JP3014233B2 - Approaching object detection device - Google Patents
Approaching object detection deviceInfo
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- JP3014233B2 JP3014233B2 JP5005877A JP587793A JP3014233B2 JP 3014233 B2 JP3014233 B2 JP 3014233B2 JP 5005877 A JP5005877 A JP 5005877A JP 587793 A JP587793 A JP 587793A JP 3014233 B2 JP3014233 B2 JP 3014233B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車に搭載
されて車両周辺状況を監視するために用いられる接近対
象物検出装置に関し、特に後方からの接近対象物を自動
的且つ確実に検出して事故を未然に防止するのに適した
接近対象物検出装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an approaching object detecting device which is mounted on, for example, an automobile and is used for monitoring the surroundings of the vehicle. The present invention relates to an approaching object detection device suitable for preventing an accident.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、道路上を走行中の車両に対して
後方から別の車両が接近すると、前方の車両の運転者に
は気付きにくいため、思わぬ大事故につながり易い。特
に、走行中の車両が車線を変更する場合、変更後の車線
に接近中の後続車両が存在すると、自車両との相対速度
によっては衝突するおそれがある。従って、近年、後方
車両の接近を運転者に報知する装置が種々提案されてい
る。2. Description of the Related Art Generally, when another vehicle approaches a vehicle traveling on a road from behind, it is difficult for a driver of the vehicle in front to notice the accident, which is likely to cause an unexpected large accident. In particular, when a running vehicle changes lanes, if there is a following vehicle approaching the changed lane, a collision may occur depending on the relative speed with the host vehicle. Therefore, in recent years, various devices have been proposed that notify a driver of the approach of a rear vehicle.
【0003】例えば、走行車両に対する後続接近車両を
検出するための接近対象物検出装置としては、超音波や
電波を用いたドップラーレーダで接近速度を測定する装
置、レーダを用いて特定領域内の車両を判定する装置、
又は、ビデオカメラ等の撮像手段を用いて表示された画
像上にマーカを付加して後方車両の位置を確認できるよ
うにした装置などがある。For example, as an approaching object detecting device for detecting a following approaching vehicle to a traveling vehicle, a device for measuring an approaching speed by a Doppler radar using an ultrasonic wave or a radio wave, a vehicle in a specific area using a radar. An apparatus for determining
Alternatively, there is an apparatus in which a marker is added to an image displayed using an imaging unit such as a video camera so that the position of a vehicle behind can be confirmed.
【0004】図10は例えば特開平1-321600号公報に記載
された従来の接近対象物検出装置を示すブロック図であ
り、超音波を用いたドップラーレーダの例を示してい
る。図において、Xは車両の後部に設けられて超音波の
送信及び受信機能を有するドップラーレーダ、Yはドッ
プラーレーダXからの電圧信号に基づいて後方車両の接
近を検知する接近検知装置、Zは接近検知装置Yからの
出力信号により駆動される表示装置である。FIG. 10 is a block diagram showing a conventional approaching object detection device described in, for example, JP-A-1-321600, which shows an example of a Doppler radar using ultrasonic waves. In the figure, X is a Doppler radar that is provided at the rear of the vehicle and has a function of transmitting and receiving ultrasonic waves, Y is an approach detection device that detects approach of a vehicle behind based on a voltage signal from the Doppler radar X, and Z is an approach. The display device is driven by an output signal from the detection device Y.
【0005】ドップラーレーダXは、発振信号を生成す
る水晶発振子1と、発振信号を分周する分周器2と、分
周信号に基づいて送信信号を生成する送信増幅器3と、
送信信号により駆動されて超音波を送信する送波用圧電
振動子4と、送波用圧電振動子4の超音波送信部4aと、
後方車両からの反射超音波を受信する受波用圧電振動子
5と、受波用圧電振動子5の超音波受信部5aと、受波用
圧電振動子5からの受信信号を増幅する受信増幅器6
と、分周信号に基づいて受信信号を周波数変換する周波
数変換回路7と、変換された周波数を電圧信号に変換す
る周波数電圧変換回路8とを備えている。The Doppler radar X includes a crystal oscillator 1 for generating an oscillation signal, a frequency divider 2 for dividing the oscillation signal, a transmission amplifier 3 for generating a transmission signal based on the divided signal,
A transmitting piezoelectric vibrator 4 that is driven by a transmission signal to transmit ultrasonic waves, an ultrasonic transmitting unit 4a of the transmitting piezoelectric vibrator 4,
A receiving piezoelectric vibrator 5 for receiving reflected ultrasonic waves from a vehicle behind, an ultrasonic receiving unit 5a of the receiving piezoelectric vibrator 5, and a receiving amplifier for amplifying a reception signal from the receiving piezoelectric vibrator 5. 6
And a frequency conversion circuit 7 for converting the frequency of the received signal based on the frequency-divided signal, and a frequency-voltage conversion circuit 8 for converting the converted frequency into a voltage signal.
【0006】接近検知装置Yは、ドップラーレーダXか
らの電圧信号を所定電圧と比較する電圧比較回路9と、
比較結果に基づいて表示装置Zに対する駆動信号を生成
する出力回路10とを備えている。表示装置Zは、例えば
図示したようにLEDアレイ11から構成されている。The approach detection device Y includes a voltage comparison circuit 9 for comparing a voltage signal from the Doppler radar X with a predetermined voltage,
An output circuit 10 for generating a drive signal for the display device Z based on the comparison result. The display device Z includes, for example, an LED array 11 as illustrated.
【0007】図11は走行中の複数の車両を図式的に示す
説明図であり、Aは前方を走行する車両、Bは後方を走
行する車両、Vaは前方車両Aの走行速度、Vbは後方
車両Bの走行速度、foは前方車両Aから送信される超
音波の周波数である。FIG. 11 is an explanatory view schematically showing a plurality of running vehicles, wherein A is a vehicle running ahead, B is a vehicle running backward, Va is a running speed of the preceding vehicle A, and Vb is a backward speed. The traveling speed of the vehicle B, fo, is the frequency of the ultrasonic wave transmitted from the vehicle A ahead.
【0008】次に、図11を参照しながら、図10に示した
従来の接近対象物検出装置の動作について説明する。ド
ップラーレーダX内の送信増幅器3により送波用圧電振
動子4を駆動し、前方車両Aから後方車両Bに向けて周
波数foの超音波を送信すると、後方車両Bで反射され
た超音波は、受波用圧電振動子5で受信される。Next, the operation of the conventional approaching object detecting device shown in FIG. 10 will be described with reference to FIG. When the wave transmitting piezoelectric vibrator 4 is driven by the transmission amplifier 3 in the Doppler radar X and the ultrasonic wave of the frequency fo is transmitted from the front vehicle A to the rear vehicle B, the ultrasonic wave reflected by the rear vehicle B becomes: The received wave is received by the piezoelectric vibrator 5.
【0009】このとき、両車両A及びBの接近速度即ち
相対速度ΔV(=Vb−Va)に比例したドップラーシフ
トが生じる。このドップラーシフトは、周波数変換回路
7により、受信増幅器6を介した受信信号と送信信号と
のビートとして抽出され、更に、ビート周波数は、周波
数電圧変換回路8により電圧信号に変換されて出力され
る。At this time, a Doppler shift occurs in proportion to the approach speed of the two vehicles A and B, that is, the relative speed ΔV (= Vb−Va). The Doppler shift is extracted by the frequency conversion circuit 7 as a beat between the reception signal and the transmission signal via the reception amplifier 6, and the beat frequency is converted into a voltage signal by the frequency / voltage conversion circuit 8 and output. .
【0010】前方車両Aに対する後方車両Bの接近速度
を表わす電圧信号は、接近検知装置Y内の電圧比較回路
9により基準電圧と比較され、速度を表わす信号として
表示装置Zに表示される。A voltage signal indicating the approach speed of the rear vehicle B to the front vehicle A is compared with a reference voltage by a voltage comparison circuit 9 in the approach detection device Y, and is displayed on the display device Z as a signal indicating the speed.
【0011】又、図12は例えば特公昭62-29265号公報に
記載された従来の接近対象物検出装置を示す説明図であ
り、レーダアンテナを用いた例を示している。この場
合、前方車両Aのサイドミラー位置にレーダアンテナ
X′を設け、レーダアンテナX′で受信された信号を車
両A内の表示装置(図示せず)に表示し、後方車両Bの有
無及び距離を検出する。FIG. 12 is an explanatory view showing a conventional approaching object detecting device described in, for example, Japanese Patent Publication No. 62-29265, showing an example using a radar antenna. In this case, a radar antenna X 'is provided at the side mirror position of the forward vehicle A, a signal received by the radar antenna X' is displayed on a display device (not shown) in the vehicle A, and the presence or absence and the distance of the backward vehicle B are displayed. Is detected.
【0012】しかしながら、図10のドップラーレーダX
及び図12のレーダアンテナX′は、超音波や電波を放射
しているため、同機能を有する他の車両からの超音波や
電波と干渉して解析が困難になるおそれがある。又、複
数の対象物が存在する場合には、どの対象物からの反射
信号か判別することができないため、明確に検出するこ
とは困難である。However, the Doppler radar X shown in FIG.
In addition, since the radar antenna X 'shown in FIG. 12 emits ultrasonic waves and radio waves, it may interfere with ultrasonic waves and radio waves from other vehicles having the same function, making analysis difficult. Further, when there are a plurality of objects, it is difficult to clearly detect which object the reflected signal cannot be determined from.
【0013】又、図13は例えば特公平3-47213号公報に
記載された従来の接近対象物検出装置の表示画面を示す
説明図であり、ビデオカメラを用いた例を示している。
この場合、車両の後部に設けられたビデオカメラによっ
て撮影された画像aが車両内の表示装置に表示される。
このとき、図示したように、画面内に車間距離を示すマ
ーカbを付加しておけば、後方車両Bまでの概略距離及
び接近状態を認識することができる。しかし、このよう
に画像aを表示させた場合、運転者は、運転中であるに
もかかわらず、常に画像aを注視していなければならな
い。FIG. 13 is an explanatory view showing a display screen of a conventional approaching object detection device described in, for example, Japanese Patent Publication No. 3-47213, showing an example using a video camera.
In this case, an image a captured by a video camera provided at the rear of the vehicle is displayed on a display device in the vehicle.
At this time, as shown in the drawing, if a marker b indicating the inter-vehicle distance is added in the screen, the approximate distance to the rear vehicle B and the approaching state can be recognized. However, when the image a is displayed in this manner, the driver must always watch the image a irrespective of driving.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】従来の接近対象物検出
装置は以上のように、ドップラーレーダX(図10)又はレ
ーダアンテナX′(図12)を用いて後方車両Bとの距離や
相対速度を検出するか、又は、ビデオカメラからの画像
a(図13)及びマーカbを用いて後方車両Bの位置を認識
している。As described above, the conventional approaching object detection device uses the Doppler radar X (FIG. 10) or the radar antenna X '(FIG. 12) to detect the distance and relative speed with the vehicle B behind. Is detected, or the position of the rear vehicle B is recognized using the image a (FIG. 13) from the video camera and the marker b.
【0015】しかし、ドップラーレーダX又はレーダア
ンテナX′を用いた場合には、後方車両Bの方向及び位
置を検出することができないうえ信号同士の干渉が発生
し、もし複数の対象物が存在すると、後方車両Bを特定
して検出することができないという問題点があった。However, when the Doppler radar X or the radar antenna X 'is used, the direction and position of the rear vehicle B cannot be detected, and interference between signals occurs. However, there is a problem that the rear vehicle B cannot be specified and detected.
【0016】又、ビデオカメラによる画像aを用いた場
合には、装置そのものに判定機能がなく、単に画像aを
表示するのみであるため、後方車両Bとの距離及び相対
速度等を運転者が経験的に判断しなければならない。従
って、危険性の有無を確実に判定することができないう
え、運転者が自車両の運転に集中できずかえって危険に
なるおそれがあるという問題点があった。When the image a from the video camera is used, the apparatus itself does not have a determination function and only displays the image a. Judgment must be made empirically. Accordingly, there is a problem that the presence or absence of danger cannot be reliably determined, and that the driver may not be able to concentrate on driving the own vehicle and may be in danger.
【0017】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、接近対象物を自動的且つ確実に
判定することのできる接近対象物検出装置を得ることを
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an approaching object detecting device capable of automatically and reliably determining an approaching object.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る接近対象物検出装置は、画像を撮影する撮像手段と、
画像を複数のウィンド領域に分割するウィンド処理部
と、ウィンド領域毎の特徴量を代表値として抽出する代
表値抽出部と、各代表値をデータ列として画像に対応し
たパターンを作成するパターン作成部と、異なる撮像タ
イミングでの画像の各パターンを比較してシフト量を算
出するシフト量演算部と、シフト量が接近対象物の存在
を示す所定値以上のときに判定信号を生成する判定部と
を備えたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided an approaching object detection apparatus, comprising: an imaging unit configured to capture an image;
A window processing unit that divides an image into a plurality of window regions, a representative value extraction unit that extracts a feature amount of each window region as a representative value, and a pattern creation unit that creates a pattern corresponding to the image using each representative value as a data string A shift amount calculation unit that calculates a shift amount by comparing each pattern of images at different imaging timings, and a determination unit that generates a determination signal when the shift amount is equal to or greater than a predetermined value indicating the presence of an approaching object. It is provided with.
【0019】又、この発明の請求項2に係る接近対象物
検出装置は、請求項1において、撮像手段が車両に設置
されて車両の後方画像を撮影するものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided an approaching object detecting apparatus according to the first aspect, wherein the imaging means is installed in the vehicle to photograph a rear image of the vehicle.
【0020】又、この発明の請求項3に係る接近対象物
検出装置は、請求項2において、判定信号に応答して警
報駆動信号を生成するコントローラと、警報駆動信号に
より駆動される警報手段とを設けたものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided an approaching object detection apparatus according to the second aspect, wherein the controller generates an alarm drive signal in response to the determination signal, and the alarm means is driven by the alarm drive signal. Is provided.
【0021】又、この発明の請求項4に係る接近対象物
検出装置は、請求項3において、車両の走行方向の変更
時に操作されるスイッチ手段を備え、撮像手段が車両の
走行方向に対応した複数の後方画像を撮像し、判定部が
各後方画像に対する判定信号を生成し、コントローラ
が、スイッチ手段からの操作信号に応答して、変更後の
走行方向に対する判定信号が検出されたときに警報駆動
信号を生成するものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an approaching object detecting device according to the third aspect, further comprising switch means which is operated when the traveling direction of the vehicle is changed, and wherein the imaging means corresponds to the traveling direction of the vehicle. A plurality of rear images are imaged, the determination unit generates a determination signal for each rear image, and the controller responds to an operation signal from the switch means to generate an alarm when a determination signal for the changed traveling direction is detected. A drive signal is generated.
【0022】又、この発明の請求項5に係る接近対象物
検出装置は、請求項2〜請求項4のいずれかにおいて、
車両の旋回状態を検出する旋回検出手段を備え、ウィン
ド処理部が、旋回検出手段からの旋回信号に応答してウ
ィンド領域の設定位置を変更するものである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an approaching object detecting apparatus according to any one of the second to fourth aspects.
The vehicle further includes a turning detection unit that detects a turning state of the vehicle, and the window processing unit changes a set position of the window area in response to a turning signal from the turning detection unit.
【0023】又、この発明の請求項6に係る接近対象物
検出装置は、請求項1〜請求項5のいずれかにおいて、
ウィンド領域が無限遠の注視点からの放射線に沿って設
定され、パターンが一次元のデータ列からなるものであ
る。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an approaching object detecting apparatus according to any one of the first to fifth aspects.
A window area is set along a ray from a gazing point at infinity, and the pattern is a one-dimensional data sequence.
【0024】又、この発明の請求項7に係る接近対象物
検出装置は、請求項1〜請求項5のいずれかにおいて、
ウィンド領域が、無限遠の注視点からの放射線に沿って
設定されると共に、放射線に対して垂直な方向に沿って
設定され、パターンが二次元のデータ列からなるもので
ある。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an approaching object detecting apparatus according to any one of the first to fifth aspects.
A window area is set along a ray from a gazing point at infinity and along a direction perpendicular to the ray, and the pattern is formed of a two-dimensional data string.
【0025】[0025]
【作用】この発明の請求項1においては、画像内に形成
された各ウィンド領域の特徴量に基づいて代表値パター
ンを作成し、代表値パターンを時系列的に比較演算する
ことにより、接近中の対象物を自動的且つ確実に判定す
る。According to the first aspect of the present invention, a representative value pattern is created based on the feature amount of each window area formed in an image, and the representative value pattern is compared in a time series to calculate the approaching time. Is automatically and reliably determined.
【0026】又、この発明の請求項2においては、車両
に接近中の後方対象物を自動的且つ確実に判定する。According to a second aspect of the present invention, a rear object approaching a vehicle is automatically and reliably determined.
【0027】又、この発明の請求項3においては、後方
接近対象物を判定したときに警報手段を駆動し、運転者
に注意を促して安全性を確保する。According to the third aspect of the present invention, the warning means is driven when the rear approaching object is determined, to alert the driver to ensure safety.
【0028】又、この発明の請求項4においては、走行
方向を変更する前に、変更後の走行路上で接近中の後方
対象物の存在を判定すると警報手段を駆動し、運転者に
注意を促して安全性を確保する。According to a fourth aspect of the present invention, when it is determined that there is a rearward object approaching on the changed travel path before the travel direction is changed, the warning means is driven to pay attention to the driver. Encourage safety.
【0029】又、この発明の請求項5においては、車両
の旋回方向に応答してウィンド領域を最適に更新設定
し、旋回後の走行路において接近中の後方対象物を確実
に判定する。According to a fifth aspect of the present invention, the window area is optimally updated and set in response to the turning direction of the vehicle, and the rear object approaching on the running path after the turning is reliably determined.
【0030】又、この発明の請求項6においては、無限
遠からの放射線に沿ったウィンド領域を設定し、一次元
のパターンに基づいて接近対象物を判定する。According to a sixth aspect of the present invention, a window area is set along a ray from infinity, and an approaching object is determined based on a one-dimensional pattern.
【0031】又、この発明の請求項7においては、無限
遠からの放射線に沿った且つ放射線に対して垂直な方向
に沿ったウィンド領域を設定し、二次元のパターンに基
づいて接近対象物を信頼性良く判定する。According to a seventh aspect of the present invention, a window area is set along the radiation from infinity and along the direction perpendicular to the radiation, and the approaching object can be trusted based on a two-dimensional pattern. Judge well.
【0032】[0032]
実施例1.以下、この発明の実施例1(請求項1、請求
項2及び請求項6に対応)を図について説明する。図1
はこの発明の実施例1の機能構成を示すブロック図であ
り、20は以下の21〜29から構成される接近対象物検出手
段である。Embodiment 1 FIG. Hereinafter, a first embodiment (corresponding to claims 1, 2 and 6) of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a first embodiment of the present invention. Reference numeral 20 denotes an approaching object detecting means including the following 21 to 29.
【0033】21は車両の両側のドアミラー部などに設置
されて後方及び側方の画像Gを撮影する撮像手段即ちカ
メラ、22は画像Gをデータとして処理する画像処理部、
23はデータ処理された画像Gを表示する表示装置、24は
画像Gを更にデータ処理して複数(n個)のウィンド領域
W1〜Wnに分割するウィンド処理部、25は領域毎の特徴量
を代表値F1〜Fnとして抽出する代表値抽出部、26は各代
表値F1〜Fnをパターン化して画像Gに対応したパターン
Pを作成するパターン作成部である。Reference numeral 21 denotes an image pickup means or camera, which is installed at a door mirror section on both sides of the vehicle and takes images G of the rear and side, 22 denotes an image processing section which processes the image G as data,
Reference numeral 23 denotes a display device for displaying the image G subjected to data processing, and 24 denotes a plurality of (n) window areas by further processing the image G.
A window processing unit that divides the feature values into W1 to Wn; 25, a representative value extracting unit that extracts a feature amount for each region as representative values F1 to Fn; and 26, a pattern P corresponding to the image G by patterning the representative values F1 to Fn. Is a pattern creation unit for creating a pattern.
【0034】27はパターンPを所定時間間隔Δtだけ遅
延させて前回パターンPoとして記憶する記憶部、28は
異なる撮像タイミングでの各画像のパターン即ち記憶部
25内の前回パターンPoと今回パターンPとを比較して
パターンのシフト量ΔPを算出するシフト量演算部、29
はシフト量ΔPが所定値以上のときに自車両に接近中の
後方車両の存在を示す判定信号Dを生成する判定部であ
る。所定値は、接近対象物(後続接近車両)の存在を示
すレベルに予め設定されている。A storage unit 27 stores the pattern P as a previous pattern Po by delaying the pattern P by a predetermined time interval Δt, and a storage unit 28 stores a pattern of each image at a different imaging timing, that is, a storage unit.
A shift amount calculator for comparing the previous pattern Po and the current pattern P in 25 to calculate a pattern shift amount ΔP; 29
Is a determination unit that generates a determination signal D indicating the presence of a rear vehicle approaching the host vehicle when the shift amount ΔP is equal to or greater than a predetermined value. The predetermined value is set in advance to a level indicating the presence of the approaching object (the following approaching vehicle).
【0035】ウィンド処理部24の出力信号及び判定部29
からの判定信号Dは、必要に応じて表示装置23に入力さ
れ、ウィンド領域W1〜Wnの状態及び判定結果が表示画面
内に表示される。Output signal of window processing section 24 and determination section 29
Is input to the display device 23 as necessary, and the states and determination results of the window regions W1 to Wn are displayed on the display screen.
【0036】図2はカメラ21で撮影されて表示装置23に
表示された後方画像Gの一例を示す説明図であり、W1〜
W7は例えば7個に分割されたウィンド領域、Bはウィン
ド領域W1〜W7内に入るように撮影された後方車両であ
る。ここでは、画像Gとして、車両の送行車線の右に隣
接する車線側の後方が撮影された場合を示している。
又、ウィンド領域W1〜W7は、無限遠の注視点からの放射
線に沿って、走行路に沿って設定されている。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the rear image G captured by the camera 21 and displayed on the display device 23.
W7 is, for example, a window region divided into seven, and B is a rear vehicle photographed so as to fall within the window regions W1 to W7. Here, the case where the rear of the lane side adjacent to the right of the traffic lane of the vehicle is photographed as the image G is shown.
Further, the window areas W1 to W7 are set along the traveling path along the radiation from the gazing point at infinity.
【0037】図3は図2内の各ウィンド領域W1〜W7の代
表値F1〜F7に基づいて形成される前回パターンPo及び
今回パターンPを示す説明図であり、(a)は或る時刻t
oにおける代表値f1〜f7からなる前回パターンPo、
(b)はΔt(例えば、0.1秒)経過後の時刻to+Δtにお
ける代表値F1〜F7からなる今回パターンPである。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the previous pattern Po and the present pattern P formed based on the representative values F1 to F7 of the respective window areas W1 to W7 in FIG.
The previous pattern Po consisting of representative values f1 to f7 at o,
(b) is the current pattern P including the representative values F1 to F7 at the time to + Δt after the lapse of Δt (for example, 0.1 seconds).
【0038】図4はパターンPのシフト補正量ΔPfに
対する代表値偏差ΔFの関係を示す特性図であり、シフ
ト量演算部28内の処理で用いられる。ここで、シフト補
正量ΔPfは整数であり、例えば図3(b)内の今回パタ
ーンPをウィンド領域番号の減少方向にシフトさせる量
に対応し、代表値偏差ΔFは、各ウィンド領域W1〜Wn毎
の前回パターンP′と今回パターンPとの偏差の総和に
対応する。又、代表値偏差ΔFを最小にするシフト補正
量ΔPfがシフト量ΔPとして求められる。FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the representative value deviation ΔF and the shift correction amount ΔPf of the pattern P, and is used in the processing in the shift amount calculation unit 28. Here, the shift correction amount ΔPf is an integer, and corresponds to, for example, the amount by which the current pattern P in FIG. 3B is shifted in the decreasing direction of the window area number, and the representative value deviation ΔF is each of the window areas W1 to Wn. This corresponds to the sum of deviations between the previous pattern P ′ and the current pattern P for each. Further, a shift correction amount ΔPf that minimizes the representative value deviation ΔF is obtained as a shift amount ΔP.
【0039】次に、図2〜図4を参照しながら、図1に
示したこの発明の実施例1の動作について説明する。カ
メラ21で撮影された画像Gは、画像処理部22で各画素毎
の輝度情報に変換された後、表示装置23に表示されると
共にウィンド処理部24に入力される。Next, the operation of the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. The image G captured by the camera 21 is converted into luminance information for each pixel by the image processing unit 22, then displayed on the display device 23 and input to the window processing unit 24.
【0040】ウィンド処理部24は、n個のウィンド領域
W1〜Wn、例えば図2のように7個のウィンド領域W1〜W7
を設定し、これらを表示装置23に入力して画像G上に表
示させると共に、代表値抽出部25に入力する。ウィンド
領域W1〜Wnは、上述したように、走行車線上の無限遠の
注視点からの放射線道路に沿って設定される。The window processing unit 24 includes n window areas.
W1 to Wn, for example, seven window regions W1 to W7 as shown in FIG.
Are input to the display device 23 to be displayed on the image G, and are also input to the representative value extracting unit 25. As described above, the window areas W1 to Wn are set along the radiation road from the gazing point at infinity on the traveling lane.
【0041】代表値抽出部25は、或る時刻toにおける
各ウィンド領域W1〜Wn毎の特徴量即ち代表値F1〜Fnとし
て、例えばウィンド領域W1〜Wn毎の各画素全体の明るさ
を総和平均した値を抽出する。The representative value extracting unit 25 calculates, for example, the feature value for each of the window regions W1 to Wn at a certain time to, that is, the representative values F1 to Fn, for example, the average of the brightness of all the pixels in each of the window regions W1 to Wn. Extract the extracted value.
【0042】又、パターン作成部26は、各ウィンド領域
W1〜Wn毎の代表値F1〜Fnを一次元のデータ列として図3
のようにパターン化し、パターンPを作成して記憶部27
及びシフト量演算部28に入力する。このパターンPは、
シフト量演算部28においては代表値F1〜Fnからなる今回
パターンPとして前回パターンPoと比較され、記憶部
27においては代表値f1〜fnからなる前回パターンPoと
して格納される。Further, the pattern creating section 26 controls each window area.
FIG. 3 shows representative values F1 to Fn for each of W1 to Wn as a one-dimensional data string.
And a pattern P is created as shown in FIG.
And the shift amount calculation unit 28. This pattern P
In the shift amount calculating section 28, the current pattern P including the representative values F1 to Fn is compared with the previous pattern Po and stored in the storage section.
In 27, it is stored as the previous pattern Po composed of the representative values f1 to fn.
【0043】同様に、微小時間Δt(0.1秒程度)だけ経
過した時刻to+Δtの画像Gに対してウィンド領域W1
〜Wn毎の代表値F1〜FnからなるパターンPが作成され、
記憶部27及びシフト量演算部28に入力される。続いて、
シフト量演算部28は、微小時間Δt毎に、今回パターン
Pと記憶部27内の前回パターンPoとを比較し、シフト
量ΔPを求めるための演算を行う。Similarly, with respect to the image G at the time point to + Δt, which has elapsed by the minute time Δt (about 0.1 second), the window area W1
A pattern P consisting of representative values F1 to Fn for each of ~ Wn is created,
The data is input to the storage unit 27 and the shift amount calculation unit 28. continue,
The shift amount calculating unit 28 compares the current pattern P with the previous pattern Po in the storage unit 27 at every minute time Δt, and performs an operation for obtaining the shift amount ΔP.
【0044】即ち、異なる撮像タイミングのパターンP
及びPoの各代表値に関して、今回パターンPに対する
シフト補正量ΔPfを変化させながら代表値偏差ΔFを
逐次演算し、代表値偏差ΔFを最小にするシフト補正量
ΔPfを、各パターンPo及びPを一致させるためのシ
フト量ΔPとして求める。各代表値偏差ΔFの演算は、
以下のように、k=1〜nによる総和式(1)で表わされ
る。That is, the pattern P of different imaging timing
For each representative value of Po and P, the representative value deviation ΔF is sequentially calculated while changing the shift correction amount ΔPf for the current pattern P, and the shift correction amount ΔPf for minimizing the representative value deviation ΔF matches each pattern Po and P. Is obtained as a shift amount ΔP for causing the shift. The calculation of each representative value deviation ΔF is as follows.
It is expressed by the summation formula (1) with k = 1 to n as follows.
【0045】 ΔF=(1/n)Σ|f(k)−F(k+ΔPf)| …(1)ΔF = (1 / n) Σ | f (k) −F (k + ΔPf) | (1)
【0046】(1)式において、f(k)は前回パターンP
oのk番目のウィンド領域Wkの代表値、F(k+ΔP
f)は今回パターンPのk+ΔPf番目の代表値であ
る。従って、代表値偏差ΔFは、今回パターンPをシフ
ト補正量ΔPfだけずらしたときの、前回パターンPo
に対する各ウィンド領域毎の代表値の偏差の総和を正規
化した値を表わす。In equation (1), f (k) is the value of the previous pattern P
o, the representative value of the k-th window area Wk, F (k + ΔP
f) is the k + ΔPf-th representative value of the current pattern P. Therefore, the representative value deviation ΔF is the same as the previous pattern Po when the current pattern P is shifted by the shift correction amount ΔPf.
Represents a value obtained by normalizing the sum of deviations of the representative values for each window region with respect to.
【0047】こうして、シフト補正量ΔPfを変化させ
ながら(1)式を繰り返し演算することにより、図4の特
性図が得られ、代表値偏差ΔFを最小にするシフト量Δ
Pが求められる。このシフト量ΔPは、各パターンPo
及びPを最も一致させる値である。In this way, by repeatedly calculating equation (1) while changing the shift correction amount ΔPf, the characteristic diagram of FIG. 4 is obtained, and the shift amount Δ that minimizes the representative value deviation ΔF is obtained.
P is required. This shift amount ΔP is equal to each pattern Po.
And P are the values that make the most match.
【0048】続いて、判定部29は、シフト量ΔPが正の
値のときには後方車両Bが自車両から離間中の車両であ
ると判定し、シフト量ΔPが負のときには後方車両Bが
自車両に接近中の車両であると判定する。もし、シフト
量ΔPが所定値以上であって、接近中の後方車両Bを検
出したときには、接近対象物の存在を示す判定信号Dを
生成する。この判定信号Dは、後述するように運転者に
危険を報知するために用いられる。Subsequently, the determination unit 29 determines that the rear vehicle B is a vehicle separated from the host vehicle when the shift amount ΔP is a positive value, and determines the rear vehicle B when the shift amount ΔP is negative. It is determined that the vehicle is approaching. If the shift amount ΔP is equal to or greater than a predetermined value and the approaching rear vehicle B is detected, a determination signal D indicating the presence of an approaching object is generated. This determination signal D is used to notify the driver of danger as described later.
【0049】図2の画像Gを例にとって詳述すると、道
路面上の反射光が少ないものとすれば、時刻toにおけ
る前回パターンPoは、図3(a)のように、後方車両B
の位置に対応したウィンド領域W3及びW4付近の代表値f3
及びf4が極大となる。又、後方車両Bが自車両に接近中
であるとすれば、時刻to+Δtにおける今回パターン
Pは、図3(b)のように、画像G内での前方のウィンド
W2及びW3付近の代表値F2及びF3が極大となる。In detail, taking the image G in FIG. 2 as an example, assuming that the reflected light on the road surface is small, the previous pattern Po at the time to is, as shown in FIG.
Representative value f3 near the window areas W3 and W4 corresponding to the position
And f4 become maximal. Assuming that the following vehicle B is approaching the own vehicle, the current pattern P at the time to + Δt becomes the front window in the image G as shown in FIG.
The representative values F2 and F3 near W2 and W3 are maximized.
【0050】このとき、シフト量ΔPは、ほぼ「−1」
となり、シフト量ΔPの絶対値と所定値(例えば、1)と
を比較すれば、|ΔP|≧1となる。従って、判定部29
は、シフト量ΔPが所定値以上であることから、後方車
両Bが接近中であることを示す判定信号Dを生成する。At this time, the shift amount ΔP is substantially “−1”.
By comparing the absolute value of the shift amount ΔP with a predetermined value (for example, 1), | ΔP | ≧ 1. Therefore, the determination unit 29
Generates a determination signal D indicating that the following vehicle B is approaching because the shift amount ΔP is equal to or greater than the predetermined value.
【0051】もし後方車両Bが存在しない場合には、各
ウィンド領域W1〜Wnが専ら道路面を表示するので、シフ
ト補正量ΔPfを変えながら各パターンPo及びPを比
較しても、代表値偏差ΔF(図4参照)の極小点が生じる
ことはない。従って、実在しない接近対象物を誤検出す
ることはない。If the rear vehicle B does not exist, each of the window areas W1 to Wn exclusively displays the road surface. Therefore, even if the patterns Po and P are compared while changing the shift correction amount ΔPf, the representative value deviation is obtained. A minimum point of ΔF (see FIG. 4) does not occur. Therefore, a non-existent approaching object is not erroneously detected.
【0052】又、道路面上に影等が存在した場合には、
パターンPの変化により影の動きを検出するが、自車両
が走行しているので、代表値偏差ΔFの極小点位置即ち
シフト量ΔPが正となり、接近対象物として誤検出する
ことはない。When a shadow or the like exists on the road surface,
Although the movement of the shadow is detected based on the change in the pattern P, the position of the minimum point of the representative value deviation ΔF, that is, the shift amount ΔP is positive because the own vehicle is running, and there is no erroneous detection as an approaching object.
【0053】このように、カメラ21からの画像Gに複数
のウィンドW1〜Wnを設定し、各ウィンド領域の代表値
(明るさ)によるパターンPを作成し、パターンPの時系
列的相関処理に基づいてシフト量ΔPを求めることによ
り、接近中の後方車両B、又は離間中の対象物等を自動
的且つ正確に判定することができる。As described above, a plurality of windows W1 to Wn are set in the image G from the camera 21, and the representative value of each window area is set.
By creating a pattern P based on (brightness) and calculating the shift amount ΔP based on the time-series correlation processing of the pattern P, the following vehicle B approaching, or the object moving away can be automatically and accurately determined. Can be determined.
【0054】又、カメラ21の画像Gを自動解析するた
め、超音波や電波等の信号を放射しないので、干渉や混
信等による誤検出を生じることはない。又、対象物が複
数存在したとしても、代表値偏差ΔFの極小値が複数箇
所に生じることから、各対象物の接近状態を判定するこ
とができる。Since the image G of the camera 21 is automatically analyzed, signals such as ultrasonic waves and radio waves are not radiated, so that erroneous detection due to interference or interference does not occur. Further, even when there are a plurality of objects, since the minimum value of the representative value deviation ΔF occurs at a plurality of places, it is possible to determine the approaching state of each object.
【0055】実施例2.尚、上記実施例1では、接近対
象物検出手段20を車両に設置し、接近中の後方車両Bを
検出する場合を例にとって説明したが、接近対象物を検
出する必要性があるものであれば、他の分野で適用可能
であることは言うまでもない。例えば、交差点における
接近対象物の検出及び判定に用いることもでき、又、接
近対象物を検出したときの判定信号Dを、表示又は警報
するのみに限らず、任意に使用することができる。Embodiment 2 FIG. In the above-described first embodiment, the case where the approaching object detecting means 20 is installed in the vehicle and the approaching rear vehicle B is detected has been described as an example. However, it is necessary to detect the approaching object. Needless to say, it is applicable in other fields. For example, it can be used for detection and determination of an approaching object at an intersection, and the determination signal D when an approaching object is detected is not limited to display or warning, but can be used arbitrarily.
【0056】実施例3.又、接近対象物検出手段20が単
に判定信号Dを生成するようにしたが、接近中の後方車
両Bを判定した場合には、必要に応じて、判定信号Dに
よる判定結果を表示装置23に警報表示してもよい。例え
ば、表示画像G内の後方車両Bに注目し易いように赤い
マーカ等を付加し、更にマーカを点滅させることもでき
る。Embodiment 3 FIG. Further, the approaching object detection means 20 simply generates the determination signal D. However, when the approaching rear vehicle B is determined, the determination result based on the determination signal D is displayed on the display device 23 as necessary. An alarm may be displayed. For example, a red marker or the like may be added so that the rear vehicle B in the display image G is easily noticed, and the marker may be blinked.
【0057】実施例4.(請求項3に対応) 又、図示しないが、表示装置23以外に、音声等で報知で
きる警報手段と、判定信号Dに応答して警報手段の駆動
信号を生成するコントローラとを設け、接近中の後方車
両Bが非常に危険な状態を示すときには、判定信号Dに
応答して警報手段を駆動するようにしてもよい。これに
より、特に危険な接近対象物を確実に運転者に報知する
ことができる。Embodiment 4 FIG. Although not shown, in addition to the display device 23, an alarm means capable of notifying by sound or the like and a controller for generating a drive signal of the alarm means in response to the determination signal D are provided. When the rear vehicle B indicates a very dangerous state, the warning means may be driven in response to the determination signal D. This makes it possible to reliably notify the driver of a particularly dangerous approaching object.
【0058】実施例5.(請求項4に対応) 又、上記実施例4では、自車両の運転状態を特に考慮せ
ずに、単に判定信号Dのみに基づいて警報駆動信号を生
成するようにしたが、自車両の走行方向の変更時に応答
して警報駆動信号を生成してもよい。図5はこの発明の
実施例5を示すブロック図であり、20は前述と同様のも
のである。Embodiment 5 FIG. In the fourth embodiment, the alarm drive signal is generated based only on the determination signal D without particularly considering the driving state of the own vehicle. An alarm drive signal may be generated in response to a change in direction. FIG. 5 is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention, in which reference numeral 20 is the same as described above.
【0059】31は自車両の走行方向の変更時に操作され
るスイッチ手段即ちウィンカスイッチ、32はウィンカス
イッチ31からの操作信号Sに応答して判定信号Dの有無
を判定するコントローラ、33はコントローラ32からの警
報駆動信号Eにより駆動される警報手段である。Reference numeral 31 denotes a switch means operated when the traveling direction of the vehicle changes, that is, a blinker switch; 32, a controller which determines the presence or absence of a determination signal D in response to an operation signal S from the blinker switch 31; The alarm means is driven by an alarm drive signal E from the controller.
【0060】この場合、判定信号Dは、異なる方向の各
画像Gに対する複数の判定結果を含んでいる。又、コン
トローラ32は、操作信号Sに応答して、変更後の走行方
向に対する判定信号Dを選択的に検出し、判定信号Dが
検出されると警報駆動信号Eを生成するようになってい
る。In this case, the determination signal D includes a plurality of determination results for each image G in different directions. In addition, the controller 32 selectively detects the determination signal D for the changed traveling direction in response to the operation signal S, and generates the alarm drive signal E when the determination signal D is detected. .
【0061】例えば、自車両の走行方向に向かって右側
の追い越し車線に進路を変更しようとする場合、運転者
が走行方向変更を指示するためにウィンカスイッチ31を
操作すると、右折を示す操作信号Sに応答して、コント
ローラ32は、右側の後方画像に基づく判定信号Dの有無
を検出する。For example, when the driver intends to change the course to the passing lane on the right side in the running direction of the own vehicle, when the driver operates the blinker switch 31 to instruct the change of the running direction, an operation signal S indicating a right turn is issued. , The controller 32 detects the presence or absence of the determination signal D based on the right rear image.
【0062】このとき、もし右側の車線に接近対象物即
ち後方車両B(図2参照)が存在すれば、判定信号Dに応
答して警報駆動信号Eを生成し、警報手段33を駆動して
音声等により運転者に注意を促す。従って、運転者は、
ウィンカスイッチ31の操作時に、変更後の車線上に接近
中の後方車両Bが存在することを認識して直ちに右折を
中止し、特に危険性の高い車線変更時の事故を未然に防
止することができる。又、更に事故を確実に防止するた
めに、判定信号Dに応答してハンドルの右旋回を困難と
なるようにしてもよい。At this time, if an approaching object, that is, a rear vehicle B (see FIG. 2) exists in the right lane, an alarm drive signal E is generated in response to the determination signal D, and the alarm means 33 is driven. The driver is alerted by voice or the like. Therefore, the driver
When the blinker switch 31 is operated, it is recognized that there is a following vehicle B approaching on the lane after the change, and the vehicle immediately stops turning right, thereby preventing a particularly dangerous accident when the lane is changed. it can. Further, in order to further prevent an accident, it may be difficult to turn the steering wheel rightward in response to the determination signal D.
【0063】実施例6.(請求項5に対応) 又、自車両のが直進走行することを仮定して所定のウィ
ンド領域を設定するようにしたが、自然旋回を要する道
路状態に応じてウィンド領域を更新設定することが望ま
しい。Embodiment 6 FIG. (Corresponding to claim 5) Also, the predetermined wind area is set assuming that the own vehicle travels straight. However, the wind area may be updated and set according to the road condition that requires natural turning. desirable.
【0064】この場合、旋回状態を検出するための旋回
検出手段としては、ハンドル角度センサやヨーレートセ
ンサ等(図示せず)を用い、接近対象物検出手段20内のウ
ィンド処理部24(図1参照)は、旋回検出手段からの旋回
信号に応答してウィンド領域の設定位置を変更すればよ
い。In this case, a steering wheel angle sensor, a yaw rate sensor (not shown) or the like (not shown) is used as a turning detecting means for detecting a turning state, and a window processing unit 24 (see FIG. 1) in the approaching object detecting means 20 is used. ), The set position of the window area may be changed in response to a turning signal from the turning detecting means.
【0065】図6は、右カーブの道路に倣って右旋回し
たときのウィンド領域W1〜W7を示す説明図であり、自車
両に近いウィンド領域W1〜W3は、画像G内で右旋回する
ように、又は、圧縮されるように設定される。即ち、ウ
ィンド処理部24は、自車両の旋回信号に応じて、相対的
に旋回する画像Gを想定して各ウィンド領域W1〜W7を設
定する。FIG. 6 is an explanatory view showing the window areas W1 to W7 when the vehicle turns right following a right curve road. The window areas W1 to W3 close to the own vehicle are turned right in the image G. Or compressed. That is, the window processing unit 24 sets each of the window regions W1 to W7 assuming an image G that relatively turns, according to the turning signal of the own vehicle.
【0066】このように、ハンドル操作による実際の旋
回量又は旋回速度等に応じてウィンド領域を設定するこ
とにより、道路状態にかかわらず最適に後方車両Bを検
出することができる。従って、接近対象物検出手段20
は、自車両に対する後方車両Bの動きを適確に検出する
ことができ、例えば、旋回時の自車両に後方車両Bが衝
突する可能性がある場合には直ちに判定信号Dを生成す
ることができる。As described above, by setting the window area according to the actual turning amount or turning speed by operating the steering wheel, the following vehicle B can be optimally detected regardless of the road condition. Therefore, the approaching object detecting means 20
Can accurately detect the movement of the rear vehicle B with respect to the host vehicle. For example, when the rear vehicle B may collide with the host vehicle at the time of turning, the determination signal D can be generated immediately. it can.
【0067】実施例7.又、後方車両Bの動きを容易に
識別するために、図2のように、ウィンド領域W1〜Wnを
放射線道路に沿って設定したが、要求に応じて任意の方
向に沿って設定することができる。Embodiment 7 FIG. Further, in order to easily identify the movement of the rear vehicle B, the window areas W1 to Wn are set along the radiation road as shown in FIG. 2, but may be set along any direction as required. it can.
【0068】又、ウィンド領域W1〜Wnの数nが7個の場
合を例示したが、任意の数に設定することができる。こ
のとき、ウィンド領域数nを大きく設定すればするほど
後方車両Bの判定精度が向上するが、それだけ演算時間
を要するため、代表値抽出部25やシフト量演算部28等の
演算時間との兼合いで適切な値に設定される。Although the case where the number n of the window areas W1 to Wn is seven has been described as an example, it can be set to an arbitrary number. At this time, the determination accuracy of the rear vehicle B is improved as the number n of the window areas is set to be larger. Is set to an appropriate value.
【0069】実施例8.又、1つの表示画像に対して1
ブロックのウィンド領域W1〜Wnを設定し、代表値F1〜Fn
のパターンPを1つのデータ列のみ生成したが、ウィン
ド領域W1〜Wnを複数ブロックに分割して各ブロック毎に
パターンを設定してもよい。この場合、各ブロック内に
存在する後方車両の動きを、個々に分割して高精度に監
視することができる。Embodiment 8 FIG. Also, 1 for one display image
Set the window areas W1 to Wn of the block and set the representative values F1 to Fn
Although only one data string is generated for the pattern P, the window areas W1 to Wn may be divided into a plurality of blocks and a pattern may be set for each block. In this case, the movement of the rear vehicle existing in each block can be individually divided and monitored with high accuracy.
【0070】実施例9.又、各ウィンド領域W1〜Wnの代
表値F1〜Fnとしてウィンド領域内の画素の明るさの平均
値を採用したが、明るさの最大値、最小値、最大値と最
小値との差、又は、最大値と最小値との比を代表値F1〜
Fnとして採用してもよい。特に、夜間等ではヘッドライ
トの点灯によりヘッドライト部のみが明るくなるので、
各ウィンド領域W1〜Wn毎の特徴量を顕著にするために
は、明るさの平均値よりも最大値を代表値F1〜Fnとする
ことが望ましい。Embodiment 9 FIG. Also, the average value of the brightness of the pixels in the window area was adopted as the representative value F1 to Fn of each window area W1 to Wn, but the maximum value of the brightness, the minimum value, the difference between the maximum value and the minimum value, or , The ratio of the maximum value to the minimum value is represented by a representative value F1 to
It may be adopted as Fn. In particular, at night, etc., only the headlight part is brightened by turning on the headlight,
In order to make the feature amount for each of the window regions W1 to Wn remarkable, it is desirable to set the maximum value as the representative value F1 to Fn rather than the average value of the brightness.
【0071】実施例10.(請求項7に対応) 又、ウィンド領域W1〜Wnを一次元に設定して各代表値F1
〜Fnの一次元のデータ列からなるパターンPを作成した
が、ウィンド領域を二次元に設定して二次元のデータ列
からなるパターンを作成してもよい。Embodiment 10 FIG. (Corresponding to claim 7) In addition, the window areas W1 to Wn are set to be one-dimensional and each representative value F1
Although the pattern P composed of a one-dimensional data string from Fn to Fn is created, a pattern composed of a two-dimensional data string may be created by setting the window area to two-dimensional.
【0072】図7は二次元のウィンド領域W11〜Wnm
(例えばW11〜W76)を設定した実施例6による画像Gを
示す説明図であり、ここでは、道路方向に沿って7個、
道路面に垂直な方向に沿って6個だけ設定した例を示
す。図8は図7内の後方車両Bによる二次元パターンP
o′及びP′を示す説明図であり、図8(a)のパターン
Po′は時刻toにおける前回パターン、図8(b)のパ
ターンP′は時刻to+Δtにおける今回パターンであ
る。FIG. 7 shows a two-dimensional window region W11 to Wnm.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing an image G according to the sixth embodiment in which (for example, W11 to W76) is set, and here, seven images G along the road direction;
An example is shown in which only six are set along a direction perpendicular to the road surface. FIG. 8 shows a two-dimensional pattern P by the rear vehicle B in FIG.
8A and 8B are explanatory diagrams showing o 'and P', wherein a pattern Po 'in FIG. 8A is a previous pattern at time to, and a pattern P' in FIG. 8B is a current pattern at time to + Δt.
【0073】図9はパターンP′のシフト補正量ΔPf
n及びΔPfmに対する代表値偏差ΔF′の関係を示す
特性図であり、代表値偏差ΔF′を最小にするシフト補
正量(ΔPfn,ΔPfm)が二次元座標からなるシフト
量(ΔPn,ΔPm)として求められる。FIG. 9 shows the shift correction amount ΔPf of the pattern P ′.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing a relationship between the representative value deviation ΔF ′ with respect to n and ΔPfm, and a shift correction amount (ΔPfm, ΔPfm) that minimizes the representative value deviation ΔF ′ is obtained as a shift amount (ΔPn, ΔPm) composed of two-dimensional coordinates. Can be
【0074】この場合、シフト量演算部28は、或る時刻
toでのパターンPo′と、微小時間Δt後の時刻to
+ΔtでのパターンP′とのシフト量(ΔPn,ΔPm)
を、図9のように求めるため、二次元のシフト補正量
(ΔPfn,ΔPfm)を変化させながら、以下の代表値
偏差ΔF′の演算を繰り返し行う。In this case, the shift amount calculating section 28 determines whether the pattern Po 'at a certain time to and the time Po after a short time Δt
+ Δt and shift amount from pattern P ′ (ΔPn, ΔPm)
Is obtained as shown in FIG. 9, so that the two-dimensional shift correction amount
The following calculation of the representative value deviation ΔF ′ is repeatedly performed while changing (ΔPfn, ΔPfm).
【0075】 ΔF′=(1/n)(1/m)ΣΣ|f′(k,j)−F′(k+ΔPfn,j+ΔPfm)|…(2)ΔF ′ = (1 / n) (1 / m) ΣΣ | f ′ (k, j) −F ′ (k + ΔPfn, j + ΔPfm) | (2)
【0076】但し、(2)式において、k=1〜n、j=
1〜mであり、f′(k,j)は前回パターンPo′の
(k,j)番目のウィンド領域Wkjの代表値、F′(k+
ΔPfn,j+ΔPfm)は今回パターンP′の(k+ΔPfn,
j+ΔPfm)番目の代表値である。従って、代表値偏差Δ
F′は、今回パターンP′をシフト補正量(ΔPfn,ΔPf
m)だけずらしたときの、各ウィンド領域毎の代表値の各
偏差の総和を正規化した値を示している。However, in the equation (2), k = 1 to n and j =
1 to m, and f ′ (k, j) is the value of the previous pattern Po ′.
The representative value of the (k, j) -th window area Wkj, F '(k +
ΔPfn, j + ΔPfm) is (k + ΔPfn,
(j + ΔPfm) -th representative value. Therefore, the representative value deviation Δ
F ′ is the shift correction amount (ΔPfn, ΔPf
It shows a value obtained by normalizing the sum of the deviations of the representative values for each window area when the position is shifted by m).
【0077】(2)式のように、放射線道路方向及び垂直
方向にシフト補正量(ΔPfn,ΔPfm)を変化させながら繰
り返し演算することにより、図9の特性図が得られる。
この結果、代表値偏差ΔF′を最小にする二次元シフト
量(ΔPn,ΔPm)が求められ、このシフト量(ΔP
n,ΔPm)は、前回パターンPo′と今回パターン
P′とを最も一致させる値となる。As shown in equation (2), by repeatedly performing the calculation while changing the shift correction amount (ΔPfn, ΔPfm) in the direction of the radiation road and in the vertical direction, the characteristic diagram of FIG. 9 is obtained.
As a result, a two-dimensional shift amount (ΔPn, ΔPm) that minimizes the representative value deviation ΔF ′ is obtained, and this shift amount (ΔPn
n, ΔPm) is a value that most closely matches the previous pattern Po ′ with the current pattern P ′.
【0078】従って、後方車両Bは、微小時間Δtの間
に、図9内のベクトルVだけ移動したことになり、前述
と同様に、ベクトルVが正方向を示せば離間中、ベクト
ルVが負方向を示せば接近中であることが判定される。
このように、二次元のパターンP′を用いれば、対象物
の動きを更に詳細に把握することができ、接近対象物の
判定信頼性が向上する。Therefore, the rear vehicle B has moved by the vector V in FIG. 9 during the short time Δt, and as described above, if the vector V shows the positive direction, the vector V becomes negative during the separation. If the direction is indicated, it is determined that the vehicle is approaching.
As described above, by using the two-dimensional pattern P ′, the movement of the target object can be grasped in more detail, and the reliability of determination of the approaching object is improved.
【0079】[0079]
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項1によれ
ば、画像を撮影する撮像手段と、画像を複数のウィンド
領域に分割するウィンド処理部と、ウィンド領域毎の特
徴量を代表値として抽出する代表値抽出部と、各代表値
をデータ列として画像に対応したパターンを作成するパ
ターン作成部と、異なる撮像タイミングでの画像の各パ
ターンを比較してシフト量を算出するシフト量演算部
と、シフト量が接近対象物の存在を示す所定値以上のと
きに判定信号を生成する判定部とを設けたので、接近対
象物を自動的且つ確実に判定することのできる接近対象
物検出装置が得られる効果がある。As described above, according to the first aspect of the present invention, an image pickup means for photographing an image, a window processing section for dividing the image into a plurality of window areas, and a feature value for each window area are represented by a representative value. A representative value extracting unit, a pattern creating unit that creates a pattern corresponding to an image by using each representative value as a data string, and a shift amount operation that calculates a shift amount by comparing each pattern of the image at different imaging timings And a determination unit that generates a determination signal when the shift amount is equal to or greater than a predetermined value indicating the presence of the approaching object, so that the approaching object can be automatically and reliably determined. There is an effect that the device can be obtained.
【0080】又、この発明の請求項2によれば、請求項
1において、撮像手段を車両に設置して車両の後方画像
を撮影するようにしたので、車両の後方からの接近対象
物を自動的且つ確実に判定することのできる接近対象物
検出装置が得られる効果がある。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the image pickup means is installed in the vehicle to capture an image behind the vehicle, so that an approaching object from behind the vehicle can be automatically detected. There is an effect that an approaching object detection device that can accurately and reliably determine is obtained.
【0081】又、この発明の請求項3によれば、請求項
2において、判定信号に応答して警報駆動信号を生成す
るコントローラと、警報駆動信号により駆動される警報
手段とを設け、後方からの接近対象物を判定したときに
警報手段を駆動し、運転者に注意を促すようにしたの
で、車両の後方からの接近対象物を自動的且つ確実に判
定して安全性を確保した接近対象物検出装置が得られる
効果がある。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, a controller for generating an alarm drive signal in response to the determination signal and an alarm means driven by the alarm drive signal are provided. The warning means is activated when it determines the approaching object, and the driver is alerted. Therefore, the approaching object that automatically and reliably determines the approaching object from behind the vehicle to ensure safety There is an effect that an object detection device can be obtained.
【0082】又、この発明の請求項4によれば、請求項
3において、車両の走行方向の変更時に操作されるスイ
ッチ手段を備え、撮像手段が車両の走行方向に対応した
複数の後方画像を撮像し、判定部が各後方画像に対する
判定信号を生成し、コントローラが、スイッチ手段から
の操作信号に応答して、変更後の走行方向に対する判定
信号が検出されたときに警報駆動信号を生成して注意を
促すようにしたので、変更後の走行路における接近対象
物を自動的且つ確実に判定すると共に、危険を報知して
安全性を確保した接近対象物検出装置が得られる効果が
ある。According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, there is provided a switch means which is operated when the traveling direction of the vehicle is changed, and wherein the imaging means is capable of displaying a plurality of rear images corresponding to the traveling direction of the vehicle. Imaging, the determination unit generates a determination signal for each rear image, and the controller generates an alarm drive signal when a determination signal for the changed traveling direction is detected in response to an operation signal from the switch means. Therefore, an approaching object detecting device that automatically and surely determines the approaching object on the changed travel path, notifies the danger, and secures the safety can be obtained.
【0083】又、この発明の請求項5によれば、請求項
2〜請求項4のいずれかにおいて、車両の旋回状態を検
出する旋回検出手段を備え、ウィンド処理部が、旋回検
出手段からの旋回信号に応答してウィンド領域の設定位
置を変更し、旋回後の走行路上で接近中の後方対象物を
検出するようにしたので、道路状態にかかわらず接近対
象物を自動的且つ確実に判定して安全性を確保した接近
対象物検出装置が得られる効果がある。According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the second to fourth aspects, the vehicle further comprises a turning detecting means for detecting a turning state of the vehicle, and The set position of the window area is changed in response to the turning signal to detect the following object approaching on the running road after turning, so that the approaching object is automatically and reliably determined regardless of the road condition. Thus, there is an effect that an approaching object detection device that ensures safety can be obtained.
【0084】又、この発明の請求項6によれば、請求項
1〜請求項5のいずれかにおいて、ウィンド領域を無限
遠の注視点からの放射線に沿って設定し、代表値パター
ンを一次元のデータ列としたので、接近対象物を自動的
且つ確実に判定することのできる接近対象物検出装置が
得られる効果がある。According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the window area is set along a ray from a gazing point at infinity, and the representative value pattern is one-dimensional. Since the data string is used, an approaching object detecting device that can automatically and reliably determine the approaching object can be obtained.
【0085】又、この発明の請求項7によれば、請求項
1〜請求項5のいずれかにおいて、ウィンド領域を、無
限遠の注視点からの放射線に沿って設定すると共に、放
射線に対して垂直な方向に沿って設定し、代表値パター
ンを二次元のデータ列としたので、接近対象物を自動的
且つ確実に判定することのできる接近対象物検出装置が
得られる効果がある。According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the window area is set along a ray from a gazing point at infinity. Since the setting is made along the vertical direction and the representative value pattern is a two-dimensional data sequence, an approaching object detection device that can automatically and reliably determine the approaching object is obtained.
【図1】この発明の実施例1による接近対象物検出手段
の機能構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration of an approaching object detection unit according to a first embodiment of the present invention.
【図2】この発明の実施例1により設定されるウィンド
領域を画像と共に示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a window area set together with an image according to the first embodiment of the present invention;
【図3】この発明の実施例1により作成されるパターン
を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a pattern created according to the first embodiment of the present invention.
【図4】この発明の実施例1により演算されるシフト補
正量に対する代表値偏差の変化を示す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a change in a representative value deviation with respect to a shift correction amount calculated according to the first embodiment of the present invention.
【図5】この発明の実施例5の機能構成を示すブロック
図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a functional configuration according to a fifth embodiment of the present invention.
【図6】この発明の実施例6により設定されるウィンド
領域を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a window area set according to a sixth embodiment of the present invention.
【図7】この発明の実施例10により設定されるウィン
ド領域を画像と共に示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a window area set according to a tenth embodiment of the present invention together with an image.
【図8】この発明の実施例10により作成されるパター
ンを示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a pattern created by Embodiment 10 of the present invention.
【図9】この発明の実施例10により演算されるシフト
補正量に対する代表値偏差の変化を示す特性図である。FIG. 9 is a characteristic diagram showing a change in a representative value deviation with respect to a shift correction amount calculated according to the tenth embodiment of the present invention.
【図10】従来の接近対象物検出装置の一例を示すブロ
ック図である。FIG. 10 is a block diagram showing an example of a conventional approaching object detection device.
【図11】図10の装置による接近対象物検出動作を示
す説明図である。11 is an explanatory diagram showing an approaching object detection operation by the device of FIG. 10;
【図12】従来の接近対象物検出装置の第2例による動
作を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing an operation of a second example of the conventional approaching object detection device.
【図13】従来の接近対象物検出装置の第3例による表
示画像を示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram showing a display image according to a third example of the conventional approaching object detection device.
21 カメラ(撮像手段) 24 ウィンド処理部 25 代表値抽出部 26 パターン作成部 28 シフト量演算部 29 判定部 31 ウィンカスイッチ(スイッチ手段) 32 コントローラ 33 警報手段 G 画像 B 後方車両 D 判定信号 E 警報駆動信号 S 操作信号 F1〜Fn 代表値 P、P′ 今回パターン Po、Po′ 前回パターン ΔP、ΔPn、ΔPm シフト量 W1〜Wn ウィンド領域 Reference Signs List 21 camera (imaging means) 24 window processing section 25 representative value extracting section 26 pattern creating section 28 shift amount calculating section 29 determining section 31 blinker switch (switching means) 32 controller 33 warning means G image B rear vehicle D determination signal E warning drive Signal S Operation signal F1 to Fn Representative value P, P 'Current pattern Po, Po' Previous pattern ΔP, ΔPn, ΔPm Shift amount W1 to Wn Window area
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−293236(JP,A) 特開 平3−41599(JP,A) 特開 平6−247246(JP,A) 特開 平6−314340(JP,A) 特開 平2−241855(JP,A) 特開 平5−278541(JP,A) 特開 平1−161507(JP,A) 特公 平6−92976(JP,B2) 特許2887039(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 11/12 G01S 3/782 G01S 17/93 H04N 7/18 G08G 1/16 G06T 7/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-6-293236 (JP, A) JP-A-3-41599 (JP, A) JP-A-6-247246 (JP, A) JP-A-6-247246 314340 (JP, A) JP-A-2-241855 (JP, A) JP-A-5-278541 (JP, A) JP-A-1-161507 (JP, A) JP-B-6-92976 (JP, B2) Patent 2887039 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01S 11/12 G01S 3/782 G01S 17/93 H04N 7/18 G08G 1/16 G06T 7/00
Claims (7)
部と、 前記ウィンド領域毎の特徴量を代表値として抽出する代
表値抽出部と、 前記各代表値をデータ列として前記画像に対応したパタ
ーンを作成するパターン作成部と、 異なる撮像タイミングでの前記画像の各パターンを比較
してシフト量を算出するシフト量演算部と、 前記シフト量が所定値以上のときに判定信号を生成する
判定部とを備え、 前記所定値は、前記撮像手段に接近する対象物の存在を
示すレベルに設定されたことを特徴とする接近対象物検
出装置。An imaging unit that captures an image; a window processing unit that divides the image into a plurality of window regions; a representative value extraction unit that extracts a feature amount of each of the window regions as a representative value; A pattern creation unit that creates a pattern corresponding to the image using a value as a data string; a shift amount calculation unit that compares each pattern of the image at different imaging timings to calculate a shift amount; and the shift amount is a predetermined value. A determination unit configured to generate a determination signal at the time of the above, wherein the predetermined value is set to a level indicating the presence of the target approaching the imaging unit.
車両の後方画像を撮影することを特徴とする請求項1の
接近対象物検出装置。2. The approaching object detecting device according to claim 1, wherein said image pickup means is installed in a vehicle to photograph a rear image of said vehicle.
生成するコントローラと、 前記警報駆動信号により駆動される警報手段とを設けた
ことを特徴とする請求項2の接近対象物検出装置。3. The approaching object detecting device according to claim 2, further comprising: a controller that generates an alarm drive signal in response to the determination signal; and an alarm unit that is driven by the alarm drive signal.
るスイッチ手段を備え、 前記撮像手段は、前記車両の走行方向に対応した複数の
後方画像を撮像し、 前記判定部は、前記各後方画像に対する判定信号を生成
し、 前記コントローラは、前記スイッチ手段からの操作信号
に応答して、変更後の前記走行方向に対する判定信号が
検出されたときに、前記警報駆動信号を生成することを
特徴とする請求項3の接近対象物検出装置。4. A switch which is operated when the traveling direction of the vehicle is changed, wherein the imaging unit captures a plurality of rear images corresponding to the traveling direction of the vehicle, and wherein the determination unit comprises: The controller generates a determination signal for an image, and the controller generates the alarm drive signal when a determination signal for the changed traveling direction is detected in response to an operation signal from the switch unit. The approaching object detecting device according to claim 3, wherein
手段を備え、前記ウィンド処理部は、前記旋回検出手段
からの旋回信号に応答して前記ウィンド領域の設定位置
を変更することを特徴とする請求項2乃至請求項4のい
ずれかの接近対象物検出装置。5. The vehicle according to claim 1, further comprising: a turning detection unit that detects a turning state of the vehicle, wherein the window processing unit changes a set position of the window area in response to a turning signal from the turning detection unit. The approaching object detection device according to any one of claims 2 to 4.
らの放射線に沿って設定され、前記パターンは、一次元
のデータ列からなることを特徴とする請求項1乃至請求
項5のいずれかの接近対象物検出装置。6. The method according to claim 1, wherein the window area is set along a ray from a gazing point at infinity, and the pattern includes a one-dimensional data sequence. Approaching object detection device.
らの放射線に沿って設定されると共に、前記放射線に対
して垂直な方向に沿って設定され、前記パターンは、二
次元のデータ列からなることを特徴とする請求項1乃至
請求項5のいずれかの接近対象物検出装置。7. The window area is set along a ray from a gazing point at infinity and along a direction perpendicular to the ray, and the pattern is formed from a two-dimensional data sequence. The approaching object detecting device according to any one of claims 1 to 5, wherein:
Priority Applications (1)
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JP5005877A JP3014233B2 (en) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | Approaching object detection device |
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JPH06214014A JPH06214014A (en) | 1994-08-05 |
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JP3938532B2 (en) | 2002-09-05 | 2007-06-27 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle control apparatus, program and method |
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