JP6724670B2

JP6724670B2 - 車両検出方法及び車両検出装置

Info

Publication number: JP6724670B2
Application number: JP2016176437A
Authority: JP
Inventors: 沖　孝彦; 孝彦沖; 公大矢野; 達弥志野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2016-09-09
Filing date: 2016-09-09
Publication date: 2020-07-15
Anticipated expiration: 2036-09-09
Also published as: JP2018040754A

Description

本発明は、車両検出方法及び車両検出装置に関する。

従来において、自車両に設けたセンサから周囲に光を照射し、反射光をセンサで受信することで、他車両を検出する技術が開示されている（特許文献１参照）。

特開２０１５−１５２４２８号公報

しかしながら、光が他車両の一部にしか当たらず、車両の部分の画像しか得られない場合においては、その画像が車両のものであると判定できず、他車両を検出できない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、車両の一部分からでも他車両を検出できる車両検出方法及び車両検出装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係わる車両検出方法においては、自車両から水平方向に光を照射し、
光を受けた物体からの反射光をイメージセンサで受光し、受光した反射光の強さを示す輝度信号をイメージセンサの受光素子毎に受信し、輝度信号に基づいて受光素子毎に反射光の強さを示す輝度からなる輝度画像を生成し、輝度信号に基づき、光を照射してから反射光を受光するまでの時間を計測し、時間を基に、受光素子毎に反射点までの距離を計測し、各距離からなる距離画像を生成することにより他車両を検出する。その際、距離画像から距離が同一の部分を検出し、距離が同一の部分に対応する輝度画像の部分を検出し、輝度画像の部分の中から、輝度が同一の部分を物体の部分として検出し、物体の部分の１つの形状から、物体の部分が車両の特徴的な形状を有するか否かを判断し、物体の部分が車両の特徴的な形状を有する場合、他車両が存在すると判定する。

本発明によれば、車両の一部分からでも他車両を検出できる。

図１は、実施例１の車両が他車両検出の際に光を放射する様子を示す図である。図２は、車両１に搭載される車両検出装置の構成を示すブロック図である。図３は、各センサの構成を示すブロック図である。図４−Ａは、輝度画像の一例を示す図である。図４−Ｂは、距離画像の一例を示す図である。図５は、実施例１における車両検出方法の流れを示すフローチャートである。図６は、実施例２における車両検出方法の流れを示すフローチャートである。

以下、実施の形態を図面に基づいて説明する。同一部材には同一符号を付して再度の説明を省略する。

（実施例１）
図１に示す車両１は、周囲の他車両を検出可能となっている。例えば、車両１の前部に配置されたセンサ１１１により、車両１の前方の観測領域２１などに存在する他車両を検出する。また、車両１の左側部に配置されたセンサ１１２により、車両１の左側方の観測領域２２などに存在する他車両を検出する。また、車両１の後部に配置されたセンサ１１３により、車両１の後方の観測領域２３などに存在する他車両を検出する。また、車両１の右側部に配置されたセンサ１１４により、車両１の右側方の観測領域２４などに存在する他車両を検出する。

図２に示すように、車両検出装置は、車両１の前部のセンサ１１１と、車両１の左側部のセンサ１１２と、車両１の後部のセンサ１１３と、車両１の右側部のセンサ１１４と、各センサに駆動信号を送信し、各センサから検出結果を受信し、他車両を検出する車両検出部１２とを備える。

図３に示すように、各センサ１１１〜１１４は、送光部１１０１、イメージセンサ１１０２（受光部）、駆動制御部１１０３、測定部１１０４及び演算部１１０５を備える。

送光部１１０１は、自車両（１）から水平方向、詳しくは対応する観測領域の方向に対して光を照射する。イメージセンサ１１０２は、光を受けた物体からの反射光を受光する受光素子を２次元のマトリクス状に配列して構成され、反射光を受光する。駆動制御部１１０３は、車両検出部１２から駆動信号を受信し、送光部１１０１とイメージセンサ１１０２を駆動及び制御する。

測定部１１０４は、イメージセンサ１１０２から、イメージセンサ１１０２の各受光素子で受光した反射光の強さを示す輝度信号を受信し、輝度信号を基に、イメージセンサ１１０２の各受光素子で受光した反射信号の強さを示す輝度からなる輝度画像を生成する。

図４−Ａに示すように、センサ１１１により得られる輝度画像では、他車両の金属のホイールらしき形状の部分が顕在化しており、この部分の輝度がほぼ同一になっている。

また、測定部１１０４は、輝度信号に基づき、受光素子毎に発光タイミングに対する受光タイミングの遅延時間を測定する。そして、遅延時間を基に、受光素子毎に反射点までの距離を計測し、各距離からなる距離画像を生成する。

図４−Ｂに示すように、センサ１１１により得られる距離画像には、他車両のホイールとタイヤを合わせたような形状の部分が顕在化しており、この部分の距離がほぼ同一になっている。

（実施例１）
次に、図５を参照し、実施例１の車両検出部１２が行う車両検出方法について説明する。ここでは、センサ１１１の検出結果に基づく車両検出方法の例を説明する。

まず、車両検出部１２は、センサ１１１から輝度画像と距離画像を含む検出結果を受信する（Ｓ１）。次に、輝度画像を構成する輝度と距離画像を構成する距離とに基づいて、輝度画像から物体の部分を検出する（Ｓ３）。

例えば、車両検出部１２は、距離画像から実質的に同一距離の点群を検出し、グルーピングする。次に、輝度画像から、各グループに対応する部分を検出する。そして、検出された部分のそれぞれから、実質的に同一の輝度の点群を検出し、検出された部分を物体の部分として認識する。
つまり、輝度の差が少なく、自車両に対向する平坦な部分を物体の部分とする。金属からなる車両のホイールなどは、このような条件を満たすので、物体の部分であると認識される。

次に、車両検出部１２は、検出した物体の部分が車両の特徴的な形状を有するか否かを判定する（Ｓ５）。例えば、車両の特徴的な形状は、ホイールの形状である円形である。車両の特徴的な形状を有しない場合（Ｓ５：ＮＯ）、車両の部分ではないと判定し（Ｓ７）、処理を終える。一方、車両の特徴的な形状を有する場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、車両の部分である、つまり、他車両が存在すると判定し（Ｓ９）、処理を終える。

以上のように、実施例１の車両検出方法においては、自車両（１）から水平方向に光を照射し、光を受けた物体からの反射光をイメージセンサ１１０２で受光する。そして、イメージセンサ１１０２の受光素子毎に反射光の強さを示す輝度からなる輝度画像を生成し、受光素子毎に反射点までの距離を計測することにより他車両を検出する。

そして、輝度と距離に基づいて、輝度画像から物体の部分を検出し（Ｓ３）、物体の部分が車両の特徴的な形状を有する場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、他車両が存在すると判定する（Ｓ９）。

よって、車両の一部分だけからでも他車両を検出できる。例えば、車両の一部が遮蔽物に隠れ、その部分から反射光を受光できない場合であっても、反射光を受光できる他の部分から他車両を検出できる。特にセンサ１１１の検出結果を用いれば、前方を横切る他車両を検出できる。

また、車両の特徴的な形状は円形であるので、車両のホイールの部分だけからでも他車両を検出できる。

（実施例２）
次に、実施例２について説明する。実施例２は、実施例１に対して、車両検出方法の流れが異なり、その他については同様なので、差異を中心に説明を行う。

図６に示すように、ステップＳ１、３、５は実施例１と同様である。

車両検出部１２は、車両の特徴的な形状を有する場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、距離に基づいて、車両の特徴的な形状を有する部分（例えば、円形の部分）の実際の大きさを計算する（Ｓ１１）。車両検出部１２は、例えば、円形の形状を有するホイールの半径を計算する。ここでは、例えば、輝度画像における円形の部分の半径を求め、これを距離で除し、所定の係数を乗ずる。なお、同様の方法で、半径の代わりに直径などを計算してもよい。

次に、車両検出部１２は、車両の特徴的な形状を有する部分（例えば、円形の部分）の実際の大きさが所定の範囲に含まれるか否かを判定する（Ｓ１３）。範囲は、例えば、実際のホイールの大きさを考慮して予め定められる。

車両検出部１２は、車両の特徴的な形状を有する部分（例えば、円形の部分）の実際の大きさが所定の範囲に含まれ場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、車両の部分である、つまり、他車両が存在すると判定し（Ｓ９）、処理を終える。

一方、検出した物体の部分が車両の特徴的な形状（例えば円形）を有しない場合（Ｓ５：ＮＯ）、又は、車両の特徴的な形状を有する部分（例えば、円形の部分）の実際の大きさが所定の範囲に含まれない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、物体は車両ではないと判定し（Ｓ７）、処理を終える。

以上のように、実施例２の車両検出方法においては、距離に基づいて、円形の部分の実際の大きさを計算し（Ｓ１１）、大きさが所定の範囲に含まれる場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、他車両が存在すると判定する（Ｓ９）。

よって、例えば、実際は遠方に存在する大きい円形の物体（例えば、看板の図柄など）を、近くを走行する他車両のホイールとして誤検出する可能性が少なく、他車両を確実に検出できる。

なお、実施例１、２では、センサ１１１の検出結果に基づく車両検出方法を説明したが、他のセンサの検出結果に基づく車両検出方法も同様に行うことができる。例えば、センサ１１２又はセンサ１１４の検出結果を用いれば、別車線を走行する他車両を検出できる。また、センサ１１３の検出結果を用いれば、後方を横切る他車両を検出できる。

以上、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

１車両
１１１〜１１４センサ
１２車両検出部
１１０１送光部
１１０２イメージセンサ
１１０３駆動制御部
１１０４測定部
１１０５演算部
２１、２２、２３、２４観測領域

Claims

自車両から水平方向に光を照射し、前記光を受けた物体からの反射光をイメージセンサで受光し、受光した前記反射光の強さを示す輝度信号を前記イメージセンサの受光素子毎に受信し、前記輝度信号に基づいて前記受光素子毎に前記反射光の強さを示す輝度からなる輝度画像を生成し、前記輝度信号に基づき、前記光を照射してから前記反射光を受光するまでの時間を計測し、前記時間を基に、前記受光素子毎に反射点までの距離を計測し、各距離からなる距離画像を生成することにより他車両を検出する車両検出方法において、
前記距離画像から前記距離が同一の部分を検出し、前記距離が同一の部分に対応する前記輝度画像の部分を検出し、前記輝度画像の部分の中から、前記輝度が同一の部分を物体の部分として検出し、
前記物体の部分の１つの形状から、前記物体の部分が車両の特徴的な形状を有するか否かを判断し、
前記物体の部分が車両の特徴的な形状を有する場合、他車両が存在すると判定する
ことを特徴とする車両検出方法。
前記形状は円形である
ことを特徴とする請求項１記載の車両検出方法。
前記距離に基づいて、前記円形の部分の実際の大きさを計算し、
前記大きさが所定の範囲に含まれる場合、他車両が存在すると判定する
ことを特徴とする請求項２記載の車両検出方法。
自車両から水平方向に光を照射し、前記光を受けた物体からの反射光をイメージセンサで受光し、受光した前記反射光の強さを示す輝度信号を前記イメージセンサの受光素子毎に受信し、前記輝度信号に基づいて前記受光素子毎に前記反射光の強さを示す輝度からなる輝度画像を生成し、前記輝度信号に基づき、前記光を照射してから前記反射光を受光するまでの時間を計測し、前記時間を基に、前記受光素子毎に反射点までの距離を計測し、各距離からなる距離画像を生成することにより他車両を検出する車両検出装置において、
前記距離画像から前記距離が同一の部分を検出し、前記距離が同一の部分に対応する前記輝度画像の部分を検出し、前記輝度画像の部分の中から、前記輝度が同一の部分を物体の部分として検出し、前記物体の部分の１つの形状から、前記物体の部分が車両の特徴的な形状を有するか否かを判断し、前記物体の部分が車両の特徴的な形状を有する場合、他車両が存在すると判定する車両検出部
を備えることを特徴とする車両検出装置。