(57)【要約】【課題】より誤検出を少なくして障害物を認識できる障害物認識装置を提供する。【解決手段】走行支援システム１はＥＣＵ１０からなり、ＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム１２、前方ミリ波レーダ３０等が接続された物体検出部１００を備える。走行レーン認識部１１０が、ナビゲーションシステム１２の測定結果から自車が走行する走行レーンを認識して自車のいずれかの側に他車が存在する可能性を判断し、レーダ波検出部１０２は走行レーン認識部１１０が自車のいずれかの側に他車が存在する可能性が無いと判断したときは、当該側について前方ミリ波レーダ３０及び近距離ミリ波レーダ３２の反射率が通常の第１閾値より高い第２閾値以上のときに物体を障害物として抽出する。そのため、ガードレールや側壁等の路側物を車両として誤検出する可能性を低減し、より誤検出を少なくして障害物を認識することができる。【選択図】図１
2008040819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車の位置を測定可能なナビゲーション装置と、
前記ナビゲーション装置の測定結果から自車が走行している走行レーンを認識して、自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性を判断する走行レーン認識手段と、
自車の外部に存在する物体を検出可能な検出手段と、
前記検出手段によって検出された物体が障害となり得る度合に応じて、前記物体を障害物として抽出する障害物抽出手段と、
を備え、
前記障害物抽出手段は、
前記走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が有ると判断したときは、当該側について、前記検出手段によって検出された物体が障害となり得る度合が第１の度合以上のときに、前記物体を障害物として抽出し、
前記走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が無いと判断したときは、当該側について、前記検出手段によって検出された物体が障害となり得る度合が前記第１の度合より高い第２の度合以上のときに、前記物体を障害物として抽出する、
障害物認識装置。
【請求項２】
前記検出手段は、自車の外部に存在する物体に電磁波を放射し、前記電磁波の反射波を測定することにより前記物体を検出可能なレーダであり、
前記障害物抽出手段は、
前記走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が有ると判断したときは、当該側について、前記レーダが測定した反射波の反射率が第１閾値以上のときに、前記物体を障害物として抽出し、
前記走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が無いと判断したときは、当該側について、前記レーダが測定した反射波の反射率が前記第１閾値より高い第２閾値以上のときに、前記物体を障害物として抽出する、
請求項１に記載の障害物認識装置。
【請求項３】
前記検出手段は、自車の外部に存在する物体を撮像することにより前記物体を検出可能な単眼画像センサであり、
前記障害物抽出手段は、
前記走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が有ると判断したときは、当該側について、前記単眼画像センサの撮像画像をエッジ処理して得られたエッジ点数が第１閾値以上のときに、前記物体を障害物として抽出し、
前記走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が無いと判断したときは、当該側について、前記単眼画像センサの撮像画像をエッジ処理して得られたエッジ点数が前記第１閾値より高い第２閾値以上のときに、前記物体を障害物として抽出する、
請求項１に記載の障害物認識装置。
【請求項４】
前記検出手段は、自車の外部に存在する物体を撮像することにより前記物体を検出可能なステレオ画像センサであり、
前記障害物抽出手段は、
前記走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が有ると判断したときは、当該側について、前記ステレオ画像センサの撮像画像をエッジ処理して得られたエッジ点数が第１閾値以上のときに、前記物体を障害物として抽出し、
前記走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が無いと判断したときは、当該側について、前記ステレオ画像センサの撮像画像をエッジ処理して得られたエッジ点数が前記第１閾値より高い第２閾値以上のときに、前記物体を障害物として抽出する、
請求項１に記載の障害物認識装置。
【請求項５】
前記検出手段は、自車の外部に存在する物体に電磁波を放射して前記電磁波の反射波を測定することにより前記物体を検出可能なレーダと、自車の外部に存在する物体を撮像することにより前記物体を検出可能な画像センサとを含み、
前記障害物抽出手段は、
前記走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が有ると判断したときは、当該側について、前記レーダと前記画像センサとの検出結果の一致度が第１閾値以上のときに、前記物体を障害物として抽出し、
前記走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が無いと判断したときは、当該側について、前記レーダと前記画像センサとの検出結果の一致度が前記第１閾値より高い第２閾値以上のときに、前記物体を障害物として抽出する、
請求項１に記載の障害物認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は物体検出装置に関し、特に、道路上における追越し車両や割込み車両などの障害物の検出を行う障害物認識装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行支援装置の１つとして、車両側方に存在する追越し車両や割込み車両を検出し、ドライバーに警報を与える走行支援装置が実用化されている。特許文献１には、車両側方に物体との距離を検出する測距センサを配置し、検出された物体との距離が所定値よりも小さい場合に警報を発する装置が記載されている。この特許文献１に記載の装置では、測距センサによる検出結果に基づき、自車の車線変更に支障のない物体の存在に対しては警報の発生を抑えることにより、車線変更に関係のないガードレールや側壁等の路側物を誤検出しないようにしている。
【特許文献１】特開２００５−１４５１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の技術では、測距センサよる検出結果のみに基づいて障害物を検出しているため、検出した物体が車両であるか路側物であるかの判断が不十分な場合があり、車両ではないガードレールや側壁等の路側物を車両として誤検出する場合がある。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より誤検出を少なくして障害物を認識できる障害物認識装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、自車の位置を測定可能なナビゲーション装置と、ナビゲーション装置の測定結果から自車が走行している走行レーンを認識して、自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性を判断する走行レーン認識手段と、自車の外部に存在する物体を検出可能な検出手段と、検出手段によって検出された物体が障害となり得る度合に応じて、物体を障害物として抽出する障害物抽出手段と、を備え、障害物抽出手段は、走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が有ると判断したときは、当該側について、検出手段によって検出された物体が障害となり得る度合が第１の度合以上のときに、物体を障害物として抽出し、走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が無いと判断したときは、当該側について、検出手段によって検出された物体が障害となり得る度合が第１の度合より高い第２の度合以上のときに、物体を障害物として抽出する障害物認識装置である。
【０００６】
この構成によれば、走行レーン認識手段が、ナビゲーション装置の測定結果から自車が走行している走行レーンを認識して、自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性を判断するため、例えば一番右側の車線を自車が走行している場合、自車の右側に他車が存在する可能性は無いと判断することができる。
【０００７】
また、障害物抽出手段は、走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が有ると判断したときは、当該側について、検出手段によって検出された物体が障害となり得る度合が第１の度合以上のときに、物体を障害物として抽出し、走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が無いと判断したときは、当該側について、検出手段によって検出された物体が障害となり得る度合が第１の度合より高い第２の度合以上のときに、物体を障害物として抽出する。そのため、例えば一番右側の車線を自車が走行している場合、右側については物体を障害物として抽出する閾値を高くして、ガードレールや側壁等の路側物を車両として誤検出する可能性を低減し、より誤検出を少なくして障害物を認識することができる。
【０００８】
この場合、検出手段は、自車の外部に存在する物体に電磁波を放射し、電磁波の反射波を測定することにより物体を検出可能なレーダであり、障害物抽出手段は、走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が有ると判断したときは、当該側について、レーダが測定した反射波の反射率が第１閾値以上のときに、物体を障害物として抽出し、走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が無いと判断したときは、当該側について、レーダが測定した反射波の反射率が第１閾値より高い第２閾値以上のときに、物体を障害物として抽出するものとできる。
【０００９】
この構成によれば、検出手段はレーダであるため天候等の影響を受けにくく、障害物抽出手段はレーダが測定した反射波の閾値に基づいて障害物を抽出するため、比較的に簡易な装置構成とすることができる。
【００１０】
また、検出手段は、自車の外部に存在する物体を撮像することにより物体を検出可能な単眼画像センサであり、障害物抽出手段は、走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が有ると判断したときは、当該側について、単眼画像センサの撮像画像をエッジ処理して得られたエッジ点数が第１閾値以上のときに、物体を障害物として抽出し、走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が無いと判断したときは、当該側について、単眼画像センサの撮像画像をエッジ処理して得られたエッジ点数が第１閾値より高い第２閾値以上のときに、物体を障害物として抽出するものとできる。
【００１１】
この構成によれば、検出手段は単眼画像センサであり、障害物抽出手段は単眼画像センサの撮像画像をエッジ処理して得られたエッジ点数の閾値に基づいて障害物を抽出するため、画像を基準にして障害物を検出でき、比較的に簡易な装置構成とすることができる。
【００１２】
また、検出手段は、自車の外部に存在する物体を撮像することにより物体を検出可能なステレオ画像センサであり、障害物抽出手段は、走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が有ると判断したときは、当該側について、ステレオ画像センサの撮像画像をエッジ処理して得られたエッジ点数が第１閾値以上のときに、物体を障害物として抽出し、走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が無いと判断したときは、当該側について、ステレオ画像センサの撮像画像をエッジ処理して得られたエッジ点数が第１閾値より高い第２閾値以上のときに、物体を障害物として抽出するものとできる。
【００１３】
この構成によれば、検出手段はステレオ画像センサであり、障害物抽出手段はステレオ画像センサの撮像画像をエッジ処理して得られたエッジ点数の閾値に基づいて障害物を抽出するため、物体の距離や速度を検出しやすく、検出精度を向上させることができる。
【００１４】
あるいは、検出手段は、自車の外部に存在する物体に電磁波を放射して電磁波の反射波を測定することにより物体を検出可能なレーダと、自車の外部に存在する物体を撮像することにより物体を検出可能な画像センサとを含み、障害物抽出手段は、走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が有ると判断したときは、当該側について、レーダと画像センサとの検出結果の一致度が第１閾値以上のときに、物体を障害物として抽出し、走行レーン認識手段が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が無いと判断したときは、当該側について、レーダと画像センサとの検出結果の一致度が第１閾値より高い第２閾値以上のときに、物体を障害物として抽出するものとできる。
【００１５】
この構成によれば、検出原理を異にするレーダと画像センサとの両方によって障害物を抽出するため、障害物の検出精度が一層向上する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の障害物認識装置によれば、より誤検出を少なくして障害物を認識できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態に係る障害物認識装置について添付図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、第１実施形態に係る走行支援システムを示すブロック図であり、本発明の障害物認識装置を走行支援システムに適用した場合における構成例を示す。
【００１９】
走行支援システム１は、主としてＥＣＵ１０からなる。ＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム（ナビゲーション装置）１２、前方ミリ波レーダ（検出手段）３０及び近距離ミリ波レーダ（検出手段）３２が接続された物体検出部１００と、車載システム１４が接続されたシステム制御部２０とを備える。
【００２０】
ナビゲーションシステム１２は、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）等によって、自車の位置を測定するためのものであり、少なくとも現在における自車の走行する走行レーン（車線）を認識することが可能な精度で自車の位置を測定することができる。ナビゲーションシステム１２の測定結果はＥＣＵ１０の物体検出部１００に出力される。
【００２１】
前方ミリ波レーダ３０は、ミリ波帯の電波を水平方向にスキャンしながら車両の前方へ照射し、車両などの物体表面で反射された電波を受信し、反射率（受信波の電波強度と照射波の電波強度との比率）、受信信号の周波数変化から先行車両の有無、先行車と自車両との距離、相対速度、自車両からの横変位（横位置）などのパラメータを求め、検出結果としてＥＣＵ１０に出力する。
【００２２】
近距離ミリ波レーダ３２は、ミリ波帯の電波を水平方向にスキャンしながら車両の前方、側方及び後方に照射し、車両などの物体表面で反射された電波を受信し、反射率、受信信号の周波数変化から、並走車両、追越し車両及び割込み車両の有無、当該車両と自車両との距離、相対速度、自車両からの横変位（横位置）などのパラメータを求め、検出結果としてＥＣＵ１０に出力する。
【００２３】
物体検出部１００は、走行レーン認識部（走行レーン認識手段）１１０とレーダ波検出部（障害物抽出手段）１０２とを含む。
【００２４】
走行レーン認識部１１０は、ナビゲーションシステム１２からの測定結果に基づき、自車が現在走行している走行レーンが、左車線であるか、右車線であるか等を認識する。また、走行レーン認識部１１０は、自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性の有無を判断する。当該判断結果は、レーダ波検出部１０２に出力される。
【００２５】
レーダ波検出部１０２は、前方ミリ波レーダ３０及び近距離ミリ波レーダ３２の検出結果から障害物を抽出する。レーダ波検出部１０２は、走行レーン認識部１１０が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が有ると判断した場合は、当該側については、前方ミリ波レーダ３０及び近距離ミリ波レーダ３２の反射波の反射率が第１閾値以上である場合に、当該反射波に係る物体を障害物であるとして抽出する。一方、レーダ波検出部１０２は、走行レーン認識部１１０が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が無いと判断した場合は、当該側については、前方ミリ波レーダ３０及び近距離ミリ波レーダ３２の反射波の反射率が第１閾値より高い第２閾値以上である場合に、当該反射波に係る物体を障害物であるとして抽出する。抽出した障害物に関する情報は、システム制御部３０に出力される。
【００２６】
システム制御部３０は、物体検出部１００からの障害物に関する情報に応じて車載システム１４に制御量やフラグを出力するためのものである。システム制御部３０は、運転負荷軽減システム部２２と安全システム部２４とを含む。運転負荷軽減システム部２２は、ＡＣＣ、ＬＫＡ、ＩＰＡ等のドライバーの運転負荷を軽減するためのシステムを制御する。安全システム部２４は、ＰＣＳ／ＦＣＡＡＳ、ＰＢ、ＰＳＢ、ＰＢＡ、サスペンション制御、警報、操舵回避支援、ヘッドレスト制御、シート制御、アクティブフード、アクティブバンパー等の他、ナビゲーションシステム用の強調画像等、ドライバーの安全を確保するためのシステムを制御する。
【００２７】
車載システム１４は、システム制御部３０からの制御量やフラグに基づいて、所定の操舵、加減速、警報の報知等の動作を行う。
【００２８】
その他、ＥＣＵ１０の物体検出部１００には、ソナー５０、車両運動状態センサ６０、顔向きセンサ７０が接続されており、これらからの情報は障害物の認識に利用される。車両運動状態センサ６０の出力情報は自車運動状態推定部６２で処理された後に物体検出部１００に送られ、顔向きセンサ７０の出力情報はドライバー状態推定部７２で処理された後に物体検出部１００に送られる。自車運動状態推定部６２及びドライバー状態推定部７２による処理情報は、直接にシステム制御部２０に出力され、システムの制御に利用される。また、物体検出部１００に接続された前方ミリ波レーダ３０、近距離ミリ波レーダ３２等のセンサ類は相互に接続されており、各々のセンサの動作を制御する。
【００２９】
次に、図２を参照して走行支援システム１の動作について説明する。図２は、第１実施形態に係る走行支援システムにおける処理手順を示すフローチャートである。以下の説明では自車の右側に存在する障害物を検出する場合を例にとり説明する。
【００３０】
まず、前方ミリ波レーダ３０及び近距離ミリ波レーダ３２によって、自車の右側方における物体の反射波を検出する（Ｓ１０１）。次に、走行レーン認識部１１０は、ナビゲーションシステム１２からの測定結果に基づき、現在の自車の走行レーンの位置に関する情報を取得し、自車の右側に追越し車両及び割込み車両が存在する可能性の有無を判断する（Ｓ１０２）。
【００３１】
図３（ａ）に示すように、例えば２車線ある道路の左車線Ｌを自車２００が現在走行中であるときは、右車線Ｒを他車３００が走行する可能性が有るため、当該右側には他車３００が存在する可能性が有ると判断する。一方、図３（ｂ）に示すように、２車線ある道路の右車線Ｒを自車２００が現在走行中であるときは、自車２００の右側には車線はないため、当該右側には他車が存在する可能性は無いと判断する。
【００３２】
図２に戻り、走行レーン認識部１１０が自車右側には追越し車両及び割込み車両が存在する可能性が無いと判断した場合は、レーダ波検出部１０２は、反射波の反射率の閾値を第１閾値より大きい第２閾値に設定する（Ｓ１０３，Ｓ１０４）。一方、走行レーン認識部１１０が自車右側には追越し車両及び割込み車両が存在する可能性が有ると判断した場合は、レーダ波検出部１０２は、反射波の反射率の閾値を低い方の第１閾値のままに設定する（Ｓ１０３）。
【００３３】
最後に、レーダ波検出部１０２は、反射波の反射率が設定した閾値以上の場合に、当該反射波に係る物体を障害物として抽出する（Ｓ１０４）
【００３４】
本実施形態によれば、走行レーン認識部１１０が、ナビゲーションシステム１２の測定結果から自車２００が走行している走行レーンを認識して、自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性を判断するため、例えば図３（ｂ）に示すように２車線道路の右車線Ｒを自車が走行している場合、自車２００の右側に他車３００が存在する可能性は無いと判断することができる。
【００３５】
また、本実施形態によれば、レーダ波検出部１０２は、走行レーン認識部１１０が自車２００の左側及び右側のいずれかの側に他車２００が存在する可能性が有ると判断したときは、当該側について、前方ミリ波レーダ３０及び近距離ミリ波レーダ３２の反射波の反射率が第１閾値以上のときに物体を障害物として抽出し、走行レーン認識部１１０が自車２００の左側及び右側のいずれかの側に他車３００が存在する可能性が無いと判断したときは、当該側について、前方ミリ波レーダ３０及び近距離ミリ波レーダ３２の反射波の反射率が第１閾値より高い第２閾値以上のときに物体を障害物として抽出する。そのため、図３（ｂ）に示すように２車線道路の右車線Ｒを自車２００が走行している場合、右側については物体を障害物として抽出する閾値を高くして、ガードレールや側壁等の路側物を車両として誤検出する可能性を低減し、より誤検出を少なくして障害物を認識することができる。
【００３６】
さらに、本実施形態によれば、検出手段は前方ミリ波レーダ３０及び近距離ミリ波レーダ３２であり、レーダ波検出部１０２は前方ミリ波レーダ３０及び近距離ミリ波レーダ３２が測定した反射波の閾値を変更するため、天候等の影響を受けにくく、比較的に簡易な装置構成とすることができる。
【００３７】
以下、本発明の第２実施形態について説明する。図４は、第２実施形態に係る走行支援システムを示すブロック図である。図４に示すように、本実施形態においては、検出手段として、前方ミリ波レーダ３０及び近距離ミリ波レーダ３２の替わりに、単眼画像センサである前方画像単眼カメラ４０及び後方／側方／周辺画像単眼カメラ４２を備える。また、本実施形態においては、障害物抽出手段として、レーダ波検出部１０２の替わりにエッジ処理部１０４を備える。
【００３８】
前方画像単眼カメラ４０は、車両前方の画像を取得するＣＣＤカメラである。また、後方／側方／周辺画像単眼カメラ４２は車両の後方、側方及び周辺の画像を取得するＣＣＤカメラであり、状況に応じて適宜魚眼レンズ等の広角レンズが装着される。
【００３９】
エッジ処理部１０４は、前方画像単眼カメラ４０及び後方／側方／周辺画像単眼カメラ４２から取得した画像をエッジ処理し、エッジ点の形状や、エッジ点の速度ベクトル、オプティカルフロー等から物体を認識する。また、エッジ処理部１０４は、走行レーン認識部１１０が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が有ると判断した場合は、当該側については、前方画像単眼カメラ４０及び後方／側方／周辺画像単眼カメラ４２の画像中における物体のエッジ点数が第１閾値以上である場合に、当該物体を障害物であるとして抽出する。一方、エッジ処理部１０４は、走行レーン認識部１１０が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が無いと判断した場合は、当該側については、前方画像単眼カメラ４０及び後方／側方／周辺画像単眼カメラ４２の画像中における物体のエッジ点数が第１閾値より高い第２閾値以上である場合に、当該物体を障害物であるとして抽出する。
【００４０】
図５は、第２実施形態に係る走行支援システムにおける処理手順を示すフローチャートである。以下の説明では、上記第１実施形態と同様に、自車の右側に存在する障害物を検出する場合を例にとり説明する。
【００４１】
まず、前方画像単眼カメラ４０及び後方／側方／周辺画像単眼カメラ４２によって、自車の右側方に置ける物体の画像を取得し、エッジ処理部１０４は当該画像をエッジ処理しエッジ画とする（Ｓ２０１）。次に、上記第１実施形態と同様に、走行レーン認識部１１０は、ナビゲーションシステム１２からの測定結果に基づき、現在の自車の走行レーンの位置に関する情報を取得し、自車の右側に追越し車両及び割込み車両が存在する可能性の有無を判断する（Ｓ２０２）。
【００４２】
走行レーン認識部１１０が自車右側には追越し車両及び割込み車両が存在する可能性が無いと判断した場合は、エッジ処理部１０４は、エッジ点数の閾値を第１閾値より大きい第２閾値に設定する（Ｓ２０３，Ｓ２０４）。一方、走行レーン認識部１１０が自車右側には追越し車両及び割込み車両が存在する可能性が有ると判断した場合は、エッジ処理部１０４は、エッジ点数の閾値を低い方の第１閾値のままに設定する（Ｓ２０３）。
【００４３】
最後に、エッジ処理部１０４は、エッジ点数が設定した閾値以上の場合に、当該画像に係る物体を障害物として抽出する（Ｓ２０４）
【００４４】
本実施形態においては、検出手段として単眼画像センサを用いるため、画像を基準にして障害物を検出でき、装置の構造を比較的に簡便にすることができるという利点がある。
【００４５】
以下、本発明の第３実施形態について説明する。図６は、第２実施形態に係る走行支援システムを示すブロック図である。図６に示すように、本実施形態においては、検出手段として、単眼画像センサである前方画像単眼カメラ４０及び後方／側方／周辺画像単眼カメラ４２の替わりに、ステレオ画像センサである前方画像ステレオカメラ４４及び後方／側方／周辺画像ステレオカメラ４６を備える。
【００４６】
前方画像ステレオカメラ４４は、車両前方の画像を取得する一対のＣＣＤカメラである。また、後方／側方／周辺画像ステレオカメラ４６は車両の後方、側方及び周辺の画像を取得する一対のＣＣＤカメラであり、状況に応じて適宜魚眼レンズ等の広角レンズが装着される。
【００４７】
本実施形態におけるエッジ処理部１０４は、上記第２実施形態と同様に、前方画像ステレオカメラ４４及び後方／側方／周辺画像ステレオカメラ４６の画像をエッジ処理し、走行レーン認識部１１０の判断に基づいて設定されたエッジ点数の閾値により、障害物を抽出する。また、本実施形態におけるエッジ処理部１０４は、前方画像ステレオカメラ４４及び後方／側方／周辺画像ステレオカメラ４６の一対をなすＣＣＤカメラの取得画像中における物体の位置の違いを基にした三角測量方式によって、物体との距離及び自車からの横変位を求め、前のフレーム時に求めた距離に対する変化量から相対速度を求める。
【００４８】
図７は、第３実施形態に係る走行支援システムにおける処理手順を示すフローチャートである。図７では、上記第１実施形態と同様に、自車の右側に存在する障害物を検出する場合を例にとっており、ステップＳ３０１において、前方画像ステレオカメラ４４及び後方／側方／周辺画像ステレオカメラ４６によって自車の右側方に置ける物体の画像を取得すること以外は、以下のステップＳ３０２〜Ｓ３０５は、上記第２実施形態におけるステップＳ２０２〜Ｓ２０５と同様に行われる。
【００４９】
本実施形態においては、検出手段としてステレオ画像センサを用いるため、物体の距離や速度をより正確に検出しやすく、障害物の検出精度をより向上させることができるという利点がある。
【００５０】
以下、本発明の第４実施形態について説明する。図８は、第４実施形態に係る走行支援システムを示すブロック図である。図８に示すように、本実施形態においては、検出手段として、前方ミリ波レーダ３０及び近距離ミリ波レーダ３２、並びに画像センサである前方画像カメラ４８及び後方／側方／周辺画像カメラ４９を備えている。前方ミリ波レーダ３０及び近距離ミリ波レーダ３２からの情報は、上記第１実施形態と同様にレーダ波検出部１０２によって処理され、前方画像カメラ４８及び後方／側方／周辺画像カメラ４９とからの情報は上記第２実施形態と同様にエッジ処理部１０４によって処理される。なお、前方画像カメラ４８及び後方／側方／周辺画像カメラ４９は、単眼カメラ及びステレオカメラのいずれであっても適用することができる。
【００５１】
本実施形態においては、物体検出部１００は、障害物抽出手段として一致度検出部１０６をさらに備える。一致度検出部１０６は、レーダ波検出部１０２とエッジ処理部１０４とからの検出結果の一致度を、例えば、当該物体の距離や位置の差の一致度により判定する。この場合、一致度検出部１０６は、物体の距離又は位置の差の逆数について閾値を設定しておき、検出結果における距離又は位置の差の逆数が設定した閾値以上であるか否かによって、一致度を判定する。一致度検出部１０６は、走行レーン認識部１１０が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が有ると判断した場合は、当該側については、上記検出結果の一致度が第１閾値以上である場合に、当該物体を障害物であるとして抽出する。一方、一致度検出部１０６は、走行レーン認識部１１０が自車の左側及び右側のいずれかの側に他車が存在する可能性が無いと判断した場合は、当該側については、上記検出結果の一致度が第１閾値より高い第２閾値以上である場合に、当該物体を障害物であるとして抽出する。
【００５２】
図９は、第４実施形態に係る走行支援システムにおける処理手順を示すフローチャートである。以下の説明では、上記第１実施形態と同様に、自車の右側に存在する障害物を検出する場合を例にとり説明する。
【００５３】
まず、前方ミリ波レーダ３０及び近距離ミリ波レーダ３２、並びに前方画像カメラ４８及び後方／側方／周辺画像カメラ４９によって、自車側方の物体を検出する（Ｓ４０１）。次に、上記第１実施形態と同様に、走行レーン認識部１１０は、ナビゲーションシステム１２からの測定結果に基づき、現在の自車の走行レーンの位置に関する情報を取得し、自車の右側に追越し車両及び割込み車両が存在する可能性の有無を判断する（Ｓ４０２）。
【００５４】
走行レーン認識部１１０が自車右側には追越し車両及び割込み車両が存在する可能性が無いと判断した場合は、一致度検出部１０６は、一致度の閾値を第１閾値より大きい第２閾値に設定する（Ｓ４０３，Ｓ４０４）。一方、走行レーン認識部１１０が自車右側には追越し車両及び割込み車両が存在する可能性が有ると判断した場合は、一致度検出部１０６は、一致度の閾値を低い方の第１閾値のままに設定する（Ｓ４０３）。
【００５５】
最後に、一致度検出部１０６は、一致度が設定した閾値以上の場合に、当該物体を障害物として抽出する（Ｓ４０４）。すなわち、一致度検出部１０６は、例えば、検出結果における物体の距離又は位置の差の逆数が設定した閾値以上である場合に、当該物体を障害物として抽出する。
【００５６】
ここで、ミリ波レーダは、物体までの距離や物体との相対速度の検出精度が高いものの、横変位や物体幅の検出精度はステレオカメラ等のカメラより劣る。一方、ステレオカメラ等のカメラは、横変位や物体幅の検出精度が高いものの、物体までの距離や物体との相対速度の検出精度はミリ波レーダ１０より劣る。そのため本実施形態によれば、検出原理を異にする前方ミリ波レーダ３０及び近距離ミリ波レーダ３２、並びに前方画像カメラ４８及び後方／側方／周辺画像カメラ４９によるパラメータが融合されて障害物が抽出されるので、障害物の検出精度が一層向上する。
【００５７】
以上、本発明の実施の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種々の変形が可能である。本実施形態では障害物認識装置の一例として走行支援システムに適用する場合を中心に説明したが、本発明の障害物認識装置の適用分野としてはこれに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第１実施形態に係る走行支援システムを示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る走行支援システムにおける処理手順を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）（ｂ）は左右それぞれの走行レーンにおける右側方の障害物の認識を示す図である。
【図４】第２実施形態に係る走行支援システムを示すブロック図である。
【図５】第２実施形態に係る走行支援システムにおける処理手順を示すフローチャートである。
【図６】第３実施形態に係る走行支援システムを示すブロック図である。
【図７】第３実施形態に係る走行支援システムにおける処理手順を示すフローチャートである。
【図８】第４実施形態に係る走行支援システムを示すブロック図である。
【図９】第４実施形態に係る走行支援システムにおける処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１…走行支援システム、１０…ＥＣＵ、１２…ナビゲーションシステム、１４…車載システム、２０…システム制御部、２２…運転負荷軽減システム部、２４…安全システム部、３０…前方ミリ波レーダ、３２…近距離ミリ波レーダ、４０…前方画像単眼カメラ、４２…後方／側方／周辺画像単眼カメラ、４４…前方画像ステレオカメラ、４６…後方／側方／周辺画像ステレオカメラ、４８…前方画像カメラ、４９…後方／側方／周辺画像カメラ、５０…ソナー、６０…車両運動状態センサ、６２…自車運動状態推定部、７０…顔向き検出センサ、７２…ドライバー状態推定部、１００…物体検出部、１０２…レーダ波検出部、１０４…エッジ処理部、１０６…一致度検出部、１１０…走行レーン認識部、２００…自車、３００…他車。
【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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