JP5790867B2 - Three-dimensional object detection device - Google Patents

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Description

本発明は、立体物検出装置に関するものである。
本出願は、2012年3月2日に出願された日本国特許出願の特願2012−046659に基づく優先権を主張するものであり、文献の参照による組み込みが認められる指定国については、上記の出願に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の記載の一部とする。
The present invention relates to a three-dimensional object detection device.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-046659 filed on Mar. 2, 2012. For designated countries that are allowed to be incorporated by reference, The contents described in the application are incorporated into the present application by reference and made a part of the description of the present application.

従来より、異なる時刻に撮像された2枚の撮像画像を鳥瞰視画像に変換し、変換した2枚の鳥瞰視画像の差分に基づいて、障害物を検出する技術が知られている(特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique is known in which two captured images captured at different times are converted into a bird's-eye view image, and an obstacle is detected based on the difference between the two converted bird's-eye view images (Patent Literature). 1).

特開2008−227646号公報JP 2008-227646 A

自車両後方を撮像した画像を用いて検出領域に存在する他車両を検出する場合において、自車両が他車両を追い越した際に、自車両が追い越した他車両のヘッドライトの光の像や、自車両が追い越した他車両が水たまりに映り込んだ像などを、隣接車線を走行する他車両として誤検出してしまう場合があった。   In the case of detecting other vehicles existing in the detection region using an image obtained by imaging the rear of the own vehicle, when the own vehicle overtakes the other vehicle, an image of the light of the headlight of the other vehicle that the own vehicle has overtaken, In some cases, an image in which another vehicle that the host vehicle overtakes is reflected in a puddle is erroneously detected as another vehicle traveling in the adjacent lane.

本発明が解決しようとする課題は、検出対象である他車両を適切に検出できる立体物検出装置を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a three-dimensional object detection device capable of appropriately detecting another vehicle as a detection target.

本発明は、自車両が他車両を追い越した場合に、検出領域のうち進行方向後方のマスク領域を除いた検出対象領域において立体物を検出することで、上記課題を解決する。   This invention solves the said subject by detecting a solid object in the detection object area | region except the mask area | region behind the advancing direction among detection areas, when the own vehicle overtakes another vehicle.

本発明によれば、自車両が他車両を追い越した場合に、検出領域のうち進行方向後方のマスク領域を除いた検出対象領域のみにおいて立体物を検出することで、検出領域のうち進行方向後方のマスク領域に照射された他車両のヘッドライトの光の影響を排除することができ、これにより、隣接車線を走行する他車両を適切に検出することができる。   According to the present invention, when the host vehicle overtakes another vehicle, the three-dimensional object is detected only in the detection target region excluding the mask region behind the traveling direction in the detection region. The influence of the light of the headlight of the other vehicle irradiated to the mask area can be eliminated, and accordingly, the other vehicle traveling in the adjacent lane can be detected appropriately.

図1は、第1実施形態に係る立体物検出装置を搭載した車両の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with the three-dimensional object detection device according to the first embodiment. 図2は、図1の車両の走行状態を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a traveling state of the vehicle of FIG. 図3は、第1実施形態に係る計算機の詳細を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing details of the computer according to the first embodiment. 図4は、第1実施形態に係る位置合わせ部の処理の概要を説明するための図であり、(a)は車両の移動状態を示す平面図、(b)は位置合わせの概要を示す画像である。FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining the outline of the processing of the alignment unit according to the first embodiment, in which FIG. 4A is a plan view showing the moving state of the vehicle, and FIG. 4B is an image showing the outline of alignment. It is. 図5は、第1実施形態に係る立体物検出部による差分波形の生成の様子を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating how a differential waveform is generated by the three-dimensional object detection unit according to the first embodiment. 図6は、第1実施形態に係る立体物検出部によって分割される小領域を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a small region divided by the three-dimensional object detection unit according to the first embodiment. 図7は、第1実施形態に係る立体物検出部により得られるヒストグラムの一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a histogram obtained by the three-dimensional object detection unit according to the first embodiment. 図8は、第1実施形態に係る立体物検出部による重み付けを示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating weighting by the three-dimensional object detection unit according to the first embodiment. 図9は、第1実施形態に係る立体物検出部により得られるヒストグラムの他の例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating another example of a histogram obtained by the three-dimensional object detection unit according to the first embodiment. 図10は、隣接車線に存在する他車両を判定する方法を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a method of determining other vehicles existing in the adjacent lane. 図11は、輝度と閾値αとの関係を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the relationship between the luminance and the threshold value α. 図12は、画像の暗さ度合いを検出する方法を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a method for detecting the degree of darkness of an image. 図13は、追い越し時の検出領域の設定方法を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining a method of setting a detection area during overtaking. 図14は、第1実施形態に係る隣接車両検出方法を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart illustrating the adjacent vehicle detection method according to the first embodiment. 図15は、第1実施形態に係る検出制御処理方法を示すフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart illustrating the detection control processing method according to the first embodiment. 図16は、第2実施形態に係る計算機の詳細を示すブロック図である。FIG. 16 is a block diagram illustrating details of the computer according to the second embodiment. 図17は、車両の走行状態を示す図であり、(a)は検出領域等の位置関係を示す平面図、(b)は実空間における検出領域等の位置関係を示す斜視図である。FIGS. 17A and 17B are diagrams illustrating a traveling state of the vehicle, in which FIG. 17A is a plan view illustrating the positional relationship of the detection region and the like, and FIG. 17B is a perspective view illustrating the positional relationship of the detection region and the like in real space. 図18は、第2実施形態に係る輝度差算出部の動作を説明するための図であり、(a)は鳥瞰視画像における注目線、参照線、注目点及び参照点の位置関係を示す図、(b)は実空間における注目線、参照線、注目点及び参照点の位置関係を示す図である。FIG. 18 is a diagram for explaining the operation of the luminance difference calculation unit according to the second embodiment. FIG. 18A is a diagram showing the positional relationship among the attention line, reference line, attention point, and reference point in the bird's-eye view image. (B) is a figure which shows the positional relationship of the attention line, reference line, attention point, and reference point in real space. 図19は、第2実施形態に係る輝度差算出部の詳細な動作を説明するための図であり、(a)は鳥瞰視画像における検出領域を示す図、(b)は鳥瞰視画像における注目線、参照線、注目点及び参照点の位置関係を示す図である。19A and 19B are diagrams for explaining the detailed operation of the luminance difference calculation unit according to the second embodiment. FIG. 19A is a diagram showing a detection area in a bird's-eye view image, and FIG. 19B is a note in the bird's-eye view image. It is a figure which shows the positional relationship of a line, a reference line, an attention point, and a reference point. 図20は、エッジ検出動作を説明するための画像例を示す図である。FIG. 20 is a diagram illustrating an example of an image for explaining the edge detection operation. 図21は、エッジ線とエッジ線上の輝度分布を示す図であり、(a)は検出領域に立体物(隣接車両)が存在している場合の輝度分布を示す図、(b)は検出領域に立体物が存在しない場合の輝度分布を示す図である。21A and 21B are diagrams showing edge lines and luminance distribution on the edge lines. FIG. 21A is a diagram showing the luminance distribution when a three-dimensional object (adjacent vehicle) is present in the detection area, and FIG. 21B is a detection area. It is a figure which shows luminance distribution when a solid object does not exist in FIG. 図22は、第2実施形態に係る隣接車両検出方法を示すフローチャートである。FIG. 22 is a flowchart illustrating an adjacent vehicle detection method according to the second embodiment.

《第1実施形態》
図1は、第1実施形態に係る立体物検出装置1を搭載した車両の概略構成図である。本実施形態に係る立体物検出装置1は、自車両V1が車線変更する際に接触の可能性がある隣接車線に存在する他車両(以下、隣接車両ともいう。)を検出することを目的とする。本実施形態に係る立体物検出装置1は、図1に示すように、カメラ10と、車速センサ20と、計算機30と、通信装置40とを備える。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with a three-dimensional object detection device 1 according to the first embodiment. The three-dimensional object detection device 1 according to the present embodiment is intended to detect other vehicles (hereinafter also referred to as adjacent vehicles) existing in adjacent lanes that may be contacted when the host vehicle V1 changes lanes. To do. As illustrated in FIG. 1, the three-dimensional object detection device 1 according to the present embodiment includes a camera 10, a vehicle speed sensor 20, a calculator 30, and a communication device 40.

カメラ10は、図1に示すように、自車両V1の後方における高さhの箇所において、光軸が水平から下向きに角度θとなるように車両V1に取り付けられている。カメラ10は、この位置から自車両V1の周囲環境のうちの所定領域を撮像する。車速センサ20、自車両V1の走行速度を検出するものであって、例えば車輪に回転数を検知する車輪速センサで検出した車輪速から車速度を算出する。計算機30は、自車両後方の隣接車線に存在する隣接車両の検出を行う。通信装置40は、自車両の外部に設置された外部サーバ(不図示)と通信し、外部サーバから自車両周辺の現在の天候情報(晴天、雨天などの情報)を取得する。通信装置40に取得された天候情報は、計算機30に送信される。   As shown in FIG. 1, the camera 10 is attached to the vehicle V <b> 1 so that the optical axis is at an angle θ from the horizontal to the lower side at the position of the height h behind the host vehicle V <b> 1. The camera 10 captures an image of a predetermined area in the surrounding environment of the host vehicle V1 from this position. The vehicle speed sensor 20 detects the traveling speed of the host vehicle V1, and calculates the vehicle speed from the wheel speed detected by, for example, a wheel speed sensor that detects the rotational speed of the wheel. The computer 30 detects an adjacent vehicle existing in an adjacent lane behind the host vehicle. The communication device 40 communicates with an external server (not shown) installed outside the host vehicle, and acquires current weather information (information such as clear weather and rainy weather) around the host vehicle from the external server. The weather information acquired by the communication device 40 is transmitted to the computer 30.

図2は、図1の自車両V1の走行状態を示す平面図である。同図に示すように、カメラ10は、所定の画角aで車両後方側を撮像する。このとき、カメラ10の画角aは、自車両V1が走行する車線に加えて、その左右の車線(隣接車線)についても撮像可能な画角に設定されている。   FIG. 2 is a plan view showing a traveling state of the host vehicle V1 of FIG. As shown in the figure, the camera 10 images the vehicle rear side at a predetermined angle of view a. At this time, the angle of view a of the camera 10 is set to an angle of view at which the left and right lanes (adjacent lanes) can be imaged in addition to the lane in which the host vehicle V1 travels.

図3は、図1の計算機30の詳細を示すブロック図である。なお、図3においては、接続関係を明確とするためにカメラ10、車速センサ20、および通信装置40についても図示する。   FIG. 3 is a block diagram showing details of the computer 30 of FIG. In FIG. 3, the camera 10, the vehicle speed sensor 20, and the communication device 40 are also illustrated in order to clarify the connection relationship.

図3に示すように、計算機30は、視点変換部31と、位置合わせ部32と、立体物検出部33と、検出基準設定部34と、検出制御部35とを備える。以下に、それぞれの構成について説明する。   As shown in FIG. 3, the computer 30 includes a viewpoint conversion unit 31, a positioning unit 32, a three-dimensional object detection unit 33, a detection reference setting unit 34, and a detection control unit 35. Below, each structure is demonstrated.

視点変換部31は、カメラ10による撮像にて得られた所定領域の撮像画像データを入力し、入力した撮像画像データを鳥瞰視される状態の鳥瞰画像データに視点変換する。鳥瞰視される状態とは、上空から例えば鉛直下向きに見下ろす仮想カメラの視点から見た状態である。この視点変換は、例えば特開2008−219063号公報に記載されるようにして実行することができる。撮像画像データを鳥瞰視画像データに視点変換するのは、立体物に特有の鉛直エッジは鳥瞰視画像データへの視点変換により特定の定点を通る直線群に変換されるという原理に基づき、これを利用すれば平面物と立体物とを識別できるからである。   The viewpoint conversion unit 31 inputs captured image data of a predetermined area obtained by imaging with the camera 10 and converts the input captured image data into a bird's-eye image data in a bird's-eye view state. The state viewed from a bird's-eye view is a state viewed from the viewpoint of a virtual camera looking down from above, for example, vertically downward. This viewpoint conversion can be executed as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-219063. The viewpoint conversion of captured image data to bird's-eye view image data is based on the principle that a vertical edge peculiar to a three-dimensional object is converted into a straight line group passing through a specific fixed point by viewpoint conversion to bird's-eye view image data. This is because a planar object and a three-dimensional object can be distinguished if used.

位置合わせ部32は、視点変換部31の視点変換により得られた鳥瞰視画像データを順次入力し、入力した異なる時刻の鳥瞰視画像データの位置を合わせる。図4は、位置合わせ部32の処理の概要を説明するための図であり、(a)は自車両V1の移動状態を示す平面図、(b)は位置合わせの概要を示す画像である。   The alignment unit 32 sequentially inputs the bird's-eye view image data obtained by the viewpoint conversion of the viewpoint conversion unit 31 and aligns the positions of the inputted bird's-eye view image data at different times. 4A and 4B are diagrams for explaining the outline of the processing of the alignment unit 32, where FIG. 4A is a plan view showing the moving state of the host vehicle V1, and FIG. 4B is an image showing the outline of the alignment.

図4(a)に示すように、現時刻の自車両V1がPに位置し、一時刻前の自車両V1がP’に位置していたとする。また、自車両V1の後側方向に隣接車両V2が位置して自車両V1と並走状態にあり、現時刻の隣接車両V2がPに位置し、一時刻前の隣接車両V2がP’に位置していたとする。さらに、自車両V1は、一時刻で距離d移動したものとする。なお、一時刻前とは、現時刻から予め定められた時間(例えば1制御周期)だけ過去の時刻であってもよいし、任意の時間だけ過去の時刻であってもよい。As shown in FIG. 4 (a), the host vehicle V1 of the current time is located in P 1, one unit time before the vehicle V1 is located in the P 1 '. Further, there is a parallel running state with the vehicle V1 is located is adjacent vehicle V2 laterally after the vehicle V1, located in P 2 adjacent vehicle V2 is the current time, one unit time before the adjacent vehicle V2 is P 2 Suppose it is located at '. Furthermore, it is assumed that the host vehicle V1 has moved a distance d at one time. Note that “one hour before” may be a past time for a predetermined time (for example, one control cycle) from the current time, or may be a past time for an arbitrary time.

このような状態において、現時刻における鳥瞰視画像PBは図4(b)に示すようになる。この鳥瞰視画像PBでは、路面上に描かれる白線については矩形状となり、比較的正確に平面視された状態となるが、隣接車両V2(位置P)については倒れ込みが発生する。また、一時刻前における鳥瞰視画像PBt−1についても同様に、路面上に描かれる白線については矩形状となり、比較的正確に平面視された状態となるが、隣接車両V2(位置P’)については倒れ込みが発生する。既述したとおり、立体物の鉛直エッジ(厳密な意味の鉛直エッジ以外にも路面から三次元空間に立ち上がったエッジを含む)は、鳥瞰視画像データへの視点変換処理によって倒れ込み方向に沿った直線群として現れるのに対し、路面上の平面画像は鉛直エッジを含まないので、視点変換してもそのような倒れ込みが生じないからである。In this state, the bird's-eye view image PB t at the current time is as shown in Figure 4 (b). In the bird's-eye view image PB t, becomes a rectangular shape for the white line drawn on the road surface, but a relatively accurate is a plan view state, the adjacent vehicle V2 (position P 2) is tilting occurs. Similarly, for the bird's-eye view image PB t-1 one hour before, the white line drawn on the road surface has a rectangular shape and is in a state of being relatively accurately viewed in plan, but the adjacent vehicle V2 (position P 2). ') Will fall down. As described above, the vertical edges of solid objects (including the edges that rise in the three-dimensional space from the road surface in addition to the vertical edges in the strict sense) are straight lines along the collapse direction by the viewpoint conversion processing to bird's-eye view image data. This is because the plane image on the road surface does not include a vertical edge, but such a fall does not occur even when the viewpoint is changed.

位置合わせ部32は、上記のような鳥瞰視画像PB,PBt−1の位置合わせをデータ上で実行する。この際、位置合わせ部32は、一時刻前における鳥瞰画像PBt−1をオフセットさせ、現時刻における鳥瞰視画像PBと位置を一致させる。図4(b)の左側の画像と中央の画像は、移動距離d’だけオフセットした状態を示す。このオフセット量d’は、図4(a)に示した自車両V1の実際の移動距離dに対応する鳥瞰視画像データ上の移動量であり、車速センサ20からの信号と一時刻前から現時刻までの時間に基づいて決定される。The alignment unit 32 performs alignment of the bird's-eye view images PB t and PB t−1 as described above on the data. At this time, the alignment unit 32 is offset a bird's-eye view image PB t-1 before one unit time, to match the position and bird's-eye view image PB t at the current time. The image on the left side and the center image in FIG. 4B show a state that is offset by the movement distance d ′. This offset amount d ′ is a movement amount on the bird's-eye view image data corresponding to the actual movement distance d of the host vehicle V1 shown in FIG. 4 (a). It is determined based on the time until the time.

また、位置合わせ後において位置合わせ部32は、鳥瞰視画像PB,PBt−1の差分をとり、差分画像PDのデータを生成する。ここで、本実施形態において、位置合わせ部32は、照度環境の変化に対応するために、鳥瞰視画像PB,PBt−1の画素値の差を絶対値化し、当該絶対値が所定の閾値th以上であるときに、差分画像PDの画素値を「1」とし、絶対値が所定の閾値th未満であるときに、差分画像PDの画素値を「0」とすることで、図4(b)の右側に示すような差分画像PDのデータを生成することができる。In addition, after the alignment, the alignment unit 32 calculates the difference between the bird's-eye view images PB t and PB t−1 and generates data of the difference image PD t . Here, in the present embodiment, the alignment unit 32 converts the difference between the pixel values of the bird's-eye view images PB t and PB t−1 to an absolute value in order to cope with a change in the illumination environment, and the absolute value is a predetermined value. By setting the pixel value of the difference image PD t to “1” when the threshold value is equal to or greater than the threshold th, and setting the pixel value of the difference image PD t to “0” when the absolute value is less than the predetermined threshold th, Data of the difference image PD t as shown on the right side of FIG. 4B can be generated.

図3に戻り、立体物検出部33は、図4(b)に示す差分画像PDのデータに基づいて立体物を検出する。この際、立体物検出部33は、実空間上における立体物の移動距離についても算出する。立体物の検出および移動距離の算出にあたり、立体物検出部33は、まず差分波形を生成する。Returning to FIG. 3, the three-dimensional object detection unit 33 detects a three-dimensional object based on the data of the difference image PD t shown in FIG. At this time, the three-dimensional object detection unit 33 also calculates the movement distance of the three-dimensional object in the real space. In detecting the three-dimensional object and calculating the movement distance, the three-dimensional object detection unit 33 first generates a differential waveform.

差分波形の生成にあたって立体物検出部33は、差分画像PDにおいて検出領域を設定する。本例の立体物検出装置1は、自車両V1が車線変更する際に接触の可能性がある隣接車両について移動距離を算出することを目的とするものである。このため、本例では、図2に示すように自車両V1の後側方に矩形状の検出領域A1,A2を設定する。なお、このような検出領域A1,A2は、自車両V1に対する相対位置から設定してもよいし、白線の位置を基準に設定してもよい。白線の位置を基準に設定する場合に、立体物検出装置1は、例えば既存の白線認識技術等を利用するとよい。In generating the difference waveform, the three-dimensional object detection unit 33 sets a detection region in the difference image PD t . The three-dimensional object detection device 1 of the present example is intended to calculate a movement distance for an adjacent vehicle that may be contacted when the host vehicle V1 changes lanes. For this reason, in this example, as shown in FIG. 2, rectangular detection areas A1, A2 are set on the rear side of the host vehicle V1. Such detection areas A1, A2 may be set from a relative position with respect to the host vehicle V1, or may be set based on the position of the white line. When setting the position of the white line as a reference, the three-dimensional object detection device 1 may use, for example, an existing white line recognition technique.

また、立体物検出部33は、図2に示すように、設定した検出領域A1,A2の自車両V1側における辺(走行方向に沿う辺)を接地線L1,L2として認識する。一般に接地線は立体物が地面に接触する線を意味するが、本実施形態では地面に接触する線でなく上記の如くに設定される。なおこの場合であっても、経験上、本実施形態に係る接地線と、本来の隣接車両V2の位置から求められる接地線との差は大きくなり過ぎず、実用上は問題が無い。   Further, as shown in FIG. 2, the three-dimensional object detection unit 33 recognizes the sides (sides along the traveling direction) of the set detection areas A1 and A2 on the own vehicle V1 side as the ground lines L1 and L2. In general, the ground line means a line in which the three-dimensional object contacts the ground. However, in the present embodiment, the ground line is set as described above, not a line in contact with the ground. Even in this case, from experience, the difference between the ground line according to the present embodiment and the ground line obtained from the position of the original adjacent vehicle V2 is not too large, and there is no problem in practical use.

図5は、立体物検出部33による差分波形の生成の様子を示す概略図である。図5に示すように、立体物検出部33は、位置合わせ部32で算出した差分画像PD(図4(b)の右図)のうち検出領域A1,A2に相当する部分から、差分波形DWを生成する。この際、立体物検出部33は、視点変換により立体物が倒れ込む方向に沿って、差分波形DWを生成する。なお、図5に示す例では、便宜上検出領域A1のみを用いて説明するが、検出領域A2についても同様の手順で差分波形DWを生成する。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating how the three-dimensional object detection unit 33 generates a differential waveform. As shown in FIG. 5, the three-dimensional object detection unit 33 calculates a differential waveform from a portion corresponding to the detection areas A <b> 1 and A <b> 2 in the difference image PD t (right diagram in FIG. 4B) calculated by the alignment unit 32. DW t is generated. At this time, the three-dimensional object detection unit 33 generates a differential waveform DW t along the direction in which the three-dimensional object falls by viewpoint conversion. In the example shown in FIG. 5, only the detection area A1 is described for convenience, but the difference waveform DW t is generated for the detection area A2 in the same procedure.

具体的に説明すると、まず立体物検出部33は、差分画像PDのデータ上において立体物が倒れ込む方向上の線Laを定義する。そして、立体物検出部33は、線La上において所定の差分を示す差分画素DPの数をカウントする。本実施形態では、所定の差分を示す差分画素DPは、差分画像PDの画素値が「0」「1」で表現されており、「1」を示す画素が、差分画素DPとしてカウントされる。Specifically, first three-dimensional object detection unit 33 defines a line La on the direction the three-dimensional object collapses on data of the difference image PD t. Then, the three-dimensional object detection unit 33 counts the number of difference pixels DP indicating a predetermined difference on the line La. In the present embodiment, the difference pixel DP indicating the predetermined difference is expressed by the pixel value of the difference image PD t as “0” and “1”, and the pixel indicating “1” is counted as the difference pixel DP. .

立体物検出部33は、差分画素DPの数をカウントした後、線Laと接地線L1との交点CPを求める。そして、立体物検出部33は、交点CPとカウント数とを対応付け、交点CPの位置に基づいて横軸位置、すなわち図5右図の上下方向軸における位置を決定するとともに、カウント数から縦軸位置、すなわち図5右図の左右方向軸における位置を決定し、交点CPにおけるカウント数としてプロットする。   The three-dimensional object detection unit 33 counts the number of difference pixels DP, and then obtains an intersection CP between the line La and the ground line L1. Then, the three-dimensional object detection unit 33 associates the intersection CP with the count number, determines the horizontal axis position based on the position of the intersection CP, that is, the position on the vertical axis in the right diagram of FIG. The axis position, that is, the position on the left-right axis in the right diagram of FIG. 5 is determined and plotted as the number of counts at the intersection CP.

以下同様に、立体物検出部33は、立体物が倒れ込む方向上の線Lb,Lc…を定義して、差分画素DPの数をカウントし、各交点CPの位置に基づいて横軸位置を決定し、カウント数(差分画素DPの数)から縦軸位置を決定しプロットする。立体物検出部33は、上記を順次繰り返して度数分布化することで、図5右図に示すように差分波形DWを生成する。Similarly, the three-dimensional object detection unit 33 defines lines Lb, Lc... In the direction in which the three-dimensional object falls, counts the number of difference pixels DP, and determines the horizontal axis position based on the position of each intersection CP. Then, the vertical axis position is determined from the count number (number of difference pixels DP) and plotted. The three-dimensional object detection unit 33 generates the differential waveform DW t as shown in the right diagram of FIG.

ここで、差分画像PDのデータ上における差分画素PDは、異なる時刻の画像において変化があった画素であり、言い換えれば立体物が存在した箇所であるといえる。このため、立体物が存在した箇所において、立体物が倒れ込む方向に沿って画素数をカウントして度数分布化することで差分波形DWを生成することとなる。特に、立体物が倒れ込む方向に沿って画素数をカウントすることから、立体物に対して高さ方向の情報から差分波形DWを生成することとなる。このように、差分波形DWを生成することで、自車両に対する立体物の相対位置を検出することができる。たとえば、立体物検出部33は、差分波形DWのピーク位置を、立体物の相対位置として検出することができる。Here, the difference pixel PD on the data of the difference image PD t is a pixel that has changed in the images at different times, in other words, a location where a three-dimensional object exists. For this reason, the difference waveform DW t is generated by counting the number of pixels along the direction in which the three-dimensional object collapses and performing frequency distribution at the location where the three-dimensional object exists. In particular, since the number of pixels is counted along the direction in which the three-dimensional object falls, the differential waveform DW t is generated from the information in the height direction for the three-dimensional object. Thus, the relative position of the three-dimensional object with respect to the host vehicle can be detected by generating the differential waveform DW t . For example, the three-dimensional object detection unit 33 can detect the peak position of the differential waveform DW t as the relative position of the three-dimensional object.

このように、差分波形DWは、所定輝度差を示す画素の分布情報の一態様であり、本実施形態における「画素の分布情報」とは、撮像画像を鳥瞰視画像に視点変換した際における立体物が倒れ込む方向に沿って検出される「輝度差が所定閾値以上の画素」の分布の状態を示す情報と位置付けることができる。つまり、立体物検出部33は、視点変換部31により得られた鳥瞰視画像において、鳥瞰視画像に視点変換した際に立体物が倒れ込む方向に沿って輝度差が所定閾値以上の画素の分布情報を検出することで、検出した画素の分布情報に基づいて、立体物を検出するとともに、立体物の相対位置を検出する。As described above, the differential waveform DW t is an aspect of pixel distribution information indicating a predetermined luminance difference, and the “pixel distribution information” in the present embodiment is obtained when the captured image is converted into a bird's-eye view image. It can be positioned as information indicating the distribution state of “pixels having a luminance difference equal to or greater than a predetermined threshold” detected along the direction in which the three-dimensional object falls. That is, in the bird's eye view image obtained by the viewpoint conversion unit 31, the three-dimensional object detection unit 33 distributes pixels whose luminance difference is greater than or equal to a predetermined threshold along the direction in which the three-dimensional object falls when the viewpoint is converted into the bird's eye view image. By detecting the three-dimensional object, the relative position of the three-dimensional object is detected based on the detected pixel distribution information.

なお、図5左図に示すように、立体物が倒れ込む方向上の線Laと線Lbとは検出領域A1と重複する距離が異なっている。このため、検出領域A1が差分画素DPで満たされているとすると、線Lb上よりも線La上の方が差分画素DPの数が多くなる。このため、立体物検出部33は、差分画素DPのカウント数から縦軸位置を決定する場合に、立体物が倒れ込む方向上の線La,Lbと検出領域A1とが重複する距離に基づいて正規化する。具体例を挙げると、図5左図において線La上の差分画素DPは6つあり、線Lb上の差分画素DPは5つである。このため、図5においてカウント数から縦軸位置を決定するにあたり、立体物検出部33は、カウント数を重複距離で除算するなどして正規化する。これにより、差分波形DWに示すように、立体物が倒れ込む方向上の線La,Lbに対応する差分波形DWの値はほぼ同じとなっている。As shown in the left diagram of FIG. 5, the line La and the line Lb in the direction in which the three-dimensional object collapses have different distances overlapping the detection area A1. For this reason, if the detection area A1 is filled with the difference pixels DP, the number of difference pixels DP is larger on the line La than on the line Lb. For this reason, when the three-dimensional object detection unit 33 determines the vertical axis position from the count number of the difference pixels DP, the three-dimensional object detection unit 33 is normalized based on the distance at which the lines La and Lb in the direction in which the three-dimensional object falls and the detection area A1 overlap. Turn into. As a specific example, in the left diagram of FIG. 5, there are six difference pixels DP on the line La, and there are five difference pixels DP on the line Lb. For this reason, in determining the vertical axis position from the count number in FIG. 5, the three-dimensional object detection unit 33 normalizes the count number by dividing it by the overlap distance. Thus, as shown in the difference waveform DW t, the line La on the direction the three-dimensional object collapses, the value of the differential waveform DW t corresponding to Lb is substantially the same.

差分波形DWの生成後、立体物検出部33は、生成した差分波形DWに基づいて、隣接車線に存在している隣接車両の検出を行う。まず、立体物検出部33は、現時刻における差分波形DWと一時刻前の差分波形DWt−1との対比により移動距離を算出する。すなわち、立体物検出部33は、差分波形DW,DWt−1の時間変化から移動距離を算出する。After the generation of the difference waveform DW t , the three-dimensional object detection unit 33 detects the adjacent vehicle existing in the adjacent lane based on the generated difference waveform DW t . First, three-dimensional object detection unit 33 calculates the moving distance in comparison with the differential waveform DW t-1 of the previous differential waveform DW t and a time instant at the current time. That is, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the movement distance from the time change of the difference waveforms DW t and DW t−1 .

詳細に説明すると、立体物検出部33は、図6に示すように差分波形DWを複数の小領域DWt1〜DWtn(nは2以上の任意の整数)に分割する。図6は、立体物検出部33によって分割される小領域DWt1〜DWtnを示す図である。小領域DWt1〜DWtnは、例えば図6に示すように、互いに重複するようにして分割される。例えば小領域DWt1と小領域DWt2とは重複し、小領域DWt2と小領域DWt3とは重複する。More specifically, the three-dimensional object detection unit 33 divides the differential waveform DW t into a plurality of small regions DW t1 to DW tn (n is an arbitrary integer equal to or greater than 2) as shown in FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating the small areas DW t1 to DW tn divided by the three-dimensional object detection unit 33. The small regions DW t1 to DW tn are divided so as to overlap each other, for example, as shown in FIG. For example, the small area DW t1 and the small area DW t2 overlap, and the small area DW t2 and the small area DW t3 overlap.

次いで、立体物検出部33は、小領域DWt1〜DWtn毎にオフセット量(差分波形の横軸方向(図6の上下方向)の移動量)を求める。ここで、オフセット量は、一時刻前における差分波形DWt−1と現時刻における差分波形DWとの差(横軸方向の距離)から求められる。この際、立体物検出部33は、小領域DWt1〜DWtn毎に、一時刻前における差分波形DWt−1を横軸方向に移動させた際に、現時刻における差分波形DWとの誤差が最小となる位置(横軸方向の位置)を判定し、差分波形DWt−1の元の位置と誤差が最小となる位置との横軸方向の移動量をオフセット量として求める。そして、立体物検出部33は、小領域DWt1〜DWtn毎に求めたオフセット量をカウントしてヒストグラム化する。Next, the three-dimensional object detection unit 33 obtains an offset amount (amount of movement of the differential waveform in the horizontal axis direction (vertical direction in FIG. 6)) for each of the small regions DW t1 to DW tn . Here, the offset amount is determined from the difference between the differential waveform DW t in the difference waveform DW t-1 and the current time before one unit time (distance in the horizontal axis direction). At this time, three-dimensional object detection unit 33, for each small area DW t1 ~DW tn, when moving the differential waveform DW t1 before one unit time in the horizontal axis direction, the differential waveform DW t at the current time The position where the error is minimized (the position in the horizontal axis direction) is determined, and the amount of movement in the horizontal axis between the original position of the differential waveform DW t-1 and the position where the error is minimized is obtained as an offset amount. Then, the three-dimensional object detection unit 33 counts the offset amount obtained for each of the small areas DW t1 to DW tn and forms a histogram.

図7は、立体物検出部33により得られるヒストグラムの一例を示す図である。図7に示すように、各小領域DWt1〜DWtnと一時刻前における差分波形DWt−1との誤差が最小となる移動量であるオフセット量には、多少のバラつきが生じる。このため、立体物検出部33は、バラつきを含んだオフセット量をヒストグラム化し、ヒストグラムから移動距離を算出する。この際、立体物検出部33は、ヒストグラムの極大値から隣接車両の移動距離を算出する。すなわち、図7に示す例において、立体物検出部33は、ヒストグラムの極大値を示すオフセット量を移動距離τと算出する。このように、本実施形では、オフセット量にバラつきがあったとしても、その極大値から、より正確性の高い移動距離を算出することが可能となる。なお、移動距離τは、自車両に対する隣接車両の相対移動距離である。このため、立体物検出部33は、絶対移動距離を算出する場合には、得られた移動距離τと車速センサ20からの信号とに基づいて、絶対移動距離を算出することとなる。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a histogram obtained by the three-dimensional object detection unit 33. As shown in FIG. 7, the offset amount, which is the amount of movement that minimizes the error between each of the small areas DW t1 to DW tn and the differential waveform DW t-1 one time before, has some variation. For this reason, the three-dimensional object detection unit 33 forms a histogram of offset amounts including variations, and calculates a movement distance from the histogram. At this time, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the moving distance of the adjacent vehicle from the maximum value of the histogram. That is, in the example illustrated in FIG. 7, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the offset amount indicating the maximum value of the histogram as the movement distance τ * . As described above, in this embodiment, even if the offset amount varies, it is possible to calculate a more accurate movement distance from the maximum value. The moving distance τ * is a relative moving distance of the adjacent vehicle with respect to the own vehicle. For this reason, when calculating the absolute movement distance, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the absolute movement distance based on the obtained movement distance τ * and the signal from the vehicle speed sensor 20.

このように、本実施形態では、異なる時刻に生成された差分波形DWの誤差が最小となるときの差分波形DWのオフセット量から立体物の移動距離を算出することで、波形という1次元の情報のオフセット量から移動距離を算出することとなり、移動距離の算出にあたり計算コストを抑制することができる。また、異なる時刻に生成された差分波形DWを複数の小領域DWt1〜DWtnに分割することで、立体物のそれぞれの箇所を表わした波形を複数得ることができ、これにより、立体物のそれぞれの箇所毎にオフセット量を求めることができ、複数のオフセット量から移動距離を求めることができるため、移動距離の算出精度を向上させることができる。また、本実施形態では、高さ方向の情報を含む差分波形DWの時間変化から立体物の移動距離を算出することで、単に1点の移動のみに着目するような場合と比較して、時間変化前の検出箇所と時間変化後の検出箇所とが高さ方向の情報を含んで特定されるため立体物において同じ箇所となり易く、同じ箇所の時間変化から移動距離を算出することとなり、移動距離の算出精度を向上させることができる。Thus, in the present embodiment, a one-dimensional waveform is obtained by calculating the moving distance of the three-dimensional object from the offset amount of the differential waveform DW t when the error of the differential waveform DW t generated at different times is minimized. Thus, the movement distance is calculated from the offset amount of the information, and the calculation cost can be suppressed in calculating the movement distance. In addition, by dividing the differential waveform DW t generated at different times into a plurality of small regions DW t1 to DW tn , a plurality of waveforms representing the respective locations of the three-dimensional object can be obtained. Since the offset amount can be obtained for each of the positions, and the movement distance can be obtained from a plurality of offset amounts, the calculation accuracy of the movement distance can be improved. Further, in the present embodiment, by calculating the moving distance of the three-dimensional object from the time change of the differential waveform DW t including the information in the height direction, compared with a case where attention is paid only to one point of movement, Since the detection location before the time change and the detection location after the time change are specified including information in the height direction, it is likely to be the same location in the three-dimensional object, and the movement distance is calculated from the time change of the same location, and the movement Distance calculation accuracy can be improved.

なお、ヒストグラム化にあたり立体物検出部33は、複数の小領域DWt1〜DWtn毎に重み付けをし、小領域DWt1〜DWtn毎に求めたオフセット量を重みに応じてカウントしてヒストグラム化してもよい。図8は、立体物検出部33による重み付けを示す図である。Incidentally, the three-dimensional object detection unit 33 Upon histogram is weighted for each of a plurality of small areas DW t1 ~DW tn, the offset amount determined for each small area DW t1 ~DW tn histogram of counts in response to the weight May be. FIG. 8 is a diagram illustrating weighting by the three-dimensional object detection unit 33.

図8に示すように、小領域DW(mは1以上n−1以下の整数)は平坦となっている。すなわち、小領域DWは所定の差分を示す画素数のカウントの最大値と最小値との差が小さくなっている。立体物検出部33は、このような小領域DWについて重みを小さくする。平坦な小領域DWについては、特徴がなくオフセット量の算出にあたり誤差が大きくなる可能性が高いからである。As shown in FIG. 8, the small region DW m (m is an integer of 1 to n−1) is flat. That is, in the small area DW m , the difference between the maximum value and the minimum value of the number of pixels indicating a predetermined difference is small. Three-dimensional object detection unit 33 to reduce the weight for such small area DW m. This is because the flat small area DW m has no characteristics and is likely to have a large error in calculating the offset amount.

一方、小領域DWm+k(kはn−m以下の整数)は起伏に富んでいる。すなわち、小領域DWは所定の差分を示す画素数のカウントの最大値と最小値との差が大きくなっている。立体物検出部33は、このような小領域DWについて重みを大きくする。起伏に富む小領域DWm+kについては、特徴的でありオフセット量の算出を正確に行える可能性が高いからである。このように重み付けすることにより、移動距離の算出精度を向上することができる。On the other hand, the small area DW m + k (k is an integer equal to or less than nm) is rich in undulations. That is, in the small area DW m , the difference between the maximum value and the minimum value of the number of pixels indicating a predetermined difference is large. Three-dimensional object detection unit 33 increases the weight for such small area DW m. This is because the small region DW m + k rich in undulations is characteristic and there is a high possibility that the offset amount can be accurately calculated. By weighting in this way, the calculation accuracy of the movement distance can be improved.

なお、移動距離の算出精度を向上するために上記実施形態では差分波形DWを複数の小領域DWt1〜DWtnに分割したが、移動距離の算出精度がさほど要求されない場合は小領域DWt1〜DWtnに分割しなくてもよい。この場合に、立体物検出部33は、差分波形DWと差分波形DWt−1との誤差が最小となるときの差分波形DWのオフセット量から移動距離を算出することとなる。すなわち、一時刻前における差分波形DWt−1と現時刻における差分波形DWとのオフセット量を求める方法は上記内容に限定されない。Although dividing the differential waveform DW t into a plurality of small areas DW t1 ~DW tn in the above embodiment in order to improve the calculation accuracy of the moving distance, if the calculation accuracy of the moving distance is not less required small regions DW t1 It is not necessary to divide into ~ DW tn . In this case, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the movement distance from the offset amount of the differential waveform DW t when the error between the differential waveform DW t and the differential waveform DW t−1 is minimized. That is, the method for obtaining the offset amount of the difference waveform DW t in the difference waveform DW t-1 and the current time before one unit time is not limited to the above disclosure.

なお、本実施形態において立体物検出部33は、自車両V1(カメラ10)の移動速度を求め、求めた移動速度から静止物についてのオフセット量を求める。静止物のオフセット量を求めた後、立体物検出部33は、ヒストグラムの極大値のうち静止物に該当するオフセット量を無視したうえで、隣接車両の移動距離を算出する。   In the present embodiment, the three-dimensional object detection unit 33 obtains the moving speed of the host vehicle V1 (camera 10), and obtains the offset amount for the stationary object from the obtained moving speed. After obtaining the offset amount of the stationary object, the three-dimensional object detection unit 33 ignores the offset amount corresponding to the stationary object among the maximum values of the histogram and calculates the moving distance of the adjacent vehicle.

図9は、立体物検出部33により得られるヒストグラムの他の例を示す図である。カメラ10の画角内に隣接車両の他に静止物が存在する場合に、得られるヒストグラムには2つの極大値τ1,τ2が現れる。この場合、2つの極大値τ1,τ2のうち、いずれか一方は静止物のオフセット量である。このため、立体物検出部33は、移動速度から静止物についてのオフセット量を求め、そのオフセット量に該当する極大値について無視し、残り一方の極大値を採用して立体物の移動距離を算出する。これにより、静止物により立体物の移動距離の算出精度が低下してしまう事態を防止することができる。   FIG. 9 is a diagram illustrating another example of a histogram obtained by the three-dimensional object detection unit 33. When there is a stationary object in addition to the adjacent vehicle within the angle of view of the camera 10, two maximum values τ1 and τ2 appear in the obtained histogram. In this case, one of the two maximum values τ1, τ2 is the offset amount of the stationary object. For this reason, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the offset amount for the stationary object from the moving speed, ignores the maximum value corresponding to the offset amount, and calculates the moving distance of the three-dimensional object using the remaining maximum value. To do. Thereby, the situation where the calculation accuracy of the moving distance of a solid object falls by a stationary object can be prevented.

なお、静止物に該当するオフセット量を無視したとしても、極大値が複数存在する場合、カメラ10の画角内に隣接車両が複数台存在すると想定される。しかし、検出領域A1,A2内に複数の隣接車両が存在することは極めて稀である。このため、立体物検出部33は、移動距離の算出を中止する。これにより、本実施形態では、極大値が複数あるような誤った移動距離を算出してしまう事態を防止することができる。   Even if the offset amount corresponding to the stationary object is ignored, when there are a plurality of maximum values, it is assumed that there are a plurality of adjacent vehicles within the angle of view of the camera 10. However, it is extremely rare that a plurality of adjacent vehicles exist in the detection areas A1 and A2. For this reason, the three-dimensional object detection unit 33 stops calculating the movement distance. Thereby, in the present embodiment, it is possible to prevent a situation in which an erroneous movement distance having a plurality of maximum values is calculated.

さらに、立体物検出部33は、算出した立体物の相対移動距離を時間微分することで、自車両に対する立体物の相対移動速度を算出するとともに、算出した立体物の相対移動速度に、車速センサ20により検出された自車両の車速を加算することで、立体物の絶対移動速度を算出する。   Furthermore, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the relative movement speed of the three-dimensional object with respect to the host vehicle by differentiating the calculated relative movement distance of the three-dimensional object with respect to time, and the vehicle speed sensor The absolute moving speed of the three-dimensional object is calculated by adding the vehicle speed detected by the vehicle 20.

差分波形DWの生成後、立体物検出部33は、生成した差分波形DWに基づいて、隣接車線に存在している隣接車両の検出を行う。ここで、図10は、隣接車線に存在する他車両の判定方法を説明するための図であり、差分波形DWおよび隣接車線に存在する隣接車両を検出するための閾値αの一例を示している。たとえば、立体物検出部33は、図10に示すように、生成した差分波形DWのピークが所定の閾値α以上であるか否かを判断し、差分波形DWのピークが所定の閾値α以上である場合に、検出した立体物を、隣接車線に存在する隣接車両であると判定し、差分波形DWのピークが所定の閾値α以上でない場合に、立体物検出部33により検出された立体物は隣接車線に存在する隣接車両ではないと判定する。After the generation of the difference waveform DW t , the three-dimensional object detection unit 33 detects the adjacent vehicle existing in the adjacent lane based on the generated difference waveform DW t . Here, FIG. 10 is a diagram for explaining a method of determining other vehicles existing in the adjacent lane, and shows an example of the difference waveform DW t and a threshold value α for detecting the adjacent vehicle existing in the adjacent lane. Yes. For example, as illustrated in FIG. 10, the three-dimensional object detection unit 33 determines whether or not the peak of the generated difference waveform DW t is equal to or greater than a predetermined threshold α, and the peak of the difference waveform DW t is equal to the predetermined threshold α. If it is above, it is determined that the detected three-dimensional object is an adjacent vehicle existing in the adjacent lane, and is detected by the three-dimensional object detection unit 33 when the peak of the differential waveform DW t is not equal to or greater than the predetermined threshold value α. It is determined that the three-dimensional object is not an adjacent vehicle existing in the adjacent lane.

本実施形態において、閾値αは、図3に示す検出基準設定部34により設定される。ここで、たとえば夜間に、自車両が隣接車両を追い越し、自車両周辺の光環境が暗くなった場合に、カメラ10の露出制御により撮像感度が高くなり、所定の輝度を有するノイズ(カメラ10の暗電流特性に起因するノイズ)が生じる場合がある。検出基準設定部34は、このようなノイズによる像を、隣接車両の像と誤検出してしまうことを防止するため、閾値αを設定する。   In the present embodiment, the threshold value α is set by the detection reference setting unit 34 shown in FIG. Here, for example, at night, when the own vehicle overtakes an adjacent vehicle and the light environment around the own vehicle becomes dark, the exposure sensitivity of the camera 10 increases the imaging sensitivity, and noise having a predetermined luminance (of the camera 10 Noise due to dark current characteristics) may occur. The detection reference setting unit 34 sets a threshold value α to prevent such an image caused by noise from being erroneously detected as an image of an adjacent vehicle.

具体的には、検出基準設定部34は、検出領域A1,A2に対応する差分画像PDの輝度を検出し、図11に示すように、検出領域A1,A2のうち、暗電流特性に起因するノイズが生じ易い輝度値帯域に含まれる輝度値を有する領域を特定輝度領域として特定する。そして、検出基準設定部34は、特定輝度領域に対応する差分画像PDの暗さ度合を検出し、検出領域A1,A2に対応する差分画像PDの暗さ度合が大きいほど(暗いほど)、特定輝度領域における閾値αを高い値に設定する。図11は、輝度と閾値αとの関係を示すグラフである。Specifically, the detection reference setting unit 34 detects the luminance of the difference image PD t corresponding to the detection areas A1 and A2, and is caused by dark current characteristics in the detection areas A1 and A2, as shown in FIG. An area having a luminance value included in the luminance value band where noise is likely to occur is specified as the specific luminance area. Then, the detection reference setting unit 34 detects the degree of darkness of the difference image PD t corresponding to the specific luminance area, and the darkness degree of the difference image PD t corresponding to the detection areas A1 and A2 is larger (the darker). The threshold value α in the specific luminance region is set to a high value. FIG. 11 is a graph showing the relationship between the luminance and the threshold value α.

なお、差分画像PDの暗さ度合の検出方法は特に限定されないが、本実施形態において、検出基準設定部34は、所定量以上のエッジ成分を抽出できる抽出基準値の大きさから、特定輝度領域に対応する差分画像PDの暗さ度合いを検出することができる。たとえば、検出基準設定部34は、図12に示すように、抽出基準値を所定の値tsに設定する。そして、検出基準設定部34は、設定した抽出基準値tsを小さい値に変更しながら、特定輝度領域に対応する差分画像PDから、変更した抽出基準値を超えるエッジ成分を抽出し、所定量以上のエッジ成分を抽出できる抽出基準値ts’(所定量以上のエッジ成分を抽出できる抽出基準値のうち最も大きい抽出基準値ts’)を特定する。The detection method of the darkness degree of the difference image PD t is not particularly limited, in the present embodiment, the detection reference setting unit 34, from the size of the extraction reference value can be extracted more than a predetermined amount of edge components, specific brightness it is possible to detect the darkness degree of the difference image PD t corresponding to the region. For example, the detection reference setting unit 34 sets the extraction reference value to a predetermined value ts as shown in FIG. Then, the detection reference setting unit 34 extracts an edge component exceeding the changed extraction reference value from the difference image PD t corresponding to the specific luminance region while changing the set extraction reference value ts to a small value, and outputs a predetermined amount. The extraction reference value ts ′ (the largest extraction reference value ts ′ among the extraction reference values from which a predetermined amount or more of edge components can be extracted) is identified.

ここで、上述したように、特定輝度領域に対応する差分画像PDが暗いほど、カメラ10の露出制御により、カメラ10の撮像感度は高くなり、これにより、カメラ10の暗電流特性に起因するノイズが発生しやすくなり、このようなノイズの像に基づくエッジ成分が検出されやすくなる。また、特定輝度領域に対応する差分画像PDが暗いほど、カメラ10の暗電流特性に起因するノイズに基づくエッジ成分の強度は高くなる。そのため、特定輝度領域に対応する差分画像PDから抽出基準を超えるエッジ成分を抽出した場合、特定輝度領域に対応する差分画像PDが暗いほど、所定量以上のエッジ成分を抽出することができる検出基準値は大きくなる。そこで、検出基準設定部34は、所定量以上のエッジ成分を抽出できた抽出基準値が大きいほど、特定輝度領域に対応する差分画像PDの暗さ度合いを高く検出する。Here, as described above, the darker the difference image PD t corresponding to the specific luminance region, the higher the imaging sensitivity of the camera 10 due to the exposure control of the camera 10, thereby causing the dark current characteristics of the camera 10. Noise is likely to occur, and an edge component based on such a noise image is likely to be detected. Further, the darker the difference image PD t corresponding to the specific luminance region, the higher the intensity of the edge component based on the noise caused by the dark current characteristics of the camera 10. Therefore, when an edge component exceeding the extraction criterion is extracted from the difference image PD t corresponding to the specific luminance region, an edge component of a predetermined amount or more can be extracted as the difference image PD t corresponding to the specific luminance region is darker. The detection reference value increases. Therefore, the detection reference setting unit 34 detects the degree of darkness of the difference image PD t corresponding to the specific luminance region as the extraction reference value from which the edge component of a predetermined amount or more can be extracted is larger.

そして、検出基準設定部34は、特定輝度領域に対応する差分画像PDの暗さ度合いが高いほど、図11に示す閾値αの変化量Δαを大きくし、特定輝度領域における閾値αを高い値に設定する。そして、立体物検出部33は、このように検出基準設定部34に設定された閾値αを用いて、検出された立体物が、隣接車線に存在する隣接車両であるか否かを判定する。このように、特定輝度領域に対応する差分画像PDの暗さ度合いが高いほど、図11に示す閾値αの変化量Δαを大きくして、特定輝度領域における閾値αを高い値に設定することで、カメラ10の暗電流特性に起因するノイズによる像を、隣接車両の像と誤検出してしまうことを防止することができる。Then, the detection criterion setting unit 34 increases the change amount Δα of the threshold value α illustrated in FIG. 11 and increases the threshold value α in the specific luminance region as the darkness degree of the difference image PD t corresponding to the specific luminance region is higher. Set to. Then, the three-dimensional object detection unit 33 determines whether or not the detected three-dimensional object is an adjacent vehicle existing in the adjacent lane using the threshold value α set in the detection reference setting unit 34 in this way. As described above, the higher the degree of darkness of the differential image PD t corresponding to the specific luminance region, the larger the change amount Δα of the threshold α shown in FIG. 11 is set to a higher value. Thus, it is possible to prevent an image due to noise caused by the dark current characteristics of the camera 10 from being erroneously detected as an image of an adjacent vehicle.

図3に戻り、検出制御部35は、立体物検出部33により検出された立体物の相対位置の時間変化に基づいて、自車両が立体物を追い越したか否かを判断し、自車両が立体物を追い越したと判断した場合に、図13(C)に示すように、検出領域A1,A2のうち進行方向後方のシフト領域を除いた検出対象領域において立体物の検出を行うように、立体物検出部33を制御する。なお、図13は、検出制御部35による検出制御方法を説明するための図である。   Returning to FIG. 3, the detection control unit 35 determines whether or not the own vehicle has passed the three-dimensional object based on the temporal change in the relative position of the three-dimensional object detected by the three-dimensional object detection unit 33. When it is determined that the object is overtaken, as shown in FIG. 13C, the three-dimensional object is detected in the detection target area excluding the shift area behind the traveling direction in the detection areas A1 and A2. The detection unit 33 is controlled. FIG. 13 is a diagram for explaining a detection control method by the detection control unit 35.

図13では、自車両V1が隣接車線に存在する隣接車両V2を追い越している場面を例示している。また、図13では、夜間において、隣接車両V2がヘッドライトを照射しているために、隣接車両V2のヘッドライトの光が、隣接車両V2の前方の路面に反射している場面を例示している。自車両V1が隣接車両V2よりも速い速度で走行している場合、図13(A)に示すように、自車両V1の前方に走行していた隣接車両V2(立体物)が、図13(B)に示すように、自車両後方側方の検出領域A1内で検出される。検出制御部35は、検出領域A1内で隣接車両V2(立体物)が検出されると、自車両V1に対する隣接車両V2(立体物)の位置変化から、自車両V1が隣接車両V2を追い越したか否かを判断する。   FIG. 13 illustrates a scene in which the host vehicle V1 is overtaking the adjacent vehicle V2 existing in the adjacent lane. Moreover, in FIG. 13, since the adjacent vehicle V2 is irradiating the headlight at night, the scene where the light of the headlight of the adjacent vehicle V2 is reflected on the road surface ahead of the adjacent vehicle V2 is illustrated. Yes. When the host vehicle V1 is traveling at a higher speed than the adjacent vehicle V2, as shown in FIG. 13A, the adjacent vehicle V2 (three-dimensional object) traveling in front of the host vehicle V1 is shown in FIG. As shown to B), it detects within the detection area A1 of the back side of the own vehicle. When the adjacent vehicle V2 (three-dimensional object) is detected in the detection area A1, the detection control unit 35 determines whether the own vehicle V1 has passed the adjacent vehicle V2 due to the position change of the adjacent vehicle V2 (three-dimensional object) with respect to the own vehicle V1. Judge whether or not.

たとえば、検出制御部35は、立体物検出部33により検出された立体物の相対位置の時間変化に基づいて、隣接車両V2(立体物)に対する自車両V1の相対移動速を算出し、算出した自車両V1の相対移動速度が所定速度(たとえば、+0km/hよりも大きい速度)以上である場合に、自車両V1が隣接車両V2を追い越したと判断することができる。あるいは、検出制御部35は、自車両V1の相対移動速度が所定速度(たとえば、+0km/hよりも大きい速度)以上であり、かつ、検出領域内A1において隣接車両V2(立体物)を検出できなくなった場合に、自車両V1が隣接車両V2を追い越したと判断してもよい。なお、検出制御部35は、立体物検出部33により算出された隣接車両V2(立体物)に対する自車両V1の相対移動速を取得し、自車両V1が隣接車両V2を追い越したか否かを判断する構成としてもよい。   For example, the detection control unit 35 calculates the relative moving speed of the host vehicle V1 relative to the adjacent vehicle V2 (three-dimensional object) based on the temporal change in the relative position of the three-dimensional object detected by the three-dimensional object detection unit 33. When the relative movement speed of the host vehicle V1 is equal to or higher than a predetermined speed (for example, a speed greater than +0 km / h), it can be determined that the host vehicle V1 has overtaken the adjacent vehicle V2. Alternatively, the detection control unit 35 can detect the adjacent vehicle V2 (three-dimensional object) in the detection area A1 when the relative movement speed of the host vehicle V1 is equal to or higher than a predetermined speed (for example, a speed greater than +0 km / h). When it disappears, you may judge that the own vehicle V1 overtakes the adjacent vehicle V2. The detection control unit 35 acquires the relative movement speed of the host vehicle V1 with respect to the adjacent vehicle V2 (three-dimensional object) calculated by the three-dimensional object detection unit 33, and determines whether the host vehicle V1 has passed the adjacent vehicle V2. It is good also as composition to do.

また、検出制御部35は、立体物検出部33により検出された自車両V1に対する隣接車両V2(立体物)の相対移動速度に基づいて、自車両V1(カメラ10)から隣接車両(立体物)までの後方距離を算出し、自車両V1(カメラ10)から隣接車両(立体物)までの後方距離が所定距離以上となり、かつ、検出領域A1内において隣接車両V2(立体物)を検出できなくなった場合に、自車両V1が隣接車両V2(立体物)を追い越したと判断する構成としてもよい。あるいは、検出制御部35は、立体物検出部33により検出された差分波形DWのピーク位置が、検出領域A1,A2の前方から後方へと移動し、自車両V1(カメラ10)から差分波形DWのピーク位置までの後方距離が所定距離以上となり、かつ、検出領域内A1,A2において隣接車両V2(立体物)を検出できなくなった場合に、自車両V1が隣接車両V2(立体物)を追い越したと判断する構成としてもよい。このように、本実施形態では、カメラ10で撮像した画像に基づいて、自車両V1が隣接車両V2(立体物)を追い越したと判断することができるため、立体物検出装置1の構成を簡素にすることができる。In addition, the detection control unit 35 determines from the own vehicle V1 (camera 10) to the adjacent vehicle (three-dimensional object) based on the relative movement speed of the adjacent vehicle V2 (three-dimensional object) with respect to the own vehicle V1 detected by the three-dimensional object detection unit 33. The rear distance from the host vehicle V1 (camera 10) to the adjacent vehicle (three-dimensional object) is equal to or greater than a predetermined distance, and the adjacent vehicle V2 (three-dimensional object) cannot be detected in the detection area A1. In this case, it may be determined that the host vehicle V1 has overtaken the adjacent vehicle V2 (three-dimensional object). Alternatively, the detection control unit 35 moves the peak position of the differential waveform DW t detected by the three-dimensional object detection unit 33 from the front to the back of the detection areas A1 and A2, and generates a differential waveform from the host vehicle V1 (camera 10). When the rear distance to the peak position of DW t is equal to or greater than a predetermined distance and the adjacent vehicle V2 (three-dimensional object) cannot be detected in the detection areas A1 and A2, the host vehicle V1 is adjacent to the adjacent vehicle V2 (three-dimensional object). It is good also as a structure judged as having overtaken. Thus, in this embodiment, since it can be determined that the host vehicle V1 has overtaken the adjacent vehicle V2 (three-dimensional object) based on the image captured by the camera 10, the configuration of the three-dimensional object detection device 1 is simplified. can do.

そして、検出制御部35は、自車両V1が隣接車両V2を追い越したと判断した場合に、図13(C)に示すように、検出領域A1のうち進行方向の後方のマスク領域と、検出領域A1のうち進行方向の前方の検出対象領域とを設定し、検出領域A1からマスク領域を除いた検出対象領域のみにおいて、立体物検出部33に立体物の検出を行わせる。たとえば、検出制御部35は、差分波形DWを生成する際に、マスク領域において度数分布のカウントをゼロとし、検出対象領域に対応する差分画像PDのみから差分波形DWを生成するように、立体物検出部33を制御することで、マスク領域では立体物を検出させずに、立体物検出部33に検出対象領域のみにおいて立体物の検出を行わせることができる。When the detection control unit 35 determines that the host vehicle V1 has overtaken the adjacent vehicle V2, the detection control unit 35, as shown in FIG. 13C, the mask region behind the traveling direction in the detection region A1, and the detection region A1. The detection object area ahead of the traveling direction is set, and the three-dimensional object detection unit 33 is made to detect the three-dimensional object only in the detection object area excluding the mask area from the detection area A1. For example, when generating the differential waveform DW t , the detection control unit 35 sets the count of the frequency distribution in the mask region to zero and generates the differential waveform DW t from only the differential image PD t corresponding to the detection target region. By controlling the three-dimensional object detection unit 33, it is possible to cause the three-dimensional object detection unit 33 to detect the three-dimensional object only in the detection target region without detecting the three-dimensional object in the mask region.

これにより、たとえば、図13(C)に示すように、自車両V1が隣接車両V2を追い越したことで、隣接車両V2が検出領域A1内に存在していないにも関わらず、隣接車両V2のヘッドライトから照射された光が、検出領域A1内のマスク領域において路面反射することで、検出領域A1のマスク領域で路面反射した光の像を、立体物として誤検出してしまうことを有効に防止することができる。   As a result, for example, as shown in FIG. 13C, the host vehicle V1 has overtaken the adjacent vehicle V2, so that the adjacent vehicle V2 does not exist in the detection area A1, but the adjacent vehicle V2 It is effective that the light emitted from the headlight is reflected on the road surface in the mask area in the detection area A1, and the image of the light reflected on the road surface in the mask area in the detection area A1 is erroneously detected as a three-dimensional object. Can be prevented.

また、本実施形態では、自車両V1が追い越した隣接車両V2のヘッドライトの光が検出領域A1に照射された場合に限らず、たとえば、自車両V1が追い越した隣接車両V2の影が検出領域A1に投影された場合や、自車両V1が追い越した隣接車両V2の像が検出領域A1内の水たまりに映り込んだ場合にも、立体物の誤検出を有効に防止することができる。   In the present embodiment, the detection area A1 is not limited to the case where the light of the headlight of the adjacent vehicle V2 that the host vehicle V1 has overtaken is irradiated. For example, the shadow of the adjacent vehicle V2 that the host vehicle V1 has overtaken is detected. Even when projected onto A1 or when an image of the adjacent vehicle V2 overtaken by the host vehicle V1 is reflected in a puddle in the detection area A1, erroneous detection of a three-dimensional object can be effectively prevented.

なお、本実施形態において、検出制御部35は、自車両が隣接車両(立体物)を追い越し、検出領域A1,A2からマスク領域を除いた検出対象領域を設定した場合には、所定の設定時間だけ検出対象領域を設定した状態とする。そして、検出制御部35は、この設定時間が経過した後に、設定した検出対象領域を少しずつ広げ、最終的に、検出領域A1,A2全体において、立体物検出部33に立体物の検出を行わせる。   In the present embodiment, the detection control unit 35 passes the adjacent vehicle (three-dimensional object) and sets a detection target area excluding the mask area from the detection areas A1 and A2, and then a predetermined set time. Only the detection target area is set. Then, after the set time elapses, the detection control unit 35 gradually expands the set detection target region, and finally detects the three-dimensional object in the three-dimensional object detection unit 33 in the entire detection regions A1 and A2. Make it.

さらに、検出制御部35は、以下の基準に従って、設定する検出対象領域の広さ(進行方向に対する広さ)や、設定時間を変更する。具体的には、検出制御部35は、自車両が立体物を追い越したと判断した場合に、立体物検出部33から立体物に対する自車両の相対移動速度を取得し、取得した立体物に対する自車両の相対移動速度が速いほど、検出対象領域を広い範囲に設定する。また同様に、検出制御部35は、立体物に対する自車両の相対移動速度が速いほど、検出対象領域を設定している設定時間を短い時間に設定する。これにより、たとえば自車両が隣接車両を追い越した場合に、隣接車両に対する自車両の相対移動速度が遅いため、自車両が追い越した隣接車両のヘッドライトの光が検出領域A1,A2に照射される時間が長くなってしまい、自車両が追い越した隣接車両のヘッドライトの光の像を隣接車両として誤検出してしまいやすい場面においても、自車両が追い越した隣接車両のヘッドライトの光の像を、隣接車両として誤検出してしまうことを有効に防止することができる。   Furthermore, the detection control unit 35 changes the size of the detection target area to be set (the width with respect to the traveling direction) and the set time according to the following criteria. Specifically, when the detection control unit 35 determines that the host vehicle has overtaken the three-dimensional object, the detection control unit 35 acquires the relative movement speed of the host vehicle with respect to the three-dimensional object from the three-dimensional object detection unit 33, and the host vehicle with respect to the acquired three-dimensional object. The detection target area is set to a wider range as the relative movement speed of is higher. Similarly, the detection control unit 35 sets the set time for setting the detection target region to a shorter time as the relative movement speed of the host vehicle with respect to the three-dimensional object increases. Thereby, for example, when the own vehicle overtakes the adjacent vehicle, the relative movement speed of the own vehicle with respect to the adjacent vehicle is slow, and therefore the light of the headlight of the adjacent vehicle overtaken by the own vehicle is irradiated to the detection areas A1 and A2. Even if the time is long and the headlight light image of the adjacent vehicle overtaken by the host vehicle is likely to be erroneously detected as the adjacent vehicle, the headlight light image of the adjacent vehicle overtaken by the host vehicle is displayed. It is possible to effectively prevent erroneous detection as an adjacent vehicle.

加えて、検出制御部35は、通信装置40から自車両が走行する地域の現在の天候情報を取得し、現在の天候が雨天であるか否かを判断する。そして、検出制御部35は、現在の天候が雨天であると判断した場合には、現在の天候が雨天ではないと判断した場合と比較して、検出対象領域を狭い範囲に設定する。また同様に、検出制御部35は、自車両が走行する地域の現在の天候が雨天であると判断した場合には、現在の天候が雨天ではないと判断した場合と比較して、検出対象領域を設定する設定時間を長い時間に設定する。これにより、検出制御部35は、雨が降っており、自車両が追い越した隣接車両のヘッドライトの光が検出領域A1,A2内の路面に反射しやすい場合や、自車両が追い越した隣接車両の像が検出領域A1,A2内の水たまりに映り込みやすい場合でも、隣接車両の誤検出を有効に防止することができる。   In addition, the detection control unit 35 acquires the current weather information of the area where the host vehicle travels from the communication device 40, and determines whether or not the current weather is rainy. And when the detection control part 35 judges that the present weather is rainy, compared with the case where it judges that the present weather is not rainy, it sets a detection object area | region to a narrow range. Similarly, the detection control unit 35, when it is determined that the current weather in the area where the host vehicle is traveling is rainy, is compared with the case where it is determined that the current weather is not rainy. Set the setting time to a long time. Thereby, the detection control unit 35 is raining and the light of the headlight of the adjacent vehicle over which the own vehicle has overtaken is easily reflected on the road surface in the detection areas A1 and A2, or the adjacent vehicle over which the own vehicle has overtaken. Even when the image is likely to appear in the puddles in the detection areas A1 and A2, erroneous detection of the adjacent vehicle can be effectively prevented.

また、検出制御部35は、たとえば、自車両が2台の隣接車両を連続して追い越す場面において、自車両が立体物(1台目の隣接車両)を追い越したものと判断した場合に、追い越し判断の対象となった立体物とは異なる他の立体物(2台目の隣接車両)が、追い越し判断の対象となった立体物(1台目の隣接車両)よりも進行方向前方において検出された場合には、追い越し判断の対象となった立体物とは異なる他の立体物(2台目の隣接車両)を検出しなかった場合と比較して、検出対象領域を広い範囲に設定する。また同様に、検出制御部35は、自車両が立体物(1台目の隣接車両)を追い越したものと判断した場合に、追い越し判断の対象となった立体物とは異なる他の立体物(2台目の隣接車両)が、追い越し判断の対象となった立体物(1台目の隣接車両)よりも進行方向前方において検出された場合には、検出対象領域を設定する設定時間を短い時間に設定する。これにより、たとえば、自車両が2台の隣接車両を連続して追い越す場面において、1台目の隣接車両を追い越したことで、マスク領域と検出対象領域とが設定された場合に、2台目の隣接車両が検出領域A1,A2内に設定されたマスク領域内に入ってしまい、2台目の隣接車両を検出できなくなってしまうという問題を有効に解決することができる。   In addition, for example, when the own vehicle overtakes two adjacent vehicles in succession and the detection control unit 35 determines that the own vehicle has overtaken the three-dimensional object (first adjacent vehicle), the detection control unit 35 Another three-dimensional object (second adjacent vehicle) that is different from the three-dimensional object that is the object of determination is detected ahead of the traveling direction than the three-dimensional object (first adjacent vehicle) that is the object of overtaking determination. In such a case, the detection target area is set to a wider range as compared to the case where another solid object (second adjacent vehicle) different from the solid object that is the target of the overtaking determination is not detected. Similarly, the detection control unit 35, when it is determined that the host vehicle has overtaken the three-dimensional object (first adjacent vehicle), another three-dimensional object that is different from the three-dimensional object subjected to the overtaking determination ( When the second adjacent vehicle) is detected ahead of the three-dimensional object (first adjacent vehicle) that is the target of the overtaking determination, the set time for setting the detection target region is set to a short time. Set to. Thus, for example, in a situation where the host vehicle continuously overtakes two adjacent vehicles, the second vehicle is set when the mask region and the detection target region are set by overtaking the first adjacent vehicle. The adjacent vehicle enters the mask area set in the detection areas A1 and A2, and the second adjacent vehicle cannot be detected effectively.

次に、本実施形態に係る隣接車両検出処理について説明する。図14は、第1実施形態の隣接車両検出処理を示すフローチャートである。図14に示すように、まず、計算機30により、カメラ10から撮像画像のデータの取得が行われ(ステップS101)、視点変換部31により、取得した撮像画像のデータに基づいて、鳥瞰視画像PBのデータが生成される(ステップS102)。Next, the adjacent vehicle detection process according to the present embodiment will be described. FIG. 14 is a flowchart illustrating the adjacent vehicle detection process of the first embodiment. As shown in FIG. 14, first, the computer 30 acquires captured image data from the camera 10 (step S <b> 101), and the viewpoint conversion unit 31 acquires the bird's-eye view image PB based on the acquired captured image data. Data of t is generated (step S102).

次いで、位置合わせ部32は、鳥瞰視画像PBのデータと、一時刻前の鳥瞰視画像PBt−1のデータとを位置合わせをし、差分画像PDのデータを生成する(ステップS103)。その後、立体物検出部33は、差分画像PDのデータから、画素値が「1」の差分画素DPの数をカウントして、差分波形DWを生成する(ステップS104)。Next, the alignment unit 32 aligns the data of the bird's-eye view image PB t and the data of the bird's-eye view image PB t-1 one hour before, and generates data of the difference image PD t (step S103). . Then, three-dimensional object detection unit 33, from the data of the difference image PD t, pixel value by counting the number of difference pixel DP "1", to generate a difference waveform DW t (step S104).

そして、検出基準設定部34は、立体物を検出するための検出基準である閾値αを設定する(ステップS106)。さらに、検出基準設定部34は、検出領域A1,A2に対応する差分画像PD上の画像領域のうち、カメラ10の暗電流特性に起因する外乱が生じやすい輝度値帯域に含まれる輝度の特定輝度領域が存在するか否かを判断する(ステップS107)。検出領域A1,A2内に特定輝度領域が存在する場合、検出基準設定部34は、図11に示すように、特定輝度領域に対応する閾値αを高い値に変更する。具体的には、検出基準設定部34は、図12に示すように、差分画像PDからエッジ成分を抽出するための抽出基準を変更しながら、差分画像PDからエッジ成分を抽出することで、所定量以上のエッジ成分を抽出することができる抽出基準の値を特定し、特定した抽出基準の値が高いほど、特定輝度領域に対応する閾値αを高い値に変更する。Then, the detection criterion setting unit 34 sets a threshold value α that is a detection criterion for detecting a three-dimensional object (step S106). Further, the detection reference setting unit 34 specifies the luminance included in the luminance value band in which disturbance due to the dark current characteristic of the camera 10 is likely to occur among the image regions on the difference image PD t corresponding to the detection regions A1 and A2. It is determined whether or not a luminance area exists (step S107). When the specific luminance area exists in the detection areas A1 and A2, as shown in FIG. 11, the detection reference setting unit 34 changes the threshold value α corresponding to the specific luminance area to a high value. Specifically, the detection reference setting unit 34, as shown in FIG. 12, while changing the extraction criterion for extracting an edge component from the difference image PD t, by extracting the edge component from the difference image PD t Then, an extraction criterion value that can extract an edge component of a predetermined amount or more is identified, and the threshold value α corresponding to the specific luminance region is changed to a higher value as the identified extraction criterion value is higher.

そして、立体物検出部33は、差分波形DWのピークが、ステップS105で設定し、あるいは、ステップS107で変更した閾値α以上であるか否かを判断する(ステップS108)。差分波形DWのピークが閾値α以上でない場合、すなわち差分が殆どない場合には、撮像画像内には立体物が存在しないと考えられる。このため、差分波形DWのピークが閾値α以上でないと判断した場合には(ステップS108=No)、立体物検出部33は、立体物が存在せず他車両が存在しないと判断する(ステップS117)。そして、ステップS101に戻り、図14に示す処理を繰り返す。Then, the three-dimensional object detection unit 33 determines whether or not the peak of the differential waveform DW t is greater than or equal to the threshold value α set in step S105 or changed in step S107 (step S108). When the peak of the difference waveform DW t is not equal to or greater than the threshold value α, that is, when there is almost no difference, it is considered that there is no three-dimensional object in the captured image. For this reason, when it is determined that the peak of the difference waveform DW t is not equal to or greater than the threshold value α (step S108 = No), the three-dimensional object detection unit 33 determines that there is no three-dimensional object and no other vehicle exists (step S108). S117). And it returns to step S101 and repeats the process shown in FIG.

一方、差分波形DWのピークが閾値α以上であると判断した場合には(ステップS108=Yes)、立体物検出部33により、隣接車線に立体物が存在すると判断され、ステップS109に進み、立体物検出部33により、差分波形DWが、複数の小領域DWt1〜DWtnに分割される。次いで、立体物検出部33は、小領域DWt1〜DWtn毎に重み付けを行い(ステップS110)、小領域DWt1〜DWtn毎のオフセット量を算出し(ステップS111)、重みを加味してヒストグラムを生成する(ステップS112)。On the other hand, if it is determined that the peak of the difference waveform DW t is equal to or greater than the threshold value α (step S108 = Yes), the three-dimensional object detection unit 33 determines that a three-dimensional object exists in the adjacent lane, and proceeds to step S109. The three-dimensional object detection unit 33 divides the differential waveform DW t into a plurality of small areas DW t1 to DW tn . Next, the three-dimensional object detection unit 33 performs weighting for each of the small areas DW t1 to DW tn (Step S110), calculates an offset amount for each of the small areas DW t1 to DW tn (Step S111), and adds the weight. A histogram is generated (step S112).

そして、立体物検出部33は、ヒストグラムに基づいて自車両に対する立体物の移動距離である相対移動距離し、算出した相対移動距離を時間微分して、自車両に対する立体物の相対移動速度を算出するとともに(ステップS113)、算出した相対移動速度に、車速センサ20で検出された自車速を加算して、自車両に対する立体物の絶対移動速度を算出する(ステップS114)。   Then, the three-dimensional object detection unit 33 calculates a relative movement speed of the three-dimensional object relative to the own vehicle by performing a relative movement distance that is a movement distance of the three-dimensional object relative to the own vehicle based on the histogram, and time-differentiating the calculated relative movement distance. At the same time (step S113), the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 20 is added to the calculated relative movement speed to calculate the absolute movement speed of the three-dimensional object relative to the host vehicle (step S114).

その後、立体物検出部33は、立体物の絶対移動速度が10km/h以上、且つ、自車両に対する立体物の相対移動速度が+60km/h以下であるか否かを判断する(ステップS115)。双方を満たす場合には(ステップS115=Yes)、立体物検出部33は、検出した立体物は隣接車線に存在する隣接車両であり、隣接車線に隣接車両が存在すると判断する(ステップS116)。そして、図14に示す処理を終了する。一方、いずれか一方でも満たさない場合には(ステップS115=No)、立体物検出部33は、隣接車線に隣接車両が存在しないと判断する(ステップS117)。そして、ステップS101に戻り、図14に示す処理を繰り返す。   Thereafter, the three-dimensional object detection unit 33 determines whether or not the absolute movement speed of the three-dimensional object is 10 km / h or more and the relative movement speed of the three-dimensional object with respect to the host vehicle is +60 km / h or less (step S115). When both are satisfied (step S115 = Yes), the three-dimensional object detection unit 33 determines that the detected three-dimensional object is an adjacent vehicle existing in the adjacent lane, and an adjacent vehicle exists in the adjacent lane (step S116). Then, the process shown in FIG. 14 ends. On the other hand, when either one is not satisfied (step S115 = No), the three-dimensional object detection unit 33 determines that there is no adjacent vehicle in the adjacent lane (step S117). And it returns to step S101 and repeats the process shown in FIG.

なお、本実施形態では自車両の後側方を検出領域A1,A2とし、自車両が車線変更した場合に接触する可能性があるか否かに重点を置いている。このため、ステップS115の処理が実行されている。すなわち、本実施形態にけるシステムを高速道路で作動させることを前提とすると、隣接車両の速度が10km/h未満である場合、たとえ隣接車両が存在したとしても、車線変更する際には自車両の遠く後方に位置するため問題となることが少ない。同様に、隣接車両の自車両に対する相対移動速度が+60km/hを超える場合(すなわち、隣接車両が自車両の速度よりも60km/hより大きな速度で移動している場合)、車線変更する際には自車両の前方に移動しているため問題となることが少ない。このため、ステップS115では車線変更の際に問題となる隣接車両を判断しているともいえる。   In the present embodiment, the rear side of the host vehicle is set as the detection areas A1 and A2, and emphasis is placed on whether or not there is a possibility of contact when the host vehicle changes lanes. For this reason, the process of step S115 is performed. That is, assuming that the system according to the present embodiment is operated on a highway, if the speed of the adjacent vehicle is less than 10 km / h, even if the adjacent vehicle exists, the host vehicle is required to change the lane. Because it is located far behind, there are few problems. Similarly, when the relative moving speed of the adjacent vehicle to the own vehicle exceeds +60 km / h (that is, when the adjacent vehicle is moving at a speed higher than 60 km / h than the speed of the own vehicle), when changing the lane Is less likely to be a problem because it is moving in front of the host vehicle. For this reason, it can be said that the adjacent vehicle which becomes a problem at the time of lane change is judged in step S115.

また、ステップS115において隣接車両の絶対移動速度が10km/h以上、且つ、隣接車両の自車両に対する相対移動速度が+60km/h以下であるかを判断することにより、以下の効果がある。例えば、カメラ10の取り付け誤差によっては、静止物の絶対移動速度を数km/hであると検出してしまう場合があり得る。よって、10km/h以上であるかを判断することにより、静止物を隣接車両であると判断してしまう可能性を低減することができる。また、ノイズによっては隣接車両の自車両に対する相対速度を+60km/hを超える速度に検出してしまうことがあり得る。よって、相対速度が+60km/h以下であるかを判断することにより、ノイズによる誤検出の可能性を低減できる。   In step S115, it is determined whether the absolute moving speed of the adjacent vehicle is 10 km / h or more and the relative moving speed of the adjacent vehicle with respect to the own vehicle is +60 km / h or less. For example, depending on the mounting error of the camera 10, the absolute moving speed of the stationary object may be detected to be several km / h. Therefore, by determining whether the speed is 10 km / h or more, it is possible to reduce the possibility that the stationary object is determined to be an adjacent vehicle. Further, depending on the noise, the relative speed of the adjacent vehicle to the host vehicle may be detected as a speed exceeding +60 km / h. Therefore, the possibility of erroneous detection due to noise can be reduced by determining whether the relative speed is +60 km / h or less.

さらに、ステップS115の処理に代えて、隣接車両の絶対移動速度がマイナスでないことや、0km/hでないことを判断してもよい。また、本実施形態では自車両が車線変更した場合に接触する可能性がある否かに重点を置いているため、ステップS116において隣接車両が検出された場合に、自車両の運転者に警告音を発したり、所定の表示装置により警告相当の表示を行ったりしてもよい。   Furthermore, instead of the process in step S115, it may be determined that the absolute moving speed of the adjacent vehicle is not negative or not 0 km / h. Further, in this embodiment, since an emphasis is placed on whether or not there is a possibility of contact when the host vehicle changes lanes, a warning sound is sent to the driver of the host vehicle when an adjacent vehicle is detected in step S116. Or a display corresponding to a warning may be performed by a predetermined display device.

次に、第1実施形態に係る検出制御処理について説明する。この検出制御処理は、自車両が隣接車両を追い越した場合に、図13(C)に示すように、検出領域A1,A2の後方の領域をマスク領域として設定するとともに、検出領域A1,A2の前方の領域を検出対象領域として設定し、立体物制御部33に、マスク領域においては立体物の検出を行わせず、検出対象領域においてのみ立体物の検出を行わせる処理である。図15は、第1実施形態に係る検出制御処理を示すフローチャートである。なお、以下に説明する検出制御処理は、図14に示す隣接車両検出処理と並行して行うことができる。   Next, the detection control process according to the first embodiment will be described. In the detection control process, when the host vehicle overtakes an adjacent vehicle, as shown in FIG. 13C, the area behind the detection areas A1 and A2 is set as a mask area, and the detection areas A1 and A2 This is a process of setting a front area as a detection target area and causing the three-dimensional object control unit 33 to detect a three-dimensional object only in the detection target area without detecting the three-dimensional object in the mask area. FIG. 15 is a flowchart showing the detection control process according to the first embodiment. In addition, the detection control process demonstrated below can be performed in parallel with the adjacent vehicle detection process shown in FIG.

まず、ステップS201では、検出制御部35により、図14に示す隣接車両判定処理の判定結果に基づいて、検出領域A1,A2内において隣接車両が検出されているか否かの判断が行われる。検出領域A1,A2内で隣接車両が検出されている場合には、ステップS202に進み、一方、検出領域A1,A2内で隣接車両が検出されていない場合には、ステップS201を繰り返す。   First, in step S201, the detection control unit 35 determines whether an adjacent vehicle is detected in the detection areas A1 and A2 based on the determination result of the adjacent vehicle determination process shown in FIG. When the adjacent vehicle is detected in the detection areas A1 and A2, the process proceeds to step S202. On the other hand, when the adjacent vehicle is not detected in the detection areas A1 and A2, step S201 is repeated.

たとえば、図13(A)に示す例では、隣接車両V2が自車両V1の前方に存在しているため、検出領域A1内において隣接車両V2が検出されず、検出制御部35は、ステップS201を繰り返す。そして、図13(B)に示すように、自車両V1が隣接車両V2の前方まで移動することで、隣接車両V2が検出領域A1で検出されると、ステップS202に進む。   For example, in the example shown in FIG. 13A, since the adjacent vehicle V2 exists in front of the host vehicle V1, the adjacent vehicle V2 is not detected in the detection area A1, and the detection control unit 35 performs step S201. repeat. Then, as shown in FIG. 13B, when the own vehicle V1 moves to the front of the adjacent vehicle V2 and the adjacent vehicle V2 is detected in the detection area A1, the process proceeds to step S202.

ステップS202では、検出制御部35により、自車両が隣接車両を追い越したか否かの判断が行われる。本実施形態において、検出制御部35は、たとえば、隣接車両V2に対する自車両V1の相対移動速度が所定速度以上であり、かつ、検出領域A1,A2内において隣接車両V2が検出されなくなった場合に、自車両V1が隣接車両V2を追い越したと判断することができる。   In step S202, the detection control unit 35 determines whether the host vehicle has overtaken an adjacent vehicle. In the present embodiment, the detection control unit 35, for example, when the relative movement speed of the host vehicle V1 with respect to the adjacent vehicle V2 is equal to or higher than a predetermined speed and the adjacent vehicle V2 is not detected in the detection areas A1 and A2. It can be determined that the host vehicle V1 has overtaken the adjacent vehicle V2.

たとえば、自車両V1が隣接車両V2に対して所定速度以上で走行した結果、図13(B)に示すように、検出領域A1内で隣接車両V2が検出されている状態から、図13(C)に示すように、隣接車両V2が検出領域A1から外れ、検出領域A1内で隣接車両V2が検出されなくなった場合に、検出制御部35は、隣接車両V2に対する自車両V1の相対移動速度が所定速度以上であり、かつ、検出領域A1内において隣接車両V2が検出されなくなったことを検知して、自車両V1が隣接車両V2を追い越したと判断する。   For example, as a result of the host vehicle V1 traveling at a predetermined speed or higher with respect to the adjacent vehicle V2, as shown in FIG. 13B, from the state in which the adjacent vehicle V2 is detected in the detection area A1, FIG. ), When the adjacent vehicle V2 deviates from the detection area A1 and the adjacent vehicle V2 is no longer detected in the detection area A1, the detection control unit 35 determines that the relative movement speed of the host vehicle V1 with respect to the adjacent vehicle V2 is It is determined that the host vehicle V1 has overtaken the adjacent vehicle V2 by detecting that the adjacent vehicle V2 is no longer detected in the detection area A1 at a speed equal to or higher than the predetermined speed.

そして、ステップS203では、検出制御部35により、検出領域のうち進行方向後方のマスク領域を除いた検出対象領域の設定が行われる。たとえば、検出制御部35は、図13(C)に示すように、自車両V1が隣接車両V2を追い越した場合に、検出領域のうち進行方向後方の領域をマスク領域として設定し、検出領域からマスク領域を除いた領域を検出対象領域として設定する。   In step S <b> 203, the detection control unit 35 sets a detection target area excluding a mask area behind the traveling direction in the detection area. For example, as shown in FIG. 13C, when the host vehicle V1 overtakes the adjacent vehicle V2, the detection control unit 35 sets a region behind the traveling direction in the detection region as a mask region, and starts from the detection region. An area excluding the mask area is set as a detection target area.

また、検出制御部35は、検出対象領域を設定する際に、以下の基準に従って、設定する検出対象領域の範囲を決定する。具体的には、検出制御部35は、立体物に対する自車両の相対移動速度が速いほど、検出対象領域を広い範囲となるように設定する。さらに、検出制御部35は、現在の天候が雨天である場合には、現在の天候が雨天ではない場合と比較して、検出対象領域を狭い範囲となるように設定する。加えて、検出制御部35は、追い越し判断の対象となった立体物とは異なる他の立体物が、追い越し判断の対象となった立体物よりも進行方向前方において検出された場合には、検出対象領域を広い範囲となるように設定する。   In addition, when setting the detection target region, the detection control unit 35 determines the range of the detection target region to be set according to the following criteria. Specifically, the detection control unit 35 sets the detection target area to be wider as the relative movement speed of the host vehicle with respect to the three-dimensional object is higher. Furthermore, when the current weather is rainy, the detection control unit 35 sets the detection target region to be a narrower range than when the current weather is not rainy. In addition, the detection control unit 35 detects when a three-dimensional object different from the three-dimensional object subjected to the overtaking determination is detected ahead of the traveling direction than the three-dimensional object subjected to the overtaking determination. Set the target area to be wide.

次いで、ステップS204では、検出制御部35により、検出対象領域が設定される設定時間の設定が行われる。具体的には、検出制御部35は、以下の基準に従って、検出対象領域が設定される設定時間を設定する。具体的には、検出制御部35は、立体物に対する自車両の相対移動速度が速いほど、検出対象領域を設定している設定時間を短い時間に設定することができる。さらに、検出制御部35は、現在の天候が雨天である場合には、現在の天候が雨天ではない場合と比較して、検出対象領域を設定する設定時間を長い時間に設定することができる。加えて、検出制御部35は、追い越し判断の対象となった立体物とは異なる他の立体物が、追い越し判断の対象となった立体物よりも進行方向前方において検出された場合には、検出対象領域を設定する設定時間を短い時間に設定することができる。   Next, in step S204, the detection control unit 35 sets a set time for setting the detection target region. Specifically, the detection control unit 35 sets a set time for setting the detection target region according to the following criteria. Specifically, the detection control unit 35 can set the set time for setting the detection target region to a shorter time as the relative movement speed of the host vehicle with respect to the three-dimensional object is higher. Further, when the current weather is rainy, the detection control unit 35 can set the set time for setting the detection target region to be longer than when the current weather is not rainy. In addition, the detection control unit 35 detects when a three-dimensional object different from the three-dimensional object subjected to the overtaking determination is detected ahead of the traveling direction than the three-dimensional object subjected to the overtaking determination. The set time for setting the target area can be set to a short time.

そして、ステップS205では、検出制御部35により、ステップS203で設定された検出対象領域のみにおいて、立体物検出部33に立体物の検出を行わせる。これにより、立体物検出部33により、マスク領域において立体物の検出が行われないため、自車両が隣接車両を追い越したために、マスク領域に投影された隣接車両のヘッドライトの光や、隣接車両の影、あるいは、水たまりに映り込んだ隣接車両の像を、隣接車両として誤検出してしまうことを有効に防止することができる。   In step S205, the detection control unit 35 causes the three-dimensional object detection unit 33 to detect a three-dimensional object only in the detection target region set in step S203. As a result, the three-dimensional object detection unit 33 does not detect the three-dimensional object in the mask area, so that the host vehicle overtakes the adjacent vehicle, so the light of the headlight of the adjacent vehicle projected on the mask area or the adjacent vehicle It can be effectively prevented that the shadow of the vehicle or the image of the adjacent vehicle reflected in the puddle is erroneously detected as the adjacent vehicle.

次に、ステップS206では、検出制御部35により、差分波形DWのピークが所定値α’以上であるか否かの判断が行われる。ここで、所定値α’とは、差分波形DWのピークがこの所定値α’未満である場合に、検出領域A1,A2内に立体物が存在しないものと判断できる値であり、実験等により予め決定される値である。所定値α’以上の差分波形DWのピークが存在する場合には、検出領域A1,A2内に自車両が追い越した隣接車両が存在すると判断し、ステップS208に進む。一方、所定値以上の差分波形DWのピークが存在しない場合には、自車両が隣接車両を追い越したことで、検出領域A1,A2内に自車両が追い越した隣接車両が存在しなくなったと判断し、ステップS207に進む。Next, in step S206, the detection control unit 35 determines whether or not the peak of the differential waveform DW t is greater than or equal to a predetermined value α ′. Here, the predetermined value α ′ is a value by which it can be determined that no three-dimensional object exists in the detection areas A1 and A2 when the peak of the differential waveform DW t is less than the predetermined value α ′. Is a value determined in advance. If there is a peak of the differential waveform DW t that is greater than or equal to the predetermined value α ′, it is determined that there is an adjacent vehicle that the host vehicle has overtaken in the detection areas A1 and A2, and the process proceeds to step S208. On the other hand, if there is no peak of the difference waveform DW t greater than or equal to the predetermined value, it is determined that there is no adjacent vehicle over which the host vehicle has passed in the detection areas A1 and A2 because the host vehicle has passed the adjacent vehicle. Then, the process proceeds to step S207.

ステップS207では、検出領域A1,A2内に自車両が追い越した隣接車両が存在しないと判断されているため、検出制御部35により、マスク領域を解除する処理が行われる。これにより、検出制御部35は、続くステップS210で、立体物検出部33に、検出領域A1,A2全体において立体物の検出を行わせる。   In step S207, since it is determined that there is no adjacent vehicle that the host vehicle has overtaken in the detection areas A1 and A2, the detection control unit 35 performs processing for canceling the mask area. Accordingly, the detection control unit 35 causes the three-dimensional object detection unit 33 to detect the three-dimensional object in the entire detection areas A1 and A2 in the subsequent step S210.

一方、ステップS206で、所定値α’以上の差分波形DWのピークが存在すると判断された場合には、ステップS208に進む。ステップS208では、検出制御部35により、ステップS204で設定した設定時間が経過したか否かの判断が行われる。設定時間が経過した場合には、ステップS209に進み、マスク領域を徐々に小さくし、最終的に、マスク領域を解除する。これにより、検出制御部35は、続くステップS210で、立体物検出部33に、検出領域A1,A2全体において立体物の検出を行わせる。On the other hand, if it is determined in step S206 that there is a peak of the differential waveform DW t greater than or equal to the predetermined value α ′, the process proceeds to step S208. In step S208, the detection control unit 35 determines whether or not the set time set in step S204 has elapsed. If the set time has elapsed, the process proceeds to step S209, where the mask area is gradually reduced, and finally the mask area is released. Accordingly, the detection control unit 35 causes the three-dimensional object detection unit 33 to detect the three-dimensional object in the entire detection areas A1 and A2 in the subsequent step S210.

以上のように、第1実施形態では、異なる時刻の2枚の撮像画像を鳥瞰視画像に変換し、2枚の鳥瞰視画像の差分に基づいて差分画像PDを生成して、差分画像PD上の差分データから隣接車線に存在する隣接車両を検出する際に、自車両が隣接車両を追い越したか否かを判断する。そして、自車両が隣接車両を追い越した場合には、図13(C)に示すように、検出領域A1,A2のうち進行方向後方のシフト領域を除いた検出対象領域を設定し、設定した検出対象領域で立体物の検出を行う。これにより、本実施形態では、マスク領域では立体物が検出されず、検出対象領域のみで立体物の検出が行われるため、たとえば、図13(C)に示すように、自車両V1が隣接車両V2を追い越したことにより、隣接車両V2が検出領域A1内に存在していないにも関わらず、隣接車両V2のヘッドライトから照射された光が、検出領域A1内のマスク領域において路面反射してしまった場合や、自車両が追い越した隣接車両の影が検出領域A1,A2に投影された場合、あるいは、自車両が追い越した隣接車両の像が検出領域A1,A2内の水たまりに映り込んだ場合に、これらの像を隣接車両として誤検出してしまうことを有効に防止することができる。As described above, in the first embodiment, two captured images at different times are converted into bird's-eye view images, a difference image PD t is generated based on the difference between the two bird's-eye view images, and the difference image PD When the adjacent vehicle existing in the adjacent lane is detected from the difference data on t , it is determined whether or not the host vehicle has passed the adjacent vehicle. Then, when the host vehicle overtakes the adjacent vehicle, as shown in FIG. 13C, the detection target area excluding the shift area behind the traveling direction is set in the detection areas A1 and A2, and the set detection is performed. A solid object is detected in the target area. Thereby, in this embodiment, since a solid object is not detected in a mask area | region but a solid object is detected only in a detection object area | region, as shown to FIG.13 (C), for example, the own vehicle V1 is an adjacent vehicle. By overtaking V2, the light emitted from the headlight of the adjacent vehicle V2 is reflected on the road surface in the mask area in the detection area A1 even though the adjacent vehicle V2 does not exist in the detection area A1. In the case where the vehicle is over, the shadow of the adjacent vehicle overtaken by the own vehicle is projected on the detection areas A1 and A2, or the image of the adjacent vehicle overtaken by the own vehicle is reflected in the puddle in the detection areas A1 and A2. In this case, erroneous detection of these images as adjacent vehicles can be effectively prevented.

《第2実施形態》
続いて、第2実施形態に係る立体物検出装置1aについて説明する。第2実施形態に係る立体物検出装置1aは、図16に示すように、第1実施形態の計算機30に代えて、計算機30aを備えており、以下に説明するように動作すること以外は、第1実施形態と同様である。ここで、図16は、第2実施形態に係る計算機30aの詳細を示すブロック図である。
<< Second Embodiment >>
Next, the three-dimensional object detection device 1a according to the second embodiment will be described. As shown in FIG. 16, the three-dimensional object detection device 1 a according to the second embodiment includes a computer 30 a instead of the computer 30 of the first embodiment, except that it operates as described below. This is the same as in the first embodiment. Here, FIG. 16 is a block diagram showing details of the computer 30a according to the second embodiment.

第2実施形態にかかる立体物検出装置1aは、図16に示すように、カメラ10と計算機30aとを備えており、計算機30aは、視点変換部31、輝度差算出部36、エッジ線検出部37、立体物検出部33a、検出基準設定部34a、および検出制御部35から構成されている。以下に、第2実施形態に係る立体物検出装置1aの各構成について説明する。   As shown in FIG. 16, the three-dimensional object detection device 1a according to the second embodiment includes a camera 10 and a computer 30a. The computer 30a includes a viewpoint conversion unit 31, a luminance difference calculation unit 36, and an edge line detection unit. 37, a three-dimensional object detection unit 33a, a detection reference setting unit 34a, and a detection control unit 35. Below, each structure of the solid-object detection apparatus 1a which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated.

図17は、図16のカメラ10の撮像範囲等を示す図であり、図17(a)は平面図、図17(b)は、自車両V1から後側方における実空間上の斜視図を示す。図17(a)に示すように、カメラ10は所定の画角aとされ、この所定の画角aに含まれる自車両V1から後側方を撮像する。カメラ10の画角aは、図2に示す場合と同様に、カメラ10の撮像範囲に自車両V1が走行する車線に加えて、隣接する車線も含まれるように設定されている。   FIG. 17 is a diagram illustrating an imaging range and the like of the camera 10 of FIG. 16, FIG. 17A is a plan view, and FIG. 17B is a perspective view in real space on the rear side from the host vehicle V1. Show. As shown in FIG. 17A, the camera 10 has a predetermined angle of view a, and images the rear side from the host vehicle V1 included in the predetermined angle of view a. Similarly to the case shown in FIG. 2, the angle of view a of the camera 10 is set so that the imaging range of the camera 10 includes the adjacent lane in addition to the lane in which the host vehicle V1 travels.

本例の検出領域A1,A2は、平面視(鳥瞰視された状態)において台形状とされ、これら検出領域A1,A2の位置、大きさ及び形状は、距離d〜dに基づいて決定される。なお、同図に示す例の検出領域A1,A2は台形状に限らず、図2に示すように鳥瞰視された状態で矩形など他の形状であってもよい。Detection area A1, A2 of the present embodiment is in a plan view (a state of being bird's view) a trapezoidal shape, location of the detection areas A1, A2, size and shape, based on the distance d 1 to d 4 determines Is done. The detection areas A1 and A2 in the example shown in the figure are not limited to a trapezoidal shape, and may be other shapes such as a rectangle when viewed from a bird's eye view as shown in FIG.

ここで、距離d1は、自車両V1から接地線L1,L2までの距離である。接地線L1,L2は、自車両V1が走行する車線に隣接する車線に存在する立体物が地面に接触する線を意味する。本実施形態においては、自車両V1の後側方において自車両V1の車線に隣接する左右の車線を走行する隣接車両V2等(2輪車等を含む)を検出することが目的である。このため、自車両V1から白線Wまでの距離d11及び白線Wから隣接車両V2が走行すると予測される位置までの距離d12から、隣接車両V2の接地線L1,L2となる位置である距離d1を略固定的に決定しておくことができる。   Here, the distance d1 is a distance from the host vehicle V1 to the ground lines L1 and L2. The ground lines L1 and L2 mean lines on which a three-dimensional object existing in the lane adjacent to the lane in which the host vehicle V1 travels contacts the ground. In the present embodiment, the object is to detect adjacent vehicles V2 and the like (including two-wheeled vehicles) traveling in the left and right lanes adjacent to the lane of the host vehicle V1 on the rear side of the host vehicle V1. For this reason, a distance d1 which is a position to be the ground lines L1, L2 of the adjacent vehicle V2 is determined from a distance d11 from the own vehicle V1 to the white line W and a distance d12 from the white line W to a position where the adjacent vehicle V2 is predicted to travel. It can be determined substantially fixedly.

また、距離d1については、固定的に決定されている場合に限らず、可変としてもよい。この場合に、計算機30aは、白線認識等の技術により自車両V1に対する白線Wの位置を認識し、認識した白線Wの位置に基づいて距離d11を決定する。これにより、距離d1は、決定された距離d11を用いて可変的に設定される。以下の本実施形態においては、隣接車両V2が走行する位置(白線Wからの距離d12)及び自車両V1が走行する位置(白線Wからの距離d11)は大凡決まっていることから、距離d1は固定的に決定されているものとする。   Further, the distance d1 is not limited to being fixedly determined, and may be variable. In this case, the computer 30a recognizes the position of the white line W with respect to the host vehicle V1 by a technique such as white line recognition, and determines the distance d11 based on the recognized position of the white line W. Thereby, the distance d1 is variably set using the determined distance d11. In the following embodiment, since the position where the adjacent vehicle V2 travels (distance d12 from the white line W) and the position where the host vehicle V1 travels (distance d11 from the white line W) are roughly determined, the distance d1 is It shall be fixedly determined.

距離d2は、自車両V1の後端部から車両進行方向に伸びる距離である。この距離d2は、検出領域A1,A2が少なくともカメラ10の画角a内に収まるように決定されている。特に本実施形態において、距離d2は、画角aに区分される範囲に接するよう設定されている。距離d3は、検出領域A1,A2の車両進行方向における長さを示す距離である。この距離d3は、検出対象となる立体物の大きさに基づいて決定される。本実施形態においては、検出対象が隣接車両V2等であるため、距離d3は、隣接車両V2を含む長さに設定される。   The distance d2 is a distance extending in the vehicle traveling direction from the rear end portion of the host vehicle V1. The distance d2 is determined so that the detection areas A1 and A2 are at least within the angle of view a of the camera 10. In particular, in the present embodiment, the distance d2 is set so as to be in contact with the range divided into the angle of view a. The distance d3 is a distance indicating the length of the detection areas A1, A2 in the vehicle traveling direction. This distance d3 is determined based on the size of the three-dimensional object to be detected. In the present embodiment, since the detection target is the adjacent vehicle V2 or the like, the distance d3 is set to a length including the adjacent vehicle V2.

距離d4は、図17(b)に示すように、実空間において隣接車両V2等のタイヤを含むように設定された高さを示す距離である。距離d4は、鳥瞰視画像においては図17(a)に示す長さとされる。なお、距離d4は、鳥瞰視画像において左右の隣接車線よりも更に隣接する車線(すなわち2車線隣りの隣隣接車線)を含まない長さとすることもできる。自車両V1の車線から2車線隣の車線を含んでしまうと、自車両V1が走行している車線である自車線の左右の隣接車線に隣接車両V2が存在するのか、2車線隣りの隣隣接車線に隣隣接車両が存在するのかについて、区別が付かなくなってしまうためである。   As shown in FIG. 17B, the distance d4 is a distance indicating a height that is set to include a tire such as the adjacent vehicle V2 in the real space. The distance d4 is a length shown in FIG. 17A in the bird's-eye view image. Note that the distance d4 may be a length that does not include a lane that is further adjacent to the left and right lanes in the bird's-eye view image (that is, the adjacent lane that is adjacent to two lanes). If the lane adjacent to the two lanes is included from the lane of the own vehicle V1, there is an adjacent vehicle V2 in the adjacent lane on the left and right of the own lane that is the lane in which the own vehicle V1 is traveling. This is because it becomes impossible to distinguish whether there is an adjacent vehicle on the lane.

以上のように、距離d1〜距離d4が決定され、これにより検出領域A1,A2の位置、大きさ及び形状が決定される。具体的に説明すると、距離d1により、台形をなす検出領域A1,A2の上辺b1の位置が決定される。距離d2により、上辺b1の始点位置C1が決定される。距離d3により、上辺b1の終点位置C2が決定される。カメラ10から始点位置C1に向かって伸びる直線L3により、台形をなす検出領域A1,A2の側辺b2が決定される。同様に、カメラ10から終点位置C2に向かって伸びる直線L4により、台形をなす検出領域A1,A2の側辺b3が決定される。距離d4により、台形をなす検出領域A1,A2の下辺b4の位置が決定される。このように、各辺b1〜b4により囲まれる領域が検出領域A1,A2とされる。この検出領域A1,A2は、図17(b)に示すように、自車両V1から後側方における実空間上では真四角(長方形)となる。   As described above, the distances d1 to d4 are determined, and thereby the positions, sizes, and shapes of the detection areas A1 and A2 are determined. More specifically, the position of the upper side b1 of the detection areas A1 and A2 forming a trapezoid is determined by the distance d1. The starting point position C1 of the upper side b1 is determined by the distance d2. The end point position C2 of the upper side b1 is determined by the distance d3. The side b2 of the detection areas A1 and A2 having a trapezoidal shape is determined by a straight line L3 extending from the camera 10 toward the starting point position C1. Similarly, a side b3 of trapezoidal detection areas A1 and A2 is determined by a straight line L4 extending from the camera 10 toward the end position C2. The position of the lower side b4 of the detection areas A1 and A2 having a trapezoidal shape is determined by the distance d4. Thus, the area surrounded by the sides b1 to b4 is set as the detection areas A1 and A2. As shown in FIG. 17B, the detection areas A1 and A2 are true squares (rectangles) in real space on the rear side from the host vehicle V1.

図16に戻り、視点変換部31は、カメラ10による撮像にて得られた所定領域の撮像画像データを入力する。視点変換部31は、入力した撮像画像データに対して、鳥瞰視される状態の鳥瞰画像データに視点変換処理を行う。鳥瞰視される状態とは、上空から例えば鉛直下向き(又は、やや斜め下向き)に見下ろす仮想カメラの視点から見た状態である。この視点変換処理は、例えば特開2008−219063号公報に記載された技術によって実現することができる。   Returning to FIG. 16, the viewpoint conversion unit 31 inputs captured image data of a predetermined region obtained by imaging with the camera 10. The viewpoint conversion unit 31 performs viewpoint conversion processing on the input captured image data to the bird's-eye image data in a bird's-eye view state. The bird's-eye view is a state seen from the viewpoint of a virtual camera looking down from above, for example, vertically downward (or slightly obliquely downward). This viewpoint conversion process can be realized by a technique described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-219063.

輝度差算出部36は、鳥瞰視画像に含まれる立体物のエッジを検出するために、視点変換部31により視点変換された鳥瞰視画像データに対して、輝度差の算出を行う。輝度差算出部36は、実空間における鉛直方向に伸びる鉛直仮想線に沿った複数の位置ごとに、当該各位置の近傍の2つの画素間の輝度差を算出する。輝度差算出部36は、実空間における鉛直方向に伸びる鉛直仮想線を1本だけ設定する手法と、鉛直仮想線を2本設定する手法との何れかによって輝度差を算出することができる。   The luminance difference calculation unit 36 calculates a luminance difference with respect to the bird's-eye view image data subjected to the viewpoint conversion by the viewpoint conversion unit 31 in order to detect the edge of the three-dimensional object included in the bird's-eye view image. For each of a plurality of positions along a vertical imaginary line extending in the vertical direction in the real space, the brightness difference calculation unit 36 calculates a brightness difference between two pixels in the vicinity of each position. The luminance difference calculation unit 36 can calculate the luminance difference by either a method of setting only one vertical virtual line extending in the vertical direction in the real space or a method of setting two vertical virtual lines.

ここでは、鉛直仮想線を2本設定する具体的な手法について説明する。輝度差算出部36は、視点変換された鳥瞰視画像に対して、実空間で鉛直方向に伸びる線分に該当する第1鉛直仮想線と、第1鉛直仮想線と異なり実空間で鉛直方向に伸びる線分に該当する第2鉛直仮想線とを設定する。輝度差算出部36は、第1鉛直仮想線上の点と第2鉛直仮想線上の点との輝度差を、第1鉛直仮想線及び第2鉛直仮想線に沿って連続的に求める。以下、この輝度差算出部36の動作について詳細に説明する。   Here, a specific method for setting two vertical virtual lines will be described. The brightness difference calculating unit 36 applies a first vertical imaginary line corresponding to a line segment extending in the vertical direction in the real space and a vertical direction in the real space different from the first vertical imaginary line with respect to the bird's eye view image that has undergone viewpoint conversion. A second vertical imaginary line corresponding to the extending line segment is set. The luminance difference calculation unit 36 continuously obtains the luminance difference between the point on the first vertical imaginary line and the point on the second vertical imaginary line along the first vertical imaginary line and the second vertical imaginary line. Hereinafter, the operation of the luminance difference calculation unit 36 will be described in detail.

輝度差算出部36は、図18(a)に示すように、実空間で鉛直方向に伸びる線分に該当し、且つ、検出領域A1を通過する第1鉛直仮想線La(以下、注目線Laという)を設定する。また輝度差算出部36は、注目線Laと異なり、実空間で鉛直方向に伸びる線分に該当し、且つ、検出領域A1を通過する第2鉛直仮想線Lr(以下、参照線Lrという)を設定する。ここで参照線Lrは、実空間における所定距離だけ注目線Laから離間する位置に設定される。なお、実空間で鉛直方向に伸びる線分に該当する線とは、鳥瞰視画像においてはカメラ10の位置Psから放射状に広がる線となる。この放射状に広がる線は、鳥瞰視に変換した際に立体物が倒れ込む方向に沿う線である。   As shown in FIG. 18A, the luminance difference calculation unit 36 corresponds to a line segment extending in the vertical direction in the real space, and passes through the detection area A1 (hereinafter referred to as the attention line La). Set). In addition, unlike the attention line La, the luminance difference calculation unit 36 corresponds to a line segment extending in the vertical direction in the real space and also passes through the second vertical virtual line Lr (hereinafter referred to as a reference line Lr) passing through the detection area A1. Set. Here, the reference line Lr is set at a position separated from the attention line La by a predetermined distance in the real space. Note that the line corresponding to the line segment extending in the vertical direction in the real space is a line that spreads radially from the position Ps of the camera 10 in the bird's-eye view image. This radially extending line is a line along the direction in which the three-dimensional object falls when converted to bird's-eye view.

輝度差算出部36は、注目線La上に注目点Pa(第1鉛直仮想線上の点)を設定する。また輝度差算出部36は、参照線Lr上に参照点Pr(第2鉛直板想線上の点)を設定する。これら注目線La、注目点Pa、参照線Lr、参照点Prは、実空間上において図18(b)に示す関係となる。図18(b)から明らかなように、注目線La及び参照線Lrは、実空間上において鉛直方向に伸びた線であり、注目点Paと参照点Prとは、実空間上において略同じ高さに設定される点である。なお、注目点Paと参照点Prとは必ずしも厳密に同じ高さである必要はなく、注目点Paと参照点Prとが同じ高さとみなせる程度の誤差は許容される。   The luminance difference calculation unit 36 sets a point of interest Pa (a point on the first vertical imaginary line) on the line of interest La. In addition, the luminance difference calculation unit 36 sets a reference point Pr (a point on the second vertical plate) on the reference line Lr. The attention line La, the attention point Pa, the reference line Lr, and the reference point Pr have the relationship shown in FIG. 18B in the real space. As apparent from FIG. 18B, the attention line La and the reference line Lr are lines extending in the vertical direction in the real space, and the attention point Pa and the reference point Pr are substantially the same height in the real space. This is the point that is set. Note that the attention point Pa and the reference point Pr do not necessarily have the same height, and an error that allows the attention point Pa and the reference point Pr to be regarded as the same height is allowed.

輝度差算出部36は、注目点Paと参照点Prとの輝度差を求める。仮に、注目点Paと参照点Prとの輝度差が大きいと、注目点Paと参照点Prとの間にエッジが存在すると考えられる。特に、第2実施形態では、検出領域A1,A2に存在する立体物を検出するために、鳥瞰視画像に対して実空間において鉛直方向に伸びる線分として鉛直仮想線を設定しているため、注目線Laと参照線Lrとの輝度差が高い場合には、注目線Laの設定箇所に立体物のエッジがある可能性が高い。このため、図16に示すエッジ線検出部37は、注目点Paと参照点Prとの輝度差に基づいてエッジ線を検出する。   The luminance difference calculation unit 36 calculates the luminance difference between the attention point Pa and the reference point Pr. If the luminance difference between the attention point Pa and the reference point Pr is large, it is considered that an edge exists between the attention point Pa and the reference point Pr. In particular, in the second embodiment, in order to detect a three-dimensional object existing in the detection areas A1 and A2, a vertical virtual line is set as a line segment extending in the vertical direction in the real space with respect to the bird's-eye view image, In the case where the luminance difference between the attention line La and the reference line Lr is high, there is a high possibility that there is an edge of the three-dimensional object at the set position of the attention line La. For this reason, the edge line detection unit 37 shown in FIG. 16 detects an edge line based on the luminance difference between the attention point Pa and the reference point Pr.

この点をより詳細に説明する。図19は、輝度差算出部36の詳細動作を示す図であり、図19(a)は鳥瞰視された状態の鳥瞰視画像を示し、図19(b)は、図19(a)に示した鳥瞰視画像の一部B1を拡大した図である。なお図19についても検出領域A1のみを図示して説明するが、検出領域A2についても同様の手順で輝度差を算出する。   This point will be described in more detail. FIG. 19 is a diagram illustrating a detailed operation of the luminance difference calculation unit 36. FIG. 19A illustrates a bird's-eye view image in a bird's-eye view state, and FIG. 19B illustrates a state illustrated in FIG. It is the figure which expanded a part B1 of the bird's-eye view image. Although only the detection area A1 is illustrated and described in FIG. 19, the luminance difference is calculated in the same procedure for the detection area A2.

カメラ10が撮像した撮像画像内に隣接車両V2が映っていた場合に、図19(a)に示すように、鳥瞰視画像内の検出領域A1に隣接車両V2が現れる。図19(b)に図19(a)中の領域B1の拡大図を示すように、鳥瞰視画像上において、隣接車両V2のタイヤのゴム部分上に注目線Laが設定されていたとする。この状態において、輝度差算出部36は、先ず参照線Lrを設定する。参照線Lrは、注目線Laから実空間上において所定の距離だけ離れた位置に、鉛直方向に沿って設定される。具体的には、本実施形態に係る立体物検出装置1aにおいて、参照線Lrは、注目線Laから実空間上において10cmだけ離れた位置に設定される。これにより、参照線Lrは、鳥瞰視画像上において、例えば隣接車両V2のタイヤのゴムから10cm相当だけ離れた隣接車両V2のタイヤのホイール上に設定される。   When the adjacent vehicle V2 is reflected in the captured image captured by the camera 10, the adjacent vehicle V2 appears in the detection area A1 in the bird's-eye view image as shown in FIG. As shown in the enlarged view of the region B1 in FIG. 19A in FIG. 19B, it is assumed that the attention line La is set on the rubber part of the tire of the adjacent vehicle V2 on the bird's-eye view image. In this state, the luminance difference calculation unit 36 first sets a reference line Lr. The reference line Lr is set along the vertical direction at a position away from the attention line La by a predetermined distance in the real space. Specifically, in the three-dimensional object detection device 1a according to the present embodiment, the reference line Lr is set at a position separated from the attention line La by 10 cm in the real space. Thereby, the reference line Lr is set on the wheel of the tire of the adjacent vehicle V2, which is separated from the rubber of the tire of the adjacent vehicle V2, for example, by 10 cm, on the bird's eye view image.

次に、輝度差算出部36は、注目線La上に複数の注目点Pa1〜PaNを設定する。図19(b)においては、説明の便宜上、6つの注目点Pa1〜Pa6(以下、任意の点を示す場合には単に注目点Paiという)を設定している。なお、注目線La上に設定する注目点Paの数は任意でよい。以下の説明では、N個の注目点Paが注目線La上に設定されたものとして説明する。   Next, the luminance difference calculation unit 36 sets a plurality of attention points Pa1 to PaN on the attention line La. In FIG. 19B, for the convenience of explanation, six attention points Pa1 to Pa6 (hereinafter simply referred to as attention points Pai when showing arbitrary points) are set. Note that the number of attention points Pa set on the attention line La may be arbitrary. In the following description, it is assumed that N attention points Pa are set on the attention line La.

次に、輝度差算出部36は、実空間上において各注目点Pa1〜PaNと同じ高さとなるように各参照点Pr1〜PrNを設定する。そして、輝度差算出部36は、同じ高さ同士の注目点Paと参照点Prとの輝度差を算出する。これにより、輝度差算出部36は、実空間における鉛直方向に伸びる鉛直仮想線に沿った複数の位置(1〜N)ごとに、2つの画素の輝度差を算出する。輝度差算出部36は、例えば第1注目点Pa1とは、第1参照点Pr1との間で輝度差を算出し、第2注目点Pa2とは、第2参照点Pr2との間で輝度差を算出することとなる。これにより、輝度差算出部36は、注目線La及び参照線Lrに沿って、連続的に輝度差を求める。すなわち、輝度差算出部36は、第3〜第N注目点Pa3〜PaNと第3〜第N参照点Pr3〜PrNとの輝度差を順次求めていくこととなる。   Next, the luminance difference calculation unit 36 sets the reference points Pr1 to PrN so as to be the same height as the attention points Pa1 to PaN in the real space. Then, the luminance difference calculation unit 36 calculates the luminance difference between the attention point Pa and the reference point Pr having the same height. Thereby, the brightness | luminance difference calculation part 36 calculates the brightness | luminance difference of two pixels for every some position (1-N) along the vertical imaginary line extended in the perpendicular direction in real space. The luminance difference calculation unit 36 calculates, for example, a luminance difference between the first attention point Pa1 and the first reference point Pr1, and a luminance difference between the second attention point Pa2 and the second reference point Pr2. Will be calculated. Thereby, the luminance difference calculation unit 36 continuously obtains the luminance difference along the attention line La and the reference line Lr. That is, the luminance difference calculation unit 36 sequentially obtains the luminance difference between the third to Nth attention points Pa3 to PaN and the third to Nth reference points Pr3 to PrN.

輝度差算出部36は、検出領域A1内において注目線Laをずらしながら、上記の参照線Lrの設定、注目点Pa及び参照点Prの設定、輝度差の算出といった処理を繰り返し実行する。すなわち、輝度差算出部36は、注目線La及び参照線Lrのそれぞれを、実空間上において接地線L1の延在方向に同一距離だけ位置を変えながら上記の処理を繰り返し実行する。輝度差算出部36は、例えば、前回処理において参照線Lrとなっていた線を注目線Laに設定し、この注目線Laに対して参照線Lrを設定して、順次輝度差を求めていくことになる。   The luminance difference calculation unit 36 repeatedly executes the processing such as setting the reference line Lr, setting the attention point Pa and the reference point Pr, and calculating the luminance difference while shifting the attention line La in the detection area A1. That is, the luminance difference calculation unit 36 repeatedly executes the above processing while changing the positions of the attention line La and the reference line Lr by the same distance in the extending direction of the ground line L1 in the real space. For example, the luminance difference calculation unit 36 sets a line that has been the reference line Lr in the previous process as the attention line La, sets the reference line Lr for the attention line La, and sequentially obtains the luminance difference. It will be.

このように、第2実施形態では、実空間上で略同じ高さとなる注目線La上の注目点Paと参照線Lr上の参照点Prとから輝度差を求めることで、鉛直方向に伸びるエッジが存在する場合における輝度差を明確に検出することができる。また、実空間において鉛直方向に伸びる鉛直仮想線同士の輝度比較を行うために、鳥瞰視画像に変換することによって立体物が路面からの高さに応じて引き伸ばされてしまっても、立体物の検出処理が影響されることはなく、立体物の検出精度を向上させることができる。   As described above, in the second embodiment, the edge extending in the vertical direction is obtained by calculating the luminance difference from the attention point Pa on the attention line La and the reference point Pr on the reference line Lr that are substantially the same height in the real space. It is possible to clearly detect a luminance difference in the case where there is. Also, in order to compare the brightness of vertical virtual lines extending in the vertical direction in real space, even if the three-dimensional object is stretched according to the height from the road surface by converting to a bird's-eye view image, The detection process is not affected, and the detection accuracy of the three-dimensional object can be improved.

図16に戻り、エッジ線検出部37は、輝度差算出部36により算出された連続的な輝度差から、エッジ線を検出する。例えば、図19(b)に示す場合、第1注目点Pa1と第1参照点Pr1とは、同じタイヤ部分に位置するために、輝度差は、小さい。一方、第2〜第6注目点Pa2〜Pa6はタイヤのゴム部分に位置し、第2〜第6参照点Pr2〜Pr6はタイヤのホイール部分に位置する。したがって、第2〜第6注目点Pa2〜Pa6と第2〜第6参照点Pr2〜Pr6との輝度差は大きくなる。このため、エッジ線検出部37は、輝度差が大きい第2〜第6注目点Pa2〜Pa6と第2〜第6参照点Pr2〜Pr6との間にエッジ線が存在することを検出することができる。   Returning to FIG. 16, the edge line detection unit 37 detects an edge line from the continuous luminance difference calculated by the luminance difference calculation unit 36. For example, in the case illustrated in FIG. 19B, the first attention point Pa <b> 1 and the first reference point Pr <b> 1 are located in the same tire portion, and thus the luminance difference is small. On the other hand, the second to sixth attention points Pa2 to Pa6 are located in the rubber part of the tire, and the second to sixth reference points Pr2 to Pr6 are located in the wheel part of the tire. Therefore, the luminance difference between the second to sixth attention points Pa2 to Pa6 and the second to sixth reference points Pr2 to Pr6 increases. For this reason, the edge line detection unit 37 can detect that an edge line exists between the second to sixth attention points Pa2 to Pa6 and the second to sixth reference points Pr2 to Pr6 having a large luminance difference. it can.

具体的には、エッジ線検出部37は、エッジ線を検出するにあたり、先ず下記の数式1に従って、i番目の注目点Pai(座標(xi,yi))とi番目の参照点Pri(座標(xi’,yi’))との輝度差から、i番目の注目点Paiに属性付けを行う。
[数1]
I(xi,yi)>I(xi’,yi’)+tのとき
s(xi,yi)=1
I(xi,yi)<I(xi’,yi’)−tのとき
s(xi,yi)=−1
上記以外のとき
s(xi,yi)=0
Specifically, when detecting the edge line, the edge line detection unit 37 firstly follows the following Equation 1 to determine the i-th attention point Pai (coordinate (xi, yi)) and the i-th reference point Pri (coordinate ( xi ′, yi ′)) and the i th attention point Pai are attributed.
[Equation 1]
When I (xi, yi)> I (xi ′, yi ′) + t s (xi, yi) = 1
When I (xi, yi) <I (xi ′, yi ′) − t s (xi, yi) = − 1
Otherwise s (xi, yi) = 0

上記数式1において、tは所定の閾値を示し、I(xi,yi)はi番目の注目点Paiの輝度値を示し、I(xi’,yi’)はi番目の参照点Priの輝度値を示す。上記数式1によれば、注目点Paiの輝度値が、参照点Priに閾値tを加えた輝度値よりも高い場合には、当該注目点Paiの属性s(xi,yi)は‘1’となる。一方、注目点Paiの輝度値が、参照点Priから輝度閾値tを減じた輝度値よりも低い場合には、当該注目点Paiの属性s(xi,yi)は‘−1’となる。注目点Paiの輝度値と参照点Priの輝度値とがそれ以外の関係である場合には、注目点Paiの属性s(xi,yi)は‘0’となる。   In Equation 1, t represents a predetermined threshold, I (xi, yi) represents the luminance value of the i-th attention point Pai, and I (xi ′, yi ′) represents the luminance value of the i-th reference point Pri. Indicates. According to Equation 1, when the luminance value of the attention point Pai is higher than the luminance value obtained by adding the threshold value t to the reference point Pri, the attribute s (xi, yi) of the attention point Pai is “1”. Become. On the other hand, when the luminance value of the attention point Pai is lower than the luminance value obtained by subtracting the luminance threshold t from the reference point Pri, the attribute s (xi, yi) of the attention point Pai is “−1”. When the luminance value of the attention point Pai and the luminance value of the reference point Pri are in other relationships, the attribute s (xi, yi) of the attention point Pai is “0”.

次にエッジ線検出部37は、下記数式2に基づいて、注目線Laに沿った属性sの連続性c(xi,yi)から、注目線Laがエッジ線であるか否かを判定する。
[数2]
s(xi,yi)=s(xi+1,yi+1)のとき(且つ0=0を除く)、
c(xi,yi)=1
上記以外のとき、
c(xi,yi)=0
Next, the edge line detection unit 37 determines whether or not the attention line La is an edge line from the continuity c (xi, yi) of the attribute s along the attention line La based on Equation 2 below.
[Equation 2]
When s (xi, yi) = s (xi + 1, yi + 1) (and excluding 0 = 0),
c (xi, yi) = 1
Other than the above
c (xi, yi) = 0

注目点Paiの属性s(xi,yi)と隣接する注目点Pai+1の属性s(xi+1,yi+1)とが同じである場合には、連続性c(xi,yi)は‘1’となる。注目点Paiの属性s(xi,yi)と隣接する注目点Pai+1の属性s(xi+1,yi+1)とが同じではない場合には、連続性c(xi,yi)は‘0’となる。   When the attribute s (xi, yi) of the attention point Pai and the attribute s (xi + 1, yi + 1) of the adjacent attention point Pai + 1 are the same, the continuity c (xi, yi) is ‘1’. When the attribute s (xi, yi) of the attention point Pai is not the same as the attribute s (xi + 1, yi + 1) of the adjacent attention point Pai + 1, the continuity c (xi, yi) is “0”.

次にエッジ線検出部37は、注目線La上の全ての注目点Paの連続性cについて総和を求める。エッジ線検出部37は、求めた連続性cの総和を注目点Paの数Nで割ることにより、連続性cを正規化する。そして、エッジ線検出部37は、正規化した値が閾値θを超えた場合に、注目線Laをエッジ線と判断する。なお、閾値θは、予め実験等によって設定された値である。   Next, the edge line detection part 37 calculates | requires the sum total about the continuity c of all the attention points Pa on attention line La. The edge line detection unit 37 normalizes the continuity c by dividing the obtained sum of continuity c by the number N of points of interest Pa. Then, the edge line detection unit 37 determines that the attention line La is an edge line when the normalized value exceeds the threshold θ. The threshold value θ is a value set in advance through experiments or the like.

すなわち、エッジ線検出部37は、下記数式3に基づいて注目線Laがエッジ線であるか否かを判断する。そして、エッジ線検出部37は、検出領域A1上に描かれた注目線Laの全てについてエッジ線であるか否かを判断する。
[数3]
Σc(xi,yi)/N>θ
That is, the edge line detection unit 37 determines whether or not the attention line La is an edge line based on Equation 3 below. Then, the edge line detection unit 37 determines whether or not all the attention lines La drawn on the detection area A1 are edge lines.
[Equation 3]
Σc (xi, yi) / N> θ

このように、第2実施形態では、注目線La上の注目点Paと参照線Lr上の参照点Prとの輝度差に基づいて注目点Paに属性付けを行い、注目線Laに沿った属性の連続性cに基づいて当該注目線Laがエッジ線であるかを判断するので、輝度の高い領域と輝度の低い領域との境界をエッジ線として検出し、人間の自然な感覚に沿ったエッジ検出を行うことができる。この効果について詳細に説明する。図20は、エッジ線検出部37の処理を説明する画像例を示す図である。この画像例は、輝度の高い領域と輝度の低い領域とが繰り返される縞模様を示す第1縞模様101と、輝度の低い領域と輝度の高い領域とが繰り返される縞模様を示す第2縞模様102とが隣接した画像である。また、この画像例は、第1縞模様101の輝度が高い領域と第2縞模様102の輝度の低い領域とが隣接すると共に、第1縞模様101の輝度が低い領域と第2縞模様102の輝度が高い領域とが隣接している。この第1縞模様101と第2縞模様102との境界に位置する部位103は、人間の感覚によってはエッジとは知覚されない傾向にある。   As described above, in the second embodiment, the attention point Pa is attributed based on the luminance difference between the attention point Pa on the attention line La and the reference point Pr on the reference line Lr, and the attribute along the attention line La is attributed. Since it is determined whether the attention line La is an edge line based on the continuity c of the image, the boundary between the high luminance area and the low luminance area is detected as an edge line, and an edge in line with a natural human sense Detection can be performed. This effect will be described in detail. FIG. 20 is a diagram illustrating an example of an image for explaining the processing of the edge line detection unit 37. In this image example, a first striped pattern 101 showing a striped pattern in which a high brightness area and a low brightness area are repeated, and a second striped pattern showing a striped pattern in which a low brightness area and a high brightness area are repeated. 102 is an adjacent image. Further, in this image example, a region where the brightness of the first striped pattern 101 is high and a region where the brightness of the second striped pattern 102 is low are adjacent to each other, and a region where the brightness of the first striped pattern 101 is low and the second striped pattern 102. Is adjacent to a region with high brightness. The portion 103 located at the boundary between the first striped pattern 101 and the second striped pattern 102 tends not to be perceived as an edge depending on human senses.

これに対し、輝度の低い領域と輝度が高い領域とが隣接しているために、輝度差のみでエッジを検出すると、当該部位103はエッジとして認識されてしまう。しかし、エッジ線検出部37は、部位103における輝度差に加えて、当該輝度差の属性に連続性がある場合にのみ部位103をエッジ線として判定するので、エッジ線検出部37は、人間の感覚としてエッジ線として認識しない部位103をエッジ線として認識してしまう誤判定を抑制でき、人間の感覚に沿ったエッジ検出を行うことができる。   On the other hand, since the low luminance region and the high luminance region are adjacent to each other, if the edge is detected only by the luminance difference, the part 103 is recognized as an edge. However, the edge line detection unit 37 determines the part 103 as an edge line only when the luminance difference attribute has continuity in addition to the luminance difference in the part 103. An erroneous determination of recognizing a part 103 that is not recognized as an edge line as a sensation as an edge line can be suppressed, and edge detection according to a human sensation can be performed.

図16に戻り、立体物検出部33aは、エッジ線検出部37により検出されたエッジ線の量に基づいて立体物を検出する。上述したように、本実施形態に係る立体物検出装置1aは、実空間上において鉛直方向に伸びるエッジ線を検出する。鉛直方向に伸びるエッジ線が多く検出されるということは、検出領域A1,A2に立体物が存在する可能性が高いということである。このため、立体物検出部33aは、エッジ線検出部37により検出されたエッジ線の量に基づいて立体物を検出する。具体的には、立体物検出部33aは、エッジ線検出部37により検出されたエッジ線の量が、所定の閾値β以上であるか否かを判断し、エッジ線の量が所定の閾値β以上である場合には、エッジ線検出部37により検出されたエッジ線は、立体物のエッジ線であるものと判断し、これにより、エッジ線に基づく立体物を隣接車両V2として検出する。   Returning to FIG. 16, the three-dimensional object detection unit 33 a detects a three-dimensional object based on the amount of edge lines detected by the edge line detection unit 37. As described above, the three-dimensional object detection device 1a according to the present embodiment detects an edge line extending in the vertical direction in real space. The fact that many edge lines extending in the vertical direction are detected means that there is a high possibility that a three-dimensional object exists in the detection areas A1 and A2. For this reason, the three-dimensional object detection unit 33a detects a three-dimensional object based on the amount of edge lines detected by the edge line detection unit 37. Specifically, the three-dimensional object detection unit 33a determines whether the amount of edge lines detected by the edge line detection unit 37 is equal to or greater than a predetermined threshold value β, and the amount of edge lines is determined to be a predetermined threshold value β. In the case described above, the edge line detected by the edge line detection unit 37 is determined to be an edge line of a three-dimensional object, thereby detecting the three-dimensional object based on the edge line as the adjacent vehicle V2.

このように、エッジ線は、所定輝度差を示す画素の分布情報の一態様であり、本実施形態における「画素の分布情報」は、撮像画像を鳥瞰視画像に視点変換した際における立体物が倒れ込む方向に沿って検出される「輝度差が所定閾値以上の画素」の分布の状態を示す情報と位置付けることができる。つまり、立体物検出部33aは、視点変換部31により得られた鳥瞰視画像上で、鳥瞰視画像に視点変換した際に立体物が倒れ込む方向において、輝度差が所定閾値t以上の画素の分布情報(エッジ線)を検出することで、検出した画素の分布情報に基づいて、立体物を検出するとともに、立体物の相対値を検出する。   As described above, the edge line is an aspect of pixel distribution information indicating a predetermined luminance difference, and the “pixel distribution information” in the present embodiment is a three-dimensional object when a captured image is converted into a bird's-eye view image. It can be positioned as information indicating the distribution state of “pixels having a luminance difference equal to or greater than a predetermined threshold” detected along the falling direction. In other words, the three-dimensional object detection unit 33a distributes pixels on the bird's-eye view image obtained by the viewpoint conversion unit 31 in which the luminance difference is equal to or greater than the predetermined threshold t in the direction in which the three-dimensional object falls when the viewpoint is converted into the bird's-eye view image. By detecting the information (edge line), the solid object is detected and the relative value of the solid object is detected based on the detected pixel distribution information.

なお、第2実施形態において、隣接車両を検出するための閾値βは、検出基準設定部34aにより設定される。すなわち、第2実施形態において、検出基準設定部34aは、検出領域A1,A2に対応する鳥瞰視画像の輝度を検出し、検出領域A1,A2のうち、カメラ10の暗電流特性に起因するノイズが生じ易い輝度値帯域に含まれる輝度値を有する領域を特定輝度領域として特定する。そして、検出基準設定部34aは、第1実施形態と同様に、特定輝度領域に対応する鳥瞰視画像の暗さ度合を検出し、検出領域A1,A2に対応する鳥瞰視画像の暗さ度合が大きいほど(暗いほど)、特定輝度領域における閾値βを高い値に設定する。   In the second embodiment, the threshold value β for detecting the adjacent vehicle is set by the detection reference setting unit 34a. That is, in the second embodiment, the detection reference setting unit 34a detects the brightness of the bird's-eye view image corresponding to the detection areas A1 and A2, and the noise caused by the dark current characteristics of the camera 10 in the detection areas A1 and A2. An area having a luminance value included in a luminance value band in which the occurrence of the error is likely to occur is specified as the specific luminance area. Then, as in the first embodiment, the detection reference setting unit 34a detects the darkness of the bird's-eye view image corresponding to the specific luminance area, and the darkness of the bird's-eye view image corresponding to the detection areas A1 and A2 is detected. The larger the value is (the darker it is), the higher the threshold value β in the specific luminance region is set.

また、立体物検出部33aは、立体物を検出するに先立って、エッジ線検出部37により検出されたエッジ線が正しいものであるか否かを判定する。立体物検出部33aは、エッジ線上の鳥瞰視画像のエッジ線に沿った輝度変化が所定の閾値tb以上であるか否かを判定する。エッジ線上の鳥瞰視画像の輝度変化が閾値tb以上である場合には、当該エッジ線が誤判定により検出されたものと判断する。一方、エッジ線上の鳥瞰視画像の輝度変化が閾値tb未満である場合には、当該エッジ線が正しいものと判定する。なお、この閾値tbは、実験等により予め設定された値である。   Further, prior to detecting the three-dimensional object, the three-dimensional object detection unit 33a determines whether or not the edge line detected by the edge line detection unit 37 is correct. The three-dimensional object detection unit 33a determines whether or not the luminance change along the edge line of the bird's-eye view image on the edge line is equal to or greater than a predetermined threshold value tb. When the brightness change of the bird's-eye view image on the edge line is equal to or greater than the threshold value tb, it is determined that the edge line has been detected by erroneous determination. On the other hand, when the luminance change of the bird's-eye view image on the edge line is less than the threshold value tb, it is determined that the edge line is correct. The threshold value tb is a value set in advance by experiments or the like.

図21は、エッジ線の輝度分布を示す図であり、図21(a)は検出領域A1に立体物としての隣接車両V2が存在した場合のエッジ線及び輝度分布を示し、図21(b)は検出領域A1に立体物が存在しない場合のエッジ線及び輝度分布を示す。   FIG. 21 is a diagram illustrating the luminance distribution of the edge line. FIG. 21A illustrates the edge line and the luminance distribution when the adjacent vehicle V2 as a three-dimensional object exists in the detection area A1, and FIG. Indicates an edge line and a luminance distribution when there is no solid object in the detection area A1.

図21(a)に示すように、鳥瞰視画像において隣接車両V2のタイヤゴム部分に設定された注目線Laがエッジ線であると判断されていたとする。この場合、注目線La上の鳥瞰視画像の輝度変化はなだらかなものとなる。これは、カメラ10により撮像された画像が鳥瞰視画像に視点変換されたことにより、隣接車両V2のタイヤが鳥瞰視画像内で引き延ばされたことによる。一方、図21(b)に示すように、鳥瞰視画像において路面に描かれた「50」という白色文字部分に設定された注目線Laがエッジ線であると誤判定されていたとする。この場合、注目線La上の鳥瞰視画像の輝度変化は起伏の大きいものとなる。これは、エッジ線上に、白色文字における輝度が高い部分と、路面等の輝度が低い部分とが混在しているからである。   As shown in FIG. 21A, it is assumed that the attention line La set in the tire rubber portion of the adjacent vehicle V2 is determined to be an edge line in the bird's-eye view image. In this case, the luminance change of the bird's-eye view image on the attention line La is gentle. This is because the tire of the adjacent vehicle V2 is extended in the bird's-eye view image by converting the image captured by the camera 10 into a bird's-eye view image. On the other hand, as shown in FIG. 21B, it is assumed that the attention line La set in the white character portion “50” drawn on the road surface in the bird's-eye view image is erroneously determined as an edge line. In this case, the brightness change of the bird's-eye view image on the attention line La has a large undulation. This is because a portion with high brightness in white characters and a portion with low brightness such as a road surface are mixed on the edge line.

以上のような注目線La上の輝度分布の相違に基づいて、立体物検出部33aは、エッジ線が誤判定により検出されたものか否かを判定する。立体物検出部33aは、エッジ線に沿った輝度変化が所定の閾値tb以上である場合には、当該エッジ線が誤判定により検出されたものであり、当該エッジ線は、立体物に起因するものではないと判断する。これにより、路面上の「50」といった白色文字や路肩の雑草等がエッジ線として判定されてしまい、立体物の検出精度が低下することを抑制する。一方、立体物検出部33aは、エッジ線に沿った輝度変化が所定の閾値tb未満である場合には、当該エッジ線は、立体物のエッジ線であると判断し、立体物が存在するものと判断する。   Based on the difference in luminance distribution on the attention line La as described above, the three-dimensional object detection unit 33a determines whether or not the edge line is detected by erroneous determination. When the luminance change along the edge line is equal to or greater than the predetermined threshold value tb, the three-dimensional object detection unit 33a has detected the edge line by erroneous determination, and the edge line is caused by the three-dimensional object. Judge that it is not. Thereby, white characters such as “50” on the road surface, weeds on the road shoulder, and the like are determined as edge lines, and the detection accuracy of the three-dimensional object is prevented from being lowered. On the other hand, when the change in luminance along the edge line is less than the predetermined threshold value tb, the three-dimensional object detection unit 33a determines that the edge line is an edge line of the three-dimensional object, and the three-dimensional object exists. Judge.

具体的には、立体物検出部33aは、下記数式4,5の何れかにより、エッジ線の輝度変化を算出する。このエッジ線の輝度変化は、実空間上における鉛直方向の評価値に相当する。下記数式4は、注目線La上のi番目の輝度値I(xi,yi)と、隣接するi+1番目の輝度値I(xi+1,yi+1)との差分の二乗の合計値によって輝度分布を評価する。また、下記数式5は、注目線La上のi番目の輝度値I(xi,yi)と、隣接するi+1番目の輝度値I(xi+1,yi+1)との差分の絶対値の合計値よって輝度分布を評価する。
[数4]
鉛直相当方向の評価値=Σ[{I(xi,yi)−I(xi+1,yi+1)}
[数5]
鉛直相当方向の評価値=Σ|I(xi,yi)−I(xi+1,yi+1)|
Specifically, the three-dimensional object detection unit 33a calculates the luminance change of the edge line according to any one of the following mathematical formulas 4 and 5. The luminance change of the edge line corresponds to the evaluation value in the vertical direction in the real space. Equation 4 below evaluates the luminance distribution by the sum of the squares of the differences between the i-th luminance value I (xi, yi) on the attention line La and the adjacent i + 1-th luminance value I (xi + 1, yi + 1). . Also, the following Equation 5 represents the luminance distribution according to the sum of absolute values of the differences between the i-th luminance value I (xi, yi) on the attention line La and the adjacent i + 1-th luminance value I (xi + 1, yi + 1). To evaluate.
[Equation 4]
Evaluation value in the vertical equivalent direction = Σ [{I (xi, yi) −I (xi + 1, yi + 1)} 2 ]
[Equation 5]
Evaluation value in the vertical equivalent direction = Σ | I (xi, yi) −I (xi + 1, yi + 1) |

なお、数式5に限らず、下記数式6のように、閾値t2を用いて隣接する輝度値の属性bを二値化して、当該二値化した属性bを全ての注目点Paについて総和してもよい。
[数6]
鉛直相当方向の評価値=Σb(xi,yi)
但し、|I(xi,yi)−I(xi+1,yi+1)|>t2のとき、
b(xi,yi)=1
上記以外のとき、
b(xi,yi)=0
In addition, not only Formula 5 but also Formula 6 below, the threshold value t2 is used to binarize the attribute b of the adjacent luminance value, and the binarized attribute b is summed for all the attention points Pa. Also good.
[Equation 6]
Evaluation value in the vertical equivalent direction = Σb (xi, yi)
However, when | I (xi, yi) −I (xi + 1, yi + 1) |> t2,
b (xi, yi) = 1
Other than the above
b (xi, yi) = 0

注目点Paiの輝度値と参照点Priの輝度値との輝度差の絶対値が閾値t2よりも大きい場合、当該注目点Pa(xi,yi)の属性b(xi,yi)は‘1’となる。それ以外の関係である場合には、注目点Paiの属性b(xi,yi)は‘0’となる。この閾値t2は、注目線Laが同じ立体物上にないことを判定するために実験等によって予め設定されている。そして、立体物検出部33aは、注目線La上の全注目点Paについての属性bを総和して、鉛直相当方向の評価値を求めることで、エッジ線が立体物に起因するものであり、立体物が存在するか否かを判定する。   When the absolute value of the luminance difference between the luminance value of the attention point Pai and the luminance value of the reference point Pri is larger than the threshold value t2, the attribute b (xi, yi) of the attention point Pa (xi, yi) is “1”. Become. If the relationship is other than that, the attribute b (xi, yi) of the attention point Pai is '0'. This threshold value t2 is set in advance by an experiment or the like in order to determine that the attention line La is not on the same three-dimensional object. Then, the three-dimensional object detection unit 33a sums the attributes b for all the attention points Pa on the attention line La and obtains an evaluation value in the vertical equivalent direction, whereby the edge line is caused by the three-dimensional object. It is determined whether or not a three-dimensional object exists.

検出物制御部35は、第1実施形態と同様に、立体物検出部33aにより検出された自車両に対する立体物の相対位置の時間変化に基づいて、自車両が立体物を追い越したか否かを判断し、自車両が立体物を追い越したと判断した場合に、図13(C)に示すように、検出領域A1,A2のうち進行方向後方のシフト領域を除いた検出対象領域において立体物を検出するよう立体物検出部33aを制御する。   As in the first embodiment, the detected object control unit 35 determines whether or not the host vehicle has passed the three-dimensional object based on the temporal change in the relative position of the three-dimensional object with respect to the host vehicle detected by the three-dimensional object detection unit 33a. When it is determined that the vehicle has overtaken the three-dimensional object, the three-dimensional object is detected in the detection target area excluding the shift area behind the traveling direction in the detection areas A1 and A2, as shown in FIG. 13C. The three-dimensional object detection unit 33a is controlled.

次に、第2実施形態に係る隣接車両検出方法について説明する。図22は、本実施形態に係る隣接車両検出方法の詳細を示すフローチャートである。なお、図22においては、便宜上、検出領域A1を対象とする処理について説明するが、検出領域A2についても同様の処理が実行される。   Next, an adjacent vehicle detection method according to the second embodiment will be described. FIG. 22 is a flowchart showing details of the adjacent vehicle detection method according to this embodiment. In FIG. 22, for the sake of convenience, the process for the detection area A1 will be described, but the same process is executed for the detection area A2.

まず、ステップS301では、カメラ10により、画角a及び取付位置によって特定された所定領域の撮像が行われ、計算機30aにより、カメラ10により撮像された撮像画像の画像データが取得される。次に視点変換部31は、ステップS302において、取得した画像データについて視点変換を行い、鳥瞰視画像データを生成する。   First, in step S301, the camera 10 captures an image of a predetermined area specified by the angle of view a and the attachment position, and the computer 30a acquires image data of a captured image captured by the camera 10. Next, in step S302, the viewpoint conversion unit 31 performs viewpoint conversion on the acquired image data to generate bird's-eye view image data.

次に、輝度差算出部36は、ステップS303において、検出領域A1上に注目線Laおよび参照線Lrを設定する。このとき、輝度差算出部36は、実空間上において鉛直方向に伸びる線に相当する線を注目線Laとして設定するとともに、実空間上において鉛直方向に伸びる線分に該当し、且つ、注目線Laと実空間上において所定距離離れた線を参照線Lrとして設定する。   Next, in step S303, the luminance difference calculator 36 sets the attention line La and the reference line Lr on the detection area A1. At this time, the luminance difference calculation unit 36 sets a line corresponding to a line extending in the vertical direction in the real space as the attention line La, corresponds to a line segment extending in the vertical direction in the real space, and the attention line A line separated from La by a predetermined distance in the real space is set as the reference line Lr.

次に輝度差算出部36は、ステップS304において、注目線La上に複数の注目点Paを設定するとともに、実空間上において注目点Paと参照点Prとが略同じ高さとなるように、参照点Prを設定する。これにより、注目点Paと参照点Prとが略水平方向に並ぶこととなり、実空間上において鉛直方向に伸びるエッジ線を検出しやすくなる。なお、輝度差算出部36は、エッジ線検出部37によるエッジ検出時に問題とならない程度の数の注目点Paを設定する。   Next, in step S304, the luminance difference calculation unit 36 sets a plurality of attention points Pa on the attention line La, and makes reference so that the attention point Pa and the reference point Pr have substantially the same height in the real space. A point Pr is set. Thereby, the attention point Pa and the reference point Pr are arranged in a substantially horizontal direction, and it becomes easy to detect an edge line extending in the vertical direction in the real space. Note that the luminance difference calculation unit 36 sets a number of attention points Pa that do not cause a problem when an edge is detected by the edge line detection unit 37.

次に、輝度差算出部36は、ステップS305において、実空間上において同じ高さとなる注目点Paと参照点Prとの輝度差を算出する。そして、エッジ線検出部37は、上記の数式1に従って、各注目点Paの属性sを算出する。次に、エッジ線検出部37は、ステップS306において、上記の数式2に従って、各注目点Paの属性sの連続性cを算出する。そして、エッジ線検出部37は、ステップS307において、上記数式3に従って、連続性cの総和を正規化した値が閾値θより大きいか否かを判定する。正規化した値が閾値θよりも大きいと判断した場合(ステップS307=Yes)、エッジ線検出部37は、ステップS308において、当該注目線Laをエッジ線として検出する。そして、処理はステップS309に移行する。正規化した値が閾値θより大きくないと判断した場合(ステップS307=No)、エッジ線検出部37は、当該注目線Laをエッジ線として検出せず、処理はステップS309に移行する。   Next, in step S305, the luminance difference calculation unit 36 calculates the luminance difference between the attention point Pa and the reference point Pr, which have the same height in the real space. Then, the edge line detection unit 37 calculates the attribute s of each attention point Pa in accordance with Equation 1 above. Next, in step S306, the edge line detection unit 37 calculates the continuity c of the attribute s of each attention point Pa according to the above mathematical formula 2. In step S307, the edge line detection unit 37 determines whether or not the value obtained by normalizing the total sum of continuity c is greater than the threshold value θ according to the above formula 3. When it is determined that the normalized value is larger than the threshold θ (step S307 = Yes), the edge line detection unit 37 detects the attention line La as an edge line in step S308. Then, the process proceeds to step S309. If it is determined that the normalized value is not larger than the threshold θ (step S307 = No), the edge line detection unit 37 does not detect the attention line La as an edge line, and the process proceeds to step S309.

ステップS309において、計算機30aは、検出領域A1上に設定可能な注目線Laの全てについて上記のステップS303〜ステップS308の処理を実行したか否かを判断する。全ての注目線Laについて上記処理をしていないと判断した場合(ステップS309=No)、ステップS303に処理を戻して、新たに注目線Laを設定して、ステップS309までの処理を繰り返す。一方、全ての注目線Laについて上記処理をしたと判断した場合(ステップS309=Yes)、処理はステップS310に移行する。   In step S309, the computer 30a determines whether or not the processing in steps S303 to S308 has been executed for all the attention lines La that can be set on the detection area A1. If it is determined that the above processing has not been performed for all the attention lines La (step S309 = No), the processing returns to step S303, a new attention line La is set, and the processing up to step S309 is repeated. On the other hand, when it is determined that the above process has been performed for all the attention lines La (step S309 = Yes), the process proceeds to step S310.

ステップS310において、立体物検出部33aは、ステップS308において検出された各エッジ線について、当該エッジ線に沿った輝度変化を算出する。立体物検出部33aは、上記数式4,5,6の何れかの式に従って、エッジ線の輝度変化を算出する。次に立体物検出部33aは、ステップS311において、エッジ線のうち、輝度変化が所定の閾値tb以上であるエッジ線を除外する。すなわち、輝度変化の大きいエッジ線は正しいエッジ線ではないと判定し、エッジ線を立体物の検出には使用しない。これは、上述したように、検出領域A1に含まれる路面上の文字や路肩の雑草等がエッジ線として検出されてしまうことを抑制するためである。したがって、所定の閾値tbとは、予め実験等によって求められた、路面上の文字や路肩の雑草等によって発生する輝度変化に基づいて設定された値となる。一方、立体物検出部33aは、エッジ線のうち、輝度変化が所定の閾値tb未満であるエッジ線を、立体物のエッジ線と判断し、これにより、隣接車両に存在する立体物を検出する。   In step S310, the three-dimensional object detection unit 33a calculates a luminance change along the edge line for each edge line detected in step S308. The three-dimensional object detection unit 33a calculates the luminance change of the edge line according to any one of the above formulas 4, 5, and 6. Next, in step S311, the three-dimensional object detection unit 33a excludes edge lines whose luminance change is equal to or greater than a predetermined threshold value tb from among the edge lines. That is, it is determined that an edge line having a large luminance change is not a correct edge line, and the edge line is not used for detecting a three-dimensional object. As described above, this is to prevent characters on the road surface, roadside weeds, and the like included in the detection area A1 from being detected as edge lines. Therefore, the predetermined threshold value tb is a value set based on a luminance change generated by characters on the road surface, weeds on the road shoulder, or the like, which is obtained in advance through experiments or the like. On the other hand, the three-dimensional object detection unit 33a determines an edge line whose luminance change is less than the predetermined threshold value tb among the edge lines as an edge line of the three-dimensional object, and thereby detects a three-dimensional object existing in the adjacent vehicle. .

ステップS312〜S314では、検出基準設定部34aにより、ステップS311で検出した立体物が隣接車両であるか否かを判定するための閾値βの設定が行われる。まず、ステップS312において、検出基準設定部34aは、閾値βを、たとえば、エッジ線の数から検出領域A1,A2内において出現する四輪車であると判定できる所定値に設定する。そして、ステップS313において、検出基準設定部34aは、第1実施形態のステップS106と同様に、検出領域A1内に特定輝度領域が存在するか否かを判断し、特定輝度領域が存在する場合には、ステップS314に進み、検出領域A1の暗さ度合いに応じた閾値βを設定する。なお、検出基準設定部34aは、検出領域A1のうち特定輝度領域以外の領域については、ステップS312で設定した閾値βのまま設定しておく。   In steps S312 to S314, the threshold value β for determining whether or not the three-dimensional object detected in step S311 is an adjacent vehicle is set by the detection reference setting unit 34a. First, in step S312, the detection reference setting unit 34a sets the threshold value β to a predetermined value that can be determined to be a four-wheeled vehicle that appears in the detection areas A1 and A2 from the number of edge lines, for example. In step S313, as in step S106 of the first embodiment, the detection reference setting unit 34a determines whether or not the specific luminance area exists in the detection area A1, and if the specific luminance area exists. Proceeds to step S314, and sets a threshold value β according to the degree of darkness of the detection area A1. Note that the detection reference setting unit 34a sets the threshold β set in step S312 as to the region other than the specific luminance region in the detection region A1.

そして、ステップS315では、立体物検出部33aにより、エッジ線の量が、ステップS312あるいはステップS314で設定した閾値β以上であるか否かの判断が行われる。エッジ線の量が閾値β以上であると判定された場合(ステップS315=Yes)は、立体物検出部33aは、ステップS316において、検出領域A1内に隣接車両が存在すると判定する。一方、エッジ線の量が閾値β以上ではないと判定された場合(ステップS315=No)、立体物検出部33aは、ステップS317において、検出領域A1内に隣接車両が存在しないと判定する。その後、図22に示す処理を終了する。   In step S315, the three-dimensional object detection unit 33a determines whether the amount of the edge line is equal to or larger than the threshold value β set in step S312 or step S314. When it is determined that the amount of the edge line is equal to or larger than the threshold value β (step S315 = Yes), the three-dimensional object detection unit 33a determines in step S316 that an adjacent vehicle exists in the detection area A1. On the other hand, when it is determined that the amount of the edge line is not equal to or greater than the threshold value β (step S315 = No), the three-dimensional object detection unit 33a determines in step S317 that there is no adjacent vehicle in the detection area A1. Thereafter, the process shown in FIG.

また、第2実施形態では、第1実施形態と同様に、図22に示す隣接車両検出処理と並行して、図15に示す検出制御処理が行われる。そのため、第2実施形態でも、自車両が隣接車両を追い越した場合に、立体物検出部33による立体物の検出が検出対象領域のみで行われるよう、検出制御部35による制御が行われる。   In the second embodiment, as in the first embodiment, the detection control process shown in FIG. 15 is performed in parallel with the adjacent vehicle detection process shown in FIG. Therefore, also in the second embodiment, the control by the detection control unit 35 is performed so that when the host vehicle passes an adjacent vehicle, the three-dimensional object detection unit 33 detects the three-dimensional object only in the detection target region.

以上のように、第2実施形態では、撮像画像を鳥瞰視画像に変換し、変換した鳥瞰視画像から立体物のエッジ情報を検出することで、隣接車線に存在する隣接車両を検出する際に、自車両が隣接車両を追い越したか否かを判断する。そして、自車両が隣接車両を追い越した場合には、図13(C)に示すように、検出領域A1,A2のうち進行方向後方のシフト領域を除いた検出対象領域を設定し、立体物検出部33に、設定した検出対象領域で立体物の検出を行わせる。これにより、第2実施形態では、第1実施形態の効果に加えて、鳥瞰視画像から抽出したエッジ情報に基づいて隣接車線に存在する隣接車両を検出する場合においても、自車両V1が隣接車両V2を追い越した際に、隣接車両V2のヘッドライトから照射された光が、検出領域A1内のマスク領域において路面反射されてしまった場合や、自車両が追い越した隣接車両の影が検出領域A1,A2に投影された場合、あるいは、自車両が追い越した隣接車両の像が検出領域A1,A2内の水たまりに映り込んだ場合に、これらの像を立体物として誤検出してしまうことを有効に防止することができる。   As described above, in the second embodiment, when detecting an adjacent vehicle existing in an adjacent lane by converting a captured image into a bird's-eye view image and detecting edge information of a three-dimensional object from the converted bird's-eye view image. Then, it is determined whether or not the own vehicle has passed the adjacent vehicle. When the host vehicle overtakes an adjacent vehicle, as shown in FIG. 13C, a detection target area excluding the shift area behind the traveling direction is set in the detection areas A1 and A2, and three-dimensional object detection is performed. The unit 33 is caused to detect a three-dimensional object in the set detection target region. Thereby, in 2nd Embodiment, in addition to the effect of 1st Embodiment, when detecting the adjacent vehicle which exists in an adjacent lane based on the edge information extracted from the bird's-eye view image, the own vehicle V1 is an adjacent vehicle. When passing over V2, the light emitted from the headlight of the adjacent vehicle V2 is reflected on the road surface in the mask area in the detection area A1, or the shadow of the adjacent vehicle over which the host vehicle has passed is detected area A1. , A2, or when an image of an adjacent vehicle overtaken by the host vehicle is reflected in a puddle in the detection areas A1 and A2, it is effective to erroneously detect these images as a three-dimensional object. Can be prevented.

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。   The embodiment described above is described for facilitating the understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

たとえば、上述した実施形態では、検出領域A1,A2のうち検出対象領域に対応する差分画像PDのみから差分波形DWを生成することで、立体物の検出を検出対象領域のみで行う構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、検出領域A1,A2全体から生成した差分波形DWのうち、検出対象領域に対応する差分波形DWのみに基づいて立体物の検出を行うことで、立体物の検出を検出対象領域のみで行う構成としてもよい。あるいは、検出対象領域に対応する差分波形DWのピーク位置で、差分波形DWのピークが閾値αを超えている場合にのみ、隣接車線に隣接車両が存在すると判断することで、立体物の検出を検出対象領域のみで行う構成としてもよい。For example, in the above-described embodiment, a configuration in which the three-dimensional object is detected only in the detection target region by generating the differential waveform DW t from only the difference image PD t corresponding to the detection target region in the detection regions A1 and A2. Although illustrated, it is not limited to this configuration, for example, the detection of the three-dimensional object is performed based on only the differential waveform DW t corresponding to the detection target region among the differential waveforms DW t generated from the entire detection regions A1 and A2. Thus, the configuration may be such that the detection of the three-dimensional object is performed only in the detection target region. Alternatively, the peak position of the differential waveform DW t corresponding to the detection target area, only when the peak of the differential waveform DW t exceeds the threshold value alpha, by determining the adjacent adjacent lane vehicle is present, the three-dimensional object It is good also as a structure which performs a detection only in a detection object area | region.

また、上述した実施形態では、差分画像PDの輝度に基づいて特定輝度領域を特定する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、撮像画像の輝度に基づいて特定輝度領域を特定する構成としてもよい。In the above-described embodiment, the specific luminance region is specified based on the luminance of the difference image PD t . However, the configuration is not limited to this configuration. For example, the specific luminance region is specified based on the luminance of the captured image. It is good also as composition to do.

さらに、上述した実施形態では、自車両の外部に設置された外部サーバ(不図示)と通信し、外部サーバから自車両周辺の現在の天候情報を受信することで、天候が雨天であるか否かを判断する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、雨滴センサやワイパー操作情報に基づいて、天候が雨天であるか否かを判断する構成としてもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, whether or not the weather is rainy by communicating with an external server (not shown) installed outside the host vehicle and receiving current weather information around the host vehicle from the external server. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, it may be configured to determine whether the weather is rainy based on raindrop sensor or wiper operation information.

さらに、上述した実施形態では、差分画像PDの暗さ度合いに応じて閾値αを設定する際に、図12に示すように、抽出基準値tsを小さい値に変更しながら抽出基準値を超えるエッジ成分を抽出し、所定量以上のエッジ成分を抽出できる抽出基準値のうち最も大きい抽出基準値ts’を特定し、この抽出基準値ts’の大きさから差分画像PDの暗さ度合いを検出する構成を例示したが、この構成に限定されるものではない。たとえば、予め抽出基準値を小さい値(たとえば、図12に示すts’よりも小さい値)に設定しておき、設定した抽出基準値を大きい値に変更しながら抽出基準値を超えるエッジ成分を抽出し、所定量以上のエッジ成分を抽出できた抽出基準値のうち最も小さい抽出基準値ts’を特定することで、この抽出基準値ts’の大きさから差分画像PDの暗さ度合いを検出する構成としてもよい。また、図12に示す抽出基準値tsは、特に限定されず、たとえば、夜間走行時に撮像画像からエッジ成分を抽出するために一般に用いられる値とすることができる。Further, in the above-described embodiment, when the threshold value α is set according to the darkness degree of the difference image PD t , the extraction reference value exceeds the extraction reference value while changing the extraction reference value ts to a small value as shown in FIG. An edge component is extracted, the largest extraction reference value ts ′ is specified among the extraction reference values that can extract edge components of a predetermined amount or more, and the darkness level of the difference image PD t is determined from the size of the extraction reference value ts ′. Although the configuration to detect is illustrated, it is not limited to this configuration. For example, the extraction reference value is set in advance to a small value (for example, a value smaller than ts ′ shown in FIG. 12), and edge components exceeding the extraction reference value are extracted while changing the set extraction reference value to a large value. Then, by specifying the smallest extraction reference value ts ′ among the extraction reference values from which edge components of a predetermined amount or more can be extracted, the degree of darkness of the difference image PD t is detected from the size of this extraction reference value ts ′. It is good also as composition to do. Further, the extraction reference value ts shown in FIG. 12 is not particularly limited, and may be a value generally used for extracting an edge component from a captured image when traveling at night, for example.

また、上述した実施形態では、自車両が隣接車両を追い越した場合に、図13(C)に示すように、検出領域A1,A2のうち進行方向後方の領域をマスク領域として設定し、当該マスク領域を除いた検出対象領域において立体物を検出する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、検出領域A1,A2内の進行方向後方の領域のうち、所定の輝度値以上の高輝度領域のみをマスク領域として設定し、当該マスク領域を除いた検出対象領域において立体物を検出する構成としてもよい。この場合も、自車両が追い越した隣接車両のヘッドライトから照射された光の影響を排除することができるとともに、検出領域A1,A2の進行方向後方の領域のうち高輝度ではない領域においては、当該領域において適切に隣接車両を検出することができる。あるいは、上述した実施形態と同様に、検出領域A1,A2のうち進行方向後方の領域をマスク領域として設定することに加えて、検出領域A1,A2のうち進行方向前方の領域うち、所定の輝度値以上の高輝度領域もマスク領域として設定し、当該マスク領域を除いた検出対象領域において立体物を検出wする構成としてもよい。この場合も、検出領域A1,A2のうち進行方向後方の領域において、自車両が追い越した隣接車両のヘッドライトから照射された光の影響を排除することができるとともに、隣接車両のヘッドライトから照射された光が、検出領域A1,A2のうち進行方向前方の領域まで照射された場合も、このような隣接車両のヘッドライトから照射された光の影響を排除することができる。   In the above-described embodiment, when the host vehicle overtakes an adjacent vehicle, as shown in FIG. 13C, the region behind the detection direction A1, A2 is set as a mask region, and the mask Although the configuration in which the three-dimensional object is detected in the detection target region excluding the region is illustrated, the present invention is not limited to this configuration. For example, among the regions behind the detection direction A1 and A2 in the advancing direction, Only a luminance area may be set as a mask area, and a three-dimensional object may be detected in a detection target area excluding the mask area. In this case as well, it is possible to eliminate the influence of the light emitted from the headlights of the adjacent vehicle over which the host vehicle overtakes, and in the regions that are not high in luminance in the regions behind the detection regions A1 and A2, Adjacent vehicles can be detected appropriately in this area. Alternatively, in the same manner as in the above-described embodiment, in addition to setting the region behind detection direction A1 and A2 in the traveling direction as a mask region, the predetermined luminance of the detection region A1 and A2 among the regions ahead of the traveling direction is set. It is also possible to set a high-intensity area equal to or greater than the value as a mask area and detect a three-dimensional object in a detection target area excluding the mask area. Also in this case, in the area behind the detection direction A1, A2, the influence of the light emitted from the headlight of the adjacent vehicle over which the host vehicle overtakes can be eliminated, and the irradiation from the headlight of the adjacent vehicle can be eliminated. Even when the emitted light is irradiated to the area ahead of the traveling direction in the detection areas A1 and A2, the influence of the light irradiated from the headlight of the adjacent vehicle can be eliminated.

さらに、上述した実施形態では、自車両が隣接車両を追い越した場合に、図13(C)に示すように、検出領域のうち進行方向後方の領域をマスク領域として設定し、当該マスク領域を除いた検出対象領域において立体物を検出する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、自車両が隣接車両を追い越した場合に、検出領域を前方に狭める構成としてもよい。この場合も、自車両が追い越した隣接車両のヘッドライトから照射された光の影響を排除することができる。   Furthermore, in the above-described embodiment, when the host vehicle overtakes an adjacent vehicle, as shown in FIG. 13C, a region behind the detection direction is set as a mask region, and the mask region is excluded. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, when the host vehicle passes an adjacent vehicle, the detection region may be narrowed forward. Also in this case, it is possible to eliminate the influence of the light emitted from the headlight of the adjacent vehicle over which the host vehicle has overtaken.

なお、上述した実施形態のカメラ10は本発明の撮像手段に相当し、視点変換部31は本発明の画像変換手段に相当し、位置合わせ部32および立体物検出部33,33aは本発明の立体物検出手段に相当し、立体物検出部33,33a、検出基準設定部34,34aおよび検出制御部35は本発明の制御手段に相当する。   The camera 10 of the above-described embodiment corresponds to the imaging unit of the present invention, the viewpoint conversion unit 31 corresponds to the image conversion unit of the present invention, and the alignment unit 32 and the three-dimensional object detection units 33 and 33a of the present invention. The three-dimensional object detection unit 33, 33a, the detection reference setting unit 34, 34a, and the detection control unit 35 correspond to the control unit of the present invention.

1,1a…立体物検出装置
10…カメラ
20…車速センサ
30,30a…計算機
31…視点変換部
32…位置合わせ部
33,33a…立体物検出部
34,34a…検出基準設定部
35…検出制御部
36…輝度差算出部
37…エッジ線検出部
40…通信装置
a…画角
A1,A2…検出領域
CP…交点
DP…差分画素
DW,DW’…差分波形
DWt1〜DW,DWm+k〜DWtn…小領域
L1,L2…接地線
La,Lb…立体物が倒れ込む方向上の線
PB…鳥瞰視画像
PD…差分画像
V1…自車両
V2…隣接車両
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a ... Three-dimensional object detection apparatus 10 ... Camera 20 ... Vehicle speed sensor 30, 30a ... Computer 31 ... Viewpoint conversion part 32 ... Position alignment part 33, 33a ... Three-dimensional object detection part 34, 34a ... Detection reference setting part 35 ... Detection control Unit 36 ... luminance difference calculation unit 37 ... edge line detection unit 40 ... communication device a ... angle of view A1, A2 ... detection area CP ... intersection DP ... difference pixel DW t , DW t '... difference waveform DW t1 to DW m , DW m + k to DW tn ... small areas L1, L2 ... ground lines La and Lb ... line PB t in the direction in which the three-dimensional object collapses ... bird's-eye view image PD t ... difference image V1 ... own vehicle V2 ... adjacent vehicle

Claims (15)

自車両後方を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により得られた撮像画像を鳥瞰視画像に視点変換する画像変換手段と、
前記画像変換手段により得られた異なる時刻の鳥瞰視画像の位置を鳥瞰視上で位置合わせし、当該位置合わせされた差分画像上において所定の差分を示す画素数をカウントして度数分布化することで差分波形情報を生成し、当該差分波形情報に基づいて自車両後方に設定された所定の検出領域に存在する立体物を検出するとともに、前記差分波形情報に基づいて自車両に対する前記立体物の相対位置が検出可能な立体物検出手段と、
前記立体物の相対位置の時間変化に基づいて、自車両が前記立体物を追い越したか否かを判断し、自車両が前記立体物を追い越したと判断した場合に、前記検出領域のうち進行方向後方の領域をマスク領域として設定し、前記検出領域のうち前記マスク領域を除いた検出対象領域において、前記立体物検出手段に前記立体物の検出を行わせる制御手段と、を備えることを特徴とする立体物検出装置。
Imaging means for imaging the rear of the vehicle;
Image conversion means for converting the captured image obtained by the imaging means into a bird's eye view image;
The positions of the bird's-eye view images at different times obtained by the image conversion means are aligned in bird's-eye view, and the number of pixels indicating a predetermined difference is counted on the aligned difference image to form a frequency distribution. The difference waveform information is generated in the step, and a three-dimensional object existing in a predetermined detection area set behind the host vehicle is detected based on the difference waveform information, and the three-dimensional object with respect to the host vehicle is detected based on the difference waveform information. A three-dimensional object detection means capable of detecting a relative position;
Based on the time change of the relative position of the three-dimensional object, it is determined whether or not the own vehicle has overtaken the three-dimensional object. And a control means for causing the three-dimensional object detection means to detect the three-dimensional object in a detection target area excluding the mask area in the detection area. Solid object detection device.
自車両後方を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により得られた撮像画像を鳥瞰視画像に視点変換する画像変換手段と、
前記画像変換手段により得られた鳥瞰視画像からエッジ情報を検出し、当該エッジ情報に基づいて、自車両後方に設定された所定の検出領域に存在する立体物を検出するとともに、前記エッジ情報に基づいて自車両に対する前記立体物の相対位置を検出する立体物検出手段と、
前記立体物の相対位置の時間変化に基づいて、自車両が前記立体物を追い越したか否かを判断し、自車両が前記立体物を追い越したと判断した場合に、前記検出領域のうち進行方向後方の領域をマスク領域として設定し、前記検出領域のうち前記マスク領域を除いた検出対象領域において、前記立体物検出手段に前記立体物の検出を行わせる制御手段と、を備えることを特徴とする立体物検出装置。
Imaging means for imaging the rear of the vehicle;
Image conversion means for converting the captured image obtained by the imaging means into a bird's eye view image;
Edge information is detected from the bird's eye view image obtained by the image conversion means, and based on the edge information, a solid object existing in a predetermined detection area set behind the host vehicle is detected, and the edge information is included in the edge information. A three-dimensional object detection means for detecting a relative position of the three-dimensional object with respect to the host vehicle,
Based on the time change of the relative position of the three-dimensional object, it is determined whether or not the own vehicle has overtaken the three-dimensional object. And a control means for causing the three-dimensional object detection means to detect the three-dimensional object in a detection target area excluding the mask area in the detection area. Solid object detection device.
請求項1または2に記載の立体物検出装置であって、
前記制御手段は、前記立体物の相対位置の時間変化に基づいて、前記立体物に対する自車両の相対移動速度を算出し、算出した自車両の相対移動速度が所定速度以上である場合に、自車両が前記立体物を追い越したと判断することを特徴とする立体物検出装置。
The three-dimensional object detection device according to claim 1 or 2,
The control means calculates a relative movement speed of the host vehicle with respect to the three-dimensional object based on a temporal change in the relative position of the three-dimensional object, and when the calculated relative movement speed of the host vehicle is equal to or higher than a predetermined speed, A three-dimensional object detection device, characterized in that it is determined that a vehicle has overtaken the three-dimensional object.
請求項1または2に記載の立体物検出装置であって、
前記制御手段は、所定時間における自車両に対する前記立体物の相対位置の時間変化から、前記立体物が前記検出領域内を進行方向の前方から後方へと移動し、前記撮像手段から前記立体物までの後方距離が所定距離以上となったと判断できた場合に、自車両が前記立体物を追い越したと判断することを特徴とする立体物検出装置。
The three-dimensional object detection device according to claim 1 or 2,
The control means moves from the front to the back in the traveling direction in the detection area from the time of the relative position of the three-dimensional object relative to the host vehicle in a predetermined time, and from the imaging means to the three-dimensional object. A three-dimensional object detection device that determines that the own vehicle has overtaken the three-dimensional object when it can be determined that the rear distance of the vehicle exceeds a predetermined distance.
請求項1〜4のいずれかに記載の立体物検出装置であって、
前記制御手段は、前記立体物の相対位置の時間変化に基づいて、前記立体物に対する自車両の相対移動速度を算出し、算出した前記自車両の相対移動速度が速いほど、前記マスク領域を狭く設定することを特徴とする立体物検出装置。
The three-dimensional object detection device according to any one of claims 1 to 4,
The control means calculates a relative movement speed of the host vehicle with respect to the three-dimensional object based on a temporal change in the relative position of the three-dimensional object, and the higher the calculated relative movement speed of the host vehicle, the narrower the mask area. A three-dimensional object detection device characterized by setting.
請求項1〜5のいずれかに記載の立体物検出装置であって、
前記制御手段は、現在の天候情報を取得し、取得した天候情報に基づいて、雨天であると判断した場合には、雨天ではないと判断した場合と比較して、前記マスク領域を広く設定することを特徴とする立体物検出装置。
The three-dimensional object detection device according to any one of claims 1 to 5,
The control means acquires the current weather information, and sets the mask area wider when it is determined that it is raining based on the acquired weather information than when it is determined that it is not raining The three-dimensional object detection apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項1〜6のいずれかに記載の立体物検出装置であって、
前記制御手段は、自車両が前記立体物を追い越したと判断した場合に、前記立体物検出手段により、追い越し判断の対象となった前記立体物とは異なる他の立体物が、前記追い越し判断の対象となった立体物よりも進行方向前方において検出された場合には、前記マスク領域を狭く設定することを特徴とする立体物検出装置。
The three-dimensional object detection device according to any one of claims 1 to 6,
When the control unit determines that the vehicle has overtaken the three-dimensional object, another three-dimensional object that is different from the three-dimensional object subjected to the overtaking determination by the three-dimensional object detection unit is the target of the overtaking determination. The three-dimensional object detection apparatus, wherein the mask area is set narrower when the three-dimensional object is detected ahead of the traveling direction.
請求項1〜7のいずれかに記載の立体物検出装置であって、
前記制御手段は、自車両が前記立体物を追い越したと判断した場合に、前記マスク領域を所定時間の間だけ設定することを特徴とする立体物検出装置。
The three-dimensional object detection device according to any one of claims 1 to 7,
The three-dimensional object detection device, wherein the control means sets the mask area for a predetermined time when it is determined that the host vehicle has overtaken the three-dimensional object.
請求項8に記載の立体物検出装置であって、
前記制御手段は、前記立体物の相対位置の時間変化に基づいて、前記立体物に対する自車両の相対移動速度を算出し、算出した前記自車両の相対移動速度が速いほど、前記所定時間を短く設定することを特徴とする立体物検出装置。
The three-dimensional object detection device according to claim 8,
The control means calculates a relative movement speed of the host vehicle with respect to the three-dimensional object based on a temporal change in the relative position of the three-dimensional object, and shortens the predetermined time as the calculated relative movement speed of the host vehicle increases. A three-dimensional object detection device characterized by setting.
請求項8または9に記載の立体物検出装置であって、
前記制御手段は、現在の天候情報を取得し、取得した天候情報に基づいて、雨天であると判断した場合には、雨天ではないと判断した場合と比較して、前記所定時間を長く設定することを特徴とする立体物検出装置。
The three-dimensional object detection device according to claim 8 or 9,
The said control means acquires the present weather information, and when it is judged that it is raining based on the acquired weather information, compared with the case where it is judged that it is not raining, the said predetermined time is set longer The three-dimensional object detection apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項8〜10のいずれかに記載の立体物検出装置であって、
前記制御手段は、自車両が前記立体物を追い越したと判断した場合に、前記立体物検出手段により、追い越し判断の対象となった前記立体物とは異なる他の立体物が、前記追い越し判断の対象となった立体物よりも進行方向前方において検出された場合には、前記所定時間を短く設定することを特徴とする立体物検出装置。
The three-dimensional object detection device according to any one of claims 8 to 10,
When the control unit determines that the vehicle has overtaken the three-dimensional object, another three-dimensional object that is different from the three-dimensional object subjected to the overtaking determination by the three-dimensional object detection unit is the target of the overtaking determination. The three-dimensional object detection apparatus, wherein the predetermined time is set shorter when the three-dimensional object is detected in front of the traveling direction.
請求項1または請求項1に従属する請求項3〜11のいずれかに記載の立体物検出装置であって、
前記立体物検出手段は、前記差分画像上において所定の第1閾値以上の差分を示す画素数をカウントして度数分布化することで前記差分波形情報を生成し、前記差分波形情報が所定の第2閾値以上である場合に、前記差分波形情報に基づいて前記立体物を検出し、
前記制御手段は、前記検出領域から前記マスク領域を除いた前記検出対象領域のうち、前記撮像手段の暗電流特性に起因する外乱が生じやすい輝度値帯域に含まれる輝度値を有する領域を特定輝度領域として特定するとともに、前記特定輝度領域に対応する画像の暗さ度合いを検出し、検出した前記特定輝度領域に対応する画像の暗さ度合いが高いほど、前記検出対象領域内の前記特定輝度領域において前記立体物が検出し難くなるように、前記第1閾値または前記第2閾値を高く設定することを特徴とする立体物検出装置。
The three-dimensional object detection device according to any one of claims 3 to 11 dependent on claim 1 or claim 1,
The three-dimensional object detection unit generates the difference waveform information by counting the number of pixels indicating a difference equal to or greater than a predetermined first threshold on the difference image and performing frequency distribution, and the difference waveform information is determined to be a predetermined first value. When the threshold is 2 or more, the solid object is detected based on the difference waveform information,
The control means specifies a region having a luminance value included in a luminance value band in which disturbance due to dark current characteristics of the imaging unit is likely to occur among the detection target regions excluding the mask region from the detection region. The specific luminance region in the detection target region is identified as the region, the darkness level of the image corresponding to the specific luminance region is detected, and the darkness level of the image corresponding to the detected specific luminance region is higher The three-dimensional object detection apparatus is characterized in that the first threshold value or the second threshold value is set high so that the three-dimensional object is difficult to detect.
請求項2または請求項2に従属する請求項3〜11のいずれかに記載の立体物検出装置であって、
前記立体物検出手段は、前記鳥瞰視画像から所定の第1閾値以上のエッジ情報を検出し、前記エッジ情報が所定の第2閾値以上である場合に、前記エッジ情報に基づいて前記立体物を検出し、
前記制御手段は、前記検出領域から前記マスク領域を除いた前記検出対象領域のうち、前記撮像手段の暗電流特性に起因する外乱が生じやすい輝度値帯域に含まれる輝度値を有する領域を特定輝度領域として特定するとともに、前記特定輝度領域に対応する画像の暗さ度合いを検出し、検出した前記特定輝度領域に対応する画像の暗さ度合いが高いほど、前記検出対象領域内の前記特定輝度領域において前記立体物が検出し難くなるように、前記第1閾値または前記第2閾値を高く設定することを特徴とする立体物検出装置。
The three-dimensional object detection device according to any one of claims 3 to 11 dependent on claim 2 or claim 2,
The three-dimensional object detection means detects edge information not less than a predetermined first threshold from the bird's-eye view image, and if the edge information is not less than a predetermined second threshold, the three-dimensional object is detected based on the edge information. Detect
The control means specifies a region having a luminance value included in a luminance value band in which disturbance due to dark current characteristics of the imaging unit is likely to occur among the detection target regions excluding the mask region from the detection region. The specific luminance region in the detection target region is identified as the region, the darkness level of the image corresponding to the specific luminance region is detected, and the darkness level of the image corresponding to the detected specific luminance region is higher The three-dimensional object detection apparatus is characterized in that the first threshold value or the second threshold value is set high so that the three-dimensional object is difficult to detect.
請求項12または13に記載の立体物検出装置であって、
前記制御手段は、前記特定輝度領域に対応する画像の暗さ度合いを検出する際に、所定の抽出基準の大きさを変更しながら、前記撮像画像に基づく画像から前記抽出基準を超えるエッジ成分を抽出することで、所定量以上の前記エッジ成分を抽出できる前記抽出基準の値を特定し、前記特定した抽出基準の値が大きいほど、前記特定輝度領域に対応する画像の暗さ度合いを高い値で検出することを特徴とする立体物検出装置。
The three-dimensional object detection device according to claim 12 or 13,
When detecting the degree of darkness of the image corresponding to the specific luminance region, the control means changes an edge component exceeding the extraction criterion from the image based on the captured image while changing the size of a predetermined extraction criterion. By extracting, the value of the extraction criterion that can extract the edge component of a predetermined amount or more is specified, and the darkness level of the image corresponding to the specific luminance region increases as the specified extraction criterion value increases. A three-dimensional object detection device characterized in that it is detected with
自車両後方を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により得られた撮像画像を鳥瞰視画像に視点変換する画像変換手段と、
前記画像変換手段により得られた前記鳥瞰視画像上で、前記鳥瞰視画像に視点変換した際に立体物が倒れこむ方向において、輝度差が所定閾値以上の画素の分布情報を検出することで、前記画素の分布情報に基づいて、自車両後方に設定された所定の検出領域に存在する前記立体物の検出を行うともに、前記画素の分布情報に基づいて、自車両に対する前記立体物の相対位置の検出を行う立体物検出手段と、
前記立体物の相対位置の時間変化に基づいて、自車両が前記立体物を追い越したか否かを判断し、自車両が前記立体物を追い越したと判断した場合に、前記検出領域のうち進行方向後方の領域をマスク領域として設定し、前記検出領域のうち前記マスク領域を除いた検出対象領域において、前記立体物検出手段に前記立体物の検出を行わせる制御手段と、を備えることを特徴とする立体物検出装置。
Imaging means for imaging the rear of the vehicle;
Image conversion means for converting the captured image obtained by the imaging means into a bird's eye view image;
On the bird's-eye view image obtained by the image conversion means, in the direction in which the three-dimensional object collapses when the viewpoint is converted into the bird's-eye view image, detecting distribution information of pixels having a luminance difference of a predetermined threshold or more, Based on the distribution information of the pixels, the solid object existing in a predetermined detection area set behind the host vehicle is detected, and the relative position of the three-dimensional object with respect to the host vehicle is determined based on the distribution information of the pixels. Three-dimensional object detection means for detecting
Based on the time change of the relative position of the three-dimensional object, it is determined whether or not the own vehicle has overtaken the three-dimensional object. And a control means for causing the three-dimensional object detection means to detect the three-dimensional object in a detection target area excluding the mask area in the detection area. Solid object detection device.
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