JP2014078155A - 車両用警報装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検出された対象物に動きが伴っていない場合であっても、前記対象物に潜んでいる危険性に応じた警報を行う車両用警報装置を提供する。
【解決手段】撮像装置１により撮像された車両１００前方の画像から“人物”が検出されると、前記検出された“人物”が“子供”であるか“大人”であるかを識別し、前記検出された“人物”が“子供”であると、前記検出された“人物”が“大人”である場合に比べ、前記対象物からより離れた位置で車両１００のドライバーへ注意を促す警報を出力する。従って、車両１００前方の画像から検出された“人物”が静止している状態であっても、“子供”である場合には急に車道へ飛び出したり走り出すなどの危険性が大であるのに対し、“大人”である場合には前記危険性が小さいという対象物に潜んでいる危険性に応じて警報を出力することが可能になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載された撮像装置により撮像した画像から対象物を検出し、その危険性に応じた警報を行う車両用警報装置に関する。

近年、車両に撮像装置を搭載し、搭載した撮像装置により撮像したフロントビュー、リアビュー、サイドビューなどの画像を運転席でモニタできるようにした車両が普及してきている。
このような車両に搭載された撮像装置を利用する技術としては、車両のリアウインドウにリアビューカメラを取り付け、車両がバック走行するようになると前記リアビューカメラが起動するようにして、バック走行する車両の後方の画像を撮像し、運転席のモニタに出力し、バック走行する車両のドライバに対し安全運転のための運転支援を行うようにしたものがある。

一方、撮像装置で撮像された画像に対し利用目的に従った各種処理を行い人の認識や顔認識を行う技術が進んでいる。このような技術で必要な処理は、入力された画像データから必要な特徴だけを抽出する特徴抽出処理と、前記特徴抽出処理により抽出された特徴をもとに、データベース化された学習データと仮説の生成とその蓋然性の評価とを利用して、人の認識や顔の認識を行い人や顔を判定する判定処理である。
このような車両に搭載された撮像装置で撮像された画像に対し、前記特徴抽出処理や前記判定処理などの画像処理を施すことで対象物を抽出し、車両の運転に有用な警報の出力などの運転支援を行うものとして、車両に搭載された撮像手段により得られる画像から、前記車両に衝突する可能性のある対象物を検出するために、当該車両の周辺を監視する周辺監視装置が提案されている。
この周辺監視装置は、撮像手段から得られる画像から対象物の車両に対する相対位置を位置データとして検出し、前記検出される前記対象物についての時系列の複数の位置データに基づいてその対象物の実空間での位置を算出し、その実空間位置から移動ベクトルを算出し、前記算出した移動ベクトルに基づいて当該車両と衝突する可能性の高い対象物を判定する（特許文献１参照）。

特開２００１−６０９６号公報

したがって、従来の車両用警報装置では、検出された対象物の動きを算出し、算出された動きから自車両と衝突する可能性の高さを判定するものであり、検出された対象物に動きが伴わないときには自車両と衝突する可能性を判定できない課題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、検出された対象物に動きが伴っていない場合であっても、前記対象物に潜んでいる危険性に応じた警報を行うことの出来る車両用警報装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、車両から撮像された画像をもとに前記車両周辺の対象物を識別し、前記対象物と前記車両との距離が、警報を出力すべき警報距離になると、前記対象物に関する警報を行う車両用警報装置であって、前記車両に搭載され、前記車両前方周辺の画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された前記車両前方周辺の画像から特定の対象物を検出する対象物抽出手段と、前記対象物抽出手段により検出した前記対象物と前記車両との距離を算出する距離算出手段と、前記対象物抽出手段により検出された前記対象物の属性を判定する属性判定手段と、前記属性判定手段により判定された前記対象物の属性をもとに前記対象物の危険性を判定し、前記判定した前記対象物の危険性に応じて前記警報距離を変更する警報距離変更手段と、前記距離算出手段により算出された前記対象物と前記車両との距離をもとに、前記車両の前記対象物からの距離が、前記警報距離変更手段により変更された警報距離になると警報を出力する警報手段とを備えたことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、車両に搭載された撮像手段により撮像された前記車両前方周辺の画像から特定の対象物を検出し、前記検出された前記対象物の属性を判定し、前記判定された前記対象物の属性をもとに前記対象物の危険性を判定し、前記対象物の危険性に応じて警報距離を変更し、前記対象物と前記車両との距離が、前記変更された警報距離になると警報を出力するように構成したので、検出された対象物に動きが伴っていない場合であっても、前記対象物の属性をもとに前記対象物に潜んでいる危険性に応じた警報を行う車両用警報装置を提供できる効果がある。

請求項２記載の発明によれば、人物が子供であるか大人であるかの前記人物の属性を判定し、前記人物が子供であるか大人であるかの属性をもとに前記対象物の危険性を判定し、前記危険性に応じて前記警報距離を変更するように構成したので、検出された人物に動きが伴っていない場合であっても、前記人物が子供であるか大人であるかの属性をもとに前記対象物に潜んでいる危険性に応じた警報を行う車両用警報装置を提供できる効果がある。

請求項３記載の発明によれば、人物の属性が子供である場合に、前記人物の属性が子供でない場合に比べて危険性が増大すると判定し、警報距離を延長するように構成したので、検出された人物に動きが伴っていない場合であっても、前記人物が子供である場合に危険性が増大すると判定して警報距離を延長できるので、前記人物が子供である場合に増大する危険性に応じた警報を行う車両用警報装置を提供できる効果がある。

本発明の実施の形態である車両用警報装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態である車両用警報装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態である車両用警報装置において対象物として検出された“人物”が子供であるときの警報画面を示す説明図である。 本発明の実施の形態である車両用警報装置において対象物として検出された“人物”が子供でない、すなわち“大人”であるときの警報画面を示す説明図である。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について説明する。
図１は、この実施の形態の車両用警報装置の構成を示すブロック図である。
この実施の形態の車両用警報装置は車両１００に搭載されており、撮像装置１、画像処理部２、子供判定用基準情報３、対象物子供／大人識別部４、警報判定部５、警報信号生成部６および警報出力部７を備えている。また、車両１００に備えられているナビゲーション装置８の表示部１０を利用し、表示部１０のディスプレイに表示出力させる警報画面を生成する警報画面生成部９を備えている。

撮像装置１は、車両１００の前方を撮像するカメラであり、この実施の形態では２台のカメラによるステレオカメラを構成している。このステレオカメラは、２台のカメラの光軸を平行にして撮像面を一致させ、さらに撮像面の横軸も一致させたカメラ配置にしてある。そして、各カメラで撮像した対象物の画像上での視差からその対象物の位置を認識可能にする。
画像処理部２は、ステレオカメラを構成している撮像装置１の各カメラにより撮像された対象物の画像上での視差からその対象物の位置を認識する。
画像処理部２は、補正手段２１、対象物抽出手段２２、対象物位置算出手段２３および距離算出手段２４を備えている。
補正手段２１は、撮像装置１の各カメラにより撮像された対象物の画像を、後述する距離算出手段２４により判定された前記対象物と撮像装置１との距離に応じて補正する。
対象物抽出手段２２は、撮像装置１の各カメラにより撮像された対象物の画像から対象物、この実施の形態では“人物”である対象物を抽出する。
対象物位置算出手段２３は、撮像装置１の各カメラにより同時に撮像された対象物の画像上での視差から対象物の位置を算出し、対象物位置情報を出力する。
距離算出手段２４は、位置が算出された前記対象物と撮像装置１との距離を算出し、距離情報を出力する。

子供判定用基準情報３は、画像処理部２により抽出された“人物”である対象物が、“子供”であるか“大人”であるかの識別を行うための基準情報であり、記憶手段に記憶されている。
対象物子供／大人識別部４は、画像処理部２により抽出された“人物”である対象物から、子供判定用基準情報３を用いて前記対象物が“子供”であるか“大人”であるかの識別を行う。すなわち前記抽出された対象物である“人物”について“子供”であるか“大人”であるかの属性を判定する。
警報判定部５は、対象物子供／大人識別部４による前記対象物が“子供”であるか“大人”であるかの識別結果に応じて、警報を出力するときの対象物の位置と車両１００（撮像装置１）との距離との距離について設定されている距離範囲を変更する処理を行う。すなわち、警報を出力すべき対象物の位置と車両１００との距離（警報距離）がデフォルト値として予め設定されているため、この警報を出力する距離を、対象物子供／大人識別部４により前記対象物が“子供”であると判定された場合には例えば１．５倍に延長する。

警報信号生成部６は、警報が音声アナウンスあるいは警報音により行われるため、この音声アナウンスあるいは警報音を出力するための信号を生成する。
警報出力部７は、電気信号を機械的な振動に変換するスピーカであり、警報信号生成部６により生成された前記信号を音声アナウンスあるいは警報音に変換して出力する。
ナビゲーション装置８は、ＧＰＳ衛星からの位置情報を用いて自車両の現在位置を検出し、地図情報に目的地までの案内経路などを表示するなどの周知の機能を備えている。
表示部１０は、ナビゲーション装置８による自車両の現在位置、地図情報を記憶したデータベースから読み出された地図情報を表示する。
警報画面生成部９は、対象物として“人物”が検出された画像の撮像時刻情報と、対象物位置算出手段２３により算出された対象物位置情報と、対象物子供／大人識別部４による対象物子供／大人識別結果とをもとに、対象物として検出された“人物”が子供であるときの警報画面、あるいは対象物として検出された“人物”が子供でない、すなわち“大人”であるときの警報画面を表示部１０へ表示するための警報画面情報を生成する。
図３は、対象物として検出された“人物”が子供であるときの警報画面を示す説明図である。図４は、対象物として検出された“人物”が子供でない、すなわち“大人”であるときの警報画面を示す説明図である。

次に動作について説明する。
図２は、この実施の形態の車両用警報装置による警報処理動作を示すフローチャートである。
以下、このフローチャートに従って動作を説明する。
この車両用警報装置では、先ずステレオカメラを構成する撮像装置１により車両１００前方を撮像する（ステップＳ１）。そして、このとき撮像された車両１００前方の画像を撮像時刻情報と対応させ、前記撮像時刻情報をナビゲーション装置８へ出力する（ステップＳ２）。また、前記撮像された車両１００前方の画像情報は画像処理部２へ出力され所定の画像処理が行われる（ステップＳ３）。
この画像処理は、例えば撮像装置１のステレオカメラを構成する各カメラがカラーカメラである場合にはカラー画像を生成するための映像信号を白黒の輝度情報へ変換する変換処理である。

続けて、対象物検出手段２２により前記車両１００前方の画像情報から対象物として“人物”を検出したか判定する（ステップＳ４）。この対象物としての“人物”の検出は、例えば“人物”の存在していない車両１００前方の画像と、“人物”の存在している画像の差分から求められた“人物”の領域と、“人物”をモデル化したときのモデルとのマッチングにより“人物”を検出する。あるいは車両１００前方の画像領域のうちで“人物”をモデル化したときのモデルとのマッチングにより相関性の高い領域を“人物”として検出する。
ステップＳ４において“人物”を検出しない場合には警報を行うことなく、この警報処理をぬける。一方、ステップＳ４において対象物として“人物”を検出した場合には、検出した“人物”の位置を対象物位置算出手段２３により算出する（ステップＳ５）。
この“人物”の位置の算出は、撮像装置１のステレオカメラにより撮像した車両１００前方の “人物”についての各画像間の視差と、ステレオカメラを構成する各カメラの間隔と焦点距離とから、右カメラの焦点を原点とした実際の空間の座標系の位置として算出する。
そして、ステップＳ５で算出された“人物”の位置情報はナビゲーション装置８へ出力される（ステップＳ６）。
続いて、子供／大人識別部４により、前記車両１００前方の画像情報から対象物として検出された“人物”について“大人”であるか“子供”であるかを識別する対象物子供／大人識別処理を行う（ステップＳ８）。

この対象物子供／大人識別処理は次のようにして行う。
対象物とカメラ間の距離を距離算出手段２４により算出し、算出した距離に応じて“人物”として検出された対象物の画像を補正手段２１により補正し、この補正結果を子供判定用基準情報と比較することで“子供”であるか、あるいは“子供”でない、すなわち“大人”であるかを識別する。子供判定用基準情報は、例えば子供についての平均的な身長や重心位置についての情報である。

ステップＳ８において、対象物として前記検出された“人物”について“子供”でない、すなわち“大人”であると識別されると、あらかじめ警報を発する警報範囲（警報距離、すなわち自車両が対象物に接近したときに自車両で警報が発せられる前記対象物からの距離）として設定されている警報範囲デフォルト値（例えば２０メートル）を読み出し（ステップＳ１０）、この警報範囲デフォルト値（２０メートル）をもとに自車両の現在位置が前記警報範囲内、すなわち前記対象物から２０メートルの距離範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ１１）。この結果、自車両の現在位置が前記警報範囲内に入り、前記警報範囲内にあると判定されると、警報信号生成部６により生成された警報信号をもとに警報出力部７から例えば“前方の対象物に注意してください”などの音声アナウンスあるいは所定の音量、音色、メロディによる警報音を出力し警報を行う（ステップＳ１２）。

一方、ステップＳ８において、対象物として前記検出された“人物”について“子供”と判定された場合には、前記設定されている警報範囲デフォルト値（２０メートル）を例えば１．５倍する警報範囲拡大処理を行う（ステップＳ９）。この警報範囲拡大処理により拡大された拡大警報範囲（３０メートル）は、前記検出された“人物”が“子供”であるときの警報範囲として、前記検出された“人物”が“子供”でない場合に比べて１．５倍拡大される。そして、続くステップＳ１１で自車両の現在位置が前記拡大警報範囲内、すなわち前記対象物から３０メートルの警報範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ１１）。この結果、自車両の現在位置が前記拡大警報範囲内に入り、前記拡大警報範囲内にあると判定されると、警報信号生成部６により生成された警報信号をもとに警報出力部７から例えば“前方に子供がいますので注意してください”などの音声アナウンスあるいは所定の音量、音色、メロディによる警報音を出力し警報を行う（ステップＳ１２）。
ステップＳ１２において警報が行われると、ナビゲーション装置８の警報画面生成部９は、対象物として“人物”が検出された画像の撮像時刻情報と、対象物位置算出手段２３により算出された対象物位置情報と、距離算出手段２４により算出された対象物とカメラ間の距離と、対象物子供／大人識別部４による対象物子供／大人識別結果とをもとに、対象物として検出された“人物”が子供であるときの警報画面、あるいは前記検出された“人物”が子供でないときの警報画面情報を生成し（ステップＳ１３）、表示部１０へ警報画面を表示させる（ステップＳ１４）。なお、このときの警報画面は、検出された“人物”が“子供”であるときと“大人”であるときとで画面の色を変えるようにしてもよい。

以上、説明したようにこの実施の形態によれば、撮像装置１により撮像された車両１００前方の画像から“人物”が検出されると、さらに前記検出された“人物”が“子供”であるか“大人”であるかを識別し、前記検出された“人物”が“子供”である場合には、前記対象物として検出された“人物”が“大人”である場合に比べ警報範囲を拡大する。そして、前記対象物からより離れた位置で車両１００のドライバーへ注意を促す警報を出力するように構成した。従って、撮像装置１により撮像された車両１００前方の画像から検出された“人物”が静止している状態であっても、“子供”である場合には急に車道へ飛び出したり走り出すなどの危険性が大であるのに対し、“大人”である場合には前記危険性が小さいという対象物に潜んでいる危険性に応じた警報を出力することが可能になる。また、車両１００のドライバーは車両１００前方に“人物”が検出される状況、特に“子供” が検出される状況に対し余裕を持って対処できるなど車両１００前方の画像から検出された対象物に動きがない状態であっても前記対象物に潜んでいる危険性に応じたより有効な警報を出力する車両用警報装置を提供できる効果がある。

（第２の実施の形態）
前記第１の実施の形態では、車両１００前方の画像から“人物”が検出されると、さらに前記検出された“人物”が“子供”であるか識別するように構成したが、車両１００前方の画像から犬、兎、鹿などの“人”とは異なる動物を検出するように構成してもよい。
また、検出した“人”とは異なる動物についてさらに検出した動物の犬、兎、鹿などの種類を識別できるように構成し、これら動物の種類に応じて急に車道へ飛び出してくる危険性をあらかじめ設定しておき、これら動物の種類に応じて設定されている前記危険性の大きさ応じて警報範囲を変えるように構成してもよい。
この実施の形態でも、車両１００前方の画像から検出された対象物に動きがない状態であっても前記対象物に潜んでいる危険性に応じたより有効な警報を出力する車両用警報装置を提供できる効果がある。

１……撮像手段、２……画像処理部、４……対象物子供／大人識別部（属性判定手段）、５……警報判定部（警報距離変更手段）、６……警報信号生成部（警報手段）、７……警報出力部（警報手段）、９……警報画面生成部（警報手段）、１０……表示部（警報手段）、２２……対象物抽出手段、２４……距離算出手段、１００……車両。

Claims (3)

1. 車両から撮像された画像をもとに前記車両周辺の対象物を識別し、前記対象物と前記車両との距離が、警報を出力すべき警報距離になると、前記対象物に関する警報を行う車両用警報装置であって、
   前記車両に搭載され、前記車両前方周辺の画像を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により撮像された前記車両前方周辺の画像から特定の対象物を検出する対象物抽出手段と、
   前記対象物抽出手段により検出した前記対象物と前記車両との距離を算出する距離算出手段と、
   前記対象物抽出手段により検出された前記対象物の属性を判定する属性判定手段と、
   前記属性判定手段により判定された前記対象物の属性をもとに前記対象物の危険性を判定し、前記判定した前記対象物の危険性に応じて前記警報距離を変更する警報距離変更手段と、
   前記距離算出手段により算出された前記対象物と前記車両との距離をもとに、前記車両の前記対象物からの距離が、前記警報距離変更手段により変更された警報距離になると警報を出力する警報手段と、
   を備えたことを特徴とする車両用警報装置。
2. 前記対象物は人物であり、
   前記属性判定手段は、前記人物が子供であるか大人であるかの前記人物の属性を判定し、
   前記警報距離変更手段は、前記属性判定手段により判定された前記人物が子供であるか大人であるかの属性をもとに前記対象物の危険性を判定し、前記判定した前記対象物の危険性に応じて前記警報距離を変更する、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用警報装置。
3. 前記警報距離変更手段は、前記人物の属性が子供である場合に、前記人物の属性が子供でない場合に比べて前記危険性が増大することを判定し、前記増大する危険性に応じて前記警報距離を延長することを特徴とする請求項２記載の車両用警報装置。

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