(57)【要約】【課題】  車載カメラによって撮影された画像に基づいてオプティカルフローベクトルを取得し、車両が旋回している場合であってもフローベクトルに基づいて簡易な演算によって車両に接近する物体を検出する。【解決手段】  車両が旋回していなければ、各フローベクトルの水平方向成分をプロットした水平フロー分布図において第２象限及び第４象限に現れる点に対応するフローベクトルに対応する被写体を接近物体であると検出することができる。車両が旋回していれば、水平フロー分布図の横軸を旋回速度に応じてずらして得られる水平フロー分布図において、第２象限及び第４象限に現れる点に対応するフローベクトルを接近物体に係ると判定することができる。【選択図】図６
2018005811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車体に固定され且つ前記車両に接近する物体を含む画像を撮影する撮像装置と、
前記撮像装置により第１時点にて取得された第１画像と、前記撮像装置により前記第１時点よりも所定時間後の第２時点にて取得された第２画像と、に基づいて、前記第１画像の画像平面上の無限遠点よりも左側に撮影された任意の被写体の、前記第１時点における始点、前記第１時点から前記第２時点までの移動量及び移動方向を表す複数の左側オプティカルフローベクトルと、前記第１画像の前記無限遠点よりも右側に撮影された任意の被写体の、前記第１時点における始点、前記第１時点から前記第２時点までの移動量及び移動方向を表す右側オプティカルフローベクトルと、を取得するベクトル取得部と、
ベクトルの水平方向成分の大きさが零であれば零となり、ベクトルが右方向の水平方向成分を有しているとき正の値となり、ベクトルが左方向の水平方向成分を有しているとき負の値となり、ベクトルが有する水平方向成分の大きさが大きいほど大きな値となる水平方向成分値を、前記左側オプティカルフローベクトル及び前記右側オプティカルフローベクトルのそれぞれに対して取得する水平方向成分値取得部と、
前記水平方向成分値が特定値よりも大きい前記左側オプティカルフローベクトルの数である左側評価値と、前記水平方向成分値が前記特定値よりも小さい前記右側オプティカルフローベクトルの数である右側評価値と、を任意の特定値に対して取得したとき、前記左側評価値と前記右側評価値との和である合計評価値が最小となる前記特定値を分界閾値として取得する分界閾値取得部と、
前記水平方向成分値が前記分界閾値よりも大きい前記左側オプティカルフローベクトルに対応する被写体、及び、前記水平方向成分値が前記分界閾値よりも小さい前記右側オプティカルフローベクトルに対応する被写体を接近物体として検出する接近物体検出部と、
を備えた、車両の接近物体検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に固定された撮像装置（カメラ）によって撮影された画像に基づいて同車両に接近する物体を検出する車両の接近物体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の前端に配設された撮像装置が撮影した画像に基づいて同車両に接近する物体（接近物体）を検出する車両の接近物体検出装置（以下、「従来装置」とも称呼される。）が特許文献１に記載されている。従来装置は、所定の時間間隔にて撮影された２つの画像に基づいて同時間間隔における画像上の被写体の移動方向及び移動速度を表す一群のベクトル（即ち、オプティカルフローベクトル、以下、単に「フローベクトル」とも称呼される。）を取得する。
【０００３】
従来装置は、車両の左側方領域を撮影した画像（左側方画像）に含まれる被写体に基づくフローベクトルが右向きの水平方向成分を有していれば、その被写体を接近物体であると判定する。同様に、従来装置は、車両の右側方領域を撮影した画像（右側方画像）に含まれる被写体に基づくフローベクトルが左向きの水平方向成分を有していれば、その被写体を接近物体であると判定する。換言すれば、従来装置は、画像における直進方向を示す無限遠点（ＦＯＥ：Focus Of Expansion）に向かう水平方向成分（中心方向水平成分）を有するフローベクトルに対応する被写体を接近物体であると判定する。
【０００４】
ところで、車両が走行しているときに取得されるフローベクトルは、車両が停止しているときに取得されるフローベクトルとは異なる。例えば、車両が直進していると、左側方画像に含まれる被写体に基づくフローベクトルの水平方向成分は左方向に大きくなる。同様に、右側方画像に含まれる被写体に基づくフローベクトルの水平方向成分は右方向に大きくなる。換言すれば、車両の直進によって、フローベクトルの無限遠点とは反対方向の水平方向成分が大きくなる。
【０００５】
車両が直進している場合、フローベクトルの水平方向成分の変化量（直進変化量）は、車両の走行速度が大きくなるほど大きくなる。加えて、直進変化量は、車両と被写体との距離が大きくなるほど小さくなる。車両が直進している場合であっても、接近物体が車両に接近する速度がある程度大きければ、その接近物体に対応するフローベクトルは中心方向水平成分を有する。
【０００６】
一方、車両の方向が変わるとき（即ち、操舵輪を左方向又は右方向に向けながら車両が走行するとき）、接近物体の判定が正しく行われない場合がある。例えば、車両が右に旋回しているとき（即ち、操舵輪を右方向に向けながら車両が前進する結果、車両の方向が変わるとき）、車両が旋回していないときと比較して各フローベクトルの水平方向成分は左方向に大きくなる。
【０００７】
車両が旋回している場合のフローベクトルの水平方向成分の変化量（旋回変化量）は、車両の旋回速度（所謂、ヨーレート）が大きくなるほど大きくなる。なお、旋回変化量は、車両と被写体との距離に依っては変化しない。
【０００８】
例えば、右側方画像に含まれるある被写体に基づくフローベクトルが元々左方向の成分（即ち、中心方向水平成分）を有していなかったにも拘わらず、車両の右旋回に起因する旋回変化量によってその被写体に基づくフローベクトルが左方向の成分を有するようになる場合がある。この場合、その被写体が接近物体では無いにも拘わらず、従来装置がその被写体を接近物体であると判定する「誤検出」が発生する虞がある。
【０００９】
そこで、従来装置は、車両との距離が遠く且つ路面に対して静止している被写体（静止物体）に基づくフローベクトル、車両との距離が近い静止物体に基づくフローベクトル、車両の走行速度、及び、車両の旋回速度に基づく補正フローベクトル（スカラー値）を取得する。従来装置は、各フローベクトルの水平方向成分に補正ベクトルを加えることによって各フローベクトルの水平方向成分が含んでいる直進変化量及び旋回変化量を除去する。従って、従来装置によれば、接近物体では無い被写体（例えば、静止物体）を接近物体であると判定する現象（即ち、誤検出）の発生を回避できる可能性が高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１４−４４５２１号公報
【発明の概要】
【００１１】
しかしながら、補正フローベクトルを取得するため、従来装置は車両の走行速度を取得するセンサ（車速センサ）及び旋回速度を取得するセンサ（角速度センサ）からの信号を受信する必要がある。加えて、従来装置は、取得された走行速度および旋回速度に基づいて静止物体に対応するフローベクトルの直進変化量及び旋回変化量の取り得る範囲（変動範囲）を推定する必要がある。そのため、従来装置が接近物体を逐次検出する際の演算負荷が過大となる虞がある。
【００１２】
本発明は上述の問題に対処する発明であり、その目的の一つは、車速センサ及び角速度センサを必要とせず、簡易な演算により車両に接近する物体を検出することができる車両の接近物体検出装置を提供することである。
【００１３】
上記目的を達成するための本発明に係る車両の接近物体検出装置（以下、「本発明装置」とも称呼する。）は、撮像装置、ベクトル取得部、水平方向成分値取得部、分界閾値取得部、及び、接近物体検出部を備える。
【００１４】
前記撮像装置（カメラ２０）は、
車両（１０）の車体に固定され且つ前記車両に接近する物体を含む画像を撮影する。
【００１５】
前記ベクトル取得部は、
前記撮像装置により第１時点にて取得された第１画像と、
前記撮像装置により前記第１時点よりも所定時間（撮影周期Δｔ）後の第２時点にて取得された第２画像と、に基づいて、
前記第１画像の画像平面上の無限遠点よりも左側に撮影された任意の被写体の、前記第１時点における始点、前記第１時点から前記第２時点までの移動量及び移動方向を表す複数の左側オプティカルフローベクトルを取得する（図７のステップ７１０）。
【００１６】
加えて、前記ベクトル取得部は、前記第１画像と前記第２画像とに基づいて、
前記第１画像の前記無限遠点よりも右側に撮影された任意の被写体の、前記第１時点における始点、前記第１時点から前記第２時点までの移動量及び移動方向を表す右側オプティカルフローベクトルを取得する（図７のステップ７１０）。
【００１７】
前記水平方向成分値取得部は、
ベクトルの水平方向成分の大きさが零であれば零となり、
ベクトルが右方向の水平方向成分を有しているとき正の値となり、
ベクトルが左方向の水平方向成分を有しているとき負の値となり、
ベクトルが有する水平方向成分の大きさが大きいほど大きな値となる水平方向成分値を、前記左側オプティカルフローベクトル及び前記右側オプティカルフローベクトルのそれぞれに対して取得する（図７のステップ７１５）。
【００１８】
前記分界閾値取得部は、
前記水平方向成分値が特定値（Ｖｃ）よりも大きい前記左側オプティカルフローベクトルの数である左側評価値（ＶＬ）と、
前記水平方向成分値が前記特定値よりも小さい前記右側オプティカルフローベクトルの数である右側評価値（ＶＲ）と、
を任意の特定値に対して取得したとき、
前記左側評価値と前記右側評価値との和である合計評価値（ＶＳ）が最小となる前記特定値を分界閾値（Ｄｔｈ）として取得する（図７のステップ７４０）。
【００１９】
前記接近物体検出部は、
前記水平方向成分値が前記分界閾値よりも大きい前記左側オプティカルフローベクトルに対応する被写体、及び、
前記水平方向成分値が前記分界閾値よりも小さい前記右側オプティカルフローベクトルに対応する被写体
を接近物体として検出する（図７のステップ７４５）。
【００２０】
水平方向成分値は、水平方向成分の大きさと方向とを表す値である。２次元の座標平面の原点よりも左側に左側オプティカルフローベクトルの水平方向成分値を縦軸の値としてプロットし、原点よりも右側に右側オプティカルフローベクトルの水平方向成分値を縦軸の値としてプロットすれば、水平フロー分布図が得られる（図４（Ｂ）、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）を参照）。
【００２１】
車両が旋回していなければ、画像の無限遠点よりも左に写る接近物体に対応するフローベクトルの点は水平フロー分布図の第２象限にプロットされる。画像の無限遠点よりも右に写る接近物体に対応するフローベクトルの点は水平フロー分布図の第４象限にプロットされる（図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）を参照）。
【００２２】
しかし、車両が旋回すると、水平方向成分値は一様に増加又は減少する。そのため、第２象限にプロットされていた点が第３象限に現れる現象、及び／又は、第４象限にプロットされていた点が第１象限に現れる現象が発生する可能性がある（図６（Ｂ）を参照）。
【００２３】
換言すれば、車両が旋回していなければ、左側オプティカルフローベクトルに対応する被写体の点が水平フロー分布図の横軸よりも上にあれば、その点に対応する被写体は接近物体であると判定できる。しかし、車両が旋回すると、その接近物体に対応する点が横軸よりも下に現れる可能性がある。
【００２４】
同様に、車両が旋回していなければ、右側オプティカルフローベクトルに対応する被写体の点が水平フロー分布図の横軸よりも下にあれば、その点に対応する被写体は接近物体であると判定できる。しかし、車両が旋回すると、その接近物体に対応する点が横軸よりも上に現れる可能性がある。
【００２５】
そこで、本発明装置は、水平フロー分布図において、左側オプティカルフローベクトルに対応する点が分界閾値に対応する横軸に平行な直線（分界線）よりも上にあれば、その点に対応する被写体を接近物体であると判定する。同様に、右側オプティカルフローベクトルに対応する点が分界線よりも下にあれば、その点に対応する被写体を接近物体であると判定する。換言すれば、分界線は、車両の旋回に起因する水平方向成分値の増減を相殺するために横軸を移動させて得られる直線であると捉えることができる。
【００２６】
分界閾値は、撮像装置によって撮影される画像において、静止物体が写った面積は、接近物体が写った面積と比較して大きい、との仮定に基づいて取得される。具体的には、分界閾値は、接近物体であると判定される被写体の数（水平フロー分布図上の点の数）が最も少なくなるように設定される。換言すれば、静止物体及び接近物体以外の移動物体であるにも拘わらず接近物体であると判定される被写体の数が最も少なくなるように、分界閾値が設定される。
【００２７】
本発明装置によれば、車速センサ及び角速度センサを必要とせず、簡易な演算により車両に接近する物体を比較的高い精度にて検出することができる。
【００２８】
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び／又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の接近物体検出装置（本検出装置）が適用される車両（本車両）の概略図である。
【図２】本検出装置によって取得された画像及びオプティカルフローベクトルの例である。
【図３】本車両が丁字路に進入する様子を表した図である。
【図４】（Ａ）は本車両が停止している場合のフローベクトルの水平方向成分を表した図であり、（Ｂ）はこの場合の水平フロー分布図である。
【図５】（Ａ）は本車両が直進しながら丁字路に進入する場合のフローベクトルの水平方向成分を表した図であり、（Ｂ）はこの場合の水平フロー分布図である。
【図６】（Ａ）は本車両が旋回しながら丁字路に進入する場合のフローベクトルの水平方向成分を表した図であり、（Ｂ）はこの場合の水平フロー分布図である。
【図７】本検出装置が実行する接近物体検出処理ルーチンを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（構成）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る車両の接近物体検出装置（以下、「本検出装置」とも称呼される。）について説明する。本検出装置は、図１に概略構成が示された車両１０に適用される。本検出装置は、カメラ２０及びＥＣＵ３０を含んでいる。
【００３１】
カメラ２０は、車両１０の車体の前端中央部に固定されている。カメラ２０の水平方向の画角（視野）は、車両１０の進行方向正面を含み、左水平方向近傍から右水平方向近傍までの略１５０度である。
【００３２】
具体的には、カメラ２０の水平方向の画角は、図１に示された直線Ｌｅと直線Ｒｅとがなす角度に等しい。車両１０の前後方向の中心軸Ｃｓと直線Ｌｅとがなす角度と、中心軸Ｃｓと直線Ｒｅとがなす角度と、は互いに等しい。カメラ２０は、撮影した画像を表す信号をＥＣＵ３０へ出力する。
【００３３】
ＥＣＵ３０は、周知のマイクロコンピュータを含む電子回路であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェース等を含んでいる。ＣＰＵは、所定のプログラム（ルーチン）を逐次実行することによってデータの読み込み、数値演算、及び、演算結果の出力等を行う。ＲＯＭは、ＣＰＵが実行するプログラム及びルックアップテーブル（マップ）等を記憶する。ＲＡＭは、データを一時的に記憶する。
【００３４】
ＥＣＵ３０は、表示装置４１と接続されている。表示装置４１は、車両１０内の車室内に設けられた図示しないセンターコンソールに配設されている。後述される接近物体検出処理が実行されるとき、表示装置４１はカメラ２０によって撮影された画像を連続的に表示する。即ち、表示装置４１には、車両１０の前方を表す動画像が表示される。
【００３５】
表示装置４１は、図示しない操作スイッチを備えている。車両１０の運転者は、この操作スイッチを操作することによって接近物体検出処理のオン状態及びオフ状態のいずれか一方を選択することができる。加えて、表示装置４１は、図示しないスピーカーを備えている。
【００３６】
（接近物体検出処理の概要−フローベクトルの取得）
接近物体検出処理がオン状態となっているとき、ＥＣＵ３０は、オプティカルフローベクトル（フローベクトル）の水平方向成分に基づいてカメラ２０によって撮影された「車両１０に接近する物体（接近物体）に対応する被写体」を検出する。先ず、フローベクトルの取得方法について説明する。
【００３７】
ＥＣＵ３０は、カメラ２０に、所定の撮影周期Δｔ（固定値）が経過する毎に画像を撮影させる。ＥＣＵ３０は、カメラ２０によって撮影された画像（第１画像）と、第１画像の撮影時期よりも撮影周期Δｔだけ後に撮影された画像（第２画像）と、に基づいてフローベクトルを取得する。
【００３８】
換言すれば、第１画像はカメラ２０によって第２画像よりも撮影周期Δｔだけ以前に撮影された画像である。第２画像はカメラ２０によって撮影された最新の画像である。第１画像が撮影された時刻は、便宜的に「第１時点」とも称呼される。第２画像が撮影された時刻は、便宜的に「第２時点」とも称呼される。
【００３９】
ＥＣＵ３０は、第１画像と第２画像との双方に撮影されている任意の被写体（具体的には、被写体の一部）の第１時点における始点及び第１時点から第２時点までの移動量及び移動方向を表すベクトルであるフローベクトルを複数の被写体のそれぞれに対し取得する。即ち、ＥＣＵ３０は、複数のフローベクトルを取得する。
【００４０】
より具体的に述べると、ＥＣＵ３０は、第１画像及び第２画像のそれぞれを所定の大きさの矩形に分割する。即ち、ＥＣＵ３０は、第１画像及び第２画像のそれぞれを矩形の集合として扱う。ＥＣＵ３０は、第１画像を構成する矩形のそれぞれが第２画像においてどの位置に現れるかを探索する。探索に成功した場合、第１画像におけるその矩形の位置（移動元）を始点とし、第２画像における同矩形の位置（移動先）を終点とするフローベクトルが得られる。ＥＣＵ３０は、この処理を、第１画像を構成する矩形のそれぞれに対して実行する。その結果、複数の（非常に多くの）フローベクトルが取得される。
【００４１】
フローベクトルの例が図２の黒矢印によって示される。図２の例において、車両１０は、第１時点から第２時点にかけて前進（直進）している。図２に示されている画像は、第１画像である。各フローベクトルは、この第１画像と「第１画像よりも撮影周期Δｔだけ後に撮影された第２画像」とに基づいて取得されている。従って、フローベクトルのそれぞれは、フローベクトルに対応する被写体のそれぞれの撮影周期Δｔにおける画像平面上の移動方向及び移動距離を表している。
【００４２】
ところで、図２において、静止している被写体（具体的には、建造物及び路面等）に対応する各フローベクトルの始点と終点とを通る直線のそれぞれが交わる点は、「無限遠点ＦＯＥ」とも称呼される。無限遠点ＦＯＥは、図２に示された画像平面における車両１０の直進方向を示す点であると捉えることも可能である。
【００４３】
一方、移動している被写体（具体的には、車両１０以外の車両）に対応するフローベクトルの始点と終点とを通る直線は無限遠点ＦＯＥを通らない。車両１０が前進することによって発生した被写体の画像平面上の移動に加え、被写体が路面上を移動することによる「同被写体の画像平面上の移動」が発生しているからである。
【００４４】
換言すれば、図２に示されたフローベクトルは、車両１０が前進することによって発生した被写体の画像平面上の移動を表すベクトルと、被写体が移動することによって発生した被写体の画像平面上の移動を表すベクトルと、の和として捉えることができる。便宜上、前者のベクトルは「自車移動ベクトル」とも称呼され、後者のベクトルは「被写体移動ベクトル」とも称呼される。静止している被写体に対応する被写体移動ベクトルは、零ベクトルとなる。
【００４５】
なお、ＥＣＵ３０がフローベクトルを取得するために第１画像及び第２画像のそれぞれを分割して矩形の集合を得るとき、画像の無限遠点ＦＯＥよりも左側の部分を分割して得られる矩形の数と、画像の無限遠点ＦＯＥよりも右側の部分を分割して得られる矩形の数と、は互いに等しい。
【００４６】
加えて、始点が画像の無限遠点ＦＯＥよりも左側の部分にあるフローベクトルは、便宜上「左側オプティカルフローベクトル」とも称呼される。同様に、始点が画像の無限遠点ＦＯＥよりも右側の部分にあるフローベクトルは、便宜上「右側オプティカルフローベクトル」とも称呼される。従って、右側オプティカルフローベクトルの数と、左側オプティカルフローベクトルの数と、は互いに等しい。
【００４７】
（水平方向成分に着目した接近物体の検出）
次に、フローベクトルの水平方向成分に基づく接近物体の抽出方法について、図３に示すように車両１０が丁字路（Ｔ字路）に進入する場合を例に説明する。他車両５１及び他車両５２は、走行している車両１０以外の車両である。他車両５１及び他車両５２は、接近物体である。
【００４８】
車両１０が位置Ｐｓにて停止しているとき、図４（Ａ）に示されるような画像がカメラ２０によって撮影される。理解を容易とするため、本例において、ＥＣＵ３０は、カメラ２０によって撮影された画像を横１０個×縦８個の矩形に分割し、フローベクトルを取得する。図４（Ａ）には、取得されたフローベクトルの水平方向成分が矢印によって表される。
【００４９】
図４（Ａ）の例において、車両１０は停止しているので、自車移動ベクトルは零ベクトルである。従って、移動物体である他車両５１及び他車両５２に対応するフローベクトルの水平方向成分のみが図４（Ａ）に矢印によって示されている。換言すれば、図４(Ａ)に示されるフローベクトルは、被写体移動ベクトルの水平方向成分である。
【００５０】
図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示されたフローベクトルの水平方向成分の分布を表している。図４（Ｂ）の分布図（以下、「水平フロー分布図」とも称呼される。）において、横軸はフローベクトルの始点位置の横方向の位置を表している。無限遠点ＦＯＥの横位置が、水平フロー分布図の横軸の値が「０」となる位置に対応している。フローベクトルの始点位置が右にあるほど水平フロー分布図の横軸の値が大きくなる。
【００５１】
水平フロー分布図の縦軸はフローベクトルの水平方向成分の方向及び大きさを表している。フローベクトルの水平方向成分の大きさが「０」であると、水平フロー分布図の縦軸の値が「０」となる。フローベクトルが右方向の水平方向成分を有しているとき、水平フロー分布図の縦軸の値が正の値となる。フローベクトルが左方向の水平方向成分を有しているとき、縦軸の値が負の値となる。フローベクトルの水平方向成分の大きさが大きくなるほど、縦軸の値の大きさが大きくなる。水平フロー分布図の縦軸の値は、便宜上「水平方向成分値」とも称呼される。
【００５２】
水平フロー分布図の横軸の値及び縦軸の値はカメラ２０の画素数（ピクセル数）によって表される。即ち、横軸及び縦軸の単位は画素数である。例えば、フローベクトルの水平方向成分が、左方向に１００画素分であれば（即ち、第１画像上のある被写体が、第２画像上では左方向に１００画素分移動した位置に現れていれば）、水平フロー分布図の縦軸の値は−１００［画素］となる。
【００５３】
図４（Ａ）の例において、他車両５１に対応するフローベクトルは、開始位置が無限遠点ＦＯＥよりも左側にあり且つ右方向の水平方向成分を有するので、対応する点（５つ）が水平フロー分布図の第２象限にプロットされる。一方、他車両５２に対応するフローベクトルは、開始位置が無限遠点ＦＯＥよりも右側にあり且つ左方向の水平方向成分を有するので、対応する点（３つ）が水平フロー分布図の第４象限にプロットされる。
【００５４】
他車両５１及び他車両５２の何れにも対応しないフローベクトル（即ち、静止物体に対応するフローベクトル）は全て零ベクトルであるので、水平フロー分布図の横軸上にこれら零ベクトルに対応する点がプロットされる。
【００５５】
上述したように、他車両５１及び他車両５２は、接近物体である。図４（Ａ）及び（Ｂ）の例から理解されるように、接近物体に対応するフローベクトルは、無限遠点ＦＯＥに向かう方向の水平方向成分（中心方向水平成分）を有している。具体的には、「無限遠点ＦＯＥよりも左にある他車両５１」に対応するフローベクトルは、右向きの水平方向成分を有している。一方、「無限遠点ＦＯＥよりも右にある他車両５２」に対応するフローベクトルは、左向きの水平方向成分を有している。換言すれば、車両１０が停止しているとき、ＥＣＵ３０は、無限遠点ＦＯＥに向かう方向の水平方向成分を有しているフローベクトルに対応する被写体を、接近物体として抽出することができる。
【００５６】
図５（Ａ）の例は、車両１０が図３の矢印Ａａに示されるように、直進しながら交差点に進入する場合に取得されたフローベクトルの水平方向成分を表している。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の例に対応する水平フロー分布図である。図５（Ａ）において、車両１０の直進によって生じた自車移動ベクトルが、図４（Ａ）に表された被写体移動ベクトルに重畳されている。
【００５７】
図５（Ｂ）から理解されるように、自車移動ベクトルは、無限遠点ＦＯＥよりも左側においては左向きの水平方向成分を有し、無限遠点ＦＯＥよりも右側においては右向きの水平方向成分を有している。加えて、自車移動ベクトルの大きさは、無限遠点ＦＯＥから水平方向に離れるほど大きくなっている。
【００５８】
加えて、自車移動ベクトルの大きさは、車両１０の車速が大きくなるほど大きくなる。図５（Ａ）及び（Ｂ）から理解されるように、被写体移動ベクトルに自車移動ベクトルが重畳されても他車両５１に対応するフローベクトルは右方向の水平方向成分を有し、他車両５２に対応するフローベクトルは左方向の水平方向成分を有している。換言すれば、車両１０が直進している場合であっても、車両１０の車速が過大でなければ、ＥＣＵ３０は、無限遠点ＦＯＥに向かう方向の水平方向成分を有しているフローベクトルに対応する被写体を、接近物体であると抽出することができる。
【００５９】
図６（Ａ）の例は、車両１０が図３の矢印Ａｂに示されるように、旋回しながら交差点に進入する場合に取得されたフローベクトルの水平方向成分を表している。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の例に対応する水平フロー分布図である。図６（Ａ）において、車両１０の旋回によって生じたベクトル（以下、「自車旋回ベクトル」とも称呼される。）が、図５（Ａ）に表された自車移動ベクトル及び被写体移動ベクトルに重畳されている。
【００６０】
自車旋回ベクトルの方向は、車両１０が旋回する方向と逆となる。自車旋回ベクトルは、画像平面上の位置に依らず方向と向きが同一である。図６（Ａ）の例において、車両１０は右に旋回しているので、その旋回の結果発生する自車旋回ベクトルの向きは左方向である。
【００６１】
図６（Ｂ）から理解されるように、図５（Ｂ）において第２象限に現れていた他車両５１に対応するフローベクトルの点は、第３象限に移っている。同様に、図５（Ｂ）において第１象限に現れていたフローベクトルの点の一部は、第４象限に移っている。
【００６２】
換言すれば、車両１０が旋回した結果、接近物体に対応するフローベクトルが無限遠点ＦＯＥに向かう方向の水平方向成分を有さなくなっている。即ち、ＥＣＵ３０は、フローベクトルが無限遠点ＦＯＥに向かう方向の水平方向成分を有するか否かに基づいてそのフローベクトルに対応する被写体が接近物体か否かを判定することができない。
【００６３】
しかし、図６（Ｂ）から理解されるように、車両１０が旋回していても、他車両５１に対応するフローベクトルは、無限遠点ＦＯＥよりも左側にある静止物体に対応するフローベクトルと比較して右向きの水平方向成分が大きい。同様に、他車両５２に対応するフローベクトルは、無限遠点ＦＯＥよりも右側にある静止物体に対応するフローベクトルと比較して左向きの水平方向成分が大きい。
【００６４】
そこで、ＥＣＵ３０は、図６（Ｂ）において、分界線Ｌｄよりも上にあり且つ無限遠点ＦＯＥよりも左にある点のフローベクトルに対応する被写体を接近物体として抽出する。同様に、ＥＣＵ３０は、分界線Ｌｄよりも下にあり且つ無限遠点ＦＯＥよりも右にある点のフローベクトルに対応する被写体を接近物体をとして抽出する。
【００６５】
分界線Ｌｄは、水平フロー分布図における自車旋回ベクトルの大きさに対応する横軸に平行な直線である。車両１０が右向きに旋回しているとき、分界線Ｌｄは水平フロー分布図の横軸よりも下に現れる。車両１０が左向きに旋回しているとき、分界線Ｌｄは横軸よりも上に現れる。
【００６６】
分界線Ｌｄと水平フロー分布図の横軸との距離（符号付き実数値）である分界閾値Ｄｔｈの大きさは、車両１０の旋回速度（所謂、ヨーレートであり、車両１０が右向きに旋回しているとき正の値となる）が大きくなるほど大きくなる。具体的には、車両１０が右に旋回し且つ旋回速度が速いほど分界閾値Ｄｔｈは負の値であり且つその絶対値が大きくなる。一方、車両１０が左に旋回し且つ旋回速度が速いほど分界閾値Ｄｔｈは正の値であり且つその絶対値が大きくなる。
【００６７】
（分界閾値の推定）
ＥＣＵ３０は、以下のステップ（Ｓ１）からステップ（Ｓ４）を実行することによって分界閾値Ｄｔｈを取得する。
（Ｓ１）水平フロー分布図において、原点よりも左にあり且つ縦軸の値が特定値（符号付き実数値）Ｖｃよりも大きい点の数である左側評価値ＶＬを取得する。
（Ｓ２）水平フロー分布図において、原点よりも右にあり且つ縦軸の値が特定値Ｖｃよりも小さい点の数である右側評価値ＶＲを取得する。
（Ｓ３）左側評価値ＶＬと右側評価値ＶＲとの和である合計評価値ＶＳを取得する（即ち、ＶＳ＝ＶＬ＋ＶＲ）。
（Ｓ４）合計評価値ＶＳの最小値が得られるまで特定値Ｖｃを変更しながら上記（Ｓ１）〜（Ｓ３）を繰り返し実行し、合計評価値ＶＳの最小値が得られたときの特定値Ｖｃを分界閾値Ｄｔｈとして取得する。
【００６８】
左側評価値ＶＬは、分界閾値Ｄｔｈが特定値Ｖｃであると仮定したときの無限遠点ＦＯＥよりも左側にある接近物体の数である。同様に、右側評価値ＶＲは、分界閾値Ｄｔｈが特定値Ｖｃであると仮定したときの無限遠点ＦＯＥよりも右側にある接近物体の数である。
【００６９】
一般に、カメラ２０によって撮影される画像において、静止物体が写った面積は、接近物体が写った面積と比較して大きい。そのため、合計評価値ＶＳが最小値以外の値であるとき、その合計評価値ＶＳに対応する特定値Ｖｃによって接近物体を抽出しようとすると、静止物体が接近物体であると判定される「誤判定」が発生する可能性が高い。換言すれば、合計評価値ＶＳが最小となる特定値Ｖｃ（即ち、分界閾値Ｄｔｈ）に対応する分界線Ｌｄによれば、誤判定が発生する可能性が低くなる。
【００７０】
分界閾値Ｄｔｈは、自車旋回ベクトルの向き及び大きさを表していると捉えることができる。換言すれば、分界閾値Ｄｔｈは、上記ステップ（Ｓ１）〜（Ｓ４）を実行することによって推定された自車旋回ベクトルである。
【００７１】
（具体的作動）
次に、ＥＣＵ３０の具体的作動について説明する。ＥＣＵ３０のＣＰＵ（以下、単に「ＣＰＵ」とも称呼される。）は、接近物体検出処理がオン状態となっているとき、撮影周期Δｔが経過する毎に図７にフローチャートにより示した「接近物体検出処理ルーチン」を実行する。
【００７２】
従って、適当なタイミングになると、ＣＰＵは、図７のステップ７００から処理を開始して以下に述べるステップ７０５乃至ステップ７３０の処理を順に実行してステップ７３５に進む。
【００７３】
ステップ７０５：ＣＰＵは、カメラ２０によって撮影された画像を取得する。ＣＰＵは、取得した画像をＲＡＭ上に記憶する。
ステップ７１０：ＣＰＵは、本ルーチンが前回実行されたときに取得された画像（第１画像）と、今回取得された画像（第２画像）と、に基づいてフローベクトルを取得する。
ステップ７１５：ＣＰＵは、フローベクトルから水平方向成分を抽出する。即ち、ＣＰＵは、水平フロー分布図を内部的に生成する。
【００７４】
ステップ７２０：ＣＰＵは、変数ｉの値を分界下端値Ｄｍｉｎに設定する。分界下端値Ｄｍｉｎは、負の値であり且つ分界閾値Ｄｔｈが取り得る値の最小値である。換言すれば、分界下端値Ｄｍｉｎは、車両１０が右に旋回し且つその旋回速度の大きさが最大値（旋回速度の大きさが、この値よりも大きくなると車両１０は安定して旋回することができなくなる旋回速度）であるときの分界閾値Ｄｔｈである。
【００７５】
一方、後述される分界上端値Ｄｍａｘは、正の値であり且つ分界閾値Ｄｔｈが取り得る値の最大値である。具体的には、分界下端値Ｄｍｉｎは、車両１０が左に旋回し且つその旋回速度の大きさが最大値であるときの分界閾値Ｄｔｈである。
【００７６】
ステップ７２５：ＣＰＵは、上記（Ｓ１）〜（Ｓ３）を実行し、上記特定値Ｖｃが変数ｉと等しいときの合計評価値ＶＳを取得する。
ステップ７３０：ＣＰＵは、変数ｉに分界値ｒｅｓを加える。分界値ｒｅｓは、変数ｉが分界値ｒｅｓだけ増加すると、水平フロー分布図における分界線Ｌｄが１画素分だけ上に移動するように定められている。
【００７７】
ステップ７３５にてＣＰＵは、変数ｉが分界上端値Ｄｍａｘよりも大きいか否かを判定する。変数ｉが分界上端値Ｄｍａｘ以下であれば、ＣＰＵは、ステップ７３５にて「Ｎｏ」と判定してステップ７２５に進む。
【００７８】
一方、変数ｉが分界上端値Ｄｍａｘよりも大きければ、ＣＰＵは、ステップ７３５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７４０に進む。ステップ７４０にてＣＰＵは、合計評価値ＶＳが最小となる変数ｉを選択し、その変数ｉを分界閾値Ｄｔｈとして設定する。
【００７９】
次いで、ＣＰＵは、ステップ７４５に進み、接近物体を抽出する。具体的には、ＣＰＵは、水平フロー分布図において、分界閾値Ｄｔｈに対応する分界線Ｌｄよりも上にあり且つ無限遠点ＦＯＥよりも左にある点のフローベクトルに対応する被写体、及び、分界線Ｌｄよりも下にあり且つ無限遠点ＦＯＥよりも右にある点のフローベクトルに対応する被写体を接近物体をとして検出する。
【００８０】
次いで、ＣＰＵは、ステップ７５０に進み、接近物体が検出されたか否かを判定する。接近物体として検出された被写体が存在していれば、ＣＰＵは、ステップ７５０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７５５に進み、車両１０の運転者に対して接近物体の存在を警告する。より具体的に述べると、ＣＰＵは、カメラ２０によって撮影され表示装置４１に表示された画像において、接近物体として抽出された被写体が表示されている箇所の色彩をその他の箇所と異なる色（本例において、赤色）に変更する。加えて、ＣＰＵは、表示装置４１が備えるスピーカーに警告音を発生させる。その後、ＣＰＵは、ステップ７９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。
【００８１】
一方、接近物体が検出されていなければ、ＣＰＵは、ステップ７５０にて「Ｎｏ」と判定してステップ７９５に直接進む。
【００８２】
本検出装置によれば、車速センサ及び角速度センサを必要とせず、車両１０が旋回している場合であっても、分界閾値Ｄｔｈに基づく簡易な演算により車両１０に接近する物体を比較的高い精度にて検出することができる。
【００８３】
以上、本発明に係る車両の接近物体検出装置の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、本実施形態に係る車両１０は１台の撮像装置（カメラ２０）を搭載していた。車両１０は左側方画像を撮影する撮像装置、及び、右側方画像を撮影する撮像装置（即ち、複数の撮像装置）を搭載していても良い。
【００８４】
加えて、本実施形態に係るＥＣＵ３０は、図７のステップ７１０にて、所謂、ブロックマッチング法によりオプティカルフローベクトルを取得していた。ＥＣＵ３０は、他の方法（例えば、勾配法）によりオプティカルフローベクトルを取得しても良い。
【００８５】
加えて、本実施形態に係るＥＣＵ３０は、第１画像と、第１画像の撮影時期よりも撮影周期Δｔだけ後に撮影された第２画像と、に基づいてフローベクトルを取得していた。しかし、ＥＣＵ３０は、第１画像と、第１画像の撮影時期よりも「撮影周期Δｔ×ｎ（ｎは２以上の整数）」だけ後に撮影された第２画像と、に基づいてフローベクトルを取得しても良い。更に、第２画像は、最新の画像でなくても良い。
【符号の説明】
【００８６】
１０…車両、２０…カメラ、４１…表示装置、５１…他車両、５２…他車両。
【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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