KR100521119B1 - 차량용 장애물 검출장치 - Google Patents

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도요다 지도샤 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 허상과 실제의 장애물을 확실하게 식별할 수 있는 신뢰성이 향상된 차량용 장애물 검출장치의 제공을 목적으로 하다.
본 발명은 화상처리에 의한 대상물 A까지의 산출거리(L)와, 레이더 거리측정에 의한 대상물 A까지의 산출거리(Lr)를 사용하여 장애물을 검출하는 차량용 장애물 검출장치(10)로서 상기 대상물 A의 소정 시간당의 이동량(V)을 화상처리에 의하여 산출하는 수단과, 상기 대상물 A의 상기 소정 시간당의 이동량(Vr)을 레이더 거리측정에 의하여 산출하는 수단을 포함하고, 상기 2개의 이동량이 정합하지 않은 경우에는 상기 대상물 A를 장애물로 판단하지 않는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 장애물 검출장치{OBSTACLE DETECTING APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 장애물 등의 인지 지원수단으로서 차량에 탑재되는 차량용 장애물 검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 촬상한 화상 중의 허상에 기인한 대상물의 오인이 방지된 차량용 장애물 검출장치에 관한 것이다.
최근, 주행시에 있어서의 운전자에의 장애물 등의 인지 지원수단으로서, CCD 카메라나 밀리파 레이더가 널리 사용되고 있다. 일반적으로 CCD 카메라는 도로의 라인 마크나 등화(燈火) 등을 검출할 수 있다고 하는 이점을 가지나, 촬상한 화상을 사용하여 거리를 산출하기 위하여 원방(遠方)에서의 거리 정밀도가 뒤떨어진다는 단점을 가진다. 한편 밀리파 레이더는 거리 정밀도가 매우 높다는 이점을 가지나, 검출대상이 반사율이 큰 물체에 한정된다는 단점이 있다.
종래의 차량용 장애물 검출장치로서는, 예를 들면 일본국 특개평8-156723호 공보에 개시된 바와 같은 차량용 장애물 검출장치가 제안되어 있다. 이 차량용 장애물 검출장치는 차량 진행방향의 장애물을 검출할 때에 CCD 카메라에 의하여 촬상한 화상으로부터 산출한 차량 전방의 대상물까지의 거리와, 밀리파 레이더에 의하여 거리측정한 상기 대상물까지의 거리를 비교하여 쌍방의 거리가 일치한 경우에 상기 대상물이 장애물이라고 인식하는 것이다. 이 차량용 장애물 검출장치는 CCD 카메라및 밀리파 레이더를 각각의 이점을 살리면서 결점을 보완한다는 형으로 융합하여 장애물을 확실하게 인식하는 것이다.
이와 같은 차량용 장애물 검출장치는 소정의 시간간격(예를 들면 0.1s)으로 촬상화상으로부터의 산출결과와 밀리파 레이더에 의한 측정결과를 비교하고 있어, 쌍방의 결과가 일치하였을 때의 상황이 위험성이 높은 것일 경우에는 경보를 발령하여 사용자에게 주의를 환기하게 된다. 이와 같은 사용자에의 주의의 환기는 차량의 충돌을 방지하는 관점에서 쌍방의 결과가 일치하고, 또한 장애물이 충돌의 위험성이 높은 영역에 들어 간 순간에 실행되게 된다.
그러나 CCD 카메라 및 밀리파 레이더의 쌍방을 이용하는 차량용 장애물 검출장치이더라도 CCD 카메라가 촬상한 화상에 출현하는 허상에 기인하여 충돌의 위험성이 없는 대상물을 장애물로 오인하여 버리는 경우가 있다.
구체적으로는 도로에 웅덩이가 존재하는 경우나, 야간의 도로 자체와 같이 차량이 주행하고 있는 노면이 빛을 반사하기 쉬운 상태에 있는 경우, CCD 카메라에 의해 촬상한 화상에 노면반사에 의한 허상이 포착되는 경우가 있다. 이 허상은 실체가 없는 것이므로 밀리파 레이더에 의하여 포착되는 일은 없다.
그러나 이 허상과 동일한 위치에 빈 깡통 등의 금속물이나 도로의 이음매나 요철부가 존재하거나, 금속편이 부유하거나 하는 경우에는 이들이 밀리파 레이더에 의하여 거리측정된다. 이 때 촬상화상으로부터의 산출결과와 밀리파 레이더에 의한 측정결과가 정합하므로 차량용 장애물 검출장치는 이들 금속물을 장애물로 인정하게 되어 과오의 경보를 발령하여 버리는 경우가 있다.
이와 같은 과오의 경보는 사용자에게 차량용 장애물 검출장치에 대한 불신감을 품게 하는 요인이 되어 차량용 장애물 검출장치의 상품성을 저해하게 되어 버린다.
그러므로 본 발명은 상기한 바와 같은 허상과 실제의 장애물을 확실하게 식별할 수 있는 정밀도 및 신뢰성이 향상된 차량용 장애물 검출장치의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적은, 청구항 1에 기재하는 바와 같이 화상처리에 의한 대상물까지의 산출거리와, 레이더 거리측정에 의한 대상물까지의 산출거리를 사용하여 장애물을 검출하는 차량용 장애물 검출장치로서, 상기 대상물의 소정 시간당의 이동량을 화상처리에 의하여 산출하는 수단과, 상기 대상물의 상기 소정 시간당의 이동량을 레이더 거리측정에 의하여 산출하는 수단을 포함하고, 상기 2개의 이동량이 정합하지 않은 경우에는 상기 대상물을 장애물로 판단하지 않는 것을 특징으로 하는 차량용 장애물 검출장치에 의하여 달성된다.
상기 발명에 의하면 촬상화상처리에 의하여 노면반사에 의한 허상을 인식한 경우에도 그 허상을 장애물로서 오인하는 것이 방지된다. 즉 화상 위의 허상의 이동량이 실체가 있는 대상물의 이동량과 크게 상위하는 것을 이용함으로써 허상과 대상물의 상위를 확실하게 인식할 수 있으므로 촬상화상처리에 의한 허상의 산출거리와 레이더 거리측정에 의한 대상물의 산출거리가 정합하는 경우에도 상기 대상물(또는 허상)을 장애물로서 오인하는 일은 없다. 이에 의하여 허상의 출현에 영향받지 않는 신뢰성이 높은 장애물 검출을 실현할 수 있다.
또 촬상화상처리에 의한 산출거리와 레이더 거리측정에 의한 산출거리가 정합하고, 또한 촬상화상처리에 의한 산출 이동량과 레이더 거리측정에 의한 산출 이동량이 정합한 순간에 필요한 경우에는 경보를 발령하여 사용자에게 주의를 환기할 수 있다. 즉, 오류인식을 방지하기 위하여 촬상화상처리에 의한 산출거리와 레이더 거리측정에 의한 산출거리와의 정합성을 일정시간 감시한다는 처리를 필요로 하는 일 없이 잘못이 없는 인식을 즉시 행하는 것이 가능하다. 이 결과 처리부담을 증대하는 일 없이 긴급을 요하는 사용자에의 주의의 환기를 즉시 또한 고정밀도로 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 차량용 장애물 검출장치(10)의 구성도이다. 이 차량용 장애물 검출장치(10)는 촬상수단으로서의 CCD(스테레오)카메라(12)와, CCD 카메라(12)에 접속된 화상처리장치(16)와, 레이더 거리측정수단(14)과, 화상처리장치 (16) 및 밀리파 레이더(14)에 접속된 전자제어유닛(18)(ECU)을 포함한다. 이 차량용 장애물 검출장치(10)에는 경보를 발령하는 경보장치(20)가 접속되어 있다.
CCD 카메라(12)는 차량 전방의 풍경을 촬상하도록 탑재되고, 예를 들면 차량의 실내의 룸미러 부근에 고정된다. CCD 카메라(12)가 촬상한 화상(이하, 이 화상을「촬상화상」이라 함)의 화상 데이터는 소정의 시간간격으로 화상처리장치(16)에 송신된다.
레이더 거리측정수단(14)은 차량 전방의 대상물을 거리측정하도록 탑재되고, 예를 들면 차량의 프론트 그릴 부근에 배치된다. 이 레이더 거리측정수단(14)은 바람직하게는 비나 안개 등의 날씨조건의 영향을 비교적 받지 않는 밀리파 레이더이나, 레이저 레이더이어도 좋다. 레이더 거리측정수단(14)은 차량 전방의 소정영역을 향하여 전파를 방사하고, 해당 소정영역에 존재하는 대상물로부터의 반사파를 수신하여 해당 대상물의 속도(Vr), 거리(Lr) 및 방향(θr)의 레이더정보를 취득한다. 예를 들면 레이더 거리측정수단(14)은 2주파 CW(Continuous Wave)방식에 의하여 전파의 도플러 주파수를 사용하여 속도(Vr)를 계측하고, 2개의 주파수의 위상정보로부터 거리(Lr)를 계측하여도 좋다. 또 레이더 거리측정수단(14)은 방사빔을 1차원적 또는 2차원적으로 주사하여 대상물의 방위(θr)를 검출하여도 좋다. 이들 레이더정보는 전자제어유닛 (18)에 송신된다.
화상처리장치(16)는 CCD 카메라(12)로부터의 화상 데이타를 처리하여 촬상화상내의 대상물의 거리(L), 방향(θ) 및 속도(V)의 화상정보를 취득한다. 이 화상정보는 전자제어유닛(18)에 송신된다. 또한 화상처리장치(16)는 도로의 라인마크를 인식하여 특정된 영역내의 대상물에 관한 화상정보만을 출력하여도 좋다.
전자제어유닛(18)은 뒤에서 상세하게 설명하나, 레이더 거리측정수단(14)으로부터의 레이더정보와 화상처리장치(16)로부터의 화상정보와의 정합성을 판단하여 정합하는 레이더정보 및 화상정보에 관한 대상물을 차량과의 충돌의 위험성이 있는 장애물 (본 명세서에서는 차량과의 충돌의 위험성이 있는 "대상물"을 "장애물"이라 한다)이라고 판정한다.
다음에 화상처리장치(16)의 화상처리방법에 대하여 언급한다. 또한 본 발명에 적용되는 화상처리장치(16)의 화상처리방법은 거리정보를 포함하지 않은 화상 데이타로부터 거리를 산출하는 것을 전제로 하고 있다.
도 2는 화상처리장치(16)의 화상처리방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도면으로, 도 2(a)는 촬상시의 풍경을 개략적으로 나타내는 상면도이고, 도 2(b)는 그 풍경에 대응하는 촬상화상을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2(b)에는 촬상화상 위에 있어서의 대상물 A의 허상(VI)이 표시되어 있다. 이 허상(VI)은 도 2(a)에 나타내는 도로상의 반사점 B(예를 들면 웅덩이)에 기인하여 촬상화상 중에 형성된다. 또 도 2(a)에는 도면상 이미지하기 쉽도록 국부적인 웅덩이가 표시되어 있으나, 도 2(b)에는 웅덩이가 대상물 A에 이르기까지 연속되어 있는 경우의 촬상화상이 표시되어 있다.
화상처리장치(16)에 의한 거리산출방법은, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이 지평선상에 소실점(P)이 존재하는 촬상화상 위에 있어서, 2차원 좌표상의 차에 의하여 거리를 산출한다. 또 이 거리산출방법은 대상물 A의 실상(RI)의 기준선(L)으로부터 가장 가까운 점을 사용하여 대상물 A에 관한 거리를 산출한다. 즉 도 2(b)의 대상물 A의 실상(RI)에 대해서는 촬상화상 위의 거리(C1)가 거리의 산출에 사용된다. 이때 차량으로부터 대상물 A까지의 거리(L1)[도 2(a)참조]는 촬상화상 위의 거리(C1)에 비례하여, L1 = f(C1)와 같이 C1을 변수로 하는 1차 함수로서 표현할 수 있다.
마찬가지로 도 2(b)의 대상물 A의 허상(VI)에 대해서도 촬상화상 위의 거리 (C2)가 거리의 산출에 사용된다. 이때 차량으로부터 반사점 B까지의 거리(L2)[도 2(a)참조]는 촬상화상 위의 거리(C2)에 비례하여, L2 = f(C2)와 같이 C2를 변수로 하는 1차 함수로서 표현할 수 있다.
화상처리장치(16)에 의한 속도산출방법은 상기한 거리산출방법에 의거한다. 즉, 시간간격(ΔT)으로 대상물 A의 실상(RI)이 촬상화상 위의 거리(ΔC1)만큼 이동한 경우, 촬상화상 위에 있어서의 단위 시간당의 대상물 A의 실상(RI)의 이동량 (Vc1)은, Vc1 = ΔC1/ΔT로 표시된다. 이때 차량에 대한 대상물 A의 속도 V1 = ΔL1/ΔT [ΔL1은 시간 간격(ΔT)에 있어서의 대상물 A의 차량에 대한 이동량]는 V1 = g (Vc1)과 같이 Vc1을 변수로 하는 1차 함수로서 표현할 수 있다. 이것은 차량으로부터 대상물 A까지의 거리(L1)가 상기한 바와 같이 촬상화상 위의 거리(C1)에 비례하는 것에 의거한다.
마찬가지로 대상물 A의 허상(VI)에 대해서도 시간간격(ΔT)으로 대상물 A의 허상(VI)이 촬상화상 위의 거리(ΔC2)만큼 이동한 경우, 촬상화상 위에 있어서의 단위 시간당의 허상(VI)의 이동량(Vc2)은 Vc2 = ΔC2/ΔT로 표시된다. 이때 차량에 대한 반사점 B의 속도 V2 = ΔL2/ΔT [ΔL2는 시간간격(ΔT)에 있어서의 반사점 B의 차량에 대한 이동량]는 V2 = g (Vc2)와 같이 Vc2를 변수로 하는 1차 함수로서 표현할 수 있다.
화상처리장치(16)에 의한 방위 산출방법은 촬상화상 위에 있어서의 2차원 좌표에 의하여 산출한다. 즉 이 방위 산출방법은 차량의 위치로부터 대상물 A의 실상 (RI) 및 허상(VI)의 위치까지의 벡터를 각각 산출하여 차량에 대한 실상(RI)의 방위(θ1) 및 허상(VI)의 방위(θ2)를 도출한다.
이와 같이 하여 얻어진 실상(RI)에 관한 거리(L1), 속도(V1) 및 방향(θ1)은 레이더정보에 있어서의 대상물 A에 관한 거리(Lr1), 속도(Vr1) 및 방위(θr1)와 각각 정합한다. 또한 본 명세서 중의 용어 "정합"은, 레이더정보와 화상정보의 쌍방의 값의 일치가 산출 정밀도의 상위 등에 의하여 불가능한 것을 감안하여 사용되고 있고, 쌍방의 값이 어떠한 형으로 대응하고 있는 경우도 당연히 포함된다.
대조적으로 레이더 거리측정수단(14)은 웅덩이와 같은 반사점 B를 거리측정하는 것은 기본적으로 없다. 따라서 레이더 거리측정수단(14)의 레이더정보에는 허상(VI)에 관한 거리(L2), 속도(V2) 및 방위(θ2)에 정합하는 정보가 존재하지 않게 된다. 이 결과, 전자제어유닛(18)은 허상(VI)(반사점 B)을 장애물이라고 판정하는 일이 없기 때문에 통상적으로는 불편이 생기지 않는다.
그러나 레이더 거리측정수단(14)은 앞쪽 차량이나 큰 낙하물과 같은 장애물이 되는 대상물 이외에도 빈 깡통 등의 금속물이나 도로교량부 등에 있어서의 철판의 이음매와 같은 장애물이 될 수 없는 대상물(이하, 이것을「비장애물 C」라 함)에 대해서도 레이더정보를 출력한다. 따라서 차량용 장애물 검출장치(10)가 종래와 같이 레이더정보 및 화상정보 사이에서 거리 및 방향에 관한 정보만의 정합성을 확인하 도록 구성되어 있는 경우, 이 차량용 장애물 검출장치(10)는 반사점 B의 위치에 비장애물 C가 존재하는 경우에 해당 비장애물 C를 장애물로 오인하게 된다.
한편, 본 발명에 의한 차량용 장애물 검출장치(10)는 레이더정보 및 화상정보사이에 있어서 거리 및 방향에 관한 정보의 정합성뿐만 아니라, 속도에 관한 정보의 정합성도 확인하기 때문에 상기한 오인을 확실하게 방지할 수 있다. 이것은 화상정보 중의 허상(VI)(반사점 B)에 관한 속도(V2)는 레이더정보 중의 비장애물 C에 관한 속도(Vr3)와 정합하지 않는 것에 의거한다.
다음에 도 3을 참조하여 화상정보 중의 허상(VI)(반사점 B)에 관한 속도(V2)가 레이더정보 중의 비장애물 C에 관한 속도(Vr3)와 정합하지 않는 이유에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3(a)는 시각 t = t0에 있어서의 CCD 카메라(12)에 대한 대상물 A, 반사점 B 및 비장애물 C의 상태를 개략적으로 나타내고, 도 3(b)는 시각 t = tO + ΔT에 있어서의 CCD 카메라(12)에 대한 대상물 A, 반사점 B 및 비장애물 C의 상태를 개략적으로 나타내고 있다. 또한 이해의 용이화를 위하여 CCD 카메라(12)의 높이(HC)는 대상물 A의 높이(HA)와 동일한 것으로 한다. 또 도 3(b)에 있어서의 ΔL1 및 ΔL3은 시간간격(ΔT) 경과후에 있어서의 대상물 A 및 비장애물 C의 차량에 대한 이동량(차량에 근접하는 방향을 정으로 한다)을 각각 나타낸다. 따라서 비장애물 C가 정지물체라고 가정하면 ΔL3은 시간간격(ΔT)에서의 차량의 절대이동량을 나타내게 된다.
반사점(B)은 CCD 카메라(12)와 대상물 A의 중간위치에 항상 존재하기 때문에 시간간격(ΔT) 경과후의 반사점 B의 이동량(ΔL2)은 ΔL2 = ΔL1/2이 된다. 이 ΔL2는 통상적으로는 ΔL3과는 크게 상위한다. 예를 들면 ΔT = 0.1s, 대상물 A(선행차량으로 상정)의 절대속도가 40km/h, 자기차량의 절대속도가 60km/h라고 하면, ΔL2 = 0.278m, ΔL3 = 1.667m가 된다.
이 상위는 대상물 A의 절대속도가 커짐에 따라 더욱 명확해져 대상물 A의 절대속도가 자기차량의 절대속도보다도 커지는 경우에는 반사점 B의 이동량(ΔL2)은 음(-)이 되어 더욱 명확해진다. 한편 이 상위는 대상물 A의 절대속도가 작아짐에 따라작아지나, 대상물 A의 절대속도가 제로(즉, 대상물 A가 정지물체)이더라도 반사점 B의 이동량(ΔL2)은 비장애물 C의 이동량(ΔL3)에 대하여 ΔL3/2의 상위를 가진다.
이와 같이 이동량(ΔL2와 ΔL3) 사이의 상위가 충분히 크기 때문에, 화상처리장치(16)의 비교적 낮은 정밀도를 고려하여도 촬상화상에 있어서의 반사점 B[더욱 정확하게는 대상물 A 에 관한 허상(VI)]의 단위 시간당의 이동량(Vc2)과, 비장애물 C(더욱 정확하게는 비장애물 C에 관한 실상)의 단위 시간당의 이동량(Vc3) 사이의 상위는 충분히 명확해진다.
이에 의하여 화상정보 중의 반사점 B에 관한 속도(V2)는 V2 = g (Vc2)가 되는 비례관계로부터 분명한 바와 같이 화상정보 중의 비장애물에 관한 속도(V3)와는 크게 상위하게 된다. 이 속도(V3)는 레이더정보의 비장애물 C에 관한 속도(Vr3)와 정합하기 때문에, 속도(V3)와 크게 상위하는 속도(V2)는 속도(Vr3)와 크게 상위하는 것을 알 수 있다[즉, 속도(V2)는 속도(Vr3)와 정합하지 않는다].
이와 같이 반사점 B의 속도(V2)가 비장애물 C의 속도(Vr3)와 크게 상위하기 때문에 본 발명에 의한 차량용 장애물 검출장치(10)는 시각 t = t0 + ΔT에서 반사점 B와 비장애물 C가 동일위치에 존재함에도 불구하고, 반사점 B와 비장애물 C와의 상위를 확실하게 식별할 수 있다.
다음에 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 차량용 장애물 검출장치(10)의 전자제어유닛(18)의 처리를 상세하게 설명한다. 도 4는 전자제어유닛(18)의 처리를 나타내는 플로우차트이다. 이 전자제어유닛(18)에는 레이더정보 및 화상정보가 소정의 시간간격(ΔT)마다 입력되고 있다. 또한 이 처리는 이그니션스위치가 온이 됨으로써 개새된다.
단계 100에서는 전자제어유닛(18)은 레이더정보의 거리 및 방위가 화상정보의 거리 및 방위와 각각 정합하는지의 여부를 판단한다. 정합성이 확인되지 않은 경우, 예를 들면 도 3(a)에 나타내는 시각 t = t0의 상태의 경우에는 전자제어유닛 (18)은 장애물이 존재하지 않는다고 판단한다. 한편 정합성이 확인되었을 경우, 예를 들면 도 3(b)에 나타내는 시각 t = t0 + ΔT의 상태의 경우에는 단계 102로 진행한다.
단계 102에서는 전자제어유닛(18)은 레이더정보의 속도가 화상정보의 속도와 정합하는지의 여부를 판단한다. 정합성을 확인할 수 있었던 경우, 단계 104로 진행한다.
단계 104에서는 전자제어유닛(18)은 정합하는 레이더정보 및 화상정보에 관한 대상물 A를 장애물이라고 판정한다. 이때 전자제어유닛(18)은 바람직하게는 해당 장애물의 위치 및 속도 및 자기차량의 속도를 고려하여 경보를 발령해야 할지의 여부를 다시 판단한다. 또는 전자제어유닛(18)은 경보를 발령해야 할지의 여부를 판단하는 경보 판단회로에 판정결과를 송신하여도 좋다. 이와 같은 경우, 경보 판단회로는 상기 장애물의 위치 및 속도 및 자기차량의 속도를 고려하여 경보를 발령해야 할것인지의 여부를 판단한다. 또한 이 자기차량의 속도는 전자제어유닛(18)에 접속된 차속센서(도시 생략)로부터 입력되어도 좋다. 최종적으로 전자제어유닛(18)이 경보를 발령해야 할것으로 판단한 경우에는 경보장치(20)에 경보를 발령하도록 지시하는 신호를 송신하게 된다.
한편, 단계 102에 있어서 정합성을 확인할 수 없는 경우, 전자제어유닛(18)은 장애물이 존재하지 않는다고 판단한다. 이에 의하여 반사점 B의 거리 및 방위와 비장애물 C의 거리 및 방위가 정합하는 경우[예를 들면 도 3(b)에 나타내는 시각 t = t0 + ΔT)이더라도 비장애물 C을 장애물로서 오인하는 것이 확실하게 방지된다.
이와 같이 본 발명의 차량용 장애물 검출장치(10)에 의하면, 레이더정보의 거리 및 방위가 화상정보의 거리 및 방위의 정합성뿐만 아니라, 레이더정보의 속도가 화상정보의 속도의 정합성도 판단하여 대상물 A가 장애물인지의 여부가 판정되기 때문에 도로상의 반사점 B에 기인한 오판정을 확실하게 방지할 수 있다.
또 본 발명의 차량용 장애물 검출장치(10)에 의하면 레이더정보와 화상정보 사이의 거리 및 방위의 정합성이 확인된 순간(t = t0 + ΔT)에 대상물 A가 장애물인지의 여부를 판정할 수 있으므로 경보의 발령을 해당 순간(t = tO + ΔT)에 실행할 수도 있다. 즉 레이더정보와 화상정보 사이의 거리 및 방위의 정합성이 확인된 시각(t = tO + ΔT)으로부터 소정시간 동안(예를 들면 t = t0 + 3Δ)에 여전히 정합성이 유지되어 있는지의 여부를 확인하는 처리와 같은 오판정을 방지하기 위한 처리가 필요하게 되지 않는다. 또한 이와 같은 오판정방지를 위한 처리는 경보의 발령의 지연을 야기하여 탑승원 보호의 관점에서 바람직하지 않을 뿐만 아니라, 전자제어유닛(18)의 처리부담을 증가시킨다는 단점을 가진다.
또한 상기한 실시예는 반사점 B의 이동량(ΔL2)이 화상처리장치(16)의 비교적 낮은 거리산출 정밀도를 보상할 수 있을 만큼 충분히 비장애물 C의 이동량(ΔL3)과 상위한다 라는 사실에 의거하는 것이었으나, 본 발명에 의한 차량용 장애물 검출장치(10)는 반사점 B의 이동량(ΔL2)과 비장애물 C의 이동량(ΔL3) 사이의 상위가 거의 없는 예외적인 경우이더라도 불편이 발생하는 일은 없다.
도 3을 다시 참조하면, 이 예외적인 예는 시간간격(ΔT)에서의 비장애물 C의 이동량(ΔL3)이 반사점 B의 이동량(ΔL2)(= ΔL1/2)과 대략 같아지는 경우, 즉 ΔL3 ≒ ΔL1/2 이 되는 경우에 발생한다. 이 경우 시간간격(ΔT)에서의 차량의 절대 이동량은 약 ΔL1/2 이 된다. 이것은 대상물 A가 절대속도 약 ΔL1/2ΔT에서 자기차량에 근접하고 있는 (대상물 A가 차량이면 대상물 A가 자기차량과 등속으로 역주하고 있다) 매우 드문 예이나, 충돌을 회피해야 할 상황이라고 할 수 있다. 이 경우 전자제어유닛(18)은 단계 104에서 비장애물 C를 장애물이라고 오인하나, 경보를 발령하는 것은 지장이 될 수 있어 매우 위험한 상황이기에 오히려 유효하다.
또 다른 예외적인 예는 대상물 A의 절대속도가 매우 저속이어서 자기차량의 절대속도가 아주 저속인 경우에 발생한다. 예를 들면 대상물 A의 절대속도가 제로인 경우, 반사점 B의 이동량(ΔL2)은 비장애물 C의 이동량(ΔL3)에 대하여 ΔL3/2 가 되는 상위를 가지나, ΔL3 이 매우 작은 경우, 즉 자기차량이 아주 저속인 경우에는 상위(ΔL32)가 매우 작아진다. 이 경우 전자제어유닛(18)은 단계 104에서 비장애물 C를 장애물이라고 오인하나, 자기차량의 속도를 고려하여 최종적으로 경보를 발령해야 할지의 여부를 판단하기 때문에 잘못된 경보가 발령되는 일은 없다.
또한, 청구항 1에 기재한 「대상물의 소정 시간당의 이동량을 화상처리에 의하여 산출하는 수단」은 실시예에 기재한 화상처리장치(16)에 의하여 실현되고,「대상물의 소정 시간당의 이동량을 레이더 거리측정에 의해 산출하는 수단」은 실시예에 기재한 레이더 거리측정수단(14)에 의하여 실현되고 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 제한되는 일은 없고, 본 발명의 범위를 일탈하는 일 없이 상기한 실시예에 여러가지의 변형 및 치환을 가할 수 있다.
상기에 있어서 화상처리장치(16)의 화상처리방법은 도 2를 참조하여 설명되었으나, 본 발명에 적용할 수 있는 화상처리방법은 상기한 것에 특히 한정되는 것이 아님은 이해되어야 할 것이다. 예를 들면 화상처리장치(16)의 거리산출방법은 2대의 CCD 카메라(12)를 사용하여 풍경을 촬상하고, 각 촬상화상 사이의 시차를 구하여 대상물 A까지의 거리를 얻는 방법이어도 좋다. 이와 같은 경우, 촬상화상 위의 거리는 거리 = 렌즈의 촛점거리 × 카메라간격/시차가 되는 관계식에 의하여 산출된다.
또 상기한 실시예는 화상 위의 허상의 이동량이 해당 허상과 동일위치에 있는 대상물의 이동량과 크게 상위하는 것을 이용하여 허상과 대상물의 상위를 인식하는 것이었으나, 화상 위의 허상의 이동량이 상기 허상에 관한 실상의 이동량의 절반인 [도 3(b)참조)]것을 이용하여 허상과 실상의 상위를 인식할 수도 있다. 이와 같은 경우, 허상과 실상의 상위가 인식된 단계에서 화상정보로부터 허상에 관한 정보를 미리 제외하는 것으로 하여도 좋다.
본 발명은 이상 설명한 바와 같은 것이므로, 이하에 기재되는 바와 같은 효과를 가진다. 청구항 1의 발명에 의하면 촬상화상처리에 의하여 노면반사에 의한 허상을 인식한 경우이더라도 해당 허상을 장애물로서 오인하는 것이 방지된다. 이에 따라 차량용 장애물 검출장치는 신뢰성이 높은 장애물의 인정을 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 차량용 장애물 검출장치(10)의 구성도,
도 2는 화상처리방법의 원리를 설명하기 위한 도면으로서,
도 2(a)는 풍경을 개략적으로 나타내는 상면도,
도 2(b)는 상기 풍경에 대응하는 촬상화상을 개략적으로 나타내는 도,
도 3(a)는 시각(t = t0)에 있어서의 상태를 개략적으로 나타내는 도,
도 3(b)는 시각(t = t0 + ΔT)에 있어서의 상태를 개략적으로 나타내는 도,
도 4는 본 발명에 의한 전자제어유닛(18)의 처리를 나타내는 플로우차트이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 차량용 장애물 검출장치 12 : CCD 카메라
14 : 레이더 거리측정수단 16 : 화상처리장치
18 : 전자제어유닛 20 : 경보장치

Claims (1)

  1. 화상처리에 의한 대상물까지의 산출거리와 레이더 거리측정에 의한 대상물까지의 산출거리를 사용하여 장애물을 검출하는 차량용 장애물 검출장치에 있어서,
    상기 대상물의 소정 시간당의 이동량을 화상처리에 의하여 산출하는 수단과;
    상기 대상물의 상기 소정 시간당의 이동량을 레이더 거리측정에 의하여 산출하는 수단을 포함하고,
    상기 산출거리와 상기 이동량이 각각 서로 정합하는 경우에는 상기 대상물을 장애물로 판단하고, 그렇지 않은 경우에는 상기 대상물을 장애물로 판단하지 않는 것을 특징으로 하는 차량용 장애물 검출장치.
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