(57)【要約】【課題】車両周囲を監視する際に監視者に混乱を生じさせず、車両周囲監視装置の使いやすさを向上させること。【解決手段】検出領域設定部２は、障害物の検出の対象となる検出領域を、車両に設置された撮像部１の撮像範囲内で設定する。障害物検出部４は、撮像部１により撮像された画像において設定された検出領域から、障害物を検出する。合成データ生成部５は、設定された検出領域の内外を区別するための情報が、撮像部１により撮像された画像に重ねて表示部６に表示されるように、画像処理を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周辺の監視に用いる制御装置であって、
障害物の検出の対象となる検出領域を、前記車両に設置された撮像手段の撮像範囲内で設定する設定手段と、
前記撮像手段により撮像された画像において設定された検出領域から、障害物を検出する検出手段と、
設定された検出領域の内外を区別するための情報が、前記撮像手段により撮像された画像に重ねて表示手段に表示されるように、画像処理を行う処理手段と、
を有する制御装置。
【請求項２】
前記設定手段は、撮像範囲内で障害物の検出領域を可変に設定し、撮像範囲は、前記撮像手段が画像を撮像する間、前記車両に対して固定された角度を有する、
請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記設定手段は、操作入力に従って障害物の検出領域を可変に設定する、
請求項１記載の制御装置。
【請求項４】
前記設定手段は、前記車両の走行状態の検知結果に応じて障害物の検出領域を可変に設定する、
請求項１記載の制御装置。
【請求項５】
前記車両の走行状態は、前記車両のハンドル操舵状態を含み、
前記設定手段は、検知されたハンドル操舵状態から予測された前記車両の進路に沿って、障害物の検出領域を設定する、
請求項４記載の制御装置。
【請求項６】
前記車両の走行状態は、前記車両の走行速度を含み、
前記設定手段は、より高速の走行速度に対してより遠方まで延長された検出領域が設定されるように、障害物の検出領域を変更する、
請求項４記載の制御装置。
【請求項７】
前記設定手段は、前記車両の外部環境の検知結果に応じて障害物の検出領域を可変に設定する、
請求項１記載の制御装置。
【請求項８】
前記設定手段は、前記車両周辺の地図情報を利用して障害物の検出領域を可変に設定する、
請求項１記載の制御装置。
【請求項９】
前記車両の周辺の地図情報は、前記車両の進路上に存在する道路の形態を特定する情報を含み、
前記設定手段は、特定された道路の形態に合わせて、障害物の検出領域を設定する、
請求項８記載の制御装置。
【請求項１０】
請求項１記載の制御装置と、前記撮像手段と、前記表示手段と、を有する車両周囲監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両周囲の監視に用いる制御装置、およびその制御装置を備えた車両周囲監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に設置されたカメラによりその車両の周辺の画像を取得し、その画像をその車両に設置された表示装置に表示することで、その車両の周囲を監視する装置が、従来より提案されている。また、監視中、車両に衝突する危険性のある物体または人（以下「障害物」という）が車両の近く（特に、走行中の車両の進路内）に存在する場合に、その存在をドライバに通知する方法も、従来より提案されている。例えば特許文献１には、表示装置の表示領域を２つに分け、第１の表示領域にはカメラで撮像した画像を表示し、第２の表示領域には画像認識により検出した障害物を表示することが、記載されている。【０００３】
また、従来の画像監視装置として、撮像範囲内の様子を監視し、監視者がライトペン等で予め設定した検出領域内の画像が変化した場合に警告を発生するものがある。例えば特許文献２には、検出領域内で抽出した侵入物体が、検出領域の外枠に接していないときだけ警告を発生させ、これにより誤検出を防止することが、記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７４０７６号公報
【特許文献２】特開平４−３１１１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一般的に画像認識処理による障害物検出においては、撮像環境等の外部要因によるノイズあるいは画像認識処理技術の限界により、検出結果が誤検出となったり検出漏れとなったりする可能性がある。そして、その誤検出および検出漏れが原因で、監視者に混乱を生じさせることがある。例えば、検出領域内に歩行者が存在するのに検出漏れによって警報が発生されない場合、その歩行者が検出領域外にいるため警報が発せられないのか、システムの誤動作によって警報が発せられないのか、監視者が判断することは難しい。そのため、監視者は、監視装置の動作状況から障害物の衝突危険性を直感的に知得することができない。つまり、単に障害物が検出されたときにその検出結果を警報という形で監視者に通知するだけでは、監視者にとっての使いやすさの向上に一定の限界があった。【０００６】
本発明の目的は、車両周囲を監視する際に監視者に混乱を生じさせず、車両周囲監視装置の使いやすさを向上させることができる制御装置、およびその制御装置を備えた車両周囲監視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】
【０００７】
本発明の制御装置は、車両周辺の監視に用いる制御装置であって、障害物の検出の対象となる検出領域を、前記車両に設置された撮像手段の撮像範囲内で設定する設定手段と、前記撮像手段により撮像された画像において設定された検出領域から、障害物を検出する検出手段と、設定された検出領域の内外を区別するための情報が、前記撮像手段により撮像された画像に重ねて表示手段に表示されるように、画像処理を行う処理手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両周囲を監視する際に監視者に混乱を生じさせず、車両周囲監視装置の使いやすさを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における車両周囲監視装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における撮像部の車両への取付け位置を説明するための図
【図３】本発明の実施の形態１における検出領域の設定方法の一例を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態１における検出領域の設定方法の別の例を説明するための図
【図５】図３の方法により検地領域を設定する場合における座標の変換方法を説明するための図
【図６】本発明の実施の形態１において検出領域が重畳描画された表示画像の第１例を示す図
【図７】本発明の実施の形態１において検出領域が重畳描画された表示画像の第２例を示す図
【図８】本発明の実施の形態１において検出領域が重畳描画された表示画像の第３例を示す図
【図９】本発明の実施の形態１において検出領域が重畳描画された表示画像の第４例を示す図
【図１０】本発明の実施の形態１における車両周囲監視装置の処理を説明するためのフロー図
【図１１Ａ】本発明の実施の形態１における画像の変換方法を説明するための図であって、変換前の画像を示す図
【図１１Ｂ】本発明の実施の形態１における画像の変換方法を説明するための図であって、変換後の画像の一例を示す図
【図１１Ｃ】本発明の実施の形態１における画像の変換方法を説明するための図であって、変換後の画像の別の例を示す図
【図１２】本発明の実施の形態２における車両周囲監視装置の構成を示すブロック図
【図１３】本発明の実施の形態２における検出領域の操作方法を説明するための図
【図１４】本発明の実施の形態３における車両周囲監視装置の構成を示すブロック図
【図１５】本発明の実施の形態３における変更前後の検出領域を説明するための図
【図１６】本発明の実施の形態４における車両周囲監視装置の構成を示すブロック図
【図１７】本発明の実施の形態５における車両周囲監視装置の構成を示すブロック図
【図１８】本発明の実施の形態５における変更前後の検出領域を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における車両周囲監視装置の構成を示すブロック図である。
【００１２】
図１の車両周囲監視装置は、撮像部１、検知領域設定部２、撮像パラメータ設定部３、障害物検出部４、合成データ生成部５、表示部６および警報部７を有する。
【００１３】
撮像部１は、車両に設置された１つまたは複数のカメラを有し、車両の周囲を撮像し、撮像画像のデータ（以下、「撮像データ」という）を障害物検出部４および合成データ生成部５に入力する。使用可能なカメラの種類としては、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラおよびＣＭＯＳカメラ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）が挙げられる。
【００１４】
なお、以下の説明では、周囲を監視するために撮像部１が設置される車両を「自車」という。
【００１５】
撮像手段としての撮像部１は、例えば図２に示すように、１台のカメラ１１を自車のフロント部に、２台のカメラ１２、１３を自車の左右のサイドミラーに、１台のカメラ１４を自車の後部に、それぞれ設置することにより構成される。フロントカメラ１１は、自車の前方を撮像する。サイドカメラ１２、１３は、自車の側方を撮像する。リアカメラ１４は、後部の例えばナンバープレートもしくはエンブレム付近、または最上部に設置され、自車の後方を撮像する。なお、この他にも自車のコーナー部分またはルームミラー裏等にカメラを設置してもよい。撮像目的に応じて撮像範囲を調整するために、取付け位置、取付け角度およびレンズ種類等が、設置されたカメラの各々について設定される。
【００１６】
なお、本実施の形態の以下の説明において、および後述する全ての実施の形態においては、説明簡略化のために、撮像部１がリアカメラ１４のみから成る場合を例にとって説明する。
【００１７】
検出領域設定部２、撮像パラメータ設定部３、障害物検出部４および合成データ生成部５は、自車に設置された電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１００においてソフトウェアプログラムを実行することにより実現される。本実施の形態に係る制御装置は、少なくとも検出領域設定部２と障害物検出部４と合成データ生成部５との組合せにより構成される。
【００１８】
設定手段としての検出領域設定部２は、撮像部１の撮像範囲内で障害物の検出領域を設定する。すなわち、設定可能な検出領域は、撮像範囲と同一か、撮像範囲の一部分である。検出領域設定部２は、設定された検出領域を示す検出領域データを障害物検出部４および合成データ生成部５に入力する。検出領域データは、例えば検出領域を規定する座標群を表すデータである。
【００１９】
設定方法としては、例えば、具体的な数値を入力して指定する方法がある。より具体的には、例えば図３に示すように、リアカメラ１４から検出領域Ｄ１ａの近位端までの距離、検出領域Ｄ１ａの近位端から遠位端までの距離、および検出領域Ｄ１ａの横方向の幅を指定する方法がある。または、例えば図４に示すように、表示される撮像画像Ｐ１上にライトペン２ａ等で直接的に検知領域Ｄ１ｂを指定する方法等がある。検知領域は、不連続の複数領域から成るものであってもよい。
【００２０】
ここで、検出領域が、撮像画像と異なる座標系において設定された場合には、検出領域の座標変換を行う必要がある。例えば図２のように自車に対する相対位置を指定することにより検出領域が設定された場合には、その必要がある。この場合、自車周辺の座標系と撮像画像の座標系とを対応付ける変換表等のデータを記憶装置（図示せず）に予め記憶しておくことが好ましい。そのような変換表を用いると、図５に示すように、自車周辺の座標系にて設定された検出領域Ｄ１ａを、撮像画像Ｐ２の座標系に適合した検出領域Ｄ１ｃに容易に変換することができる。
【００２１】
また、別の変換方法として、後述の撮像パラメータを利用して検出領域の３次元座標を撮像画像の２次元座標に変換する方法が考えられる。例えば、カメラの３軸の取り付け角度と３軸の取り付け位置とを含む外部パラメータ、ならびに焦点距離等の内部パラメータが既知であれば、ピンホールカメラモデルを用いた一般的な座標変換方法を用いることができる。
【００２２】
撮像パラメータ設定部３は、撮像部１を車両に取付けた際の取付けパラメータ等を設定する。具体的には、車両に対するカメラの取り付け角度および取り付け位置、出力画像を生成する際の入力画像の切り出し情報（画角および画素数）、ならびに幾何変換のための各種パラメータが挙げられる。撮像パラメータ設定部３は、設定された撮像パラメータを検出領域設定部２に入力する。
【００２３】
検出手段としての障害物検出部４は、撮像部１および検出領域設定部２からそれぞれ入力された撮像データおよび検出領域データを用いた画像認識処理によって、撮像画像において設定された検出領域から障害物を検出する。障害物検出部４は、障害物を検出したとき、その結果を合成データ生成部および警報部７に通知する。通知される検出結果には、例えば、検出された障害物の個数、位置、大きさ、移動速度および移動方向等、様々な属性情報が考えられる。
【００２４】
障害物検出のために利用可能な画像認識処理としては、例えば、検出領域内の画像の経時変化の量から物体を検出する背景差分法がある。あるいは、検出の対象物のパターンを学習データとして記憶装置（図示せず）に予め記憶しておき、入力画像内で学習データと一致または類似する領域を探索することにより対象物を検出するテンプレートマッチング法等も利用可能である。あるいは、オプティカルフローによる移動物体認識もしくはステレオ法による立体物認識を用いる方法、またはそれらを組み合わせた方法等、様々な画像認識処理手法が、考えられる。利用する画像認識処理手法は、システム構成に応じて選択可能である。
【００２５】
処理手段としての合成データ生成部５は、検出領域設定部２から入力された検出領域データと、撮像部１から入力された撮像データとを用いて、表示画像上に検出領域を重畳描画するための表示用データを生成する画像処理を行う。すなわち、合成データ生成部５は、撮像画像と、例えば検出領域の外縁を辿る線のように検出領域を可視化する表示物とを合成する。よって、表示用データは、合成後の画像を示すデータである。合成データ生成部５は、生成された表示用データを表示部６に入力する。
【００２６】
警報部７は、障害物検出部４による障害物検出結果に基づき警報を発生する。警報部７は、障害物検出部４が検出領域内で障害物を検出した場合に、障害物の存在をドライバへ通知するための警報を発生する。警報の種類としては、音や音声、光等が利用可能であり、状況に応じて適宜変更可能である。
【００２７】
表示手段としての表示部６は例えば液晶表示装置のような表示装置である。例えば、専用の車載モニターあるいは汎用のテレビモニター等を利用することができる。表示部６は、合成データ生成部５から入力された表示用データに基づき画像を表示する。表示内容は、障害物検出部４が検出した結果と検出領域設定部２が設定した検出領域と撮像部１が撮像した入力画像とを複合した結果である。
【００２８】
なお、表示部６として利用される表示装置は、検出領域指定のための操作入力を実現するためにタッチパネル機能を備えていることが好ましい。
【００２９】
ここで、表示画像について幾つかの例を示す。
【００３０】
図６に示す例では、表示画像Ｐ３において、検出領域Ｄ１ｄ内の状況が確認できるよう検出領域Ｄ１ｄの内外の境界部分のみを描画する。図７に示す例では、検出領域Ｄ１ｄ内を透過色で描画（塗りつぶし）することにより、検出領域Ｄ１ｄを強調する。このとき、境界部分は、図６のように破線であっても、図７のような実線、その他の種類の線でも構わない。また、表示画像Ｐ３において、検出された障害物Ｏを検出領域Ｄ１ｄと一緒に表示する場合には、検出領域Ｄ１ｄを示す表示物（描画された線および透過色）のうち、障害物Ｏと座標位置が重なる部分を描画しないようにする。これにより、検出された障害物Ｏの存在を画像上で強調することができる。また、図８に示す例では、障害物Ｏの位置にマーキングＭを表示する。この場合、画像上で障害物Ｏを一層強調することができ、視覚的に確実に衝突危険性をドライバに通知することができる。さらに、図９に示す例では、検出領域Ｄ１ｄ内で障害物Ｏが検出された場合に表示画像Ｐ４の上部に警告メッセージＷを表示する。この場合も、視覚的に確実に衝突危険性をドライバに通知することができる。
【００３１】
図１０を用いて、具体的な処理について説明する。ここでは、撮像パラメータを利用して検出領域の座標変換を行う場合を例にとって説明する。図１０のフロー図において、ステップＳ１は撮像部１における画像の撮像であり、ステップＳ２は検出領域設定部２における検知領域の指定であり、ステップＳ３は撮像パラメータ設定部３における撮像パラメータの設定である。
【００３２】
ステップＳ４では、検出領域設定部２において、撮像パラメータのうちの外部パラメータを用いて検出領域の３次元座標を入力画像上の画像座標に変換する。この変換は例えば一般的なカメラ画像変換で用いられるピンホールカメラモデルに基づいて計算される。ステップＳ５では、合成データ生成部５において、入力画像とＳ４で座標変換を施された検出領域に基づき入力画像上に検知領域を重畳する。重畳方法は上記で述べたように、枠表示／塗りつぶし、破線／実線で行われる。ステップＳ６では、合成データ生成部５は、検出領域が重畳表示された入力画像を表示用の出力画像に変換する。変換の方法としては、撮像パラメータのうちの切り出し情報に基づき、入力画像を出力画像に変換する。図１１Ａに示す入力画像Ｐ５を例にとると、カメラの中央部分を拡大した表示画像Ｐ６（図１１Ｂ）、あるいは、より広範囲の画像Ｐ７（図１１Ｃ）を、表示画像として出力する。この場合、検出領域は入力画像上にすでに重畳されているため、出力画像に応じて再計算する必要はない。よって、アプリケーションに応じて表示画像が変更される場合も容易に対応が可能である。
【００３３】
このように、本実施の形態によれば、表示画像において障害物検出の対象となった領域（検出領域）を枠で囲んだり透過色で塗りつぶしたりする等、検出領域が撮像画像とともに視覚的にドライバに明示されるよう、画像処理が行われる。このため、障害物検出処理において誤検出あるいは検出漏れが起こった場合でも、ドライバに不要な混乱を生じさせることがない。ドライバは、歩行者が検出領域外にいるのか、システムの誤動作であるかを、容易に判断することができる。
【００３４】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２の車両周囲監視装置について説明する。なお、本実施の形態の車両周囲監視装置は上記実施の形態と同様の基本的構成を有する。よって、上記実施の形態で説明したものと同一の構成要素には同一の参照番号を付与し、その詳細な説明を省略する。
【００３５】
本実施の形態の車両周囲監視装置は、図１２に示すように、実施の形態１で説明した構成に検出領域操作入力部２０１を加えた構成を有する。検出領域設定部２、撮像パラメータ設定部３、障害物検出部４、合成データ生成部５および検出領域操作入力部２０１は、自車に設置されたＥＣＵ２００においてソフトウェアプログラムを実行することにより実現される。設定手段は、検出領域設定部２と検出領域操作入力部２０１との組合せにより構成され、本実施の形態に係る制御装置は、少なくとも検出領域設定部２と検出領域操作入力部２０１と障害物検出部４と合成データ生成部５との組合せにより構成される。
【００３６】
検出領域操作入力部２０１は、検出領域設定部２により設定される検出領域を変更するための操作入力を受け付け、その入力を検出領域の設定に反映させる。操作入力の受け付けは、図１３に示すように表示画像Ｐ８において操作可能なタッチパネルスイッチＳＷを、タッチパネル機能を備えた表示装置に表示させ、タッチパネルスイッチＳＷの操作結果を示す信号を表示装置から受信することにより、実現可能である。タッチパネルスイッチＳＷの操作を例えばドライバが行うことにより、元の検出領域Ｄ２ａを、拡大した検出領域Ｄ２ｂあるいは縮小した検出領域Ｄ２ｃに任意に変更することができる。また、タッチパネルスイッチＳＷを押す操作によって、元の検出領域Ｄ２ａを上下左右に任意に移動させることもできる。
【００３７】
このように、本実施の形態によれば、ドライバなどの監視者の操作入力に従って検出領域が可変設定される。これにより、監視者が監視したい領域を実際の検出領域に反映させることができ、監視者にとっての使いやすさを一層向上させることができる。また、表示された検出領域を表示画像上で操作することができるため、監視者は容易に変更操作を行うことができる。
【００３８】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３の車両周囲監視装置について説明する。なお、本実施の形態の車両周囲監視装置は上記実施の形態と同様の基本的構成を有する。よって、上記実施の形態で説明したものと同一の構成要素には同一の参照番号を付与し、その詳細な説明を省略する。
【００３９】
本実施の形態の車両周囲監視装置は、図１４に示すように、実施の形態１で説明した構成に走行状態情報取得部３０１を加えた構成を有する。検出領域設定部２、撮像パラメータ設定部３、障害物検出部４、合成データ生成部５および走行状態情報取得部３０１は、自車に設置されたＥＣＵ３００においてソフトウェアプログラムを実行することにより実現される。設定手段は、検出領域設定部２と走行状態情報取得部３０１との組合せにより構成され、本実施の形態に係る制御装置は、少なくとも検出領域設定部２と走行状態情報取得部３０１と障害物検出部４と合成データ生成部５との組合せにより構成される。
【００４０】
走行状態情報取得部３０１は、自車の走行状態の検知結果を走行状態情報として取得する。そして、走行状態情報取得部３０１は、検知された走行状態を、障害物の検出領域の設定に反映させる。
【００４１】
ここで、走行状態情報は、例えば走行状態の物理量を示す情報であり、走行状態の物理量としては、例えば走行速度および進行方向等が挙げられる。進行方向の計測に利用可能な手段としては、例えば舵角センサまたは各速度センサ等が挙げられ、走行速度の計測に利用可能な手段としては、例えば車速センサまたは加速度センサ等が挙げられる。
【００４２】
図１５は、検知された走行状態に応じた検出領域の変更例を示す。自車がまっすぐに後退している間は、その進路に沿ってまっすぐに伸延した検出領域Ｄ３ａが設定される。そして、自車の後退中、ハンドルが右に切られると（図１５では自車が逆さに記載されているため、ハンドル操舵状態ＳＴを示す矢印は左を向く）、そのハンドル操舵から予測された進路に沿って湾曲した検出領域Ｄ３ｂが設定される。
【００４３】
このように、ハンドル操舵状態を走行状態として取得可能である場合には、ハンドル操舵に合わせて障害物の検出領域を調整することができる。
【００４４】
また、検知された走行速度に応じて検出領域を変更することもできる。例えば、走行速度がより低速である場合には、障害物の検出領域を自車の近傍領域のみに制限し、走行速度がより高速である場合には、障害物の検出領域をより遠方まで延長するように、検出領域を可変に設定することができる。
【００４５】
このように、走行速度を走行状態として取得可能である場合には、走行速度に合わせて障害物の検出領域を調整することができる。
【００４６】
以上のように、本実施の形態によれば、自車の走行状態に対して障害物の検出領域を最適化することができる。また、最適化された検出領域は表示部６に表示されるため、監視者はそれを視認することができる。
【００４７】
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４の車両周囲監視装置について説明する。なお、本実施の形態の車両周囲監視装置は上記実施の形態と同様の基本的構成を有する。よって、上記実施の形態で説明したものと同一の構成要素には同一の参照番号を付与し、その詳細な説明を省略する。
【００４８】
本実施の形態の車両周囲監視装置は、図１６に示すように、実施の形態１で説明した構成に撮像環境情報取得部４０１を加えた構成を有する。検出領域設定部２、撮像パラメータ設定部３、障害物検出部４、合成データ生成部５および撮像環境情報取得部４０１は、自車に設置されたＥＣＵ４００においてソフトウェアプログラムを実行することにより実現される。設定手段は、検出領域設定部２と撮像環境情報取得部４０１との組合せにより構成され、本実施の形態に係る制御装置は、少なくとも検出領域設定部２と撮像環境情報取得部４０１と障害物検出部４と合成データ生成部５との組合せにより構成される。
【００４９】
撮像環境情報取得部４０１は、撮像環境の検知結果を撮像環境情報として取得する。そして、撮像環境情報取得部４０１は、検知された撮像環境を、障害物の検出領域の設定に反映させる。
【００５０】
ここで、撮像環境情報は、自車の外部環境の状態を示す情報である。より具体的には、照度センサ、あるいは、時刻情報および自車の灯火器のスイッチ情報等から外部環境の明るさを検知する手段が、自車に設けられている場合には、その検知結果が撮像環境情報として取得される。また、降雨、降雪、霧の発生等を検知することができる雨滴センサ、画像センサ、レーダセンサまたは他の適切な情報通信手段が、自車に設けられている場合には、その検知結果が撮像環境情報として取得される。
【００５１】
これにより、障害物の検出領域を、検知された撮像環境に応じて変更することができる。例えば、自車の周囲がより暗い場合には、障害物の検出領域を自車の近傍領域のみに制限し、自車の周囲がより明るい場合には、障害物の検出領域をより遠方まで延長するように、検出領域を可変に設定することができる。また、降雨時あるいは霧発生時も、障害物の検出領域を自車の近傍領域のみに制限してもよい。これにより、撮像環境にかかわらず、障害物の検出精度を一定レベル以上に保つことができる。
【００５２】
このように、本実施の形態によれば、撮像環境に対して障害物の検出領域を最適化することができる。また、最適化された検出領域は表示部６に表示されるため、監視者はそれを視認することができる。
【００５３】
（実施の形態５）
以下、本発明の実施の形態５の車両周囲監視装置について説明する。なお、本実施の形態の車両周囲監視装置は上記実施の形態と同様の基本的構成を有する。よって、上記実施の形態で説明したものと同一の構成要素には同一の参照番号を付与し、その詳細な説明を省略する。
【００５４】
本実施の形態の車両周囲監視装置は、図１７に示すように、実施の形態１で説明した構成に地図情報取得部５０１を加えた構成を有する。検出領域設定部２、撮像パラメータ設定部３、障害物検出部４、合成データ生成部５および地図情報取得部５０１は、自車に設置されたＥＣＵ５００においてソフトウェアプログラムを実行することにより実現される。設定手段は、検出領域設定部２と地図情報取得部５０１との組合せにより構成され、本実施の形態に係る制御装置は、少なくとも検出領域設定部２と地図情報取得部５０１と障害物検出部４と合成データ生成部５との組合せにより構成される。
【００５５】
地図情報取得部５０１は、自車の周辺の地図情報を取得する。そして、地図情報取得部５０１は、取得された地図情報を、障害物の検出領域の設定に反映させる。
【００５６】
ここで、地図情報は、道路の形態（交差点等）、道路標示（横断歩道等）および施設の属性（小学校等）等、カーナビゲーションシステムまたは他の適切な無線通信手段を利用して取得することができる様々な情報を含む。
【００５７】
図１８は、取得された地図情報に応じた検出領域の変更例を示す。自車がまっすぐな道路を走行している間は、その道路形態に合わせてまっすぐに伸延した検出領域Ｄ５ａが表示画像Ｐ９において設定される。そして、取得された地図情報から、走行中の道路の前方にＴ字路があることが判明した場合には、そのＴ字路の形態に合わせて変形および拡張した検出領域Ｄ５ｂが設定される。
【００５８】
このように、道路の形態についての情報を地図情報として取得可能である場合には、道路の形態に合わせて障害物の検出領域を調整することができる。
【００５９】
以上のように、本実施の形態によれば、自車の周囲の地図情報に基づいて障害物の検出領域を最適化することができる。また、最適化された検出領域は表示部６に表示されるため、監視者はそれを視認することができる。
【００６０】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。なお、上記実施の形態は種々変更して実施することができる。また、上記実施の形態は適宜組み合わせて実施することもできる。
【００６１】
２００９年１０月７日出願の特願２００９−２３３３２１の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の制御装置は、車両周囲を監視する際に監視者に混乱を生じさせず、車両周囲監視装置の使いやすさを向上させることができる効果を有し、車両周囲監視装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１  撮像部
２  検出領域設定部
３  撮像パラメータ設定部
４  障害物検出部
５  合成データ生成部
１００、２００、３００、４００、５００  ＥＣＵ
２０１  検出領域操作入力部
３０１  走行状態情報取得部
４０１  撮像環境情報取得部
５０１  地図情報取得部
【図１】
2011043006.tif 000003
【図２】
2011043006.tif 000004
【図３】
2011043006.tif 000005
【図４】
2011043006.tif 000006
【図５】
2011043006.tif 000007
【図６】
2011043006.tif 000008
【図７】
2011043006.tif 000009
【図８】
2011043006.tif 000010
【図９】
2011043006.tif 000011
【図１０】
2011043006.tif 000012
【図１１Ａ】
2011043006.tif 000013
【図１１Ｂ】
2011043006.tif 000014
【図１１Ｃ】
2011043006.tif 000015
【図１２】
2011043006.tif 000016
【図１３】
2011043006.tif 000017
【図１４】
2011043006.tif 000018
【図１５】
2011043006.tif 000019
【図１６】
2011043006.tif 000020
【図１７】
2011043006.tif 000021
【図１８】
2011043006.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月29日(2010.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周辺の監視に用いる制御装置であって、
障害物の検出の対象となる検出領域を、前記車両に設置された撮像手段の撮像範囲内で、前記車両の走行状態の検知結果に応じて可変に設定する設定手段と、
前記撮像手段により撮像された画像において設定された検出領域から、障害物を検出する検出手段と、
設定された検出領域の内外を区別するための情報が、前記撮像手段により撮像された画像に重ねて表示手段に表示されるように、画像処理を行う処理手段と、
を有し、
前記車両の走行状態は、前記車両のハンドル操舵状態を含み、
前記設定手段は、検知されたハンドル操舵状態から予測された前記車両の進路に沿って、障害物の検出領域を設定する、
制御装置。
【請求項２】
前記設定手段は、撮像範囲内で障害物の検出領域を可変に設定し、撮像範囲は、前記撮像手段が画像を撮像する間、前記車両に対して固定された角度を有する、
請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記設定手段は、操作入力に従って障害物の検出領域を可変に設定する、
請求項１記載の制御装置。
【請求項４】
前記車両の走行状態は、前記車両の走行速度を含み、
前記設定手段は、より高速の走行速度に対してより遠方まで延長された検出領域が設定されるように、障害物の検出領域を変更する、
請求項１記載の制御装置。
【請求項５】
前記設定手段は、前記車両の外部環境の検知結果に応じて障害物の検出領域を可変に設定する、
請求項１記載の制御装置。
【請求項６】
前記設定手段は、前記車両周辺の地図情報を利用して障害物の検出領域を可変に設定する、
請求項１記載の制御装置。
【請求項７】
前記車両の周辺の地図情報は、前記車両の進路上に存在する道路の形態を特定する情報を含み、
前記設定手段は、特定された道路の形態に合わせて、障害物の検出領域を設定する、
請求項６記載の制御装置。
【請求項８】
請求項１記載の制御装置と、前記撮像手段と、前記表示手段と、を有する車両周囲監視装置。
【請求項９】
（削除）
【請求項１０】
（削除）
【手続補正書】
【提出日】平成23年1月11日(2011.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両周囲の監視に用いる制御装置、およびその制御装置を備えた車両周囲監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に設置されたカメラによりその車両の周辺の画像を取得し、その画像をその車両に設置された表示装置に表示することで、その車両の周囲を監視する装置が、従来より提案されている。また、監視中、車両に衝突する危険性のある物体または人（以下「障害物」という）が車両の近く（特に、走行中の車両の進路内）に存在する場合に、その存在をドライバに通知する方法も、従来より提案されている。例えば特許文献１には、表示装置の表示領域を２つに分け、第１の表示領域にはカメラで撮像した画像を表示し、第２の表示領域には画像認識により検出した障害物を表示することが、記載されている。
【０００３】
また、従来の画像監視装置として、撮像範囲内の様子を監視し、監視者がライトペン等で予め設定した検出領域内の画像が変化した場合に警告を発生するものがある。例えば特許文献２には、検出領域内で抽出した侵入物体が、検出領域の外枠に接していないときだけ警告を発生させ、これにより誤検出を防止することが、記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７４０７６号公報
【特許文献２】特開平４−３１１１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一般的に画像認識処理による障害物検出においては、撮像環境等の外部要因によるノイズあるいは画像認識処理技術の限界により、検出結果が誤検出となったり検出漏れとなったりする可能性がある。そして、その誤検出および検出漏れが原因で、監視者に混乱を生じさせることがある。例えば、検出領域内に歩行者が存在するのに検出漏れによって警報が発生されない場合、その歩行者が検出領域外にいるため警報が発せられないのか、システムの誤動作によって警報が発せられないのか、監視者が判断することは難しい。そのため、監視者は、監視装置の動作状況から障害物の衝突危険性を直感的に知得することができない。つまり、単に障害物が検出されたときにその検出結果を警報という形で監視者に通知するだけでは、監視者にとっての使いやすさの向上に一定の限界があった。
【０００６】
本発明の目的は、車両周囲を監視する際に監視者に混乱を生じさせず、車両周囲監視装置の使いやすさを向上させることができる制御装置、およびその制御装置を備えた車両周囲監視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】
【０００７】
本発明の制御装置は、車両周辺の監視に用いる制御装置であって、障害物の検出の対象となる検出領域を、前記車両に設置された撮像手段の撮像範囲内で設定する設定手段と、前記撮像手段により撮像された画像において設定された検出領域から、障害物を検出する検出手段と、設定された検出領域の内外を区別するための情報が、前記撮像手段により撮像された画像に重ねて表示手段に表示されるように、画像処理を行う処理手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両周囲を監視する際に監視者に混乱を生じさせず、車両周囲監視装置の使いやすさを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における車両周囲監視装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における撮像部の車両への取付け位置を説明するための図
【図３】本発明の実施の形態１における検出領域の設定方法の一例を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態１における検出領域の設定方法の別の例を説明するための図
【図５】図３の方法により検地領域を設定する場合における座標の変換方法を説明するための図
【図６】本発明の実施の形態１において検出領域が重畳描画された表示画像の第１例を示す図
【図７】本発明の実施の形態１において検出領域が重畳描画された表示画像の第２例を示す図
【図８】本発明の実施の形態１において検出領域が重畳描画された表示画像の第３例を示す図
【図９】本発明の実施の形態１において検出領域が重畳描画された表示画像の第４例を示す図
【図１０】本発明の実施の形態１における車両周囲監視装置の処理を説明するためのフロー図
【図１１Ａ】本発明の実施の形態１における画像の変換方法を説明するための図であって、変換前の画像を示す図
【図１１Ｂ】本発明の実施の形態１における画像の変換方法を説明するための図であって、変換後の画像の一例を示す図
【図１１Ｃ】本発明の実施の形態１における画像の変換方法を説明するための図であって、変換後の画像の別の例を示す図
【図１２】本発明の実施の形態２における車両周囲監視装置の構成を示すブロック図
【図１３】本発明の実施の形態２における検出領域の操作方法を説明するための図
【図１４】本発明の実施の形態３における車両周囲監視装置の構成を示すブロック図
【図１５】本発明の実施の形態３における変更前後の検出領域を説明するための図
【図１６】本発明の実施の形態４における車両周囲監視装置の構成を示すブロック図
【図１７】本発明の実施の形態５における車両周囲監視装置の構成を示すブロック図
【図１８】本発明の実施の形態５における変更前後の検出領域を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における車両周囲監視装置の構成を示すブロック図である。
【００１２】
図１の車両周囲監視装置は、撮像部１、検知領域設定部２、撮像パラメータ設定部３、障害物検出部４、合成データ生成部５、表示部６および警報部７を有する。
【００１３】
撮像部１は、車両に設置された１つまたは複数のカメラを有し、車両の周囲を撮像し、撮像画像のデータ（以下、「撮像データ」という）を障害物検出部４および合成データ生成部５に入力する。使用可能なカメラの種類としては、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラおよびＣＭＯＳカメラ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）が挙げられる。
【００１４】
なお、以下の説明では、周囲を監視するために撮像部１が設置される車両を「自車」という。
【００１５】
撮像手段としての撮像部１は、例えば図２に示すように、１台のカメラ１１を自車のフロント部に、２台のカメラ１２、１３を自車の左右のサイドミラーに、１台のカメラ１４を自車の後部に、それぞれ設置することにより構成される。フロントカメラ１１は、自車の前方を撮像する。サイドカメラ１２、１３は、自車の側方を撮像する。リアカメラ１４は、後部の例えばナンバープレートもしくはエンブレム付近、または最上部に設置され、自車の後方を撮像する。なお、この他にも自車のコーナー部分またはルームミラー裏等にカメラを設置してもよい。撮像目的に応じて撮像範囲を調整するために、取付け位置、取付け角度およびレンズ種類等が、設置されたカメラの各々について設定される。
【００１６】
なお、本実施の形態の以下の説明において、および後述する全ての実施の形態においては、説明簡略化のために、撮像部１がリアカメラ１４のみから成る場合を例にとって説明する。
【００１７】
検出領域設定部２、撮像パラメータ設定部３、障害物検出部４および合成データ生成部５は、自車に設置された電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１００においてソフトウェアプログラムを実行することにより実現される。本実施の形態に係る制御装置は、少なくとも検出領域設定部２と障害物検出部４と合成データ生成部５との組合せにより構成される。
【００１８】
設定手段としての検出領域設定部２は、撮像部１の撮像範囲内で障害物の検出領域を設定する。すなわち、設定可能な検出領域は、撮像範囲と同一か、撮像範囲の一部分である。検出領域設定部２は、設定された検出領域を示す検出領域データを障害物検出部４および合成データ生成部５に入力する。検出領域データは、例えば検出領域を規定する座標群を表すデータである。
【００１９】
設定方法としては、例えば、具体的な数値を入力して指定する方法がある。より具体的には、例えば図３に示すように、リアカメラ１４から検出領域Ｄ１ａの近位端までの距離、検出領域Ｄ１ａの近位端から遠位端までの距離、および検出領域Ｄ１ａの横方向の幅を指定する方法がある。または、例えば図４に示すように、表示される撮像画像Ｐ１上にライトペン２ａ等で直接的に検知領域Ｄ１ｂを指定する方法等がある。検知領域は、不連続の複数領域から成るものであってもよい。
【００２０】
ここで、検出領域が、撮像画像と異なる座標系において設定された場合には、検出領域の座標変換を行う必要がある。例えば図２のように自車に対する相対位置を指定することにより検出領域が設定された場合には、その必要がある。この場合、自車周辺の座標系と撮像画像の座標系とを対応付ける変換表等のデータを記憶装置（図示せず）に予め記憶しておくことが好ましい。そのような変換表を用いると、図５に示すように、自車周辺の座標系にて設定された検出領域Ｄ１ａを、撮像画像Ｐ２の座標系に適合した検出領域Ｄ１ｃに容易に変換することができる。
【００２１】
また、別の変換方法として、後述の撮像パラメータを利用して検出領域の３次元座標を撮像画像の２次元座標に変換する方法が考えられる。例えば、カメラの３軸の取り付け角度と３軸の取り付け位置とを含む外部パラメータ、ならびに焦点距離等の内部パラメータが既知であれば、ピンホールカメラモデルを用いた一般的な座標変換方法を用いることができる。
【００２２】
撮像パラメータ設定部３は、撮像部１を車両に取付けた際の取付けパラメータ等を設定する。具体的には、車両に対するカメラの取り付け角度および取り付け位置、出力画像を生成する際の入力画像の切り出し情報（画角および画素数）、ならびに幾何変換のための各種パラメータが挙げられる。撮像パラメータ設定部３は、設定された撮像パラメータを検出領域設定部２に入力する。
【００２３】
検出手段としての障害物検出部４は、撮像部１および検出領域設定部２からそれぞれ入力された撮像データおよび検出領域データを用いた画像認識処理によって、撮像画像において設定された検出領域から障害物を検出する。障害物検出部４は、障害物を検出したとき、その結果を合成データ生成部および警報部７に通知する。通知される検出結果には、例えば、検出された障害物の個数、位置、大きさ、移動速度および移動方向等、様々な属性情報が考えられる。
【００２４】
障害物検出のために利用可能な画像認識処理としては、例えば、検出領域内の画像の経時変化の量から物体を検出する背景差分法がある。あるいは、検出の対象物のパターンを学習データとして記憶装置（図示せず）に予め記憶しておき、入力画像内で学習データと一致または類似する領域を探索することにより対象物を検出するテンプレートマッチング法等も利用可能である。あるいは、オプティカルフローによる移動物体認識もしくはステレオ法による立体物認識を用いる方法、またはそれらを組み合わせた方法等、様々な画像認識処理手法が、考えられる。利用する画像認識処理手法は、システム構成に応じて選択可能である。
【００２５】
処理手段としての合成データ生成部５は、検出領域設定部２から入力された検出領域データと、撮像部１から入力された撮像データとを用いて、表示画像上に検出領域を重畳描画するための表示用データを生成する画像処理を行う。すなわち、合成データ生成部５は、撮像画像と、例えば検出領域の外縁を辿る線のように検出領域を可視化する表示物とを合成する。よって、表示用データは、合成後の画像を示すデータである。合成データ生成部５は、生成された表示用データを表示部６に入力する。
【００２６】
警報部７は、障害物検出部４による障害物検出結果に基づき警報を発生する。警報部７は、障害物検出部４が検出領域内で障害物を検出した場合に、障害物の存在をドライバへ通知するための警報を発生する。警報の種類としては、音や音声、光等が利用可能であり、状況に応じて適宜変更可能である。
【００２７】
表示手段としての表示部６は例えば液晶表示装置のような表示装置である。例えば、専用の車載モニターあるいは汎用のテレビモニター等を利用することができる。表示部６は、合成データ生成部５から入力された表示用データに基づき画像を表示する。表示内容は、障害物検出部４が検出した結果と検出領域設定部２が設定した検出領域と撮像部１が撮像した入力画像とを複合した結果である。
【００２８】
なお、表示部６として利用される表示装置は、検出領域指定のための操作入力を実現するためにタッチパネル機能を備えていることが好ましい。
【００２９】
ここで、表示画像について幾つかの例を示す。
【００３０】
図６に示す例では、表示画像Ｐ３において、検出領域Ｄ１ｄ内の状況が確認できるよう検出領域Ｄ１ｄの内外の境界部分のみを描画する。図７に示す例では、検出領域Ｄ１ｄ内を透過色で描画（塗りつぶし）することにより、検出領域Ｄ１ｄを強調する。このとき、境界部分は、図６のように破線であっても、図７のような実線、その他の種類の線でも構わない。また、表示画像Ｐ３において、検出された障害物Ｏを検出領域Ｄ１ｄと一緒に表示する場合には、検出領域Ｄ１ｄを示す表示物（描画された線および透過色）のうち、障害物Ｏと座標位置が重なる部分を描画しないようにする。これにより、検出された障害物Ｏの存在を画像上で強調することができる。また、図８に示す例では、障害物Ｏの位置にマーキングＭを表示する。この場合、画像上で障害物Ｏを一層強調することができ、視覚的に確実に衝突危険性をドライバに通知することができる。さらに、図９に示す例では、検出領域Ｄ１ｄ内で障害物Ｏが検出された場合に表示画像Ｐ４の上部に警告メッセージＷを表示する。この場合も、視覚的に確実に衝突危険性をドライバに通知することができる。
【００３１】
図１０を用いて、具体的な処理について説明する。ここでは、撮像パラメータを利用して検出領域の座標変換を行う場合を例にとって説明する。図１０のフロー図において、ステップＳ１は撮像部１における画像の撮像であり、ステップＳ２は検出領域設定部２における検知領域の指定であり、ステップＳ３は撮像パラメータ設定部３における撮像パラメータの設定である。
【００３２】
ステップＳ４では、検出領域設定部２において、撮像パラメータのうちの外部パラメータを用いて検出領域の３次元座標を入力画像上の画像座標に変換する。この変換は例えば一般的なカメラ画像変換で用いられるピンホールカメラモデルに基づいて計算される。ステップＳ５では、合成データ生成部５において、入力画像とＳ４で座標変換を施された検出領域に基づき入力画像上に検知領域を重畳する。重畳方法は上記で述べたように、枠表示／塗りつぶし、破線／実線で行われる。ステップＳ６では、合成データ生成部５は、検出領域が重畳表示された入力画像を表示用の出力画像に変換する。変換の方法としては、撮像パラメータのうちの切り出し情報に基づき、入力画像を出力画像に変換する。図１１Ａに示す入力画像Ｐ５を例にとると、カメラの中央部分を拡大した表示画像Ｐ６（図１１Ｂ）、あるいは、より広範囲の画像Ｐ７（図１１Ｃ）を、表示画像として出力する。この場合、検出領域は入力画像上にすでに重畳されているため、出力画像に応じて再計算する必要はない。よって、アプリケーションに応じて表示画像が変更される場合も容易に対応が可能である。
【００３３】
このように、本実施の形態によれば、表示画像において障害物検出の対象となった領域（検出領域）を枠で囲んだり透過色で塗りつぶしたりする等、検出領域が撮像画像とともに視覚的にドライバに明示されるよう、画像処理が行われる。このため、障害物検出処理において誤検出あるいは検出漏れが起こった場合でも、ドライバに不要な混乱を生じさせることがない。ドライバは、歩行者が検出領域外にいるのか、システムの誤動作であるかを、容易に判断することができる。
【００３４】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２の車両周囲監視装置について説明する。なお、本実施の形態の車両周囲監視装置は上記実施の形態と同様の基本的構成を有する。よって、上記実施の形態で説明したものと同一の構成要素には同一の参照番号を付与し、その詳細な説明を省略する。
【００３５】
本実施の形態の車両周囲監視装置は、図１２に示すように、実施の形態１で説明した構成に検出領域操作入力部２０１を加えた構成を有する。検出領域設定部２、撮像パラメータ設定部３、障害物検出部４、合成データ生成部５および検出領域操作入力部２０１は、自車に設置されたＥＣＵ２００においてソフトウェアプログラムを実行することにより実現される。設定手段は、検出領域設定部２と検出領域操作入力部２０１との組合せにより構成され、本実施の形態に係る制御装置は、少なくとも検出領域設定部２と検出領域操作入力部２０１と障害物検出部４と合成データ生成部５との組合せにより構成される。
【００３６】
検出領域操作入力部２０１は、検出領域設定部２により設定される検出領域を変更するための操作入力を受け付け、その入力を検出領域の設定に反映させる。操作入力の受け付けは、図１３に示すように表示画像Ｐ８において操作可能なタッチパネルスイッチＳＷを、タッチパネル機能を備えた表示装置に表示させ、タッチパネルスイッチＳＷの操作結果を示す信号を表示装置から受信することにより、実現可能である。タッチパネルスイッチＳＷの操作を例えばドライバが行うことにより、元の検出領域Ｄ２ａを、拡大した検出領域Ｄ２ｂあるいは縮小した検出領域Ｄ２ｃに任意に変更することができる。また、タッチパネルスイッチＳＷを押す操作によって、元の検出領域Ｄ２ａを上下左右に任意に移動させることもできる。
【００３７】
このように、本実施の形態によれば、ドライバなどの監視者の操作入力に従って検出領域が可変設定される。これにより、監視者が監視したい領域を実際の検出領域に反映させることができ、監視者にとっての使いやすさを一層向上させることができる。また、表示された検出領域を表示画像上で操作することができるため、監視者は容易に変更操作を行うことができる。
【００３８】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３の車両周囲監視装置について説明する。なお、本実施の形態の車両周囲監視装置は上記実施の形態と同様の基本的構成を有する。よって、上記実施の形態で説明したものと同一の構成要素には同一の参照番号を付与し、その詳細な説明を省略する。
【００３９】
本実施の形態の車両周囲監視装置は、図１４に示すように、実施の形態１で説明した構成に走行状態情報取得部３０１を加えた構成を有する。検出領域設定部２、撮像パラメータ設定部３、障害物検出部４、合成データ生成部５および走行状態情報取得部３０１は、自車に設置されたＥＣＵ３００においてソフトウェアプログラムを実行することにより実現される。設定手段は、検出領域設定部２と走行状態情報取得部３０１との組合せにより構成され、本実施の形態に係る制御装置は、少なくとも検出領域設定部２と走行状態情報取得部３０１と障害物検出部４と合成データ生成部５との組合せにより構成される。
【００４０】
走行状態情報取得部３０１は、自車の走行状態の検知結果を走行状態情報として取得する。そして、走行状態情報取得部３０１は、検知された走行状態を、障害物の検出領域の設定に反映させる。
【００４１】
ここで、走行状態情報は、例えば走行状態の物理量を示す情報であり、走行状態の物理量としては、例えば走行速度および進行方向等が挙げられる。進行方向の計測に利用可能な手段としては、例えば舵角センサまたは各速度センサ等が挙げられ、走行速度の計測に利用可能な手段としては、例えば車速センサまたは加速度センサ等が挙げられる。
【００４２】
図１５は、検知された走行状態に応じた検出領域の変更例を示す。自車がまっすぐに後退している間は、その進路に沿ってまっすぐに伸延した検出領域Ｄ３ａが設定される。そして、自車の後退中、ハンドルが右に切られると（図１５では自車が逆さに記載されているため、ハンドル操舵状態ＳＴを示す矢印は左を向く）、そのハンドル操舵から予測された進路に沿って湾曲した検出領域Ｄ３ｂが設定される。
【００４３】
このように、ハンドル操舵状態を走行状態として取得可能である場合には、ハンドル操舵に合わせて障害物の検出領域を調整することができる。
【００４４】
また、検知された走行速度に応じて検出領域を変更することもできる。例えば、走行速度がより低速である場合には、障害物の検出領域を自車の近傍領域のみに制限し、走行速度がより高速である場合には、障害物の検出領域をより遠方まで延長するように、検出領域を可変に設定することができる。
【００４５】
このように、走行速度を走行状態として取得可能である場合には、走行速度に合わせて障害物の検出領域を調整することができる。
【００４６】
以上のように、本実施の形態によれば、自車の走行状態に対して障害物の検出領域を最適化することができる。また、最適化された検出領域は表示部６に表示されるため、監視者はそれを視認することができる。
【００４７】
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４の車両周囲監視装置について説明する。なお、本実施の形態の車両周囲監視装置は上記実施の形態と同様の基本的構成を有する。よって、上記実施の形態で説明したものと同一の構成要素には同一の参照番号を付与し、その詳細な説明を省略する。
【００４８】
本実施の形態の車両周囲監視装置は、図１６に示すように、実施の形態１で説明した構成に撮像環境情報取得部４０１を加えた構成を有する。検出領域設定部２、撮像パラメータ設定部３、障害物検出部４、合成データ生成部５および撮像環境情報取得部４０１は、自車に設置されたＥＣＵ４００においてソフトウェアプログラムを実行することにより実現される。設定手段は、検出領域設定部２と撮像環境情報取得部４０１との組合せにより構成され、本実施の形態に係る制御装置は、少なくとも検出領域設定部２と撮像環境情報取得部４０１と障害物検出部４と合成データ生成部５との組合せにより構成される。
【００４９】
撮像環境情報取得部４０１は、撮像環境の検知結果を撮像環境情報として取得する。そして、撮像環境情報取得部４０１は、検知された撮像環境を、障害物の検出領域の設定に反映させる。
【００５０】
ここで、撮像環境情報は、自車の外部環境の状態を示す情報である。より具体的には、照度センサ、あるいは、時刻情報および自車の灯火器のスイッチ情報等から外部環境の明るさを検知する手段が、自車に設けられている場合には、その検知結果が撮像環境情報として取得される。また、降雨、降雪、霧の発生等を検知することができる雨滴センサ、画像センサ、レーダセンサまたは他の適切な情報通信手段が、自車に設けられている場合には、その検知結果が撮像環境情報として取得される。
【００５１】
これにより、障害物の検出領域を、検知された撮像環境に応じて変更することができる。例えば、自車の周囲がより暗い場合には、障害物の検出領域を自車の近傍領域のみに制限し、自車の周囲がより明るい場合には、障害物の検出領域をより遠方まで延長するように、検出領域を可変に設定することができる。また、降雨時あるいは霧発生時も、障害物の検出領域を自車の近傍領域のみに制限してもよい。これにより、撮像環境にかかわらず、障害物の検出精度を一定レベル以上に保つことができる。
【００５２】
このように、本実施の形態によれば、撮像環境に対して障害物の検出領域を最適化することができる。また、最適化された検出領域は表示部６に表示されるため、監視者はそれを視認することができる。
【００５３】
（実施の形態５）
以下、本発明の実施の形態５の車両周囲監視装置について説明する。なお、本実施の形態の車両周囲監視装置は上記実施の形態と同様の基本的構成を有する。よって、上記実施の形態で説明したものと同一の構成要素には同一の参照番号を付与し、その詳細な説明を省略する。
【００５４】
本実施の形態の車両周囲監視装置は、図１７に示すように、実施の形態１で説明した構成に地図情報取得部５０１を加えた構成を有する。検出領域設定部２、撮像パラメータ設定部３、障害物検出部４、合成データ生成部５および地図情報取得部５０１は、自車に設置されたＥＣＵ５００においてソフトウェアプログラムを実行することにより実現される。設定手段は、検出領域設定部２と地図情報取得部５０１との組合せにより構成され、本実施の形態に係る制御装置は、少なくとも検出領域設定部２と地図情報取得部５０１と障害物検出部４と合成データ生成部５との組合せにより構成される。
【００５５】
地図情報取得部５０１は、自車の周辺の地図情報を取得する。そして、地図情報取得部５０１は、取得された地図情報を、障害物の検出領域の設定に反映させる。
【００５６】
ここで、地図情報は、道路の形態（交差点等）、道路標示（横断歩道等）および施設の属性（小学校等）等、カーナビゲーションシステムまたは他の適切な無線通信手段を利用して取得することができる様々な情報を含む。
【００５７】
図１８は、取得された地図情報に応じた検出領域の変更例を示す。自車がまっすぐな道路を走行している間は、その道路形態に合わせてまっすぐに伸延した検出領域Ｄ５ａが表示画像Ｐ９において設定される。そして、取得された地図情報から、走行中の道路の前方にＴ字路があることが判明した場合には、そのＴ字路の形態に合わせて変形および拡張した検出領域Ｄ５ｂが設定される。
【００５８】
このように、道路の形態についての情報を地図情報として取得可能である場合には、道路の形態に合わせて障害物の検出領域を調整することができる。
【００５９】
以上のように、本実施の形態によれば、自車の周囲の地図情報に基づいて障害物の検出領域を最適化することができる。また、最適化された検出領域は表示部６に表示されるため、監視者はそれを視認することができる。
【００６０】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。なお、上記実施の形態は種々変更して実施することができる。また、上記実施の形態は適宜組み合わせて実施することもできる。
【００６１】
２００９年１０月７日出願の特願２００９−２３３３２１の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の制御装置は、車両周囲を監視する際に監視者に混乱を生じさせず、車両周囲監視装置の使いやすさを向上させることができる効果を有し、車両周囲監視装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１  撮像部
２  検出領域設定部
３  撮像パラメータ設定部
４  障害物検出部
５  合成データ生成部
１００、２００、３００、４００、５００  ＥＣＵ
２０１  検出領域操作入力部
３０１  走行状態情報取得部
４０１  撮像環境情報取得部
５０１  地図情報取得部
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周辺の監視に用いる制御装置であって、
障害物の検出の対象となる検出領域を、前記車両に設置された撮像手段の撮像範囲内で、前記車両の走行状態の検知結果に応じて可変に設定する設定手段と、
前記撮像手段により撮像された画像において設定された検出領域から、障害物を検出する検出手段と、
設定された検出領域の内外を区別するための情報が、前記撮像手段により撮像された画像に重ねて表示手段に表示されるように、画像処理を行う処理手段と、
を有し、
前記車両の走行状態は、前記車両のハンドル操舵状態を含み、
前記設定手段は、検知されたハンドル操舵状態から予測された前記車両の進路に沿って、障害物の検出領域を設定する、
制御装置。
【請求項２】
前記設定手段は、撮像範囲内で障害物の検出領域を可変に設定し、撮像範囲は、前記撮像手段が画像を撮像する間、前記車両に対して固定された角度を有する、
請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記設定手段は、操作入力に従って障害物の検出領域を可変に設定する、
請求項１記載の制御装置。
【請求項４】
前記車両の走行状態は、前記車両の走行速度を含み、
前記設定手段は、より高速の走行速度に対してより遠方まで延長された検出領域が設定されるように、障害物の検出領域を変更する、
請求項１記載の制御装置。
【請求項５】
前記設定手段は、前記車両の外部環境の検知結果に応じて障害物の検出領域を可変に設定する、
請求項１記載の制御装置。
【請求項６】
前記設定手段は、前記車両周辺の地図情報を利用して障害物の検出領域を可変に設定する、
請求項１記載の制御装置。
【請求項７】
前記車両の周辺の地図情報は、前記車両の進路上に存在する道路の形態を特定する情報を含み、
前記設定手段は、特定された道路の形態に合わせて、障害物の検出領域を設定する、
請求項６記載の制御装置。
【請求項８】
請求項１記載の制御装置と、前記撮像手段と、前記表示手段と、を有する車両周囲監視装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2011043006.tif 000023
【図２】
2011043006.tif 000024
【図３】
2011043006.tif 000025
【図４】
2011043006.tif 000026
【図５】
2011043006.tif 000027
【図６】
2011043006.tif 000028
【図７】
2011043006.tif 000029
【図８】
2011043006.tif 000030
【図９】
2011043006.tif 000031
【図１０】
2011043006.tif 000032
【図１１Ａ】
2011043006.tif 000033
【図１１Ｂ】
2011043006.tif 000034
【図１１Ｃ】
2011043006.tif 000035
【図１２】
2011043006.tif 000036
【図１３】
2011043006.tif 000037
【図１４】
2011043006.tif 000038
【図１５】
2011043006.tif 000039
【図１６】
2011043006.tif 000040
【図１７】
2011043006.tif 000041
【図１８】
2011043006.tif 000042
【国際調査報告】
2011043006.tif 000043
2011043006.tif 000044
2011043006.tif 000045
2011043006.tif 000046