JP2022136366A - 接近検知装置、接近検知方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 接近してくる移動体を精度よく検知する接近検知装置、接近検知方法、及びプログラムを提供する。
【解決手段】 接近検知装置１０は、第一の移動体の後方を撮像した画像と、第一の移動体の速度とに基づいて、第一の移動体に接近する第二の移動体を検知するための接近検知領域を画像に設定する、設定部１１と、接近検知領域においてオプティカルフローを算出生成する、生成部１２と、オプティカルフローから、あらかじめ設定された第一の移動体から遠ざかる向きのオプティカルフローを削除し、残存したオプティカルフローの数に基づいて、接近検知領域に存在する第二の移動体が第一の移動体に接近したと判定する、判定部１３と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、接近してくる移動体を検知する、接近検知装置、接近検知方法、及びプログラムに関する。

特許文献１には、自車両の周辺に存在する車両を検出する接近車監視装置が開示されている。特許文献１の接近車監視装置は、まず、撮像された画像の所定の位置に設定された一つ以上の領域において、画像上での速度分布を表す大きさと方向を有するオプティカルフローを生成する。次に、特許文献１の接近車監視装置は、生成したオプティカルフローのうち、設定した一定値以上の大きさを持つオプティカルフローの方向を生成する。

次に、特許文献１の接近車監視装置は、それぞれの領域の所定の位置に、更に一つ以上のフロー監視領域を設定し、その監視領域内でオプティカルフローの方向を監視する。次に、特許文献１の接近車監視装置は、接近した車両が動くと想定される方向と、同じ方向のオプティカルフローを抽出する。

その後、特許文献１の接近車監視装置は、抽出したプティカルフローの大きさ（画素数）がある閾値以上となる矩形範囲を取りだし、取りだした矩形範囲を後方に存在する車両の領域（後方接近車領域）として検出する。

特開平０６－２４７２４６号公報

しかしながら、特許文献１の接近車監視装置では、後方に存在する車両の位置を検出しているが、後方から車両が接近していることを検知していない。

一つの側面として、接近してくる移動体を精度よく検知する接近検知装置、接近検知方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、一つの側面における接近検知装置は、
第一の移動体の後方を撮像した画像と、前記第一の移動体の速度とに基づいて、前記第一の移動体に接近する第二の移動体を検知するための接近検知領域を設定する、設定部と、
前記接近検知領域においてオプティカルフローを生成する、生成部と、
前記オプティカルフローから、あらかじめ設定された前記第一の移動体から遠ざかる向きのオプティカルフローを削除し、残存したオプティカルフローの数に基づいて、前記接近検知領域に存在する前記第二の移動体が前記第一の移動体に接近したと判定する、判定部と、
を有することを特徴とする。

また、上記目的を達成するため、一側面における接近検知方法は、
第一の移動体の後方を撮像した画像と、前記第一の移動体の速度とに基づいて、前記第一の移動体に接近する第二の移動体を検知するための接近検知領域を設定し、設定ステップと、
前記接近検知領域においてオプティカルフローを生成し、生成ステップと、
前記オプティカルフローから、あらかじめ設定された前記第一の移動体から遠ざかる向きのオプティカルフローを削除し、残存したオプティカルフローの数に基づいて、前記接近検知領域に存在する前記第二の移動体が前記第一の移動体に接近したと判定する、判定ステップと、
を有することを特徴とする。

さらに、上記目的を達成するため、一側面におけるプログラムは、
コンピュータに、
第一の移動体の後方を撮像した画像と、前記第一の移動体の速度とに基づいて、前記第一の移動体に接近する第二の移動体を検知するための接近検知領域を設定し、設定ステップと、
前記接近検知領域においてオプティカルフローを生成し、生成ステップと、
前記オプティカルフローから、あらかじめ設定された前記第一の移動体から遠ざかる向きのオプティカルフローを削除し、残存したオプティカルフローの数に基づいて、前記接近検知領域に存在する前記第二の移動体が前記第一の移動体に接近したと判定する、判定ステップと、
を実行させることを特徴とする。

一つの側面として、接近する移動体を精度よく検知することができる。

図１は、接近検知装置の一例を示す図である。 図２は、接近検知領域を設定する方法を説明するための図である。 図３は、オプティカルフローの生成について説明するための図である。 図４は、接近検知装置を有するシステムの一例を説明するための図である。 図５は、領域選択情報の一例を説明するための図である。 図６は、接近検知領域を設定する方法を説明するための図である。 図７は、特徴点の抽出を説明するための図である。 図８は、オプティカルフローの削除を説明するための図である。 図９は、変形例１を説明するための図である。 図１０は、接近検知装置の動作を説明するための図である。 図１１は、接近検知装置を実現するコンピュータの一例を説明するための図である。

はじめに、以降で説明する実施形態の理解を容易にするために概要を説明する。
車両Ａ（自車両）の後方を移動する車両Ｂが存在する場合に、車両Ｂが車両Ａとの間隔を適切な距離に保っていれば、車両Ａと車両Ｂと速度は略同じであると想定される。そのような場合に、車両Ａの後方を撮像した画像を用いてオプティカルフローが生成されると、車両Ａから遠ざかる方向を向くオプティカルフローが多くなる。

対して、煽り運転などにより車両Ａに車両Ｂが近接してくる場合には、車両Ｂ画像の周辺に車両Ｂから車両Ａの方向（近づく方向）を向くオプティカルフローも生成される。

そこで、発明者は、後方の車両Ｂが車両Ａに接近する場合におけるオプティカルフローの特性に基づいて、車両Ｂが車両Ａに接近してくることを検知する手段を導出するに至った。その結果、車両Ａに接近してくる車両Ｂを精度よく検知できる。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。なお、以下で説明する図面において、同一の機能又は対応する機能を有する要素には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略することもある。

（実施形態）
図１を用いて、本実施形態における接近検知装置の構成について説明する。図１は、接近検知装置の一例を示す図である。

［装置構成］
接近検知装置１０は、接近する移動体を精度よく検知する装置である。例えば、移動体が車両である場合、車両に搭載され接近検知装置１０は、当該車両に後方から接近する他の車両を精度よく検知する。また、この検知結果は、煽り運転などの検知にも利用できる。

接近検知装置１０は、図１に示すように、設定部１１と、生成部１２と、判定部１３とを有する。なお、以降の説明において、移動体を車両に置き換えて説明する。

設定部１１は、車両Ａ（第一の移動体）の後方を撮像した画像と、車両Ａの速度とに基づいて、車両Ａに接近する車両Ｂ（第二の移動体）を検知するために用いる接近検知領域を設定する。接近検知領域は、後方を撮像した画像に対応するワールド座標系に設定される領域である。

図２は、接近検知領域を設定する方法を説明するための図である。図２のＡに示した画像２０は、車両Ａに搭載された撮像装置により撮像された車両Ａの後方の画像である。図２のＢに示した画像２１は、車両２２（車両Ｂ）に対応する領域の前方に接近検知領域２３（破線領域）が設定された図である。なお、画像２０、２１には、道路の領域と、道路以外の領域が含まれている。

また、接近検知領域２３の位置と形状は、車両Ａの移動する速度に基づいて決定される。例えば、車両Ａが低速で移動している場合には、設定部１１は、接近検知領域２３を車両Ａに近い位置に設定する。また、車両Ａが高速で移動している場合には、設定部１１は、接近検知領域２３を車両Ａから遠い位置に設定する。

生成部１２は、接近検知領域においてオプティカルフローを生成する。図３は、オプティカルフローの生成について説明するための図である。図３に示す画像３０には、車両２２と複数のオプティカルフロー３２、３３（矢印）が表されている。

判定部１３は、生成されたオプティカルフローから、あらかじめ設定された車両Ａから遠ざかる向きのオプティカルフローを削除し、残存したオプティカルフローの数を算出する。続いて、判定部１３は、残存したオプティカルフローの数に基づいて、車両Ｂが車両Ａに接近したと判定する。

具体的には、残存したオプティカルフローの数が、あらかじめ設定された判定値を超えていた場合、車両Ｂが車両Ａに接近したと判定する。なお、判定値は、例えば、実験やシミュレーションなどにより決定する。

図３の例では、車両Ａに近づいてくる向きのオプティカルフロー３２の数が５個である。このような場合に、判定値として４個が設定されていれば、車両Ｂが車両Ａに接近していると判定する。なお、図３の例では、車両Ａから遠ざかる向きのオプティカルフロー３３の数は２個である。

なお、判定部１３は、残存したオプティカルフローの数が、あらかじめ設定された時間に変化した変化率を算出し、算出した変化率に基づいて、車両Ｂが車両Ａに接近したと判定してもよい。

具体的には、算出した変化率があらかじめ設定された変化率判定値を超えていた場合、車両Ｂが車両Ａに接近したと判定する。なお、変化率判定値は、例えば、実験やシミュレーションなどにより決定する。

このように、実施形態においては、まず、車両Ａの速度に応じて接近検知領域のサイズと形状を変更し、変更した接近検知領域において車両Ａから遠ざかる向きのオプティカルフローを削除し、残存したオプティカルフローの数を算出する。その後、残存したオプティカルフローの数に基づいて、車両Ａの後方から車両Ｂが接近していることを検知する。その結果、車両Ａに車両Ｂが接近していることを精度よく検知できる。

［システム構成］
続いて、図４を用いて、本実施形態における接近検知装置１０の構成をより具体的に説明する。図４は、接近検知装置を有するシステムの一例を説明するための図である。

システムについて説明する。
システム４０は、ドライブレコーダ４１と、撮像装置４２と、計測装置４３と、記憶装置４４とを有する。

ドライブレコーダ４１は、車両Ａに搭載され、車両Ａの内外の状況を記録する装置である。ドライブレコーダ４１は、ドライブレコーダの機能に加えて、接近検知装置１０を有している。接近検知装置１０は、上述したように車両Ａに後方から接近する車両Ｂを検知する機能を有している。

撮像装置４２は、例えば、カメラを搭載した装置である。撮像装置４２は、時系列に撮像した画像を接近検知装置１０に出力する。

計測装置４３は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）を搭載した装置である。計測装置４３は、時系列に取得した位置と日時を表す情報を含む計測結果情報を接近検知装置１０に出力する。

記憶装置４４は、少なくとも接近検知装置１０の検知結果を記憶する装置である。図４の例では、記憶装置４４はドライブレコーダ４１に設けられているが、ドライブレコーダ４１の外部に設けてもよい。

接近検知装置について説明する。
接近検知装置１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのプログラマブルなデバイス、又はＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、又はそれらのうちのいずれか一つ以上を搭載した回路、モバイル端末などの情報処理装置である。

設定部１１は、車両Ａの後方を撮像した画像と、車両Ａの速度に基づいて、車両Ａに接近する車両Ｂを検知するために用いる接近検知領域を設定する。具体的には、次の（１）（２）（３）のように接近検知領域を設定する。

（１）設定部１１は、まず、撮像装置４２から車両Ａの後方を撮像した画像と、計測装置４３から計測結果情報とを取得する。次に、設定部１１は、計測結果情報に基づいて車両Ａの速度を算出する。

ただし、ドライブレコーダ４１に、あらかじめ車両Ａの速度を算出する速度算出機能がある場合には、設定部１１で車両Ａの速度を算出せず、速度算出機能から車両Ａの速度を取得する。

次に、設定部１１は、車両Ａの速度を用いて、速度範囲情報と接近検知領域情報とが関連付けられた領域選択情報を参照し、車両Ａの速度が含まれる速度範囲情報に対応する接近検知領域情報を選択する。その後、設定部１１は、選択した接近検知領域情報に基づいて接近検知領域を設定する。

図５は、領域選択情報の一例を説明するための図である。図５の領域選択情報５１には、速度範囲情報を表す…「Speed1」「Speed2」「Speed3」…と、接近検知領域情報を表す…「Area1」「Area2」「Area3」…とが関連付けられて記憶されている。

速度範囲情報は、車両Ａの速度の範囲を表す情報である。接近検知領域情報は、例えば、ワールド座標系での最大検知距離、最小検知距離、検知幅を表す情報を有している。

図６は、接近検知領域を設定する方法を説明するための図である。図６の例では、画像６０に台形の接近検知領域６１（破線領域）を設定している。

距離Ｌ１は、上底Ｕｐと下底Ｕｎの中心を通る直線の長さである。距離Ｌ２は、画像６０の辺６２（画像６０の下端辺）から下底Ｕｎまでの直線の長さである。

接近検知領域６１を設定する場合、接近検知領域情報には、画像６０に示されている画像座標系の距離Ｌ１をワールド座標系で表した最大検知距離Ｌｗ１と、画像座標系の距離Ｌ２をワールド座標系で表した最小検知距離Ｌｗ２とが含まれている。また、接近検知領域情報には、台形の上底Ｕｐの長さと下底Ｕｎの長さをワールド座標系で表した検知幅Ｗが含まれている。

（２）上述した距離Ｌ１に対応する最大検知距離Ｌｗ１と、距離Ｌ２に対応する最小検知距離Ｌｗ２はリアルタイムで算出してもよい。その場合、設定部１１は、車両Ａの速度に基づいて、速度に応じて決められている車両Ａと車両Ｂの適切な距離Ｌｏ（実際の距離）を選択し、選択した距離Ｌｏをワールド座標系に変換して距離Ｌ１に対応する最大検知距離Ｌｗ１を算出する。距離Ｌ２に対応する最小検知距離Ｌｗ２は、距離Ｌｏに応じて変更してもよいし、固定値としてもよい。

このように距離Ｌｏに基づいて最大検知距離Ｌｗ１、最小検知距離Ｌｗ２を算出する場合、接近検知領域情報に最大検知距離Ｌｗ１、最小検知距離Ｌｗ２を含めなくてもよい。

また、接近検知領域の形状は、上述した台形に限定されるものでなく、他の形状を用いてもよい。その場合、形状を設定するために必要な情報を含めた接近検知領域情報を記憶部に記憶する。

（３）後方を撮像した画像に含まれている移動環境領域に基づいて、接近検知領域を算出してもよい。移動環境領域とは、例えば、図６に示す画像６０であれば、車両が移動する領域、すなわち道路に対応する領域である。

具体的には、設定部１１は、まず、画像処理により、画像に撮像されている移動環境領域を抽出する。次に、設定部１１は、車両Ａの速度に応じて選択した距離Ｌ１、Ｌ２と、抽出した移動環境領域の形状とに基づいて、接近検知領域の形状を算出する。

例えば、図６の画像６０を用いて接近検知領域を設定する場合、距離Ｌ１の位置における道路の幅を上底Ｕｐとし、距離Ｌ２の位置における道路の幅を下底Ｕｎとし、上底Ｕｐと下底Ｕｎの端部を直線で結び、台形の接近検知領域を決定する。

生成部１２は、接近検知領域においてオプティカルフローを生成する。具体的には、生成部１２は、まず、あらかじめ設定された間隔（サンプリング時間）ごとに取得した画像それぞれについて、接近検知領域の特徴点を抽出する。

例えば、生成部１２は、取得した画像ごとに、接近検知領域において周囲との輝度差のあるコーナーを特徴点として抽出する。ただし、特徴点の抽出方法は上述した方法に限定されるものではない。

図７は、特徴点の抽出を説明するための図である。図７に示した画像７０の例では、接近検知領域（破線領域）に車両Ｂが存在している場合に、複数の特徴点７２を抽出したことを示す図である。

次に、生成部１２は、二つの画像の特徴点を用いてオプティカルフローを生成する。例えば、生成部１２は、第一の時点で取得した画像の特徴点と、第一の時点より過去の第二の時点で取得した画像の特徴点とを用いてマッチング処理を実行する。マッチング処理は、二つの画像の特徴点を特徴量の類似度に基づいてマッチングする処理である。

次に、生成部１２は、マッチング処理結果、すなわちマッチングした特徴点を用いて、オプティカルフローを生成する。その結果、上述した図３に示したようなオプティカルフローが生成される。

なお、夜間において、後方の車両Ｂのヘッドライトの光が当たる路面と当たらない路面の境界でエッジが発生した場合、発生したエッジが特徴点として抽出される。そのような場合、その特徴点が車両Ｂと同じ速度で移動すると、生成部１２は、ノイズとなるオプティカルフローを生成する。

そこで、実際のヘッドライトの光の輝度値が、ヘッドライトの光が反射した路面の輝度値より明るいという特徴を利用して、ノイズとなるオプティカルフローを削除する。

具体的には、生成部１２は、まず、接近検知領域において抽出された特徴点それぞれの輝度値が輝度閾値Ｂｔｈ未満であるか判定する。輝度閾値Ｂｔｈは、ヘッドライトの光が反射した路面の輝度値に基づいて、実験やシミュレーションなどにより決定する。

次に、特徴点の輝度値が輝度閾値Ｂｔｈ未満の場合、生成部１２は、その後、生成部１２は、残存した特徴点を用いてオプティカルフローを生成する。

このように、輝度値が輝度閾値Ｂｔｈ未満の特徴点を削除するので、後方の車両Ｂのヘッドライトの光に起因するオプティカルフローの生成を抑止できる。

判定部１３は、オプティカルフローから、あらかじめ設定された車両Ａから遠ざかる向きのオプティカルフローを削除し、残存したオプティカルフローの数が、あらかじめ設定された期間において、あらかじめ設定された判定値を超えていた場合、車両Ｂが車両Ａに接近していると判定する。

判定部１３について図８を用いて具体的に説明する。図８は、オプティカルフローの削除を説明するための図である。

判定部１３は、まず、オプティカルフローを画像座標系からワールド座標系に変換する。次に、判定部１３は、ワールド座標系に変換したオプティカルフローから、ワールド座標系に設定された背景候補範囲８１に含まれる、あらかじめ設定された車両Ａの撮像装置４２から遠ざかる向きのオプティカルフローを抽出する。

背景候補範囲８１は、例えば、図８に示すようなＺ軸（垂直軸）を中心に角度１１８°の扇形状の範囲である。ただし、背景候補範囲８１は、上述した角度や形状に限定されるものではない。

次に、判定部１３は、抽出したオプティカルフローそれぞれのワールド座標系におけるＺ軸成分を算出する。例えば、図８に示すＺ軸成分ＯＰｚ［ｍｍ］を算出する。

次に、判定部１３は、算出したオプティカルフローそれぞれのＺ軸成分ＯＰｚが、削除判定値Ｌｔｈより大きいかを判定する。削除判定値Ｌｔｈは、車両Ａと車両Ｂの相対速度Ｓ（＝車両Ｂの速度－車両Ａの速度）と車両Ａの移動時間Ｔに基づいて算出された移動距離Ｌ（＝相対速度Ｓ×移動時間Ｔ）［ｍｍ］である。

オプティカルフローのＺ軸成分ＯＰｚが削除判定値Ｌｔｈより大きい場合（ＯＰｚ＞Ｌｔｈ）、判定部１３は、当該オプティカルフローを、背景や路面において発生したオプティカルフローとして削除する。

すなわち、（Ａ）背景や路面において発生したオプティカルフローは、車両Ａの移動速度ＳＡに応じて、車両Ａから遠ざかる方向に発生する。かつ、（Ｂ）背景や路面において発生したオプティカルフローのＺ軸成分ＯＰｚ［ｍｍ］は、相対速度Ｓ（＜移動速度ＳＡ）と移動時間Ｔに応じて算出される移動距離Ｌより［ｍｍ］も長くなる。したがって、（Ａ）（Ｂ）の条件に一致するオプティカルフローを削除する。

次に、判定部１３は、残存したオプティカルフローの合計を算出する。図３の例では、オプティカルフロー３２の数を求める。

次に、判定部１３は、所定の期間（サンプリング時間より長い時間）において、残存したオプティカルフローの数が、あらかじめ設定された判定値を超えていた場合、車両Ａに接近してくる車両Ｂが存在すると判定する。

その後、判定部１３は、判定結果（車両Ａに接近してくる車両が存在するか否かを表す情報）を記憶装置４４に記憶する。

このように、実施形態では、車両Ａの速度に応じて接近検知領域のサイズと形状を変更し、変更した接近検知領域においてオプティカルフローを生成する。そして、生成したオプティカルフローから、あらかじめ設定された車両Ａから遠ざかる向きのオプティカルフローを削除し、残存したオプティカルフローの数に基づいて、車両Ａに接近する車両Ｂが存在することを判定する。その結果、車両Ａに接近してくる車両Ｂを精度よく検知できる。

（変形例１）
変形例１として、判定部１３の機能に、更に、ノイズとなるオプティカルフローを削除する機能を設けてもよい。

例えば、ヘッドライトが路面に反射した場合、後方を撮像した画像の白線に対応する白線画像にエッジが発生し、発生したエッジは特徴点として抽出される。そのような場合、その特徴点が車両Ｂと同じ速度で移動すると、白線画像とその周辺に、車両Ａに近づく方向のオプティカルフロー（ノイズとなるオプティカルフロー）が発生する。

変形例１では、このノイズとなるオプティカルフローを削除することで、車両Ａに接近する車両Ｂを検出する精度が向上させる。

変形例１では、まず、接近検知領域２３ａで抽出したオプティカルフローをワールド座標系に変換する。例えば、図９に示すようなワールド座標系の画像が得られる。図９は、変形例１を説明するための図である。

次に、判定部１３は、画像処理により、オプティカルフロー群を検出する。図９の例では、オプティカルフロー群が、外接矩形９１、９２を用いて検出されている。

次に、判定部１３は、外接矩形それぞれの横幅を算出する。次に、判定部１３は、算出した外接矩形の横幅が、あらかじめ設定された判定値Ｗｔｈ未満であるか否かを判定する。判定値Ｗｔｈは、例えば、白線の幅に基づいて、実験やシミュレーションにより決定する。

図９の例では、算出した外接矩形９１の横幅Ｌｗ１と外接矩形９２の横幅Ｌｗ２とが判定値Ｗｔｈ未満であるかを判定する。

次に、判定部１３は、外接矩形の横幅が判定値Ｗｔｈ未満の外接矩形に関係するオプティカルフローを削除する。図９の例では、外接矩形９２に関係するオプティカルフローを、ノイズとなるオプティカルフローとして削除する。

このように、変形例１では、ノイズとなるこれらのオプティカルフローを削除するので、残存するオプティカルフローの数を精度よく算出できる。そのため、後方から接近する車両Ｂを、更に、精度よく検出することができる。

［装置動作］
次に、本実施形態における接近検知装置の動作について図１０を用いて説明する。図１０は、接近検知装置の動作を説明するための図である。以下の説明においては、適宜図を参照する。また、本実施形態では、接近検知装置を動作させることによって、接近検知方法が実施される。よって、本実施形態における接近検知方法の説明は、以下の接近検知装置の動作説明に代える。

図１０に示すように、設定部１１は、まず、撮像装置４２から車両Ａの後方を撮像した画像と、計測装置４３から計測結果情報とを取得する（ステップＡ１）。次に、設定部１１は、計測結果情報に基づいて車両Ａの速度を算出する（ステップＡ２）。

ただし、ドライブレコーダ４１に、あらかじめ車両Ａの速度を算出する速度算出機能がある場合には、設定部１１で車両Ａの速度を算出せず、速度算出機能から車両Ａの速度を取得する。

次に、設定部１１は、車両Ａの後方を撮像した画像と、車両Ａの速度に基づいて、車両Ａに接近する車両Ｂを検知するために用いる接近検知領域を設定する（ステップＡ３）。具体的には、上述した（１）（２）（３）のような方法により接近検知領域を設定する。

次に、生成部１２は、接近検知領域においてオプティカルフローを生成する（ステップＡ４）。具体的には、生成部１２は、まず、あらかじめ設定された間隔（サンプリング時間）ごとに取得した画像それぞれについて、接近検知領域において特徴点を抽出する。続いて、生成部１２は、二つの画像の特徴点を用いてオプティカルフローを生成する。

なお、夜間において、後方の車両Ｂのヘッドライトの光が当たる路面と当たらない路面の境界でエッジが発生し、発生したエッジが特徴点として抽出されるような場合、ステップＡ４において、生成部１２は、まず、接近検知領域において抽出された特徴点それぞれの輝度値が輝度閾値Ｂｔｈ未満であるか判定する。

次に、ステップＡ４において、特徴点の輝度値が輝度閾値Ｂｔｈ未満の場合、生成部１２は、残存した特徴点を用いてオプティカルフローを生成する。

次に、判定部１３は、オプティカルフローから、あらかじめ設定された車両Ａから遠ざかる向きのオプティカルフローを削除する（ステップＡ５）。

次に、判定部１３は、残存したオプティカルフローの数を算出する（ステップＡ６）。図３の例では、オプティカルフロー３２の数を求める。

次に、判定部１３は、残存したオプティカルフローの数に基づいて、車両Ｂが車両Ａに接近していると判定する（ステップＡ７）。具体的には、残存したオプティカルフローの数が、あらかじめ設定された期間において、あらかじめ設定された判定値を超えていた場合、車両Ｂが車両Ａに接近していると判定する。

なお、ステップＡ７において、判定部１３は、残存したオプティカルフローの数が、あらかじめ設定された時間に変化した変化率を算出し、算出した変化率に基づいて、車両Ｂが車両Ａに接近したと判定してもよい。

具体的には、算出した変化率があらかじめ設定された変化率判定値を超えていた場合、車両Ｂが車両Ａに接近したと判定する。なお、変化率判定値は、例えば、実験やシミュレーションなどにより決定する。

さらに、ステップＡ７において、判定部１３は、変形例１で説明したノイズとなるオプティカルフローを削除してもよい。

次に、判定部１３は、接近してくる車両を検出し、判定結果（車両Ａに接近してくる車両が有るか無いかを表す情報）を記憶装置４４に記憶する（ステップＡ８）。

［実施形態の効果］
以上のように実施形態によれば、車両Ａの速度に応じて接近検知領域のサイズと形状を変更し、変更した接近検知領域においてオプティカルフローを生成する。そして、生成したオプティカルフローから、あらかじめ設定された車両Ａから遠ざかる向きのオプティカルフローを削除し、残存したオプティカルフローの数に基づいて、車両Ａに接近する車両Ｂが存在することを判定する。その結果、車両Ａに接近してくる車両Ｂを精度よく検知できる。

［プログラム］
本実施形態と変形例１におけるプログラムは、コンピュータに、図１０に示すステップＡ１からＡ８を実行させるプログラムであればよい。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施形態における接近検知装置と接近検知方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、設定部１１、生成部１２、判定部１３として機能し、処理を行なう。

また、本実施形態と変形例１におけるプログラムは、複数のコンピュータによって構築されたコンピュータシステムによって実行されてもよい。この場合は、例えば、各コンピュータが、それぞれ、設定部１１、生成部１２、判定部１３のいずれかとして機能してもよい。

［物理構成］
ここで、実施形態におけるプログラムを実行することによって、接近検知装置を実現するコンピュータについて図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の実施形態における接近検知装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。

図１１に示すように、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１と、メインメモリ１１２と、記憶装置１１３と、入力インターフェイス１１４と、表示コントローラ１１５と、データリーダ／ライタ１１６と、通信インターフェイス１１７とを備える。これらの各部は、バス１２１を介して、互いにデータ通信可能に接続される。なお、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ１１１に加えて、又はＣＰＵ１１１に代えて、ＧＰＵ、又はＦＰＧＡを備えていてもよい。

ＣＰＵ１１１は、記憶装置１１３に格納された、本実施形態におけるプログラム（コード）をメインメモリ１１２に展開し、これらを所定順序で実行することにより、各種の演算を実施する。メインメモリ１１２は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性の記憶装置である。また、本実施形態におけるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体１２０に格納された状態で提供される。なお、本実施形態におけるプログラムは、通信インターフェイス１１７を介して接続されたインターネット上で流通するものであってもよい。なお、記録媒体１２０は、不揮発性記録媒体である。

また、記憶装置１１３の具体例としては、ハードディスクドライブの他、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置があげられる。入力インターフェイス１１４は、ＣＰＵ１１１と、キーボード及びマウスといった入力機器１１８との間のデータ伝送を仲介する。表示コントローラ１１５は、ディスプレイ装置１１９と接続され、ディスプレイ装置１１９での表示を制御する。

データリーダ／ライタ１１６は、ＣＰＵ１１１と記録媒体１２０との間のデータ伝送を仲介し、記録媒体１２０からのプログラムの読み出し、及びコンピュータ１１０における処理結果の記録媒体１２０への書き込みを実行する。通信インターフェイス１１７は、ＣＰＵ１１１と、他のコンピュータとの間のデータ伝送を仲介する。

また、記録媒体１２０の具体例としては、ＣＦ（Compact Flash（登録商標））及びＳＤ（Secure Digital）等の汎用的な半導体記憶デバイス、フレキシブルディスク（Flexible Disk）等の磁気記録媒体、又はＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）などの光学記録媒体があげられる。

なお、本実施形態における接近検知装置１０は、プログラムがインストールされたコンピュータではなく、各部に対応したハードウェアを用いることによっても実現可能である。さらに、接近検知装置は、一部がプログラムで実現され、残りの部分がハードウェアで実現されていてもよい。

［付記］
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。上述した実施形態の一部又は全部は、以下に記載する（付記１）から（付記９）により表現することができるが、以下の記載に限定されるものではない。

（付記１）
第一の移動体の後方を撮像した画像と、前記第一の移動体の速度とに基づいて、前記第一の移動体に接近する第二の移動体を検知するための接近検知領域を設定する、設定部と、
前記接近検知領域においてオプティカルフローを生成する、生成部と、
前記オプティカルフローから、あらかじめ設定された前記第一の移動体から遠ざかる向きのオプティカルフローを削除し、残存したオプティカルフローの数に基づいて、前記接近検知領域に存在する前記第二の移動体が前記第一の移動体に接近したと判定する、判定部と、
を有する接近検知装置。

（付記２）
付記１に記載の接近検知装置であって、
前記設定部は、前記画像に撮像されている移動環境領域の形状と、前記第一の移動体の速度により決定される前記第一の移動体からの距離とに基づいて、前記接近検知領域の形状を設定する
接近検知装置。

（付記３）
付記１又は２に記載の接近検知装置であって、
前記判定部は、前記オプティカルフローのうち、前記第一の移動体に近づく向きのノイズとなるオプティカルフローを削除する
接近検知装置。

（付記４）
第一の移動体の後方を撮像した画像と、前記第一の移動体の速度とに基づいて、前記第一の移動体に接近する第二の移動体を検知するための接近検知領域を設定する、設定ステップと、
前記接近検知領域においてオプティカルフローを生成する、生成ステップと、
前記オプティカルフローから、あらかじめ設定された前記第一の移動体から遠ざかる向きのオプティカルフローを削除し、残存したオプティカルフローの数に基づいて、前記接近検知領域に存在する前記第二の移動体が前記第一の移動体に接近したと判定する、判定ステップと、
を有する接近検知方法。

（付記５）
付記４に記載の接近検知方法であって、
前記設定ステップは、前記画像に撮像されている移動環境領域の形状と、前記第一の移動体の速度により決定される前記第一の移動体からの距離とに基づいて、前記接近検知領域の形状を設定する
接近検知方法。

（付記６）
付記４又は５に記載の接近検知方法であって、
前記判定ステップは、前記オプティカルフローのうち、前記第一の移動体に近づく向きのノイズとなるオプティカルフローを削除する
接近検知方法。

（付記７）
コンピュータに、
第一の移動体の後方を撮像した画像と、前記第一の移動体の速度とに基づいて、前記第一の移動体に接近する第二の移動体を検知するための接近検知領域を設定する、設定ステップと、
前記接近検知領域においてオプティカルフローを生成する、生成ステップと、
前記オプティカルフローから、あらかじめ設定された前記第一の移動体から遠ざかる向きのオプティカルフローを削除し、残存したオプティカルフローの数に基づいて、前記接近検知領域に存在する前記第二の移動体が前記第一の移動体に接近したと判定する、判定ステップと、
を実行させる命令を含むプログラム。

（付記８）
付記７に記載のプログラムであって、
前記設定ステップは、前記画像に撮像されている移動環境領域の形状と、前記第一の移動体の速度により決定される前記第一の移動体からの距離とに基づいて、前記接近検知領域の形状を設定する
プログラム。

（付記９）
付記７又は８に記載のプログラムであって、
前記判定ステップは、前記オプティカルフローのうち、前記第一の移動体に近づく向きのノイズとなるオプティカルフローを削除する
プログラム。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

以上のように本発明によれば、後方から接近してくる移動体を精度よく検知できる。本発明は、後方から接近してくる移動体の検知が必要な分野において有用である。

１０ 接近検知装置
１１ 設定部
１２ 生成部
１３ 判定部
４０ システム
４１ ドライブレコーダ
４２ 撮像装置
４３ 計測装置
４４ 記憶装置
１１０ コンピュータ
１１１ ＣＰＵ
１１２ メインメモリ
１１３ 記憶装置
１１４ 入力インターフェイス
１１５ 表示コントローラ
１１６ データリーダ／ライタ
１１７ 通信インターフェイス
１１８ 入力機器
１１９ ディスプレイ装置
１２０ 記録媒体
１２１ バス

Claims (9)

1. 第一の移動体の後方を撮像した画像と、前記第一の移動体の速度とに基づいて、前記第一の移動体に接近する第二の移動体を検知するための接近検知領域を設定する、設定手段と、
   前記接近検知領域においてオプティカルフローを生成する、生成手段と、
   前記オプティカルフローから、あらかじめ設定された前記第一の移動体から遠ざかる向きのオプティカルフローを削除し、残存したオプティカルフローの数に基づき、前記接近検知領域に存在する前記第二の移動体が前記第一の移動体に接近したと判定する、判定手段と、
   を有する接近検知装置。
2. 請求項１に記載の接近検知装置であって、
   前記設定手段は、前記画像に撮像されている移動環境領域の形状と、前記第一の移動体の速度により決定される前記第一の移動体からの距離とに基づいて、前記接近検知領域の形状を設定する
   接近検知装置。
3. 請求項１又は２に記載の接近検知装置であって、
   前記判定手段は、前記オプティカルフローのうち、前記第一の移動体に近づく向きのノイズとなるオプティカルフローを削除する
   接近検知装置。
4. 第一の移動体の後方を撮像した画像と、前記第一の移動体の速度とに基づいて、前記第一の移動体に接近する第二の移動体を検知するための接近検知領域を設定し、
   前記接近検知領域においてオプティカルフローを生成し、
   前記オプティカルフローから、あらかじめ設定された前記第一の移動体から遠ざかる向きのオプティカルフローを削除し、残存したオプティカルフローの数に基づいて、前記接近検知領域に存在する前記第二の移動体が前記第一の移動体に接近したと判定する
   接近検知方法。
5. 請求項４に記載の接近検知方法であって、
   前記接近検知領域の設定において、前記画像に撮像されている移動環境領域の形状と、前記第一の移動体の速度により決定する前記第一の移動体からの距離とに基づいて、前記接近検知領域の形状を設定する
   接近検知方法。
6. 請求項４又は５に記載の接近検知方法であって、
   前記判定において、前記オプティカルフローのうち、前記第一の移動体に近づく向きのノイズとなるオプティカルフローを削除する
   接近検知方法。
7. コンピュータに、
   第一の移動体の後方を撮像した画像と、前記第一の移動体の速度とに基づいて、前記第一の移動体に接近する第二の移動体を検知するための接近検知領域を設定させ、
   前記接近検知領域においてオプティカルフローを生成させ、
   前記オプティカルフローから、あらかじめ設定された前記第一の移動体から遠ざかる向きのオプティカルフローを削除し、残存したオプティカルフローの数に基づいて、前記接近検知領域に存在する前記第二の移動体が前記第一の移動体に接近したと判定させる
   処理を実行させる命令を含むプログラム。
8. 請求項７に記載のプログラムであって、
   前記接近検知領域の設定において、前記画像に撮像されている移動環境領域の形状と、前記第一の移動体の速度により決定する前記第一の移動体からの距離とに基づいて、前記接近検知領域の形状を設定する
   プログラム。
9. 請求項７又は８に記載のプログラムであって、
   前記判定において、前記オプティカルフローのうち、前記第一の移動体に近づく向きのノイズとなるオプティカルフローを削除する
   プログラム。

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