(57)【要約】【課題】物体の大きさに関わらず自車と衝突する可能性のある障害物があるか否かの判定を正しく行う事ができ、また、物体の中心が動いた場合でも、物体内の輝度の変化が大きい場合でも正しく判定を行うことができる車両周辺監視装置を得る。【解決手段】撮影された画像からエッジ抽出により物体を抽出する物体抽出手段２００と、該物体抽出手段２００により抽出された物体の上下左右端を検出する検出手段２０１と、該検出手段２０１により検出された物体の上下左右端と保持している前フレームにおける物体の上下左右端を比較することにより上記物体の上下左右端の移動方向を算出する算出手段２０６と、該算出手段２０６により算出された物体の上下左右端の移動方向がそれぞれ上下左右方向に移動している場合に、上記物体を自車と衝突の可能性が高い障害物候補と判定する接近判定手段２１１とを備えた。【選択図】図１
2010152839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影された画像からエッジ抽出により物体を抽出する物体抽出手段と、
該物体抽出手段により抽出された物体の上下左右端を検出する検出手段と、
該検出手段により検出された物体の上下左右端と保持している前フレームにおける物体の上下左右端を比較することにより上記物体の上下左右端の移動方向を算出する算出手段と、
該算出手段により算出された物体の上下左右端の移動方向がそれぞれ上下左右方向に移動している場合に、上記物体を自車と衝突の可能性が高い障害物候補と判定する接近判定手段とを備えた車両周辺監視装置。
【請求項２】
上記検出手段は、
上記物体抽出手段により抽出された物体の上端を検出する上端垂直座標検出手段と、
上記物体抽出手段により抽出された物体の下端を検出する下端垂直座標検出手段と、
上記物体抽出手段により抽出された物体の右端を検出する右端水平座標検出手段と、
上記物体抽出手段により抽出された物体の左端を検出する左端水平座標検出手段とを備え、
上記算出手段は、
上記上端垂直座標検出手段により検出された物体の上端と上記前フレームの物体の上端との差分を算出する上端垂直ベクトル動き算出手段と、
上記下端垂直座標検出手段により検出された物体の下端と上記前フレームの物体の下端との差分を算出する下端垂直ベクトル動き算出手段と、
上記右端水平座標検出手段により検出された物体の右端と上記前フレームの物体の右端との差分を算出する右端水平ベクトル動き算出手段と、
上記左端水平座標検出手段により検出された物体の左端と上記前フレームの物体の左端との差分を算出する左端水平ベクトル動き算出手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の車両周辺監視装置。
【請求項３】
上記接近判定手段により判定された障害物候補の中心座標を演算する中心座標演算手段と、
該中心座標演算手段により演算された障害物候補の中心座標に対して照射され反射した信号を受信し、自車と上記障害物候補との距離及び相対速度を算出し、自車が上記障害物候補と衝突するまでの時間を算出して衝突の危険度を判定する衝突危険度判定手段とを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両周辺監視装置。
【請求項４】
上記衝突危険度判定手段により自車と上記障害物候補との衝突の危険度が高いと判定した場合に、危険を知らせる情報を出力する表示音声制御手段と、
上記表示音声制御手段により入力された危険情報を表示により出力する表示手段と、
上記表示音声制御手段により入力された危険情報を音声により出力する音声出力手段と
を備えたことを特徴とする請求項３記載の車両周辺監視装置。
【請求項５】
上記衝突危険度判定手段により自車と上記障害物候補との衝突の危険度が高いと判定した場合に、撮影された画像を一定時間記録する記録手段を備えたことを特徴とする請求項３記載の車両周辺監視装置。
【請求項６】
上記衝突危険度判定手段により自車と上記障害物候補との衝突の危険度が高いと判定した場合に、車内ネットワークのメディアバスの帯域を上記記録手段に記録される画像信号に多く割り当てるバス制御手段を備えたことを特徴とする請求項５記載の車両周辺監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車載カメラ、カーナビゲーションシステム、ドライブレコーダ等で構成される車両周辺監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両周辺監視装置は、マイクロ波等の電磁波を放出しその反射により障害物との距離や相対速度を測定する方法（例えば特許文献１参照）と、車両に搭載したカメラにより撮像した画像から衝突の可能性のある障害物を検出する方法がある（例えば特許文献２，３参照）。また、電磁波による測定は障害物の特定に難があり、撮像画像からの検出はトンネル等の障害物ではない物体を誤検出する可能性や障害物との距離や相対速度がわかりにくいという難があり、両者がそれぞれ持つ短所を補う為、両者を組み合わせる方法がある（例えば特許文献４参照）。
また、画像から障害物を検出する方法としては、エッジ抽出により障害物を検出する方法（例えば特許文献５参照）や、オプティカルフローを使用して障害物を検出する方法が知られている（例えば特許文献６参照）。しかし、これらは何れも検出した障害物が真に自車と衝突する可能性の高い物体か否かまでは区別していなかった。従って、例えば対向車線を普通に走る車両や道路脇の電柱等衝突の可能性が低い物体も障害物として認識してしまう問題があった。
【０００３】
この問題点を解決するべく、注目領域の輝度平均値とその上下左右の領域におけるそれぞれの輝度平均値の差分と、上下左右の領域におけるそれぞれの輝度平均値の時間差分とを用いて、物体が注目領域を中心として拡大しているか否かを検出し、拡大している場合は障害物が自車と衝突する可能性があると判定する方法が開示されている（例えば特許文献７参照）。
【０００４】
【特許文献１】特公昭６０−４０１１号公報
【特許文献２】特許２７１２８０９号公報
【特許文献３】特許第２８８２１３６号公報
【特許文献４】特許３２６３６９９号公報
【特許文献５】特許２７１２８０９号公報
【特許文献６】特許第２８８２１３６号公報
【特許文献７】特開２００５−１０１７５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献７に開示された車両周辺監視装置においても、例えば画面に映っている物体の大きさが設定した注目領域の範囲にマッチしない大きさの場合、物体の中心が動いてしまう場合あるいは物体内の輝度の変化が大きい場合などにより、障害物が自車と衝突する可能性が正しく判定出来ないことがあるという課題があった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、物体の大きさに関わらず自車と衝突する可能性のある障害物があるか否かの判定を正しく行う事ができ、また、物体の中心が動いた場合でも、物体内の輝度の変化が大きい場合でも正しく判定を行うことができる車両周辺監視装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る車両周辺監視装置は、撮影された画像からエッジ抽出により物体を抽出する物体抽出手段と、該物体抽出手段により抽出された物体の上下左右端を検出する検出手段と、該検出手段により検出された物体の上下左右端と保持している前フレームにおける物体の上下左右端を比較することにより上記物体の上下左右端の移動方向を算出する算出手段と、該算出手段により算出された物体の上下左右端の移動方向がそれぞれ上下左右方向に移動している場合に、上記物体を自車と衝突の可能性が高い障害物候補と判定する接近判定手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、上記のように構成することにより、物体の大きさに関わらず自車と衝突する可能性のある障害物があるか否かの判定を正しく行う事ができる。また、物体の中心が動いた場合でも、物体内の輝度の変化が大きい場合でも正しく判定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置は、撮像手段１００、危険障害物候補検出手段１０１、送受信手段１０２及び衝突危険度判定手段１０３を備えている。
【００１０】
撮像手段１００は、例えば、車外を連続して撮影するＣＣＤカメラ等の車載カメラであり、撮影方向は車両の前方向，後ろ方向，横方向等何れでも構わない。また、ハンドルの操舵角に応じた進行方向（後方の場合は進行して来た方向）を向いていても良い。撮像手段１００により撮影された画像信号は危険障害物候補検出手段１０１に送られる。
【００１１】
危険障害物候補検出手段１０１は、撮像手段１００により撮影された現フレームと現フレームより１つ前の画像である前フレームの２つの画像に基づいて、自車と衝突する可能性のある物体を障害物候補として検出するものである。また、危険障害物候補検出手段１０１は、障害物候補である物体の中心座標を算出する。この危険障害物候補検出手段１０１の詳細は後述する。危険障害物候補検出手段１０１における処理により出力される、自車に接近している障害物候補があるか否かの判定結果及び障害物候補である物体の中心座標は、送受信手段１０２に送られる。
【００１２】
送受信手段１０２は、レーダとアンテナにより構成され、危険障害物候補検出手段１０１により出力された障害物候補である物体の中心座標に基づいて電磁波の射出方向を決定し、レーダにより障害物候補である物体に向けて電磁波を射出し、その反射波をアンテナにより受信するものである。送受信手段１０２により受信された受信信号は衝突危険度判定手段１０３に送られる。
【００１３】
衝突危険度判定手段１０３は、送受信手段１０２により受信された受信信号から、自車と障害物候補である物体との距離及び相対速度を算出し、自車と障害物候補である物体が衝突する危険度を判定するものである。
【００１４】
図２は、この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置の危険障害物候補検出手段１０１の構成を表すブロック図である。危険障害物候補検出手段１０１は、物体抽出手段２００、検出手段２０１、算出手段２０６、接近判定手段２１１及び中心座標演算手段２１２により構成される。
【００１５】
物体抽出手段２００は、撮像手段１００により撮影された画像信号から、エッジ抽出により物体を抽出するものである。物体抽出手段２００により抽出された物体情報は、検出手段２０１に送られる。
【００１６】
検出手段２０１は、物体抽出手段２００より入力される画像の左下端を原点座標として、物体抽出手段２００により抽出された物体の上下左右端を検出するものであり、上端垂直座標検出手段２０２、下端垂直座標検出手段２０３、右端水平座標検出手段２０４及び左端水平座標検出手段２０５により構成される。
【００１７】
上端垂直座標検出手段２０２は、物体抽出手段２００により抽出された物体の上端の垂直座標である上端点ｙ１を検出するものである。上端垂直座標検出手段２０２により検出された上端点ｙ１は、上端垂直動きベクトル算出手段２０７及び中心座標演算手段２１２に送られる。
【００１８】
下端垂直座標検出手段２０３は、物体抽出手段２００により抽出された物体の下端の垂直座標である下端点ｙ２を検出するものである。下端垂直座標検出手段２０３により検出された下端点ｙ２は、下端垂直動きベクトル算出手段２０８及び中心座標演算手段２１２に送られる。
【００１９】
右端水平座標検出手段２０４は、物体抽出手段２００により抽出された物体の右端の水平座標である右端点ｘ１を検出するものである。右端水平座標検出手段２０４により検出された右端点ｘ１は、右端水平動きベクトル算出手段２０９及び中心座標演算手段２１２に送られる。
【００２０】
左端水平座標検出手段２０５は、物体抽出手段２００により抽出された物体の左端の水平座標である左端点ｘ２を検出するものである。左端水平座標検出手段２０５により検出された左端点ｘ２は、左端水平動きベクトル算出手段２１０及び中心座標演算手段２１２に送られる。
【００２１】
算出手段２０６は、検出手段２０１により検出された物体の上下左右端と保持している前フレームにおける物体の上下左右端を比較することにより物体の上下左右端の移動方向を算出するものであり、上端垂直動きベクトル算出手段２０７、下端垂直動きベクトル算出手段２０８、右端水平動きベクトル算出手段２０９及び左端水平動きベクトル算出手段２１０により構成される。
【００２２】
上端垂直動きベクトル算出手段２０７は、上端垂直座標検出手段２０２により検出された物体の上端の垂直座標である上端点ｙ１（現フレームの上端点ｙ１）と上端垂直動きベクトル算出手段２０７に保存されている１つ前のフレームの物体の上端の垂直座標である上端点ｙ１（前フレームの上端点ｙ１）との差分Δｙ１を算出するものである。上端垂直動きベクトル算出手段２０７により算出された上端点の差分Δｙ１は、接近判定手段２１１に送られる。また、上端垂直座標検出手段２０２より検出される現フレームの上端点ｙ１は前フレームの上端点ｙ１と置き換えられ上端垂直動きベクトル算出手段２０７に保存される。
【００２３】
下端垂直動きベクトル算出手段２０８は、下端垂直座標検出手段２０３により検出された物体の下端の垂直座標である下端点ｙ２（現フレームの下端点ｙ２）と下端垂直動きベクトル算出手段２０８に保存されている１つ前のフレームの物体の下端の垂直座標である下端点ｙ２（前フレームの下端点ｙ２）との差分Δｙ２を算出するものである。下端垂直動きベクトル算出手段２０８により算出された下端点の差分Δｙ２は、接近判定手段２１１に送られる。また、下端垂直座標検出手段２０３より検出される現フレームの下端点ｙ２は前フレームの下端点ｙ２と置き換えられ下端垂直動きベクトル算出手段２０８に保存される。
【００２４】
右端水平動きベクトル算出手段２０９は、右端水平座標検出手段２０４により検出された物体の右端の水平座標である右端点ｘ１（現フレームの右端点ｘ１）と右端水平動きベクトル算出手段２０９に保存されている１つ前のフレームの物体の右端の水平座標である右端点ｘ１（前フレームの右端点ｘ１）との差分Δｘ１を算出するものである。右端水平動きベクトル算出手段２０９により算出された右端点の差分Δｘ１は、接近判定手段２１１に送られる。また、右端水平座標検出手段２０４より検出される現フレームの右端点ｘ１は前フレームの右端点ｘ１と置き換えられ右端水平動きベクトル算出手段２０９に保存される。
【００２５】
左端水平動きベクトル算出手段２１０は、左端水平座標検出手段２０５により検出された物体の左端の水平座標である左端点ｘ２（現フレームの左端点ｘ２）と左端水平動きベクトル算出手段２１０に保存されている１つ前のフレームの物体の左端の水平座標である左端点ｘ２（前フレームの左端点ｘ２）との差分Δｘ２を算出するものである。左端水平動きベクトル算出手段２１０により算出された左端点の差分Δｘ２は、接近判定手段２１１に送られる。また、左端水平座標検出手段２０５より検出される現フレームの左端点ｘ２は前フレームの左端点ｘ２と置き換えられ左端水平動きベクトル算出手段２１０に保存される。
【００２６】
接近判定手段２１１は、算出手段２０６により算出された物体の上下左右端の移動方向がそれぞれ上下左右方向に移動している場合に、物体を自車と衝突の可能性が高い障害物候補と判定するものである。すなわち、接近判定手段２１１は、上端垂直動きベクトル算出手段２０７、下端垂直動きベクトル算出手段２０８、右端水平動きベクトル算出手段２０９及び左端水平動きベクトル算出手段２１０により算出される物体の現フレームと前フレームとの上端点の差分Δｙ１、下端点の差分Δｙ２、右端点の差分Δｘ１及び左端点の差分Δｘ２に基づいて、物体が自車に接近している障害物候補であるか否かを判定するものである。この接近判定手段２１１の動作の詳細については後述する。この接近判定手段２１１により判定される障害物候補があるか否かの判定結果は、送受信手段１０２に送られる。
【００２７】
中心座標演算手段２１２は、接近判定手段２１１により判定された障害物候補の中心座標を演算するものであり、上端垂直座標検出手段２０２、下端垂直座標検出手段２０３、右端水平座標検出手段２０４及び左端水平座標検出手段２０５により検出される物体の上端点ｙ１、下端点ｙ２、右端点ｘ１及び左端点ｘ２に基づいて、障害物候補である物体の中心座標（ｘ，ｙ）を演算するものである。障害物候補である物体の中心座標は、水平座標については右端点ｘ１と左端点ｘ２の水平座標の相加平均、垂直座標については上端点ｙ１と下端点ｙ２の垂直座標の相加平均により求める。この中心座標演算手段２１２により演算される障害物候補である物体の中心位置は、送受信手段１０２に送られる。
【００２８】
次に、上記のように構成される、この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置の自車に接近している障害物候補が存在するか否かを判定する危険障害物検出処理について説明する。図３は、この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置の危険障害物候補検出処理を示すフローチャートである。
【００２９】
図３に示すように、危険障害物候補検出処理では、まず、画像が取得される（ステップＳＴ３００）。すなわち、物体抽出手段２００は、撮像手段１００において撮影された車外の画像信号を撮像手段１００から取得する。
【００３０】
次いで、物体の抽出が行われる（ステップＳＴ３０１）。すなわち、物体抽出手段２００は、撮像手段１００から取得した画像信号からエッジ抽出法により物体の抽出を行う。この物体を抽出するエッジ抽出法については周知のものでありその説明を省略する。物体抽出手段２００により抽出された物体情報は、上端垂直座標検出手段２０２、下端垂直座標検出手段２０３、右端水平座標検出手段２０４及び左端水平座標検出手段２０５に送られる。
【００３１】
次いで、検出手段２０１は物体の上下左右端点を検出する（ステップＳＴ３０２）。すなわち、上端垂直座標検出手段２０２、下端垂直座標検出手段２０３、右端水平座標検出手段２０４及び左端水平座標検出手段２０５は、物体抽出手段２００により抽出された物体の上端の垂直座標である上端点ｙ１、下端の垂直座標である下端点ｙ２、右端の水平座標である右端点ｘ１及び左端の水平座標である左端点ｘ２をそれぞれ求める。このステップＳＴ３０２により検出された物体の上端点ｙ１、下端点ｙ２、右端点ｘ１及び左端点ｘ２はそれぞれ上端垂直動きベクトル検出手段２０７、下端垂直動きベクトル検出手段２０８、右端水平動きベクトル検出手段２０９及び左端水平動きベクトル検出手段２１０に送られる。
【００３２】
次いで、算出手段２０６は物体の上下左右端点の移動方向を算出する（ステップＳＴ３０３）。すなわち、上端垂直動きベクトル算出手段２０７、下端垂直動きベクトル算出手段２０８、右端水平動きベクトル算出手段２０９及び左端水平動きベクトル算出手段２１０は、ステップＳＴ３０２により検出された物体の上端点ｙ１、下端点ｙ２、右端点ｘ１及び左端点ｘ２（現フレームの物体の上端点ｙ１、下端点ｙ２、右端点ｘ１及び左端点ｘ２）と、上端垂直動きベクトル算出手段２０７、下端垂直動きベクトル算出手段２０８、右端水平動きベクトル算出手段２０９及び左端水平動きベクトル算出手段２１０それぞれに保存されている１つ前のフレームの物体の上端点ｙ１、下端点ｙ２、右端点ｘ１及び左端点ｘ２（前フレームの物体の上端点ｙ１、下端点ｙ２、右端点ｘ１及び左端点ｘ２）との差分Δｙ１、Δｙ２、Δｘ１及びΔｘ２を求める。このステップＳＴ３０３により算出された上端点の差分Δｙ１、下端点の差分Δｙ２、右端点の差分Δｘ１及び左端点の差分Δｘ２は接近判定手段２１１に送られる。また、現フレームの物体の上端点ｙ１、下端点ｙ２、右端点ｘ１及び左端点ｘ２は前フレームの物体の上端点ｙ１、下端点ｙ２、右端点ｘ１及び左端点ｘ２と置き換えられ保存される。
【００３３】
次いで、接近判定手段２１１は、上端点の差分Δｙ１が０以上、且つ下端点の差分Δｙ２が０以下、且つ右端点の差分Δｘ１が０以上、且つ左端点の差分Δｘ２が０以下であるかを判定する（ステップＳＴ３０４）。すなわち、接近判定手段２１１は、上端垂直動きベクトル算出手段２０７、下端垂直動きベクトル算出手段２０８、右端水平動きベクトル算出手段２０９及び左端水平動きベクトル算出手段２１０により算出された物体の現フレームと前フレームとの上端点の差分Δｙ１、下端点の差分Δｙ２、右端点の差分Δｘ１及び左端点の差分Δｘ２に基づいて、物体の上下左右端点が上下左右方向に広がっているかを判定する。
【００３４】
ステップＳＴ３０４において、接近判定手段２１１は上端点の差分Δｙ１が０以上、且つ下端点の差分Δｙ２が０以下、且つ右端点の差分Δｘ１が０以上、且つ左端点の差分Δｘ２が０以下であると判定すると、次いで、上端点の差分Δｙ１が０、且つ下端点の差分Δｙ２が０、且つ右端点の差分Δｘ１が０、且つ左端点の差分Δｘ２が０であるかを判定する（ステップＳＴ３０５）。
【００３５】
ステップＳＴ３０５において、接近判定手段２１１は、上端点の差分Δｙ１が０、且つ下端点の差分Δｙ２が０、且つ右端点の差分Δｘ１が０、且つ左端点の差分Δｘ２が０ではないことを判定すると、物体は自車に接近している障害物候補であると判定する（ステップＳＴ３０６）。次いで、物体の中心座標が演算される（ステップＳＴ３０８）。すなわち、中心座標演算手段２１２は、上端垂直座標検出手段２０２、下端垂直座標検出手段２０３、右端水平座標検出手段２０４及び左端水平座標検出手段２０５により検出された上端点ｙ１、下端点ｙ２、右端点ｘ１及び左端点ｘ２に基づいて、ステップＳＴ３０６において、障害物候補であると判定された物体の中心座標（ｘ，ｙ）＝（（ｘ１＋ｘ２）／２，（ｙ１＋ｙ２）／２）を演算する。このステップＳＴ３０６における判定結果及びステップＳＴ３０８において演算された物体の中心座標は送受信手段１０２に送られる。その後、シーケンスはステップＳＴ３００に戻り、上述した処理が繰り返される。
【００３６】
一方、接近判定手段２１１は、ステップＳＴ３０４において、上端点の差分Δｙ１が０以上、且つ下端点の差分Δｙ２が０以下、且つ右端点の差分Δｘ１が０以上、且つ左端点の差分Δｘ２が０以下ではないと判定する場合、または、ステップＳＴ３０５において、上端点の差分Δｙ１が０、且つ下端点の差分Δｙ２が０、且つ右端点の差分Δｘ１が０、且つ左端点の差分Δｘ２が０であると判定する場合には、物体は自車に接近していないものと判定する（ステップＳＴ３０７）。このステップＳＴ３０７における判定結果は送受信手段１０２に送られる。その後、シーケンスはステップＳＴ３００に戻り、上述した処理が繰り返される。
【００３７】
次に、上述した危険障害物候補検出処理の具体例を、図４〜図６に示す説明図を参照しながら説明する。
図４は、この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置の動作の詳細を説明するための図である。図４（ａ）は、撮像手段１００により取得される画像信号の前フレームを示す図であり、図４（ｂ）は、撮像手段１００により取得される画像信号の現フレームを示す図であり、図４（ｃ）は、抽出物体の変化を説明するための図である。
【００３８】
図４に示すように、前方車両が自車に接近してくるような場合には、前方車両の上端点ｙ１、下端点ｙ２、右端点ｘ１及び左端点ｘ２の時間変化、つまり前方車両の現フレームと前フレームとの上端点の差分Δｙ１、下端点の差分Δｙ２、右端点の差分Δｘ１及び左端点の差分Δｘ２は、図４（ｃ）に示すように、前方車両の上端点の差分Δｙ１と右端点の差分Δｘ１は０より大きい値になり、下端点の差分Δｙ２と左端点の差分Δｘ２は０より小さい値となる。従って、図３に示したステップＳＴ３０４及びステップＳＴ３０５の判定により、前方車両は自車に接近している障害物候補であると判定される。
【００３９】
図５は、この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置の動作の詳細を説明するための他の図である。図５（ａ）は、撮像手段１００により取得される画像信号の前フレームを示す図であり、図５（ｂ）は、撮像手段１００により取得される画像信号の現フレームを示す図であり、図５（ｃ）は、抽出物体の変化を説明するための図である。
【００４０】
図５に示すように、対向車線を対向車両が走行している場合、すなわち自車の障害物候補ではない物体が近づいてくる場合には、上端点の差分Δｙ１と右端点の差分Δｘ１は０より大きい値、下端点の差分Δｙ２は０より小さい値になるが、左端点の差分Δｘ２が０より大きい値となる。従って、図３に示したステップＳＴ３０４の判定により、対向車両は自車に接近している障害物候補ではないと判定される。
【００４１】
図６は、この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置の動作の詳細を説明するためのさらに他の図である。図６（ａ）は、撮像手段１００により取得される画像信号の前フレームを示す図であり、図６（ｂ）は、撮像手段１００により取得される画像信号の現フレームを示す図であり、図６（ｃ）は、抽出物体の変化を説明するための図である。
【００４２】
図６に示すように、自車の走行する道路側にはみ出した電柱が存在する場合、すなわち固定された障害物候補に自車が接近していく場合には、上端点ｙ１は電柱が画面外に切れている為、上端点の差分Δｙ１は０となる。また、電柱が自車の前方左側に位置する為、左端点の差分Δｘ２も０となる。しかし右端点の差分Δｘ１は０より大きい値に、下端点の差分Δｙ２は０より小さい値となる。従って、図３に示したステップＳＴ３０４及びステップＳＴ３０５の判定により、電柱は自車に接近している障害物候補であると判定される。
【００４３】
次に、危険障害物候補検出処理において検出された障害物候補が自車と衝突する危険度が高いか否かの判定を行う衝突危険度判定処理について説明する。図７は、この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置の衝突危険度判定処理を示すフローチャートである。
【００４４】
衝突危険度判定処理では、まず、障害物候補が存在するかが入力される（ステップＳＴ７００）。すなわち、送受信手段１０２に、危険障害物候補検出手段１０１の接近判定手段２１１による自車の障害物候補である物体が存在するのか否かの判定結果が入力される。このステップＳＴ７００において、障害物候補である物体が存在しない場合には、シーケンスはステップＳＴ７００に戻り待機状態に入る。
【００４５】
一方、ステップＳＴ７００の待機状態において、送受信手段１０２に接近判定手段２１１により自車の障害物候補である物体が存在する判定結果が入力されると、次いで、障害物候補である物体の中心座標が入力される（ステップＳＴ７０１）。すなわち、送受信手段１０２に、危険障害物候補検出手段１０１の中心座標演算手段２１２から、接近判定手段２１１により自車に接近している障害物候補であると判定された物体の中心座標が入力される。
【００４６】
次いで、障害物候補である物体にレーダを照射し、反射波を受信する（ステップＳＴ７０２）。すなわち、送受信手段１０２は、ステップＳＴ７０１において入力された障害物候補である物体の中心座標に電磁波を照射する。次いで、障害物候補である物体から反射される反射波を受信する。このステップＳＴ７０２において受信された受信信号は、衝突危険度判定手段１０３に送られる。
【００４７】
次いで、自車と障害物候補との距離ｄ及び相対速度ｖを算出する（ステップＳＴ７０３）。すなわち、衝突危険度判定手段１０３は、送受信手段１０２から受信された受信信号から、自車と障害物候補との距離ｄ及び自車に対する障害物候補の相対速度ｖを算出する。
【００４８】
次いで、衝突までの時間ｔを算出する（ステップＳＴ７０４）。すなわち、衝突危険度判定手段１０３は、ステップＳＴ７０３において算出された自車と障害物候補との距離ｄ及び自車に対する障害物候補の相対速度ｖから障害物候補が自車に衝突するまでの時間ｔ＝ｄ／ｖを算出する。
【００４９】
次いで、衝突までの時間ｔが一定のしきい値α以下であるかを判定する（ステップＳＴ７０５）。すなわち、衝突危険度判定手段１０３は、ステップＳＴ７０４において算出された障害物候補が自車に衝突するまでの時間ｔがあらかじめ設定されるしきい値α以下であるかを判定する。
【００５０】
このステップＳＴ７０５において、衝突危険度判定手段１０３は、衝突までの時間ｔが一定のしきい値α以下であると判定すると、障害物候補は自車と衝突する危険度が大きい障害物であると判定する（ステップＳＴ７０６）。その後、シーケンスはステップＳＴ７００に戻り、上述した操作を繰り返す。
【００５１】
一方、ステップＳＴ７０５において、衝突危険度判定手段１０３は、衝突までの時間ｔが一定のしきい値α以下ではないと判定すると、障害物候補は自車と衝突する危険度は小さいと判定する（ステップＳＴ７０７）。その後、シーケンスはステップＳＴ７００に戻り、上述した操作を繰り返す。
【００５２】
以上のように、実施の形態１に係る車両周辺監視装置によれば、危険障害物候補検出手段１０１が、エッジ抽出により検出した物体の現フレームと前フレームの上端点の差分Δｙ１、下端点の差分Δｙ２、右端点の差分Δｘ１及び左端点の差分Δｘ２を比較し、各端点が上下左右方向に広がるように変化している場合には、その物体が自車に接近している障害物候補であると判定するようにしたので、衝突の可能性が高い障害物候補を正確に検出する事が可能である。また、危険障害物候補検出手段１０１により検出した衝突の可能性が高い障害物候補に対して送受信手段１０２が電磁波を照射し、衝突危険度判定手段１０３が障害物候補である物体が自車と衝突する危険度を判定するように構成したので、障害物候補との距離と相対速度を正確に測定でき、衝突の危険度を導出する事が可能である。また、トンネルのような障害物ではない物体を誤検出する事も無い。
【００５３】
なお、この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置では、物体抽出手段２００によりエッジ検出法により検出された物体は１個として説明したが、検出される物体は複数でも構わない。
【００５４】
実施の形態２．
図８は、この発明の実施の形態２に係る車両周辺監視装置の構成を表すブロック図である。図８に示すように、この発明の実施の形態２に係る車両周辺監視装置は、この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置に、表示音声制御手段８００、表示手段８０１及び音声出力手段８０２を追加したものである。以下、図１に示した、この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置と同一または同様の構成については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００５５】
表示音声制御手段８００は、衝突危険度判定手段１０３により、自車が障害物候補と衝突する危険度が高いと判定された場合に、表示手段８０１に危険を知らせる情報を表示により出力させたり、音声出力手段８０２に危険を知らせる情報を警告音や音声案内等の音声により出力させたりするものである。
【００５６】
表示手段８０１は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）から構成されており、表示音声制御手段８００から送られてくる危険度判定情報を表示により出力するものである。
【００５７】
音声出力手段８０２は、例えばスピーカから構成されており、表示音声制御手段８００から送られてくる危険度判定情報を警告音や危険を知らせる音声案内等の音声により出力するものである。
【００５８】
また、表示音声制御手段８００、表示手段８０１、音声出力手段８０２はカーナビゲーションシステムのものを利用する事も可能である。その場合、表示音声制御手段８００は、障害物候補と衝突する危険度が高いと判定された場合に、表示手段８０１から表示される画像を強制的に撮像手段１００からの映像に切り替えても良い。更に、危険障害物候補検出手段１０１から検出される障害物候補である物体のエッジ情報をもとに、障害物候補のみをハイライト表示したり危険を表す赤色等で表示したりしても良い。
【００５９】
以上のように、この発明の実施の形態２に係る車両周辺監視装置によれば、衝突危険度判定手段１０３が、自車と障害物候補との衝突の危険度が高いと判定した場合、表示音声制御手段８００が音声や表示によって運転者に危険を通知するようにしたので、衝突を未然に防ぐ事が可能である。
【００６０】
実施の形態３．
図９は、この発明の実施の形態３に係る車両周辺監視装置の構成を表すブロック図である。図９に示すように、この発明の実施の形態３に係る車両周辺監視装置は、この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置に、記録手段９００を追加したものである。以下、図１に示した、この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置と同一または同様の構成については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００６１】
記録手段９００は、例えばドライブレコーダにより構成されており、衝突危険度判定手段１０３において障害物候補と衝突する危険度が高いと判定された場合に、撮像手段１００からの画像信号を記録媒体に記録開始し、一定の時間（衝突までの時間以上の長さ）記録を行うものである。
【００６２】
以上のように、この発明の実施の形態３に係る車両周辺監視装置によれば、衝突危険度判定手段１０３が、自車と障害物候補との衝突の危険度が高いと判定した場合、撮像手段１００により撮影した映像信号を記録手段９００へ記録開始するように構成したので、事故が起きた場合の検証に利用する事が出来る。
【００６３】
実施の形態４．
図１０は、この発明の実施の形態４に係る車両周辺監視装置の車内ネットワークの構成を表すブロック図である。この発明の実施の形態４に係る車両周辺監視装置は、この発明の実施の形態１〜３に係る車両周辺監視装置に受信手段１０００、再生手段１００１、記憶手段１００２、演算手段１００３、メディアバス１００４及びバス制御手段１００５を追加したものである。以下、図１，８，９に示した、この発明の実施の形態１〜３に係る車両周辺監視装置と同一または同様の構成については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００６４】
受信手段１０００は、アンテナよりテレビやラジオ信号を受信し、復調・復号を行い、音声及び映像信号を出力するものである。
【００６５】
再生手段１００１は、ＭＤ／ＣＤ／ＤＶＤ／ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋ）等の媒体を再生し、音声及び映像信号を出力するものである。
【００６６】
記憶手段１００２は、ハードディスク等の記憶装置に記録された地図情報や音声・映像信号を出力したり、外部から入力した音声・映像信号を書き込んだりするものである。
【００６７】
演算手段１００３は、ソフトウェアによってシステム全体の制御、危険障害物候補の検出、衝突危険度の判定等の処理を行うものである。この演算手段１００３は、この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置の危険障害物候補検出手段１０１及び衝突危険度判定手段１０３と同一の機能を有するものである。
【００６８】
メディアバス１００４は、撮像手段１００、表示手段８０１、音声出力手段８０２、記録手段９００、受信手段１０００、再生手段１００１、記憶手段１００２及び演算手段１００３の各ブロックから出力される各種データが流れる伝送路である。
【００６９】
バス制御手段１００５は各ブロックがメディアバス１００４にデータを出力するタイミングが重なった場合に、アクセス権の優先度を制御するものである。これによりブロック毎或いはデータ種別毎に、それぞれが使用するバス帯域の割り当てを管理することができる。
【００７０】
ここで、演算手段１００３は、撮像手段１００及び送受信手段１０２より得られる情報を基に、障害物候補と衝突する危険性が高いと判断した場合、バス制御手段１００５により撮像手段１００から記録手段９００に流れる映像信号の優先度を上げ、帯域を多く割り当てるように構成される。
【００７１】
以上のように、この発明の実施の形態４に係る車両周辺監視装置によれば、衝突危険度判定手段１０３により、自車と障害物との衝突の危険性が高いと判定した場合、バス制御手段１００５により、撮像手段１００から記録手段９００に書き込まれるデータに対しメディアバス１００４の帯域を多く割り当てるようにしたので、確実に、更に鮮明な画像が記録出来る。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置の危険障害物候補検出手段の構成を表すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置の危険障害物候補検出処理を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置の動作の詳細を説明するための図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置の動作の詳細を説明するための他の図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置の動作の詳細を説明するためのさらに他の図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る車両周辺監視装置の衝突危険度判定処理を示すフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態２に係る車両周辺監視装置の構成を表すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態３に係る車両周辺監視装置の構成を表すブロック図である。
【図１０】この発明の実施の形態４に係る車両周辺監視装置の車内ネットワークの構成を表すブロック図である。
【符号の説明】
【００７３】
１００  撮像手段、１０１  危険障害物候補検出手段、１０２  送受信手段、１０３  衝突危険度判定手段、２００  物体抽出手段、２０１  検出手段、２０２  上端垂直座標検出手段、２０３  下端垂直座標検出手段、２０４  右端水平座標検出手段、２０５  左端水平座標検出手段、２０６  算出手段、２０７  上端垂直動きベクトル算出手段、２０８  下端垂直動きベクトル算出手段、２０９  右端水平動きベクトル算出手段、２１０  左端水平動きベクトル算出手段、２１１  接近判定手段、２１２  中心座標演算手段、８００  表示音声制御手段、８０１  表示手段、８０２  音声出力手段、９００  記録手段、１０００  受信手段、１００１  再生手段、１００２  記憶手段、１００３  演算手段、１００４  メディアバス、１００５  バス制御手段。
【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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