JP2003309843A - 障害物警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現在の対象物が過去の対象物と同一であるか
否かを適切に認識し、運転者の正確な対象物認識を妨げ
る対象物表示を防止する障害物警報装置を提供する。 【解決手段】 画像処理ユニットは、対象物の特徴量と
して、各時刻における実空間での最端左エッジ座標、最
端右エッジ座標を算出する（Ｓ３１）。次に、時刻ｔ＝
Ｎ−１から、時刻ｔ＝１までの間で、算出した対象物の
エッジ座標値から、最も左及び最も右の位置座標を算出
する（Ｓ３２）。最後に、時刻ｔ＝０における対象物の
左右の座標と、算出された最も左及び最も右の位置座標
とから、過去の対象物と現在の対象物とが重なっている
か否かを判定する（Ｓ３３）。そして、過去に記録され
た対象物と現在の対象物とが重なっている場合、対象物
を進入対象物とはせず（Ｓ３４）、両者が重なっていな
い場合、対象物を進入対象物とする（Ｓ３５）。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、撮像手段により
撮影された画像から車両の走行に影響を与えそうな対象
物を検出して警報を発する障害物警報装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、赤外線カメラ等の撮像手段により
捉えられた車両周辺の画像から、車両との衝突の可能性
がある歩行者等の対象物を抽出し、その情報を車両の運
転者に提供する装置としては、例えば特開２００１−６
０９６号公報に記載のものがある。この装置では、赤外
線カメラが撮影した車両周辺の画像を２値化処理するこ
とにより得られる２値化対象物について、その面積重心
の３次元位置を算出し、面積重心の３次元位置の時間変
化から、２値化対象物の相対移動ベクトルを求める。ま
た、求められた相対移動ベクトルより、車両と歩行者等
の対象物との相対距離や相対速度を判断し、車両との衝
突の可能性が判定される。そして、車両と衝突する可能
性があると判定された対象物は、画像表示装置に強調表
示を伴う実映像として表示され、運転者に通知される。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の装置で
は、画像から抽出される対象物形状は、撮像手段の素子
分解能や背景の影響等により、必ずしも安定していると
はいえなかった。特に、赤外線画像を２値化することに
より対象物を抽出する方法の場合、車両と対象物との距
離が近づくにしたがって、該対象物の各部の熱特性の違
いから、撮影された赤外線画像において１つの対象物が
複数に分離し、異なる物体として捉えられる場合があ
る。この時、分離して捉えられた物体のいずれか１つを
目的の対象物として認識し、分離したことによる面積重
心位置のずれから、その３次元位置の時間変化を追跡し
て相対移動ベクトルを求めた場合、静止した対象物にも
係わらず、相対移動ベクトルに相対距離及び相対速度の
変化が発生する。 【０００４】すなわち、具体的には例えば図９に示すよ
うな原点Ｏの自車両１０に対する相対的な対象物位置の
時間変化を上からみた図を用いて説明すると、図９にお
いて、赤外線カメラにより得られた画像から抽出した対
象物を、ＯＢＪ［ｔ］、｛ｔ＝０、１、・・・Ｎ−１｝
とし、ｔ＝０の場合を現在、ｔ＝Ｎ−１の場合を過去に
抽出された対象物とする。また、図９では、時刻０にお
いて対象物がＡとＢとに分離し、時系列データとしてＡ
がＯＢＪ［０］として認識されたものとする。そして、
相対移動ベクトル１１が、ＯＢＪ［ｔ］、｛ｔ＝０、
１、・・・Ｎ−１｝の面積重心１２の３次元位置の時間
変化から算出された相対移動ベクトルを示す。この時、
相対移動ベクトル１１は、進入する内向きの成分を有し
ているため、たとえＯＢＪ［ｔ］、｛ｔ＝０、１、・・
・Ｎ−１｝が静止対象物であっても、進入する動きを持
った対象物として判断される場合が生じるという問題が
あった。 【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、現在の対象物が過去の対象物と同一であるか否かを
適切に認識し、運転者の正確な対象物認識を妨げる対象
物表示を防止することができる障害物警報装置を提供す
ることを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明に係る障害物警報装置は、撮像手段
により得られた画像から、車両の走行に影響を与える可
能性のある対象物を検知して警報を発する車両用の障害
物警報装置において、過去に捉えた過去対象物と現在捉
えている現在対象物とについて、両者の左右エッジの位
置座標を比較し、前記車両の進行方向における両者の重
なり具合から、前記過去対象物と前記現在対象物とが同
一物体であるか否かを判断する同一物体判断手段（例え
ば実施の形態のＳ２４、Ｓ３１〜Ｓ３５）を備えたこと
を特徴とする。以上の構成を備えた障害物警報装置は、
同一物体判断手段を用いて、時系列で捉えられた対象物
の左右エッジの位置座標から、過去に追跡してきた対象
物と現在抽出した対象物とが同一の物体であるか否かを
判断することにより、両者が同一の物体であればこれら
を１つの対象物として認識し、車両の走行に影響を与え
る可能性について検証することができる。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施の
形態の障害物警報装置の構成を示すブロック図である。
図１において、符号１は、本実施の形態の障害物警報装
置を制御するＣＰＵ（中央演算装置）を備えた画像処理
ユニットであって、遠赤外線を検出可能な２つの赤外線
カメラ２Ｒ、２Ｌと当該車両のヨーレートを検出するヨ
ーレートセンサ３、更に、当該車両の走行速度（車速）
を検出する車速センサ４とブレーキの操作を検出するた
めのブレーキセンサ５が接続される。これにより、画像
処理ユニット１は、車両の周辺の赤外線画像と車両の走
行状態を示す信号から、車両前方の歩行者や動物等の動
く物体を検出し、衝突の可能性が高いと判断したときに
警報を発する。 【０００８】また、画像処理ユニット１には、音声で警
報を発するためのスピーカ６と、赤外線カメラ２Ｒ、２
Ｌにより撮影された画像を表示し、衝突の危険性が高い
対象物を車両の運転者に認識させるための、例えば自車
両の走行状態を数字で表すメータと一体化されたメータ
一体Ｄｉｓｐｌａｙや自車両のコンソールに設置される
ＮＡＶＩＤｉｓｐｌａｙ、更にフロントウィンドウの運
転者の前方視界を妨げない位置に情報を表示するＨＵＤ
（Head Up Display ）７ａ等を含む画像表示装置７が接
続されている。 【０００９】また、画像処理ユニット１は、入力アナロ
グ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路、デ
ィジタル化した画像信号を記憶する画像メモリ、各種演
算処理を行うＣＰＵ（中央演算装置）、ＣＰＵが演算途
中のデータを記憶するために使用するＲＡＭ（Random A
ccess Memory）、ＣＰＵが実行するプログラムやテーブ
ル、マップなどを記憶するＲＯＭ（Read Only Memor
y）、スピーカ６の駆動信号、ＨＵＤ７ａ等の表示信号
などを出力する出力回路を備えており、赤外線カメラ２
Ｒ、２Ｌ及びヨーレートセンサ３、車速センサ４、ブレ
ーキセンサ５の各出力信号は、ディジタル信号に変換さ
れてＣＰＵに入力されるように構成されている。 【００１０】また、図２に示すように、赤外線カメラ２
Ｒ、２Ｌは、自車両１０の前部に、自車両１０の車幅方
向中心部に対してほぼ対称な位置に配置されており、２
つの赤外線カメラ２Ｒ、２Ｌの光軸が互いに平行であっ
て、かつ両者の路面からの高さが等しくなるように固定
されている。なお、赤外線カメラ２Ｒ、２Ｌは、対象物
の温度が高いほど、その出力信号レベルが高くなる（輝
度が増加する）特性を有している。また、ＨＵＤ７ａ
は、自車両１０のフロントウインドウの運転者の前方視
界を妨げない位置に表示画面が表示されるように設けら
れている。 【００１１】次に、本実施の形態の動作について図面を
参照して説明する。図３は、本実施の形態の障害物警報
装置の画像処理ユニット１における歩行者等の対象物検
出・警報動作を示すフローチャートである。まず、画像
処理ユニット１は、赤外線カメラ２Ｒ、２Ｌの出力信号
である赤外線画像を取得して（ステップＳ１）、Ａ／Ｄ
変換し（ステップＳ２）、グレースケール画像を画像メ
モリに格納する（ステップＳ３）。なお、ここでは赤外
線カメラ２Ｒにより右画像が得られ、赤外線カメラ２Ｌ
により左画像が得られる。また、右画像と左画像では、
同一の対象物の表示画面上の水平位置がずれて表示され
るので、このずれ（視差）によりその対象物までの距離
を算出することができる。 【００１２】ステップＳ３においてグレースケール画像
が得られたら、次に、赤外線カメラ２Ｒにより得られた
右画像を基準画像とし、その画像信号の２値化処理、す
なわち、輝度閾値ＩＴＨより明るい領域を「１」（白）
とし、暗い領域を「０」（黒）とする処理を行う（ステ
ップＳ４）。図４（ａ）は、赤外線カメラ２Ｒにより得
られたグレースケール画像を示し、これに２値化処理を
行うことにより、図４（ｂ）に示すような画像を得る。
なお、図４（ｂ）において、例えばＰ１からＰ４の枠で
囲った物体を、表示画面上に白色として表示される対象
物（以下「高輝度領域」という）とする。赤外線画像か
ら２値化された画像データを取得したら、２値化した画
像データをランレングスデータに変換する処理を行う
（ステップＳ５）。ランレングスデータにより表される
ラインは、２値化により白となった領域を画素レベルで
示したもので、いずれもｙ方向には１画素の幅を有して
おり、またｘ方向にはそれぞれランレングスデータを構
成する画素の長さを有している。 【００１３】次に、ランレングスデータに変換された画
像データから、対象物のラベリングをする（ステップＳ
６）ことにより、対象物を抽出する処理を行う（ステッ
プＳ７）。すなわち、ランレングスデータ化したライン
のうち、ｙ方向に重なる部分のあるラインを１つの対象
物とみなすことにより、例えば図４（ｂ）に示す高輝度
領域Ｐ１からＰ４が、それぞれ対象物（２値化対象物）
として把握されることになる。対象物の抽出が完了した
ら、次に、抽出した対象物の重心Ｇ、面積Ｓ及び外接四
角形の縦横比ＡＳＰＥＣＴを算出する（ステップＳ
８）。 【００１４】ここで、面積Ｓは、ラベルＡの対象物のラ
ンレングスデータを（ｘ［ｉ］、ｙ［ｉ］、ｒｕｎ
［ｉ］、Ａ）（ｉ＝０，１，２，・・・Ｎ−１）とする
と、ランレングスデータの長さ（ｒｕｎ［ｉ］−１）を
同一対象物（Ｎ個のランレングスデータ）について積算
することにより算出する。また、対象物Ａの重心Ｇの座
標（ｘｃ、ｙｃ）は、各ランレングスデータの長さ（ｒ
ｕｎ［ｉ］−１）と各ランレングスデータの座標ｘ
［ｉ］、またはｙ［ｉ］とをそれぞれ掛け合わせ、更に
これを同一対象物について積算したものを、面積Ｓで割
ることにより算出する。更に、縦横比ＡＳＰＥＣＴは、
対象物の外接四角形の縦方向の長さＤｙと横方向の長さ
Ｄｘとの比Ｄｙ／Ｄｘとして算出する。なお、ランレン
グスデータは画素数（座標数）（＝ｒｕｎ［ｉ］）で示
されているので、実際の長さは「−１」する必要がある
（＝ｒｕｎ［ｉ］−１）。また、重心Ｇの位置は、外接
四角形の重心位置で代用してもよい。 【００１５】対象物の重心、面積、外接四角形の縦横比
が算出できたら、次に、対象物の時刻間追跡、すなわち
サンプリング周期毎の同一対象物の認識を行う（ステッ
プＳ９）。時刻間追跡は、アナログ量としての時刻ｔを
サンプリング周期で離散化した時刻をｋとし、例えば時
刻ｋで対象物Ａ、Ｂを抽出したら、時刻（ｋ＋１）で抽
出した対象物Ｃ、Ｄと対象物Ａ、Ｂとの同一性判定を行
う。そして、対象物Ａ、Ｂと対象物Ｃ、Ｄとが同一であ
ると判定されたら、対象物Ｃ、Ｄをそれぞれ対象物Ａ、
Ｂというラベルに変更することにより、時刻間追跡が行
われる。また、このようにして認識された各対象物の
（重心の）位置座標は、時系列位置データとしてメモリ
に格納され、後の演算処理に使用される。 【００１６】なお、以上説明したステップＳ４〜Ｓ９の
処理は、２値化した基準画像（本実施の形態では、右画
像）について実行する。次に、車速センサ４により検出
される車速ＶＣＡＲ及びヨーレートセンサ３より検出さ
れるヨーレートＹＲを読み込み、ヨーレートＹＲを時間
積分することにより、自車両１０の回頭角θｒを算出す
る（ステップＳ１０）。 【００１７】一方、ステップＳ９とステップＳ１０の処
理に平行して、ステップＳ１１〜Ｓ１３では、対象物と
自車両１０との距離ｚを算出する処理を行う。この演算
はステップＳ９、及びステップＳ１０より長い時間を要
するため、ステップＳ９、Ｓ１１より長い周期（例えば
ステップＳ１〜Ｓ１０の実行周期の３倍程度の周期）で
実行される。まず、基準画像（右画像）の２値化画像に
よって追跡される対象物の中の１つを選択することによ
り、右画像から探索画像Ｒ１（ここでは、外接四角形で
囲まれる領域全体を探索画像とする）を抽出する（ステ
ップＳ１１）。 【００１８】次に、左画像中から探索画像Ｒ１に対応す
る画像（以下「対応画像」という）を探索する探索領域
を設定し、相関演算を実行して対応画像を抽出する（ス
テップＳ１２）。具体的には、探索画像Ｒ１の各頂点座
標に応じて、左画像中に探索領域Ｒ２を設定し、探索領
域Ｒ２内で探索画像Ｒ１との相関の高さを示す輝度差分
総和値Ｃ（ａ，ｂ）を算出し、この総和値Ｃ（ａ，ｂ）
が最小となる領域を対応画像として抽出する。なお、こ
の相関演算は、２値化画像ではなくグレースケール画像
を用いて行う。また同一対象物についての過去の位置デ
ータがあるときは、その位置データに基づいて探索領域
Ｒ２より狭い領域Ｒ２ａを探索領域として設定する。 【００１９】ステップＳ１２の処理により、基準画像
（右画像）中に探索画像Ｒ１と、左画像中にこの対象物
に対応する対応画像Ｒ４とが抽出されるので、次に、探
索画像Ｒ１の重心位置と対応画像Ｒ４の重心位置と視差
Δｄ（画素数）を求め、これから自車両１０と対象物と
の距離ｚを算出する（ステップＳ１３）。次に、ステッ
プＳ１０における回頭角θｒの算出と、ステップＳ１３
における対象物との距離算出が完了したら、画像内の座
標（ｘ，ｙ）及び距離ｚを実空間座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に
変換する（ステップＳ１４）。ここで、実空間座標
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、図２に示すように、赤外線カメラ２
Ｒ、２Ｌの取り付け位置の中点の位置（自車両１０に固
定された位置）を原点Ｏとして、図示のように定め、画
像内の座標は、画像の中心を原点として水平方向をｘ、
垂直方向をｙと定めている。 【００２０】また、実空間座標が求められたら、自車両
１０が回頭することによる画像上の位置ずれを補正する
ための回頭角補正を行う（ステップＳ１５）。回頭角補
正は、時刻ｋから（ｋ＋１）までの期間中に自車両１０
が例えば左方向に回頭角θｒだけ回頭すると、カメラに
よって得られる画像上では、画像の範囲がΔｘだけｘ方
向にずれるので、これを補正する処理である。なお、以
下の説明では、回頭角補正後の座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と
表示する。 【００２１】実空間座標に対する回頭角補正が完了した
ら、次に、同一対象物について、ΔＴのモニタ期間内に
得られた、回頭角補正後のＮ個（例えばＮ＝１０程度）
の実空間位置データ、すなわち時系列データから、対象
物と自車両１０との相対移動ベクトルに対応する近似直
線ＬＭＶを求める（ステップＳ１６）。次いで、最新の
位置座標Ｐ（０）＝（Ｘ（０），Ｙ（０），Ｚ（０））
と、（Ｎ−１）サンプル前（時間ΔＴ前）の位置座標Ｐ
（Ｎー１）＝（Ｘ（Ｎ−１），Ｙ（Ｎ−１），Ｚ（Ｎ−
１））を近似直線ＬＭＶ上の位置に補正し、補正後の位
置座標Ｐｖ（０）＝（Ｘｖ（０），Ｙｖ（０），Ｚｖ
（０））及びＰｖ（Ｎ−１）＝（Ｘｖ（Ｎ−１），Ｙｖ
（Ｎ−１），Ｚｖ（Ｎ−１））を求める。 【００２２】これにより、位置座標Ｐｖ（Ｎ−１）から
Ｐｖ（０）に向かうベクトルとして、相対移動ベクトル
が得られる。このようにモニタ期間ΔＴ内の複数（Ｎ
個）のデータから対象物の自車両１０に対する相対移動
軌跡を近似する近似直線を算出して相対移動ベクトルを
求めることにより、位置検出誤差の影響を軽減して対象
物との衝突の可能性をより正確に予測することが可能と
なる。 【００２３】また、ステップＳ１６において、相対移動
ベクトルが求められたら、次に、検出した対象物との衝
突の可能性を判定し、自車両１０と衝突の可能性のある
対象物が存在する場合は、例えばスピーカ６を介して音
声による警報を発するとともに、画像表示装置７に対し
て、例えば赤外線カメラ２Ｒにより得られる画像を出力
し、接近してくる対象物を自車両１０の運転者に対する
強調映像として表示する警報判定処理を行う（ステップ
Ｓ１７）。また、ステップＳ１７の警報判定処理が終了
したら、ステップＳ１へ戻り、上述の処理を繰り返す。
なお、警報判定処理については、詳細を後述する。 【００２４】以上が、本実施の形態の障害物警報装置の
画像処理ユニット１における対象物検出・警報動作であ
るが、次に、図５に示すフローチャートを参照して、図
３に示したフローチャートのステップＳ１７における警
報判定処理について更に詳しく説明する。図５は、本実
施の形態の警報判定処理動作を示すフローチャートであ
る。警報判定処理は、以下に示す衝突判定処理、接近判
定領域内か否かの判定処理、進入衝突判定処理、重なり
判定処理、警報出力判定処理、及び映像入力処理によ
り、自車両１０と検出した対象物との衝突の可能性を判
定し、衝突の可能性のある対象物を運転者に対して通知
する処理である。以下、図６に示すように、自車両１０
の進行方向に対してほぼ９０°の方向から、速度Ｖｐで
進行してくる対象物２０がいる場合を例に取って説明す
る。 【００２５】図５において、まず、画像処理ユニット１
は衝突判定処理を行う（ステップＳ２１）。衝突判定処
理は、図６において、対象物２０が時間ΔＴの間に距離
Ｚｖ（Ｎ−１）から距離Ｚｖ（０）に接近した場合に、
自車両１０とのＺ方向の相対速度Ｖｓを求め、両者が高
さＨ以内で相対速度Ｖｓを維持して移動すると仮定し
て、余裕時間Ｔ以内に両者が衝突するか否かを判定する
処理である。ここで、余裕時間Ｔは、衝突の可能性を予
測衝突時刻より時間Ｔだけ前に判定することを意図した
ものである。従って、余裕時間Ｔは例えば２〜５秒程度
に設定される。またＨは、高さ方向の範囲を規定する所
定高さであり、例えば自車両１０の車高の２倍程度に設
定される。 【００２６】次に、ステップＳ２１において、余裕時間
Ｔ以内に自車両１０と対象物２０とが衝突する可能性が
ある場合（ステップＳ２１のＹＥＳ）、更に判定の信頼
性を上げるために、画像処理ユニット１は対象物２０が
接近判定領域内に存在するか否かの判定処理を行う（ス
テップＳ２２）。接近判定領域内か否かの判定処理は、
図７に示すように、赤外線カメラ２Ｒ、２Ｌで監視可能
な領域を太い実線で示す外側の三角形の領域ＡＲ０とす
ると、領域ＡＲ０内の、Ｚ１＝Ｖｓ×Ｔより自車両１０
に近い領域であって、対象物２０が自車両１０の車幅α
の両側に余裕β（例えば５０〜１００ｃｍ程度とする）
を加えた範囲に対応する領域ＡＲ１、すなわち対象物２
０がそのまま存在し続ければ自車両１０との衝突の可能
性がきわめて高い接近判定領域ＡＲ１内に存在するか否
かを判定する処理である。なお、接近判定領域ＡＲ１も
所定高さＨを有する。 【００２７】更に、ステップＳ２２において、対象物２
０が接近判定領域内に存在しない場合（ステップＳ２２
のＮＯ）、画像処理ユニット１は対象物２０が接近判定
領域内へ進入して自車両１０と衝突する可能性があるか
否かを判定する進入衝突判定処理を行う（ステップＳ２
３）。進入衝突判定処理は、上述の接近判定領域ＡＲ１
よりＸ座標の絶対値が大きい（接近判定領域の横方向外
側の）領域ＡＲ２、ＡＲ３を進入判定領域と呼び、この
領域内にある対象物２０が、移動することにより接近判
定領域ＡＲ１に進入すると共に自車両１０と衝突するか
否かを判定する処理である。なお、進入判定領域ＡＲ
２、ＡＲ３も所定高さＨを有する。 【００２８】また、ステップＳ２３において、対象物２
０が接近判定領域内へ進入して自車両１０と衝突する可
能性があると判定された場合（ステップＳ２３のＹＥ
Ｓ）、対象物２０の左右エッジの実空間座標と、過去に
記録された対象物の左右エッジの実空間座標と比較し、
両者の重なり具合から、現在の対象物２０を進入対象物
とするか否かを判定する重なり判定処理を行う（ステッ
プＳ２４）。なお、重なり判定処理については、詳細を
後述する。一方、ステップＳ２２において、対象物２０
が接近判定領域内に存在している場合（ステップＳ２２
のＹＥＳ）、またはステップＳ２４において、過去に記
録された対象物と現在の対象物２０とが重なっておら
ず、対象物２０を進入対象物とする場合（ステップＳ２
４のＹＥＳ）、警報出力判定処理を行う（ステップＳ２
５）。 【００２９】ここで、警報出力判定処理は、ブレーキセ
ンサ５の出力ＢＲから自車両１０の運転者がブレーキ操
作を行っているか否かを判別することにより、警報出力
を行うか否かの判定を行う処理であって、もし、自車両
１０の運転者がブレーキ操作を行っている場合には、そ
れによって発生する加速度Ｇｓ（減速方向を正とする）
を算出し、この加速度Ｇｓが所定閾値ＧＴＨ以下である
とき、または自車両１０の運転者がブレーキ操作を行っ
ていなければ、直ちにステップＳ２６へ進み（ステップ
Ｓ２５のＹＥＳ）、運転者に対して、例えばスピーカ６
を介して音声による警報を発すると共に、対象物２０の
存在を自車両１０の運転者に認識させるための強調映像
を画像表示装置７へ出力する（ステップＳ２６）と共
に、画像表示装置７に表示対象の映像を入力する映像入
力処理を行い（ステップＳ２７）、警報判定処理を終了
する。なお、所定閾値ＧＴＨは、ブレーキ操作中の加速
度Ｇｓがそのまま維持された場合に、対象物２０と自車
両１０との距離Ｚｖ（０）以下の走行距離で自車両１０
が停止する条件に対応する値である。 【００３０】また、ステップＳ２１において、余裕時間
Ｔ以内に自車両１０と対象物２０とが衝突する可能性が
ない場合（ステップＳ２１のＮＯ）、またはステップＳ
２３において、対象物２０が接近判定領域内へ進入して
自車両１０と衝突する可能性がないと判定された場合
（ステップＳ２３のＮＯ）、またはステップＳ２４にお
いて、過去に記録された対象物と現在の対象物２０とが
重なっていて、対象物２０を進入対象物としない場合
（ステップＳ２４のＮＯ）、更に、ステップＳ２５にお
いて、加速度Ｇｓが所定閾値ＧＴＨより大きく、自車両
１０の運転者のブレーキ操作により対象物２０との衝突
が回避されると判定された場合（ステップＳ２５のＮ
Ｏ）のいずれかの場合は、ステップＳ２７へ進み、画像
表示装置７に表示対象の映像を入力する映像入力処理を
行い（ステップＳ２７）、警報判定処理を終了する。 【００３１】次に、図面を参照して、図５に示したフロ
ーチャートのステップＳ２４における重なり判定処理に
ついて説明する。まず、重なり判定処理の概要について
説明すると、重なり判定処理は、対象物２０の左右エッ
ジの実空間座標と、過去に記録された対象物２０の左右
エッジの実空間座標とを比較し、両者の重なり具合か
ら、現在の対象物２０を進入対象物とするか否かを判定
する処理である。具体的には、例えば図９に示すよう
に、対象物２０の時系列のデータを対象物ＯＢＪ
［ｔ］、｛ｔ＝０、１、・・・Ｎ−１｝とした時、実空
間で静止した対象物ＯＢＪ［ｔ］、｛ｔ＝０、１、・・
・Ｎ−１｝が画像上で分離しても、時系列データの面積
重心１２の位置は時間と共に移動するが、対象物２０の
実空間上の存在位置自体は変化しない。 【００３２】この時、過去の対象物（ＯＢＪ［ｔ］、ｔ
≠０）と現在の対象物（ＯＢＪ［０］のＡまたはＢ）と
の関係は、過去の対象物２０の存在空間に現在の対象物
２０が含まれていると考えられる。つまり、図９では、
ＯＢＪ［１］＝Ａ＋Ｂであると考えられる。従って、過
去の対象物２０の存在空間に現在の対象物２０が含まれ
ている場合には、該対象物２０を進入対象物ではない
（＝静止対象物である）と判断し、進入警報対象から除
外することができる。 【００３３】この重なり判定処理を、更に図８に示す本
実施の形態の重なり判定処理動作を示すフローチャート
を用いて詳細に説明すると、図８において、まず、画像
処理ユニット１は、対象物２０の特徴量として、各時刻
における実空間での最端左エッジ座標（ＸＬ［ｔ］）、
最端右エッジ座標（ＸＲ［ｔ］）を式（１）により算出
する（ステップＳ３１）。なお、以下の説明も含めて、
画像処理ユニット１が計算する対象物２０の座標値は、
画像正面向かって右方向へ行くほど大きくなるものとす
る。 【００３４】 ＸＬ［ｔ］＝ｘｌ［ｔ］・Ｚ［ｔ］・ｐ／ｆ、 ＸＲ［ｔ］＝ｘｒ［ｔ］・Ｚ［ｔ］・ｐ／ｆ ・・・（１） 但し、時刻ｔにおける対象物２０の距離をＺ［ｔ］
（ｍ）、画面上での対象物２０の左エッジ座標をｘｌ
［ｔ］（ｐｉｘｅｌ）、右エッジ座標をｘｒ［ｔ］（ｐ
ｉｘｅｌ）、カメラ焦点距離 をｆ（ｍ）、画素ピッチ
をｐ（ｍ／ｐｉｘｅｌ）とする。 【００３５】次に、時刻ｔ＝Ｎ−１から、時刻ｔ＝１ま
での間で、式（１）で算出した対象物２０のエッジ座標
値から、最も左の位置座標ＸＬ＿ＭＡＸと、最も右の位
置座標ＸＲ＿ＭＡＸを算出する（ステップＳ３２）。最
後に、時刻ｔ＝０（現在）における対象物２０の左座標
（ＸＬ［０］）、及び右座標（ＸＲ［０］）が式（２）
を満たし、過去に記録された対象物２０と現在の対象物
２０とが重なっているか否かを判定する（ステップＳ３
３）。 ＸＬ［０］≧ＸＬ＿ＭＡＸ、かつＸＲ［０］≦ＸＲ＿ＭＡＸ ・・・（２） 【００３６】ステップＳ３３において、時刻ｔ＝０（現
在）における対象物２０の左座標（ＸＬ［０］）、及び
右座標（ＸＲ［０］）が式（２）を満たし、過去に記録
された対象物２０と現在の対象物２０とが重なっている
場合（ステップＳ３３のＹＥＳ）、該対象物２０を進入
対象物とせず、図５のステップＳ２４のＮＯへ戻る（ス
テップＳ３４）。また、ステップＳ３３において、時刻
ｔ＝０（現在）における対象物２０の左座標（ＸＬ
［０］）、及び右座標（ＸＲ［０］）が式（２）を満た
さず、過去に記録された対象物２０と現在の対象物２０
とが重なっていない場合（ステップＳ３３のＮＯ）、該
対象物２０を進入対象物とし、図５のステップＳ２４の
ＹＥＳへ戻る（ステップＳ３５）。 【００３７】また、本実施の形態では、画像処理ユニッ
ト１が、同一物体判断手段を含んでいる。より具体的に
は、図５のＳ２４、図８のＳ３１〜Ｓ３５が同一物体判
断手段に相当する。 【００３８】以上説明したように、本実施の形態の障害
物警報装置は、対象物２０の左右エッジの位置座標を時
系列で捉え、現在の対象物２０の左右エッジの位置座標
と、過去に記録された対象物２０の左右エッジの位置座
標と比較し、過去に記録された対象物２０の存在空間
に、現在の対象物２０の左右エッジの位置座標が含まれ
てしまう場合、該対象物２０を進入対象物ではない（＝
静止対象物である）と判断し、進入警報対象から除外す
ることができる。従って、抽出された複数の対象物２０
が等距離に存在するものであるか、近接しているか等の
複雑な計算や判断を行わなくても物体判断を容易に行
い、実空間で静止している対象物２０については、画像
から得られた対象物２０の相対移動ベクトルに相対距離
及び相対速度の変化が発生していても、静止対象物であ
ると正しく判断して運転者には注意を要する対象物とし
て表示しないことで、運転者の正確な対象物認識を妨げ
る対象物表示を防止し、本当に注意を払うことが必要な
警報対象物の位置を正確に運転者に把握させることがで
きるという効果が得られる。 【００３９】 【発明の効果】以上の如く、請求項１に記載の障害物警
報装置によれば、過去に追跡してきた対象物と現在抽出
した対象物とが同一の物体であれば、これらを１つの対
象物として認識し、車両の走行に影響を与える可能性に
ついて検証することができる。従って、抽出された複数
の対象物が等距離に存在するものであるか、近接してい
るか等の複雑な計算や判断を行わなくても物体判断を容
易に行い、例えば静止している対象物については、車両
の走行に影響を与える可能性についての検証を省略する
等の適切な処理を行うことができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の一実施の形態の障害物警報装置の構
成を示すブロック図である。 【図２】 車両における赤外線カメラやセンサ、ディス
プレイ等の取り付け位置を示す図である。 【図３】 同実施の形態の障害物警報装置の対象物検出
・警報動作を示すフローチャートである。 【図４】 赤外線カメラにより得られるグレースケール
画像とその２値化画像を示す図である。 【図５】 同実施の形態の警報判定処理動作を示すフロ
ーチャートである。 【図６】 衝突が発生しやすい場合を示す図である。 【図７】 車両前方の領域区分を示す図である。 【図８】 同実施の形態の重なり判定処理動作を示すフ
ローチャートである。 【図９】 １つの物体が分離して抽出された場合に発生
する相対移動ベクトルについて示す図である。 【符号の説明】 １ 画像処理ユニット ２Ｒ、２Ｌ 赤外線カメラ ３ ヨーレートセンサ ４ 車速センサ ５ ブレーキセンサ ６ スピーカ ７ 画像表示装置 １０ 自車両 Ｓ２４、Ｓ３１〜Ｓ３５ 同一物体判断手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 正人 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 服部 弘 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 5C054 CA05 CD03 CE15 CG02 CG07 EA01 EA05 ED07 FC03 FC14 FE28 FF06 GB18 HA30

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 撮像手段により得られた画像から、車両
   の走行に影響を与える可能性のある対象物を検知して警
   報を発する車両用の障害物警報装置において、 過去に捉えた過去対象物と現在捉えている現在対象物と
   について、両者の左右エッジの位置座標を比較し、前記
   車両の進行方向における両者の重なり具合から、前記過
   去対象物と前記現在対象物とが同一物体であるか否かを
   判断する同一物体判断手段を備えたことを特徴とする障
   害物警報装置。