JP3972659B2 - Rear side warning device for vehicles - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行中の自車の後側方から接近してくる他車が存在する場合に警報によりドライバーに注意を促す車両用後側方警報装置の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両用後側方監視装置としては、例えば、特開2000−127849号公報に記載のものが知られている。
【0003】
この公報には、消失する直前の他車の特徴点のオプティカルフローに基づいて、他車の特徴点のオプティカルフローが消失した時点以降の他車と自車との間の相対的位置関係を推定する技術が記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車両用後側方監視装置にあっては、他車の特徴点のオプティカルフローが消失した時点以降、その相対速が維持されると仮定する構成となっていたため、他車の特徴点のオプティカルフローが消失した時点以降、自車が加速,減速、または、他車が加速,減速、自車と他車の両者が加速,減速した場合、誤差が発生し、他車が自車側方を通過後でも警報が持続してしまい、ドライバーに大きな違和感を与えてしまう。または、他車が自車側方を通過する前に警報が停止してしまうおそれがあった。
【0005】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、適切な警報停止位置の決定により、他車が自車側方を通過後でも警報が持続してしまうことや、逆に、他車が自車側方を通過する前に警報が停止してしまうことを解消することができる車両用後側方警報装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明では、走行中の自車の後側方から接近してくる他車が存在する場合にドライバーに注意を促す警報手段を備えた車両用後側方警報装置において、自車に対し後方又は隣接車線から接近してくる他車を検出する後側方接近車両検出手段と、自車の加速度を算出する自車加速度算出手段と、自車と接近してくる他車との相対加速度を算出する相対加速度算出手段と、自車に対し後側方に位置する他車が消失した時点以降において、自車の加速度と、自車と他車との相対加速度と、自車と他車との相対速度と、現時点での自車と他車との距離と、によって次回処理時間後の自車と他車との距離を算出し、この次回処理時間後の距離が所定値より大きいときは警報を持続し、それ以外のときは警報を停止するように判定することで、前記他車の前記自車に対する警報停止位置を決定する警報持続判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【0007】
請求項2に係る発明では、請求項1に記載の車両用後側方警報装置において、前記後側方接近車両検出手段は、自車の後側情景を撮像する撮像部と、撮像された画像から自車に対し後方又は隣接車線を走行中の他車の特徴点を検出する画像特徴点検出部と、撮像された画像信号に基づいて、時間的に連続する2コマの画像から消失点を検出する消失点検出部と、特徴点から特徴点に向かうベクトルを取ってオプティカルフローを検出するオプティカルフロー検出部と、検出されたオプティカルフローに基づいて、接近してくる他車を判定する接近車両判定部と、を有する手段であり、前記警報持続判定手段は、自車に対し後側方に位置する他車の特徴点のオプティカルフローが消失した時点以降において、前記警報停止位置を決定することを特徴とする。
【0008】
請求項3に係る発明では、請求項1または請求項2に記載の車両用後側方警報装置において、
前記自車加速度算出手段は、前記他車の特徴点のオプティカルフローが消失した時点の自車の実加速度とアクセル開度から求まる理論加速度との比に、一定時間後の前記アクセル開度から求まる理論加速度を乗じることで自車の加速度を算出することを特徴とする。
【0009】
請求項4に係る発明では、請求項3に記載の車両用後側方警報装置において、
前記自車加速度算出手段は、アクセル開度から求まる理論加速度を、自車に搭載された変速装置の変速比や自車が走行する路面勾配により変化させることを特徴とする。
【0010】
請求項5に係る発明では、請求項1ないし請求項4の何れかに記載の車両用後側方警報装置において、
前記警報持続判定手段は、自車に対し後側方に位置する他車の特徴点のオプティカルフローが消失するまでにおいて、前記自車と他車との相対速度と、相対加速度によって前記他車が自車に到達する時間を算出することで、警報開始位置を判定することを特徴とする。
【0011】
請求項6に係る発明では、請求項1に記載の車両用後側方警報装置において、前記後側方接近車両検出手段は、自車に設置され、自車に対し後方又は隣接車線を走行中の他車までの車間距離を測定する測距部と、前記測距部からの測距値に基づいて、接近してくる他車を判定する接近車両判定部と、を有する手段であり、前記警報持続判定手段は、自車に対し後側方に位置する他車の測距値が消失した時点以降において、前記警報停止位置を決定することを特徴とする。
【0012】
【発明の作用および効果】
請求項1に係る発明にあっては、警報持続判定手段において、自車に対し後側方に位置する他車が消失した時点以降において、自車の加速度と、自車と他車との相対加速度と、自車と他車との相対速度と、現時点での自車と他車との距離と、によって次回処理時間後の自車と他車との距離を算出し、この次回処理時間後の距離が所定値より大きいときは警報を持続し、それ以外のときは警報を停止するように判定することで、他車の自車に対する警報停止位置が決定されるため、自車の加速度と自車と他車との相対加速度が考慮され、他車が自車側方を通過する適切な位置が警報停止位置として決定されることになる。よって、他車が自車側方を通過後でも警報が持続してしまうことや、逆に、他車が自車側方を通過する前に警報が停止してしまうことが無くなるため、通過後も警報が持続してしまうことによるドライバーへの大きな違和感や、通過前に警報が停止するという問題を解消することができる。
【0013】
請求項2に係る発明にあっては、撮像部において、自車の後側情景が撮像され、画像特徴点検出部において、撮像された画像から自車に対し後方又は隣接車線を走行中の他車の特徴点が検出され、消失点検出部において、撮像された画像信号に基づいて、時間的に連続する2コマの画像から消失点が検出され、オプティカルフロー検出部において、特徴点から特徴点に向かうベクトルを取ってオプティカルフローが検出され、接近車両判定部において、検出されたオプティカルフローに基づいて、接近してくる他車が判定される。そして、警報持続判定手段において、自車に対し後側方に位置する他車の特徴点のオプティカルフローが消失した時点以降において、警報停止位置が決定されるため、自車に撮像部が設置された車両において、適切な警報停止位置を決定することができる。
【0014】
請求項3に係る発明にあっては、自車加速度算出手段において、他車の特徴点のオプティカルフローが消失した時点の自車の実加速度とアクセル開度から求まる理論加速度との比に、一定時間後のアクセル開度から求まる理論加速度を乗じることで自車の加速度が算出されるため、ドライバーのアクセル操作に適合した加速度を求めることができ、その結果、より最適な警報停止位置を決定することができる。
【0015】
請求項4に係る発明にあっては、自車加速度算出手段において、アクセル開度から求まる理論加速度が、自車に搭載された変速装置の変速比や自車が走行する路面勾配により変化させられるため、アクセル開度に変速比や路面勾配が考慮されて、自車の走行状態に応じた最適な理論加速度を求めることができる。
【0016】
請求項5に係る発明にあって、警報持続判定手段において、自車に対し後側方に位置する他車の特徴点のオプティカルフローが消失するまでにおいて、自車と他車との相対速度と、相対加速度によって他車が自車に到達する時間を算出することで、警報開始位置が判定されるため、他車が自車に接近する接近度合いを適切に判定でき、それに基づいて適切なタイミングにて警報を開始することができる。
【0017】
請求項6に係る発明にあっては、自車に設置された測距部において、自車に対し後方又は隣接車線を走行中の他車までの車間距離が測定され、接近車両判定部において、測距部からの測距値に基づいて、接近してくる他車が判定される。そして、警報持続判定手段において、自車に対し後側方に位置する他車の測距値が消失した時点以降において、警報停止位置が決定されるため、自車に測距部が設置された車両において、適切な警報停止位置を決定することができる。加えて、測距部は撮像部よりも遠くに位置する後側方の他車を検出できるため、より早い時期に他車が自車に接近する接近度合いを判定でき、それに基づいてより早く他車の存在をドライバーに対し警報により知らせることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両用後側方警報装置を実現する実施の形態を、請求項1,2,3,4,5に係る発明に対応する第1実施例と、請求項1,6に係る発明に対応する第2実施例とに基づいて説明する。
【0019】
(第1実施例)
まず、構成を説明する。
図1は第1実施例の車両用後側方警報装置を示す全体システム図であり、図1において、401は撮像部、402は画像特徴点検出部、403は消失点検出部、404はオプティカルフロー検出部、405は接近車両判定部、406はアクセル開度検出手段、407はギア位置検出手段、408は車輪速検出手段、409は自車速度・加速度算出手段、410は相対位置・速度・加速度算出手段、411は警報持続判定手段、SW0は方向指示器、412は警報手段、413は操舵角検出手段である。なお、撮像部401、画像特徴点検出部402、消失点検出部403、オプティカルフロー検出部404、接近車両判定部405は、請求項1,2の後側方接近車両検出手段に相当する。
【0020】
前記撮像部401は、CCD撮像素子のような撮像デバイスを用いた撮像装置であって、図2に示すように、自車11の最後部に設置されて、そこから撮像可能な水平方向角度θの領域の後側情景を撮像する。
【0021】
前記画像特徴点検出部402は、撮像部401により撮像された画像から、他車12の画像とその他の道路や背景等との画像との輝度差を利用して、それらの間の境界を検出する。この境界検出手法としては、微分処理によるエッジ強調や、空間フィルタリングを用いたノイズ除去等の画像処理手法を用いればよい。そして、図2及び図3に示すように、他車12のエッジのうちから予め定められた所定に条件に適合する特徴点Eを抽出する。特徴点Eは、1つとは限らず、複数でも良い。
【0022】
前記消失点検出部403は、処理された画像信号に基づいて、時間的に連続する2コマの画像から消失点FOE(以降、FOEという。)を検出する。
【0023】
このFOEの検出方法としては、図3に示すように、撮像部の取付位置より算出される画像上の消失点位置を基準FOEとし、前記時間的に連続する2コマの画像から、複数の特徴点のマイナスベクトルが向かう収束点、または、プラスベクトルが遠ざかる基点となる収束点を算出し、前記基準FOEを算出したFOEに置き換える、または、前記基準FOEを既定の割合に応じて補正する等、連続的に行う。
【0024】
また、走路の白線等の道路区分線が存在する場合には、画像の中から、微分処理によるエッジ強調や、空間フィルタリングを用いたノイズ除去等の画像処理手法を用いて白線検出を行い、その検出結果の白線曲線の延長線を求め、その位置に従い、基準FOEを算出したFOEに置き換える、または、前記基準FOEを既定の割合に応じて補正する等、連続的に行っても良い。なお、前方撮像部を備えている場合には、前方情景画像を用いた白線検出を行っても良い。
【0025】
前記オプティカルフロー検出部404は、特徴点E0から特徴点E1に向かうベクトルを取ってオプティカルフローOP1を形成する。
【0026】
すなわち、FOE及び特徴点Eが抽出されると、それらに基づいて、前記の画像の次のコマとして前記の画像を撮像した時点から撮像周期△tだけ後に撮像される次のコマの画像の中から、前記の特徴点E0に対応する特徴点E1を検出する。このときの特徴点E1の探索は、特徴点E0とFOEとを通る直線上で探索すればよい。
【0027】
さらに、次のコマの画像が撮像されると、特徴点E1に対応する特徴点E2を検出し、特徴点E1から特徴点E2に向かうベクトルを取ってオプティカルフローOP2を形成する。さらに、次の時点でのコマの画像で、特徴点E2に対応する特徴点E3を検出する。このような処理を、次々に画像のコマが撮像される毎に繰り返してゆくことで、特徴点En−1に対応する特徴点EnのオプティカルフローOPnを連続的に得る。
【0028】
前記接近車両判定部405は、画像中の複数のオプティカルフローOPの大きさ、向きにより、接近物体からのオプティカルフローを選別し、さらに、同一接近物体からのものをグループ化し、接近物体が車両であることを判定する。
【0029】
前記自車速度・加速度算出手段409は、自車11の状態として、車輪速検出手段408からの車輪速W(0)より、自車速度V1(0)及び自車加速度A1(0)を、
V1(0)=a*W(0)(a:定数)
A1(0)=(V1(0)−V1(-1))/△t
の式により算出する。
【0030】
さらに、自車速度・加速度算出手段409では、他車12の特徴点EのオプティカルフローOPが消失した時点の自車11の実加速度A1(0)とアクセル開度Axから求まる理論加速度α(0)との比に、一定時間後のアクセル開度Axから求まる理論加速度α(+1)を乗じることで、次回処理時間△t後の自車加速度A1(+1)を算出する。
【0031】
すなわち、アクセル開度検出手段406から得たアクセル開度Axから、今回反映値Ax(0)と、次回反映値Ax(+1)と、ギア位置検出手段407からのギア位置に応じて読み出されたアクセル開度−理論加速度特性(図4)により、理論加速度今回値α(0)と、理論加速度次回値α(+1)を求める。そして、今回の自車加速度A1(0)と理論加速度今回値α(0)とを比較し、理論加速度次回値α(+1)から、次回処理時間△t後の自車加速度A1(+1)を、
A1(+1)=(A1(0)/α(0))*α(+1)
の式により算出する。この次回処理時間△tとは、自車状態を検出し、警報持続判定が完了するまでの時間を示している。また、アクセル開度−理論加速度特性としては、ギア位置検出手段407からのギア位置の数に応じた複数の特性が予め設定されている。
【0032】
なお、ここでは、比による補正を行っているが、予め定めた補正値表を記憶し、読み出して用いる方法としても良い。また、アクセル開度−理論加速度特性値は、ギア位置又は路面勾配に応じて数式化して演算しても良いし、予め定めた数値表を記憶し、読み出す方法を用いても良い。
【0033】
前記相対位置・速度・加速度算出手段410は、図2に示すように、他車12が撮像部401の撮像可能な範囲にあり、自車11に対し後側方に位置する他車12の特徴点ErのオプティカルフローOPrが消失するまでにおいては、接近してくる他車12のオプティカルフローOPrnと、自車11の後端中央との相対位置(X(n),Yr(n))から警報停止位置までの距離S(n)を算出し、オプティカルフローの大きさ|OPrn|より、相対速度△V(n)と、相対加速度△A(n)を、
S(n)=Yr(n)+L
△V(n)=△Yr(n)/△t(△t:処理周期)
△A(n)=(△V(n)−△V(n-1))/△t
の式により算出する。
【0034】
ここで、Lは、自車11の後端から警報停止位置までの距離であり、例えば、警報停止位置を、自車11の前端の横を通過したとき、とした場合には、自車11の全長とすれば良い。
また、警報停止位置を、ドライバー・アイポイントの横に他車12の前端が入った時とする場合は、ドライバー・アイポイントから自車11の後端までの距離とすれば良い。
さらに、自車11が車線変更しても先行位置に存在するようになった他車12との間に適当な車間距離を保てるように、安全余裕距離をを設定したい場合は、Lは、安全余裕距離+自車11の全長とすれば良い。
【0035】
そして、撮像部401の撮像可能な範囲から、他車12がフレームアウトしていった場合には、図5に示すように、フレームアウトして他車12の特徴点EのオプティカルフローOPが消失した時点(0時点)から処理周期△t前の相対速度△V(-1)と、相対加速度△A(-1)、および、フレームアウトした他車12の処理周期△t前の相対位置(X(-1),Y(-1))から自車11の側方を完全に通過するまでの距離S(-1)を、
S(-1)=Y(-1)+L
△V(-1)=(Y(-2)−Y(-1))/△t
△A(-1)=(△V(-1) )−△V(-2))/△t
の式により、処理毎に連続的に算出する。
【0036】
さらに、相対位置・速度・加速度算出手段410では、他車加速度A2(-1)を、
A2(-1)=△A(-1)−A1(-1)
の式により算出する。
【0037】
そして、相対位置・速度・加速度算出手段410では、次回の処理時間△t後の距離S(+1)を、
S(0)=S(-1)−{△V(-1)*△t+1/2*(A2(-1)+A1(0))*△t2}
S(+1)=S(0)−{△V(0)*△t+1/2*(A2(0)+A1(+1))*△t2}
但し、△V(0)=△V(-1)+V1(0)−V1(-1)
の式により算出する。
【0038】
前記警報持続判定手段411は、他車12が撮像部401の撮像可能な範囲にあり、自車11に対し後側方に位置する他車12の特徴点EのオプティカルフローOPが消失するまでにおいては、自車11と他車12との相対速度△V(n)と、相対加速度△A(n)と、自車11の後端中央との相対位置(X(n),Yr(n))から警報停止位置までの距離S(n)と、によって他車12が自車11に到達する時間(=追いつく時間t(n))を算出することで、警報開始位置を判定する。
【0039】
例えば、ドライバーの車線変更の意思を表す方向指示器SW0の点灯指示が入力されていて、他車12が自車11へ追いつく時間t(n)が、
t(n)={√(△V(n) 2+2*△A(n)*S(n))+△V(n)}/△A(n) ...(1)
の式により算出され、この追いつく時間t(n)が、ある一定(TC)以下となった場合に、他車12の接近度が大であると判定され、そのとき警報手段412を作動させることにより、ドライバーに対し車線変更の中止、または、車線変更の中断を促す。
【0040】
そして、撮像部401の撮像可能な範囲から他車12がフレームアウトし、自車11に対し後側方に位置する他車12の特徴点EのオプティカルフローOPが消失した時点以降においては、自車11の加速度A1(n),A1(n-1)と、自車11と他車12との相対加速度△A(n-1)と、相対速度△V(n-1)と、現時点での距離S(n-1)と、によって、次回処理時間△t後の自車11と他車12との距離S(n)を算出し、S(n)>0では警報を持続し、S(n)≦0となったら警報を停止することで、他車12の自車11に対する警報停止位置を決定する。
【0041】
すなわち、相対位置・速度・加速度算出手段410では、次回の処理時間△t後の距離S(n)が、
S(n)=S(n-1)−{△V(n-1)*△t+1/2*(A2(n-1)+A1(n))*△t2} ...(2)
但し、A2(n-1)=△A(n-1)−A1(n-1)
の式により算出される。
【0042】
次に、作用を説明する。
【0043】
[警報持続判定処理]
図6は自車11の後側方に他車12が接近してきた場合、自車速度・加速度算出手段409、相対位置・速度・加速度算出手段410、警報持続判定手段411にて実行される警報持続判定処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。この処理は、例えば、10msecの制御周期毎に繰り返し実行される。
【0044】
ステップS1では、相対位置・速度・加速度算出手段410において、相対速度△Vと、相対加速度△Aと、自車通過までの距離Sとを算出する。
【0045】
ステップS2では、自車速度・加速度算出手段409において、自車速度V1と、自車加速度A1を算出し、相対位置・速度・加速度算出手段410において、他車加速度A2を算出する。
【0046】
ステップS3では、上記(1)式にて算出された他車12が自車11へ追いつく時間t(n)が設定時間TCを超えているか否かを判断し、t(n)>TCの時には、ステップS4へ移行し警報を停止する。その後、最初にt(n)≦TCとなった時には、ステップS5へ移行して警報を開始し、その後の処理周期でt(n)≦TCの時には、ステップS5へ移行して警報を持続する。
【0047】
ステップS6では、他車12が撮像部401の撮像範囲からフレームアウトしたか否かを判断し、フレームアウトしていなければステップS1へ戻り、フレームアウトしていればステップS7へ移行する。
【0048】
ステップS7では、フレームアウトした時点の相対速度△Vと相対加速度△Aと他車加速度A2と自車通過までの距離Sとを初期値として記憶する。
【0049】
ステップS8では、自車速度・加速度算出手段409において、自車速度V1(n-1)と、自車加速度A1(n-1)を算出する。
【0050】
ステップS9では、自車速度・加速度算出手段409において、自車加速度A1(n-1)と理論加速度α(n-1),α(n)により次回処理時間△t後の自車加速度A1(n)を予測により算出する。
【0051】
ステップS10では、自車11の加速度A1(n),A1(n-1)と、自車11と他車12との相対加速度△A(n-1)と、相対速度△V(n-1)と、現時点での距離S(n-1)と、によって、上記(2)式を用いて次回処理時間△t後の自車11と他車12との距離S(n)を算出する。
【0052】
ステップS11では、次回の自車11と他車12との距離S(n)が、S(n)>0か否かを判断し、S(n)>0であればステップS12へ移行して警報を持続し、S(n)≦0となったらステップS13へ移行して警報を停止する。
【0053】
[後側方から他車が接近してきた場合の警報作用]
後側方から接近してきた他車12が撮像部401の撮像可能な範囲にあり、自車11に対し後側方に位置する他車12の特徴点EのオプティカルフローOPが消失するまでにおいては、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3へと進む流れとなり、ステップSにおいて、他車12が自車11へ追いつく時間t(n)が設定時間TC以下であると判断されると、ステップS5へ移行して警報が開始される。
【0054】
そして、撮像部401の撮像可能な範囲から他車12がフレームアウトするまでは、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS5へ進む流れが繰り返され、警報が持続される。
【0055】
さらに、他車12が接近し続け、図7に示すように、撮像部401の撮像可能な範囲から他車12がフレームアウトしていった場合には、オプティカルフローOPが消失してしまうため、警報持続判定手段411は、時々刻々のオプティカルフローOPによる警報持続判定ができなくなるが、まだ、他車12は自車11の側方を通過中であり、警報を継続する必要がある。
【0056】
通常、追い越し車両(他車12)は、一定車速のみならず、加速しながら追い越す場合も多く考えられる。また、自車11も周囲走行状況により、加速や減速することが容易に予想される。よって、警報持続の判定では、これを考慮する必要がある。
【0057】
そこで、図7に示すように、撮像部401の撮像可能範囲から他車12がフレームアウトしていった場合には、図6のフローチャートにおいて、ステップS6からステップS7→ステップS8→ステップS9→ステップS10→ステップS11へと進む流れとなり、ステップS11において、次回の自車11と他車12との距離S(n)が、S(n)>0である限りはステップS12へ移行して警報が持続される。
【0058】
そして、図7の破線位置に示すように、他車12が自車11の側方を完全に通過する位置まで達すると、ステップS11において、次回の自車11と他車12との距離S(n)が、S(n)≦0となり、ステップS11からステップS13へ移行して警報を停止する。
【0059】
図8は他車12がフレームアウト後、相対加速度△Aが一定で通過すると仮定した場合の特性図であり、縦軸がフレームアウトからの警報持続時間で、横軸がフレームアウト時点の相対速度△Vである。
【0060】
例えば、相対速度が10km/hで、相対加速度+1m/s2で通過していった場合と、相対車速△Vが維持された(相対加速度0m/s2)場合とを比較すると、フレームアウトから自車11の横を通過するまでの時間は、相対速度△Vを維持するのに対し相対加速度+1m/s2で通過する場合の方が約1秒間短くなることが判る。
【0061】
この場合、自車11の横を他車12が通過したにもかかわらず、約1秒間長く警報されることになり、ドライバーに多大な違和感を与えることになる。
【0062】
これに対し、第1実施例を適用した場合には、フレームアウトからは自車11と他車12の相対加速度△Aを考慮して警報停止位置を決定するようにしているため、自車11の横を他車12が通過した時点で警報が停止するというように、ドライバーに違和感を与えない最適な警報をすることができる。
【0063】
次に、効果を説明する。
【0064】
(1) 自車11に対し後側方に位置する他車12が消失した時点以降においては、自車11の加速度A1(n),A1(n-1)と、自車11と他車12との相対加速度△A(n-1)によって警報持続を判定することで、他車12の自車11に対する警報停止位置を決定するようにしたため、適切な警報停止位置の決定により、他車12が自車11の側方を通過後でも警報が持続してしまうことや、逆に、他車12が自車11の側方を通過する前に警報が停止してしまうことを解消することができる。
【0065】
この結果、他車12が通過後も警報が持続してしまうことによるドライバーへの大きな違和感や、他車12が通過前に警報が停止したことで、他車12の接近が無くなったとドライバーに錯覚を与えるという問題を解消することができる。
【0066】
(2) 後側方接近車両検出手段を、撮像部401、画像特徴点検出部402、消失点検出部403、オプティカルフロー検出部404、接近車両判定部405により構成し、撮像部401の撮像可能な範囲から他車12がフレームアウトし、自車11に対し後側方に位置する他車12の特徴点EのオプティカルフローOPが消失した時点以降においては、自車11の加速度A1(n),A1(n-1)と、自車11と他車12との相対加速度△A(n-1)と、相対速度△V(n-1)と、現時点での距離S(n-1)と、によって、次回処理時間△t後の自車11と他車12との距離S(n)を算出し、S(n)>0では警報を持続し、S(n)≦0となったら警報を停止することで、他車12の自車11に対する警報停止位置を決定するようにしたため、自車11の後部位置に撮像部401が設置された車両において、適切な警報停止位置を決定することができる。
【0067】
(3) 自車速度・加速度算出手段409において、他車12の特徴点EのオプティカルフローOPが消失した時点の自車11の実加速度A1(0)とアクセル開度Axから求まる理論加速度α(0)との比に、一定時間後のアクセル開度Axから求まる理論加速度α(+1)を乗じることで、次回処理時間△t後の自車加速度A1(+1)を算出するようにしたため、ドライバーのアクセル操作に適合した自車加速度A1(+1)を求めることができ、その結果、より最適な警報停止位置を決定することができる。
【0068】
(4) 自車速度・加速度算出手段409において、アクセル開度Axから求まる理論加速度α(0)が、自車に搭載された変速装置のギア比により変化させられるため、アクセル開度Axにギア比が考慮されて、自車の走行状態に応じた最適な理論加速度α(0)を求めることができる。
【0069】
(5) 警報持続判定手段411において、他車12が撮像部401の撮像可能な範囲にあり、自車11に対し後側方に位置する他車12の特徴点EのオプティカルフローOPが消失するまでは、自車11と他車12との相対速度△V(n)と、相対加速度△A(n)と、自車11の後端中央との相対位置(X(n),Yr(n))から警報停止位置までの距離S(n)と、によって他車12が自車11に追いつく時間t(n)を算出することで、警報開始位置を判定するようにしたため、他車12が自車11に接近する接近度合いを適切に判定でき、それに基づいて適切なタイミングにて警報を開始することができる。
【0070】
(第2実施例)
第2実施例は、第1実施例の撮像部401の代わりに、撮像部401より広い検出領域を持つ測距部901を用いた例である。
【0071】
まず、構成を説明すると、図9に示すように、第1実施例の撮像部401の代わりに測距部901(レーザーレーダ等)を設け、第1実施例の画像特徴点検出部402、消失点検出部403、オプティカルフロー検出部404を省略している。なお、他の構成は第1実施例と同様であるので、図9に同一符号を付して説明を省略する。
【0072】
次に、作用を説明する。
【0073】
測距部402を自車11の最後端部の左右2箇所に設置した場合、図10のハッチングで示す領域が他車12の検出範囲となり、第1実施例の場合と同様に、その検出範囲を他車12が通過し、測距値が消失した時点で、上記図6の警報判定フローのステップS7〜ステップS13に従い、警報持続判定手段411は、S(n)>0では警報を持続し、S(n)≦0となったら警報を停止することで、他車12の自車11に対する警報停止位置を決定する。
【0074】
次に、効果を説明する。
【0075】
この第2実施例の車両用後側方警報装置では、第1実施例の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【0076】
(6) 自車11の後部位置に設置された測距部901において、自車11に対し後方又は隣接車線を走行中の他車12までの車間距離が測定され、接近車両判定部405において、測距部901からの測距値に基づいて、接近してくる他車12が判定されると、警報持続判定手段411において、自車11に対し後側方に位置する他車12の測距値が消失した時点以降において、自車11の加速度A1(n),A1(n-1)と、自車11と他車12との相対加速度△A(n-1)によって警報持続を判定することで、他車12の自車11に対する警報停止位置を決定するようにしたため、自車11の後部位置に測距部901が設置された車両において、適切な警報停止位置を決定することができる。
【0077】
加えて、測距部901は撮像部401よりも遠くに位置する後側方の他車12を検出できるため、より早い時期に他車12が自車11に接近する接近度合いを判定でき、それに基づいてより早く他車12の存在をドライバーに対し警報により知らせることができる。
【0078】
(他の実施例)
以上、本発明の車両用後側方警報装置を第1実施例及び第2実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【0079】
例えば、第1実施例では、方向指示器SW0の点灯指示が入力されている場合について示したが、これに限らず、操舵角検出手段413からの操舵角度の変化量により、車線変更を判断し、警報しても良い。
【0080】
また、走路に白線等の道路区分線が存在する場合には、画像の中から微分処理によるエッジ強調や、空間フィルタリングを用いたノイズ除去等の画像処理手法を用いて、白線検出を行い、その検出結果の白線曲線と、自車11との相対位置の接近度により、車線変更を判断し、警報しても良い。前方撮像部を備えている場合には、前方情景画像を用いた白線検出を行っても良い。
【0081】
また、第1実施例では、他車12の接近度合いの判定について、自車11へ追いつく時間tを用いたが、自車11の車線変更での他車12への横方向(X軸方向)の接近度合いも考慮して警報したり、簡略に自車11と他車12との車間距離にて警報するようにしても良い。
【0082】
ところで、接近してくる他車12は、一般に隣接車線を直進しながら自車11に追いついてくる場合がほとんどであり、つまり、その移動方向はY軸に平行であって、車両12が左車線へ変更する場合、または、車線内を蛇行している場合等でも、X軸方向の動きの速さはY軸方向の速度の大きさよりもかなり小さく、他車12のオプティカルフローOPのX軸方向成分については無視できる範囲である。従って、第1実施例においては、他車12のオプティカルフローOPのX軸方向成分については考慮していないが、勿論、前記のようにX軸方向成分についても考慮するようにしても良い。
【0083】
第1実施例では、撮像部401は自車11の後端のほぼ中央部の1箇所に設置する場合について述べたが、撮像部401の数はこれに限られるものではなく、例えば、自車11の後端の左右2箇所に1個ずつ計2個設置した場合には、その個々に本発明の技術を適用可能である。
【0084】
第2実施例では、測距部901は自車11の後端の両端2箇所に設置する場合について述べたが、早期手段901の数はこれに限られるものではなく、例えば、測距部901を自車11の後端のほぼ中央1箇所に設置した場合でも、本発明の技術は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の車両用後側方警報装置を示す全体ブロック図である。
【図2】第1実施例の車両用後側方警報装置での他車が撮像範囲内にある他車検出方法を示す説明図である。
【図3】第1実施例の車両用後側方警報装置におけるオプティカルフローと消失点の一例を示す説明図である。
【図4】第1実施例の車両用後側方警報装置で用いられるアクセル開度−理論加速度特性の一例を示す図である。
【図5】第1実施例の車両用後側方警報装置での他車が撮像範囲内からフレームアウトする場合の他車検出方法を示す説明図である。
【図6】第1実施例装置において自車11の後側方に他車12が接近してきた場合、自車速度・加速度算出手段409、相対位置・速度・加速度算出手段410、警報持続判定手段411にて実行される警報持続判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図7】第1実施例の車両用後側方警報装置での他車がフレームアウトして警報停止位置に達する場合の他車検出方法を示す説明図である。
【図8】様々な相対加速度による警報持続時間特性図である。
【図9】第2実施例の車両用後側方警報装置を示す全体ブロック図である。
【図10】第2実施例の車両用後側方警報装置での他車がフレームアウトして警報停止位置に達する場合の他車検出方法を示す説明図である。
【符号の説明】
401 撮像部
402 画像特徴点検出部
403 消失点検出部
404 オプティカルフロー検出部
405 接近車両判定部
406 アクセル開度検出手段
407 ギア位置検出手段
408 車輪速検出手段
409 自車速度・加速度算出手段
410 相対位置・速度・加速度算出手段
411 警報持続判定手段
SW0 方向指示器
412 警報手段
413 操舵角検出手段
901 測距部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of a vehicle rear side warning device that alerts a driver with an alarm when there is another vehicle approaching from the rear side of the traveling vehicle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a rear side monitoring device for vehicles, for example, a device described in JP 2000-127849 A is known.
[0003]
This publication estimates the relative positional relationship between the other vehicle and the vehicle after the point when the optical flow of the feature point of the other vehicle disappears, based on the optical flow of the feature point of the other vehicle immediately before disappearing. The technology to do is described.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional vehicle rear side monitoring device, since the relative speed is assumed to be maintained after the optical flow of the feature point of the other vehicle disappears, the feature of the other vehicle After the point optical flow disappears, an error occurs when the host vehicle accelerates or decelerates, or the other vehicle accelerates or decelerates, and both the host vehicle and the other vehicle accelerates or decelerates. The alarm persists even after passing the side, giving the driver a feeling of strangeness. Or, there is a possibility that the alarm stops before the other vehicle passes the side of the host vehicle.
[0005]
The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems. The purpose of the present invention is to determine the appropriate alarm stop position so that the alarm continues even after another vehicle passes by the side of the host vehicle. On the other hand, it is an object of the present invention to provide a vehicle rear side warning device that can eliminate the fact that an alarm stops before another vehicle passes the side of the host vehicle.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a vehicle rear side comprising alarm means for alerting the driver when there is another vehicle approaching from the rear side of the traveling vehicle. In the direction warning device, rear side approaching vehicle detection means for detecting another vehicle approaching from the rear or adjacent lane to the own vehicle, own vehicle acceleration calculating means for calculating the own vehicle acceleration, and approaching the own vehicle Relative acceleration calculation means for calculating relative acceleration with the other vehicle, and after the time when the other vehicle located on the rear side of the own vehicle disappears, the acceleration of the own vehicle and the difference between the own vehicle and the other vehicle Relative accelerationThe distance between the host vehicle and the other vehicle after the next processing time is calculated based on the relative speed between the host vehicle and the other vehicle and the current distance between the host vehicle and the other vehicle. When the distance is larger than the predetermined valuealarmThePersistenceOtherwise, stop alarmDoTo judgeThus, there is provided alarm continuation determining means for determining an alarm stop position of the other vehicle with respect to the own vehicle.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the vehicular rear side warning device according to the first aspect, the rear side approaching vehicle detection means includes an imaging unit that captures a rear scene of the host vehicle, and a captured image. An image feature point detection unit for detecting a feature point of another vehicle traveling in the rear or adjacent lane from the vehicle, and a vanishing point from a temporally continuous two-frame image based on the captured image signal A vanishing point detection unit to detect, an optical flow detection unit to detect an optical flow by taking a vector from the feature point to the feature point, and an approaching vehicle that determines an approaching other vehicle based on the detected optical flow A determination unit, and the warning continuation determination unit, after the point when the optical flow of the feature point of the other vehicle located on the rear side with respect to the own vehicle disappears,SaidAn alarm stop position is determined.
[0008]
In the invention which concerns on Claim 3, in the vehicle rear side warning device of
The own vehicle acceleration calculating means is obtained from the accelerator opening after a certain time in a ratio between the actual acceleration of the own vehicle at the time when the optical flow of the feature point of the other vehicle disappears and the theoretical acceleration obtained from the accelerator opening. The acceleration of the own vehicle is calculated by multiplying the theoretical acceleration.
[0009]
In the invention which concerns on Claim 4, in the vehicle rear side alarm device of Claim 3,
The own vehicle acceleration calculating means is characterized in that the theoretical acceleration obtained from the accelerator opening is changed according to a gear ratio of a transmission mounted on the own vehicle or a road gradient on which the own vehicle travels.
[0010]
In the invention which concerns on Claim 5, in the vehicle rear side alarm apparatus in any one of
The warning duration determination means determines whether the other vehicle is driven by the relative speed and the relative acceleration between the own vehicle and the other vehicle until the optical flow of the feature point of the other vehicle located on the rear side of the own vehicle disappears. The alarm start position is determined by calculating the time to reach the host vehicle.
[0011]
According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicle rear side warning device according to the first aspect, the rear side approaching vehicle detection means is installed in the own vehicle and is traveling in the rear or adjacent lane with respect to the own vehicle. A distance measuring unit that measures an inter-vehicle distance to another vehicle, and an approaching vehicle determination unit that determines an approaching other vehicle based on a distance value from the distance measuring unit, The warning duration determination means is used after the time when the distance measurement value of the other vehicle located behind the vehicle disappears.SaidAn alarm stop position is determined.
[0012]
Operation and effect of the invention
In the invention according to
[0013]
In the invention which concerns on Claim 2, in the imaging part, the back side scene of the own vehicle is imaged, and in the image feature point detection part, the vehicle is traveling backward or in the adjacent lane from the captured image. A feature point of the car is detected, and the vanishing point detection unit detects the vanishing point from two consecutive frames based on the captured image signal, and the optical flow detection unit detects the feature point from the feature point. An optical flow is detected by taking the vector toward, and an approaching vehicle determination unit determines another vehicle approaching based on the detected optical flow. Then, in the warning duration determination means, after the time when the optical flow of the feature point of the other vehicle located on the rear side with respect to the own vehicle disappears, PoliceSince the information stop position is determined, an appropriate alarm stop position can be determined in the vehicle in which the imaging unit is installed in the own vehicle.
[0014]
In the invention according to claim 3, in the own vehicle acceleration calculation means, the ratio between the actual acceleration of the own vehicle at the time when the optical flow of the feature point of the other vehicle disappears and the theoretical acceleration obtained from the accelerator opening is constant. Since the acceleration of the vehicle is calculated by multiplying the theoretical acceleration obtained from the accelerator opening after time, the acceleration suitable for the driver's accelerator operation can be obtained, and as a result, a more optimal alarm stop position is determined. be able to.
[0015]
In the invention according to claim 4, in the own vehicle acceleration calculating means, the theoretical acceleration obtained from the accelerator opening is changed by the gear ratio of the transmission installed in the own vehicle or the road gradient on which the own vehicle travels. Therefore, the optimum theoretical acceleration corresponding to the traveling state of the host vehicle can be obtained in consideration of the gear ratio and the road surface gradient in the accelerator opening.
[0016]
In the invention according to claim 5, in the alarm duration determination means, until the optical flow of the feature point of the other vehicle located rearward of the own vehicle disappears, the relative speed between the own vehicle and the other vehicle Since the alarm start position is determined by calculating the time it takes for the other vehicle to reach the host vehicle based on the relative acceleration, the degree of approach that the other vehicle approaches the host vehicle can be determined appropriately, and an appropriate timing can be determined based on this. Alarm can be started at.
[0017]
In the invention according to claim 6, in the distance measuring unit installed in the own vehicle, the inter-vehicle distance to the other vehicle traveling behind or adjacent to the own vehicle is measured, and in the approaching vehicle determining unit, The approaching other vehicle is determined based on the distance measurement value from the distance measurement unit. And in the warning duration determination means, after the time point when the distance measurement value of the other vehicle located on the rear side with respect to the own vehicle disappears, PoliceSince the information stop position is determined, an appropriate alarm stop position can be determined in a vehicle in which the distance measuring unit is installed in the own vehicle. In addition, since the distance measuring unit can detect other vehicles on the rear side located farther than the imaging unit, it is possible to determine the degree of approach that the other vehicle approaches the vehicle at an earlier time, and based on that, other vehicles can be detected earlier. The driver can be informed of the presence of a car by an alarm.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments for realizing a vehicle rear side warning device according to the present invention will be described below with reference to the first embodiment corresponding to the inventions according to
[0019]
(First embodiment)
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram showing a vehicular rear side warning device according to the first embodiment. In FIG. 1, 401 is an imaging unit, 402 is an image feature point detection unit, 403 is a vanishing point detection unit, and 404 is an optical unit. 405 is an accelerator opening detection unit, 407 is a gear position detection unit, 408 is a wheel speed detection unit, 409 is a vehicle speed / acceleration calculation unit, 410 is a relative position / speed / Acceleration calculating means, 411 is an alarm duration determining means, SW0 is a direction indicator, 412 is an alarm means, and 413 is a steering angle detecting means. The imaging unit 401, the image feature point detection unit 402, the vanishing
[0020]
The image pickup unit 401 is an image pickup apparatus using an image pickup device such as a CCD image pickup device. As shown in FIG. 2, the image pickup unit 401 is installed at the rearmost part of the
[0021]
The image feature point detection unit 402 detects a boundary between the images captured by the imaging unit 401 using the luminance difference between the image of the
[0022]
The vanishing
[0023]
As shown in FIG. 3, the FOE detection method uses a vanishing point position on the image calculated from the attachment position of the imaging unit as a reference FOE, and uses a plurality of features from the temporally continuous two-frame image. A convergence point to which a negative vector of a point is directed, or a convergence point that is a base point from which a positive vector is moved away, and the reference FOE is replaced with the calculated FOE, or the reference FOE is corrected according to a predetermined ratio, etc. Do it continuously.
[0024]
If there is a road line such as a white line on the runway, white line detection is performed from the image using image processing techniques such as edge enhancement by differential processing and noise removal using spatial filtering. An extension of the white line curve as a detection result may be obtained, and the reference FOE may be replaced with the calculated FOE according to the position, or the reference FOE may be corrected in accordance with a predetermined ratio. In addition, when the front imaging unit is provided, white line detection using a front scene image may be performed.
[0025]
The optical flow detection unit 404 has a feature point E.0To feature point E1Take the vector heading to the optical flow OP1Form.
[0026]
That is, when the FOE and the feature point E are extracted, based on them, the next frame of the next image captured after the imaging cycle Δt from the time when the image was captured as the next frame of the image. From the above feature point E0Feature point E corresponding to1Is detected. Feature point E at this time1Search for feature point E0And search on a straight line passing through FOE.
[0027]
Further, when an image of the next frame is captured, the feature point E1Feature point E corresponding to2And feature point E1To feature point E2Take the vector heading to the optical flow OP2Form. Further, in the image of the frame at the next time point, the feature point E2Feature point E corresponding to3Is detected. Such a process is repeated each time an image frame is captured, so that the feature point En-1Feature point E corresponding tonOptical flow OPnGet continuously.
[0028]
The approaching vehicle determination unit 405 sorts the optical flows from the approaching object according to the size and direction of the plurality of optical flows OP in the image, further groups the objects from the same approaching object, and the approaching object is a vehicle. Determine that there is.
[0029]
The own vehicle speed / acceleration calculating means 409 is configured so that the wheel speed W from the wheel speed detecting means 408 is determined as the state of the own vehicle 11.(0)Vehicle speed V1(0)And own vehicle acceleration A1(0)The
V1(0)= A * W(0)(A: constant)
A1(0)= (V1(0)-V1(-1)) / △ t
It is calculated by the following formula.
[0030]
Further, in the own vehicle speed / acceleration calculation means 409, the actual acceleration A1 of the
[0031]
That is, the current reflected value Ax is calculated from the accelerator opening Ax obtained from the accelerator opening detecting means 406.(0)And the next reflection value Ax(+1)And the theoretical acceleration current value α based on the accelerator opening-theoretical acceleration characteristic (FIG. 4) read according to the gear position from the gear position detecting means 407.(0)And the theoretical acceleration next value α(+1)Ask for. And this vehicle acceleration A1(0)And theoretical acceleration this time α(0)And the theoretical acceleration next time value α(+1)To the vehicle acceleration A1 after the next processing time Δt(+1)The
A1(+1)= (A1(0)/ Α(0)* Α(+1)
It is calculated by the following formula. This next processing time Δt indicates the time from when the vehicle condition is detected until the alarm duration determination is completed. As the accelerator opening-theoretical acceleration characteristics, a plurality of characteristics corresponding to the number of gear positions from the gear position detecting means 407 are set in advance.
[0032]
Here, the correction is performed by the ratio, but a method of storing a predetermined correction value table and reading and using the correction value table may be used. Further, the accelerator opening-theoretical acceleration characteristic value may be calculated and calculated according to the gear position or the road surface gradient, or a method of storing and reading a predetermined numerical table may be used.
[0033]
As shown in FIG. 2, the relative position / velocity / acceleration calculation means 410 is a feature of the
S(n)= Yr(n)+ L
△ V(n)= △ Yr(n)/ Δt (Δt: processing cycle)
△ A(n)= (△ V(n)-△ V(n-1)) / △ t
It is calculated by the following formula.
[0034]
Here, L is the distance from the rear end of the
Further, when the alarm stop position is when the front end of the
Furthermore, when it is desired to set a safety margin distance so that an appropriate inter-vehicle distance can be maintained between the
[0035]
Then, when the
S(-1)= Y(-1)+ L
△ V(-1)= (Y(-2)-Y(-1)) / △ t
△ A(-1)= (△ V(-1))-△ V(-2)) / △ t
This is calculated continuously for each process.
[0036]
Further, in the relative position / velocity / acceleration calculation means 410, the other vehicle acceleration A2(-1)The
A2(-1)= △ A(-1)-A1(-1)
It is calculated by the following formula.
[0037]
Then, the relative position / velocity / acceleration calculating means 410 has a distance S after the next processing time Δt.(+1)The
S(0)= S(-1)-{△ V(-1)* △ t + 1/2 * (A2(-1)+ A1(0)) * △ t2}
S(+1)= S(0)-{△ V(0)* △ t + 1/2 * (A2(0)+ A1(+1)) * △ t2}
However, △ V(0)= △ V(-1)+ V1(0)-V1(-1)
It is calculated by the following formula.
[0038]
The warning duration determination means 411 is in the range in which the
[0039]
For example, a time t when the direction indicator SW0 indicating the driver's intention to change the lane is input and the
t(n)= {√ (△ V(n) 2+ 2 * △ A(n)* S(n)) + △ V(n)} / △ A(n) ... (1)
This catch-up time t(n)However, when the vehicle is less than a certain constant (TC), it is determined that the degree of approach of the
[0040]
Then, after the time when the
[0041]
That is, the relative position / velocity / acceleration calculating means 410 has a distance S after the next processing time Δt.(n)But,
S(n)= S(n-1)-{△ V(n-1)* △ t + 1/2 * (A2(n-1)+ A1(n)) * △ t2} ... (2)
However, A2(n-1)= △ A(n-1)-A1(n-1)
It is calculated by the following formula.
[0042]
Next, the operation will be described.
[0043]
[Alarm duration judgment processing]
FIG. 6 shows an alarm executed by the own vehicle speed / acceleration calculating means 409, the relative position / speed / acceleration calculating means 410, and the alarm duration determining means 411 when the
[0044]
In step S1, the relative position / velocity / acceleration calculating means 410 calculates the relative speed ΔV, the relative acceleration ΔA, and the distance S to pass the vehicle.
[0045]
In step S2, the own vehicle speed / acceleration calculating means 409 calculates the own vehicle speed V1 and the own vehicle acceleration A1, and the relative position / speed / acceleration calculating means 410 calculates the other vehicle acceleration A2.
[0046]
In step S3, the time t during which the
[0047]
In step S6, it is determined whether or not the
[0048]
In step S7, the relative speed ΔV, the relative acceleration ΔA, the other vehicle acceleration A2, and the distance S to pass through the vehicle are stored as initial values.
[0049]
In step S8, the own vehicle speed V1 is calculated in the own vehicle speed / acceleration calculating means 409.(n-1)And own vehicle acceleration A1(n-1)Is calculated.
[0050]
In step S9, the own vehicle speed A1 is calculated in the own vehicle speed / acceleration calculating means 409.(n-1)And theoretical acceleration α(n-1), α(n)The vehicle acceleration A1 after the next processing time Δt(n)Is calculated by prediction.
[0051]
In step S10, the acceleration A1 of the
[0052]
In step S11, the next distance S between the
[0053]
[Alarm action when another vehicle approaches from the rear side]
Until the
[0054]
Then, until the
[0055]
Furthermore, when the
[0056]
Usually, the overtaking vehicle (other vehicle 12) is considered not only at a constant vehicle speed but also overtaking while accelerating. In addition, the
[0057]
Therefore, as shown in FIG. 7, when the
[0058]
Then, as shown by the broken line position in FIG. 7, when the
[0059]
FIG. 8 is a characteristic diagram when it is assumed that the relative acceleration ΔA passes after the
[0060]
For example, when the relative speed is 10km / h and the relative acceleration is + 1m / s2And the relative vehicle speed ΔV was maintained (relative acceleration 0m / s2) Compared with the case, the time from passing out of the frame to passing the side of the
[0061]
In this case, although the
[0062]
On the other hand, when the first embodiment is applied, the alarm stop position is determined in consideration of the relative acceleration ΔA between the
[0063]
Next, the effect will be described.
[0064]
(1) After the time when the
[0065]
As a result, the driver feels a sense of discomfort due to the alarm continuing after the
[0066]
(2) The rear side approaching vehicle detection means is configured by the imaging unit 401, the image feature point detection unit 402, the vanishing
[0067]
(3) The actual acceleration A1 of the
[0068]
(4) In the own vehicle speed / acceleration calculation means 409, the theoretical acceleration α obtained from the accelerator opening Ax(0)However, since the gear ratio is considered in the accelerator opening Ax, the optimum theoretical acceleration α according to the traveling state of the own vehicle is changed.(0)Can be requested.
[0069]
(5) In the alarm continuation determining means 41 1, the
[0070]
(Second embodiment)
The second example is an example in which a distance measuring unit 901 having a detection area wider than that of the imaging unit 401 is used instead of the imaging unit 401 of the first example.
[0071]
First, the configuration will be described. As shown in FIG. 9, a distance measuring unit 901 (laser radar or the like) is provided instead of the imaging unit 401 of the first example, and the image feature point detecting unit 402 of the first example is eliminated. The
[0072]
Next, the operation will be described.
[0073]
When the distance measuring unit 402 is installed at two places on the left and right of the rearmost end of the
[0074]
Next, the effect will be described.
[0075]
In the vehicle rear side warning device of the second embodiment, the following effect can be obtained in addition to the effect (1) of the first embodiment.
[0076]
(6) In the distance measuring unit 901 installed at the rear position of the
[0077]
In addition, since the distance measuring unit 901 can detect the rear side
[0078]
(Other examples)
As mentioned above, although the vehicle rear side warning device of the present invention has been described based on the first embodiment and the second embodiment, the specific configuration is not limited to these embodiments, and Design changes and additions are permitted without departing from the spirit of the invention according to each claim of the scope.
[0079]
For example, in the first embodiment, a case where a lighting instruction for the direction indicator SW0 is input is shown. However, the present invention is not limited to this, and the lane change is determined based on the amount of change in the steering angle from the steering angle detection means 413. You may alarm.
[0080]
In addition, when there is a road line such as a white line on the runway, white line detection is performed using image processing techniques such as edge enhancement by differential processing and noise removal using spatial filtering from the image. A lane change may be determined and alerted based on the proximity of the relative position between the detected white line curve and the
[0081]
In the first embodiment, the time t for catching up to the
[0082]
By the way, the approaching
[0083]
In the first embodiment, the case where the imaging unit 401 is installed at one place in the substantially central portion of the rear end of the
[0084]
In the second embodiment, the case where the distance measuring units 901 are installed at two positions on both ends of the rear end of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall block diagram showing a vehicular rear side warning device according to a first embodiment;
FIG. 2 is an explanatory diagram showing another vehicle detection method in which the other vehicle is in the imaging range in the vehicle rear side warning device of the first embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of an optical flow and a vanishing point in the vehicle rear side warning device of the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing an example of an accelerator opening-theoretical acceleration characteristic used in the vehicle rear side warning device of the first embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing another vehicle detection method when another vehicle goes out of the imaging range in the vehicle rear side warning device of the first embodiment.
FIG. 6 shows the vehicle speed / acceleration calculating means 409, the relative position / speed / acceleration calculating means 410, and the alarm duration determining means when the
FIG. 7 is an explanatory view showing another vehicle detection method in a case where the other vehicle reaches the alarm stop position by out of frame with the vehicle rear side alarm device of the first embodiment.
FIG. 8 is a characteristic diagram of an alarm duration with various relative accelerations.
FIG. 9 is an overall block diagram showing a vehicular rear side alarm device of a second embodiment.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing another vehicle detection method when another vehicle reaches the alarm stop position by out-of-frame in the vehicle rear side alarm device according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
401 Imaging unit
402 Image feature point detector
403 Vanishing point detector
404 Optical flow detector
405 Approaching vehicle determination unit
406 Accelerator opening detection means
407 Gear position detection means
408 Wheel speed detection means
409 Vehicle speed / acceleration calculation means
410 Relative position / velocity / acceleration calculation means
411 Alarm duration determination means
SW0 direction indicator
412 Alarm means
413 Steering angle detection means
901 Distance measuring unit
Claims (6)
自車に対し後方又は隣接車線から接近してくる他車を検出する後側方接近車両検出手段と、
自車の加速度を算出する自車加速度算出手段と、
自車と接近してくる他車との相対加速度を算出する相対加速度算出手段と、
自車に対し後側方に位置する他車が消失した時点以降において、自車の加速度と、自車と他車との相対加速度と、自車と他車との相対速度と、現時点での自車と他車との距離と、によって次回処理時間後の自車と他車との距離を算出し、この次回処理時間後の距離が所定値より大きいときは警報を持続し、それ以外のときは警報を停止するように判定することで、前記他車の前記自車に対する警報停止位置を決定する警報持続判定手段と、
を備えたことを特徴とする車両用後側方警報装置。In the vehicle rear side warning device provided with warning means to alert the driver when there is another vehicle approaching from the rear side of the traveling vehicle,
Rear side approaching vehicle detection means for detecting other vehicles approaching from the rear or adjacent lane to the own vehicle;
Own vehicle acceleration calculating means for calculating the acceleration of the own vehicle;
A relative acceleration calculating means for calculating relative acceleration between the own vehicle and another vehicle approaching the vehicle;
After the other vehicle located behind the host vehicle disappears, the acceleration of the host vehicle, the relative acceleration between the host vehicle and the other vehicle, the relative speed between the host vehicle and the other vehicle, and the current the distance between the vehicle and the other vehicle, by calculating the distance between the vehicle and the other vehicle after the next processing time, distance after the next processing time lasts an alarm when greater than a predetermined value, otherwise When it is determined to stop the alarm, the alarm duration determination means for determining the alarm stop position for the other vehicle of the other vehicle,
A rear side warning device for vehicles, comprising:
前記後側方接近車両検出手段は、自車の後側情景を撮像する撮像部と、撮像された画像から自車に対し後方又は隣接車線を走行中の他車の特徴点を検出する画像特徴点検出部と、撮像された画像信号に基づいて、時間的に連続する2コマの画像から消失点を検出する消失点検出部と、特徴点から特徴点に向かうベクトルを取ってオプティカルフローを検出するオプティカルフロー検出部と、検出されたオプティカルフローに基づいて、接近してくる他車を判定する接近車両判定部と、を有する手段であり、
前記警報持続判定手段は、自車に対し後側方に位置する他車の特徴点のオプティカルフローが消失した時点以降において、前記警報停止位置を決定することを特徴とする車両用後側方警報装置。In the vehicle rear side warning device according to claim 1,
The rear side approaching vehicle detection means includes an imaging unit that captures a rear scene of the host vehicle, and an image feature that detects a feature point of another vehicle traveling backward or adjacent to the host vehicle from the captured image. A point detection unit, a vanishing point detection unit that detects a vanishing point from two temporally continuous images based on the captured image signal, and a vector from the feature point to the feature point is detected to detect an optical flow. And an approaching vehicle determination unit that determines an approaching other vehicle based on the detected optical flow.
The warning continuation warning means determines the warning stop position after the time when the optical flow of the feature point of the other vehicle located on the rear side with respect to the own vehicle disappears. apparatus.
前記自車加速度算出手段は、前記他車の特徴点のオプティカルフローが消失した時点の自車の実加速度とアクセル開度から求まる理論加速度との比に、一定時間後の前記アクセル開度から求まる理論加速度を乗じることで自車の加速度を算出することを特徴とする車両用後側方警報装置。In the vehicle rear side warning device according to claim 1 or 2,
The own vehicle acceleration calculating means is obtained from the accelerator opening after a certain time in a ratio between the actual acceleration of the own vehicle at the time when the optical flow of the feature point of the other vehicle disappears and the theoretical acceleration obtained from the accelerator opening. A rear side warning device for a vehicle, wherein the acceleration of the vehicle is calculated by multiplying the theoretical acceleration.
前記自車加速度算出手段は、アクセル開度から求まる理論加速度を、自車に搭載された変速装置の変速比や自車が走行する路面勾配により変化させることを特徴とする車両用後側方警報装置。In the vehicle rear side warning device according to claim 3,
The vehicle acceleration calculating means changes a theoretical acceleration obtained from an accelerator opening degree according to a speed ratio of a transmission mounted on the vehicle and a road surface gradient on which the vehicle travels. apparatus.
前記警報持続判定手段は、自車に対し後側方に位置する他車の特徴点のオプティカルフローが消失するまでにおいて、前記自車と他車との相対速度と、相対加速度によって前記他車が自車に到達する時間を算出することで、警報開始位置を判定することを特徴とする車両用後側方警報装置。In the vehicle rear side alarm device according to any one of claims 1 to 4,
The warning duration determination means determines whether the other vehicle is driven by the relative speed and the relative acceleration between the own vehicle and the other vehicle until the optical flow of the feature point of the other vehicle located on the rear side of the own vehicle disappears. A vehicular rear side warning device characterized in that a warning start position is determined by calculating a time to reach the host vehicle.
前記後側方接近車両検出手段は、自車に設置され、自車に対し後方又は隣接車線を走行中の他車までの車間距離を測定する測距部と、前記測距部からの測距値に基づいて、接近してくる他車を判定する接近車両判定部と、を有する手段であり、
前記警報持続判定手段は、自車に対し後側方に位置する他車の測距値が消失した時点以降において、前記警報停止位置を決定することを特徴とする車両用後側方警報装置。In the vehicle rear side warning device according to claim 1,
The rear side approaching vehicle detection means is installed in the own vehicle, and measures a distance from the distance measuring unit that measures an inter-vehicle distance to the other vehicle that is traveling behind or adjacent to the own vehicle. An approaching vehicle determination unit that determines another vehicle approaching based on the value,
The vehicular rear side alarm device, wherein the alarm duration determination means determines the alarm stop position after the time point when the distance measurement value of another vehicle located rearward of the host vehicle disappears.
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