(57)【要約】【課題】車載カメラで撮像した画像に基づく俯瞰画像を利用することで、処理負荷を軽減することのできる車両検知装置を提供する。【解決手段】撮像部２０Ｒにより周辺を撮像して得られた画像に対して、パターン認識を行い、他車両を検知する第１の車両検知部１０１と、撮像部２０Ｒが異なる時刻に撮像して得られた複数の画像の夫々に対して、自車両の上方の仮想視点から他車両を俯瞰するように視点変換した複数の俯瞰画像間の相関に基づいて、他車両を検知する第２の車両検知部１０２と、第１の車両検知部１０１の確信度が閾値を超え、且つ、第２の車両検知部１０２の確信度が閾値以下となるとき、第１の車両検知部１０１に他車両を検知させる制御を行い、第１の車両検知部１０１の確信度が閾値以下で、且つ、第２の車両検知部１０２の確信度が閾値を超えるとき、第２の車両検知部１０２に他車両を検知させる制御を行う検知制御部１０３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面上を走行する自車両の周辺を撮像する撮像部により前記周辺を撮像して得られた画像に対して、他車両の特徴に基づくパターン認識を行い、前記他車両を検知する第１の車両検知部と、
前記撮像部が異なる時刻に撮像して得られた複数の画像の夫々に対して、前記自車両の上方の仮想視点から前記他車両を俯瞰するように視点変換した複数の俯瞰画像間の相関に基づいて、前記他車両を検知する第２の車両検知部と、
前記第１の車両検知部の確信度が予め定められた閾値を超え、且つ、前記第２の車両検知部の確信度が前記閾値以下となるとき、前記第１の車両検知部に前記他車両を検知させる制御を行い、前記第１の車両検知部の確信度が前記閾値以下で、且つ、前記第２の車両検知部の確信度が前記閾値を超えるとき、前記第２の車両検知部に前記他車両を検知させる制御を行う検知制御部とを備えることを特徴とする車両検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両検知装置において、
前記第２の車両検知部は、
前記複数の俯瞰画像間の差分画像を前記撮像部から放射方向に延びる放射線で前記撮像部の位置を中心として所定の角度おきに分割した複数の立体物領域の中から、前記他車両の前記路面に対する鉛直性を評価し、その評価結果に基づいて、前記他車両を検知することを特徴とする車両検知装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両検知装置において、
前記差分画像の中に前記放射方向に沿って複数のエッジが存在している場合には、前記複数のエッジは前記他車両から抽出されたエッジ候補であると判定するエッジ候補判定部を備え、
前記第２の車両検知部は、前記エッジ候補判定部の判定結果に基づいて、前記他車両を検知することを特徴とする車両検知装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両検知装置において、
前記エッジ候補判定部で前記エッジ候補が複数個判定されたときは、前記撮像部を中心とした複数の前記エッジ候補間の角度が所定角度以上である場合に、複数の前記エッジ候補は前記他車両から抽出されたエッジであると判定するエッジ判定部を備え、
前記第２の車両検知部は、前記エッジ判定部の判定結果に基づいて、前記他車両を検知することを特徴とする車両検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自車両に接近する車両を検知する技術が求められている。そのような背景から、接近車両を検知する技術としてパターン認識が適用されることがある。このパターン認識の一例には、接近車両を正面から見た画像を特徴として予め記憶し、車載カメラで撮像されたカメラ画像の中に特徴と一致する部分が存在するか否かの判断を行うものがある。
【０００３】
上述したパターン認識では、接近車両を正面から見た画像のみを用いて、接近車両か否かの認識が行われる。したがって、接近車両の向きが変わると、接近車両を検知できなくなることがある。
【０００４】
一方、パターン認識に別の画像処理を組み合わせて、接近車両を認識する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、カメラ画像の中に、背景に対する接近車両の動きが大きい第一領域と、背景に対する接近車両の動きが小さい第二領域とが設定される。第一領域では、エッジ等の特徴点の移動に基づいて接近車両が検知される。第二領域では、パターン認識で接近車両が検知される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１８１５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された技術では、特徴点が時間の経過とともに移動することを利用して、接近車両が検知される。接近車両を正しく検知するには、接近車両の特徴点と、背景の特徴点とを区別して分類することが望ましい。そうすると、接近車両の特徴点のみならず、動きのない背景の特徴点もカメラ画像の中から抽出せざるを得ない。したがって、特徴点の数が増加し、システムに要求される処理負荷が高くなる問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、車載カメラで撮像した画像に基づく俯瞰画像を利用することで、処理負荷を軽減することのできる車両検知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】
【０００８】
本発明に係る車両検知装置は、路面上を走行する自車両の周辺を撮像する撮像部により前記周辺を撮像して得られた画像に対して、他車両の特徴に基づくパターン認識を行い、前記他車両を検知する第１の車両検知部と、前記撮像部が異なる時刻に撮像して得られた複数の画像の夫々に対して、前記自車両の上方の仮想視点から前記他車両を俯瞰するように視点変換した複数の俯瞰画像間の相関に基づいて、前記他車両を検知する第２の車両検知部と、前記第１の車両検知部の確信度が予め定められた閾値を超え、且つ、前記第２の車両検知部の確信度が前記閾値以下となるとき、前記第１の車両検知部に前記他車両を検知させる制御を行い、前記第１の車両検知部の確信度が前記閾値以下で、且つ、前記第２の車両検知部の確信度が前記閾値を超えるとき、前記第２の車両検知部に前記他車両を検知させる制御を行う検知制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、車載カメラで撮像した画像に基づく俯瞰画像を利用することで、システムに要求される処理負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の車両検知装置を適用した車両検知システムを構成するハードウェア要素を示すハードウェアブロック図である。
【図２】他車両を正面から見た場合の特徴を示す説明図である。
【図３】車両検知装置を左側通行の道路に適用する場面を示す説明図である。
【図４】車両検知装置で行われる一連の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】カメラが撮像した画像の一例を模式的に示す図である。
【図６】車両検知処理の具体的な流れを示すフローチャートである。
【図７】俯瞰画像の一例を模式的に示す図である。
【図８】車体差分登録処理を説明するための図である。
【図９】第１の車両検知部と第２の車両検知部の各検知結果が等しくなった状態を示す説明図である。
【図１０】確信度の一例を示す説明図である。
【図１１】車体差分登録処理の具体的な流れを示すフローチャートである。
【図１２】車体位置算出処理の具体的な流れを示すフローチャートである。
【図１３】他車両の車長の算出手順を示す説明図である。
【図１４】実施例１に係る車両検知装置の変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る車両検知装置の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１２】
（実施例１の構成の説明）
図１は、実施例１の車両検知装置１００を適用した運転支援システム１０を構成するハードウェア要素を示すハードウェアブロック図である。まず、車両検知装置１００を適用したシステム構成について図１を用いて説明する。
【００１３】
本実施例の運転支援システム１０は、自車両１（図３）に実装される。運転支援システム１０は、前方カメラ２０Ｆ（撮像部）と、左側方カメラ２０Ｌ（撮像部）と、右側方カメラ２０Ｒ（撮像部）とを有する。なお以下、前方カメラ２０Ｆ、左側方カメラ２０Ｌ及び右側方カメラ２０Ｒを特に区別して説明する必要がない場合、単にカメラ２０という。
【００１４】
自車両１のフロントバンパやフロントグリルには、自車両１の前方に向けて前方カメラ２０Ｆが搭載される。自車両１の左ドアミラーには、自車両１の左側方に向けて左側方カメラ２０Ｌが搭載される。自車両１の右ドアミラーには、自車両１の右側方に向けて右側方カメラ２０Ｒが搭載される。
【００１５】
カメラ２０には、広角の魚眼カメラを備えたカメラが採用される。魚眼カメラは広角の画像を取得するために、既知の歪み補正関数に基づいて、歪み補正を行う。カメラ２０で撮像された画像は、車両検知装置１００に出力される。
【００１６】
運転支援システム１０は、さらに、車両状態検出部３０と、車速制御部４０と、ディスプレイ制御部５０と、音声出力制御部６０と、測距センサ７０と、車両検知装置１００とを有する。
【００１７】
車両状態検出部３０は、シフトレバーの状態、車輪速（車速）、駐車方式（並列駐車又は縦列駐車）などの車両状態を示す信号を車両検知装置１００に出力する。
【００１８】
車速制御部４０は、自車両１のエンジン（不図示）やブレーキ（不図示）を制御して、自車両１を加速させたり減速させたりする。
【００１９】
ディスプレイ制御部５０は、第１の車両検知部１０１や第２の車両検知部１０２の検知結果をディスプレイ（不図示）に表示する制御を行う。
【００２０】
音声出力制御部６０は、第１の車両検知部１０１や第２の車両検知部１０２の検知結果に基づいて、音声警報を出力する。
【００２１】
測距センサ７０は、超音波センサやレーザレーダ等のセンサからなり、前方測距センサ７０Ｆと、左側方測距センサ７０Ｌと、右側方測距センサ７０Ｒとで構成されている。測距センサ７０のうち前方を向いている測距センサ７０を前方測距センサ７０Ｆという。測距センサ７０のうち左側方を向いている測距センサ７０を左側方測距センサ７０Ｌという。測距センサ７０のうち右側方を向いている測距センサ７０を右側方測距センサ７０Ｒという。なお以下、前方測距センサ７０Ｆ、左側方測距センサ７０Ｌ及び右側方測距センサ７０Ｒを特に区別して説明する必要がない場合、単に測距センサ７０という。
【００２２】
自車両１の前部には、前方測距センサ７０Ｆが搭載される。自車両１の左側部には、左側方測距センサ７０Ｌが搭載される。自車両１の右側部には、右側方測距センサ７０Ｒが搭載される。測距センサ７０は、車両検知装置１００からの指示に基づいて、自車両１の周辺に所定周波数の測定波を逐次照射する。測距センサ７０は、その測定波の照射範囲内の物体に当たって反射した反射波を逐次受信する。
【００２３】
（車両検知装置の概略構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る車両検知装置１００の概略構成を示す。以下、図１を用いて車両検知装置１００の概略構成を説明する。
【００２４】
車両検知装置１００は、第１の車両検知部１０１と、第２の車両検知部１０２と、検知制御部１０３と、エッジ候補判定部１０４と、エッジ判定部１０５と、記憶部１０６とを備える。
【００２５】
車両検知装置１００の内部には、例えば、周辺デバイスを含めたマイクロプロセッサ及びプログラム、必要な処理を実行するＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、画像処理や信号処理を行う専用ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のモジュールが実装されている。
【００２６】
第１の車両検知部１０１は、カメラ２０により自車両１の周辺を撮像して得られた画像に対して、他車両２（図３）の特徴に基づくパターン認識を行い、他車両２を検知する。
【００２７】
第２の車両検知部１０２は、カメラ２０が異なる時刻に撮像して得られた複数の画像の夫々に対して、自車両１の上方の仮想視点から他車両２を俯瞰するように視点変換した複数の俯瞰画像間の相関に基づいて、他車両２を検知する。
【００２８】
検知制御部１０３は、第１の車両検知部１０１の確信度が予め定められた閾値を超え、且つ、第２の車両検知部１０２の確信度が閾値以下となるとき、第１の車両検知部１０１に他車両２を検知させる制御を行い、第１の車両検知部１０１の確信度が閾値以下で、且つ、第２の車両検知部１０２の確信度が閾値を超えるとき、第２の車両検知部１０２に他車両２を検知させる制御を行う。
【００２９】
なお、エッジ候補判定部１０４、エッジ判定部１０５及び記憶部１０６の詳細は後述する。
【００３０】
（車両検知装置１００で行われる一連の処理の流れ）
次に、車両検知装置１００で行われる一連の処理の流れを、図３に示す説明図と図４に示すフローチャートとを用いて説明する。図３は、車両検知装置１００を左側通行の道路に適用する場面を示している。
【００３１】
一連の処理は、図３に示すように、自車両１の後方から自車両１に他車両２が接近してくる場面に車両検知装置１００（図１）を適用したものである。
【００３２】
この場面における車両検知装置１００の動作条件としては、自車両１が縦列駐車されて停車中の状態から例えば時速２ｋｍ以下の低速度で白抜きの矢印Ｆ１で示す方向に発進する状態を想定している。この場面では、自車両１の後方から自車両１に向けて白抜きの矢印Ｆ２で示す方向に接近してくる他車両の速度は例えば時速２５ｋｍ以下を想定している。
【００３３】
検知制御部１０３は、自車両１から他車両２までの距離が所定距離を超えるとき、第１の車両検知部１０１に他車両２を検知させる制御とし、自車両１から他車両２までの距離が所定距離以下となるとき、第２の車両検知部１０２に他車両２を検知させる制御とする。
【００３４】
（第１の車両検知部１０１で行われる処理の説明）
まず、第１の車両検知部１０１で行われる処理について説明する。第１の車両検知部１０１は、他車両２のテンプレートと、対象画像に含まれる物体とが一致するか否かを判断する。例えば、第１の車両検知部１０１では、そのテンプレートと対象画像の特徴点を比較するパターンマッチング法が用いられる。パターンマッチング法に用いるテンプレートは、予め記憶部１０６に記憶されている。
【００３５】
本実施例では、例えば、他車両２を正面から見た場合の特徴を、図２に示すように左右ライトとナンバープレートとフロントガラスとする（図２）。これらの特徴を含むテンプレートは、予め定義されて記憶部１０６に記憶されている。これにより、カメラ２０が撮像した画像の中に、特徴と一致する部分が存在するか否かの判定が行われる。その判定の結果、特徴と一致する部分が存在する場合、他車両２が検知される。
【００３６】
このように、第１の車両検知部１０１の検知動作は、他車両２を正面から見た場合の特徴を用いて行われる。したがって、他車両２の向きが正面向きから側面向きや背面向きに変わると、第１の車両検知部１０１は他車両２を正確に検知できない。だからといって、刻々と変化する他車両２の動きに応じてテンプレートを準備すると、記憶部１０６に記憶すべきテンプレートの情報量が増大する。
【００３７】
そこで、本実施例では、自車両１から他車両２までの距離が所定距離を超える遠方に他車両２が存在する場合のみ、第１の車両検知部１０１の検知動作を行う。そして、自車両１から他車両２までの距離が所定距離以下となる近辺に他車両２が存在する場合には、第２の車両検知部１０２の検知動作を行う。第２の車両検知部１０２では、俯瞰画像のフレーム間の差分を利用して、他車両２の検知が行われる。具体的に、フレーム間で静止物（背景）には差分が無いのに対して、他車両２には差分があることに着目して、他車両２の検知が行われる。
【００３８】
（第２の車両検知部１０２で行われる処理の説明）
この場面における第２の車両検知部１０２の検知領域は、第１の車両検知部１０１では他車両２の検知が困難とされる範囲に設定される。具体的に、第２の車両検知部１０２の検知領域は、自車両１の右側方に例えば二車線の幅寸法に相当する６ｍに設定されるとともに、自車両１の後方に例えば８ｍ〜１５ｍに設定される。ここで、１５ｍは、カメラで撮影した画像に基づいてパターンマッチング（第１の車両検知）による認識率が高くなる（９０％以上）最長の検知距離を示し、ここからパターンマッチングによる車両検知が開始される。また、８ｍは、俯瞰差分画像による検知方法（第２の車両検知）の認識率が高くなる（約７０％〜８５％）最長の検知距離を示し、ここから俯瞰差分画像のみによる車両検知が開始される。通常、１レーンの幅が３ｍくらいであるため、２レーン分（３ｍ×２）の６ｍをカメラによる検知範囲（＝カメラ設置位置からの距離）としている。
【００３９】
図４に示す一連の処理は、例えば、ドライバのスイッチ操作により車両検知処理の実行開始を指示する入力が車両検知装置１００に送られたときに開始される。
【００４０】
（ステップＳ１）
まず、第１の車両検知部１０１は、右側方カメラ２０Ｒが異なる時刻（ｔ−Δｔ），（ｔ）に自車両１の直近の路面を含む右側方観測範囲を撮像して得られた画像Ｉ（ｔ−Δｔ），Ｉ（ｔ）を取得する。図５は、画像Ｉの一例を模式的に示す図である。各画像Ｉ（ｔ−Δｔ），Ｉ（ｔ）は記憶部１０６に記憶される。なお以下、画像Ｉ（ｔ−Δｔ），Ｉ（ｔ）を特に区別して説明する必要がない場合、単に画像Ｉという。
【００４１】
（ステップＳ２）
次に、第１の車両検知部１０１は、他車両２のテンプレートと、画像Ｉの中に存在する他車両２とが一致するか否かを検知する。両者が一致する場合、第１の車両検知部１０１において画像Ｉの中に他車両２が存在すると検知され、処理はステップＳ３に移行する。両者が一致しない場合、第１の車両検知部１０１において画像Ｉの中に他車両２が存在しないと検知され、車両検知装置１００で行われる処理が終了する。
【００４２】
（ステップＳ３）
次に、検知制御部１０３は、第１の車両検知部１０１における検知処理結果を記憶部１０６に記憶する。
【００４３】
（ステップＳ４）
次に、第２の車両検知部１０２は、他車両２を検知する車両検知処理を行う。この車両検知処理の詳細な流れは後述する。
【００４４】
（ステップＳ５）
次に、検知制御部１０３は、第２の車両検知部１０２における検知処理結果を記憶部１０６に記憶する。
【００４５】
（ステップＳ６）
次に、検知制御部１０３は、第１の車両検知部１０１における検知処理結果と第２の車両検知部１０２における検知処理結果とに基づいて、他車両２を検知する。
【００４６】
（車両検知処理の具体的な流れの説明）
次に、図４のステップＳ４に示した車両検知処理の具体的な流れについて、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００４７】
（ステップＳ１１）
まず、第２の車両検知部１０２は、画像Ｉ（ｔ−Δｔ），Ｉ（ｔ）の夫々に対して、自車両１の上方の仮想視点から他車両２を俯瞰するように視点変換し、俯瞰画像ＢＩ（ｔ−Δｔ），ＢＩ（ｔ）を生成する。なお以下、俯瞰画像ＢＩ（ｔ−Δｔ），ＢＩ（ｔ）を特に区別して説明する必要がない場合、単に俯瞰画像ＢＩという。
【００４８】
図７は、俯瞰画像ＢＩの一例を模式的に示す図である。図７に示すように、画像Ｉ（図５）は、車体の鉛直部分のエッジがカメラ２０から放射状に広がるように写像変換される。俯瞰画像ＢＩを利用すれば、他車両２の位置の検知が容易になる。また、他車両２以外に複数の車両が存在したとしても、各車両の区別が容易になる。
【００４９】
（ステップＳ１２）
第２の車両検知部１０２は、俯瞰画像ＢＩ（ｔ−Δｔ）に映り込んだ静止物（背景）と、俯瞰画像ＢＩ（ｔ）に映り込んだ静止物（背景）との位置合わせを行う。その位置合わせの後、第２の車両検知部１０２は、俯瞰画像ＢＩ（ｔ）から俯瞰画像ＢＩ（ｔ−Δｔ）を減算する減算処理を施して差分画像ＤＰを生成する。
【００５０】
（ステップＳ１３）
第２の車両検知部１０２は、右側方カメラ２０Ｒから放射方向に延びる複数本の放射線ＲＬを初期化する。初期化とは、ステップＳ１４の車体差分登録処理を開始するために、複数本の放射線ＲＬを消去することをいう。
【００５１】
（ステップＳ１４）
図８は車体差分登録処理を説明するための図である。第２の車両検知部１０２は、図８に示すように、差分画像ＤＰを右側方カメラ２０Ｒから放射方向に延びる複数本の放射線ＲＬで右側方カメラ２０Ｒの位置を中心として等角度（例えば、３度）おきに分割する。放射線ＲＬは、差分画像ＤＰの中に存在する他車両２の路面に対する鉛直性を示す指標となる。図８に示すように、俯瞰画像ＢＩに含まれる他車両２は、６本の放射線ＲＬによって６つの立体物領域に分割される。
【００５２】
（ステップＳ１５）
エッジ候補判定部１０４は、車体差分登録処理を行う。この車体差分登録処理の詳細な流れは後述する。
【００５３】
（ステップＳ１６）
エッジ候補判定部１０４は、車両位置算出処理を行う。この車両位置算出処理の詳細な流れは後述する。
【００５４】
（ステップＳ１７）
検知制御部１０３は、第１の車両検知部１０１の確信度が予め定められた閾値を超え、且つ、第２の車両検知部１０２の確信度が閾値以下となるとき、第１の車両検知部１０１に他車両２を検知させる制御を行い、第１の車両検知部１０１の確信度が閾値以下で、且つ、第２の車両検知部１０２の確信度が閾値を超えるとき、第２の車両検知部１０２に他車両２を検知させる制御を行う。検知制御部１０３は、第１の車両検知部１０１の検知領域と第２の車両検知部１０２の検知領域とが重なる結合領域（図１０）に位置する他車両２を中心とする円ＣＩ（図９）を描く。ここで、結合領域とは、遠方から接近してくる他車両２の追跡を第１の車両検知部１０１から第２の車両検知部１０２に切り替えていくための区間である。図９は、第１の車両検知部と第２の車両検知部の各検知結果が等しくなった状態を示す説明図である。図１０に示すように、第１の車両検知部１０１による検知結果の確信度（＝検知確信度）は徐々に下がっていく。逆に、図１０に示すように、第２の車両検知部１０２による検知結果の確信度（＝検知確信度）は上がっていく。そして、図９において線が引かれた地点付近で、両者の検知結果の確信度が等しくなる。この区間では、接近してくる他車両２を両者の検知結果に基づき、例えば、確信度による重み付け加算して、他車両２の位置を求める。
【００５５】
検知制御部１０３は、第１の車両検知部１０１の検知確信度が０になったか否かを判定する。第１の車両検知部１０１の検知確信度が０になった場合、第２の車両検知部１０２のみで他車両２が検知される。
【００５６】
（ステップＳ１８）
ステップＳ１７で第１の車両検知部１０１の検知確信度が０になった場合（ステップＳ１７におけるＹＥＳ）、俯瞰画像ＢＩ（ｔ−Δｔ）と俯瞰画像ＢＩ（ｔ）との間における差分を利用して、第２の車両検知部１０２は他車両２を検知する。検知制御部１０３は、ステップＳ１６でエッジ候補判定部１０４が算出した他車両２の位置を新規登録する。
【００５７】
（ステップＳ１９）
検知制御部１０３は、ステップＳ１８で位置が新規登録された他車両２を追跡する。この追跡は、新規に登録された位置から例えば８ｍ程度他車両２が進むまで行われる。
【００５８】
（ステップＳ２０）
一方、ステップＳ１７で他車両２が円ＣＩ内に存在しない場合（ステップＳ１７におけるＮＯ）、検知制御部１０３は、第２の車両検知部１０２の検知処理による確信度ｆを算出する。図１０は、確信度の一例を示す説明図である。
【００５９】
（ステップＳ２１）
検知制御部１０３は、ステップＳ２０で算出した確信度ｆが予め定められた閾値Ｈ（図１０）を超えるか否かを判定する。確信度ｆが閾値Ｈを超える場合、処理はステップＳ１８に移行する。一方、確信度ｆが閾値Ｈ以下である場合、処理はステップＳ２２に移行する。
【００６０】
（ステップＳ２２）
検知制御部１０３は、ステップＳ１６の車両位置算出処理でエッジ候補判定部１０４が算出した他車両２の位置をノイズとして除去する。
【００６１】
その後、処理はメインルーチン（図４）に戻る。
【００６２】
（車体差分登録処理の具体的な流れの説明）
次に、図６のステップＳ１５に示した車体差分登録処理の具体的な流れについて、図１１のフローチャートを用いて説明する。
【００６３】
（ステップＳ３１）
エッジ候補判定部１０４は、右側方カメラ２０Ｒの位置を中心として等角度おきに差分画像ＤＰを走査し、右側方カメラ２０Ｒから放射方向に沿って第１所定数を超える画素が並んでいるか否かを判定する。ここで、第１所定数とは、他車両をそれ以外の物体と区別するために予め設定された値であり、例えば、例えば７個〜８個に設定されることが好ましい。
【００６４】
ステップＳ３１で第１所定数を超える画素が並んでいる場合（ステップＳ３１におけるＹＥＳ）、放射方向に並んだ画素が鉛直エッジと判断されて他車両２と重なったとみなされ、処理はステップＳ３２に移行する。このとき、図８に示すように、右側方カメラ２０Ｒを中心として複数の方位に直線（放射線）が引かれ、他車両２と重なった放射線との交点がマークされる。
【００６５】
一方、ステップＳ３１で第１所定数以下の画素が並んでいる場合（ステップＳ３１におけるＮＯ）、放射方向に並んだ画素はノイズと判断され、ステップＳ３５で除去される。
【００６６】
（ステップＳ３２）
エッジ候補判定部１０４は、右側方カメラ２０Ｒの位置を中心として等角度おきに差分画像ＤＰを走査し、右側方カメラ２０Ｒから放射方向に沿って少なくとも１つの画素が存在するか否かを判定する。放射線ＲＬによって分割された立体物領域の数が図８に示すように例えば６である場合、エッジ候補判定部１０４は、ステップＳ３２に相当する処理を、立体物領域の数（＝６）に等しい回数だけ反復して実行する。
【００６７】
少なくとも１つの画素が存在する場合（ステップＳ３２におけるＹＥＳ）、処理はステップ３３に移行する。全く画素が存在しない場合（ステップＳ３２におけるＮＯ）、ステップＳ３１で判断された鉛直エッジはノイズと判断され、ステップＳ３５で除去される。
【００６８】
（ステップＳ３３）
エッジ候補判定部１０４は、右側方カメラ２０Ｒから放射方向に沿って第２所定数を超える画素が並んでいるか否かを判定する。ここで、第２所定数とは、上述した第１所定数同様、他車両をそれ以外の物体と区別するために予め設定された値であり、例えば、例えば７個〜８個に設定されることが好ましい。
【００６９】
ステップＳ３３で第２所定数を超える画素が並んでいる場合（ステップＳ３３におけるＹＥＳ）、放射方向に並んだ画素を鉛直エッジと判断し、処理はステップＳ３４に移行する。一方、ステップＳ３３で第２所定数以下の画素が並んでいる場合（ステップＳ３３におけるＮＯ）、処理はステップＳ３６に移行する。
【００７０】
（ステップＳ３４）
エッジ候補判定部１０４は、ステップＳ３１で第１所定数を超える画素であると判断された鉛直エッジと、ステップＳ３３で第２所定数を超える画素であると判断された鉛直エッジとを記憶部１０６に記憶する。
【００７１】
（ステップＳ３６）
エッジ候補判定部１０４は、ステップＳ３４の２つの鉛直エッジに挟まれた画素で構成された領域を車体エッジとして記憶部１０６に記憶する。
【００７２】
その後、処理はメインルーチン（図６）に戻る。
【００７３】
（車両位置算出処理の具体的な流れの説明）
次に、図６のステップＳ１６に示した車両位置算出処理の具体的な流れについて、図１２のフローチャートを用いて説明する。
【００７４】
（ステップＳ４１）
エッジ判定部１０５は、所定角度内において鉛直エッジを走査して、鉛直エッジが存在するか否かを判定する。ここで、所定角度とは、他車両とそれ以外の物体とを区別するために予め設定された値であり、例えば３０度に設定されることが好ましい。
【００７５】
ステップＳ４１で所定角度内に鉛直エッジが存在する場合（ステップＳ４１におけるＹＥＳ）、処理はステップＳ４２に移行する。一方、ステップＳ４１で所定角度内に鉛直エッジが存在しない場合（ステップＳ４１におけるＮＯ）、図１１に示すステップＳ３４で記憶部１０６に記憶された鉛直エッジ及び図１１に示すステップＳ３６で記憶部１０６に記憶された車体エッジがステップＳ５２でノイズとして除去される。
【００７６】
（ステップＳ４２）
エッジ判定部１０５は、所定角度内に少なくとも２つの鉛直エッジが存在するか否かを判定する。２つの鉛直エッジが存在しない場合（ステップＳ４２におけるＮＯ）、処理はステップＳ４３に移行する。一方、２つの鉛直エッジが存在する場合（ステップＳ４２におけるＹＥＳ）、処理は、ステップＳ５３で鉛直エッジが除去された後、ステップＳ５２に移行する。
【００７７】
（ステップＳ４３）
エッジ判定部１０５は、所定角度内に車体エッジが含まれるか否かを判定する。車体エッジが含まれない場合（ステップＳ４３におけるＮＯ）、処理はステップＳ４４に移行する。一方、車体エッジが含まれる場合（ステップＳ４３におけるＹＥＳ）、処理はステップＳ４７に移行する。
【００７８】
（ステップＳ４４）
エッジ判定部１０５は、所定角度内を例えば反時計まわりの方向に移動しながら放射線を走査する。
【００７９】
（ステップＳ４５）
エッジ判定部１０５は、放射線の走査が完了したか否かを判定する。放射線の走査が完了した場合（ステップＳ４５におけるＹＥＳ）、処理はステップＳ５２に移行する。一方、放射線の走査が未完了の場合（ステップＳ４５におけるＮＯ）、処理はステップＳ４６に移行する。
（ステップＳ４６）
エッジ判定部１０５は、放射線上に車体エッジが存在するか否かを判定する。車体エッジが存在する場合（ステップＳ４６におけるＹＥＳ）、処理はステップＳ４３に移行する。一方、車体エッジが存在しない場合（ステップＳ４６におけるＮＯ）、処理はステップＳ５２に移行する。
【００８０】
（ステップＳ４７）
エッジ判定部１０５は、車体エッジをグループ内に正式登録する。この車体エッジのグルーピングには、車体エッジの位置情報を用いて、互いに近接している車体エッジを同じグループに分類する方法がある。また、車体エッジの特性、すなわち、車体エッジの方向又は強度に基づいて、車体エッジをグループ分けする方法がある。また、車体エッジの抽出対象として指定された幾何学図形に対するマッチングの度合いによって、車体エッジをグループ分けすることもできる。
【００８１】
（ステップＳ４８）
エッジ判定部１０５は、周知の手法を用いて、他車両２の車長を算出する。車長とは、例えば、車体エッジのうち鉛直エッジに最も近い最近隣エッジの先頭部（図１３）同士を最短距離で結んだ線の長さのことをいう。
【００８２】
（ステップＳ４９）
エッジ判定部１０５は、ステップＳ４８で算出した車長が予め定められた閾値を超えるか否かを判定する。車長が閾値を超える場合（ステップＳ４９におけるＹＥＳ）、処理はステップＳ５０に移行する。一方、車長が閾値以下である場合（ステップＳ４９におけるＮＯ）、処理はステップＳ５１に移行する。
【００８３】
（ステップＳ５０）
エッジ判定部１０５は、例えば、互いに近接している車体エッジを同じグループに分類して記憶部１０６に記憶する。具体的に、エッジ判定部１０５は、車体エッジ同士の距離を比較し、距離が所定範囲内にある車体エッジをグループ化する。
【００８４】
（ステップＳ５１）
エッジ判定部１０５は、ステップＳ４７でグループ内に正式登録した車体エッジを削除する。
【００８５】
（ステップＳ５２）
ステップＳ４６で車体エッジが存在しないと判断された場合（ステップＳ４６におけるＮＯ）や、ステップＳ５０の処理又はステップＳ５１の処理が終了した場合には、エッジ判定部１０５は、記憶部１０６に記憶されている各グループに属する車両エッジの中心点を算出する。具体的に、エッジ判定部１０５は、例えば移動平均法又は指数平滑法を用いて、各車両エッジの長さ方向の中心点を算出する。エッジ判定部１０５は、その算出した車両エッジの中心点を他車両２の中心とみなす。
【００８６】
その後、処理はメインルーチン（図６）に戻る。
【００８７】
上述した実施例１では、検知制御部１０３は、第１の車両検知部１０１の確信度が予め定められた閾値を超え、且つ、第２の車両検知部１０２の確信度が閾値以下となるとき、第１の車両検知部１０１に他車両２を検知させる制御を行い、第１の車両検知部１０１の確信度が閾値以下で、且つ、第２の車両検知部１０２の確信度が閾値を超えるとき、第２の車両検知部１０２に他車両２を検知させる制御を行う。
【００８８】
上述した実施例１では、自車両１から他車両２までの距離が所定距離を超える遠方に他車両２が存在する場合には、第１の車両検知部１０１によるパターンマッチング法を用いた他車両２の検知が行われる。自車両１から他車両２までの距離が所定距離以下となる近辺に他車両２が存在する場合には、俯瞰画像の視界と実際にカメラ２０が撮像した画像の視界とが異なることを利用して、俯瞰画像の差分を用いて他車両２が検知される。こうして、第１の車両検知部１０１によるパターンマッチング法では検知できない他車両２が第２の車両検知部１０２により検知される。これにより、カメラ２０で撮像した画像に基づく俯瞰画像を利用して、俯瞰画像の差分をとることで、動きのない背景の部分を無くすことができる。すなわち、俯瞰画像を利用することで、動きのない背景部分を処理する必要がない。その結果、処理負荷を軽減することができる。
【００８９】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであるため、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。
【００９０】
なお、上述した実施例１では、車両位置算出処理において所定角度内の鉛直エッジを走査する際に、所定角度を３０度に設定する例を説明した。本発明はこの態様に限らず、例えば、他車両よりも小さい歩行者や自転車を他車両と区別するために、所定角度を３度に設定してもよい。これにより、エッジ判定部１０５は、所定角度が３度以下となる範囲において、複数個のエッジが存在する場合、このエッジは歩行者や自転車から抽出されたエッジであると判定することができる。
【００９１】
なお、上述した実施例１では、車両検知装置１００を左側通行の道路に適用する例を説明した。本発明はこの態様に限らず、例えば、車両検知装置１００を右側通行の道路に適用してもよい。
【００９２】
なお、上述した実施例１では、第２の車両検知部１０２は、俯瞰画像ＢＩ（ｔ）から俯瞰画像ＢＩ（ｔ−Δｔ）を減算する減算処理を施して差分画像ＤＰを生成する例を説明した。本発明はこの態様に限らず、例えば、第２の車両検知部１０２は、俯瞰画像ＢＩ（ｔ−Δｔ）から俯瞰画像ＢＩ（ｔ）を減算する減算処理を施して差分画像ＤＰを生成してもよい。
【００９３】
なお、上述した実施例１では、自車両１が縦列駐車されて停車中の状態から発進する場面に車両検知装置１００を適用する例を示した。本発明はこの態様に限らず、図１３に示すように、例えば、自車両１が並列駐車されて停車中の状態から発進する場面に車両検知装置１００を適用してもよい（図１４）。この場合、前方カメラ２０Ｆ（撮像部）が異なる時刻に撮像して得られた複数の画像の夫々に対して、視点変換した複数の俯瞰画像間の相関に基づいて、他車両２の検知が行われる。この場面における車両検知装置１００の動作条件としては、自車両１が例えば時速２ｋｍ以下の低速度で白抜きの矢印Ｆ１で示す方向に発進する状態を想定している。この場面では、自車両１の右側方から自車両１に向けて白抜きの矢印Ｆ２で示す方向に接近してくる他車両の速度は例えば時速２５ｋｍ以下を想定している。
【符号の説明】
【００９４】
１・・・自車両
２・・・他車両
２０・・・カメラ（撮像部）
２０Ｆ・・・前方カメラ（撮像部）
２０Ｌ・・・左側方カメラ（撮像部）
２０Ｒ・・・右側方カメラ（撮像部）
１００・・・車両検知装置
１０１・・・第１の車両検知部
１０２・・・第２の車両検知部
１０３・・・検知制御部
ＢＩ、ＢＩ（ｔ−Δｔ）、ＢＩ（ｔ）・・・俯瞰画像
ＤＰ・・・差分画像
Ｉ、Ｉ（ｔ−Δｔ）、Ｉ（ｔ）・・・画像
ＲＬ・・・放射線
【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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【図１３】
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【図１４】
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