JPH1114348A - 映像システムを用いた車輌の認識方法 - Google Patents

映像システムを用いた車輌の認識方法

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JPH1114348A
JPH1114348A JP9323838A JP32383897A JPH1114348A JP H1114348 A JPH1114348 A JP H1114348A JP 9323838 A JP9323838 A JP 9323838A JP 32383897 A JP32383897 A JP 32383897A JP H1114348 A JPH1114348 A JP H1114348A
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南 圭 柳
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    • G06T7/10Segmentation; Edge detection
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車輌の下部に形成された陰なのか、又は一般
的な陰なのかを正確に判別し、判別された結果によって
接近する車輌を認識させることにより、従来の映像シス
テムで生じた誤謬を排除する。 【解決手段】 カメラ部が検出した映像画面の信号を、
一定方法を通じて一方向からグレイレベルを逐次的に比
較することにより、グレイレベルが急激に変化する部分
を検出し、陰の部分だけを認識する陰の感知段階と、ウ
インドーを形成するする形成段階と、形成されたウィン
ドーの下面に設定された陰より、明るさに対する分散値
を演算する演算段階と、演算された分散値を設定した基
準値と比較し、車輌の下部に形成された路面の陰を認識
することにより、車輌の接近を認識する陰の識別段階と
を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像システムを用
いて車輌の存在を認識する方法に関し、特に詳細には、
入力されるカメラの映像信号より、車輌のバンバーとタ
イヤとの間に垂れた陰を正確に認識させ、続いて認識さ
れた車輌の陰を通じて、接近する車輌の存在を判断する
映像システムを用いた車輌の認識方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】一般的に、自動車に適用される映像シス
テムは、多くの場合、無人自動車に装着され、車輌の走
行を車輌自らが制御することができる装置である。上記
した無人自動車は、多くの場合、走行する車輌の前方よ
り、道路の形態及び車線を識別して、路面の状態を分別
し、更に接近する障害物を判断する等の走行する車輌の
前方を、遅速的に監視して、判断された結果によって、
照向装置及びブレーキ装置と加速装置とを自動制御し、
その結果、車輌自らが走行できるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の映像シ
ステムは、走行する車輌の前方より、接近される相手車
輌を認識するため、入力される映像システムより、車輌
の陰を識別することにより、車輌を認識することができ
るが、建物や木等の陰を車輌の陰に見誤る誤謬を発生さ
せていた。従来の映像システムは、接近する車輌を分別
するための方法で、接近車輌の前のバンパーとタイヤと
の間の道路の表面に接する陰を識別し、車輌の接近を分
別していたが、道路の上に垂れた建物の陰や一般的な陰
を、車輌で誤って認識する誤謬を犯す事例を発生させて
いた。言い換えれば、従来の映像システムは、車線の車
輌や、道路の構造物、又は道路の表面に垂れている建物
及び木等の陰を、車輌に誤って誤謬を犯す問題があっ
た。
【0004】本発明は、上記した問題を解決するため
に、カメラ部より入力される走行前方の映像の画面よ
り、グレイレベルを逐次的に比較することにより、陰を
分別させ、続いて分別された陰より、明るさに対する分
散値を演算することにより、車輌の下部に形成された陰
であるか、又は、一般的な陰であるのかを正確に判別
し、判別された結果によって、接近する車輌を認識させ
ることにより、従来の映像システムでは、発生していた
誤謬を排除することが可能な映像システムを用いた車輌
の認識方法を提供することが、目的である。
【0005】
【課題を解決するための手段】カメラが検出した映像画
面の信号を、一定方向を通じて、一方向から、グレイレ
ベルを逐次的に比較することにより、グレイレベルが急
激に変化される部分を検出し、更に陰の部分だけを認識
する陰の感知段階と、前記感知された陰の部分を分析す
るために、グレイレベルが急激に変化した部分をウイン
ドウーの下面の中心になるようにし、ウインドウーを形
成するウインドウー形成段階と、前記形成されたウイン
ドウーの下面に設定された陰から、明るさに対する分散
値を演算する演算段階と、及び前記演算された分散値を
設定した基準値と比較して、車輌の下部に形成された路
面の陰を認識することにより、車輌の接近を認識する陰
の識別段階とを含むことを特徴とする。
【0006】また、陰の識別段階は、得られた分散値が
基準値の以上であれば、車輌の陰として判断する段階
と、及び前記得られた分散値が基準値の未満であれば、
一般的な陰として判断する段階とを含んで構成されるこ
とを特徴とする。更に、陰の識別段階は、判断された結
果により、制御信号を出力し、関連装置を制御する制御
段階と、及び上記制御段階を実行した後に、グレイレベ
ルを比較した入力画面の中で、グレイレベルを更に比較
する部分がある場合は、グレイレベルを遅速的に比較す
ることができるようにするルーチン段階とを含んで構成
することを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参考にし、
発明の実施の形態に基づき、本発明の映像システムを用
いる車輌3(図2参照)の認識方法を、詳細に説明す
る。図1は、本発明及び一般的な映像システムの制御状
態を図示したプロック図であり、車輌3の前方の片側に
装着され、対象物1の映像を取るカメラ部10と、前記
カメラ部10の映像信号で制御信号を出力する主制御部
12と、前記主制御部12の制御信号で操向装置を制御
するスティアリング制御部14と、前記主制御部12の
制御信号により、ブレーキ装置を制御するブレーキ制御
部16と、前記主制御部12の制御信号により、加速装
置を制御する加速制御部18とで構成される。
【0008】上記したように、構成された映像システム
の主制御部12は、カメラ部10を通じて、入力される
映像信号より、走行方向の対象物1を、本発明により、
該対象物1を更に詳しく分別して、車輌3の存在を判断
することが、可能となる。
【0009】図2は、カメラ部10より入力される映像
信号に、一定の形式のウィンドウ2を被せて、分析を容
易に実施することが可能な状態を示したもので、図2に
示すように、ウィンドウ2を通じて、車輌3を補捉した
場合には、対象物1の下部分の縁に、道路の表面と接す
るラインL1を探すことができる。
【0010】図3は、本発明を適用した映像システムよ
り、陰及び道路のイメージが感知される状態図を示した
ものであり、主制御部12は、カメラ部10より入力さ
れた映像信号により下方向から、上方向へ、グレイレベ
ルを逐次的に比較しながら、明るさの急激な変化が生じ
た全ての陰4を探すことが可能になり、認識された陰4
の明るさに対する分散値を演算し、この演算値と、設定
された値と比較して、車輌3の下部に形成された陰4の
みを、識別することが可能になる。
【0011】例えば、建物や側車線の車輌3を通じて、
形成された陰4が、走行する前方の道路の表面に垂れる
ことが、可能になる。該陰4を、接近する車輌3の陰4
に誤って認識する場合に、映像システムは誤謬を生じる
ようになり、感知された陰4の明るさに対する分散値
と、設定された値とを比較すると、その比較結果によ
り、車輌3の陰4を識別することが可能となる。
【0012】認識された陰4の明るさに対する分散値を
得ることが可能な関係式及び理論的な説明を、簡潔に記
述すれば、以下のようになる。認識された陰4から得る
ことが可能な明るさに対する分散値は、その過程が形式
のウィンドウを被せて、分析するので、以下、本発明で
は、このような分散をローカル分散と称する。得られた
陰4を、一定の大きさの格子縞により、細分すると、各
々の格子縞から、明るさに対するグレイレベルを得るこ
とが可能となる。例えば、細分された各格子縞から、得
ることが可能なグレイレベルが8ビット単位である場合
に、256まで分類することが可能となる。また、上記
の一定の大きさの格子縞により細分され、定型化された
陰4は、下記のような関係式を通じて、その分散値(ロ
ーカル分散値)を得ることが可能になる。
【0013】
【数1】
【0014】μは、陰4のグレイレベルに対する平均
値、Nは、陰を細分した格子縞の数、及びXi は、細分
された各格子縞のグレイレベル(各関数の値)である。
【0015】言い換えれば、上記した関係式を通じて得
ることが可能なローカル分散値の物理的な意味は、各格
子縞が、平均値より、どの程度の広さで、分布している
のかを表していて、陰4が、非常に暗い時は、その値
(上記のローカル分散値)は、255に近く、他方、陰
4が非常に明るい時は、0に近くなる。
【0016】従って、上記の得られた分散値(ローカル
分散値)と、設定されている比較値とを比較して、その
値の大小を分別させると、車輌3の下部に垂れた陰4を
認識することが可能になり、その結果、接近して来る車
輌3を分別することが可能になる。
【0017】更に、例示されている図4のローカル分散
に対するヒストグラムの様に、ヒストグラムの分布が、
片側に偏って集中されている場合は、その分散値(ロー
カル分散値)は、小さくなる。
【0018】図4に示されているヒストグラムとは逆
に、車輌3である場合には、図5に示されているヒスト
グラムのように、ヒストグラムの分布が、どちらの片側
にも偏っいなく、且つ比較的均等に分布される場合に
は、得られたその分散値(ローカル分散値)は、大きく
なる。
【0019】上記したように、カメラ部10で撮影した
対象物1に関する映像は、上記の一船的な陰4の場合
と、車輌3の陰4である場合には、その明るさに対する
分散程度が、各々違って表わされることにより、それら
の比較結果を通じて、主制御部12は、車輌3が接近す
る際の制御信号をスティアリングの制御部14、ブレー
キ制御部16及び加速制御部18により、出力し、車輌
3の走行を、最適の状態に自動制御することが可能とな
る。
【0020】従って、本発明による映像システムは、例
示されている図6に示されている主制御部12の制御フ
ローチャートのように、車輌3の陰4と、一般陰4とを
カメラ部10に入力される映像画面より区別認識し、制
御信号を出力することによって、対象物1の誤認を防止
することが、可能になる。
【0021】更に、本発明による映像システムは、違う
映像システムのロジックと組み合わせて、使用する場合
には、車輌の認識をより正確にし、又その信頼度を大き
く向上させることが可能となる。
【0022】カメラ部より、映像信号を入力する主制御
部が、グレイレベルを逐次的に比較し、明るさが急激に
変化する部分を分別することにより、陰を分別し、又分
別された陰を通じて、所定の方式によりローカル分散値
を演算して、設定された基準値と比較することにより、
車輌の陰及び一般の陰を正確に分別することが、可能と
なる。更に、分別された結果によって、制御信号を出力
し、車輌の走行を自動制御することにより、接近して来
る車輌の認識の誤謬を防止し、映像システムの信頼度を
増大させることが、可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の映像システムの制御状態を図示したブロ
ック図である。
【図2】本発明により、入力される映像信号より、一定
な形式のウインドーを被せて分析する状態を、図示した
状態図である。
【図3】本発明を適用した映像システムより、陰及び道
路のイメージが感知される状態を示す図である。
【図4】本発明による一般的な陰に分別される場合のロ
ーカル分散に対するヒストグラムである。
【図5】本発明により、車輌の陰に分別される場合のロ
ーカル分散に対するヒストグラムである。
【図6】本発明を適用するために、主制御部で制御され
る制御フローチャートである。
【符号の説明】
1 対象物 2 ウインドー 3 車輌 4 陰 10 カメラ部 12 主制御部 14 スティアリング制御部 16 ブレーキ制御部 18 加速制御 L1 車輌と道路の表面とが接触するライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04N 5/225 G06F 15/70 410

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カメラが検出した映像画面の信号を、一
    定方向を通じて、一方向から、グレイレベルを逐次的に
    比較することにより、グレイレベルが急激に変化される
    部分を検出し、更に陰の部分だけを認識する陰の感知段
    階と、前記感知された陰の部分を分析するために、グレ
    イレベルが急激に変化した部分をウインドウーの下面の
    中心になるようにし、ウインドウーを形成するウインド
    ウー形成段階と、前記形成されたウインドウーの下面に
    設定された陰から、明るさに対する分散値を演算する演
    算段階と、及び前記演算された分散値を設定した基準値
    と比較して、車輌の下部に形成された路面の陰を認識す
    ることにより、車輌の接近を認識する陰の識別段階とを
    含むことを特徴とする映像システムを用いた車輌の認識
    方法。
  2. 【請求項2】 上記した陰の識別段階は、得られた分散
    値が基準値の以上であれば、車輌の陰として判断する段
    階と、及び前記得られた分散値が基準値の未満であれ
    ば、一般的な陰として判断する段階とを含んで構成され
    ることを特徴とする請求項1記載の映像システムを用い
    た車輌の認識方法。
  3. 【請求項3】 上記した陰の識別段階は、判断された結
    果により、制御信号を出力し、関連装置を制御する制御
    段階と、及び上記制御段階を実行した後に、グレイレベ
    ルを比較した入力画面の中で、グレイレベルを更に比較
    する部分がある場合は、グレイレベルを遅速的に比較す
    ることができるようにするルーチン段階とを含んで構成
    することを特徴とする請求項1記載の映像システムを用
    いた車輌の認識方法。
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