導出部１６８がペア光源１８６の車両信頼度を更新することで、図６を用いて説明したように、仮に、異なる先行車両１８８ａ、１８８ｂに位置する光源１８４同士を誤ってペア光源１８６としたとしても、車両信頼度がいずれ低くなり、ペア光源１８６から除外される。しかし、一旦、ペア光源１８６として認識されると、車両信頼度が十分低くなるまで時間を要する場合がある。そこで、本実施形態では、ペア光源１８６の車両信頼度が低くなると、ペア光源１８６として誤認識している可能性があるとして、そのペア光源１８６の近傍で、新規にペア光源１８６を探索する。

（ペア光源再特定処理Ｓ２１０）
ペア光源再特定部１７０は、ペア光源１８６の車両信頼度が所定の再特定閾値未満の場合、車両信頼度が再特定閾値未満のペア光源１８６近傍において、例えば、車両信頼度が再特定閾値未満のペア光源１８６における一方の光源１８４に対する位置関係に基づいて、新たなペア光源１８６を特定する。

図８は、ペア光源再特定部１７０の動作を説明するための説明図である。図８の例では、光源１８４ｂと光源１８４ｃとが誤ってペア光源１８６ａとして特定されているとする。しかし、ペア光源１８６ａは、本来、ペア光源１８６として特定されるものではないので、車両信頼度は次第に低くなる。

ここで、ペア光源再特定部１７０は、ペア光源１８６ａの車両信頼度が低くなり、例えば、所定の再特定閾値未満となると、ペア光源１８６ａにおける一方の光源１８４、例えば、光源１８４ｂに対し、ペア光源１８６ａにおける他方とされている光源１８４ｃ以外の光源１８４、例えば、光源１８４ａとのペアリングを試みる。

ペア光源再特定部１７０は、ペア光源特定部１６６同様、光源１８４ｂと光源１８４ａとに対し、（１）水平方向の距離（幅）が車両の法規長さ以下であること、（２）ピクセル同士が垂直方向にオーバーラップしていること、（３）相対距離の差分が所定範囲内であること、（４）面積の差分が所定範囲内であることの４つの条件毎にポイントを積算し、ポイントが所定閾値以上となれば、その光源１８４ｂと光源１８４ａとの組み合わせを、新たなペア光源１８６ｂとする。

また、ペア光源再特定部１７０は、ペア光源１８６ａにおける他方の光源１８４、例えば、光源１８４ｃに対し、ペア光源１８６ａにおける一方とされている光源１８４ｂ以外の光源１８４、例えば、光源１８４ｄとのペアリングを試みる。ペア光源再特定部１７０は、光源１８４ｂ同様、上記の４つの条件毎にポイントを積算し、ポイントが所定閾値以上となれば、その光源１８４ｃと光源１８４ｄとの組み合わせを、新たなペア光源１８６ｃとする。

ここでは、新たなペア光源１８６ｂ、１８６ｃが特定されているが、その車両信頼度については即座に導出されず、次のフレームにおいて、他のペア光源１８６と共に更新される。かかるペア光源１８６ｂ、１８６ｃが本来のペア光源１８６であれば、当該車外環境認識方法を繰り返すことで、いずれ、車両信頼度は高まるからである。なお、信頼度導出部１６８は、ペア光源再特定処理Ｓ２１０の後に、新たに特定したペア光源１８６ｂ、１８６ｃについてのみ車両信頼度を導出するとしてもよい。

また、ここでは、ペア光源１８６ａの車両信頼度が低くなることを契機に、ペア光源１８６ａ近傍において、新たなペア光源１８６ｂ、１８６ｃが特定されている。しかし、それに伴って、元のペア光源１８６ａは即座には除外されない。ここでは、ペア光源１８６ａの車両信頼度が低いので、ペア光源１８６の候補を増やしただけであり、まだ、ペア光源１８６ａがペア光源１８６として不適切と決定されてはいないからである。したがって、以降の処理では、ペア光源１８６ａ、１８６ｂ、１８６ｃの全てがペア光源１８６の候補として処理されることとなる。

また、ここでは、ペア光源１８６の車両信頼度が再特定閾値未満の場合、車両信頼度が再特定閾値未満のペア光源１８６における一方の光源１８４に対する位置関係から新たなペア光源１８６を特定する例を挙げて説明した。しかし、かかる場合に限らず、ペア光源１８６の車両信頼度が低い以上、その近傍に本来ペア光源１８６となるべき光源１８４が存在する可能性が高いので、車両信頼度が再特定閾値未満のペア光源１８６近傍において新たなペア光源１８６を特定するとしてもよい。

（光源追跡処理Ｓ２１２）
光源追跡部１７２は、ペア光源特定部１６６およびペア光源再特定部１７０が特定したペア光源１８６を、ペア光源１８６の速度、回転速度、および、自車両１の移動量に基づいて追跡する。このとき、対象となるペア光源１８６が、過去のフレームにおいて検出され、既に追跡されていた場合、ペア光源１８６のピクセル同士がオーバーラップしている率および距離の類似度に応じて、過去のフレームのペア光源１８６と関連付ける。

また、光源追跡部１７２は、車両信頼度が、上記の再特定閾値より低い、所定の下限閾値未満となると、当該ペア光源１８６を追跡候補から除外する。例えば、図８の例では、光源１８４ｂと光源１８４ｃとが誤ってペア光源１８６ａとして特定されているので、当該車外環境認識方法を繰り返すことで、いずれ、車両信頼度は低くなる。そして、車両信頼度が下限閾値未満となったペア光源１８６ａは、光源追跡部１７２の追跡候補から除外され、適切なペア光源１８６ｂ、１８６ｃが残ることとなる。

（車両特定処理Ｓ２１４）
図９は、車両特定処理を説明する説明図である。車両特定部１７４は、まず、距離画像１８２において、路面からの高さが所定距離以上に位置する複数のブロックのうち自車両１との相対距離が等しく、かつ、互いに垂直方向および水平方向の距離が近いブロックをグループ化し立体物とする。次に、車両特定部１７４は、距離画像１８２において立体物として特定した領域に対応する第１輝度画像１８０ａの領域を、第１輝度画像１８０ａにおける立体物とする。なお、図９では、立体物が占有する領域の関係を示すため、距離画像１８２と第１輝度画像１８０ａとを重ねて表している。車両特定部１７４は、第１輝度画像１８０ａにおいて、立体物全てを含む矩形の領域を立体物領域１９０ａ、１９０ｂとして特定する。ここで、矩形は、垂直方向に延伸し、立体物の左右エッジにそれぞれ接する２本の直線、および、水平方向に延伸し、立体物の上下エッジにそれぞれ接する２本の直線で構成される。

車両特定部１７４は、このように形成された立体物領域１９０ａ、１９０ｂと、車両信頼度が所定の適性閾値以上となるペア光源１８６ｂ、１８６ｃに対する位置関係から、立体物領域１９０ａ、１９０ｂ中の立体物を、特定物である先行車両１８８ａ、１８８ｂと特定する。具体的に、車両特定部１７４は、立体物領域１９０ａ、１９０ｂの水平の幅および高さが車両に相当し、立体物領域１９０ａ、１９０ｂと、車両信頼度が所定の適性閾値以上となるペア光源１８６ｂ、１８６ｃとの相対距離の差分が所定範囲内であり、かつ、車両信頼度が所定の適性閾値以上となるペア光源１８６が立体物領域１９０ａ、１９０ｂ内の適切な高さに位置している場合、立体物領域１９０ａ、１９０ｂ中の立体物を先行車両１８８ａ、１８８ｂと特定する。

このように、立体物領域１９０ａ、１９０ｂが、それぞれ先行車両１８８ａ、１８８ｂと特定されると、車外環境認識装置１２０は、先行車両１８８ａ、１８８ｂとの衝突を回避し、また、先行車両との車間距離を安全な距離に保つように自車両１を制御することが可能となる。

本実施形態では、車両信頼度が低くなったペア光源１８６の近傍で新たにペア光源１８６を特定しているので、ペア光源１８６を誤認識したとしても、先行車両１８８ａ、１８８ｂを迅速かつ安定的に特定でき、先行車両の特定精度の低下や、先行車両に対する速度制御の遅延を回避することが可能となる。

また、コンピュータを車外環境認識装置１２０として機能させるプログラムや、当該プログラムを記録した、コンピュータで読み取り可能なフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の記憶媒体も提供される。ここで、プログラムは、任意の言語や記述方法にて記述されたデータ処理手段をいう。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

なお、本明細書の車外環境認識方法の各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。

本発明は、自車両の進行方向に存在する車両を特定する車外環境認識装置に利用することができる。

１１０ 撮像装置
１２０ 車外環境認識装置
１６０ 画像取得部
１６２ 距離画像生成部
１６４ 光源抽出部
１６６ ペア光源特定部
１６８ 信頼度導出部
１７０ ペア光源再特定部
１７２ 光源追跡部
１７４ 車両特定部

Claims (2)

1. 画像から光源を抽出する光源抽出部と、
   抽出された前記光源同士の位置関係に基づいてペア光源を特定するペア光源特定部と、
   前記ペア光源を車両の一部とみなすことができる車両信頼度を導出する信頼度導出部と、
   前記ペア光源の車両信頼度が所定の再特定閾値未満の場合、前記車両信頼度が再特定閾値未満のペア光源近傍において新たなペア光源を特定するペア光源再特定部と、
   前記ペア光源の位置および前記車両信頼度に基づいて車両を特定する車両特定部と、
   を備える車外環境認識装置。
2. 前記ペア光源再特定部は、前記車両信頼度が再特定閾値未満のペア光源における一方の光源に対する位置関係に基づいて新たなペア光源を特定する請求項１に記載の車外環境認識装置。

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