(57)【要約】【課題】認識対象物までの距離を正確に導出することができる距離導出装置および距離導出方法を提供すること。【解決手段】実施形態に係る距離導出装置は、算出部と、速度検出部と、導出部とを備える。算出部は、車両に設けられた撮像装置によって撮像された時系列の撮像画像における認識対象物を示す領域を検出し、領域の時間変化に伴う面積変化率を算出する。速度算出部は、車両と認識対象物との相対速度を検出する。導出部は、算出部によって算出された面積変化率と速度検出部によって検出された相対速度とに基づいて車両から認識対象物までの距離を導出する。【選択図】図２
2018132338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられた撮像装置によって撮像された時系列の撮像画像から認識対象物を示す領域を検出し、前記領域の時間変化に伴う面積変化率を算出する算出部と、
前記車両と前記認識対象物との相対速度を検出する速度検出部と、
前記算出部によって算出された前記面積変化率と前記速度検出部によって検出された前記相対速度とに基づいて前記車両から前記認識対象物までの距離を導出する導出部と
を備えることを特徴とする距離導出装置。
【請求項２】
前記速度検出部は、
前記撮像画像に基づいて前記相対速度を検出すること
を特徴とする請求項１に記載の距離導出装置。
【請求項３】
前記撮像装置の路面との位置関係を示すパラメータと前記撮像画像における前記認識対象物の足元位置とに基づいて前記距離の比較対象となる比較距離を導出する比較距離導出部と、
前記比較距離導出部によって導出された前記比較距離と前記導出部によって導出された前記距離とに基づいて前記車両の挙動の変化に伴う前記パラメータの差異を補正する補正部と、を備え、
前記導出部は、
前記補正部によって補正された前記パラメータに基づいて前記距離を導出すること
を特徴とする請求項２に記載の距離導出装置。
【請求項４】
前記補正部は、
前記距離と前記比較距離との差分が最小となるように前記パラメータの差異を補正すること
を特徴とする請求項３に記載の距離導出装置。
【請求項５】
前記車両の加速度を検出する加速度検出部を備え、
前記補正部は、
前記加速度検出部によって検出された前記加速度に基づいて前記パラメータの差異を補正すること
を特徴とする請求項３または４に記載の距離導出装置。
【請求項６】
車両に設けられた撮像装置によって撮像された時系列の撮像画像から認識対象物を示す領域を検出し、前記領域の時間変化に伴う面積変化率を算出する算出工程と、
前記車両と前記認識対象物との相対速度を検出する速度検出工程と、
前記算出工程によって算出された前記面積変化率と前記速度検出工程によって検出された前記相対速度とに基づいて前記車両から前記認識対象物までの距離を導出する導出工程と
を含むことを特徴とする距離導出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、距離導出装置および距離導出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載カメラ等の撮像装置によって撮像された撮像画像に基づいて認識対象物までの距離を導出する距離導出装置がある。距離導出装置は、例えば、予め記憶された車載カメラの路面との位置関係を示すパラメータと、撮像画像における認識対象物の足元位置とに基づいて認識対象物までの距離を導出する（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１６８０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、例えば加速や減速といった車両の挙動に伴って車両姿勢が一時的に変化した場合、実際とは上記したパラメータに差異が生じることとなるため、認識対象物までの距離を正確に導出できなくなるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、認識対象物までの距離を正確に導出することができる距離導出装置および距離導出方法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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る距離導出装置は、算出部と、速度検出部と、導出部とを備える。算出部は、車両に設けられた撮像装置によって撮像された時系列の撮像画像における認識対象物を示す領域を検出し、前記領域の時間変化に伴う面積変化率を算出する。速度算出部は、前記車両と前記認識対象物との相対速度を検出する。導出部は、前記算出部によって算出された前記面積変化率と前記速度検出部によって検出された前記相対速度とに基づいて前記車両から前記認識対象物までの距離を導出する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、認識対象物までの距離を正確に導出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、実施形態に係る距離導出方法の概要を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実施形態に係る距離導出方法の概要を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係る距離導出装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、取付状態情報の説明図である。
【図４】図４は、導出部の処理内容を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、補正部の処理内容を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、補正部の処理内容を示す図である。
【図６】図６は、実施形態に係る距離導出装置が実行する導出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】図７は、実施形態に係る距離導出装置が実行する補正処理の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する距離導出装置および距離導出方法の実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１０】
まず、図１Ａおよび図１Ｂを用いて実施形態に係る距離導出方法の概要について説明する。図１Ａおよび図１Ｂは、実施形態に係る距離導出方法の概要を示す図である。図１Ａでは、実施形態に係る距離導出装置１を搭載した車両Ｃが、認識対象物である前方車両Ｃａへ向かって所定の相対速度で近づいている場面を示している。
【００１１】
また、図１Ｂには、車両Ｃに設けられた撮像装置１０（図１Ａ）によって前方を撮像した撮像画像Ｐを示している。なお、上記した相対速度は、図示しないレーダ装置等から正確な値が検出されていることとする。
【００１２】
認識対象物は、撮像装置１０の撮像画像Ｐから検出される物体であり、例えば、図１Ｂでは、前方車両Ｃａ等の移動物であるが、移動物に限定されるものではなく、道路上の白線や、看板等の静止物であってもよい。
【００１３】
実施形態に係る距離導出方法では、撮像画像Ｐに含まれる前方車両Ｃａ等の認識対象物を示す領域Ｒの時間変化に伴う面積変化率および認識対象物との相対速度に基づいて車両Ｃから認識対象物（前方車両Ｃａ）までの距離を導出する。
【００１４】
ここで、従来の距離導出方法について説明する。従来の距離導出方法は、予め記憶された撮像装置の路面との位置関係を示すパラメータ（路面からの高さや路面に対する向き）と、撮像画像における認識対象物の足元位置とに基づいて認識対象物までの距離を導出していた。
【００１５】
しかしながら、例えば加速や減速といった車両の挙動に伴って車両姿勢が変化すると、撮像装置の路面との位置関係が一時的に変化するため、記憶されたパラメータが実際とは一時的に差異が生じることとなる。このため、従来は、実際との差異があるパラメータを用いて距離を導出するため、認識対象物までの距離を正確に導出できないおそれがあった。
【００１６】
そこで、実施形態に係る距離導出方法では、車両の姿勢変化によって撮像装置１０の路面との位置関係に一時的に差異が生じた場合であっても、認識対象物までの距離を正確に導出可能とした。
【００１７】
具体的には、図１Ｂに示すように、実施形態に係る距離導出装置１は、車両Ｃに設けられた撮像装置１０によって撮像された時系列の撮像画像Ｐから認識対象物（前方車両Ｃａ）を示す領域Ｒを検出し、検出した領域Ｒの時間変化に伴う面積変化率を算出する（ステップＳ１）。
【００１８】
つづいて、実施形態に係る距離導出方法では、車両Ｃと認識対象物である前方車両Ｃａとの相対速度を検出する（ステップＳ２）。つづいて、実施形態に係る距離導出方法では、算出した面積変化率と、検出した相対速度とに基づいて車両Ｃから認識対象物までの距離を導出する（ステップＳ３）。
【００１９】
つまり、実施形態に係る距離導出方法では、車両Ｃの姿勢変化によって撮像装置１０の路面との位置関係が一時的に変化した場合であっても、認識対象物までの距離を正確に導出することができる。さらに、画像から認識対象物までの距離の導出が困難である単一レンズのカメラ（単眼カメラ）を撮像装置１０に用いても、道路上の白線を検知することもなく、認識対象物までの距離を正確に導出することができる。
【００２０】
なお、実施形態に係る距離導出方法では、撮像画像Ｐから検出された相対速度を距離の導出に用いる場合、撮像装置１０の路面との位置関係を示すパラメータを補正するが、かかる点については、図５Ａおよび図５Ｂを用いて後述する。
【００２１】
次に、図２を参照して、実施形態に係る距離導出装置１の構成について詳細に説明する。図２は、実施形態に係る距離導出装置１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、実施形態に係る距離導出装置１は、撮像装置１０と、加速度センサ１１と、出力装置１２とに接続される。まず、距離導出装置１以外の構成について説明する。
【００２２】
撮像装置１０は、例えば、魚眼レンズ等のレンズ１０ａ（図４参照）と、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）やＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）などの撮像素子１０ｂ（図４参照）とを備えた車載カメラである。撮像装置１０は、車両Ｃの周囲の様子を撮像した撮像画像Ｐを距離導出装置１へ出力する。
【００２３】
加速度センサ１１は、車両Ｃに加わる加速度を検出して距離導出装置１へ出力する。かかる加速度センサ１１は、例えば、互いに直交する３軸方向の加速度を検出する３軸加速度センサを用いることができる。
【００２４】
出力装置１２は、距離導出装置１から出力される認識対象物までの距離を示す情報に基づいて各種処理を行い、処理結果を出力する。例えば、出力装置１２は、距離を示す情報に基づいて認識対象物が接近していることを車両Ｃの運転者に対して音声や画面表示によって通知することができる。また、出力装置１２は、例えば、距離を示す情報に基づいて車両Ｃの運転を自動制御してもよい。
【００２５】
距離導出装置１は、制御部２と、記憶部３とを備える。制御部２は、算出部２１と、速度検出部２２と、加速度検出部２３と、導出部２４と、比較距離導出部２５と、補正部２６とを備える。記憶部３は、取付状態情報３１を記憶する。
【００２６】
ここで、距離導出装置１は、たとえば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。
【００２７】
コンピュータのＣＰＵは、たとえば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部２の算出部２１、速度検出部２２、加速度検出部２３、導出部２４、比較距離導出部２５および補正部２６として機能する。
【００２８】
また、制御部２の算出部２１、速度検出部２２、加速度検出部２３、導出部２４、比較距離導出部２５および補正部２６の少なくともいずれか一つまたは全部をＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等のハードウェアで構成することもできる。
【００２９】
また、記憶部３は、たとえば、ＲＡＭやＨＤＤに対応する。ＲＡＭやＨＤＤは、取付状態情報３１や、各種プログラムの情報等を記憶することができる。なお、距離導出装置１は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。
【００３０】
取付状態情報３１とは、撮像装置１０の路面との位置関係を示すパラメータを含んだ情報である。ここで、図３を用いて、取付状態情報３１について説明する。
【００３１】
図３は、取付状態情報３１の説明図である。図３では、取付状態情報３１の説明を分かりやすくするために、車両Ｃおよび撮像装置１０の路面Ｌとの位置関係を模式図で示している。図３では、車両Ｃの前方を撮像するフロントカメラを撮像装置１０の一例として示しているが、撮像装置１０は、車両Ｃの後方を撮像するバックカメラ、車両Ｃの側方を撮像するサイドカメラであってもよい。
【００３２】
図３に示すように、取付状態情報３１は、撮像装置１０の路面Ｌとの位置関係を示すパラメータとして、路面Ｌからの高さＨＣと、路面に対する向きα（図３では、路面Ｌと平行な破線からの俯角）とを含んだ情報である。
【００３３】
取付状態情報３１は、例えば、撮像装置１０が取り付けられた際に、取付者等によって予め生成される。また、取付状態情報３１のパラメータは、距離導出装置１が定期的にキャリブレーション処理を行うことで更新される。
【００３４】
キャリブレーション処理は、例えば車両Ｃの走行中に撮像された撮像画像Ｐから白線等を検知し、かかる白線等に基づいて撮像画像Ｐにおける消失点（無限遠点）を検出することで上記パラメータを更新するものである。
【００３５】
取付状態情報３１は、後述する速度検出部２２による相対速度の検出や、比較距離導出部２５による比較距離の導出に用いられるが、かかる点については後述する。
【００３６】
制御部２は、撮像画像Ｐに含まれる前方車両Ｃａ等の認識対象物を示す領域Ｒの時間変化に伴う面積変化率と、相対速度とに基づいて車両Ｃから認識対象物（前方車両Ｃａ）までの距離を導出する。
【００３７】
算出部２１は、車両Ｃに設けられた撮像装置１０によって撮像された時系列の撮像画像Ｐから認識対象物を示す領域Ｒを検出し、領域Ｒの時間変化に伴う面積変化率を算出する。
【００３８】
具体的には、算出部２１は、まず、時系列の撮像画像Ｐ毎に周知のエッジ検出処理を行うことで時系列の撮像画像Ｐそれぞれから認識対象物を示す領域Ｒを抽出する。つづいて、算出部２１は、抽出した時系列の領域Ｒの面積を算出するとともに、所定の時刻間における領域Ｒの面積差分を求めることで面積変化率を算出する。
【００３９】
速度検出部２２は、車両Ｃと認識対象物との相対速度を検出する。具体的には、速度検出部２２は、取付状態情報３１のパラメータを用いて２時刻間の撮像画像Ｐの同一特徴点を結んだベクトル（オプティカルフロー）を求め、かかるベクトルの長さを相対速度として検出する。これにより、相対速度を検出する装置を別途設ける必要がないため、安価な構成で相対速度を検出することができる。
【００４０】
なお、速度検出部２２は、必ずしも撮像画像Ｐから相対速度を求める必要はなく、例えば、図示しないレーダ装置の検知結果に基づいて相対速度を検出してもよい。これにより、取付状態情報３１のパラメータを用いずとも正確な相対速度を検出することができる。
【００４１】
また、速度検出部２２が撮像画像Ｐから相対速度を検出した場合には、車両Ｃの挙動に伴って取付状態情報３１のパラメータと撮像装置１０の実際のパラメータとに一時的に差異が生じる場合がある。
【００４２】
かかる場合には、速度検出部２２は、後述する補正部２６によって補正されたパラメータを取得し、補正されたパラメータを用いて相対速度を再度算出し直す。なお、補正部２６による取付状態情報３１のパラメータの補正については、図６を用いて後述する。
【００４３】
加速度検出部２３は、例えば、加速度センサ１１から出力される信号に基づいて車両Ｃの加速度を検出する。加速度検出部２３は、検出した加速度を補正部２６へ出力する。
【００４４】
導出部２４は、算出部２１によって算出された面積変化率と速度検出部２２によって検出された相対速度とに基づいて車両Ｃから認識対象物までの距離（以下、基準距離と記載する場合がある）を導出する。ここで、図４を用いて、導出部２４による基準距離の導出方法について具体的に説明する。
【００４５】
図４は、導出部２４の処理内容を示す図である。図４には、認識対象物である前方車両Ｃａ１，Ｃａ２と、撮像装置１０のレンズ１０ａおよび撮像素子１０ｂとの位置関係を示している。レンズ１０ａおよび撮像素子１０ｂの間は、焦点距離ｆを示している。また、レンズ１０ａと前方車両Ｃａの間は、車両Ｃから前方車両Ｃａまでの距離Ｚを示している。
【００４６】
前方車両Ｃａ１，Ｃａ２は、２時刻ｔ１，ｔ２間における前方車両Ｃａ（図１Ａ参照）の位置関係を示しており、時刻ｔ１における前方車両Ｃａ１の位置から相対速度Ｖで時刻ｔ２における前方車両Ｃａ２の位置まで移動したことを示す。
【００４７】
なお、図４では、説明を分かりやすくするために、前方車両Ｃａ１，Ｃａ２を矩形平面で示し、進行方向から見た場合の前方車両Ｃａの実際の車高および車幅を、矩形平面の高さＨおよび幅Ｗとして示すこととする。
【００４８】
ここで、焦点距離ｆと、距離Ｚを用いて、撮像素子１０ｂに投影される前方車両Ｃａ１，Ｃａ２の像である領域Ｒの幅ｗは、ｗ＝ｆ・Ｗ／Ｚで表され、高さｈは、ｈ＝ｆ・Ｈ／Ｚで表される。したがって、領域Ｒの面積Ｓは、Ｓ＝ｆ２・Ｗ・Ｈ／Ｚ２で表される。
【００４９】
つづいて、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて前方車両Ｃａ１，Ｃａ２が相対速度Ｖで移動しているため、時間の関数である面積Ｓと距離Ｚを時間ｔで微分すると、距離Ｚは、Ｚ＝−２ＳＶ／（ｄＳ／ｄｔ）で表される。つまり、導出部２４は、領域Ｒの面積Ｓと、時間変化に伴う面積変化率ｄＳ／ｄｔと、相対速度Ｖとに基づいて距離Ｚを導出する。
【００５０】
また、導出部２４は、取付状態情報３１の補正されたパラメータを用いて速度検出部２２が再度相対速度Ｖを計算し直した場合には、上記式を用いて、距離Ｚを再度算出し直す。なお、速度検出部２２が図示しないレーダ装置等から相対速度Ｖを取得する場合には、距離Ｚを再度算出し直す必要はない。
【００５１】
比較距離導出部２５は、撮像装置１０の路面Ｌとの位置関係を示すパラメータと撮像画像Ｐにおける認識対象物の足元位置とに基づいて車両Ｃから認識対象物までの比較距離を導出する。
【００５２】
具体的には、比較距離導出部２５は、まず、撮像画像Ｐから前方車両Ｃａと路面Ｌとの接地位置である足元位置を検出する。より具体的には、比較距離導出部２５は、認識対象物を示す領域Ｒの下端位置を足元位置として検出する。
【００５３】
つづいて、比較距離導出部２５は、検出した足元位置の撮像画像Ｐにおける座標と、撮像装置１０の路面Ｌからの高さＨＣと、路面Ｌに対する向きαとを用いた三角測量により比較距離を導出する。
【００５４】
補正部２６は、導出部２４によって導出された距離（基準距離）と比較距離導出部２５によって導出された比較距離とに基づいて車両Ｃの挙動の変化に伴う撮像装置１０のパラメータの差異を補正する。
【００５５】
具体的には、補正部２６は、導出部２４によって導出された基準距離と比較距離導出部２５によって導出された比較距離との差分が最小となるようにパラメータの差異を補正する。
【００５６】
より具体的には、補正部２６は、まず、基準距離と比較距離との差分が所定以上であった場合に、取付状態情報３１のパラメータ（高さＨＣおよび向きα）を所定値だけずらすことで、補正されたパラメータを生成する。
【００５７】
つづいて、補正部２６は、補正されたパラメータを速度検出部２２、導出部２４、比較距離導出部２５へ出力し、相対速度Ｖ、基準距離および比較距離を再計算させ、再計算された基準距離および比較距離の差分を再度検証する。
【００５８】
補正部２６は、再検証の結果が最小値となるまで繰り返しパラメータを補正し、差分が最小値となる基準距離を最終的な距離Ｚとして確定し、出力装置１２へ出力する。これにより、導出される距離Ｚと実際の距離との誤差を最小限に抑えることができる。
【００５９】
このように、認識対象物までの距離の導出方法が異なる２つの値（基準距離および比較距離）を比較することで、車両Ｃの挙動によるパラメータの差異があった場合であっても、正確な距離Ｚを導出することができる。つまり、車両Ｃの姿勢変化による影響を受けない距離Ｚを算出することができる。
【００６０】
また、例えば、補正部２６は、補正されたパラメータを生成する際に、車両Ｃの加速度を考慮してもよい。つまり、補正部２６は、加速度検出部２３によって検出された加速度に基づいてパラメータの差異を補正する。かかる点について、図５Ａを用いて説明する。
【００６１】
図５Ａ、補正部２６の処理内容を示す図である。図５Ａには、車両Ｃが急ブレーキした際の補正部２６の処理内容を示している。ここで、図５Ａに示すように、車両Ｃが急ブレーキした場合、例えば車両Ｃのサスペンションの作用により、車体の先端側が沈み込むことが一般的である。つまり、予め記憶されている取付状態情報３１の向きαよりも、実際の路面Ｌに対する向きは、車体の沈み込みに伴って下方を向くこととなる。
【００６２】
そこで、補正部２６は、かかる点に着目し、加速度が所定値よりも大きい場合に、急ブレーキと判定し、取付状態情報３１の向きαを下方へ補正し、補正されたパラメータとして生成する。これにより、例えば急ブレーキの場合に、上方へ補正されたパラメータを生成する必要がなくなるため、処理負荷を抑えることができる。
【００６３】
なお、図５Ａでは、急ブレーキの場合の補正部２６の補正処理を示したが、急加速の場合の補正処理にも適用可能であり、急ブレーキの場合と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
また、補正部２６は、パラメータを補正する場合、所定値だけずらして補正するが、例えば加速度の値に応じて補正する値を変更してもよい。これにより、最終的な距離Ｚを導出するまでの処理量を減らすことができる。
【００６５】
また、図５Ａでは、取付状態情報３１のパラメータのうち、路面Ｌに対する向きαを補正する場合について説明したが、補正部２６は、加速度に基づいて路面Ｌからの高さＨＣ（図３参照）を補正することとしてもよい。
【００６６】
例えば、補正部２６は、加速度が所定値よりも大きい場合に、急ブレーキと判定し、取付状態情報３１の高さＨＣを下方へ補正し、補正されたパラメータとして生成する。
【００６７】
また、補正部２６は、加速度以外に、例えば、車両Ｃの積載量に基づいてパラメータの差異を補正してもよい。かかる点について、図５Ｂを用いて説明する。
【００６８】
図５Ｂは、補正部２６の処理内容を示す図である。図５Ｂでは、例えば、車両Ｃの後部にあるトランクルームに所定量以上の積載物が積まれている場合の補正部２６の処理内容を示している。なお、車両Ｃの積載量は、例えば、重量センサ等を用いて検出することができる。
【００６９】
ここで、図５Ｂに示すように、車両Ｃの積載量が所定量よりも多い場合に、車両Ｃの後部は、積載量に応じて沈み込むため、予め記憶されている取付状態情報３１の向きαよりも、路面Ｌに対する実際の向きは、車体後部の沈み込みに伴って上方を向くこととなる。
【００７０】
そこで、補正部２６は、車両Ｃの積載量が所定量よりも多い場合に、取付状態情報３１の向きαを上方へ補正し、補正されたパラメータとして生成する。これにより、下方へ補正して、基準距離や比較距離を再度算出する必要がないため、処理負荷を抑えることができる。
【００７１】
なお、図５Ａでの説明と同様に、補正部２６は、取付状態情報３１の向きα以外に高さＨＣも同様に積載量を考慮して補正されたパラメータを生成することとしてもよい。
【００７２】
なお、積載量は、トランクルーム等の積載物に限定されず、例えば車両Ｃの後部座席に座っている乗員の体重を合計した値であってもよい。
【００７３】
次に、図６を用いて、実施形態に係る距離導出装置１が実行する導出処理の処理手順について説明する。図６は、実施形態に係る距離導出装置１が実行する導出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００７４】
図６に示すように、まず、算出部２１は、車両Ｃに設けられた撮像装置１０によって撮像された時系列の撮像画像Ｐから認識対象物を示す領域Ｒを検出し、領域Ｒの時間変化に伴う面積変化率を算出する（ステップＳ１０１）。
【００７５】
つづいて、速度検出部２２は、車両Ｃと認識対象物との相対速度Ｖを検出する（ステップＳ１０２）。なお、ステップＳ１０１およびステップＳ１０２は、処理順序が入れ替わってもよい。また、相対速度Ｖは、撮像画像Ｐもしくは図示しないレーダ装置等から取得することができる。
【００７６】
つづいて、導出部２４は、算出部２１によって算出された面積変化率と速度検出部２２によって検出された相対速度Ｖとに基づいて車両Ｃから認識対象物までの距離Ｚ（基準距離）を導出し（ステップＳ１０３）、処理を終了する。
【００７７】
次に、図７を用いて、実施形態に係る距離導出装置１が実行する補正処理の処理手順について説明する。図７は、実施形態に係る距離導出装置１が実行する補正処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００７８】
まず、速度検出部２２は、撮像画像Ｐに基づいて車両Ｃと認識対象物との相対速度Ｖを検出する（ステップＳ２０１）。つづいて、導出部２４は、車両Ｃから認識対象物までの基準距離を導出する（ステップＳ２０２）。
【００７９】
つづいて、比較距離導出部２５は、撮像装置１０の路面Ｌとの位置関係を示すパラメータと撮像画像Ｐにおける認識対象物の足元位置とに基づいて車両Ｃから認識対象物までの比較距離を導出する（ステップＳ２０３）。なお、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０３は、処理順序が入れ替わってもよい。
【００８０】
つづいて、補正部２６は、導出部２４によって導出された基準距離と比較距離導出部２５によって導出された比較距離との差分が最小であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。
【００８１】
補正部２６は、基準距離と比較距離との差分が最小である場合（ステップＳ２０４，Ｙｅｓ）、導出部２４によって導出された基準距離を最終的な距離Ｚとして確定し（ステップＳ２０５）、処理を終了する。
【００８２】
一方、ステップＳ２０４において、補正部２６は、導出部２４によって導出された基準距離と比較距離導出部２５によって導出された比較距離との差分が最小でない場合（ステップＳ２０４，Ｎｏ）、補正されたパラメータを生成し（ステップＳ２０６）、処理をステップＳ２０１へ移行する。つまり、補正したパラメータを用いて、相対速度、基準距離および比較距離を再度導出し直す。
【００８３】
上述してきたように、実施形態に係る距離導出装置１は、算出部２１と、速度検出部２２と、導出部２４とを備える。算出部２１は、車両Ｃに設けられた撮像装置１０によって撮像された時系列の撮像画像Ｐから認識対象物を示す領域Ｒを検出し、領域Ｒの時間変化に伴う面積変化率を算出する。速度検出部２２は、車両Ｃと認識対象物との相対速度Ｖを検出する。導出部２４は、算出部２１によって算出された面積変化率と速度検出部２２によって検出された相対速度Ｖとに基づいて車両Ｃから認識対象物までの距離Ｚを導出する。これにより、車両Ｃの姿勢変化によって撮像装置１０の路面との位置関係が一時的に変化した場合であっても、認識対象物までの距離Ｚを正確に導出することができる。
【００８４】
また、上述した実施形態では、補正部２６は、車両Ｃの加速度や積載重量などの車両Ｃの内部環境に応じてパラメータの差異を補正したが、例えば、車両Ｃの外部環境に基づいてパラメータの差異を補正してもよい。
【００８５】
例えば、補正部２６は、車両Ｃが走行する路面Ｌの凹凸を検出し、かかる路面Ｌの凹凸に基づいてパラメータの差異を補正してもよい。これにより、凹凸に起因する一時的な車体の傾きを考慮できるため、凹凸の激しい道路の走行時においても正確な距離Ｚを導出することができる。
【００８６】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１    距離導出装置
２    制御部
３    記憶部
１０    撮像装置
１１    加速度センサ
１２    出力装置
２１    算出部
２２    速度検出部
２３    加速度検出部
２４    導出部
２５    比較距離導出部
２６    補正部
３１    取付状態情報
Ｃ    車両
Ｃａ  前方車両
Ｐ    撮像画像
【図１Ａ】
2018132338.tif 000003
【図１Ｂ】
2018132338.tif 000004
【図２】
2018132338.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
2018132338.tif 000008
【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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