(57)【要約】【課題】本発明は、物体検知精度の向上と演算負荷の低減を両立させることができる物体距離検出装置を提供する。【解決手段】一つの撮像部１０１で撮影された基準画像内の特定の画像要素に対応する画像要素を、他の撮像部１０２で撮影される参照画像内で探索する際の条件を設定する探索条件設定部１０７と、探索条件設定部１０７で設定された条件に基づいて探索を行い、探索によって得られる視差に基づいて物体の距離を検出するステレオ距離検出部１０５と、を備え、ステレオ距離検出部１０５は、探索条件設定部１０７で設定される第１の探索条件に基づいて所定の画像領域の探索を行った後、検出された前記物体の画像領域を、前記基準画像に対する前記参照画像内での探索密度を変化させて設定される第２の探索条件に基づいて探索を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の撮像部と、
複数の前記撮像部のうちの一つの前記撮像部で撮影された基準画像内の特定の画像要素に対応する画像要素を、他の前記撮像部で撮影される参照画像内で探索する際の条件を設定する探索条件設定部と、
前記探索条件設定部で設定された条件に基づいて前記探索を行い、該探索によって得られる視差に基づいて物体の距離を検出するステレオ距離検出部と、を備え、
前記ステレオ距離検出部は、
前記探索条件設定部で設定される第１の探索条件に基づいて所定の画像領域の探索を行った後、
検出された前記物体の画像領域を、前記基準画像に対する前記参照画像内での探索密度を変化させて設定される第２の探索条件に基づいて探索を行う、物体距離検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の物体距離検出装置において、
前記探索密度は、前記基準画像に対する前記参照画像内での前記画像要素の画素単位の移動ステップ量である、物体距離検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の物体距離検出装置において、
前記探索条件設定部は、
前記探索を行う領域を前記基準画像内で設定する処理領域設定部と、
前記基準画像に対する前記参照画像内での前記画像要素の画素単位の探索幅である前記探索の範囲を設定し、前記探索密度を再設定する探索範囲設定部と、
を備える、物体距離検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の物体距離検出装置において、
前記処理領域設定部は、前記ステレオ距離検出部により前記第１の探索条件に基づいて取得した前記物体を含む一つまたは複数の領域を、前記第２の探索条件における探索を行う領域として設定する、物体距離検出装置。
【請求項５】
請求項３に記載の物体距離検出装置において、
前記探索範囲設定部は、前記処理領域設定部で設定された処理領域に対して、前記第１の探索条件よりも細かい前記探索密度を、前記第２の探索条件として設定する、物体距離検出装置。
【請求項６】
請求項３に記載の物体距離検出装置において、
前記探索範囲設定部は、前記ステレオ距離検出部により前記第１の探索条件に基づいて取得した前記物体の距離情報に応じて、前記処理領域設定部で設定された処理領域に対して、前記第１の探索条件よりも小さい探索範囲を、前記第２の探索条件として設定する、物体距離検出装置。
【請求項７】
請求項３に記載の物体距離検出装置において、
前記処理領域設定部で設定された領域に基づいて、複数の前記撮像部で撮影された画像の所定領域の幾何補正を行う幾何補正部を備える、物体距離検出装置。
【請求項８】
請求項３に記載の物体距離検出装置において、
路面を検出する路面検出手段を備え、
前記処理領域設定部は、前記路面検出手段で検出した路面を含む領域を処理領域として設定する、物体距離検出装置。
【請求項９】
請求項３に記載の物体距離検出装置において、
走行経路を予測する走行経路予測手段を備え、
前記処理領域設定部は、前記走行経路予測手段で予測した経路を含む領域を処理領域として設定する、物体距離検出装置。
【請求項１０】
請求項３に記載の物体距離検出装置において、
前記探索範囲設定部は、車速に応じて探索範囲を変化させて設定する、物体距離検出装置。
【請求項１１】
請求項３に記載の物体距離検出装置において、
前記探索範囲設定部は、近傍距離に相当する探索範囲を前記探索範囲とし、
前記処理領域設定部は、全画像領域を処理領域とする、物体距離検出装置。
【請求項１２】
請求項３に記載の物体距離検出装置において、
前記処理領域設定部は、前記ステレオ距離検出部で得られた複数の物体を含む処理領域を設定し、
前記探索範囲設定部は、前記距離検出部で検出された複数の前記物体の距離に基づいて、前記探索範囲を設定する、物体距離検出装置。
【請求項１３】
請求項３に記載の物体距離検出装置において、
前記探索範囲設定部は、前記ステレオ距離検出部で前記物体の距離が検出できなかった場合、前記探索範囲を拡大し、
前記ステレオ距離検出部において、拡大した前記探索範囲について距離を検出する、物体距離検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体距離検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、例えば特許文献１には、ステレオカメラによる距離検出における演算量の増大を抑える手法が提案されている。
【０００３】
具体的には、特許文献１では、画像を縮小し、解像度を落した縮小画像でステレオ距離検出を行い、解像度を落さない画像で領域を区切ってステレオ距離検出を行うことが述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２３０７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、画像を縮小して解像度を落した画像で距離検出を行うので、演算負荷を低減することができるが、情報量が落ちてしまうので、検出する距離の精度は被写体の距離に関わらず低下してしまうおそれがある。また、画像を縮小するための処理回路が必要となる。
【０００６】
そこで、本発明は、物体検知精度の向上と演算負荷の低減を両立させることができる物体距離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】
【０００７】
本発明の物体距離検出装置は、一例として、複数の撮像部と、複数の前記撮像部のうちの一つの前記撮像部で撮影された基準画像内の特定の画像要素に対応する画像要素を、他の前記撮像部で撮影される参照画像内で探索する際の条件を設定する探索条件設定部と、前記探索条件設定部で設定された条件に基づいて前記探索を行い、該探索によって得られる視差に基づいて物体の距離を検出するステレオ距離検出部と、を備え、前記ステレオ距離検出部は、前記探索条件設定部で設定される第１の探索条件に基づいて所定の画像領域の探索を行った後、検出された前記物体の画像領域を、前記基準画像に対する前記参照画像内での探索密度を変化させて設定される第２の探索条件に基づいて探索を行う。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、物体検知精度の向上と演算負荷の低減を両立させることができる物体距離検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例における物体距離検出装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例で撮像される撮像画像の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施例で撮像される撮像画像と領域制御の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施例で指定される探索範囲の指定方法の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施例における物体距離検出装置の処理タイミングを示す図である。
【図６】本発明の実施例における物体距離検出装置の処理フローを示す図である。
【図７】本発明の実施例における撮影画像と認識結果の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施例におけるステレオ距離検出部の消費電流の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施例における領域制御の他の例を示す図である。
【図１０】本発明の実施例における撮影画像と認識結果の一例を示す図である。
【図１１】本発明の別の実施例における物体距離検出装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の物体距離検出装置の一実施例の構成を示す図である。１は本実施例の物体距離検出装置であり、例えば車両の前方に搭載され、信号や標識、障害物などを認識して運転者を支援する安全システムの一部として構成するものである。
【００１１】
１０１、１０２は撮像部であり、画像センサに光学レンズが装着されている。これらの撮像部は、所定のタイミングで１枚の画像の撮像を繰り返し、撮像した画像を出力する。撮像部１０１と撮像部１０２は、所定の距離で左右に離れて設置され、撮像部１０１と撮像部１０２で撮影した画像のずれ、いわゆる視差から、被写体までの距離を算出できる。
【００１２】
なお、図１では物体距離検出装置１の構成要素が同一の筐体に収められる例を示したが、例えば撮像部１０１、１０２を、他の構成要素とは別の筐体にまとめて収めてもよいし（同図点線枠１１）、撮像部１０１、１０２をそれぞれ別の筐体に収めて車両に取り付けてもよい。その場合、画像信号は図示しない接続ケーブルで接続すればよい。接続ケーブルを用いて画像を伝送する方法としては、ＬＶＤＳ（Ｌｏｗ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）方式の差動伝送路を用いた伝送方法などがある。
【００１３】
また、撮像部１０１と撮像部１０２の画像センサをカラー画像センサとすることで、撮像した画像の色情報を取得することが可能になり、交通信号や先行車の後尾灯の状態を、輝度情報に加えて色情報からも判断できるようになる。
【００１４】
１０３は画像補正部であり、撮像部１０１、１０２からの画像を取り込み、それぞれの画像の輝度を合わせるように予め計測されている補正値で補正し、さらにレンズによる画像の歪の補正と、撮像部１０１、１０２の画像の水平位置を合わせるようにこれも予め計測されている補正値で補正する。補正値の計測は、物体距離検出装置の製造工程で行われる。補正値適用前の装置毎で、特定の被写体を撮像し、取得した画像の輝度が均一になるような画素毎の輝度補正値、およびレンズ歪を打ち消し、画像が水平になるような画素毎の幾何補正値を求め、それぞれ補正テーブルとして、装置毎に例えば図示しない不揮発性メモリに保存しておく。また、後述の処理領域設定部１０６からの指示により、取り込んだ画像のうち、補正する領域を座標で設定できる構成となっている。
【００１５】
１０５はステレオ距離検出部であり、画像補正部１０３からの画像を入力して被写体の距離を検出する。距離を検出する方法として例えば次のような方法がある。ステレオ距離検出部１０５は、画像補正部１０３からの画像を取り込み、視差の算出を行う。前述のように、撮像部１０１と撮像部１０２は所定の距離で左右に離れて設置されているので、撮像した画像は視差を持つ。この視差を算出するいわゆるステレオ処理を行う。
【００１６】
視差の算出手法としては、例えば、ブロックマッチング方式がある。ステレオ距離検出部１０５は、例えば画像補正選択部１０３からの画像のうち、後述の処理領域設定部１０６により指定された画像の領域について視差の算出を行う。
【００１７】
具体的には、まず撮像部１０１で撮影した画像の指定された画像領域上から小さく切出した所定のサイズ、例えば縦８画素、横８画素のブロック領域に対応する、撮像部１０２の画像上の領域を探索する。撮像部１０２の画像上で、同じサイズのブロック領域を水平方向に、後述の探索範囲設定部１０７により探索密度として指定された画素数ずつずらしていき、その際の相関値を評価する。その際、水平方向への探索幅として、探索範囲設定部１０７により指定された画素数分の探索範囲について探索を行う。例えば探索範囲を１２８画素とし、探索密度を２画素とする組み合わせや、探索範囲を３２画素とし、探索密度を１画素とする組み合わせを設定することで、処理領域の指定も合わせて計算の処理負荷と精度を制御することが可能になる。探索密度は、大きくすると距離の精度は粗くなるが探索範囲での処理負荷が軽減し、小さくするほど検出する距離の精度は高くなる。
【００１８】
そして、撮像部１０１と撮像部１０２における一致したブロック領域の位置の差が、画素数で表される視差となる。この視差を用いてブロック領域に映っている対象物の実環境での距離を求めることができる。なお、この例は、距離を求める対象となる画像要素として、ブロック領域を採用したものである。相関値の評価のための一致比較の手法としては、例えば、比較するブロック領域内の画素の輝度の差分の総和が小さくなった位置を視差とする。
【００１９】
検出される距離は、撮像部１０１、撮像部１０２のレンズ焦点距離、撮像部１０１と撮像部１０２の距離、上記で求めた視差、および撮像センサの画素ピッチから求められることは公知である。ただし、距離の算出方法はこれに限定するものではない。また、距離を求める対象となる画像要素として、上述のブロック領域に限られず、撮像センサを構成する個々の画素を採用してもよい。物体を検出する方法は、例えば、ほぼ同一の距離を示す距離情報が近くに存在する場合、それらを一つの集合としてグループ化し、そのグループの大きさが一定以上のときにそのグループを物体とみなす。
【００２０】
１１０は、探索条件設定部であり、画像補正部１０３で補正する画像領域と、ステレオ距離検出部１０５により、前述の複数の撮像部のうちの一つで撮影された基準画像内の特定の画像要素に対応する画像要素を他の撮像部で撮影される参照画像内で探索する際の条件を設定する。具体的には、探索条件設定部１１０は、後述する処理領域設定部１０６と探索範囲設定部１０７とを備える。
【００２１】
１０６は、処理領域設定部であり、予め定めた、または、後述のステレオ距離検出部１０５の結果に基づいて、ステレオ距離検出部１０５において距離を検出する画像の領域を設定し、また、後述の認識部１０８において物体を認識するための、物体を含む画像領域を設定する。
【００２２】
１０７は、探索範囲設定部であり、予め定めた、または、ステレオ距離検出部１０５の結果に基づいて、ステレオ距離検出部１０５において距離を検出するための探索範囲、および、基準画像に対する参照画像内での前述のブロック領域に切出した画像要素の画素単位の移動量である探索密度を設定する。
【００２３】
ここで、第１の探索条件として、例えば画像領域を撮影画像のほぼ全体を指定し、また探索範囲は１２８画素、探索密度は２画素と予め定めた値を指定する。第２の探索条件として、ステレオ距離検出部１０５の結果に基づいて限定した領域を設定し、また、探索範囲を６４画素、探索密度を１画素と設定する。
【００２４】
ステレオ距離検出部１０５は、補正部１０３からの画像の内、設定された領域について、設定された探索範囲と探索密度で前述の距離検出を行い、その結果を後述の認識部１０８に出力する。これにより、ステレオ距離検出部１０５による距離検出の領域および探索範囲、探索密度をそれぞれ決定することが可能となり、処理負荷の増大を回避できる。
【００２５】
１０８は認識部であり、ステレオ距離検出部１０５からの検出結果と処理領域設定部１０６からの領域指定を受け取り、画像上の物体の認識を行い、認識結果の情報を物体距離検出装置１の外部へ出力する。ステレオ距離検出部１０５で求めた、処理領域設定部１０６で指定された領域の距離情報に基づいて物体を認識する。物体を認識する方法は、前述の、検出したグループの大きさと形状に基づき、例えば車両や歩行者であることを検出する。物体の大きさや形状は、参照データとして予め保持しているパターンデータとの比較から検出する方法がある。この処理方式によれば、自車両から前方の物体たとえば歩行者や車両の距離が精度よく得られるので、自車両の減速や停止などの衝突回避のための情報として用いられる。上述では、ステレオ距離検出部１０５の検出結果として、一定の大きさの距離グループを物体と検知し、その結果を探索条件設定部１１０に出力する例を示したが、認識部１０８の認識結果を探索条件設定部１１０に出力してもよい。
【００２６】
なお、物体距離検出装置１は、例えば点線枠１２内の撮像部１０１、１０２、画像補正部１０３、ステレオ距離検出部１０５は電子回路で構成され、それ以外の構成要素は図示しないマイコンなどによるソフトウェア処理で実現される。ステレオ距離検出部１０５をソフトウェア処理で実現することも可能である。
【００２７】
図２は、本発明の物体距離検出装置の一実施例で撮像される撮像画像の一例を示す図である。同図中、１００１は撮像部１０１で撮像され、補正部１０３で補正された撮像画像を、１００２は、撮像部１０２で撮像され、補正部１０３で補正された撮像画像を示す。２０２、２０３、２０４は被写体である歩行者、対向車、交通信号である。
【００２８】
また、２０１、２０９は、撮像画像１００１および撮像画像１００２のうち共通して撮像されている領域である共通撮像領域を示す。前述のように撮像画像１００１と撮像画像１００２の間には、共通して撮像されている領域のずれがあり、このずれ量すなわち視差により、被写体の距離を算出する。
【００２９】
図３は、本発明の物体距離検出装置の一実施例で撮像される撮像画像と探索条件設定の一例を示す図である。同図中、２０１は、例えば撮像部１０１で撮像され、補正部１０３で補正された撮像画像のうち、前述のように撮像部１０２で撮像された画像と共通して撮像されている領域を示す。
【００３０】
２０５、２０６、２０７および２０８は撮像画像２０１のうち、処理領域設定部１０６で設定された処理領域である。処理領域２０８は、第１の探索条件で設定される処理領域であり、処理領域２０５、２０６、２０７は、第１の探索条件でステレオ距離検出部１０５にて距離検出処理が行われた結果に基づいて第２の探索条件として設定される処理領域である。即ち、第１の探索条件でステレオ距離検出部１０５が処理領域２０８の内、処理領域２０５、２０６、２０７に物体の存在とその距離を検出し、第２の探索条件として、処理領域２０５、２０６、２０７について探索範囲設定部１０７が探索密度を細かく設定することで、歩行者２０２、対向車２０３、交通信号２０４を含む領域の物体の距離検出処理が行われる。
【００３１】
図４は、本発明の物体距離検出装置の一実施例の距離と視差の関係、および探索範囲設定部１０７による探索範囲の設定方法の一例を示す図である。
視差は画素の単位で表され、前述の撮像部１０１で撮影された画像から撮像部１０２で撮影された画像のずれ量を示す。距離と視差は反比例の関係であり、距離が近いと視差が大きく、距離が遠いと視差が小さい。従って、距離が遠いほど検出誤差が大きくなり精度が落ちることになる。
【００３２】
例えば、前述の歩行者２０２の含む領域２０５が、ステレオ距離検出部１０５において約５ｍと検出された場合、その際の視差としては、同図から６０画素となる。従って、第２の探索条件として、探索範囲設定部１０７は、歩行者２０２の距離の探索範囲として、６０画素を中心に５１画素から７０画素の２０画素幅の範囲を処理領域２０５に対して設定する。その際、探索密度を１画素に設定する。同様に、交通信号２０４、対向車２０３の領域である処理領域２０７、２０６に対し、それぞれ約２０ｍ、約５０ｍと距離が検出された場合、探索範囲として、２３画素から３７画素の１５画素幅、１画素から１０画素の１０画素幅をそれぞれ設定し、探索密度を１画素に設定する。
【００３３】
これにより、各処理領域において、第１の探索条件にてステレオ距離検出部１０５で検出した距離を中心に、限られた探索範囲で視差を算出すればよく、処理負荷が軽減される。また探索密度としては、それぞれ異ならせてもよく、視差値の大きいところでは探索密度を大きくすることで、距離精度を損なうことなく処理負荷を更に低減できる。
【００３４】
また、設定した探索範囲では距離が検出できなかった場合は、設定した探索範囲を広げて、広げた範囲の探索処理をすることで処理負荷を最小限に抑えることができる。なお、領域２０５については、距離が近く検出の精度が確保できることから、第２の探索条件からはずし、第２の探索条件としては遠方の物体を含む領域に限定することでさらに処理負荷を低減することができる。
【００３５】
図５は、本発明の物体距離検出装置の一実施例の処理タイミングを示す図である。同図中、（５−１）は第１の探索条件での画像補正部１０３とステレオ処理検出部１０５の処理タイミングを、（５−２）は第２の探索条件での画像補正部１０３とステレオ距離検出部１０５の処理タイミングを示す。
【００３６】
（５−１）では、第１の探索条件での画像補正部１０３とステレオ距離検出部１０５による、前述の距離検出処理が行われる。また、（５−２）では、第２の探索条件である処理領域設定部１０６の指定するそれぞれの処理領域２０５，２０６，２０７について、探索範囲設定部１０７の指定する各処理領域の探索範囲について指定する探索密度でステレオ距離検出部１０５において距離検出が行われる。自車両から近い物体を含む領域から順番に処理をすることで、後続の認識部１０８でより早く認識が可能となり、安全性を確保することができる。
【００３７】
このように、ステレオ距離検出部１０５における距離検出処理は、指定された必要な処理領域についてのみ、それぞれの処理領域において適切な探索密度で必要最小限の探索範囲で距離検出処理が行われるので、撮像した画像の全領域について全範囲の詳細な距離探索をする必要はなく、処理の負荷が低減できる。
【００３８】
図６は、本発明の物体距離検出装置の一実施例の処理フローを示す図である。まず、撮像部１０１および１０２により画像を撮影する（Ｓ６０１：Ｓはステップを表す）。撮影したそれぞれの画像は、前述した通り、処理領域設定部１０６により第１の探索条件の処理領域が画像補正部１０３およびステレオ距離検出部１０５に対し設定され（Ｓ６０２）、画像補正部１０３により輝度補正、レンズ歪補正や水平位置合わせが行われる（Ｓ６０３）。また、探索範囲設定部１０７により第１の探索条件の探索範囲と探索密度がステレオ距離検出部１０５に対し設定される（Ｓ６０４）。次にステレオ処理検出部１０５により、設定された処理領域内の物体の検出とその距離が検出される（Ｓ６０５）。
【００３９】
その検出結果から、第２の探索条件として、処理領域設定部１０６において、処理すべき領域情報を画像補正部１０３とステレオ距離検出部１０５に出力し（Ｓ６０６）、また、探索範囲設定部１０７において、検出した物体の距離情報から、その物体を含む領域での探索すべき探索範囲と探索密度を決定しステレオ距離検出部１０５に出力する（Ｓ６０７）。画像補正部１０３により第２の探索条件による処理領域の画像補正が行われる（Ｓ６０８）。
【００４０】
次に、得られた検出結果に基づいてステレオ距離検出部１０５により、指定された各領域において、それぞれの探索範囲で詳細な距離を検出する（Ｓ６０９）。
【００４１】
最後に認識部１０８により、各処理領域の物体の距離検出結果に基づいて、物体の認識処理を行い、認識結果を出力する（Ｓ６１０）。これらの処理を例えば１フレーム毎に繰り返し行う。
【００４２】
図７は、本発明の物体距離検出装置の一実施例における撮影画像と認識結果の一例を示す図である。
７０１は、ある時点で撮像部１０１により撮像された画像であり、撮像部１０２もほぼ同様の画像を撮影し取得している。また、７０２、７０３、７０４は、物体の認識結果であり、画像内の枠と距離表示は撮像した画像にはなく、画像上に重ねて明示的に示したものである。
【００４３】
前述の処理領域２０５から検出した歩行者２０２が距離５．２ｍと、処理領域２０６から検出した対向車２０３が距離５３．１ｍ、処理領域２０７の交通信号２０４が距離１９．７ｍの位置にあることを検出している。このように、撮影した画像全体に亘って精度の高い物体の距離検出を実現できる。
【００４４】
本実施例によれば、撮影画像から物体とその距離を粗く検出し、その結果に基づいて物体を含む領域に対し、距離の探索範囲を限定して正確な距離検出処理を行うので、撮像画像全体についての物体認識が、処理負荷の増大なく可能になる。
【００４５】
図８は、本発明の物体距離検出装置の一実施例における距離検出動作時の距離検出部１０５の消費電流波形の模式図である。
図８（Ａ）は、本発明に拠らず、撮像画像全領域に亘って、ステレオ処理による距離検出を行った場合の動作電流波形であり、フレーム全体に亘って電力が消費される。
図８（Ｂ）は、本発明の物体距離検出装置の一実施例における距離検出動作時の電流波形であり、図８（Ａ）に対し、フレーム内の限られたタイミングで電力が消費されるので、消費電力の削減を実現できる。
【００４６】
図９は、本発明の物体距離検出装置の別の実施例の構成を示す図である。物体距離検出装置１は、自動車などの車両に搭載されており、同図中、８０１は車両制御部である。認識部１０８の出力が車両制御部８０１に入力されている。また、認識部１０８には、撮影画像中の距離情報から、路面部分を他の物体と分離して路面領域として検出し、その領域を探索条件設定部１１０に出力する路面検出部１０８１を備え、さらに認識部１０８は、図示しないが車両速度や操舵角などの車両情報を入力して、自車両の走行経路を予測し、探索条件設定部１１０に出力する走行経路予測部１０８２を備える。
【００４７】
探索条件設定部１１０は、路面検出部１０８１により検出された路面情報を入力し、路面上の物体の距離を検出するよう、画像補正部１０３およびステレオ距離検出部での処理領域を設定する。これにより、ステレオ距離検出部１０５で路面上の物体の正確な距離を検出し認識部１０８にて認識することで、自車両の障害物をいち早く認識でき、安全な走行を維持できる。また、探索条件設定部１１０は、走行経路予測部１０８２から、これから走行していく経路上の物体の距離を検出するよう、処理領域を設定することで、上記のように自車両の走行経路上の障害物を認識して、安全な走行を実現できる。
【００４８】
また、探索範囲設定部１０７は、図示しないが自車両の車両速度を入力して、例えば速度が早い場合は探索範囲を広く設定し、遅い場合は狭く設定することで、最小限の処理量で距離検出処理を確実に行うことができる。
【００４９】
さらに、図１０に示すように、例えば処理領域設定部１０６は第２の探索条件として、画像全体である処理領域２１０を処理領域とし、その際、探索制御部は、前述のように６０画素を中心に５０画素から７０画素の範囲を探索範囲に設定し、自車両の例えば２ｍから１０ｍまでといった近傍距離を検出するようにすることで、自車両の近傍については、全画面を距離検出の対象とすることができ、安全性を高めることできる。
【００５０】
また、ステレオ距離検出部１０５は、近接する複数の物体を例えばまとめて処理し、処理領域設定部１０６はそれを一つの領域とし、また探索範囲設定部１０７はステレオ距離検出部１０５で検出しまとめた一つの領域内の物体の距離を包括して探索範囲を設定することで、多数の物体が存在する場合にも対応できる。
【００５１】
図９の車両制御部８０１は、認識部１０８による認識結果を受け、車両の他の図示しない装置に対し制御を行う。車両の制御としては、歩行者の接近や、赤信号や道路標識を検出したことによる、運転者への警告ランプの点灯、警告音の発生、ブレーキ制動による減速、停止制御、先行車追従時のスロットル、ブレーキ制御、その他の衝突回避や車線維持のための舵角制御などである。これらの車両制御情報は物体距離検出装置１から図示しない他の装置に対して、車内ネットワークを介して出力する。
【００５２】
なお、図９では車両制御部８０１は物体距離検出装置１とは同一筐体に収められる例を示したが、それに限るものではなく、前述のように、撮像部１０１、１０２を別筐体としてもよい。
【００５３】
図１１は、本発明の物体距離検出装置のさらに別の実施例の構成を示す図である。９０１はネットワーク撮像部、９０３はＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）であり、９０４は制御部である。ネットワーク撮像部９０１は、ＬＡＮ９０３を介して制御部９０４と接続されている。また、９０２は画像圧縮・インタフェース部、９０５はネットワークインタフェース部、９０６は画像伸張部である。
【００５４】
撮像部１０１、撮像部１０２で撮影した画像は、画像補正部１０３において、輝度補正、レンズ歪補正や水平位置合わせが行われる。次に画像圧縮・インタフェース部９０２は、画像補正部１０３からの画像を圧縮してＬＡＮ９０３に送信する。画像圧縮の方式としては処理時間を少なくするため、複数の画像の時間的相関関係を使わず、一枚の画像内で圧縮を行う画面内圧縮方式を用いる方式がある。また、映像圧縮符号化方式を選択して切り換えてもよい。
【００５５】
画像圧縮・インタフェース部９０２は、圧縮符号化データを生成し、所定のネットワークプロトコルに従ってデータを送信する。なお、画像補正部１０３は制御部９０４の画像伸張部９０６の後段に設けてもよいが、ネットワーク撮像部９０１の画像圧縮・インタフェース部９０２の前段で処理することにより、レンズ歪などを補正した後に画像圧縮することで、画像圧縮の高効率化と高画質化が見込まれる。その場合は、処理領域設定部１０６による処理領域の設定は、ネットワークインタフェース部９０５からＬＡＮ９０３を介して、画像圧縮・インタフェース部９０２および画像補正部１０３に伝達される。
【００５６】
制御部９０４においては、ネットワークインタフェース部９０５において、圧縮画像データの受信を、ＬＡＮ９０３を介して行う。制御部９０４のネットワークインタフェース部９０５で受信した圧縮画像データは、画像伸張部９０６において、処理領域設定部１０６により設定された処理領域について元の画像に伸張され、ステレオ距離検出部１０５により距離が検出される。これ以降の処理は前述の通りである。
【００５７】
本実施例によれば、ＬＡＮ９０６を介して圧縮画像を送信するので、撮像部側の処理量を減らすことができ、撮像部側の軽量化、低消費電力化、筐体が小さくなることによる、車両設置への寸法制限を低減することが可能になる。
【００５８】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００５９】
また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、ハードウェアで構成されても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１…物体距離検出装置、１０１〜１０２…撮像部、１０３…画像補正部、１０５…ステレオ距離検出部、１０６…処理領域設定部、１０７…探索範囲設定部、１０８…認識部、１１０…探索条件設定部、２０１…共通撮像領域、２０２〜２０４…被写体、２０５〜２１０…処理領域、７０２〜７０４…認識結果、８０１…車両制御部、９０１…ネットワーク撮像部、９０２…画像圧縮・インタフェース部、９０３…ＬＡＮ、９０４…制御部、９０５…ネットワークインタフェース部、９０６…画像伸張部。
【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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