(57)【要約】【課題】  カメラ画像上に設定した検査ラインにおいてライン画像を積み上げた時空間画像から移動体を検出する車両周辺監視装置において、検出時間を短くし、検出精度を高める。【解決手段】  カメラ画像上に設定した複数の検査ラインにおけるいずれかの時空間画像に傾斜ブロックがあれば移動物体の存在を警報し、すべての検査ラインについて連続して傾斜ブロックがなくなると、警報を停止する。検査ラインＤ０の長さ範囲をカメラ画像の周辺部Ｔを除く撮影範囲Ｒに対応するＡ０〜Ｂ０間に限定し、他の検査ラインも同じく限定するので、画像処理量が少なく、処理速度が向上する。同じく画像処理の対象が撮影範囲に絞られるので、濃度値の変化幅も小さく、撮影範囲における背景画像の微妙な濃度差の識別も容易となる。【選択図】        図９
2005335437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設置したカメラで車両周辺を撮影し、
該撮影したカメラ画像上の所定の高さに水平の検査ラインを設定し、
該検査ラインにおいて、所定フレーム数のライン画像を積み上げて時空間画像を作成し、
該時空間画像上で移動物体を検出して、移動物体の存在を警報する車両周辺監視方法であって、
前記検査ラインの長さ範囲は、前記カメラ画像における周辺部を除いた撮影範囲に対応させることを特徴とする車両周辺監視方法。
【請求項２】
前記検査ラインの長さ範囲は、濃度が一様の被写体を撮影したときのカメラ画像上で特定した撮影範囲と周辺部の境界位置を用いて設定することを特徴とする請求項１記載の車両周辺監視方法。
【請求項３】
車両周辺の道路領域を撮影可能に設置されたカメラと、
該カメラからのカメラ画像上の所定の高さに水平の検査ラインを設定する検査ライン設定手段と、
該検査ラインにおいて、所定フレーム数のライン画像を積み上げた時空間画像を作成する時空間画像作成手段と、
前記時空間画像上で移動物体を検出する移動物体検出手段と、
移動物体が検出されたとき当該移動物体の存在を警報する警報手段とを有し、
前記検査ラインの長さ範囲は、前記カメラ画像における周辺部を除いた撮影範囲に対応していることを特徴とする車両周辺監視装置。
【請求項４】
前記カメラ画像上で、検査ラインを設定する前記所定の高さにおいて前記撮影範囲と周辺部の境界位置を特定する境界特定手段を有し、
前記検査ライン設定手段は、前記境界特定手段で特定された境界位置に基いて、前記検査ラインの長さ範囲を前記撮影範囲に対応させることを特徴とする請求項３記載の車両周辺監視装置。
【請求項５】
前記移動物体検出手段は、
前記時空間画像の濃度分布から両端の各所定範囲の濃度領域を削除して濃度値を変換する濃度値変換手段と、
変換された濃度値からエッジを抽出するエッジ抽出手段と、
エッジを２値化処理してブロック化する２値化手段を備えて、
傾斜したブロックの有無により移動物体の存在を検出することを特徴とする請求項３または４記載の車両周辺監視装置。
【請求項６】
前記検査ライン設定手段は、検査ラインを高さを異ならせて複数本設定し、
前記警報手段は、いずれかの検査ラインにおける時空間画像上で移動物体が検出されたとき警報を出力し、連続してすべての検査ラインにおける時空間画像上で移動物体が検出されないとき警報を停止することを特徴とする請求項３から５のいずれか１に記載の車両周辺監視装置。
【請求項７】
請求項３から６のいずれか１に記載の車両周辺監視装置を備えたことを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両に接近する他車両などの移動体の有無を検出して警報する車両周辺監視方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自車両に接近する他車両の有無を検出してドライバの注意を喚起するものとして、たとえば特開平９−２４０３９７号公報に開示された車両周辺監視装置がある。
この装置では、車体後部にカメラを設置して、自車両が走行している自車線と隣接車線とを含む後方映像を撮影し、その映像信号に基くカメラ画像中に縦軸（Ｙ）座標１画素分で構成する横軸（Ｘ）方向の検査ラインを設定し、検査ラインにおける時空間画像を作成する。時空間画像は、縦軸を時間とし、横軸を上記撮影画像におけるＸ座標とするものである。
そして、移動物体が検査ラインを通過する際に時空間画像のなかに生成される軌跡のパターンに基づいて、移動体が自車両に接近する状態にあるかどうかを検出する。これにより、自車両と並走する隣接車線の接近追い越し車両を検出することができる。
【０００３】
このような装置は、隣接車線の接近追い越し車両を検出だけでなく、カメラを車体前端部に設置して、見通しの悪い交差点に進入する際の接近車両や歩行者等の検出にも利用できる。
とくに見通しの悪い交差点に狭い道路から進入する際の状況確認のためには、水平視野角を大きくした魚眼カメラを用いることが好ましい。
【特許文献１】特開平９−２４０３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、水平視野角を例えば１８０°程度にした魚眼カメラを用いた場合、矩形の撮像素子上において、背景画像を含む撮影範囲は円あるいは楕円形状となり、その撮影範囲を囲む周辺部は撮影画像情報のない領域となる。
ところが、従来の車両周辺監視装置では時空間画像を生成するための検査ラインが、魚眼カメラの撮像素子に対応して矩形のカメラ画像の左右両辺にわたって設定されているので、当該検査ラインは撮影範囲を越えて、撮影画像情報のない周辺部にかかっている。
【０００５】
時空間画像は検査ラインの全長にわたるライン画像を画像フレームとして画像メモリに取り込み、複数のフレームを積み上げて生成するので、撮影画像情報のない不要な周辺部の分だけ画像処理に時間がかかってしまう。
また、背景画像を含む撮影範囲と背景画像のない周辺部とは、明るさ（濃度値）の偏差が大きいが、画像処理はこれら濃度値の大きく異なるデータをすべて含んで行なわなければならないので、結果として撮影範囲における背景画像の微妙な濃度差を識別することが困難となり、高い検出精度を得にくいという問題がある。
したがって本発明は、上記問題点に鑑み、移動体の検出時間が短く、検出精度の高い車両周辺監視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】
【０００６】
このため本発明は、車両に設置したカメラで車両周辺を撮影し、撮影したカメラ画像上の所定の高さに水平の検査ラインを設定し、該検査ラインにおいて、所定フレーム数のライン画像を積み上げて時空間画像を作成し、この時空間画像上で移動物体を検出して、移動物体の存在を警報するもので、検査ラインの長さ範囲を、カメラ画像における周辺部を除いた撮影範囲に対応させたものとした。
【発明の効果】
【０００７】
時空間画像の作成の基礎となる検査ラインの長さ範囲が、カメラ画像中の背景画像を含む撮影範囲に対応する長さに限定されるので、画像処理量が少なく、処理速度が向上する。
また、検査ラインの長さの限定により、画像処理の対象が周辺部を除く撮影範囲に絞られるので、濃度値の変化幅も小さくなり、その結果、撮影範囲における背景画像の微妙な濃度差の識別も容易となって、検出精度も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明の実施の形態を実施例により詳細に説明する。
図１は、第１の実施例の構成を示す図である。
車両周辺監視装置１は、魚眼カメラ１０と、検出装置２０と、警報装置３０とからなり、図示しない操作スイッチにより起動、停止する。
魚眼カメラ１０は、撮像素子としてＣＣＤを備え、横（左右）方向の視野角１８０°以上の超広角のもので、車体前端のフロントグリル中央部に前方に向けて設置されている。これにより、魚眼カメラ１０は自車両前方の少なくも左右側方までを撮影領域とし、アナログの映像信号を検出装置２０へ出力する。
【０００９】
検出装置２０は、魚眼カメラ１０からの映像信号をデジタル画像データに変換するＡＤ変換器（Ａ／Ｄ）２１と、デジタル画像データを一時格納するＲＡＭからなる画像メモリ２２と、デジタル画像データに画像処理を施す画像処理部２３と、所定の処理プログラムにしたがって画像処理部２３を制御し、画像処理結果に基いて他車両などの移動体の有無を判断する検出制御部２４を有している。
【００１０】
検出制御部２４には入力操作部２６と車速センサ２７が接続している。検出制御部２４は、内部に検出ライン設定部２５を有しており、入力操作部２６からの入力により画像処理に使用する検出ラインを設定する。検出制御部２４にはさらにモニタ２８が着脱可能となっており、検出ラインの設定時に用いられる。
画像処理部２３では、画像メモリ２２を作業領域として、自車両に接近する移動体の検出のため、魚眼カメラ１０からの映像信号に基づくデジタル画像データに対し、算術演算、論理演算、ノイズ除去フィルタ処理、エッジ抽出処理、２値化等の濃度変換などの各種処理を施こす。
警報装置３０は、インストルメントパネルに設けた緑ランプ３１および赤ランプ３２と、ブザー３３を備えて、検出装置２０からの移動体検出信号を受けて警報を発する。
【００１１】
次に魚眼カメラ１０による撮影画像例を示す。
図２は、狭い道路Ｓ１を走行してきた自車両ＶＡが、見通しの悪い交差点ＣＳで広い道路Ｓ２へ進入する前に一旦停車し、広い道路Ｓ２を他車両ＶＢが通過しようとしている状態を示す。なお、魚眼カメラ１０は、撮影視野Ｗとして図示したハッチング領域にとどまらず、視野の角度範囲内の無限遠まで撮影する。
【００１２】
このときの画像処理部２３に入力されるカメラ画像は、図３に示すようなものとなる。
図３の（ａ）は、他車両ＶＢが、図２に位置イで示すように、自車両ＶＡから遠い位置にあるときの画像で、他車両ＶＢの前面が撮影されている。
図３の（ｂ）は、他車両ＶＢが、図２に位置ロで示すように、自車両ＶＡに接近した位置にあるときの画像で、他車両ＶＢの車体の側面が見え始める。
図３の（ｃ）は、他車両ＶＢが、図２に位置ハで示すように、自車両ＶＡの前にきたときの画像で、他車両ＶＢの側面が撮影されている。
図３においてハッチングで示す周辺部Ｔに囲まれた撮影範囲Ｒは、撮影視野Ｗに対応している。なお、図３の各図には後述する検査ラインの位置（高さ）例を高さラインＬ０、Ｌ１、Ｌ２で示してある。
【００１３】
以下に、主として検出装置２０における制御処理について、図４のフローチャートにそって説明する。
見通しの悪い交差点で一旦停車したあと発進する際に、運転者が操作スイッチをオンすると、移動体検出処理が開始される。まずステップ１０１において、魚眼カメラ１０で撮影した映像信号の１画像フレーム分を、ＡＤ変換器２１を通して、カメラ画像データとして取り込み、画像メモリ２２に格納する。
【００１４】
そして、ステップ１０２において、画像処理部２３は、検出制御部２４の検出ライン設定部２５によりカメラ画像のフレームに対して設定された複数の検査ラインから１つを選択する。
検査ラインは、これから進入しようとする道路を走行する他車両などの移動体を追跡可能な高さ（Ｌ０、Ｌ１、・・）に、上下に所定の間隔を設けて複数本が互いに平行に予め設定されている。ここでは、例として、Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２の高さに設定された３本の検査ラインＤ０、Ｄ１およびＤ２が設定されているものとする。検査ラインの選択は、フローの繰り返しごとに予め定めた順番で行なわれる。最初のフローではまず高さＬ０に設定された検査ラインＤ０が選択されるものとする。
ステップ１０３では、魚眼カメラ１０から次の画像フレームのカメラ画像データを取り込んで画像メモリ２２に格納する。
【００１５】
そして、ステップ１０４で、画像処理部２３は選択した検査ラインＤ０で、時空間画像を作成する。（最初のフローではライン画像の２フレーム目までを積み上げた時空間画像が作成できる。）
ステップ１０５では、ステップ１０３で画像メモリ２４に取り込んだ最新のデジタル画像データに基くライン画像を含んだ所定数、例えば５フレーム分を積み上げた時空間画像ができたかをチェックする。
ライン画像が５フレーム分積み上げられるまでは、ステップ１０３に戻って、新しい画像フレームのカメラ画像データを取り込む。
【００１６】
図５は、１つの検査ラインについて、５フレーム分積み上げた時空間画像の例を示す。
横軸にライン画像（検査ライン）上の横位置Ｘをとり、縦軸に時間Ｔをとる。Ｘ軸方向の長さをｎ画素とすれば、１フレーム目の先頭画素はＧ（１，１）、最後尾の画素はＧ（１，ｎ）、５フレーム分が積み上がった２次元画像の最終画素はＧ（５、ｎ）となる。時空間画像ではＧ（Ｘ，Ｔ）で表される各画素がそれぞれの濃度をもつ。各画素の濃度値をＰ（Ｘ，Ｔ）とする。
【００１７】
ステップ１０５のチェックで５フレーム分を積み上げた時空間画像Ｚの作成が確認されると、ステップ１０６へ進み、画像処理部２３は時空間画像Ｚにおける濃度分布を求める。図６は横軸に濃度値Ｐをとり、縦軸を出現画素数Ｎとした濃度分布図の例を示す。
ここで、画像処理部２３におけるカメラ画像サイズが６４０（横）×４８０（縦）として、背景画像を含む撮影範囲がカメラ画像の範囲と一致していると仮定すれば、検査ラインの画素数ｎは６４０となる。時空間画像の積み上げフレーム数を５フレーム、濃度階調を２５６段階とすると、
【数１】
2005335437.tif 000003
が成立する。
【００１８】
ステップ１０７では、画像処理部２３において濃度値変換を行なう。
ここでは、濃度値の低い方から３０画素、濃度値の高い方から３０画素分の所定範囲を特異範囲として除外した上、各画素の濃度値を変換する。すなわち、
【数２】
2005335437.tif 000004
を満たす濃度値Ｘ１、Ｘ２を求めて、例えば次式の線形変換により濃度値Ｘ１とＸ２間にある階調値を２５６段階に拡大する。
Ｐ’（Ｘ，Ｔ）＝２５５×（Ｐ（Ｘ，Ｔ）−Ｘ１）／（Ｘ２−Ｘ１）
（ただしＸ１≦Ｐ（Ｘ，Ｔ）≦Ｘ２）
Ｐ’（Ｘ，Ｔ）＝０            （Ｐ（Ｘ，Ｔ）＜Ｘ１）
Ｐ’（Ｘ，Ｔ）＝２５５        （Ｐ（Ｘ，Ｔ）＞Ｘ２）
この濃度値変換は、撮影された他車両の濃度変化量を拡大させ、その検出率を高めるためである。
【００１９】
次のステップ１０８において、濃度値変換を行なった時空間画像に対して、ＳＯＢＥＬフィルタなど公知のエッジ検出フィルタを利用したフィルタリング処理により、エッジ抽出を行なう。
各検査ラインの時空間画像Ｚは、当該個別の検査ライン上の像（ライン画像）を時間的にずらして見たときの像となるので、当該検査ライン上に移動物体が存在するときは、図７の（ａ）に示すように、時空間画像Ｚ上に斜めのエッジパターンが形成されることになる。
一方、物体が静止しているときは、時間が経過してもその位置が変化しないので、図８の（ａ）に示すように、時空間画像Ｚ上では垂直のエッジパターンが形成される。
【００２０】
ステップ１０９では、画像処理部２３において、前ステップで抽出したエッジを所定の濃度しきい値で２値化する。図７の（ｂ）は図７の（ａ）の時空間画像Ｚについて、エッジ領域を白（濃度値２５５）、それ以外を黒（濃度値０）とする２値化処理でブロック化したあとの同（ａ）におけるＡ部に相当する部分の拡大図であり、同様に図８の（ｂ）は図８の（ａ）の時空間画像を２値化したあとの同（ａ）におけるＢ部に相当する部分の拡大図である。
なお、図７、図８における時空間画像両端部のエッジＱＡ、ＱＢは、撮影範囲Ｒとその周辺部Ｔとの境界に対応するものであり、撮影範囲Ｒがカメラ画像の範囲より小さい場合に、検査ラインの長さを限定しなかったときに現れるものを参考に示している。
【００２１】
つぎのステップ１１０において、検出制御部２４は、移動体の有無の検出を行なう。ここでは、上記２値化された時空間画像Ｚ中に、つながりの向きが傾斜したブロック（傾斜ブロックＫ）が存在するかどうかをチェックする。
たとえば検査ライン上を自車両方向に接近する他車両の像が移動する場合は、図７（ｂ）に示されるように、左下がりの傾斜ブロックＫが見出される。
このように傾斜ブロックＫが存在するときはステップ１１１へ進み、警報装置３０へ移動物体の存在を報知するための出力処理を行ない、赤ランプ３２を点灯させるとともにブザー３３を作動させる。
このあと、ステップ１１４へ進む。
【００２２】
一方、ステップ１１０のチェックで時空間画像中に傾斜ブロックＫが存在しなかった場合は、ステップ１１２へ進み、すべての検査ライン（すなわちＤ０、Ｄ１およびＤ２）について傾斜ブロックの不存在が連続したどうかをチェックする。
すべての検査ラインについて傾斜ブロックの不存在が連続していなければ、ステップ１１４へ進む。
【００２３】
ステップ１１４では、移動体検出の終了判定を行なう。ここでは、車速センサ２７から求めた車速をチェックし、車速が所定値に達したときは移動体検出を終了する状態にあるとして、検出装置２０における制御処理を終了する。これにより、魚眼カメラ１０および警報装置３０も作動を停止する。これは、警報装置３０が作動した場合でも他車両に十分注意しながら交差点に進入したときには、その後も警報装置が作動している必要はないから、進入後車速が所定値に達したときは警報を終了させるためである。
一方、移動体検出を終了する状態にないときは、ステップ１０２へ戻って、次の検査ラインを選択する。
【００２４】
ステップ１１４からステップ１０２へ戻ったあとは、ステップ１０３であらためて魚眼カメラ１０で撮影した映像信号を、カメラ画像データとして取り込み、画像メモリ２２に格納する。
２回目以降のフローにおけるステップ１０４では、画像処理部２３は新たに選択された検査ライン（例えばＤ１）について、時空間画像を作成する。
ここでは、前回フローで画像メモリ２２に格納されているデータのうち新しい側のライン画像４フレームに、ステップ１０３で画像メモリ２２に取り込んだ最新のライン画像を５フレーム目として積み上げた時空間画像が作成される。
前回までに画像メモリ２２に格納されているデータを利用するので、２回目以降のフローではただちに５フレームの時空間画像が作成される。
以下、同様にして新たな検査ラインについて順次時空間画像を作成し、移動体の有無の検出を行なう。
【００２５】
こうして、傾斜ブロックのチェックによる移動体の検出は、設定された複数の検査ラインそれぞれの時空間画像において独立に実行されるので、自車両が面している交差点に遠方から接近してくる他車両は少なくともいずれかの検査ラインのどこかで傾斜ブロックとなる。これにより、ステップ１１１で警報が発せられる。また、前回のフローで警報装置が作動されているときは、その作動を継続することになる。
【００２６】
一方、すべての検査ラインについて連続して傾斜ブロックが存在しなかったときは、ステップ１１２からステップ１１３へ進む。ステップ１１３では、警報装置３０へ移動物体が存在しない旨の出力処理を行ない、緑ランプ３１を点灯させて交差点への進入が可能であることを表示する。
また、以前のフローで警報装置３０が作動して赤ランプ３２が点灯、ブザー３３が作動している場合、その後フローを繰り返して順次に作成される３本の全検査ラインの時空間画像において、傾斜ブロックが存在しなくなると、ステップ１１３では赤ランプ３２、ブザー３３の作動を停止させる。
ステップ１１３のあとは、移動体検出終了判定のステップ１１４に進む。
なお、運転者が操作スイッチをオフすると、その時点でも本制御は終了する。
【００２７】
ところで、上記制御フローにおける画像処理の説明では、背景画像を含む撮影範囲がカメラ画像の範囲と一致して、検査ラインの長さ（ｎ）がカメラ画像の横サイズと同じ６４０画素としたが、撮影範囲を囲んで撮影画像情報のない周辺部がある場合に、検査ラインの範囲は周辺部を除いて撮影範囲を横切る長さに限定される。
以下に、検査ラインの設定要領について説明する。
【００２８】
検出制御部２４にモニタ２８が接続され、入力操作部２６から検出ライン設定開始の信号が検出制御部２４に入力されると、検出制御部２４は魚眼カメラ１０で撮影した１画像フレーム分のカメラ画像データを、ＡＤ変換器２１を通して画像メモリ２２に取り込み、これをモニタ２８に表示させる。
【００２９】
操作者は、図９に示すようなモニタ２８の表示画面を見て、検査ラインＤ０（高さＬ０）上で背景画像を含む撮影範囲Ｒとその周辺部Ｔとの境界位置（Ｘ軸方向位置）Ａ０、Ｂ０を特定し、当該境界位置を入力操作部２６から入力する。入力は、モニタ２８に同時表示させた図示省略のグリッド線を参照して読み出した位置座標の数値を入力したり、あるいはカーソルを境界位置Ａ０、Ｂ０に合わせて決定操作を行なうなど、任意の手法を用いることができる。
【００３０】
検出制御部２４の検出ライン設定部２５は、上記境界位置を図示しない内部メモリに記憶することにより、当該境界位置Ａ０、Ｂ０間を時空間画像作成のための検査ラインＤ０の両端位置として設定する。
図９には簡単のため検査ラインＤ０につてのみ示したが、他の検査ラインＤ１、Ｄ２についても同様に、撮影範囲Ｒと周辺部Ｔとの境界位置を表示画面から読んで、入力操作部２６から入力することにより各検査ラインの両端位置が設定され、検査ラインの長さが決定される。
【００３１】
なお、この検査ラインの設定に際しては、図１０に示すように、魚眼カメラ１０の前面に例えば白色など濃度を一様とした被写体Ｈを魚眼カメラの視野をカバーするように配置して撮影することにより、背景画像を含むべき撮影範囲Ｒが周辺部Ｔから明瞭に識別してモニタ２８に表示されるから、境界位置の特定が容易となる。
【００３２】
この検査ラインの設定は、車両の販売店における納車整備として行うことができ、あるいは車両製造工場において魚眼カメラ１０の個体差調整作業として行うことができる。
以上のような検査ラインの設定により、検査ラインの長さが撮影範囲Ｒに対応するように限定されるので、ステップ１０４での時空間画像の作成、ステップ１０７での濃度値変換、ステップ１０８でのエッジ抽出、ステップ１０９での２値化、およびステップ１１０での傾斜ブロックのチェックによる移動体の検出などにおける画像処理量がそれぞれ減少する。
【００３３】
本実施例では、検出ライン設定部２５および入力操作部２６とで、発明における検査ライン設定手段を構成している。また、上記フローにおけるステップ１０１〜１０５が時空間画像作成手段を構成し、ステップ１１１および１１３が警報手段を構成している。ステップ１０６〜１１０および１１２が移動物体検出手段を構成し、とくに、ステップ１０６、１０７が濃度値変換手段を、ステップ１０８がエッジ抽出手段を、そしてステップ１０９が２値化手段に該当する。
【００３４】
本実施例は以上のように構成され、魚眼カメラ１０を車体前端に設置し、カメラ画像上に平行に配した水平方向の複数の検査ラインＤ０、Ｄ１、・・を設定し、検査ラインのそれぞれにおいて所定フレーム数のライン画像を積み上げて時空間画像Ｚを作成し、時空間画像上で移動物体を検出してその存在を警報するものとしたので、見通しの悪い交差点などで接近してくる他車両等を安定して、確実に検出して警報することができる。
【００３５】
そして時空間画像の作成の基礎となる検査ラインはカメラ画像中の背景画像を含む撮影範囲Ｒに対応する長さ範囲に限定するので、画像処理量が少なく、処理速度が向上するという効果を有する。
また、検査ラインの長さ範囲の限定により、画像処理の対象が周辺部Ｔを除く撮影範囲Ｒに絞られるので、濃度値の変化幅も小さくなり、その結果、撮影範囲Ｒにおける背景画像の微妙な濃度差の識別も容易となって、検出精度を高めることができる。
【００３６】
さらに、時空間画像上での移動物体検出にあたっては、時空間画像の濃度分布から両端の各所定範囲の濃度領域を削除して濃度値を変換してからエッジを抽出するとともに、２値化処理してブロック化して、傾斜したブロックの有無により移動物体の存在を検出するので、検出精度が一層向上する。
【００３７】
そして、検査ラインを高さを異ならせて複数本設定し、いずれかの検査ラインにおける時空間画像上で移動物体が検出されたとき警報を出力し、連続してすべての検査ラインにおける時空間画像上で移動物体が検出されないとき警報を停止するようにしたので、警報に対する高い信頼性が得られる。
また、検査ラインの長さ範囲の設定に際して、濃度が一様の被写体Ｈを撮影したときのカメラ画像上で撮影範囲と周辺部の境界位置を判定する場合には、境界位置の特定が容易となる。
【００３８】
なお、上記実施例では、検査ラインの長さ範囲の設定を、モニタ画面上での視認に基くマニュアル入力により行なうものとしたが、この作業を自動化したものを、第２の実施例としてつぎに説明する。
これは、検出制御部２４の検出ライン設定部２５Ａ（図１参照）が画像処理部２３の処理結果に基いて検査ライン（の長さ）を設定するものである。設定のためのモニタは不要で、入力操作部２６Ａ（図１参照）は単に設定制御の起動スイッチの機能を有すればよい。第２の実施例のその他の構成は、第１の実施例と同じである。
【００３９】
図１１は、第２の実施例における検査ライン設定の流れを示すフローチャートである。
入力操作部２６Ａが操作されて設定制御が起動すると、まずステップ２０１において、魚眼カメラ１０で撮影した映像信号の１画像フレーム分が画像メモリ２２にカメラ画像データとして取り込まれる。
ステップ２０２で、検出制御部２４の検出ライン設定部２５Ａは、複数の検査ラインから１つを選択し、ステップ２０３で、画像処理部２３は選択された検査ラインのライン画像を２値化する。２値化は、カメラ画像における周辺部Ｔの濃度値２５５に近い濃度しきい値で行なう。
なお、ステップ２０２、２０３で扱う検査ラインは、長さ範囲が設定される前のもの、すなわち図３に示した高さラインＬ０、Ｌ１、Ｌ２に相当するものである。
【００４０】
ステップ２０４では、検出ライン設定部２５Ａが、２値化されたライン画像上で濃度値が変化する位置（図７の（ａ）、図８の（ａ）に示したエッジＱＡ、ＱＢに該当）を撮影範囲Ｒと周辺部Ｔの境界位置として判定し、ステップ２０５で内部メモリに記憶する。これにより、検査ラインの長さ範囲がこれらの境界位置を両端位置として設定される。
次のステップ２０６で、すべての検査ラインについて選択が終わっているかどうかをチェックして、終わっていなければステップ２０２へ戻って、次の検査ラインを選択する。以下、同様に新たな検査ラインについて境界位置を内部メモリに記憶し、各検査ラインの長さ範囲が設定される。
ステップ２０６のチェックですべての検査ラインについて選択が終わっている場合は、本フローを終了する。
【００４１】
この検出ライン設定は、販売店における納車整備等として行うことができる。また、入力操作部２６の操作を待たずに、車両のイグニションスイッチが投入されるごとに、図４のフローチャートに示す制御の前に自動的に実行されるようにしてもよい。
第２の実施例では、上記のステップ２０３、２０４が発明における境界特定手段を構成し、ステップ２０５が検査ライン設定手段を構成している。他の構成の対応関係については、第１の実施例と同じである。
本実施例によれば、第１の実施例の効果に加えて、検出ラインの設定がとくに容易であるという効果を有する。
【００４２】
なお、検査ラインの高さ位置（高さラインＬ０、Ｌ１、・・）は、正規状態の魚眼カメラを前提として予め設定されるが、車体設置後の何らかの原因（例えば衝突によるボディ変形等）により、検査ラインの長さの設定後に魚眼カメラ１０のレンズの光軸がずれてしまう可能性がある。この場合、背景画像を含む楕円形状の撮影範囲Ｒの位置がカメラ画像上でずれるので、撮影範囲Ｒと周辺部Ｔとの境界位置が変化し、長さを限定した検査ラインが画像処理不要の周辺部Ｔにかかってしまうことになりかねない。
【００４３】
この対策として、図１２の（ａ）に示すように、正規状態におけるカメラ画像のフレームにおける周辺部であって、撮影範囲Ｒとの境界付近の複数位置を、モニタ点Ｍｕ、Ｍｄ、Ｍｈ、Ｍｒとして設定しその濃度値を監視する監視部と、これに基いて検査ラインの位置を補正する補正部を備える構成とすることができる。
これによれば、図１２の（ｂ）に示すように撮影範囲Ｒが変位すると、モニタ点の濃度値が所定値を越えるので、レンズ光軸のずれが生じたことを判断できる。したがって、そのずれを検出したときに、前述したような撮影範囲Ｒと周辺部Ｔとの境界位置を特定し、検査ラインの高さや横方向位置を補正するとともに長さ範囲の補正も可能となる。
このようなレンズ光軸のずれ判断と補正は、とくに第２の実施例における検出ライン設定と組み合わせやすいが、第１の実施例においても適用可能である。
【００４４】
なお、上述した各実施例は、いずれも魚眼カメラ１０を車体前端部に設置して、見通しの悪い交差点に進入する際の接近車両や歩行者等を検出するものについて説明したが、本発明はこれに限定されず、車体後部にカメラを設置して、駐車スペースから道路へ後退しながら進入する際に、道路を接近してくる他車両の監視など、種々の態様で実施できるものである。
【００４５】
なお、実施例では、魚眼カメラ１０がＣＣＤを備えるものとしたが、かわりにＣＭＯＳを撮像素子として用いるものやその他の任意の方式の魚眼カメラを使用することができる。また、カメラの撮影視野角を超広角としたが、これも必要とする監視範囲に応じて適宜に設定してよい。
また、時空間画像を形成するフレーム数も実施例に示した５フレームに限定されず、任意に設定できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示す図である。
【図２】交差点における車両の位置例を示す説明図である。
【図３】魚眼カメラによるカメラ画像例を示す図である。
【図４】制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】時空間画像の例を示す図である。
【図６】時空間画像の濃度分布図である。
【図７】移動物体が存在するときの時空間画像を示す図である。
【図８】移動物体が存在しないときの時空間画像を示す図である。
【図９】検出ライン設定のモニタ表示画面を示す図である。
【図１０】検出ライン設定時のカメラ撮影要領を示す説明図である。
【図１１】第２の実施例における検査ライン設定の流れを示すフローチャートである。
【図１２】カメラのレンズ光軸ずれの対策要領を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１        車両周辺監視装置
１０      魚眼カメラ（カメラ）
２０      検出装置
２１      ＡＤ変換器
２２      画像メモリ
２３      画像処理部
２４      検出制御部
２５、２５Ａ    検出ライン設定部
２６、２６Ａ    入力操作部
２７      車速センサ
２８      モニタ
３０      警報装置
３１      緑ランプ
３２      赤ランプ
３３      ブザー
Ａ０、Ｂ０    境界位置
ＣＳ      交差点
Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２    検査ライン
Ｈ        被写体
Ｋ        傾斜ブロック
Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２    高さライン
Ｍｕ、Ｍｄ、Ｍｈ、Ｍｒ    モニタ点
ＱＡ、ＱＢ    
Ｒ        撮影範囲
Ｓ１、Ｓ２    道路
Ｔ        周辺部
ＶＡ      自車両
ＶＢ      他車両
Ｗ        撮影視野
Ｚ        時空間画像
【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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【図１２】
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