路面坡度检测装置制造方法及图纸

提供一种路面坡度检测装置，其具备：图像区域设定部，其将拍摄图像分割而设定多个图像区域；权重设定部，其在与相邻的像素范围的辉度差越大时则将像素范围的权重设定得越大，或者，基于每个像素范围的辉度和每个像素范围的坐标设定像素范围的权重，且在与相邻的像素范围的辉度差为第1阈值以上的情况下，将像素范围的权重设定得比与相邻的像素范围的辉度差小于第1阈值的情况下大；代表高度算出部，其基于每个像素范围的视差、每个像素范围的坐标以及每个像素范围的权重的大小，算出每个图像区域的代表视差和每个图像区域的代表高度；以及路面坡度检测部，其基于每个图像区域的代表视差和每个图像区域的代表高度，根据拍摄图像来检测路面坡度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及根据车辆周围的拍摄图像来检测路面坡度的路面坡度检测装置。
技术介绍
以往，作为与根据车辆周围的拍摄图像来检测路面坡度的装置相关的技术文献，已知有例如日本特开平9-325026号公报。在该公报中记载有如下的路面坡度的检测方法：从立体相机的拍摄图像中算出包括白线部分的图像区域的视差，根据算出的图像区域的视差求出高度信息，由此来检测路面的倾斜角。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平9-325026号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题作为根据立体相机的拍摄图像算出图像区域的视差的方法，例如已知有SGM[Semi Global Matching：半全局匹配]法。然而，在SGM法中，存在对于图像特征少的路面无法以足够的精度算出视差的问题。在前述的以往的路面坡度的检测方法中，通过使用包括白线部分的图像区域来提高视差的算出精度，从而提高路面坡度的检测精度。然而，该检测方法在路面上的白线被摩擦至无法识别的程度或者在路面上不存在白线的情况下无法应用，能够提高路面坡度的检测精度的状况有限。因此，在本
中，希望提供一种路面坡度检测装置，即使在拍
摄图像内不包括白线的情况下，也能够提高路面坡度的检测精度。用于解决问题的手段为了解决上述问题，本专利技术的一侧面是一种路面坡度检测装置，基于从车载相机所拍摄到的车辆的周围的拍摄图像得到的视差信息来检测路面坡度，其中，具备：图像区域设定部，其将拍摄图像分割而设定多个图像区域；坐标识别部，其识别构成图像区域的每个像素范围的坐标；视差算出部，其基于拍摄图像的视差信息算出每个像素范围的视差；辉度算出部，其基于拍摄图像的辉度信息算出每个像素范围的辉度；权重设定部，其基于每个像素范围的辉度和每个像素范围的坐标设定像素范围的权重，且与相邻的像素范围的辉度差越大，则将像素范围的权重设定得越大，或者，基于每个像素范围的辉度和每个像素范围的坐标设定像素范围的权重，且在与相邻的像素范围的辉度差为第1阈值以上的情况下，将像素范围的权重设定得比与相邻的像素范围的辉度差小于第1阈值的情况下大；代表高度算出部，其基于每个像素范围的视差、每个像素范围的权重的大小以及每个像素范围的坐标，算出每个图像区域的代表视差和每个图像区域的代表高度；以及路面坡度检测部，其基于每个图像区域的代表视差和每个图像区域的代表高度，根据拍摄图像来检测路面坡度。根据本专利技术的一侧面的路面坡度检测装置，由于利用根据与相邻的像素范围的辉度差设定的像素范围的权重来算出图像区域的代表高度，所以与不考虑辉度差地算出图像区域的代表高度的以往的情况相比，能够高精度地算出代表高度。而且，根据该路面坡度检测装置，与限定于包括白线的图像区域来检测路面坡度的以往的装置相比，即使在路面上的白线被摩擦至无法识别的程度的状态下，只要产生了辉度差，就能将其反映于权重。另外，在该路面坡度检测装置中，除了白线之外，即使在因路面的凹凸或路面的下水道等而产生辉度差的情况下，也能将其反映于权重。因此，根据该路面坡度检测装置，即使在拍摄图像内不包括白线的情况下，也能够利用根据辉度差设定的像素范围的权重来高精度地算出代表高度，因此，能够提高路面坡度的检测精度。在上述路面坡度检测装置中，可以还具备检测拍摄图像所包括的立体物的立体物检测部，图像区域设定部以不包括在拍摄图像上构成立体物的像素的方式设定图像区域。根据该路面坡度检测装置，能够从成为路面坡度检测的对象的图像区域中除去构成其他车辆等立体物的像素。因此，根据该路面坡度检测装置，能够抑制在因拍摄图像内的立体物而产生的辉度差的影响下设定错误的权重而导致路面坡度的检测精度降低。在上述路面坡度检测装置中，代表高度算出部可以基于每个像素范围的视差和每个像素范围的坐标算出每个像素范围的高度，并且将在图像区域内高度相等的像素范围的权重的大小相加，算出权重的相加值最大的高度作为图像区域的代表高度。根据该路面坡度检测装置，由于按每个图像区域将高度相等的像素范围的权重的大小相加，算出权重的相加值最大的高度作为图像区域的代表高度，所以与将图像区域内的像素范围的视差的平均值作为代表高度的以往的情况相比，能够高精度地算出代表高度。在上述路面坡度检测装置中，代表高度算出部可以将在图像区域内视差相等的像素范围的权重的大小相加，算出权重的相加值最大的视差作为图像区域的代表视差。根据该路面坡度检测装置，由于将在图像区域内视差相等的像素范围的权重的大小相加，算出权重的相加值最大的视差作为图像区域的代表视差，所以与将图像区域内的像素范围的视差的平均值作为代表视差的以往的情况相比，能够高精度地算出代表视差。专利技术效果如以上所说明，根据本专利技术的一侧面的路面坡度检测装置，即使在拍摄图像内不包括白线的情况下，也能够提高路面坡度的检测精度。附图说明图1是示出本实施方式的路面坡度检测装置的框图。图2(a)是示出由立体相机拍摄到的拍摄图像的图。图2(b)是示出设定有多个图像区域的拍摄图像的图。图2(c)是示出构成图像区域的多个像素范围的图。图3是示出包括立体物的拍摄图像的图。图4(a)是示出在与图2(a)不同的路面的拍摄图像中设定的图像区域的图。图4(b)是示出辉度差与像素范围的横坐标的关系的图表。图4(c)是示出高度与权重的相加值的关系的图表。图5是示出本实施方式的路面坡度检测装置的路面坡度检测控制的流程图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1所示的本实施方式的路面坡度检测装置1搭载于乘用车等车辆，基于从拍摄图像得到的视差信息来检测路面坡度，拍摄图像是对车辆的周围进行拍摄而得到的图像。视差信息例如是指拍摄图像的每个像素(pixel)的视差的信息。路面坡度是指车辆能够行驶的路面的坡度。此外，路面除了包括车辆所行驶的道路的路面之外，也可以包括停车场的通路和停车空间的路面。路面坡度检测装置1通过对车辆的周围进行拍摄的车载相机来取得拍摄图像，基于从拍摄图像生成的视差图像的视差信息来检测路面坡度。视差图像是指包括视差信息的图像。在视差图像中，例如在构成视差图像的各像素包含视差信息。[路面坡度检测装置的结构]如图1所示，路面坡度检测装置1具备用于检测路面坡度的ECU[Electronic Control Unit：电子控制单元]2和立体相机(车载相机)3。ECU2是具有CPU[Central Processing Unit：中央处理单元]、ROM[Read Only Memory：只读存储器]、RAM[Random Access Memory：随机存取存储器]等的电子控制单元。在ECU2中，通过将存储于ROM的
程序加载到RAM并由CPU执行，来实现各种处理。ECU2也可以由多个电子控制单元构成。另外，后述的ECU2的功能的至少一部分也可以在能够与车辆通信的信息管理中心等设施的计算机或便携信息终端中执行。立体相机3是对车辆的周围进行拍摄来取得拍摄图像的图像取得设备。立体相具有以再现两眼视差的方式配置的第1相机4和第2相机5。第1相机4和第2相机5例如设置于车辆的前挡风玻璃的里侧，对车辆的前方进行拍摄。此外，第1相机4和第2相机5也可以设置于车辆的侧部或车辆的后部(例如后挡风玻璃的里侧)，对车辆的侧方或后方进行拍摄。立体相机3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路面坡度检测装置，基于从车载相机所拍摄到的车辆周围的拍摄图像得到的视差信息来检测路面坡度，其中，具备：图像区域设定部，其将所述拍摄图像分割而设定多个图像区域；坐标识别部，其识别构成所述图像区域的每个像素范围的坐标；视差算出部，其基于所述拍摄图像的所述视差信息算出每个所述像素范围的视差；辉度算出部，其基于所述拍摄图像的辉度信息算出每个所述像素范围的辉度；权重设定部，其基于每个所述像素范围的辉度和每个所述像素范围的坐标设定所述像素范围的权重，且与相邻的所述像素范围的辉度差越大则将所述像素范围的权重设定得越大，或者，基于每个所述像素范围的辉度和每个所述像素范围的坐标设定所述像素范围的权重，且在与相邻的所述像素范围的辉度差为第1阈值以上的情况下，将所述像素范围的权重设定得比与相邻的所述像素范围的辉度差小于所述第1阈值的情况下大；代表高度算出部，其基于每个所述像素范围的所述视差、每个所述像素范围的所述坐标以及每个所述像素范围的所述权重的大小，算出每个所述图像区域的代表视差和每个所述图像区域的代表高度；以及路面坡度检测部，其基于每个所述图像区域的代表视差和每个所述图像区域的所述代表高度，根据所述拍摄图像来检测所述路面坡度。...

【技术特征摘要】
2015.04.17 JP 2015-0849361.一种路面坡度检测装置，基于从车载相机所拍摄到的车辆周围的拍摄图像得到的视差信息来检测路面坡度，其中，具备：图像区域设定部，其将所述拍摄图像分割而设定多个图像区域；坐标识别部，其识别构成所述图像区域的每个像素范围的坐标；视差算出部，其基于所述拍摄图像的所述视差信息算出每个所述像素范围的视差；辉度算出部，其基于所述拍摄图像的辉度信息算出每个所述像素范围的辉度；权重设定部，其基于每个所述像素范围的辉度和每个所述像素范围的坐标设定所述像素范围的权重，且与相邻的所述像素范围的辉度差越大则将所述像素范围的权重设定得越大，或者，基于每个所述像素范围的辉度和每个所述像素范围的坐标设定所述像素范围的权重，且在与相邻的所述像素范围的辉度差为第1阈值以上的情况下，将所述像素范围的权重设定得比与相邻的所述像素范围的辉度差小于所述第1阈值的情况下大；代表高度算出部，其基于每个所述像素范围的所述视差、每个所述像素范围的所述坐标以及每个所述像素范围的所述权重的大小，算出每个所述图像区域的代表视差和每个所述图像区域的代表高度；以及路面坡度检测部，其基于每个所述图像区域的代表视差和每个所述图像区域的所述代表高度，根据所述拍摄图像来检测所述路面坡度。2.根据权利要求1所述的路面坡度检测装置，还具备...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤宏晃，菅谷文男，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP