JP5609597B2 - 接触可能性検知装置、接触可能性検知方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
図1の使用例では、接触可能性検知装置1は、車載カメラ2及び警告部3と共に自車両(自動車)4に搭載して使用する。この接触可能性検知装置1は、自車両4と同一方向に走行している、自車両4の後続の対象車両についての自車両4への接触の可能性の有無の検知を行う。
図2に図解されているように、この接触可能性検知装置1は、検出部11、方位角変化率算出部12、及び判定部13を備えて構成されている。
次に、図2に図解した接触可能性検知装置1の各機能ブロックの動作について、更に詳細に説明する。
図4の[1]の画像例で図解されているように、車載カメラ2での撮像により得られる撮像画像5には、予め位置・形状が定められている範囲に監視領域6が設定される。なお、この監視領域6は、撮像画像5に映る背景における水平線と所定方位との交点、すなわち、撮像画像における前述の消失点が含まれるように設定される。
検出部11は、前述のようにして検出した検出領域8を特定する検出領域情報を出力する。この検出領域情報には、検出領域8の撮像画像5上での位置を特定する座標の情報と、検出領域8の境界を表している矩形の縦横の長さの情報とが含まれている。
本実施例において、自車両4の座標系である車両座標系として、車載カメラ2の視点を原点とし、前述の所定方位の方向をZ’軸方向とし、水平線と平行な方向をX’軸方向とし、Z’軸及びX’軸と直交する方向をY’軸方向とする三次元直交座標を定義する。ここで、対象点の方位を、対象点と原点とを結ぶ直線についての、Z’X’平面への射影とZ’軸とのなす角である方位角θと、当該直線についてのY’Z’平面への射影とZ’軸とのなす角である仰角φとにより表すものとする。
dθ/dt=(θ2−θ1)/(NL/FR)
を計算することにより求めることができる。ここで、NLは、検出部11が最左端特徴点Lのオプティカルフローの獲得に用いた2枚の撮像画像5間のフレーム間隔の情報であり、検出領域内オプティカルフロー情報9に含まれている情報である。また、FRは、車載カメラ2での時系列の撮像画像(すなわち動画像)の撮影におけるフレームレートであり、例えば30[フレーム/秒]である。
なお、自車両4が旋回中の場合には、車両座標系が旋回する分だけ過剰気味に、若しくは不足気味に方位角の変位が観測されることになる。この変位を補正するために自車両4にヨーレートセンサを設置し、このヨーレートセンサから得られる角速度wを用いて算出値の補正を行うようにして、あたかも旋回運動がない状態での対象車両7の車両端の方位角の時間変化率を得るようにしてもよい。
前述したように、判定部13は、方位角変化率算出部12が算出した前述の方位角の時間変化率と所定の時間変化率閾値との大小比較の結果に基づいて、検出部11が検出した検出領域に映っている対象車両7についての自車両4への接触の可能性の有無を判定する。この時間変化率閾値Thについての本実施例での設定手法について説明する。
図10の処理が開始されると、まず、S101において、判定部13が備えている、経過時間の計時を行うための不図示のタイマを起動させて、この接触可能性検知処理の処理開始から経過時間を計時させる処理を判定部13が行う。
次に、S103では、S102の処理で取得した時系列の撮像画像5においての監視領域6内に共通して存在する特徴点を抽出する処理を、検出部11が前述のようにして行う。
ROM(Read Only Memory)22は、所定の基本制御プログラムが予め記録されている読み出し専用半導体メモリである。MPU21は、この基本制御プログラムをコンピュータ20の起動時に読み出して実行することにより、このコンピュータ20の各構成要素の動作制御が可能になる。
インタフェース装置27は、このコンピュータ20に接続される各種機器との間での各種データの授受の管理を行う。より具体的には、車載カメラ2から送られてくる時系列の撮像画像(動画像)の取り込みや、警告部3への警告実行指示信号の送出などを行う。
2 車載カメラ
3 警告部
4 自車両
5 撮像画像
6 監視領域
7 対象車両
8 検出領域
9 検出領域内オプティカルフロー情報
11 検出部
12 方位角変化率算出部
13 判定部
20 コンピュータ
21 MPU
22 ROM
23 RAM
24 ハードディスク装置
25 入力装置
26 表示装置
27 インタフェース装置
28 記録媒体駆動装置
29 バスライン
30 可搬型記録媒体
Claims (5)
- 対象車両の自車両への接触の可能性の有無を検知する接触可能性検知装置であって、
前記自車両に搭載されている撮像装置が前記対象車両を撮像して得た時系列の撮像画像から、該撮像画像を構成している画素についてのオプティカルフローを求め、該オプティカルフローの向きが、該撮像画像における消失点から発散する方向に向いている画素の集合に基づき形成される領域を、検出領域として該撮像画像から検出する検出部と、
前記時系列の撮像画像に基づいて、前記検出領域についての該撮像画像での水平線方向の端部を前記自車両から見たときの方位角の時間変化率を算出する方位角変化率算出部と、
前記方位角変化率算出部が算出した前記方位角の時間変化率と所定の時間変化率閾値との大小比較を行い、前記方位角の時間変化率が前記所定の時間変化率閾値よりも小さい場合には、前記検出領域に映っている前記対象車両についての前記自車両への接触の可能性があるとの判定を下す判定部と、
を備えることを特徴とする接触可能性検知装置。 - 前記判定部は、前記検出領域に映っている前記対象車両が、前記自車両に接近する方向に対して直交する方向に移動しているのか否かを、前記大小比較の結果に基づいて判定することを特徴とする請求項1に記載の接触可能性検知装置。
- 前記方位角変化率算出部は、前記方位角の時間変化率の算出を、前記時系列の撮像画像に従って順次繰り返し、
前記判定部は、前記方位角変化率算出部が算出した前記方位角の時間変化率が、所定の時間に亘って前記時間変化率閾値よりも大きい場合には、前記接触の可能性がないとの判定を下す、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の接触可能性検知装置。 - 対象車両の自車両への接触の可能性の有無を検知する接触可能性検知方法であって、
検出部が、前記自車両に搭載されている撮像装置が前記対象車両を撮像して得た時系列の撮像画像から、該撮像画像を構成している画素についてのオプティカルフローを求めて、該オプティカルフローの向きが、該撮像画像における消失点から発散する方向に向いている画素の集合に基づき形成される領域を、検出領域として該撮像画像から検出し、
前記時系列の撮像画像に基づいて、前記検出領域についての該撮像画像での水平線方向の端部を前記自車両から見たときの方位角の時間変化率の算出を方位角変化率算出部が行い、
前記方位角変化率算出部が算出した前記方位角の時間変化率と所定の時間変化率閾値との大小比較を判定部が行い、
前記方位角の時間変化率が前記所定の時間変化率閾値よりも小さい場合には、前記検出領域に映っている前記対象車両についての前記自車両への接触の可能性があるとの判定を前記判定部が下す、
ことを特徴とする接触可能性検知方法。 - 対象車両の自車両への接触の可能性の有無の検知をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
前記自車両に搭載されている撮像装置が前記対象車両を撮像して得た時系列の撮像画像から、該撮像画像を構成している画素についてのオプティカルフローを求め、
前記オプティカルフローの向きが、前記撮像画像における消失点から発散する方向に向いている画素の集合に基づき形成される領域を、検出領域として該撮像画像から検出し、
前記時系列の撮像画像に基づいて、前記検出領域についての該撮像画像での水平線方向の端部を前記自車両から見たときの方位角の時間変化率の算出を行い、
前記算出により得た前記方位角の時間変化率と所定の時間変化率閾値との大小比較を行い、前記方位角の時間変化率が前記所定の時間変化率閾値よりも小さい場合には、前記検出領域に映っている前記対象車両についての前記自車両への接触の可能性があるとの判定を下す、
処理を前記コンピュータに実行させるプログラム。
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