JP2003162710A - 移動物体の認識装置及び認識方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エイリアシングによる移動物体の誤認識を防止
できるようにする。 【解決手段】エッジ間隔一定のガードレール候補として
のエッジ列が検出されると（Ｓ１のＹＥＳ）、ωｓ−２
×ωｇ＞０（但し、ωｓは画像のサンプリング周期、ω
ｇはエッジの出現周期）の式が成立してエイリアシング
が起きないときには（Ｓ４のＹＥＳ）、拡大焦点を通る
探索ラインをプラス（＋）、マイナス（−）の両方向に
探索され（Ｓ５）、上記し式が成立せずにエイリアシン
グが起きるときには（Ｓ４のＮＯ）、探索ラインをマイ
ナス（−）方向にのみ探索される（Ｓ８）。そして、探
索方向でエッジの大多数の３次元座標における移動後の
位置が一致するときには（Ｓ６のＹＥＳ、Ｓ９のＹＥ
Ｓ）、ガードレール候補としてのエッジ列がガードレー
ルと認識されて移動物体としての検出対象から除外され
る（Ｓ７）。

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、走行中に自車に
搭載した撮像手段により自車後方を撮像し、得られた画
像を処理して自車後側方の移動物体を認識する移動物体
の認識装置及び認識方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自車の走行中に、自車に搭載した
撮像手段により後方を撮像して得られる画像を処理し、
あるフレーム画像とその所定時間後のフレーム画像の変
化から同一点の動きを表わすオプティカルフローを導出
し、このオプティカルフローから自車の後側方における
移動物体を識別して車両か路側構造物かを認識すること
が行われている。このとき、オプティカルフローの計算
手法として、勾配法や相関演算法があり、ハードウェア
化が容易である点から後者の相関演算法がよく利用され
ている。

【０００３】この相関演算法は、テンプレートマッチン
グ法とも呼ばれ、画像中に対象物の動きベクトル、つま
りオプティカルフローを計算するのに利用される手法で
あり、例えば図３に示すように、所定時間相前後した２
つのフレーム画像（時刻ｔと時刻ｔ＋１のフレーム画
像）に対して、 Ｄ（ｕ，ｖ）＝Σ_{ｘ，ｙ∈Ｒ}｜Ｉ^ｆ（ｘ，ｙ）−Ｉ^ｆ＋１（ｘ＋ｕ，ｙ＋ｖ）｜ …(1) で定義される各画素毎の輝度差の和、つまり残差Ｄ
（ｕ，ｖ）が最小となるかどうかを探索し、最小となれ
ばそのときの移動ベクトル（ｕ，ｖ）をもって、その座
標位置（ｘ，ｙ）での対象物の動き量とするものであ
る。

【０００４】尚、上記(1) 式において、ｆはフレーム、
Ｒは参照画像領域、Ｉ^ｆ（ｘ，ｙ）はフレームｆでの画
像上での座標（ｘ，ｙ）での輝度、Ｉ^ｆ＋１（ｘ＋ｕ，
ｙ＋ｖ）はフレームｆ＋１での画像上での座標（ｘ＋
ｕ，ｙ＋ｖ）での輝度である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
相関演算法の場合、その原理的な特性から、サンプリン
グ点からもとの信号を正しく再現できなくなる現象、つ
まりエイリアシングが生じる。

【０００６】例えば、図４に示すように、撮像手段によ
る撮像画像中にガードレールが存在するときに、そのガ
ードレールを構成する各ポールは等間隔で並んでおり、
ガードレールは、自車速と同じ大きさの速度で自車とは
逆方向に相対的に移動するにも拘わらず、実際の相対速
度とは異なる相対速度で移動するものと判断してしま
い、ガードレールを移動物体と誤認識することがあると
いう問題があった。

【０００７】具体例で説明すると、撮像手段による画像
のサンプリング周期をωｓ［Ｈｚ］（１０〜３０Ｈ
ｚ）、自車速Ｖ［ｍ／ｓ］及びガードレールのポール間
隔Ｄｇ［ｍ］で決まる画像上でのガードレールの移動周
期をωｇ［Ｈｚ］（＝Ｖ／Ｄｇ）とすると、この移動周
期ωｇが、 ωｓ−２×ωｇ＞０…(2) の関係を満たさないときには、画像処理におけるテンプ
レートマッチングでミスマッチングが生じる。例えば、
自車速Ｖが６０［ｋｍ／ｈ］でガードレールのポール間
隔Ｄｇが１［ｍ］のとき、移動周期ωｇは１６．７［Ｈ
ｚ］となり、サンプリングレートωｓが３０［Ｈｚ］で
あっても、上記した(2) 式を満たさずにエイリアシング
が起きる。

【０００８】そして、図５（ａ）に示すように時刻ｔに
おけるガードレールのポールの各エッジのオプティカル
フローは、本来同図（ｂ）に示すように、次の時刻ｔ＋
１において拡大焦点(Focus of Expansion)Ｆに向かうべ
き（図５（ｂ）中の太線矢印）であるのに対し、追い越
し車両と同様、拡大焦点Ｆから離れる方向に向かう（図
５（ｂ）中の細線矢印）と誤認され、そのオプティカル
フローに対応する物体が、追い越し車両と同様、拡大焦
点Ｆから離れる方向に移動する移動物体と誤って判断さ
れるという現象が生じるのである。

【０００９】そこで、本発明は、エイリアシングによる
移動物体の誤認識を防止可能な、信頼性の高い移動物体
の認識装置及びその方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明にかかる移動物体の認識装置は、走行中
に自車に搭載した撮像手段により自車後方を撮像し、得
られた画像を処理して自車後側方の移動物体を認識する
移動物体の認識装置において、前記撮像手段による原画
像の全画素の濃度を微分処理して得られた全画素につい
ての濃度微分値を２値化しエッジパターンから成る微分
２値化画像を形成する２値化部と、前記２値化部による
前記微分２値化画像中に、撮像方向を示す１点に対応す
る拡大焦点からの放射ライン上に並ぶエッジ列のうち、
エッジ間隔が一定のエッジ列があればそのエッジ列をガ
ードレール候補として検出する検出部と、前記検出部に
より前記ガードレール候補として検出される前記エッジ
列の各エッジの出現周期を求め、前記撮像手段による画
像のサンプリング周期と前記出現周期の２倍との差がゼ
ロより大きいかどうか比較する比較部と、前記比較部よ
り前記差がゼロより大きいと判断されると、前記拡大焦
点から離れるプラス方向及び前記拡大焦点に向かうマイ
ナス方向の両方向に探索を行い、前記エッジ列における
大多数のエッジの３次元座標における移動後の位置が前
記両方向のいずれかで一致するかどうか判定し、前記差
がゼロより小さいと判断されると、前記マイナス方向に
のみ探索を行い、前記エッジ列における大多数のエッジ
の３次元移動量が前記マイナス方向で一致するかどうか
判定する判定部と、前記判定部により一致すると判定さ
れれば、前記ガードレール候補としての前記エッジ列を
ガードレールと判断して移動物体としての検出対象から
除外する処理部とを備えていることを特徴としている。

【００１１】このような構成によれば、検出部により、
エッジ間隔が一定のエッジ列がガードレール候補として
検出されると、比較部により、画像のサンプリング周期
と、ガードレール候補のエッジ列におけるエッジの出現
周期の２倍との差がゼロより大きいかどうかの比較がな
される。

【００１２】そして、この差がゼロより大きければ、判
定部により、プラス方向及びマイナス方向の両方向に探
索が行われて、ガードレール候補としてのエッジ列にお
ける大多数のエッジの３次元座標における移動後の位置
が両方向のいずれかで一致するかどうか判定される一
方、差がゼロより小さければ、判定部により、マイナス
方向にのみ探索を行い、エッジ列における大多数のエッ
ジの３次元移動量がマイナス方向で一致するかどうか判
定され、その結果一致すると判定されるときには、処理
部により、ガードレール候補としてのエッジ列がガード
レールと判断されて移動物体としての検出対象から除外
される。

【００１３】そのため、エイリアシングが起きるおそれ
のあるガードレールを移動物体としての検出対象から確
実に除外することができ、エイリアシングによる移動物
体の誤認識を未然に防止することができる。

【００１４】また、本発明にかかる移動物体の認識装置
は、前記検出部が、２次元の前記微分２値化画像中を３
次元座標に変換し、地面上に逆投影したときの各エッジ
の間隔を導出し、導出した間隔が一定かどうかによって
前記ガードレール候補としての前記エッジ列を検出する
ことを特徴としている。

【００１５】このような構成によれば、ガードレール候
補のエッジ列におけるエッジ間隔が一定かどうか判断す
る際に、微分２値化画像を３次元変換して地面上に逆投
影したときの各エッジの間隔が一定かどうか判断するた
め、エッジ間隔が一定のガードレール候補としてのエッ
ジ列を的確に検出することができる。

【００１６】また、本発明にかかる移動物体の認識装置
は、自車の車速を検出する車速検出部を備え、前記比較
部が、前記検出部によるエッジ間隔と前記車速検出部に
よる自車速とから前記出現周期を求めることを特徴とし
ている。

【００１７】このような構成によれば、ガードレールか
どうかを判断する根拠となるためのエッジの出現周期
を、エッジ間隔と車速検出部による自車速とから求める
ため、ガードレール候補としてのエッジ列を精度よく検
出することができる。

【００１８】また、本発明にかかる移動物体の認識装置
は、前記処理部により、ガードレールと認識された前記
エッジ列が検出対象から除外されている旨、または前記
撮像手段による画像中にガードレールと認識したものが
存在する旨を報知する報知部を備えていることを特徴と
している。

【００１９】このような構成によれば、ガードレールと
判断されたエッジ列が除外された旨、または画像中にガ
ードレールと判断したものが存在する旨が報知部により
報知されるため、この報知から、ユーザは少なくとも撮
像手段による画像中にガードレールが含まれていること
を知ることができる。

【００２０】また、本発明にかかる移動物体の認識方法
は、前記撮像手段による原画像の全画素の濃度を微分処
理して得られた全画素についての濃度微分値を２値化し
エッジパターンから成る微分２値化画像を形成する２値
化工程と、前記２値化部による前記微分２値化画像中
に、撮像方向を示す１点に対応する拡大焦点からの放射
ライン上に並ぶエッジ列のうち、エッジ間隔が一定のエ
ッジ列があればそのエッジ列をガードレール候補として
検出する検出工程と、前記検出工程により前記ガードレ
ール候補として検出される前記エッジ列の各エッジの出
現周期を求め、前記撮像手段による画像のサンプリング
周期と前記出現周期の２倍との差がゼロより大きいかど
うか比較する比較工程と、前記差がゼロより大きいとき
に、前記拡大焦点から離れるプラス方向及び前記拡大焦
点に向かうマイナス方向の両方向に探索を行い、前記エ
ッジ列における大多数のエッジの３次元座標における移
動後の位置が前記両方向のいずれかで一致するかどうか
判定し、前記差がゼロより小さいときに、前記マイナス
方向にのみ探索を行い、前記エッジ列における大多数の
エッジの３次元移動量が前記マイナス方向で一致するか
どうか判定する判定工程と、前記判定工程により一致す
ると判定されれば、前記ガードレール候補としての前記
エッジ列をガードレールと判断して移動物体としての検
出対象から除外する処理工程とを含むことを特徴として
いる。

【００２１】このような構成によれば、エッジ間隔が一
定のエッジ列がガードレール候補として検出されると、
画像のサンプリング周期と、ガードレール候補のエッジ
列におけるエッジの出現周期の２倍との差がゼロより大
きいかどうかの比較がなされ、この差がゼロより大きけ
れば、プラス方向及びマイナス方向の両方向への探索に
より、ガードレール候補としてのエッジ列における大多
数のエッジの３次元座標における移動後の位置が両方向
のいずれかで一致するかどうか判定される一方、差がゼ
ロより小さければマイナス方向のみの探索により、エッ
ジ列における大多数のエッジの３次元移動量がマイナス
方向で一致するかどうか判定され、その結果一致すると
判定されるときには、ガードレール候補としてのエッジ
列がガードレールと判断されて移動物体としての検出対
象から除外される。

【００２２】そのため、エイリアシングが起きるおそれ
のあるガードレールを移動物体としての検出対象から確
実に除外することができ、エイリアシングによる移動物
体の誤認識を未然に防止することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態について図
１及び図２を参照して説明する。但し、図１はブロック
図、図２は動作説明図である。

【００２４】図１に示すように、自車に撮像手段として
の単眼ＣＣＤカメラ１が搭載され、このＣＣＤカメラ１
により自車の後方及び後側方が撮像され、得られた各時
刻毎のフレーム画像がＣＰＵ２によりＲＡＭ等から成る
メモリ３に保存される。そして、ＣＰＵ２はサンプリン
グ周期毎に得られるフレーム画像を処理して画像中の対
象物のオプティカルフローを計算してその移動量を求
め、その対象物が車両かどうか認識する。尚、４は自車
の車速を検出する車速検出部としての車輪速センサ、５
はＣＰＵ２の制御により所定の報知を行う報知部であ
り、例えばブザーや表示ランプ、ディスプレイまたは音
声合成装置等により構成される。

【００２５】即ち、ＣＰＵ２により、各フレーム画像に
ついて、走行中の自車から撮像方向を示す１点に対応す
る拡大焦点（例えば、図５中のＦを参照）を通り放射状
に複数の探索ラインが設定されて、これら各探索ライン
上にそれぞれ複数の計算点が定められる。

【００２６】このとき、ＣＰＵ２により、ＣＣＤカメラ
１によるフレーム画像の全画素の濃度が微分処理され、
得られた全画素についての濃度微分値が２値化されてエ
ッジパターンから成る微分２値化画像が形成される。こ
のようなＣＰＵ２による２値化処理が２値化部に相当す
る。

【００２７】そして、ＣＰＵ２の２値化処理による微分
２値化画像中に、拡大焦点からの放射状の探索ライン上
に並ぶエッジ列が存在するときに、それらエッジ列のエ
ッジ間隔が導出され、一定間隔のエッジ列があるときに
は、そのエッジ列がガードレール候補として検出され
る。その際、２次元の微分２値化画像中が、周知の２次
元−３次元変換の手法により３次元座標に変換され、地
面上に逆投影したときの各エッジの間隔Ｄｇ［ｍ］が導
出され、導出された間隔Ｄｇが一定かどうかが判断され
るようになっている。このようなＣＰＵ２によるガード
レール候補の検出処理が検出部に相当する。

【００２８】更に、ＣＰＵ２により、ガードレール候補
としてのエッジ列が検出されると、そのときに導出され
たエッジ間隔Ｄｇと車輪速センサ４による自車速Ｖ［ｍ
／ｓ］とから、そのガードレール候補としてのエッジ列
の各エッジの出現周期ωｇ［Ｈｚ］（＝Ｖ／Ｄｇ）が求
められ、ＣＣＤカメラ１による画像のサンプリング周期
ωｓ［Ｈｚ］と出現周期ωｇの２倍との差Δω（＝ωｓ
−２×ωｇ）がゼロより大きいかどうか、つまり、上記
した(2) 式の関係を満たすかどうかの比較がなされる。
このようなＣＰＵ２による比較処理が比較部に相当す
る。

【００２９】また、ＣＰＵ２より、上記した差Δω（＝
ωｓ−２×ωｇ）がゼロより大きい、つまり(2) 式の関
係を満たすと判断されると、エイリアシングが起きるお
それはなく、ＣＰＵ２より、拡大焦点を通る探索ライン
上を拡大焦点から離れるプラス（＋）方向及び拡大焦点
に向かうマイナス（−）方向の両方向に探索が行われ、
ガードレール候補としてのエッジ列における大多数のエ
ッジの３次元座標における移動後の位置が、プラス
（＋）方向及びマイナス（−）方向の両方向のいずれか
で一致するかどうか判定される。このとき、両方向に探
索するのは、画像中にガードレールとこれに重なる追い
越し車両とが存在することがあると、一方向だけではこ
れらを検出することができず、ガードレールとこれに重
なる追い越し車両を確実に検出するために両方向に探索
を行うのである。

【００３０】一方、上記した差Δω（＝ωｓ−２×ω
ｇ）がゼロより小さい、つまり(2) 式の関係を満たさな
いと判断されると、エイリアシングが起きる可能性が高
いため、ＣＰＵ２より、拡大焦点を通る探索ライン上を
拡大焦点に向かうマイナス（−）方向にのみ探索が行わ
れ、ガードレール候補としてのエッジ列における大多数
のエッジの３次元移動量がマイナス（−）方向で一致す
るかどうか判定される。このとき、拡大焦点に近づくに
連れて、画像上の距離で探索範囲は小さくなっていく。

【００３１】ここで、エイリアシングが起きるときに
は、図５で説明したように、拡大焦点から離れるプラス
（＋）方向へのオプティカルフローは正常なものではな
く、プラス（＋）方向に探索する必要はないことから、
拡大焦点に向かうマイナス（−）にのみ探索すればよ
く、探索に要する処理時間の短縮も図れることになる。

【００３２】更に、ＣＰＵ２による判定処理の結果、一
致するとの判定がなされると、ガードレール候補として
のエッジ列がガードレールであると認識され、ガードレ
ールと認識されたエッジ列が移動物体としての検出対象
から除外される。このようなＣＰＵ２による判定処理が
判定部に相当し、ＣＰＵ２による除外処理が処理部に相
当する。

【００３３】また、ＣＰＵ２により報知部５が制御さ
れ、ガードレールと認識されたエッジ列が検出対象から
除外されている旨、またはＣＣＤカメラ１によるフレー
ム画像中にガードレールと認識したものが存在する旨が
報知される。ここで、報知部５がランプ或いはブザーの
場合には、このランプが点灯し、或いはブザーが鳴動す
ることで、ドライバにこのような現状を報知し、報知部
５がディスプレイや音声合成装置の場合には、現状をメ
ッセージとして表示或いは音声出力すればよい。

【００３４】ところで、検出対象から除外されるものが
ない場合には、ＣＰＵ２により次のようにして通常の相
関演算法による画像処理が行われる。

【００３５】即ち、現在より所定時間であるΔｔ時間前
の時刻ｔにおける前フレーム画像中のある計算点に、所
定の大きさの参照画像領域が設定されると共に、前フレ
ーム画像から所定時間であるΔｔ時間後の時刻ｔ＋１に
おける現在フレーム画像に、同一の探索ライン上を移動
した位置に参照画像領域が設定され、前フレーム画像の
参照画像領域、及び、現在フレーム画像の参照画像領域
について、上記した(1) 式で定義される各画素毎の輝度
差の和である残差Ｄ（ｕ，ｖ）が最小となるかどうか探
索され、最小となればそのときの移動ベクトル（ｕ，
ｖ）をもって、その座標位置（ｘ，ｙ）での対象物の動
き量、つまりその対象物のオプティカルフローとされ
る。

【００３６】そして、自車を後方から追い越す追い越し
車両の場合には、拡大焦点から発散する方向のオプティ
カルフロー（ｕ，ｖ）を有し、道路構造物や静止物体等
の場合には拡大焦点に収束する方向のオプティカルフロ
ー（ｕ，ｖ）を有することから、計算により得られたオ
プティカルフロー（ｕ，ｖ）の方向が拡大焦点に収束す
るのか拡大焦点から発散するのかを判断することで、道
路構造物や静止物体であるか追い越し車両であるか大き
く区別することができる。

【００３７】更に、オプティカルフロー（ｕ，ｖ）の大
きさが自車速に相当するか自車との相対速度に相当する
かを判断することにより、そのオプティカルフロー
（ｕ，ｖ）に対応する物体が、道路構造物等の静止物体
または自車よりも遅い車両であるか、或いは、自車より
も速い追い越し車両であるか識別することができる。

【００３８】次に、一連の画像処理ルーチンについて図
２にフローチャートを参照して説明する。いま、図２に
示すように、ＣＰＵ２により、フレーム画像の全画素の
濃度が微分処理され、得られた全画素についての濃度微
分値が２値化されてエッジパターンから成る微分２値化
画像を形成され、その微分２値化画像中に、探索ライン
上に並ぶエッジが一定間隔で並ぶエッジ列が存在するか
否かの判定がなされ（Ｓ１）、この判定結果がＮＯであ
れば、上記した通常の相関演算法による画像処理が実行
され（Ｓ２）、その後ルーチンは終了する。

【００３９】一方、ステップＳ１の判定結果がＹＥＳで
あれば、そのエッジ間隔一定のエッジ列がガードレール
候補として検出されると共に、エッジ間隔Ｄｇと車輪速
センサ４による自車速Ｖとから、そのエッジ列のエッジ
の出現周期ωｇが求められ（Ｓ３）、ＣＣＤカメラ１に
よるフレーム画像のサンプリング周期ωｓ［Ｈｚ］と出
現周期ωｇの２倍との差Δωがゼロより大きいか否か、
つまり上記した(2) 式（ωｓ−２×ωｇ＞０）が成立す
るか否かの判定がなされる（Ｓ４）。

【００４０】このステップＳ４の判定結果がＹＥＳであ
れば、そのガードレール候補としてのエッジ列について
はエイリアシングの起きる可能性がないと判断できるこ
とから、ＣＰＵ２より、拡大焦点から離れるプラス
（＋）方向及び拡大焦点に向かうマイナス（−）方向の
両方向に探索が行われ（Ｓ５）、そのエッジ列における
大多数のエッジの３次元座標における移動後の位置がプ
ラス（＋）及びマイナス（−）方向の両方向のいずれか
で一致するかどうかの判定がなされる（Ｓ６）。

【００４１】このステップＳ６の判定結果がＮＯであれ
ば、そのガードレール候補としてのエッジ列はガードレ
ールではないと判断できるため、上記したステップＳ２
に移行して通常の相関演算法による画像処理が実行され
（Ｓ２）、判定結果がＹＥＳであれば、ガードレール候
補としてのエッジ列はガードレールであると判断され、
ガードレールと判断されたエッジ列が移動物体としての
検出対象から除外され（Ｓ７）、その後ルーチンは終了
する。

【００４２】ところで、上記したステップＳ４の判定結
果がＮＯ、つまり上記した(2) 式が成立せず、そのガー
ドレール候補としてのエッジ列についてはエイリアシン
グの起きる可能性があると判断できるため、ＣＰＵ２よ
り、拡大焦点に向かうマイナス（−）方向にのみ探索が
行われ（Ｓ８）、ガードレール候補としてののエッジ列
における大多数のエッジの３次元移動量がマイナス
（−）方向で一致するかどうかの判定がなされ（Ｓ
９）、この判定結果がＹＥＳであれば上記したステップ
Ｓ７に移行し、ガードレール候補としてのエッジ列はガ
ードレールであると判断されて移動物体としての検出対
象から除外される（Ｓ７）。

【００４３】一方、ステップＳ９の判定結果がＮＯであ
れば、そのガードレール候補としてのエッジ列はガード
レールではないと判断できるため、上記したステップＳ
２に移行して通常の相関演算法による画像処理が実行さ
れる（Ｓ２）。

【００４４】このように、ＣＰＵ２によりエッジ間隔が
一定のエッジ列がガードレール候補として検出される
と、エイリアシングの起きるるかどうかについて、上記
(2) 式が成立するかどうかの判断が行われ、ＣＰＵ２に
より、(2) 式が成立してエイリアシングが起きないと判
断されると、拡大焦点を通る放射状の探索ラインをプラ
ス（＋）方向及びマイナス（−）方向の両方向に探索さ
れ、ガードレール候補としてのエッジ列における大多数
のエッジの３次元座標における移動後の位置が両方向の
いずれかで一致するかどうか判定される。

【００４５】一方、ＣＰＵ２により、上記(2) 式が成立
せずエイリアシングが起きると判断されると、探索ライ
ンをマイナス（−）方向にのみ探索され、エッジ列にお
ける大多数のエッジの３次元移動量がマイナス（−）式
方向で一致するかどうか判定される。

【００４６】その結果、探索した方向でその対象となっ
ているエッジ列の大多数のエッジの３次元移動量が一致
すると判定されるときには、ガードレール候補としての
エッジ列がガードレールと認識されて移動物体としての
検出対象から除外され、エイリアシングによる移動物体
の誤認識の防止が図られる。

【００４７】従って、上記した実施形態によれば、エイ
リアシングが起きるおそれのあるガードレールを移動物
体としての検出対象から確実に除外することができ、従
来の相関演算法では防止しきれなかったエイリアシング
による移動物体の誤認識を未然に防止することができ、
移動物体の検出における信頼性を向上することができ
る。

【００４８】また、ガードレール候補のエッジ列におけ
るエッジ間隔Ｄｇが一定かどうか判断する際に、微分２
値化画像を３次元変換して地面上に逆投影したときの各
エッジの間隔が一定かどうかで判断するため、エッジ間
隔Ｄｇが一定のガードレール候補としてのエッジ列を的
確に検出することができる。

【００４９】なお、上記した実施形態では、報知部５を
備えた例について説明したが、この報知部５は常に必要
なものではなく、移動物体の認識装置として特に報知部
はなくても構わない。

【００５０】更に、上記した実施形態では、撮像手段と
して単眼のＣＣＤカメラ１を用いた場合について説明し
たが、撮像手段は上記したＣＣＤカメラに限定されるも
のでないのはいうまでもない。

【００５１】また、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。

【００５２】

【発明の効果】以上のように、請求項１、５に記載の発
明によれば、エッジ間隔が一定のエッジ列がガードレー
ル候補として検出されると、画像のサンプリング周期
と、ガードレール候補のエッジ列におけるエッジの出現
周期の２倍との差がゼロより大きいかどうかの比較がな
され、この差がゼロより大きければ、プラス方向及びマ
イナス方向の両方向への探索により、ガードレール候補
としてのエッジ列における大多数のエッジの３次元座標
における移動後の位置が両方向のいずれかで一致するか
どうか判定される一方、差がゼロより小さければマイナ
ス方向のみの探索により、エッジ列における大多数のエ
ッジの３次元移動量がマイナス方向で一致するかどうか
判定され、その結果一致すると判定されるときには、ガ
ードレール候補としてのエッジ列がガードレールと判断
されて移動物体としての検出対象から除外されるため、
エイリアシングが起きるおそれのあるガードレールを移
動物体としての検出対象から確実に除外することがで
き、従来防止しきれなかったエイリアシングによる移動
物体の誤認識を未然に防止することが可能になり、安全
走行の補助として信頼性の優れた装置及び方法を提供す
ることができる。

【００５３】また、請求項２に記載の発明によれば、ガ
ードレール候補のエッジ列におけるエッジ間隔が一定か
どうか判断する際に、微分２値化画像を３次元変換して
地面上に逆投影したときの各エッジの間隔が一定かどう
かで判断するため、エッジ間隔が一定のガードレール候
補としてのエッジ列を的確に検出することが可能にな
る。

【００５４】また、請求項３に記載の発明によれば、ガ
ードレールかどうかを判断するための根拠となるエッジ
の出現周期を、エッジ間隔と車速検出部による自車速と
から求めるため、ガードレール候補としてのエッジ列を
精度よく検出することが可能になる。

【００５５】また、請求項４に記載の発明によれば、ガ
ードレールと判断されたエッジ列が除外された旨、また
は画像中にガードレールと判断したものが存在する旨が
報知部により報知されるため、この報知から、ユーザは
少なくとも撮像手段による画像中にガードレールが含ま
れていることを知ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態のブロック図である。

【図２】この発明の一実施形態の動作説明図である。

【図３】従来例の動作説明図である。

【図４】従来例の動作説明図である。

【図５】従来例の動作説明図である。

【符号の説明】

１ ＣＣＤカメラ（撮像手段） ２ ＣＰＵ（２値化部、検出部、比較部、判定部、処
理部） ３ メモリ ４ 車輪速センサ（車速検出部） ５ 報知部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｒ 21/00 Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２６Ｄ ６２６Ｇ Ｇ０６Ｔ 5/00 ２００ Ｇ０６Ｔ 5/00 ２００Ｚ 7/20 7/20 Ｂ 7/40 7/40 Ａ 7/60 ３００ 7/60 ３００Ａ Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｃ Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｊ Ｋ Ｆターム(参考） 5B057 AA16 BA29 CA08 CA12 CA16 CB06 CB13 CB16 CD14 CH01 CH11 DB02 DB09 DC08 DC16 DC22 5C054 FC05 FC12 FF06 HA30 5H180 AA01 CC04 LL02 LL07 LL08 5L096 AA06 BA04 CA02 EA43 FA06 FA14 FA67 HA04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行中に自車に搭載した撮像手段により
   自車後方を撮像し、得られた画像を処理して自車後側方
   の移動物体を認識する移動物体の認識装置において、 前記撮像手段による原画像の全画素の濃度を微分処理し
   て得られた全画素についての濃度微分値を２値化しエッ
   ジパターンから成る微分２値化画像を形成する２値化部
   と、 前記２値化部による前記微分２値化画像中に、撮像方向
   を示す１点に対応する拡大焦点からの放射ライン上に並
   ぶエッジ列のうち、エッジ間隔が一定のエッジ列があれ
   ばそのエッジ列をガードレール候補として検出する検出
   部と、 前記検出部により前記ガードレール候補として検出され
   る前記エッジ列の各エッジの出現周期を求め、前記撮像
   手段による画像のサンプリング周期と前記出現周期の２
   倍との差がゼロより大きいかどうか比較する比較部と、 前記比較部より前記差がゼロより大きいと判断される
   と、前記拡大焦点から離れるプラス方向及び前記拡大焦
   点に向かうマイナス方向の両方向に探索を行い、前記エ
   ッジ列における大多数のエッジの３次元座標における移
   動後の位置が前記両方向のいずれかで一致するかどうか
   判定し、前記差がゼロより小さいと判断されると、前記
   マイナス方向にのみ探索を行い、前記エッジ列における
   大多数のエッジの３次元移動量が前記マイナス方向で一
   致するかどうか判定する判定部と、 前記判定部により一致すると判定されれば、前記ガード
   レール候補としての前記エッジ列をガードレールと判断
   して移動物体としての検出対象から除外する処理部とを
   備えていることを特徴とする移動物体の認識装置。
2. 【請求項２】 前記検出部が、２次元の前記微分２値化
   画像中を３次元座標に変換し、地面上に逆投影したとき
   の各エッジの間隔を導出し、導出した前記間隔が一定か
   どうかによって前記ガードレール候補としての前記エッ
   ジ列を検出することを特徴とする請求項１記載の移動物
   体の認識装置。
3. 【請求項３】 自車の車速を検出する車速検出部を備
   え、前記比較部が、前記検出部によるエッジ間隔と前記
   車速検出部による自車速とから前記出現周期を求めるこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の移動物体の認
   識装置。
4. 【請求項４】 前記処理部により、ガードレールと認識
   された前記エッジ列が検出対象から除外されている旨、
   または前記撮像手段による画像中にガードレールと認識
   したものが存在する旨を報知する報知部を備えているこ
   とを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の移
   動物体の認識装置。
5. 【請求項５】 走行中に自車に搭載した撮像手段により
   自車後方を撮像し、得られた画像を処理して自車後側方
   の移動物体を認識する移動物体の認識方法において、 前記撮像手段による原画像の全画素の濃度を微分処理し
   て得られた全画素についての濃度微分値を２値化しエッ
   ジパターンから成る微分２値化画像を形成する２値化工
   程と、 前記２値化部による前記微分２値化画像中に、撮像方向
   を示す１点に対応する拡大焦点からの放射ライン上に並
   ぶエッジ列のうち、エッジ間隔が一定のエッジ列があれ
   ばそのエッジ列をガードレール候補として検出する検出
   工程と、 前記検出工程により前記ガードレール候補として検出さ
   れる前記エッジ列の各エッジの出現周期を求め、前記撮
   像手段による画像のサンプリング周期と前記出現周期の
   ２倍との差がゼロより大きいかどうか比較する比較工程
   と、 前記差がゼロより大きいときに、前記拡大焦点から離れ
   るプラス方向及び前記拡大焦点に向かうマイナス方向の
   両方向に探索を行い、前記エッジ列における大多数のエ
   ッジの３次元座標における移動後の位置が前記両方向の
   いずれかで一致するかどうか判定し、前記差がゼロより
   小さいときに、前記マイナス方向にのみ探索を行い、前
   記エッジ列における大多数のエッジの３次元移動量が前
   記マイナス方向で一致するかどうか判定する判定工程
   と、 前記判定工程により一致すると判定されれば、前記ガー
   ドレール候補としての前記エッジ列をガードレールと判
   断して移動物体としての検出対象から除外する処理工程
   とを含むことを特徴とする移動物体の認識方法。