JP4863741B2 - 対象物検出システム、駆動装置、車両 - Google Patents
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Description
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、車両内外の対象物に関する情報を複数の撮像手段を用いて検出する対象物検出システムにつき、当該対象物検出システムの合理化を図るのに有効な技術を提供することを課題とする。
本発明の第1撮像手段は、車両内外の領域のうち、第1領域の対象物の画像を撮影する手段として構成される。本発明の第2撮像手段は、第1領域とは異なる第2領域の対象物の画像を撮影する手段として構成される。このとき、第1領域及び第2領域の両方が、車両の領域または車外の領域とされてもよいし、或いは第1領域が車内の領域とされ、第2領域が車外の領域とされてもよいし、或いは第1領域が車外の領域とされ、第2領域が車内の領域とされてもよい。これらの撮像手段として3D式の複眼カメラ、3D式の単眼カメラ、2D式のカメラを適宜用いることができる。
画像処理手段は、品質の良い画像を得るための各撮像手段の制御や、撮影した画像を加工分析するための画像処理制御を行う機能を有する。撮像手段の制御においては、フレームシート、シャッター時間、感度調整、精度補正が行われ、ダイナミックレンジや輝度、ホワイトバランスなどが調整される。また、画像処理制御においては、画像の回転補正やレンズ歪み補正、フィルター演算、差分演算などの画像前処理演算と、形状判定やトラッキングなどの画像認識処理演算が実行される。また、この画像処理手段では、本実施の形態のように3D式の複眼カメラを用いる場合には視差演算を行い、3D式の単眼カメラを用いる場合には時間差演算を行う。更に、この画像処理手段の機能には、距離補正演算、レンジゲート演算や立体グループ化演算、対象物をトラッキングする移動ベクトル演算などの対象物の認識演算と制御信号を出力するための判断演算が含まれる。
記憶手段は、演算制御ソフトウエアに加えて、補正用のデータや前処理用のバッファーフレームメモリー、認識演算のための定義データや基準パターンを記録(記憶)する機能を有する。
入出力手段は、車両全体に関する制御を行うECUとの間で、車両に関する情報、周辺の交通状況に関する情報、天候や時間帯に関する情報などが入力され認識結果を出力する。車両に関する情報の例としては、車両ドアの開閉、シートベルトの装脱着、ブレーキの作動、車速、ステアリング操舵角度などがある。
従って、特に第1撮像手段及び第2撮像手段が、制御手段及び電源手段のうちの少なくとも電源手段を共有する構成によって、対象物検出システムの合理化を図ることが可能となる。
このような構成によれば、電源手段を共有したうえで、第1撮像手段と第2撮像手段との電源使用の最大電流(ピーク電流)使用時のタイミングを分けることによって、電源手段の最大供給電流が抑えられ電源を有効利用することができる。また、電源手段のサイズの小型化によって更にシステム全体の大きさを抑えることが可能となる。
従って、このような構成によれば、検出した対象物に関する情報及び車両に関する情報の少なくとも一方に基づいて、各撮像手段による対象物検出性能の占有率を可変とすることによって、対象物検出システムの更なる合理化を図ることが可能となる。
従って、車内と車外とで使用目的が異なる2つの撮像手段に関し、各々が最大能力で画像処理を要求するタイミングを分離することができ、対象物検出性能低下を招くことなく制御手段の共有が可能となる。
従って、運転席と助手席とで使用目的が異なる2つの撮像手段に関し、各々が最大能力で画像処理を要求するタイミングを分離することができ、対象物検出性能低下を招くことなく制御手段の共有が可能となる。
なお、本発明には、第1撮像手段、第2撮像手段、制御手段及び電源手段を全て単一の筐体に収容する構成や、第1撮像手段及び第2撮像手段を第1の筐体に収容し、制御手段及び電源手段を、第1の筐体とは別の第2の筐体に収容する構成等が包含される。
このような構成によれば、対象物検出システムの制御手段による対象物の検出結果に応じた適正な態様で駆動対象を駆動制御することで、駆動対象のきめ細かい制御が可能となる。
このような構成によれば、合理化された対象物検出システムを搭載する車両が提供されることとなる。
図1に示すように、本実施の形態の対象物検出システム100は、単一の筐体101に、第1カメラ110、第2カメラ120、制御装置130、電源装置140が少なくとも収容される一体化構造とされる。すなわち、本実施の形態では、各カメラを収容する2つの収容部が単一の筐体101によって構成されており、この単一の筐体101が、本発明における「単一の筐体」に相当する。
図2では、車両左側のサイドミラー14周辺部に対象物検出システム100を設置する場合について記載しているが、車両右側或いは車両両側のサイドミラー14周辺部に対象物検出システム100を設置することもできる。
図4及び図5に示すように、車両10において、車両の各領域のうちのインナーリヤビューミラー16周辺部に本実施の形態の対象物検出システム100を配置することができる。具体的には、センターコンソールの照明ユニットに、一体構造の対象物検出システム100が組み込まれている。この部位は、インナーリヤビューミラー16の周辺領域であって、フロントウインドシールド上部と天井パネル前部との境界部分として構成される。
車両10のイグニッションキーがON操作されると、電源装置140が作動し、第1カメラ110及び第2カメラ120の作動が開始される。
本実施の形態では、上述のように制御装置130の画像処理手段における演算を共有化するとともに、その演算に係る占有率(実質的には各カメラの対象物検出性能の割り振り)を、車両に関する情報(車両が走行中か否かの情報、車速の情報、車両ドアの開閉の情報、シートベルト装脱着の情報など)や、対象物に関する情報(車両乗員の乗降動作の情報、車両乗員の体格の情報など)に基づいて可変とする設定になっている。そこで、一例として、第2カメラ120の演算に関する占有率(SF)が、次の4つの設定モードにて制御される場合を想定する。第2カメラ120の対象物検出性能に関し、その占有率が第1モード(Lモード)において(0%〜30%)に設定され、第2モード(Mモード)において(30%〜60%)に設定され、第3モード(Hモード)において(60%〜90%)に設定され、第4モード(Fモード)において(90%〜100%)に設定されるものとする。
このように、本実施の形態では、制御装置130による対象物の検出結果に応じた適正な態様で駆動対象(警報装置、プリブレーキ装置、シートベルト装置、エアバッグ装置など)を駆動制御することで、当該駆動対象のきめ細かい制御が可能となる。
この構成において、車両乗員の乗降時の動作や通常時の姿勢の変化に関し、運転席乗員と助手席乗員の動作を比較することによって、当該動作の大小が判断し、動作の大きい側の乗員を撮影するカメラに対象物検出性能を多く割り当てる設定を採用することができる。例えば、大きく動作をしている運転席乗員の方が助手席乗員よりも精度良く検出する必要性が高いと判断した場合には、第1カメラ110に対象物検出性能を多く割り当てる。この設定モードが、請求項4における「第1の設定モード」に相当する。これにより、第2カメラ120による助手席画像の更新を高速で行う必要がなく、その分第1カメラ110による運転席画像の品質を向上させることができるため合理的である。
一方、大きく動作をしている助手席乗員の方が運転席乗員よりも精度良く検出する必要性が高いと判断した場合には、第2カメラ120に対象物検出性能を多く割り当てる。この設定モードが、請求項4における「第2の設定モード」に相当する。これにより、第1カメラ110による運転席画像の更新を高速で行う必要がなく、その分第2カメラ120による助手席画像の品質を向上させることができるため合理的である。
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
12…Aピラー
14…サイドミラー
16…インナーリヤビューミラー
20…車両バッテリ
30…ECU
40…駆動対象
100…対象物検出システム
110…筐体
110…第1カメラ
112,122…視野
120…第2カメラ
130…制御手段
140…電源手段
Claims (10)
- 車両内外の領域のうち、第1領域の対象物の画像を撮影する第1撮像手段と、前記第1領域とは異なる第2領域の対象物の画像を撮影する第2撮像手段と、
各撮像手段にて撮影された前記対象物の画像に基づいて、当該対象物に関する情報を検出する制御を行う制御手段と、
車両バッテリと各撮像手段との間に介在して、当該車両バッテリから供給された電力を各撮像手段へと供給する電源手段と、
を有する対象物検出システムであって、
最大電流の使用時期が異なる前記第1撮像手段及び前記第2撮像手段が、前記電源手段を共有する構成であり、当該電源手段から供給される各撮像手段に関する最大電流の供給時期が、前記第1撮像手段と前記第2撮像手段とで異なる構成であることを特徴とする対象物検出システム。 - 車両内外の領域のうち、第1領域の対象物の画像を撮影する第1撮像手段と、前記第1領域とは異なる第2領域の対象物の画像を撮影する第2撮像手段と、
各撮像手段にて撮影された前記対象物の画像に基づいて、当該対象物に関する情報を検出する制御を行う制御手段と、
車両バッテリと各撮像手段との間に介在して、当該車両バッテリから供給された電力を各撮像手段へと供給する電源手段と、
を有する対象物検出システムであって、
前記第1撮像手段及び前記第2撮像手段が、前記制御手段を共有する構成であり、当該制御手段は、検出した前記対象物に関する情報及び車両に関する情報の少なくとも一方に基づいて、各撮像手段による対象物検出性能の占有率を可変とする構成であることを特徴とする対象物検出システム。 - 請求項2に記載の対象物検出システムであって、
前記第1撮像手段は、前記第1領域としての車内領域に向かう視野を形成し、前記第2撮像手段は、前記第2領域としての車外領域に向かう視野を形成する構成であり、
前記制御手段は、車両が停車状態である場合には、前記第2撮像手段よりも前記第1撮像手段による対象物検出性能の占有率が高い第1の設定モードにて制御される一方、当該車両が走行状態である場合には、前記第2撮像手段による占有率が前記第1の設定モード時よりも高い第2の設定モードにて制御される構成であることを特徴とする対象物検出システム。 - 請求項2に記載の対象物検出システムであって、
前記第1撮像手段は、前記第1領域としての車内領域の運転席に向かう視野を形成し、前記第2撮像手段は、前記第2領域としての車内領域の助手席に向かう視野を形成する構成であり、
前記制御手段は、助手席乗員よりも運転席乗員の動作が大きい場合には、前記第2撮像手段よりも前記第1撮像手段による対象物検出性能の占有率が高い第1の設定モードにて制御される一方、運転席乗員よりも助手席乗員の動作が大きい場合には、前記第1撮像手段よりも前記第2撮像手段による対象物検出性能の占有率が高い第2の設定モードにて制御される構成であることを特徴とする対象物検出システム。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の対象物検出システムであって、
前記第1撮像手段及び前記第2撮像手段は、いずれも各対象物の立体形状を検出する3Dカメラとして構成されることを特徴とする対象物検出システム。 - 請求項1〜5のいずれかに記載の対象物検出システムであって、
前記第1撮像手段を収容する収容部と、前記第2撮像手段を収容する収容部が単一の筐体によって構成されることを特徴とする対象物検出システム。 - 請求項6に記載の対象物検出システムであって、
前記第1撮像手段及び前記第2撮像手段を収容する前記単一の筐体に、更に前記制御手段及び電源手段が収容された一体化構造であることを特徴とする対象物検出システム。 - 請求項7に記載の対象物検出システムであって、
車両の各部位のうちのサイドミラー周辺部或いはインナーリヤビューミラー周辺部に前記単一の筐体が取り付けられる構成であることを特徴とする対象物検出システム。 - 請求項1〜8のいずれかに記載の対象物検出システムと、
駆動対象と、
前記対象物検出システムの制御手段において検出された情報に基づいて、前記駆動対象を駆動制御する駆動制御手段と、
を備えることを特徴とする駆動装置。 - エンジン走行系統と、電装系統と、前記エンジン走行系統及び電装系統の駆動制御を行う駆動制御手段と、車両バッテリと、車両内外の領域の複数の対象物に関する情報を検出する対象物検出手段、を有し、
前記対象物検出手段は、請求項1〜8のいずれかに記載の対象物検出システムを用いて構成されることを特徴とする車両。
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