JP2000339597A - 物体検出装置 - Google Patents

物体検出装置

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JP2000339597A
JP2000339597A JP11148303A JP14830399A JP2000339597A JP 2000339597 A JP2000339597 A JP 2000339597A JP 11148303 A JP11148303 A JP 11148303A JP 14830399 A JP14830399 A JP 14830399A JP 2000339597 A JP2000339597 A JP 2000339597A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】他の車両その他の物体を安定して検出する車載
の物体検出装置を提供する。 【解決手段】車両外部の物体を認識する物体認識部と、
前記物体に関する情報を記憶する物体記憶部と、前記物
体認識部が提供する物体の情報により前記物体記憶部に
記憶されている情報を更新するに際し、前記物体記憶部
に記憶されているが前記物体認識部による現在の認識に
含まれない物体に関する情報を、前記物体検出装置の検
知エリアにおける前記物体の位置に応じた回数だけ補間
する補間制御部と、を備え、前記補間制御部は、前記検
知エリアの中央部に位置する物体については、周辺部に
位置する物体よりも多い回数、前記補間を実行する。物
体認識部は、ＣＣＤなどの撮像装置から得られる画像に
基づいて物体を認識する。検知エリア中央部での物体の
欠落を防止すると共に、検知エリア周辺部で存在しない
物体を存在すると誤って処理することを低減することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、走行する車両の
外部の物体を検出する光学式の物体検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザレーダを用いて前方または後方の
車両その他の物体を検出する装置が従来より提案されて
いる。例えば、特開平06-150196号公報には、レーザレ
ーダで前方の移動物体を検出し、記憶装置に検出した移
動物体に関する情報を記憶し、追跡走行などの制御を行
う装置において、記憶装置に記憶されている移動物体が
現在の検出プロセスで検出されないとき、予め決められ
た回数にわたって不検出を生じるまで、何らかの原因に
よる検出ミスとして記憶装置に当該移動物体の情報を保
持し、予め決められた回数当該移動物体が検出されない
とき、記憶装置から当該移動物体に関する情報を削除す
る手法が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような手
法によると、検出されない物体を記憶装置から削除しな
いで保持する回数（補間回数）を多くすると、より継続
的に外部の物体を認識し続けることができる反面、外部
物体が装置の検知エリア外へ移動した場合であっても補
間処理により検知エリア内に物体があるかのように誤認
を生じることになる。逆に補間回数を少なくすると、装
置の検知ミスによって物体の認識が断続的になるという
不具合を生じる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、請求項１の発明は、車両に搭載される物体検出
装置であって、車両外部の物体を認識する物体認識部
と、前記物体に関する情報を記憶する物体記憶部と、を
備え、前記物体認識部は、検知エリアの中央部に位置す
る物体については、周辺部に位置する物体よりも多い回
数の検知に基づいて物体の認識を行うようにしたという
構成をとる。
【０００５】この発明によると、検知エリアに関係なく
一定回数の検知で物体の認定を行う場合に比べ、誤検知
による誤認定の頻度が低減し、検知エリアの境界部に侵
入してきた物体をすばやく認識することができる。検知
エリア内で前方の物体を検出するとき、エリアの中央に
物体が突然現れることはありえず、逆に検知エリアの端
では移動物体が検知エリア外から検知エリア内に侵入す
ることにより、センサから見ると、突然検知エリア内に
物体が現れることがある。このような現実的状況に鑑み
て、検知エリアの中央では誤認定を防ぐため、認定まで
の検知回数を多く設定する。また、検知エリアの端で
は、移動物体の移動または自車の挙動により物体が突然
現れることがあるので、物体認定までの検知回数を少な
く設定する。
【０００６】請求項２の発明は、車両に搭載される物体
検出装置であって、車両外部の物体を認識する物体認識
部と、前記物体に関する情報を記憶する物体記憶部と、
前記物体認識部が提供する物体の情報により前記物体記
憶部に記憶されている情報を更新するに際し、前記物体
記憶部に記憶されているが前記物体認識部による現在の
認識に含まれない物体に関する情報を、前記物体検出装
置の検知エリアにおける前記物体の位置に応じた回数だ
け補間する補間制御部と、を備え、前記補間制御部は、
前記検知エリアの中央部に位置する物体については、周
辺部に位置する物体よりも多い回数、前記補間を実行す
るという構成をとる。
【０００７】請求項２の発明によると、車両の走行状態
において、車両外部（典型的には車両の前方または後
方）における他の車両などの物体が通常存在が安定して
いる検知エリアの中央部における補間回数を移動物体の
出入りを頻繁に生じる可能性のある周辺部より多くする
ので、検知エリア中央部での物体の欠落を防止すると共
に、検知エリア周辺部で存在しない物体を存在すると誤
って処理することを低減することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に図面を参照してこの発明の実
施の形態を説明する。図１は、この発明の一実施例の物
体検出装置の全体的なブロック図である。図２は、この
実施例で用いる三角計測法による距離の計測原理を説明
する図である。先ず図２を参照して１対の撮像装置を用
いた距離の測定方法を説明する。
【０００９】一対の撮像装置の一方を構成するラインセ
ンサ２１およびレンズ２３は、他方の撮像装置を構成す
るラインセンサ２２およびレンズ２４と所定の間隔すな
わち基線長Ｂだけ左右方向または上下方向に間隔をおい
て配置されている。ラインセンサ２１および２２は、典
型的には１次元のＣＣＤであり、直線的に配列されたフ
ォトセンサのアレイであってもよい。夜間の使用を考慮
すると赤外線を用いた撮像装置にするのがよい。この場
合、レンズ２３、２４の前に赤外線透過性のフィルタを
置き、赤外線の光源を用いて対象物２０を照射し、対象
物２０から反射する赤外線をラインセンサ２１、２２が
感知するようにするのがよい。
【００１０】ラインセンサ２１、２２は、それぞれレン
ズ２３、２４の焦点距離ｆに配置されている。レンズ２
３、２４が位置する平面から距離ａにある対象物の像
が、ラインセンサ２１ではレンズ２３の光軸からＸ１ず
れた位置に形成され、ラインセンサ２２ではレンズ２４
の光軸からＸ２だけずれた位置に形成されるとすると、
レンズ２３、２４の面から対象物２０までの距離ａは、
三角計測法の原理により、ａ＝Ｂ・ｆ／（Ｘ１＋Ｘ２）
で求められる。
【００１１】この実施例において、画像はディジタル化
されるので、距離（Ｘ１＋Ｘ２）は、ディジタル的に算
出される。ラインセンサ２１および２２で得られる画像
の片方または両方をシフトさせながら両画像のそれぞれ
対応するピクセルの輝度を示すディジタル値の差の絶対
値の総和を求め、これを相関値とする。相関値が最小値
になるときの画像のシフト量が両画像の間の位置ずれ、
すなわち（Ｘ１＋Ｘ２）を示す。観念的には図２に示す
ようにラインセンサ２１および２２から得られる２つの
画像を重なり合わせるために２つの画像を相対的に移動
させねばならない距離が（Ｘ１＋Ｘ２）である。
【００１２】ここでは、簡単のため撮像装置が１次元の
ラインセンサ２１、２２であるものとして説明したが、
下に述べるようにこの発明の一実施例では２次元のＣＣ
Ｄまたは２次元のフォトセンサ・アレイを撮像装置とし
て使用する。この場合、２つの撮像装置から得られる２
次元の画像を横方向にシフトさせて複数の行について上
述したのと同様の相関計算を行い、相関値が最小となる
ときのシフト量を求めると、このシフト量が（Ｘ１＋Ｘ
２）に相当する。
【００１３】次ぎに図１を参照してこの発明の一実施例
の全体的構成を説明する。第１の撮像装置３は、図２の
レンズ２３およびラインセンサ２１からなる一方の撮像
装置に対応し、第２の撮像装置３’は、図２のレンズ２
４およびラインセンサ２２からなる他方の撮像装置に対
応する。この実施例では、図３の（ｂ）に示すように撮
像領域を複数のウィンドウ（小領域）Ｗ11、Ｗ12、・・
・に分割し、ウィンドウごとに距離の計測を行うので、
対象物全体の２次元の画像が必要になる。このため撮像
手段３、３’は、２次元のＣＣＤアレイまたは２次元の
フォトセンサ・アレイで構成される。
【００１４】図３の（ａ）は、撮像手段３または３’に
より自車両の前方を走行する他車両を撮像した画像の例
を示し、図３の（ｂ）は、図３の（ａ）の画像を概念的
に複数のウィンドウに分割したものを示す。図３の
（ｂ）は、縦方向に行および横方向に列をとり、簡単の
ため１０行×１５列のウィンドウに分割して示す。それ
ぞれのウィンドウには番号が付されており、例えばＷ12
は、１行２列にあるウィンドウを示す。
【００１５】撮像手段３、３’で撮像された対象物の画
像はアナログ・デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）４、
４’でデジタルデータに変換され、画像メモリ５、５’
に格納される。ウィンドウ切り出し部１３によって、ウ
ィンドウＷ11に対応する画像部分が画像メモリ５および
５’からそれぞれ切り出されて相関計算部６に送られ
る。相関計算部６は、切り出された２つの画像を所定の
単位ずつシフトさせて前述した相関計算を行い相関値が
最小になるときのシフト量を求めると、このシフト量が
（Ｘ１＋Ｘ２）である。相関計算部６は、こうして求め
た（Ｘ１＋Ｘ２）の値を距離計算部７に送る。
【００１６】距離計算部７は、前述したａ＝Ｂ・ｆ／
（Ｘ１＋Ｘ２）の式を用いて、ウィンドウＷ11にある対
象物までの距離ａ11を求める。こうして求められた距離
ａ11は、距離記憶部８に記憶される。同様の計算処理が
それぞれのウィンドウについて順次実行され、距離
ａ11、ａ12、・・・が距離記憶部８に記憶される。
【００１７】この距離の計算は、以下に述べる道路領域
判定部３４および物体検出部３５が使用するのに必要な
ウィンドウについてのみ実行することもできる。以下、
あるウィンドウについて計算された対象物までの距離
を、そのウィンドウの計測距離という。
【００１８】上の相関計算で用いる画像データは、撮像
素子アレイの素子のピッチによって分解能が定まるの
で、フォトセンサ・アレイなど比較的ピッチの大きい受
光素子を用いるときは、ピッチ間の補間計算を行って画
像データの密度を高める処理を行い、こうして密度を高
められた画像データについて相関計算を行うのが好まし
い。
【００１９】また、温度による撮像素子アレイの特性変
化を補正するため、温度センサを撮像素子アレイ付近に
配置し、温度センサから得られる温度情報に基づいて距
離計算を補正するようにすることもできる。
【００２０】図１の物体認識部１４は、距離記憶部８に
記憶されるそれぞれのウィンドウの距離および画像メモ
リ5'から提供される画像データに基づいて物体の認識を
行う。図４は、物体認識部１４の構成を示すブロック図
である。この実施例における物体認識部１４は、画像か
ら道路領域を判定し、道路領域でない物体を物体として
判定する手法を用いる。
【００２１】次に、図１および図４を参照して、画像に
おける道路領域の判定を説明する。前述したように、図
３の（ｂ）は、説明の便宜上１０行×１５列のウィンド
ウに分割されているが、実際には画像領域は非常に細か
く分割される。より精密に道路領域を判定するため、そ
れぞれのウィンドウを１つの画素から構成することがで
きる。または、複数の画素が合わさって１つのウィンド
ウを構成してもよい。それぞれのウィンドウは、上記述
べた距離を計測するのに使用されるウィンドウと同じ大
きさでもよく、異なる大きさでもよい。
【００２２】撮像手段３’から得られ、デジタルデータ
に変換された画像が画像メモリ５’に記憶されると、図
１のウィンドウ切り出し部１３は、画像メモリ５’か
ら、車両直前の画像領域を含む複数のウィンドウを切り
出す。輝度抽出部３１は、切り出されたウィンドウから
複数の輝度値を取得する。
【００２３】車両直前の画像領域を含むウィンドウの輝
度値を取得するのは、自車両直前の画像領域は道路であ
る可能性が非常に高いからであり、複数の輝度値を取得
するのは、路面上に文字／白線などの標識領域があって
も、本来の道路の輝度値を取得できるようにするためで
ある。入力画像のどのウィンドウを、自車両直前の画像
領域を含む複数のウィンドウとして取得するかは、車両
の大きさおよび撮像装置の車両内における位置などに応
じて予め定められる。
【００２４】次に、本来の道路の輝度値を抽出するた
め、取得した複数の輝度値から、路面上の標識を含むウ
ィンドウの輝度値を取り除く。たとえば、画像の最下行
のウィンドウに路面上の標識のウィンドウがいくつか含
まれる場合、一般に路面上の標識の輝度は道路の輝度と
非常に異なるので、この行のウィンドウの輝度値にはわ
ずかなばらつきが生じる。したがって、この行のウィン
ドウの輝度値を平均し、平均値から所定値以上離れた値
の輝度値を取り除くことができる。
【００２５】または、路面上の標識の色は主に白または
黄であり、道路の色と非常に異なるので、白または黄に
対応する範囲の輝度値を取り除くこともできる。さら
に、前回入力された画像から抽出された基準輝度値に基
づいて、今回入力された画像から取得した輝度値が本来
の道路の輝度値かどうか推定することもできる。
【００２６】路面上の標識を含むウィンドウの輝度値を
取り除いた後、輝度抽出部３１は、残った輝度値に基づ
いて基準輝度値を抽出し、輝度記憶部３２に記憶する。
残った輝度値のうち１または複数の輝度値を選択して、
基準輝度値として記憶することができる。または、複数
の輝度値を平均した値を１つの基準輝度値として記憶す
ることもできる。輝度値は、たとえば２５６の階調（真
黒「０」から真白「２５５」の間）を持つデジタルデー
タとして表すことができる。
【００２７】次に、ウィンドウ切り出し部１３（図１）
は画像から他のウィンドウを切り出し、輝度抽出部３１
は、そのウィンドウの輝度値を抽出する。輝度比較部３
３は、抽出された輝度値と、輝度記憶部３２に格納され
た基準輝度値とを比較する。
【００２８】それぞれのウィンドウが複数の画素から構
成される場合には、それぞれの画素の輝度値の和の平均
をとり、その平均値をウィンドウの輝度値として抽出す
ることができる。また、輝度値を抽出して比較する処理
は、上記の距離を計算する処理と並列して実行すること
ができる。
【００２９】道路領域判定部３４は、輝度比較部３３か
ら受け取った比較結果に基づいて、道路領域の判定を行
う。比較結果が所定範囲内にあれば、ウィンドウを道路
領域と判定する。これは、道路領域は輝度が似ており、
前方を走行する車両などとは輝度が異なるからである。
道路領域と判定したウィンドウの輝度値は、新たな輝度
値として輝度記憶部３２に記憶される。
【００３０】図３の（ｂ）を参照して、輝度値に基づい
た道路領域の判定例を説明する。車両直前の画像領域を
含むウィンドウＷA7およびＷA9（斜線で塗りつぶされた
ウィンドウ）がウィンドウ切り出し部１３により切り出
され、輝度抽出部３１は、それぞれのウィンドウの輝度
値Ｌ１およびＬ２を抽出し、基準輝度値として輝度記憶
部３２に記憶する。次に、ウィンドウＷA7に隣接するウ
ィンドウＷA6が切り出され、輝度抽出部３１はウィンド
ウＷA6の輝度値を抽出する。輝度比較部３３は、抽出し
た輝度値と基準輝度値Ｌ１とを比較する。道路領域判定
部３４は、比較した結果が所定範囲内ならば（例えば、
基準輝度値に対して±３の範囲を所定範囲とすることが
できる）、ウィンドウＷA6を道路領域と判定し、ウィン
ドウＷA6の輝度値を、新たな基準輝度値Ｌ３として輝度
記憶部３２に記憶する。
【００３１】次に、ウィンドウＷA6に隣接するウィンド
ウＷA5が切り出され、輝度抽出部３１により、ウィンド
ウＷA5の輝度値が抽出される。輝度比較部３３は、抽出
した輝度値と基準輝度値Ｌ３とを比較する。道路領域判
定部３４は、比較した結果が所定範囲内ならば、ウィン
ドウＷA5を道路領域と判定し、ウィンドウＷA5の輝度値
を、新たな基準輝度値Ｌ４として輝度記憶部３２に記憶
する。このように、画像からウィンドウが順次切り出さ
れ、ウィンドウごとに輝度値を比較して道路領域を判定
する。
【００３２】ウィンドウ切り出し部１３により切り出さ
れるウィンドウは、基準輝度値を持つウィンドウの近傍
にあるのが好ましい。具体的には、基準輝度値がウィン
ドウＷA6の輝度値である場合、ウィンドウＷA6と同じ行
に属するウィンドウまたは隣接する行に属するウィンド
ウを切り出して輝度値を比較するのが好ましい。比較す
る２つのウィンドウの計測距離の差が大きいと、同じ道
路でも輝度値が実質的に異なることがあるからである。
この実施例によると、画像内の道路の輝度が、自車両か
らの距離に応じて変化する場合でも、正確に道路領域を
検出することができる。
【００３３】上記の実施例のように、道路領域と判定さ
れた輝度値を新たな輝度値とせずに、最初に車両直前の
画像領域を含むウィンドウから抽出された輝度値（上記
の例では、Ｌ１およびＬ２）を一定の基準輝度値とし、
これに対して画像のそれぞれのウィンドウの輝度値を比
較して道路領域を判定することもできる。
【００３４】さらに、上記の実施例では、１つの撮像手
段３'から得られた１つの画像に基づいて輝度値が抽出
されるけれども、前述した距離計測に必要な２またはそ
れ以上の撮像手段で得られた２またはそれ以上の画像を
用いて抽出してもよい。例えば、撮像手段３で得られた
画像から基準輝度値Ｌ２を抽出し、撮像手段３’で得ら
れた画像から基準輝度値Ｌ１を抽出することができる。
【００３５】輝度値を比較して道路領域を判定する処理
は、何らかの並列処理をするのが好ましい。例えば、ウ
ィンドウＷA1〜ＷA6およびＷ91〜Ｗ97の輝度値を基準輝
度値Ｌ１と一括して比較し、次にウィンドウＷ81〜Ｗ87
の輝度値を、例えば新たな基準輝度値となったウィンド
ウＷ9３の輝度値と一括して比較するというように、ウ
ィンドウを行単位で処理することができる。また、高速
に処理するため、基準輝度値Ｌ１を基点として画像の左
半分のウィンドウを処理し、基準輝度値Ｌ２を基点とし
て画像の右半分のウィンドウを処理し、両者を並列に処
理するのが好ましい。
【００３６】なお、道路領域と判定された画像領域に囲
まれた領域を、自動的に道路領域と判定することができ
る。これにより、例えば道路領域と判定された領域に囲
まれた領域が、道路とは異なる輝度を持つ標識領域で
も、この標識領域を道路領域と判定することができる。
道路領域で囲まれた領域がどのくらいの大きさならば道
路領域と判定できるかは、どのくらいの大きさの物体を
検出するかに依存して定められる。
【００３７】こうして、輝度値に基づいて路面自体を検
出するので、自車両がピッチングやローリングで傾いた
り坂道やバンクを走行していても道路領域を判定するこ
とができ、判定された道路領域には他の車両や物体がな
いと判断することができる。
【００３８】ここで、ウィンドウの計測距離を使用し
て、道路上の標識領域を正確に抽出することができる。
道路領域判定部３４は、比較結果が所定範囲内にないと
判断されたウィンドウの計測距離を距離記憶部８から取
得し、この距離が道路までの距離かどうかを判断する。
道路までの距離ならば、このウィンドウを道路上の標識
領域と判定することができる。
【００３９】ウィンドウの道路までの距離は、道路領域
と判定された他のウィンドウの計測距離（すなわち、道
路までの計測距離）から推定することができる。例え
ば、他のウィンドウが属する行に含まれるすべてのウィ
ンドウについて、道路までの距離は同じと推定すること
ができる。さらに、道路と判定されたウィンドウの計測
距離から、ウィンドウの行ごとに道路までの距離を推定
することができる。したがって、道路領域判定部３４
は、ウィンドウについて実際に計測された距離と、推定
された道路までの距離とを比較して、ウィンドウの画像
領域が道路上の標識領域かどうか判断することができ
る。
【００４０】たとえば、図３の（ｂ）に示すように、ウ
ィンドウＷ95は路面上の文字を含む。道路領域判定部３
４は、ウィンドウＷ95についての比較結果を受け取り、
比較結果が所定範囲内にないので、距離記憶部８からウ
ィンドウＷ95の計測距離を取得する。さらに、例えばウ
ィンドウＷ95と同じ行に属し、道路領域と判定された他
のウィンドウＷ93の計測距離を距離記憶部８から取得す
る。２つの距離を比較した結果、実質的に同じ距離なの
で、ウィンドウＷ95の画像領域を路面上の標識領域と判
定する。このような判定を繰り返すことにより、図３の
（ｂ）に示すような道路上の標識「６０」を認識するこ
とができる。
【００４１】上記のように、計測距離を使用して道路上
の標識領域を抽出して認識することができるので、例え
ばスピードの出しすぎや車線変更などについて運転者の
注意を喚起するよう車両を制御することもできる。
【００４２】これまで説明した道路領域の判定は、撮像
手段から入力された画像の全領域について実行してもよ
く、または一部の領域についてのみ実行してもよい。例
えば、前回入力された画像に対して、自車両の走行とと
もに新たに画像として入力された画像領域についてのみ
実行することができる。さらに、カーナビゲーションシ
ステムの予め設定された道路モデルを使用して、道路領
域を判定することができる。このように、判定を行う画
像領域を限定することで、より効率よく道路領域の判定
を行うことができる。
【００４３】道路領域が判定されたので、画像内のウィ
ンドウは、道路領域のものと道路領域以外のものとに分
類される。道路領域判定部３４は、道路領域と判定され
たウィンドウから構成される道路領域を、必要に応じて
画像の形で出力することができる。図３の（ｃ）はこの
出力画像の例であり、検出された道路領域が塗りつぶさ
れて表示されている。
【００４４】物体検出部３５は、道路領域判定部３４で
判定された道路領域に基づき、道路上にある物体を検出
する。道路領域が判定されたので、道路領域の前方にあ
り、道路領域と判定されなかったウィンドウを抽出する
ことにより、物体を検出することができる。
【００４５】たとえば、図３の（ｃ）に示すように道路
領域が判定されたので、道路領域を前方にたどり、道路
領域と判定されなかったウィンドウＷ57、Ｗ58、Ｗ59を
抽出する。図３の（ｂ）に示すように、これらのウィン
ドウは前方を走行する他の車両を含む。物体検出部３５
は、これらのウィンドウの計測距離を距離記憶部８から
取得する。取得した計測距離から、自車両から他車両ま
での距離を検出することができる。さらに、道路領域と
判定されたウィンドウＷ66〜Ｗ6Aに対する物体領域のウ
ィンドウＷ57、Ｗ58、Ｗ5９の位置から、他車両が道路
の中央にあると判断することができる。
【００４６】このように、物体検出部３５は、検出した
物体までの距離に基づき前方を走行する他車両との車間
距離を検出することができるので、この車間距離につい
て運転者に警告することができる。また、道路前方に車
両の走行を妨げる物体がある場合には、アラームを鳴ら
して運転者に注意を喚起することもできる。
【００４７】再び図１に戻ると、物体認識部１４は、図
５に示すような検知エリアの区分ごとに予め設定した検
知回数の物体検知に応じて、物体の認識を行うようにす
ることができる。図５（ａ）は、この発明の一実施例に
おける物体検知装置による物体検知の対象となる範囲で
ある検知エリアを示す。この検知レンジは固定の範囲と
して、例えば距離レンジ60メートル、角度レンジ30度に
設定することができるが、自車の速度に応じて動的に設
定するようにすることが好ましい。この場合、速度が大
きくなるにつれて距離レンジが大きくなり、角度レンジ
が小さくなるようにプログラムする。
【００４８】図５（ｂ）は、固定の検知エリアを区分け
する一例を示す。この例では検知エリアは、S1からS12
のブロックに区分けされている。検知エリアを動的に変
化するようにする場合、ブロックS1からS12は検知エリ
アの変化に比例して変化する。自車速度が上昇し、角度
レンジが20度程度より小さくなると、角度レンジに対し
て横方向の区分けが密になりすぎるので、両サイドのブ
ロックS5およびS12は省略する。
【００４９】ブロックS1、S2およびS4での検知回数は
２、ブロックS3、S5、S6、S8およびS12での検知回数は
３、ブロックS7、S9およびS11での検知回数は４、ブロ
ックS10での検知回数は５に設定されている。エリアの
端部であるブロックS1、S2、S3、S4、S5、S6、S8および
S12での検知回数は、中央部のブロックS4、S9およびS11
より小さく設定されている。これは、車両の走行にとも
なってこれらの周辺部のブロックで検出される移動物体
（車両）は変化が大きいのに対し、中央部のブロックで
検出される移動物体の変化が小さいという経験則に基づ
くものである。すなわち、車両の出入りの変化の激しい
周辺部では検知回数を小さくして車両の変化を速やかに
車両検出状態に反映し、車両の出入りの変化が小さい中
央部では検知回数を大きくして安定した車両検出状態を
得るようにしている。
【００５０】この発明の一つの態様では、上に述べたよ
うな検知回数を変えた物体認識方式に代えて、検知され
た物体の情報を物体記憶部１６に記憶させるに際し、補
間制御部１５が物体情報の補間を行う方式をとる。
【００５１】この実施例では、ブロックS1、S2およびS4
での補間回数は２、ブロックS3、S5、S6、S8およびS12
での補間回数は３、ブロックS7、S9およびS11での補間
回数は４、ブロックS10での補間回数は５に設定されて
いる。エリアの周辺部であるブロックS1、S2、S3、S4、
S5、S6、S8およびS12での補間回数は、中央部のブロッ
クS4、S9およびS11より補間回数が小さく設定されてい
る。これは、車両の走行にともなってこれらの周辺部の
ブロックで検出される車両は変化が大きいのに対し、中
央部のブロックで検出される車両の変化が小さいという
経験則に基づくものである。すなわち、車両の出入りの
変化の激しい周辺部では補間回数を小さくして車両の変
化を速やかに車両検出状態に反映し、車両の出入りの変
化が小さい中央部では補間回数を大きくして安定した車
両検出状態を得るようにしている。
【００５２】物体の検知演算は、例えば100ミリ秒の周
期で実行され、100ミリ秒ごとに補間制御部１５を介し
て物体記憶部１６の内容が更新される。図６は、補間制
御部１５のブッロク図である。いま、検知装置が図３
（ａ）に示されるような画像を撮像装置から得ている
と、物体認識部１４は、図４に関連して説明した手法に
よってウィンドウＷ３７、Ｗ３８、Ｗ３９、Ｗ４７、Ｗ
４８、Ｗ４９、Ｗ５７、Ｗ５８、Ｗ５９に物体の存在を
認識し、また、これらのウィンドウの物体までの距離が
同じであることを認識する。この認識に基づいて物体認
識部１４は、これらのウィンドウに存在する物体が一体
的な物体であると判断し、第１物体として、そのウィン
ドウ情報および距離情報とともに補間制御部の検知ブロ
ック判断部４１に送る。画像から第２、第３の物体が検
知されるときは、それらについても同様の情報を検知ブ
ロック判断部４１に送る。
【００５３】そのフォーマットは、例えば図７に示すも
のを使用する。物体ＩＤフィールドは、単に複数の物体
を区別する物体ＩＤを入れるためのもので、第１物体は
００１、第２物体は０１０、第３物体は０１１のような
コードであってよい。フォーマットの距離フィールドに
は、物体までの距離をメートル単位で示す値が入れられ
る。ウィンドウＩＤフィールドには該当する物体が検知
された複数のウィンドウの識別コードを入れる。
【００５４】検知ブロック判断部４１は、物体認識部１
４から送られてくるウィンドウ情報および距離情報に検
知エリアを当てはめ、例えば第１物体が検知エリアのブ
ロックS8に存在することを判断する。
【００５５】物体記憶部１６（図１）は、ランダムアク
セスメモリで構成されるテーブルであり、検知エリアの
それぞれのブロックについて物体の有無、自車と物体と
の相対速度情報、およびそのブロックについての固定の
補間回数、および後何回補間が行われるかを示す残回数
を格納している。典型的には、このテーブルのフォーマ
ットは、図８に示すとおりである。図８では、ブロック
S8に第１物体１（コード001）が存在し、自車から物体
１までの距離が15メートルで、自車と物体１との相対速
度が+3km/hで、このブロックの補間回数が３であり、物
体１に対する補間回数の残りが２で、テーブル書き込み
を生じた検出サイクルでこのブロックに物体が検出され
なかった結果、第１回の補間が行われたことを示してい
る。
【００５６】図６のデータ更新制御部４２は、検知ブロ
ック判断部４１からブロックごとに物体の有無を示す情
報を受け取る。これに応答してデータ更新制御部４２
は、物体記憶部１６のテーブル（図８）から対応するブ
ロックの情報を読み出す。検知ブロック判断部４１から
の情報およびテーブルから読み出される情報に依存し
て、それぞれのブロックに関してデータ更新制御部４２
の処理は次のようになる。
【００５７】1)検知ブロック判断部４１から物体存在せ
ずの情報を受け、テーブルの対応するブロックに物体情
報が記憶されていない場合 この場合、データ更新制御部４２はなにもすることなく
次の検知ブロックについての処理に移る。
【００５８】2)検知ブロック判断部４１から物体存在せ
ずの情報を受け、テーブルの対応するブロックに物体情
報が記憶されている場合 たとえば、ブロックS8について検知ブロック判断部４１
から物体存在せずの情報を受け取り、テーブルから図８
に示す内容のブロックS8のレコードを読み出すとき、デ
ータ更新制御部はレコードの残回数フィールドの値から
１を引いた値を残回数フィールドに入れ、その他のフィ
ールドのデータは変更することなくブロックS8のレコー
ドをテーブルに上書きする。この結果、ブロックS8の残
回数フィールドは１になる。
【００５９】この処理の始めにブロックS8のレコードの
「残回数」フィールドの値が０であるときは、データ更
新制御部４２はブロックS8のレコードの「補間回数」フ
ィールド以外のデータをヌル状態またはオール０もしく
はオール１（これらを総称してヌル状態と呼ぶ）にリセ
ットし、リセット後のレコードをテーブルに上書きす
る。この結果、ブロックS8のレコードは、「補間回数」
フィールドの値が３で、その他のフィールドはヌル状態
になる。
【００６０】3)検知ブロック判断部４１から物体の存在
を示す情報を受け取り、テーブルの対応するブロックの
レコードに物体情報がない場合 データ更新制御部４２は、検知ブロック判断部４１から
受け取った物体ＩＤおよび距離データを対応するブロッ
クのレコードの「物体」フィールドおよび「距離」フィ
ールドに入れ、「補間回数」フィールドの値を「残回
数」フィールドに入れ、こうして更新されたレコードで
テーブルを上書きする。先の説明からわかるように「残
回数」フィールドは、見かけ上減算カウンタとして機能
する。
【００６１】4)検知ブロック判断部４１から物体の存在
を示す情報を受け取り、テーブルの対応するブロックの
レコードに物体情報がある場合 データ更新制御部４２は、検知ブロック判断部から受け
取った距離情報（今回距離）およびテーブルの対応する
ブロックのレコードから読み出された距離情報（前回距
離）を相対速度計算部４３に送る。これに応答して相対
速度計算部４３は、この物体と自車との相対速度を、
（今回距離−前回距離）／検出時間間隔、の計算式によ
り計算する。検出時間間隔は、前回の計測と今回の計測
との時間差で、この実施例では100ミリ秒である。相対
速度計算部４３は、こうして得られる値をkm/hに換算し
た値をデータ更新制御部４２に返す。
【００６２】データ更新制御部４２は、検知ブロック判
断部４１から受け取ったデータに基づいてテーブルから
受け取った対応するブロックのレコードの「物体」フィ
ールドおよび「距離」フィールドを置換し、相対速度計
算部４３から受け取った値を「相対速度」フィールドに
入れ、「残回数」フィールドに元の値から１引いた値を
入れる。こうして得られた更新レコードでテーブルの対
応するブロックのレコードを上書きする。
【００６３】以上のようにして図１の物体記憶部１６に
図８のテーブルに示すような物体情報が記憶される。車
両制御部１８は、物体記憶部１６に記憶されている情報
および自車速度検出装置１９、ヨーレート検出装置２な
どの装置からの情報に基づいて、自車の前車追跡走行制
御を行う、異常接近アラームを出力する、強制減速制御
を行うなどの制御を行う。
【００６４】図１に示した相関計算部６、距離計算部
７、距離記憶部８、ウィンドウ切り出し部１３、物体認
識部１４、補間制御部１５、物体記憶部１６、相対速度
計算部１７および車両制御部１８は、中央演算装置（Ｃ
ＰＵ）、制御プログラムおよび制御データを格納する読
み取り専用メモリ、ＣＰＵの演算作業領域を提供し、種
々のデータを一時記憶するランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ）で構成することができる。距離記憶部８および物
体記憶部１６は、１つのＲＡＭのそれぞれ異なる記憶領
域を使用して実現することができる。また、各種の演算
で必要となるデータの一時記憶領域も同じＲＡＭの一部
分を使用して実現することができる。
【００６５】また、この発明の物体検出装置をエンジン
の電子制御ユニット（ＥＣＵ）、ブレーキ制御ＥＣＵそ
の他のＥＣＵとＬＡＮ接続して物体検出装置からの出力
を車両の全体的な制御に利用することができる。
【００６６】
【発明の効果】請求項１の発明によると、検知エリアに
関係なく一定回数の検知で物体の認定を行う場合に比
べ、誤検知による誤認定の頻度が低減し、検知エリアの
境界部に侵入してきた物体をすばやく認識することがで
きる。
【００６７】請求項２の発明によると、検知エリア中央
部での物体の欠落を防止すると共に、検知エリア周辺部
で存在しない物体を存在すると誤って処理することを低
減することができる。
【００６８】以上にこの発明を特定の実施例について説
明したが、この発明はこのような実施例に限定されるも
のではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の全体的な構成を示すブロ
ック図。
【図２】距離の三角計測法を説明するための図。
【図３】撮像装置から得られる画像に基づいて物体を検
出する態様を説明するための概念図。
【図４】図１の物体認識部１４の詳細を示すブロック
図。
【図５】検知エリアおよびその区分けを示す図。
【図６】図１の補間制御部１５の詳細を示すブロック
図。
【図７】物体認識部１４から補間制御部１５に渡される
データのフォーマットを示す図。
【図８】物体記憶部１６に記憶されるテーブルの一例を
示す図。
【符号の説明】
３、３' 撮像装置 １４ 物体認識部 １５ 補間制御部 １６ 物体記憶部
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H180 AA01 CC02 CC04 CC07 CC24 LL01 5L096 AA02 AA06 BA04 CA02 EA33 EA37 FA14 FA32 FA34 FA66 FA78 GA17 GA19 GA41 HA03 JA13 9A001 BB01 BB03 BB04 EE05 HH21 HH28 HH34 JJ77 KK16 KK37 KK42 LL02

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車両に搭載される物体検出装置であって、 車両外部の物体を認識する物体認識部と、 前記物体に関する情報を記憶する物体記憶部と、を備
    え、 前記物体認識部は、検知エリアの中央部に位置する物体
    については、周辺部に位置する物体よりも多い回数の検
    知に基づいて物体の認識を行うようにした物体検出装
    置。
  2. 【請求項２】車両に搭載される物体検出装置であって、 車両外部の物体を認識する物体認識部と、 前記物体に関する情報を記憶する物体記憶部と、 前記物体認識部が提供する物体の情報により前記物体記
    憶部に記憶されている情報を更新するに際し、前記物体
    記憶部に記憶されているが前記物体認識部による現在の
    認識に含まれない物体に関する情報を、前記物体検出装
    置の検知エリアにおける前記物体の位置に応じた回数だ
    け補間する補間制御部と、を備え、 前記補間制御部は、前記検知エリアの中央部に位置する
    物体については、周辺部に位置する物体よりも多い回
    数、前記補間を実行するようにした物体検出装置。
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