JP2006099155A - 衝突判定装置、および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 カメラ101で撮像された撮像画像に基づいて、制御装置103は、縦エッジ、および横エッジの抽出処理を行ってオプティカルフローを算出する。オプティカルフロー上で横方向の移動速度成分に着目して一次対象領域を設定する。そして、一次対象領域に含まれる縦方向の移動速度成分に着目して一次対象領域に含まれる対象が自車両に到達するまでのTTCを算出し、TTC時間が閾値以下である一次対象領域を監視対象領域とする。監視対象領域に含まれる横方向の移動速度成分とTTC時間とに基づいて、監視対象領域を確定する。
【選択図】 図1
Description
D=y/dy・dL=y/(dy/dt)・dL/dt=y/v・Vr・・・(1)
TTC=D/Vr=y/v・・・(2)
式(2)より、TTCは、一次対象領域内の任意の注目位置yと、その注目位置における縦方向の移動速度vによって算出される。したがって、図5に示した歩行者42のTTC0は次式(3)により算出され、並走車両43のTTC1は次式(4)により算出される。
TTC0=y0/v0・・・(3)
TTC1=y1/v1・・・(4)
(1)カメラ101で撮像した画像内に存在する対象の縦方向、および横方向の移動速度を算出してオプティカルフローを算出した。そして、横方向の移動速度成分に着目して一次対象領域を設定し、縦方向の移動速度成分に着目してTTCを算出し、横方向の移動速度とTTCとに基づいて、監視対象領域を特定することとした。これによって、1台のカメラで撮像した画像に基づいて自車両と衝突または接触する危険性のある対象を特定することができ、コスト的に有利となる。
(2)カメラ101で撮像した画像内に存在する対象の縦方向、および横方向の移動速度を算出してオプティカルフローを算出することとした。これによって、一般的なブロック間マッチングや濃度勾配法によるオプティカルフローの算出よりも簡易にオプティカルフローを算出することができる。
(4)実際に監視対象6bが衝突または接触する位置として車両の全長を考慮する場合には、TTCを補正してTTC1、およびTTC2を算出した。これによって、より精度の高い衝突危険性の判定を行うことができる。
なお、以下のように変形することもできる。
(1)上述した実施の形態では、オプティカルフローを算出するに当たって、連続するフレームに対して、縦方向のエッジを検出して、横方向に濃度勾配を有する部位を特徴として捕らえることにより、横方向の移動を検出した。また、横方向のエッジを検出して、縦方向に濃度勾配を有する部位を特徴として捕らえることにより、縦方向の移動を検出することとした。しかし、画像中に存在する任意の特徴点、あるいは領域を設定し、その特徴点あるいは領域が所定画素数移動する時間を観測することによって、特徴点あるいは領域の移動速度を算出して、算出した移動速度を縦方向と横方向に分解してもよい。これによって、さらに容易に画像中に存在する対象の横方向の移動速度、および縦方向の移動速度を算出することが可能となる。
101 カメラ
102 画像メモリ
103 制御装置
Claims (6)
- 自車両前方の画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像内に存在する物体の画像空間内の縦方向、および横方向の移動速度を算出する移動速度算出手段と、
前記移動速度算出手段によって算出された横方向の移動速度に基づいて、自車両の側方から接近する物体を含む領域を設定する領域設定手段と、
前記移動速度算出手段によって算出された縦方向の移動速度に基づいて、前記領域設定手段で設定した領域が自車両に到達するまでの時間(到達時間)を算出する時間算出手段と、
前記移動速度算出手段によって算出された横方向の移動速度と、前記時間算出手段によって算出された到達時間とに基づいて、前記領域設定手段で設定した領域の中から、自車両と衝突または接触する危険性があると判定された物体を含む領域を監視対象領域として設定する監視対象領域設定手段とを備えることを特徴とする衝突判定装置。 - 請求項1に記載の衝突判定装置において、
前記監視対象領域設定手段は、前記移動速度算出手段によって算出された横方向の移動速度、および前記時間算出手段によって算出された到達時間に基づいて、前記領域設定手段で設定した領域に含まれる物体の前記到達時間後における横位置を算出し、当該到達時間後における横位置に基づいて、前記監視対象領域を設定することを特徴とする衝突判定装置。 - 請求項1または2に記載の衝突判定装置において、
前記移動速度算出手段は、
前記撮像手段によって連続して撮像された画像中に存在する任意の特徴点、あるいは領域が所定画素数移動する時間を観測することによって、特徴点あるいは領域の移動速度を算出し、算出した移動速度を縦方向と横方向に分解して画像中に存在する物体の横方向の移動速度、および縦方向の移動速度を算出することを特徴とする衝突判定装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の衝突判定装置において、
前記撮像手段で撮像された画像に基づいて、自車両の車両挙動を計測する車両挙動計測手段をさらに有し、
前記移動速度算出手段は、前記車両挙動計測手段で計測された自車両の車両挙動に基づいて、算出した物体の縦方向、および横方向の移動速度を補正することを特徴とする衝突判定装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の衝突判定装置において、
前記時間算出手段は、自車両の全長と車速とを加味して前記到達時間を補正し、自車両
前記監視対象領域設定手段は、前記移動速度算出手段によって算出された横方向の移動速度と、前記時間算出手段で補正された到達時間とに基づいて、前記監視対象領域を設定することを特徴とする衝突判定装置。 - 撮像された自車両前方の画像内に存在する物体の画像空間内の縦方向、および横方向の移動速度を算出し、
前記横方向の移動速度に基づいて、自車両の側方から接近する物体を含む領域を設定し、
前記縦方向の移動速度に基づいて、前記設定した領域が自車両に到達するまでの時間(到達時間)を算出し、
前記横方向の移動速度と、前記到達時間とに基づいて、前記設定した領域の中から、自車両と衝突または接触する危険性があると判定された物体を含む領域を監視対象領域として設定することを特徴とする衝突判定方法。
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