JPS6379037A - 車両用路面状態判別装置 - Google Patents

車両用路面状態判別装置

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Publication number
JPS6379037A
JPS6379037A JP61224148A JP22414886A JPS6379037A JP S6379037 A JPS6379037 A JP S6379037A JP 61224148 A JP61224148 A JP 61224148A JP 22414886 A JP22414886 A JP 22414886A JP S6379037 A JPS6379037 A JP S6379037A
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JP
Japan
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road surface
weather
surface condition
signal
primary colors
Prior art date
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Pending
Application number
JP61224148A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoji Yokoyama
昭二 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AW Co Ltd
Shinsangyo Kaihatsu KK
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Shinsangyo Kaihatsu KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Aisin AW Co Ltd, Shinsangyo Kaihatsu KK filed Critical Aisin AW Co Ltd
Priority to JP61224148A priority Critical patent/JPS6379037A/ja
Publication of JPS6379037A publication Critical patent/JPS6379037A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J3/50Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Road Repair (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両から進行方向を撮影し、画像処理により
進行方向の路面状態を判別する車両用路面状態判別装置
に関する。
〔従来の技術〕
近年、車両における自動変速機、ブレーキ、サスベンジ
タン或いは2輪−4輪の切換機構、センターデフロック
機構等を、車両の走行状態に応じて的確に自動制御する
ことが重要な課題となっている。
そのために、進行方向の路面状態を簡単かつ正確に判別
可能にすることも重要な課題であるが、従来、画像情報
により対象物体の表面状態を判別する方法として、周知
のCCDカメラにより得られるカラー画像データから、
判定したい領域内の平均色を演算し、その平均色と予め
各種表面状態について求めている平均色のデータベース
とを比較して、対象物体を判別する方法が挙げられる。
しかしながら、この方法では、外光の色温度或いは天候
の状態によっては、同一対象物体でも異なる色として検
出されてしまうという問題を生じる。
上記問題を解決し、外光の色温度の影響による画像の色
変化を防止する方法として、第6図に示す方法が挙げら
れる。すなわち、レンズ1により撮影される画像は、固
体撮影素子(COD)2により、カラー信号と輝度信号
として出力され、該カラー信号は赤信号と青信号に分離
され、それぞし赤ケインコントロール3と青ゲインコン
トロール5に送られる。一方、外光の色温度検出用とし
て、赤色用センサ6、緑色用センサ7および青色用セン
サ9を設け、各センサの出力信号から赤信号と緑信号の
差および青信号と緑信号の差を検出し、これら差のアナ
ログ信号を128階調のデジイクル信号に変換させた後
、それぞれ赤ゲインコントロール3と青ゲインコントロ
ール5に送られ、ここで赤信号と緑信号の差および青信
号と緑信号の差の信号の大きさに応じて、カラー信号の
赤信号と青信号のレベルを変更させ、モジュレータ10
において、変更された赤信号および青信号並びに輝度信
号により正確な画像信号を出力するものである。
この方法では、撮影部とは独立した外光センサにより常
時外光に応じた画像信号が得られるものであるが、別の
方法として、対象の画像を撮影する前に、特定の色(通
常は白色)を撮影し、その結果得られた画像信号の赤・
緑・青成分の大きさを記憶し、それぞれの信号の大きさ
に従ってそれ以後撮影する対象から得られる画像信号の
赤・青成分のレベルを変更する方法もある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記従来の方法のうち、撮影部とは独立
した外光センサにより常時外光に応じた画像信号を得る
方法においては、外光の色温度検出用センサおよびその
検出信号処理回路が必要となり、構成が複雑になるとい
う問題を有している。
さらに、撮影部と補正用のセンサが分離しているため、
センサ等に温度、経年変化のような特性変化が生じた場
合に適正な補正ができなくなるという問題を有している
また、対象の画像を撮影する前に、特定の色を撮影し、
その結果得られた画像信号の赤・緑・青成分の大きさを
記憶する方法においては、外光の色温度が変化する毎に
上記特定の色を撮影して調整する必要があるため、車両
に取付けたカメラから走行路面を撮影する場合のような
外光の色温度変化が多い条件下では採用できず、特に、
車両走行時に特定色を撮影することは困難であるという
問題を有しているため、車両走行中には画像信号を補正
することができないという問題を有している。
本発明は、上記の問題点を解決するものであって、筒車
な構成により、外光の色温度の変化により生じる路面画
像の色変化の影響を除去し、走行路面の状態を正確に判
別することができる車両用路面判別装置を提供すること
を目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の車両用路面状態判別装置は、進行方向の路面を
撮影する撮影手段、内部時計、天候選択手段、前記撮影
手段からの信号を光の三原色に分離し平均色を演算し、
該三原色の平均色、時刻および天候の信号に対応する各
種路面状態の確率を読み出し、該確率の大小を比較する
ことにより路面状態を判別する演算処理手段および時刻
、天候をパラメータとした光の三原色に対応した各種路
面状態の確率を記憶する記憶手段を備たことを特徴とす
るものである。
〔作用及び発明の効果〕
本発明においては、時刻と天候の条件に対応する路面判
別データを用意することにより、外光の色温度の変化を
受けた路面画像でも、正確に路面状態を判別するもので
ある。
したがって、外光の色温度検出用センサおよびその検出
信号処理回路が不用となり、構成を簡単にすることがで
きる。また、センサ等の温度、経年変化のような特性変
化の影響をなくすことができる。
また、車両走行中に自動的に路面判別データを変更する
ため、車両に取付けたカメラから走行路面を撮影する場
合のような外光の色温度変化が多い条件下でも、正確に
路面状態を判別することができる。
〔実施例〕
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第1図は本発明の車両用路面状態判別装置の制御系の1
実施例を示すブロック図、第2図および第3図は第1図
における処理の流れを説明するための図、第4図は路面
画像に対応する路面確率を説明するための図、第5図は
時刻、天候に対応する路面色分布データを説明するため
の図である。
図中、20は撮影手段、21は画像入力回路、22は内
部バス、23はRAM、25は内部時計、26は天候入
カキ−127はキー入力回路、29はROM、30はC
PLIを示す。
第1図において、テレビカメラ等の撮影手段20は、例
えば車両内部に設置され、その出力信号は画像入力回路
21に送られ画像処理された後、内部バス22を経てC
PU30に送られる。また、システム内には内部時計2
5が内蔵されると共に、運転者により操作される天候入
カキ−26およびキー入力回路27が設けられ、これら
の出力信号も内部バス22を経てCPU30に送られる
。ROM29、RAM23は制御プログラムや後述する
路面状態判別用テーブルを格納したり、作業領域を提供
するものであり、これらの制御プログラムやテーブルを
基にCPU30は、画像信号の所定の演算処理、判断処
理を行う。
次に、第2図によりCPU30で行う上記実施例の処理
の流れを説明すると、先ず、時刻信号をRAMに格納し
、次に、天候入カキ−26が押されたかを判断する。天
候入カキ−26が押されていれば、天候の情報、例えば
晴、曇、雨等の信号をRAMに入力し、次に、画像情報
をRAMに格納し、天候入カキ−26が押されていなけ
れば、直に画像情報を入力してRAMに格納する。この
画像情報は、撮影手段20で得られた画像を多数の画素
□に分割し、それぞれの画素1、毎に光の三原色である
赤成分R@11%緑成分G−2および青成分B 111
1の信号に分離したものである。
次に、RAM内に格納された赤成分R87、緑成分G、
、l、および青成分B□を読み出し、路面画像の平均的
な各成分の大きさR,G、Bを下式により演算しRAM
に格納する。
mxfi  i+j+6 mxn  ”’″0 1    ims+j*@ 次に、路面状態判別の処理に進む。ここでは、第3図に
示すように、平均された赤、緑、青成分の信号R,G、
Bから、明度による影響を無くし色合いだけを取り出す
ために、r=R/ (R+G+B) 、g=G/ (R
十G+B) 、b=B/ (R+G+B)の計算を行い
、RAMに格納する。次いで、時刻信号より時間条件番
号Xを設定すると共に、天候の情報より天候条件番号y
を設定し、RAMに格納する。
一方、ROM内には実車走行により、予め測定した上記
r、g、bの値に対応する各種路面状態の確率分布が記
憶されている。これは、第4図に示すように、各種路面
におけるr、g、b値の多数のサンプルを、正三角形1
0上での各辺からの距離としてプロット(点X)し、各
種路面たとえばアスファルト路、凹凸路、砂地の領域を
求め、各路面毎に正三角形10上での出現頻度を確率P
として求めたものである。例えば、正三角形10上のA
−A断面の確率分布11は図に示す曲線として表され、
点Qを境にしてアスファルト路と凹凸路のいずれかのt
′α率Pが大きくなる。
この各種路面状態の確率分布は、時刻および天候状態に
より異なるので、第5図に示すように、時刻、天候をパ
ラメータとして各路面状態に対応する路面色分布データ
を作成し、前述したように各路面毎に正三角形上での出
現頻度を確率として求め、そして、時刻と天候の条件(
MSN)におけるr、g、b値に対応する各路面毎の確
率を、例えば、アスファルト路の確率PaS(M、N)
(r、g、b) 、凹凸路の確率Pru(M、N)(r
SgSb) 、砂地の確率P s a(M、 N)(r
g、 b)としてROM内の所定番地に記憶させたもの
である。
そして、前述したRAM内に格納した走行中のr、g、
b値、時間条件番号Xおよび天候条件番号yを読み出し
、これらの条件と一敗するROM内に記憶されている各
路面毎の確率を選択し、アスファルト路の確率Pa5=
Pas(x、y)(rSgzl))、凹凸路の確率Pr
u−Pru(X%y)(r、gSb) 、砂地の確率P
sa=Psa(M、N)(rSg、b) として、RA
Mに格納する。
次に、Pas≧Pruか否かの判断を行い、YESの場
合には、さらにPas≧Psaか否かの判断を行い、Y
ESの場合、すなわちアスファルト路としての確率が凹
凸路の確率および砂地の確率以上の場合には、路面がア
スファルト路であると判断し、ROAD=a sとして
RAMに格納する。また、Pas≧Psaか否かの判断
がNoの場合には、路面が砂地であると判断し、ROA
DwsaとしてRAMに格納する。一方、Pas≧Pr
uか否かの判断がNOの場合には、さらにPru≧Ps
aか否かの判断を行い、YESの場合には、すなわち凹
凸路としての確率がアスファルト路の確率および砂地の
確率より小さい場合には、路面が凹凸路であると判断し
、’ROAD−ruとしてRAMに格納し、また、pr
u≧Psaか否かの判断がNOの場合には、路面が砂地
であると判断し、ROAD=saとしてRAMに格納す
るものである。
本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、種々
の変形が可能であることは勿論のことである。例えば、
上記実施例においては、明度の補正のみを行っているが
、光源の強度、方向、影、による影響を考慮した補正を
行ってもよい。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、時刻
と天候の条件に対応する路面判別データを用意すること
により、外光の色温度の変化を受けた路面画像でも、正
確に路面状態を判別することができ、外光の色温度検出
用センサおよびその検出信号処理回路が不用となり、構
成を簡単にすることができる。また、センサ等の温度、
経年変化のような特性変化の影響をなくすことができる
また、車両走行中に自動的に路面判別データを変更する
ため、車両に取付けたカメラから走行路面を過影する場
合のような外光の色温度変化が多い条件下でも、正確に
路面状態を判別することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の車両用路面状態判別装置の制御系の1
実施例を示すブロック図、第2図および第3図は第1図
における処理の流れを説明するための図、第4図は路面
画像に対応する路面確率を説明するための図、第5図は
時刻、天候に対応する路面色分布データを説明するため
の図、第6図は従来の対象物体の表面状態を判別する方
式を示す図である。 20・・・盪影手段、21・・・画像入力回路、22・
・・内部バス、23・・・RAM、25・・・内部時計
、26・・・天候入カキ−127・・・キー入力回路、
29・・・ROM、30・・・CPU。 出願人 アイシン・ワーナー株式会社(外1名)代理人
弁理士  白 井 博 樹  (外2名)第1図 第5図 第3図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)進行方向の路面を撮影する撮影手段、内部時計、
    天候選択手段、前記撮影手段からの信号を光の三原色に
    分離し平均色を演算し、該三原色の平均色、時刻および
    天候の信号に対応する各種路面状態の確率を読み出し、
    該確率の大小を比較することにより路面状態を判別する
    演算処理手段および時刻、天候をパラメータとした光の
    三原色に対応した各種路面状態の確率を記憶する記憶手
    段を備たことを特徴とする車両用路面状態判別装置。
JP61224148A 1986-09-22 1986-09-22 車両用路面状態判別装置 Pending JPS6379037A (ja)

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JP61224148A JPS6379037A (ja) 1986-09-22 1986-09-22 車両用路面状態判別装置

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JPS6379037A true JPS6379037A (ja) 1988-04-09

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JP (1) JPS6379037A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014044533A (ja) * 2012-08-24 2014-03-13 Yanmar Co Ltd 走行路識別装置
CN109778649A (zh) * 2019-01-29 2019-05-21 张亚如 一种行车后路况变化检测系统及其使用方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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