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公開番号2025102858
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2025052784,2021008172
出願日2025-03-27,2021-01-21
発明の名称車両映像に基づく車間距離の測定方法、車間距離測定装置、電子機器、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
出願人シンクウェアコーポレーション,THINKWARE CORPORATION
代理人TRY国際弁理士法人
主分類G01C 3/06 20060101AFI20250701BHJP(測定;試験)
要約【課題】対象車両と自車との間の距離を測定する、車両映像に基づく車間距離の測定方法を提供する。
【解決手段】走行中の第1車両の撮影装置により撮影された走行映像を獲得する映像獲得部11と、獲得された走行映像から第2車両を検出する車両検出部12と、走行映像から第2車両が検出されないと、走行映像を構成する複数のフレームのうち、第2車両が検出されなかったフレーム前の、第2車両が検出されたフレームに対応する第1フレームから第2車両領域の第1特徴点を検出し、検出された第1特徴点を追跡することで、現在のフレームに対応する第2フレーム内の第2特徴点を検出する特徴点検出部13と、第1特徴点と第2特徴点との特徴点変化値を算出する特徴点変化値算出部14と、算出された特徴点変化値に基づいて、第1車両の撮影装置から第2車両までの距離を算出する車間距離算出部15と、を含む。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
プロセッサを用いた車間距離の測定方法であって、
走行中の第１車両の撮影装置により撮影された走行映像を獲得するステップと、
前記獲得された走行映像から第２車両を検出するステップと、
前記走行映像から前記第２車両が検出されないと、前記走行映像を構成する複数のフレームのうち、前記第２車両が検出されなかったフレーム前の、前記第２車両が検出されたフレームに対応する第１フレームから、前記第２車両の第２車両領域の第１特徴点を検出するステップと、
前記検出された第１特徴点を追跡することで、現在のフレームに対応する第２フレーム内の第２特徴点を検出するステップと、
前記第１特徴点と前記第２特徴点との特徴点変化値を算出するステップと、
前記算出された特徴点変化値に基づいて、前記第１車両の撮影装置から前記第２車両までの車間距離を算出するステップと、を含む、車間距離の測定方法。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記第２車両を検出するステップでは、
車両映像に対するマシンラーニング（ＭａｃｈｉｎｅＬｅａｒｎｉｎｇ）またはディープラーニング（ＤｅｅｐＬｅａｒｎｉｎｇ）により構築された学習モデルを用いて前記第２車両を検出することを特徴とする、請求項１に記載の車間距離の測定方法。
【請求項３】
前記第１特徴点を検出するステップでは、
前記第１車両と前記第２車両との間の距離が近接するにつれて、前記構築された学習モデルを用いて前記第２車両が検出されないと、前記第２車両領域の第１特徴点を検出するステップを行うことを特徴とする、請求項２に記載の車間距離の測定方法。
【請求項４】
前記第１特徴点を検出するステップでは、
フレームにおける第２車両領域において、車両の中間領域を関心領域と設定し、前記設定された関心領域から前記第１特徴点を検出することを特徴とする、請求項１から３の何れか一項に記載の車間距離の測定方法。
【請求項５】
前記第２特徴点を検出するステップでは、
前記検出された第１特徴点のオプティカルフロー（ｏｐｔｉｃａｌｆｌｏｗ）を用いて前記第２特徴点を追跡することで、前記第２フレーム内の前記第２特徴点を検出することを特徴とする、請求項１から４の何れか一項に記載の車間距離の測定方法。
【請求項６】
前記オプティカルフローを用いて前記第２特徴点を追跡する際に、前記第２フレーム内に表出されない第２特徴点、及び前記第２フレーム内に表出されない第２特徴点に対応する第１特徴点をフィルタリングするステップをさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載の車間距離の測定方法。
【請求項７】
前記特徴点変化値を算出するステップは、
前記第１特徴点の平均ピクセル位置を算出するステップと、
前記算出された第１特徴点の平均ピクセル位置からそれぞれの第１特徴点までのピクセル距離を平均化した第１平均ピクセル距離を算出するステップと、
前記第２特徴点の平均ピクセル位置を算出するステップと、
前記算出された第２特徴点の平均ピクセル位置からそれぞれの第２特徴点までの距離を平均化した第２平均ピクセル距離を算出するステップと、
前記第１平均ピクセル距離と前記第２平均ピクセル距離との平均ピクセル距離比率を算出するステップと、を含むことを特徴とする、請求項１から６の何れか一項に記載の車間距離の測定方法。
【請求項８】
前記車間距離を算出するステップは、
前記第１フレーム内の第２車両の映像幅と、前記算出された平均ピクセル距離比率とを乗じて、前記第２フレーム内の第２車両の映像幅を算出するステップを含むことを特徴とする、請求項７に記載の車間距離の測定方法。
【請求項９】
前記車間距離を算出するステップは、
前記算出された第２フレーム内の第２車両の映像幅、第１撮影装置の焦点距離、及び前記第２車両の予測幅に基づいて、前記第１車両の撮影装置から前記第２車両までの車間距離を算出するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の車間距離の測定方法。
【請求項１０】
前記車間距離を算出するステップは、
前記検出された第２車両の映像幅と、前記第２車両が位置した車路の映像幅との映像幅比率を算出するステップと、
前記算出された比率に基づいて前記第２車両のサイズ等級を決定するステップと、
前記決定された第２車両のサイズ等級に基づいて、前記第２車両の予測幅を算出するステップと、をさらに含むことを特徴とする、請求項９に記載の車間距離の測定方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両映像に基づく車間距離の測定方法、車間距離測定装置、電子機器、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。より詳細には、近距離に位置する車両との距離を、車両映像の特徴点の追跡により測定する車間距離の測定方法、車間距離測定装置、電子機器、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
車両の走行時に最も重要なことは安全な走行及び交通事故の予防であり、そのために、車両の姿勢制御、車両構成装置の機能制御などを行う種々の補助装置及び安全帯、エアバッグなどの安全装置が車両に装着されている。
【０００３】
その上で、最近は、ブラックボックスなどのように、車両に位置して車両の走行映像及び各種センサから伝送されるデータを格納することで、車両の事故が発生した際に車両の事故原因を究明するための装置も車両に備えられる傾向にある。スマートフォン、タブレット型コンピュータなどの携帯用端末機も、ブラックボックスまたはナビゲーションアプリケーションなどが搭載可能であって、かかる車両用装置として活用されている状況である。
【０００４】
そこで、近年、車両の走行中に撮影された走行映像を用いて車両運転者の運転を補助する先端運転支援システム（ＡＤＡＳ：ＡｄｖａｎｃｅｄＤｒｉｖｅｒＡｓｓｉｓｔａｎｃｅＳｙｓｔｅｍｓ）が開発及び普及され、安全な運転と運転者の便宜を図っている。
【０００５】
かかるＡＤＡＳにより提供される機能の中でも、前方車両警報システム（ＦＣＷＳ：ＦｏｒｗａｒｄＣｏｌｌｉｓｉｏｎＷａｒｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）機能は、撮影された走行映像から車両の走行経路における前方に位置した前方車両を検出し、検出された前方車両との距離を測定し、距離に応じて、衝突危険性があることを運転者に案内する機能である。
【０００６】
すなわち、ＦＣＷＳのためには前方車両の検出が必要であるが、従来は、前方車両の検出のために、撮影された走行映像中における前方車両の影を用いる映像処理方法、または数多くの車両のイメージを学習して検出するマシンラーニング（ＭａｃｈｉｎｅＬｅａｒｎｉｎｇ）方法などを用いていた。この２つの方法は両方とも、車両の下端部分を含む車両領域が走行映像中に存在する際に検出性能が高くなる。
【０００７】
但し、車両は走行中に様々な走行環境に遭うことになり、走行映像中に車両の下端部分が含まれない状況も起こり得る。一例として、車両の走行中に前方車両を発見して走行速度が低くなる過程で、車両と前方車両との距離は非常に近くなる。図１のように、車両１と前方車両２との距離が遠い場合（２－１）、車両１により撮影された走行映像には、前方車両の下端部分を含む車両映像が走行映像に含まれる。但し、車両１と前方車両２との距離が近くなる場合（例えば、１０ｍ以内）（２－２）、前方車両の下端部分が走行映像に含まれなくなる。
【０００８】
このように、車両の走行中に前方車両との距離が近くなり、前方車両の下端部分が走行映像に含まれない場合、従来のような影または学習に基づく前方車両の検出方法では、前方車両を十分に検出できないという問題があった。
【０００９】
一方、このような車間距離測定技術は、最近活発に論議されている自律走行車の自律走行のための核心技術であり、自律走行中に前方車両を十分に検出できず、車間距離が測定できなかった場合、事故につながり得るため、車間距離測定技術の重要性は益々大きくなっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、自車と、距離測定対象となる対象車両（前方車両または後方車両）との間の距離が近接するにつれて対象車両の下端部分が撮影されなくなり、走行映像を用いた対象車両の検出が不可能になっても、特徴点の追跡により対象車両を追跡することで、対象車両と自車との間の距離を測定する、車両映像に基づく車間距離の測定方法、車間距離測定装置、電子機器、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
（【００１１】以降は省略されています）

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