(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記第2撮影部は、ドアミラーの代わりに前記車両の後側方を撮影する後側方撮影部と、バックミラーの代わりに前記車両の後方を撮影する後方撮影部との少なくとも一方である
請求項1に記載の撮影システム。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上記特許文献1に記載の運転支援システムでは、撮影部にずれが生じたことを判断するために、撮影部が撮影する撮影領域の一部を異なる撮影部の撮影領域と重複させた重複領域が必要である。このため、撮影部の設置位置及び撮影領域が制限されている。
【0006】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両に搭載された撮影部の異常を判定することができるとともに、撮影部の設置位置及び撮影領域に関する自由度を高めることのできる撮影システム
、撮影システムを備える運転支援システム
及び報知システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決する撮影システムは、車両に設けられ、走行車線を含む互いに異なる範囲を撮影する複数の撮影部と、前記撮影部が撮影した画像に基づいて、前記撮影部毎に走行車線に対する前記車両の走行状態を検出する制御部と、を備え、前記制御部は、異なる前記撮影部同士の車両の走行状態を比較して、前記撮影部同士の車両の走行状態が異なるときに前記複数の撮影部のいずれかが異常であると判定する。
【0008】
上記構成によれば、撮影部毎に撮影した画像のそれぞれから撮影部毎の車両の走行状態を検出して、撮影部毎の車両の走行状態を比較することで撮影部のいずれかが異常であると判定する。このため、画像の範囲を必ずしも重複させる必要はない。よって、車両に搭載した撮影部の異常を判定することができるとともに、撮影部の設置位置及び撮影領域に関する自由度を高めることができる。
【0009】
上記撮影システムについて、前記複数の撮影部のうち前記車両の前方を撮影する撮影部を第1撮影部とし、前記複数の撮影部のうち前記第1撮影部と異なる方向を撮影する撮影部のうちの1つを第2撮影部とし、前記制御部は、前記第1撮影部が撮影した第1画像に基づいて走行車線に対する前記車両の走行状態である第1走行状態を検出するとともに、前記第2撮影部が撮影した第2画像に基づいて走行車線に対する前記車両の走行状態である第2走行状態を検出し、前記第1走行状態と前記第2走行状態とを比較し、前記第1走行状態と前記第2走行状態とが異なるときに前記第1撮影部又は前記第2撮影部が異常であると判定することが好ましい。
【0010】
上記構成によれば、他の撮影部に比べて広範囲を撮影する可能性が高い第1撮影部が撮影した第1画像から得た第1走行状態とそれ以外の撮影部が撮影した第2画像から得た第2走行状態とを比較する。このため、第1走行状態は他に比べて高精度に検出される可能性が高いので、当該第1走行状態と第2走行状態とを比較することで、撮影部の異常を更に高精度に判定することができるようになる。
【0011】
上記撮影システムについて、前記第2撮影部は、ドアミラーの代わりに前記車両の後側方を撮影する後側方撮影部と、バックミラーの代わりに前記車両の後方を撮影する後方撮影部との少なくとも一方であることが好ましい。
【0012】
上記構成によれば、ドアミラーやバックミラーの代わりとなる撮影部が第2撮影部である撮影システムにおいて、撮影部が異常であることを判定することができるようになるため、ドアミラーやバックミラーを備えない車両において有効である。
【0013】
上記撮影システムについて、例えば前記走行状態は、走行車線に対する前記車両の走行位置又は走行方向である。
上記課題を解決する運転支援システムは、上記の撮影システムを備え、前記制御部は、前記複数の撮影部のうち少なくとも1つの撮影部が撮影した画像に基づいて運転者に対して運転支援を行い、前記撮影部のいずれかが異常であると判定したときには前記運転支援を停止することが好ましい。
【0014】
上記構成によれば、運転支援システムに用いられる撮影システムにおいて、車両に搭載された撮影部の異常を判定することができるため、異常のある撮影部が撮影した画像に基づく運転支援を行わないようにすることができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、車両に搭載された撮影部の異常を判定することができるとともに、撮影部の設置位置及び撮影領域に関する自由度を高めることができる。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、
図1〜
図7を参照して、撮影システム及び運転支援システムを車両に具体化した一実施形態について説明する。
図1及び
図2に示すように、車両Vには、撮影システム1及び運転支援システム2が搭載されている。車両Vは、運転者が後側方を確認するためのドアミラーを備えていない。
図1では、車両Vが2つの車線区画線LA,LBによって区画された走行車線LVを走行している状態を示している。なお、
図1では車線区画線LA,LBを実線で図示したが、車線区画線LA,LBは、実線又は破線で道路に設置される車線境界線、実線で道路に設置される車道外側線、実線2本又は実線1本又は破線で道路に設置される車道中央線のいずれであってもよい。
【0018】
まず、撮影システム1について説明する。撮影システム1は、走行車線LVを含む範囲を撮影する撮影部として複数のカメラC1,C2,C3と、複数のカメラC1,C2,C3が撮影した画像を取得する制御部10とを備えている。制御部10は、車両Vの室内に設けられている。
【0019】
第1カメラC1は、第1撮影部に相当し、車両Vの前方(Fr)、かつ走行車線LVを含む範囲を撮影する。第1カメラC1は、車両Vの室内であって、フロントガラスと室内の天井部分との境界付近に設けられている。第1カメラC1は、車両Vの前方、かつ走行車線LVを含む範囲を撮影することができれば、異なる位置に設置してもよい。第1カメラC1が撮影した第1画像P1は、車両Vの前方と車線区画線LA,LBに区画された走行車線LVとを含んだ画像である(
図4参照)。
【0020】
また、第2カメラC2は、第2撮影部に相当し、第1カメラC1と異なる方向、かつ走行車線LVを含む範囲を撮影する。第2カメラC2は、後側方撮影部に相当し、車両Vの前方の左側面に設置されている。第2カメラC2は、第1カメラC1と異なる方向として車両Vの左側面から車両Vの後方を撮影する。第2カメラC2が撮影した第2画像P2は、車両Vの左側面と左側の車線区画線LAとを含んだ画像である(
図5(a)参照)。なお、第2画像P2における左側の車線区画線LAよりも右側は走行車線LVである。
【0021】
また、第3カメラC3は、第2撮影部に相当し、第1カメラC1と異なる方向、かつ走行車線LVを含む範囲を撮影する。第3カメラC3は、後側方撮影部に相当し、車両Vの前方の右側面に設置されている。第3カメラC3は、第1カメラC1と異なる方向として車両Vの右側面から車両Vの後方を撮影する。第3カメラC3が撮影した第3画像P3は、車両Vの右側面と右側の車線区画線LBとを含んだ画像である(
図5(b)参照)。なお、第3画像P3における右側の車線区画線LBよりも左側は走行車線LVである。
【0022】
ここで、第2カメラC2と第3カメラC3とが第2撮影部に相当するので、第2カメラC2が撮影した画像である第2画像P2と第3カメラC3が撮影した画像である第3画像P3とは第2撮影部が撮影した第2画像に相当する。
【0023】
車両Vは、上記カメラC1,C2,C3が撮影した画像や情報を表示する表示装置としてのモニタM1,M2,M3を備えている。制御部10は、ナビゲーションシステムの情報や車両情報等の各種情報を第1モニタM1に表示させる。制御部10は、第2カメラC2が撮影した画像の一部又は全部をドアミラー(後写鏡)の代わりとなる第2モニタM2に表示させる。また、制御部10は、第3カメラC3が撮影した画像の一部又は全部をドアミラー(後写鏡)の代わりとなる第3モニタM3に表示させる。制御部10は、複数のカメラC1,C2,C3が撮影した画像に基づいて、カメラC1,C2,C3毎に走行車線LVに対する車両Vの走行状態を検出する。
【0024】
図3に示すように、制御部10は、車線区画線を検出する車線区画線検出部11と、車両Vの走行状態を検出する走行状態検出部12と、走行状態を比較する比較部13と、カメラC1,C2,C3の異常を判定する判定部14とを有している。
【0025】
車線区画線検出部11は、各カメラC1,C2,C3が撮影した各画像P1,P2,P3において画像P1,P2,P3に含まれる車線区画線LA,LBを検出する。すなわち、車線区画線検出部11は、
図4に示す第1画像P1において、車線区画線LA,LBは白色や橙色であるので、第1画像P1から白色や橙色である部分を選択することで車線区画線LA,LBを検出する。このとき、車線区画線検出部11は、
図4に示す第1画像P1において、車線区画線LA,LBとともに、第1画像P1の下方に位置する路面と異なる部分を選択することで車両Vを検出する。
【0026】
また同様に、車線区画線検出部11は、
図5(a)に示す第2画像P2において、左側の車線区画線LAは白色や橙色であるので、第2画像P2から白色や橙色である部分を選択することで左側の車線区画線LAを検出する。このとき、車線区画線検出部11は、
図5(a)に示す第2画像P2において、左側の車線区画線LAとともに、第2画像P2の右方に位置する路面と異なる部分を選択することで車両Vを検出する。
【0027】
また同様に、車線区画線検出部11は、
図5(b)に示す第3画像P3において、右側の車線区画線LBは白色や橙色であるので、第3画像P3から白色や橙色である部分を選択することで右側の車線区画線LBを検出する。このとき、車線区画線検出部11は、
図5(b)に示す第3画像P3において、右側の車線区画線LBとともに、第3画像P3の左方に位置する路面と異なる部分を選択することで車両Vを検出する。
【0028】
走行状態検出部12は、車線区画線検出部11が検出した車線区画線LA,LBと車両Vとの距離を算出することで、走行車線LVに対する車両Vの走行状態を検出する。すなわち、走行状態検出部12は、
図4に示す第1画像P1において、車両Vの左側において、車両Vの左側面と左側の車線区画線LAとの距離WA(WA1,WA2)を算出して、走行車線LV(左側の車線区画線LA)に対する車両Vの走行位置を第1走行状態として検出する。ここで、車両Vの左側面と左側の車線区画線LAとの距離WAは、車両Vの左側面そのものと左側の車線区画線LAとの距離WA1を算出してもよいし、車両Vの左側面の延長線Laと左側の車線区画線LAとの距離WA2を算出してもよい。また、走行状態検出部12は、これら車両Vの左側面と左側の車線区画線LAとの距離WA(WA1,WA2)の平均を算出して走行車線LV(左側の車線区画線LA)に対する車両Vの走行位置を検出してもよい。なお、走行状態検出部12は、車両Vの左側面と左側の車線区画線LAとの距離WAを2つ算出することによって走行車線LV(左側の車線区画線LA)に対する車両Vの走行方向を走行状態として検出してもよい。この場合、車両Vの左側面と左側の車線区画線LAとの距離WAは、車両Vの左側面そのものと左側の車線区画線LAとの距離WA1を異なる部位において2つ算出してもよいし、車両Vの左側面の延長線Laと左側の車線区画線LAとの距離WA2を異なる部位において2つ算出してもよいし、これら距離WA1と距離WA2とを組み合わせてもよい。
【0029】
一方、走行状態検出部12は、車両Vの右側において、車両Vの右側面と右側の車線区画線LBとの距離WB(WB1,WB2)を算出して、走行車線LV(右側の車線区画線LB)に対する車両Vの走行位置を第1走行状態として検出する。ここで、車両Vの右側面と右側の車線区画線LBとの距離WBは、車両Vの右側面そのものと右側の車線区画線LBとの距離WB1を算出してもよいし、車両Vの右側面の延長線Lbと右側の車線区画線LBとの距離WB2を算出してもよい。また、走行状態検出部12は、これら車両Vの右側面と右側の車線区画線LBとの距離WB(WB1,WB2)の平均を算出して走行車線LV(右側の車線区画線LB)に対する車両Vの走行位置を検出してもよい。なお、走行状態検出部12は、車両Vの右側面と右側の車線区画線LBとの距離WBを2つ算出することによって走行車線LV(右側の車線区画線LB)に対する車両Vの走行方向を走行状態として検出してもよい。この場合、車両Vの右側面と右側の車線区画線LBとの距離WBは、車両Vの右側面そのものと右側の車線区画線LBとの距離WB1を異なる部位において2つ算出してもよいし、車両Vの右側面の延長線Lbと右側の車線区画線LBとの距離WB2を異なる部位において2つ算出してもよいし、これら距離WB1と距離WB2とを組み合わせてもよい。
【0030】
また、走行状態検出部12は、
図5(a)に示す第2画像P2において、車両Vの左側において、車両Vの左側面と左側の車線区画線LAとの距離WC(WC1,WC2)を算出して、走行車線LV(左側の車線区画線LA)に対する車両Vの走行位置を第2走行状態として検出する。また、走行状態検出部12は、車両Vの左側面と左側の車線区画線LAとの距離WC(WC1,WC2)の平均を算出して走行車線LV(左側の車線区画線LA)に対する車両Vの位置を検出してもよい。なお、走行状態検出部12は、車両Vの左側面と左側の車線区画線LAとの距離WCを2つ算出することによって走行車線LV(左側の車線区画線LA)に対する車両Vの走行方向を走行状態として検出してもよい。
【0031】
また同様に、走行状態検出部12は、
図5(b)に示す第3画像P3において、車両Vの右側面と右側の車線区画線LBとの距離WD(WD1,WD2)を算出して、走行車線LV(右側車線区画線LB)に対する車両Vの走行位置を第3走行状態として検出する。また、走行状態検出部12は、車両Vの右側面と右側の車線区画線LBとの距離WD(WD1,WD2)の平均を算出して走行車線LV(右側の車線区画線LB)に対する車両Vの走行位置を検出してもよい。なお、走行状態検出部12は、車両Vの右側面と右側の車線区画線LBとの距離WDを2つ算出することによって走行車線LV(右側の車線区画線LB)に対する車両Vの走行方向を走行状態として検出してもよい。
【0032】
比較部13は、走行状態検出部12が各画像P1,P2,P3において検出した車両Vの走行状態を比較して、比較の結果を出力する。すなわち、比較部13は、第1画像P1において検出した車両Vの第1走行状態と、第2画像P2及び第3画像P3において検出した車両Vの第2,3走行状態とを比較する。比較部13は、車両Vの第1走行状態と車両Vの第2,3走行状態とが一致する、又は所定範囲内であるか否かによって、車両Vの走行状態が一致するか否かを結果として出力する。
【0033】
詳しくは、比較部13は、第1画像P1から検出した車両Vの第1走行状態である走行車線LV(左側の車線区画線LA)に対する走行位置と、第2画像P2から検出した車両Vの第2走行状態である走行車線LV(左側の車線区画線LA)に対する走行位置とを比較する。また、比較部13は、第1画像P1から検出した車両Vの第1走行状態である走行車線LV(右側の車線区画線LB)に対する走行位置と、第3画像P3から検出した車両Vの第3走行状態である走行車線LV(右側の車線区画線LB)に対する走行位置とを比較する。なお、比較部13は、車両Vの第2走行状態と第3走行状態とを比較してもよい。この場合、比較部13は、車両Vの第1走行状態である左側の車線区画線LAに対する走行位置を走行車線LVに対する走行位置に変換し、車両Vの第2走行状態である左側の車線区画線LAに対する走行位置を走行車線LVに対する走行位置に変換することで比較する。
【0034】
判定部14は、比較部13が出力した比較の結果が一致であればカメラC1,C2,C3に異常がないと判定し、比較部13が出力した比較の結果が一致していなければカメラC1,C2,C3に異常があると判定する。判定部14は、カメラC1,C2,C3に異常があると判定した際には、モニタM1,M2,M3の少なくとも1つにカメラC1,C2,C3に異常があることを表示させることで運転者等に通知する。
【0035】
次に、運転支援システム2について説明する。運転支援システム2は、撮影システム1を利用して、制御部10が運転支援を行う。制御部10は、車両V又は車両Vを運転する運転者に対して運転支援を行う運転支援部15を有している。運転支援部15は、走行車線LVの逸脱の報知、先行車との車間距離が短いことの報知、走行車線LVに対する車両Vの位置の維持(操舵の制御)、車両Vの先行車との車間の維持(速度の制御)等の少なくとも一つを行う。運転支援部15は、走行状態検出部12が検出した車両Vの走行状態に基づいて車両Vが走行車線LVに対して逸脱すること走行しているか判定し、逸脱しそうだったり、逸脱したりした場合には逸脱を報知する。また、運転支援部15は、第1カメラC1が撮影した第1画像P1によって先行車との車間距離を算出して車間が短いことを報知したり、車間を維持したりしてもよい。なお、先行車との車間距離は、レーザやレーダ等によって算出してもよい。
【0036】
次に、
図1〜
図7を参照して、上記のように構成された撮影システム1及び運転支援システム2の作用について説明する。
図6に示すように、制御部10は、車両Vが走行車線LVを走行しているときにカメラC1,C2,C3に異常がないか否かを判定する異常判定処理を行う。
【0037】
制御部10は、各カメラの画像から車線区画線を検出する(ステップS11)。すなわち、車線区画線検出部11は、第1画像P1から左側の車線区画線LAと右側の車線区画線LBとを検出し、第2画像P2から左側の車線区画線LAを検出し、第3画像P3から右側の車線区画線LBを検出するとともに、各画像P1,P2,P3において車両Vを検出する。
【0038】
制御部10は、検出した車線区画線に基づいて走行状態を検出する(ステップS12)。すなわち、走行状態検出部12は、各画像P1,P2,P3において車線区画線検出部11が検出した車線区画線LA,LBと車両Vとによって、各画像P1,P2,P3における車両Vの走行車線LVに対する走行位置を走行状態としてそれぞれ検出する。
【0039】
制御部10は、検出した走行状態を比較して異常を判定する(ステップS13)。すなわち、比較部13は、第1画像P1から検出した第1走行状態と第2画像P2から検出した第2走行状態とを比較して一致しているか否かを比較の結果として出力する。また、比較部13は、第1画像P1から検出した第1走行状態と第3画像P3から検出した第3走行状態とを比較して一致しているか否かを比較の結果として出力する。そして、判定部14は、比較部13の結果に応じて、第1走行状態と第2走行状態との比較の結果、第1走行状態と第3走行状態との比較の結果の少なくとも一方が一致しなければ、カメラC1,C2,C3に異常があると判定する。
【0040】
制御部10は、異常のあるカメラを通知する(ステップS14)。判定部14は、カメラC1,C2,C3に異常があれば、モニタM1,M2,M3の少なくとも1つにおいてカメラC1,C2,C3に異常があることを表示させて通知する。
【0041】
図7に示すように、制御部10は、車両Vが走行する際に運転支援を行い、カメラC1,C2,C3に異常があるか否かを定期的に確認して、異常がある際には運転支援を停止する異常処理を行う。
【0042】
制御部10は、カメラの異常の通知があるか否かを判定する(ステップS21)。すなわち、運転支援部15は、判定部14がカメラC1,C2,C3に異常がないと判定した場合には、カメラC1,C2,C3の異常の通知がないと判定して(ステップS21:NO)、運転支援を継続する(ステップS23)。
【0043】
一方、運転支援部15は、判定部14がカメラC1,C2,C3に異常があると判定した場合には、カメラC1,C2,C3の異常の通知があると判定して(ステップS21:YES)、運転支援を停止する(ステップS22)。こうすることで異常のあるカメラC1,C2,C3による誤った運転支援を防ぐことができる。
【0044】
さて、上記のようにドアミラーを備えていない車両Vにおいては、ドアミラーの代わりとなる第2モニタM2及び第3モニタM3に後側方の画像を提供する第2カメラC2及び第3カメラC3に異常があることを早期に検知することが必要である。そこで、上記車両Vでは、撮影システム1がカメラC1,C2,C3が異常であるか否かを判定して、運転者にカメラC1,C2,C3のいずれかに異常があることを報知する。また、運転支援システム2は、カメラC1,C2,C3に異常があるときには、カメラC1,C2,C3を用いた運転支援を停止する。よって、カメラC1,C2,C3に異常がある際に、カメラC1,C2,C3の使用を継続することを抑制することができるようになる。また、カメラC1,C2,C3の異常を判定するときに、カメラC1,C2,C3の撮影範囲が重複することを必須としないので、カメラC1,C2,C3の設置位置及び撮影領域に関する自由度を高めることができる。
【0045】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)カメラC1,C2,C3毎に撮影した画像のそれぞれからカメラC1,C2,C3毎の車両Vの走行状態を検出して、カメラC1,C2,C3毎の車両Vの走行状態を比較することでカメラC1,C2,C3のいずれかが異常であると判定する。このため、画像の範囲を必ずしも重複させる必要はない。よって、車両Vに搭載したカメラC1,C2,C3の異常を判定することができるとともに、カメラC1,C2,C3の設置位置及び撮影領域に関する自由度を高めることができる。
【0046】
(2)第2カメラC2及び第3カメラC3に比べて広範囲を撮影する第1カメラC1が撮影した第1画像P1から得た第1走行状態と第2カメラC2が撮影した第2画像P2及び第3カメラC3が撮影した第3画像P3から得た第2走行状態及び第3走行状態とを比較する。このため、第1走行状態は他に比べて高精度に検出される可能性が高いので、当該第1走行状態と第2走行状態及び第3走行状態とを比較することで、カメラC1,C2,C3の異常を更に高精度に判定することができるようになる。
【0047】
(3)運転支援システム2に用いられる撮影システム1において、車両Vに搭載されたカメラC1,C2,C3の異常を判定することができるため、異常のあるカメラC1,C2,C3が撮影した画像に基づく運転支援を行わないようにすることができる。
【0048】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・
図1及び
図2に示すように、車両Vの後方を撮影する第4カメラC4を設置してもよい。第4カメラC4は、例えば車両Vのバックドアの上方に設置されている。そして、第4カメラC4が撮影した第4画像を第1モニタM1に表示させることで車両Vの後方を確認することができるようにしてもよい。撮影システム1は、この第4カメラC4についても第4画像に基づいて走行車線LVに対する車両Vの走行状態を検出して第1走行状態等の他の走行状態と比較することで異常を判定することができる。
【0049】
・
図1及び
図2に示すように、車両Vの室内において後方を確認するためのバックミラーが設置される位置に、バックミラーの代わりに第4モニタM4を設置してもよい。この第4モニタM4に第4カメラC4が撮影した第4画像の一部又は全部を表示することによりバックミラーの代わりとすることができる。
【0050】
・
図1及び
図2に示すように、車両Vの後方周囲を撮影する第5カメラC5を設置してもよい。第5カメラC5は、例えばバックドアの外部の中央に設置されている。そして、第5カメラC5が撮影した第5画像を第1モニタM1に表示させることで車両Vの後方周囲を確認することができるようにしてもよい。撮影システム1は、この第5カメラC5についても第5画像に基づいて走行車線LVに対する車両Vの走行状態を検出して第1走行状態等の他の走行状態と比較することで異常を判定することができる。
【0051】
・上記実施形態では、運転支援システム2を有する車両Vとしたが、運転支援システム2を有さない車両Vであってもよい。すなわち、複数のカメラを備えた車両Vにおいて撮影システム1がカメラの異常を判定することができればよい。
【0052】
・上記実施形態では、ドアミラーを備えていない車両Vとしたが、ドアミラーを備えていてもよい。
・上記実施形態では、撮影システム1として車両Vに設置されるカメラC1,C2,C3,C4,C5を列記した。しかしながら、カメラが撮影する画像に走行車線LVと車両Vとが写っており、走行車線LVに対する車両Vの走行位置又は走行方向を検出することができれば、撮影システム1において車両Vに設置されるカメラの位置は上記のカメラC1,C2,C3,C4,C5の位置に限らない。