(57)【要約】      （修正有）【課題】周囲に存在する物体を安価且つ簡易な構成にて精度良く検出することを可能とする。【解決手段】車両の安全発進支援装置１において、物体検出装置は、フロントカメラ１１及びリアカメラ１２による撮像範囲内を照明するヘッドライト５１及びバックライト５２を備える。ヘッドライト５１及びバックライト５２を動作させない状態で撮像して得た第１の画像から検出した複数の領域の各々の第１の輝度と、ヘッドライト５１及びバックライト５２を動作させた状態で撮像した第２の画像から検出した複数の領域の各々の輝度とを取得し、第１の画像において他の領域と輝度が異なる標的領域が検出され、且つ、第２の画像において標的領域の位置とヘッドライト５１又はバックライト５２の照明範囲とに基づき定められる補正領域の輝度が補正領域に隣接する領域より減少していることが検出された場合は、撮像範囲内の標的領域に対応する位置に物体が存在すると判断する。【選択図】図１
2020160846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段と、
前記撮像手段による撮像範囲内を照明する照明手段と、
前記撮像手段が撮像した画像を複数の領域に分割して各々の領域の輝度を取得する画像解析手段を備え、
前記画像解析手段は、
前記照明手段を動作させない状態で前記撮像手段が撮像して得た第１の画像から検出した前記複数の領域の各々の第１の輝度と、前記照明手段を動作させた状態で前記撮像手段が撮像した第２の画像から検出した前記複数の領域の各々の輝度とを取得し、
前記第１の画像において他の領域と輝度が異なる標的領域が検出され、且つ前記第２の画像において前記標的領域の位置と前記照明手段の照明範囲とに基づき定められる補正領域の輝度が前記補正領域に隣接する領域より減少していることが検出された場合は、撮像範囲内の前記標的領域に対応する位置に物体が存在すると判断する、
物体検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の車両の発進を安全に行わせるための安全発進支援に用いることが可能な物体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の走行又は発進を安全に行わせるために、当該車両の周辺に存在する車両や障害物を検知する技術が知られており、そのような技術の例として、特許文献１には、車両や障害物の精度良い検知を目的として、撮影手段とレーダ手段とを備えた装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１７０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術においては、以下の様な課題があった。すなわち、動作原理の異なる複数の手段を用いることは、装置の構成を高コスト化するとともに、複雑化、重量の増加を招くこととなる。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、周囲に存在する物体を廉価且つ簡易、軽量な構成にて精度良く検出することが可能な物体検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の側面は、撮像手段と、前記撮像手段による撮像範囲内を照明する照明手段と、前記撮像手段が撮像した画像を複数の領域に分割して各々の領域の輝度を取得する画像解析手段を備え、前記画像解析手段は、前記照明手段を動作させない状態で前記撮像手段が撮像して得た第１の画像から検出した前記複数の領域の各々の第１の輝度と、前記照明手段を動作させた状態で前記撮像手段が撮像した第２の画像から検出した前記複数の領域の各々の輝度とを取得し、前記第１の画像において他の領域と輝度が異なる標的領域が検出され、且つ前記第２の画像において前記標的領域の位置と前記照明手段の照明範囲とに基づき定められる補正領域の輝度が前記補正領域に隣接する領域より減少していることが検出された場合は、撮像範囲内の前記標的領域に対応する位置に物体が存在すると判断する、物体検出装置である。
【０００７】
なお、本発明は他の側面として、請求項１に記載の物体検出装置を備え、前記照明手段をヘッドライト及びバックライトの少なくともいずれか一方として有する車両の安全発進支援装置であってもよい。
【発明の効果】
【０００８】
以上のような本発明は、周囲に存在する物体を廉価且つ簡易、軽量な構成にて精度良く検出することが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る物体検出装置を有する車両の安全発進支援装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係る物体検出装置を有する車両の安全発進支援装置の動作のフローチャートを示す図
【図３】本発明の実施の形態に係る物体検出装置を有する車両の安全発進支援装置の動作のフローチャートを示す図
【図４】本発明の実施の形態に係る物体検出装置を有する車両の安全発進支援装置の動作のフローチャートを示す図
【図５】本発明の実施の形態に係る物体検出装置を有する車両の安全発進支援装置の動作のフローチャートを示す図
【図６】本発明の実施の形態に係る物体検出装置を有する車両の安全発進支援装置の動作のフローチャートを示す図
【図７】本発明の実施の形態に係る物体検出装置を有する車両の安全発進支援装置の動作のフローチャートを示す図
【図８】本発明の実施の形態に係る物体検出装置を有する車両の安全発進支援装置の動作を説明するための図
【図９】本発明の実施の形態に係る物体検出装置を有する車両の安全発進支援装置の動作を説明するための図
【図１０】本発明の実施の形態に係る物体検出装置の動作に用いられるテーブルを示す図
【図１１】本発明の実施の形態に係る物体検出装置の動作に用いられるテーブルを示す図
【図１２】本発明の実施の形態に係る物体検出装置の動作に用いられるテーブルを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態に係る物体検出装置を有する、車両としての四輪自動車に実装される車両の安全発進支援装置の構成を示すブロック図である。
【００１１】
図１に示すように、本実施の形態の車両の安全発進支援装置１において、モニタＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、メモリ、通信バス６０を介して後述する他のＥＣＵと通信する通信装置等を有し、フロントカメラ１１及びリアカメラ１２の動作を制御するとともに、これらカメラから取得した情報に基づいて、映像表示装置１３及び音声出力装置１４の動作を制御する手段である。
【００１２】
フロントカメラ１１は車両の安全発進支援装置１が実装される車両（以下、自車両と称す）の、運転者にとって死角となる領域を含む前方所定範囲の光景を動画像として撮像する手段であり、リアカメラ１２は自車両の、運転者にとって死角となる領域を含む後方所定範囲の光景を動画像として撮像する手段であって、モニタＥＣＵ１０は、フロントカメラ１１及びリアカメラ１２がそれぞれ撮像した映像に対しフレーム単位で輝度分布を解析することにより、後述する自車両の周囲における物体の検出を行う。
【００１３】
映像表示装置１３は、例えば自車両のダッシュボード上に設けられた専用品、カーオーディオ又はカーナビのディスプレイとして実現され、モニタＥＣＵ１０の制御によりフロントカメラ１１の映像を表示する手段である。音声出力装置１４は、例えば自車両のダッシュボード上に設けられた専用品、カーオーディオ又はカーナビのスピーカーとして実現され、モニタＥＣＵ１０の制御により後述する警告を音声信号として車室内に出力する手段である。
【００１４】
ボディＥＣＵ２０は、モニタＥＣＵ１０と同様、ＣＰＵ、メモリ、通信バス６０を介して他のＥＣＵと通信する通信装置等を有し、車両のドア、ウインカー等の車載電装品の動作状態を管理する手段である。ＶＳＣＥＣＵ３０は、モニタＥＣＵ１０と同様、ＣＰＵ、メモリ、通信バス６０を介して他のＥＣＵと通信する通信装置等を有し、図示しない自車両の操舵角センサ及びメータＥＣＵから情報を取得して自車両のブレーキ制御を実行する手段である。エンジン制御ＥＣＵ４０は、モニタＥＣＵ１０と同様、ＣＰＵ、メモリ、通信バス６０を介して他のＥＣＵと通信する通信装置等を有し、自車両のイグニッションスイッチの動作状態を管理するとともに自車両のエンジン制御を実行する手段である。
【００１５】
ライトＥＣＵ５０は、モニタＥＣＵ１０と同様、ＣＰＵ、メモリ、通信バス６０を介して他のＥＣＵと通信する通信装置等を有し、ヘッドライト５１及びバックライト５２の動作を制御する手段である。
【００１６】
ヘッドライト５１及びバックライト５２はそれぞれ自車両の車幅方向左右両端に設けられた一対の光源から構成され、自車両の前方及び後方をそれぞれ照明する手段である。ライトＥＣＵ５０は、モニタＥＣＵ１０によるフロントカメラ１１及びリアカメラ１２の撮像動作に応じて、ヘッドライト５１及びバックライト５２を動作させる。また、フロントカメラ１１及びリアカメラ１２は、それぞれヘッドライト５１の一対の光源及びバックライト５２の一対の光源の間に配置されることにより、自車両の車幅方向においてヘッドライト５１及びバックライト５２にそれぞれオフセットしている。
【００１７】
以上の構成において、フロントカメラ１１及びリアカメラ１２は本発明の撮像手段に相当し、ヘッドライト５１及びバックライト５２は本発明の照明手段に相当し、モニタＥＣＵ１０及びライトＥＣＵ５０の組み合わせは、本発明の画像解析手段に相当し、これら各手段は本発明の物体検出装置を構成する。
【００１８】
本実施の形態の車両の安全発進支援装置１は、上記の構成を備えたことにより、自車両の停車状態及び停車からの再発進時に自車両の周囲の光景を撮像し、物体検出装置によりこれら撮像した画像の輝度を解析することにより自車両周囲の障害物を検出するとともに、障害物を検出した場合は、その旨を音声により運転者に警告する。
【００１９】
以下、図２〜６のフローチャートを参照して、本実施の形態の車両の安全発進支援装置１の動作を詳しく説明する。
【００２０】
（１．車両停車時処理）
はじめに、自車両が停止するときの動作を説明する。図２に示すように、装置の動作開始後、モニタＥＣＵ１０はエンジン制御ＥＣＵ４０と通信し、車両のイグニッションスイッチがＯＦＦになったかどうかを確認する（Ｓ１）。ＯＦＦになったことを確認した場合は、モニタＥＣＵ１０は更にボディＥＣＵ２０と通信を行い方向指示器のスイッチの状態を取得するとともに、ＶＳＣＥＣＵ３０と通信を行い、車両の操舵角を取得し、これら取得した情報を自車両の操舵状態として自らのメモリに記憶する（Ｓ４）。
【００２１】
次に、モニタＥＣＵ１０は、自車両前方における物体の有無を確認し、その結果を記憶する（Ｓ５）。
【００２２】
ここで本実施の形態の物体検出装置による画像の輝度解析に基づく物体検出の動作について、図７のフローチャートを参照して説明する。
【００２３】
始めに、モニタＥＣＵ１０は、カメラとしてのフロントカメラ１１を動作させ、フロントカメラ１１の撮像範囲である自車両前方の光景を撮像し、フレーム単位の画像に切り出し、これを第１の画像として取得する（Ｓ１０１）。
【００２４】
図８の模式図に示すように、路面Ｒ及び背景ＢＧを含む自車両前方の光景に対し、フロントカメラ１１が撮像する画像は、図中破線により囲まれた撮像範囲Ａ内に含まれるところ、モニタＥＣＵ１０は、撮像範囲Ａにおける路面Ｒ上の、幅方向Ｗ及び奥行き方向Ｄを有する所定範囲の領域ＢＲを抽出し、更に領域ＢＲをマトリックス状のサブ領域ＳＢＲに分割して、第１の輝度として、サブ領域ＳＢＲ毎の輝度を検出する（Ｓ１０２）。領域ＢＲの例としては幅方向Ｗを約１．６ｍ、奥行き方向Ｄを約２ｍ程度として、これらを２０ｃｍ角のサブ領域ＳＢＲの配列として取り扱い、サブ領域ＳＢＲの輝度は、各々のサブ領域ＳＢＲに含まれる画素のグレースケール平均値（２５５階調）として求められる。
【００２５】
モニタＥＣＵ１０は、サブ領域ＳＢＲ毎の輝度を比較する。具体例としては、平均値又は中央値との比較等に基づき、他のサブ領域と比較して輝度が予め定めた閾値以下のサブ領域ＳＢＲが見いだされたか否かにより判断する（Ｓ１０３）。
【００２６】
図８に示す路面Ｒ上に障害物Ｏが存在する場合、フロントカメラ１１の撮像範囲Ａ内に含まれる障害物Ｏの像は、図１０に示すように、領域ＢＲにおいて他のサブ領域ＳＢＲよりも低輝度のサブ領域ＳＢＲとして現われ、モニタＥＣＵ１０はこの低輝度のサブ領域ＳＢＲを標的領域Ｒｔとして設定する（Ｓ１０４）。なお、図１０においては簡単のため、領域ＢＲにおけるサブ領域ＳＢＲの個数は図８に示す例とは違えたものとして示した。
【００２７】
更にモニタＥＣＵ１０は、ライトＥＣＵ５０と通信し、ライトＥＣＵ５０にヘッドライト５１を動作させてフロントカメラ１１の撮像範囲を照明する（Ｓ１０５）。次いでモニタＥＣＵ１０は、Ｓ１０１と同様の動作を繰り返し、フロントカメラ１１が撮像した照明中の撮像範囲Ａのフレーム単位の画像である第２の画像を取得する（Ｓ１０６）。
【００２８】
モニタＥＣＵ１０による第２の画像の輝度解析は、第１の画像の場合と同様、複数のサブ領域ＳＢＲを有する領域ＢＲにおいて、第２の輝度としてサブ領域ＳＢＲ毎の輝度を取得するとともに、更に以下の様に行う。
【００２９】
図１１に示すように、モニタＥＣＵ１０は、領域ＢＲにおいてヘッドライト５１の左右光源に対応する位置をサブ領域ＳＢＲ単位で、自車両左側をＷＬ（Ｌ）、自車両右側をＷＬ（Ｒ）に設定するとともに、第１の画像に基づき設定された標的領域Ｒｔの最下段を占めるサブ領域ＳＢＲの幅ＷＲｔを設定する。
【００３０】
次いで、モニタＥＣＵ１０は、ヘッドライト５１による障害物Ｏへの直射光による生ずる輝度変化の分布として、左側のヘッドライト５１の幅ＷＬ（Ｌ）と標的領域Ｒｔの幅ＷＲｔの左端同士及び右端同士をそれぞれ結ぶ直線により形成される領域ＢＬ（Ｌ）、及び右側のヘッドライト５１の幅ＷＬ（Ｒ）と標的領域Ｒｔの幅ＷＲｔの左端同士及び右端同士をそれぞれ結ぶ直線により形成される領域ＢＬ（Ｒ）を設定する。
【００３１】
更に、モニタＥＣＵ１０は個々のサブ領域ＳＢＲについて、（イ）領域ＢＬ（Ｌ）又はＢＬ（Ｒ）の占める割合が５０％以上となり、（ロ）標的領域Ｒｔの最下段のサブ領域ＳＢＲよりも上方に位置し、（ハ）標的領域Ｒｔに含まれない、の３条件を満たすものを、補正領域Ｒｃに設定する（Ｓ１０７）。なお、条件（イ）はヘッドライト５１の直射光により生じた輝度変化を対象とするための条件、条件（ロ）はヘッドライト５１の直射光自体による輝度変化を排除するための条件、条件（ハ）は標的領域Ｒｔ自体を排除するための条件、としてそれぞれ定められる。これにより、補正領域Ｒｃは、ヘッドライト５１の直射光が標的領域Ｒｔに位置する対象に影響することにより輝度変化が生じたサブ領域ＳＢＲとみなすことができ、図１１に示す例では、補正領域Ｒｃは、標的領域の左右方向に位置するサブ領域ＳＢＲに対して設定される。
【００３２】
更にモニタＥＣＵ１０は、補正領域Ｒｃと、補正領域Ｒｃに隣接するサブ領域ＳＢＲとの輝度を比較し、補正領域Ｒｃの輝度が比較対象のサブ領域ＳＢＲの輝度より減少しているかどうかを判断する（Ｓ１０８）。具体例としては、補正領域Ｒｃに隣接するサブ領域ＳＢＲとの輝度の差分を算出し、全ての差分の平均値を求める。
【００３３】
当該平均値が予め定められモニタＥＣＵ１０に記憶された閾値以下である場合は、補正領域Ｒｃの輝度は減少しており、補正領域Ｒｃはヘッドライト５１の直射光が標的領域Ｒｔを照射されることにより生じた影とみなすことができ、モニタＥＣＵ１０は、標的領域Ｒｔは障害物Ｏの存在を示すものと判断して（Ｓ１０９）、物体検出の動作を終了する。
【００３４】
一方、当該平均値が閾値以上である場合は、補正領域Ｒｃの輝度は隣接するサブ領域ＳＢＲ以上となる。この場合、モニタＥＣＵ１０は、標的領域Ｒｔは障害物Ｏの存在を示すものではないと判断して（Ｓ１１０）、物体検出の動作を終了する。
【００３５】
Ｓ１０５〜Ｓ１０８及びＳ１１０による判断は、具体例として、図９に示す、路面Ｒ上に水溜まりＰが存在する場合を想定するものである。すなわち、フロントカメラ１１が第１の画像を撮像する際に撮像範囲Ａ内に含まれる水溜まりＰの像は、領域ＢＲ内の輝度検出においては、障害物Ｏの場合と同様、図１０に示す他のサブ領域ＳＢＲよりも低輝度のサブ領域ＳＢＲとして現われ、第１の画像のみの輝度解析では障害物Ｏと区別することができない。
【００３６】
これに対し、Ｓ１０５〜Ｓ１０８の工程による第２の画像の取得及びその輝度検出により、路面Ｒ上に高さを持つ立体物として現われる障害物Ｏと、路面Ｒ上の平面的な変化として現われる水溜まりＰや路肩の建築物等の影とを切り分けることが可能となる。すなわち、標的領域Ｒｔが高さを持たない路面Ｒ上の平面的な変化である場合、第２の画像において新たに生じる輝度変化は、図１２に示すように、ヘッドライト５１の直射光のみによるものとなる（補正領域Ｒｃの輝度は、領域ＢＬ（Ｌ）及び領域ＢＬ（Ｒ）において標的領域Ｒｔの最下段のサブ領域ＳＢＲよりも下方に位置するものの輝度Ｂａ１と一致する）ため、Ｓ１１０の判断は、補正領域Ｒｃはヘッドライト５１の直射光のみによる輝度変化とみなすことができることに基づき行われる。なお、ヘッドライト５１により形成される領域ＢＬ（Ｌ）及びＢＬ（Ｒ）の他のサブ領域ＳＢＲの輝度Ｂａ２〜Ｂａ４はいずれも他のサブ領域ＳＢＲの輝度より大きくなる。
【００３７】
一方、Ｓ１０３において、領域ＢＲ内に、他のサブ領域と比較して輝度が所定値又は所定値域にて異なるサブ領域が見いだされなかった場合は、モニタＥＣＵ１０は、路面には障害物はないと判断して（Ｓ１１１）、物体検出の動作を終了する。
【００３８】
再び図２を参照して、モニタＥＣＵ１０は、更に自車両後方における物体の有無を確認し、その結果を記憶する（Ｓ６）。Ｓ６の内容は、モニタＥＣＵ１０はフロントカメラ１１に変えてリアカメラ１２を、ライトＥＣＵ５０はヘッドライト５１に変えてバックライト５２をそれぞれ制御することで、図７のフローチャートにしたがって上述した各工程と同様の動作を実行する。
【００３９】
一方、Ｓ１にてイグニッションスイッチがＯＦＦでないことを確認した場合は、モニタＥＣＵ１０は自車両が停車状態にあるかどうかを判断する（Ｓ２）。停車状態の例は、自車両の速度が０であることと車両のドアが開放動作を行っていることとの加重要件として定めることができるが、車両又は運転者の特性に応じて、車両の任意の状態又はそれらの組合せを用いて定めるようにしてもよい。
【００４０】
モニタＥＣＵ１０はＶＳＣＥＣＵ３０と通信を行い、ＶＳＣＥＣＵ３０を介して速度計の数値を取得し、これが０であること、及び自車両のブレーキがＯＮであることの両方を確認した場合は、自車両が停車状態にあると判断し、更にボディＥＣＵ２０と通信を行い、ハザードランプが点灯状態にあるか、又は自車両のドアの開スイッチが動作したことを検知したかを確認する（Ｓ３）。Ｓ３にてボディＥＣＵ２０からいずれかの情報を取得した場合は、自車両は停車が完了した状態にあると判断して、Ｓ４に移行して、上述したＳ６までの一連の動作を実行する。一方、Ｓ２にて停車状態にないと判断した場合、及びＳ３にてボディＥＣＵ２０からいずれの情報も取得されなかった場合は、モニタＥＣＵ１０は動作を終了する。
【００４１】
（２．車両発進時処理）
次に、運転者が自車両を発進させる時の動作を説明する。図３に示すように、装置の動作開始後、モニタＥＣＵ１０はエンジン制御ＥＣＵ４０と通信し、車両のイグニッションスイッチがＯＮになったかどうかを確認する（Ｓ７）。ＯＮになったことを確認した場合は、自車両の停車時における自車両前方及び後方における障害物Ｏの存在の有無が記憶されているかどうかを確認し（Ｓ９）、記憶されている場合は後述するＳ１１へ移行する。
【００４２】
一方、イグニッションスイッチがＯＮになったことを確認できなかった場合は、モニタＥＣＵ１０は更に発進条件を満たしているかどうかを判断する（Ｓ８）。発進条件の例は、自車両のブレーキがＯＦＦであること、ハザードランプが消灯状態にあること、及び車速が０より大であること、のいずれかを満たすこととして定めることができるが、車両又は運転者の特性に応じて、自車両の任意の状態又はそれらの組合せを用いて定めるようにしてもよい。
【００４３】
モニタＥＣＵ１０はボディＥＣＵ２０及びＶＳＣＥＣＵ３０と通信を行い、ボディＥＣＵ２０を介してハザードランプが消灯状態であること、又はＶＳＣＥＣＵ３０から速度計の数値を取得して、これが０より大であること若しくは自車両のブレーキがＯＦＦであることのいずれか一つを確認した場合は、自車両が発進条件を満たしたと判断し、Ｓ９に移行する。
【００４４】
一方、Ｓ８にて発進条件を満たしていないと判断された場合、又はＳ９にて自車両の停車時における自車両前方及び後方における障害物Ｏの存在の有無が記憶されていない場合は、モニタＥＣＵ１０は動作を終了する。
【００４５】
次に、Ｓ９にて自車両の停車時における自車両前方及び後方における障害物Ｏの存在の有無が記憶されている場合は、図４に示すフローチャートを参照して、モニタＥＣＵ１０はフロントカメラ１１を動作させ、（１．車両停車時処理）のＳ５と同様の動作を実行して、現在の自車両前方における物体の有無を確認、記憶し（Ｓ１１）、更にＳ１１で記憶した状態とＳ５にて記憶した状態とを比較して、比較結果を、発進直前の障害物Ｏの有無を示すフラグである差異フラグとして設定する（Ｓ１２）。
【００４６】
更に、モニタＥＣＵ１０はリアカメラ１２を動作させ、（１．車両停車時処理）のＳ６と同様の動作を実行して、現在の自車両後方における物体の有無を確認、記憶し（Ｓ１３）、更にＳ１３で記憶した状態とＳ６にて記憶した状態とを比較して、比較結果を車両後方における障害物の有無を示す差異フラグとして設定する（Ｓ１４）。
【００４７】
次に、モニタＥＣＵ１０は、ボディＥＣＵ２０と通信を行い、情報を取得して自車両のシフトレバーのポジションがＤレンジ又はＲレンジのいずれにあるかを判断し（Ｓ１５）、Ｒレンジである場合は後述するＳ２１へ、Ｄレンジである場合は後述するＳ３１へそれぞれ移行して、動作を継続する。なお、Ｐレンジその他Ｄレンジ及びＲレンジのいずれでもない場合は、いずれかの判断がなされるまでＳ１５の動作を繰り返す。
【００４８】
上述のように、Ｓ１５でＲレンジであると判断した場合は、図５に示すフローチャートを参照して、モニタＥＣＵ１０はＳ１４にて設定した車両後方の差異フラグを参照して、これがＯＮかＯＦＦかを判断する（Ｓ２１）。差異フラグがＯＮである場合は、Ｓ４で記憶した自車両の操舵状態とＳ１３における障害物Ｏの有無の判断に利用したリアカメラ１２の画像とに基づき、自車両の後進方向にリアカメラ１２の撮像範囲が含まれるかどうかを更に判断する（Ｓ２２）。自車両の後進方向に撮像範囲が含まれる場合は、モニタＥＣＵ１０は、自車両が発進した場合、進路上に障害物Ｏに存在すると判断して、音声出力装置１４を制御して、ビープ音若しくは録音又は合成音声等による警告を出力するとともに、映像表示装置１３にリアカメラ１２の映像を表示させる制御を実行する（Ｓ２３）。
【００４９】
一方、Ｓ２１にて差異フラグがＯＦＦである場合、又はＳ２２にて自車両の後進方向にリアカメラ１２の撮像範囲が含まれないと判断した場合は、自車両が発進しても、進路上に障害物は存在していないと判断して、動作を終了する。
【００５０】
次に、Ｓ１５でＤレンジであると判断した場合は、図６に示すフローチャートを参照して、モニタＥＣＵ１０はＳ１２にて設定した車両前方の差異フラグを参照して、これがＯＮかＯＦＦかを判断する（Ｓ３１）。差異フラグがＯＮである場合は、Ｓ４で記憶した自車両の操舵状態とＳ１１における障害物Ｏの有無の判断に利用した現在のフロントカメラ１１の画像とに基づき、自車両の前進方向にフロントカメラ１１の撮像範囲が含まれるかどうかを更に判断する（Ｓ３２）。自車両の前進方向に撮像範囲が含まれる場合は、Ｓ２３と同様に、モニタＥＣＵ１０は、音声出力装置１４を制御して警告を出力するとともに、映像表示装置１３にフロントカメラ１１の映像を表示させる制御を実行する（Ｓ３３）。
【００５１】
一方、Ｓ３１にて差異フラグがＯＦＦである場合、又はＳ３２にて自車両の前進方向にフロントカメラ１２の撮像範囲が含まれないと判断した場合は、動作を終了する。
【００５２】
このように、本発明の実施の形態の物体検出装置を有する車両の安全発進支援装置によれば、フロントカメラ１１又はリアカメラ１２が撮像した画像に基づき、自車両周囲の障害物の有無を判別するとともに、障害物の存在を判別した場合は、その旨を音声により車室内の運転者に警告する。これにより、運転者が不注意等により自車両の周囲の確認を看過してしまう恐れを軽減して、安全な発進を促すことが可能となる。
【００５３】
更に、本発明の実施の形態の物体検出装置を有する車両の安全発進支援装置によれば、フロントカメラ１１又はリアカメラ１２が撮像した画像に基づき、自車両周囲の障害物の有無を、撮像範囲内における路面の状態や影と切り分けて判別するようにしたことで、周囲に存在する物体を廉価且つ簡易、軽量な構成にて精度良く障害物としての物体を検出することが可能となる。特に車両の場合、既存のヘッドライトやフロントカメラを用いることで、更に廉価な構成で精度良く障害物としての物体を検出することが可能となる。
【００５４】
また、本実施の形態の物体検出装置を有する車両の安全発進支援装置によれば、障害物の存在を判別した場合は、音声による警告に併せて、障害物が存在する車両周囲の光景を映像として出力することにより、運転者に直接的に障害物の確認を促して、更に安全な発進を促すことが可能となる。
【００５５】
更に、本実施の形態の物体検出装置を有する車両の安全発進支援装置によれば、障害物の存在を、画像の局所的な輝度の差異に基づき判別することにより、ＥＣＵのソフトウェア上の制御として実現することができ、簡易且つ低コストな構成により、運転者に自車両の安全な発進を促すことが可能となる。
【００５６】
更に、本実施の形態の物体検出装置を有する安全発進支援装置によれば、停車時における自車両の操舵状態を考慮することにより自車両の進行方向における障害物の存在の可能性をより高精度に判断することが可能となる。
【００５７】
しかしながら、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。
【００５８】
上記の説明においては、本発明の画像解析手段はフロントカメラ１１及びリアカメラ１２の制御を行うモニタＥＣＵ１０並びにヘッドライト５１及びバックライト５２の制御を行うライトＥＣＵ５０との組み合わせとして実現するものとしたが、本発明の画像解析手段は車両の任意のＥＣＵとして実現してもよい。更に、本発明の画像解析手段としてのモニタＥＣＵ１０が取得する、撮像手段から取得する情報以外の種々の情報は、上記の実施の形態に具体的に記載されたＥＵＣ等の構成を介してのみ基づくもので無く、車両の個別具体的な構成に基づき任意のＥＣＵ、センサその他のハードウェアから取得されるものであってよい。
【００５９】
更に、上記の説明においては、本発明の撮像手段はフロントカメラ１１及びリアカメラ１２の双方を備えたものとしたが、いずれか一方のみを備えるものとしてもよい。更に、車両の左右側面の両方またはいずれか一方を撮像するカメラを単体又は組み合わせて備える構成としてもよい。
【００６０】
更に、上記の説明においては、第２の画像を取得する際にヘッドライト５１又はバックライト５２はそれぞれ左右一対の光源を同時に照明してフロントカメラ１１又はリアカメラ１２を撮像するものとしたが、左右いずれか一方を順に照明してその都度撮像するものとしてもよい。この場合、補正領域Ｒｃに隣接するサブ領域ＳＢＲとの輝度の変化量をより大きく評価して、検出の精度を高めることが可能となる。
【００６１】
更に、上記の説明においては、本発明の照明手段はそれぞれ左右一対のヘッドライト５１及びバックライト５２の双方を備えたものとしたが、ヘッドライト５１又はバックライト５２のいずれか一方のみを備えるものとしてもよい。更に、ヘッドライト５１及びバックライト５２のそれぞれについて、単一の光源を有する構成であるとしてもよい。更に、車両のヘッドライト又はバックライトと独立した光源であるとしてもよい。
【００６２】
更に、上記の説明においては、本発明の物体検出装置の画像解析手段としてのモニタＥＣＵは、輝度が予め定めた閾値以下のサブ領域ＳＢＲが見いだされたか否かの判断により標的領域Ｒｔを設定するものとしたが、閾値以上のサブ領域ＳＢＲの有無を対象としてもよい。この場合は、表面に光沢を有し、路上よりも反射率の大きな物体を検知することが可能となる。
【００６３】
更に、上記の説明においては、本発明の物体検出装置は、車両の安全発進支援装置に組み込まれて、車両発進時の障害物としての物体を検知するものとしたが、車両以外の乗り物、輸送機器一般に組み込んでもよいし、単体で、異物、侵入者等の物体を検知する、建造物や路上の警備等に用いるものとしてもよい。
【００６４】
以上のように、本発明は、物体検出装置であって、撮像手段と、前記撮像手段による撮像範囲内を照明する照明手段と、前記撮像手段が撮像した画像を複数の領域に分割して各々の領域の輝度を取得する画像解析手段を備え、前記画像解析手段は、前記照明手段を動作させない状態で前記撮像手段が撮像して得た第１の画像から検出した前記複数の領域の各々の第１の輝度と、前記照明手段を動作させた状態で前記撮像手段が撮像した第２の画像から検出した前記複数の領域の各々の輝度とを取得し、前記第１の画像において他の領域と輝度が異なる標的領域が検出され、且つ前記第２の画像において前記標的領域の位置と前記照明手段の照明範囲とに基づき定められる補正領域の輝度が前記補正領域に隣接する領域より減少していることが検出された場合は、撮像範囲内の前記標的領域に対応する位置に物体が存在すると判断するものであればよく、その他の具体的な目的、用途、構成によって限定されるものではない。
【００６５】
したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記実施の形態に種々の変更を加えたものとして実施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上のような本発明は、周囲に存在する物体を安価且つ簡易な構成にて精度良く検出することが可能になるという効果を奏し、例えば例えば自動車等の車両の発進を安全に行わせるための安全発進支援への適用において有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１  車両の安全発進支援装置
１０  モニタＥＣＵ
１１  フロントカメラ
１２  リアカメラ
１３  映像表示装置
１４  音声出力装置
２０  ボディＥＣＵ
３０  ＶＳＣＥＣＵ
４０  エンジン制御ＥＣＵ
５０  ライトＥＣＵ
５１  ヘッドライト
５２  バックライト
６０  通信バス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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