CN1924514B - 车辆用障碍物检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种障碍物检测装置。该障碍物检测装置包括：多个摄像机(2)，各光轴被设定在不同的方向，并拍摄车辆周围的影像；以及，控制装置本体(1)，对于以多个摄像机(2)进行拍摄的拍摄范围中重复拍摄的区域内，至少进行第一障碍物检测与第二障碍物检测中的第一障碍物检测，在拍摄范围中由一个摄像机(2)进行拍摄的区域中进行第二障碍物检测，上述第一障碍物检测是根据以两个摄像机(2)所拍摄到的影像来检测上述车辆周围的障碍物，上述第二障碍物检测是根据由一个摄像机(2)所拍摄到的影像的两个影像帧来检测上述车辆周围的障碍物。

Description

车辆用障碍物检测装置

技术领域

本发明是关于一种车辆用障碍物检测装置。 

背景技术

当前，检测车辆周围障碍物的装置已得到实用化。如此之车辆用障碍物检测装置为了检测障碍物而可大致分为以下两类：使用雷达原理的障碍物检测装置；以及，使用相机的障碍物检测装置。作为使用雷达原理的车辆用障碍物检测装置，一般为如下几种，即：所谓的激光雷达(日本特开平5-119147号公报)，发送激光，且根据障碍物所反射的激光的到达时间而检测障碍物的位置；或，所谓的毫米波雷达(日本特开平5-273339号公报)，发送GHz波段的毫米波，并根据障碍物所反射的毫米波的到达时间而检测障碍物的位置；所谓的超声波声纳(日本特开平5-210800号公报)，发送超声波，并根据障碍物所反射的超声波的到达时间而检测障碍物的有无。而且，作为使用相机的车辆用障碍物检测装置，一般为如下几种，即：根据拍摄车辆后方的相机影像的相邻影像帧间的图像的差分而检测障碍物的装置(日本特开2004-104478公报)；或所谓的立体相机装置(日本特开2004-104478公报)，以两个相机拍摄车辆前方，并根据左右图像的差分检测障碍物。 

然而，由于激光雷达包括用以扫描激光的驱动机构，而毫米波雷达包括毫米波的发送接受天线，所以这两者均存在有难以小型化，而且成本非常高的问题点。 

而且，虽然超声波声纳廉价，但由于横方向的分辨率较低而仅能知道物体的有无，所以有不适用于认识障碍物的位置或方向的问题点。 

而且，在根据相机影像的影像帧间的图像之差分而检测障碍物的装置中，当车辆速度较慢而相邻的影像帧间的图像几乎没有差分时，存在有障碍物的检测精度降低的问题点。 

进而，立体相机装置中，由于相机镜头的变形而造成左右图像之差分的算出精度降低，存在有障碍物的检测精度降低的问题点。而且，在安装于车辆上时，必须在每台车辆上高精度地进行安装调整，存在有需要巨大劳力的问题点。 

发明内容

本发明的课题在于提供一种障碍物检测装置，其根据已转换为俯瞰影像的车辆周围的影像而进行障碍物检测，并且将检测障碍物的车辆周围的区域分割为多个部分，并根据分割位置及车辆的行驶状态而区分使用多个障碍物检测方法，从而提高障碍物的检测精度。 

为了解决上述课题，本发明的特征在于包括：拍摄车辆周围的影像的多个拍摄部，该多个拍摄部的各光轴设定在不同的方向；以及，控制装置本体，对于在由上述多个拍摄部进行拍摄的区域内，进行第一障碍物检测与第二障碍物检测，其中上述第一障碍物检测是根据以两个拍摄部所拍摄到的影像检测上述车辆周围的障碍物，上述第二障碍物检测是根据由一个拍摄部所拍摄到的影像的两个影像帧而检测上述车辆周围的障碍物；其中，该控制装置本体包括检测上述车辆姿势的姿势检测部，并进行下述的控制；根据该多个拍摄部的拍摄区域，把上述车辆周围分成多个障碍物检测区域，当所述多个障碍物检测区域是前述两个拍摄部所拍摄的区域时，按照上述姿热势检测部所检测到的上述车辆的姿势，把上述两个拍摄部中的一个所拍摄到的影像转换为俯瞰影像，且把上述两个拍摄部中的另一个所拍摄到的影像转换为与上述一个拍摄部到达该障碍物检测区域的距离相同的位置处的俯瞰影像，以进行该第一障碍物检测；当所述障碍物检测区域位于一个拍摄部拍摄的区域时，按照该姿势检测部所检测到的该车辆的姿势，把该一个拍摄部所拍摄的影像转换成俯瞰影像，以进行该第二障碍物的检测。 

根据上述构成，根据多个相机的拍摄范围将车辆周围分割为多个区域，并在各区域中区分使用两个障碍物检测方法。通过该操作，可以提高障碍物检测的精度。 

而且，在本发明优选的一实施形态中，上述第一障碍物检测是根据同一时点上的该俯瞰影像的差分而进行障碍物的检测；上述第二障碍物检测是根据该俯瞰影像的两个影像帧间的差分而进行障碍物的检测。 

根据上述构成，将所拍摄到的影像转换为俯瞰影像而进行障碍物检测。通过该操作，可以排除由于相机镜头变形或相机的位置调整而造成的不良影响，且可以提高障碍物检测的精度。 

而且，在本发明优选的一实施形态中，上述控制装置本体在进行上述第二障碍物检测时，当车速较低的场合使用隔有间隔的两个影像帧，而当车速较高的场合使用缩短了间隔的两个影像帧。 

根据上述构成，根据车速而改变进行比较的影像帧的间隔。通过该操作，可以提高影像变化较少的低速时的障碍物检测精度。 

根据上述构成，将所拍摄到的影像转换为俯瞰影像时，使用相应于车辆姿势的转换表。通过该操作，可以排除由于车辆姿势的变化而造成的拍摄影像变化这一不良影响，且可以提高障碍物检测的精度。 

而且，在本发明优选的一实施形态中，上述多个拍摄部安装于车体的前方、后方、右侧方、左侧方，使相邻的拍摄部的光轴相互相交。 

根据上述构成，可以检测位于车辆四周的障碍物。 

而且，在本发明优选的一实施形态中，上述控制装置本体在根据所检测出的障碍物的位置，而检测出该障碍物正接近上述车辆时，进行预定的警报。 

根据上述构成，由于仅对接近本车辆的障碍物进行警报，所以不会进行没有必要的警报而使驾驶者或乘客感到烦恼。 

而且，在本发明优选的一实施形态中，上述控制装置本体在所检测出的障碍物位于预测前进道路算出部所算出的预测前进道路内时、或者位于预测前进道路的左右且与其隔有等于或小于预定距离的距离时，进行预定的警报，并且该预测前进道路算出部是根据上述车辆的方向盘的操舵角而算出该车辆的预测前进道路。 

根据上述构成，由于仅对与预测前进路线存在预定位置关系的障碍物进行警报，所以不会进行必要以外的警报而使驾驶者或乘客感到烦恼。 

而且，在本发明优选的一实施形态中，上述预定的警报是由连接于上述控制装置本体的警报声产生部所发出的警报声。 

根据上述构成，可以通过警报声唤起驾驶者的注意。 

而且，在本发明优选的一实施形态中，上述预定的警报将预定的图像重叠于上述多个拍摄部所拍摄到的影像中包含所检测出的障碍物的影像中的障碍物附近且为该障碍物与上述车辆之间，并且将该影像显示于上述车辆的车内所设置的显示部。 

根据上述构成，可唤起驾驶者视觉上的注意。 

根据本发明，可以提供一种障碍物检测装置，其根据已转换为俯瞰影像的车辆周围的影像而进行障碍物检测，并且将检测障碍物的车辆周围的区域分割为多个部分，并且根据分割位置及车辆的行驶状态区分使用多个障碍物检测方法，从而提高障碍物检测精度。 

附图说明

图1是本发明的实施例的方块图。 

图2是表示本发明的实施例中摄像机2的安装位置的图。 

图3是表示本发明的实施例中摄像机2的拍摄区域的图。 

图4是本发明的实施例中之障碍物检测的基本操作的流程图。 

图5是本发明的实施例中之使用有两个相机的障碍物检测的流程图。 

图6是本发明的实施例中之使用有两个相机的障碍物检测操作的说明图。 

图7是本发明的实施例中之使用有两个相机的障碍物检测的其他操作的说明图。 

图8是本发明的实施例中之使用有两个相机的障碍物检测的其他操作 的说明图。 

图9是本发明的实施例中之使用有两个相机的障碍物检测的其他操作的说明图。 

图10是本发明的实施例中之障碍物检测的显示例。 

图11是本发明的实施例中之使用有一个相机的障碍物检测的流程图。 

图12是本发明的实施例中之使用有一个相机的障碍物检测操作的说明图。 

图13是本发明的实施例之障碍物检测的显示例。 

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的实施例。 

实施例 

图1中表示本发明的实施例之方块图。 

控制装置本体1上，电连接有摄像机2，并导入摄像机2所输出的影像信号。摄像机2包括前方摄像机2F、后方摄像机2B、右侧方摄像机2R、左侧方摄像机2L。摄像机2相当于多个拍摄部。上述相邻的摄像机的光轴，例如摄像机2L与2B的光轴相互相交，比如相互垂直。 

控制装置本体1包括影像转换部1A，用以将所导入的影像转换为俯瞰影像及预定的转换影像。该影像转换部1A包括进行各转换时使用的转换表，且影像的转换可以按照如下方式进行，即，将摄像机2所拍摄到的影像的各像素替换为转换表所定义的坐标位置。转换表可以根据转换前后的摄像机2的位置与拍摄范围、拍摄像素数、所转换的影像的视角或大小等而事先进行算出设定。此处，摄像机2安装于车辆上(下述)，且在车辆平行于路面时、及相对于路面具有角度时，由于即使以相同的相机所拍摄到的影像中影像的视角也不同，所以向俯瞰影像进行转换时必须考虑到车辆的姿势。即，必须准备多个对应于车辆姿势的转换表，并每次使用对应于车辆姿势的转换表而进行向俯瞰影像的转换。因此，影像转换部1A包括对应于车辆姿势的多个转换表。 

控制装置本体1包括记忆部1B，用以暂时记忆所导入的影像、以及经过影像转换部1A转换后的影像。 

控制装置本体1包括影像处理部1C，用于将信息重叠于预定的影像上。影像处理部1C的输出显示于车内所设置的显示部3上。 

控制装置本体1上，电连接有检测车辆车速的车速传感器4、检测车辆水平旋转方向的偏航传感器5、检测车辆左右倾斜的滚动传感器6、检测车辆上下位移的俯仰传感器7，并导入各传感器所输出的输出信号。 

控制装置本体1根据所导入的车速传感器4的输出值来判定车速。而且根据车速，算出车辆的直线移动量V(t)(下述)。 

控制装置本体1使用所导入的偏航传感器5、滚动传感器6、俯仰传感器7的输出值算出车辆姿势，并根据所算出的车辆姿势选择上述转换表，而对所导入的摄像机2的影像进行转换。该偏航传感器5、滚动传感器6、俯仰传感器7及控制装置本体1发挥本发明中的姿势检测部的功能。 

而且，控制装置本体1导入预测前进道路算出部9所输出的预测前进路线的坐标及影像，该预测前进道路算出部9是根据操舵角传感器8所检测的方向盘的操舵角而算出车辆的预测前进道路。所导入的预测前进路线的坐标使用于发出障碍物警报的时候(下述)，而且该影像在影像处理部1C中重叠于由摄像机2所拍摄到的影像上。 

图2中表示摄像机2的安装位置。 

前方摄像机2F安装于车辆前方的前格栅20的大致中央部，用于拍摄车辆前方。 

后方摄像机2B安装于车辆后方所安装的后扰流板21的大致中央部，用于拍摄车辆后方。 

右侧方摄像机2R安装在右车门后视镜22R内部且朝向下方，用于拍摄车辆右侧方。 

左侧方摄像机2L安装在左车门后视镜22L内部且朝向下方，用于拍摄车辆左侧方。 

图3中表示各相机的拍摄区域。 

前方摄像机2F的拍摄区域成为区域A+区域B+区域C。后方摄像机2B的拍摄区域成为区域F+区域G+区域H。右侧方摄像机2R的拍摄区域成为区域C+区域E+区域H。左侧方摄像机2L的拍摄区域成为区域A+区域D+区域F。 

即，区域A是由前方摄像机2F及左侧方摄像机2L进行拍摄。区域B仅由前方摄像机2F进行拍摄。区域C是由前方摄像机2F及右侧方摄像机2R进行拍摄。区域D仅以左侧方摄像机2L进行拍摄。区域E仅由右侧方摄像机2R进行拍摄。区域F由后方摄像机2B及左侧方摄像机2L进行拍摄。区域G仅由后方摄像机2B进行拍摄。区域H由后方摄像机2B及右侧方摄像机2R进行拍摄。 

其次，使用图4的流程图，说明本实施例中障碍物检测的基本操作。 

步骤S101中，判定出检测障碍物的区域。检测障碍物的区域为区域A、区域C、区域F、区域H时，流程移行至步骤S102，使用两个相机进行障碍物检测。另一方面，检测障碍物的区域为区域B、区域D、区域E、区域G时，流程移行至步骤S105，使用一个相机进行障碍物检测。 

步骤S102中，控制装置本体1使用偏航传感器5、滚动传感器6、俯仰传感器7的各输出信号的值计算出车辆姿势，并根据所算出的车辆姿势， 选择将摄像机2所拍摄到的影像转换为俯瞰影像时所要使用的转换表。此后，流程移行至步骤S103。 

步骤S103中，使用步骤S102中所选择的转换表，使摄像机2所拍摄到的影像转换为俯瞰影像。此后，流程移行至步骤S104。 

步骤S104中，进行根据同时拍摄的两个相机的影像的差分而检测障碍物的立体图像处理(stereo image processing)(下述)。此后，流程移行至步骤S112。 

步骤S105中，判定出以车速传感器4所检测出的车速。车速为大于等于预定值V1时，流程移行至步骤S106～步骤S108，算出相邻影像帧间的差分而进行障碍物检测。另一方面，车速不足预定值V1时为如下状态，即，车速较慢且即使算出相邻影像帧间的差分，但差分较少也无法进行高精度的障碍物检测，流程移行至步骤S109～步骤S111，算出隔开f(＞1)影像帧的两个影像帧间的差分而进行障碍物检测。 

步骤S106中，控制装置本体1使用偏航传感器5、滚动传感器6、俯仰传感器7的各输出信号的值算出车辆姿势，并根据所算出的车辆姿势选择将摄像机2所拍摄到的影像转换为俯瞰影像时所要使用的转换表。此后，流程移行至步骤S107。 

步骤S107中，使用步骤S106中所选择的转换表，使摄像机2所拍摄到的影像转换为俯瞰影像。此后，流程移行至步骤S108。 

步骤S108中，进行根据相邻影像帧间的差分而检测障碍物的运动立体处理(motion-stereo processing)(下述)。此后，流程移行至步骤S112。 

步骤S109中，控制装置本体1使用偏航传感器5、滚动传感器6、俯仰传感器7的各输出信号的值算出车辆姿势，并根据所算出的车辆姿势选择将摄像机2所拍摄到的影像转换为俯瞰影像时所要使用的转换表。此后，流程移行至步骤S110。 

步骤S110中，使用步骤S109中所选择的转换表，而使摄像机2所拍摄到的影像转换为俯瞰影像。此后，流程移行至步骤S111。 

步骤S111中，进行根据隔开f影像帧的两个影像帧间的差分而检测障碍物的运动立体处理(下述)。此后，流程移行至步骤S112。 

步骤S112中，将警报线重叠显示于显示部3所显示的影像上的障碍物检测位置附近。 

步骤S113中，在警报的产生条件成立时，进行预定的警报。此处，将在预测前进道路算出部9所算出的预测前进道路附近存在障碍物、及障碍物接近本车辆，作为警报发出条件。而且，将由图1所示的警报声产生部10所发出的警报声、及警报线的亮灭显示作为预定的警报。 

通过以上的操作流程，当检测障碍物的区域为两个相机影像所拍摄的 区域A、区域C、区域F、区域H时，在拍摄影像被转换为俯瞰影像后，通过立体图像处理进行障碍物检测。 

而且，检测障碍物的区域为一个相机影像所拍摄到的区域B、区域D、区域E、区域G的时候，在拍摄影像转换为俯瞰影像后，进行根据两个影像帧间的差分而进行障碍物检测的运动立体处理。此时，车速较快(车速≥V1)时，算出相邻影像帧间的差分。另一方面，车速较慢时，即使算出相邻影像帧间的差分，也可能会因图像的差分较少而无法检测障碍物。因此，算出隔开f(＞1)影像帧的两个影像帧间的差分，从而提高障碍物检测精度。 

而且，使用相应于车辆姿势的转换表进行俯瞰转换。以此，可以排除由于车辆姿势变化而造成的影像变化的影响，且可以提高障碍物检测的精度。 

另外，通过上述立体图像处理所进行的障碍物检测相当于本发明之实施例中的第一障碍物检测。而且，通过上述运动立体处理所进行的障碍物检测相当于本发明之实施例中的第二障碍物检测。 

其次，使用图5的流程图及图6～图10的操作说明图，说明两个相机所拍摄到的区域A、区域C、区域F、区域H中的障碍物检测操作。此处，作为代表例，说明区域F中的障碍物检测操作。 

步骤S201中，使左侧方摄像机2L所拍摄到的影像根据对应于车辆姿势所选择的转换表而转换为俯瞰影像。左侧方摄像机2L所拍摄到的影像是以增大车辆前后方向的拍摄范围的方式，而如图6的左上图进行拍摄的(图6中的文字A、D、F是说明性文字，并未插入到左侧方摄像机2L所拍摄到的影像内)。该影像成为包含镜头的变形的影像，且拍摄景角越大变形越增大。将该影像转换为俯瞰影像并去除影像的变形，成为图6左下图所示的影像。此后，流程移行至步骤S202。 

步骤S202，作为之后进行的差分算出的前处理，将步骤S201中所转换的俯瞰影像如图6右下图所示的转换为向左旋转90度后所成的影像。另外，左侧方摄像机2L所拍摄到的影像拍摄为如图6右上图所示时，不需要该步骤。此后，流程移行至步骤S203。 

步骤S203，作为之后进行的差分算出的前处理，将步骤S202中向左旋转90度后所得的俯瞰影像转换为图7中P1位置的俯瞰影像。此处，P1位置是如下位置，即，位于车辆左侧方的接线LL上，并且离车辆左侧方的接线LL与车辆后端的接线LB的交点PC的距离L2、与从交点PC至后方摄像机2B间的距离L1的距离相等。以如此之位置设定，使得相对于区域F的两个相机的位置成为对照位置，可以高精度地执行通过立体图像处理而对区域F内进行障碍物检测。此后，流程移行至步骤S204。 

步骤S204中，使以后方摄像机2B所拍摄到的影像转换为俯瞰影像，且 以后方摄像机2B所拍摄到的影像如图8左上图而成为含有镜头的变形，且上下倒转的影像(图8中的文字F、G、H是说明性文字，并未插入到后方摄像机2B所拍摄到的影像内)。拍摄景角越大该变形越增大。将该影像旋转180度而成为图8左下图所示的影像。进而，将该影像转换为俯瞰影像并去除影像的变形，从而成为图8右下图的影像。对于步骤S203中所获得的左侧方摄像机2L的俯瞰影像与步骤S204中所获得的后方摄像机2B的俯瞰影像进行位置调整并使其吻合，从而可以获得图9所示的影像。通过该影像可知，区域F是由左侧方摄像机2L及后方摄像机2B两者进行拍摄的。此后，流程移行至步骤S205。 

步骤S205，将步骤S204中所转换的后方摄像机2B的俯瞰影像转换为图7中自P1位置看来的俯瞰影像。此后，流程移行至步骤S206。 

步骤S206～步骤S207是通过立体图像处理而进行的障碍物检测的流程。 

步骤S206中，算出步骤S203中所转换的左侧方摄像机2L的影像、与步骤S205中所转换的后方摄像机2B的影像之间的差分。此处，如果假设以左侧方摄像机2L及后方摄像机2B所拍摄的影像内的物体全部与道路面位于同一面上，则步骤S205中所转换的后方摄像机2B的影像应与步骤S203中所转换的左侧方摄像机2L的影像一致。相反，获取了这些影像的差分之后，可以确定为，存在有差分的图像部分是与道路面不在同一面上的物体，即障碍物。此后，流程移行至步骤S207。 

步骤S207中，算出被检测出差分的坐标位置，即显示画面上障碍物的坐标位置。障碍物的坐标位置设定为被检测出差分的坐标。此后，流程移行至步骤S208。 

步骤S208中，通过影像处理部1C，将警报线重叠显示于步骤S207中所算出的坐标位置或坐标位置附近的左侧方摄像机2L的影像或者后方摄像机2B的影像上。警报线显示于比起障碍物更靠近车辆的一侧。图10中表示将警报线重叠显示于左侧方摄像机2L的影像上的示例。此后，流程移行至步骤S209。 

步骤S209中，判定出相对于预测前进道路算出部9所算出的预测前进路线的障碍物的位置。当所检测出的障碍物的位置和预测前进道路算出部9所算出的预测前进路线相比，以预定距离D或D以上的距离位于其外侧时(参照图10)，判定为与障碍物接触的可能性较低，流程返回到步骤S201，不进行障碍物警报。另一方面，所检测出的障碍物的位置在较预测前进道路算出部所算出的预测前进路线以不足预定距离D的距离而位于其外侧时，判定为存在与障碍物接触的可能性，流程移行至进行障碍物警报的步骤S210之后的步骤。 

步骤S210中，判定障碍物是否正接近本车辆。将障碍物的当前位置与前次所算出的障碍物的位置进行比较，在障碍物的当前位置比上次的位置更靠近本车辆侧时，判定为障碍物接近于本车辆，为了进行障碍物警报，流程移行至步骤S211。另一方面，在障碍物的当前位置比上次的位置更远离车体时，判定为障碍物远离本车辆，不进行障碍物警报，且流程返回步骤S201。 

步骤S211中，由警报声产生部10发出警报声，并且使显示部3的画面上所显示的警报线忽亮忽灭，以此进行引起驾驶者注意的障碍物警报。 

以下，反复实施步骤S201～步骤S211。 

通过以上操作流程，对于以两个相机进行拍摄的区域F实施障碍物检测。通过同样的操作流程，对区域A、区域C、区域H实施障碍物检测。 

另外，由于可以预先调查从车辆到显示部3所显示的任意道路面的距离，所以也可以将步骤S206中被检测出差分的位置坐标换算为与车辆的距离，并将该距离显示于显示部3上。 

其次，使用图11的流程图及图12～图13的操作说明图，对于由一个相机进行拍摄的区域B、区域D、区域E、区域G中的障碍物检测操作进行说明。通过一个相机而进行的障碍物检测是指，使用所谓的运动立体处理，即，根据一个相机改变拍摄位置而拍摄同一障碍物时所得的影像的差分而检测障碍物。此处作为代表例，说明区域G中的障碍物检测操作。 

步骤S301中，判定出车速传感器4所检测出的车速。当车速大于等于预定值V1时，流程移行至步骤S302。另一方面，当车速不足预定值V1时，流程移行至步骤S303。 

步骤S302中，设定要进行比较的影像帧的间隔f。当车速大于等于预定值V1时，为了进行相邻影像帧即N影像帧与N+1影像帧的比较，而将值1代入f。此后，流程移行至步骤S306。 

步骤S303中，判定出由车速传感器4所检测出的车速。当车速大于等于预定值V2(＜V1)时，流程移行至步骤S304。另一方面，当车速不足预定值V2时，流程移行至步骤S305。 

步骤S304中，设定要进行比较的影像帧的间隔f。当车速不足预定值V1且大于等于V2时，为了进行N影像帧与N+fr2(＞1，例如15)影像帧间的比较，将值fr2代入f。此后，流程移行至步骤S306。 

步骤S305中，设定要进行比较的影像帧的间隔f。当车速不足预定值V2时，为了进行N影像帧与N+fr3(＞fr2，例如30)影像帧间的比较，将值fr3代入f。此后，流程移行至步骤S306。 

步骤S306中，使后方摄像机2B所拍摄到的影像转换为俯瞰影像。此后，流程移行至步骤S307。 

步骤S307中，将某一时刻的后方摄像机2B的俯瞰影像记忆于记忆部1B中(参照图12)。此处，将所记录的俯瞰影像的影像帧设为N影像帧。此后，流程移行至步骤S308。 

步骤S308中，将后方摄像机2B的N+f影像帧的俯瞰影像记忆于记忆部1B中(参照图12)。关于f值，如在步骤S301～步骤S305中的设定一样，当车速大于等于V1时成为f＝1，当车速不足V1且大于等于V2时成为f＝fr2(＞1)，而当车速不足V2时成为f＝fr3(＞fr2)。此后，流程移行至步骤S309。 

步骤S309中，算出影像前进f影像帧期间车辆的移动量V(f)，并算出与车辆移动量V(f)相对应的影像的移动量S(f)。关于影像前进f影像帧期间车辆的移动量V(f)，可以由车速传感器4所检测的车速、与影像前进f影像帧期间所需的时间而算出。此处，由于可以预先调查车辆的移动量与影像的移动量的对应关系，所以如果算出影像前进f影像帧期间车辆的移动量V(f)，则可以算出影像前进f影像帧期间的影像的移动量S(f)。此后，流程移行至步骤S310。 

步骤S310中，使步骤S308中所记忆的N+f影像帧的俯瞰影像，朝向与影像的移动方向相反的方向，移动影像的移动量S(f)的份量。此后，流程移行至步骤S311。 

步骤S311中，算出步骤S307中所记忆的N影像帧的俯瞰影像、与步骤S310中所获得的偏移后的N+f影像帧的俯瞰影像间的差分(参照图12)。此处，如果假设N影像帧的俯瞰影像内的物体及移动后的N+f影像帧的俯瞰影像内的物体全部与道路面位于同一面上，则N影像帧的俯瞰影像应与移动后的N+f影像帧的俯瞰影像一致。相反，获取了这些影像的差分后，可以确定为，存在有差分的图像部分是与道路面不在同一面上的物体，即障碍物。此后，流程移行至步骤S312。 

步骤S312中，算出已检测出差分的坐标位置，即显示画面上的障碍物的坐标位置。障碍物的坐标位置设定为被检测出差分的坐标。此后，流程移行至步骤S313。 

步骤S313中，通过影像处理部1C，将警报线重叠显示于步骤S312中所算出的坐标位置或坐标位置附近的后方摄像机2B的影像上。警报线显示于比起障碍物更靠近车辆的一侧。图13中表示将警报线重叠显示于后方摄像机2B的影像上的示例。此后，流程移行至步骤S314。 

步骤S314中，判定出相对于预测前进道路算出部9所算出的预测前进路线的障碍物的位置。所检测出的障碍物的位置位于由预测前进道路算出部9所算出的预测前进路线的外侧时，判定为与障碍物接触的可能性较低，流程返回步骤S301，不进行障碍物警报。另一方面，所检测出的障碍物的 位置位于由预测前进道路算出部所算出的预测前进路线的内侧时(参照图13)，判定为可能会与障碍物接触，且流程移行至进行障碍物警报的步骤S315之后的步骤。 

步骤S315中，判定障碍物是否正接近本车辆。将障碍物的当前位置与上次所算出的障碍物的位置进行比较，在障碍物的当前位置比上次的位置更靠近本车辆时，判定为障碍物正接近本车辆，为了进行障碍物警报，流程移行至步骤S316。另一方面，在障碍物的当前位置比上次的位置更远离车体时，判定为障碍物正远离本车辆，不进行障碍物警报，且流程返回步骤S301。 

步骤S316中，由警报声产生部10发出警报声，并且使显示部3的画面上所显示的警报线忽亮忽灭，进行障碍物警报，以此唤起驾驶者的注意。 

以下，反复实施步骤S301～步骤S316。 

通过以上的操作流程，对于由一个相机进行拍摄的区域G实施障碍物检测。通过同样的操作流程，对区域B、区域D、区域E实施障碍物检测。 

另外，由于可以预先调查从车辆到显示部3所显示的任意道路面的距离，所以也可以将步骤S312中被检测出差分的位置坐标换算为与车辆的距离，并将该距离显示于显示部3上。 

通过以上操作，根据多个相机的拍摄区域将车辆周围分割为多个区域，并在各区域中区分使用多个障碍物检测方法。通过该操作，可以提高障碍物检测的精度。 

而且，将所拍摄到的影像转换为俯瞰影像而进行障碍物检测。通过该操作，可以排除由于相机的镜头变形或相机的安装位置而造成的影响，且可以提高障碍物检测的精度。 

而且，将所拍摄到的影像转换为俯瞰影像时，使用与车辆姿势相应的转换表。通过该操作，可以排除由于车辆姿势的变化而造成影像变化这一不良影响，且可以提高障碍物检测的精度。 

而且，在由一个相机进行拍摄的区域的障碍物检测中，根据车速使要进行比较的影像帧的间隔变化。即，车速较快而且可充分地获得相邻的影像帧间的影像变化时，对相邻的影像帧进行比较而进行障碍物检测。另一方面，车速较慢而无法充分地获得相邻的影像帧间的影像变化时，对隔开预定影像帧的影像帧进行比较而进行障碍物检测。通过该操作，可以提高障碍物检测的精度。 

而且，由于仅对存在于预测前进路线的外侧且与其隔有预定距离以内的障碍物、及存在于预测前进路线内的障碍物进行警报，所以不会进行没有必要的警报而使驾驶者或乘客感到烦恼。 

进而，由于仅对接近己车辆的障碍物进行警报，所以不会进行超过需 要的警报而使驾驶者或乘客感到烦恼。 

以上，通过附图对本发明的实施例进行了详细说明，但实施例仅为本发明的例示，且本发明并非仅限定于实施例中的构成。因此不脱离本发明主旨的范围内有设计上的变更时，当然也包含于本发明中。 

例如，拍摄车辆周围的相机的个数并不限定于本实施例中所揭示的个数，也可以使用更多的相机。 

而且，相机的设置位置并不限定于本实施例中所揭示的设置位置上，也可以根据车辆的外形等而调整设置位置。 

而且，在区域A、区域C、区域F、区域H中，也可以在行驶过程中通过使用一个相机的运动立体处理来进行障碍物检测。因此，为了进一步提高障碍物检测的精度，在区域A、区域C、区域F、区域H内，也可以在行驶过程中并用通过使用两个相机的立体图像处理所进行的障碍物检测、与通过使用一个相机的运动立体处理所进行的障碍物检测。 

而且，障碍物警报的方法并不限定于本实施例中所揭示的方法，可以使用能够唤起驾驶者注意的其他方法。 

而且，车速传感器4、偏航传感器5、滚动传感器6、俯仰传感器7的输出在分散型控制网络标准，即CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)上进行发送接收，且控制装置本体1也可以通过CAN来接受这些输出信号。 

进而，根据车速传感器4、偏航传感器5、滚动传感器6、俯仰传感器7的输出信号而选择转换表时，也可以依据各输出信号而预测预定时间后所要使用的转换表并加以使用。 

Claims (8)

1.一种车辆用障碍物检测装置，其特征在于包括：拍摄车辆周围的影像的多个拍摄部，该多个拍摄部的各光轴设定在不同的方向；以及，

控制装置本体，在由上述多个拍摄部进行拍摄的区域内，进行第一障碍物检测与第二障碍物检测，其中上述第一障碍物检测是根据以两个拍摄部所拍摄到的影像检测上述车辆周围的障碍物，上述第二障碍物检测是根据由一个拍摄部所拍摄到的影像的两个影像帧而检测上述车辆周围的障碍物，

其中该控制装置本体包括检测上述车辆姿势的姿势检测部，并进行下述的控制，

根据该多个拍摄部的拍摄区域，把上述车辆周围分成多个障碍物检测区域，当所述多个障碍物检测区域是前述两个拍摄部所拍摄的区域时，按照上述姿势检测部所检测到的上述车辆的姿势，把上述两个拍摄部中的一个所拍摄到的影像转换为俯瞰影像，且把上述两个拍摄部中的另一个所拍摄到的影像转换为与上述一个拍摄部到达该障碍物检测区域的距离相同的位置处的俯瞰影像，以进行该第一障碍物检测，

当所述障碍物检测区域位于一个拍摄部拍摄的区域时，按照该姿势检测部所检测到的该车辆的姿势，把该一个拍摄部所拍摄的影像转换成俯瞰影像，以进行该第二障碍物的检测。

2.如权利要求1所述的车辆用障碍物检测装置，其特征在于，上述第一障碍物检测是根据同一时点上的该俯瞰影像的差分而进行障碍物的检测；上述第二障碍物检测是根据该俯瞰影像的两个影像帧间的差分而进行障碍物的检测。

3.如权利要求1或2所述的车辆用障碍物检测装置，其特征在于，上述控制装置本体在进行上述第二障碍物检测时，于车速较低的场合使用隔有间隔的两个影像帧，而于车速较高的场合则使用间隔缩短的两个影像帧。

4.如权利要求1所述的车辆用障碍物检测装置，其特征在于，上述多个拍摄部安装于车体的前方、后方、右侧方、左侧方，使相邻的拍摄部的光轴相互相交。

5.如权利要求1所述的车辆用障碍物检测装置，其特征在于，上述控制装置本体在根据所检测出的障碍物的位置，而检测出该障碍物正接近上述车辆时，进行预定的警报。

6.如权利要求1所述的车辆用障碍物检测装置，其特征在于，上述控制装置本体，当所检测出的障碍物位于预测前进道路算出部所算出的预测前进道路内时，或者位于预测前进道路的左右且与其相隔等于或小于预定距离的位置时，进行预定的警报，上述预测前进道路算出部是根据上述车辆的方向盘的操舵角而算出该车辆的预测前进道路。

7.如权利要求5或6所述的车辆用障碍物检测装置，其特征在于，上述预定的警报是由连接于上述控制装置本体的警报声产生部所发出的警报声。

8.如权利要求5或6所述的车辆用障碍物检测装置，其特征在于，上述预定的警报将预定的图像重叠于上述多个拍摄部所拍摄的影像中含有检测出的障碍物的影像的障碍物附近及该障碍物与上述车辆之间，并且将该影像显示于上述车辆的车内所设置的显示部。 

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