(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されている撮像装置と、前記撮像装置の撮像領域を構成する対象領域に電磁波を発信してその反射波を受信することにより、前記電磁波の反射強度と、前記車両から前記対象領域に存在する対象物までの距離との関係を表わす反射強度データを取得するレーダ装置とを用いて前記車両の周辺を監視する装置であって、
前記撮像装置を通じて得られた画像に基づき、対象物を検出する対象物検出要素と、
前記画像に基づき、前記車両から前記対象物検出要素により検出された前記対象物までの距離を測定する距離測定要素と、
前記距離測定要素による測定距離を前記レーダ装置により取得された前記反射強度データに基づいて補正する距離補正要素とを備え、
前記対象物検出要素により一の前記対象領域において複数の前記対象物が検出され、かつ、前記距離測定要素により前記複数の対象物のそれぞれの前記測定距離が閾値を超えて異なる場合、前記距離補正要素が前記複数の対象物のうち、前記反射強度データの定義域である第１距離範囲において前記反射強度が最高のピークを示す第１距離に対して前記測定距離が最も近い一の前記対象物である第１対象物の前記測定距離を前記第１距離に補正するとともに、前記複数の対象物のうち、測定距離が前記第１距離に近い順に第ｉ＋１番目の第ｉ＋１対象物（ｉ＝１，２，‥）の前記測定距離を、前記第ｉ＋１対象物の前記測定距離を基準とし、かつ、前記第１距離ないし第ｉ距離のすべてを包含しない第ｉ＋１距離範囲において前記反射強度が最高のピークを示す第ｉ＋１距離に補正することを特徴とする車両周辺監視装置。
【請求項２】
車両であって、
撮像装置と、前記撮像装置の撮像領域を構成する対象領域に電磁波を発信してその反射波を受信することにより、前記電磁波の反射強度と、前記車両から前記対象領域に存在する対象物までの距離との関係を表わす反射強度データを取得するレーダ装置と、前記撮像装置および前記レーダ装置を用いて前記車両の周辺を監視する装置とを備え、
前記車両周辺監視装置が、前記撮像装置を通じて得られた画像に基づき、対象物を検出する対象物検出要素と、
前記画像に基づき、前記車両から前記対象物検出要素により検出された前記対象物までの距離を測定する距離測定要素と、
前記距離測定要素による測定距離を前記レーダ装置により取得された前記反射強度データに基づいて補正する距離補正要素とを備え、
前記対象物検出要素により一の前記対象領域において複数の前記対象物が検出され、かつ、前記距離測定要素により前記複数の対象物のそれぞれの前記測定距離が閾値を超えて異なる場合、前記距離補正要素が前記複数の対象物のうち、前記反射強度データの定義域である第１距離範囲において前記反射強度が最高のピークを示す第１距離に対して前記測定距離が最も近い一の前記対象物である第１対象物の前記測定距離を前記第１距離に補正するとともに、前記複数の対象物のうち、測定距離が前記第１距離に近い順に第ｉ＋１番目の第ｉ＋１対象物（ｉ＝１，２，‥）の前記測定距離を、前記第ｉ＋１対象物の前記測定距離を基準とし、かつ、前記第１距離ないし第ｉ距離のすべてを包含しない第ｉ＋１距離範囲において前記反射強度が最高のピークを示す第ｉ＋１距離に補正することを特徴とする車両。
【請求項３】
請求項２記載の車両において、
前記撮像装置として単一の撮像装置を備えていることを特徴とする車両。
【請求項４】
撮像装置と、前記撮像装置の撮像領域を構成する対象領域に電磁波を発信してその反射波を受信することにより、前記電磁波の反射強度と、車両から前記対象領域に存在する対象物までの距離との関係を表わす反射強度データを取得するレーダ装置ととともに前記車両に搭載されているコンピュータを、前記撮像装置および前記レーダ装置を用いて前記車両の周辺を監視する装置として機能させるプログラムであって、
前記コンピュータが、前記撮像装置を通じて得られた画像に基づき、対象物を検出する対象物検出要素と、
前記画像に基づき、前記車両から前記対象物検出要素により検出された前記対象物までの距離を測定する距離測定要素と、
前記距離測定要素による測定距離を前記レーダ装置により取得された前記反射強度データに基づいて補正する距離補正要素とを備え、
前記対象物検出要素により一の前記対象領域において複数の前記対象物が検出され、かつ、前記距離測定要素により前記複数の対象物のそれぞれの前記測定距離が閾値を超えて異なる場合、前記距離補正要素が前記複数の対象物のうち、前記反射強度データの定義域である第１距離範囲において前記反射強度が最高のピークを示す第１距離に対して前記測定距離が最も近い一の前記対象物である第１対象物の前記測定距離を前記第１距離に補正するとともに、前記複数の対象物のうち、測定距離が前記第１距離に近い順に第ｉ＋１番目の第ｉ＋１対象物（ｉ＝１，２，‥）の前記測定距離を、前記第ｉ＋１対象物の前記測定距離を基準とし、かつ、前記第１距離ないし第ｉ距離のすべてを包含しない第ｉ＋１距離範囲において前記反射強度が最高のピークを示す第ｉ＋１距離に補正する車両周辺監視装置として機能させることを特徴とする車両周辺監視プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の周辺を監視する装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミリ波レーダ等のレーダ検出手段と、ステレオカメラ等の画像検出手段とを組み合わせて、対象物の検出精度の向上を図るための技術が提案されている。たとえば、レーダ検出手段による検出物標と、これに最も近接する画像検出手段による検出物標との組み合わせ（レーダベースペア）と、画像検出手段による検出物標と、これに最も近接するレーダ検出手段による検出物標との組み合わせ（画像ベースペア）との照合により、一致するペア（フュージョンペア）を構成するフュージョン物標の距離等の情報を設定する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−０８４０３５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、対象物の車両からの距離等の情報を得るため、レーダ検出手段および画像検出手段の両方により当該対象物（物標）が検出されることが要件とされている。このため、撮像装置を通じて対象物の検出または検出される一方、この対象物の電磁波の反射率が低い等のためにレーダを通じてこの対象物の存在が明確に認識されない場合、車両から対象物までの距離等の測定精度の向上が図られない。
【０００４】
そこで、本発明は、撮像装置を通じて対象物の検出される一方、レーダを通じてこの対象物の存在が明確に認識されない場合でも、車両からこの対象物までの距離を高精度で測定することができる装置等を提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明の車両周辺監視装置は、車両に搭載されている撮像装置と、前記撮像装置の撮像領域を構成する対象領域に電磁波を発信してその反射波を受信することにより、前記電磁波の反射強度と、前記車両から前記対象領域に存在する対象物までの距離との関係を表わす反射強度データを取得するレーダ装置とを用いて前記車両の周辺を監視する装置であって、前記撮像装置を通じて得られた画像に基づき、対象物を検出する対象物検出要素と、前記画像に基づき、前記車両から前記対象物検出要素により検出された前記対象物までの距離を測定する距離測定要素と、前記距離測定要素による測定距離を前記レーダ装置により取得された前記反射強度データに基づいて補正する距離補正要素とを備え、前記対象物検出要素により一の前記対象領域において複数の前記対象物が検出され、かつ、前記距離測定要素により前記複数の対象物のそれぞれの前記測定距離が閾値を超えて異なる場合、前記距離補正要素が前記複数の対象物のうち、前記反射強度データの定義域である第１距離範囲において前記反射強度が最高のピークを示す第１距離に対して前記測定距離が最も近い一の前記対象物である第１対象物の前記測定距離を前記第１距離に補正するとともに、前記複数の対象物のうち、測定距離が前記第１距離に近い順に第ｉ＋１番目の第ｉ＋１対象物（ｉ＝１，２，‥）の前記測定距離を、前記第ｉ＋１対象物の前記測定距離を基準とし、かつ、前記第１距離ないし第ｉ距離のすべてを包含しない第ｉ＋１距離範囲において前記反射強度が最高のピークを示す第ｉ＋１距離に補正することを特徴とする。
【０００６】
第１発明の車両周辺監視装置によれば、撮像装置の撮像領域を構成する一の対象領域において複数の対象物が検出され、かつ、各対象物について異なる測定距離が測定された場合、第１対象物の測定距離が反射強度データに基づいて第１距離に補正される。「測定距離」は、撮像装置を通じて得られた画像に基づいて測定される車両から対象物までの距離を意味する。「反射強度データ」はレーダ装置により発信された電磁波の物体による反射波の強度と、車両から当該物体までの距離との関係を表わす。「第１距離」は反射強度データの定義域である第１距離範囲において反射強度が最高のピークを示す距離を意味する。「第１対象物」は測定された測定距離が第１距離に最も近い一の対象物を意味する。第１対象物の測定距離に最も近く、かつ、反射強度データの定義域である第１距離範囲において反射強度が最高のピークを示している距離は、車両から第１対象物までの距離として信頼度が高い。したがって、前記のように第１対象物の測定距離が第１距離に補正されることにより、車両から第１対象物までの距離の測定精度を向上させることができる。
【０００７】
また、この場合、複数の対象物のうち第ｉ＋１対象物（ｉ＝１，２，‥）の測定距離が、反射強度データに基づいて第ｉ＋１距離に補正される。「第ｉ＋１距離」は第ｉ＋１対象物の測定距離を基準とし、かつ、第１距離ないし第ｉ距離のすべてを包含しない第ｉ＋１距離範囲において反射強度が最高のピークを示す距離を意味する。たとえば、第２対象物の測定距離は、これを基準とし、かつ、第１距離を包含しない第２距離範囲において反射強度が最高のピークを示す第２距離に補正される。また、一の対象領域において３つ以上の対象物が検出され、各対象物の測定距離が閾値を超えて異なる場合も同様に第３対象物以降の対象物の測定距離が補正される。第ｉ＋１対象物の測定距離の近傍において反射強度が最高のピークを示している距離は、車両から第ｉ＋１対象物までの距離として信頼度が高い。したがって、前記のように第ｉ＋１対象物の測定距離が補正されることにより、車両から第ｉ＋１対象物までの距離の測定精度を向上させることができる。すなわち、第ｉ＋１距離における反射強度のピークが、第１距離における反射強度のピークよりも低いまたは鈍いためにレーダ装置を通じて第ｉ＋１対象物の存在が明確に認識されない場合でも、車両から第ｉ＋１対象物までの距離が高精度で測定されうる。
【０００８】
第２発明の車両は、撮像装置と、前記撮像装置の撮像領域を構成する対象領域に電磁波を発信してその反射波を受信することにより、前記電磁波の反射強度と、前記車両から前記対象領域に存在する対象物までの距離との関係を表わす反射強度データを取得するレーダ装置と、第１発明の車両周辺監視装置とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
第２発明の車両によれば、撮像装置を通じて複数の対象物が検出される一方、レーダを通じて当該複数の対象物のうち第ｉ＋１対象物の存在が明確に認識されない場合でも、車両から第ｉ＋１対象物までの距離の測定精度を向上させることができる。したがって、当該測定結果を用いることにより、車両と対象物との接触可能性の高低評価、当該評価結果に応じたステアリング装置、ブレーキ装置、音声出力装置等の動作が車両と対象物との接触を回避する等の観点から適当に制御されうる。
【００１０】
第３発明の車両は、第２発明の車両において、前記撮像装置として単一の撮像装置を備えていることを特徴とする。
【００１１】
第３発明の車両によれば、複数の撮像装置が車両に搭載されている場合と比較して車両の製造コストの節約を図りながら、前記のように撮像装置を通じて対象物が検出される一方、レーダを通じてこの対象物の存在が明確に認識されない場合でも、車両からこの対象物までの距離の測定精度を向上させることができる。
【００１２】
第４発明の車両周辺監視プログラムは、撮像装置と、前記撮像装置の撮像領域を構成する対象領域に電磁波を発信してその反射波を受信することにより、前記電磁波の反射強度と、前記車両から前記対象領域に存在する対象物までの距離との関係を表わす反射強度データを取得するレーダ装置ととともに前記車両に搭載されているコンピュータを第１発明の車両周辺監視装置として機能させることを特徴とする。
【００１３】
第４発明の車両周辺監視プログラムによれば、撮像装置およびレーダ装置と共に車両に搭載されているコンピュータを、撮像装置を通じて対象物の検出される一方、レーダを通じてこの対象物の存在が明確に認識されない場合でも、車両からこの対象物までの距離を高精度で測定する車両周辺装置として機能させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の車両周辺監視装置等の実施形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
図１に示されている車両（四輪自動車）１には、車両周辺監視装置１０と、単一の赤外線カメラ（撮像装置）１１と、レーダ装置１２とが搭載されている。また、図２に示されているように車両１には、車両１のヨーレート、速度およびブレーキの状態のそれぞれに応じた信号を出力するヨーレートセンサ１３、速度センサ１４およびブレーキセンサ１５等の種々のセンサが搭載されている。さらに、図２に示されているように車両１には音声出力装置１６および画像出力装置１７が搭載されている。画像出力装置１７としては、車両１のフロントウィンドウに画像を表示するＨＵΔ（ヘッドアップディスプレイ）のほか、車両１の走行状況を示す表示計またはナビゲーション装置を構成するディスプレイ装置等が採用されてもよい。
【００１６】
赤外線カメラ１１は車両１の前方を撮像するために、車両１の前側に取り付けられている。赤外線カメラ１１の撮像領域は水平方向について図３に示されているラインＬ１およびＬ２により画定されている。
【００１７】
レーダ装置１２は車両１の前側に赤外線カメラ１１の上方に位置するように取り付けられている。レーダ装置１２は上方から見たときに図３に示されているように赤外線カメラ１１の撮像領域より狭い幅で広がるミリ波（電磁波）のビームＢＭを車両１の前方に送信する。レーダ装置１２は走査型のレーダ装置であり、車両１の前方領域が車両１の左右方向に走査されるように、一定強度のビームＢＭがその送信角度を一定角度ずつずらしながら送信される。ビームＢＭの左右方向の走査範囲は赤外線カメラ１１の撮像領域を水平方向についてすべて包含するように設定されている。一定角度ずつ方位がずらされるビームＢＭの照射領域のそれぞれは、赤外線カメラ１１の撮像領域を構成する対象領域に該当する。また、ビームＢＭの上下方向の幅は、赤外線カメラ１１の上下方向の視野を含むように設定されている。そして、レーダ装置１２はこのミリ波の反射波、すなわち、車両１の前方に存在する対象物により反射されたミリ波を上下方向に配列された受信アンテナ（図示略）により受信する。また、この反射波の強度と、車両１からその前方に存在する対象物の距離との関係を表わす反射強度データを対象領域ごとに取得し、対象領域ごとの反射強度データを車両周辺監視装置１０に出力する。
【００１８】
車両周辺監視装置１０は赤外線カメラ１１およびレーダ装置１２を用いて車両１の周辺を監視する装置である。車両周辺監視装置１０はコンピュータ（ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭならびにＩ／Ｏ回路およびＡ／Δ変換回路等の電子回路等により構成されている。）により構成されている。車両周辺監視装置１０には、赤外線カメラ１１、ヨーレートセンサ１３、車速センサ１４およびブレーキセンサ１５等から出力されたアナログ信号がＡ／Δ変換回路を介してデジタル化されて入力されるとともに、レーダ装置１２により取得された反射強度データも入力される。当該入力データに基づき、メモリに格納されている「車両周辺監視プログラム」にしたがって、人間や他車両などの対象物の存在を認識する処理、車両１と認識した対象物との接触可能性の高低を判定する処理、および、この判定結果に応じて音声を音声出力装置１６に出力させたり、画像を画像出力装置１７に出力させたりする処理が当該コンピュータにより実行される。なお、プログラムは任意のタイミングでサーバからネットワークや衛星を介して車載コンピュータに配信または放送され、そのＲＡＭ等の記憶装置に格納されてもよい。車両周辺監視装置１０は位置のＥＣＵにより構成されていてもよいが、分散制御システムを構成する複数のＥＣＵにより構成されていてもよい。
【００１９】
車両周辺監視装置１０は図２に示されているように対象物検出要素１０１と、距離測定要素１０２と、距離補正要素１０３とを備えている。対象物検出要素１０１は赤外線カメラ１１を通じて得られた画像に基づき、対象物を検出する。距離測定要素１０２は画像に基づき、車両１から対象物検出要素１０１により検出された対象物までの距離を測定する。距離補正要素１０３は距離測定要素１０２による測定距離を、レーダ装置１２により取得された反射強度データに基づき、後述の方法にしたがって補正する。
【００２０】
前記構成の車両１および車両周辺監視装置１０の機能について説明する。
【００２１】
まず、対象物検出要素１０１が赤外線カメラ１１を通じて得られた画像に基づき、対象物を検出する。具体的には、赤外線カメラ１１の出力信号である赤外線画像がＡ／Δ変換されることによりグレースケール画像が取得される（図４／Ｓ００２）。また、グレースケール画像が２値化処理することにより２値化画像が取得される（図４／Ｓ００４）。２値化処理は、グレースケール画像を構成する各画素をその輝度が閾値以上であるか否かに応じて「１」（白）および「０」（黒）に区分する処理である。グレースケール画像および２値化画像はそれぞれ別の画像メモリに記憶される。さらに、２値化画像の高輝度領域を構成する「１」に区分されたまとまった画素群が、画像の縦方向（ｙ方向）に１画素分の幅を有して横方向（ｘ方向）延在するラインに分類され、各ラインがその位置（画像における２次元位置）の座標と長さ（画素数）とからなるランレングスデータに変換される（図４／Ｓ００６）。そして、このランレングスデータにより表されるラインのうち、画像縦方向に重なりを有するライン群のそれぞれにラベル（識別子）が付され（図４／Ｓ００８）、当該ライン群が対象物として検出される（図４／Ｓ０１０）。これにより、図５に示されているように２値化画像において２つの対象物ＡおよびＢが検出される。対象物には人間（歩行者）などの生物のほか、他車両などの人口構造物も含まれる。なお、同一物体の複数の局所部分が対象物として認識される場合もある。
【００２２】
次に、距離測定要素１０２が画像に基づき、車両１から対象物検出要素１０１により検出された対象物までの距離を測定する。具体的には、２値化画像における対象物の重心位置が算定され、かつ、対象物の外接四角形が設定される（図４／Ｓ０１２）。対象物の重心位置は、この対象物に対応するランレングスデータの各ラインの中心位置の座標に当該各ラインの長さを乗じた結果をすべてのラインについて加算し、その加算結果を画像における対象物の面積により除算することにより求められる。なお、対象物の重心に代えて、対象物の外接四角形の重心（中心）の位置が算定されてもよい。また、対象物までの距離の測定手法としては、２値化画像またはグレースケール画像において対象物の下端をこの対象物と路面との交点として、カメラ（撮像装置）の路面からの高さと、カメラからこの交点を見たときの仰角とに基づいてこの対象物までの距離を算出する路面交点法など、前記とは異なるさまざまな手法が採用されてもよい。
【００２３】
また、対象物の追跡処理、すなわち、対象物検出要素１０１の演算処理周期ごとに検出された対象物が同一であるか否かを判定する処理が実行される（図４／Ｓ０１４）。たとえば、時刻ｋ−１およびｋのそれぞれにおいて検出された対象物の２値化画像における形状やサイズ、グレースケール画像における輝度分布の相関性などに基づいて実行されうる。そして、これら対象物が同一であると判定された場合、時刻ｋにおける対象物のラベルが時刻ｋ−１における対象物のラベルと同じラベルに変更される。また、２値化画像における対象物の重心位置および外接四角形の配置態様に基づき、グレースケール画像において対象物を表わす領域が対象物領域として設定される。
【００２４】
さらに、異なる時点において同一のラベルが付された対象物を表わす対象物領域のサイズの変化率Ｒａｔｅが評価される（図４／Ｓ０１６）。具体的には、時刻ｋにおける対象物領域がアフィン変換により複数の相似比（たとえば０．５，０．７５，１．０，１．２５および１．５）のそれぞれで縮小または拡大される。また、時刻ｋ−１における対象物領域と、縮小または拡大された時刻ｋにおける対象物領域との相関度が評価される。そして、時刻ｋ−１における対象物領域との相関度が最高の、縮小または拡大された時刻ｋにおける対象物領域の相似比が変化率Ｒａｔｅとして決定される。ヨーレートセンサ１３および速度センサ１４のそれぞれの出力に基づき、車両１の速度およびヨーレートが測定され、ヨーレートの測定値が積分されることにより、車両１の回頭角（方位角）が算出される（図４／Ｓ０１８）。
【００２５】
また、今回の変化率Ｒａｔｅ（ｋ）に加え、今回の速度ｖ（ｋ）および赤外線カメラ１１の撮像時間間隔Δｔに基づき、式（１）にしたがって車両１から対象物までの距離Ｚ（ｋ）が測定される（図４／Ｓ０２０）。これにより、たとえば図５に示されている対象物ＡおよびＢのそれぞれの測定距離が６５［ｍ］および９０［ｍ］のそれぞれであるという測定結果が得られる。
【００２６】
(数１)
Ｚ（ｋ）＝Ｒａｔｅ（ｋ）ｖ（ｋ）Δｔ／（１−Ｒａｔｅ（ｋ））  ‥（１）
【００２７】
さらに、距離補正要素１０３がレーダ装置１２により取得された反射強度データに基づき、距離測定要素１０２による測定距離を補正する。具体的には、まず、レーダ装置１２により反射強度データが取得される（図４／Ｓ０２２）。これにより、たとえば図５において一点鎖線で囲まれている画像領域に対応する対象領域について、図６（ａ）に示されているような反射強度と車両１から物体までの距離との関係を表わす反射強度データが取得される。
【００２８】
また、対象物検出要素１０１により一の対象領域において複数の対象物が検出され、かつ、当該複数の対象物のそれぞれについて距離測定要素１０２による測定距離が閾値を超えて異なっているという複数回補正要件が満たされているか否かが判定される（図４／Ｓ０２４）。複数回補正要件が満たされていると判定された場合（図４／Ｓ０２４‥ＹＥＳ）、対象物の測定距離が反射強度データに基づいて次のように補正される。すなわち、複数の対象物のうち第１対象物の測定距離が第１距離に補正される（図４／Ｓ０２６）。第１距離は反射強度データの定義域である第１距離範囲において反射強度が最高のピークを示す距離である。第１対象物は第１距離に対して測定距離が最も近い一の対象物である。たとえば、図５に示されている対象物ＡおよびＢのそれぞれの測定距離が６５［ｍ］および９０［ｍ］のそれぞれであり、図６（ａ）に示されているような距離データが取得された場合を考える。この場合、図６（ａ）に示されているように第１距離範囲において最高のピークを示す第１距離が６０［ｍ］なので、これに測定距離が最も近い対象物Ａが第１対象物として認識される。そして、第１対象物の測定距離である６５［ｍ］が第１距離である６０［ｍ］に補正される。
【００２９】
また、第ｉ＋１対象物（ｉ＝１，２，‥）の測定距離が第ｉ＋１距離に補正される（図４／Ｓ０２８）。第ｉ＋１距離は、第ｉ＋１対象物の測定距離を基準とし、かつ、前記第１距離ないし第ｉ距離のすべてを包含しない第ｉ＋１距離範囲において反射強度が最高のピークを示す距離である。前記の場合、図５に示されている対象物Ａ（第１対象物）Ａと異なる対象物Ｂが第２対象物として認識される。そして、図６（ｂ）に示されているように対象物Ｂの測定距離である９０［ｍ］を基準とする第２距離範囲において最高のピークを示す第２距離が８０［ｍ］なので、第２対象物の測定距離である９０［ｍ］が第２距離である８０［ｍ］に補正される。なお、一の対象領域において第１対象物のほか複数の対象物が検出された場合、当該複数の対象物のうち測定距離が第１距離に近い順に第２対象物以降の第ｉ＋１対象物として順次認識されてもよい。
【００３０】
一方、複数回補正要件が満たされていないと判定された場合（図４／Ｓ０２４‥ＮＯ）、一または各対象物の測定距離が反射強度データに基づいて第１距離に補正される（図４／Ｓ０３０）。たとえば一の対象領域において一の対象物しか検出されなかった場合、当該一の対象物の測定距離が第１距離に補正される。また、一の対象領域において複数の対象物が検出された一方、当該複数の対象物の測定距離の差が閾値（たとえば２［ｍ］）以内であった場合、当該複数の対象物は同一の物体の異なる部分であるという推察に鑑みて当該複数の対象物のそれぞれの測定距離がともに第１距離に補正される。
【００３１】
その後、車両周辺監視装置１０により、各対象物の補正後の距離に基づき、各対象物の実空間座標系（図１参照）における位置が実空間位置Ｐ（ｋ）＝（Ｘ（ｋ），Ｙ（ｋ），Ｚ（ｋ））として算定される（図４／Ｓ０３２）。実空間座標系は図１に示されているように原点Ｏ、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が定義されている。具体的には、車両１から各対象物までの補正後の距離Ｚ（ｋ）と、赤外線カメラ１１の焦点距離ｆと、撮像画像における対象物に対応した領域の画像座標ｘ（ｋ）およびｙ（ｋ）とに基づき、式（２）にしたがって実空間座標系におけるＸ座標Ｘ（ｋ）およびＹ座標Ｙ（ｋ）が算定される。撮像画像の中心、右方向および下方向のそれぞれが、画像座標系における原点ｏ、＋ｘ方向および＋ｙ方向として定義されている。また、ヨーレートセンサ１５の出力に基づいて測定される回頭角に基づき、各対象物の実空間位置（Ｘ（ｋ），Ｙ（ｋ），Ｚ（ｋ））が回頭角補正される。
【００３２】
(数２)
Ｘ（ｋ）＝ｘ（ｋ）・Ｚ（ｋ）／ｆ，
Ｙ（ｋ）＝ｙ（ｋ）・Ｚ（ｋ）／ｆ  ‥（２)
【００３３】
異なる時刻において測定された各対象物の実空間位置Ｐ（ｋ）に基づき、たとえば特開２００１−６０９６号公報に記載された衝突可能性の判定手法にしたがって、車両１と各対象物との接触可能性の高低または有無が判定される（図４／Ｓ０３４）。そして、車両１と対象物との接触可能性が高いと判定された場合（図４／Ｓ０３４‥ＹＥＳ）、注意喚起処理が実行される（図４／Ｓ０３６）。具体的には、当該判定結果に応じた音声および画像（当該対象物を強調表示するためのフレームなど）のそれぞれが音声出力装置１６および画像出力装置１７のそれぞれを通じて出力される。なお、当該音声および画像のうち一方のみが出力されてもよい。また、ブレーキセンサ１５の出力に基づいて運転者による車両１のブレーキが操作されていないことが確認されたこと、または、速度センサ１４または加速度センサ（図示略）の出力に基づいて車両１の減速度が閾値以下であることが確認されたことを要件として注意喚起処理が実行されてもよい。一方、車両１と対象物との接触可能性が低いと判定された場合（図４／Ｓ０３８‥ＮＯ）、注意喚起処理は実行されない。
【００３４】
また、車両１のステアリング装置、ブレーキ装置およびアクセル装置のうち一部または全部がアクチュエータにより操作され、車両１の走行挙動が操作される場合、注意喚起処理に代えてまたは並行して車両挙動が制御されてもよい。具体的には、車両１との接触可能性が高いと判定された対象物との接触を回避するように、または、回避が容易になるように車両１のステアリング装置、ブレーキ装置およびアクセル装置のうち一部または全部の動作が車両制御ユニット（図示略）により制御されてもよい。たとえば、運転者によるアクセルペダルの必要踏力が、対象物との接触を回避する必要がない通常の場合よりも大きくなるようにアクセル装置を制御して加速しにくくする。また、車両１と対象物との接触を回避するために要求されるステアリング装置の操舵方向側へのステアリングハンドルの要求回転力を、反対側へのステアリングハンドルの要求回転力よりも低くして、当該操舵方向側へのステアリングハンドルの操作を容易に行いうるようにする。さらに、ブレーキ装置のブレーキペダルの踏み込み量に応じた車両１の制動力の増加速度を、通常の場合よりも高くする。このようにすることで、対象物との接触を避けるための車両１の運転が容易になる。
【００３５】
前記機能を発揮する車両周辺監視装置１０によれば、赤外線カメラ（撮像装置）１１の撮像領域を構成する一の対象領域において複数の対象物が検出され、かつ、各対象物について異なる測定距離が測定された場合（図５参照）、第１対象物（対象物Ａ）の測定距離が反射強度データに基づいて第１距離に補正される（図４／Ｓ０２４，Ｓ０２６、図６（ａ）参照）。第１対象物の測定距離に最も近く、かつ、反射強度データの定義域である第１距離範囲において反射強度が最高のピークを示している距離は、車両から第１対象物までの距離として信頼度が高い。したがって、前記のように第１対象物の測定距離が第１距離に補正されることにより、車両１から第１対象物までの距離の測定精度を向上させることができる。
【００３６】
また、この場合、複数の対象物のうち第２対象物（対象物Ｂ）の測定距離が、反射強度データに基づいて第２距離に補正される（図４／Ｓ０２８、図６（ｂ）参照）。第２対象物の測定距離の近傍において反射強度が最高のピークを示している距離は、車両１から第２対象物までの距離として信頼度が高い。したがって、前記のように第２対象物の測定距離が補正されることにより、車両１から第２対象物までの距離の測定精度を向上させることができる。
【００３７】
第１対象物が他車両等である一方、第２対象物が人間等の生物である状況では、赤外線カメラ（撮像装置）１１を通じて第１対象物および第２対象物の両方が検出される一方、レーダ装置１２を通じて第２対象物が検出されにくい。すなわち、第２距離における反射強度のピークが、第１距離における反射強度のピークよりも低いまたは鈍いためにレーダ装置１２を通じて第２対象物の存在が明確に認識されない場合でも、車両１から第２対象物までの距離が高精度で測定されうる。これは、赤外線カメラ１１を通じて得られた画像に基づき、一の対象領域において第１対象物および第２対象物とは異なる第３対象物以降の対象物が検出された場合も同様である。
【００３８】
なお、前記実施形態では一の赤外線カメラ（単眼カメラ）を用いて、車両１から対象物までの距離が測定されたが、他の実施形態として車両の前側中央部を基準として左右対称に配置された一対の赤外線カメラの視差を用いて当該距離が算出されてもよい。また、撮像装置として赤外線カメラ１１に代えて可視光等、他の波長領域に感度が調節されたカメラが採用されてもよい。さらに、レーダ装置１２としてミリ波等の電磁波を用いるレーダ装置のほか、超音波等の弾性振動波を用いるレーダ装置が用いられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の車両の構成説明図
【図２】本発明の車両周辺監視装置の構成説明図
【図３】レーダ装置の照射範囲（対象範囲）の説明図
【図４】本発明の車両周辺監視装置の機能を示すフローチャート
【図５】撮像装置を通じて得られた画像の説明図
【図６】反射強度データの説明図
【符号の説明】
【００４０】
１‥車両、１０‥車両周辺監視装置、１１‥赤外線カメラ（撮像装置）、１２‥レーダ装置、１０１‥対象物検出要素、１０２‥距離測定要素、１０３‥距離補正要素
【図１】
0004743797.tif 000002
【図２】
0004743797.tif 000003
【図３】
0004743797.tif 000004
【図４】
0004743797.tif 000005
【図５】
0004743797.tif 000006
【図６】
0004743797.tif 000007