JP6260444B2 - Camera device and lens cleaning method - Google Patents

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JP6260444B2 JP2014097060A JP2014097060A JP6260444B2 JP 6260444 B2 JP6260444 B2 JP 6260444B2 JP 2014097060 A JP2014097060 A JP 2014097060A JP 2014097060 A JP2014097060 A JP 2014097060A JP 6260444 B2 JP6260444 B2 JP 6260444B2
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本発明は、カメラ装置及びレンズ洗浄方法に関する。   The present invention relates to a camera device and a lens cleaning method.

車両ボディに設けられたカメラの前面のガラスに高圧空気と高圧水を吹き付けることにより、泥はねなどによって付着した汚れを除去する車載カメラが知られている(特許文献1参照)。   There is known an in-vehicle camera that removes dirt adhered by mud splashing or the like by blowing high-pressure air and high-pressure water onto the glass on the front surface of the camera provided in the vehicle body (see Patent Document 1).

特開2001−171491号公報JP 2001-171491 A

しかしながら、洗浄液を用いてカメラのレンズを洗浄すると、泡が発生して、レンズに付着する。洗浄液の泡がレンズ上に残留すると、泡の影響により正確な撮像画像を得ることができないという問題がある。   However, when the camera lens is cleaned with the cleaning liquid, bubbles are generated and attached to the lens. If bubbles of the cleaning liquid remain on the lens, there is a problem that an accurate captured image cannot be obtained due to the influence of the bubbles.

本発明が解決しようとする課題は、レンズの洗浄時に生じた泡がレンズ上の残留しないようにレンズを洗浄することである。   The problem to be solved by the present invention is to clean the lens so that bubbles generated during the cleaning of the lens do not remain on the lens.

本発明は、レンズが所定の泡付着状態であると判断された場合には、洗浄液を吐出する間隔を長くすることにより上記課題を解決する。   The present invention solves the above problem by increasing the interval at which the cleaning liquid is discharged when it is determined that the lens is in a predetermined bubble adhering state.

本発明は、レンズが所定の泡付着状態である場合には、洗浄により生じた泡がレンズに残留する可能性があると推測し、泡の上に泡が形成されないようにレンズを洗浄するので、泡の影響が排除された正確な撮像画像を得ることができる。   In the present invention, when the lens is in a predetermined bubble adhering state, it is assumed that bubbles generated by the cleaning may remain on the lens, and the lens is cleaned so that bubbles are not formed on the bubbles. Thus, it is possible to obtain an accurate captured image from which the influence of bubbles is eliminated.

本発明の立体物検出装置を適用した一実施の形態に係る車両の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle according to an embodiment to which a three-dimensional object detection device of the present invention is applied. 図1の車両の走行状態を示す平面図(差分波形情報による立体物検出)である。It is a top view (three-dimensional object detection by difference waveform information) which shows the driving state of the vehicle of FIG. 図1のカメラ装置、レンズ洗浄装置、及び立体物検出装置のブロック図である。It is a block diagram of the camera apparatus of FIG. 1, a lens washing | cleaning apparatus, and a solid-object detection apparatus. 図3の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。4A and 4B are diagrams for explaining the outline of processing of the alignment unit in FIG. 3, in which FIG. 3A is a plan view showing a moving state of the vehicle, and FIG. 図3の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。It is the schematic which shows the mode of the production | generation of the difference waveform by the solid-object detection part of FIG. 図3の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。It is a figure which shows the small area | region divided | segmented by the solid-object detection part of FIG. 図3の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。It is a figure which shows an example of the histogram obtained by the solid-object detection part of FIG. 図3の立体物検出部による重み付けを示す図である。It is a figure which shows the weighting by the solid-object detection part of FIG. 図3のスミア検出部による処理及びそれによる差分波形の算出処理を示す図である。It is a figure which shows the process by the smear detection part of FIG. 3, and the calculation process of the difference waveform by it. 図3の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。It is a figure which shows the other example of the histogram obtained by the solid-object detection part of FIG. 図3の視点変換部、位置合わせ部、スミア検出部及び立体物検出部により実行される差分波形情報を用いた立体物検出方法を示すフローチャート(その1)である。FIG. 4 is a flowchart (No. 1) illustrating a three-dimensional object detection method using differential waveform information executed by the viewpoint conversion unit, the alignment unit, the smear detection unit, and the three-dimensional object detection unit of FIG. 3. 図3の視点変換部、位置合わせ部、スミア検出部及び立体物検出部により実行される差分波形情報を用いた立体物検出方法を示すフローチャート(その2)である。FIG. 4 is a flowchart (part 2) illustrating a three-dimensional object detection method using differential waveform information executed by the viewpoint conversion unit, the alignment unit, the smear detection unit, and the three-dimensional object detection unit of FIG. 3. 図1の車両の走行状態を示す図(エッジ情報による立体物検出)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。It is a figure (three-dimensional object detection by edge information) which shows the running state of vehicles of Drawing 1, (a) is a top view showing the positional relationship of a detection field etc., and (b) shows the positional relationship of a detection field etc. in real space. It is a perspective view shown. 図3の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。4A and 4B are diagrams for explaining the operation of the luminance difference calculation unit in FIG. 3, in which FIG. 3A is a diagram illustrating a positional relationship among attention lines, reference lines, attention points, and reference points in a bird's-eye view image, and FIG. It is a figure which shows the positional relationship of the attention line, reference line, attention point, and reference point. 図3の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。4A and 4B are diagrams for explaining the detailed operation of the luminance difference calculation unit in FIG. 3, in which FIG. 3A is a diagram illustrating a detection region in a bird's-eye view image, and FIG. It is a figure which shows the positional relationship of a reference point. 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(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。It is a figure which shows the luminance distribution on an edge line and an edge line, (a) is a figure which shows luminance distribution when a solid object (vehicle) exists in a detection area, (b) is a solid object in a detection area It is a figure which shows the luminance distribution when not doing. 図3の視点変換部、輝度差算出部、エッジ線検出部及び立体物検出部により実行されるエッジ情報を用いた立体物検出方法を示すフローチャート(その1)である。FIG. 4 is a flowchart (part 1) illustrating a three-dimensional object detection method using edge information executed by a viewpoint conversion unit, a luminance difference calculation unit, an edge line detection unit, and a three-dimensional object detection unit in FIG. 3; 図3の視点変換部、輝度差算出部、エッジ線検出部及び立体物検出部により実行されるエッジ情報を用いた立体物検出方法を示すフローチャート(その2)である。FIG. 4 is a flowchart (part 2) illustrating a three-dimensional object detection method using edge information executed by the viewpoint conversion unit, the luminance difference calculation unit, the edge line detection unit, and the three-dimensional object detection unit of FIG. 3. 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。It is a figure which shows the example of an image for demonstrating edge detection operation | movement. レンズを洗浄した直後のカメラのレンズの状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state of the lens of the camera immediately after wash | cleaning a lens. レンズを洗浄した直後の撮像画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the captured image immediately after wash | cleaning a lens. レンズを洗浄した後、所定時間走行後のカメラのレンズの状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state of the lens of the camera after driving | running | working for a predetermined time after washing | cleaning a lens. レンズを洗浄した後、所定時間走行後に撮像された撮像画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the captured image imaged after driving | running | working for the predetermined time after washing | cleaning a lens. 周縁領域EBの設定の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the setting of the peripheral area | region EB. 検出領域A1,A2について、距離により定義された区分の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the division defined by distance about detection area | region A1, A2. 車速と立体物検出の抑制の程度との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between a vehicle speed and the grade of a three-dimensional object detection suppression. 明るさと立体物検出の抑制の程度との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between brightness and the degree of suppression of three-dimensional object detection. 本発明の本実施形態に係る立体物検出装置による立体物の検出処理の第1の制御手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the 1st control procedure of the detection process of the solid object by the solid object detection apparatus which concerns on this embodiment of this invention. 本発明の本実施形態に係る立体物検出装置による立体物の検出処理の第2の制御手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the 2nd control procedure of the detection process of the solid object by the solid object detection apparatus which concerns on this embodiment of this invention. 本発明の本実施形態に係る立体物検出装置による立体物の検出処理の第3の制御手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the 3rd control procedure of the detection process of the solid object by the solid object detection apparatus which concerns on this embodiment of this invention. 車載カメラのレンズ洗浄装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the lens cleaning apparatus of a vehicle-mounted camera. 図26(a),図26(b)は、車載カメラのレンズ洗浄装置の構成を示す斜視図である。FIG. 26A and FIG. 26B are perspective views showing the configuration of a lens cleaning device for an in-vehicle camera. 車載カメラのレンズ洗浄装置の一部破断斜視図である。It is a partially broken perspective view of the lens cleaning device of the in-vehicle camera. 図28(a),図28(b)は車載カメラのレンズ洗浄装置に設けられるノズル先端部を示す図である。FIG. 28A and FIG. 28B are diagrams showing a nozzle tip provided in a lens cleaning device of a vehicle-mounted camera. 車載カメラのレンズ洗浄装置に設けられるノズル先端部とカメラとの配置関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the arrangement | positioning relationship between the nozzle front-end | tip part provided in the lens cleaning apparatus of a vehicle-mounted camera, and a camera. 図30(a),図30(b)は車載カメラのレンズ洗浄装置の、ノズルユニットの断面図である。30 (a) and 30 (b) are cross-sectional views of a nozzle unit of a lens cleaning device for an in-vehicle camera. レンズ洗浄装置の制御機構の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the control mechanism of a lens cleaning apparatus. レンズ洗浄工程を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating a lens washing | cleaning process. 温度と吐出タイミングの間隔との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between temperature and the space | interval of discharge timing. 速度と吐出タイミングの間隔との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between a speed | rate and the space | interval of discharge timing. 本発明の本実施形態に係るカメラ装置の洗浄工程の制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure of the washing | cleaning process of the camera apparatus which concerns on this embodiment of this invention.

<第1実施形態>
図1は、本発明の立体物検出装置1を適用した一実施の形態に係る車両の概略構成図であり、本例の立体物検出装置1は、自車両Vの運転者が運転中に注意を払うべき他車両、例えば、自車両Vが車線変更する際に接触の可能性がある他車両を障害物として検出する装置である。特に、本例の立体物検出装置1は自車両が走行する車線の隣の隣接車線(以下、単に隣接車線ともいう)を走行する他車両を検出する。また、本例の立体物検出装置1は、検出した他車両の移動距離、移動速度を算出することができる。このため、以下説明する一例は、立体物検出装置1を自車両Vに搭載し、自車両周囲において検出される立体物のうち、自車両Vが走行する車線の隣の隣接車線を走行する他車両を検出する例を示すこととする。同図に示すように、本例の立体物検出装置1は、車両周囲の映像を結像させるレンズ11を備えたカメラ10と、車速センサ20と、計算機30と、レンズ11を洗浄するレンズ洗浄装置100とを備える。本実施形態のカメラ10は、車両の周囲、具体的には車両の後方、右後方、左後方の映像を撮像する。なお、レンズ洗浄装置100については、第2実施形態において説明する。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle according to an embodiment to which a three-dimensional object detection device 1 of the present invention is applied. The three-dimensional object detection device 1 of the present example is careful when the driver of the host vehicle V is driving. Is a device that detects, as an obstacle, other vehicles that are likely to be contacted, for example, other vehicles that may be contacted when the host vehicle V changes lanes. In particular, the three-dimensional object detection device 1 of this example detects another vehicle that travels in an adjacent lane (hereinafter also simply referred to as an adjacent lane) adjacent to the lane in which the host vehicle travels. Further, the three-dimensional object detection device 1 of the present example can calculate the detected movement distance and movement speed of the other vehicle. For this reason, in the example described below, the three-dimensional object detection device 1 is mounted on the own vehicle V, and the three-dimensional object detected around the own vehicle travels in the adjacent lane next to the lane on which the own vehicle V travels. An example of detecting a vehicle will be shown. As shown in the figure, the three-dimensional object detection device 1 of this example includes a camera 10, a vehicle speed sensor 20, a calculator 30, and a lens cleaning unit that cleans the lens 11 with a lens 11 that forms an image around the vehicle. Device 100. The camera 10 of the present embodiment captures images around the vehicle, specifically, the rear, right rear, and left rear of the vehicle. The lens cleaning device 100 will be described in the second embodiment.

カメラ10は、図1に示すように自車両V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となるように自車両Vに取り付けられている。カメラ10は、この位置から自車両Vの周囲環境のうちの所定領域を撮像する。本実施形態において自車両Vの後方の立体物を検出するために設けられるカメラ10は一つであるが、他の用途のため、例えば車両周囲の画像を取得するための他のカメラを設けることもできる。車速センサ20は、自車両V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、車両後方の立体物を検出するとともに、本例ではその立体物について移動距離及び移動速度を算出する。   As shown in FIG. 1, the camera 10 is attached to the host vehicle V so that the optical axis is at an angle θ from the horizontal to the lower side at a height h at the rear of the host vehicle V. The camera 10 images a predetermined area in the surrounding environment of the host vehicle V from this position. In the present embodiment, there is one camera 10 provided for detecting a three-dimensional object behind the host vehicle V. However, for other purposes, for example, providing another camera for acquiring an image around the vehicle. You can also. The vehicle speed sensor 20 detects the traveling speed of the host vehicle V, 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 a three-dimensional object behind the vehicle, and calculates a moving distance and a moving speed for the three-dimensional object in this example.

図2は、図1の自車両V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で車両後方を撮像する。このとき、カメラ10の画角aは、自車両Vが走行する車線に加えて、その左右の車線についても撮像可能な画角に設定されている。撮像可能な領域には、自車両Vの後方であり、自車両Vの走行車線の左右隣の隣接車線上の検出対象領域A1,A2を含む。なお、本実施形態における車両後方には、車両の真後ろだけではなく、車両の後ろ側の側方をも含む。撮像される車両後方の領域は、カメラ10の画角に応じて設定される。一例ではあるが、車長方向に沿う車両の真後ろをゼロ度とした場合に、真後ろ方向から左右0度〜90度、好ましくは0度〜70度等の領域を含むように設定できる。   FIG. 2 is a plan view showing a traveling state of the host vehicle V of FIG. As shown in the figure, the camera 10 images the rear of the vehicle 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 can be imaged in addition to the lane in which the host vehicle V travels. The area that can be imaged includes detection target areas A1 and A2 on the adjacent lane that is behind the host vehicle V and that is adjacent to the left and right of the travel lane of the host vehicle V. Note that the rear of the vehicle in this embodiment includes not only the rear of the vehicle but also the side of the rear of the vehicle. The area behind the imaged vehicle is set according to the angle of view of the camera 10. Although it is an example, when the right rear of the vehicle along the vehicle length direction is set to zero degrees, it can be set so as to include a region of 0 degrees to 90 degrees, preferably 0 degrees to 70 degrees on the left and right sides from the right rear direction.

図3は、図1の計算機30の詳細を示すブロック図である。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、照度センサ21及びレンズ洗浄装置100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, the illuminance sensor 21, and the lens cleaning device 100 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、立体物判断部34と、レンズ状態判断部38と、制御部39と、スミア検出部40とを備える。本実施形態の計算機30は、差分波形情報を利用した立体物の検出ブロックに関する構成である。本実施形態の計算機30は、エッジ情報を利用した立体物の検出ブロックに関する構成とすることもできる。この場合は、図3に示す構成のうち、位置合わせ部32と、立体物検出部33から構成される検出ブロック構成Aを、破線で囲んだ輝度差算出部35と、エッジ線検出部36と、立体物検出部37から構成される検出ブロック構成Bと置き換えて構成することができる。もちろん、検出ブロック構成A及び検出ブロック構成Bの両方を備え、差分波形情報を利用した立体物の検出を行うとともに、エッジ情報を利用した立体物の検出も行うことができるようにすることができる。検出ブロック構成A及び検出ブロック構成Bを備える場合には、例えば明るさなどの環境要因に応じて検出ブロック構成A又は検出ブロック構成Bのいずれかを動作させることができる。以下、各構成について説明する。
なお、本実施形態では、立体物検出装置1の計算機30がレンズ状態判断部38を備える構成としたが、レンズ洗浄装置100の制御装置110がレンズ状態判断部38を備える構成としてもよい。この場合、計算機30は、レンズ状態判断部38からレンズ状態の判断結果を取得する。
As shown in FIG. 3, the computer 30 includes a viewpoint conversion unit 31, an alignment unit 32, a three-dimensional object detection unit 33, a three-dimensional object determination unit 34, a lens state determination unit 38, a control unit 39, and a smear. And a detection unit 40. The computer 30 of this embodiment is a structure regarding the detection block of the solid object using difference waveform information. The computer 30 of this embodiment can also be set as the structure regarding the detection block of the solid object using edge information. In this case, in the configuration shown in FIG. 3, the luminance difference calculation unit 35, the edge line detection unit 36, and the detection block configuration A configured by the alignment unit 32 and the three-dimensional object detection unit 33 are surrounded by a broken line. The detection block configuration B including the three-dimensional object detection unit 37 can be replaced. Of course, both of the detection block configuration A and the detection block configuration B are provided, and it is possible to detect a three-dimensional object using difference waveform information and to detect a three-dimensional object using edge information. . When the detection block configuration A and the detection block configuration B are provided, either the detection block configuration A or the detection block configuration B can be operated according to environmental factors such as brightness. Each configuration will be described below.
In the present embodiment, the computer 30 of the three-dimensional object detection apparatus 1 includes the lens state determination unit 38. However, the control device 110 of the lens cleaning device 100 may include the lens state determination unit 38. In this case, the computer 30 acquires the determination result of the lens state from the lens state determination unit 38.

《差分波形情報による立体物の検出》
本実施形態の立体物検出装置1は、車両後方を撮像する単眼のカメラ1により得られた画像情報に基づいて車両後方の右側検出領域又は左側検出領域に存在する立体物を検出する。
<Detection of three-dimensional object by differential waveform information>
The three-dimensional object detection device 1 according to the present embodiment detects a three-dimensional object existing in the right detection area or the left detection area behind the vehicle based on image information obtained by the monocular camera 1 that images the rear of the vehicle.

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。なお、視点変換部31による画像変換処理の結果は、後述するエッジ情報による立体物の検出においても利用される。   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. Note that the result of the image conversion processing by the viewpoint conversion unit 31 is also used in detection of a three-dimensional object by edge information described later.

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画像データを順次入力し、入力した異なる時刻の鳥瞰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V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 image data obtained by the viewpoint conversion of the viewpoint conversion unit 31, and aligns the positions of the inputted bird's-eye 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 V, 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VがV1に位置し、一時刻前の自車両VがV2に位置していたとする。また、自車両Vの後側方向に他車両VXが位置して自車両Vと並走状態にあり、現時刻の他車両VXがV3に位置し、一時刻前の他車両VXがV4に位置していたとする。さらに、自車両Vは、一時刻で距離d移動したものとする。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. 4A, it is assumed that the host vehicle V at the current time is located at V1, and the host vehicle V one hour before is located at V2. Further, the other vehicle VX is located in the rear direction of the own vehicle V and is in parallel with the own vehicle V, the other vehicle VX at the current time is located at V3, and the other vehicle VX one hour before is located at V4. Suppose you were. Furthermore, it is assumed that the host vehicle V has moved a distance d at one time. One hour before may be a time that is past a predetermined time (for example, one control cycle) from the current time, or may be a time that is past an arbitrary time.

このような状態において、現時刻における鳥瞰画像PBは図4(b)に示すようになる。この鳥瞰画像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、位置V3にある他車両VXの位置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、位置V4にある他車両VX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 image PB t at the current time is as shown in Figure 4 (b). In the bird's-eye 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, tilting occurs about the position of another vehicle VX at position V3. Similarly, with respect to the bird's-eye view image PB t-1 one hour before, the white line drawn on the road surface is rectangular and is in a state of being relatively accurately viewed in plan, but about the other vehicle VX at the position V4. Falls 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V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 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 V shown in FIG. 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、差分画像PDの画素値は、鳥瞰画像PB,PBt−1の画素値の差を絶対値化したものでもよいし、照度環境の変化に対応するために当該絶対値が所定の閾値pを超えたときに「1」とし、超えないときに「0」としてもよい。図4(b)の右側の画像が、差分画像PDである。この閾値pは、予め設定しておいてもよいし、後述する制御部39のレンズ状態判断部38の検出結果に応じた制御命令に従い変更してもよい。 In addition, after the alignment, the alignment unit 32 takes the difference between the bird's-eye images PB t and PB t−1 and generates data of the difference image PD t . Here, the pixel value of the difference image PD t may be an absolute value of the difference between the pixel values of the bird's-eye images PB t and PB t−1 , and the absolute value is predetermined in order to cope with a change in illuminance environment. It may be set to “1” when the threshold value p is exceeded and “0” when the threshold value p is not exceeded. The image on the right side of FIG. 4B is the difference image PD t . The threshold value p may be set in advance, or may be changed according to a control command corresponding to a detection result of a lens state determination unit 38 of the control unit 39 described later.

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、本例の立体物検出部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。立体物の検出及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。立体物の時間あたりの移動距離は、立体物の移動速度の算出に用いられる。そして、立体物の移動速度は、立体物が車両であるか否かの判断に用いることができる。 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 of this example 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. The moving distance per time of the three-dimensional object is used for calculating the moving speed of the three-dimensional object. The moving speed of the three-dimensional object can be used to determine whether or not the three-dimensional object is a vehicle.

差分波形の生成にあたって本実施形態の立体物検出部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Vの運転手が注意を払う他車両であり、特に、自車両Vが車線変更する際に接触の可能性がある自車両Vが走行する車線の隣の車線を走行する他車両を検出対象物として検出する。このため、画像情報に基づいて立体物を検出する本例では、カメラ1により得られた画像のうち、自車両Vの右側及び左側に二つの検出領域を設定する。具体的に、本実施形態では、図2に示すように自車両Vの後方の左側及び右側に矩形状の検出領域A1,A2を設定する。この検出領域A1,A2において検出された他車両は、自車両Vが走行する車線の隣の隣接車線を走行する障害物として検出される。なお、このような検出領域A1,A2は、自車両V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、移動距離検出装置は、例えば既存の白線認識技術等を利用するとよい。 Three-dimensional object detection unit 33 of the present embodiment when generating the differential waveform sets a detection area in the difference image PD t. The three-dimensional object detection device 1 of the present example is another vehicle that the driver of the host vehicle V pays attention to, in particular, the lane in which the host vehicle V that may be contacted when the host vehicle V changes lanes travels. Another vehicle traveling in the adjacent lane is detected as a detection target. For this reason, in this example which detects a solid object based on image information, two detection areas are set on the right side and the left side of the host vehicle V in the image obtained by the camera 1. Specifically, in the present embodiment, rectangular detection areas A1 and A2 are set on the left and right sides behind the host vehicle V as shown in FIG. The other vehicle detected in the detection areas A1 and A2 is detected as an obstacle traveling in the adjacent lane adjacent to the lane in which the host vehicle V is traveling. Such detection areas A1 and A2 may be set from a relative position with respect to the host vehicle V, or may be set based on the position of the white line. When setting the position of the white line as a reference, the movement distance detection device may use, for example, an existing white line recognition technique.

また、立体物検出部33は、設定した検出領域A1,A2の自車両V側における辺(走行方向に沿う辺)を接地線L1,L2(図2)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。この場合であっても、経験上、本実施形態に係る接地線と、本来の他車両VX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, 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 V side as the ground lines L1 and L2 (FIG. 2). 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 other vehicle VX is not too large, and there is no problem in practical use.

図5は、図3に示す立体物検出部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。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 a differential waveform is generated by the three-dimensional object detection unit 33 illustrated in FIG. 3. 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 also generated for the detection area A2 by the same procedure.

具体的に説明すると、立体物検出部33は、差分画像DW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。ここで、所定の差分を示す差分画素DPは、差分画像DWの画素値が鳥瞰画像PB,PBt−1の画素値の差を絶対値化したものである場合は、所定の閾値を超える画素であり、差分画像DWの画素値が「0」「1」で表現されている場合は、「1」を示す画素である。 More specifically, the three-dimensional object detection unit 33 defines a line La in the direction in which the three-dimensional object falls on the data of the difference image DW t . Then, the three-dimensional object detection unit 33 counts the number of difference pixels DP indicating a predetermined difference on the line La. Here, the difference pixel DP indicating a predetermined difference has a predetermined threshold value when the pixel value of the difference image DW t is an absolute value of the difference between the pixel values of the bird's-eye images PB t and PB t−1. If the pixel value of the difference image DW t is expressed as “0” or “1”, the pixel indicates “1”.

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.

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 differential waveform DW t , the three-dimensional object detection unit 33 calculates the movement distance by comparison with the differential waveform DW t−1 one time before. 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立体物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。なおこの移動距離τは、自車両Vに対する他車両VX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 three-dimensional object 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 * . The moving distance τ * is a relative moving distance of the other vehicle VX with respect to the host vehicle V. 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.

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.

図3に戻り、計算機30はスミア検出部40を備える。スミア検出部40は、カメラ10による撮像によって得られた撮像画像のデータからスミアの発生領域を検出する。なお、スミアはCCDイメージセンサ等に生じる白飛び現象であることから、こうしたスミアが生じないCMOSイメージセンサ等を用いたカメラ10を採用する場合にはスミア検出部40を省略してもよい。   Returning to FIG. 3, the computer 30 includes a smear detection unit 40. The smear detection unit 40 detects a smear generation region from data of a captured image obtained by imaging with the camera 10. Since smear is a whiteout phenomenon that occurs in a CCD image sensor or the like, the smear detection unit 40 may be omitted when the camera 10 using a CMOS image sensor or the like that does not generate such smear is employed.

図9は、スミア検出部40による処理及びそれによる差分波形DWの算出処理を説明するための画像図である。まずスミア検出部40にスミアSが存在する撮像画像Pのデータが入力されたとする。このとき、スミア検出部40は、撮像画像PからスミアSを検出する。スミアSの検出方法は様々であるが、例えば一般的なCCD(Charge-Coupled Device)カメラの場合、光源から画像下方向にだけスミアSが発生する。このため、本実施形態では画像下側から画像上方に向かって所定値以上の輝度値を持ち、且つ、縦方向に連続した領域を検索し、これをスミアSの発生領域と特定する。 FIG. 9 is an image diagram for explaining the processing by the smear detection unit 40 and the calculation processing of the differential waveform DW t thereby. First, it is assumed that data of the captured image P in which the smear S exists is input to the smear detection unit 40. At this time, the smear detection unit 40 detects the smear S from the captured image P. There are various methods for detecting the smear S. For example, in the case of a general CCD (Charge-Coupled Device) camera, the smear S is generated only in the downward direction of the image from the light source. For this reason, in this embodiment, a region having a luminance value equal to or higher than a predetermined value from the lower side of the image to the upper side of the image and continuous in the vertical direction is searched, and this is identified as a smear S generation region.

また、スミア検出部40は、スミアSの発生箇所について画素値を「1」とし、それ以外の箇所を「0」とするスミア画像SPのデータを生成する。生成後、スミア検出部40はスミア画像SPのデータを視点変換部31に送信する。また、スミア画像SPのデータを入力した視点変換部31は、このデータを鳥瞰視される状態に視点変換する。これにより、視点変換部31はスミア鳥瞰画像SBのデータを生成する。生成後、視点変換部31はスミア鳥瞰画像SBのデータを位置合わせ部33に送信する。また、視点変換部31は一時刻前のスミア鳥瞰画像SBt−1のデータを位置合わせ部33に送信する。 In addition, the smear detection unit 40 generates smear image SP data in which the pixel value is set to “1” for the place where the smear S occurs and the other place is set to “0”. After the generation, the smear detection unit 40 transmits the data of the smear image SP to the viewpoint conversion unit 31. In addition, the viewpoint conversion unit 31 to which the data of the smear image SP is input converts the viewpoint into a state of bird's-eye view. As a result, the viewpoint conversion unit 31 generates data of the smear bird's-eye view image SB t . After the generation, the viewpoint conversion unit 31 transmits the data of the smear bird's-eye view image SB t to the alignment unit 33. In addition, the viewpoint conversion unit 31 transmits the data of the smear bird's-eye view image SB t−1 one hour before to the alignment unit 33.

位置合わせ部32は、スミア鳥瞰画像SB,SBt−1の位置合わせをデータ上で実行する。具体的な位置合わせについては、鳥瞰画像PB,PBt−1の位置合わせをデータ上で実行する場合と同様である。また、位置合わせ後、位置合わせ部32は、各スミア鳥瞰画像SB,SBt−1のスミアSの発生領域について論理和をとる。これにより、位置合わせ部32は、マスク画像MPのデータを生成する。生成後、位置合わせ部32は、マスク画像MPのデータを立体物検出部33に送信する。 The alignment unit 32 performs alignment of the smear bird's-eye images SB t and SB t−1 on the data. The specific alignment is similar to the case where the alignment of the bird's-eye images PB t and PB t−1 is executed on the data. Further, after the alignment, the alignment unit 32 performs a logical sum on the smear S generation region of each smear bird's-eye view image SB t , SB t−1 . Thereby, the alignment part 32 produces | generates the data of mask image MP. After the generation, the alignment unit 32 transmits the data of the mask image MP to the three-dimensional object detection unit 33.

立体物検出部33は、マスク画像MPのうちスミアSの発生領域に該当する箇所について、度数分布のカウント数をゼロとする。すなわち、図9に示すような差分波形DWが生成されていた場合に、立体物検出部33は、スミアSによるカウント数SCをゼロとし、補正された差分波形DW’を生成することとなる。 The three-dimensional object detection unit 33 sets the count number of the frequency distribution to zero for the portion corresponding to the smear S generation region in the mask image MP. That is, when the differential waveform DW t as shown in FIG. 9 is generated, the three-dimensional object detection unit 33 sets the count number SC by the smear S to zero and generates a corrected differential waveform DW t ′. Become.

なお、本実施形態において立体物検出部33は、車両V(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、立体物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 vehicle V (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 calculates the moving distance of the three-dimensional object after ignoring the offset amount corresponding to the stationary object among the maximum values of the histogram.

図10は、立体物検出部33により得られるヒストグラムの他例を示す図である。カメラ10の画角内に他車両VX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。   FIG. 10 is a diagram illustrating another example of the histogram obtained by the three-dimensional object detection unit 33. When a stationary object exists in addition to the other vehicle VX 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.

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の画角内に他車両VXが複数台存在すると想定される。しかし、検出領域A1,A2内に複数の他車両VX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。   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 other vehicles VX within the angle of view of the camera 10. However, it is very rare that a plurality of other vehicles VX exist in the detection areas A1 and A2. For this reason, the three-dimensional object detection unit 33 stops calculating the movement distance.

次に差分波形情報による立体物検出手順を説明する。図11及び図12は、本実施形態の立体物検出手順を示すフローチャートである。図11に示すように、まず、計算機30はカメラ10による撮像画像Pのデータを入力し、スミア検出部40によりスミア画像SPを生成する(S1)。次いで、視点変換部31は、カメラ10からの撮像画像Pのデータから鳥瞰画像PBのデータを生成すると共に、スミア画像SPのデータからスミア鳥瞰画像SBのデータを生成する(S2)。 Next, a solid object detection procedure based on differential waveform information will be described. 11 and 12 are flowcharts showing the three-dimensional object detection procedure of this embodiment. As shown in FIG. 11, first, the computer 30 inputs data of the image P captured by the camera 10, and generates a smear image SP by the smear detector 40 (S1). Next, the viewpoint conversion unit 31 generates data of the bird's-eye view image PB t from the data of the captured image P from the camera 10, and also generates data of the smear bird's-eye view image SB t from the data of the smear image SP (S2).

そして、位置合わせ部33は、鳥瞰画像PBのデータと、一時刻前の鳥瞰画像PBt−1のデータとを位置合わせすると共に、スミア鳥瞰画像SBのデータと、一時刻前のスミア鳥瞰画像SBt−1のデータとを位置合わせする(S3)。この位置合わせ後、位置合わせ部33は、差分画像PDのデータを生成すると共に、マスク画像MPのデータを生成する(S4)。その後、立体物検出部33は、差分画像PDのデータと、一時刻前の差分画像PDt−1のデータとから、差分波形DWを生成する(S5)。差分波形DWを生成後、立体物検出部33は、差分波形DWのうち、スミアSの発生領域に該当するカウント数をゼロとし、スミアSによる影響を抑制する(S6)。 Then, the alignment unit 33 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 ago, and the data of the smear bird's-eye view image SB t and the smear bird's-eye view one hour ago. The data of the image SB t-1 is aligned (S3). After this alignment, the alignment unit 33 generates data for the difference image PD t and also generates data for the mask image MP (S4). Then, three-dimensional object detection unit 33, the data of the difference image PD t, and a one unit time before the difference image PD t-1 of the data, generates a difference waveform DW t (S5). After generating the differential waveform DW t , the three-dimensional object detection unit 33 sets the count number corresponding to the generation area of the smear S in the differential waveform DW t to zero, and suppresses the influence of the smear S (S6).

その後、立体物検出部33は、差分波形DWのピークが第1閾値α以上であるか否かを判断する(S7)。この第1閾値αは、予め設定しておき、図3に示す制御部39の制御命令に従い変更することもできるが、その詳細については後述する。ここで、差分波形DWのピークが第1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P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のピークが第1閾値α以上でないと判断した場合には(S7:NO)、立体物検出部33は、立体物が存在せず、障害物としての他車両が存在しないと判断する(図12:S16)。そして、図11及び図12に示す処理を終了する。 Thereafter, 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 first threshold value α (S7). The first threshold value α can be set in advance and can be changed according to the control command of the control unit 39 shown in FIG. 3, and details thereof will be described later. Here, when the peak of the difference waveform DW t is not equal to or greater than the first 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 P. For this reason, when it is determined that the peak of the differential waveform DW t is not equal to or greater than the first threshold value α (S7: NO), the three-dimensional object detection unit 33 does not have a three-dimensional object and has another vehicle as an obstacle. It is determined not to do so (FIG. 12: S16). Then, the processes shown in FIGS. 11 and 12 are terminated.

一方、差分波形DWのピークが第1閾値α以上であると判断した場合には(S7:YES)、立体物検出部33は、立体物が存在すると判断し、差分波形DWを複数の小領域DWt1〜DWtnに分割する(S8)。次いで、立体物検出部33は、小領域DWt1〜DWtn毎に重み付けを行う(S9)。その後、立体物検出部33は、小領域DWt1〜DWtn毎のオフセット量を算出し(S10)、重みを加味してヒストグラムを生成する(S11)。 On the other hand, when it is determined that the peak of the difference waveform DW t is equal to or greater than the first threshold value α (S7: YES), the three-dimensional object detection unit 33 determines that a three-dimensional object exists, and sets the difference waveform DW t to a plurality of difference waveforms DW t . The area is divided into small areas DW t1 to DW tn (S8). Next, the three-dimensional object detection unit 33 performs weighting for each of the small regions DW t1 to DW tn (S9). Thereafter, the three-dimensional object detection unit 33 calculates an offset amount for each of the small regions DW t1 to DW tn (S10), and generates a histogram with the weights added (S11).

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Vに対する立体物の移動距離である相対移動距離を算出する(S12)。次に、立体物検出部33は、相対移動距離から立体物の絶対移動速度を算出する(S13)。このとき、立体物検出部33は、相対移動距離を時間微分して相対移動速度を算出すると共に、車速センサ20で検出された自車速を加算して、絶対移動速度を算出する。   Then, the three-dimensional object detection unit 33 calculates a relative movement distance that is a movement distance of the three-dimensional object with respect to the host vehicle V based on the histogram (S12). Next, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the absolute movement speed of the three-dimensional object from the relative movement distance (S13). At this time, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the relative movement speed by differentiating the relative movement distance with respect to time, and adds the own vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 20 to calculate the absolute movement speed.

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、立体物の自車両Vに対する相対移動速度が+60km/h以下であるか否かを判断する(S14)。双方を満たす場合には(S14:YES)、立体物検出部33は、立体物が他車両VXであると判断する(S15)。そして、図11及び図12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(S14:NO)、立体物検出部33は、他車両が存在しないと判断する(S16)。そして、図11及び図12に示す処理を終了する。   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 V is +60 km / h or less (S14). When both are satisfied (S14: YES), the three-dimensional object detection unit 33 determines that the three-dimensional object is the other vehicle VX (S15). Then, the processes shown in FIGS. 11 and 12 are terminated. On the other hand, when either one is not satisfied (S14: NO), the three-dimensional object detection unit 33 determines that there is no other vehicle (S16). Then, the processes shown in FIGS. 11 and 12 are terminated.

本実施形態では自車両Vの後側方を検出領域A1,A2とし、自車両Vが走行中に注意を払うべきである自車両の走行車線の隣を走行する隣接車線を走行する他車両VXを検出すること、特に、自車両V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。自車両Vが車線変更した場合に、自車両の走行車線の隣の隣接車線を走行する他車両VXと接触する可能性がある否かを判断するためである。このため、ステップS14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、立体物の速度が10km/h未満である場合、たとえ他車両VXが存在したとしても、車線変更する際には自車両V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、立体物の自車両Vに対する相対移動速度が+60km/hを超える場合(すなわち、立体物が自車両V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V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S14では車線変更の際に問題となる他車両VXを判断しているともいえる。   In this embodiment, the rear side of the host vehicle V is set as the detection areas A1 and A2, and the other vehicle VX that travels in the adjacent lane that travels next to the travel lane of the host vehicle that the host vehicle V should pay attention to while traveling. In particular, whether or not there is a possibility of contact when the host vehicle V changes lanes. This is to determine whether or not there is a possibility of contact with another vehicle VX traveling in the adjacent lane adjacent to the traveling lane of the own vehicle when the own vehicle V changes lanes. For this reason, the process of step S14 is performed. That is, assuming that the system according to this embodiment is operated on a highway, if the speed of a three-dimensional object is less than 10 km / h, even if another vehicle VX exists, Since it is located far behind the vehicle V, there are few problems. Similarly, when the relative moving speed of the three-dimensional object with respect to the own vehicle V exceeds +60 km / h (that is, when the three-dimensional object is moving at a speed higher than 60 km / h than the speed of the own vehicle V), the lane is changed. In some cases, since the vehicle is moving in front of the host vehicle V, there is little problem. For this reason, it can be said that the other vehicle VX which becomes a problem at the time of lane change is judged in step S14.

また、ステップS14において立体物の絶対移動速度が10km/h以上、且つ、立体物の自車両V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、静止物を他車両VX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、ノイズによっては立体物の自車両V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 S14, determining whether the absolute moving speed of the three-dimensional object is 10 km / h or more and the relative moving speed of the three-dimensional object with respect to the host vehicle V is +60 km / h or less has the following effects. 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 of determining that the stationary object is the other vehicle VX. Further, depending on the noise, the relative speed of the three-dimensional object with respect to the host vehicle V may be detected at 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.

ステップS14において他車両VXを判断するための相対移動速度の閾値は任意に設定することができる。たとえば、−20km/h以上、100km/h以下を相対移動速度の閾値として設定することができる。ここで負の下限値は、検出物が自車両VXの後方に移動する、つまり、検出物が後方に流れていく状態であるときの移動速度の下限値である。この閾値は、適宜に予め設定することができるが、後述する制御部39の制御命令に従い変更することができる。   The threshold value of the relative movement speed for determining the other vehicle VX in step S14 can be arbitrarily set. For example, -20 km / h or more and 100 km / h or less can be set as the threshold value for the relative movement speed. Here, the negative lower limit value is a lower limit value of the moving speed when the detected object moves rearward of the host vehicle VX, that is, when the detected object flows backward. This threshold value can be set in advance as appropriate, but can be changed in accordance with a control command of the control unit 39 described later.

さらに、ステップS14の処理に代えて、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V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S15において他車両VX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 processing in step S14, it may be determined that the absolute movement speed is not negative or not 0 km / h. Further, in the present embodiment, since emphasis is placed on whether or not there is a possibility of contact when the host vehicle V changes lanes, when another vehicle VX is detected in step S15, the driver of the host vehicle is notified. A warning sound may be emitted or a display corresponding to a warning may be performed by a predetermined display device.

また、ステップS15において、立体物検出部33により検出された立体物が所定時間T以上に渡って継続して検出されるか否かを判断する。そして、その立体物が所定時間T以上に渡って継続して検出される場合には、ステップS16に進み、その立体物を右側検出領域A1又は左側検出領域A2に存在する他車両であると判断する。他方、そうでない場合には、ステップS17に進み、他車両は存在しないと判断する。   In step S15, it is determined whether or not the three-dimensional object detected by the three-dimensional object detection unit 33 is continuously detected for a predetermined time T or longer. If the three-dimensional object is continuously detected for a predetermined time T or longer, the process proceeds to step S16, and it is determined that the three-dimensional object is another vehicle existing in the right detection area A1 or the left detection area A2. To do. On the other hand, when that is not right, it progresses to step S17 and it is judged that there is no other vehicle.

このように、本例の差分波形情報による立体物の検出手順によれば、視点変換により立体物が倒れ込む方向に沿って、差分画像PDのデータ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DWを生成する。ここで、差分画像PDのデータ上において所定の差分を示す画素とは、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。そして、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。このため、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は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, according to the detection procedure of the three-dimensional object based on the difference waveform information of this example, the number of pixels indicating a predetermined difference is counted on the data of the difference image PD t along the direction in which the three-dimensional object falls by viewpoint conversion. The difference waveform DW t is generated by frequency distribution. Here, the pixel indicating the predetermined difference on the data of the difference image PD t is a pixel that has changed in an image at a different time, in other words, a place 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. Then, the moving distance of the three-dimensional object is calculated from the time change of the differential waveform DW t including the information in the height direction. For this reason, compared with the case where only one point of movement is focused on, the detection location before the time change and the detection location after the time change are specified including information in the height direction. The same location is likely to be obtained, and the movement distance is calculated from the time change of the same location, so that the calculation accuracy of the movement distance can be improved.

また、差分波形DWのうちスミアSの発生領域に該当する箇所について、度数分布のカウント数をゼロとする。これにより、差分波形DWのうちスミアSによって生じる波形部位を除去することとなり、スミアSを立体物と誤認してしまう事態を防止することができる。 In addition, the count number of the frequency distribution is set to zero for the portion corresponding to the smear S generation region in the differential waveform DW t . As a result, the waveform portion generated by the smear S in the differential waveform DW t is removed, and a situation in which the smear S is mistaken as a three-dimensional object can be prevented.

また、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。このため、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。 Further, the moving distance of the three-dimensional object is calculated 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. For this reason, the movement distance is calculated from the offset amount of the one-dimensional information called the waveform, and the calculation cost can be suppressed in calculating the movement distance.

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。このように複数の小領域DWt1〜DWtnに分割することによって、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となる。また、小領域DWt1〜DWtn毎にそれぞれの波形の誤差が最小となるときのオフセット量を求め、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ことにより、立体物の移動距離を算出する。このため、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となり、複数のオフセット量から移動距離を求めることとなり、移動距離の算出精度を向上させることができる。 Further, the differential waveform DW t generated at different times is divided into a plurality of small regions DW t1 to DW tn . By dividing this into multiple small areas DW t1 ~DW tn, so that the obtained plurality of waveforms showing the respective locations of the three-dimensional object. Also, determine the offset amount when the error of each waveform for each small area DW t1 ~DW tn is minimized by histogram by counting the offset amount determined for each small area DW t1 ~DW tn, The moving distance of the three-dimensional object is calculated. For this reason, the offset amount is obtained for each part of the three-dimensional object, and the movement distance is obtained from a plurality of offset amounts, so that the calculation accuracy of the movement distance can be improved.

また、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する。このため、特徴的な領域については重みを大きくし、特徴的でない領域については重みを小さくすることにより、一層適切に移動距離を算出することができる。従って、移動距離の算出精度を一層向上させることができる。 Further, the weighting for each of a plurality of small areas DW t1 ~DW tn, histogram of counts in accordance with the offset amount obtained for each small area DW t1 ~DW tn the weight. For this reason, the moving distance can be calculated more appropriately by increasing the weight for the characteristic area and decreasing the weight for the non-characteristic area. Therefore, the calculation accuracy of the moving distance can be further improved.

また、差分波形DWの各小領域DWt1〜DWtnについて、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いほど、重みを大きくする。このため、最大値と最小値との差が大きい特徴的な起伏の領域ほど重みが大きくなり、起伏が小さい平坦な領域については重みが小さくなる。ここで、平坦な領域よりも起伏の大きい領域の方が形状的にオフセット量を正確に求めやすいため、最大値と最小値との差が大きい領域ほど重みを大きくすることにより、移動距離の算出精度を一層向上させることができる。 For each of the small regions DW t1 to DW tn of the differential waveform DW t , the weight is increased as the difference between the maximum value and the minimum value of the number of pixels indicating a predetermined difference is larger. For this reason, the characteristic undulation region having a large difference between the maximum value and the minimum value has a larger weight, and the flat region having a small undulation has a smaller weight. Here, since it is easier to obtain the offset amount more accurately in the shape of the undulating area than in the flat area, the moving distance is calculated by increasing the weight in the area where the difference between the maximum value and the minimum value is large. The accuracy can be further improved.

また、小領域DWt1〜DWtn毎に求めたオフセット量をカウントして得られたヒストグラムの極大値から、立体物の移動距離を算出する。このため、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できる。 Further, the moving distance of the three-dimensional object is calculated from the maximum value of the histogram obtained by counting the offset amount obtained for each of the small areas DW t1 to DW tn . For this reason, even if there is a variation in the offset amount, a more accurate movement distance can be calculated from the maximum value.

また、静止物についてのオフセット量を求め、このオフセット量を無視するため、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。また、静止物に該当するオフセット量を無視したうえで、極大値が複数ある場合、立体物の移動距離の算出を中止する。このため、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。   Further, since the offset amount for the stationary object is obtained and this offset amount is ignored, it is possible to prevent a situation in which the calculation accuracy of the moving distance of the three-dimensional object is lowered due to the stationary object. In addition, if there are a plurality of maximum values after ignoring the offset amount corresponding to the stationary object, the calculation of the moving distance of the three-dimensional object is stopped. For this reason, it is possible to prevent a situation in which an erroneous movement distance having a plurality of maximum values is calculated.

上記実施形態において、自車両Vの車速を車速センサ20からの信号に基づいて判断しているが、これに限らず、異なる時刻の複数の画像から速度を推定するようにしてもよい。この場合、車速センサが不要となり、構成の簡素化を図ることができる。   In the above embodiment, the vehicle speed of the host vehicle V is determined based on a signal from the vehicle speed sensor 20, but the present invention is not limited to this, and the speed may be estimated from a plurality of images at different times. In this case, a vehicle speed sensor becomes unnecessary, and the configuration can be simplified.

また、上記実施形態においては撮像した現時刻の画像と一時刻前の画像とを鳥瞰図に変換し、変換した鳥瞰図の位置合わせを行ったうえで差分画像PDを生成し、生成した差分画像PDを倒れ込み方向(撮像した画像を鳥瞰図に変換した際の立体物の倒れ込み方向)に沿って評価して差分波形DWを生成しているが、これに限定されない。例えば、一時刻前の画像のみを鳥瞰図に変換し、変換した鳥瞰図を位置合わせした後に再び撮像した画像相当に変換し、この画像と現時刻の画像とで差分画像を生成し、生成した差分画像を倒れ込み方向に相当する方向(すなわち、倒れ込み方向を撮像画像上の方向に変換した方向)に沿って評価することによって差分波形DWを生成してもよい。すなわち、現時刻の画像と一時刻前の画像との位置合わせを行い、位置合わせを行った両画像の差分から差分画像PDを生成し、差分画像PDを鳥瞰図に変換した際の立体物の倒れ込み方向に沿って評価できれば、必ずしも明確に鳥瞰図を生成しなくともよい。 In the above-described embodiment, the captured image at the current time and the image one hour before are converted into a bird's-eye view, the converted bird's-eye view is aligned, the difference image PD t is generated, and the generated difference image PD Although t is evaluated along the falling direction (the falling direction of the three-dimensional object when the captured image is converted into a bird's eye view), the differential waveform DW t is generated, but the present invention is not limited to this. For example, only the image one hour before is converted into a bird's-eye view, the converted bird's-eye view is converted into an equivalent to the image captured again, a difference image is generated between this image and the current time image, and the generated difference image The differential waveform DW t may be generated by evaluating along the direction corresponding to the falling direction (that is, the direction in which the falling direction is converted into the direction on the captured image). That is, the three-dimensional object when the image of the current time and the image of one hour before are aligned, the difference image PD t is generated from the difference between the two images subjected to the alignment, and the difference image PD t is converted into a bird's eye view The bird's-eye view does not necessarily have to be clearly generated as long as the evaluation can be performed along the direction in which the user falls.

《エッジ情報による立体物の検出》
次に、図3に示す立体物の検出ブロックAに代えて動作させることが可能である、立体物の検出ブロックBについて説明する。立体物の検出ブロックBは、輝度差算出部35、エッジ線検出部36及び立体物検出部37で構成されるエッジ情報を利用して立体物を検出する。図13は、図3のカメラ10の撮像範囲等を示す図であり、図13(a)は平面図、図13(b)は、自車両Vから後側方における実空間上の斜視図を示す。図13(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V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V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。
《Detection of solid objects by edge information》
Next, a three-dimensional object detection block B that can be operated instead of the three-dimensional object detection block A shown in FIG. 3 will be described. The three-dimensional object detection block B detects a three-dimensional object using edge information configured by the luminance difference calculation unit 35, the edge line detection unit 36, and the three-dimensional object detection unit 37. FIGS. 13A and 13B are diagrams illustrating an imaging range and the like of the camera 10 in FIG. 3. FIG. 13A is a plan view, and FIG. 13B is a perspective view in real space on the rear side from the host vehicle V. Show. As shown in FIG. 13A, the camera 10 has a predetermined angle of view a, and images the rear side from the host vehicle V 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 V 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。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, but 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Vから接地線L1,L2までの距離である。接地線L1,L2は、自車両V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Vの後側方において自車両Vの車線に隣接する左右の車線を走行する他車両VX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Vから白線Wまでの距離d11及び白線Wから他車両VXが走行すると予測される位置までの距離d12から、他車両VX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 V 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 V travels contacts the ground. The purpose of the present embodiment is to detect other vehicles VX and the like (including two-wheeled vehicles) traveling in the left and right lanes adjacent to the lane of the host vehicle V on the rear side of the host vehicle V. For this reason, a distance d1 which is a position to be the ground lines L1 and L2 of the other vehicle VX is obtained from a distance d11 from the own vehicle V to the white line W and a distance d12 from the white line W to a position where the other vehicle VX 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30は、白線認識等の技術により自車両V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、他車両VXが走行する位置(白線Wからの距離d12)及び自車両V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 30 recognizes the position of the white line W with respect to the host vehicle V 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 other vehicle VX travels (distance d12 from the white line W) and the position where the host vehicle V 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V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、検出対象が他車両VX等であるため、距離d3は、他車両VXを含む長さに設定される。   The distance d2 is a distance extending from the rear end portion of the host vehicle V in the vehicle traveling direction. 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 other vehicle VX or the like, the distance d3 is set to a length including the other vehicle VX.

距離d4は、図13(b)に示すように、実空間において他車両VX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13(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車線隣りの車線)を含まない長さとすることもできる。自車両Vの車線から2車線隣の車線を含んでしまうと、自車両Vが走行している車線である自車線の左右の隣接車線に他車両VXが存在するのか、2車線隣りの車線に他車両VX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. 13B, the distance d4 is a distance indicating a height that is set to include a tire such as the other vehicle VX in the real space. The distance d4 is a length shown in FIG. 13A in the bird's-eye view image. The distance d4 may be a length that does not include a lane that is further adjacent to the left and right adjacent lanes in the bird's-eye view image (that is, a lane that is adjacent to two lanes). If the lane adjacent to the two lanes is included from the lane of the own vehicle V, there is another vehicle VX in the adjacent lane on the left and right of the own lane that is the lane in which the own vehicle V is traveling, or in the lane adjacent to the two lanes This is because it becomes impossible to distinguish whether there is another vehicle VX.

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13(b)に示すように、自車両V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. 13B, the detection areas A <b> 1 and A <b> 2 are true squares (rectangles) in the real space behind the host vehicle V.

図3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. 3, the viewpoint conversion unit 31 inputs captured image data of a predetermined area obtained by imaging by 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35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35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35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 35 calculates a luminance difference with respect to the bird's-eye view image data subjected to 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 calculating unit 35 calculates a brightness difference between two pixels in the vicinity of each position. The luminance difference calculation unit 35 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.

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35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35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35の動作について詳細に説明する。   A specific method for setting two vertical virtual lines will be described. The brightness difference calculation unit 35 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 35 continuously obtains a luminance difference between a point on the first vertical imaginary line and a 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 35 will be described in detail.

輝度差算出部35は、図14(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35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. 14A, the luminance difference calculation unit 35 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 35 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35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35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14(b)に示す関係となる。図14(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 35 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 35 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. 14B in the real space. As is clear from FIG. 14B, 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35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。このため、図3に示したエッジ線検出部36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 35 calculates a 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. Therefore, the edge line detection unit 36 shown in FIG. 3 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15は、輝度差算出部35の詳細動作を示す図であり、図15(a)は鳥瞰視された状態の鳥瞰視画像を示し、図15(b)は、図15(a)に示した鳥瞰視画像の一部B1を拡大した図である。図15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. 15 is a diagram illustrating a detailed operation of the luminance difference calculation unit 35, in which FIG. 15 (a) shows a bird's-eye view image in a bird's-eye view state, and FIG. 15 (b) is shown in FIG. 15 (a). 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. 15, 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他車両VXが映っていた場合に、図15(a)に示すように、鳥瞰視画像内の検出領域A1に他車両VXが現れる。図15(b)に図15(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、他車両VX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35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1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、例えば他車両VXのタイヤのゴムから10cm相当だけ離れた他車両VXのタイヤのホイール上に設定される。   When the other vehicle VX is reflected in the captured image captured by the camera 10, the other vehicle VX 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 area B1 in FIG. 15A in FIG. 15B, it is assumed that the attention line La is set on the rubber part of the tire of the other vehicle VX on the bird's-eye view image. In this state, the luminance difference calculation unit 35 first sets the 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 1 according to the present embodiment, the reference line Lr is set at a position separated from the attention line La by 10 cm in real space. Thereby, the reference line Lr is set on the wheel of the tire of the other vehicle VX that is separated from the rubber of the tire of the other vehicle VX by, for example, 10 cm on the bird's eye view image.

次に、輝度差算出部35は、注目線La上に複数の注目点Pa1〜PaNを設定する。図15(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 35 sets a plurality of attention points Pa1 to PaN on the attention line La. In FIG. 15B, 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35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35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35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35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35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35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 35 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 35 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 35 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. For example, the luminance difference calculating unit 35 calculates a luminance difference between the first attention point Pa1 and the first reference point Pr1, and the second difference between the second attention point Pa2 and the second reference point Pr2. Will be calculated. Thereby, the luminance difference calculation unit 35 continuously calculates the luminance difference along the attention line La and the reference line Lr. That is, the luminance difference calculation unit 35 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35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35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35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 35 repeatedly executes the above-described 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 35 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 35 sets the reference line Lr as the reference line Lr in the previous processing, sets the reference line Lr for the attention line La, and sequentially obtains the luminance difference. It will be.

図3に戻り、エッジ線検出部36は、輝度差算出部35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15(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36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. 3, the edge line detection unit 36 detects an edge line from the continuous luminance difference calculated by the luminance difference calculation unit 35. For example, in the case illustrated in FIG. 15B, 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 36 may 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36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 36 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。この閾値tは、予め設定しておき、図3に示す制御部39が発する制御命令に従い変更することもできるが、その詳細については後述する。   In Equation 1, t represents a threshold value, 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. . 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 threshold value 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”. The threshold value t can be set in advance and can be changed in accordance with a control command issued by the control unit 39 shown in FIG. 3, and details thereof will be described later.

次にエッジ線検出部36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 36 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36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36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。エッジ線検出部36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。閾値θは予め設定しておいてもよいし、後述する制御部39のレンズ状態判断部38の判断結果に応じた制御命令に従い変更してもよい。   Next, the edge line detection unit 36 obtains the sum for the continuity c of all attention points Pa on the attention line La. The edge line detection unit 36 normalizes the continuity c by dividing the obtained sum of continuity c by the number N of points of interest Pa. The edge line detection unit 36 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. The threshold value θ may be set in advance, or may be changed according to a control command corresponding to a determination result of a lens state determination unit 38 of the control unit 39 described later.

すなわち、エッジ線検出部36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36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 36 determines whether or not the attention line La is an edge line based on Equation 3 below. Then, the edge line detection unit 36 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

図3に戻り、立体物検出部37は、エッジ線検出部36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1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37は、エッジ線検出部36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。さらに、立体物検出部37は、立体物を検出するに先立って、エッジ線検出部36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37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よりも大きいか否かを判定する。エッジ線上の鳥瞰視画像の輝度変化が閾値よりも大きい場合には、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よりも大きくない場合には、当該エッジ線が正しいものと判定する。なお、この閾値は、実験等により予め設定された値である。   Returning to FIG. 3, the three-dimensional object detection unit 37 detects a three-dimensional object based on the amount of edge lines detected by the edge line detection unit 36. As described above, the three-dimensional object detection device 1 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 37 detects a three-dimensional object based on the amount of edge lines detected by the edge line detection unit 36. Furthermore, prior to detecting the three-dimensional object, the three-dimensional object detection unit 37 determines whether or not the edge line detected by the edge line detection unit 36 is correct. The three-dimensional object detection unit 37 determines whether or not the luminance change along the edge line of the bird's-eye view image on the edge line is larger than a predetermined threshold value. When the luminance change of the bird's-eye view image on the edge line is larger than the threshold value, it is determined that the edge line is detected by erroneous determination. On the other hand, when the luminance change of the bird's-eye view image on the edge line is not larger than the threshold value, it is determined that the edge line is correct. This threshold value is a value set in advance by experiments or the like.

図16は、エッジ線の輝度分布を示す図であり、図16(a)は検出領域A1に立体物としての他車両VXが存在した場合のエッジ線及び輝度分布を示し、図16(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. 16 is a diagram illustrating the luminance distribution of the edge line. FIG. 16A illustrates the edge line and the luminance distribution when another vehicle VX 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16(a)に示すように、鳥瞰視画像において他車両VX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、他車両VX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16(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. 16A, it is assumed that the attention line La set in the tire rubber portion of the other vehicle VX 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 other vehicle VX 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. 16B, 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37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37は、エッジ線に沿った輝度変化が所定の閾値よりも大きい場合には、当該エッジ線が誤判定により検出されたものであると判定する。そして、当該エッジ線は、立体物の検出には使用しない。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。   Based on the difference in luminance distribution on the attention line La as described above, the three-dimensional object detection unit 37 determines whether or not the edge line is detected by erroneous determination. When the luminance change along the edge line is larger than a predetermined threshold, the three-dimensional object detection unit 37 determines that the edge line is detected by erroneous determination. And the said edge line is not used for the detection of a solid object. 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.

具体的には、立体物検出部37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。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 37 calculates the luminance change of the edge line by 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). . Equation 5 below evaluates the luminance distribution by the sum of the 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 do.
[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37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て、エッジ線が正しいものかを判定する。   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 37 sums up the attributes b for all the attention points Pa on the attention line La, obtains an evaluation value in the vertical equivalent direction, and determines whether the edge line is correct.

次に、本実施形態に係るエッジ情報を利用した立体物検出方法について説明する。図17及び図18は、本実施形態に係る立体物検出方法の詳細を示すフローチャートである。なお、図17及び図18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, a three-dimensional object detection method using edge information according to the present embodiment will be described. 17 and 18 are flowcharts showing details of the three-dimensional object detection method according to the present embodiment. In FIG. 17 and FIG. 18, for the sake of convenience, the processing for the detection area A1 will be described, but the same processing is executed for the detection area A2.

図17に示すように、先ずステップS21において、カメラ10は、画角a及び取付位置によって特定された所定領域を撮像する。次に視点変換部31は、ステップS22において、ステップS21にてカメラ10により撮像された撮像画像データを入力し、視点変換を行って鳥瞰視画像データを生成する。   As shown in FIG. 17, first, in step S21, the camera 10 captures an image of a predetermined area specified by the angle of view a and the attachment position. Next, in step S22, the viewpoint conversion unit 31 inputs the captured image data captured by the camera 10 in step S21, performs viewpoint conversion, and generates bird's-eye view image data.

次に輝度差算出部35は、ステップS23において、検出領域A1上に注目線Laを設定する。このとき、輝度差算出部35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。次に輝度差算出部35は、ステップS24において、検出領域A1上に参照線Lrを設定する。このとき、輝度差算出部35は、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だけ離れた線を参照線Lrとして設定する。   Next, the brightness | luminance difference calculation part 35 sets attention line La on detection area | region A1 in step S23. At this time, the luminance difference calculation unit 35 sets a line corresponding to a line extending in the vertical direction in the real space as the attention line La. Next, the brightness | luminance difference calculation part 35 sets the reference line Lr on detection area | region A1 in step S24. At this time, the luminance difference calculation unit 35 sets a reference line Lr that corresponds to a line segment extending in the vertical direction in the real space and is separated from the attention line La by a predetermined distance in the real space.

次に輝度差算出部35は、ステップS25において、注目線La上に複数の注目点Paを設定する。この際に、輝度差算出部35は、エッジ線検出部36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。また、輝度差算出部35は、ステップS26において、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。   Next, the brightness | luminance difference calculation part 35 sets several attention point Pa on attention line La in step S25. At this time, the luminance difference calculation unit 35 sets the attention points Pa as many as not causing a problem at the time of edge detection by the edge line detection unit 36. In step S26, the luminance difference calculation unit 35 sets the reference point Pr so that the attention point Pa and the reference point Pr are substantially the same height in the real space. 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.

次に輝度差算出部35は、ステップS27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。次にエッジ線検出部36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36は、ステップS28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。次にエッジ線検出部36は、ステップS29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(S29:YES)、エッジ線検出部36は、ステップS30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S31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(S29:NO)、エッジ線検出部36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S31に移行する。この閾値θは予め設定しておくことができるが、制御部39に制御命令に応じて変更することもできる。   Next, in step S27, the luminance difference calculation unit 35 calculates the luminance difference between the attention point Pa and the reference point Pr that have the same height in the real space. Next, the edge line detection unit 36 calculates the attribute s of each attention point Pa in accordance with Equation 1 above. Next, in step S28, the edge line detection unit 36 calculates the continuity c of the attribute s of each attention point Pa in accordance with Equation 2 above. Next, in step S29, the edge line detection unit 36 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 (S29: YES), the edge line detection unit 36 detects the attention line La as an edge line in step S30. Then, the process proceeds to step S31. When it is determined that the normalized value is not larger than the threshold θ (S29: NO), the edge line detection unit 36 does not detect the attention line La as an edge line, and the process proceeds to step S31. This threshold value θ can be set in advance, but can be changed in accordance with a control command to the control unit 39.

ステップS31において、計算機30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S23〜ステップS30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(S31:NO)、ステップS23に処理を戻して、新たに注目線Laを設定して、ステップS31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(S31:YES)、処理は図18のステップS32に移行する。   In step S31, the computer 30 determines whether or not the processing in steps S23 to S30 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 (S31: NO), the processing returns to step S23, a new attention line La is set, and the processing up to step S31 is repeated. On the other hand, when it is determined that the above process has been performed for all the attention lines La (S31: YES), the process proceeds to step S32 in FIG.

図18のステップS32において、立体物検出部37は、図17のステップS30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37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37は、ステップS33において、エッジ線のうち、輝度変化が所定の閾値よりも大きい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。   In step S32 in FIG. 18, the three-dimensional object detection unit 37 calculates a luminance change along the edge line for each edge line detected in step S30 in FIG. 17. The three-dimensional object detection unit 37 calculates the luminance change of the edge line according to any one of the above formulas 4, 5, and 6. Next, in step S33, the three-dimensional object detection unit 37 excludes edge lines whose luminance change is larger than a predetermined threshold from 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 is a value set based on a luminance change generated by characters on the road surface, weeds on the road shoulder, or the like obtained in advance by experiments or the like.

次に立体物検出部37は、ステップS34において、エッジ線の量が第2閾値β以上であるか否かを判断する。なお、この第2閾値βは、予め実験等によって求めておいて設定しておき、図3に示す制御部39が発する制御命令に従い変更することもできるが、その詳細については後述する。例えば、検出対象の立体物として四輪車を設定した場合、当該第2閾値βは、予め実験等によって検出領域A1内において出現した四輪車のエッジ線の数に基づいて設定される。エッジ線の量が第2閾値β以上であると判定した場合(S34:YES)、立体物検出部33により検出された立体物が所定時間T以上に渡って継続して検出される場合(S35:YES)、立体物検出部37は、ステップS36において、検出領域A1内に立体物が存在すると検出する(S36)。一方、エッジ線の量が第2閾値β以上ではないと判定した場合(S34:NO)、立体物検出部33により検出された立体物が所定時間T以上に渡って継続して検出されなかった場合(S35:NO)、立体物検出部37は、検出領域A1内に立体物が存在しないと判断する(S37)。この第2閾値βは予め設定しておくことができるが、制御部39に制御命令に応じて変更することもできる。なお、検出された全ての立体物は、自車両Vが走行する車線の隣の隣接車線を走行する他車両VXであると判断してもよいし、他車両VXの特徴として、検出した立体物の自車両Vに対する相対速度を考慮して隣接車線を走行する他車両VXであるか否かを判断してもよい。   Next, in step S34, the three-dimensional object detection unit 37 determines whether the amount of the edge line is equal to or greater than the second threshold value β. The second threshold value β can be obtained and set in advance by experiments or the like, and can be changed in accordance with a control command issued by the control unit 39 shown in FIG. 3, details of which will be described later. For example, when a four-wheeled vehicle is set as the three-dimensional object to be detected, the second threshold value β is set based on the number of edge lines of the four-wheeled vehicle that have appeared in the detection region A1 in advance through experiments or the like. When it is determined that the amount of the edge line is equal to or larger than the second threshold β (S34: YES), the solid object detected by the three-dimensional object detection unit 33 is continuously detected over a predetermined time T (S35). : YES), the three-dimensional object detection unit 37 detects that a three-dimensional object exists in the detection area A1 in step S36 (S36). On the other hand, when it is determined that the amount of the edge line is not equal to or greater than the second threshold value β (S34: NO), the solid object detected by the three-dimensional object detection unit 33 has not been continuously detected for a predetermined time T or more. In the case (S35: NO), the three-dimensional object detection unit 37 determines that there is no three-dimensional object in the detection area A1 (S37). The second threshold value β can be set in advance, but can be changed according to a control command to the control unit 39. It should be noted that all the detected three-dimensional objects may be determined to be other vehicles VX that travel in the adjacent lane adjacent to the lane in which the host vehicle V travels, and the detected three-dimensional object is a characteristic of the other vehicle VX. It may be determined whether or not the vehicle is another vehicle VX traveling in the adjacent lane in consideration of the relative speed with respect to the host vehicle V.

以上のように、本実施形態のエッジ情報を利用した立体物の検出方法によれば、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の鉛直仮想線を設定する。そして、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つの画素の輝度差を算出し、当該輝度差の連続性に基づいて立体物の有無を判定することができる。   As described above, according to the three-dimensional object detection method using the edge information of the present embodiment, in order to detect the three-dimensional object existing in the detection areas A1 and A2, the vertical direction in the real space with respect to the bird's-eye view image A vertical imaginary line is set as a line segment extending to. Then, for each of a plurality of positions along the vertical imaginary line, a luminance difference between two pixels in the vicinity of each position can be calculated, and the presence or absence of a three-dimensional object can be determined based on the continuity of the luminance difference.

具体的には、鳥瞰視画像における検出領域A1,A2に対して、実空間において鉛直方向に伸びる線分に該当する注目線Laと、注目線Laとは異なる参照線Lrとを設定する。そして、注目線La上の注目点Paと参照線Lr上の参照点Prとの輝度差を注目線La及び参照線Laに沿って連続的に求める。このように、点同士の輝度差を連続的に求めることにより、注目線Laと参照線Lrとの輝度差を求める。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。これによって、連続的な輝度差に基づいて立体物を検出することができる。特に、実空間において鉛直方向に伸びる鉛直仮想線同士と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い。したがって、本例の方法によれば、立体物の検出精度を向上させることができる。   Specifically, the attention line La corresponding to the line segment extending in the vertical direction in the real space and the reference line Lr different from the attention line La are set for the detection areas A1 and A2 in the bird's-eye view image. Then, a luminance difference between the attention point Pa on the attention line La and the reference point Pr on the reference line Lr is continuously obtained along the attention line La and the reference line La. In this way, the luminance difference between the attention line La and the reference line Lr is obtained by continuously obtaining the luminance difference between the points. 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. Thereby, a three-dimensional object can be detected based on a continuous luminance difference. In particular, in order to compare brightness with 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 it to a bird's-eye view image, This detection process is not affected. Therefore, according to the method of this example, the detection accuracy of a three-dimensional object can be improved.

また、本例では、鉛直仮想線付近の略同じ高さの2つの点の輝度差を求める。具体的には、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ので、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。   In this example, the luminance difference between two points having substantially the same height near the vertical imaginary line is obtained. Specifically, the luminance difference is obtained from the attention point Pa on the attention line La and the reference point Pr on the reference line Lr, which are substantially the same height in the real space, and thus the luminance when there is an edge extending in the vertical direction. The difference can be detected clearly.

更に、本例では、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19は、エッジ線検出部36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。   Furthermore, in this example, 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 attribute continuity c along the attention line La is obtained. Therefore, it is determined whether the attention line La is an edge line. Therefore, the boundary between the high luminance area and the low luminance area is detected as an edge line, and edge detection is performed in accordance with a natural human sense. Can do. This effect will be described in detail. FIG. 19 is a diagram illustrating an example of an image for explaining the processing of the edge line detection unit 36. 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36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36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, since the edge line detection unit 36 determines the part 103 as an edge line only when there is continuity in the attribute of the luminance difference in addition to the luminance difference in the part 103, the edge line detection unit 36 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.

さらに、本例では、エッジ線検出部36により検出されたエッジ線の輝度変化が所定の閾値よりも大きい場合には、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。カメラ10により取得された撮像画像を鳥瞰視画像に変換した場合、当該撮像画像に含まれる立体物は、引き伸ばされた状態で鳥瞰視画像に現れる傾向がある。例えば、上述したように他車両VXのタイヤが引き伸ばされた場合に、タイヤという1つの部位が引き伸ばされるため、引き伸ばされた方向における鳥瞰視画像の輝度変化は小さい傾向となる。これに対し、路面に描かれた文字等をエッジ線として誤判定した場合に、鳥瞰視画像には、文字部分といった輝度が高い領域と路面部分といった輝度が低い領域とが混合されて含まれる。この場合に、鳥瞰視画像において、引き伸ばされた方向の輝度変化は大きくなる傾向がある。したがって、本例のようにエッジ線に沿った鳥瞰視画像の輝度変化を判定することによって、誤判定により検出されたエッジ線を認識することができ、立体物の検出精度を高めることができる。   Furthermore, in this example, when the luminance change of the edge line detected by the edge line detection unit 36 is larger than a predetermined threshold value, it is determined that the edge line has been detected by erroneous determination. When the captured image acquired by the camera 10 is converted into a bird's-eye view image, the three-dimensional object included in the captured image tends to appear in the bird's-eye view image in a stretched state. For example, as described above, when the tire of the other vehicle VX is stretched, since one portion of the tire is stretched, the luminance change of the bird's-eye view image in the stretched direction tends to be small. On the other hand, when a character or the like drawn on the road surface is erroneously determined as an edge line, the bird's-eye view image includes a high luminance region such as a character portion and a low luminance region such as a road surface portion. In this case, the brightness change in the stretched direction tends to increase in the bird's-eye view image. Therefore, by determining the luminance change of the bird's-eye view image along the edge line as in this example, the edge line detected by the erroneous determination can be recognized, and the detection accuracy of the three-dimensional object can be improved.

次に、レンズ状態判断部38について説明する。本実施形態のレンズ状態判断部38は、カメラ10の撮像画像に基づいて、レンズ11に泡が付着した所定の泡付着状態であるかを判断する。本実施形態では、後述するレンズ洗浄装置100を用いてレンズ11を洗浄する。レンズ11の洗浄時には、泡が発生し、レンズ11に付着する。この洗浄に用いられる洗浄液は、水又は洗剤を含む水である。洗剤は、界面活性剤、キレート剤、酵素などの洗浄成分を含む。洗剤、特に界面活性剤を含む洗剤を用いると、洗浄時に泡が発生する。また、水を用いて洗浄した場合であっても、レンズ11表面に残留した洗剤や有機物により泡が生じる場合がある。   Next, the lens state determination unit 38 will be described. The lens state determination unit 38 of the present embodiment determines whether or not a predetermined bubble attachment state in which bubbles are attached to the lens 11 based on the captured image of the camera 10. In the present embodiment, the lens 11 is cleaned using a lens cleaning device 100 described later. During the cleaning of the lens 11, bubbles are generated and adhere to the lens 11. The cleaning liquid used for this cleaning is water or water containing a detergent. The detergent includes cleaning components such as a surfactant, a chelating agent, and an enzyme. When a detergent, particularly a detergent containing a surfactant, is used, foam is generated during washing. Moreover, even if it is a case where it wash | cleans using water, a bubble may arise with the detergent and organic substance which remain | survived on the lens 11 surface.

ここで、レンズ11に泡が付着し、レンズ11が所定の泡付着状態であるか否かを判断するための、代表的な3つの手法を説明する。
第1の手法は、泡の像に対応するエッジの態様に基づいて、レンズ11が所定の泡付着状態であるか否かを判断する手法である。まず、本実施形態のレンズ状態判断部38は、カメラ10の撮像画像から所定の曲率値域のエッジを検出する。泡の存在に起因して検出されるエッジは、円弧に近似した曲率を示す傾向がある。このため、検出対象となる曲率値域は、円の曲率を基準に定義する。本実施形態のレンズ状態判断部38は、撮像画像から所定の曲率値域のエッジが検出された場合に、レンズ11に泡が付着している状態であると判断する。次に、本実施形態のレンズ状態判断部38は、所定の曲率値域のエッジが、1フレームの撮像画像内に所定数以上検出された場合に、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断する。レンズ11に付着した泡の数が少なければ、立体物や他車両の誤検出を誘引する可能性は低く、他方、撮像画像から所定の曲率値域のエッジが所定数以上検出され、レンズ11に多くの泡が付着している泡付着状態である場合には、立体物や他車両の誤検出を誘引する可能性が高いからである。
Here, three typical methods for determining whether or not bubbles are attached to the lens 11 and the lens 11 is in a predetermined bubble attached state will be described.
The first method is a method of determining whether or not the lens 11 is in a predetermined bubble adhesion state based on the edge mode corresponding to the bubble image. First, the lens state determination unit 38 of the present embodiment detects an edge of a predetermined curvature value range from the captured image of the camera 10. Edges detected due to the presence of bubbles tend to exhibit curvatures that approximate arcs. For this reason, the curvature value range to be detected is defined based on the curvature of the circle. The lens state determination unit 38 of the present embodiment determines that bubbles are attached to the lens 11 when an edge of a predetermined curvature value range is detected from the captured image. Next, the lens state determination unit 38 of the present embodiment determines that the lens 11 is in a predetermined bubble adhesion state when a predetermined number or more of edges in a predetermined curvature value range are detected in one frame of the captured image. To do. If the number of bubbles adhering to the lens 11 is small, the possibility of inducing a false detection of a three-dimensional object or another vehicle is low. This is because there is a high possibility of inducing a false detection of a three-dimensional object or another vehicle when the bubble is attached.

第2の手法は、自車両のバンパーなどの像に対応するエッジの変化に基づいて、レンズ11が所定の泡付着状態であるか否かを判断する手法である。まず、本実施形態のレンズ状態判断部38は、設置位置、撮像特性が特定されたカメラ10により撮像された基準画像のエッジを記憶する。基準画像は、カメラ10の撮像画像に常に映り込む、自車両のバンパー、自車両のナンバープレート、又は自車両のカメラ10のカバーなどの固定物のエッジに対応する画像である。カメラ10のレンズ11に泡が付着している場合には、記憶している基準画像のエッジに変化が生じる。例えば、レンズ11に泡が付着していると、その泡が固定物のエッジに対応する画像を乱すので、バンパーなどの固定物のエッジがはっきり見えなくなる。具体的には、基準画像から得られるエッジの長さ(平均値などの代表値)が短くなる、連続するエッジとして統合されたエッジの本数が少なくなるといった現象がみられる。本実施形態のレンズ状態判断部38は、記憶している基準画像のエッジに比べて所定量以上の変化があった場合は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断する。本来であれば固定物については基準画像と同じエッジが検出されるところ、レンズ11の泡の像が撮像画像に影響を与え、基準画像とは異なるエッジが検出されているからである。レンズ11に付着した泡の数が少なく、基準画像のエッジの変化が小さければ、立体物や他車両の誤検出を誘引する可能性は低く、他方、レンズ11に多くの泡が付着し、基準画像のエッジの変化が大きければ、立体物や他車両の誤検出を誘引する可能性が高いからである。   The second method is a method for determining whether or not the lens 11 is in a predetermined bubble adhesion state based on a change in an edge corresponding to an image of a bumper or the like of the host vehicle. First, the lens state determination unit 38 of the present embodiment stores an edge of a reference image captured by the camera 10 whose installation position and imaging characteristics are specified. The reference image is an image corresponding to an edge of a fixed object such as a bumper of the own vehicle, a license plate of the own vehicle, or a cover of the camera 10 of the own vehicle, which is always reflected in an image captured by the camera 10. When bubbles are attached to the lens 11 of the camera 10, a change occurs in the edge of the stored reference image. For example, if bubbles are attached to the lens 11, the bubbles disturb the image corresponding to the edge of the fixed object, so that the edge of the fixed object such as a bumper cannot be clearly seen. Specifically, a phenomenon is observed in which the edge length (representative value such as an average value) obtained from the reference image is shortened and the number of edges integrated as continuous edges is reduced. The lens state determination unit 38 of the present embodiment determines that the lens 11 is in a predetermined bubble adhering state when there is a change of a predetermined amount or more compared to the stored edge of the reference image. This is because the same edge as the reference image is detected for a fixed object, but the bubble image of the lens 11 affects the captured image, and an edge different from the reference image is detected. If the number of bubbles adhering to the lens 11 is small and the change in the edge of the reference image is small, the possibility of inducing a false detection of a three-dimensional object or another vehicle is low. This is because if the change in the edge of the image is large, there is a high possibility of inducing erroneous detection of a three-dimensional object or another vehicle.

第3の手法は、撮像画像の明るさの変化に基づいて、レンズ11が所定の泡付着状態であるか否かを判断する手法である。まず、本実施形態のレンズ状態判断部38は、設置位置、撮像特性が特定されたカメラ10の撮像画像の明るさを記憶する。本実施形態では、撮像画像の明るさとして、撮像画像全体の明るさの平均値を記憶する。この撮像画像の明るさは、車両外部の明るさに対応づけて記憶してもよい。地域や時刻に応じて車両外部の明るさには差があり、撮像画像の明るさに影響を与えるからである。カメラ10のレンズ11に泡が付着している場合には、記憶している撮像画像の明るさに変化が生じる。レンズ11に泡が付着している場合には泡が光を拡散するため、撮像画像の明るさは明るくなる。車載されるカメラ10には一般に外界の明るさの影響を抑制するために保護用のケースに遮光板が設けられており、遮光板により覆われる部分に対応する部分の明るさは低く抑制され、撮像画像全体の明るさの平均値を低下させる。しかし、レンズ11に泡が付着していると、遮光板に覆われる部分にも反射した光が入射し、撮像画像全体の明るさの平均値を高くする傾向がみられる。発明者らの実験によれば、レンズ11に水が付着していても、遮光板に覆われる部分にまで光を反射させることはなく、撮像画像全体の明るさの変化は小さい。レンズ11に付着した異物が泡である場合に、撮像画像の明るさが有意に変化する。本実施形態ではこの特性を利用し、撮像画像全体の明るさが明るく変化した場合には、レンズ11に泡が付着したと判断する。そして、本実施形態のレンズ状態判断部38は、記憶している撮像画像の明るさが所定値以上明るくなった場合は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断する。撮像画像の明るさの変化が小さく、レンズ11に付着した泡が少量であれば、立体物や他車両の誤検出を誘引する可能性は低く、他方、撮像画像の明るさの変化が所定値以上であり、レンズ11に多量の泡が付着している場合には立体物や他車両の誤検出を誘引する可能性が高いと判断する。   The third method is a method for determining whether or not the lens 11 is in a predetermined bubble adhering state based on a change in brightness of the captured image. First, the lens state determination unit 38 of the present embodiment stores the brightness of the captured image of the camera 10 whose installation position and imaging characteristics are specified. In this embodiment, the average value of the brightness of the entire captured image is stored as the brightness of the captured image. The brightness of the captured image may be stored in association with the brightness outside the vehicle. This is because there is a difference in brightness outside the vehicle depending on the region and time, which affects the brightness of the captured image. When bubbles are attached to the lens 11 of the camera 10, the brightness of the stored captured image changes. When bubbles are attached to the lens 11, the bubbles diffuse light, so that the brightness of the captured image becomes brighter. The camera 10 mounted on the vehicle is generally provided with a light shielding plate in a protective case in order to suppress the influence of the brightness of the outside world, and the brightness of the portion corresponding to the portion covered by the light shielding plate is suppressed low, Reduce the average brightness of the entire captured image. However, if bubbles are attached to the lens 11, the reflected light also enters the portion covered by the light shielding plate, and there is a tendency to increase the average brightness of the entire captured image. According to the experiments by the inventors, even if water is attached to the lens 11, the light is not reflected to the portion covered with the light shielding plate, and the change in the brightness of the entire captured image is small. When the foreign matter attached to the lens 11 is a bubble, the brightness of the captured image changes significantly. In the present embodiment, this characteristic is used, and when the brightness of the entire captured image changes brightly, it is determined that bubbles are attached to the lens 11. Then, the lens state determination unit 38 of the present embodiment determines that the lens 11 is in a predetermined bubble adhesion state when the brightness of the stored captured image becomes brighter than a predetermined value. If the change in brightness of the captured image is small and the amount of bubbles adhering to the lens 11 is small, the possibility of inducing a false detection of a three-dimensional object or other vehicle is low, while the change in the brightness of the captured image is a predetermined value. As described above, when a large amount of bubbles are attached to the lens 11, it is determined that there is a high possibility of inducing a false detection of a three-dimensional object or another vehicle.

本実施形態のレンズ状態判断部38は、以上説明した手法により、レンズ11が所定の泡付着状態であるか否かを判断し、その判断結果を立体物検出部33、37、立体物判断部34、又は制御部39へ送出する。   The lens state determination unit 38 according to the present embodiment determines whether or not the lens 11 is in a predetermined bubble adhering state by the method described above, and the determination result is determined as a three-dimensional object detection unit 33, 37, a three-dimensional object determination unit. 34 or the control unit 39.

ここで、洗浄後のレンズ11の状態及び洗浄後の撮像画像について説明する。
図20Aは、レンズ11を洗浄した直後のレンズ11の状態を説明するための図であり、図20Bは、レンズ11を洗浄した直後の撮像画像K1の一例を示す図である。また、図21Aはレンズを洗浄した後、所定時間走行後のカメラのレンズの状態を説明するための図であり、図21Bはレンズを洗浄した後、所定時間走行後に撮像された撮像画像K2の一例を示す図である。なお、本実施形態のレンズ11は、撮像対象物と撮像素子との間に介在する透光性のある部材であって、光の屈折により光路を制御する機能を有するものに加えて、保護用のカバーなどをも含む。
Here, the state of the lens 11 after cleaning and the captured image after cleaning will be described.
FIG. 20A is a diagram for explaining the state of the lens 11 immediately after the lens 11 is cleaned, and FIG. 20B is a diagram illustrating an example of the captured image K1 immediately after the lens 11 is cleaned. FIG. 21A is a diagram for explaining the state of the lens of the camera after running for a predetermined time after cleaning the lens, and FIG. 21B is an image of the captured image K2 taken after running for a predetermined time after washing the lens. It is a figure which shows an example. In addition, the lens 11 of the present embodiment is a translucent member interposed between the imaging target and the imaging element, and has a function of controlling the optical path by refraction of light. Including the cover.

図20A、図21Aに示すように、レンズ11を介して得られる画像情報K1、K2は、自車両Vが走行する道路の路面RDの像と、この路面RDの上に広がる後方の空SKの像とを含む。図20A、図21Aの下側の映像はライセンスプレートLP、バンパーBPの像であり、上側の薄墨の部分はカメラ10のケースCに対応する像である。また、レンズ11に泡が付着すると、レンズ11を介して撮像される画像情報に影響を与える。特に、ライセンスプレートLPの像のエッジや、ケースCの像のエッジに影響を与える。さらに、レンズ11に泡が付着すると、泡が光を反射させ、ケースCに覆われる部分にも光を送り込み、レンズ11を介して撮像される画像情報の明るさが変化する。   As shown in FIGS. 20A and 21A, the image information K1 and K2 obtained through the lens 11 includes the image of the road surface RD of the road on which the host vehicle V travels and the sky SK behind the road RD. Including images. The images on the lower side of FIGS. 20A and 21A are images of the license plate LP and the bumper BP, and the upper light ink portion is an image corresponding to the case C of the camera 10. Further, when bubbles are attached to the lens 11, the image information captured through the lens 11 is affected. In particular, the edge of the image of the license plate LP and the edge of the image of the case C are affected. Furthermore, when bubbles are attached to the lens 11, the bubbles reflect light, and light is also sent to the portion covered by the case C, so that the brightness of image information captured through the lens 11 changes.

図20Aに示すように、レンズ11の洗浄直後には、洗浄により発生した泡が、レンズ11の表面全体に離散的に付着する。レンズ11に泡が付着すると、レンズ11を介して撮像される画像情報には泡の像が映り込む。図20Bは、レンズ11の洗浄直後に撮像された撮像画像K1おける、洗浄により発生した泡の分布を示す。泡BUは、撮像画像K1の全体に離散的に分布する。   As shown in FIG. 20A, immediately after the lens 11 is cleaned, bubbles generated by the cleaning are discretely attached to the entire surface of the lens 11. When bubbles adhere to the lens 11, an image of the bubbles is reflected in image information captured through the lens 11. FIG. 20B shows the distribution of bubbles generated by the cleaning in the captured image K1 captured immediately after the lens 11 is cleaned. The bubbles BU are discretely distributed over the entire captured image K1.

発明者らの実験によれば、レンズ11の洗浄後に車両が走行すると、レンズ11上の泡は、撮像画像の中央部0からレンズ11の周縁方向に向かって移動する傾向が見られる。レンズ11の洗浄後に、自車両が走行すると、図21Aに示すように、レンズ11上の泡は、レンズ11のケースCとの境界やレンズ11の縁に集まることが確認された。図21Bは、レンズ11の洗浄後、車両が走行した後に撮像された撮像画像K2おける、洗浄により発生した泡の分布を示す。さらに時間が経過すると、泡は吹き飛ばされたり、割れたりしてレンズ11上から消失する。   According to the experiments by the inventors, when the vehicle travels after the lens 11 is washed, the bubbles on the lens 11 tend to move from the central portion 0 of the captured image toward the peripheral edge of the lens 11. When the host vehicle travels after cleaning the lens 11, it was confirmed that bubbles on the lens 11 gather at the boundary of the lens 11 with the case C and the edge of the lens 11 as shown in FIG. 21A. FIG. 21B shows the distribution of bubbles generated by the cleaning in the captured image K2 captured after the vehicle travels after the lens 11 is cleaned. As time further elapses, the bubbles are blown away or broken and disappear from the lens 11.

レンズ11上の泡BUは、所定の領域に集合する。泡BUが集合する領域は、撮像画像K2の中央部0から所定距離以上離隔した所定の領域である。本実施形態では、識別のために、この領域を「周縁領域」と称する。中央部0から離隔する所定距離は、中央部0から方向ごとに定義できる。例えば、中央部0から+x方向に所定距離x1だけ離隔した位置に所定の領域、つまり「周縁領域」を定義してもよいし、中央部0から−y方向に所定距離x2だけ離隔した位置に領域、つまり「周縁領域」を定義してもよい。距離x1とx2は同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。同様に、中央部0から+y方向に所定距離y1だけ離隔した位置に周縁領域を定義してもよいし、中央部0から−y方向に所定距離y2だけ離隔した位置に周縁領域を定義してもよい。距離y1とy2は同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。特に限定されないが、本実施形態では、図21Bに示す、列k1〜k3及び行m1〜m6に対応する領域(薄墨で示すEB1領域)を周縁領域として定義する。本実施形態では、図21Bに示す、列k13〜k15及び行m1〜m6に対応する領域を周縁領域(薄墨で示すEB2領域)として定義する。本実施形態では、行m1〜m2及び列k1〜k15に対応する領域(薄墨で示すEB3領域)を周縁領域として定義する。本実施形態では、行m5〜m6及び列k1〜k15に対応する領域を周縁領域として定義する。なお、周縁領域を定義する距離はx方向、y方向に限定されず、中央部0の周囲360度のいずれの方向においても定義できる。中央部0を基準に定義された円弧や楕円弧の外側(レンズ11の縁側)を周縁領域として定義してもよい。   The bubbles BU on the lens 11 gather in a predetermined area. The area where the bubbles BU are gathered is a predetermined area separated from the central portion 0 of the captured image K2 by a predetermined distance or more. In the present embodiment, this region is referred to as a “peripheral region” for identification. The predetermined distance away from the central part 0 can be defined for each direction from the central part 0. For example, a predetermined region, that is, a “peripheral region” may be defined at a position separated by a predetermined distance x1 from the central part 0 in the + x direction, or at a position separated by a predetermined distance x2 from the central part 0 in the −y direction. An area, that is, a “peripheral area” may be defined. The distances x1 and x2 may be the same value or different values. Similarly, the peripheral area may be defined at a position separated by a predetermined distance y1 from the central part 0 in the + y direction, or the peripheral area may be defined at a position separated from the central part 0 by the predetermined distance y2 in the −y direction. Also good. The distances y1 and y2 may be the same value or different values. Although not particularly limited, in the present embodiment, an area corresponding to columns k1 to k3 and rows m1 to m6 (EB1 area indicated by light ink) shown in FIG. 21B is defined as a peripheral area. In the present embodiment, an area corresponding to columns k13 to k15 and rows m1 to m6 shown in FIG. 21B is defined as a peripheral area (EB2 area indicated by light ink). In the present embodiment, an area corresponding to rows m1 to m2 and columns k1 to k15 (EB3 area indicated by light ink) is defined as a peripheral area. In this embodiment, an area corresponding to rows m5 to m6 and columns k1 to k15 is defined as a peripheral area. The distance defining the peripheral region is not limited to the x direction and the y direction, and can be defined in any direction around 360 degrees around the central portion 0. You may define the outer side (edge side of the lens 11) of the circular arc and elliptical arc defined on the basis of the center part 0 as a peripheral region.

発明者らの実験によると、特に、撮像画像K2のうち所定の上側領域に、泡が集合する傾向が見られた。上側領域とは、撮像画像K2の中央部0から所定距離以上離隔するとともに、自車両Vの車体(バンパー、ナンバープレート)から+y方向に、所定距離以上離隔した領域である。このため、本実施形態では、行m1〜m2及び列k1〜k15に対応する領域を周縁領域EB3として定義する。   According to the inventors' experiment, in particular, there was a tendency for bubbles to gather in a predetermined upper region of the captured image K2. The upper region is a region separated from the central portion 0 of the captured image K2 by a predetermined distance or more and separated from the vehicle body (bumper, license plate) of the host vehicle V by a predetermined distance or more in the + y direction. For this reason, in this embodiment, the area | region corresponding to row m1-m2 and column k1-k15 is defined as the peripheral area | region EB3.

泡BUは、時間の経過に伴いレンズ11の表面を移動する。特に自車両Vが走行すると速く移動する。洗浄後の撮像画像には、レンズ11の洗浄により生じた泡BUの像が映り込む。そして、泡BUの像BUは泡の移動に伴い移動する。泡が付着したレンズ11により撮像された画像情報K1、K2は、自車両Vの移動とともに刻々変化する。このため、移動する泡の像BUのエッジは、画像情報K1、K2において自車両Vに対して相対的に移動する物体のエッジとして検出される可能性がある。   The bubble BU moves on the surface of the lens 11 over time. In particular, when the host vehicle V travels, it moves faster. An image of the bubble BU generated by the cleaning of the lens 11 is reflected in the captured image after the cleaning. The image BU of the bubble BU moves as the bubble moves. The image information K1 and K2 imaged by the lens 11 to which bubbles are attached changes every time the host vehicle V moves. For this reason, the edge of the moving bubble image BU may be detected as the edge of an object that moves relative to the host vehicle V in the image information K1 and K2.

レンズ状態判断部38により、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合には、撮像画像に影響を与える可能性がある。図20A、図21Aに示すような泡BUが付着したレンズ11を介して撮像された画像情報K2を用いて画像変換処理を行うと、泡の像BUに応じた差分波形情報やエッジ情報が導出される。このような画像情報に基づいて上述した手法で差分波形情報又はエッジ情報を算出し、立体物検出処理を行うと洗浄液の泡の像Wを他車両VXの像と誤認識する場合がある。   If the lens state determination unit 38 determines that the lens 11 is in a predetermined bubble adhesion state, the captured image may be affected. When the image conversion process is performed using the image information K2 captured through the lens 11 to which the bubble BU is attached as illustrated in FIGS. 20A and 21A, differential waveform information and edge information corresponding to the bubble image BU are derived. Is done. If differential waveform information or edge information is calculated by the above-described method based on such image information and the three-dimensional object detection process is performed, the cleaning liquid bubble image W may be erroneously recognized as an image of the other vehicle VX.

発明者らの実験によれば、自車両Vの車速が速いほど、発生した泡BUがレンズ11上を移動する速度は速い傾向があることが分かった。また、自車両Vの車速が速いほど、泡BUが周縁領域EBへ至る時間は短いことが分かった。自車両Vの車速が速いほど、泡BBUがレンズ11の表面から消失する時間も早いことが分かった。   According to experiments by the inventors, it has been found that the speed at which the generated bubble BU moves on the lens 11 tends to increase as the vehicle speed of the host vehicle V increases. Moreover, it turned out that the time until the bubble BU reaches the peripheral region EB is shorter as the vehicle speed of the host vehicle V is higher. It has been found that the faster the vehicle speed of the host vehicle V, the faster the bubble BBU disappears from the surface of the lens 11.

《立体物の最終判断》
図3に戻り、本実施形態における立体物の判断手法について説明する。本例の立体物検出装置1は、上述した2つの立体物検出部33(又は立体物検出部37)と、立体物判断部34と、レンズ状態判断部38と、制御部39とを備える。立体物判断部34は、立体物検出部33(又は立体物検出部37)による検出結果に基づいて、検出された立体物が検出領域A1,A2に存在する他車両VXであるか否かを最終的に判断する。立体物検出部33(又は立体物検出部37)、立体物判断部34は、制御部39の指令に従い、レンズ状態判断部38の判断結果を反映させた立体物の検出を行う。
《Final judgment of solid object》
Returning to FIG. 3, a method for determining a three-dimensional object in the present embodiment will be described. The three-dimensional object detection device 1 of this example includes the above-described two three-dimensional object detection unit 33 (or three-dimensional object detection unit 37), a three-dimensional object determination unit 34, a lens state determination unit 38, and a control unit 39. Based on the detection result by the three-dimensional object detection unit 33 (or the three-dimensional object detection unit 37), the three-dimensional object determination unit 34 determines whether or not the detected three-dimensional object is the other vehicle VX existing in the detection areas A1 and A2. Judgment finally. The three-dimensional object detection unit 33 (or the three-dimensional object detection unit 37) and the three-dimensional object determination unit 34 detect a three-dimensional object reflecting the determination result of the lens state determination unit 38 in accordance with an instruction from the control unit 39.

立体物判断部34について説明する。本実施形態の立体物判断部34は、立体物検出部33、37において検出された立体物が検出領域A1,A2に存在する他車両VXであるか否かを最終的に判断する。具体的に、立体物判断部34は、差分波形情報から抽出される差分波形のピークの数、ピーク値などが所定値域であり、立体物の移動速度が所定値域以内であるときに、立体物が検出領域A1,A2に存在する他車両VXであるか否かを最終的に判断する。立体物判断部34は、立体物が検出領域A1,A2に存在する他車両VXであると判断される状態が所定時間以上継続した場合に、立体物が検出領域A1,A2に存在する他車両VXであると最終的に判断してもよい。   The three-dimensional object determination unit 34 will be described. The three-dimensional object determination unit 34 of the present embodiment finally determines whether or not the three-dimensional object detected by the three-dimensional object detection units 33 and 37 is the other vehicle VX existing in the detection areas A1 and A2. Specifically, the three-dimensional object determination unit 34 determines the three-dimensional object when the number of peaks of the difference waveform extracted from the difference waveform information, the peak value, and the like are within a predetermined value range and the moving speed of the three-dimensional object is within the predetermined value range. Is finally determined whether or not the vehicle VX exists in the detection areas A1 and A2. The three-dimensional object determination unit 34, when the state in which it is determined that the three-dimensional object is the other vehicle VX existing in the detection areas A1 and A2 continues for a predetermined time or more, the other vehicle in which the three-dimensional object exists in the detection areas A1 and A2. You may finally judge that it is VX.

立体物検出部37は、エッジ情報から抽出されるエッジの連続性、総和の正規化した値、エッジ線の量などが所定値域であるときに、立体物が検出領域A1,A2に存在する他車両VXであるか否かを最終的に判断する。立体物検出部37は、立体物が検出領域A1,A2に存在する他車両VXであると判断される状態が所定時間以上継続した場合に、立体物が検出領域A1,A2に存在する他車両VXであると最終的に判断してもよい。   The three-dimensional object detection unit 37 is configured so that the three-dimensional object exists in the detection areas A1 and A2 when the continuity of the edges extracted from the edge information, the normalized value of the sum, the amount of edge lines, and the like are within a predetermined value range. It is finally determined whether or not the vehicle is VX. The three-dimensional object detection unit 37 detects the three-dimensional object in the detection areas A1 and A2 when the state in which it is determined that the three-dimensional object is the other vehicle VX existing in the detection areas A1 and A2 continues for a predetermined time or longer. You may finally judge that it is VX.

また、本実施形態の立体物判断部34は、検出された立体物の相対速度のばらつきが所定のばらつき評価値域以内であるときに、立体物が検出領域A1,A2に存在する他車両VXであると判断する。具体的には、各フレームの撮像画像から算出された立体物の相対速度の標準偏差などのばらつきの評価値が所定のばらつき評価値域以内である場合に、立体物が検出領域A1,A2に存在する他車両VXであると判断する。
カメラ10のレンズ11に異物が付着している場合には、この異物に対応する画像に基づいて立体物が誤検出される場合がある。しかし、レンズ11の異物に起因して誤検出される立体物(虚像)の相対速度のばらつきは、実際に存在する立体物に起因して検出される立体物(実像)のばらつきに比べて小さい。また、道路の路肩側に配される草木などの自然物や建造物の影などに起因して誤検出される立体物(虚像)の相対速度のばらつきは、実際に存在する立体物に起因して検出される立体物(実像)のばらつきに比べて大きい。本実施形態では、この特性に基づいて、所定のばらつき評価値域を定義する。本実施形態におけるばらつき評価値域の下限値RLは、レンズ11に付着した異物に起因して誤検出される立体物(虚像)の相対速度のばらつきの代表値(平均値、中央値、最頻値など)よりも大きい値とする。一方、ばらつき評価値域の下限値RUは、道路の路肩側に配される草木などの自然物や建造物の影などに起因して誤検出される立体物(虚像)の相対速度のばらつきの代表値(平均値、中央値、最頻値など)よりも小さい値とする。ばらつき評価値域の幅RWは、ばらつき評価値域の下限値RLからばらつき評価値域の下限値RUの間である。
Further, the three-dimensional object determination unit 34 of the present embodiment uses the other vehicle VX in which the three-dimensional object exists in the detection areas A1 and A2 when the variation in the relative speed of the detected three-dimensional object is within a predetermined variation evaluation value range. Judge that there is. Specifically, when the evaluation value of the variation such as the standard deviation of the relative speed of the three-dimensional object calculated from the captured image of each frame is within a predetermined variation evaluation value range, the three-dimensional object exists in the detection areas A1 and A2. It is determined that the vehicle is another vehicle VX.
When a foreign object adheres to the lens 11 of the camera 10, a three-dimensional object may be erroneously detected based on an image corresponding to the foreign object. However, the variation in the relative speed of the three-dimensional object (virtual image) erroneously detected due to the foreign substance of the lens 11 is smaller than the variation in the three-dimensional object (real image) detected due to the three-dimensional object that actually exists. . In addition, variations in the relative speed of three-dimensional objects (virtual images) that are falsely detected due to natural objects such as plants and trees placed on the shoulder side of the road, or shadows of buildings, are attributed to actual three-dimensional objects. Larger than the variation in the detected three-dimensional object (real image). In the present embodiment, a predetermined variation evaluation value range is defined based on this characteristic. The lower limit value RL of the variation evaluation value range in the present embodiment is a representative value (average value, median value, mode value) of the relative speed variation of a three-dimensional object (virtual image) that is erroneously detected due to a foreign substance attached to the lens 11. Etc.). On the other hand, the lower limit value RU of the variation evaluation value range is a representative value of the relative speed variation of a three-dimensional object (virtual image) that is erroneously detected due to a natural object such as vegetation arranged on the shoulder side of a road or a shadow of a building. The value is smaller than (average value, median value, mode value, etc.). The width RW of the variation evaluation value range is between the lower limit value RL of the variation evaluation value range and the lower limit value RU of the variation evaluation value range.

上述した立体物の判断は、立体物の検出結果に基づいて行われるので、立体物の検出結果は立体物の判断結果に影響を与える。つまり、立体物の検出処理において、立体物が検出されたという結果が出力されることが抑制されれば、立体物が他車両であるとする結果の出力は抑制される。他方、立体物の検出処理において、立体物が検出されたという結果が出力されることが促進されれば、立体物が他車両であるとする結果の出力は促進される。   Since the determination of the three-dimensional object described above is performed based on the detection result of the three-dimensional object, the detection result of the three-dimensional object affects the determination result of the three-dimensional object. In other words, in the three-dimensional object detection process, if the output of the result that the three-dimensional object is detected is suppressed, the output of the result that the three-dimensional object is another vehicle is suppressed. On the other hand, in the detection process of the three-dimensional object, if the output of the result that the three-dimensional object is detected is promoted, the output of the result that the three-dimensional object is another vehicle is promoted.

立体物判断部34が、検出された立体物は検出領域A1,A2に存在する他車両VXであると判断した場合には、乗員への報知などの処理が実行される。この立体物判断部34は、制御部39の制御命令に従い、検出された立体物が他車両VXであると判断することを抑制することができる。制御部39は、レンズ状態判断部38の判断結果に応じて制御命令を生成する。   When the three-dimensional object determination unit 34 determines that the detected three-dimensional object is the other vehicle VX existing in the detection areas A1 and A2, processing such as notification to the occupant is executed. The three-dimensional object determination unit 34 can suppress determining that the detected three-dimensional object is the other vehicle VX according to the control command of the control unit 39. The control unit 39 generates a control command according to the determination result of the lens state determination unit 38.

ところで、図20A,B、図21A,Bに示すように、レンズ11に泡BUが付着すると、レンズ11を介して取得される撮像画像に影響が生じる。本実施形態では、レンズ11に付着した泡BUが立体物の判断結果に及ぼす影響を低減させるため、レンズ状態判断部38によりレンズ11が、上述の所定の泡付着状態であると判断された場合には、立体物が検出されること、及び検出された立体物が他車両であると判断されることを抑制する。   By the way, as shown in FIGS. 20A and 20B and FIGS. 21A and 21B, when bubbles BU adhere to the lens 11, the captured image acquired through the lens 11 is affected. In the present embodiment, in order to reduce the influence of the bubble BU attached to the lens 11 on the determination result of the three-dimensional object, the lens state determination unit 38 determines that the lens 11 is in the predetermined bubble attachment state described above. In this case, the detection of a three-dimensional object and the determination that the detected three-dimensional object is another vehicle are suppressed.

本実施形態の制御部39は、レンズ11が、上述の所定の泡付着状態であると判断された場合に、レンズ11に付着した泡BUの存在に起因して検出された立体物を誤って他車両VXと判断することを防止するための制御命令を生成し、立体物検出部33、37、立体物判断部34に対して送出する。本実施形態の計算機30はコンピュータであるため、立体物検出処理、立体物判断処理、レンズ状態判断処理に対する制御命令はそれぞれの処理のプログラムに予め組み込んでもよいし、実行時に送出してもよい。   When it is determined that the lens 11 is in the above-described predetermined bubble adhesion state, the control unit 39 of the present embodiment erroneously detects a three-dimensional object detected due to the presence of the bubble BU attached to the lens 11. A control command for preventing the vehicle from being determined as another vehicle VX is generated and sent to the three-dimensional object detection units 33 and 37 and the three-dimensional object determination unit 34. Since the computer 30 of the present embodiment is a computer, control commands for the three-dimensional object detection process, the three-dimensional object determination process, and the lens state determination process may be incorporated in advance in the programs of the respective processes, or may be transmitted at the time of execution.

本実施形態の制御部39は、以下の手法により、立体物が検出されることを抑制する。本実施形態において「立体物」には「他車両VX」を含む。制御部39は、立体物が検出されること、検出された立体物が他車両であると判断されることを抑制する。   The control part 39 of this embodiment suppresses that a solid object is detected with the following method. In the present embodiment, the “three-dimensional object” includes “another vehicle VX”. The control unit 39 suppresses the detection of the three-dimensional object and the determination that the detected three-dimensional object is another vehicle.

第1に、本実施形態の制御部39は、レンズ状態判断部38によりレンズ11が、上述の所定の泡付着状態であると判断された場合には、カメラ10の撮像画像において定義された所定の周縁領域に含まれる画像に基づいて立体物が検出されることを抑制する。上述したように、レンズ11に付着した泡BUは、自車両Vが走行すると中央部0から離隔する方向へ移動する。そして、図21A及び図21Bに示すように、中央部0から所定距離以上離れた領域である周縁領域EBに留まる傾向がある。周縁領域EBに移動した泡BUは重なり合い、高密度に存在するので、立体物検出及び立体物判断の精度を低下させる可能性がある。このため、本実施形態の制御部39は、図21Bに示すように撮像画像K2の左側周縁部EB1、右側周縁部EB2、又は上側周縁部EB3に、周縁領域EBを設定する。もちろん、カメラ10の位置やレンズ11の形状に応じて、左側周縁部EB1、右側周縁部EB2、又は上側周縁部EB3のうち、二つ以上を組み合わせて設定してもよい。制御部39は、この周縁領域EBから立体物が検出され、検出された立体物が他車両であると判断されることを抑制する。   First, when the lens state determination unit 38 determines that the lens 11 is in the above-described predetermined bubble adhesion state, the control unit 39 of the present embodiment determines a predetermined value defined in the captured image of the camera 10. The detection of the three-dimensional object is suppressed based on the image included in the peripheral region. As described above, the bubble BU attached to the lens 11 moves in a direction away from the central portion 0 when the host vehicle V travels. Then, as shown in FIGS. 21A and 21B, there is a tendency to remain in the peripheral area EB, which is an area separated from the central portion 0 by a predetermined distance or more. Since the bubbles BU moved to the peripheral area EB overlap and exist at a high density, there is a possibility that the accuracy of the three-dimensional object detection and the three-dimensional object determination is lowered. For this reason, the control unit 39 of the present embodiment sets a peripheral region EB in the left peripheral portion EB1, the right peripheral portion EB2, or the upper peripheral portion EB3 of the captured image K2, as shown in FIG. 21B. Of course, depending on the position of the camera 10 and the shape of the lens 11, two or more of the left peripheral edge EB1, the right peripheral edge EB2, or the upper peripheral edge EB3 may be set in combination. The control part 39 suppresses that a solid object is detected from this peripheral area EB and the detected solid object is determined to be another vehicle.

具体的に、制御部39は、この周縁領域EBをマスクし、画像情報を立体物判断に用いられる情報として取得しないようにしてもよい。制御部39は、取得した撮像画像から周縁領域EBに対応する画像情報を削除してもよい。制御部39は、周縁領域EBに対応する画像情報に基づいて立体物検出処理又は立体物判断処理を行う際に、立体物検出処理又は立体物判断処理において用いる閾値を、周縁領域EB以外の領域に対応する画像情報に基づく各処理の閾値と異なる値としてもよい。なお、この閾値の変更により立体物の検出、他車両の判断を抑制する手法については、後にまとめて説明する。   Specifically, the control unit 39 may mask the peripheral area EB so that the image information is not acquired as information used for determining the three-dimensional object. The control unit 39 may delete the image information corresponding to the peripheral area EB from the acquired captured image. When the control unit 39 performs the three-dimensional object detection process or the three-dimensional object determination process based on the image information corresponding to the peripheral area EB, the control unit 39 sets a threshold value used in the three-dimensional object detection process or the three-dimensional object determination process to an area other than the peripheral area EB. It is good also as a value different from the threshold value of each process based on the image information corresponding to. A method for suppressing the detection of a three-dimensional object and the determination of another vehicle by changing the threshold will be described later.

このように、本実施形態では、撮像画像の外周側に予め定義された周縁領域EBから立体物が検出され、検出された立体物が他車両であると判断されることを抑制するので、泡BUが留まる可能性の高い領域の画像情報から立体物(他車両を含む)が検出されることを抑制できる。この結果、レンズ11に付着した泡BUに起因する像を、立体物(他車両を含む)と誤判断されることを抑制できる。一方、周縁領域EB以外の領域については、立体物が検出されること、及び検出された立体物が他車両であると判断されることを抑制しないので、レンズ11に付着した泡BUの影響を抑えつつ、泡BUの影響の低い画像情報から立体物の検出及び立体物の判断を継続して行うことができる。この結果、信頼性の高い立体物検出結果を出力できる。   As described above, in the present embodiment, the three-dimensional object is detected from the peripheral area EB that is defined in advance on the outer peripheral side of the captured image, and it is suppressed that the detected three-dimensional object is determined to be another vehicle. It is possible to suppress detection of a three-dimensional object (including other vehicles) from image information in a region where BU is likely to stay. As a result, it is possible to suppress erroneous determination of an image caused by the bubble BU attached to the lens 11 as a three-dimensional object (including another vehicle). On the other hand, for the regions other than the peripheral region EB, the detection of the three-dimensional object and the determination that the detected three-dimensional object is another vehicle are not suppressed, and therefore the influence of the bubble BU attached to the lens 11 is not affected. While suppressing, the detection of a three-dimensional object and the determination of a three-dimensional object can be continuously performed from image information with a low influence of the bubble BU. As a result, a highly reliable three-dimensional object detection result can be output.

また、発明者らの実験によれば、レンズ11上の泡は、レンズ11の下側や左右横側よりも、上側へ移動する傾向が相対的に高いことが確認された。レンズ11の上側とは、重力方向とは略反対方向に沿う方向である。このため、本実施形態の制御部39は、図22Aに示すように、撮像画像又はレンズ11の中央部から上側に所定距離だけ離隔した部分に対応する周縁領域EBを定義する。本実施形態において、制御部39は、カメラ10のケースCの周縁Fに沿って周縁領域EBを設定する。本実施形態の制御部39は、この周縁領域EBから立体物が検出され、検出された立体物が他車両であると判断されることを抑制させる。周縁領域EBは、撮像画像の中央部0を基準に定義してもよいし、レンズ11の中央部に基づいて定義してもよい。このように、本実施形態では、車載のカメラ10のレンズ11に付着した泡BUの動きの傾向に基づいて、撮像画像又はレンズ11の中央部から上側に所定距離だけ離隔した位置に周縁領域EBを定義する。このため、レンズ11上において泡が存在する確率の高い部分で捉えられた画像情報に基づいて立体物(他車両を含む)が検出されることを抑制できる。この結果、レンズ11に付着した泡BUに起因する像を、立体物(他車両を含む)と誤判断されることを防止できる。   Further, according to experiments by the inventors, it has been confirmed that the bubbles on the lens 11 tend to move upward rather than the lower side and the left and right side of the lens 11. The upper side of the lens 11 is a direction along a direction substantially opposite to the direction of gravity. For this reason, as shown in FIG. 22A, the control unit 39 of the present embodiment defines a peripheral region EB corresponding to a captured image or a portion that is separated from the central portion of the lens 11 by a predetermined distance upward. In the present embodiment, the control unit 39 sets the peripheral area EB along the peripheral edge F of the case C of the camera 10. The control part 39 of this embodiment suppresses that a solid object is detected from this peripheral area | region EB, and it is judged that the detected solid object is another vehicle. The peripheral area EB may be defined based on the central portion 0 of the captured image, or may be defined based on the central portion of the lens 11. Thus, in this embodiment, based on the tendency of the movement of the bubble BU attached to the lens 11 of the in-vehicle camera 10, the peripheral region EB is located at a position separated from the center of the captured image or the lens 11 by a predetermined distance upward. Define For this reason, it is possible to suppress detection of a three-dimensional object (including other vehicles) based on image information captured at a portion where there is a high probability that bubbles are present on the lens 11. As a result, it is possible to prevent an image resulting from the bubble BU attached to the lens 11 from being erroneously determined as a three-dimensional object (including other vehicles).

本実施形態の制御部39は、立体物の検出のために設定された検出領域A1,A2において、自車両Vからの距離に応じて立体物が検出されることを抑制する。制御部39は、自車両Vからの距離が第1距離である場合における立体物が検出されることを抑制する程度は、自車両からの距離が第1距離より近い第2距離である場合における立体物が検出されることを抑制する程度よりも高い。検出領域A1,A2において、自車両Vから遠い場所のほうが、自車両から近い場所よりも立体物が検出されることを強く抑制する。自車両Vからの距離が遠い位置に対応する検出領域A1,A2においては、立体物(他車両を含む)が検出されにくくなる。検出領域A1,A2において、自車両Vから離隔するほど立体物(他車両を含む)が検出されにくくするように、立体物が検出されることを抑制するようにしてもよい。制御部39は、検出領域A1,A2に対応する画像情報に基づいて立体物検出処理又は立体物判断処理を行う際に、立体物検出処理又は立体物判断処理において用いる閾値を、自車両Vからの距離が相対的に遠い領域のほうが、自車両Vからの距離が相対的に近い領域よりも、立体物(他車両を含む)が検出され難い値とする。なお、この閾値の変更により立体物の検出、他車両の判断を抑制する手法については、後にまとめて説明する。   The control unit 39 according to the present embodiment suppresses the detection of the three-dimensional object according to the distance from the host vehicle V in the detection areas A1 and A2 set for detecting the three-dimensional object. The control unit 39 suppresses the detection of the three-dimensional object when the distance from the host vehicle V is the first distance when the distance from the host vehicle is the second distance that is closer than the first distance. It is higher than the extent which suppresses that a solid thing is detected. In the detection areas A1 and A2, detection of a three-dimensional object is more strongly suppressed in a place far from the host vehicle V than in a place closer to the host vehicle. In the detection areas A1 and A2 corresponding to positions far from the host vehicle V, solid objects (including other vehicles) are difficult to detect. In the detection areas A1 and A2, the detection of the three-dimensional object may be suppressed so that the three-dimensional object (including other vehicles) is less likely to be detected as the distance from the host vehicle V increases. When performing the three-dimensional object detection process or the three-dimensional object determination process based on the image information corresponding to the detection areas A1 and A2, the control unit 39 sets a threshold value used in the three-dimensional object detection process or the three-dimensional object determination process from the host vehicle V. It is assumed that the region where the distance is relatively far is less likely to detect the three-dimensional object (including other vehicles) than the region where the distance from the host vehicle V is relatively close. A method for suppressing the detection of a three-dimensional object and the determination of another vehicle by changing the threshold will be described later.

図22Bに示すように、制御部39は、ライセンスプレートLPから消失点に向かう矢印EXに沿って離隔する方向EX1に沿って所定の距離ごとに、ライセンスプレートLPの近傍から検出領域A1の区画E4,区画E3、区画E2、区画E1を設定する。区画E4,区画E3、区画E2、区画E1の各区画の距離は一定であってもよいし、漸減する距離であってもよいし、漸増する距離であってもよい。また、レンズ11の特性等に応じて、検出領域A1の中央側の区画E2、区画E3の距離を、近傍端の区画E4、遠方端の区画E1の距離よりも長く設定してもよい。ここでは自車両Vの右側後方の検出領域A1を例に説明するが、自車両Vの左側後方の検出領域A2についても同様に適用できる。制御部39は、ライセンスプレートLPから離隔する方向EX2に沿って所定の距離ごとに、ライセンスプレートLPの近傍から検出領域A2の区画E4,区画E3、区画E2、区画E1を設定できる。   As shown in FIG. 22B, the control unit 39 defines a section E4 of the detection area A1 from the vicinity of the license plate LP at a predetermined distance along the direction EX1 that is separated from the license plate LP along the arrow EX toward the vanishing point. , Section E3, section E2, and section E1 are set. The distances between the sections E4, E3, E2, and E1 may be constant, may be a gradually decreasing distance, or may be a gradually increasing distance. Further, according to the characteristics of the lens 11 and the like, the distances between the section E2 and the section E3 on the center side of the detection area A1 may be set longer than the distance between the section E4 at the near end and the section E1 at the far end. Here, the detection area A1 on the right rear side of the host vehicle V will be described as an example, but the same applies to the detection area A2 on the left rear side of the host vehicle V. The controller 39 can set the section E4, the section E3, the section E2, and the section E1 of the detection area A2 from the vicinity of the license plate LP at predetermined distances along the direction EX2 that is separated from the license plate LP.

このように、本実施形態では、自車両Vから離隔するに従い、立体物(他車両を含む)の検出を抑制する。このため、泡BUが留まりやすい部分(レンズ11の上側)において捉えられた撮像画像に基づいて立体物が存在すると判断されることを相対的に強く抑制できる。その一方で、制御部39は、検出領域A1,A2のうち自車両Vに近い領域においては立体物が存在すると判断されることを相対的に緩やかに抑制する。これにより、レンズ11上の泡BUの影響を抑制しつつも、自車両Vに近い部分における立体物(他車両を含む)については相対的に検出されやすくできる。この結果、信頼性の高い立体物検出結果を出力できる。   Thus, in this embodiment, the detection of a three-dimensional object (including other vehicles) is suppressed as the distance from the host vehicle V increases. For this reason, it can suppress relatively strongly that it is judged that a solid thing exists based on a picked-up image caught in a part (the upper side of lens 11) where bubble BU tends to stay. On the other hand, the control unit 39 relatively gently suppresses the determination that the three-dimensional object exists in the region close to the host vehicle V in the detection regions A1 and A2. Thereby, while suppressing the influence of the bubble BU on the lens 11, the three-dimensional object (including other vehicles) in the portion close to the host vehicle V can be relatively easily detected. As a result, a highly reliable three-dimensional object detection result can be output.

第2に、本実施形態の制御部39は、レンズ状態判断部38によりレンズ11が、上述の所定の泡付着状態であると判断された場合には、検出された自車両Vの速度に応じて立体物が検出されることを抑制する。第1の手法と同様に、立体物が検出されることには、立体物が存在すると判断されること、及び立体物が他車両であると判断されることを含む。本実施形態の制御部39は、検出された自車両Vの第1速度における立体物が検出されることを抑制する度合を、第1速度よりも高い第2速度における立体物が検出されることを抑制する度合よりも高くする。速度が低い場合には、速度が高い場合よりも立体物が検出されること、検出された立体物が他車両であると判断されることを強く抑制する。もちろん、速度が低いほど、立体物が検出されること、検出された立体物が他車両であると判断されることを強く抑制するようにしてもよい。本実施形態において、自車両Vの速度は、自車両Vが備える車速センサ20により取得される。   Secondly, the control unit 39 of the present embodiment responds to the detected speed of the host vehicle V when the lens state determination unit 38 determines that the lens 11 is in the predetermined bubble adhesion state. Thus, the detection of a three-dimensional object is suppressed. Similar to the first method, detecting a three-dimensional object includes determining that a three-dimensional object is present and determining that the three-dimensional object is another vehicle. The control part 39 of this embodiment detects that the solid object in the 2nd speed higher than the 1st speed is detected, the degree which suppresses that the detected solid object in the 1st speed of the own vehicle V is detected. Higher than the degree of suppression. When the speed is low, the detection of the three-dimensional object and the determination that the detected three-dimensional object is another vehicle are strongly suppressed than when the speed is high. Of course, the lower the speed, the stronger the detection of the three-dimensional object and the determination that the detected three-dimensional object is another vehicle may be strongly suppressed. In the present embodiment, the speed of the host vehicle V is acquired by the vehicle speed sensor 20 provided in the host vehicle V.

先述したように、レンズ11に付着した泡BUは、撮像画像の中央部0、つまりレンズ11の中央部分からその周囲に向かって移動する。泡BUはレンズ11の縁から外側へ移動し、レンズ11の表面から消失する。発明者らの実験によると、自車両Vの速度が低い場合よりも高い方場合のほうが、レンズ11上から泡BUが消失しやすい傾向があることが確認された。自車両Vの速度が遅いほうが、レンズ11上に泡BUが留まる傾向がある。この知見に基づき、本実施形態の制御部39は、検出された自車両Vの第1速度において立体物が検出されることを抑制する程度を、第1速度よりも高い第2速度において立体物が検出されることを抑制する程度よりも強くする。ここで、抑制の程度の強弱は、閾値等の調整により実現する。閾値を高く変更することにより、立体物(他車両を含む)が検出され難くなるという場合を例にすると、抑制の程度を強めるには閾値をより高く変更する。変更前後の差が大きいほど、抑制の程度は強められる。車速と、立体物(他車両を含む)が検出されることを抑制する程度との関係は、特に限定されず、図23Aに示すパターン1のように、直線的な関係であってもよいし、同図のパターン2に示すように、多段階的な変化を示す関係であってもよいし、同図のパターン3に示すように、曲線的な変化を示す関係であってもよい。このように、自車両Vの速度が低く、レンズ11上の泡BUが残留しやすい環境においては、立体物(他車両を含む)が検出されることを抑制する。これにより、泡BUの発生のみならず、車速によって変化する泡BUが消滅する環境までをも考慮して、適切に立体物(他車両を含む)の検出を抑制できる。   As described above, the bubble BU attached to the lens 11 moves from the central portion 0 of the captured image, that is, the central portion of the lens 11 toward the periphery thereof. The bubble BU moves outward from the edge of the lens 11 and disappears from the surface of the lens 11. According to the inventors' experiment, it was confirmed that the bubble BU tends to disappear from the lens 11 when the speed of the host vehicle V is higher than when the speed of the host vehicle V is low. When the speed of the host vehicle V is slower, the bubbles BU tend to stay on the lens 11. Based on this knowledge, the control unit 39 of the present embodiment controls the degree of suppressing the detection of the three-dimensional object at the detected first speed of the host vehicle V at the second speed higher than the first speed. Is made stronger than the degree to suppress the detection. Here, the strength of the degree of suppression is realized by adjusting a threshold value or the like. For example, when it is difficult to detect a three-dimensional object (including other vehicles) by changing the threshold value to be higher, the threshold value is changed to be higher to increase the degree of suppression. The greater the difference between before and after the change, the greater the degree of suppression. The relationship between the vehicle speed and the degree to which detection of a three-dimensional object (including other vehicles) is not particularly limited, and may be a linear relationship as in Pattern 1 shown in FIG. 23A. As shown in the pattern 2 in the figure, a relationship showing multi-stage changes may be used, or as shown in the pattern 3 in the figure, a relationship showing curved changes may be used. Thus, in the environment where the speed of the host vehicle V is low and the bubble BU on the lens 11 is likely to remain, the detection of a three-dimensional object (including other vehicles) is suppressed. Thereby, not only generation | occurrence | production of the bubble BU but the environment where the bubble BU which changes with vehicle speeds extinguishes is considered, and the detection of a three-dimensional object (including other vehicles) can be suppressed appropriately.

本実施形態において、立体物(他車両を含む)が検出されることを抑制する程度は、検出が抑制される上述の周縁領域EBを広くすることにより調節できる。具体的に、本実施形態の制御部39は、検出された第1速度における周縁領域EBの面積を、第1速度よりも高い第2速度における周縁領域EBの面積よりも広くする。速度が低い場合に、速度が高い場合よりも周縁領域EBを広く設定することにより、立体物が検出されることを抑制することができる。このように、自車両Vの速度が低く、レンズ11上の泡BUが残留しやすい環境においては、周縁領域EBを広くするので、車速に応じた泡BUが消滅する環境をも考慮して、適切に立体物(他車両を含む)の検出を抑制できる。   In the present embodiment, the degree of suppressing the detection of a three-dimensional object (including other vehicles) can be adjusted by widening the peripheral area EB where the detection is suppressed. Specifically, the control unit 39 of the present embodiment makes the area of the peripheral region EB at the detected first speed wider than the area of the peripheral region EB at the second speed higher than the first speed. When the speed is low, detection of a three-dimensional object can be suppressed by setting the peripheral area EB wider than when the speed is high. In this way, in the environment where the speed of the host vehicle V is low and the bubble BU on the lens 11 is likely to remain, the peripheral region EB is widened. Therefore, in consideration of the environment where the bubble BU corresponding to the vehicle speed disappears, The detection of solid objects (including other vehicles) can be suppressed appropriately.

第3に、本実施形態の制御部39は、レンズ状態判断部38によりレンズ11が、上述の所定の泡付着状態であると判断された場合には、第1明るさにおける立体物が検出されることを抑制する度合は、第1明るさよりも明るい第2明るさにおける立体物が検出される度合よりも強くする。検出された自車両Vの周囲の明るさが相対的に暗い場合には、明るい場合よりも立体物が検出されることを抑制する。第1の手法と同様に、立体物が検出されることには、立体物が存在すると判断されること、及び立体物が他車両であると判断されることを含む。本実施形態の制御部39は、検出された自車両Vの周囲の第1明るさにおける立体物が検出されることを抑制する度合は、第1明るさよりも明るい第2明るさにおける立体物が検出されることを抑制する度合よりも強くする。明るさが暗い場合には、明るさが明るい場合よりも立体物(他車両を含む)が検出されることを強く抑制する。本実施形態において、自車両Vの周囲の明るさは、自車両Vが備える照度センサ21により取得される。制御部39は、自車両Vの存在する地点と現在時刻に基づいて、自車両Vの周囲の明るさを推測してもよい。このとき、制御部39は、日没時刻、日出時刻を参照して、正確な自車両Vの周囲の明るさを推測してもよい。制御部39は、天気情報を参照して、自車両Vの周囲の明るさを推測してもよい。   Thirdly, when the lens state determination unit 38 determines that the lens 11 is in the predetermined bubble adhesion state, the control unit 39 of the present embodiment detects a three-dimensional object at the first brightness. The degree to which the three-dimensional object is detected at the second brightness brighter than the first brightness is made stronger. When the brightness around the detected vehicle V is relatively dark, the detection of a three-dimensional object is suppressed more than when the brightness is bright. Similar to the first method, detecting a three-dimensional object includes determining that a three-dimensional object is present and determining that the three-dimensional object is another vehicle. The control unit 39 of the present embodiment controls the degree to which the three-dimensional object at the first brightness around the detected vehicle V is detected from the three-dimensional object at the second brightness brighter than the first brightness. Make it stronger than the degree to suppress detection. When the brightness is dark, detection of a three-dimensional object (including another vehicle) is more strongly suppressed than when the brightness is bright. In the present embodiment, the brightness around the host vehicle V is acquired by the illuminance sensor 21 included in the host vehicle V. The control unit 39 may estimate the brightness around the host vehicle V based on the location where the host vehicle V exists and the current time. At this time, the control unit 39 may estimate the correct brightness around the host vehicle V with reference to the sunset time and the sunrise time. The control unit 39 may estimate the brightness around the host vehicle V with reference to the weather information.

発明者らの実験によると、周囲の明るさが暗いほど、レンズ11に付着した泡BUが立体物の検出処理の結果の精度に与える影響は大きいことが確認された。この知見に基づき、本実施形態の制御部39は、検出された自車両Vの周囲の明るさが暗い場合のほうが、明るい場合よりも立体物が検出されることを抑制する。車速と、立体物(他車両を含む)が検出されることを抑制する程度との関係は、特に限定されず、図23Bに示すパターン1のように、直線的な関係であってもよいし、同図のパターン2に示すように、多段階的な変化を示す関係であってもよいし、同図のパターン3に示すように、曲線的な変化を示す関係であってもよい。このように、自車両Vの周囲の明るさが暗く、レンズ11上の泡BUの影響により誤検出が発生しやすい環境においては、立体物(他車両を含む)が検出されることを抑制する。これにより、自車両Vの周囲の明るさの環境までをも考慮して、適切に立体物(他車両を含む)の検出を抑制できる。   According to the experiments by the inventors, it was confirmed that the influence of the bubble BU attached to the lens 11 on the accuracy of the result of the detection processing of the three-dimensional object is larger as the ambient brightness is lower. Based on this knowledge, the control unit 39 of the present embodiment suppresses detection of a three-dimensional object when the brightness around the detected vehicle V is darker than when it is bright. The relationship between the vehicle speed and the degree to which detection of a three-dimensional object (including other vehicles) is not particularly limited, and may be a linear relationship as in Pattern 1 shown in FIG. 23B. As shown in the pattern 2 in the figure, a relationship showing multi-stage changes may be used, or as shown in the pattern 3 in the figure, a relationship showing curved changes may be used. In this way, in an environment where the brightness around the host vehicle V is dark and erroneous detection is likely to occur due to the influence of the bubble BU on the lens 11, detection of a three-dimensional object (including other vehicles) is suppressed. . Accordingly, it is possible to appropriately suppress the detection of a three-dimensional object (including another vehicle) in consideration of even the brightness environment around the host vehicle V.

本実施形態において、立体物(他車両を含む)が検出されることを抑制する程度は、検出が抑制される上述の周縁領域EBを広くすることにより調節できる。具体的に、本実施形態の制御部39は、検出された自車両Vの周囲の第1明るさにおける周縁領域EBの面積を、第1明るさよりも明るい第2明るさにおける周縁領域EBの面積よりも広くすることにより、立体物が検出されることを抑制させる。このように、自車両Vの周囲の明るさが暗く、レンズ11上の泡BUが立体物の検出結果に影響を与える環境においては、周縁領域EBを広くするので、撮像時の明るさの環境をも考慮して、適切に立体物(他車両を含む)の検出を抑制できる。   In the present embodiment, the degree of suppressing the detection of a three-dimensional object (including other vehicles) can be adjusted by widening the peripheral area EB where the detection is suppressed. Specifically, the control unit 39 of the present embodiment sets the area of the peripheral area EB at the first brightness around the detected vehicle V to the area of the peripheral area EB at the second brightness brighter than the first brightness. By making it wider than this, detection of a three-dimensional object is suppressed. As described above, in the environment where the surrounding brightness of the host vehicle V is dark and the bubble BU on the lens 11 affects the detection result of the three-dimensional object, the peripheral area EB is widened. In consideration of this, detection of a three-dimensional object (including other vehicles) can be suppressed appropriately.

本実施形態の計算機30は、光源検出部301をさらに備える。本実施形態の光源検出部301は、自車両Vの後方に存在する光源を検出する。具体的に、光源検出部301は、自車両Vの後方を走行する他車両VXのヘッドライト、自車両Vが走行する道路の街灯などの光源に対応する高輝度領域を検出する。光源検出部301は、撮像画像の輝度分布を算出し、相対的に他の領域よりも輝度が高い領域を抽出する。そして、抽出された領域のうち、所定の輝度値以上の輝度を示す領域を高輝度領域として検出する。高輝度領域を検出するための閾値である「所定の輝度値」は、実験によって計測された他車両VXのヘッドライト、街灯などの明るさに応じて設定される。また、「所定の輝度値」は、自車両VXの明るさが低い夜間などにおいて、実験によって計測された他車両VXのヘッドライト、街灯などの明るさに応じて設定することが好ましい。本実施形態の光源検出部301は、相対的に他の領域よりも輝度が高く、所定の輝度値以上の輝度を示す領域のうち、所定の面積(画素数)以上である領域を高輝度領域として検出する。高輝度領域を検出するための閾値である「所定の面積(画素数)」は、カメラ10の撮像特性、検出領域A1,A2の位置及び大きさに応じて設定できる。具体的に、実験によって計測された他車両VXのヘッドライト、街灯などの対応する高輝度領域の大きさに応じて設定される。実験によって計測された。   The computer 30 of this embodiment further includes a light source detection unit 301. The light source detection unit 301 of the present embodiment detects a light source existing behind the host vehicle V. Specifically, the light source detection unit 301 detects a high-luminance region corresponding to a light source such as a headlight of another vehicle VX that travels behind the host vehicle V and a streetlight of a road on which the host vehicle V travels. The light source detection unit 301 calculates the luminance distribution of the captured image and extracts a region having a relatively higher luminance than other regions. And the area | region which shows the brightness | luminance more than a predetermined | prescribed luminance value among the extracted area | regions is detected as a high-intensity area | region. The “predetermined luminance value” that is a threshold value for detecting the high luminance region is set according to the brightness of the headlight, streetlight, etc. of the other vehicle VX measured through experiments. Further, the “predetermined luminance value” is preferably set according to the brightness of the headlights, street lamps, etc. of the other vehicle VX measured by experiments at night when the brightness of the host vehicle VX is low. The light source detection unit 301 of the present embodiment is a region having a luminance higher than that of other regions and having a luminance equal to or higher than a predetermined luminance value, a region having a predetermined area (number of pixels) or higher as a high luminance region. Detect as. The “predetermined area (number of pixels)” that is a threshold for detecting the high luminance area can be set according to the imaging characteristics of the camera 10 and the positions and sizes of the detection areas A1 and A2. Specifically, it is set according to the size of the corresponding high-luminance region such as the headlight and streetlight of the other vehicle VX measured by the experiment. Measured by experiment.

本実施形態の光源検出部301は、検出した高輝度領域の画像上の大きさに基づいて、自車両Vと光源との距離を計測する。光源が他車両VXのヘッドライトであるときには、光源検出部301は、検出した高輝度領域の画像上の大きさに基づいて、自車両Vと他車両VXとの距離を計測する。自車両Vに搭載されたカメラ10の撮像画像に基づいて、他車両VXのヘッドライト、街灯などの光源を検出する手法、及び自車両Vから光源までの距離の計測手法は、特に限定されず、本願出願時に知られた手法を適宜に用いることができる。   The light source detection unit 301 of the present embodiment measures the distance between the host vehicle V and the light source based on the detected size of the high brightness area on the image. When the light source is the headlight of the other vehicle VX, the light source detection unit 301 measures the distance between the host vehicle V and the other vehicle VX based on the detected size of the high brightness area on the image. A method for detecting a light source such as a headlight or a streetlight of another vehicle VX based on a captured image of the camera 10 mounted on the host vehicle V and a method for measuring a distance from the host vehicle V to the light source are not particularly limited. The technique known at the time of filing this application can be used as appropriate.

本実施形態の制御部39は、検出された光源と車両との距離に応じて立体物が検出されることが抑制される際の抑制の程度を緩和する。光源が検出された場合には、泡BUの影響による誤検出の可能性が低下するので、立体物の検出を抑制する必要性が低減するからである。本実施形態の制御部39は、検出された光源から自車両Vまでの第1距離における抑制の緩和の度合は、検出された光源から自車両Vまでの第1距離よりも長い第2距離における抑制の緩和の度合よりも強くする。光源が自車両に近い(自車両Vから光源までの距離が短い)ほど、立体物が検出されることが抑制される際の抑制の程度を緩和してもよい。発明者らの実験によると、光源に基づく後方他車両VXの検出結果の信頼性は高い。自車両Vの後方に存在する光源が検出された場合には、自車両Vの後方に他車両Vxが存在する可能性が高い。本実施形態の制御部39は、自車両Vの後方の光源が検出された場合には、レンズ11の泡が存在することによって生じる誤検出が発生しにくいと判断し、立体物が検出されにくくなるように設定された抑制制御の程度を緩和する。具体的には、立体物が検出されにくくなるように高く変更された閾値を低く変更し、立体物が検出されにくくなるように低く変更された閾値を高く変更する。また、立体物が検出されにくくなるように狭く設定された閾値域を広く変更する。このように、自車両Vの後方の光源が検出された場合には、光源との距離が近い場合には、遠い場合よりも、他車両VXの検出が抑制される程度を緩和する。自車両Vの後方の光源が検出された場合には、光源との距離が近い場合には、他車両VXはデフォルトの条件で検出されるようにする。これにより、レンズ11に付着した泡BUの影響を排除しつつ、他車両VXを高い精度で検出することができる。   The control unit 39 of the present embodiment relaxes the degree of suppression when the detection of the three-dimensional object is suppressed according to the detected distance between the light source and the vehicle. This is because when the light source is detected, the possibility of erroneous detection due to the influence of the bubble BU is reduced, so that the necessity of suppressing the detection of the three-dimensional object is reduced. The control unit 39 of the present embodiment is configured such that the degree of relaxation of suppression at the first distance from the detected light source to the host vehicle V is at a second distance longer than the first distance from the detected light source to the host vehicle V. Make it stronger than the degree of mitigation. As the light source is closer to the host vehicle (the distance from the host vehicle V to the light source is shorter), the degree of suppression when the detection of the three-dimensional object is suppressed may be reduced. According to the experiments by the inventors, the reliability of the detection result of the rear other vehicle VX based on the light source is high. When a light source existing behind the host vehicle V is detected, there is a high possibility that another vehicle Vx exists behind the host vehicle V. When the light source behind the host vehicle V is detected, the control unit 39 according to the present embodiment determines that the erroneous detection caused by the presence of the bubbles of the lens 11 is unlikely to occur, and the three-dimensional object is difficult to detect. The degree of suppression control set to be relaxed. Specifically, the threshold value that has been changed so as to be difficult to detect a three-dimensional object is changed to a low value, and the threshold value that is changed to be low so that a three-dimensional object is difficult to be detected. In addition, the threshold range that is set narrowly is changed so as to make it difficult to detect the three-dimensional object. As described above, when the light source behind the host vehicle V is detected, the degree to which the detection of the other vehicle VX is suppressed is reduced when the distance to the light source is short than when the distance is long. When a light source behind the host vehicle V is detected, the other vehicle VX is detected under default conditions when the distance from the light source is short. Thereby, the other vehicle VX can be detected with high accuracy while eliminating the influence of the bubble BU adhering to the lens 11.

本実施形態の制御部39は、自車両Vの後方の光源が検出された場合には、レンズ11の泡が存在することによって生じる誤検出が発生しにくいと判断し、立体物検出部33、37に立体物が検出されにくくなるように広く設定された周縁領域EBを狭くさせる。制御部39は、車両の後方に存在する光源と自車両Vとの距離に応じて周縁領域EBの面積の縮小の程度を決定する。立体物検出部33、37は、検出された光源から自車両Vまでの第1距離における周縁領域EBの面積を縮小する程度は、検出された光源から自車両Vまでの第1距離よりも長い第2距離における周縁領域EBの面積を縮小する程度よりも大きくする。このように、自車両Vの後方の光源が検出された場合には、光源との距離が近い場合ほど、他車両VXの検出が抑制される周縁領域EBの面積を縮小する。つまり、自車両Vの後方の光源が検出された場合には、光源との距離が近い場合の方が、光源と距離が遠い場合よりも、他車両VXはデフォルトの条件で検出されるようにする。これにより、レンズ11に付着した泡BUの影響を排除しつつ、他車両VXを高い精度で検出することができる。   When the light source behind the host vehicle V is detected, the control unit 39 of the present embodiment determines that the erroneous detection caused by the presence of the bubbles of the lens 11 is less likely to occur, and the three-dimensional object detection unit 33, 37, the peripheral area EB that is set so as to be difficult to detect the three-dimensional object is narrowed. The control unit 39 determines the degree of reduction in the area of the peripheral area EB according to the distance between the light source existing behind the vehicle and the host vehicle V. The extent to which the three-dimensional object detection units 33 and 37 reduce the area of the peripheral area EB at the first distance from the detected light source to the host vehicle V is longer than the first distance from the detected light source to the host vehicle V. The area of the peripheral area EB at the second distance is set larger than the degree of reduction. Thus, when a light source behind the host vehicle V is detected, the area of the peripheral region EB in which the detection of the other vehicle VX is suppressed is reduced as the distance from the light source is closer. That is, when a light source behind the host vehicle V is detected, the other vehicle VX is detected under the default condition when the distance from the light source is closer than when the distance from the light source is longer. To do. Thereby, the other vehicle VX can be detected with high accuracy while eliminating the influence of the bubble BU adhering to the lens 11.

上述したとおり、立体物検出部33、37により立体物が検出されること及び/又は立体物判断部37により立体物が他車両であると判断されること(他車両が検出されることと同義)を抑制するために、制御部39は各処理に用いられる各閾値を初期値、標準値その他の設定値に比べて検出がされ難くなるように変更し、又は各閾値と比較される出力値を検出がされ難くなるように変更する。
なお、立体物が検出されることを抑制するという処理を緩和する場合には、抑制処理時に変更した各閾値を初期値、標準値その他の設定値へ近づくように戻し、各閾値と比較される出力値を検出がされ易くなるように変更する。
As described above, the three-dimensional object is detected by the three-dimensional object detection units 33 and 37 and / or the three-dimensional object determination unit 37 determines that the three-dimensional object is another vehicle (synonymous with the detection of another vehicle. ), The control unit 39 changes each threshold value used for each process so that it is difficult to detect compared to the initial value, standard value, and other set values, or an output value compared with each threshold value. Is changed so that it is difficult to detect.
When mitigating the process of suppressing the detection of a three-dimensional object, the threshold values changed during the suppression process are returned so as to approach the initial value, standard value, and other set values, and compared with the threshold values. The output value is changed so that it can be easily detected.

具体的な処理の内容は、以下のとおりである。   The details of the processing are as follows.

差分波形情報を用いて立体物を検出する立体物検出部33が、差分波形情報が所定の第1閾値α以上であるときに立体物を検出する場合において、制御部39は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合には、立体物が検出され難いように第1閾値αを高く変更する制御命令を生成し、この制御命令を立体物検出部33に出力する。   When the three-dimensional object detection unit 33 that detects the three-dimensional object using the difference waveform information detects the three-dimensional object when the difference waveform information is equal to or greater than the predetermined first threshold value α, the control unit 39 determines that the lens 11 is the predetermined value. If it is determined that the three-dimensional object is attached, a control command for changing the first threshold value α so as to make it difficult to detect the three-dimensional object is generated, and this control command is output to the three-dimensional object detection unit 33.

同じく、立体物検出部33が、差分波形情報が所定の第1閾値α以上であるときに立体物を検出する場合において、制御部39は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合には、鳥瞰視画像の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された値を低く変更して出力させる制御命令を生成し、この制御命令を立体物検出部38に出力する。   Similarly, when the three-dimensional object detection unit 33 detects a three-dimensional object when the differential waveform information is greater than or equal to the predetermined first threshold value α, the control unit 39 determines that the lens 11 is in a predetermined bubble adhesion state. In the case of the image of the bird's-eye view, the control command is generated by counting the number of pixels indicating a predetermined difference and changing the frequency distribution value to be low and outputting the control command. To the unit 38.

また、差分波形情報を用いて立体物を検出する立体物検出部33が閾値p以上の画素値を示す画素数を所定の差分を示す画素数として抽出する場合において、制御部39は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合には、立体物が検出され難いように閾値pを高く変更する制御命令を生成し、この制御命令を立体物検出手部38に出力する。   When the three-dimensional object detection unit 33 that detects the three-dimensional object using the difference waveform information extracts the number of pixels indicating a pixel value equal to or greater than the threshold value p as the number of pixels indicating a predetermined difference, the control unit 39 Is determined to be in a predetermined bubble adhering state, a control command for changing the threshold value p so as to make it difficult to detect a three-dimensional object is generated, and this control command is output to the three-dimensional object detection hand unit 38.

同じく、立体物検出部33が閾値p以上の画素値を示す画素数を所定の差分を示す画素数として抽出する場合において、制御部39は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合には、鳥瞰視画像を視点変換した際に立体物が倒れ込む方向に沿って、差分画像上において抽出される画素数を低く変更して出力する制御命令を生成し、この制御命令を立体物検出部38に出力する。たとえば、制御部39は、立体物検出部33(又は立体物検出部37)による立体物が存在するという検出結果、又は立体物判断部34による立体物が最終的に他車両VXであるという判断結果が出ることを抑制するために、検出領域A1,A2を部分的にマスクし、又は検出や判断に用いられる閾値や出力値を調整する。   Similarly, when the three-dimensional object detection unit 33 extracts the number of pixels indicating a pixel value equal to or greater than the threshold p as the number of pixels indicating a predetermined difference, the control unit 39 determines that the lens 11 is in a predetermined bubble adhesion state. If a bird's-eye view image is converted to a viewpoint, a control command is generated and output along with the direction in which the three-dimensional object falls, and the number of pixels extracted on the difference image is reduced. It outputs to the object detection part 38. For example, the control unit 39 determines that the three-dimensional object is detected by the three-dimensional object detection unit 33 (or the three-dimensional object detection unit 37) or that the three-dimensional object is finally the other vehicle VX by the three-dimensional object determination unit 34. In order to prevent the result from being obtained, the detection areas A1 and A2 are partially masked, or the threshold value and output value used for detection and determination are adjusted.

エッジ情報を用いて立体物を検出する立体物検出部37が所定閾値t以上の輝度差を示す画素に基づいてエッジ線を抽出する場合において、制御部39は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合には、立体物が検出され難いように所定閾値tを高く変更する制御命令を生成し、この制御命令を立体物検出部37に出力する。   When the three-dimensional object detection unit 37 that detects a three-dimensional object using edge information extracts an edge line based on a pixel indicating a luminance difference equal to or greater than a predetermined threshold t, the control unit 39 determines that the lens 11 is in a predetermined bubble adhesion state. If it is determined that the three-dimensional object is not detected, a control command for changing the predetermined threshold t so as to be difficult to detect the three-dimensional object is generated, and the control command is output to the three-dimensional object detection unit 37.

同じく、エッジ情報を用いて立体物を検出する立体物検出部37が所定閾値t以上の輝度差を示す画素に基づいてエッジ線を抽出する場合において、制御部39は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合には、画素の輝度値を低く変更して出力する制御命令を生成し、この制御命令を立体物検出部37に出力する。   Similarly, when the three-dimensional object detection unit 37 that detects a three-dimensional object using edge information extracts an edge line based on a pixel that shows a luminance difference equal to or greater than a predetermined threshold t, the control unit 39 determines that the lens 11 is a predetermined bubble. If it is determined that the pixel is in the attached state, a control command for changing and outputting the luminance value of the pixel is generated, and the control command is output to the three-dimensional object detection unit 37.

エッジ情報を用いて立体物を検出する立体物検出部37がエッジ情報に含まれる閾値θ以上の長さを有するエッジ線に基づいて立体物を検出する場合において、制御部39は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合には、立体物が検出され難いように閾値θを高く変更する制御命令を生成し、この制御命令を立体物検出部37に出力する。   When the three-dimensional object detection unit 37 that detects a three-dimensional object using edge information detects a three-dimensional object based on an edge line having a length equal to or greater than the threshold value θ included in the edge information, the control unit 39 has the lens 11 If it is determined that the state is the predetermined bubble adhesion state, a control command for changing the threshold value θ so as to make it difficult to detect a three-dimensional object is generated, and this control command is output to the three-dimensional object detection unit 37.

同じく、エッジ情報を用いて立体物を検出する立体物検出部37がエッジ情報に含まれる閾値θ以上の長さを有するエッジ線に基づいて立体物を検出する場合において、制御部39は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合には、検出したエッジ情報のエッジ線の長さの値を低く変更して出力させる制御命令を生成し、この制御命令を立体物検出部37に出力する。   Similarly, when the three-dimensional object detection unit 37 that detects a three-dimensional object using edge information detects a three-dimensional object based on an edge line having a length equal to or greater than the threshold value θ included in the edge information, the control unit 39 includes a lens When it is determined that 11 is in a predetermined bubble adhesion state, a control command is generated for changing the value of the length of the edge line of the detected edge information to be output, and the control command is output to the three-dimensional object detection unit. To 37.

エッジ情報を用いて立体物を検出する立体物検出部37がエッジ情報に含まれる所定長さ以上のエッジ線、例えば閾値θ以上の長さを有するエッジ線の本数が第2閾値β以上であるか否かの判断に基づいて立体物を検出する場合において、制御部39は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合には、立体物が検出され難いように第2閾値βを高く変更する制御命令を生成し、この制御命令を立体物検出部37に出力する。   The number of edge lines having a length equal to or greater than a predetermined length included in the edge information, for example, the number of edge lines having a length equal to or greater than the threshold θ is included in the edge information by the three-dimensional object detection unit 37 that detects the solid object using the edge information is equal to or greater than the second threshold β. In the case of detecting a three-dimensional object based on whether or not the three-dimensional object is detected, the control unit 39 determines that the three-dimensional object is difficult to detect when the lens 11 is determined to be in a predetermined bubble adhering state. A control command for changing β high is generated, and this control command is output to the three-dimensional object detection unit 37.

エッジ情報を用いて立体物を検出する立体物検出部37がエッジ情報に含まれる所定長さ以上のエッジ線、例えば閾値θ以上の長さを有するエッジ線の本数が第2閾値β以上であるか否かの判断に基づいて立体物を検出する場合において、制御部39は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合には、検出した所定長さ以上のエッジ線の本数を低く出力する制御命令を生成し、この制御命令を立体物検出部37に出力する。   The number of edge lines having a length equal to or greater than a predetermined length included in the edge information, for example, the number of edge lines having a length equal to or greater than the threshold θ is included in the edge information by the three-dimensional object detection unit 37 that detects the solid object using the edge information is equal to or greater than the second threshold β. In the case of detecting a three-dimensional object based on the determination of whether or not the control unit 39 determines that the lens 11 is in a predetermined bubble adhering state, the number of edge lines having a detected length equal to or greater than the predetermined length is determined. Is output to the three-dimensional object detection unit 37.

また、立体物判断部34は、検出された立体物の移動速度が予め設定された所定速度以上であるときに、この立体物を他車両であると判断する場合において、制御部39は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合には、立体物が検出され難いように立体物を他車両であると判断する際の下限となる所定速度を高く変更する制御命令を生成し、この制御命令を立体物判断部34に出力する。   When the three-dimensional object determination unit 34 determines that the three-dimensional object is another vehicle when the detected moving speed of the three-dimensional object is equal to or higher than a predetermined speed, the control unit 39 If 11 is determined to be in a predetermined bubble adhesion state, a control command is generated to change the predetermined speed to be a lower limit when determining that the three-dimensional object is another vehicle so that the three-dimensional object is not easily detected. The control command is output to the three-dimensional object determination unit 34.

同じく、立体物判断部34は、検出された立体物の移動速度が予め設定された所定速度以上であるときに、この立体物を他車両であると判断する場合において、制御部39は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合には、立体物を他車両であると判断する際の下限となる所定速度と比較される立体物の移動速度を低く変更して出力する制御命令を生成し、当該制御命令を立体物判断部34に出力する。   Similarly, when the three-dimensional object determination unit 34 determines that the three-dimensional object is another vehicle when the movement speed of the detected three-dimensional object is equal to or higher than a predetermined speed, the control unit 39 When it is determined that 11 is in a predetermined bubble adhesion state, the moving speed of the three-dimensional object compared with the predetermined speed that is the lower limit when determining that the three-dimensional object is another vehicle is changed and output. A control command is generated, and the control command is output to the three-dimensional object determination unit 34.

また、立体物判断部34が、検出された立体物の移動速度が予め設定された所定速度未満であるときに、この立体物を他車両であると判断する場合において、制御部39は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合には、立体物を他車両であると判断する際の上限となる所定速度を低く変更する制御命令を生成し、この制御命令を立体物判断部34に出力する。   When the three-dimensional object determination unit 34 determines that the three-dimensional object is another vehicle when the detected moving speed of the three-dimensional object is less than a predetermined speed, the control unit 39 When it is determined that 11 is in a predetermined bubble adhering state, a control command for changing the predetermined speed, which is an upper limit when determining that the three-dimensional object is another vehicle, is generated, and this control command is used as the three-dimensional object. The data is output to the determination unit 34.

同じく、立体物判断部34検出された立体物の移動速度が予め設定された所定速度未満であるときに、この立体物を他車両であると判断する場合において、制御部39は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合には、立体物を他車両であると判断する際の上限となる所定速度と比較される立体物の移動速度を高く変更する制御命令を生成し、この制御命令を立体物判断部34に出力する。   Similarly, when the movement speed of the three-dimensional object detected by the three-dimensional object determination unit 34 is less than a predetermined speed set in advance, when determining that the three-dimensional object is another vehicle, the control unit 39 causes the lens 11 to be If it is determined that the predetermined bubble is attached, a control command is generated to change the moving speed of the three-dimensional object higher than the predetermined speed that is the upper limit when determining that the three-dimensional object is another vehicle. The control command is output to the three-dimensional object determination unit 34.

なお、ここで「移動速度」は、立体物の絶対速度、および自車両に対する立体物の相対速度を含む。立体物の絶対速度は立体物の相対速度から算出してもよいし、立体物の相対速度は立体物の絶対速度から算出してもよい。   Here, the “movement speed” includes the absolute speed of the three-dimensional object and the relative speed of the three-dimensional object with respect to the host vehicle. The absolute speed of the three-dimensional object may be calculated from the relative speed of the three-dimensional object, and the relative speed of the three-dimensional object may be calculated from the absolute speed of the three-dimensional object.

以下、図24A〜図24Cのフローチャートに基づいて、本実施形態の立体物検出装置1の制御手順を説明する。   Hereinafter, based on the flowchart of FIG. 24A-FIG. 24C, the control procedure of the solid-object detection apparatus 1 of this embodiment is demonstrated.

図24Aは、周縁領域EBの設定により、立体物が検出されることを抑制する処理の制御手順を示すフローチャートである。
まず、図24Aに示すステップS61において、レンズ状態判断部38は、レンズ11に泡が付着し、所定の泡付着状態であるか否かを判断する。立体物検出の抑制処理を行うか否かを判断するために定義される「泡付着状態」は、先述したように、泡BUの特徴的なエッジの検出数及び/又は検出密度、自車両Vのバンパーや、ナンバープレート、カメラ10のケースのように固定的な物体のエッジの変化量、画像全体の泡の明るさの変化量に基づいて定義することができる。
FIG. 24A is a flowchart illustrating a control procedure of a process for suppressing the detection of a three-dimensional object by setting the peripheral area EB.
First, in step S61 shown in FIG. 24A, the lens state determination unit 38 determines whether or not bubbles are attached to the lens 11 and a predetermined bubble attachment state is present. As described above, the “bubble adhering state” defined for determining whether or not to perform the three-dimensional object detection suppression process is the number of detected edges and / or the detection density of the bubble BU, and the own vehicle V. It can be defined on the basis of the amount of change in the edge of a fixed object such as the bumper, license plate, or camera 10 case, and the amount of change in the brightness of bubbles in the entire image.

レンズ11に泡BUが付着し、それが所定の「泡付着状態」と評価された場合には、ステップS62に進み、立体物の検出が抑制される周縁領域EBを設定する。周縁領域EBは、撮像画像の中央から所定距離だけ離隔した領域とすることができる。特に本実施形態では、レンズ11の上側(自重方向とは反対側)の領域に設定する。   When the bubble BU adheres to the lens 11 and it is evaluated as a predetermined “bubble attachment state”, the process proceeds to step S62, and a peripheral region EB in which detection of a three-dimensional object is suppressed is set. The peripheral area EB can be an area separated by a predetermined distance from the center of the captured image. In particular, in the present embodiment, the area is set on the upper side of the lens 11 (on the side opposite to the direction of its own weight).

ステップS63において、立体物が検出されることを抑制する処理が実行される。制御部39からの指令に従い、立体物検出部33、37は、周縁領域EBをマスクし、この周縁領域EBに対応する画像情報から立体物を検出しない。   In step S63, processing for suppressing the detection of a three-dimensional object is executed. In accordance with a command from the control unit 39, the three-dimensional object detection units 33 and 37 mask the peripheral area EB and do not detect a three-dimensional object from the image information corresponding to the peripheral area EB.

同様に、ステップS64において、立体物が検出されることを抑制する処理が実行される。制御部39からの指令に従い、立体物検出部33、37は、周縁領域EBに対応する画像情報から立体物を検出する処理を行う際に、立体物検出に用いられる各種の閾値を立体物が検出され難いように変更し、各種閾値と比較される出力値を立体物が検出され難いように変更して出力する。   Similarly, in step S64, processing for suppressing detection of a three-dimensional object is executed. In accordance with a command from the control unit 39, when the three-dimensional object detection units 33 and 37 perform a process of detecting a three-dimensional object from image information corresponding to the peripheral area EB, the three-dimensional object has various threshold values used for the three-dimensional object detection. It changes so that it is hard to detect, and it changes and outputs the output value compared with various threshold values so that a solid thing is hard to be detected.

ちなみに、第1閾値αは、図11のステップS7において、差分波形DWのピークを判断するためのである。閾値θは、図17のステップS29における各注目点Paの属性の連続性cの総和を正規化した値(エッジの長さ)を判断する閾値であり、第2閾値βは、図18のステップ34におけるエッジ線の量(本数)を評価する閾値である。このように、判断の閾値を高く変更することにより、自車両Vの走行車線の隣を走行する他車両VXが検出されにくいように検出感度が調整されるため、レンズ11に付着した異物を他車両VXとして誤検出することを防止することができる。その他の閾値については、上述したように変更する。 Incidentally, the first threshold value α is for determining the peak of the differential waveform DW t in step S7 of FIG. The threshold value θ is a threshold value for determining a value (edge length) obtained by normalizing the sum of the continuity c of the attribute of each attention point Pa in step S29 of FIG. 17, and the second threshold value β is the step of FIG. 34 is a threshold value for evaluating the amount (number) of edge lines. In this way, by changing the determination threshold value higher, the detection sensitivity is adjusted so that the other vehicle VX traveling next to the traveling lane of the host vehicle V is hard to be detected. It is possible to prevent erroneous detection as the vehicle VX. Other threshold values are changed as described above.

ステップ641において、制御部39の指令に従い、立体物検出部33、37は、検出領域A1,A2に対応する画像情報から立体物を検出する処理を行う際に、自車両V(ライセンスプレート等)からの距離が離隔するに従い、立体物検出に用いられる各種の閾値を立体物が検出されにくいように変更し、各種閾値と比較される出力値を立体物が検出されにくいように変更して出力する。本実施形態の制御部39は、鳥瞰視画像の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された値を低く出力する制御命令を立体物検出部33に出力する。鳥瞰視画像の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された値とは、図11のステップS5において生成される差分波形DWの縦軸の値である。 In step 641, according to the instruction of the control unit 39, the three-dimensional object detection units 33 and 37 perform a process of detecting a three-dimensional object from the image information corresponding to the detection areas A1 and A2, and the own vehicle V (license plate or the like). As the distance from the object increases, the various thresholds used for detecting the three-dimensional object are changed so that the three-dimensional object is difficult to detect, and the output value compared with the various threshold values is changed so that the three-dimensional object is difficult to detect. To do. The control unit 39 according to the present embodiment outputs a control command that counts the number of pixels indicating a predetermined difference on the difference image of the bird's eye view image and outputs a low frequency distribution value to the three-dimensional object detection unit 33. The value obtained by counting the number of pixels indicating a predetermined difference on the difference image of the bird's-eye view image and performing frequency distribution is the value on the vertical axis of the difference waveform DW t generated in step S5 of FIG.

また、本実施形態の制御部39は、検出したエッジ情報を低く出力する制御命令を立体物検出部37に出力する。検出したエッジ情報とは、図17のステップS29における各注目点Paの属性の連続性cの総和を正規化した値であるエッジ線の長さのほか、図18のステップ34におけるエッジ線の量である。制御部39は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断されると、所定の周縁領域の撮像画像から立体物として検出しないように、次回の処理においては立体物が検出されにくいように、各注目点Paの属性の連続性cの総和を正規化した値又はエッジ線の量を低く変更する。このように、出力値を低くすることにより、自車両Vの走行車線の隣を走行する他車両VXが検出されにくいように検出感度を調整できるため、レンズ11に付着した異物を隣の車線を走行する他車両VXとして誤検出することを防止することができる。   In addition, the control unit 39 according to the present embodiment outputs a control command for outputting the detected edge information to the three-dimensional object detection unit 37. The detected edge information includes the length of the edge line that is a value obtained by normalizing the sum of the continuity c of the attribute of each attention point Pa in step S29 in FIG. 17, and the amount of edge line in step 34 in FIG. It is. When it is determined that the lens 11 is in the predetermined bubble adhesion state, the control unit 39 does not detect the three-dimensional object in the next process so that it is not detected as a three-dimensional object from the captured image of the predetermined peripheral area. The value obtained by normalizing the sum of the continuity c of the attribute of each attention point Pa or the amount of the edge line is changed to be low. In this way, by reducing the output value, the detection sensitivity can be adjusted so that the other vehicle VX traveling next to the traveling lane of the host vehicle V is difficult to be detected. Therefore, the foreign matter attached to the lens 11 is removed from the adjacent lane. It is possible to prevent erroneous detection as the traveling other vehicle VX.

続くステップS65において、差分波形情報又はエッジ情報に基づいて立体物(他車両)検出する。さらにステップS66において、ステップS65において検出された立体物が他車両VXであるか否かを判断し、立体物が他車両VXである場合には、ステップS67において他車両が存在する旨の判断結果を出力し、立体物が他車両VXでない場合には、ステップS68において他車両は存在しない旨の判断結果を出力する。ステップS65及びステップS66における処理は、先に図11及び12において説明した差分波形情報に基づく他車両VXの検出処理、同じく図17及び図18において説明したエッジ情報に基づく他車両VXの検出処理と共通する。また、ステップS65において立体物が検出されてない場合には、他車両は存在しないと判断してもよいし、立体物の検出処理を終了してもよい。   In subsequent step S65, a three-dimensional object (another vehicle) is detected based on the difference waveform information or the edge information. Further, in step S66, it is determined whether or not the three-dimensional object detected in step S65 is another vehicle VX. If the three-dimensional object is another vehicle VX, a determination result that there is another vehicle in step S67. When the three-dimensional object is not the other vehicle VX, a determination result that no other vehicle exists is output in step S68. The processes in step S65 and step S66 are the detection process of the other vehicle VX based on the difference waveform information described in FIGS. 11 and 12, and the detection process of the other vehicle VX based on the edge information described in FIGS. Common. If no three-dimensional object is detected in step S65, it may be determined that there is no other vehicle, or the three-dimensional object detection process may be terminated.

図24Bは、自車両Vの車速に応じて、立体物が検出されることを抑制する処理の制御手順を示すフローチャートである。
まず、図24Bに示すステップS61において、図24Aにおいて説明した手法と同様の手法により、レンズ状態判断部38は、レンズ11に泡が付着し、所定の泡付着状態であるか否かを判断する。
FIG. 24B is a flowchart illustrating a control procedure of processing for suppressing detection of a three-dimensional object according to the vehicle speed of the host vehicle V.
First, in step S61 shown in FIG. 24B, the lens state determination unit 38 determines whether bubbles are attached to the lens 11 and are in a predetermined bubble attachment state by a method similar to the method described in FIG. 24A. .

レンズ状態判断部38が、レンズ11に泡BUが付着し、それが所定の「泡付着状態」と評価した場合には、ステップS71に進む。ステップS71において、制御部39は、自車両Vの車速を車速センサ20から取得する。続くステップS72において、立体物検出部33、37に立体物の検出が抑制される周縁領域EBを設定する。周縁領域EBは、上述した手法により設定する。   When the lens state determination unit 38 has a bubble BU attached to the lens 11 and evaluates it as a predetermined “bubble attachment state”, the process proceeds to step S71. In step S <b> 71, the control unit 39 acquires the vehicle speed of the host vehicle V from the vehicle speed sensor 20. In subsequent step S72, the peripheral area EB in which the detection of the three-dimensional object is suppressed is set in the three-dimensional object detection units 33 and 37. The peripheral area EB is set by the method described above.

ステップS73において、立体物が検出されることを抑制する処理が実行される。制御部39からの指令に従い、立体物検出部33、37は、車速が低いほど周縁領域EBを広く設定する。そして、立体物検出部33、37は、周縁領域EBをマスクし、この周縁領域EBに対応する画像情報から立体物を検出しない。   In step S73, a process for suppressing the detection of the three-dimensional object is executed. In accordance with a command from the control unit 39, the three-dimensional object detection units 33 and 37 set the peripheral region EB wider as the vehicle speed is lower. The three-dimensional object detection units 33 and 37 mask the peripheral area EB, and do not detect a three-dimensional object from the image information corresponding to the peripheral area EB.

同様に、ステップS74において、立体物が検出されることを抑制する処理が実行される。制御部39からの指令に従い、立体物検出部33、37は、周縁領域EBに対応する画像情報から立体物を検出する処理を行う際に、立体物検出に用いられる各種の閾値を高くし、各種閾値と比較される出力値を低く出力する。閾値及び出力値の変更は上述した手法により行う。
そして、ステップS65〜S68の処理を行う、ステップS65〜S68の処理は、図24Aにおいて説明したステップS65〜S68の処理と同じ手順である。
Similarly, in step S74, processing for suppressing detection of a three-dimensional object is executed. In accordance with a command from the control unit 39, the three-dimensional object detection units 33 and 37 increase various threshold values used for the three-dimensional object detection when performing a process of detecting the three-dimensional object from the image information corresponding to the peripheral area EB. The output value compared with various threshold values is output low. The threshold value and the output value are changed by the method described above.
And the process of step S65-S68 which performs the process of step S65-S68 is the same procedure as the process of step S65-S68 demonstrated in FIG. 24A.

図24Cは、自車両Vの周囲の明るさに応じて、立体物が検出されることを抑制する処理の制御手順を示すフローチャートである。
まず、図24Cに示すステップS61において、図24Aにおいて説明した手法と同様の手法により、レンズ状態判断部38は、レンズ11に泡が付着し、所定の泡付着状態であるか否かを判断する。
FIG. 24C is a flowchart illustrating a control procedure of a process of suppressing detection of a three-dimensional object according to the brightness around the host vehicle V.
First, in step S61 shown in FIG. 24C, the lens state determination unit 38 determines whether bubbles are attached to the lens 11 and are in a predetermined bubble attachment state by a method similar to the method described in FIG. 24A. .

レンズ状態判断部38が、レンズ11に泡BUが付着し、それが所定の「泡付着状態」と評価した場合には、ステップS81に進む。ステップS71において、制御部39は、自車両Vの周囲の明るさを照度センサ21から取得する。続くステップS82において、立体物検出部33、37に立体物の検出が抑制される周縁領域EBを設定する。周縁領域EBは、上述した手法により設定する。   If the lens state determination unit 38 has attached the bubble BU to the lens 11 and has evaluated it as a predetermined “bubble attachment state”, the process proceeds to step S81. In step S <b> 71, the control unit 39 acquires the brightness around the host vehicle V from the illuminance sensor 21. In the subsequent step S82, the three-dimensional object detection units 33 and 37 are set to the peripheral area EB in which the detection of the three-dimensional object is suppressed. The peripheral area EB is set by the method described above.

ステップS83において、立体物が検出されることを抑制する処理が実行される。制御部39からの指令に従い、立体物検出部33、37は、自車両Vの周囲の明るさが暗いほど周縁領域EBを広く設定する。そして、立体物検出部33、37は、周縁領域EBをマスクし、この周縁領域EBに対応する画像情報から立体物を検出しない。   In step S83, processing for suppressing the detection of a three-dimensional object is executed. In accordance with a command from the control unit 39, the three-dimensional object detection units 33 and 37 set the peripheral region EB wider as the brightness around the host vehicle V becomes darker. The three-dimensional object detection units 33 and 37 mask the peripheral area EB, and do not detect a three-dimensional object from the image information corresponding to the peripheral area EB.

同様に、ステップS84において、立体物が検出されることを抑制する処理が実行される。制御部39からの指令に従い、立体物検出部33、37は、周縁領域EBに対応する画像情報から立体物を検出する処理を行う際に、立体物検出に用いられる各種の閾値を高くし、各種閾値と比較される出力値を低く出力する。閾値及び出力値の変更は上述した手法により行う。そして、ステップS65〜S68の処理を行う、ステップS65〜S68の処理は、図24Aにおいて説明したステップS65〜S68の処理と同じ手順である。   Similarly, in step S84, processing for suppressing detection of a three-dimensional object is executed. In accordance with a command from the control unit 39, the three-dimensional object detection units 33 and 37 increase various threshold values used for the three-dimensional object detection when performing a process of detecting the three-dimensional object from the image information corresponding to the peripheral area EB. The output value compared with various threshold values is output low. The threshold value and the output value are changed by the method described above. And the process of step S65-S68 which performs the process of step S65-S68 is the same procedure as the process of step S65-S68 demonstrated in FIG. 24A.

以上のとおり構成され、動作する本発明の本実施形態に係る立体物検出装置1、立体物検出方法によれば、以下の効果を奏する。   According to the three-dimensional object detection device 1 and the three-dimensional object detection method according to this embodiment of the present invention configured and operating as described above, the following effects are obtained.

[1]本発明の本実施形態の立体物検出装置1によれば、レンズ11に泡BUが付着し、所定の泡付着状態であると判断された場合には、撮像画像において定義された所定の周縁領域EBに含まれる画像に基づいて立体物が検出されることを抑制するので、レンズ11に付着した泡BUが立体物の検出結果に及ぼす影響を低減させるので、高い精度で立体物を検出できる。つまり、本発明の本実施形態の立体物検出装置1によれば、泡BUが留まる可能性の高い領域の画像情報から立体物(他車両を含む)が検出されることを抑制できるので、レンズ11に付着した泡BUに起因する像を、立体物(他車両を含む)と誤判断されることを低減させることができる。この結果、信頼性の高い立体物検出結果を出力できる。 [1] According to the three-dimensional object detection device 1 of the present embodiment of the present invention, when the bubble BU adheres to the lens 11 and is determined to be in the predetermined bubble adhesion state, the predetermined object defined in the captured image is used. Since the three-dimensional object is suppressed from being detected based on the image included in the peripheral area EB, the influence of the bubble BU attached to the lens 11 on the detection result of the three-dimensional object is reduced. It can be detected. That is, according to the three-dimensional object detection device 1 of the present embodiment of the present invention, it is possible to suppress detection of a three-dimensional object (including other vehicles) from the image information of an area where the bubble BU is likely to stay. It can reduce that the image resulting from the bubble BU adhering to 11 is erroneously determined as a three-dimensional object (including other vehicles). As a result, a highly reliable three-dimensional object detection result can be output.

[2]本発明の本実施形態の立体物検出装置1によれば、検出された自車両Vの第1速度における立体物が検出されることを抑制する度合を、第1速度よりも高い第2速度における立体物が検出されることを抑制する度合よりも高くする。これにより、自車両Vの速度が低く、レンズ11上の泡BUが残留しやすい環境においては、立体物(他車両を含む)が検出されることを抑制できる。この結果、車速に応じた泡BUの消滅環境を考慮して、適切に立体物(他車両を含む)の検出を抑制できる。 [2] According to the three-dimensional object detection device 1 of the present embodiment of the present invention, the degree to which detection of the detected three-dimensional object at the first speed of the host vehicle V is higher than the first speed. It is set higher than the degree of suppressing the detection of the three-dimensional object at the second speed. Thereby, in the environment where the speed of the own vehicle V is low and the bubble BU on the lens 11 is likely to remain, it is possible to suppress detection of a three-dimensional object (including other vehicles). As a result, it is possible to appropriately suppress detection of a three-dimensional object (including other vehicles) in consideration of the disappearance environment of the bubble BU according to the vehicle speed.

[3]本発明の本実施形態の立体物検出装置1によれば、検出された自車両Vの周囲の第1明るさにおける立体物が検出されることを抑制する度合は、第1明るさよりも明るい第2明るさにおける立体物が検出されることを抑制する度合よりも強くする。これにより、自車両Vの周囲の明るさが暗く、レンズ11上の泡BUの影響により誤検出が発生しやすい環境においては、立体物(他車両を含む)が検出されることを抑制できる。この結果、泡BUの影響度合いを増減させる自車両Vの周囲の明るさの環境を考慮して、適切に立体物(他車両を含む)の検出を抑制できる。 [3] According to the three-dimensional object detection device 1 of the present embodiment of the present invention, the degree to which detection of a three-dimensional object at the first brightness around the detected vehicle V is suppressed from the first brightness. Is made stronger than the degree to suppress the detection of the three-dimensional object at the bright second brightness. Thereby, in the environment where the brightness around the host vehicle V is dark and erroneous detection is likely to occur due to the influence of the bubble BU on the lens 11, it is possible to suppress detection of a three-dimensional object (including another vehicle). As a result, it is possible to appropriately suppress detection of a three-dimensional object (including other vehicles) in consideration of the environment of brightness around the host vehicle V that increases or decreases the influence degree of the bubble BU.

[4]本発明の本実施形態の立体物検出装置1では、車速又は明るさに応じて所定の周縁領域EBに含まれる画像に基づいて立体物が検出されることを抑制するので、自車両Vの周囲の明るさの環境までをも考慮して、適切に立体物(他車両を含む)の検出を抑制できる。 [4] Since the three-dimensional object detection device 1 according to the present embodiment of the present invention suppresses detection of a three-dimensional object based on an image included in a predetermined peripheral area EB according to the vehicle speed or brightness, the host vehicle Considering even the environment of brightness around V, detection of a three-dimensional object (including other vehicles) can be appropriately suppressed.

[5]本発明の本実施形態の立体物検出装置1では、検出された速度に応じて周縁領域EBの面積を決定し、検出された第1速度における周縁領域EBの面積を、第1速度よりも高い第2速度における周縁領域EBの面積よりも広くする。このように、自車両Vの速度が低く、レンズ11上の泡BUが残留しやすい環境においては、周縁領域EBを広くするので、車速に応じた泡BUが消滅する環境をも考慮して、適切に立体物(他車両を含む)の検出を抑制できる。 [5] In the three-dimensional object detection device 1 of the present embodiment of the present invention, the area of the peripheral area EB is determined according to the detected speed, and the area of the peripheral area EB at the detected first speed is determined as the first speed. It is made wider than the area of the peripheral region EB at a higher second speed. In this way, in the environment where the speed of the host vehicle V is low and the bubble BU on the lens 11 is likely to remain, the peripheral region EB is widened. Therefore, in consideration of the environment where the bubble BU corresponding to the vehicle speed disappears, The detection of solid objects (including other vehicles) can be suppressed appropriately.

[6]本発明の本実施形態の立体物検出装置1では、検出された第1明るさにおける周縁領域EBの面積を、第1明るさよりも明るい第2明るさにおける周縁領域EBの面積よりも広くする。このように、自車両Vの周囲の明るさが暗く、レンズ11上の泡BUが立体物の検出結果に影響を与える環境においては、周縁領域EBを広くするので、撮像時の明るさの環境をも考慮して、適切に立体物(他車両を含む)の検出を抑制できる。 [6] In the three-dimensional object detection device 1 of the present embodiment of the present invention, the area of the peripheral area EB at the detected first brightness is larger than the area of the peripheral area EB at the second brightness that is brighter than the first brightness. Make it wide. As described above, in the environment where the surrounding brightness of the host vehicle V is dark and the bubble BU on the lens 11 affects the detection result of the three-dimensional object, the peripheral area EB is widened. In consideration of this, detection of a three-dimensional object (including other vehicles) can be suppressed appropriately.

[7]本発明の本実施形態の立体物検出装置1は、撮像画像のうち重力方向とは略反対方向に沿って所定距離以上離隔した所定の上側領域に周縁領域EBを設定するので、レンズ11上において泡が存在する確率の高い部分で捉えられた画像情報に基づいて立体物(他車両を含む)が検出されることを抑制できる。この結果、レンズ11に付着した泡BUに起因する像を、立体物(他車両を含む)と誤判断されることを防止できる。 [7] The three-dimensional object detection device 1 of the present embodiment of the present invention sets the peripheral region EB in a predetermined upper region that is separated by a predetermined distance or more along a direction substantially opposite to the gravitational direction in the captured image. 11 can suppress the detection of a three-dimensional object (including other vehicles) based on image information captured at a portion having a high probability that bubbles are present. As a result, it is possible to prevent an image resulting from the bubble BU attached to the lens 11 from being erroneously determined as a three-dimensional object (including other vehicles).

[8]本発明の本実施形態の立体物検出装置1は、検出領域A1,A2において、自車両Vから遠い場所のほうが、自車両から近い場所よりも立体物が検出されることを強く抑制する。このため、泡BUが留まりやすい部分において捉えられた撮像画像に基づいて立体物が存在すると判断されることを相対的に強く抑制しつつ、泡BUが溜まらない部分においては通常どおりの手法で立体物の存在を判断できる。この結果、信頼性の高い立体物検出結果を出力できる。 [8] The three-dimensional object detection device 1 according to the present embodiment of the present invention strongly suppresses detection of a three-dimensional object at a place far from the host vehicle V from a place near the host vehicle V in the detection areas A1 and A2. To do. For this reason, it is relatively strongly suppressed that the three-dimensional object is present based on the captured image captured in the portion where the bubble BU is likely to stay, and the portion where the bubble BU does not accumulate is three-dimensionally performed as usual. Can determine the existence of an object. As a result, a highly reliable three-dimensional object detection result can be output.

[9]本発明の本実施形態の立体物検出装置1は、検出された光源から自車両Vまでの第1距離における抑制の緩和の度合は、検出された光源から自車両Vまでの第1距離よりも長い第2距離における抑制の緩和の度合よりも強くする。本実施形態の立体物検出装置1は、自車両Vの後方の光源が検出された場合には、レンズ11の泡が存在することによって生じる誤検出が発生しにくいと判断し、立体物が検出されにくくなるように設定された抑制制御の程度を緩和する。これにより、レンズ11に付着した泡BUの影響を排除しつつ、他車両VXを高い精度で検出することができる。 [9] The three-dimensional object detection device 1 of the present embodiment of the present invention is configured such that the degree of relaxation of suppression at the first distance from the detected light source to the host vehicle V is the first from the detected light source to the host vehicle V. The degree of relaxation of suppression at the second distance longer than the distance is made stronger. When the light source behind the host vehicle V is detected, the three-dimensional object detection device 1 according to the present embodiment determines that a false detection caused by the presence of bubbles in the lens 11 is unlikely to occur, and the three-dimensional object is detected. The degree of suppression control set so as to be difficult to be performed is reduced. Thereby, the other vehicle VX can be detected with high accuracy while eliminating the influence of the bubble BU adhering to the lens 11.

[10]本発明の本実施形態の立体物検出装置1は、検出された光源から自車両Vまでの第1距離における周縁領域EBの面積を縮小する程度は、検出された光源から自車両Vまでの第1距離よりも長い第2距離における周縁領域EBの面積を縮小する程度よりも大きくする。自車両Vの後方の光源が検出された場合には、光源との距離が近い場合の方が、光源と距離が遠い場合よりも、他車両VXはデフォルトの条件で検出されるようにする。これにより、レンズ11に付着した泡BUの影響を排除しつつ、他車両VXを高い精度で検出することができる。 [10] The three-dimensional object detection device 1 of the present embodiment of the present invention reduces the area of the peripheral area EB at the first distance from the detected light source to the host vehicle V to the extent that the host vehicle V is detected from the detected light source. The area of the peripheral area EB at the second distance longer than the first distance is made larger than the degree of reduction. When a light source behind the host vehicle V is detected, the other vehicle VX is detected under the default condition when the distance from the light source is closer than when the distance from the light source is longer. Thereby, the other vehicle VX can be detected with high accuracy while eliminating the influence of the bubble BU adhering to the lens 11.

[11]本発明の本実施形態の立体物検出装置1は、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鳥瞰視画像の差分画像に基づいて生成された差分波形情報に基づいて、高い精度で立体物を検出できる。 [11] The three-dimensional object detection device 1 of the present embodiment of the present invention aligns the positions of the bird's-eye view images at different times on the bird's-eye view, and is generated based on the difference image of the aligned bird's-eye view images. The three-dimensional object can be detected with high accuracy based on the difference waveform information.

[12]本発明の本実施形態の立体物検出装置1は、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検出されたエッジ情報に基づいて、高い精度で立体物を検出できる。 [12] The three-dimensional object detection device 1 of the present embodiment of the present invention detects a three-dimensional object with high accuracy based on edge information detected along the direction in which the three-dimensional object falls when the viewpoint is converted into a bird's-eye view image. it can.

[13]本発明の本実施形態の立体物検出方法を使用すると、上述した立体物検出装置1と同様の作用効果を奏する。 [13] When the three-dimensional object detection method of the present embodiment of the present invention is used, the same effects as those of the three-dimensional object detection device 1 described above are achieved.

上記カメラ10は本発明に係る撮像手段に相当し、上記視点変換部31は本発明に係る画像変換手段に相当し、上記位置合わせ部32、立体物検出部33、立体物判断部34、制御部39は本発明に係る立体物検出手段に相当し、上記輝度差算出部35,エッジ線検出部36、立体物検出部37、立体物判断部34、及び制御部39は本発明に係る立体物検出手段に相当し、上記レンズ状態判断部38はレンズ状態判断手段に相当し、上記車速センサ20は車速センサに相当し、照度センサ21は明るさ検出手段に相当し、光源検出部301は光源検出手段に相当する。上記レンズ洗浄装置100はレンズ洗浄手段に相当し、上記洗浄装置の制御装置110は洗浄制御手段に相当し、制御装置110のレンズ状態判断部38は、レンズ状態判断手段に相当する。   The camera 10 corresponds to an imaging unit according to the present invention, and the viewpoint conversion unit 31 corresponds to an image conversion unit according to the present invention. The alignment unit 32, the three-dimensional object detection unit 33, the three-dimensional object determination unit 34, and the control The unit 39 corresponds to the three-dimensional object detection means according to the present invention, and the luminance difference calculation unit 35, the edge line detection unit 36, the three-dimensional object detection unit 37, the three-dimensional object determination unit 34, and the control unit 39 are the three-dimensional object according to the present invention. The lens state determination unit 38 corresponds to a lens state determination unit, the vehicle speed sensor 20 corresponds to a vehicle speed sensor, the illuminance sensor 21 corresponds to a brightness detection unit, and the light source detection unit 301 corresponds to an object detection unit. It corresponds to light source detection means. The lens cleaning device 100 corresponds to a lens cleaning unit, the control device 110 of the cleaning device corresponds to a cleaning control unit, and the lens state determination unit 38 of the control device 110 corresponds to a lens state determination unit.

本発明における「分布情報」は、視点変換部31(画像変換手段)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の閾値以上の画素の分布に関する情報である。「分布情報」は、本発明における「差分波形情報」と「エッジ情報」を少なくとも含む。   The “distribution information” in the present invention is such that the luminance difference is greater than or equal to a predetermined threshold in the direction in which the three-dimensional object falls when the viewpoint is converted to the bird's-eye view image on the bird's-eye view image obtained by the viewpoint conversion unit 31 (image conversion means). It is the information regarding the distribution of pixels. The “distribution information” includes at least “difference waveform information” and “edge information” in the present invention.

本実施形態における位置合わせ部32は、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、その位置合わせされた鳥瞰視画像を得るが、この「位置合わせ」処理は、検出対象の種別や要求される検出精度に応じた精度で行うことができる。同一時刻及び同一位置を基準に位置を合わせるといった厳密な位置合わせ処理であってもよいし、各鳥瞰視画像の座標を把握するという程度の緩い位置合わせ処理であってもよい。   The alignment unit 32 according to the present embodiment aligns the positions of the bird's-eye view images at different times on the bird's-eye view, and obtains the aligned bird's-eye view image. This can be performed with accuracy according to the type and required detection accuracy. It may be a strict alignment process such as aligning positions based on the same time and the same position, or may be a loose alignment process that grasps the coordinates of each bird's-eye view image.

<第2実施形態>
以下、本実施形態のカメラ装置1000について説明する。
第2実施形態のカメラ装置1000の実施の態様の一例を、図3に示す。本実施形態において、第1実施形態の立体物検出装置1と共通する部分については、重複した説明を避けるため、その記載を援用する。本実施形態のレンズ洗浄装置100については、第1実施形態において説明した立体物検出装置1に適用する例を説明するが、カメラ装置1000の撮像画像を用いる各種の走行支援装置に適用することができる。
Second Embodiment
Hereinafter, the camera apparatus 1000 of this embodiment will be described.
An example of an embodiment of the camera apparatus 1000 according to the second embodiment is shown in FIG. In this embodiment, about the part which is common with the solid-object detection apparatus 1 of 1st Embodiment, in order to avoid the overlapping description, the description is used. The lens cleaning device 100 according to the present embodiment will be described as an example applied to the three-dimensional object detection device 1 described in the first embodiment. However, the lens cleaning device 100 according to the present embodiment may be applied to various types of travel support devices that use captured images of the camera device 1000. it can.

本実施形態のカメラ装置1000は、カメラ10と、レンズ洗浄装置100とを備える。本実施形態のカメラ装置1000は、第1実施形態において説明した立体物検出装置1を備えてもよい。第1実施形態では、レンズ11の洗浄により生じた泡が立体物検出処理の判断結果の精度に与える影響を低減させる手法を、立体物検出処理を制御する観点から説明した。本実施形態に係るカメラ装置1000は、レンズ洗浄装置100がレンズ11を洗浄することにより生じた泡が、立体物の検出結果に与える影響を低減させる手法を、レンズ11の洗浄方法を制御する観点から説明する。   The camera device 1000 of this embodiment includes a camera 10 and a lens cleaning device 100. The camera apparatus 1000 according to the present embodiment may include the three-dimensional object detection apparatus 1 described in the first embodiment. In the first embodiment, the method of reducing the influence of bubbles generated by cleaning the lens 11 on the accuracy of the determination result of the three-dimensional object detection process has been described from the viewpoint of controlling the three-dimensional object detection process. The camera apparatus 1000 according to the present embodiment has a viewpoint of controlling the cleaning method of the lens 11 as a method of reducing the influence of bubbles generated by the lens cleaning apparatus 100 cleaning the lens 11 on the detection result of the three-dimensional object. It explains from.

まず、図25〜図30に基づいて、本実施形態のカメラ装置1000が備えるレンズ洗浄装置100の一例を説明する。図25は、本発明の一実施形態に係る車載カメラのレンズ洗浄装置の構成を示すブロック図である。図25に示すように、本実施形態に係るレンズ洗浄装置100は、洗浄液を蓄積する洗浄液タンク2と、該洗浄液タンク2に蓄積された洗浄液を送り出す洗浄液ポンプ3と、圧縮空気を送り出す空気ポンプ5と、カメラ10のレンズ面に向けて洗浄液、圧縮空気、或いは洗浄液と圧縮空気との混合を吐出するノズル7と、を備えている。レンズ洗浄装置100は、洗浄液タンク2に蓄えられた洗浄液を用いて、レンズ11を洗浄する。   First, an example of the lens cleaning device 100 provided in the camera device 1000 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 25 is a block diagram illustrating a configuration of a lens cleaning device for an in-vehicle camera according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 25, the lens cleaning device 100 according to this embodiment includes a cleaning liquid tank 2 that accumulates cleaning liquid, a cleaning liquid pump 3 that sends out the cleaning liquid accumulated in the cleaning liquid tank 2, and an air pump 5 that sends out compressed air. And a nozzle 7 that discharges cleaning liquid, compressed air, or a mixture of the cleaning liquid and compressed air toward the lens surface of the camera 10. The lens cleaning device 100 cleans the lens 11 using the cleaning liquid stored in the cleaning liquid tank 2.

更に、洗浄液ポンプ3にて送出される洗浄液を、該洗浄液を蓄積する二次タンク13に導く洗浄液配管4と、空気ポンプ5にて送出される圧縮空気を、ノズルユニット22のノズル7に導く空気配管6と、洗浄液ポンプ3及び空気ポンプ5の作動を制御する制御装置110と、を備えている。   Furthermore, the cleaning liquid pipe 4 that guides the cleaning liquid sent out by the cleaning liquid pump 3 to the secondary tank 13 that accumulates the cleaning liquid, and the air that leads the compressed air sent out by the air pump 5 to the nozzle 7 of the nozzle unit 22. A pipe 6 and a control device 110 that controls the operation of the cleaning liquid pump 3 and the air pump 5 are provided.

図26(a)は、車両の後部に搭載されるカメラ10に、本実施形態に係るレンズ洗浄装置100を設置した状態を示す斜視図、図26(b)は、図26(a)に示すレンズ洗浄装置100を「A」方向から見た図である。図26(a)に示すように、車両後部に固定されたカメラ10の側部近傍には、やはり車両後部に固定されてレンズ11の表面を洗浄するノズルユニット22が設けられている。ノズルユニット22には、レンズ11の表面に向けて洗浄液及び圧縮空気を噴出するノズル7、及びキャップ7dが設けられている。ノズル7は、図26(b)に示すように、その先端部に洗浄液及び圧縮空気を噴出する2個の吐出口10a,10bが設けられている。即ち、ノズル7の吐出口10a,10bよりレンズ11の表面に向けて洗浄液及び圧縮空気を噴出することにより、レンズ11の表面に付着した異物を除去する構成とされている。   FIG. 26A is a perspective view showing a state in which the lens cleaning device 100 according to this embodiment is installed in the camera 10 mounted on the rear part of the vehicle, and FIG. 26B is shown in FIG. It is the figure which looked at the lens washing | cleaning apparatus 100 from the "A" direction. As shown in FIG. 26A, a nozzle unit 22 that is also fixed to the rear of the vehicle and cleans the surface of the lens 11 is provided in the vicinity of the side of the camera 10 fixed to the rear of the vehicle. The nozzle unit 22 is provided with a nozzle 7 that ejects cleaning liquid and compressed air toward the surface of the lens 11 and a cap 7d. As shown in FIG. 26 (b), the nozzle 7 is provided with two discharge ports 10a and 10b for ejecting cleaning liquid and compressed air at the tip thereof. In other words, the cleaning liquid and the compressed air are ejected from the discharge ports 10 a and 10 b of the nozzle 7 toward the surface of the lens 11, thereby removing foreign matters attached to the surface of the lens 11.

図27は、図26(a)に示すノズルユニット22の一部破断斜視図である。図27に示すように、ノズルユニット22の先端側に設けられるノズル7には、その中央部に圧縮空気を導入する空気通路12が設けられ、該空気通路12の左右両側には、洗浄液を導入する洗浄液通路11a,11bが設けられている。また、空気通路12、及び洗浄液通路11a,11bの先端はカメラ10のレンズ11の表面を向くように、略直角に屈曲している。   FIG. 27 is a partially broken perspective view of the nozzle unit 22 shown in FIG. As shown in FIG. 27, the nozzle 7 provided on the tip side of the nozzle unit 22 is provided with an air passage 12 for introducing compressed air at the center thereof, and a cleaning liquid is introduced on both the left and right sides of the air passage 12. Cleaning liquid passages 11a and 11b are provided. The tips of the air passage 12 and the cleaning liquid passages 11a and 11b are bent at substantially right angles so as to face the surface of the lens 11 of the camera 10.

更に、洗浄液通路11a,11bの上流側には、洗浄液を一時的に蓄積する二次タンク13が設けられている。該二次タンク13の側部には、洗浄液配管4を接続するためのプラグ13a、及び空気配管6を接続するためのプラグ13bが設けられており、このうちプラグ13bは、二次タンク13の下方に設けられた流路を介して空気通路12に接続されている。即ち、プラグ13bを経由してノズルユニット22内に導入される圧縮空気は直接空気通路12に導入される。   Further, a secondary tank 13 for temporarily accumulating the cleaning liquid is provided upstream of the cleaning liquid passages 11a and 11b. A plug 13 a for connecting the cleaning liquid pipe 4 and a plug 13 b for connecting the air pipe 6 are provided on the side of the secondary tank 13, and the plug 13 b is connected to the secondary tank 13. It is connected to the air passage 12 through a flow path provided below. That is, the compressed air introduced into the nozzle unit 22 via the plug 13b is directly introduced into the air passage 12.

また、プラグ13aは、二次タンク13に接続されており、該プラグ13aを経由して供給される洗浄液は、二次タンク13の上方から内部に流入する。この際、プラグ13aから二次タンク13に接続される配管は、図30(b)の符号23に示すように、鉛直方向を向いている。この配管23の詳細については後述する。   The plug 13a is connected to the secondary tank 13, and the cleaning liquid supplied via the plug 13a flows into the secondary tank 13 from above. At this time, the pipe connected from the plug 13a to the secondary tank 13 faces the vertical direction as indicated by reference numeral 23 in FIG. Details of the pipe 23 will be described later.

また、図27に示すように、二次タンク13の底部は、2系統の洗浄液通路11a,11bに接続されている。従って、図25に示した空気ポンプ5より送出される圧縮空気は、空気配管6を経由してノズル7の空気通路12に導入され、一方、洗浄液ポンプ3より送出される洗浄液は、二次タンク13に蓄積された後に、2系統の洗浄液通路11a,11bに導入されることになる。   As shown in FIG. 27, the bottom of the secondary tank 13 is connected to two systems of cleaning liquid passages 11a and 11b. Therefore, the compressed air sent out from the air pump 5 shown in FIG. 25 is introduced into the air passage 12 of the nozzle 7 via the air pipe 6, while the cleaning liquid sent out from the cleaning liquid pump 3 is sent to the secondary tank. After being accumulated in 13, the cleaning liquid passages 11a and 11b of the two systems are introduced.

図28(b)は、ノズル先端部の詳細な構成を示す説明図であり、図28(a)に示す符号P1の部分の断面図を示している。図28(b)に示すように、ノズル7の先端部は中央に空気通路12が設けられ、該空気通路12を挟むように、2つの洗浄液通路11a,11bが設けられている。   FIG. 28B is an explanatory diagram showing a detailed configuration of the nozzle tip, and shows a cross-sectional view of a portion denoted by reference numeral P1 shown in FIG. As shown in FIG. 28B, the tip of the nozzle 7 is provided with an air passage 12 at the center, and two cleaning liquid passages 11a and 11b are provided so as to sandwich the air passage 12.

各洗浄液通路11a,11bは、先端部15a,15bに接続されており、この際、先端部15a,15bの流路面積は洗浄液通路11a,11bの流路面積よりも小さくされている。従って、洗浄液通路11a,11bを流れる洗浄液は、先端部15a,15b内で流速が速くなる。   The cleaning liquid passages 11a and 11b are connected to the front end portions 15a and 15b. At this time, the flow passage areas of the front end portions 15a and 15b are made smaller than the flow passage areas of the cleaning liquid passages 11a and 11b. Therefore, the flow rate of the cleaning liquid flowing through the cleaning liquid passages 11a and 11b increases in the tip portions 15a and 15b.

一方、空気通路12の先端は、2つの先端部14a,14bに分岐している。先端部14a,14bの流路面積は、空気通路12の流路面積よりも小さくされている。従って、空気通路12を流れる圧縮空気は、先端部14a,14bを通過する際に流速が速くなる。   On the other hand, the tip of the air passage 12 is branched into two tip portions 14a and 14b. The flow passage areas of the tip portions 14 a and 14 b are smaller than the flow passage area of the air passage 12. Therefore, the flow rate of the compressed air flowing through the air passage 12 increases when passing through the tip portions 14a and 14b.

そして、一方の洗浄液通路11aの先端部15aと、空気通路12の一方の先端部14aが合流して合流路16aとされ、この先端が吐出口10a(図26(b)参照)とされている。また、他方の洗浄液通路11bの先端部15bと空気通路12の他方の先端部14bが合流して合流路16bとされ、この先端が吐出口10b(図26(b)参照)とされている。この際、合流路16aと合流路16bは、先端側に向けて互いに広がる方向を向いている。   And the front-end | tip part 15a of one washing | cleaning liquid channel | path 11a and the one front-end | tip part 14a of the air path 12 merge, and it is set as the merge path 16a, and this front-end | tip is made into the discharge outlet 10a (refer FIG.26 (b)). . Further, the tip portion 15b of the other cleaning liquid passage 11b and the other tip portion 14b of the air passage 12 merge to form a merge channel 16b, which is the discharge port 10b (see FIG. 26B). At this time, the combined flow path 16a and the combined flow path 16b are directed in the direction of spreading toward the distal end side.

従って、図25に示す洗浄液ポンプ3より送出された洗浄液が二次タンク13内に蓄積され、且つ、空気ポンプ5より圧縮空気が送出されると、圧縮空気が流速を高めて噴射され、更に、圧縮空気が噴射されることにより洗浄液通路11a,11bが負圧となって二次タンク13に蓄積された洗浄液を吸引する。このため、圧縮空気及び洗浄液が2つの合流路16a,16bを経由して吐出口10a,10bから噴射され、レンズ11の表面に吹き付けられる。この際、洗浄液と圧縮空気が混合した液体は図29に示すように、広がる方向に噴射されることになり、レンズ11の表面全体を洗浄することができる。   Therefore, when the cleaning liquid sent out from the cleaning liquid pump 3 shown in FIG. 25 is accumulated in the secondary tank 13 and the compressed air is sent out from the air pump 5, the compressed air is jetted at a higher flow rate. When the compressed air is injected, the cleaning liquid passages 11a and 11b become negative pressure, and the cleaning liquid accumulated in the secondary tank 13 is sucked. For this reason, the compressed air and the cleaning liquid are sprayed from the discharge ports 10 a and 10 b via the two combined flow paths 16 a and 16 b and sprayed onto the surface of the lens 11. At this time, as shown in FIG. 29, the liquid in which the cleaning liquid and the compressed air are mixed is ejected in the spreading direction, and the entire surface of the lens 11 can be cleaned.

また、図28(b)に示すように、ノズル7の先端部の噴射面7aは、その周囲の側面7bよりも前方に突起した構成とされている。従って、吐出口10a,10bより噴射される洗浄液がノズル7の側面7bに付着することを防止できる。具体的には、図29の符号P2,P3に示す領域に洗浄液が付着することを防止できる。   Further, as shown in FIG. 28B, the ejection surface 7a at the tip of the nozzle 7 is configured to protrude forward from the surrounding side surface 7b. Therefore, it is possible to prevent the cleaning liquid sprayed from the discharge ports 10 a and 10 b from adhering to the side surface 7 b of the nozzle 7. Specifically, it is possible to prevent the cleaning liquid from adhering to the regions indicated by reference numerals P2 and P3 in FIG.

図30(b)は、図30(a)に示すノズルユニット22を「D」方向から見た断面図である。図30(b)に示すように、ノズル7の底面7cと、カメラ10の表面との間には、若干の隙間が設けられている。更に、隙間の幅は、奥側に向かうに連れて狭くなるように構成されている。このような構成により、ノズル7の底面7cとカメラ10の上面1bとの間に洗浄液が侵入した場合でも、この洗浄液は表面張力によってノズル7とカメラ10の隙間部分の奥側に徐々に押し出され、カメラ10の正面視の左右側から外部に放出されることになる。つまり、ノズル7の底面7cとカメラ10の上面1bとの間に若干の隙間が存在することにより、洗浄液が滞留して固形化する等の問題を回避できる。   FIG. 30B is a cross-sectional view of the nozzle unit 22 shown in FIG. 30A viewed from the “D” direction. As shown in FIG. 30B, a slight gap is provided between the bottom surface 7 c of the nozzle 7 and the surface of the camera 10. Furthermore, the width of the gap is configured to become narrower toward the back side. With such a configuration, even when the cleaning liquid enters between the bottom surface 7c of the nozzle 7 and the top surface 1b of the camera 10, the cleaning liquid is gradually pushed out to the back side of the gap portion between the nozzle 7 and the camera 10 by the surface tension. The light is emitted to the outside from the left and right sides of the camera 10 when viewed from the front. In other words, the presence of a slight gap between the bottom surface 7c of the nozzle 7 and the top surface 1b of the camera 10 can avoid problems such as the cleaning liquid staying and solidifying.

また、図30(b)に示すように、ノズル7の上流側に設けられる二次タンク13の上部には、該二次タンク13内に洗浄液を供給するための供給口13cが設けられ、該供給口13cには、鉛直方向を向く配管23が設けられている。そして、該配管23が図27に示したプラグ13aに接続される。配管23が鉛直方向を向くことにより、洗浄液ポンプ3(図25参照)より洗浄液の供給が停止している場合には、管路中に蓄積された洗浄液が不規則に二次タンク13内に流入することを回避できる。即ち、二次タンク13内が空になった状態で、振動などに起因して二次タンク13内に洗浄液が流入することを防止することができる。   Further, as shown in FIG. 30 (b), a supply port 13c for supplying a cleaning liquid into the secondary tank 13 is provided at the upper part of the secondary tank 13 provided on the upstream side of the nozzle 7. The supply port 13c is provided with a pipe 23 that faces in the vertical direction. The pipe 23 is connected to the plug 13a shown in FIG. When the supply of the cleaning liquid from the cleaning liquid pump 3 (see FIG. 25) is stopped by the piping 23 being directed vertically, the cleaning liquid accumulated in the pipe irregularly flows into the secondary tank 13. Can be avoided. That is, it is possible to prevent the cleaning liquid from flowing into the secondary tank 13 due to vibration or the like when the inside of the secondary tank 13 is empty.

また、二次タンク13の上面には逆止弁24が設けられている。逆止弁24は、例えばアンブレラ弁であり、二次タンク13内の圧力が負圧になった場合には弁が解放されて通気孔25から外気が導入され、二次タンク13内の圧力が正圧になった場合には、弁が閉鎖されて外気への放出を防止する構成とされている。   A check valve 24 is provided on the upper surface of the secondary tank 13. The check valve 24 is, for example, an umbrella valve, and when the pressure in the secondary tank 13 becomes negative, the valve is released and outside air is introduced from the vent hole 25 so that the pressure in the secondary tank 13 is reduced. When positive pressure is reached, the valve is closed to prevent release to the outside air.

更に、図30(b)に示すように、二次タンク13の底面13dは前側(図中左側)に向けて下降するように傾斜しており、更に、二次タンク13の出口配管、及びノズル7に設けられる洗浄液通路11a,11b、空気通路12(図27参照)も同様に、前側に向けて下降するように傾斜する構成とされている。このような構成とすることにより、二次タンク13内に蓄積された洗浄液は一定の場所に滞留することがなく、各部位の傾斜により確実に下流側へと流れることになる。   Further, as shown in FIG. 30 (b), the bottom surface 13d of the secondary tank 13 is inclined so as to descend toward the front side (left side in the figure), and the outlet piping and nozzle of the secondary tank 13 Similarly, the cleaning liquid passages 11 a and 11 b and the air passage 12 (see FIG. 27) provided in 7 are inclined so as to descend toward the front side. By adopting such a configuration, the cleaning liquid accumulated in the secondary tank 13 does not stay in a certain place, and surely flows to the downstream side due to the inclination of each part.

次に、レンズ洗浄装置100の洗浄動作を制御する制御装置110について説明する。図31に、本実施形態のレンズ洗浄装置100の概略構成を示す。図31に示すように、レンズ洗浄装置100は、洗浄液を少なくとも一時的に蓄える洗浄液タンク2と、洗浄液タンク2から供給される洗浄液を搬送する流路3と、流路3の端部に形成され、レンズ11の表面に洗浄液Wを吐出する吐出口10a、10bと、外部から供給された気体を圧縮するエアコンプレッサ5と、圧縮気体を搬送する管6と、管6の端部に形成され、レンズ11の表面に気体Eを吹き付ける噴出口14a、14bと、を備える。   Next, the control device 110 that controls the cleaning operation of the lens cleaning device 100 will be described. FIG. 31 shows a schematic configuration of the lens cleaning device 100 of the present embodiment. As shown in FIG. 31, the lens cleaning device 100 is formed at the cleaning liquid tank 2 that stores the cleaning liquid at least temporarily, the flow path 3 that conveys the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid tank 2, and the end of the flow path 3. The discharge ports 10a and 10b for discharging the cleaning liquid W to the surface of the lens 11, the air compressor 5 for compressing the gas supplied from the outside, the tube 6 for transporting the compressed gas, and the end of the tube 6 are formed. The nozzles 14a and 14b for blowing the gas E on the surface of the lens 11 are provided.

レンズ洗浄装置100の上記各構成の動作は、制御装置110が制御する。制御装置110は、レンズ状態判断部38と、温度取得部111と、車速取得部112とを有する。制御装置110は、予め定義された所定のレンズ洗浄工程に従う制御プログラムをレンズ洗浄装置100に実行させる。レンズ洗浄装置100は、制御装置110の指令の下に、レンズ洗浄工程に従い、レンズ11を洗浄する。なお、本実施形態では、レンズ洗浄装置100の制御装置110がレンズ状態判断部38を備える構成としたが、立体物検出装置1の計算機30がレンズ状態判断部38を備える構成としてもよい。この場合、レンズ洗浄装置100は、立体物検出装置1の計算機30が備えるレンズ状態判断部38からレンズ状態の判断結果を取得する。   The control device 110 controls the operations of the above components of the lens cleaning device 100. The control device 110 includes a lens state determination unit 38, a temperature acquisition unit 111, and a vehicle speed acquisition unit 112. The control device 110 causes the lens cleaning device 100 to execute a control program according to a predetermined lens cleaning process defined in advance. The lens cleaning device 100 cleans the lens 11 according to the lens cleaning process under the instruction of the control device 110. In the present embodiment, the control device 110 of the lens cleaning device 100 includes the lens state determination unit 38, but the computer 30 of the three-dimensional object detection device 1 may include the lens state determination unit 38. In this case, the lens cleaning device 100 acquires the determination result of the lens state from the lens state determination unit 38 included in the computer 30 of the three-dimensional object detection device 1.

本実施形態のレンズ洗浄装置100は、洗浄液と圧縮空気を噴射してレンズ11を洗浄する洗浄モードと、圧縮空気のみを送出してレンズ11に付着した水滴を除去する乾燥モード、及び洗浄液を断続的にレンズ11の表面吐出してレンズ11の表面を湿潤させる湿潤モードの3つのモードを有する。   The lens cleaning device 100 according to the present embodiment is a cleaning mode in which a cleaning liquid and compressed air are jetted to clean the lens 11, a drying mode in which only compressed air is sent and water droplets attached to the lens 11 are removed, and the cleaning liquid is intermittent. In particular, there are three modes: a wet mode in which the surface of the lens 11 is discharged to wet the surface of the lens 11.

ここで、基本的な動作について説明する。洗浄モードでは、時刻t1にて洗浄液ポンプ3及び空気ポンプ5を共に駆動させると、洗浄液タンク2に貯留されている洗浄液が洗浄液配管4を経由して二次タンク13に供給され、該二次タンク13内に洗浄液が蓄積される。また、空気ポンプ5より送出される圧縮空気は、空気配管6を経由して図27に示すノズル7内の空気通路12に導入され、その後、この圧縮空気は図28(b)に示す先端部14a,14bから合流路16a,16bに向けて送出される。この際、先端部14a,14bは、空気通路12よりも流路面積が小さく設定されているので、先端部14a,14bでは空気の流速が速くなる。従って、合流路16a,16bの下流側となる洗浄液通路11a,11bの先端部15a,15bが負圧となり、二次タンク13内に蓄積された洗浄液が吸引され、吸引された洗浄液は洗浄液通路11a,11bを経由して合流路16a,16bに流入する。   Here, the basic operation will be described. In the cleaning mode, when both the cleaning liquid pump 3 and the air pump 5 are driven at time t1, the cleaning liquid stored in the cleaning liquid tank 2 is supplied to the secondary tank 13 via the cleaning liquid pipe 4, and the secondary tank The cleaning liquid is accumulated in 13. Compressed air delivered from the air pump 5 is introduced into the air passage 12 in the nozzle 7 shown in FIG. 27 via the air pipe 6, and then the compressed air is supplied to the tip portion shown in FIG. 28 (b). 14a and 14b are sent toward the combined flow paths 16a and 16b. At this time, since the flow path areas of the front end portions 14a and 14b are set to be smaller than those of the air passage 12, the air flow rate is increased at the front end portions 14a and 14b. Accordingly, the tip portions 15a and 15b of the cleaning liquid passages 11a and 11b on the downstream side of the combined flow paths 16a and 16b become negative pressure, the cleaning liquid accumulated in the secondary tank 13 is sucked, and the sucked cleaning liquid is washed with the cleaning liquid passage 11a. , 11b and flows into the combined flow paths 16a, 16b.

その結果、合流路16a,16bより洗浄液がミスト状となって圧縮空気と共に噴射される。従って、合流路16a,16bの先端となる吐出口10a,10bから、ミスト状の洗浄液を噴射してレンズ11の表面に吹き付けることができる。このため、レンズ11の表面に付着した異物を、ミスト状の洗浄液と空気圧力との相乗作用により除去できる。つまり、洗浄モードでは、空気ポンプ5を作動させて、吐出口10a,10bより圧縮空気を噴射し、且つ、圧縮空気の噴射により生じる負圧にて洗浄液通路11a,11bに供給される洗浄液を吸引して吐出口10a,10bより洗浄液を噴射し、噴射した圧縮空気及び洗浄液によりレンズ面11を洗浄する。   As a result, the cleaning liquid is mist-like and injected together with the compressed air from the combined flow paths 16a and 16b. Accordingly, the mist-like cleaning liquid can be ejected and sprayed onto the surface of the lens 11 from the discharge ports 10a and 10b which are the tips of the joint channels 16a and 16b. For this reason, the foreign material adhering to the surface of the lens 11 can be removed by the synergistic action of the mist-like cleaning liquid and the air pressure. That is, in the cleaning mode, the air pump 5 is operated to inject compressed air from the discharge ports 10a and 10b, and to suck the cleaning liquid supplied to the cleaning liquid passages 11a and 11b with a negative pressure generated by the injection of the compressed air. Then, the cleaning liquid is jetted from the discharge ports 10a and 10b, and the lens surface 11 is washed with the jetted compressed air and the cleaning liquid.

また、二次タンク13内の洗浄液がすべて噴射されると、その後は圧縮空気のみが噴射され、この圧縮空気によりレンズ11に付着した水滴を除去できる。   When all the cleaning liquid in the secondary tank 13 is jetted, only compressed air is jetted thereafter, and water droplets attached to the lens 11 can be removed by this compressed air.

乾燥モードについて説明する。乾燥モードでは、二次タンク13内に洗浄液が蓄積されていない状態で、空気ポンプ5のみを駆動させる。具体的には、洗浄液ポンプ3を停止させ、空気ポンプ5を時間t10〜t11(例えば、2秒)で駆動させる。すると、圧縮空気は空気通路12の先端部14a,14b、及び合流路16a,16bを経由して吐出口10a,10bより噴射され、レンズ11の表面に吹き付けられる。その結果、カメラ10のレンズ11の表面に付着した水滴を空気圧により除去することができる。   The drying mode will be described. In the drying mode, only the air pump 5 is driven in a state where the cleaning liquid is not accumulated in the secondary tank 13. Specifically, the cleaning liquid pump 3 is stopped, and the air pump 5 is driven at time t10 to t11 (for example, 2 seconds). Then, the compressed air is jetted from the discharge ports 10 a and 10 b through the front end portions 14 a and 14 b of the air passage 12 and the combined flow paths 16 a and 16 b, and is blown onto the surface of the lens 11. As a result, water droplets attached to the surface of the lens 11 of the camera 10 can be removed by air pressure.

この際、二次タンク13に連結される配管23は、図30(b)に示すように、ほぼ鉛直方向を向いており、また、二次タンク13の底面13d、及び洗浄液の配管が下方に向いて傾斜しているので、二次タンク13内、及びその配管に洗浄液は残留しない。このため、圧縮空気が噴射されて二次タンク13内が負圧となった場合でも、洗浄液が合流路16a,16b側に導入されることを防止でき、圧縮空気に洗浄液が混入することを防止できる。このため、圧縮空気を噴射してレンズ11に付着した水滴を除去する際に、圧縮空気に混入した洗浄液が再びレンズ11に付着するという問題の発生を回避することができる。即ち、乾燥モードでは、洗浄液の供給が遮断された状態で空気ポンプ5より空気配管6に圧縮空気を供給し、吐出口10a,10bから圧縮空気を噴射することにより、レンズ11の表面を洗浄する。   At this time, as shown in FIG. 30 (b), the pipe 23 connected to the secondary tank 13 is oriented substantially vertically, and the bottom face 13d of the secondary tank 13 and the pipe for the cleaning liquid are directed downward. Since it is inclined to face, no cleaning liquid remains in the secondary tank 13 and its piping. For this reason, even when the compressed air is injected and the inside of the secondary tank 13 becomes a negative pressure, it is possible to prevent the cleaning liquid from being introduced into the combined flow paths 16a and 16b, and to prevent the cleaning liquid from being mixed into the compressed air. it can. For this reason, when the compressed air is ejected to remove water droplets attached to the lens 11, it is possible to avoid the problem that the cleaning liquid mixed in the compressed air adheres to the lens 11 again. In other words, in the dry mode, the surface of the lens 11 is cleaned by supplying compressed air from the air pump 5 to the air pipe 6 and injecting compressed air from the discharge ports 10a and 10b in a state where the supply of the cleaning liquid is interrupted. .

次に、レンズ湿潤モードについて説明する。レンズ湿潤モードは、洗浄液ポンプ3から二次タンク13内に洗浄液を供給し、更に、空気ポンプ5を断続的に駆動させることにより、レンズ11の表面に洗浄液を吐出する。具体的には、時間t20〜t21で洗浄液ポンプ3を駆動させて二次タンク13に洗浄液を蓄積し、その後、時刻t22にて空気ポンプ5を時間T1の間に断続的に複数回駆動させ、洗浄液を少量ずつレンズ11の表面に滴下する。例えば、時間t22〜t23を30msecとしてレンズ11の表面に少量(例えば、0.25ml)ずつ洗浄液を滴下する。   Next, the lens wetting mode will be described. In the lens wetting mode, the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid pump 3 into the secondary tank 13 and the air pump 5 is intermittently driven to discharge the cleaning liquid onto the surface of the lens 11. Specifically, the cleaning liquid pump 3 is driven at time t20 to t21 to accumulate the cleaning liquid in the secondary tank 13, and then the air pump 5 is intermittently driven a plurality of times during time T1 at time t22. The cleaning solution is dropped on the surface of the lens 11 little by little. For example, the cleaning liquid is dropped in small amounts (for example, 0.25 ml) on the surface of the lens 11 at a time t22 to t23 of 30 msec.

本実施形態におけるレンズ洗浄工程の内容は特に限定されないが、本実施形態のレンズ洗浄工程は、準備工程である洗浄液補充工程と、レンズ湿潤工程と、洗浄工程と、乾燥工程とを含む。 Although the content of the lens cleaning process in the present embodiment is not particularly limited, the lens cleaning process of the present embodiment includes a cleaning liquid replenishing process, a lens wetting process, a cleaning process, and a drying process, which are preparation processes.

図32は、本実施形態のレンズ洗浄工程を示すタイムチャートである。本実施形態のレンズ洗浄工程では、洗浄工程の実施に必要な洗浄液を予め洗浄液タンク2へ補充する「洗浄液補充工程A」と、レンズ11の表面を湿潤させるために洗浄液Wをレンズ11に吐出する「レンズ湿潤工程B」、洗浄液Wをレンズ11に吐出してレンズ11表面の汚れを洗い流す「洗浄工程C」、洗浄液Wを蒸発させてレンズ11の表面を乾燥させる「乾燥工程D」が、A→B→C→Dの順で繰り返し実行される。本実施形態の「レンズ湿潤工程B」は、洗浄液をレンズ11の表面の全体にいきわたらせるために、洗浄液の吐出及びエアの吹き付けが所定間隔で複数回にわたって行われる。これにより洗浄液はレンズ11の表面に間欠的に吹き付けられる。各工程の具体的な動作は、先述した各モードの動作に準ずる。   FIG. 32 is a time chart showing the lens cleaning process of the present embodiment. In the lens cleaning process of the present embodiment, a “cleaning liquid replenishment process A” for replenishing the cleaning liquid tank 2 with a cleaning liquid necessary for performing the cleaning process in advance, and a cleaning liquid W is discharged to the lens 11 in order to wet the surface of the lens 11. A “lens wetting step B”, a “cleaning step C” that discharges the cleaning liquid W onto the lens 11 to wash away dirt on the surface of the lens 11, and a “drying step D” that evaporates the cleaning liquid W and dries the surface of the lens 11 It is repeatedly executed in order of → B → C → D. In the “lens wetting step B” of the present embodiment, in order to spread the cleaning liquid over the entire surface of the lens 11, the cleaning liquid is discharged and air is sprayed a plurality of times at predetermined intervals. Accordingly, the cleaning liquid is intermittently sprayed on the surface of the lens 11. The specific operation of each process is in accordance with the operation of each mode described above.

図32に示すように、制御装置110は、タイミングTG0で洗浄に必要な洗浄液を洗浄液タンク2に送り込む。本実施形態の洗浄液タンク2は、レンズ洗浄工程に用いられる洗浄液を一時的に蓄える。本実施形態では、1.0mlの洗浄液を洗浄液タンク2に蓄える。洗浄処理が開始されると、まず「レンズ湿潤工程B」を実行する。この「レンズ湿潤工程A」では、20s間隔で洗浄液を間欠的にレンズ11の表面に吐出する。本実施形態では、0.25mlの洗浄液を20s間隔で3回吐出する。また、本実施形態では、洗浄液の吐出に同期させてエアを吐出する。エアの吹き付けのタイミングは洗浄液の吐出のタイミングと同じでもよいし、若干遅延させたタイミングでもよい。   As shown in FIG. 32, the control device 110 sends the cleaning liquid necessary for cleaning to the cleaning liquid tank 2 at the timing TG0. The cleaning liquid tank 2 of the present embodiment temporarily stores the cleaning liquid used for the lens cleaning process. In the present embodiment, 1.0 ml of the cleaning liquid is stored in the cleaning liquid tank 2. When the cleaning process is started, “lens wetting step B” is first executed. In the “lens wetting step A”, the cleaning liquid is intermittently discharged onto the surface of the lens 11 at intervals of 20 s. In this embodiment, 0.25 ml of the cleaning liquid is discharged three times at intervals of 20 s. In the present embodiment, air is discharged in synchronization with the discharge of the cleaning liquid. The timing of blowing air may be the same as the timing of discharging the cleaning liquid, or may be slightly delayed.

洗浄液タンク2に蓄える洗浄液の量は洗浄工程に応じて適宜に決定する。本実施形態の制御装置110は、レンズ洗浄工程中においてレンズ上に洗浄液を吐出する回数に、1回に吐出さられる洗浄液の量を乗じた吐出総量より大きい量となるように、洗浄液タンク101に蓄える洗浄液の液量を決定する。図23に示す洗浄工程に例では、制御装置110は、レンズ上に洗浄液を吐出する回数(3回)に、1回に吐出される洗浄液の量(0.25ml)を乗じた吐出総量(0.75ml)よりも大きい量である1.0mlの洗浄液を、洗浄液タンク2に蓄える。3回の洗浄液の吐出が終了したタイミングで、0.25mlの洗浄液が洗浄タンク101に残る。この残った洗浄液はエアの吹き付けを伴わず、レンズ11の表面に漏洩する。エアの吹き付けを伴わなければ、洗浄液を吐出したときに生じる泡の量は少ない。また、この最後にレンズ11上に漏れ出る洗浄液は、先のエア吹き付けを伴って吐出された洗浄液によってレンズ11の表面に形成された泡を流し去る。   The amount of the cleaning liquid stored in the cleaning liquid tank 2 is appropriately determined according to the cleaning process. The control device 110 according to the present embodiment causes the cleaning liquid tank 101 to have an amount larger than the total discharge amount obtained by multiplying the number of times the cleaning liquid is discharged onto the lens during the lens cleaning process by the amount of the cleaning liquid discharged at one time. Determine the amount of cleaning liquid to be stored. In the example of the cleaning process shown in FIG. 23, the controller 110 multiplies the total number of discharges (0) by multiplying the number of times the cleaning liquid is discharged onto the lens (three times) by the amount of cleaning liquid discharged at one time (0.25 ml). 1.0 ml of cleaning liquid, which is larger than .75 ml), is stored in the cleaning liquid tank 2. At the timing when the discharge of the cleaning liquid three times is completed, 0.25 ml of the cleaning liquid remains in the cleaning tank 101. The remaining cleaning liquid leaks to the surface of the lens 11 without air blowing. Without air blowing, the amount of foam generated when the cleaning liquid is discharged is small. In addition, the cleaning liquid leaking onto the lens 11 at the end causes the bubbles formed on the surface of the lens 11 to be washed away by the cleaning liquid discharged with the previous air blowing.

本実施形態では、このように、レンズ上に洗浄液を吐出する回数に、1回に吐出される洗浄液の量を乗じた吐出総量より大きい量を洗浄液タンク2に蓄えるので、レンズ湿潤工程Bの最後に洗浄液タンク2からレンズ11の表面に洗浄液を漏れ出させることができる。そして、洗浄液タンク2から漏れ出した洗浄液により、レンズ11の表面に残る泡を流し去ることができる。   In the present embodiment, since the cleaning liquid tank 2 stores an amount larger than the total discharge amount, which is obtained by multiplying the number of times the cleaning liquid is discharged onto the lens by the amount of the cleaning liquid discharged at one time, the last of the lens wetting step B In addition, the cleaning liquid can be leaked from the cleaning liquid tank 2 to the surface of the lens 11. Then, bubbles remaining on the surface of the lens 11 can be washed away by the cleaning liquid leaking from the cleaning liquid tank 2.

制御装置110は、「レンズ湿潤工程B」をタイミングTG2で終了させ、その後に「洗浄工程C」を開始し、2秒〜10秒程度の間、洗浄液Wをレンズ11の表面に吐出する。本実施形態では、3秒間の洗浄処理P10を行う。その完了タイミングTG3の後に、「乾燥工程D」を開始し、30秒程度の間、気体をレンズ11の表面に吹き付ける乾燥用エア吹き付け処理P20を行う。   The control device 110 ends the “lens wetting step B” at the timing TG2, and then starts the “cleaning step C”, and discharges the cleaning liquid W onto the surface of the lens 11 for about 2 seconds to 10 seconds. In the present embodiment, the cleaning process P10 for 3 seconds is performed. After the completion timing TG3, the “drying step D” is started, and a drying air blowing process P20 for blowing gas onto the surface of the lens 11 is performed for about 30 seconds.

本実施形態のレンズ洗浄装置100は、レンズ状態判断部38により、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合には、レンズ洗浄工程における吐出タイミングの間隔を、所定の泡付着状態でないと判断された場合よりも長く変更する。   In the lens cleaning device 100 according to the present embodiment, when the lens state determination unit 38 determines that the lens 11 is in the predetermined bubble adhesion state, the interval of the ejection timing in the lens cleaning process is set to the predetermined bubble adhesion state. Change it longer than if it is determined not.

本実施形態のレンズ状態判断部38の動作は、第1実施形態と共通するので、第1実施形態における説明を援用する。また、レンズ状態判断部38のレンズ11が「所定の泡付着状態であるか否か」の判断手法は第1実施形態と共通するので、第1実施形態における説明を援用する。また、本実施形態では、図3に示すように、レンズ洗浄装置100の制御装置110がレンズ状態判断部38を備える。   Since the operation of the lens state determination unit 38 of this embodiment is the same as that of the first embodiment, the description in the first embodiment is cited. Moreover, since the determination method of whether the lens 11 of the lens state determination part 38 is a predetermined | prescribed bubble adhesion state is common to 1st Embodiment, the description in 1st Embodiment is used. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the control device 110 of the lens cleaning device 100 includes a lens state determination unit 38.

本実施形態のレンズ洗浄装置100は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合に、図32に示すレンズ洗浄工程のうち、レンズ湿潤工程Bにおける洗浄液の吐出タイミングP1と吐出タイミングP2との間隔、及び/又は吐出タイミングP2と吐出タイミングP3との間隔を、所定の泡付着状態でないと判断された場合よりも長く変更する。図32に示す例では、3回の吐出を行う例を示している。延長の対象となる吐出タイミングは一対の吐出タイミングの間隔であってもよいし、二対以上の複数の間隔であってもよい。また、一対となる吐出タイミングの間隔が複数ある場合には、そのうちの一部の間隔について延長処理をしてもよいし、全部の間隔について延長処理をしてもよい。複数の間隔について延長処理をする場合には、各間隔の延長の程度は同じであってもよいし、異なる程度で延長してもよい。延長後の間隔(時間)は、延長前の間隔(所定の泡付着状態でないと判断された場合の間隔)に所定の付加時間を加えて決定してもよいし、延長前の間隔(所定の泡付着状態でないと判断された場合の間隔)に所定の係数(>1.0)を乗じて決定してもよい。   When it is determined that the lens 11 is in a predetermined bubble adhering state, the lens cleaning device 100 according to the present embodiment discharges the cleaning liquid at the discharge timing P1 and the discharge timing at the lens wetting step B in the lens cleaning step shown in FIG. The interval between P2 and / or the interval between the discharge timing P2 and the discharge timing P3 is changed longer than when it is determined that the predetermined bubble adhesion state is not established. In the example shown in FIG. 32, an example in which ejection is performed three times is shown. The discharge timing to be extended may be a pair of discharge timing intervals, or may be two or more pairs of intervals. In addition, when there are a plurality of intervals between a pair of ejection timings, an extension process may be performed for some of the intervals, or an extension process may be performed for all the intervals. When the extension process is performed for a plurality of intervals, the extents of the intervals may be the same or different. The interval (time) after the extension may be determined by adding a predetermined additional time to the interval before the extension (the interval when it is determined that the predetermined bubble is not attached), or the interval before the extension (the predetermined interval). You may determine by multiplying a predetermined coefficient (> 1.0) to the space | interval when it is judged that it is not a bubble adhesion state.

所定の泡付着状態でないと判断された場合の吐出タイミングの間隔を延長させる時間の長さ(付加時間の長さ、に乗じる係数の大きさ)は、レンズ11の大きさ、曲率、レンズ洗浄装置100の洗浄性能などによって適宜に決定することができる。本実施形態では、レンズ11の泡付着状態の状態変化に応じて延長時間の長さ(付加時間の長さ、乗じる係数の大きさ)を設定する。第1の手法としては、泡BUに対応する像の変化に応じて延長時間の長さを決定できる。例えば、泡BUの像に起因するエッジの数の減少率が高いほど延長時間を短くし、泡BUの像に起因するエッジの数の減少率が低いほど、延長時間を長くできる。泡BUに起因するエッジ数が減少率が高ければ、泡が消えるまでの時間は短いと推測できるからである。第2の手法として、バンパーなどの固定物のエッジの変化に応じて延長時間の長さを決定できる。例えば、固定物に対応するエッジの長さの増加率が高いほど延長時間を短くし、固定物に対応するエッジの長さの増加率が低いほど延長時間を長くする。固定物に対応するエッジの長さの増加率が高ければ、泡BUの影響によりぼやけていた固定物が明確に見えるようになる(泡が消える)までの時間は短いと推測できるからである。第3の手法として、泡BUの存在に起因する撮像画像の明るさの変化に応じて延長時間の長さを決定できる。例えば、撮像画像の明るさの低下率が大きいほど延長時間を短くし、撮像画像の明るさの増加率が大きいほど延長時間を長くする。泡BUの影響による撮像画像の明るさの低下率が高ければ、泡が消えるまでの時間は短いと推測できるからである。   The length of time for extending the discharge timing interval when it is determined that the predetermined bubble adhesion state is not present (the length of the additional time) is the size of the lens 11, the curvature, and the lens cleaning device. It can be determined appropriately according to the cleaning performance of 100 or the like. In the present embodiment, the length of the extension time (the length of the additional time, the magnitude of the coefficient to be multiplied) is set according to the state change of the bubble adhesion state of the lens 11. As a first method, the length of the extension time can be determined according to a change in the image corresponding to the bubble BU. For example, the extension time can be shortened as the reduction rate of the number of edges due to the image of the bubble BU is high, and the extension time can be lengthened as the reduction rate of the number of edges due to the image of the bubble BU is low. This is because if the number of edges due to the bubble BU is high, the time until the bubble disappears can be estimated to be short. As a second method, the length of the extension time can be determined according to a change in the edge of a fixed object such as a bumper. For example, the extension time is shortened as the increase rate of the edge length corresponding to the fixed object is high, and the extension time is lengthened as the increase rate of the edge length corresponding to the fixed object is low. This is because if the increasing rate of the edge length corresponding to the fixed object is high, it can be estimated that the time until the fixed object that is blurred due to the influence of the bubble BU becomes clearly visible (the bubble disappears) is short. As a third method, the length of the extension time can be determined according to the change in brightness of the captured image due to the presence of the bubble BU. For example, the extension time is shortened as the brightness decrease rate of the captured image is large, and the extension time is lengthened as the brightness increase rate of the captured image is large. This is because it can be estimated that the time until the bubble disappears is short if the reduction rate of the brightness of the captured image due to the bubble BU is high.

延長処理前の間隔は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断されなかった場合に実行される洗浄液の吐出タイミングの間隔である。所定の泡付着状態であると判断されなかった場合の吐出タイミングの間隔は、レンズ洗浄工程において予め定義されたデフォルトの時間(間隔)であってもよいし、レンズの洗浄モードに応じて適用される時間(間隔)であってもよい。   The interval before the extension process is an interval of the discharge timing of the cleaning liquid that is executed when the lens 11 is not determined to be in the predetermined bubble adhering state. The interval of the discharge timing when it is not determined that the predetermined bubble adhering state may be a default time (interval) defined in advance in the lens cleaning step, or is applied according to the lens cleaning mode. It may be a time (interval).

第1実施形態において図20A〜図21Bにおいて説明したように、レンズ11を洗浄すると、その表面に泡BUが付着する。レンズ11に泡BUが付着し、所定の泡付着状態となる場合がある。所定の泡付着状態であるレンズ11に、さらに洗浄液を吐出すると、泡の上に泡が形成されてしまい、レンズ11から泡が消失するまでの時間が長くなる。本実施形態では、所定の泡付着状態のレンズ11に、さらに洗浄液を吐出しないように、洗浄液の吐出タイミングの間隔を所定の泡付着状態でないと判断された場合の吐出タイミングよりも長く変更する。これにより、泡の上に泡が形成されることを防止できる。この結果、レンズ11を洗浄液を用いて洗浄しつつ、レンズ11上に付着した泡が迅速に消失するようにできる。   As described with reference to FIGS. 20A to 21B in the first embodiment, when the lens 11 is washed, bubbles BU adhere to the surface thereof. In some cases, the bubble BU adheres to the lens 11 and a predetermined bubble adhesion state occurs. When the cleaning liquid is further discharged to the lens 11 in a predetermined bubble adhesion state, bubbles are formed on the bubbles, and the time until the bubbles disappear from the lenses 11 becomes longer. In this embodiment, the interval of the discharge timing of the cleaning liquid is changed longer than the discharge timing when it is determined that the lens 11 is not in the predetermined bubble adhesion state so that the cleaning liquid is not further discharged to the lens 11 in the predetermined bubble adhesion state. Thereby, it can prevent that a bubble is formed on a bubble. As a result, the bubbles adhering to the lens 11 can be quickly disappeared while cleaning the lens 11 using the cleaning liquid.

発明者らは、実験により、レンズ11の洗浄工程において、泡BUがレンズ11上に残留する傾向が強まる洗浄条件を特定した。発明者らは、洗浄工程において、前回の洗浄により生じた泡が消えないうちに次回の洗浄用の洗浄液をレンズ11に吐出すると、泡の上に新たな泡が形成され、泡が消えるまでの時間が長くなる傾向を確認した。泡の上に泡が形成されると、比較的長い時間に渡ってレンズ11の上から泡が消えず、レンズ11上に残留する泡の量が増加する傾向がある。洗浄液を一回吐出してレンズ11上に泡を形成した場合と、洗浄液を2回吐出してレンズ11上に泡を形成した場合とを比較したところ、レンズ11上の泡の体積が略同一となるように調整しても、泡が形成されてから消えるまでの時間は、洗浄液を2回吐出してレンズ11上に泡を形成した場合の方が、洗浄液を一回吐出してレンズ11上に泡を形成した場合よりも長かった。明確な理由は不明であるが、洗浄液を複数回吐出することにより泡を形成した場合には、先に形成された泡が新たな泡に覆われる状態となり、泡が破壊されにくくなる可能性がある。   The inventors have specified, through experiments, cleaning conditions in which the bubble BU tends to remain on the lens 11 in the lens 11 cleaning step. In the cleaning process, when the cleaning liquid for the next cleaning is discharged to the lens 11 before the bubbles generated by the previous cleaning disappear, new bubbles are formed on the bubbles until the bubbles disappear. The tendency which time became long was confirmed. When bubbles are formed on the bubbles, the bubbles do not disappear from the lens 11 over a relatively long time, and the amount of bubbles remaining on the lens 11 tends to increase. When the bubbles are formed on the lens 11 by discharging the cleaning liquid once and the bubbles are formed on the lens 11 by discharging the cleaning liquid twice, the volume of the bubbles on the lens 11 is substantially the same. Even when the bubbles are formed, the time from when the bubbles are formed until the bubbles disappear is when the cleaning liquid is discharged twice to form bubbles on the lens 11 and the cleaning liquid is discharged once. It was longer than when foam was formed on the top. The clear reason is unknown, but when bubbles are formed by discharging the cleaning liquid multiple times, the previously formed bubbles are covered with new bubbles, and the bubbles may not be easily destroyed. is there.

先述した第1実施形態では、立体物が検出されることを抑制する処理を行うことにより、レンズ11に泡が付着したときに立体物の検出に泡が与える影響を低減させる手法を説明した。本実施形態では、泡が消えにくくなる状態の前段階である、泡の上に泡が形成される状態となることを抑制する洗浄法方法を提案することにより、レンズ11の上に泡が残留しないようにできる。レンズ11に泡が残留すると、泡の像が撮像画像に影響を与えるため、第1実施形態において説明した立体物の検出の精度を低下させる可能性がある。本実施形態では、洗浄液の泡がレンズ11上に残留しないようにレンズ11を洗浄するので、泡に起因する像のノイズが撮像画像に含まれないようにすることができる。この結果、得られた撮像画像に基づいて、立体物を高い精度で検出できる。   In the first embodiment described above, the method of reducing the influence of the bubbles on the detection of the three-dimensional object when the bubbles adhere to the lens 11 by performing the process of suppressing the detection of the three-dimensional object has been described. In the present embodiment, the foam remains on the lens 11 by proposing a cleaning method that suppresses the formation of the foam on the foam, which is the previous stage of the state in which the foam is difficult to disappear. You can avoid it. If bubbles remain on the lens 11, the bubble image affects the captured image, which may reduce the accuracy of detection of the three-dimensional object described in the first embodiment. In the present embodiment, the lens 11 is cleaned so that bubbles of the cleaning liquid do not remain on the lens 11, so that image noise caused by the bubbles can be prevented from being included in the captured image. As a result, a three-dimensional object can be detected with high accuracy based on the obtained captured image.

また、本実施形態のレンズ洗浄装置100は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合には、レンズ洗浄工程における洗浄液の吐出量を増量する。増量される吐出量は、レンズ11が所定の泡付着状態ではない場合に適用される吐出量である。吐出タイミングの間隔が延長されることにより、延長後の次の延長タイミングにおいてはレンズ11上の泡BUは減少乃至消失している。ここに、相対的に多量の洗浄液を吐出することにより、残留していた泡BUをレンズ11上から無くすことができる。また、1回の吐出量を増量すると、洗浄液タンク2に蓄えた洗浄液は一定量であるので、一洗浄工程における吐出可能な回数が減少する。吐出回数が減少すると、一洗浄工程における吐出タイミングの間隔は長くなる。つまり、吐出量を増量させることにより、吐出タイミングの間隔を延長するのと同様の作用効果を奏する。   In addition, when it is determined that the lens 11 is in a predetermined bubble adhering state, the lens cleaning device 100 of the present embodiment increases the discharge amount of the cleaning liquid in the lens cleaning process. The increased discharge amount is a discharge amount applied when the lens 11 is not in a predetermined bubble adhesion state. By extending the discharge timing interval, the bubble BU on the lens 11 decreases or disappears at the next extension timing after the extension. Here, the remaining bubble BU can be eliminated from the lens 11 by discharging a relatively large amount of cleaning liquid. Further, when the discharge amount per time is increased, since the cleaning liquid stored in the cleaning liquid tank 2 is a fixed amount, the number of dischargeable times in one cleaning process is reduced. When the number of ejections decreases, the interval of ejection timing in one cleaning process becomes longer. That is, by increasing the discharge amount, the same effect as extending the discharge timing interval is obtained.

本実施形態のレンズ洗浄装置100は、温度取得部111を有する。温度取得部111は、レンズ11の洗浄環境における温度を取得する。温度取得部111は、外気温、洗浄液温度、レンズ11の温度を、レンズ11の洗浄環境の温度として取得する。各温度を計測するための温度計を配してもよい。本実施形態の温度取得部111は、自車両Vが備える温度計から温度の情報を取得する。   The lens cleaning device 100 according to the present embodiment includes a temperature acquisition unit 111. The temperature acquisition unit 111 acquires the temperature of the lens 11 in the cleaning environment. The temperature acquisition unit 111 acquires the outside air temperature, the cleaning liquid temperature, and the temperature of the lens 11 as the temperature of the cleaning environment of the lens 11. A thermometer for measuring each temperature may be provided. The temperature acquisition unit 111 of this embodiment acquires temperature information from a thermometer provided in the host vehicle V.

本実施形態のレンズ洗浄装置100は、検出された温度に応じて吐出タイミングの間隔を決定する。吐出タイミングを決定するにあたり、レンズ洗浄装置100は、温度取得部111により検出された第1温度における吐出タイミングの間隔を、第1温度よりも低い第2温度における吐出タイミングの間隔よりも長くする。この温度に基づく吐出タイミングの間隔の延長処理は、延長前の吐出タイミングの間隔について行ってもよいし、延長後の間隔について行ってもよい。延長後の吐出タイミングの間隔を延長する場合には、延長処理時に、所定の泡付着状態でないと判断された場合の吐出タイミングの間隔に付加される時間を長くしてもよいし、延長処理時に所定の泡付着状態でないと判断された場合の吐出タイミングの間隔に乗じる係数(>1.0)を大きくしてもよい。   The lens cleaning device 100 according to the present embodiment determines the discharge timing interval according to the detected temperature. In determining the discharge timing, the lens cleaning device 100 makes the interval of the discharge timing at the first temperature detected by the temperature acquisition unit 111 longer than the interval of the discharge timing at the second temperature lower than the first temperature. The process of extending the discharge timing interval based on this temperature may be performed for the discharge timing interval before the extension or for the interval after the extension. When extending the interval of the discharge timing after the extension, the time added to the interval of the discharge timing when it is determined that it is not in the predetermined bubble adhering state during the extension process may be lengthened. A coefficient (> 1.0) for multiplying the interval of the ejection timing when it is determined that the state is not the predetermined bubble adhesion state may be increased.

本実施形態のレンズ洗浄装置100は、温度と吐出タイミングの間隔(時間)との対応関係を予め記憶する。温度と吐出タイミングの間隔(時間)との対応関係温は、特に限定されず、図33Aに示すパターン1のように、直線的な関係であってもよいし、同図のパターン2に示すように、多段階的な変化を示す関係であってもよいし、同図のパターン3に示すように、曲線的な変化を示す関係であってもよい。   The lens cleaning device 100 according to the present embodiment stores in advance a correspondence relationship between the temperature and the interval (time) of the discharge timing. The correspondence temperature between the temperature and the interval (time) of the discharge timing is not particularly limited, and may be a linear relationship as shown in pattern 1 shown in FIG. 33A or as shown in pattern 2 in FIG. In addition, a relationship indicating a multi-stage change may be used, or a relationship indicating a curved change may be used as shown in a pattern 3 in FIG.

本実施形態のレンズ洗浄装置100は、洗浄環境における温度が高い場合には、洗浄環境における温度が低い場合よりも、吐出タイミングの間隔を長くする。洗浄環境における温度が高いと、洗浄液に泡が生じやすく、生じた泡は消えにくい。本実施形態では高温状態においては、吐出タイミングの間隔を相対的に長くするので、泡が減少乃至消失してから次の洗浄液の吐出を行うことができる。この結果、泡の上に泡が形成される状態とならないように、レンズ11を洗浄できる。   In the lens cleaning device 100 of the present embodiment, when the temperature in the cleaning environment is high, the interval of the ejection timing is made longer than when the temperature in the cleaning environment is low. When the temperature in the cleaning environment is high, bubbles are likely to be generated in the cleaning liquid, and the generated bubbles are difficult to disappear. In the present embodiment, in the high temperature state, since the interval of the discharge timing is relatively long, the next cleaning liquid can be discharged after the bubbles are reduced or eliminated. As a result, the lens 11 can be washed so that bubbles are not formed on the bubbles.

本実施形態のレンズ洗浄装置100は、車速取得部112を有する。車速取得部112は、自車両Vの速度を取得する。本実施形態の車速取得部112は、自車両Vが備える車速センサ20から温度の情報を取得する。   The lens cleaning device 100 according to the present embodiment includes a vehicle speed acquisition unit 112. The vehicle speed acquisition unit 112 acquires the speed of the host vehicle V. The vehicle speed acquisition unit 112 of this embodiment acquires temperature information from the vehicle speed sensor 20 provided in the host vehicle V.

本実施形態のレンズ洗浄装置100は、検出された車速に応じて吐出タイミングの間隔を決定する。吐出タイミングを決定するにあたり、レンズ洗浄装置100は、車速取得部112により検出された第1車速における吐出タイミングの間隔を、第1車速よりも高い第2車速における吐出タイミングの間隔よりも長くする。この車速に基づく吐出タイミングの間隔の延長処理は、所定の泡付着状態でないと判断された場合の吐出タイミングの間隔について行ってもよいし、延長後の間隔について行ってもよい。延長後の吐出タイミングの間隔を延長する場合には、延長処理時に、所定の泡付着状態でないと判断された場合の準間隔に付加される時間を長くしてもよいし、延長処理時に、所定の泡付着状態でないと判断された場合の間隔に乗じる係数(>1.0)を大きくしてもよい。   The lens cleaning device 100 according to the present embodiment determines the interval of the discharge timing according to the detected vehicle speed. In determining the discharge timing, the lens cleaning device 100 makes the interval of the discharge timing at the first vehicle speed detected by the vehicle speed acquisition unit 112 longer than the interval of the discharge timing at the second vehicle speed higher than the first vehicle speed. The process of extending the interval of the discharge timing based on the vehicle speed may be performed for the interval of the discharge timing when it is determined that the predetermined bubble adhering state is not established, or may be performed for the interval after the extension. When extending the interval of the discharge timing after the extension, the time added to the quasi-interval when it is determined that it is not in the predetermined bubble adhering state at the time of the extension process may be lengthened. The coefficient (> 1.0) for multiplying the interval when it is determined that it is not in the state of bubble adhesion may be increased.

本実施形態のレンズ洗浄装置100は、車速と吐出タイミングの間隔(時間)との対応関係を予め記憶する。車速と吐出タイミングの間隔(時間)との対応関係温は、特に限定されず、図33Bに示すパターン1のように、直線的な関係であってもよいし、同図のパターン2に示すように、多段階的な変化を示す関係であってもよいし、同図のパターン3に示すように、曲線的な変化を示す関係であってもよい。   The lens cleaning device 100 according to the present embodiment stores in advance a correspondence relationship between the vehicle speed and the discharge timing interval (time). The correspondence temperature between the vehicle speed and the discharge timing interval (time) is not particularly limited, and may be a linear relationship as shown in pattern 1 shown in FIG. 33B, or as shown in pattern 2 in FIG. In addition, a relationship indicating a multi-stage change may be used, or a relationship indicating a curved change may be used as shown in a pattern 3 in FIG.

本実施形態のレンズ洗浄装置100は、車速が低い場合には、車速が高い場合よりも、吐出タイミングの間隔を長くする。車速が速いと、泡が吹き飛ばされやすくなり、レンズ11の表面から泡が消えやすくなる。他方、車速が低いと、泡が吹き飛ばされることなくレンズ11上に留まる傾向がある。本実施形態では車速が低い状態においては、吐出タイミングの間隔を相対的に長くするので、泡が減少乃至消失してから次の洗浄液の吐出を行うことができる。この結果、泡の上に泡が形成される状態とならないように、レンズ11を洗浄できる。また、車速が高い場合には、路面の砂などが激しく巻き上げられるので、レンズ11は汚れやすい。本実施形態では車速が速いときには、遅いときよりも洗浄液の供給タイミングが相対的に短いので、洗浄液をレンズ11に吐出して、こまめに砂などを洗い流すことができる。   In the lens cleaning device 100 of the present embodiment, when the vehicle speed is low, the interval of the discharge timing is made longer than when the vehicle speed is high. When the vehicle speed is high, the bubbles are easily blown off, and the bubbles easily disappear from the surface of the lens 11. On the other hand, when the vehicle speed is low, the bubbles tend to stay on the lens 11 without being blown away. In the present embodiment, when the vehicle speed is low, the discharge timing interval is relatively long, so that the next cleaning liquid can be discharged after the bubbles are reduced or eliminated. As a result, the lens 11 can be washed so that bubbles are not formed on the bubbles. Further, when the vehicle speed is high, the road surface sand and the like are wound up violently, so that the lens 11 is easily soiled. In the present embodiment, when the vehicle speed is high, the supply timing of the cleaning liquid is relatively shorter than when the vehicle speed is low. Therefore, the cleaning liquid can be discharged to the lens 11 to frequently wash away sand and the like.

以下、図34のフローチャートに基づいて、本実施形態の洗浄装置100の制御装置110の制御手順を説明する。   Hereinafter, based on the flowchart of FIG. 34, the control procedure of the control apparatus 110 of the washing | cleaning apparatus 100 of this embodiment is demonstrated.

まず、ステップS91において、本実施形態のレンズ状態判断部38は、レンズ11に付着する泡の状態を判断する。レンズ11の状態の判断手法は、第1実施形態における判断手法と共通するので、その説明を援用する。ステップS92において、レンズ状態判断部38によりレンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合には、ステップS93へ進む。   First, in step S91, the lens state determination unit 38 of the present embodiment determines the state of bubbles adhering to the lens 11. Since the determination method of the state of the lens 11 is common to the determination method in the first embodiment, the description thereof is used. In step S92, when the lens state determination unit 38 determines that the lens 11 is in the predetermined bubble adhesion state, the process proceeds to step S93.

ステップS93において、本実施形態の制御装置110は、所定の泡付着状態でないと判断された場合の吐出タイミングの間隔を延長する。吐出タイミングの間隔の延長量は、レンズの泡付着状態の変化に応じて決定できる。ステップS94において、制御装置110は、所定の泡付着状態でないと判断された場合に適用される洗浄液の吐出量を増量する。ステップS93の後、ステップS94をスキップしてステップS95へ進んでもよい。   In step S <b> 93, the control device 110 of the present embodiment extends the discharge timing interval when it is determined that the predetermined bubble adhesion state is not established. The amount of extension of the discharge timing interval can be determined according to the change in the state of bubble adhesion of the lens. In step S94, the control device 110 increases the discharge amount of the cleaning liquid applied when it is determined that the predetermined bubble adhering state is not achieved. After step S93, step S94 may be skipped and the process may proceed to step S95.

ステップS92に戻り、本実施形態のレンズ状態判断部38によりレンズ11が所定の泡付着状態ではないと判断された場合には、ステップS99に進む。ステップS99において、制御装置110は、所定の泡付着状態でないと判断された場合に適用される吐出タイミングの間隔を維持する。ステップS100において、制御装置110は、所定の泡付着状態でないと判断された場合に適用される洗浄液の吐出量を維持する。ステップS99の後、ステップS100をスキップしてステップS95へ進んでもよい。   Returning to step S92, if the lens state determination unit 38 of the present embodiment determines that the lens 11 is not in the predetermined bubble adhesion state, the process proceeds to step S99. In step S99, the control device 110 maintains the interval of the discharge timing applied when it is determined that the predetermined bubble adhering state is not established. In step S100, control device 110 maintains the discharge amount of the cleaning liquid applied when it is determined that the predetermined bubble adhering state is not achieved. After step S99, step S100 may be skipped and the process may proceed to step S95.

ステップS95において、本実施形態の制御装置110は、洗浄環境における温度に応じて、所定の泡付着状態でないと判断された場合に適用される吐出タイミングの間隔及び/又は吐出量を補正する。   In step S95, the control device 110 according to the present embodiment corrects the discharge timing interval and / or the discharge amount applied when it is determined that the predetermined bubble adhering state is not detected, according to the temperature in the cleaning environment.

ステップS95において、本実施形態の制御装置110は、車速に応じて、所定の泡付着状態でないと判断された場合に適用される吐出タイミングの間隔及び/又は吐出量を補正する。ステップS94の処理とステップS95の処理は、両方実行されてもよいし、一方のみが実行されてもよい。   In step S95, the control device 110 of the present embodiment corrects the discharge timing interval and / or the discharge amount applied when it is determined that the predetermined bubble adhering state is not established, according to the vehicle speed. Both the process of step S94 and the process of step S95 may be executed, or only one of them may be executed.

ステップS97において、本実施形態の制御装置110は、洗浄開始タイミングを判断し、洗浄開始タイミングになったら、ステップS98へ進み洗浄処理を実行する。   In step S97, the control device 110 according to the present embodiment determines the cleaning start timing, and when the cleaning start timing comes, the process proceeds to step S98 to execute the cleaning process.

以上のとおり構成され、動作する本発明の本実施形態に係るカメラ装置1000、レンズ洗浄装置100、レンズ洗浄方法によれば、以下の効果を奏する。   According to the camera device 1000, the lens cleaning device 100, and the lens cleaning method according to the embodiment of the present invention configured and operated as described above, the following effects can be obtained.

[1]本実施形態のカメラ装置1000によれば、レンズが所定の泡付着状態である場合には、さらに洗浄液を吐出しないように、洗浄液の吐出タイミングの間隔を、所定の泡付着状態でないと判断された場合における吐出タイミングの間隔よりも長く変更する。これにより、泡の上に泡が形成されることを防止できる。この結果、レンズ11を洗浄液を用いて洗浄しつつ、レンズ11上に付着した泡が迅速に消失するようにできる。   [1] According to the camera apparatus 1000 of the present embodiment, when the lens is in a predetermined bubble adhesion state, the cleaning liquid discharge timing interval is not in the predetermined bubble adhesion state so that the cleaning liquid is not further discharged. The discharge timing is changed to be longer than the discharge timing interval when it is determined. Thereby, it can prevent that a bubble is formed on a bubble. As a result, the bubbles adhering to the lens 11 can be quickly disappeared while cleaning the lens 11 using the cleaning liquid.

[2]本実施形態のカメラ装置1000は、レンズ11が所定の泡付着状態であると判断された場合に、レンズ洗浄工程における洗浄液の吐出量を増量する。吐出タイミングの間隔が延長されることにより、延長後の次の延長タイミングにおいてはレンズ11上の泡BUは減少乃至消失している。ここに、相対的に多量の洗浄液を吐出することにより、残留していた泡BUをレンズ11上から無くすことができる。   [2] The camera device 1000 of the present embodiment increases the discharge amount of the cleaning liquid in the lens cleaning process when it is determined that the lens 11 is in a predetermined bubble adhesion state. By extending the discharge timing interval, the bubble BU on the lens 11 decreases or disappears at the next extension timing after the extension. Here, the remaining bubble BU can be eliminated from the lens 11 by discharging a relatively large amount of cleaning liquid.

[3]本実施形態のカメラ装置1000は、洗浄環境における温度が高い場合には、洗浄環境における温度が低い場合よりも、吐出タイミングの間隔を長くする。洗浄環境における温度が高いと、洗浄液に泡が生じやすく、生じた泡は消えにくい。本実施形態では高温状態においては、吐出タイミングの間隔を相対的に長くするので、泡が減少乃至消失してから次の洗浄液の吐出を行うことができる。この結果、泡の上に泡が形成される状態とならないように、レンズ11を洗浄できる。   [3] In the camera device 1000 of the present embodiment, when the temperature in the cleaning environment is high, the interval between the ejection timings is made longer than when the temperature in the cleaning environment is low. When the temperature in the cleaning environment is high, bubbles are likely to be generated in the cleaning liquid, and the generated bubbles are difficult to disappear. In the present embodiment, in the high temperature state, since the interval of the discharge timing is relatively long, the next cleaning liquid can be discharged after the bubbles are reduced or eliminated. As a result, the lens 11 can be washed so that bubbles are not formed on the bubbles.

[4]本実施形態のカメラ装置1000は、車速が低い場合には、車速が高い場合よりも、吐出タイミングの間隔を長くする。車速が速いと、泡が吹き飛ばされやすくなり、レンズ11の表面から泡が消えやすくなる。他方、車速が低いと、泡が吹き飛ばされることなくレンズ11上に留まる傾向がある。本実施形態では車速が低い状態においては、吐出タイミングの間隔を相対的に長くするので、泡が減少乃至消失してから次の洗浄液の吐出を行うことができる。この結果、泡の上に泡が形成される状態とならないように、レンズ11を洗浄できる。   [4] When the vehicle speed is low, the camera apparatus 1000 of the present embodiment makes the discharge timing interval longer than when the vehicle speed is high. When the vehicle speed is high, the bubbles are easily blown off, and the bubbles easily disappear from the surface of the lens 11. On the other hand, when the vehicle speed is low, the bubbles tend to stay on the lens 11 without being blown away. In the present embodiment, when the vehicle speed is low, the discharge timing interval is relatively long, so that the next cleaning liquid can be discharged after the bubbles are reduced or eliminated. As a result, the lens 11 can be washed so that bubbles are not formed on the bubbles.

[5]本実施形態のカメラ装置1000は、洗浄液タンク2に、レンズ上に洗浄液を吐出する回数に、1回に吐出される洗浄液の量を乗じた吐出総量より大きい量の洗浄液を蓄えるので、レンズ湿潤工程Bの最後に洗浄液タンク2からレンズ11の表面に洗浄液を漏れ出させることができる。そして、洗浄液タンク2から漏れ出した洗浄液により、レンズ11の表面に残る泡を流し去ることができる。これにより、レンズ11の表面に泡を残留させないようにすることができる。   [5] Since the camera apparatus 1000 of the present embodiment stores a larger amount of cleaning liquid in the cleaning liquid tank 2 than the total discharge amount obtained by multiplying the number of times the cleaning liquid is discharged onto the lens by the amount of cleaning liquid discharged at one time. At the end of the lens wetting step B, the cleaning liquid can be leaked from the cleaning liquid tank 2 to the surface of the lens 11. Then, bubbles remaining on the surface of the lens 11 can be washed away by the cleaning liquid leaking from the cleaning liquid tank 2. Thereby, it is possible to prevent bubbles from remaining on the surface of the lens 11.

[6]本実施形態のレンズ洗浄方法を使用すると、上述したレンズ洗浄装置100を備えたカメラ装置1000と同様の作用効果を奏する。   [6] When the lens cleaning method of the present embodiment is used, the same operational effects as the camera device 1000 including the lens cleaning device 100 described above can be obtained.

上記カメラ10は本発明に係る撮像手段に相当し、上記レンズ状態判断部38はレンズ状態判断手段に相当し、上記車速センサ20は車速センサに相当し、照度センサ21は明るさ検出手段に相当し、上記レンズ洗浄装置100はレンズ洗浄手段に相当し、上記洗浄制御装置110は洗浄制御手段に相当し、制御装置110のレンズ状態判断部38は、レンズ状態判断手段に相当する。上記温度取得部111は、温度取得手段に相当し、上記車速取得部112は、車速取得手段に相当する。   The camera 10 corresponds to an imaging unit according to the present invention, the lens state determination unit 38 corresponds to a lens state determination unit, the vehicle speed sensor 20 corresponds to a vehicle speed sensor, and the illuminance sensor 21 corresponds to a brightness detection unit. The lens cleaning device 100 corresponds to a lens cleaning unit, the cleaning control device 110 corresponds to a cleaning control unit, and the lens state determination unit 38 of the control device 110 corresponds to a lens state determination unit. The temperature acquisition unit 111 corresponds to a temperature acquisition unit, and the vehicle speed acquisition unit 112 corresponds to a vehicle speed acquisition unit.

1000…カメラ装置
1…立体物検出装置
10…カメラ
11…レンズ
20…車速センサ
30…計算機
31…視点変換部
32…位置合わせ部
33,37…立体物検出部
34…立体物判断部
35…輝度差算出部
36…エッジ検出部
38…レンズ状態判断部
39…制御部
40…スミア検出部
100…レンズ洗浄装置
110…制御装置
101…洗浄水タンク
102…洗浄水流路
103a,103b…滴下口
104…エアコンプレッサ
105…エア流路
106a、106b…噴出口
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
P…撮像画像
PB…鳥瞰視画像
PD…差分画像
MP…マスク画像
S…スミア
SP…スミア画像
SB…スミア鳥瞰視画像
V…自車両
VX…他車両
2 洗浄液タンク
3 洗浄液ポンプ
4 洗浄液配管
5 空気ポンプ
6 空気配管
7 ノズル
7a 噴射面
7b 側面
7c 底面
7d キャップ
8 制御部
10a,10b 吐出口
11a,11b 洗浄液通路
12 空気通路
13 二次タンク
13a,13b プラグ
13c 供給口
13d 底面
14a,14b 先端部
15a,15b 先端部
16a,16b 合流路
22 ノズルユニット
23 配管
24 逆止弁
25 通気孔
30 車両情報
1000 ... Camera device 1 ... Solid object detection device 10 ... Camera 11 ... Lens 20 ... Vehicle speed sensor 30 ... Computer 31 ... Viewpoint conversion unit 32 ... Positioning unit 33, 37 ... Solid object detection unit 34 ... Solid object judgment unit 35 ... Luminance Difference calculation unit 36 ... edge detection unit 38 ... lens state determination unit 39 ... control unit 40 ... smear detection unit 100 ... lens cleaning device 110 ... control device 101 ... cleaning water tank 102 ... cleaning water flow path 103a, 103b ... dropping port 104 ... air compressor 105 ... air channel 106a, 106b ... spout a ... angle A1, A2 ... detection area CP ... intersection DP ... differential pixel DW t, DW t '... differential waveform DW t1 ~DW m, DW m + k ~DW tn ... small regions L1, L2 ... ground line La, the line P ... captured image on the direction Lb ... three-dimensional object collapses PB t ... bird's-eye view image PD t ... difference image MP Mask image S ... smear SP ... smear image SB t ... smear bird's-eye view image V ... vehicle VX ... other vehicle 2 cleaning liquid tank 3 cleaning liquid pump 4 washing liquid pipe 5 the air pump 6 air pipe 7 nozzle 7a jetting surface 7b side 7c bottom 7d cap 8 Control part 10a, 10b Discharge port 11a, 11b Cleaning liquid passage 12 Air passage 13 Secondary tank 13a, 13b Plug 13c Supply port 13d Bottom surface 14a, 14b Tip part 15a, 15b Tip part 16a, 16b Joint channel 22 Nozzle unit 23 Piping 24 Check valve 25 Vent hole 30 Vehicle information

Claims (6)

車両に搭載された撮像手段と、
前記撮像手段が備えるレンズ上に洗浄液を吐出する吐出タイミングが少なくとも規定された所定のレンズ洗浄工程に従い前記レンズを洗浄するレンズ洗浄手段と、
前記撮像手段が撮像した撮像画像に基づいて、前記レンズに泡が付着した所定の泡付着状態であるか否かを判断するレンズ状態判断手段と、
前記レンズ洗浄手段は、前記レンズが前記所定の泡付着状態であると判断された場合には、前記所定の泡付着状態でないと判断された場合に適用される吐出タイミングの間隔よりも前記レンズ洗浄工程における前記吐出タイミングの間隔を、長く変更することを特徴とするカメラ装置。
Imaging means mounted on the vehicle;
A lens cleaning means for cleaning the lens according to a predetermined lens cleaning process in which a discharge timing for discharging the cleaning liquid onto the lens included in the imaging means is defined;
Based on a captured image captured by the imaging unit, a lens state determination unit that determines whether or not a predetermined bubble adhesion state in which bubbles have adhered to the lens;
When it is determined that the lens is in the predetermined bubble adhering state, the lens cleaning unit performs the lens cleaning more than the discharge timing interval applied when it is determined that the lens is not in the predetermined bubble adhering state. A camera apparatus characterized in that an interval of the ejection timing in the process is changed long.
前記レンズ洗浄手段は、前記レンズが前記所定の泡付着状態であると判断された場合には、前記レンズ洗浄工程における前記洗浄液の吐出量を増量することを特徴とする請求項1に記載のカメラ装置。   2. The camera according to claim 1, wherein the lens cleaning unit increases a discharge amount of the cleaning liquid in the lens cleaning step when it is determined that the lens is in the predetermined bubble adhering state. apparatus. 前記レンズの洗浄工程が行われる際の洗浄環境の温度を取得する温度取得手段を、さらに備え、
前記レンズ洗浄手段は、前記取得された温度に応じて前記吐出タイミングの間隔を決定し、
前記取得された第1温度における前記吐出タイミングの間隔は、前記第1温度よりも低い第2温度における前記吐出タイミングの間隔よりも長いことを特徴とする請求項1又は2に記載のカメラ装置。
A temperature acquisition means for acquiring a temperature of a cleaning environment when the lens cleaning step is performed;
The lens cleaning means determines an interval of the ejection timing according to the acquired temperature,
3. The camera device according to claim 1, wherein an interval of the ejection timing at the acquired first temperature is longer than an interval of the ejection timing at a second temperature lower than the first temperature.
前記車両の速度を取得する車速取得手段を、さらに備え、
前記レンズ洗浄手段は、前記取得された車速に応じて前記吐出タイミングの間隔を決定し、
前記取得された第1車速における前記吐出タイミングの間隔は、前記第1車速よりも高い第2車速における前記吐出タイミングの間隔よりも長いことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のカメラ装置。
Vehicle speed acquisition means for acquiring the speed of the vehicle,
The lens cleaning means determines an interval of the discharge timing according to the acquired vehicle speed,
The interval of the discharge timing at the acquired first vehicle speed is longer than the interval of the discharge timing at a second vehicle speed higher than the first vehicle speed. The camera device described.
レンズ洗浄手段は、前記レンズ洗浄工程に用いられる前記洗浄液を一時的に蓄える洗浄液タンクを備え、
前記レンズ洗浄手段は、前記洗浄液タンクに蓄えられた洗浄液を用いて、前記レンズを洗浄し、
前記レンズ洗浄手段は、前記洗浄液タンクに蓄える前記洗浄液の液量を決定し、
前記決定される前記洗浄液タンクに蓄える前記洗浄液の前記液量は、前記レンズ洗浄工程中において前記レンズ上に洗浄液を吐出する回数に、1回に吐出される前記洗浄液の量を乗じた吐出総量より大きいことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のカメラ装置。
The lens cleaning means includes a cleaning liquid tank that temporarily stores the cleaning liquid used in the lens cleaning step.
The lens cleaning means cleans the lens using a cleaning liquid stored in the cleaning liquid tank,
The lens cleaning means determines the amount of the cleaning liquid stored in the cleaning liquid tank,
The amount of the cleaning liquid stored in the determined cleaning liquid tank is calculated by multiplying the number of times the cleaning liquid is discharged onto the lens during the lens cleaning step by the total amount of the cleaning liquid discharged at one time. The camera device according to claim 1, wherein the camera device is large.
レンズを備えるカメラと、前記レンズ上に洗浄液を吐出する吐出タイミングが少なくとも規定された所定のレンズ洗浄工程に従って前記レンズを洗浄するレンズ洗浄装置と、を備えるカメラ装置が実行するレンズ洗浄方法であって、
前記カメラの撮像画像に基づいて、前記レンズが所定の泡付着状態であるか否かを判断するステップと、
前記レンズが前記所定の泡付着状態であると判断された場合には、前記レンズ洗浄工程における前記吐出タイミングの間隔を延長するステップと、を実行するレンズ洗浄方法。
A lens cleaning method executed by a camera device, comprising: a camera including a lens; and a lens cleaning device that cleans the lens according to a predetermined lens cleaning process in which a discharge timing for discharging a cleaning liquid onto the lens is defined at least. ,
Determining whether the lens is in a predetermined bubble adhesion state based on a captured image of the camera;
And a step of extending an interval of the ejection timing in the lens cleaning step when it is determined that the lens is in the predetermined bubble adhering state.
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