(57)【要約】  【課題】  ドライバーに不要な報知を減らして報知の効果を高めることのできる車両周辺監視装置を提供する。  【解決手段】  車両周辺監視装置１は、検出領域設定部１３と障害物検出部１８と報知決定部１５を備える。検出領域設定部１３によって、車両のステアリングの舵角情報とカメラの設置条件情報に基づいて、車両からの距離に応じて大きさの異なる３つの検出領域を、カメラ画像における車両の予想進路上に設定する。そして、障害物検出部１８によって、３つの検出領域の各々に画像処理を施して、検出領域内の障害物を検出し、報知決定部１５により、障害物が検出された検出領域の前記車両からの距離に基づいて、障害物の検出報知を行うか否かを決定する。【選択図】  図１
2009132259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたカメラで撮影したカメラ画像を用いて車両周辺の障害物を検出する車両周辺監視装置であって、
前記車両のステアリングの舵角情報と前記カメラの設置条件情報に基づいて、前記車両からの距離に応じて大きさの異なる複数の検出領域を、前記カメラ画像における前記車両の予想進路上に設定する検出領域設定手段と、
前記複数の検出領域の各々に画像処理を施して、前記検出領域内の障害物を検出する障害物検出手段と、
前記障害物が検出された検出領域の前記車両からの距離に基づいて、前記障害物の検出報知を行うか否かを決定する報知決定手段と、
を備えたことを特徴とする車両周辺監視装置。
【請求項２】
前記検出領域設定手段は、
前記車両の予想進路に沿った仮想三次元ゾーンを前記車両からの距離に応じて切断して形成される仮想断面エリアを、前記検出領域として設定し、
前記報知決定手段は、
前記検出領域の前記車両からの距離が所定のしきい距離以下である場合には、前記障害物の検出報知を行い、前記検出領域の前記車両からの距離が前記しきい距離より大きい場合には、前記障害物の検出報知を行わないように決定することを特徴とする請求項１に記載の車両周辺監視装置。
【請求項３】
前記障害物検出手段は、
前記障害物のモデルパターンのデータを記憶した記憶手段と、
前記障害物が検出された検出領域の前記車両からの距離に応じてパターンサイズを調整して、前記検出領域内で検出されたパターンと前記障害物のモデルパターンが一致するか否を判断するパターンマッチング処理を行うパターンマッチング手段と、
を備え、
前記報知決定手段は、
前記パターンマッチング処理の結果に応じて、前記障害物の検出報知を行うか否かを決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両周辺監視装置。
【請求項４】
前記車両には、複数のカメラが搭載されており、
前記車両のシフトギア情報に基づいて、前記複数のカメラのカメラ画像から前記障害物の検出に用いるカメラ画像を選択する画像選択手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
【請求項５】
前記報知決定手段は、前記車両の速度情報に基づいて前記しきい距離を変更するしきい距離変更手段を備えたことを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の車両周辺監視装置。
【請求項６】
車両に搭載されたカメラで撮影したカメラ画像を用いて車両周辺の障害物を検出する車両周辺監視方法であって、
前記車両のステアリングの舵角情報と前記カメラの設置条件情報に基づいて、前記車両からの距離に応じて大きさの異なる複数の検出領域を、前記カメラ画像における前記車両の予想進路上に設定し、
前記複数の検出領域の各々に画像処理を施して、前記検出領域内の障害物を検出し、
前記障害物が検出された検出領域の前記車両からの距離に基づいて、前記障害物の検出報知を行うか否かを決定することを特徴とする車両周辺監視方法。
【請求項７】
車両に搭載されたカメラで撮影したカメラ画像を用いて車両周辺の障害物を検出する車両周辺監視プログラムであって、
コンピュータに、
前記車両のステアリングの舵角情報と前記カメラの設置条件情報に基づいて、前記車両からの距離に応じて大きさの異なる複数の検出領域を、前記カメラ画像における前記車両の予想進路上に設定する検出領域設定処理と、
前記複数の検出領域の各々に画像処理を施して、前記検出領域内の障害物を検出する障害物検出処理と、
前記障害物が検出された検出領域の前記車両からの距離に基づいて、前記障害物の検出報知を行うか否かを決定する報知決定処理と、
を実行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、車両に搭載したカメラを用いて車両周辺の障害物を検出する車両周辺監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載したカメラを使って車両周辺のカメラ画像を撮影し、そのカメラ画像に画像処理を施して、車両周辺の障害物を検出する物体検出装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この従来の物体検出装置では、事前に（例えば停車直後に）撮影した基準画像とその後に逐次撮影した比較画像とを比較する差分処理を行って、比較画像中の障害物が検出される。また、二つの比較画像（前回の比較画像と今回の比較画像）を互いに比較することによって、その障害物が静止物体であるか移動物体であるかの判定が行われる。
【特許文献１】特開２０００−１８２０２７号公報（第４−１０頁、第６図）
【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、従来の物体検出装置では、車両から障害物までの距離に係らず、カメラ画像中のすべての障害物が検出される。このように検出された障害物をすべて一律にドライバーに報知すると、車両から遠く離れた障害物であって安全走行に影響のないものについてもドライバーに報知されることになる。このように本来報知が不要な障害物についてまで報知が行われると、本当に報知が必要な障害物（例えば車両の近くの障害物で危険度の高いもの）についての報知の効果（注意喚起効果）が希薄になるおそれがある。
【０００４】
また、従来の物体検出装置では、車両の停車中に基準画像を撮影する必要があり、車両が走行中の場合については考慮されていない。また、検出した障害物が静止物体であるか移動物体であるかは判定することができるものの、その障害物が何であるか（例えば人であるのか車両であるのか等）については判定することができず、障害物の誤検出をしてしまうこともあり得る。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、ドライバーに不要な報知を減らして報知の効果を高めることのできる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】
本発明の車両周辺監視装置は、車両に搭載されたカメラで撮影したカメラ画像を用いて車両周辺の障害物を検出する車両周辺監視装置であって、前記車両のステアリングの舵角情報と前記カメラの設置条件情報に基づいて、前記車両からの距離に応じて大きさの異なる複数の検出領域を、前記カメラ画像における前記車両の予想進路上に設定する検出領域設定手段と、前記複数の検出領域の各々に画像処理を施して、前記検出領域内の障害物を検出する障害物検出手段と、前記障害物が検出された検出領域の前記車両からの距離に基づいて、前記障害物の検出報知を行うか否かを決定する報知決定手段と、を備えている。
【０００７】
これにより、車両からの距離ごとに複数の検出領域が設定され、各検出領域について障害物の検出が行われる。そして、障害物が検出された検出領域の車両からの距離に基づいて検出報知を行うか否かが決定される。例えば、車両の近くの障害物の検出報知が行われ、車両から遠く離れた障害物の検出報知は行われない。これにより、ドライバーに不要な報知を減らすことができる。また、従来のように車両の停車中に基準画像を撮影する必要がないので、車両が走行中であっても障害物の検出や報知が可能である。
【０００８】
また、本発明の車両周辺監視装置では、前記検出領域設定手段は、前記車両の予想進路に沿った仮想三次元ゾーンを前記車両からの距離に応じて切断して形成される仮想断面エリアを、前記検出領域として設定し、前記報知決定手段は、前記検出領域の前記車両からの距離が所定のしきい距離以下である場合には、前記障害物の検出報知を行い、前記検出領域の前記車両からの距離が前記しきい距離より大きい場合には、前記障害物の検出報知を行わないように決定してもよい。
【０００９】
これにより、車両の予想進路に沿った仮想三次元ゾーンを車両からの距離ごとに切断した仮想断面エリアが検出領域として設定される。このように三次元的な要素を考慮することにより、検出領域が適切に設定される。例えば、従来のように平面的に（二次元的に）検出領域を設定した場合には、縦長の障害物の一部のみ（例えば歩行者の足のみ）しか検出領域に入らず、障害物を誤検出する（歩行者以外の障害物として誤って検出する）ことがある。それに対して、本発明では三次元的な要素を考慮して検出領域が適切に設定されているので、縦長の障害物であっても全体が検出領域に入り、障害物の誤検出を少なくすることができる。また、この場合、所定のしきい距離より近くの障害物については検出報知が行われ、しきい距離より遠くの障害物については検出報知が行われない。これにより、ドライバーに不要な報知を減らすことができる。
【００１０】
また、本発明の車両周辺監視装置では、前記障害物検出手段は、前記障害物のモデルパターンのデータを記憶した記憶手段と、前記障害物が検出された検出領域の前記車両からの距離に応じてパターンサイズを調整して、前記検出領域内で検出されたパターンと前記障害物のモデルパターンが一致するか否を判断するパターンマッチング処理を行うパターンマッチング手段と、を備え、前記報知決定手段は、前記パターンマッチング処理の結果に応じて、前記障害物の検出報知を行うか否かを決定してもよい。
【００１１】
このようにパターンマッチング処理を行うことにより、検出された障害物が何であるか（例えば、人であるのか車両であるのか等）について判定することができる。そして、そのパターンマッチング処理の結果に応じて、適切に障害物の検出報知が行われる。例えば、パターンマッチング処理の結果、検出した障害物が「子供」の歩行者である場合には、危険度が高いので検出報知が行われ、検出した障害物が「大人」の歩行者である場合には、比較的危険度が低いので検出報知が行われない。
【００１２】
また、本発明の車両周辺監視装置では、前記車両には、複数のカメラが搭載されており、前記車両のシフトギア情報に基づいて、前記複数のカメラのカメラ画像から前記障害物の検出に用いるカメラ画像を選択する画像選択手段を備えてもよい。
【００１３】
これにより、シフトギア操作に応じて、障害物の検出に用いるカメラ画像が適切に切り替えられる。例えば、シフトギアを「Ｒ」にした場合には、車両後方のカメラ画像に切り替えられ、車両後方の進路上の障害物を検出することができる。また、シフトギアを「Ｄ」にした場合には、車両前方のカメラ画像に切り替えられ、車両前方の進路上の障害物を検出することができる。
【００１４】
また、本発明の車両周辺監視装置では、前記報知決定手段は、前記車両の速度情報に基づいて前記しきい距離を変更するしきい距離変更手段を備えてもよい。
【００１５】
これにより、車両の走行速度に応じて、障害物の検出報知を行う基準が適切に変更される。例えば、車両の走行速度が低速である場合には、車両の近くの障害物の検出報知が行われ、車両から遠く離れた障害物の検出報知は危険度が低いため行われない。また、車両の走行速度が高速である場合には、車両から遠く離れた障害物であっても危険度が高いため検出報知が行われる。
【００１６】
本発明の車両周辺監視方法は、車両に搭載されたカメラで撮影したカメラ画像を用いて車両周辺の障害物を検出する車両周辺監視方法であって、前記車両のステアリングの舵角情報と前記カメラの設置条件情報に基づいて、前記車両からの距離に応じて大きさの異なる複数の検出領域を、前記カメラ画像における前記車両の予想進路上に設定し、前記複数の検出領域の各々に画像処理を施して、前記検出領域内の障害物を検出し、前記障害物が検出された検出領域の前記車両からの距離に基づいて、前記障害物の検出報知を行うか否かを決定する。
【００１７】
この方法によれば、車両からの距離ごとに複数の検出領域が設定され、各検出領域について障害物の検出が行われる。そして、障害物が検出された検出領域の車両からの距離に基づいて検出報知を行うか否かが決定される。例えば、車両の近くの障害物の検出報知が行われ、車両から遠く離れた障害物の検出報知は行われない。これにより、ドライバーに不要な報知を減らすことができる。また、従来のように車両の停車中に基準画像を撮影する必要がないので、車両が走行中であっても障害物の検出や報知が可能である。
【００１８】
本発明の車両周辺監視プログラムは、車両に搭載されたカメラで撮影したカメラ画像を用いて車両周辺の障害物を検出する車両周辺監視プログラムであって、コンピュータに、前記車両のステアリングの舵角情報と前記カメラの設置条件情報に基づいて、前記車両からの距離に応じて大きさの異なる複数の検出領域を、前記カメラ画像における前記車両の予想進路上に設定する検出領域設定処理と、前記複数の検出領域の各々に画像処理を施して、前記検出領域内の障害物を検出する障害物検出処理と、前記障害物が検出された検出領域の前記車両からの距離に基づいて、前記障害物の検出報知を行うか否かを決定する報知決定処理と、を実行させる。
【００１９】
このプログラムによれば、車両からの距離ごとに複数の検出領域が設定され、各検出領域について障害物の検出が行われる。そして、障害物が検出された検出領域の車両からの距離に基づいて検出報知を行うか否かが決定される。例えば、車両の近くの障害物の検出報知が行われ、車両から遠く離れた障害物の検出報知は行われない。これにより、ドライバーに不要な報知を減らすことができる。また、従来のように車両の停車中に基準画像を撮影する必要がないので、車両が走行中であっても障害物の検出や報知が可能である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の車両周辺監視装置によれば、ドライバーに不要な報知を減らして報知の効果を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態の車両周辺監視装置について、図面を用いて説明する。本実施の形態では、車両の後退駐車支援装置等に用いられる場合を例示する。後退駐車支援装置は、車両を後退させて駐車する際に、車両後方の障害物を検出してドライバーに報知する。このような後退駐車支援機能は、装置のＨＤＤやメモリ等に格納されたプログラムによって実現される。
【００２２】
本実施の形態の車両周辺監視装置を、図１〜図１０を用いて説明する。ここでは、まず、車両周辺監視装置の構成について説明する。図１は、車両周辺監視装置の主な構成を示したブロック図である。
【００２３】
図１に示すように、車両周辺監視装置１は、ＣＰＵやメモリ等で構成されたナビゲーション制御ユニット２と画像処理制御ユニット３を備えている。ナビゲーション制御ユニット２は、後退駐車支援等のための音声案内や画像案内を行うナビゲーション機能を備えている。また、画像処理制御ユニット３は、後退駐車支援等のための画像処理を行う機能を備えている。なお、ナビゲーション制御ユニット２と画像処理制御ユニット３の詳細な構成については後述する。
【００２４】
車両には、複数のカメラ４が搭載されている。例えば、車両の前方を撮影する前方カメラ、車両の側方を撮影する側方カメラ、車両の後方を撮影する後方カメラなどが、車両に搭載されている。なお、図１では、説明の便宜のため、複数のカメラ４を図示せず、１つのカメラ４（例えば、後方カメラ）のみが図示されている。そして、カメラ４で撮影されたカメラ画像は、ナビゲーション制御ユニット２と画像処理制御ユニット３にそれぞれ入力される。
【００２５】
また、車両には、シフトギア位置（例えば「１、２、Ｄ、Ｎ、Ｒ、Ｐ」など）を検出するためのシフトギアスイッチ５と、ステアリングの舵角（切れ角）を検出する舵角センサ６と、車両の走行速度を検出する速度センサ７が備えられている。そして、ナビゲーション制御ユニット２には、シフトギアスイッチ５からシフトギア位置を示すシフトギア情報が入力され、舵角センサ６からステアリングの舵角を示す舵角情報が入力され、速度センサ７から車両の走行速度を示す速度情報が入力される。
【００２６】
また、図１に示すように、車両周辺監視装置１は、モニタ８とスピーカ９を備えている。モニタ８には、ナビゲーション制御ユニット２から画像データが送られて、後退駐車支援等のための画像案内が表示される。また、スピーカ９には、ナビゲーション制御ユニット２から音声データが送られて、後退駐車支援等のための音声案内が行われる。本実施の形態では、車両周辺の障害物が検出されたときの検出報知は、スピーカ９からの音声で行われる。
【００２７】
図２は、ナビゲーション制御ユニット２の構成を示すブロック図である。図２に示すように、ナビゲーション制御ユニット２は、カメラ４から画像を取得する画像取得部１０を備えている。また、ナビゲーション制御ユニット２は、シフトギアスイッチ５や舵角センサ６や速度センサ７から、シフトギア情報や舵角情報や速度情報を取得する情報取得部１１を備えている。そして、ナビゲーション制御ユニット２は、シフトギア情報に基づいて、複数のカメラ４のカメラ画像から障害物検出用のカメラ画像を選択する画像選択部１２を備えている。例えば、シフトギア位置が「Ｒ（後退）」のときには、後方カメラ４のカメラ画像が選択される。
【００２８】
また、図２に示すように、ナビゲーション制御ユニット２は、車両周辺の障害物を検出するための検出領域を設定する検出領域設定部１３を備えている。このナビゲーション制御ユニット２は、検出領域用データベース１４を備えており、検出領域用データベース１４には、カメラ画像中に検出領域を設定するための検出領域設定データが記憶されている。この検出領域設定データは、ステアリングの舵角情報（例えば、０度、６０度、１２０度・・・）と検出領域設定データに基づいて、車両からの距離に応じて大きさの異なる検出領域を、カメラ画像中の車両の予想進路上に配置するためのデータである。なお、カメラ４の設置条件情報には、カメラ４の仕様条件（例えば、画角、解像度など）も含まれる。
【００２９】
例えば、検出領域設定データは、車両の予想進路や車両からの距離ごとの検出領域の位置（例えば、四角いフレームの角部の座標）と大きさ（例えば、四角いフレームの縦と横の長さ）のデータで構成され、製品出荷時等に予め検出領域用データベース１４に記憶されている。検出領域の位置は、ステアリングの舵角に応じて左右方向にずらした位置に配置される。また、検出領域の大きさは、車両からの距離が遠い障害物を検出するための検出領域ほど小さくなるように設定されている。具体的には、カメラ画像中に車両の予想進路に沿った仮想三次元ゾーンを想定し、その仮想三次元ゾーンを車両からの距離（例えば０．５ｍ、１．５ｍ、３．０ｍ）ごとに切断したときに形成される３つの仮想断面エリアが、検出領域として設定される（図７〜図９参照）。図では、車両からの距離が０．５ｍの検出領域が破線で示されており、１．５ｍの検出領域が一点鎖線で示されており、３．０ｍの検出領域が二点鎖線で示されている。
【００３０】
ナビゲーション制御ユニット２は、障害物の検出報知を行うか否かを決定する報知決定部１５を備えている。報知決定部１５は、後述するパターンマッチングによって障害物が検出されたときに、検出領域の車両からの距離に基づいて検出報知を行うか否かを決定する。具体的には、検出領域の車両からの距離が２．０ｍ以下である場合には検出報知が行われ、検出領域の車両からの距離が２．０ｍより大きい場合には検出報知が行われない。つまり、車両からの距離が０．５ｍと１．５ｍの場合には検出報知が行われ、車両からの距離が３．０ｍの場合には検出報知が行われない。この場合、車両からの距離２．０ｍが、検出報知を行うか否かの基準となるしきい距離であるともいえる。
【００３１】
報知決定部１５は、このしきい距離を車両の速度情報に基づいて変更するしきい距離変更部１６を備えている。このしきい距離変更部１６は、例えば、車両の走行速度が時速１０ｋｍ以下である場合には、しきい距離を２．０ｍに設定し、車両の走行速度が時速１０ｋｍ以上である場合には、しきい距離を５．０ｍに設定する。これにより、車両の走行速度が時速１０ｋｍ以下である場合には、車両から０．５ｍと１．５ｍの位置にある障害物の検出報知が行われ、車両から３．０ｍの位置にある障害物の検出報知は行われない。一方、車両の走行速度が時速１０ｋｍ以上である場合には、車両から３．０ｍの位置にある障害物であっても検出報知が行われる。
【００３２】
図３は、画像処理制御ユニット３の構成を示すブロック図である。図３に示すように、画像処理制御ユニット３は、カメラ４から画像を取得する画像取得部１７と、検出領域内の障害物を検出する障害物検出部１８を備えている。障害物検出部１８は、障害物のモデルパターンのデータを記憶したパターンマッチング用データベース１９と、検出領域内で検出されたパターンと障害物のモデルパターンが一致するか否かを判断するパターンマッチング処理を行うパターンマッチング部２０を備えている。
【００３３】
例えば、このパターンマッチング部２０では、ＣＮＮ（Convolutional Neural Network）などの機械学習法を用いたパターンマッチング処理が行われる。そして、障害物のモデルパターンには、歩行者（大人の歩行者、子供の歩行者など）、車両（自動車、オートバイ、自転車など）などのモデルパターンが含まれる。このような障害物のモデルパターンのデータは、予め機械学習によってパターンマッチング用データベース１９に記憶されている。なお、パターンマッチング処理の内容については後述する。
【００３４】
以上のように構成された車両周辺監視装置１の後退駐車支援機能について、図４〜図１０を用いて説明する。図４は、後退駐車をするときに車両後方の歩行者をカメラ４で撮影する様子を示す説明図であり、図５は、そのときに撮影されるカメラ画像の説明図である。
【００３５】
図４に示すように、この例では、車両は後方の駐車スペースに向けて直進しており、車両からの距離０．５ｍ、１．５ｍ、３．０ｍに歩行者が存在している。この場合、図５に示すように、後方カメラ４のカメラ画像には０．５ｍ、１．５ｍ、３．０ｍの障害物の検出領域が設けられ、３人の歩行者がそれぞれの検出領域内に撮影される。
【００３６】
図６（ａ）〜（ｃ）は、パターンマッチング処理を行う様子の説明図である。図６（ａ）は、車両からの距離０．５ｍの障害物のパターンマッチングの説明図である。この場合、まず、距離０．５ｍの検出領域（図５の破線の四角フレーム）がパターンマッチング用のサイズ（所定サイズ）に縮小（または拡大）される。そして、縮小（または拡大）された検出領域内のパターンと、パターンマッチング用データベース１９のモデルパターンとが一致するか否かが判断される。この例では、図で斜線を用いて示すように、カメラ画像における左側の歩行者（０．５ｍの位置の歩行者）のパターンが、パターンマッチング用のモデルパターンと一致する。このようにして、０．５ｍの位置の歩行者が障害物として検出される。
【００３７】
図６（ｂ）は、車両からの距離１．５ｍの障害物のパターンマッチングの説明図である。この場合、距離１．５ｍの検出領域（図５の一点鎖線の四角フレーム）がパターンマッチング用のサイズ（所定サイズ）に縮小（または拡大）される。そして、縮小（または拡大）された検出領域内のパターンと、パターンマッチング用データベース１９のモデルパターンとが一致するか否かが判断される。この例では、図で斜線を用いて示すように、カメラ画像における中央の歩行者（１．５ｍの位置の歩行者）のパターンが、パターンマッチング用のモデルパターンと一致する。このようにして、１．５ｍの位置の歩行者が障害物として検出される。
【００３８】
図６（ｃ）は、車両からの距離３．０ｍの障害物のパターンマッチングの説明図である。この場合、距離３．０ｍの検出領域（図５の二点鎖線の四角フレーム）がパターンマッチング用のサイズ（所定サイズ）に縮小（または拡大）される。そして、縮小（または拡大）された検出領域内のパターンと、パターンマッチング用データベース１９のモデルパターンとが一致するか否かが判断される。この例では、図で斜線を用いて示すように、カメラ画像における右側の歩行者（３．０ｍの位置の歩行者）のパターンが、パターンマッチング用のモデルパターンと一致する。このようにして、３．０ｍの位置の歩行者が障害物として検出される。
【００３９】
図７〜図９は、ステアリングを切ったときに検出領域の配置が変化する様子を示した図である。図７は、図５と同様、直進で後退駐車をするときの検出領域の配置を示す説明図である。図７に示すように、ステアリングを直進にした場合には、直進しながら後退するときの予想進路に沿った仮想三次元ゾーンを切断した仮想断面エリアが、検出領域として設定される。
【００４０】
図７の例では、カメラ画面の中央右寄りに歩行者（車両からの距離３．０ｍ）が写されている。この歩行者は、距離３．０ｍの検出領域内に含まれており、パターンマッチング処理でモデルパターンと一致するため、距離３．０ｍの障害物として検出される。なお、この歩行者は、距離０．５ｍや１．５ｍの検出領域内にも含まれているが、パターンマッチング処理でモデルパターンとの大きさが一致しないため、距離０．５ｍや１．５ｍの障害物としては検出されない。
【００４１】
図８は、ステアリングを左にきったときの検出領域の配置を示す説明図である。図８に示すように、ステアリングを左にきった場合には、右に曲がりながら後退する予想進路に沿った仮想三次元ゾーンを切断した仮想断面エリアが、検出領域として設定される。
【００４２】
図８の例でも、図７と同じ位置に歩行者（車両からの距離３．０ｍ）が写されている。この歩行者は、距離３．０ｍの検出領域内に含まれており、パターンマッチング処理でモデルパターンと一致するため、距離３．０ｍの障害物として検出される。図８では、右に曲がりながら後退する予想進路上に検出領域が配置されるので、図７に比べて、予想進路上の歩行者を検出領域の中央で検出することができる。なお、この歩行者は、距離０．５ｍや１．５ｍの検出領域内にも含まれているが、パターンマッチング処理でモデルパターンとの大きさが一致しないため、距離０．５ｍや１．５ｍの障害物としては検出されない。
【００４３】
図９は、ステアリングを右にきったときの検出領域の配置を示す説明図である。図９に示すように、ステアリングを右にきった場合には、左に曲がりながら後退する予想進路に沿った仮想三次元ゾーンを切断した仮想断面エリアが、検出領域として設定される。
【００４４】
図９の例でも、図７と同じ位置に歩行者（車両からの距離３．０ｍ）が写されている。この場合、左に曲がりながら後退する予想進路上に検出領域が配置されるので、この歩行者は、距離３．０ｍの検出領域内に含まれず、距離３．０ｍの障害物として検出されない。また、この歩行者は、距離０．５ｍや１．５ｍの検出領域内には含まれているが、パターンマッチング処理でモデルパターンとの大きさが一致しないため、距離０．５ｍや１．５ｍの障害物としても検出されない。
【００４５】
図１０は、車両周辺監視装置１の後退駐車支援機能の動作の流れを示すフロー図である。図１０に示すように、後退駐車支援機能をオンにすると、ナビゲーション制御ユニット２は、シフトギアスイッチ５から車両のシフトギア情報を取得する（Ｓ１）。そして、シフトギアの位置が「Ｒ（後退）」であるか否かの判断を行う（Ｓ２）。
【００４６】
シフトギアの位置が「Ｒ」であった場合、ナビゲーション制御ユニット２は、車両の後方カメラ４のカメラ画像を取得する（Ｓ３）。また、ナビゲーション制御ユニット２は、舵角センサ６からステアリングの舵角情報を取得して（Ｓ４）、車両の予想進路を決定する（Ｓ５）。そして、ナビゲーション制御ユニット２は、取得した舵角情報と検出領域用データベース１４から読み出した検出領域設定データに基づいて、カメラ画像中の車両の予想進路上に３つの検出領域を設定する（Ｓ６）。
【００４７】
そして、画像処理制御ユニット３は、この３つの検出領域の各々についてパターンマッチング処理を行い（Ｓ７）、検出領域内に障害物があるか否かを判断する（Ｓ８）。ある検出領域内で障害物が検出された場合には、その検出領域の車両からの距離がしきい距離以下であるか否かを判断する（Ｓ９）。障害物が検出された検出領域の車両からの距離がしきい距離以下である場合には、ドライバーへの音声による報知がスピーカ９から行われる（Ｓ１０）。
【００４８】
このような本実施の形態の車両周辺監視装置１によれば、ドライバーに不要な報知を減らして報知の効果を高めることができる。また、車両の走行中であっても障害物の検出や報知が可能である。
【００４９】
すなわち、本実施の形態では、車両からの距離ごと（例えば０．５ｍ、１．５ｍ、３．０ｍ）に三つの検出領域が設定され、各検出領域について障害物の検出が行われる。そして、障害物が検出された検出領域の車両からの距離に基づいて検出報知を行うか否かが決定される。例えば、車両の近くの障害物（例えば、車両から０．５ｍと１．５ｍの位置にある障害物）の検出報知が行われ、車両から遠く離れた障害物（例えば、車両から３．０ｍの位置にある障害物）の検出報知は行われない。これにより、ドライバーに不要な報知を減らすことができる。また、従来のように車両の停車中に基準画像を撮影する必要がないので、車両が走行中であっても障害物の検出や報知が可能である。
【００５０】
この場合、車両の予想進路に沿った仮想三次元ゾーンを車両からの距離ごとに切断した仮想断面エリアが検出領域として設定される。このように三次元的な要素を考慮することにより、検出領域が適切に設定される。例えば、従来のように平面的に（二次元的に）検出領域を設定した場合には、縦長の障害物の一部のみ（例えば歩行者の足のみ）しか検出領域に入らず、障害物を誤検出する（歩行者以外の障害物として誤って検出する）ことがある。それに対して、本実施の形態では三次元的な要素を考慮して検出領域が適切に設定されているので、縦長の障害物であっても全体が検出領域に入り、障害物の誤検出を少なくすることができる。また、この場合、所定のしきい距離（例えば２ｍ）より近くの障害物については検出報知が行われ、しきい距離より遠くの障害物については検出報知が行われない。これにより、ドライバーに不要な報知を減らすことができる。
【００５１】
また、本実施の形態では、パターンマッチング処理を行うことにより、検出された障害物が何であるか（例えば、人であるのか車両であるのか等）について判定することができる。そして、そのパターンマッチング処理の結果に応じて、適切に障害物の検出報知が行われる。例えば、パターンマッチング処理の結果、検出した障害物が「子供」の歩行者である場合には、危険度が高いので検出報知が行われ、検出した障害物が「大人」の歩行者である場合には、比較的危険度が低いので検出報知が行われない。
【００５２】
例えば、従来の物体検出装置では、検出領域内に植込み等の木々の枝や影などが入った場合にも、障害物として誤検出する（本来は障害物でないものを障害物であるとして誤って検出する）ことがある。それに対して、本実施の形態では、パターンマッチング処理を行って障害物の検出を行うので、障害物のモデルパターンと一致しないもの（植込み等の木々の枝や影など）は障害物として検出されず、障害物の誤検出を少なくすることができる。
【００５３】
また、従来の物体検出装置では、本来障害物として検出されるべきものであっても、その障害物が基準画像に入っていると、比較画像との差分処理で背景として扱われ、障害物として検出されないことがある。それに対して、本実施の形態では、パターンマッチング処理を行って障害物の検出を行うので、本来検出されるべき障害物を適切に検出することができる。
【００５４】
また、本実施の形態では、シフトギア操作に応じて、障害物の検出に用いるカメラ画像が適切に切り替えられる。例えば、シフトギアを「Ｒ」にした場合には、車両後方のカメラ画像に切り替えられ、車両後方の進路上の障害物を検出することができる。また、シフトギアを「Ｄ」にした場合には、車両前方のカメラ画像に切り替えられ、車両前方の進路上の障害物を検出することができる。
【００５５】
また、本実施の形態では、車両の走行速度に応じて、障害物の検出報知を行う基準が適切に変更される。例えば、車両の走行速度が低速（例えば時速１０ｋｍ以下）である場合には、車両の近くの障害物（例えば、車両から０．５ｍと１．５ｍの位置にある障害物）の検出報知が行われ、車両から遠く離れた障害物（例えば、車両から３．０ｍの位置にある障害物）の検出報知は危険度が低いため行われない。また、車両の走行速度が高速（例えば時速１０ｋｍ以上）である場合には、車両から遠く離れた障害物であっても危険度が高いため検出報知が行われる。
【００５６】
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
【００５７】
以上の説明では、画像選択部１２が、シフトギア情報に基づいて車両の前方と後方のカメラ画像を選択する例について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。例えば、画像選択部１２は、車両のウィンカー情報に基づいて、障害物の検出に用いるカメラ画像として車両側方のカメラ画像を選択してもよい。
【００５８】
また、以上の説明では、検出領域設定部１３が、舵角情報に基づいて予想進路上に検出領域を配置する例について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。例えば、検出領域設定部１３は、車両のウィンカー情報に基づいて、予想進路上に検出領域を配置してもよい。
【００５９】
また、以上の説明では、障害物の検出報知をスピーカ９を用いて音声で行う例について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。例えば、スピーカ９からの音声だけでなく、モニタ８の画像に障害物の検出位置を強調表示することによって、障害物の検出報知を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上のように、本発明にかかる車両周辺監視装置は、ドライバーに不要な報知を減らして報知の効果を高めることができるという効果を有し、車両の後退駐車支援装置等に用いられ、有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施の形態における車両周辺監視装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ナビゲーション制御ユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】画像処理制御ユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】後退駐車をするときに車両後方の歩行者を撮影する様子を示す説明図である。
【図５】後退駐車をするときのカメラ画像の説明図である。
【図６】（ａ）車両からの距離０．５ｍの障害物用の検出領域を用いたパターンマッチングの説明図である。  （ｂ）車両からの距離１．５ｍの障害物用の検出領域を用いたパターンマッチングの説明図である。  （ｃ）車両からの距離３．０ｍの障害物用の検出領域を用いたパターンマッチングの説明図である。
【図７】直進で後退駐車をするときの検出領域の配置を示す説明図である。
【図８】ステアリングを左にきって後退駐車をするときの検出領域の配置を示す説明図である。
【図９】ステアリングを右にきって後退駐車をするときの検出領域の配置を示す説明図である。
【図１０】車両周辺監視装置の動作の流れを説明するためのフロー図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  車両周辺監視装置
２  ナビゲーション制御ユニット
３  画像処理制御ユニット
４  カメラ
５  シフトギアスイッチ
６  舵角センサ
７  速度センサ
８  モニタ
９  スピーカ
１０  画像取得部
１１  情報取得部
１２  画像選択部
１３  検出領域設定部
１４  検出領域用データベース
１５  報知決定部
１６  しきい距離変更部
１７  画像取得部
１８  障害物検出部
１９  パターンマッチング用データベース
２０  パターンマッチング部
【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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