JP2008114673A

JP2008114673A - 車両監視装置

Info

Publication number: JP2008114673A
Application number: JP2006298418A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Umemi; 祐一梅実; Naoya Murota; 直哉室田
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2006-11-02
Filing date: 2006-11-02
Publication date: 2008-05-22

Abstract

【課題】誤警報を確実に防止し、監視対象物の検知精度を高め、信頼性の向上を図る。
【解決手段】本発明の車両監視装置１は、車両２の周囲画像を撮影可能なように車両２に搭載される撮像手段３と、撮像手段３の撮像範囲内において、監視対象物の検知領域ａの撮像手段３からの方向、距離及び大きさを設定する検知領域設定手段８と、検知領域設定手段８により設定された検知領域ａ内に車両４が侵入した場合に車両４を前記監視対象物と判定する監視対象物判定手段９と、監視対象物判定手段９が監視対象物と判定した場合に警報を出力する警報出力手段５とを備えていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自車両の周囲に走行する車両を検知するための車両監視装置に関し、特に、監視対象物の検知領域を任意に設定することのできる車両監視装置に関する。

従来、四輪車等の車両に搭載され、該車両の後方に走行する車両を検知し、この検知結果に基づき警報を出力する車両監視装置が知られている。

この種の従来の技術としては、例えば、車両の後端に車間距離測定手段としてのレーザレーダを取り付け、自車両と後続車両との車間距離が安全車間距離以下になった時に警報を発生する車両の後方追突警報装置や（例えば、特許文献１参照）、或いは、車両の後部のワイパーの払拭領域近傍に取り付けた後方検知手段により車両後方の状況を検知し、その状況に応じて運転者に警報を表示する警報表示装置（例えば、特許文献２参照）などが提案されている。

また、高速道路上を低速で走行する車両の後方を監視し、追突する可能性のある後続車両を検知した場合、その後続車両の運転者に対して警告を発生する技術も提案されている。この技術は、後続車両を撮影する２台のＣＣＤカメラと、後続車両との距離を計測するミリ波レーダとを備え、画像上に道路の面を仮定し、左右の画像の差分をとることにより道路上に物体があるか否かの判別を行うものである（例えば、非特許文献１参照）。
実開平４−５６５５２号公報特開平１０−２４７８８号公報東芝レビュー〈URL：http://www.toshiba.co.jp/tech/review/2002/07/57〉

しかしながら、上記した特許文献１や特許文献２に記載された技術では、後方検知手段を車両に固定状態で取り付けること、および検知領域を可視的に設定できないことにより、後続車両を適切に検知できなかったり、誤検知したりするといった問題があった。

また、上記した非特許文献１に記載された技術では、ＣＣＤカメラとミリ波レーダの両方が監視対象物である後続車両を捉えている間は特に問題がないが、ＣＣＤカメラが後続車両と思われる物体を捉えていても、ミリ波レーダが同一の物体を検知していない場合には、警報が出力されなかったり、或いは誤警報を出力したりするといった問題があった。さらに、道路の曲率によっては、ミリ波レーダが隣の車線上の車両を捉えてしまい、誤警報を発するおそれがあった。また、ＣＣＤカメラとミリ波レーダにそれぞれの機能が分散されており、ミリ波レーダの検知空間の形状を目視することができないため、その検知結果が実際の監視対象物なのか否かについて不確実性を有しており、システムの信頼性の向上が図り難いといった問題もあった。

本発明は上記した課題を解決すべくなされたものであり、誤警報を確実に防止し、監視対象物の検知精度を高めることができ、信頼性の向上を図ることのできる車両監視装置を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するため、本発明に係る車両監視装置は、車両の周囲画像を撮影可能なように該車両に搭載される撮像手段と、該撮像手段の撮像範囲内において、監視対象物の検知領域の前記撮像手段からの方向、距離及び大きさを設定する検知領域設定手段と、該検知領域設定手段により設定された検知領域内に車両が侵入した場合に該車両を前記監視対象物と判定する監視対象物判定手段と、該監視対象物判定手段が監視対象物と判定した場合に警報を出力する警報出力手段とを備えていることを特徴とする。

そして、前記撮像手段により撮影された周囲画像を表示する画像表示手段をさらに備え、前記検知領域設定手段は、前記画像表示手段上において前記検知領域の撮影手段からの方向、距離及び大きさを設定可能なように構成されていてもよい。

また、前記画像表示手段には、前記検知領域の撮像手段からの距離が表示されていてもよい。

さらに、前記画像表示手段には、前記検知領域の撮像手段からの距離が前記周囲画像に重畳表示されていてもよい。

さらにまた、前記画像表示手段には、前記検知領域の撮像手段からの距離が前記周囲画像と分割表示されていてもよい。

さらに、前記監視対象物判定手段は、前記検知領域に侵入した物体の画素数が所定の閾値以上の場合に該物体を前記監視対象物と判定してもよい。

さらに、前記監視対象物判定手段は、前記検知領域に侵入した物体が分離している場合には該分離している物体それぞれに対して別々に画素数をカウントしてもよい。

本発明によれば、監視対象物の検知領域の撮像手段からの方向、距離及び大きさを可視的に設定することができるため、設定精度を高めることができる。また、設定作業を容易に行うことができる。

さらに、誤警報を確実に防止し、監視対象物の検知精度を高めることができ、信頼性の向上を図ることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、本発明に係る車両監視装置を路側帯に停車中の作業車両に取り付け、後続車両を監視する場合を例にとって説明する。ここで、図１は本発明の実施の形態に係る車両監視装置の全体構成を示す概略図、図２は同車両監視装置の構成を示すブロック図、図３は同車両監視装置により後続車両を監視している状態を示す概念図である。

本実施の形態に係る車両監視装置１は、作業車両２の後方画像を撮影可能なように作業車両２の後端に搭載される撮像手段としての距離画像センサ３と、距離画像センサ３において監視対象物である後続車両４を検知した場合に警報を出力する警報出力手段としての警報装置５と、距離画像センサ３及び警報装置５を総合的に制御するコンピュータ６とがそれぞ接続されて構成されている。

また、コンピュータ６は、距離画像センサ３により撮影された後方画像を表示する画像表示手段７と、画像表示手段７上から距離画像センサ３の撮像範囲Ａ内における監視対象物の検知領域ａの距離画像センサ３からの方向、距離及び大きさを設定可能な検知領域設定手段８と、検知領域設定手段８により設定された検知領域ａ内に後続車両４が侵入した場合に該後続車両４を監視対象物と判定する監視対象物判定手段９と、キーボードやマウス或いはトラックボール等の入力手段１０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶手段１１とを備えている。

次に、本発明の実施の形態に係る車両監視装置の作用について説明する。ここで、図４は本発明の実施の形態に係る車両監視装置の作用を示すフローチャート、図５は同車両監視装置により路側帯を走行する後続車両を監視している状態を示す平面図、図６は同側面図、図７は同車両監視装置により路側帯を走行する後続車両を検知している状態を示す平面図、図８は同側面図、図９は同車両監視装置により本線を走行する後続車両を監視している状態を示す平面図、図１０は同側面図、図１１は同車両監視装置により本線から路側帯に車線変更する後続車両を検知している状態を示す平面図、図１２は同側面図、図１３（ａ），（ｂ），（ｃ）はいずれも本発明の実施の形態に係る車両監視装置の距離画像センサにより撮影した通常画像及び距離画像を示す図である。

図５及び図６に示すように、路側帯に停車中の作業車両２に搭載された距離画像センサ３により、路側帯１２及び本線（走行車線）１３を含む作業車両２の後方画像が撮影され、コンピュータ６に通常画像及び距離画像のデータが送信される（Ｓ１０１）
コンピュータ６の画像表示手段７上には、図１３（ａ）の左側の図に示すように（図１３は実験的に室内の画像を示している。）、検知領域ａの大きさを示す矩形枠１４が重畳表示された通常画像が表示される。そこで、画像表示手段７上において、作業者が入力手段１０を使用して、例えば矩形枠１４の角にマウスポインタを当てて矩形枠１４の大きさを変更したり、矩形枠１４をドラッグして矩形枠１４の位置を変更したりすると共に、距離画像センサ３からの距離を数値で入力すると、検知領域設定手段８によって、距離画像センサ３の検知領域ａの距離画像センサ３からの方向、距離Ｌ及び大きさが設定され（Ｓ１０２）、この設定データは記憶手段１１に記憶される。

この時、画像表示手段７上に、検知領域ａの距離画像センサ３からの距離Ｌを数値表示してもよく、これにより、作業者は距離画像センサ３から検知領域ａの最遠端までの距離Ｌを確認しながら、設定作業を行うことができ、作業性を高めることができる。また、この距離Ｌの表示は、画像表示手段７に表示されている後方画像に重畳表示してもよく、或いは、後方画像と分割して表示してもよい。そして、重畳表示した場合には、距離Ｌの表示のために画像表示手段７の表示領域を犠牲にすることがないため、効率の良い表示を行うことができ、また、分割表示した場合には、後方画像と切り離して表示されるため、視認性を高めることができる。

次いで、図７及び図８に示すように、検知領域ａに物体（図示では後続車両）が侵入すると（Ｓ１０３）、検知領域ａに侵入した物体の画素数が矩形枠１４内において所定の閾値以上あるかどうかが監視対象物判定手段９によって判定される（Ｓ１０４）。この結果、物体の画素数が矩形枠１４内において所定の閾値以上あると監視対象物判定手段９により判定された場合には、その物体は監視対象物と判定され、警報装置５に信号が送信される。そして、警報装置５により、音声やフラッシュライト等により所定の警報が出力され、作業車両２内外の作業員に対して避難が促される（Ｓ１０５）。なお、この判定時に使用される所定の閾値は、予め設定し、記憶手段１１に記憶させておくが、使用状況に応じて可変としてもよく、また、検知領域ａの距離Ｌに応じて自動的に設定されるようにしてもよい。

一方、前記ステップ１０４において、前記物体の画素数が矩形枠１４内において所定の閾値以上ないと監視対象物判定手段９によって判定された場合には、引き続き監視が続けられる。

このように物体の画素数が矩形枠１４内において所定の閾値以上あるかどうかによって監視対象物の存在の有無を判定することにより、侵入した物体の大きさを判定することができるため、人間等、後続車両４以外の物体を監視対象物と誤判定し、誤警報を出力する事態を確実に回避することができ、装置の信頼性を高めることができる。

ここで、図１３（ｂ）は矩形枠１４内に物体（この場合は人間２１）が侵入しているが、検知領域ａより距離画像センサ３からの距離が遠いため、物体を監視対象物として検知しない場合の通常画像及び距離画像を示す一方、図１３（ｃ）は検知領域ａ内に物体（この場合は人間２１）が侵入しているため該物体を監視対象物として検知している場合の通常画像及び距離画像を示している。

なお、上記した判定時、検知領域ａに侵入した前記物体が分離している場合には、監視対象物判定手段９は、その分離している物体それぞれに対して別々に画素数をカウントし、上記判定を行うのが好ましい。これにより、枯葉や鳥等の飛来物等、車両以外の物体を監視対象物と誤判定し、誤警報を出力する事態を確実に回避することができるため、装置の信頼性をさらに高めることができる。

このように上記した実施の形態に係る車両監視装置１によれば、図７及び図８のように検知領域ａに対して後方から侵入した後続車両４だけでなく、図９及び図１０に示すように本線（走行車線）１３を走行してきた後続車両４が路線変更をし、図１１及び図１２に示すように検知領域ａに対して側方から侵入してきた場合でも、後続車両４を確実に検知し、警報を発することができる。したがって、誤警報を防止し、監視対象物の検知精度を高めることができ、信頼性の向上を図ることが可能となる。

また、上記した実施の形態に係る車両監視装置１によれば、距離画像センサ３を搭載する車両の種類に拘らず、検知領域ａの方向、距離及び大きさを距離画像センサ３で撮影した画像を見ながら道路や周囲の状況に合わせて任意に設定することができるため、設定精度や検知精度を高めることができると共に、設定作業を容易に行うことができる。

なお、距離画像センサ３としては、ＬＥＤ等の光源から近赤外線光を監視対象物に照射し、反射した光が距離画像センサ３に受光されるまでの時間を画素毎に計測し、距離画像を生成するＴＯＦ（Time of Flight）センサを使用することもできる。

また、上記した実施の形態では、距離画像センサ３と警報装置５とコンピュータ６とがそれぞれ分離して設けられているが、例えば、これら全て或いは一部を一体に構成してもよい。

さらに、上記した実施の形態では、本発明に係る車両監視装置１を路側帯に停車中の作業車両２に取り付けて後続車両４を監視する場合について説明したが、これは単なる例示に過ぎず、例えば、本発明に係る車両監視装置１を走行する車両に取り付け、自車両の周囲を走行している車両の状況を検知する場合等、その他の場合にも適用可能であることは言う迄もない。

本発明の実施の形態に係る車両監視装置の全体構成を示す概略図である。本発明の実施の形態に係る車両監視装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係る車両監視装置により後続車両を監視している状態を示す概念図である。本発明の実施の形態に係る車両監視装置の作用を示すフローチャートである。本発明の実施の形態に係る車両監視装置により路側帯を走行する後続車両を監視している状態を示す平面図である。本発明の実施の形態に係る車両監視装置により路側帯を走行する後続車両を監視している状態を示す側面図である。本発明の実施の形態に係る車両監視装置により路側帯を走行する後続車両を検知している状態を示す平面図である。本発明の実施の形態に係る車両監視装置により路側帯を走行する後続車両を検知している状態を示す側面図である。本発明の実施の形態に係る車両監視装置により本線を走行する後続車両を監視している状態を示す平面図である。本発明の実施の形態に係る車両監視装置により本線を走行する後続車両を監視している状態を示す側面図である。本発明の実施の形態に係る車両監視装置により本線から路側帯に車線変更する後続車両を検知している状態を示す平面図である。本発明の実施の形態に係る車両監視装置により本線から路側帯に車線変更する後続車両を検知している状態を示す側面図である。（ａ），（ｂ），（ｃ）はいずれも本発明の実施の形態に係る車両監視装置の距離画像センサにより撮影した通常画像及び距離画像を示す図である。

符号の説明

１車両監視装置
２作業車両
３距離画像センサ（撮像手段）
４後続車両
５警報装置（警報出力手段）
７画像表示手段
８検知領域設定手段
９監視対象物判定手段

Claims

車両の周囲画像を撮影可能なように該車両に搭載される撮像手段と、
該撮像手段の撮像範囲内において、監視対象物の検知領域の前記撮像手段からの方向、距離及び大きさを設定する検知領域設定手段と、
該検知領域設定手段により設定された検知領域内に車両が侵入した場合に該車両を前記監視対象物と判定する監視対象物判定手段と、
該監視対象物判定手段が監視対象物と判定した場合に警報を出力する警報出力手段と、
を備えていることを特徴とする車両監視装置。
前記撮像手段により撮影された周囲画像を表示する画像表示手段をさらに備え、
前記検知領域設定手段は、前記画像表示手段上において前記検知領域の撮影手段からの方向、距離及び大きさを設定可能なように構成されている請求項１に記載の車両監視装置。
前記画像表示手段には、前記検知領域の撮像手段からの距離が表示されている請求項１又は２に記載の車両監視装置。
前記画像表示手段には、前記検知領域の撮像手段からの距離が前記周囲画像に重畳表示されている請求項３に記載の車両監視装置。
前記画像表示手段には、前記検知領域の撮像手段からの距離が前記周囲画像と分割表示されている請求項３に記載の車両監視装置。
前記監視対象物判定手段は、前記検知領域に侵入した物体の画素数が所定の閾値以上の場合に該物体を前記監視対象物と判定する請求項１〜５のいずれか１の請求項に記載の車両監視装置。
前記監視対象物判定手段は、前記検知領域に侵入した物体が分離している場合には該分離している物体それぞれに対して別々に画素数をカウントする請求項６に記載の車両監視装置。