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JP7701680B2 - Road surface condition determination device for vehicles - Google Patents
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Description

本発明は、車両の路面状態判定装置に関する。 The present invention relates to a road surface condition determination device for a vehicle.

車載カメラにより撮像された車両の前方の画像を解析して、路面の状態、例えば路面が舗装路であるか否か、或いは路面が雨で濡れているか否か等を判定する路面状態判定装置が実用化されている。判定された路面情報は、車両の走行制御等への利用に加えて、例えばDCM(Data Communication Module)を搭載したコネクテッドカーの場合には、クラウドを介して路面情報を提供された他車の走行制御や経路探索等にも利用されている。Road surface condition determination devices that analyze images of the road ahead captured by an onboard camera to determine the condition of the road surface, for example, whether the road surface is paved or not, or whether the road surface is wet due to rain, have been put to practical use. In addition to being used for vehicle driving control, the determined road surface information is also used for driving control and route search of other vehicles that receive road surface information via the cloud, for example, in the case of connected cars equipped with a Data Communication Module (DCM).

このような路面状態判定装置では、以下の問題がある。例えばカメラの画角方向に太陽や対向車の前照灯、或いはビルの照明等が存在する逆光条件では、これらの光源からの光が路面に反射する。また、トンネルや駐車場から外部に出る際には、車両とカメラの画角方向との明度差が大きくなる。これらの条件では、路面の反射により路面状態の判定が妨げられたり、極端な明度差がカメラのダイナミックレンジを超えたりし、何れにおいても撮像画像の解析が正常に行われないことから路面状態を誤判定する要因になる。 Such road surface condition determination devices have the following problems. For example, in backlit conditions where the sun, headlights of oncoming vehicles, or building lights are in the direction of the camera's field of view, light from these light sources is reflected on the road surface. Also, when exiting a tunnel or parking lot, the difference in brightness between the vehicle and the direction of the camera's field of view becomes large. Under these conditions, reflections from the road surface can prevent the determination of road surface conditions, or extreme brightness differences can exceed the dynamic range of the camera. In either case, the captured image cannot be analyzed properly, leading to an erroneous determination of road surface conditions.

その対策として、例えば特許文献1には、運転支援を目的として道路上のレーンマーカーを検出する技術が開示されている。当該技術では、上記した光源等の影響が大の条件において、フロントカメラにより撮像されたフロント画像が路面状態の判定に不適と判定すると、これに代えてリアカメラにより撮像されたリア画像を選択・解析して路面状態を判定している。As a countermeasure, for example, Patent Document 1 discloses a technology for detecting lane markers on the road for the purpose of driving assistance. In this technology, when the influence of the light source or the like is large as described above, if the front image captured by the front camera is determined to be unsuitable for judging the road surface condition, the rear image captured by the rear camera is selected and analyzed instead to judge the road surface condition.

特開2002-99999号公報JP 2002-99999 A

特許文献1の技術では、フロント画像が不適な場合にリア画像を選択しているが、リアカメラの撮像地点ついては考慮されてはいない。例えば、フロント画像が不適と判定したタイミングでリアカメラにより路面を撮像する手法が考えられる。この場合には、適否を判定する処理中に車両が走行するため、フロントカメラの撮像地点を大きく行き過ぎた地点の画像がリアカメラにより撮像されることがある。また、例えばフロントカメラの撮像と同一タイミングでリアカメラによりリア画像を撮像・記憶しておき、フロント画像が不適な場合に、記憶されているリア画像を読み出して解析する手法も考えられる。この場合には、停車状態でのフロントカメラの撮像地点とリアカメラの撮像地点との前後距離に相当する分だけ、フロント画像よりも後方地点の画像がリアカメラにより撮像されることになる。In the technology of Patent Document 1, the rear image is selected when the front image is unsuitable, but the imaging point of the rear camera is not taken into consideration. For example, a method of imaging the road surface with the rear camera at the timing when the front image is judged to be unsuitable is considered. In this case, since the vehicle is traveling during the process of judging suitability, the rear camera may capture an image of a point far beyond the imaging point of the front camera. In addition, a method of capturing and storing a rear image with the rear camera at the same timing as the imaging of the front camera, and reading and analyzing the stored rear image when the front image is unsuitable is also considered. In this case, an image of a point behind the front image is captured by the rear camera by an amount equivalent to the front-rear distance between the imaging points of the front camera and the rear camera when the vehicle is stopped.

上記の何れの場合でも、フロント画像とは異なる地点で撮像されたリア画像に基づき路面状態が判定される。特許文献1のように道路に沿って連続して設けられたレーンマーカーを検出する場合には不都合は生じないが、路面の状態を判定する場合には、以下の問題が発生する。
例えば、道路が十分に整備されていない発展途上国では、舗装路であっても部分的な工事により未舗装の箇所が点在していることがあり、また山道等では、山肌から染み出た雨水や湧水により路面を横切る小さな川が形成されていることもある。例えば舗装路上に未舗装箇所が点在している道路において、舗装された部分を撮像したフロント画像が不適と判定されると、未舗装路のリア画像が選択・解析される可能性もあるが、その場合にはフロント画像とは全く条件が異なるリア画像に基づき路面状態が判定される。このため、路面状態を誤判定したり、路面情報のデータに欠落箇所が生じたりするという問題が発生してしまう。
In either case, the road surface condition is determined based on the rear image captured at a point different from the front image. Although there is no problem when detecting lane markers provided continuously along the road as in Patent Document 1, the following problems arise when determining the road surface condition.
For example, in developing countries where roads are not well developed, paved roads may have unpaved areas scattered thereon due to partial construction work, and on mountain roads, small rivers may form across the road surface due to rainwater or spring water seeping from the mountainside. For example, on a road where unpaved areas are scattered on a paved road, if a front image capturing the paved part is determined to be inappropriate, a rear image of the unpaved road may be selected and analyzed, but in that case, the road surface condition is determined based on the rear image, which has completely different conditions from the front image. This can lead to problems such as incorrect determination of road surface conditions and missing parts in the road surface information data.

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、光源の影響を受けることなく路面の状態を判定できると共に、誤判定やデータの欠落等の不具合を未然に防止して路面情報を有効活用することができる車両の路面状態判定装置を提供することにある。The present invention has been made to solve these problems, and its purpose is to provide a road surface condition judgment device for a vehicle that can judge the condition of the road surface without being affected by light sources, and can effectively utilize road surface information by preventing problems such as erroneous judgments and missing data.

上記の目的を達成するため、本発明の車両の路面状態判定装置は、車両の前方地点の路面を撮像するフロント撮像装置と、前記車両の後方地点の路面を撮像するリア撮像装置と、前記フロント撮像装置により撮像されたフロント画像及び前記リア撮像装置により撮像されたリア画像の撮像地点をそれぞれ推定する路面位置推定部と、前記フロント画像及び前記リア画像の路面の状態をそれぞれ判定する路面状態判定部と、前記フロント画像及び前記リア画像に対する光源の影響度合いをそれぞれ判定する光源影響判定部と、前記光源影響判定部により前記フロント画像と前記リア画像との何れか一方の画像に対する光源の影響度合いが低いと判定された場合に、前記路面状態判定部により判定された前記何れか一方の画像の路面の状態と前記路面位置推定部により推定された前記何れか一方の画像の撮像地点とを路面情報として出力し、前記光源影響判定部により前記何れか一方の画像に対する光源の影響度合いが高いと判定され、且つ前記何れか他方の画像に対する光源の影響度合いが低いと判定された場合に、前記何れか一方の画像と同一地点で撮像された前記何れか他方の画像を代替画像と見なし、前記何れか一方の画像に関する路面情報に代えて、前記路面状態判定部により判定された前記代替画像の路面の状態と前記路面位置推定部により推定された前記代替画像の撮像地点とを路面情報として出力する取得画像制御部と、を備えたことを特徴とする(請求項1)。In order to achieve the above object, the road surface condition determination device for a vehicle of the present invention includes a front imaging device that images the road surface at a point in front of the vehicle, a rear imaging device that images the road surface at a point behind the vehicle, a road surface position estimation unit that estimates the imaging points of the front image captured by the front imaging device and the rear image captured by the rear imaging device, respectively, a road surface condition determination unit that determines the condition of the road surface in the front image and the rear image, respectively, a light source influence determination unit that determines the degree of influence of a light source on the front image and the rear image, respectively, and when the light source influence determination unit determines that the degree of influence of a light source on either the front image or the rear image is low, the road surface condition determination unit The present invention is characterized in that it is equipped with an acquired image control unit that outputs the determined road surface condition of one of the images and the imaging point of the one of the images estimated by the road surface position estimation unit as road surface information, and when the light source influence determination unit determines that the degree of influence of the light source on one of the images is high and the degree of influence of the light source on the other of the images is low, it regards the other of the images captured at the same point as the one of the images as an alternative image, and outputs the road surface condition of the alternative image determined by the road surface condition determination unit and the imaging point of the alternative image estimated by the road surface position estimation unit as road surface information instead of the road surface information for the one of the images (Claim 1).

従って、フロント画像とリア画像との何れか一方の画像に対する光源の影響度合いが低いと判定されると、何れか一方の画像の路面の状態と撮像地点とが路面情報として出力され、何れか一方の画像に対する光源の影響度合いが高いと判定され、且つ何れか他方の画像に対する光源の影響度合いが低いと判定されると、何れか一方の画像と同一地点で撮像された何れか他方の画像が代替画像と見なされ、代替画像の路面の状態と撮像地点とが路面情報として出力される。結果として、何れか一方の画像が光源の影響を受けて路面状態の判定に不適な場合に、代替画像として光源の影響を免れている蓋然性が高い何れか他方の画像が解析されて路面状態が判定される。従って、光源の影響を受けることなく路面の状態を的確に判定可能となる。 Therefore, if it is determined that the degree of influence of the light source on either the front image or the rear image is low, the road surface condition and the imaging point of either image are output as road surface information, and if it is determined that the degree of influence of the light source on either image is high and the degree of influence of the light source on the other image is low, the other image captured at the same point as the one image is considered to be an alternative image, and the road surface condition and the imaging point of the alternative image are output as road surface information. As a result, if either image is influenced by the light source and is unsuitable for determining the road surface condition, the other image that is likely to be free from the influence of the light source as an alternative image is analyzed to determine the road surface condition. Therefore, it is possible to accurately determine the road surface condition without being influenced by the light source.

そして、何れか一方の画像が路面状態の判定に不適な場合に、その代替画像として、一方の画像と同一地点で撮像された何れか他方の画像が選択されるため、何れか一方の画像と同一条件の下で何れか他方の画像に基づき路面状態が判定される。
その他の態様として、前記取得画像制御部が、前記光源影響判定部により前記何れか一方の画像に対する光源の影響度合いが予め設定された第1判定値未満と判定された場合に、前記何れか一方の画像に関する路面情報を出力し、前記光源影響判定部により前記何れか一方の画像に対する光源の影響度合いが前記第1判定値以上と判定され、且つ前記何れか他方の画像に対する光源の影響度合いが前記第1判定値未満と判定された場合に、前記何れか一方の画像と同一地点で撮像された前記何れか他方の画像を前記代替画像と見なして路面情報を出力し、前記何れか一方の画像及び前記何れか他方の画像に対する光源の影響度合いが、共に前記第1判定値よりも大きな値に設定された第2判定値以上と判定された場合には、前記路面情報の出力を取り止め、前記何れか一方の画像及び前記何れか他方の画像に対する光源の影響度合いが共に第1判定値以上であり、且つ双方の画像に対する光源の影響度合いの少なくとも一方が前記第2判定値未満と判定された場合には、光源の影響度合いが小さい側の画像に関する路面情報を出力するようにしてもよい(請求項2)。
If either of the images is unsuitable for determining the road surface conditions, another image taken at the same location as the first image is selected as an alternative image, and the road surface conditions are determined based on the other image under the same conditions as the first image.
In another aspect, the captured image control unit outputs road surface information regarding the one of the images when the light source influence determination unit determines that the degree of influence of the light source on the one of the images is less than a preset first determination value, and when the light source influence determination unit determines that the degree of influence of the light source on the one of the images is equal to or greater than the first determination value and determines that the degree of influence of the light source on the other of the images is less than the first determination value, regards the other of the images captured at the same point as the one of the images as the alternative image. Road surface information may be output, and if it is determined that the degree of influence of the light source on either one of the images and the other of the images is both equal to or greater than a second judgment value set to a value greater than the first judgment value, the output of the road surface information may be stopped, and if it is determined that the degree of influence of the light source on either one of the images and the other of the images is both equal to or greater than the first judgment value and at least one of the degrees of influence of the light source on both images is less than the second judgment value, road surface information regarding the image with a smaller degree of influence of the light source may be output (claim 2).

従って、何れか一方の画像及び何れか他方の画像に対する光源の影響度合いが共に第1判定値以上であり、且つ双方の画像に対する光源の影響度合いの少なくとも一方が前記第2判定値未満と判定されると、光源の影響度合いが小さい側の画像に関する路面情報が出力される。光源の影響度合いが第2判定値未満の画像は、第1判定値未満の画像ほどではないが路面の状態を解析できる余地がある。光源の影響を受けて路面状態を解析できない路面箇所が存在する場合には路面情報に欠落箇所が生じてしまうが、このような事態が防止される。 Therefore, when the degree of influence of the light source on either one image and the other image is both equal to or greater than the first judgment value, and at least one of the degrees of influence of the light source on both images is judged to be less than the second judgment value, road surface information for the image with the smaller degree of influence of the light source is output. Images with a degree of influence of the light source less than the second judgment value still have room to analyze the road surface condition, although not as much as images with a degree of influence less than the first judgment value. When there are road surface locations where the road surface condition cannot be analyzed due to the influence of the light source, there will be missing parts in the road surface information, but this prevents such a situation.

その他の態様として、前記フロント画像及び前記リア画像をそれぞれ前記路面位置推定部により推定された撮像地点と紐付けて記録する記録部をさらに備え、前記取得画像制御部が、前記何れか一方の画像に対する光源の影響度合いが高いと判定された場合に、前記何れか一方の画像と同一地点で撮像された前記何れか他方の画像を前記記録部から読み出し、読み出した前記何れか他方の画像に対する光源の影響度合いが低いと判定された場合に、前記何れか他方の画像を前記代替画像と見なしてもよい(請求項3)。In another aspect, the system may further include a recording unit that links the front image and the rear image to the imaging point estimated by the road surface position estimation unit and records them, and when the captured image control unit determines that the degree of influence of the light source on one of the images is high, it may read out from the recording unit the other of the images captured at the same point as the one of the images, and when it determines that the degree of influence of the light source on the read out other of the images is low, it may consider the other of the images to be the alternative image (Claim 3).

例えば、何れか一方の画像に対する光源の影響度合いが高いと判定した時点で、何れか他方の画像を撮像することも可能であるが、車両の走行速度が高いと、既に撮像装置が何れか一方の画像の撮像地点を通過して撮像不能なこともある。本発明では、予め記録部に記録した画像を読み出すため、車両の走行速度や路面状態判定装置の演算速度等の諸条件に関わらず、同一地点の何れか他方の画像が代替画像として確実に得られる。For example, when it is determined that the influence of the light source on one of the images is high, it is possible to capture the other image, but if the vehicle is traveling at a high speed, the imaging device may have already passed the imaging point for one of the images and may not be able to capture the image. In the present invention, an image recorded in advance in the recording unit is read out, so that the other image of the same point can be reliably obtained as a substitute image regardless of various conditions such as the vehicle's traveling speed and the calculation speed of the road surface condition determination device.

その他の態様として、前記車両の移動方向を判定する移動方向判定部をさらに備え、前記取得画像制御部が、前記移動方向判定部により前記車両が前進中と判定された場合に、前記フロント画像を前記何れか一方の画像と見なすと共に、前記リア画像を前記何れか他方の画像と見なし、前記移動方向判定部により前記車両が後退中と判定された場合に、前記リア画像を前記何れか一方の画像と見なすと共に、前記フロント画像を前記何れか他方の画像と見なしてもよい(請求項4)。In another aspect, the vehicle may further include a movement direction determination unit that determines the movement direction of the vehicle, and when the movement direction determination unit determines that the vehicle is moving forward, the captured image control unit may regard the front image as one of the images and the rear image as the other of the images, and when the movement direction determination unit determines that the vehicle is moving backward, the captured image control unit may regard the rear image as one of the images and the front image as the other of the images (Claim 4).

従って、移動方向判定部により車両の移動方向が判定され、車両が前進中の場合にはフロント画像が選択され、フロント画像が不適な場合にはリア画像が選択されて、それぞれの画像が路面状態の判定に適用される。また、車両が後退中の場合にはリア画像が選択され、リア画像が不適な場合にはフロント画像が選択されて、それぞれの画像が路面状態の判定に適用される。結果として、車両の前進中のみならず後退中においても、光源の影響を受けることなく路面の状態を判定可能となる。 Therefore, the movement direction determination unit determines the direction of movement of the vehicle, and if the vehicle is moving forward, the front image is selected, and if the front image is unsuitable, the rear image is selected, and each image is applied to determine the road surface condition. Also, if the vehicle is reversing, the rear image is selected, and if the rear image is unsuitable, the front image is selected, and each image is applied to determine the road surface condition. As a result, it becomes possible to determine the road surface condition without being affected by the light source, not only when the vehicle is moving forward but also when it is reversing.

その他の態様として、前記取得画像制御部が、前記車両の走行を制御する走行制御部及び前記外部と通信する通信装置の少なくとも何れか一方に、前記フロント画像及び前記リア画像に関する路面情報を出力してもよい(請求項5)。
従って、光源の影響を受けることなく路面の状態を的確に判定して、車両の走行制御や他車両の走行制御及び経路案内等に有効活用することが可能となる。
In another aspect, the captured image control unit may output road surface information regarding the front image and the rear image to at least one of a driving control unit that controls the driving of the vehicle and a communication device that communicates with the outside (claim 5).
Therefore, the road surface condition can be accurately determined without being affected by the light source, and the determined condition can be effectively utilized for vehicle travel control, other vehicle travel control, route guidance, and the like.

本発明の車両の路面状態判定装置によれば、光源の影響を受けることなく路面の状態を判定できると共に、誤判定やデータの欠落等の不具合を未然に防止して路面情報を有効活用することができる。 The vehicle road surface condition judgment device of the present invention can judge the condition of the road surface without being affected by light sources, and can effectively utilize road surface information by preventing problems such as erroneous judgments and missing data.

実施形態の路面状態判定装置を備えた車両を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing a vehicle equipped with a road surface condition determination device according to an embodiment; コントローラの構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a controller. コントローラにより実行される画像・位置情報記録ルーチンを示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an image and position information recording routine executed by the controller. コントローラにより実行される路面状態判定ルーチンを示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a road surface condition determination routine executed by the controller. 前進中の車両の前方に光源が位置し、光源からの光を反射した路面がフロントカメラで撮像された後にリアカメラで撮像された状況を示す説明図である。1 is an explanatory diagram showing a situation in which a light source is located in front of a vehicle moving forward, and the road surface reflecting light from the light source is imaged by a front camera and then by a rear camera. FIG.

以下、本発明を具体化した車両の路面状態判定装置に一実施形態を説明する。
図1は、本実施形態の路面状態判定装置を備えた車両を示す構成図である。
車両1に搭載されたコントローラ2は、走行用の動力源である図示しないエンジン等の制御、さらには走行中の車両1の挙動を適切に制御するための走行制御等の各種制御を実行する。加えて、コントローラ2は、車両1が走行中の路面の状態、例えば路面が舗装路であるか否か、或いは路面が雨で濡れているか否か等を判定する路面状態判定装置3としても機能する。判定された路面情報は、後述する走行制御部4による車両1の走行制御に利用されると共に、DCM5(本発明の「通信装置)に相当)からクラウドを介して他車に提供され、他車の走行制御や経路探索等にも利用される。なお、走行制御部4及びDCM5の構成は周知のため、その詳細な説明は省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a road surface condition determination device for a vehicle according to the present invention will now be described.
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a vehicle equipped with a road surface condition determination device according to the present embodiment.
The controller 2 mounted on the vehicle 1 executes various controls such as control of an engine (not shown) which is a power source for driving, and driving control for appropriately controlling the behavior of the vehicle 1 while driving. In addition, the controller 2 also functions as a road surface condition determination device 3 which determines the condition of the road surface on which the vehicle 1 is driving, for example, whether the road surface is paved or not, or whether the road surface is wet due to rain or not. The determined road surface information is used for driving control of the vehicle 1 by a driving control unit 4 described later, and is also provided to other vehicles from a DCM 5 (corresponding to the "communication device" of the present invention) via the cloud and is also used for driving control and route search of other vehicles. Note that the configurations of the driving control unit 4 and the DCM 5 are well known, so detailed explanations thereof will be omitted.

路面状態判定装置3を構成する装備の1つとして、車両1の前部にはフロントカメラ6(本発明の「フロント撮像装置」に相当)が搭載され、車両1の後部にはリアカメラ7(本発明の「リア撮像装置」に相当)が搭載されている。フロントカメラ6は、車両1から所定距離をおいた前方地点の路面を撮像し、リアカメラ7は、車両1から所定距離をおいた後方地点の路面を撮像する。As one of the pieces of equipment that make up the road surface condition determination device 3, a front camera 6 (corresponding to the "front image capture device" of the present invention) is mounted on the front of the vehicle 1, and a rear camera 7 (corresponding to the "rear image capture device" of the present invention) is mounted on the rear of the vehicle 1. The front camera 6 captures an image of the road surface at a point ahead of the vehicle 1, which is a predetermined distance away, and the rear camera 7 captures an image of the road surface at a point behind the vehicle 1, which is a predetermined distance away.

図2は、コントローラ2の構成を示すブロック図であり、同図では、主として路面状態判定装置3に関する部分を抜粋して示している。
フロントカメラ6及びリアカメラ7はそれぞれ画像取得部8を介して取得画像制御部9に接続され、取得画像制御部9には、画像処理部10を介して路面状態取得部11が接続されると共に、路面位置推定部12、移動方向判定部13、記録部14、走行制御部4及びDCM5が接続されている。路面位置推定部12には、車輪速センサ15、角速度センサ16、加速度センサ17及びGPS18が接続され、移動方向判定部13には、車輪速センサ15及び変速装置19が接続されている。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the controller 2, and in this figure, the portion mainly related to the road surface condition determination device 3 is extracted and shown.
The front camera 6 and the rear camera 7 are each connected to an acquired image control unit 9 via an image acquisition unit 8, and the acquired image control unit 9 is connected to a road surface condition acquisition unit 11 via an image processing unit 10, as well as to a road surface position estimation unit 12, a movement direction determination unit 13, a recording unit 14, the driving control unit 4 and a DCM 5. A wheel speed sensor 15, an angular velocity sensor 16, an acceleration sensor 17 and a GPS 18 are connected to the road surface position estimation unit 12, and a wheel speed sensor 15 and a transmission 19 are connected to the movement direction determination unit 13.

路面位置推定部12は、車輪速センサ15に検出された車輪速、角速度センサ16により検出されたヨーレート、加速度センサ17により検出された前後加速度、GPS18により取得された車両1の位置等の各種情報に基づき、フロントカメラ6及びリアカメラ7による撮像地点の相対位置または絶対位置をそれぞれ推定し、位置情報として取得画像制御部9に出力する。The road surface position estimation unit 12 estimates the relative or absolute position of the image capturing points captured by the front camera 6 and the rear camera 7 based on various information such as the wheel speed detected by the wheel speed sensor 15, the yaw rate detected by the angular velocity sensor 16, the longitudinal acceleration detected by the acceleration sensor 17, and the position of the vehicle 1 acquired by the GPS 18, and outputs this as position information to the captured image control unit 9.

移動方向判定部13は、変速装置19から取得した前後進の切換、または車輪速センサ15から取得した車輪速に基づき車両1の移動方向を判定し、取得画像制御部9に出力する。
取得画像制御部9は、フロント及びリアカメラ6,7により撮像されたフロント画像及びリア画像をそれぞれ画像取得部8を介して取得し、記録部14に逐次記録する。記録された画像は、車両1が所定距離を走行する期間または所定時間(以下、所定走行距離分または所定時間と称する)に亘って記録部14内に保持される。詳細は後述するが、何れか一方の画像が光源の影響を受けて路面状態の判定に不適な場合に、同一地点の他方の画像を代替させるための処理である。また、これらのフロント画像及びリア画像に対して、路面位置推定部12から取得したフロント及びリアカメラ6,7の撮像地点の位置情報を紐付けて記録部14に逐次記録する。
The movement direction determination unit 13 determines the movement direction of the vehicle 1 based on the forward/reverse switching information obtained from the transmission 19 or the wheel speed information obtained from the wheel speed sensor 15 , and outputs the result to the captured image control unit 9 .
The captured image control unit 9 acquires the front and rear images captured by the front and rear cameras 6 and 7 via the image acquisition unit 8, and sequentially records them in the recording unit 14. The recorded images are held in the recording unit 14 for a period during which the vehicle 1 travels a predetermined distance or for a predetermined time (hereinafter referred to as a predetermined travel distance or a predetermined time). Although details will be described later, this is a process for substituting the other image of the same point when one of the images is affected by a light source and is not suitable for determining the road surface condition. In addition, the front and rear images are linked to position information of the image capturing points of the front and rear cameras 6 and 7 acquired from the road surface position estimation unit 12 and sequentially recorded in the recording unit 14.

また、取得画像制御部9は、移動方向判定部13から車両1の移動方向を取得し、まず、移動方向に相当する画像、詳しくは、移動方向に向いたカメラ6,7により撮像された画像(以下、移動方向画像と称する)とそれに紐付けられた位置情報とを、画像処理部10を介して路面状態取得部11に出力する。移動方向画像は、車両1が前進中の場合にはフロント画像とされ、車両1が後退中の場合にはリア画像とされる。移動方向画像の出力後には、路面状態取得部11から車両1の移動方向とは反対方向に相当する画像、詳しくは、移動方向とは逆方向に向いたカメラ6,7により撮像された画像(以下、反移動方向画像と称する)が要求されることがある。その場合には、要求に応じて移動方向画像と同一地点の位置情報を有する反移動方向画像を記録部14から読み出し、代替画像として路面状態取得部11に出力する。 The acquired image control unit 9 also acquires the moving direction of the vehicle 1 from the moving direction determination unit 13, and first outputs an image corresponding to the moving direction, specifically, an image captured by the cameras 6 and 7 facing the moving direction (hereinafter referred to as a moving direction image) and position information associated therewith, to the road surface condition acquisition unit 11 via the image processing unit 10. The moving direction image is a front image when the vehicle 1 is moving forward, and a rear image when the vehicle 1 is moving backward. After outputting the moving direction image, the road surface condition acquisition unit 11 may request an image corresponding to the opposite direction to the moving direction of the vehicle 1, specifically, an image captured by the cameras 6 and 7 facing in the opposite direction to the moving direction (hereinafter referred to as a counter moving direction image). In that case, the counter moving direction image having position information of the same point as the moving direction image is read from the recording unit 14 in response to the request, and is output to the road surface condition acquisition unit 11 as a substitute image.

また、取得画像制御部9は、移動方向画像または反移動方向画像に基づき判定した路面の状態、及びこれを出力すべき旨の指令が路面状態取得部11から入力されると、路面状態とそれに紐付けられた位置情報とを路面情報として走行制御部4及びDCM5に出力する。DCM5に出力された路面情報は、クラウドを介して他車に提供される。
画像処理部10は、取得画像制御部9から入力された画像に対して、歪み変換やノイズ低減、色補正等の処理行った上で路面状態取得部11に出力する。
Furthermore, when the road surface condition determined based on the moving direction image or the counter-moving direction image and a command to output the road surface condition are input from the road surface condition acquisition unit 11, the acquired image control unit 9 outputs the road surface condition and the position information associated with the road surface condition as road surface information to the driving control unit 4 and the DCM 5. The road surface information output to the DCM 5 is provided to other vehicles via the cloud.
The image processing unit 10 performs processing such as distortion conversion, noise reduction, and color correction on the image input from the acquired image control unit 9 , and outputs the image to the road surface condition acquisition unit 11 .

一方、路面状態取得部11は、路面状態判定部20、光源影響判定部21及び出力判断部22を有する。
路面状態判定部20は、取得画像制御部9から取得した移動方向画像または反移動方向画像を解析し、車両1の前方または後方の路面状態を判定する。判定処理は周知のため詳細な説明は省略するが、例えば、各種路面や路面以外の映り込みの画像データを用いて事前に学習されたニューラルネットワークにより、路面状態を示すテキストや割り当てられた数字と、路面の推論の信頼値を出力する。例:{“asphalt”: 0.6, “dirt”: 0.2, “snow”: 0.1, “others”: 0.1 }
光源影響判定部21は、取得画像制御部9から取得した移動方向画像または反移動方向画像を解析し、画像に対する光源の影響度合いを判定する。画像に対する光源の影響とは、例えば、路面に反射した光源の影響、或いは車両1とカメラ6,7の画角方向との極端な明度差による影響等を含むものであり、このような光源の影響度合いが総合的に判定される。判定処理には既知の種々の手法を適用でき、例えば特許文献1(特開2002-99999号公報)の図7のフローチャートに示されているように、撮像画像中の最大輝度と最低輝度との差を指標として判定してもよい。
On the other hand, the road surface condition acquisition unit 11 has a road surface condition determination unit 20 , a light source effect determination unit 21 , and an output determination unit 22 .
The road surface condition determination unit 20 analyzes the moving direction image or the opposite moving direction image acquired from the acquired image control unit 9, and determines the road surface condition in front of or behind the vehicle 1. Since the determination process is well known, detailed explanation will be omitted, but for example, a neural network trained in advance using image data of various road surfaces and reflections other than road surfaces outputs text or assigned numbers indicating the road surface condition, and a reliability value of the inference of the road surface. Example: {"asphalt": 0.6, "dirt": 0.2, "snow": 0.1, "others": 0.1 }
The light source influence determination unit 21 analyzes the moving direction image or the counter moving direction image acquired from the acquired image control unit 9, and determines the degree of influence of the light source on the image. The influence of the light source on the image includes, for example, the influence of the light source reflected on the road surface, or the influence of an extreme brightness difference between the vehicle 1 and the angle of view of the cameras 6 and 7, and the degree of influence of such light sources is determined comprehensively. Various known methods can be applied to the determination process, and for example, as shown in the flow chart of FIG. 7 of Patent Document 1 (JP Patent Publication 2002-99999), the difference between the maximum brightness and the minimum brightness in the captured image may be used as an index for the determination.

出力判断部22は、光源影響判定部21が判定した光源の影響度合いに基づき、取得画像制御部9から取得した移動方向画像または反移動方向画像が路面状態の判定に適するか否か、換言すると路面情報として出力すべきか否かを判定する。詳しくは、取得画像制御部9から先行して取得された移動方向画像に対する光源の影響度合いが予め設定された第1判定値未満の場合には、光源の影響が無い(ごく軽微な場合も含む)と見なす。この場合には、路面状態判定部20により判定された移動方向画像の路面の状態及び出力指令を取得画像制御部9に出力する。また、移動方向画像の光源の影響度合いが第1判定値以上の場合には、光源の影響が無視できない程度と見なし、移動方向画像と同一地点の位置情報が紐付けられた反移動方向画像を取得画像制御部9に要求する。Based on the degree of influence of the light source determined by the light source influence determination unit 21, the output determination unit 22 determines whether the moving direction image or the reverse moving direction image acquired from the acquired image control unit 9 is suitable for determining the road surface condition, in other words, whether it should be output as road surface information. In detail, if the degree of influence of the light source on the moving direction image acquired in advance from the acquired image control unit 9 is less than a first judgment value set in advance, it is considered that there is no influence of the light source (including cases where the influence is very slight). In this case, the road surface condition of the moving direction image determined by the road surface condition determination unit 20 and an output command are output to the acquired image control unit 9. In addition, if the degree of influence of the light source on the moving direction image is equal to or greater than the first judgment value, it is considered that the influence of the light source is not negligible, and a request is made to the acquired image control unit 9 for a reverse moving direction image linked to the position information of the same point as the moving direction image.

要求に応じて取得画像制御部9から反移動方向画像を取得すると、反移動方向画像に対する光源の影響度合いを第1判定値と比較する。光源の影響度合いが第1判定値未満の場合には、反移動方向画像の路面の状態及び出力指令を取得画像制御部9に出力する。また、反移動方向画像に対する光源の影響度合いが第1判定値以上の場合には、予め第1判定値よりも大きな値に設定された第2判定値(>第1判定値)と移動方向画像及び反移動方向画像のそれぞれ光源の影響度合いとを比較する。双方の画像の影響度合いが共に第2判定値以上の場合には、何れの路面の状態も路面情報に相応しくないとして取得画像制御部9への出力を取り止める。また、それ以外の場合、即ち、少なくとも何れか一方の画像の影響度合いが第2判定値未満の場合には、移動方向画像及び反移動方向画像の内の光源の影響度合いが小さい側を選択し、選択した画像の路面の状態及び出力指令を取得画像制御部9に出力する。When the reverse-movement-direction image is acquired from the acquired image control unit 9 in response to a request, the degree of influence of the light source on the reverse-movement-direction image is compared with the first judgment value. If the degree of influence of the light source is less than the first judgment value, the road surface condition of the reverse-movement-direction image and an output command are output to the acquired image control unit 9. If the degree of influence of the light source on the reverse-movement-direction image is equal to or greater than the first judgment value, the degree of influence of the light source on each of the moving direction image and the reverse-movement-direction image is compared with a second judgment value (>first judgment value) that is set in advance to a value greater than the first judgment value. If the degrees of influence of both images are equal to or greater than the second judgment value, the output to the acquired image control unit 9 is stopped as neither road surface condition is suitable for road surface information. In other cases, that is, if the degree of influence of at least one of the images is less than the second judgment value, the moving direction image and the reverse-movement-direction image with the smaller degree of influence of the light source are selected, and the road surface condition of the selected image and an output command are output to the acquired image control unit 9.

なお、取得画像制御部9と出力判断部22との役割分担は、これに限るものではなく任意に変更可能であり、例えば、取得画像制御に出力判断部22の判定機能を含ませてもよい。
次いで、路面状態判定装置3による路面状態の判定処理について説明する。
図3は、路面状態判定装置3により実行される画像・位置情報記録ルーチンを示すフローチャートであり、車両1の走行中に所定の制御インターバルで実行される。
The division of roles between the acquired image control unit 9 and the output determination unit 22 is not limited to this and can be changed arbitrarily. For example, the determination function of the output determination unit 22 may be included in the acquired image control.
Next, the process of determining the road surface condition by the road surface condition determining device 3 will be described.
FIG. 3 is a flowchart showing an image and position information recording routine executed by the road surface condition determining device 3, which is executed at predetermined control intervals while the vehicle 1 is traveling.

まず、ステップS1で路面位置推定部12から位置情報を読み出し、ステップS2でフロントカメラ6により撮像されたフロント画像及びリアカメラ7により撮像されたリア画像を読み出す。続くステップS3では、読み出したフロント画像及びリア画像に対して位置情報をそれぞれ紐付け、ステップS4でこれらの画像及び位置情報を記録部14に記録する(取得画像制御部9)。内部の記録領域には、所定走行距離分または所定時間に亘って画像及び位置情報が保持され、新たな画像が取得される度に逐次更新される。First, in step S1, position information is read from the road surface position estimation unit 12, and in step S2, a front image captured by the front camera 6 and a rear image captured by the rear camera 7 are read. In the following step S3, position information is linked to each of the read front and rear images, and in step S4, these images and position information are recorded in the recording unit 14 (acquired image control unit 9). The images and position information are held in the internal recording area for a predetermined driving distance or a predetermined time, and are updated sequentially each time a new image is acquired.

所定走行距離分または所定時間は、同一地点のフロント画像及びリア画像が共に記録部14に記録保持される程度の長さに設定されている。例えば所定走行距離分は、停車状態でのフロントカメラ6の撮像地点とリアカメラ7の撮像地点との前後距離よりも長く設定されている。また、例えば所定時間は、車両1の低速走行中においても、記録部14のフロント画像が更新により消去される以前に同一地点のリア画像が撮像・記録される程度の長さに設定されている。The specified driving distance or the specified time is set to a length that allows both the front image and the rear image of the same location to be recorded and held in the recording unit 14. For example, the specified driving distance is set to be longer than the front-to-rear distance between the image capturing points of the front camera 6 and the rear camera 7 when the vehicle is stopped. Also, for example, the specified time is set to a length that allows a rear image of the same location to be captured and recorded before the front image in the recording unit 14 is erased by updating, even when the vehicle 1 is traveling at a low speed.

一方、図4は、路面状態判定装置3により実行される路面状態判定ルーチンを示すフローチャートであり、図3のルーチンに同期して実行される。
今、説明の便宜上、車両1が前進中であるものとする。ステップS11で、各種センサ情報を読み出し、続くステップS12で、車両1の移動方向を判定する(移動方向判定部13)。続くステップS13では、移動方向に相当するカメラ6,7により撮像された画像を移動方向画像として選択する。この場合には車両1が前進中であることから、まず、フロント画像が移動方向画像として選択され、最新のフロント画像、即ち、その時点で図3のステップS4の処理により撮像・記録されるフロント画像及び位置情報が取り込まれる。
On the other hand, FIG. 4 is a flowchart showing a road surface condition determination routine executed by the road surface condition determining device 3, which is executed in synchronization with the routine of FIG.
For ease of explanation, it is assumed that the vehicle 1 is moving forward. In step S11, various sensor information is read out, and in the following step S12, the moving direction of the vehicle 1 is determined (moving direction determination unit 13). In the following step S13, the images captured by the cameras 6 and 7 corresponding to the moving direction are selected as moving direction images. In this case, since the vehicle 1 is moving forward, first, the front image is selected as the moving direction image, and the latest front image, i.e., the front image and position information captured and recorded by the processing of step S4 in FIG. 3 at that time, are captured.

その後、ステップS14で、移動方向画像の路面の状態を判定し(路面状態判定部20)、ステップS15で、移動方向画像に対する光源の影響度合いFaを判定し(光源影響判定部21)、ステップS16で、移動方向画像の光源の影響度合いFaが第1判定値F1未満であるか否かを判定する(出力判断部22)。車両1の前方に太陽や対向車の前照灯、或いはビルの照明等の光源が存在しない場合には、光源の影響を受けない鮮明なフロント画像が撮像される。このためステップS16でYes(肯定)の判定を下し、ステップS17で、フロント画像の路面の状態及びその位置情報を路面情報として走行制御部4及びDCM5に出力する(取得画像制御部9)。Then, in step S14, the road surface condition of the moving direction image is judged (road surface condition judgment unit 20), in step S15, the degree of influence of the light source on the moving direction image Fa is judged (light source influence judgment unit 21), and in step S16, it is judged whether the degree of influence of the light source on the moving direction image Fa is less than the first judgment value F1 (output judgment unit 22). If there is no light source such as the sun, the headlights of an oncoming vehicle, or building lights in front of the vehicle 1, a clear front image that is not influenced by the light source is captured. For this reason, a Yes (affirmative) judgment is made in step S16, and in step S17, the road surface condition of the front image and its position information are output as road surface information to the driving control unit 4 and the DCM 5 (acquired image control unit 9).

また、例えば図5(a)に示すように、車両1の前方に光源Aが存在する逆光条件では、光源Aからの光がフロントカメラ6の撮像地点に相当する路面Eに反射し、前方に向いたフロントカメラ6が逆光条件の下で路面Eを撮像する。撮像されたフロント画像が光源Aの影響を受けるため、ステップS16でNo(否定)の判定を下してステップS18に移行する。ステップS18では、記録部14に記録されている画像及び位置情報の中から、移動方向画像と同一地点の位置情報が紐付けられた反移動方向画像を代替画像として選択し、この反移動方向画像及び位置情報を読み出す(出力判断部22、取得画像制御部9)。この場合には、フロント画像と同一地点の位置情報を有するリア画像及びその位置情報が記録部14から読み出される。 Also, as shown in FIG. 5A, for example, in backlight conditions where light source A is present in front of vehicle 1, light from light source A is reflected on road surface E corresponding to the imaging point of front camera 6, and front camera 6 facing forward images road surface E under backlight conditions. Since the captured front image is affected by light source A, a No (negative) judgment is made in step S16 and the process proceeds to step S18. In step S18, from among the images and position information recorded in recording unit 14, a counter-movement direction image linked to the position information of the same point as the movement direction image is selected as a substitute image, and this counter-movement direction image and position information are read out (output determination unit 22, acquired image control unit 9). In this case, a rear image having position information of the same point as the front image and its position information are read out from recording unit 14.

なお、フロント画像が撮像されてからリア画像が撮像されるまでの所要時間は車両1の走行速度に依存する。このため車両1の走行速度が想定外に低い場合には、ステップS18の時点で未だリア画像が撮像・記録されていないこともあるが、その場合には撮像・記録が完了するまで待機する。
ステップS18では、撮像済のリア画像を記録部14から読み出す代わりに、車両1の走行に伴ってフロント画像の撮像地点にリアカメラ7が到達したときにリア画像を撮像することも可能である。しかしながら、車両1の走行速度が高い場合には、ステップS16でフロント画像が不適と判定した時点で、既にリアカメラ7がフロント画像の撮像地点を通過している場合もあり得る。本実施形態では、予め記録部14に記録した画像を読み出すため、車両1の走行速度やコントローラ2の演算速度等の諸条件に関わらず、同一地点のリア画像を代替画像として確実に判定処理に用いることができる。
The time required from when the front image is captured until the rear image is captured depends on the traveling speed of the vehicle 1. Therefore, if the traveling speed of the vehicle 1 is unexpectedly slow, the rear image may not yet have been captured and recorded at the time of step S18. In that case, the process waits until the capturing and recording are completed.
In step S18, instead of reading out the captured rear image from the recording unit 14, it is also possible to capture a rear image when the rear camera 7 reaches the imaging point of the front image as the vehicle 1 travels. However, if the traveling speed of the vehicle 1 is high, the rear camera 7 may have already passed the imaging point of the front image at the time when the front image is determined to be inappropriate in step S16. In this embodiment, since an image recorded in advance in the recording unit 14 is read out, the rear image of the same point can be reliably used as a substitute image in the determination process regardless of various conditions such as the traveling speed of the vehicle 1 and the calculation speed of the controller 2.

但し、本発明において、撮像した画像を記録部14に記録する要件は必須ではない。コントローラ2の演算速度に余裕がある場合等には、上記のように車両1の走行に伴ってフロント画像の撮像地点にリアカメラ7が到達したときにリア画像を撮像してもよい。
続くステップS19では、反移動方向画像の路面の状態を判定し(路面状態判定部20)、ステップS20で、反移動方向画像の光源Aの影響度合いFbを判定し(光源影響判定部21)、ステップS21で、反移動方向画像の光源Aの影響度合いFbが第1判定値F1未満であるか否かを判定する(出力判断部22)。フロントカメラ6により逆光条件の下で路面が撮像される場合であっても、図5(b)に示すように、後方に向いたリアカメラ7は順光条件で路面Eを撮像することから、多くの場合にリア画像は光源Aの影響を免れる。このときには、ステップS21でYesの判定を下してステップS22に移行し、リア画像の路面の状態及びその位置情報を路面情報として走行制御部4及びDCM5に出力する(取得画像制御部9)。
However, in the present invention, it is not essential to record the captured image in the recording unit 14. In cases where the calculation speed of the controller 2 is sufficient, the rear image may be captured when the rear camera 7 reaches the imaging point of the front image as the vehicle 1 travels, as described above.
In the next step S19, the state of the road surface in the reverse direction image is judged (road surface state judgement unit 20), in step S20, the influence degree Fb of the light source A in the reverse direction image is judged (light source influence judgement unit 21), and in step S21, it is judged whether or not the influence degree Fb of the light source A in the reverse direction image is less than the first judgment value F1 (output judgement unit 22). Even if the road surface is captured by the front camera 6 under backlight conditions, as shown in FIG. 5B, the rear camera 7 facing backward captures the road surface E under frontlight conditions, so that the rear image is often free from the influence of the light source A. In this case, the judgement is Yes in step S21 and the process proceeds to step S22, where the state of the road surface in the rear image and its position information are output as road surface information to the driving control unit 4 and the DCM 5 (acquired image control unit 9).

また、ステップS21の判定がNoの場合にはステップS23に移行し、移動方向画像の光源Aの影響度合いFaが第2判定値F2以上であり、且つ反移動方向画像の光源Aの影響度合いFbが第2判定値F2以上であるか否かを判定する。Yesの判定を下したときには、そのままルーチンを終了する。従って、この場合には双方の画像が路面状態の判定に不適と見なされ、それらの路面情報は出力されない。なお、このときには、路面の状態を判定不能な旨を走行制御部4及びDCM5に出力してもよい。 If the judgment in step S21 is No, the process proceeds to step S23, where it is judged whether the degree of influence Fa of the light source A in the moving direction image is equal to or greater than the second judgment value F2, and whether the degree of influence Fb of the light source A in the counter-movement direction image is equal to or greater than the second judgment value F2. If the judgment is Yes, the routine ends. Therefore, in this case, both images are deemed unsuitable for judging the road surface condition, and their road surface information is not output. At this time, it is also possible to output to the driving control unit 4 and the DCM 5 a message that the road surface condition cannot be judged.

また、ステップS23の判定がNoの場合、即ち、光源Aの影響度合いFa,Fbの少なくとも何れか一方が第2判定値未満の場合には、ステップS24に移行する。ステップS24では、光源Aの影響度合いFa,Fbが小さい側の画像を選択し、選択した画像の路面の状態及び位置情報を路面情報として走行制御部4及びDCM5に出力する(取得画像制御部9)。 If the determination in step S23 is No, i.e., if at least one of the degrees of influence of light source A Fa, Fb is less than the second determination value, the process proceeds to step S24. In step S24, the image with the smaller degree of influence of light source A Fa, Fb is selected, and the road surface condition and position information of the selected image are output as road surface information to the driving control unit 4 and the DCM 5 (acquired image control unit 9).

なお、車両1の後退中の場合の処理も同様の内容のため重複する説明はしないが、まずリア画像を読み出して光源Aの影響度いを判定し、不適な場合には代替画像としてフロント画像の読み出し及び光源Aの影響度合いの判定等を行う。
以上のように本実施形態の車両1の路面状態判定装置3は、移動方向画像が光源Aの影響を受けて路面状態の判定に不適な場合に、代替画像として光源Aの影響を免れている蓋然性が高い反移動方向画像を解析して路面状態を判定している。従って、光源Aの影響を受けることなく路面の状態を的確に判定して、車両1の走行制御やDCM5を介した他車両の走行制御及び経路案内等に有効活用することができる。
The processing when the vehicle 1 is reversing is similar, so a duplicate explanation will not be given, but first the rear image is read out to determine the degree of influence of light source A, and if this is inappropriate, the front image is read out as an alternative image and the degree of influence of light source A is also determined.
As described above, when the travel direction image is affected by the light source A and is not suitable for determining the road surface condition, the road surface condition determination device 3 of the vehicle 1 in this embodiment determines the road surface condition by analyzing the opposite travel direction image, which is likely to be free from the influence of the light source A as an alternative image. Therefore, the road surface condition can be accurately determined without being affected by the light source A, and can be effectively utilized for driving control of the vehicle 1 and driving control and route guidance of other vehicles via the DCM 5.

そして、本実施形態では、移動方向画像が路面状態の判定に不適な場合に、その代替画像として、移動方向画像と同一地点を撮像した反移動方向画像を選択して路面状態の判定に適用している。従って、例えば舗装路上に未舗装箇所が点在している道路において、舗装箇所が移動方向画像として撮像・解析されて不適と判定された場合には、代替画像として同一地点の舗装箇所を撮像した反移動方向画像が選択される。結果として、移動方向画像と同一条件の下で反移動方向画像に基づき路面状態が判定されるため、特許文献1の技術のような誤判定を未然に防止できると共に、路面情報のデータに欠落箇所が生じる事態も防止することができる。In this embodiment, when the moving direction image is not suitable for determining the road surface condition, a counter moving direction image of the same location as the moving direction image is selected as an alternative image and applied to the determination of the road surface condition. Therefore, for example, on a road where unpaved areas are scattered on a paved road, if the paved areas are captured and analyzed as a moving direction image and determined to be unsuitable, a counter moving direction image of the paved areas at the same location is selected as an alternative image. As a result, the road surface condition is determined based on the counter moving direction image under the same conditions as the moving direction image, so that it is possible to prevent erroneous determinations such as those in the technology of Patent Document 1, and also to prevent cases where missing areas occur in the road surface information data.

また、移動方向画像及び反移動方向画像に対する光源Aの影響度合いが共に第1判定値以上であり(ステップS16,21がNo)、且つ双方の画像に対する光源Aの影響度合いの少なくとも一方が第2判定値未満の場合には(ステップS23がNo)、光源Aの影響度合いが小さい側の画像に関する路面情報を出力している(ステップS24)。この場合には、何れか一方の画像または双方の画像の光源Aの影響度合が第2判定値未満であり、第1判定値未満の画像ほどではないが路面の状態を解析できる余地がある。何れか一方の画像が第2判定値未満の場合には、その画像が選択され、双方の画像が第2判定値未満の場合には、光源Aの影響度合いが小さい側の画像が選択されて路面状態が解析される。光源Aの影響を受けて路面状態を解析できない路面箇所が存在する場合には路面情報に欠落箇所が生じてしまうが、このような事態を防止できるという効果が得られる。 In addition, if the degree of influence of the light source A on both the moving direction image and the counter-moving direction image is equal to or greater than the first judgment value (steps S16 and S21 are No), and at least one of the degrees of influence of the light source A on both images is less than the second judgment value (step S23 is No), road surface information on the image with the smaller degree of influence of the light source A is output (step S24). In this case, the degree of influence of the light source A on either one image or both images is less than the second judgment value, and there is room to analyze the road surface condition, although not as much as an image with the degree of influence less than the first judgment value. If either one image is less than the second judgment value, that image is selected, and if both images are less than the second judgment value, the image with the smaller degree of influence of the light source A is selected to analyze the road surface condition. If there is a road surface location where the road surface condition cannot be analyzed due to the influence of the light source A, there will be missing parts in the road surface information, but this has the effect of preventing such a situation.

また、移動方向判定部13により車両1の移動方向を判定し、車両1が前進中の場合には、移動方向画像としてフロント画像を選択し、フロント画像が不適な場合には反移動方向画像としてリア画像を選択して、それぞれの画像を路面状態の判定に適用している。また、車両1が後退中の場合には、移動方向画像としてリア画像を選択し、リア画像が不適な場合には反移動方向画像としてフロント画像を選択して、それぞれの画像を路面状態の判定に適用している。従って、車両1の前進中のみならず後退中においても、光源Aの影響を受けることなく路面の状態を的確に判定して路面情報として活用することができる。 In addition, the movement direction determination unit 13 determines the movement direction of the vehicle 1, and when the vehicle 1 is moving forward, the front image is selected as the movement direction image, and when the front image is unsuitable, the rear image is selected as the opposite movement direction image, and each image is applied to the determination of the road surface condition. In addition, when the vehicle 1 is reversing, the rear image is selected as the movement direction image, and when the rear image is unsuitable, the front image is selected as the opposite movement direction image, and each image is applied to the determination of the road surface condition. Therefore, not only when the vehicle 1 is moving forward but also when it is reversing, the road surface condition can be accurately determined without being affected by the light source A and can be used as road surface information.

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、車両1の前進中のみならず後退中にも路面状態を判定したが、前進中のみに路面状態を判定してもよい。詳しくは、車両1の前進中にフロント画像を選択して路面状態を判定し、フロント画像が光源Aの影響を受けて不適と判定した場合に、フロント画像に代えてリア画像を選択して路面状態を判定し、車両1の後退中には、このような処理を実行しない。This concludes the description of the embodiment, but the aspects of the present invention are not limited to this embodiment. For example, in the above embodiment, the road surface condition is determined not only while the vehicle 1 is moving forward but also while it is moving backward, but the road surface condition may be determined only while the vehicle is moving forward. In more detail, a front image is selected while the vehicle 1 is moving forward to determine the road surface condition, and if the front image is determined to be inappropriate due to the influence of light source A, a rear image is selected instead of the front image to determine the road surface condition, and such processing is not performed while the vehicle 1 is moving backward.

また、上記実施形態では、車両1の前進中に移動方向画像としてフロント画像を選択し、車両1の後退中には移動方向画像としてリア画像を選択したが、双方の画像を逆転させてもよい。詳しくは、車両1の前進中にリア画像を選択して路面状態を判定し、車両1の後退中にフロント画像を選択して路面状態を判定する。この場合でも、選択中の画像が不適な場合に代替画像として反対側の画像を選択すれば、上記実施形態と同様の作用効果を達成できるため、このような態様も本発明に含まれるものとする。 In addition, in the above embodiment, the front image is selected as the movement direction image while the vehicle 1 is moving forward, and the rear image is selected as the movement direction image while the vehicle 1 is moving backward, but both images may be reversed. In detail, the rear image is selected to determine the road surface condition while the vehicle 1 is moving forward, and the front image is selected to determine the road surface condition while the vehicle 1 is moving backward. Even in this case, if the image on the opposite side is selected as an alternative image when the selected image is inappropriate, the same effect as the above embodiment can be achieved, and therefore such an aspect is also included in the present invention.

1 車両
3 路面状態判定装置
4 走行制御部
5 DCM(通信装置)
6 フロントカメラ(フロント撮像装置)
7 リアカメラ(リア撮像装置)
9 取得画像制御部
12 路面位置推定部
13 移動方向判定部
14 記録部
20 路面状態判定部
21 光源影響判定部
1 Vehicle 3 Road surface condition determination device 4 Travel control unit 5 DCM (communication device)
6 Front camera (front imaging device)
7 Rear camera (rear imaging device)
9 Acquired image control unit 12 Road surface position estimation unit 13 Movement direction determination unit 14 Recording unit 20 Road surface condition determination unit 21 Light source effect determination unit

Claims (5)

車両の前方地点の路面を撮像するフロント撮像装置と、
前記車両の後方地点の路面を撮像するリア撮像装置と、
前記フロント撮像装置により撮像されたフロント画像及び前記リア撮像装置により撮像されたリア画像の撮像地点をそれぞれ推定する路面位置推定部と、
前記フロント画像及び前記リア画像の路面の状態をそれぞれ判定する路面状態判定部と、
前記フロント画像及び前記リア画像に対する光源の影響度合いをそれぞれ判定する光源影響判定部と、
前記フロント画像及び前記リア画像をそれぞれ前記路面位置推定部により推定された撮像地点と紐付けて記録する記録部と、
前記光源影響判定部により前記フロント画像と前記リア画像との何れか一方の画像に対する光源の影響度合いが低いと判定された場合に、前記路面状態判定部により判定された前記何れか一方の画像の路面の状態と前記路面位置推定部により推定された前記何れか一方の画像の撮像地点とを路面情報として出力し、前記光源影響判定部により前記何れか一方の画像に対する光源の影響度合いが高いと判定され、且つ前記何れか他方の画像に対する光源の影響度合いが低いと判定された場合に、前記何れか一方の画像と同一地点で撮像された前記何れか他方の画像を前記記録部から読み出し、読み出した前記何れか他方の画像を代替画像と見なし、前記何れか一方の画像に関する路面情報に代えて、前記路面状態判定部により判定された前記代替画像の路面の状態と前記路面位置推定部により推定された前記代替画像の撮像地点とを路面情報として出力する取得画像制御部と、
を備えたことを特徴とする車両の路面状態判定装置。
A front imaging device that captures an image of a road surface in front of the vehicle;
A rear imaging device that images a road surface at a rear point of the vehicle;
a road surface position estimating unit that estimates imaging points of the front image captured by the front imaging device and the rear image captured by the rear imaging device,
a road surface condition determination unit that determines a road surface condition of each of the front image and the rear image;
a light source influence determination unit that determines the degree of influence of a light source on each of the front image and the rear image;
a recording unit that records the front image and the rear image in association with the imaging point estimated by the road surface position estimation unit;
an acquired image control unit which, when the light source influence determination unit determines that the degree of influence of the light source on one of the front image and the rear image is low, outputs, as road surface information, the road surface condition of the one of the images determined by the road surface condition determination unit and the imaging point of the one of the images estimated by the road surface position estimation unit; and, when the light source influence determination unit determines that the degree of influence of the light source on the one of the images is high and the degree of influence of the light source on the other of the images is low, reads from the recording unit the other of the images captured at the same point as the one of the images, regards the read other of the images as an alternative image, and outputs, instead of road surface information regarding the one of the images, the road surface condition of the alternative image determined by the road surface condition determination unit and the imaging point of the alternative image estimated by the road surface position estimation unit;
A road surface condition determination device for a vehicle, comprising:
前記取得画像制御部は、前記光源影響判定部により前記何れか一方の画像に対する光源の影響度合いが予め設定された第1判定値未満と判定された場合に、前記何れか一方の画像に関する路面情報を出力し、前記光源影響判定部により前記何れか一方の画像に対する光源の影響度合いが前記第1判定値以上と判定され、且つ前記何れか他方の画像に対する光源の影響度合いが前記第1判定値未満と判定された場合に、前記何れか一方の画像と同一地点で撮像された前記何れか他方の画像を前記代替画像と見なして路面情報を出力し、前記何れか一方の画像及び前記何れか他方の画像に対する光源の影響度合いが、共に前記第1判定値よりも大きな値に設定された第2判定値以上と判定された場合には、前記路面情報の出力を取り止め、前記何れか一方の画像及び前記何れか他方の画像に対する光源の影響度合いが共に第1判定値以上であり、且つ双方の画像に対する光源の影響度合いの少なくとも一方が前記第2判定値未満と判定された場合には、光源の影響度合いが小さい側の画像に関する路面情報を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の路面状態判定装置。
the captured image control unit outputs road surface information regarding the one of the images when the light source influence determination unit determines that the degree of influence of the light source on the one of the images is less than a preset first determination value, and when the light source influence determination unit determines that the degree of influence of the light source on the one of the images is equal to or greater than the first determination value and that the degree of influence of the light source on the other of the images is less than the first determination value, the captured image control unit outputs road surface information by regarding the other of the images captured at the same point as the one of the images as the alternative image, The road surface condition judgment device for a vehicle as described in claim 1, characterized in that when it is judged that the degree of influence of the light source on either one of the images and the other of the images is both equal to or greater than a second judgment value set to a value greater than the first judgment value, the output of the road surface information is canceled, and when it is judged that the degree of influence of the light source on either one of the images and the other of the images is both equal to or greater than the first judgment value and at least one of the degrees of influence of the light source on both images is less than the second judgment value, the road surface information relating to the image with a smaller degree of influence of the light source is output.
(削除)(delete) 前記車両の移動方向を判定する移動方向判定部をさらに備え、
前記取得画像制御部は、前記移動方向判定部により前記車両が前進中と判定された場合に、前記フロント画像を前記何れか一方の画像と見なすと共に、前記リア画像を前記何れか他方の画像と見なし、前記移動方向判定部により前記車両が後退中と判定された場合に、前記リア画像を前記何れか一方の画像と見なすと共に、前記フロント画像を前記何れか他方の画像と見なす
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の路面状態判定装置。
A moving direction determination unit that determines a moving direction of the vehicle,
The road surface condition determination device for a vehicle as described in claim 1, characterized in that when the movement direction determination unit determines that the vehicle is moving forward, the captured image control unit regards the front image as one of the images and the rear image as the other image, and when the movement direction determination unit determines that the vehicle is moving backward, the captured image control unit regards the rear image as one of the images and the front image as the other image.
前記取得画像制御部は、前記車両の走行を制御する走行制御部及び外部と通信する通信装置の少なくとも何れか一方に、前記フロント画像及び前記リア画像に関する路面情報を出力する
ことを特徴とする請求項1、2、4の何れか一項に記載の車両の路面状態判定装置。
The road surface condition determination device for a vehicle described in any one of claims 1, 2, and 4, characterized in that the captured image control unit outputs road surface information regarding the front image and the rear image to at least one of a driving control unit that controls the driving of the vehicle and a communication device that communicates with the outside.
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