立體物檢測裝置制造方法
【專利摘要】一種立體物檢測裝置,其特征在于,具有:拍攝單元(10),其拍攝本車輛的后方;檢測區(qū)域設(shè)定單元(34),其在本車輛的后方的左右側(cè)方設(shè)定規(guī)定的檢測區(qū)域;圖像變換單元(31),其將拍攝圖像視點(diǎn)變換為鳥瞰視野圖像;立體物檢測單元(32、33),其在使不同的時(shí)刻的鳥瞰視野圖像的位置在鳥瞰視野上位置對齊而得到的差分圖像上,對表示規(guī)定的差分的像素?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)而進(jìn)行頻率分布化,從而生成差分波形信息,基于該差分波形信息,在檢測區(qū)域中對立體物進(jìn)行檢測;以及相對移動速度計(jì)算單元(33),其基于差分波形信息,對立體物相對于本車輛的相對移動速度進(jìn)行計(jì)算,檢測區(qū)域設(shè)定單元(34)在檢測區(qū)域內(nèi)檢測到立體物,且立體物的相對移動速度大于或等于規(guī)定值的情況下,將檢測區(qū)域向本車輛的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬。
【專利說明】立體物檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及立體物檢測裝置。
[0002] 本申請基于2012年2月23日申請的日本國專利申請的特愿2012 - 037482主張 優(yōu)先權(quán),對于認(rèn)可通過文獻(xiàn)的參照進(jìn)行的編入的指定國,通過參照將上述的申請所記載的 內(nèi)容編入引入本申請中,作為本申請的記載的一部分。
【背景技術(shù)】
[0003] 當(dāng)前,已知有如下技術(shù):將在不同的時(shí)刻拍攝到的兩張拍攝圖像變換為鳥瞰視野 圖像,基于變換后的兩張鳥瞰視野圖像的差分對障礙物進(jìn)行檢測(參照專利文獻(xiàn)1)。
[0004] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2008 - 227646號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 在基于對本車輛的后方進(jìn)行拍攝而得到的拍攝圖像對存在于檢測區(qū)域內(nèi)的立體 物進(jìn)行檢測的情況下,在與本車輛行駛的車道相鄰的相鄰車道上行駛的相鄰車輛(立體 物)兩臺連續(xù)地行駛,在兩臺連續(xù)的相鄰車輛中在前行駛的第1臺相鄰車輛超越了本車輛 時(shí),無論第2臺相鄰車輛是否存在于本車輛的后方,在檢測區(qū)域內(nèi)都無法檢測第1臺相鄰車 輛,因此,有時(shí)駕駛員判斷為在本車輛的后方不存在相鄰車輛(立體物)。
[0006] 本發(fā)明所要解決的課題在于,提供一種在兩臺相鄰車輛連續(xù)地行駛時(shí)能夠適當(dāng)?shù)?檢測出第2臺相鄰車輛的立體物檢測裝置。
[0007] 本發(fā)明通過如下方式解決上述課題:在檢測區(qū)域內(nèi)檢測到立體物,且立體物的相 對移動速度大于或等于規(guī)定值的情況下,使檢測區(qū)域向本車輛的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明,在相鄰車道上兩臺相鄰車輛連續(xù)地行駛時(shí),對在前行駛的第1臺相 鄰車輛(立體物)進(jìn)行檢測,在第1臺相鄰車輛的相對移動速度大于或等于規(guī)定值的情況 下,判斷為本車輛被第1臺相鄰車輛超越,將檢測區(qū)域向本車輛的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬,從 而能夠適當(dāng)?shù)貙ψ冯S第1臺相鄰車輛的第2臺相鄰車輛進(jìn)行檢測。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1是搭載有第1實(shí)施方式涉及的立體物檢測裝置的車輛的概略構(gòu)成圖。
[0010] 圖2是表示圖1的車輛的行駛狀態(tài)的俯視圖。
[0011] 圖3是表示第1實(shí)施方式涉及的計(jì)算機(jī)的詳細(xì)情況的框圖。
[0012] 圖4是用于對第1實(shí)施方式涉及的位置對齊部的處理的概要進(jìn)行說明的圖,(a)是 表示車輛的移動狀態(tài)的俯視圖、(b)是表示位置對齊的概要的圖像。
[0013] 圖5是表示由第1實(shí)施方式涉及的立體物檢測部生成差分波形的情形的概略圖。
[0014] 圖6是由第1實(shí)施方式涉及的立體物檢測部分割的小區(qū)域的圖。
[0015] 圖7是表示由第1實(shí)施方式涉及的立體物檢測部獲得的柱狀圖的一個(gè)例子的圖。 [0016] 圖8是表示由第1實(shí)施方式涉及的立體物檢測部進(jìn)行加權(quán)的圖。
[0017] 圖9是表示由第1實(shí)施方式涉及的立體物檢測部獲得的柱狀圖的其他例子的圖。
[0018] 圖10是用于說明對存在于相鄰車道的相鄰車輛進(jìn)行判定的方法的圖。
[0019] 圖11是用于說明對由第1實(shí)施方式涉及的檢測區(qū)域設(shè)定部進(jìn)行的檢測區(qū)域的設(shè) 定方法的圖。
[0020] 圖12是用于說明本車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的檢測區(qū)域的設(shè)定方法的圖。
[0021] 圖13是表示第1實(shí)施方式涉及的相鄰車輛檢測方法的流程圖。
[0022] 圖14是表示第1實(shí)施方式涉及的檢測區(qū)域設(shè)定方法的流程圖。
[0023] 圖15是表示由第1實(shí)施方式涉及的檢測區(qū)域設(shè)定部設(shè)定的檢測區(qū)域的本車輛行 進(jìn)方向上的寬度的一個(gè)例子的圖。
[0024] 圖16是表示第2實(shí)施方式涉及的計(jì)算機(jī)的詳細(xì)情況的框圖。
[0025] 圖17是表示車輛的行駛狀態(tài)的圖,(a)表示檢測區(qū)域等的位置關(guān)系的俯視圖,(b) 表示實(shí)際空間中的檢測區(qū)域等的位置關(guān)系的斜視圖。
[0026] 圖18是用于說明第2實(shí)施方式涉及的亮度差計(jì)算部的動作的圖,(a)是表示鳥瞰 視野圖像中的注視線、參照線、注視點(diǎn)以及參照點(diǎn)的位置關(guān)系的圖;(b)是表示實(shí)際空間中 的注視線、參照線、注視點(diǎn)以及參照點(diǎn)的位置關(guān)系的圖。
[0027] 圖19是用于說明第2實(shí)施方式涉及的亮度差計(jì)算部的詳細(xì)的動作的圖,(a)表示 鳥瞰視野圖像中的檢測區(qū)域的圖,(b)表示鳥瞰視野圖像中的注視線、參照線、注視點(diǎn)以及 參照點(diǎn)的位置關(guān)系的圖。
[0028] 圖20是表示用于說明邊緣檢測動作的圖像例的圖。
[0029] 圖21是表示邊緣線和邊緣線上的亮度分布的圖,(a)是表示立體物(相鄰車輛) 存在于檢測區(qū)域的情況下的亮度分布的圖,(b)表示立體物不存在于檢測區(qū)域的情況下的 亮度分布的圖。
[0030] 圖22是表示第2實(shí)施方式涉及的相鄰車輛檢測方法的流程圖。
[0031] 圖23是用于說明在本車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的檢測區(qū)域的設(shè)定方法的其他例子的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 《第1實(shí)施方式》
[0033] 圖1是搭載有第1實(shí)施方式涉及的立體物檢測裝置1的車輛的概略構(gòu)成圖。本實(shí) 施方式涉及的立體物檢測裝置1的目的在于,對在本車輛VI變更車道時(shí)有可能接觸的存在 于相鄰車道的其他車輛(下面也稱為相鄰車輛)進(jìn)行檢測。如圖1所示,本實(shí)施方式涉及 的立體物檢測裝置1包括照相機(jī)10、車速傳感器20、計(jì)算機(jī)30、轉(zhuǎn)向操縱角傳感器40以及 通知裝置50。
[0034] 如圖1所示,照相機(jī)10在本車輛VI的后方的高度h的部位處以光軸從水平向下 成為角度Θ的方式安裝于車輛VI上。照相機(jī)10從該位置對本車輛VI的周圍環(huán)境中的規(guī) 定區(qū)域進(jìn)行拍攝。車速傳感器20用于對本車輛VI的行駛速度進(jìn)行檢測,例如根據(jù)由對車 輪的轉(zhuǎn)速進(jìn)行探測的車輪速度傳感器檢測出的車輪速度計(jì)算車速。計(jì)算機(jī)30對存在于本 車輛后方的相鄰車道的相鄰車輛進(jìn)行檢測。轉(zhuǎn)向操縱角傳感器40是例如安裝于轉(zhuǎn)向柱或 者轉(zhuǎn)向盤附近的角度傳感器,將轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)角作為轉(zhuǎn)向操縱角進(jìn)行檢測。由轉(zhuǎn)向操縱角傳 感器40檢測到的轉(zhuǎn)向操縱角的信息向計(jì)算機(jī)30發(fā)送。另外,通知裝置50是在通過計(jì)算機(jī) 30的相鄰車輛的檢測結(jié)果為在本車輛的后方存在相鄰車輛的情況下,用于向駕駛員通知以 相鄰車輛的存在為內(nèi)容的警告。作為通知裝置50,并沒有特別地限定,能夠列舉出例如以聲 音向駕駛員發(fā)出警告的揚(yáng)聲器、顯不警告消息的顯不器、在儀表盤內(nèi)通過點(diǎn)燈進(jìn)行警告的 警告燈等。
[0035] 圖2是表示圖1的本車輛VI的行駛狀態(tài)的俯視圖。如圖2所示,照相機(jī)10以規(guī) 定的視場角a對車輛后方側(cè)進(jìn)行拍攝。此時(shí),照相機(jī)10的視場角a設(shè)定為,除了能對本車 輛VI所行駛的車道進(jìn)行拍攝,還能對其左右的車道(相鄰車道)進(jìn)行拍攝的視場角。
[0036] 圖3是表示圖1的計(jì)算機(jī)30的詳細(xì)情況的框圖。此外,在圖3中為了明確連接關(guān) 系,也圖示了照相機(jī)10、車速傳感器20、轉(zhuǎn)向操縱角傳感器40和通知裝置50。
[0037] 如圖3所示,計(jì)算機(jī)30具有視點(diǎn)變換部31、位置對齊部32、立體物檢測部33以及 檢測區(qū)域設(shè)定部34。下面對各自的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0038] 視點(diǎn)變換部31輸入利用照相機(jī)10的拍攝而獲得的規(guī)定區(qū)域的拍攝圖像數(shù)據(jù),將 輸入的拍攝圖像數(shù)據(jù)視點(diǎn)變換為鳥瞰觀察的狀態(tài)的鳥瞰視野圖像數(shù)據(jù)。所謂鳥瞰觀察的狀 態(tài)是從上空例如鉛垂向下俯視的假想照相機(jī)的視點(diǎn)觀察到的狀態(tài)。該視點(diǎn)變換能夠以例如 日本特開2008 - 219063號公報(bào)所記載的方式執(zhí)行。將拍攝圖像數(shù)據(jù)視點(diǎn)變換成鳥瞰視野 圖像數(shù)據(jù)是基于下述原理,即,立體物所特有的鉛垂邊緣在向鳥瞰視野圖像數(shù)據(jù)的視點(diǎn)變 換時(shí),被變換為通過特定的定點(diǎn)的直線組,因此只要利用此原理,就能夠識別平面物和立體 物。
[0039] 位置對齊部32將通過視點(diǎn)變換部31的視點(diǎn)變換而獲得的鳥瞰視野圖像數(shù)據(jù)依次 輸入,對輸入的不同時(shí)刻的鳥瞰視野圖像數(shù)據(jù)的位置進(jìn)行位置對齊。圖4是用于說明位置 對齊部32的處理的概要的圖,(a)是表示本車輛VI的移動狀態(tài)的俯視圖、(b)是表示位置 對齊的概要的圖像。
[0040] 如圖4的(a)所示,設(shè)為當(dāng)前時(shí)刻的本車輛VI位于Pi,一個(gè)時(shí)刻前的本車輛VI位 于P/。另外,相鄰車輛V2位于本車輛VI的后側(cè)方向上,處于與本車輛VI并行的狀態(tài),設(shè) 為當(dāng)前時(shí)刻的相鄰車輛V2位于P 2,一個(gè)時(shí)刻前的相鄰車輛V2位于P2'。并且,設(shè)為本車輛 VI在一個(gè)時(shí)刻移動了距離d。此外,一個(gè)時(shí)刻前既可以是從當(dāng)前時(shí)刻起早預(yù)定的時(shí)間(例 如1個(gè)控制周期)的時(shí)刻,也可以是早任意的時(shí)間的時(shí)刻。
[0041] 在這樣的狀態(tài)下,當(dāng)前時(shí)刻的鳥瞰視野圖像PBt如圖4的(b)所示。在該鳥瞰視野 圖像PB t中,對于描繪在路面上的白線,成為矩形形狀,比較準(zhǔn)確地成為俯視的狀態(tài),但對于 相鄰車輛V2 (位置P2),發(fā)生歪斜。另外,對于一個(gè)時(shí)刻前的鳥瞰視野圖像PBh也同樣地, 對于描繪在路面上的白線,成為矩形形狀,比較準(zhǔn)確地成為俯視的狀態(tài),但對于相鄰車輛 V2(位置P2'),發(fā)生歪斜。其原因在于,如上所述,立體物的鉛垂邊緣(除了嚴(yán)格意義上的 鉛垂邊緣以外,還包含從路面以三維空間立起的邊緣)由于向鳥瞰視野圖像數(shù)據(jù)的視點(diǎn)變 換處理而呈現(xiàn)為沿著歪斜的方向的直線組,與此相對,路面上的平面圖像不包含鉛垂邊緣, 因此,即使進(jìn)行視點(diǎn)變換,也不會產(chǎn)生這種歪斜。
[0042] 位置對齊部32在數(shù)據(jù)上執(zhí)行如上述的鳥瞰視野圖像ΡΒ,、ΡΒη的位置對齊。此時(shí), 位置對齊部32使一個(gè)時(shí)刻前的鳥瞰視野圖像PB t_i偏置,并使其與當(dāng)前時(shí)刻的鳥瞰視野圖 像PBt的位置一致。圖4的(b)中的左側(cè)的圖像和中央的圖像表示偏置了移動距離d'的 狀態(tài)。該偏置量d'是與圖4的(a)所示的本車輛VI的實(shí)際的移動距離d相對應(yīng)的鳥瞰視 野圖像數(shù)據(jù)上的移動量,基于來自車速傳感器20的信號和從一個(gè)時(shí)刻前到當(dāng)前時(shí)刻為止 的時(shí)間確定。
[0043] 另外,在位置對齊后,位置對齊部32取得鳥瞰視野圖像PBt、PBt_i的差分,生成差 分圖像PD t的數(shù)據(jù)。在此,在本實(shí)施方式中,位置對齊部32為了與照度環(huán)境的變化相對應(yīng), 而將鳥瞰視野圖像PBt、PB t_i的像素值的差絕對值化,在該絕對值大于或等于規(guī)定的閾值th 時(shí),差分圖像PDt的像素值設(shè)為"1",在絕對值小于規(guī)定的閾值th時(shí),差分圖像PDt的像素 值設(shè)為"0",從而能夠生成如圖4的(b)的右側(cè)所示的差分圖像PD t的數(shù)據(jù)。
[0044] 返回到圖3,立體物檢測部33基于圖4的(b)所示的差分圖像H)t的數(shù)據(jù),對立體 物進(jìn)行檢測。此時(shí),立體物檢測部33對于實(shí)際空間上的立體物的移動距離也進(jìn)行計(jì)算。在 進(jìn)行立體物的檢測和移動距離的計(jì)算時(shí),立體物檢測部33首先生成差分波形。
[0045] 具體而言,立體物檢測部33在由后述的檢測區(qū)域設(shè)定部34設(shè)定的檢測區(qū)域中生 成差分波形。此外,本例的立體物檢測裝置1的目的在于對本車輛VI變更車道時(shí)有可能接 觸的相鄰車輛計(jì)算移動距離。因此,在本例中,如圖2所示,在本車輛VI的后側(cè)方設(shè)定矩形 形狀的檢測區(qū)域A1、A2。此外,這樣的檢測區(qū)域A1、A2既可以根據(jù)相對于本車輛VI的相對 位置進(jìn)行設(shè)定,也可以以白線的位置為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)定。在以白線的位置為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)定的 情況下,立體物檢測裝置1可以利用例如現(xiàn)有的白線識別技術(shù)等。此外,對于通過檢測區(qū)域 設(shè)定部34進(jìn)行的檢測區(qū)域的設(shè)定方法將后述。
[0046] 另外,如圖2所示,立體物檢測部33將設(shè)定的檢測區(qū)域A1、A2的本車輛VI側(cè)的邊 (沿著行駛方向的邊)識別為接地線L1、L2。通常接地線是指立體物與地面接觸的線,但在 本實(shí)施方式中不是與地面接觸的線,而是如上所述地設(shè)定。此外,即使是該情況下,從經(jīng)驗(yàn) 上來看,本實(shí)施方式涉及的接地線與根據(jù)相鄰車輛V2原來的位置求出的接地線之差也不 會過大,在實(shí)際使用方面沒有問題。
[0047] 圖5是表示由立體物檢測部33生成差分波形的情形的概略圖。如圖5所示,立體 物檢測部33根據(jù)在由位置對齊部32計(jì)算出的差分圖像H) t(圖4的(b)的右圖)中與檢 測區(qū)域A1、A2相當(dāng)?shù)牟糠?,生成差分波形DWt。此時(shí),立體物檢測部33沿著由于視點(diǎn)變換而 立體物歪斜的方向,生成差分波形DW t。此外,在圖5所示的例中,出于方便,僅采用檢測區(qū) 域A1進(jìn)行說明,但對于檢測區(qū)域A2也以同樣的順序生成差分波形DW t。
[0048] 具體地進(jìn)行說明,首先,立體物檢測部33在差分圖像PDt的數(shù)據(jù)上對立體物歪斜 的方向上的線La進(jìn)行定義。然后,立體物檢測部33在線La上對表示規(guī)定的差分的差分像 素 DP的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。在本實(shí)施方式中,表示規(guī)定的差分的差分像素 DP是差分圖像rot的 像素值以" 1"表現(xiàn),示出" 1"的像素作為差分像素 DP進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0049] 立體物檢測部33在對差分像素 DP的數(shù)量進(jìn)行了計(jì)數(shù)之后,求出線La與接地線L1 的交點(diǎn)CP。然后,立體物檢測部33使交點(diǎn)CP與計(jì)數(shù)數(shù)量相對應(yīng),基于交點(diǎn)CP的位置對橫 軸位置、即圖5右圖的上下方向軸上的位置進(jìn)行確定,并且,根據(jù)計(jì)數(shù)數(shù)量對縱軸位置、即 圖5右圖的左右方向軸上的位置進(jìn)行確定,作為交點(diǎn)CP處的計(jì)數(shù)數(shù)量進(jìn)行標(biāo)示。
[0050] 以下,同樣地,立體物檢測部33對立體物歪斜的方向上的線Lb、Lc…進(jìn)行定義,對 差分像素 DP的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù),基于各交點(diǎn)CP的位置確定橫軸位置,根據(jù)計(jì)數(shù)數(shù)量(差分像 素 DP的數(shù)量)確定縱軸位置并進(jìn)行標(biāo)示。立體物檢測部33依次重復(fù)上述內(nèi)容而進(jìn)行頻率 分布化,從而如圖5右圖所示生成差分波形DW t。
[0051] 在此,差分圖像PDt的數(shù)據(jù)上的差分像素 ro是在不同的時(shí)刻的圖像中存在變化的 像素,換言之,也可以說是存在有立體物的部位。因此,在存在有立體物的部位,沿著立體物 歪斜的方向?qū)ο袼財(cái)?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)并進(jìn)行頻率分布化,從而生成差分波形DW t。尤其是,沿著立 體物歪斜的方向?qū)ο袼財(cái)?shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù),因此,對于立體物根據(jù)高度方向的信息生成差分波 形 DWt。
[0052] 如上所述,差分波形DWt是表示規(guī)定亮度差的像素的分布信息的一個(gè)方式,本實(shí)施 方式中的"像素的分布信息"可視為表示沿著在將拍攝圖像視點(diǎn)變換成鳥瞰視野圖像時(shí)立 體物歪斜的方向檢測的"亮度差大于或等于規(guī)定閾值的像素"的分布的狀態(tài)的信息。即,立 體物檢測部33在由視點(diǎn)變換部31獲得的鳥瞰視野圖像上,沿著視點(diǎn)變換為鳥瞰視野圖像 時(shí)立體物歪斜的方向,基于亮度差大于或等于規(guī)定閾值的像素的分布信息,對立體物進(jìn)行 檢測。
[0053] 此外,如圖5左圖所示,立體物歪斜的方向上的線La和線Lb與檢測區(qū)域A1重復(fù) 的距離不同。因此,如果檢測區(qū)域A1被差分像素 DP充滿,則線La上的差分像素 DP的數(shù)量 多于線Lb上的差分像素 DP的數(shù)量。因此,在立體物檢測部33根據(jù)差分像素 DP的計(jì)數(shù)數(shù) 量確定縱軸位置的情況下,基于立體物歪斜的方向上的線La、Lb與檢測區(qū)域A1重復(fù)的距離 進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。如果列舉具體例,在圖5左圖中線La上的差分像素 DP有6個(gè),線Lb上的差 分像素 DP有5個(gè)。因此,在圖5中根據(jù)計(jì)數(shù)數(shù)量確定縱軸位置時(shí),立體物檢測部33將計(jì)數(shù) 數(shù)量除以重復(fù)距離等而進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。由此,如差分波形DW t所示,與立體物歪斜的方向上的 線La、Lb相對應(yīng)的差分波形DWt的值大致相同。
[0054] 在生成差分波形DWt后,立體物檢測部33基于生成的差分波形DWt,進(jìn)行在相鄰車 道上存在的相鄰車輛的檢測。立體物檢測部33通過當(dāng)前時(shí)刻的差分波形DW t與一個(gè)時(shí)刻 前的差分波形DWpi之間的對比,計(jì)算移動距離。即,立體物檢測部33根據(jù)差分波形DWt、 DWt _ i之間的時(shí)間變化,計(jì)算移動距離。
[0055] 詳細(xì)地進(jìn)行說明,立體物檢測部33如圖6所示地將差分波形DWt分割為多個(gè)小區(qū) 域DW tl?DWtn(n為大于或等于2的任意的整數(shù))。圖6是表示由立體物檢測部33分割的 小區(qū)域DW U?DWtn的圖。如圖6所示,小區(qū)域DWU?DWtn例如相互重復(fù)地分害I]。例如小區(qū) 域DW U與小區(qū)域DWt2重復(fù),小區(qū)域DWt2與小區(qū)域DWt3重復(fù)。
[0056] 然后,立體物檢測部33針對每個(gè)小區(qū)域DWtl?DWtn求出偏置量(差分波形的橫軸 方向(圖6的上下方向)上的移動量)。在這里,偏置量根據(jù)一個(gè)時(shí)刻前的差分波形DWt + i 與當(dāng)前時(shí)刻的差分波形DWt之差(橫軸方向的距離)求出。此時(shí),立體物檢測部33對針對 每個(gè)小區(qū)域DW tl?DWtn判定使一個(gè)時(shí)刻前的差分波形DWt _ i沿著橫軸方向移動時(shí)與當(dāng)前時(shí) 刻的差分波形DWt之間的誤差成為最小的位置(橫軸方向上的位置),將與差分波形DW t _ i 的原來的位置與誤差成為最小的位置之間的橫軸方向的移動量作為偏置量求出。然后,立 體物檢測部33對針對每個(gè)小區(qū)域DWtl?DW tn求出的偏置量進(jìn)行計(jì)數(shù)并繪制柱狀圖。
[0057] 圖7是表示利用立體物檢測部33獲得的柱狀圖的一個(gè)例子的圖。如圖7所示,各 小區(qū)域DW tl?DWtn與一個(gè)時(shí)刻前的差分波形DWt _ i之間的誤差成為最小的移動量即偏置量 存在些許的波動。因此,立體物檢測部33將包含波動在內(nèi)的偏置量繪制成柱狀圖,根據(jù)柱 狀圖計(jì)算移動距離。此時(shí),立體物檢測部33根據(jù)柱狀圖的極大值對相鄰車輛的移動距離進(jìn) 行計(jì)算。即,在圖7所示的例中,立體物檢測部33將表示柱狀圖的極大值的偏置量作為移 動距離τ Η十算。如上所述,在本實(shí)施方式中,即使偏置量存在波動,也能夠根據(jù)該極大值 計(jì)算準(zhǔn)確性更高的移動距離。此外,移動距離τ +是相鄰車輛相對于本車輛VI的相對移動 距離。因此,立體物檢測部33在對絕對移動距離進(jìn)行計(jì)算的情況下,基于所得到的移動距 離τ +和來自車速傳感器20的信號對絕對移動距離進(jìn)行計(jì)算。
[0058] 如上所述,在本實(shí)施方式中,根據(jù)在不同的時(shí)刻生成的差分波形DWt的誤差成為最 小時(shí)的差分波形DW t的偏置量,對立體物的移動距離進(jìn)行計(jì)算,從而根據(jù)波形這樣的1維的 信息的偏置量對移動距離進(jìn)行計(jì)算,在計(jì)算移動距離時(shí)能夠抑制計(jì)算成本。另外,通過將在 不同的時(shí)刻生成的差分波形DW t分割成多個(gè)小區(qū)域DWtl ?DWtn,能夠獲得多個(gè)表示立體物的 各自的部位的波形,由此,能夠針對立體物的各自的部位求出偏置量,能夠根據(jù)多個(gè)偏置量 求出移動距離,因此,能夠提高移動距離的計(jì)算精度。另外,在本實(shí)施方式中,通過根據(jù)包含 高度方向的信息在內(nèi)的差分波形DW t的時(shí)間變化,對立體物的移動距離進(jìn)行計(jì)算,從而與僅 著眼于1點(diǎn)的移動這樣的情況相比,能夠使時(shí)間變化前的檢測部位和時(shí)間變化后的檢測部 位包含高度方向的信息而被指定,因此,在立體物中容易成為相同的部位,根據(jù)相同的部位 的時(shí)間變化對移動距離進(jìn)行計(jì)算,從而提高移動距離的計(jì)算精度。
[0059] 此外,也可以在繪制柱狀圖時(shí),立體物檢測部33針對多個(gè)小區(qū)域DWtl?DW tn中的 每一個(gè)進(jìn)行加權(quán),對應(yīng)于權(quán)重對針對每個(gè)小區(qū)域DWtl?DWtn求出的偏置量進(jìn)行計(jì)數(shù)并繪制 柱狀圖。圖8是表示由立體物檢測部33進(jìn)行加權(quán)的圖。
[0060] 如圖8所示,小區(qū)域DWm(m為大于或等于1且小于或等于η - 1的整數(shù))是平坦 的。即,在小區(qū)域DWm*,表示規(guī)定的差分的像素?cái)?shù)的計(jì)數(shù)的最大值與最小值之差變小。立 體物檢測部33對這樣的小區(qū)域DW m設(shè)較小的權(quán)重。其原因在于,平坦的小區(qū)域DWm沒有特 征,在計(jì)算偏置量時(shí)誤差變大的可能性較高。
[0061] 另一方面,小區(qū)域DWm+k(k為小于或等于n -m的整數(shù))具有起伏。即,在小區(qū)域 DWm中,表示規(guī)定的差分的像素?cái)?shù)的計(jì)數(shù)的最大值與最小值之差變大。立體物檢測部33針 對這樣的小區(qū)域大權(quán)重。其原因在于,具有起伏的小區(qū)域DW m+k存在特征,能夠準(zhǔn)確地 進(jìn)行偏置量的計(jì)算的可能性較高。通過這樣加權(quán),能夠提高移動距離的計(jì)算精度。
[0062] 此外,為了提高移動距離的計(jì)算精度,在上述實(shí)施方式中,將差分波形DWt分割成 了多個(gè)小區(qū)域DW tl?DWtn,但在移動距離的計(jì)算精度要求并不是很高的情況下,也可以不分 割成小區(qū)域DW tl?DWtn。在該情況下,立體物檢測部33根據(jù)差分波形DWt與差分波形DW t _ i之間的誤差成為最小時(shí)的差分波形DWt的偏置量對移動距離進(jìn)行計(jì)算。即,求出一個(gè)時(shí)刻 前的差分波形DWt + i與當(dāng)前時(shí)刻的差分波形DWt之間的偏置量的方法并不限定于上述內(nèi)容。
[0063] 此外,在本實(shí)施方式中,立體物檢測部33求出本車輛VI (照相機(jī)10)的移動速度, 根據(jù)求出的移動速度求出靜止物的偏置量。在求出靜止物的偏置量之后,立體物檢測部33 在忽視了柱狀圖的極大值中的相當(dāng)于靜止物的偏置量后,對相鄰車輛的移動距離進(jìn)行計(jì) 算。
[0064] 圖9是表示由立體物檢測部33獲得的柱狀圖的另一個(gè)例子的圖。在照相機(jī)10 的視場角內(nèi)除了相鄰車輛之外還存在靜止物的情況下,在獲得的柱狀圖中出現(xiàn)兩個(gè)極大值 τ?、τ 2。在該情況下,兩個(gè)極大值τ?、τ 2中的某一個(gè)為靜止物的偏置量。因此,立體物 檢測部33根據(jù)移動速度求出針對靜止物的偏置量,忽視相當(dāng)于該偏置量的極大值,采用剩 余一個(gè)極大值對立體物的移動距離進(jìn)行計(jì)算。由此,能夠防止由于靜止物而使立體物的移 動距離的計(jì)算精度降低的情況。
[0065] 此外,即使忽視相當(dāng)于靜止物的偏置量,也存在多個(gè)極大值的情況下,設(shè)想為在照 相機(jī)10的視場角內(nèi)存在多臺相鄰車輛。但是,在檢測區(qū)域A1、A2內(nèi)存在多個(gè)相鄰車輛是極 為罕見的。因此,立體物檢測部33中止移動距離的計(jì)算。由此,在本實(shí)施方式中,能夠防止 極大值存在多個(gè)這樣的對錯(cuò)誤的移動距離進(jìn)行計(jì)算的情況。
[0066] 并且,立體物檢測部33通過對計(jì)算出的立體物的相對移動距離進(jìn)行時(shí)間微分,從 而對立體物相對于本車輛的相對移動速度進(jìn)行計(jì)算,并且,將計(jì)算出的立體物的相對移動 速度與由車速傳感器20檢測到的本車輛的車速相加,而計(jì)算立體物的絕對移動速度。
[0067] 在生成差分波形DWt后,立體物檢測部33基于生成的差分波形DWt,進(jìn)行存在于相 鄰車道的相鄰車輛的檢測。在此,圖10是用于對存在于相鄰車道的其他車輛的判定方法進(jìn) 行說明的圖,示出差分波形DWt和用于對存在于相鄰車道的相鄰車輛進(jìn)行檢測的閾值α的 一個(gè)例子。如圖10所示,例如,立體物檢測部33對生成后的差分波形DW t的峰值是否大于 或等于規(guī)定的閾值α進(jìn)行判斷,在差分波形DWt的峰值大于或等于規(guī)定的閾值α的情況 下,判定為檢測到的立體物是存在于相鄰車道的相鄰車輛,在差分波形DW t的峰值不大于或 等于規(guī)定的閾值α的情況下,判定為由立體物檢測部33檢測到的立體物不是存在于相鄰 車道的相鄰車輛。并且,立體物檢測部33在判定為檢測到的立體物是相鄰車輛的情況下, 向通知裝置50發(fā)送通知信號,由此,使通知裝置50向駕駛員通知本車輛的后方存在相鄰車 輛的內(nèi)容。
[0068] 返回到圖3,檢測區(qū)域設(shè)定部34設(shè)定用于對立體物進(jìn)行檢測的檢測區(qū)域Al、Α2。 具體而言,檢測區(qū)域設(shè)定部34基于立體物檢測部33的檢測結(jié)果,對本車輛是否被相鄰車輛 超越進(jìn)行判斷,在判斷為本車輛被相鄰車輛超越的情況下,將檢測區(qū)域Al、Α2向本車輛的 行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬。
[0069] 在此,圖11是用于說明由檢測區(qū)域設(shè)定部34進(jìn)行的檢測區(qū)域的設(shè)定方法的圖。此 夕卜,在圖11中,例示了連續(xù)的兩臺相鄰車輛V2、V2'在相鄰車道上行駛,在前行駛的第1臺 相鄰車輛V2被檢測的情景。此外,在圖11所示的例子中,例示檢測區(qū)域Α1而進(jìn)行說明,但 也同樣地設(shè)定檢測區(qū)域Α2。
[0070] 檢測區(qū)域設(shè)定部34將檢測區(qū)域Α1的本車輛的行進(jìn)方向上的寬度(長度)預(yù)先設(shè) 定為例如7m,在該檢測區(qū)域Α1中,進(jìn)行立體物的檢測。然后,如圖11的(Α)所示,在由立體 物檢測部33檢測到在前行駛的第1臺相鄰車輛V2的情況下,檢測區(qū)域設(shè)定部34對相鄰車 輛V2相對于本車輛VI的相對移動速度是否大于或等于規(guī)定速度進(jìn)行判斷。此外,該規(guī)定 速度并沒有特別地限定,但考慮到相鄰車輛V2相對于本車輛VI的相對移動速度的檢測誤 差,例如可以設(shè)為l〇km/h(即,本車輛VI的車速與相鄰車輛V2的車速相比快10km/h)。另 夕卜,也可以從立體物檢測部33取得相鄰車輛V2相對于本車輛VI的相對移動速度,或者也 可以由檢測區(qū)域設(shè)定部34進(jìn)行計(jì)算。
[0071] 并且,在相鄰車輛V2相對于本車輛VI的相對移動速度大于或等于規(guī)定速度的情 況下,檢測區(qū)域設(shè)定部34判斷為第1臺相鄰車輛V2正在超越本車輛VI,如圖11的(B)所 示,將檢測區(qū)域A1向本車輛VI的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬。在例如將預(yù)先設(shè)定的檢測區(qū)域A1 的本車輛VI的行進(jìn)方向上的寬度設(shè)為7m的情況下,在判斷為本車輛VI被相鄰車輛V2超 越的情況下,檢測區(qū)域設(shè)定部34使檢測區(qū)域A1、A2向本車輛的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬2m,能 夠整體上將檢測區(qū)域A1的本車輛的行進(jìn)方向上的寬度設(shè)定為9m。此外,在圖11的(B)中, 用陰影表示向本車輛的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬的檢測區(qū)域A1的范圍。
[0072] 如上所述,在判斷為第1臺相鄰車輛V2正在超越本車輛VI的情況下,使檢測區(qū)域 A1向本車輛VI的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬,從而,如圖11的(B)所示,能夠在檢測區(qū)域A1內(nèi)檢 測追隨在前行駛的第1臺相鄰車輛V2的第2臺相鄰車輛V2'。
[0073] 另一方面,如現(xiàn)有技術(shù)所示,在判斷為相鄰車輛V2正在超越本車輛VI的情況下, 沒有將檢測區(qū)域A1向本車輛VI的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬的情況下,在第1臺相鄰車輛V2超 越了本車輛VI時(shí),無法在檢測區(qū)域A1內(nèi)檢測到第2臺相鄰車輛V2'。因此,無論相鄰車輛 V2'是否存在于本車輛的后方,由立體物檢測部33均判斷為在本車輛的后方不存在相鄰車 輛,不進(jìn)行通過通知裝置50的通知。如上所述,在前行駛的第1臺相鄰車輛V2超越本車輛 VI時(shí),也不進(jìn)行將在本車輛的后方存在相鄰車輛的情況告知的通知的狀況下,存在有時(shí)駕 駛員判斷為在本車輛的后方的相鄰車道上不存相鄰車輛,實(shí)際上無論在本車輛VI的后方 是否存在第2臺相鄰車輛V2',駕駛員均進(jìn)行本車輛VI的車道變更,而有可能導(dǎo)致本車輛 VI與存在于本車輛VI的后方的相鄰車輛V2'接近。相對于此,在本實(shí)施方式中,在判斷為 在前行駛的第1臺相鄰車輛V2超越本車輛VI的情況下,將檢測區(qū)域A1向本車輛VI的行 進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬,從而能夠在檢測區(qū)域A1內(nèi)對第2臺相鄰車輛V2'進(jìn)行檢測,因此,能夠 向駕駛員告知存在第2臺相鄰車輛V2'。
[0074] 另外,在本實(shí)施方式中,檢測區(qū)域設(shè)定部34能夠?qū)?yīng)于相鄰車輛V2相對于本車輛 VI的相對移動速度,改變將檢測區(qū)域A1、A2向本車輛的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬的擴(kuò)大量。例 如,檢測區(qū)域設(shè)定部34,在第1臺相鄰車輛V2相對于本車輛VI的相對移動速度越快,則預(yù) 測為第2臺相鄰車輛V2'的相對移動速度也越快,第2臺相鄰車輛會馬上追上本車輛,從而 能夠增大將檢測區(qū)域A1、A2向后方擴(kuò)寬的擴(kuò)大量?;蛘撸部梢允?,第1臺相鄰車輛V2相 對于本車輛VI的相對移動速度越快,判斷為相鄰車輛存在于本車輛的后方的時(shí)間越短,從 而減小將檢測區(qū)域A1、A2向后方擴(kuò)寬的擴(kuò)大量。并且,也可以構(gòu)成為,考慮本車輛的車速, 例如在第1臺相鄰車輛V2相對于本車輛VI的相對移動速度較速的情況下,在本車輛的車 速也足夠快的情況下,預(yù)測為第1臺相鄰車輛V2與第2臺相鄰車輛V2'之間的車間距離較 大,第2臺相鄰車輛V2'不會馬上追上本車輛,從而不增大將檢測區(qū)域A1、A2向后方擴(kuò)寬的 擴(kuò)大量。
[0075] 并且,檢測區(qū)域設(shè)定部34從轉(zhuǎn)向操縱角傳感器40取得轉(zhuǎn)向操縱角信息,基于取得 的轉(zhuǎn)向操縱角信息,對本車輛是否正在轉(zhuǎn)彎進(jìn)行判斷。并且,檢測區(qū)域設(shè)定部34在判斷為 本車輛正在轉(zhuǎn)彎的情況下,基于轉(zhuǎn)向操縱角信息對本車輛的轉(zhuǎn)彎半徑進(jìn)行計(jì)算,與計(jì)算出 的轉(zhuǎn)彎半徑相對應(yīng)地變更在本車輛被相鄰車輛超越時(shí)將檢測區(qū)域向后方擴(kuò)寬的擴(kuò)大量。具 體而言,檢測區(qū)域設(shè)定部34保持有表示轉(zhuǎn)彎半徑與對應(yīng)于轉(zhuǎn)彎半徑而變更的各檢測區(qū)域 A1、A2之間的對應(yīng)關(guān)系的對應(yīng)圖或者運(yùn)算式,參照這些對應(yīng)圖、運(yùn)算式確定在本車輛被相鄰 車輛超越時(shí)將檢測區(qū)域向后方擴(kuò)寬的擴(kuò)大量。
[0076] 在此,圖12是用于說明在本車輛正在轉(zhuǎn)彎時(shí)的檢測區(qū)域的設(shè)定方法的圖,圖12的 (A) 是表示本實(shí)施方式中本車輛正在轉(zhuǎn)彎時(shí)所設(shè)定的檢測區(qū)域的一個(gè)例子的圖,圖12的 (B) 是表示在本車輛正在轉(zhuǎn)彎時(shí)不進(jìn)行本實(shí)施方式中的檢測區(qū)域的設(shè)定方法的情況的檢測 區(qū)域的一個(gè)例子的圖。如圖12的(A)所示,檢測區(qū)域設(shè)定部34在本車輛VI被在前行駛的 第1臺相鄰車輛V2超越的情景下判斷為本車輛正在轉(zhuǎn)彎的的情況下,變更將檢測區(qū)域A2 向后方擴(kuò)寬的擴(kuò)大量,以使檢測區(qū)域不進(jìn)入本車輛所行駛的車道。具體而言,本車輛VI的 轉(zhuǎn)彎半徑越大,檢測區(qū)域設(shè)定部34越減小將設(shè)定于轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的檢測區(qū)域A2向后方擴(kuò)寬的 量,以使檢測區(qū)域不進(jìn)入本車輛所行駛的車道。
[0077] 另一方面,如圖12的(B)所示,在判斷為本車輛VI正在轉(zhuǎn)彎的情況下,也一律將 檢測區(qū)域V2擴(kuò)寬恒定量,則會在檢測區(qū)域A2中,檢測到在本車輛VI所行駛的車道上正在 行駛的后續(xù)車輛V3,由此,有時(shí)會將后續(xù)車輛V3誤檢測為在相鄰車道上行駛的相鄰車輛。 相對于此,在本實(shí)施方式中,如圖12的(A)所示,本車輛VI的轉(zhuǎn)彎半徑越小,越減小將檢測 區(qū)域A2向本車輛的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬的量,從而能夠有效地防止在檢測區(qū)域A2中檢測 到后續(xù)車輛V3,其結(jié)果,能夠適當(dāng)?shù)貙υ谙噜徿嚨郎闲旭偟南噜徿囕v進(jìn)行檢測。
[0078] 下面,對本實(shí)施方式涉及的相鄰車輛檢測處理進(jìn)行說明。圖13是表示第1實(shí)施方 式的相鄰車輛檢測方法的流程圖。如圖13所示,首先,利用檢測區(qū)域設(shè)定部34設(shè)定用于檢 測相鄰車輛的檢測區(qū)域A1、A2(步驟S101)。此外,在步驟S101中,設(shè)定在后述的檢測區(qū)域 設(shè)定處理(參照圖14)中設(shè)定的檢測區(qū)域。
[0079] 然后,利用計(jì)算機(jī)30,從照相機(jī)10取得拍攝圖像的數(shù)據(jù)(步驟S102),利用視點(diǎn)變 換部31基于取得的拍攝圖像的數(shù)據(jù),生成鳥瞰視野圖像PB t的數(shù)據(jù)(步驟S103)。
[0080] 然后,位置對齊部32對鳥瞰視野圖像PBt的數(shù)據(jù)和一個(gè)時(shí)刻前的鳥瞰視野圖像 PBt_i的數(shù)據(jù)進(jìn)行位置對齊,生成差分圖像PDt的數(shù)據(jù)(步驟S104)。之后,立體物檢測部 33根據(jù)差分圖像PD t的數(shù)據(jù)對像素值為" 1"的差分像素 DP的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù),生成差分波形 DWt (步驟 S105)。
[0081] 然后,立體物檢測部33對差分波形DWt的峰值是否大于或等于規(guī)定的閾值α進(jìn) 行判斷(步驟S106)。在差分波形DW t的峰值不大于或等于閾值α的情況下,即幾乎沒有 差分的情況下,認(rèn)為在拍攝圖像內(nèi)不存在立體物。因此,在判斷為差分波形DW t的峰值不大 于或等于閾值α的情況下(步驟S106 = No),立體物檢測部33判斷為不存在立體物,也不 存在其他車輛(步驟S116)。然后,返回到步驟S101,反復(fù)進(jìn)行圖13所示的處理。
[0082] 另一方面,在判斷為差分波形DWt的峰值大于或等于閾值α的情況下(步驟S106 =Yes),由立體物檢測部33判斷為在相鄰車道上存在立體物,進(jìn)入步驟S107,由立體物檢 測部33將差分波形DW t分割成多個(gè)小區(qū)域DWtl?DWtn。然后,立體物檢測部33對小區(qū)域 DWtl?DWtn中的每一個(gè)進(jìn)行加權(quán)(步驟S108),對小區(qū)域DWtl?DW tn中的每一個(gè)的偏置量 進(jìn)行計(jì)算(步驟S109),進(jìn)行加權(quán)而生成柱狀圖(步驟S110)。
[0083] 然后,立體物檢測部33基于柱狀圖,對立體物相對于本車輛的移動距離即相對移 動距離進(jìn)行計(jì)算,并對計(jì)算出的相對移動距離進(jìn)行時(shí)間微分,計(jì)算立體物相對于本車輛的 相對移動速度(步驟S111),并且,將計(jì)算出的相對移動速度與由車速傳感器20檢測到的本 車車速相加,而計(jì)算立體物相對于本車輛的絕對移動速度(步驟S112)。
[0084] 之后,立體物檢測部33對立體物的絕對移動速度是否大于或等于10km/h且立體 物相對于本車輛的相對移動速度是否小于或等于+60km/h進(jìn)行判斷(步驟S113)。在滿足 這兩者的情況下(步驟S113 = Yes),立體物檢測部33判斷為檢測到的立體物是存在于相 鄰車道的相鄰車輛,在相鄰車道上存在相鄰車輛(步驟S114)。由此,在接下來的步驟S115 中,利用通知裝置40向駕駛員進(jìn)行相鄰車輛存在于本車輛的后方的內(nèi)容的通知。然后,返 回到步驟S101,反復(fù)進(jìn)行圖13所示的處理。另一方面,在任一種情況不滿足的情況下(步 驟S113 = No),立體物檢測部33判斷為在相鄰車道上不存在相鄰車輛(步驟S116)。然后, 返回到步驟S101,反復(fù)進(jìn)行圖13所示的處理。
[0085] 此外,在本實(shí)施方式中,重點(diǎn)在于:將本車輛的后側(cè)方設(shè)為檢測區(qū)域Al、A2,在本 車輛變更了車道的情況下是否有可能接觸。因此,執(zhí)行步驟S113的處理。即,如果以本實(shí)施 方式的系統(tǒng)在高速道路上工作為前提,則在相鄰車輛的速度小于l〇km/h的情況下,即使存 在有相鄰車輛,在車道變更時(shí)相鄰車輛也位于離本車輛較遠(yuǎn)的后方的位置,因此成為問題 的情況較少。同樣地,在相鄰車輛相對本車輛的相對移動速度超過+60km/h的情況下(即, 相鄰車輛以比本車輛的速度大60km/h的速度移動的情況下),在車道變更時(shí)相鄰車輛在本 車輛的前方移動,因此成為問題的情況較少。因此,在步驟S113中也可以說是對車道變更 時(shí)成為問題的相鄰車輛進(jìn)行判斷。
[0086] 另外,在步驟S113中對相鄰車輛的絕對移動速度是否大于或等于10km/h且相鄰 車輛相對于本車輛的相對移動速度是否小于或等于+60km/h進(jìn)行判斷,從而具有以下效 果。例如有時(shí)由于照相機(jī)10的安裝誤差而有可能將靜止物的絕對移動速度檢測為幾 km/h。 由此,通過對是否大于或等于l〇km/h進(jìn)行判斷,能夠降低將靜止物判斷為相鄰車輛的可能 性。另外,由于噪聲而有可能將相鄰車輛相對于本車輛的相對速度檢測為超過+60km/h的 速度。由此,通過對相對速度是否小于或等于+60km/h進(jìn)行判斷,從而能夠降低由噪聲導(dǎo)致 的誤檢測的可能性。
[0087] 并且,也可以取代步驟S113的處理,判斷相鄰車輛的絕對移動速度不為負(fù)、不為 0km/h〇
[0088] 下面,對第1實(shí)施方式涉及的檢測區(qū)域設(shè)定處理進(jìn)行說明。圖14是表示第1實(shí)施 方式涉及的檢測區(qū)域設(shè)定處理的流程圖。此外,在下面說明的檢測區(qū)域設(shè)定處理與圖13所 示的相鄰車輛檢測處理同時(shí)進(jìn)行,由該檢測區(qū)域設(shè)定處理設(shè)定的檢測區(qū)域A1、A2在圖13所 示的相鄰車輛檢測處理中進(jìn)行設(shè)定。
[0089] 首先,在步驟S201中,利用檢測區(qū)域設(shè)定部34進(jìn)行是否檢測到相鄰車輛的判斷。 具體而言,在圖13所示的相鄰車輛檢測處理中,在檢測區(qū)域設(shè)定部34判斷為在檢測區(qū)域 Al、A2中存在相鄰車輛的情況下,判斷為檢測到相鄰車輛,進(jìn)入步驟S202,在判定為在檢測 區(qū)域Al、A2中不存在相鄰車輛的情況下,判斷為沒有檢測到相鄰車輛,直至檢測到相鄰車 輛為止在步驟S201中待機(jī)。
[0090] 在步驟S202中,利用檢測區(qū)域設(shè)定部34進(jìn)行相鄰車輛是否超越了本車輛的判斷。 具體而言,檢測區(qū)域設(shè)定部34從立體物檢測部33取得相鄰車輛相對于本車輛的相對移動 速度,并基于取得的相鄰車輛的相對移動速度,對相鄰車輛的相對移動速度是否大于或等 于規(guī)定速度(例如,l〇km/h)進(jìn)行判斷。然后,在相鄰車輛相對于本車輛的相對移動速度大 于或等于規(guī)定速度的情況下,判斷為相鄰車輛正在超越本車輛,進(jìn)入步驟S203,另一方面, 在相鄰車輛相對于本車輛的相對移動速度小于規(guī)定速度的情況下,判斷為相鄰車輛未正在 超越本車輛,返回到步驟S201。
[0091] 在步驟S203中,利用檢測區(qū)域設(shè)定部34進(jìn)行本車輛是否正在轉(zhuǎn)彎的判斷。本車 輛是否正在轉(zhuǎn)彎的判定方法并未特別地限定,但在本實(shí)施方式中,使用以下的方法對本車 輛是否正在轉(zhuǎn)彎進(jìn)行判定。
[0092] S卩,首先,檢測區(qū)域設(shè)定部34對在規(guī)定時(shí)間后本車輛VI是否處于轉(zhuǎn)彎狀態(tài)進(jìn)行預(yù) 測(下面也稱為轉(zhuǎn)彎狀態(tài)預(yù)測)。具體而言,檢測區(qū)域設(shè)定部34參照從照相機(jī)10取得的 拍攝圖像,對路面上的車道(例如,白線)進(jìn)行檢測,對作為表示道路形狀的參數(shù)的車道曲 率進(jìn)行計(jì)算。然后,檢測區(qū)域設(shè)定部34基于運(yùn)算出的車道曲率、從車速傳感器20獲得的車 速,對本車輛前方的道路形狀進(jìn)行預(yù)測,具體而言,對達(dá)到規(guī)定時(shí)間后為止的本車輛的轉(zhuǎn)彎 半徑進(jìn)行預(yù)測。
[0093] 并且,檢測區(qū)域設(shè)定部34基于從車速傳感器20獲得的本車車速、從轉(zhuǎn)向操縱角傳 感器40獲得的轉(zhuǎn)向操縱角,按照下述式1對本車輛VI的當(dāng)前的轉(zhuǎn)彎半徑進(jìn)行計(jì)算。
[0094] [式 1]
[0095] p = (1+KV2) (nL/Φ) ... (1)
[0096] 此外,在上述式1中,P為轉(zhuǎn)彎半徑,k為剛性系數(shù),V為本車車速,L為軸距,η為 轉(zhuǎn)向齒輪比,Φ為轉(zhuǎn)向操縱角。
[0097] 并且,檢測區(qū)域設(shè)定部34在通過上述轉(zhuǎn)彎狀態(tài)預(yù)測到的轉(zhuǎn)彎半徑和基于上述式1 獲得的當(dāng)前的轉(zhuǎn)彎半徑大于或等于規(guī)定的閾值的情況下,判定為本車輛VI正在轉(zhuǎn)彎。在判 定為本車輛正在轉(zhuǎn)彎的情況下,進(jìn)入步驟S211,另一方面,在判定為本車輛不是正在轉(zhuǎn)彎的 情況下,進(jìn)入步驟S204。
[0098] 在步驟S204?S210中,基于相鄰車輛相對于本車輛的相對移動速度和本車輛的 車速信息,進(jìn)行將檢測區(qū)域向本車輛的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬的處理。
[0099] 具體而言,檢測區(qū)域設(shè)定部34在相鄰車輛相對于本車輛的相對移動速度大于或 等于第1速度(步驟S204 = Yes)、而且本車輛的車速大于或等于第2速度的情況下(步驟 205 = Yes),將檢測區(qū)域設(shè)定為與預(yù)先設(shè)定的范圍相比向后方擴(kuò)寬L(m)(步驟S2〇6)。另一 方面,在相鄰車輛相對于本車輛的相對移動速度大于或等于第1速度(步驟S204 = Yes)、 而且本車輛的車速小于第2速度的情況下(步驟205 = No),檢測區(qū)域設(shè)定部34將檢測區(qū) 域設(shè)定為與預(yù)先設(shè)定的范圍相比向后方擴(kuò)寬L+α (m)(步驟S207)。此外,第1速度并沒有 特別地限定,但例如在第2臺相鄰車輛以第1速度行駛的情況下,第1速度可設(shè)為能夠判斷 為第2臺相鄰車輛馬上追上本車輛的速度。另外,第2速度也沒有特別地限定,但例如可設(shè) 為在本車輛以第2速度行駛的情況下能夠判斷為擁堵的速度。
[0100] 如上所述,在相鄰車輛相對于本車輛的相對移動速度大于或等于第1速度、而且 本車輛的車速小于第2速度的情況下,判斷為第2臺相鄰車輛馬上追上本車輛,將檢測區(qū) 域擴(kuò)寬的擴(kuò)大量設(shè)為比預(yù)先確定的擴(kuò)大量(例如,L(m))大的量(例如,L+α (m))(步驟 S207)。由此,能夠適當(dāng)?shù)貦z測出馬上追上本車輛的第2臺相鄰車輛。另外,在相鄰車輛相 對于本車輛的相對移動速度大于或等于第1速度、而且本車輛的車速大于或等于規(guī)定的第 2速度的情況下,由于本車輛的車速足夠快,因此,預(yù)測為第1臺相鄰車輛V2的車速相當(dāng)快, 判斷為第1臺相鄰車輛V2與第2臺相鄰車輛之間的車間距離較大。因此,與本車輛的車速 小于規(guī)定的第2速度的情況下相比較,在該情況下判斷為第2臺相鄰車輛不會馬上追上本 車輛,將檢測區(qū)域A1、A2擴(kuò)寬的擴(kuò)大量設(shè)為預(yù)先確定的擴(kuò)大量(例如,L(m))(步驟S208)。
[0101] 另外,檢測區(qū)域設(shè)定部34在相鄰車輛相對于本車輛的相對移動速度小于第1速度 (步驟S204 = No)、而且本車輛的車速大于或等于第2速度的情況下(步驟208 = Yes),將 檢測區(qū)域設(shè)定為與預(yù)先設(shè)定的范圍相比向后方擴(kuò)寬L 一 β(πι)(步驟S209)。另一方面,在 相鄰車輛相對于本車輛的相對移動速度小于第1速度(步驟S204 = No)、而且本車輛的車 速小于第2速度的情況下(步驟208 = No),檢測區(qū)域設(shè)定部34將檢測區(qū)域設(shè)定為與預(yù)先 設(shè)定的范圍相比向后方擴(kuò)寬L(m)(步驟S210)。
[0102] 如上所述,檢測區(qū)域設(shè)定部34在相鄰車輛相對于本車輛的相對移動速度小于第1 速度、而且本車輛的車速小于第2速度的情況下,判定為例如是擁堵等狀況,連續(xù)的第1臺 和第2臺相鄰車輛的車間距離較小,第2臺相鄰車輛存在于緊跟本車輛的后方的可能性較 高,將檢測區(qū)域擴(kuò)寬的擴(kuò)大量設(shè)為預(yù)先確定的擴(kuò)大量(例如,L(m))(步驟S210)。另一方 面,在本車輛的車速大于或等于規(guī)定的第2速度的情況下,由于第1臺相鄰車輛也是以較快 的速度行駛,因此,判斷為連續(xù)的第1臺相鄰車輛和第2臺相鄰車輛之間存在一定的車間距 離,從而將檢測區(qū)域向后方擴(kuò)寬的擴(kuò)大量設(shè)為比預(yù)先確定的擴(kuò)大量小的擴(kuò)大量(例如,L 一 β (m))(步驟S209)。如上所述,基于相鄰車輛相對于本車輛的相對移動速度和本車輛的車 速,確定將檢測區(qū)域向后方的擴(kuò)寬的擴(kuò)大量,從而能夠在與本車輛的行駛狀況相對應(yīng)的適 當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)對檢測區(qū)域進(jìn)行設(shè)定。
[0103] 另外,在步驟S203中判定為本車輛正在轉(zhuǎn)彎的情況下,在步驟S211中,利用檢測 區(qū)域設(shè)定部34進(jìn)行本車輛的當(dāng)前的轉(zhuǎn)彎半徑的計(jì)算。本車輛的當(dāng)前的轉(zhuǎn)彎半徑的計(jì)算方 法沒有特別地限定,但在本實(shí)施方式中,能夠以下述方式對本車輛的當(dāng)前的轉(zhuǎn)彎半徑進(jìn)行 計(jì)算。
[0104] 即、檢測區(qū)域設(shè)定部34基于在步驟S203中計(jì)算出的轉(zhuǎn)彎半徑,確定當(dāng)前的轉(zhuǎn)彎半 徑。具體而言,檢測區(qū)域設(shè)定部34在參照時(shí)刻信息的基礎(chǔ)上,基于在步驟S203的轉(zhuǎn)彎狀態(tài) 預(yù)測中預(yù)測到的直到規(guī)定時(shí)間后的轉(zhuǎn)彎半徑,對當(dāng)前的轉(zhuǎn)彎半徑進(jìn)行預(yù)測。然后,檢測區(qū)域 設(shè)定部34將預(yù)測到的當(dāng)前的轉(zhuǎn)彎半徑與由上述式1計(jì)算出的轉(zhuǎn)彎半徑進(jìn)行比較,計(jì)算針對 預(yù)測到的當(dāng)前的轉(zhuǎn)彎半徑的可能性(即合理程度)。然后,檢測區(qū)域設(shè)定部34在可能性大 于或等于規(guī)定的判定值的情況下,將在轉(zhuǎn)彎狀態(tài)預(yù)測中預(yù)測到的規(guī)定時(shí)間后的轉(zhuǎn)彎半徑確 定為最終的轉(zhuǎn)彎半徑,另一方面,在可能性小于規(guī)定的判定值的情況下,將由上述式1計(jì)算 出的轉(zhuǎn)彎半徑確定為最終的轉(zhuǎn)彎半徑。
[0105] 并且,在步驟S212中,檢測區(qū)域設(shè)定部34基于在步驟S211中指定的最終的轉(zhuǎn)彎 半徑,確定將檢測區(qū)域向后方擴(kuò)寬的擴(kuò)大量,將檢測區(qū)域設(shè)定為與預(yù)先設(shè)定的范圍相比擴(kuò) 大所確定的擴(kuò)大量。
[0106] 具體而言,如圖13的(A)所示,檢測區(qū)域設(shè)定部34設(shè)為轉(zhuǎn)彎半徑越小,越減小將 檢測區(qū)域向后方擴(kuò)寬的擴(kuò)大量,使得檢測區(qū)域不進(jìn)入本車輛所行駛的車道。此外,檢測區(qū)域 設(shè)定部34保持有表示轉(zhuǎn)彎半徑、和與轉(zhuǎn)彎半徑相對應(yīng)地變更的各檢測區(qū)域A1、A2之間的對 應(yīng)關(guān)系的對應(yīng)圖或者運(yùn)算式,使用這些對應(yīng)圖或者運(yùn)算式對檢測區(qū)域A1、A2進(jìn)行設(shè)定。
[0107] 并且,在步驟S213中,利用檢測區(qū)域設(shè)定部34進(jìn)行是否還能檢查到相鄰車輛的判 斷。例如,如圖11的(A)所示,在檢測區(qū)域內(nèi)還能檢查到第1臺相鄰車輛V2的情況下,在 步驟S213中進(jìn)行待機(jī),另一方面,如圖11的(B)所示,在檢查不到第1臺相鄰車輛的情況 下,進(jìn)入步驟S214。此外,在檢測不到第1臺相鄰車輛之前檢測到第2臺相鄰車輛的情況 下,判斷是否還能檢測到第2臺相鄰車輛。由此,能夠適當(dāng)?shù)貦z測后續(xù)于第2臺相鄰車輛的 第3臺的相鄰車輛。
[0108] 在步驟S214中,進(jìn)行下述判定,S卩,從利用檢測區(qū)域設(shè)定部34在檢測區(qū)域中檢測 不到相鄰車輛起是否經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間(例如,兩秒鐘)。在未經(jīng)過規(guī)定時(shí)間的情況下,直到 經(jīng)過規(guī)定時(shí)間為止,在步驟S214中進(jìn)行待機(jī),在經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間的情況下,進(jìn)入步驟S215, 檢測區(qū)域設(shè)定部34以與檢測區(qū)域擴(kuò)寬的速度相比較慢的速度,使檢測區(qū)域向本車輛的行 進(jìn)方向的前方逐漸縮窄,最終使檢測區(qū)域恢復(fù)至擴(kuò)寬之前的原來的大小。
[0109] 在此,圖15是表示在本實(shí)施方式中設(shè)定的檢測區(qū)域的本車輛的行進(jìn)方向上的寬 度的一個(gè)例子的曲線圖。例如,在圖15所示的情景例中,在時(shí)刻tl,如圖11的(A)所示,在 檢測區(qū)域內(nèi)檢測到第1臺相鄰車輛V2(步驟S201 = Yes),在判斷為第1臺相鄰車輛V2超 越本車輛VI的情況下(步驟S202 = Yes),如圖11的(B)所示,檢測區(qū)域的行進(jìn)方向上的 寬度從A向后方擴(kuò)寬至w2(w2 > Wl)(步驟S206、S207、S209、S210)。
[0110] 然后,檢測區(qū)域設(shè)定部34在時(shí)刻tl使檢測區(qū)域擴(kuò)寬之后,判斷是否檢測到第1臺 相鄰車輛V2(步驟S213)。在圖15所示的例子中,在時(shí)刻t2,檢測不到在前行駛的第1臺 相鄰車輛V2,從時(shí)刻t2經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間η的時(shí)刻t2+n開始,檢測區(qū)域逐漸向前方縮窄(步 驟S214)。然后,在圖15所示的情景例中,最終在時(shí)刻t3,檢測區(qū)域的行進(jìn)方向上的寬度恢 復(fù)至將檢測區(qū)域擴(kuò)寬之前的wl。
[0111] 如上所述,在檢測不到在前行駛的第1臺相鄰車輛V2之后也將檢測區(qū)域向后方擴(kuò) 寬的狀態(tài)保持規(guī)定時(shí)間,從而,在第1臺相鄰車輛V2與第2臺相鄰車輛V2'之間的距離較遠(yuǎn) 的情況下,也能夠適當(dāng)?shù)貦z測出正在接近本車輛的第2臺相鄰車輛V2'。另外,在檢測不到 在前行駛的第1臺相鄰車輛V2后經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間的情況下,使檢測區(qū)域向前方逐漸縮窄, 從而與使檢測區(qū)域一下子縮窄的情況相比較,能夠更可靠地檢測接近本車輛的第2臺相鄰 車輛V2'。
[0112] 此外,也可以與相鄰車輛V2相對于本車輛VI的相對移動速度對應(yīng)地變更上述的 規(guī)定時(shí)間η。例如,檢測區(qū)域設(shè)定部34也可以構(gòu)成為,第1臺相鄰車輛V2相對于本車輛VI 的相對移動速度越快,預(yù)測為第2臺相鄰車輛V2'的移動速度也越快,第2臺相鄰車輛馬上 追上本車輛,從而延長規(guī)定時(shí)間η?;蛘?,也可以構(gòu)成為,第1臺相鄰車輛V2相對于本車輛 VI的相對移動速度越快,預(yù)測為相鄰車輛停留在本車輛的后方的時(shí)間越短,從而縮短規(guī)定 時(shí)間η。并且,也可以構(gòu)成為,考慮本車輛的車速,即使是第1臺相鄰車輛V2相對于本車輛 VI的相對移動速度較快的情況,在本車輛的車速足夠快的情況下,預(yù)測為第1臺相鄰車輛 V2與第2臺相鄰車輛V2'之間的車間距離較大,第2臺相鄰車輛V2'不會馬上追上本車輛 VI,不延長規(guī)定時(shí)間η。如上所述,與本車輛的行駛狀態(tài)相對應(yīng)地設(shè)定規(guī)定時(shí)間η,從而能夠 適當(dāng)?shù)貦z測第2臺相鄰車輛V2'。
[0113] 如上所述,在第1實(shí)施方式中,基于不同的時(shí)刻的兩張鳥瞰視野圖像的差分,生成 差分圖像ro t,對在差分圖像PDt上表示規(guī)定的差分的像素?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)并進(jìn)行頻率分布化, 從而生成差分波形,基于生成的差分波形,對存在于相鄰車道的相鄰車輛進(jìn)行檢測。另外, 在本實(shí)施方式中,對相鄰車輛是否超越了本車輛進(jìn)行判斷,在判斷為相鄰車輛超越了本車 輛的情況下,將檢測區(qū)域Al、A2向本車輛的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬。由此,在第1實(shí)施方式 中,例如,如圖11的(A)所示,在兩臺相鄰車輛連續(xù)行駛的情況下,檢測出第1臺相鄰車輛 V2,并在判斷為本車輛VI被第1臺相鄰車輛V2超越的情況下,如圖11的(B)所示,將檢測 區(qū)域向本車輛VI的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬,從而能夠?qū)Φ?臺相鄰車輛V2'進(jìn)行檢測,由此, 能夠使駕駛員知曉第2臺相鄰車輛V2'存在于本車輛的后方。其結(jié)果,能夠有效地防止第 1臺相鄰車輛V2超越了本車輛VI,從而駕駛員判斷為本車輛的后方不存在相鄰車輛,進(jìn)行 本車輛的車道變更,而導(dǎo)致本車輛VI與第2臺相鄰車輛V2'接近。
[0114] 《第2實(shí)施方式》
[0115] 以下,對第2實(shí)施方式涉及的立體物檢測裝置la進(jìn)行說明。如圖16所示,第2實(shí) 施方式涉及的立體物檢測裝置la取代第1實(shí)施方式的計(jì)算機(jī)30而具有計(jì)算機(jī)30a,除了以 下說明所示地動作以外,與第1實(shí)施方式相同。在此,圖16是表示第2實(shí)施方式涉及的計(jì) 算機(jī)30a的詳細(xì)情況的框圖。
[0116] 如圖16所示,第2實(shí)施方式涉及的立體物檢測裝置la具有照相機(jī)10和計(jì)算機(jī) 30a,計(jì)算機(jī)30a由視點(diǎn)變換部31、亮度差計(jì)算部35、邊緣線檢測部36、立體物檢測部33a、 檢測區(qū)域設(shè)定部34構(gòu)成。下面對第2實(shí)施方式涉及的立體物檢測裝置la的各結(jié)構(gòu)進(jìn)行說 明。
[0117] 圖17是表示圖16的照相機(jī)10的拍攝范圍等的圖,圖17的(a)是俯視圖,圖17 的(b)表示從本車輛VI起后側(cè)方的實(shí)際空間上的斜視圖。如圖17的(a)所示,照相機(jī)10 設(shè)為規(guī)定的視場角a,從該規(guī)定的視場角a所包含的本車輛VI拍攝后側(cè)方。照相機(jī)10的視 場角a與圖2所示的情況同樣地,設(shè)定為在照相機(jī)10的拍攝范圍內(nèi)除了包括本車輛VI行 駛的車道之外,還包括相鄰的車道。
[0118] 本例的檢測區(qū)域Al、A2在俯視(鳥瞰的狀態(tài))下為梯形狀,這些檢測區(qū)域A1、A2 的位置、大小以及形狀基于距離dl?d4確定。此外,該圖21所示的例子的檢測區(qū)域A1、 A2并不限于梯形狀,也可以如圖2所示在鳥瞰的狀態(tài)下呈矩形等其他形狀。
[0119] 在這里,距離dl是從本車輛VI至接地線L1、L2為止的距離。接地線L1、L2是指 在與本車輛VI所行駛的車道相鄰的車道上存在的立體物與地面接觸的線。在本實(shí)施方式 中,其目的在于,對在本車輛VI的后側(cè)方與本車輛VI的車道相鄰的左右的車道行駛的相鄰 車輛V2等(包含兩輪車等)進(jìn)行檢測。因此,能夠根據(jù)從本車輛VI至白線W為止的距離 dll以及從白線W至預(yù)測為相鄰車輛V2所行駛的位置為止的距離dl2,預(yù)先大致固定地確 定成為相鄰車輛V2的接地線LI、L2的位置即距離dl。
[0120] 另外,對于距離dl,并不限于固定地確定的情況,也可以是可變的。在該情況下,計(jì) 算機(jī)30a利用白線識別等技術(shù)對白線W相對于本車輛VI的位置進(jìn)行識別,基于識別出的白 線W的位置,確定距離dll。由此,距離dl能夠使用所確定的距離dll可變地設(shè)定。在下面 的本實(shí)施方式中,相鄰車輛V2所行駛的位置(距白線W的距離dl2)以及本車輛VI所行駛 的位置(距白線W的距離dll)大致確定,因此,固定地確定距離dl。
[0121] 距離d2是從本車輛VI的后端部沿著車輛行進(jìn)方向延伸的距離。該距離d2確定 為至少檢測區(qū)域A1、A2被收納在照相機(jī)10的視場角a內(nèi)。尤其是在本實(shí)施方式中,距離d2 設(shè)定為與被視場角a劃分出的范圍相接觸。距離d3是表示檢測區(qū)域Al、A2的車輛行進(jìn)方 向上的長度的距離。該距離d3基于成為檢測對象的立體物的大小而確定。在本實(shí)施方式 中,檢測對象為相鄰車輛V2等,因此,距離d3設(shè)定為包含相鄰車輛V2在內(nèi)的長度。
[0122] 如圖17的(b)所示,距離d4是表示在實(shí)際空間中以包含相鄰車輛V2等的輪胎的 方式設(shè)定的高度的距離。距離d4在鳥瞰視野圖像中為圖17的(a)所示的長度。此外,距 離d4也可以設(shè)為在鳥瞰視野圖像中不包含與左右的相鄰車道進(jìn)一步相鄰的車道(即隔著 一個(gè)車道而相鄰的更相鄰車道)的長度。其原因在于,如果包含從本車輛VI的車道隔著一 個(gè)車道而相鄰的車道,則無法區(qū)分在本車輛VI所行駛的車道即本車道的左右的相鄰車道 上存在相鄰車輛V2、還是在隔著一個(gè)車道相鄰的更相鄰車道上存在更相鄰車輛。
[0123] 如上所述,距離dl?距離d4被確定,由此,檢測區(qū)域Al、A2的位置、大小以及形 狀被確定。具體地進(jìn)行說明,利用距離dl對呈梯形的檢測區(qū)域Al、A2的上邊bl的位置進(jìn) 行確定。利用距離d2對上邊bl的始點(diǎn)位置C1進(jìn)行確定。利用距離d3對上邊bl的終點(diǎn) 位置C2進(jìn)行確定。利用從照相機(jī)10朝向始點(diǎn)位置C1延伸的直線L3對呈梯形的檢測區(qū)域 A1、A2的側(cè)邊b2進(jìn)行確定。同樣地利用從照相機(jī)10朝向終點(diǎn)位置C2延伸的直線L4對呈 梯形的檢測區(qū)域A1、A2的側(cè)邊b3進(jìn)行確定。利用距離d4對呈梯形的檢測區(qū)域A1、A2的下 邊b4的位置進(jìn)行確定。如上所述,由各邊bl?b4圍成的區(qū)域成為檢測區(qū)域A1、A2。如圖 17的(b)所示,該檢測區(qū)域A1、A2在從本車輛VI起后側(cè)方的實(shí)際空間上成為正方形(長 方形)。
[0124] 返回到圖16,向視點(diǎn)變換部31輸入由照相機(jī)10進(jìn)行拍攝而獲得的規(guī)定區(qū)域的拍 攝圖像數(shù)據(jù)。視點(diǎn)變換部31對輸入的拍攝圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行向鳥瞰的狀態(tài)的鳥瞰視野圖像數(shù) 據(jù)的視點(diǎn)變換處理。鳥瞰的狀態(tài)是指從上空例如從鉛垂向下(或者稍微斜向下)俯視的假 想照相機(jī)的視點(diǎn)觀察的狀態(tài)。該視點(diǎn)變換處理能夠通過例如日本特開2008 - 219063號公 報(bào)所記載的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0125] 亮度差計(jì)算部35為了對鳥瞰視野圖像所包含的立體物的邊緣進(jìn)行檢測,對利用 視點(diǎn)變換部31進(jìn)行視點(diǎn)變換后的鳥瞰視野圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行亮度差的計(jì)算。亮度差計(jì)算部35 針對實(shí)際空間中的沿著鉛垂方向延伸的鉛垂假想線的多個(gè)位置中的每一個(gè),計(jì)算該各位置 的旁邊的兩個(gè)像素間的亮度差。亮度差計(jì)算部35能夠通過將實(shí)際空間中的沿著鉛垂方向 延伸的鉛垂假想線僅設(shè)定1根的方法、及將鉛垂假想線設(shè)定兩根的方法中的任一個(gè)方法計(jì) 算亮度差。
[0126] 在這里,對將鉛垂假想線設(shè)定兩根的具體的方法進(jìn)行說明。亮度差計(jì)算部35針對 視點(diǎn)變換后的鳥瞰視野圖像,設(shè)定與在實(shí)際空間中沿著鉛垂方向延伸的線段相當(dāng)?shù)牡?鉛 垂假想線、與第1鉛垂假想線不同并與在實(shí)際空間中沿著鉛垂方向延伸的線段相當(dāng)?shù)牡? 鉛垂假想線。亮度差計(jì)算部35沿著第1鉛垂假想線以及第2鉛垂假想線連續(xù)地求出第1 鉛垂假想線上的點(diǎn)和第2鉛垂假想線上的點(diǎn)之間的亮度差。下面,對該亮度差計(jì)算部35的 動作詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0127] 如圖18的(a)所示,亮度差計(jì)算部35對與在實(shí)際空間中沿著鉛垂方向延伸的線 段相當(dāng)且通過檢測區(qū)域A1的第1鉛垂假想線La(下面稱為注視線La)進(jìn)行設(shè)定。另外,亮 度差計(jì)算部35對與注視線La不同并與在實(shí)際空間中沿著鉛垂方向延伸的線段相當(dāng)且通過 檢測區(qū)域A1的第2鉛垂假想線Lr (下面稱為參照線Lr)進(jìn)行設(shè)定。在這里,參照線Lr設(shè) 定于在實(shí)際空間中與注視線La分開規(guī)定距離的位置。此外,與在實(shí)際空間中沿著鉛垂方向 延伸的線段相當(dāng)?shù)木€,是指在鳥瞰視野圖像中從照相機(jī)10的位置Ps起呈放射狀擴(kuò)散的線。 該呈放射狀擴(kuò)散的線是沿著在變換成鳥瞰時(shí)立體物歪斜的方向的線。
[0128] 亮度差計(jì)算部35在注視線La上設(shè)定注視點(diǎn)Pa (第1鉛垂假想線上的點(diǎn))。另外, 亮度差計(jì)算部35在參照線Lr上設(shè)定參照點(diǎn)Pr (第2鉛垂假想線上的點(diǎn))。這些注視線La、 注視點(diǎn)Pa、參照線Lr、參照點(diǎn)Pr在實(shí)際空間上成為圖18的(b)所示的關(guān)系。從圖18的 (b)可知,注視線La以及參照線Lr是在實(shí)際空間上沿著鉛垂方向延伸的線,注視點(diǎn)Pa和參 照點(diǎn)Pr是在實(shí)際空間上設(shè)定在大致相同高度的點(diǎn)。此外,注視點(diǎn)Pa和參照點(diǎn)Pr并不是必 須要嚴(yán)密地處于相同高度,允許可視為注視點(diǎn)Pa和參照點(diǎn)Pr處于相同高度程度的誤差。
[0129] 亮度差計(jì)算部35求出注視點(diǎn)Pa與參照點(diǎn)Pr之間的亮度差。假設(shè)如果注視點(diǎn)Pa 與參照點(diǎn)Pr之間的亮度差較大,則認(rèn)為在注視點(diǎn)Pa與參照點(diǎn)Pr之間存在邊緣。尤其是, 在第2實(shí)施方式中,為了檢測存在于檢測區(qū)域Al、A2中的立體物,針對鳥瞰視野圖像,作為 在實(shí)際空間上沿著鉛垂方向延伸的線段而設(shè)定鉛垂假想線,因此,在注視線La與參照線Lr 之間的亮度差較高的情況下,在注視線La的設(shè)定部位存在立體物的邊緣的可能性較高。因 此,圖16所示的邊緣線檢測部36基于注視點(diǎn)Pa與參照點(diǎn)Pr之間的亮度差,檢測邊緣線。
[0130] 對這一點(diǎn)更詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖19是表示亮度差計(jì)算部35的詳細(xì)動作的圖,圖 19的(a)是表示鳥瞰的狀態(tài)的鳥瞰視野圖像,圖23的(b)是將圖19的(a)所示的鳥瞰視 野圖像的一部分B1放大后的圖。此外,對于圖19也僅圖示檢測區(qū)域A1進(jìn)行說明,但對于 檢測區(qū)域A2也以同樣的順序計(jì)算亮度差。
[0131] 在相鄰車輛V2映在由照相機(jī)10拍攝到的拍攝圖像內(nèi)的情況下,如圖19的(a)所 示,相鄰車輛V2出現(xiàn)在鳥瞰視野圖像內(nèi)的檢測區(qū)域A1中。如在圖19的(b)中示出的圖19 的(a)中的區(qū)域B1的放大圖所示,在鳥瞰視野圖像上,在相鄰車輛V2的輪胎的橡膠部分上 設(shè)定有注視線La。在該狀態(tài)下,亮度差計(jì)算部35首先設(shè)定參照線Lr。參照線Lr沿著鉛垂 方向設(shè)定于在實(shí)際空間上從注視線La分離規(guī)定的距離的位置處。具體而言,在本實(shí)施方式 涉及的立體物檢測裝置la中,參照線Lr設(shè)定于在實(shí)際空間上從注視線La分離10cm的位 置處。由此,參照線Lr設(shè)定于在鳥瞰視野圖像上例如從相鄰車輛V2的輪胎的橡膠分離相 當(dāng)于10cm的相鄰車輛V2的輪胎的輪轂上。
[0132] 然后,亮度差計(jì)算部35在注視線La上設(shè)定多個(gè)注視點(diǎn)Pal?PaN。在圖19的(b) 中,為了方便說明,設(shè)定有6個(gè)注視點(diǎn)Pal?Pa6 (下面在表示任意的點(diǎn)的情況下,簡稱為注 視點(diǎn)Pai)。此外,設(shè)定在注視線La上的注視點(diǎn)Pa的數(shù)量可以是任意個(gè)。在下面的說明中, 設(shè)為N個(gè)注視點(diǎn)Pa設(shè)定在注視線La上而進(jìn)行說明。
[0133] 然后,亮度差計(jì)算部35以在實(shí)際空間上與各注視點(diǎn)Pal?PaN處于相同高度的方 式設(shè)定各參照點(diǎn)Prl?PrN。然后,亮度差計(jì)算部35對處于相同高度的注視點(diǎn)Pa與參照 點(diǎn)Pr彼此的亮度差進(jìn)行計(jì)算。由此,亮度差計(jì)算部35針對實(shí)際空間中的沿著鉛垂方向延 伸的鉛垂假想線的多個(gè)位置(1?N)中的每一個(gè),計(jì)算兩個(gè)像素的亮度差。亮度差計(jì)算部 35例如在第1注視點(diǎn)Pal與第1參照點(diǎn)Prl之間計(jì)算亮度差,在第2注視點(diǎn)Pa2與第2參 照點(diǎn)Pr2之間計(jì)算亮度差。由此,亮度差計(jì)算部35沿著注視線La以及參照線Lr連續(xù)地求 出亮度差。即,亮度差計(jì)算部35依次求出第3注視點(diǎn)Pa3?第N注視點(diǎn)PaN與第3參照點(diǎn) Pr3?第N參照點(diǎn)PrN之間的亮度差。
[0134] 亮度差計(jì)算部35在檢測區(qū)域A1內(nèi)一邊將注視線La挪動,一邊反復(fù)執(zhí)行上述的參 照線Lr的設(shè)定、注視點(diǎn)Pa以及參照點(diǎn)Pr的設(shè)定、亮度差的計(jì)算這樣的處理。即,亮度差計(jì) 算部35 -邊分別將注視線La以及參照線Lr在實(shí)際空間上沿著接地線L1的延伸方向?qū)⑽?置改變相同距離,一邊反復(fù)執(zhí)行上述的處理。亮度差計(jì)算部35例如將在上次處理中作為參 照線Lr的線設(shè)定為注視線La,相對于該注視線La設(shè)定參照線Lr,依次求出亮度差。
[0135] 如上所述,在第2實(shí)施方式中,根據(jù)在實(shí)際空間上處于大致相同高度的注視線La 上的注視點(diǎn)Pa和參照線Lr上的參照點(diǎn)Pr求出亮度差,從而能夠明確地檢測出在存在沿著 鉛垂方向延伸的邊緣的情況下的亮度差。另外,為了進(jìn)行在實(shí)際空間中沿著鉛垂方向延伸 的鉛垂假想線彼此的亮度比較,即使由于變換成鳥瞰視野圖像而立體物與距路面的高度相 對應(yīng)地被拉長,也不會影響立體物的檢測處理,而能夠提高立體物的檢測精度。
[0136] 返回到圖16,邊緣線檢測部36根據(jù)由亮度差計(jì)算部35計(jì)算出的連續(xù)的亮度差, 檢測邊緣線。例如,在圖19的(b)所示的情況下,第1注視點(diǎn)Pal和第1參照點(diǎn)Prl位于 相同的輪胎部分,因此,亮度差較小。另一方面,在第2注視點(diǎn)Pa2?第6注視點(diǎn)Pa6位于 輪胎的橡膠部分處,第2參照點(diǎn)Pr2?第6參照點(diǎn)Pr6位于輪胎的輪轂部分處。因而,第2 參照點(diǎn)Pa2?第6注視點(diǎn)Pa6與第2參照點(diǎn)Pr2?第6參照點(diǎn)Pr6之間的亮度差變大。因 此,邊緣線檢測部36能夠檢測出在亮度差較大的第2注視點(diǎn)Pa2?第6注視點(diǎn)Pa6與第2 參照點(diǎn)Pr2?第6參照點(diǎn)Pr6之間存在邊緣線。
[0137] 具體而言,邊緣線檢測部36在對邊緣線進(jìn)行檢測時(shí),首先按照下述的式2,并根據(jù) 第i個(gè)注視點(diǎn)Pai (坐標(biāo)(xi,yi))和第i個(gè)參照點(diǎn)Pri (坐標(biāo)(xi',yi'))之間的亮度差, 使第i個(gè)注視點(diǎn)Pai帶有屬性。
[0138] [式 2]
[0139] 在 I (xi,yi) > I (xi,,yi')+t 時(shí),
[0140] s (xi, yi) = 1
[0141] 在 I (xi,yi) < I (xi,,yi')一 t 時(shí),
[0142] s (xi, yi) = - 1
[0143] 除了上述以外時(shí),
[0144] s (xi, yi) = 0
[0145] 在上述式2中,t表示規(guī)定的閾值,I (xi,yi)表示第i個(gè)注視點(diǎn)Pai的亮度值, I(xi',yi')表示第i個(gè)參照點(diǎn)Pri的亮度值。根據(jù)上述式2,在注視點(diǎn)Pai的亮度值比參 照點(diǎn)Pri與閾值t相加而得到的亮度值高的情況下,該注視點(diǎn)Pai的屬性s(xi,yi)成為 '1'。另一方面,在注視點(diǎn)Pai的亮度值比從參照點(diǎn)Pri減去亮度閾值t而得到的亮度值低 的情況下,該注視點(diǎn)Pai的屬性s(xi,yi)成為'一 Γ。在注視點(diǎn)Pai的亮度值與參照點(diǎn) Pri的亮度值為除此以外的關(guān)系的情況下,注視點(diǎn)Pai的屬性s(xi,yi)成為'0'。
[0146] 然后,邊緣線檢測部36基于下述式3并根據(jù)沿著注視線La的屬性s的連續(xù)性 c(xi,yi),判定注視線La是否是邊緣線。
[0147] [式 3]
[0148] 在 s (xi, yi) = s (xi+1,yi+Ι)時(shí)(且除了 0 = 0),
[0149] c (xi, yi) = 1
[0150] 在上述以外時(shí),
[0151] c(xi, yi) = 0
[0152] 在注視點(diǎn)Pai的屬性s (xi, yi)與相鄰的注視點(diǎn)Pai+1的屬性s (xi+1,yi+1)相 同的情況下,連續(xù)性c(xi,yi)成為'1'。在注視點(diǎn)Pai的屬性s(xi,yi)與相鄰的注視點(diǎn) Pai+Ι的屬性s(xi+l, yi+Ι)不相同的情況下,連續(xù)性c(xi, yi)成為'0'。
[0153] 然后,邊緣線檢測部36對注視線La上的全部的注視點(diǎn)Pa的連續(xù)性c求出總和。 邊緣線檢測部36通過將求出的連續(xù)性c的總和除以注視點(diǎn)Pa的數(shù)N而將連續(xù)性c標(biāo)準(zhǔn) 化。然后,邊緣線檢測部36在標(biāo)準(zhǔn)化的值超過閾值Θ的情況下,將注視線La判斷為邊緣 線。此外,閾值Θ是預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等設(shè)定的值。
[0154] S卩,邊緣線檢測部36基于下述式4,判斷注視線La是否是邊緣線。然后,邊緣線檢 測部36對在檢測區(qū)域A1上描繪出的注視線La的全部判斷是否是邊緣線。
[0155] [式 4]
[0156] Σ c (xi, yi) /N > θ
[0157] 如上所述,在第2實(shí)施方式中,基于注視線La上的注視點(diǎn)Pa與參照線Lr上的參 照點(diǎn)Pr之間的亮度差,使注視點(diǎn)Pa帶有屬性,基于沿著注視線La的屬性的連續(xù)性c,判斷 該注視線La是否是邊緣線,因此,能夠?qū)⒘炼容^高的區(qū)域與亮度較低的區(qū)域之間的邊界作 為邊緣線進(jìn)行檢測,按照人的自然的感覺進(jìn)行邊緣檢測。對該效果詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖20 是表示對邊緣線檢測部36的處理進(jìn)行說明的圖像例的圖。該圖像例是表示亮度較高的區(qū) 域與亮度較低的區(qū)域反復(fù)的條紋花樣的第1條紋花樣101、和表示亮度較低的區(qū)域與亮度 較高的區(qū)域反復(fù)的條紋花樣的第2條紋花樣102相鄰的圖像。另外,在該圖像例中,第1條 紋花樣101的亮度較高的區(qū)域與第2條紋花樣102的亮度較低的區(qū)域相鄰,并且,第1條紋 花樣101的亮度較低的區(qū)域與第2條紋花樣102的亮度較高的區(qū)域相鄰。位于該第1條紋 花樣101與第2條紋花樣102之間的邊界的部位103,存在根據(jù)人的感覺而不察覺為邊緣的 傾向。
[0158] 相對于此,亮度較低的區(qū)域與亮度較高的區(qū)域相鄰,因此,如果僅憑亮度差對邊緣 進(jìn)行檢測,則該部位103被識別為邊緣。但是,邊緣線檢測部36除了部位103處的亮度差 之外,僅在該亮度差的屬性存在連續(xù)性的情況下,將部位103判定為邊緣線,因此,能夠抑 制邊緣線檢測部36將不被人的感覺識別為邊緣線的部位103識別為邊緣線的誤判定,能夠 按照人的感覺進(jìn)行邊緣檢測。
[0159] 返回到圖16,立體物檢測部33a基于由邊緣線檢測部36檢測到的邊緣線的量,檢 測立體物。如上所述,本實(shí)施方式涉及的立體物檢測裝置la對在實(shí)際空間上沿著鉛垂方向 延伸的邊緣線進(jìn)行檢測。檢測到較多的沿著鉛垂方向延伸的邊緣線,是指立體物存在于檢 測區(qū)域A1、A2的可能性較高。因此,立體物檢測部33a基于由邊緣線檢測部36檢測到的邊 緣線的量,檢測立體物。具體而言,立體物檢測部33a對由邊緣線檢測部36檢測到的邊緣 線的量是否大于或等于規(guī)定的閾值β進(jìn)行判斷,在邊緣線的量大于或等于規(guī)定的閾值β 的情況下,判斷為由邊緣線檢測部36檢測到的邊緣線為立體物的邊緣線,由此,將基于邊 緣線的立體物檢測為相鄰車輛V2。
[0160] 另外,立體物檢測部33a在對立體物進(jìn)行檢測之前對由邊緣線檢測部36檢測到的 邊緣線是否正確進(jìn)行判定。立體物檢測部33a判定邊緣線上的鳥瞰視野圖像的沿著邊緣線 的亮度變化是否大于或等于規(guī)定的閾值tb。在邊緣線上的鳥瞰視野圖像的亮度變化大于或 等于閾值tb的情況下,判斷為該邊緣線是由于誤判定而檢測到的。另一方面,在邊緣線上 的鳥瞰視野圖像的亮度變化小于閾值tb的情況下,判定為該邊緣線是正確的。此外,該閾 值tb是通過實(shí)驗(yàn)等預(yù)先設(shè)定的值。
[0161] 圖21是表示邊緣線的亮度分布的圖,圖21的(a)表示作為立體物的相鄰車輛V2 存在于檢測區(qū)域A1中的情況下的邊緣線以及亮度分布,圖21的(b)表示在檢測區(qū)域A1中 不存在立體物的情況下的邊緣線以及亮度分布。
[0162] 如圖21的(a)所示,被判斷為在鳥瞰視野圖像中設(shè)定于相鄰車輛V2的輪胎橡膠 部分的注視線La是邊緣線。在該情況下,注視線La上的鳥瞰視野圖像的亮度變化是平穩(wěn) 的。這取決于:由照相機(jī)10拍攝到的圖像被視點(diǎn)變換成鳥瞰視野圖像,從而相鄰車輛V2的 輪胎在鳥瞰視野圖像內(nèi)被拉長。另一方面,如圖21的(b)所示,在鳥瞰視野圖像中在描繪 于路面上的"50"這樣的白色文字部分設(shè)定的注視線La被誤判定為邊緣線。在該情況下, 注視線La上的鳥瞰視野圖像的亮度變化起伏較大。其原因在于,在邊緣線上混有白色文字 中的亮度較高的部分和路面等亮度較低的部分。
[0163] 基于如上述的注視線La上的亮度分布的不同,立體物檢測部33a判定邊緣線是否 是由于誤判定而檢測到的。在沿著邊緣線的亮度變化大于或等于規(guī)定的閾值tb的情況下, 立體物檢測部33a判斷為,該邊緣線是由于誤判定而檢測到的,該邊緣線并不是源于立體 物的。由此,抑制路面上的"50"這樣的白色文字、路邊的雜草等被判定為邊緣線而使立體 物的檢測精度降低。另一方面,立體物檢測部33a在沿著邊緣線的亮度變化小于規(guī)定的閾 值tb的情況下,判斷為該邊緣線是立體物的邊緣線,判斷為存在有立體物。
[0164] 具體而言,立體物檢測部33a按照下述式5、6中的某一個(gè),對邊緣線的亮度變化進(jìn) 行計(jì)算。該邊緣線的亮度變化相當(dāng)于實(shí)際空間中的鉛垂方向的評價(jià)值。下述式5利用注視 線La上的第i個(gè)亮度值I (xi,yi)與相鄰的第i+Ι個(gè)亮度值I (xi+1,yi+Ι)之間的差分的 平方的合計(jì)值,評價(jià)亮度分布。另外,下述式6利用注視線La上的第i個(gè)亮度值I (xi,yi)、 相鄰的第i+1個(gè)亮度值I (xi+1,yi+1)之間的差分的絕對值的合計(jì)值,評價(jià)亮度分布。
[0165] [式 5]
[0166] 相當(dāng)于鉛垂方向的評價(jià)值=Σ [{I (xi,yi) - I (xi + 1,yi + 1)}2]
[0167] [式 6]
[0168] 相當(dāng)于鉛垂方向的方向評價(jià)值=Σ I I (xi,yi) - I (xi + 1,yi + 1) I
[0169] 此外,不限于式6,也可以如下述式7所示,采用閾值t2而將相鄰的亮度值的屬性 b二值化,針對全部的注視點(diǎn)Pa求出該二值化的屬性b的總和。
[0170] [式 7]
[0171] 相當(dāng)于鉛垂方向的評價(jià)值=2b(xi, yi)
[0172] 但是在 11 (xi, yi) - I (xi+1, yi+1) I > t2 時(shí),
[0173] b (xi, yi) = 1
[0174] 在上述以外時(shí),
[0175] b(xi, yi) = 0
[0176] 在注視點(diǎn)Pai的亮度值與參照點(diǎn)Pri的亮度值之間的亮度差的絕對值大于閾值t2 的情況下,該注視點(diǎn)Pa(xi, yi)的屬性b(xi, yi)成為'1'。在除此以外的關(guān)系的情況下, 注視點(diǎn)Pai的屬性b(xi,yi)成為'0'。該閾值t2是為了判定注視線La未處于相同的立 體物上而通過實(shí)驗(yàn)等預(yù)先設(shè)定的。并且,立體物檢測部33a對注視線La上的所有注視點(diǎn)Pa 求出屬性b的總和,并求出相當(dāng)于鉛垂方向的評價(jià)值,從而對邊緣線是否源于立體物、立體 物是否存在進(jìn)行判定。
[0177] 如上所述,邊緣線是表示規(guī)定亮度差的像素的分布信息的一個(gè)方式,本實(shí)施方式 中的"像素的分布信息"可視為表示沿著在將拍攝圖像視點(diǎn)變換成鳥瞰視野圖像時(shí)立體物 歪斜的方向檢測的"亮度差大于或等于規(guī)定閾值的像素"的分布的狀態(tài)的信息。即,立體物 檢測部33a在利用視點(diǎn)變換部31獲得的鳥瞰視野圖像中,沿著視點(diǎn)變換成鳥瞰視野圖像時(shí) 立體物歪斜的方向,基于亮度差大于或等于閾值的像素的分布信息,檢測立體物。
[0178] 檢測區(qū)域設(shè)定部34與第1實(shí)施方式同樣地,對相鄰車輛是否超越了本車輛進(jìn)行判 斷,在判斷為相鄰車輛超越了本車輛的情況下,將檢測區(qū)域Al、A2向本車輛的行進(jìn)方向的 后方擴(kuò)寬。
[0179] 下面,對第2實(shí)施方式涉及的相鄰車輛檢測方法進(jìn)行說明。圖22是表示本實(shí)施方 式涉及的相鄰車輛檢測方法的詳細(xì)情況的流程圖。此外,在圖22中,出于方便,對以檢測區(qū) 域A1為對象的處理進(jìn)行說明,但對于檢測區(qū)域A2也執(zhí)行同樣的處理。
[0180] 首先,在步驟S301中,與第1實(shí)施方式的步驟S101同樣地,進(jìn)行用于對相鄰車輛 進(jìn)行檢測的檢測區(qū)域A1、A2的設(shè)定。此外,在步驟S301中,與第1實(shí)施方式同樣地,設(shè)定在 圖14所示的檢測區(qū)域設(shè)定處理中設(shè)定的檢測區(qū)域。
[0181] 在步驟S302中,利用照相機(jī)10對由視場角a以及安裝位置特定的規(guī)定區(qū)域進(jìn)行 拍攝,利用計(jì)算機(jī)30a取得由照相機(jī)10拍攝到的拍攝圖像的圖像數(shù)據(jù)。然后,在步驟S303 中,視點(diǎn)變換部31對取得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行視點(diǎn)變換,生成鳥瞰視野圖像數(shù)據(jù)。
[0182] 然后,在步驟S304中,亮度差計(jì)算部35在檢測區(qū)域A1上對注視線La和參照線Lr 進(jìn)行設(shè)定。此時(shí),亮度差計(jì)算部35在實(shí)際空間中將與沿著鉛垂方向延伸的線相當(dāng)?shù)木€設(shè)定 為注視線La,并且,將在實(shí)際空間中與沿著鉛垂方向延伸的線段相當(dāng)且在實(shí)際空間上與注 視線La分開規(guī)定距離的線設(shè)定為參照線Lr。
[0183] 然后,在步驟S305中,亮度差計(jì)算部35在注視線La上設(shè)定多個(gè)注視點(diǎn)Pa,并且, 將參照點(diǎn)Pr設(shè)定為在實(shí)際空間上注視點(diǎn)Pa與參照點(diǎn)Pr處于大致相同高度。由此,注視點(diǎn) Pa與參照點(diǎn)Pr沿著大致水平方向排列,容易對在實(shí)際空間上沿著鉛垂方向延伸的邊緣線 進(jìn)行檢測。此外,亮度差計(jì)算部35設(shè)定在進(jìn)行利用邊緣線檢測部36的邊緣檢測時(shí)不會成 為問題程度的數(shù)量的注視點(diǎn)Pa。
[0184] 然后,在步驟S306中,亮度差計(jì)算部35計(jì)算在實(shí)際空間上處于相同高度的注視點(diǎn) Pa與參照點(diǎn)Pr之間的亮度差。然后,邊緣線檢測部36按照上述式2對各注視點(diǎn)Pa的屬性 s進(jìn)行計(jì)算。然后,在步驟S307中,邊緣線檢測部36按照上述式3對各注視點(diǎn)Pa的屬性s 的連續(xù)性c進(jìn)行計(jì)算。然后,在步驟S308中,邊緣線檢測部36按照上述式4,對使連續(xù)性c 的總和標(biāo)準(zhǔn)化而得到的值是否大于閾值Θ進(jìn)行判定。在判斷為標(biāo)準(zhǔn)化而得到的值大于閾 值Θ的情況下(步驟S308 = Yes),在步驟S309中,邊緣線檢測部36將該注視線La檢測 為邊緣線。然后,處理轉(zhuǎn)向步驟S310。在判斷為標(biāo)準(zhǔn)化而得到值不大于閾值Θ的情況下 (步驟S308 = No),邊緣線檢測部36不將該注視線La檢測為邊緣線,處理轉(zhuǎn)向步驟S310。
[0185] 在步驟S310中,計(jì)算機(jī)30a判斷是否針對能夠在檢測區(qū)域A1上設(shè)定的全部注視 線La的執(zhí)行了上述的步驟S304?步驟S310的處理。在判斷為未針對全部的注視線La進(jìn) 行上述處理的情況下(步驟S310 = No),使處理返回到步驟S304,重新設(shè)定注視線La,反復(fù) 進(jìn)行至步驟S311的處理。另一方面,在判斷為對全部的注視線La進(jìn)行了上述處理的情況 下(步驟S310 = Yes),處理轉(zhuǎn)向步驟S311。
[0186] 在步驟S311中,立體物檢測部33a針對在步驟S309中檢測到的各邊緣線,計(jì)算沿 著該邊緣線的亮度變化。立體物檢測部33a按照上述式5、6、7中的任一式,計(jì)算邊緣線的 亮度變化。然后,在步驟S312中,立體物檢測部33a將邊緣線中的、亮度變化大于或等于規(guī) 定的閾值tb的邊緣線除外。即,判定為亮度變化較大的邊緣線不是正確的邊緣線,將邊緣 線不用于立體物的檢測。其原因在于,如上所述,能夠抑制檢測區(qū)域A1所包含的路面上的 文字、路邊的雜草等被檢測為邊緣線的情況。因而,規(guī)定的閾值tb是指預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等求 出的、基于因路面上的文字、路邊的雜草等產(chǎn)生的亮度變化設(shè)定的值。另一方面,立體物檢 測部33a將邊緣線中的、亮度變化小于規(guī)定的閾值tb的邊緣線判斷為立體物的邊緣線,由 此,對存在于相鄰車輛的立體物進(jìn)行檢測。
[0187] 在步驟S313中,利用立體物檢測部33a對邊緣線的量是否大于或等于規(guī)定的閾值 β進(jìn)行判斷。在判定為邊緣線的量大于或等于閾值β的情況下(步驟S313 = Yes),在步 驟S314中,立體物檢測部33a判定為檢測區(qū)域A1內(nèi)存在相鄰車輛。然后,在接下來的步驟 S315中,利用通知裝置50進(jìn)行在本車輛的后方存在相鄰車輛的內(nèi)容的通知。另一方面,在 判定為邊緣線的量不大于或等于閾值β的情況下(步驟S313 = N〇),在步驟S316中,立體 物檢測部33a判定為在檢測區(qū)域A1內(nèi)不存在相鄰車輛。之后,結(jié)束圖22所示的處理。
[0188] 另外,在第2實(shí)施方式中,與第1實(shí)施方式同樣地,與圖22所示的相鄰車輛檢測處 理同時(shí)進(jìn)行圖14所示的檢測區(qū)域設(shè)定處理。并且,在利用該檢測區(qū)域設(shè)定處理設(shè)定的檢測 區(qū)域中,進(jìn)行圖22所示的相鄰車輛檢測區(qū)域。
[0189] 如上所述,在第2實(shí)施方式中,通過將拍攝圖像變換成鳥瞰視野圖像,根據(jù)變換后 的鳥瞰視野圖像對立體物的邊緣信息進(jìn)行檢測,從而對存在于相鄰車道的相鄰車輛進(jìn)行檢 測。另外,在第2實(shí)施方式中,與第1實(shí)施方式同樣地,在判斷為相鄰車輛超越了本車輛的 情況下,將檢測區(qū)域向本車輛的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬,從而除了第1實(shí)施方式的效果之外, 在基于邊緣信息對相鄰車輛進(jìn)行檢測的情況下,相鄰車輛連續(xù)兩臺行駛時(shí),也能夠適當(dāng)?shù)?檢測追隨超越本車輛的第1臺相鄰車輛的第2臺相鄰車輛。
[0190] 此外,以上說明的實(shí)施方式是為了容易理解本發(fā)明而記載的,并不是為了限定本 發(fā)明而記載的。因而,在上述的實(shí)施方式中公開的各要素是還包含屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍 的全部的設(shè)計(jì)變更、等同物在內(nèi)的主旨。
[0191] 例如,在上述實(shí)施方式中,例示了如圖12的(A)所示,在本車輛VI正在轉(zhuǎn)彎的情 況下,減小將檢測區(qū)域A2后方擴(kuò)寬的擴(kuò)大量,而使檢測區(qū)域不進(jìn)入本車輛所行駛的車道的 結(jié)構(gòu),但并不限定于該結(jié)構(gòu),也可以構(gòu)成為,例如,如圖23的(A)所示,即使是第1臺相鄰車 輛V2超越本車輛VI的情況,在本車輛VI正在轉(zhuǎn)彎的情況下,也不將檢測區(qū)域A2向后方擴(kuò) 寬,反而將檢測區(qū)域A2向前方縮窄。即,也可以構(gòu)成為,如圖23的(A)所示,將設(shè)定在轉(zhuǎn)彎 內(nèi)側(cè)的檢測區(qū)域A2的本車輛VI的行進(jìn)方向上的長度設(shè)定得比設(shè)定在轉(zhuǎn)彎外側(cè)的檢測區(qū)域 A1的本車輛VI的行進(jìn)方向上的長度(本車輛VI未被相鄰車輛V2超越的情況下預(yù)先設(shè)定 的長度)短。另外,也可以構(gòu)成為,如圖23的(B)所示,將檢測區(qū)域A1、A2設(shè)定為相對于本 車輛VI的行進(jìn)方向向轉(zhuǎn)彎方向的內(nèi)側(cè)傾斜地旋轉(zhuǎn),使得檢測區(qū)域不進(jìn)入本車輛所行駛的 車道。進(jìn)而,也可以構(gòu)成為,檢測區(qū)域進(jìn)入本車輛所行駛的車道,但在檢測區(qū)域中不對在本 車輛所行駛的車道上行駛的后續(xù)車輛V3進(jìn)行檢測,在這樣的范圍內(nèi)使檢測區(qū)域向本車輛 的后方擴(kuò)寬。
[0192] 另外,在上述實(shí)施方式中,例示了根據(jù)由照相機(jī)10拍攝到的拍攝圖像并基于預(yù)測 出的道路形狀、由轉(zhuǎn)向操縱角傳感器40檢測到的轉(zhuǎn)向操縱角,對本車輛是否正在轉(zhuǎn)彎進(jìn)行 判斷的結(jié)構(gòu),但并不限定于該構(gòu)成,例如,根據(jù)導(dǎo)航裝置獲得的地圖信息,取得本車輛正在 行駛的轉(zhuǎn)彎道路的轉(zhuǎn)彎半徑,從而能夠?qū)Ρ拒囕v是否正在轉(zhuǎn)彎進(jìn)行判斷。另外,也可以基于 本車輛的偏航率和車速,對本車輛是否正在轉(zhuǎn)彎進(jìn)行判斷。
[0193] 并且,在上述實(shí)施方式中,例示了在從在檢測區(qū)域中檢測不到相鄰車輛起經(jīng)過了 規(guī)定時(shí)間的情況下,使檢測區(qū)域向本車輛的行進(jìn)方向的前方縮窄的結(jié)構(gòu),但并不限定于該 結(jié)構(gòu),也可以構(gòu)成為,在從在檢測區(qū)域中檢測不到相鄰車輛起本車輛行駛了規(guī)定距離的情 況下,使檢測區(qū)域向本車輛的行進(jìn)方向的前方縮窄。另外,在該情況下,也可以基于相鄰車 輛V2相對于本車輛VI的相對移動速度,變更上述的規(guī)定距離。也可以構(gòu)成為,例如,檢測 區(qū)域設(shè)定部34在第1臺相鄰車輛V2相對于本車輛VI的相對移動速度越快,預(yù)測為第2臺 相鄰車輛V2'的相對移動速度也越速,第2臺相鄰車輛馬上要追上本車輛,從而延長規(guī)定 距離。或者,也可以構(gòu)成為,判斷為第1臺相鄰車輛V2相對于本車輛VI的相對移動速度越 快,相鄰車輛停留在本車輛的后方的時(shí)間越短,從而縮短規(guī)定距離。進(jìn)而,也可以構(gòu)成為,考 慮本車輛的車速,例如,在第1臺相鄰車輛V2相對于本車輛VI的相對移動速度較快的情況 下,在本車輛的車速也足夠快的情況下,預(yù)測為第1臺相鄰車輛V2和第2臺相鄰車輛V2' 之間的車間距離較大,第2臺相鄰車輛V2'不會馬上追上本車輛,從而不延長規(guī)定距離。如 上所述,與本車輛的行駛狀態(tài)相對應(yīng)地對規(guī)定距離進(jìn)行設(shè)定,從而能夠適當(dāng)?shù)貙Φ?臺相 鄰車輛V2'進(jìn)行檢測。
[0194] 另外,在上述實(shí)施方式中,例示了將檢測區(qū)域向本車輛的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬的 結(jié)構(gòu),但在將檢測區(qū)域向本車輛的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬時(shí),可以將檢測區(qū)域一下子擴(kuò)寬,或 者,也可以將檢測區(qū)域逐漸擴(kuò)寬。
[0195] 此外,上述實(shí)施方式的照相機(jī)10相當(dāng)于本發(fā)明的拍攝單元,視點(diǎn)變換部31相當(dāng)于 本發(fā)明的圖像變換單元,位置對齊部32、立體物檢測部33、33a、亮度差計(jì)算部35、邊緣線檢 測部36相當(dāng)于本發(fā)明的立體物檢測單元,立體物檢測部33、33a相當(dāng)于本發(fā)明的相對移動 速度計(jì)算單元,檢測區(qū)域設(shè)定部34相當(dāng)于本發(fā)明的檢測區(qū)域設(shè)定單元及轉(zhuǎn)彎動作檢測單 J Li 〇
[0196] 標(biāo)號的說明
[0197] 1、la…立體物檢測裝置
[0198] 10…照相機(jī)
[0199] 20…車速傳感器
[0200] 30, 30a…計(jì)算機(jī)
[0201] 31…視點(diǎn)變換部
[0202] 32…位置對齊部
[0203] 33、33a…立體物檢測部
[0204] 34…檢測區(qū)域設(shè)定部
[0205] 35…亮度差計(jì)算部
[0206] 36…邊緣線檢測部
[0207] 40…轉(zhuǎn)向操縱角傳感器
[0208] 50…通知裝置
[0209] a…視場角
[0210] A1、A2…檢測區(qū)域
[0211] CP…交點(diǎn)
[0212] DP…差分像素
[0213] DWt、DWt'…差分波形
[0214] DWtl ?Dt、DWU ?DWtI/..小區(qū)域
[0215] L1、L2…接地線
[0216] La、Lb…立體物歪斜的方向上的線
[0217] PBt…鳥瞰視野圖像
[0218] PDt…差分圖像
[0219] VI…本車輛
[0220] V2…相鄰車輛
【權(quán)利要求】
1. 一種立體物檢測裝置,其特征在于,具有: 拍攝單兀,其拍攝本車輛的后方; 檢測區(qū)域設(shè)定單元,其在本車輛的后方的左右側(cè)方設(shè)定規(guī)定的檢測區(qū)域; 圖像變換單元,其將由所述拍攝單元獲得的所述拍攝圖像視點(diǎn)變換為鳥瞰視野圖像; 立體物檢測單元,其使由所述圖像變換單元獲得的不同的時(shí)刻的鳥瞰視野圖像的位置 在鳥瞰視野上位置對齊,在該位置對齊后的鳥瞰視野圖像的差分圖像上,對表示規(guī)定的差 分的像素?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)而進(jìn)行頻率分布化,從而生成差分波形信息,基于該差分波形信息,在 所述檢測區(qū)域內(nèi)進(jìn)行立體物的檢測;以及 相對移動速度計(jì)算單元,其基于由所述立體物檢測單元生成的所述差分波形信息,對 所述立體物相對于本車輛的相對移動速度進(jìn)行計(jì)算, 所述檢測區(qū)域設(shè)定單元,在由所述立體物檢測單元在所述檢測區(qū)域內(nèi)檢測到所述立體 物,且所述立體物的相對移動速度大于或等于規(guī)定值的情況下,將所述檢測區(qū)域向本車輛 的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬。
2. -種立體物檢測裝置,其特征在于,具有: 拍攝單兀,其拍攝本車輛的后方; 檢測區(qū)域設(shè)定單元,其在本車輛的后方的左右側(cè)方設(shè)定規(guī)定的檢測區(qū)域; 圖像變換單元,其將由所述拍攝單元獲得的所述拍攝圖像視點(diǎn)變換為鳥瞰視野圖像; 立體物檢測單元,其根據(jù)由所述圖像變換單元獲得的鳥瞰視野圖像對所述邊緣信息進(jìn) 行檢測,并基于該邊緣信息在所述檢測區(qū)域內(nèi)進(jìn)行立體物的檢測;以及 相對移動速度計(jì)算單元,其基于由所述立體物檢測單元檢測到的所述邊緣信息,對所 述立體物相對于本車輛的相對移動速度進(jìn)行計(jì)算, 所述檢測區(qū)域設(shè)定單元,在由所述立體物檢測單元在所述檢測區(qū)域內(nèi)檢測到所述立體 物,且所述立體物的相對移動速度大于或等于規(guī)定值的情況下,將所述檢測區(qū)域向本車輛 的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的立體物檢測裝置,其特征在于, 所述檢測區(qū)域設(shè)定單元,在將所述檢測區(qū)域向本車輛的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬之后,將 所述檢測區(qū)域向本車輛的行進(jìn)方向的前方縮窄。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的立體物檢測裝置,其特征在于, 所述檢測區(qū)域設(shè)定單元,在將所述檢測區(qū)域向本車輛的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬之后,直 至經(jīng)過規(guī)定時(shí)間為止,不使所述檢測區(qū)域向本車輛的行進(jìn)方向的前方縮窄。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的立體物檢測裝置,其特征在于, 所述立體物的相對移動速度越快,所述檢測區(qū)域設(shè)定單元將所述規(guī)定時(shí)間設(shè)定得越 短。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的立體物檢測裝置,其特征在于, 所述立體物的相對移動速度越快,所述檢測區(qū)域設(shè)定單元將所述規(guī)定時(shí)間設(shè)定得越 長。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的立體物檢測裝置,其特征在于, 所述檢測區(qū)域設(shè)定單元,在將所述檢測區(qū)域朝向本車輛的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬之后, 直至本車輛行駛規(guī)定距離為止,不使所述檢測區(qū)域向本車輛的行進(jìn)方向的前方縮窄。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的立體物檢測裝置,其特征在于, 所述立體物的相對移動速度越快,所述檢測區(qū)域設(shè)定單元將所述規(guī)定距離設(shè)定得越 短。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的立體物檢測裝置,其特征在于, 所述立體物的相對移動速度越快,所述檢測區(qū)域設(shè)定單元將所述規(guī)定距離設(shè)定得越 長。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3?9中任一項(xiàng)所述的立體物檢測裝置,其特征在于, 所述檢測區(qū)域設(shè)定單元,在將所述檢測區(qū)域向本車輛的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬的情況 下,將所述檢測區(qū)域以第1速度擴(kuò)寬,在將所述檢測區(qū)域向本車輛的行進(jìn)方向的前方縮窄 的情況下,將所述檢測區(qū)域以比所述第1速度慢的第2速度縮窄。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1?10中任一項(xiàng)所述的立體物檢測裝置,其特征在于, 還具有對本車輛的轉(zhuǎn)彎動作進(jìn)行檢測的轉(zhuǎn)彎動作檢測單元, 所述檢測區(qū)域設(shè)定單元,在將所述檢測區(qū)域向本車輛的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬的情況 下,基于所述本車輛的轉(zhuǎn)彎動作,對本車輛是否正在轉(zhuǎn)彎進(jìn)行判斷,在判斷為本車輛正在轉(zhuǎn) 彎的情況下,根據(jù)所述本車輛的轉(zhuǎn)彎動作導(dǎo)出的本車輛的轉(zhuǎn)彎半徑越小,將所述檢測區(qū)域 擴(kuò)寬的量設(shè)為越小。
12. -種立體物檢測裝置,其特征在于,具有: 拍攝單兀,其拍攝本車輛的后方; 檢測區(qū)域設(shè)定單元,其在本車輛的后方的左右側(cè)方設(shè)定規(guī)定的檢測區(qū)域; 圖像變換單元,其將由所述拍攝單元獲得的所述拍攝圖像視點(diǎn)變換為鳥瞰視野圖像; 立體物檢測單元,其在由所述圖像變換單元獲得的所述鳥瞰視野圖像中,基于沿著在 視點(diǎn)變換為所述鳥瞰視野圖像時(shí)立體物歪斜的方向而亮度差大于或等于規(guī)定閾值的像素 的分布信息,進(jìn)行在所述檢測區(qū)域存在的所述立體物的檢測;以及 相對移動速度計(jì)算單元,其基于所述像素的分布信息的時(shí)間變化,對所述立體物相對 于本車輛的相對移動速度進(jìn)行計(jì)算, 所述檢測區(qū)域設(shè)定單元,在由所述立體物檢測單元在所述檢測區(qū)域內(nèi)檢測到所述立體 物,且所述立體物的相對移動速度大于或等于規(guī)定值的情況下,將所述檢測區(qū)域向本車輛 的行進(jìn)方向的后方擴(kuò)寬。
【文檔編號】B60R21/00GK104115186SQ201380009071
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月23日
【發(fā)明者】深田修, 早川泰久 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社