JP2012146142A - 物体検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な処理によって高精度に人物を検出することができる人物検出装置を提供する。
【解決手段】一般的に停止中の停止車両の付近には、その車両に乗降する乗員が存在することが想定される。また、今まさに停車しようと減速中の車両や低速度で走行中の車両からは停車後に乗員が降車してくることが想定される。これらの想定を利用して、カメラ１１によって撮像された画像データ中において停止車両があるとき、その停止車両から所定距離内であって自車両の走行車線側に検出された対象物が人物である確率を示す人物確率を高めることで、処理負荷が高い複雑な形状のパターンマッチングなどを行わなくても高精度に人物を検知することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両に搭載され、車両の前方に存在する物体を検出する物体検出装置に関する。

従来、車両に搭載され、撮像手段が撮像した画像データに基づいて車両の周辺に存在する人物を検出する人物検出装置が知られている。例えば特許文献１に記載される人物検出装置は、画像センサから取得した画像に基づいて検出された対象物の外観に関するパラメータと人物に関する比較用パラメータとが一致する度合いに応じて、対象物が人物である確率を表す人物確率を演算し、人物確率が予め設定された人物閾値以上である場合に対象物が人物であると判定する。このように画像中の外観的特徴から物体の種別を判定する方法は、一般的にパターンマッチングと呼ばれている。

特開２０１０−６６８１５号公報

上記のようなパターンマッチングのみに頼ると、対象となる人物の外観はその人物の体格によって一様でないばかりか、その人物の向きや行動によっても様々であるため、予め想定した比較用パラメータには適合しない人物を見落とす懸念もある。また、あらゆる場合を想定して比較用パラメータを用意しようとすると、その数が膨大になってしまう。

そして、自車両の走行車線の前方に停車中の車両が存在する場合を想定すると、停車中の車両の付近にはその車両に乗降する人物が存在する場合が多くあり、これらの人物を見落とすと自車両と衝突する危険性がある。しかし、このように車両付近の人物を検知する為には、車両と人物とを組み合わせた比較用パラメータが必要となり更に検出が難しい。

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、簡易な処理によって高精度に人物を検出することができる人物検出装置を提供することを目的とする。

（請求項１の発明）
本発明の物体検出装置は、自車両の周辺を撮像して撮像情報を出力する撮像手段と、撮像情報に基づいて自車両の周辺に存在する物体を検出する検出手段と、を備える物体検出装置において、検出手段は、撮像情報中の停止中、減速中、所定速度以下で走行中のうち少なくともいずれかの他車両を検出する他車両検出ステップと、他車両以外の対象物を人物候補として検出する対象物検出ステップと、対象物の他車両に対する相対位置を検出する相対位置検出ステップと、有し、対象物が他車両から所定距離内に位置する場合に、対象物が人物である確率を示す人物確率を高めることを特徴とする。

一般的に停止中の他車両の付近には、その車両に乗降する乗員が存在することが想定される。また、今まさに停車しようと減速中の車両や低速度で走行中の車両からは停車後に乗員が降車してくることが想定される。これらの想定を利用して、撮像情報中において他車両から所定距離内に検出された人物候補としての対象物の人物確率を高めることで、高精度に人物を検知することができる。

（請求項２の発明）
請求項１に記載の物体検出装置において、対象物が他車両に対し自車両の走行車線側に位置する場合に、人物確率をより高めることを特徴とする。

自車両の走行車線に人物が存在する場合は、衝突を避ける必要性が高い。例えば、路肩に停車中の他車両の付近には、その車両に乗降する乗員が存在することが想定されるが、特に乗員が自車両の走行車線側に位置する場合は路肩側に位置する場合よりも自車両と衝突する危険性が高い。このため、自車両の走行車線側に検出された対象物の人物確率を更に高めることで、より確実に人物を検知することができる。

（請求項３の発明）
請求項２に記載の物体検出装置において、相対位置検出ステップは、撮像情報から得られる車線表示情報に基づき対象物が走行車線側に位置することを検出することを特徴とする。

白線等の位置を特定することにより対象物が自車両の走行車線側に位置しているか否かをより正確に検出することができる。

（請求項４の発明）
請求項１〜３の何れかに記載の物体検出装置において、対象物検出ステップは、撮像情報において路面に対して垂直なエッジ成分が抽出される物体を対象物として検出することを特徴とする。

撮像情報中の物体はその境界線がエッジ成分として抽出されるため、これを人物候補とすることで、簡易な検出手段によって対象物を検出することができる。

（請求項５の発明）
請求項４に記載の物体検出装置において、所定間隔を隔てる複数のエッジ成分が抽出される物体を対象物として検出することを特徴とする。

人物の横幅は個体差が比較的小さく、人物として認めうる横幅相当の所定間隔を隔てる複数のエッジ成分を人物候補とすることで、人物としては想定されないものを排除することができる。

（請求項６の発明）
請求項１〜３の何れかに記載の物体検出装置において、対象物検出ステップは、撮像情報において予め用意された方形状のパターンに適合する度合いである適合度が閾値以上であると認められる物体を対象物として検出することを特徴とする。

対象物が人物である確率を示す人物確率は他車両との相対位置によって決定されるため、人物である可能性を有する対象物をできる限り広く検出する必要がある。そこで、撮像情報中の物体を単純形状である方形状のパターンによるパターンマッチングにより人物候補とすることで、簡易な検出手段によって対象物を検出することができる。

（請求項７の発明）
請求項６に記載の物体検出装置において、パターンは、撮像情報における路面に対して垂直な辺が所定間隔を隔てることを特徴とする。

人物の横幅は個体差が比較的小さく、人物として認めうる横幅相当の所定間隔を隔てる辺を有する方形状のパターンに適合するものを人物候補とすることで、人物としては想定されないものを排除することができる。

（請求項８の発明）
請求項７に記載の物体検出装置において、パターンは、路面に対して略垂直な辺を長辺とする長方形状であることを特徴とする。

立位状態の人物は略縦長であるため、路面に対して垂直な辺を長辺とする長方形状のパターンに適合するものを人物候補とすることで、より精度よく対象物を検出することができる。

（請求項９の発明）
請求項１〜８の何れかに記載の物体検出装置において、他車両検出ステップにおいて、他車両のドアが開いていることを検出した場合に人物確率を更に高めることを特徴とする。

ドアが開いている他車両からは乗員が乗降する可能性が高く、このような場合を想定して他車両のドアが開いていることを検出した場合に対象物の人物確率を高めることで、より確実に人物を検出することができる。

（請求項１０の発明）
請求項１〜９の何れかに記載の物体検出装置において、自車両から他車両または対象物までのうち少なくとも一方の距離情報を出力する距離測定手段を更に備えることを特徴とする。

自車両から他車両または対象物までの距離を測定することにより、他車両と対象物との相対位置をより詳細に検出することができる。

（請求項１１の発明）
請求項１０に記載の物体検出装置において、他車両検出ステップは、距離情報及び自車両の速度情報に基づき他車両が停止中、減速中、所定速度以下で走行中のうち少なくともいずれかであることを検出することを特徴とする。

自車両と他車両との距離情報と自車両の速度情報から他車両の速度または速度変化を演算することで、他車両の挙動を検出することができる。

（請求項１２の発明）
請求項１０または１１に記載の物体検出装置において、相対位置検出ステップは、距離情報に基づき相対位置を検出することを特徴とする。

距離情報から得られた他車両と対象物との相対位置に基づき、対象物の人物確率をより正確に特定することができる。

（請求項１３の発明）
請求項１２に記載の物体検出装置において、対象物が他車両の車両長に相当する範囲内に位置している場合に、人物確率を更に高めることを特徴とする。

他車両に乗降する乗員は、他車両の真横、即ちドアの付近に存在する可能性が高い。そこで、対象物が他車両の車両長に相当する範囲内に位置している場合に人物確率を更に高めることで、より確実に人物を検知することができる。

（請求項１４の発明）
請求項１〜１３の何れかに記載の物体検出装置において、検出手段は、自車両の進路と対象物との横位置差を検出する横位置差検出ステップを更に有し、横位置差に基づいて自車両の対象物への衝突を回避するための衝突抑制手段を駆動することを特徴とする。

自車両の進路と対象物との横位置差を検出することで、自車両と対象物との衝突の危険性に基づき適切な衝突回避を行うことができる。

（請求項１５の発明）
請求項１４に記載の物体検出装置において、衝突抑制手段は、対象物との衝突を回避する方向へ自車両の操舵を制御する制御装置と、対象物との衝突の危険性を運転者へ警報する警報装置と、対象物との衝突の危険性を運転者へ報知する表示装置と、のうち少なくとも１つであることを特徴とする。

これによって、自車両と対象物との衝突の危険性に応じて様々な衝突抑制手段を使い分けることができる。

（請求項１６の発明）
請求項１５に記載の物体検出装置において、横位置差が第１閾値以下である場合に制御装置を駆動し、横位置差が第１閾値よりも大きい第２閾値以下である場合に警報装置を駆動し、横位置差が第２閾値よりも大きい第３閾値以下である場合に表示装置を駆動することを特徴とする。

自車両の進路と対象物との横位置差を閾値によって切り分けることにより、自車両と対象物との衝突の危険性に応じて適した衝突抑制手段を使い分けることができる。

（請求項１７の発明）
請求項１〜１６の何れかに記載の物体検出装置において、撮像手段は、自車両の周囲を撮像する画像データに基づいて物体を検出する画像撮像手段であることを特徴とする。

撮像手段として画像撮像手段を用いることにより、物体の外観的形状に基づき精度よく検出することができる。

（請求項１８の発明）
請求項１〜１６の何れかに記載の物体検出装置において、撮像手段は、自車両から照射する送信波が物体により反射される反射波に基づいて物体を検出するレーダ送受信装置であることを特徴とする。

撮像手段としてレーダ送受信装置を用いることにより、物体により反射される反射波の強度によって精度よく検出することができる。

（請求項１９の発明）
請求項１〜１８の何れかに記載の物体検出装置において、距離測定手段は、自車両から照射する送信波が物体により反射される反射波に基づいて物体を検出するレーダ送受信装置であることを特徴とする。

距離測定手段としてレーダ送受信装置を用いることにより、送信波と反射波との時間差から物体までの距離を精度よく検出することができる。

（請求項２０の発明）
請求項１８または１９に記載の物体検出装置において、送信波はミリ波であることを特徴とする。

送信波として指向性や耐環境性に強いミリ波を使用することにより、自車両から物体までの距離を精度よく検出することができる。

（請求項２１の発明）
請求項１８または１９に記載の物体検出装置において、送信波は赤外線であることを特徴とする。

送信波として横方向の解像度が高い赤外線を使用することにより、他車両と物体との相対位置を精度よく検出することができる。

（請求項２２の発明）
請求項１〜１８の何れかに記載の物体検出装置において、距離測定手段は、自車両の周囲を撮像する画像データを出力するとともに、自車両に所定間隔を隔てて搭載された複数の画像撮像手段であることを特徴とする。

画像撮像手段を所定間隔を隔てて搭載することによりステレオカメラとなり、周囲を立体視することができる。これによって、物体の外観的特徴と自車両からの距離をより精度よく検出することができる。

尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、またはそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。

本発明が適用された物体検出システムを示すブロック図。 物体検出処理と衝突回避処理の処理手順を示すフローチャート。 対象物検出方法を示す説明図。 衝突回避処理を示す説明図。 他の実施形態に係る対象物検出方法を示す説明図。 他の実施形態に係る停止車両検出方法を示す説明図。 他の実施形態に係る対象物検出方法を示す説明図。 他の実施形態に係る停止車両検出方法を示す説明図。 他の実施形態に係る物体検出システムを示すブロック図。

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。図１は、本発明を適用した物体検出システムを示すブロック図である。

（物体検出装置１０の構成）
物体検出装置１０は、カメラ（本願発明の撮像手段）１１、レーダ１２（本願発明の距離測定手段）、車速センサ１３、および検出ＥＣＵ１４（本願発明の検出手段）から構成されている。物体検出装置１０は、車両に搭載して用いられるものであり、車両の前方に存在する物体を検出して警報および車両に対する自動制動を指令するためのものである。

カメラ１１は、車両の前方を撮影するためのものであり、車室内における所定位置、例えばルームミラーの裏側に設置されている。カメラ１１には、公知のＣＣＤイメージセンサ、あるいはＣＭＯＳイメージセンサ等のイメージセンサに加え、増幅部およびＡ／Ｄ変換部が内蔵されている。これら増幅部およびＡ／Ｄ変換部は、イメージセンサによって画像が撮影された際に、その画像の各画素の明るさを示すアナログ信号を所定のゲインで増幅し、かつ増幅したアナログ値をデジタル値に変換する。カメラ１１は、このデジタル値に変換した画像信号を検出情報として検出ＥＣＵ４０に出力する。

レーダ１２は、周波数変調されたミリ波帯のレーダ波を図示しないアンテナから車両前方へ照射して水平方向の所定角度範囲の検出領域を走査し、その反射波をアンテナにて受信し、受信した反射波に基づいて、車両の前方に存在する物体に関する検出情報、具体的には、車両からの距離、車両との相対速度、および車両に対する横位置を出力する。

車速センサ１３は、自車両の速度を測定するセンサであり、車両の各車輪に取り付けられ各車輪とともに回転する磁石による磁界の変化を磁気抵抗として読み取り、これを回転速度に比例したパルス信号として取り出すことで車輪の回転速度及び車両の速度を出力する。

検出ＥＣＵ１４は、ＣＰＵ１４ａ、ＲＡＭ１４ｂ、ＲＯＭ１４ｃを少なくとも備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。ＲＯＭ１４ｃには、カメラ１１およびレーダ１２から検出した物体の検出情報に基づいて、車両の前方に存在する物体を検出して自車両に対する自動制動及び自車両の運転者に対する警報等を指令する物体検出処理を実行するための制御プログラムが記憶されている。

検出ＥＣＵ１４は、車両の自動制動、警報音、警報灯等を車両制御装置２０（本願発明の衝突抑制手段）に指令することにより、自動的に車両前方の物体との衝突を回避、若しくは、物体との衝突の危険が迫っていることを運転者へ注意喚起する。

（車両制御装置２０の構成）
車両制御装置２０は、ＥＰＳ（電動パワーステアリング）２１、スピーカ２２、ディスプレイ２３を少なくとも備えた車両におけるボディ系、パワートレイン系、シャーシ系の制御対象の挙動を制御する複数の装置の総称である。ボディ系の制御装置は、ドア、パワーウィンドウ、シートベルト、ライト等を制御し、パワートレイン系の制御装置は、インジェクタ、トランスミッション等を制御し、シャーシ系の制御ＥＣＵは、ブレーキ、ハンドル等を制御する。

車両制御装置２０は、車両走行状態に応じてボディ系、パワートレイン系、シャーシ系の各系の制御対象の挙動を制御することに加え、検出ＥＣＵ１４からの指令により、パワートレイン系、シャーシ系の制御対象の挙動を制御することにより、アダプティブクルーズコントロール（ＡＣＣ）やプリクラッシュセーフティシステム（ＰＣＳ）などの周知の車両制御を実行する。

（物体検出処理のフロー）
次に、検出ＥＣＵ１４が実行する物体検出処理、及び衝突回避処理について図２のフローチャートに基づいて説明する。検出ＥＣＵ１４は、図２に示すフローチャートを所定の時間間隔毎に実行する。

検出ＥＣＵ１４は、Ｓ１００（本願発明の他車両検出ステップ）において、自車両Ｖ１の前方に停止車両Ｖ２（本願発明の他車両）があるか否かを判定する。まず、カメラ１１から出力される画像データから周知のパターンマッチングやテールランプ等の特徴点抽出などによって外観的特徴が車両に該当するものを車両として認識する。そして、認識された車両に対し、レーダ１２によって自車両Ｖ１からの距離が測定され、車速センサ１３から得られた自車両Ｖ１の速度情報を基にその車両の車速が推定される。ここで推定された車速が０ｋｍ／ｈであれば停車中であり、低速域（例えば１０ｋｍ／ｈ以下）において減速中または走行中であれば停車に向けた走行中であるとし、停止車両Ｖ２と判定される。このように、検出時点に実際に停止していなくても、近い将来停止が見込まれる減速中または低速域での走行中の車両についても停止車両Ｖ２と判定される。このように、自車両Ｖ１の前方に停止車両Ｖ２があると判定すると（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、Ｓ１０１に処理を移行する。

Ｓ１０１（本願発明の対象物検出ステップ）において、車両の前方にＳ１００で検出した停止車両Ｖ２以外の物体（本願発明の対象物）があるか否かを判定する。まず、カメラ１１から出力される画像データの中で停止車両Ｖ２以外の物体を検出するために、エッジ検出を行う。図３に示す様に、画像データ中に立体物が存在する場合はその境界線が路面に対して垂直なエッジ成分Ｅ１、Ｅ２が抽出されるので、その境界線ごとに抽出される一対のエッジ成分Ｅ１、Ｅ２の間隔Ｗを測定し、実際の間隔Ｗが人物相当（例えば５０ｃｍ程度）である場合を対象物Ｐとする。ここでエッジ成分Ｅ１、Ｅ２の実際の間隔Ｗは、レーダ１２によって検出される自車両Ｖ１から物体までの距離に基づいて演算することで導くことができる。このように、自車両Ｖ１の前方に停止車両Ｖ２以外の対象物があると判定すると（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、Ｓ１０２に処理を移行する。

Ｓ１０２（本願発明の相対位置検出ステップ）において、Ｓ１００で検出した停止車両Ｖ２とＳ１０１で検出した対象物の相対位置を検出する。まず、図３に示す様に、カメラ１１から出力される画像データにおいて、対象物Ｐのエッジ成分Ｅ１、Ｅ２のうち停止車両Ｖ２に近い側のエッジ成分Ｅ１から停止車両Ｖ２の側端部までの実際の距離Ｄを推定する。そして、距離Ｄが一定の距離内（例えば２ｍ以内）である場合、次に対象物Ｐが停止車両Ｖ２の車道側にあるか否かを判定する。ここで、車道側とは自車両Ｖ１の走行車線側のことを意味する。自車両Ｖ１の走行車線を認識するために、カメラ１１から出力される画像データからコントラストを利用した周知の方法により白線を認識する。そして、認識された白線に基づき停止車両Ｖ２が自車両Ｖ１の走行車線に対しどちら側に停止しているか検出し、対象物Ｐが停止車両Ｖ２に対し走行車線側にあるか否かを判定する。具体的には、図に示す様に、停止車両Ｖ２が自車両Ｖ１の走行車線に対し路側帯側に停止している場合は対象物Ｐが停止車両Ｖ２に対し走行車線側に位置する場合が該当する。このように、対象物が停止車両Ｖ２に対し走行車線側にあると判定すると（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、Ｓ１０３に処理を移行する。

Ｓ１０３において、対象物Ｐが人物である確率を示す人物確率を演算する。Ｓ１０２においてＹｅｓと判定された対象物Ｐは、停止車両Ｖ２に乗降する人物である確率が高いため人物確率を高める。この人物確率は、Ｓ１００〜Ｓ１０３までの判定結果のみに基づいて設定されてもよいし、例えば対象物Ｐのパターンマッチングによる適合度や自車両Ｖ１の走行環境など他の観点に基づく人物確率と掛け合わせてもよい。

Ｓ１０４では、Ｓ１０３にて演算された人物確率が閾値Ｔｈ＿Ｐを超えているか否かを判定する。閾値Ｔｈ＿Ｐは対象物Ｐが人物とほぼ断定できる程度の人物確率が設定されており、Ｓ１０３にて演算された人物確率が閾値Ｔｈ＿Ｐを超えている場合は（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、Ｓ１０５で対象物Ｐは人物であると判定される。

以上の物体検出処理（Ｓ１００〜Ｓ１０５）において対象物Ｐが人物であると判定された場合は、続けて衝突回避処理を行う。

（衝突回避処理のフロー）
Ｓ２０１において、まず自車両Ｖ１の進路を推定する。ここで自車両Ｖ１の進路は、図４に示す様に、自車両Ｖ１の側端部を前方に延長した線（側端進路線）と定義しているが、自車両Ｖ１のステアリング角や速度から推定した線であってもよい。そして、この側端進路線から停止車両Ｖ２の車線側に存在する人物Ｐまでの横位置差を求め、自車両Ｖ１がそのままの進行方向を維持して走行を続けると、人物と衝突を避けられないと考えられる場合を「横位置差≦α」と定義し（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、Ｓ２０２へ処理を移行する。一方、「横位置差＞α」である場合は（Ｓ２０１：Ｎｏ）、Ｓ２０３へ処理を移行する。ここでは、例えばα＝１．０ｍとする。

Ｓ２０２では、人物Ｐとの衝突の危険性が極めて高いため、検出ＥＣＵ１４は車両制御装置２０に対し自動操舵回避を指令する。車両制御装置２０は、ＥＰＳ（電動パワーステアリング）２１を制御して、人物Ｐとの衝突を回避する方向にステアリングを自動的に駆動させる。ここで、車両制御装置２０はＥＰＳ２１以外にも自動ブレーキやエンジントルク制御など自車両Ｖ１の速度を低減させるための制御を行ってもよい。

Ｓ２０３において、自車両Ｖ１がそのままの進行方向を維持して走行を続けると、場合によっては人物と衝突する懸念がある場合を「横位置差＜β」と定義し（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、Ｓ２０４へ処理を移行する。一方、「横位置差≧β」である場合は（Ｓ２０３：Ｎｏ）、Ｓ２０５へ処理を移行する。ここでは、例えばβ＝２．０ｍとする。

Ｓ２０４では、Ｓ２０２のように自動操舵回避を行わずとも運転者による操舵により衝突が回避されると判断し、検出ＥＣＵ１４は車両制御装置２０に対し運転者への警報を指令する。車両制御装置２０は、車室内のスピーカ２２から警報音を出すことで、運転者へ人物との衝突の危険性がある旨を注意喚起し、運転者自身による操舵回避を促す。

Ｓ２０５では、自車両Ｖ１がそのままの進行方向を維持して走行を続けたとしても人物との衝突の可能性が低いと判断し、検出ＥＣＵ１４は車両制御装置２０に対しディスプレイ２３への表示を指令する。車両制御装置２０は、車室内ディスプレイに表示を出すことで、運転者へ人物の存在を報知するに留める。ここでいう報知とは、例えばメータ内のディスプレイに「前方に人物あり」と表示する、フロントガラスに投影するヘッドアップディスプレイの該当人物を強調表示する、などが想定される。

（他の実施形態）
Ｓ１００において、図５、６に示す様に、停止車両Ｖ２のドアＶｄが開いていると認識した場合は乗員が乗降している可能性が高いため、Ｓ１０４おいて対象物の人物確率を更に高くしてもよい。ドアＶｄが開いていることは、ドアＶｄが開いている車両の外観的特徴に相当するパターンを用意しパターンマッチングにより認識することができる。これによって、より確実に人物を検知することができる。

Ｓ１０１において、カメラ１１から出力される画像データ中のエッジ成分に基づき対象物を認識するのに替え、図７に示す様に、路面に対して垂直な長辺を有する長方形状のパターンＴを用いたパターンマッチングを行ってもよい。本発明のように対象物と停止車両Ｖ２の相対位置に基づき人物を判定する方法においては、対象物の外観的特徴は重要な判定要素にはならない。このため、立位状態の人物は略縦長形状とみることができるので、長方形状のパターンＴような単純形状のパターンマッチングにより対象物を特定することで、画像処理の負荷を低く抑えることができる。

Ｓ１０２において、レーダ１２によって得られる自車両Ｖ１から停止車両Ｖ２と対象物Ｐまでの距離情報に基づき、図８に示すように、対象物Ｐが停止車両Ｖ２に対し自車両Ｖ１の走行車線側の特定エリア内にあるか否かを判定するようにしてもよい。この特定エリアＳは、例えば幅Ｓｗは停止車両Ｖ２の側端部から２ｍ、奥行きＳｄは停止車両Ｖ２の車両長相当である４．５ｍとする。カメラ１１から出力される画像データのみに基づく情報だけでは、対象物Ｐと停止車両Ｖ２との前後方向の相対位置がかけ離れている場合であっても対象物が停止車両Ｖ２の付近にあると誤認識してしまう懸念があるが、レーダ１２によって得られる距離情報に基づいて対象物Ｐと停止車両Ｖ２との前後方向の相対位置を考慮することで、実際に停止車両Ｖ２の付近にある対象物Ｐの人物確率を高めることができる。

また、Ｓ１０２において、白線を認識する替わりに代りに黄線やボッツドッツを認識するようにしてもいいし、走行車線を認識できるものであればガードレールや縁石などを認識してもよい。

図１の構成では、カメラ１１によって撮像された画像データとレーダ１２によって測定された自車両Ｖ１からの距離情報に基づき停止車両Ｖ２や対象物を認識するが、このカメラ１１、レーダ１２に替え、図９に示す様に、所定間隔を隔てて搭載された右カメラ１１ａ、左カメラ１１ｂ（所謂ステレオカメラ）を用いてもよい。通常、一台のカメラ１１によって撮像された画像データは２次元の情報しか持っていないため、停止車両Ｖ２や対象物までの距離を測定することはできない。しかし、ステレオカメラを用いることにより３次元の情報を得ることができ、レーダ１２を用いなくとも停止車両Ｖ２や対象物Ｐまでの距離を測定することができる。

本発明の撮像手段は画像データを出力するカメラ１１に限られるものではなく、撮像手段としてレーダを用いることも可能である。その場合は、停止車両Ｖ２や対象物の検出はレーダの送信波を物体が反射する反射波の強度に基づいて行われる。例えば、大きな金属製の物体である停止車両Ｖ２の場合、反射波の強度はおよそ１５ｄＢｓｍとなるが、人物のように電波を反射しにくい物体の場合はおよそ−１０ｄＢｓｍとなる。このように、レーダに基づき停止車両Ｖ２や対象物を検出することができれば、自車両Ｖ１からの距離情報も得ることができるため、物体検出装置の構成を簡素化することができる。

尚、レーダはミリ波以外にも赤外線を送信波として使用するものであってもよい。この場合、レーダよりも横方向の解像度が高いためより対象物Ｐと停止車両Ｖ２との相対位置を制度よく検出することができる。

また、本発明において、人物確率とはあくまで対象物が人物である確率を示す概念であって、具体的なパラメータを使用するものに限定されない。このため、請求項１において「対象物が人物である確率を示す人物確率を高める」というのは、人物確率を１００％にすること、即ち「対象物が人物であると判定する」ことも含む。

このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。

１０：物体検出装置
１１：カメラ（撮像手段）
１２：レーダ（撮像手段、距離測定手段）
１３：車速センサ
１４：検出ＥＣＵ（検出手段）
２０：車両制御装置
２１：電動パワーステアリング（制御装置）
２２：スピーカ（警報装置）
２３：ディスプレイ（表示装置）
Ｓ１００：他車両検出ステップ
Ｓ１０１：対象物検出ステップ
Ｓ１０２：相対位置検出ステップ

Claims (22)

1. 自車両の周辺を撮像して撮像情報を出力する撮像手段と、
   前記撮像情報に基づいて前記自車両の周辺に存在する物体を検出する検出手段と、
   を備える物体検出装置において、
   前記検出手段は、
   前記撮像情報中の停止中、減速中、所定速度以下で走行中のうち少なくともいずれかのの他車両を検出する他車両検出ステップと、
   前記他車両以外の対象物を人物候補として検出する対象物検出ステップと、
   前記対象物の前記他車両に対する相対位置を検出する相対位置検出ステップと、有し、
   前記対象物が前記他車両から所定距離内に位置する場合に、前記対象物が人物である確率を示す人物確率を高めることを特徴とする物体検出装置。
2. 請求項１に記載の物体検出装置において、
   前記対象物が前記他車両に対し前記自車両の走行車線側に位置する場合に、前記人物確率をより高めることを特徴とする物体検出装置。
3. 請求項２に記載の物体検出装置において、
   前記相対位置検出ステップは、前記撮像情報から得られる車線表示情報に基づき前記対象物が前記走行車線側に位置することを検出することを特徴とする物体検出装置。
4. 請求項１〜３の何れかに記載の物体検出装置において、
   前記対象物検出ステップは、前記撮像情報において路面に対して垂直なエッジ成分が抽出される物体を前記対象物として検出することを特徴とする物体検出装置。
5. 請求項４に記載の物体検出装置において、
   所定間隔を隔てる複数の前記エッジ成分が抽出される物体を前記対象物として検出することを特徴とする物体検出装置。
6. 請求項１〜３の何れかに記載の物体検出装置において、
   前記対象物検出ステップは、前記撮像情報において予め用意された方形状のパターンに適合する度合いである適合度が閾値以上であると認められる物体を前記対象物として検出することを特徴とする物体検出装置。
7. 請求項６に記載の物体検出装置において、
   前記パターンは、前記撮像情報における路面に対して垂直な辺が所定間隔を隔てることを特徴とする物体検出装置。
8. 請求項７に記載の物体検出装置において、
   前記パターンは、前記路面に対して略垂直な辺を長辺とする長方形状であることを特徴とする物体検出装置。
9. 請求項１〜８の何れかに記載の物体検出装置において、
   前記他車両検出ステップにおいて、前記他車両のドアが開いていることを検出した場合に前記人物確率を更に高めることを特徴とする物体検出装置。
10. 請求項１〜９の何れかに記載の物体検出装置において、
    前記自車両から前記他車両または前記対象物までのうち少なくとも一方の距離情報を出力する距離測定手段を更に備えることを特徴とする物体検出装置。
11. 請求項１０に記載の物体検出装置において、
    前記他車両検出ステップは、前記距離情報及び前記自車両の速度情報に基づき前記他車両が停止中、減速中、所定速度以下で走行中のうち少なくともいずれかであることを検出することを特徴とする物体検出装置。
12. 請求項１０または１１に記載の物体検出装置において、
    前記相対位置検出ステップは、前記距離情報に基づき前記相対位置を検出することを特徴とする物体検出装置。
13. 請求項１２に記載の物体検出装置において、
    前記対象物が前記他車両の車両長に相当する範囲内に位置している場合に、前記人物確率を更に高めることを特徴とする物体検出装置。
14. 請求項１〜１３の何れかに記載の物体検出装置において、
    前記検出手段は、前記自車両の進路と前記対象物との横位置差を検出する横位置差検出ステップを更に有し、前記横位置差に基づいて前記自車両の前記対象物への衝突を回避するための衝突抑制手段を駆動することを特徴とする物体検出装置。
15. 請求項１４に記載の物体検出装置において、
    前記衝突抑制手段は、前記対象物との衝突を回避する方向へ自車両の操舵を制御する制御装置と、前記対象物との衝突の危険性を運転者へ警報する警報装置と、前記対象物との衝突の危険性を運転者へ報知する表示装置と、のうち少なくとも１つであることを特徴とする物体検出装置。
16. 請求項１５に記載の物体検出装置において、
    前記横位置差が第１閾値以下である場合に前記制御装置を駆動し、前記横位置差が前記第１閾値よりも大きい第２閾値以下である場合に前記警報装置を駆動し、前記横位置差が前記第２閾値よりも大きい第３閾値以下である場合に前記表示装置を駆動することを特徴とする物体検出装置。
17. 請求項１〜１６の何れかに記載の物体検出装置において、
    前記撮像手段は、前記自車両の周囲を撮像する画像データに基づいて物体を検出する画像撮像手段であることを特徴とする物体検出装置。
18. 請求項１〜１６の何れかに記載の物体検出装置において、
    前記撮像手段は、前記自車両から照射する送信波が物体により反射される反射波に基づいて物体を検出するレーダ送受信装置であることを特徴とする物体検出装置。
19. 請求項１〜１８の何れかに記載の物体検出装置において、
    前記距離測定手段は、前記自車両から照射する送信波が物体により反射される反射波に基づいて物体を検出するレーダ送受信装置であることを特徴とする物体検出装置。
20. 請求項１８または１９に記載の物体検出装置において、
    前記送信波はミリ波であることを特徴とする物体検出装置。
21. 請求項１８または１９に記載の物体検出装置において、
    前記送信波は赤外線であることを特徴とする物体検出装置。
22. 請求項１〜１８の何れかに記載の物体検出装置において、
    前記距離測定手段は、前記自車両の周囲を撮像する画像データを出力するとともに、前記自車両に所定間隔を隔てて搭載された複数の画像撮像手段であることを特徴とする物体検出装置。

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