JP7131327B2 - 物標検知装置 - Google Patents
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Description
本開示の別の局面は、車両(3)が備える第1カメラ(27、29、31、33)が生成した第1画像を取得するように構成された第1画像取得ユニット(9)と、前記車両が備える第2カメラ(27、29、31、33)が生成した第2画像を取得するように構成された第2画像取得ユニット(9)と、前記第1画像において、他の車両(73)の外周を構成する第1面(73A、73B、73C、73D)の一部である第1部位(69)を認識するように構成された第1部位認識ユニット(59)と、前記第2画像において、前記外周を構成し、前記第1面と隣接する第2面(73A、73B、73C、73D)の一部である第2部位(71)を認識するように構成された第2部位認識ユニット(59)と、前記第1画像に基づき、前記第1部位の位置を推定するように構成された第1位置推定ユニット(61)と、前記第2画像に基づき、前記第2部位の位置を推定するように構成された第2位置推定ユニット(61)と、前記第1画像に基づき、前記第1面に沿った第1水平線(81)の方向を推定するように構成された第1方向推定ユニット(63)と、前記第2画像に基づき、前記第2面に沿った第2水平線(83)の方向を推定するように構成された第2方向推定ユニット(65)と、前記第1部位の位置を通る前記第1水平線と、前記第2部位の位置を通る前記第2水平線との交点の位置(85)を、前記他の車両の端部の位置として推定するように構成された物標位置推定ユニット(67)と、を備え、前記第1カメラから前記第1面に向かう直線(77)と、前記第2カメラから前記第2面に向かう直線(79)とは交差している物標検知装置(1)である。
<第1実施形態>
1.物標検知装置1の構成
物標検知装置1の構成を、図1~図3に基づき説明する。図1に示すように、物標検知装置1は車両3に搭載されている。物標検知装置1は、CPU5と、例えば、RAM又はROM等の半導体メモリ(以下、メモリ7とする)と、を有するマイクロコンピュータを備える。物標検知装置1の各機能は、CPU5が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ7が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。なお、物標検知装置1は、1つのマイクロコンピュータを備えてもよいし、複数のマイクロコンピュータを備えてもよい。
物標検知装置1が実行する処理を、図3、図4に基づき説明する。図4のステップ1では、画像取得ユニット9が、前カメラ27、後カメラ29、右カメラ31、及び左カメラ33を用いて画像を取得する。画像取得ユニット9が取得する画像は、前カメラ27が生成した画像(以下では前方画像とする)と、後カメラ29が生成した画像(以下では後方画像とする)と、右カメラ31が生成した画像(以下では右方画像とする)と、左カメラ33が生成した画像(以下では左方画像とする)である。
なお、第1画像とは、前方画像、後方画像、右方画像、及び左方画像のいずれかであって、第1物標を表している画像である。第2画像とは、前方画像、後方画像、右方画像、及び左方画像のいずれかであって、第2物標を表している画像である。第1画像と第2画像とは共通範囲を有する。第1物標及び第2物標は、それぞれ、前記ステップ2の処理において認識した物標のうちのいずれかである。
ステップ6では、物標位置推定ユニット23が、(a)第1カメラの位置と、第1物標の位置P1とを通る第1直線と、(b)第2カメラの位置と、第2物標の位置P2とを通る第2直線との交点を、第1物標及び第2物標の位置として推定する。
物標検知装置1は、図3に示す事例とは異なり、右方画像が第1画像であり、後方画像が第2画像である場合も、同様に、第1物標及び第2物標の位置を推定することができる。
3.物標検知装置1が奏する効果
(1A)物標検知装置1は物標の位置を正確に推定することができる。その理由を図3に基づき説明する。1つの物標が、撮影範囲39を表す前方画像において第1物標45として認識されるとともに、撮影範囲41を表す左方画像において第2物標47として認識されることがある。前方画像に基づき推定された第1物標の位置P1は、前カメラ27の高さが変化することにより、第1直線49の方向で不正確になることがある。第1物標の位置P1は、前カメラ27の高さが変化したとしても、第1直線49に直交する方向では正確である。
(1B)物標検知装置1は、前記位置条件が充足されることをさらなる必要条件として、物標の位置を推定する。物標検知装置1は、前記位置条件が充足されない場合、物標の位置を推定しない。そのため、実際には同一ではない2つの物標を同一の物標であると誤判断してしまうことを抑制できる。
(1D)前カメラ27、後カメラ29、右カメラ31、及び左カメラ33は、それぞれ、魚眼レンズ又は広角レンズを備えるカメラである。そのため、物標検知装置1は、広い範囲にわたって物標を検知することができる。
<第2実施形態>
1.第1実施形態との相違点
第2実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
第2実施形態の位置条件:第1画像のうち、共通範囲を表す部分の一部であって、第1カメラの撮影範囲の境界側の部分に第1物標が存在する。且つ、第2画像のうち、共通範囲を表す部分の一部であって、第2カメラの撮影範囲の境界側の部分に第2物標が存在する。
以上詳述した第2実施形態によれば、前述した第1実施形態の効果(1A)、(1C)、(1D)を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
<第3実施形態>
1.第1実施形態との相違点
第3実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
物標検知装置1が実行する処理を、図7~図8に基づき説明する。図7のステップ11では、画像取得ユニット9が、前カメラ27、後カメラ29、右カメラ31、及び左カメラ33を用いて、前方画像、後方画像、右方画像、及び左方画像を取得する。
ステップ13では、画像判断ユニット60が、前記ステップ11で取得した画像の中に、以下の条件を全て充足する第1画像及び第2画像が存在するか否かを判断する。
第2条件:第1画像において、第1面に存在する部位(以下では第1部位とする)が認識されている。
第4条件:第2画像において、第2面に存在する部位(以下では第2部位とする)が認識されている。
なお、第1カメラは、前カメラ27、後カメラ29、右カメラ31、及び左カメラ33のうち、第1画像を生成したカメラである。第2カメラは、前カメラ27、後カメラ29、右カメラ31、及び左カメラ33のうち、第2画像を生成したカメラである。
ステップ14では、部位の位置推定ユニット61が、第1画像に基づき、第1部位の位置を推定する。また、部位の位置推定ユニット61は、第2画像に基づき、第2部位の位置を推定する。第1部位の位置及び第2部位の位置は、車両3を基準とする座標系により特定される位置である。
物標検知装置1は、図8に示す事例とは異なり、右方画像が第1画像であり、後方画像が第2画像である場合も、同様に、他の車両73の端部の位置を推定することができる。
2.物標検知装置1が奏する効果
以上詳述した第3実施形態によれば、前述した第1実施形態の効果(1C)、(1D)を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
直線77と、直線79とが交差しているため、直線77と左側面73Dとが成す角度は小さい。物標検知装置1が前記ステップ14で推定する部位69の位置は、前カメラ27の高さが変化したとしても、直線77と直交する方向においては正確である。直線77と左側面73Dとが成す角度は小さいため、物標検知装置1が前記ステップ14で推定する部位69の位置は、左側面73Dと直交する方向においては正確である。
<他の実施形態>
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
(3)上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。
Claims (6)
- 車両(3)が備える第1カメラ(27、29、31、33)が生成した第1画像を取得するように構成された第1画像取得ユニット(9)と、
前記車両が備える第2カメラ(27、29、31、33)であって、撮影範囲(41)の一部が前記第1カメラの撮影範囲(39)と共通する範囲(43)である第2カメラが生成した第2画像を取得するように構成された第2画像取得ユニット(9)と、
前記第1画像において第1物標を認識するように構成された第1物標認識ユニット(13)と、
前記第2画像において第2物標を認識するように構成された第2物標認識ユニット(13)と、
前記第1画像の中における前記第1物標と路面との接地点の位置に基づき、前記車両を基準とする座標系により特定される前記第1物標の位置を推定するように構成された第1位置推定ユニット(17)と、
前記第2画像の中における前記第2物標と路面との接地点の位置に基づき、前記車両を基準とする座標系により特定される前記第2物標の位置を推定するように構成された第2位置推定ユニット(17)と、
前記第1物標と前記第2物標とが同一であるか否かを判断するように構成された同一性判断ユニット(21)と、
前記第1物標と前記第2物標とが同一であると前記同一性判断ユニットが判断することを必要条件として、(a)前記第1カメラの位置と、前記第1位置推定ユニットが推定した前記第1物標の位置とを通る第1直線(49)と、(b)前記第2カメラの位置と、前記第2位置推定ユニットが推定した前記第2物標の位置とを通る第2直線(51)との交点(53)を、前記第1物標及び前記第2物標の位置として推定する物標位置推定ユニット(23)と、
を備える物標検知装置(1)。 - 請求項1に記載の物標検知装置であって、
前記第1画像のうち前記共通する範囲を表す部分に前記第1物標が存在し、且つ、前記第2画像のうち前記共通する範囲を表す部分に前記第2物標が存在するという位置条件が充足されるか否かを判断するように構成された位置判断ユニット(25)をさらに備え、
前記物標位置推定ユニットは、前記位置条件が充足されることをさらなる必要条件として、前記第1物標及び前記第2物標の位置を推定する物標検知装置。 - 請求項1に記載の物標検知装置であって、
前記第1画像のうち、前記共通する範囲を表す部分の一部であって、前記第1カメラの撮影範囲の境界側の部分(55)に前記第1物標が存在し、且つ、前記第2画像のうち、前記共通する範囲を表す部分の一部であって、前記第2カメラの撮影範囲の境界側の部分(57)に前記第2物標が存在するという位置条件が充足されるか否かを判断するように構成された位置判断ユニット(25)をさらに備え、
前記物標位置推定ユニットは、前記位置条件が充足されることをさらなる必要条件として、前記第1物標及び前記第2物標の位置を推定する物標検知装置。 - 車両(3)が備える第1カメラ(27、29、31、33)が生成した第1画像を取得するように構成された第1画像取得ユニット(9)と、
前記車両が備える第2カメラ(27、29、31、33)が生成した第2画像を取得するように構成された第2画像取得ユニット(9)と、
前記第1画像において、他の車両(73)の外周を構成する第1面(73A、73B、73C、73D)の一部である第1部位(69)を認識するように構成された第1部位認識ユニット(59)と、
前記第2画像において、前記外周を構成し、前記第1面と隣接する第2面(73A、73B、73C、73D)の一部である第2部位(71)を認識するように構成された第2部位認識ユニット(59)と、
前記第1画像の中における前記第1部位と路面との接地点の位置に基づき、前記車両を基準とする座標系により特定される前記第1部位の位置を推定するように構成された第1位置推定ユニット(61)と、
前記第2画像の中における前記第2部位と路面との接地点の位置に基づき、前記車両を基準とする座標系により特定される前記第2部位の位置を推定するように構成された第2位置推定ユニット(61)と、
前記第1画像に基づき、前記車両を基準とする座標系により特定される、前記第1面に沿った第1水平線(81)の方向を推定するように構成された第1方向推定ユニット(63)と、
前記第2画像に基づき、前記車両を基準とする座標系により特定される、前記第2面に沿った第2水平線(83)の方向を推定するように構成された第2方向推定ユニット(65)と、
前記第1部位の位置を通る前記第1水平線と、前記第2部位の位置を通る前記第2水平線との交点の位置(85)を、前記他の車両の端部の位置として推定するように構成された物標位置推定ユニット(67)と、
を備え、
前記車両を基準とする座標系において、前記第1カメラから前記第1面に向かう直線(77)と、前記第2カメラから前記第2面に向かう直線(79)とは交差している物標検知装置(1)。 - 請求項1~4のいずれか1項に記載の物標検知装置であって、
前記車両は4個のカメラ(27、29、31、33)を備え、
前記第1カメラ及び前記第2カメラは、前記4個のカメラの一部である物標検知装置。 - 請求項1~5のいずれか1項に記載の物標検知装置であって、
前記第1カメラ及び前記第2カメラは魚眼レンズ又は広角レンズを備えるカメラである物標検知装置。
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