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JP5915728B2 - Three-dimensional object detection device - Google Patents
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Description

本発明は、立体物検出装置に関するものである。
本出願は、2012年3月2日に出願された日本国特許出願の特願2012−046616に基づく優先権を主張するものであり、文献の参照による組み込みが認められる指定国については、上記の出願に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の記載の一部とする。
The present invention relates to a three-dimensional object detection device.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-046616 filed on March 2, 2012, and the designated countries that are permitted to be incorporated by reference to the literature are as described above. The contents described in the application are incorporated into the present application by reference and made a part of the description of the present application.

従来より、異なる時刻に撮像された2枚の撮像画像を鳥瞰視画像に変換し、変換した2枚の鳥瞰視画像の差分に基づいて、障害物を検出する技術が知られている(特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique is known in which two captured images captured at different times are converted into a bird's-eye view image, and an obstacle is detected based on the difference between the two converted bird's-eye view images (Patent Literature). 1).

特開2008−227646号公報JP 2008-227646 A

自車両の後側方を走行している他車両を検出するために、自車両の後側方に所定の検出領域を設定し、当該検出領域に存在する障害物(他車両)を検出する場合に、高速道路などの合流地点においては、自車両と、自車両が走行している道路に合流しようとしている自車両の後側方を走行する他車両との距離が離れている為、他車両を検出できない場合があった。   When a predetermined detection area is set on the rear side of the host vehicle and an obstacle (another vehicle) existing in the detection area is detected in order to detect another vehicle traveling on the rear side of the host vehicle. In addition, at a junction such as an expressway, the distance between the host vehicle and another vehicle traveling behind the host vehicle that is about to merge with the road on which the host vehicle is traveling is different. May not be detected.

本発明が解決しようとする課題は、隣接車両を適切に検出できる立体物検出装置を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a three-dimensional object detection device that can appropriately detect an adjacent vehicle.

本発明は、自車両が走行している道路の車線数が増加したか否かを判断し、自車両が走行している道路の車線数が増加したと判断した場合に、検出領域を車幅方向に広げることで、上記課題を解決する。   The present invention determines whether or not the number of lanes on the road on which the host vehicle is traveling has increased, and if it is determined that the number of lanes on the road on which the host vehicle is traveling has increased, The problem is solved by spreading in the direction.

本発明によれば、自車両が走行している道路の車線数が増加したと判断した場合に、自車両が合流地点を走行していると判断し、検出領域を車幅方向に広げることで、たとえ自車両と他車両との距離が離れている場合でも、自車両の後側方を走行する他車両を適切に検出することができる。   According to the present invention, when it is determined that the number of lanes on the road on which the host vehicle is traveling has increased, it is determined that the host vehicle is traveling at the junction, and the detection area is expanded in the vehicle width direction. Even when the distance between the host vehicle and the other vehicle is long, the other vehicle traveling behind the host vehicle can be detected appropriately.

図1は、立体物検出装置を搭載した車両の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with a three-dimensional object detection device. 図2は、図1の車両の走行状態を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a traveling state of the vehicle of FIG. 図3は、計算機の詳細を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing details of the computer. 図4は、位置合わせ部の処理の概要を説明するための図であり、(a)は車両の移動状態を示す平面図、(b)は位置合わせの概要を示す画像である。4A and 4B are diagrams for explaining the outline of the processing of the alignment unit, where FIG. 4A is a plan view showing the moving state of the vehicle, and FIG. 4B is an image showing the outline of the alignment. 図5は、立体物検出部による差分波形の生成の様子を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating how a differential waveform is generated by the three-dimensional object detection unit. 図6は、立体物検出部によって分割される小領域を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a small area divided by the three-dimensional object detection unit. 図7は、立体物検出部により得られるヒストグラムの一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a histogram obtained by the three-dimensional object detection unit. 図8は、立体物検出部による重み付けを示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating weighting by the three-dimensional object detection unit. 図9は、立体物検出部により得られるヒストグラムの他の例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating another example of a histogram obtained by the three-dimensional object detection unit. 図10は、路外判定部による移動候補量の算出方法を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a method of calculating the amount of movement candidate by the out-of-road determination unit. 図11は、移動候補量をカウントして生成されたヒストグラムの一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a histogram generated by counting the amount of movement candidates. 図12は、路外判定部による非検出対象物の判定方法を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a method of determining a non-detection target by the out-of-road determination unit. 図13は、カウント値の増減を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining the increase / decrease of the count value. 図14は、検出領域設定部による検出領域の設定方法を説明するための図である。FIG. 14 is a diagram for explaining a detection region setting method by the detection region setting unit. 図15は、速度バラツキ度合いと検出領域の車幅方向における大きさとの関係の一例を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a relationship between the speed variation degree and the size of the detection region in the vehicle width direction. 図16は、第1実施形態に係る隣接車両検出処理を示すフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart showing an adjacent vehicle detection process according to the first embodiment. 図17は、本実施形態に係る検出領域設定処理を示すフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart showing detection area setting processing according to the present embodiment. 図18は、ステップS201に示す周期物判定処理を示すフローチャートである。FIG. 18 is a flowchart showing the periodic object determination process shown in step S201. 図19は、ステップS203に示す非検出対象物判定処理を示すフローチャートである。FIG. 19 is a flowchart showing the non-detection target determination process shown in step S203. 図20は、第2実施形態に係る計算機の詳細を示すブロック図である。FIG. 20 is a block diagram illustrating details of the computer according to the second embodiment. 図21は、車両の走行状態を示す図であり、(a)は検出領域等の位置関係を示す平面図、(b)は実空間における検出領域等の位置関係を示す斜視図である。FIGS. 21A and 21B are diagrams illustrating the traveling state of the vehicle, in which FIG. 21A is a plan view illustrating the positional relationship of the detection area and the like, and FIG. 図22は、第2実施形態に係る輝度差算出部の動作を説明するための図であり、(a)は鳥瞰視画像における注目線、参照線、注目点及び参照点の位置関係を示す図、(b)は実空間における注目線、参照線、注目点及び参照点の位置関係を示す図である。FIG. 22 is a diagram for explaining the operation of the luminance difference calculation unit according to the second embodiment. FIG. 22A is a diagram showing the positional relationship among the attention line, reference line, attention point, and reference point in the bird's-eye view image. (B) is a figure which shows the positional relationship of the attention line, reference line, attention point, and reference point in real space. 図23は、第2実施形態に係る輝度差算出部の詳細な動作を説明するための図であり、(a)は鳥瞰視画像における検出領域を示す図、(b)は鳥瞰視画像における注目線、参照線、注目点及び参照点の位置関係を示す図である。23A and 23B are diagrams for explaining the detailed operation of the luminance difference calculation unit according to the second embodiment, in which FIG. 23A is a diagram showing a detection area in a bird's-eye view image, and FIG. 23B is an attention in a bird's-eye view image. It is a figure which shows the positional relationship of a line, a reference line, an attention point, and a reference point. 図24は、エッジ検出動作を説明するための画像例を示す図である。FIG. 24 is a diagram illustrating an example of an image for explaining the edge detection operation. 図25は、エッジ線とエッジ線上の輝度分布を示す図であり、(a)は検出領域に立体物(隣接車両)が存在している場合の輝度分布を示す図、(b)は検出領域に立体物が存在しない場合の輝度分布を示す図である。25A and 25B are diagrams showing edge lines and luminance distribution on the edge lines. FIG. 25A is a diagram showing the luminance distribution when a three-dimensional object (adjacent vehicle) is present in the detection area, and FIG. 25B is a detection area. It is a figure which shows luminance distribution when a solid object does not exist in FIG. 図26は、第2実施形態に係る隣接車両検出方法を示すフローチャートである。FIG. 26 is a flowchart illustrating an adjacent vehicle detection method according to the second embodiment.

≪第1実施形態≫
図1は、本実施形態に係る立体物検出装置1を搭載した車両の概略構成図である。本実施形態に係る立体物検出装置1は、自車両V1が車線変更する際に接触の可能性がある隣接車線に存在する他車両(以下、隣接車両V2ともいう)を検出することを目的とする。本実施形態に係る立体物検出装置1は、図1に示すように、カメラ10と、車速センサ20と、計算機30とを備える。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with a three-dimensional object detection device 1 according to the present embodiment. The three-dimensional object detection device 1 according to the present embodiment is intended to detect another vehicle (hereinafter also referred to as an adjacent vehicle V2) existing in an adjacent lane that may be contacted when the host vehicle V1 changes lanes. To do. As shown in FIG. 1, the three-dimensional object detection device 1 according to the present embodiment includes a camera 10, a vehicle speed sensor 20, and a calculator 30.

カメラ10は、図1に示すように、自車両V1の後方における高さhの箇所において、光軸が水平から下向きに角度θとなるように車両V1に取り付けられている。カメラ10は、この位置から自車両V1の周囲環境のうちの所定領域を撮像する。車速センサ20は、自車両V1の走行速度を検出するものであって、例えば車輪に回転数を検知する車輪速センサで検出した車輪速から車速度を算出する。計算機30は、自車両後方の隣接車線に存在する隣接車両の検出を行う。   As shown in FIG. 1, the camera 10 is attached to the vehicle V <b> 1 so that the optical axis is at an angle θ from the horizontal to the lower side at the position of the height h behind the host vehicle V <b> 1. The camera 10 captures an image of a predetermined area in the surrounding environment of the host vehicle V1 from this position. The vehicle speed sensor 20 detects the traveling speed of the host vehicle V1, and calculates the vehicle speed from the wheel speed detected by, for example, a wheel speed sensor that detects the rotational speed of the wheel. The computer 30 detects an adjacent vehicle existing in an adjacent lane behind the host vehicle.

図2は、図1の自車両V1の走行状態を示す平面図である。同図に示すように、カメラ10は、所定の画角aで車両後方側を撮像する。このとき、カメラ10の画角aは、自車両V1が走行する車線に加えて、その左右の車線(隣接車線)についても撮像可能な画角に設定されている。   FIG. 2 is a plan view showing a traveling state of the host vehicle V1 of FIG. As shown in the figure, the camera 10 images the vehicle rear side at a predetermined angle of view a. At this time, the angle of view a of the camera 10 is set to an angle of view at which the left and right lanes (adjacent lanes) can be imaged in addition to the lane in which the host vehicle V1 travels.

図3は、図1の計算機30の詳細を示すブロック図である。なお、図3においては、接続関係を明確とするためにカメラ10、車速センサ20についても図示する。   FIG. 3 is a block diagram showing details of the computer 30 of FIG. In FIG. 3, the camera 10 and the vehicle speed sensor 20 are also illustrated in order to clarify the connection relationship.

図3に示すように、計算機30は、視点変換部31と、位置合わせ部32と、立体物検出部33と、路外判定部34と、検出領域設定部35とを備える。以下に、それぞれの構成について説明する。   As shown in FIG. 3, the computer 30 includes a viewpoint conversion unit 31, a positioning unit 32, a three-dimensional object detection unit 33, an out-of-road determination unit 34, and a detection area setting unit 35. Below, each structure is demonstrated.

視点変換部31は、カメラ10による撮像にて得られた所定領域の撮像画像データを入力し、入力した撮像画像データを鳥瞰視される状態の鳥瞰画像データに視点変換する。鳥瞰視される状態とは、上空から例えば鉛直下向きに見下ろす仮想カメラの視点から見た状態である。この視点変換は、例えば特開2008−219063号公報に記載されるようにして実行することができる。撮像画像データを鳥瞰視画像データに視点変換するのは、立体物に特有の鉛直エッジは鳥瞰視画像データへの視点変換により特定の定点を通る直線群に変換されるという原理に基づき、これを利用すれば平面物と立体物とを識別できるからである。   The viewpoint conversion unit 31 inputs captured image data of a predetermined area obtained by imaging with the camera 10 and converts the input captured image data into a bird's-eye image data in a bird's-eye view state. The state viewed from a bird's-eye view is a state viewed from the viewpoint of a virtual camera looking down from above, for example, vertically downward. This viewpoint conversion can be executed as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-219063. The viewpoint conversion of captured image data to bird's-eye view image data is based on the principle that a vertical edge peculiar to a three-dimensional object is converted into a straight line group passing through a specific fixed point by viewpoint conversion to bird's-eye view image data. This is because a planar object and a three-dimensional object can be distinguished if used.

位置合わせ部32は、視点変換部31の視点変換により得られた鳥瞰視画像データを順次入力し、入力した異なる時刻の鳥瞰視画像データの位置を合わせる。図4は、位置合わせ部32の処理の概要を説明するための図であり、(a)は自車両V1の移動状態を示す平面図、(b)は位置合わせの概要を示す画像である。   The alignment unit 32 sequentially inputs the bird's-eye view image data obtained by the viewpoint conversion of the viewpoint conversion unit 31 and aligns the positions of the inputted bird's-eye view image data at different times. 4A and 4B are diagrams for explaining the outline of the processing of the alignment unit 32, where FIG. 4A is a plan view showing the moving state of the host vehicle V1, and FIG. 4B is an image showing the outline of the alignment.

図4(a)に示すように、現時刻の自車両V1がPに位置し、一時刻前の自車両V1がP’に位置していたとする。また、自車両V1の後側方向に隣接車両V2が位置して自車両V1と並走状態にあり、現時刻の隣接車両V2がPに位置し、一時刻前の隣接車両V2がP’に位置していたとする。さらに、自車両V1は、一時刻で距離d移動したものとする。なお、一時刻前とは、現時刻から予め定められた時間(例えば1制御周期)だけ過去の時刻であってもよいし、任意の時間だけ過去の時刻であってもよい。As shown in FIG. 4 (a), the host vehicle V1 of the current time is located in P 1, one unit time before the vehicle V1 is located in the P 1 '. Further, there is a parallel running state with the vehicle V1 is located is adjacent vehicle V2 laterally after the vehicle V1, located in P 2 adjacent vehicle V2 is the current time, one unit time before the adjacent vehicle V2 is P 2 Suppose it is located at '. Furthermore, it is assumed that the host vehicle V1 has moved a distance d at one time. Note that “one hour before” may be a past time for a predetermined time (for example, one control cycle) from the current time, or may be a past time for an arbitrary time.

このような状態において、現時刻における鳥瞰視画像PBは図4(b)に示すようになる。この鳥瞰視画像PBでは、路面上に描かれる白線については矩形状となり、比較的正確に平面視された状態となるが、隣接車両V2(位置P)については倒れ込みが発生する。また、一時刻前における鳥瞰視画像PBt−1についても同様に、路面上に描かれる白線については矩形状となり、比較的正確に平面視された状態となるが、隣接車両V2(位置P’)については倒れ込みが発生する。既述したとおり、立体物の鉛直エッジ(厳密な意味の鉛直エッジ以外にも路面から三次元空間に立ち上がったエッジを含む)は、鳥瞰視画像データへの視点変換処理によって倒れ込み方向に沿った直線群として現れるのに対し、路面上の平面画像は鉛直エッジを含まないので、視点変換してもそのような倒れ込みが生じないからである。In this state, the bird's-eye view image PB t at the current time is as shown in Figure 4 (b). In the bird's-eye view image PB t, becomes a rectangular shape for the white line drawn on the road surface, but a relatively accurate is a plan view state, the adjacent vehicle V2 (position P 2) is tilting occurs. Similarly, for the bird's-eye view image PB t-1 one hour before, the white line drawn on the road surface has a rectangular shape and is in a state of being relatively accurately viewed in plan, but the adjacent vehicle V2 (position P 2). ') Will fall down. As described above, the vertical edges of solid objects (including the edges that rise in the three-dimensional space from the road surface in addition to the vertical edges in the strict sense) are straight lines along the collapse direction by the viewpoint conversion processing to bird's-eye view image data. This is because the plane image on the road surface does not include a vertical edge, but such a fall does not occur even when the viewpoint is changed.

位置合わせ部32は、上記のような鳥瞰視画像PB,PBt−1の位置合わせをデータ上で実行する。この際、位置合わせ部32は、一時刻前における鳥瞰画像PBt−1をオフセットさせ、現時刻における鳥瞰視画像PBと位置を一致させる。図4(b)の左側の画像と中央の画像は、移動距離d’だけオフセットした状態を示す。このオフセット量d’は、図4(a)に示した自車両V1の実際の移動距離dに対応する鳥瞰視画像データ上の移動量であり、車速センサ20からの信号と一時刻前から現時刻までの時間に基づいて決定される。The alignment unit 32 performs alignment of the bird's-eye view images PB t and PB t−1 as described above on the data. At this time, the alignment unit 32 is offset a bird's-eye view image PB t-1 before one unit time, to match the position and bird's-eye view image PB t at the current time. The image on the left side and the center image in FIG. 4B show a state that is offset by the movement distance d ′. This offset amount d ′ is a movement amount on the bird's-eye view image data corresponding to the actual movement distance d of the host vehicle V1 shown in FIG. 4 (a). It is determined based on the time until the time.

また、位置合わせ後において位置合わせ部32は、鳥瞰視画像PB,PBt−1の差分をとり、差分画像PDのデータを生成する。ここで、本実施形態において、位置合わせ部32は、照度環境の変化に対応するために、鳥瞰視画像PB,PBt−1の画素値の差を絶対値化し、当該絶対値が所定の閾値th以上であるときに、差分画像PDの画素値を「1」とし、絶対値が所定の閾値th未満であるときに、差分画像PDの画素値を「0」とすることで、図4(b)の右側に示すような差分画像PDのデータを生成することができる。In addition, after the alignment, the alignment unit 32 calculates the difference between the bird's-eye view images PB t and PB t−1 and generates data of the difference image PD t . Here, in the present embodiment, the alignment unit 32 converts the difference between the pixel values of the bird's-eye view images PB t and PB t−1 to an absolute value in order to cope with a change in the illumination environment, and the absolute value is a predetermined value. By setting the pixel value of the difference image PD t to “1” when the threshold value is equal to or greater than the threshold th, and setting the pixel value of the difference image PD t to “0” when the absolute value is less than the predetermined threshold th, Data of the difference image PD t as shown on the right side of FIG. 4B can be generated.

図3に戻り、立体物検出部33は、図4(b)に示す差分画像PDのデータに基づいて立体物を検出する。この際、立体物検出部33は、実空間上における立体物の移動距離についても算出する。立体物の検出および移動距離の算出にあたり、立体物検出部33は、まず差分波形を生成する。Returning to FIG. 3, the three-dimensional object detection unit 33 detects a three-dimensional object based on the data of the difference image PD t shown in FIG. At this time, the three-dimensional object detection unit 33 also calculates the movement distance of the three-dimensional object in the real space. In detecting the three-dimensional object and calculating the movement distance, the three-dimensional object detection unit 33 first generates a differential waveform.

具体的には、立体物検出部33は、後述する検出領域設定部35により設定された検出領域において、差分波形を生成する。なお、本例の立体物検出装置1は、自車両V1が車線変更する際に接触の可能性がある隣接車両について移動距離を算出することを目的とするものである。このため、本例では、図2に示すように、自車両V1の後側方に矩形状の検出領域A1,A2が設定される。なお、このような検出領域A1,A2は、自車両V1に対する相対位置から設定してもよいし、白線の位置を基準に設定してもよい。白線の位置を基準に設定する場合に、立体物検出装置1は、例えば既存の白線認識技術等を利用するとよい。なお、検出領域設定部35による検出領域の設定方法については後述する。   Specifically, the three-dimensional object detection unit 33 generates a differential waveform in the detection region set by the detection region setting unit 35 described later. Note that the three-dimensional object detection device 1 of the present example is intended to calculate the movement distance for an adjacent vehicle that may be contacted when the host vehicle V1 changes lanes. For this reason, in this example, as shown in FIG. 2, rectangular detection areas A1 and A2 are set on the rear side of the host vehicle V1. Such detection areas A1, A2 may be set from a relative position with respect to the host vehicle V1, or may be set based on the position of the white line. When setting the position of the white line as a reference, the three-dimensional object detection device 1 may use, for example, an existing white line recognition technique. A detection area setting method by the detection area setting unit 35 will be described later.

また、立体物検出部33は、図2に示すように、設定した検出領域A1,A2の自車両V1側における辺(走行方向に沿う辺)を接地線L1,L2として認識する。一般に接地線は立体物が地面に接触する線を意味するが、本実施形態では地面に接触する線でなく上記の如くに設定される。なおこの場合であっても、経験上、本実施形態に係る接地線と、本来の隣接車両V2の位置から求められる接地線との差は大きくなり過ぎず、実用上は問題が無い。   Further, as shown in FIG. 2, the three-dimensional object detection unit 33 recognizes the sides (sides along the traveling direction) of the set detection areas A1 and A2 on the own vehicle V1 side as the ground lines L1 and L2. In general, the ground line means a line in which the three-dimensional object contacts the ground. However, in the present embodiment, the ground line is set as described above, not a line in contact with the ground. Even in this case, from experience, the difference between the ground line according to the present embodiment and the ground line obtained from the position of the original adjacent vehicle V2 is not too large, and there is no problem in practical use.

図5は、立体物検出部33による差分波形の生成の様子を示す概略図である。図5に示すように、立体物検出部33は、位置合わせ部32で算出した差分画像PD(図4(b)の右図)のうち検出領域A1,A2に相当する部分から、差分波形DWを生成する。この際、立体物検出部33は、視点変換により立体物が倒れ込む方向に沿って、差分波形DWを生成する。なお、図5に示す例では、便宜上検出領域A1のみを用いて説明するが、検出領域A2についても同様の手順で差分波形DWを生成する。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating how the three-dimensional object detection unit 33 generates a differential waveform. As shown in FIG. 5, the three-dimensional object detection unit 33 calculates a differential waveform from a portion corresponding to the detection areas A <b> 1 and A <b> 2 in the difference image PD t (right diagram in FIG. 4B) calculated by the alignment unit 32. DW t is generated. At this time, the three-dimensional object detection unit 33 generates a differential waveform DW t along the direction in which the three-dimensional object falls by viewpoint conversion. In the example shown in FIG. 5, only the detection area A1 is described for convenience, but the difference waveform DW t is generated for the detection area A2 in the same procedure.

具体的に説明すると、まず立体物検出部33は、差分画像PDのデータ上において立体物が倒れ込む方向上の線Laを定義する。そして、立体物検出部33は、線La上において所定の差分を示す差分画素DPの数をカウントする。本実施形態では、所定の差分を示す差分画素DPは、差分画像PDの画素値が「0」「1」で表現されており、「1」を示す画素が、差分画素DPとしてカウントされる。Specifically, first three-dimensional object detection unit 33 defines a line La on the direction the three-dimensional object collapses on data of the difference image PD t. Then, the three-dimensional object detection unit 33 counts the number of difference pixels DP indicating a predetermined difference on the line La. In the present embodiment, the difference pixel DP indicating the predetermined difference is expressed by the pixel value of the difference image PD t as “0” and “1”, and the pixel indicating “1” is counted as the difference pixel DP. .

立体物検出部33は、差分画素DPの数をカウントした後、線Laと接地線L1との交点CPを求める。そして、立体物検出部33は、交点CPとカウント数とを対応付け、交点CPの位置に基づいて横軸位置、すなわち図5右図の上下方向軸における位置を決定するとともに、カウント数から縦軸位置、すなわち図5右図の左右方向軸における位置を決定し、交点CPにおけるカウント数としてプロットする。   The three-dimensional object detection unit 33 counts the number of difference pixels DP, and then obtains an intersection CP between the line La and the ground line L1. Then, the three-dimensional object detection unit 33 associates the intersection CP with the count number, determines the horizontal axis position based on the position of the intersection CP, that is, the position on the vertical axis in the right diagram of FIG. The axis position, that is, the position on the left-right axis in the right diagram of FIG. 5 is determined and plotted as the number of counts at the intersection CP.

以下同様に、立体物検出部33は、立体物が倒れ込む方向上の線Lb,Lc…を定義して、差分画素DPの数をカウントし、各交点CPの位置に基づいて横軸位置を決定し、カウント数(差分画素DPの数)から縦軸位置を決定しプロットする。立体物検出部33は、上記を順次繰り返して度数分布化することで、図5右図に示すように差分波形DWを生成する。Similarly, the three-dimensional object detection unit 33 defines lines Lb, Lc... In the direction in which the three-dimensional object falls, counts the number of difference pixels DP, and determines the horizontal axis position based on the position of each intersection CP. Then, the vertical axis position is determined from the count number (number of difference pixels DP) and plotted. The three-dimensional object detection unit 33 generates the differential waveform DW t as shown in the right diagram of FIG.

ここで、差分画像PDのデータ上における差分画素PDは、異なる時刻の画像において変化があった画素であり、言い換えれば立体物が存在した箇所であるといえる。このため、立体物が存在した箇所において、立体物が倒れ込む方向に沿って画素数をカウントして度数分布化することで差分波形DWを生成することとなる。特に、立体物が倒れ込む方向に沿って画素数をカウントすることから、立体物に対して高さ方向の情報から差分波形DWを生成することとなる。Here, the difference pixel PD on the data of the difference image PD t is a pixel that has changed in the images at different times, in other words, a location where a three-dimensional object exists. For this reason, the difference waveform DW t is generated by counting the number of pixels along the direction in which the three-dimensional object collapses and performing frequency distribution at the location where the three-dimensional object exists. In particular, since the number of pixels is counted along the direction in which the three-dimensional object falls, the differential waveform DW t is generated from the information in the height direction for the three-dimensional object.

このように、差分波形DWは、所定輝度差を示す画素の分布情報の一態様であり、本実施形態における「画素の分布情報」とは、撮像画像を鳥瞰視画像に視点変換した際における立体物が倒れ込む方向に沿って検出される「輝度差が所定閾値以上の画素」の分布の状態を示す情報と位置付けることができる。つまり、立体物検出部33は、視点変換部31により得られた鳥瞰視画像において、鳥瞰視画像に視点変換した際に立体物が倒れ込む方向に沿って輝度差が所定閾値以上の画素の分布情報を検出することで、検出した画素の分布情報に基づいて、立体物を検出するものである。As described above, the differential waveform DW t is an aspect of pixel distribution information indicating a predetermined luminance difference, and the “pixel distribution information” in the present embodiment is obtained when the captured image is converted into a bird's-eye view image. It can be positioned as information indicating the distribution state of “pixels having a luminance difference equal to or greater than a predetermined threshold” detected along the direction in which the three-dimensional object falls. That is, in the bird's eye view image obtained by the viewpoint conversion unit 31, the three-dimensional object detection unit 33 distributes pixels whose luminance difference is greater than or equal to a predetermined threshold along the direction in which the three-dimensional object falls when the viewpoint is converted into the bird's eye view image. The three-dimensional object is detected based on the detected pixel distribution information.

なお、図5左図に示すように、立体物が倒れ込む方向上の線Laと線Lbとは検出領域A1と重複する距離が異なっている。このため、検出領域A1が差分画素DPで満たされているとすると、線Lb上よりも線La上の方が差分画素DPの数が多くなる。このため、立体物検出部33は、差分画素DPのカウント数から縦軸位置を決定する場合に、立体物が倒れ込む方向上の線La,Lbと検出領域A1とが重複する距離に基づいて正規化する。具体例を挙げると、図5左図において線La上の差分画素DPは6つあり、線Lb上の差分画素DPは5つである。このため、図5においてカウント数から縦軸位置を決定するにあたり、立体物検出部33は、カウント数を重複距離で除算するなどして正規化する。これにより、差分波形DWに示すように、立体物が倒れ込む方向上の線La,Lbに対応する差分波形DWの値はほぼ同じとなっている。As shown in the left diagram of FIG. 5, the line La and the line Lb in the direction in which the three-dimensional object collapses have different distances overlapping the detection area A1. For this reason, if the detection area A1 is filled with the difference pixels DP, the number of difference pixels DP is larger on the line La than on the line Lb. For this reason, when the three-dimensional object detection unit 33 determines the vertical axis position from the count number of the difference pixels DP, the three-dimensional object detection unit 33 is normalized based on the distance at which the lines La and Lb in the direction in which the three-dimensional object falls and the detection area A1 overlap. Turn into. As a specific example, in the left diagram of FIG. 5, there are six difference pixels DP on the line La, and there are five difference pixels DP on the line Lb. For this reason, in determining the vertical axis position from the count number in FIG. 5, the three-dimensional object detection unit 33 normalizes the count number by dividing it by the overlap distance. Thus, as shown in the difference waveform DW t, the line La on the direction the three-dimensional object collapses, the value of the differential waveform DW t corresponding to Lb is substantially the same.

差分波形DWの生成後、立体物検出部33は、現時刻における差分波形DWと一時刻前の差分波形DWt−1との対比により移動距離を算出する。すなわち、立体物検出部33は、差分波形DW,DWt−1の時間変化から移動距離を算出する。After generation of the differential waveform DW t, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the moving distance in comparison with the differential waveform DW t-1 of the previous differential waveform DW t and a time instant at the current time. That is, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the movement distance from the time change of the difference waveforms DW t and DW t−1 .

詳細に説明すると、立体物検出部33は、図6に示すように差分波形DWを複数の小領域DWt1〜DWtn(nは2以上の任意の整数)に分割する。図6は、立体物検出部33によって分割される小領域DWt1〜DWtnを示す図である。小領域DWt1〜DWtnは、例えば図6に示すように、互いに重複するようにして分割される。例えば小領域DWt1と小領域DWt2とは重複し、小領域DWt2と小領域DWt3とは重複する。More specifically, the three-dimensional object detection unit 33 divides the differential waveform DW t into a plurality of small regions DW t1 to DW tn (n is an arbitrary integer equal to or greater than 2) as shown in FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating the small areas DW t1 to DW tn divided by the three-dimensional object detection unit 33. The small regions DW t1 to DW tn are divided so as to overlap each other, for example, as shown in FIG. For example, the small area DW t1 and the small area DW t2 overlap, and the small area DW t2 and the small area DW t3 overlap.

次いで、立体物検出部33は、小領域DWt1〜DWtn毎にオフセット量(差分波形の横軸方向(図6の上下方向)の移動量)を求める。ここで、オフセット量は、一時刻前における差分波形DWt−1と現時刻における差分波形DWとの差(横軸方向の距離)から求められる。この際、立体物検出部33は、小領域DWt1〜DWtn毎に、一時刻前における差分波形DWt−1を横軸方向に移動させた際に、現時刻における差分波形DWとの誤差が最小となる位置(横軸方向の位置)を判定し、差分波形DWt−1の元の位置と誤差が最小となる位置との横軸方向の移動量をオフセット量として求める。そして、立体物検出部33は、小領域DWt1〜DWtn毎に求めたオフセット量をカウントしてヒストグラム化する。Next, the three-dimensional object detection unit 33 obtains an offset amount (amount of movement of the differential waveform in the horizontal axis direction (vertical direction in FIG. 6)) for each of the small regions DW t1 to DW tn . Here, the offset amount is determined from the difference between the differential waveform DW t in the difference waveform DW t-1 and the current time before one unit time (distance in the horizontal axis direction). At this time, three-dimensional object detection unit 33, for each small area DW t1 ~DW tn, when moving the differential waveform DW t1 before one unit time in the horizontal axis direction, the differential waveform DW t at the current time The position where the error is minimized (the position in the horizontal axis direction) is determined, and the amount of movement in the horizontal axis between the original position of the differential waveform DW t-1 and the position where the error is minimized is obtained as an offset amount. Then, the three-dimensional object detection unit 33 counts the offset amount obtained for each of the small areas DW t1 to DW tn and forms a histogram.

図7は、立体物検出部33により得られるヒストグラムの一例を示す図である。図7に示すように、各小領域DWt1〜DWtnと一時刻前における差分波形DWt−1との誤差が最小となる移動量であるオフセット量には、多少のバラつきが生じる。このため、立体物検出部33は、バラつきを含んだオフセット量をヒストグラム化し、ヒストグラムから移動距離を算出する。この際、立体物検出部33は、ヒストグラムの極大値から立体物の移動距離を算出する。すなわち、図7に示す例において、立体物検出部33は、ヒストグラムの極大値を示すオフセット量を移動距離τと算出する。このように、本実施形では、オフセット量にバラつきがあったとしても、その極大値から、より正確性の高い移動距離を算出することが可能となる。なお、移動距離τは、自車両に対する立体物の相対移動距離である。このため、立体物検出部33は、絶対移動距離を算出する場合には、得られた移動距離τと車速センサ20からの信号とに基づいて、絶対移動距離を算出することとなる。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a histogram obtained by the three-dimensional object detection unit 33. As shown in FIG. 7, the offset amount, which is the amount of movement that minimizes the error between each of the small areas DW t1 to DW tn and the differential waveform DW t-1 one time before, has some variation. For this reason, the three-dimensional object detection unit 33 forms a histogram of offset amounts including variations, and calculates a movement distance from the histogram. At this time, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the moving distance of the three-dimensional object from the maximum value of the histogram. That is, in the example illustrated in FIG. 7, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the offset amount indicating the maximum value of the histogram as the movement distance τ * . As described above, in this embodiment, even if the offset amount varies, it is possible to calculate a more accurate movement distance from the maximum value. The moving distance τ * is a relative moving distance of the three-dimensional object with respect to the host vehicle. For this reason, when calculating the absolute movement distance, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the absolute movement distance based on the obtained movement distance τ * and the signal from the vehicle speed sensor 20.

このように、本実施形態では、異なる時刻に生成された差分波形DWの誤差が最小となるときの差分波形DWのオフセット量から立体物の移動距離を算出することで、波形という1次元の情報のオフセット量から移動距離を算出することとなり、移動距離の算出にあたり計算コストを抑制することができる。また、異なる時刻に生成された差分波形DWを複数の小領域DWt1〜DWtnに分割することで、立体物のそれぞれの箇所を表わした波形を複数得ることができ、これにより、立体物のそれぞれの箇所毎にオフセット量を求めることができ、複数のオフセット量から移動距離を求めることができるため、移動距離の算出精度を向上させることができる。また、本実施形態では、高さ方向の情報を含む差分波形DWの時間変化から立体物の移動距離を算出することで、単に1点の移動のみに着目するような場合と比較して、時間変化前の検出箇所と時間変化後の検出箇所とが高さ方向の情報を含んで特定されるため立体物において同じ箇所となり易く、同じ箇所の時間変化から移動距離を算出することとなり、移動距離の算出精度を向上させることができる。Thus, in the present embodiment, a one-dimensional waveform is obtained by calculating the moving distance of the three-dimensional object from the offset amount of the differential waveform DW t when the error of the differential waveform DW t generated at different times is minimized. Thus, the movement distance is calculated from the offset amount of the information, and the calculation cost can be suppressed in calculating the movement distance. In addition, by dividing the differential waveform DW t generated at different times into a plurality of small regions DW t1 to DW tn , a plurality of waveforms representing the respective locations of the three-dimensional object can be obtained. Since the offset amount can be obtained for each of the positions, and the movement distance can be obtained from a plurality of offset amounts, the calculation accuracy of the movement distance can be improved. Further, in the present embodiment, by calculating the moving distance of the three-dimensional object from the time change of the differential waveform DW t including the information in the height direction, compared with a case where attention is paid only to one point of movement, Since the detection location before the time change and the detection location after the time change are specified including information in the height direction, it is likely to be the same location in the three-dimensional object, and the movement distance is calculated from the time change of the same location, and the movement Distance calculation accuracy can be improved.

なお、ヒストグラム化にあたり立体物検出部33は、複数の小領域DWt1〜DWtn毎に重み付けをし、小領域DWt1〜DWtn毎に求めたオフセット量を重みに応じてカウントしてヒストグラム化してもよい。図8は、立体物検出部33による重み付けを示す図である。Incidentally, the three-dimensional object detection unit 33 Upon histogram is weighted for each of a plurality of small areas DW t1 ~DW tn, the offset amount determined for each small area DW t1 ~DW tn histogram of counts in response to the weight May be. FIG. 8 is a diagram illustrating weighting by the three-dimensional object detection unit 33.

図8に示すように、小領域DW(mは1以上n−1以下の整数)は平坦となっている。すなわち、小領域DWは所定の差分を示す画素数のカウントの最大値と最小値との差が小さくなっている。立体物検出部33は、このような小領域DWについて重みを小さくする。平坦な小領域DWについては、特徴がなくオフセット量の算出にあたり誤差が大きくなる可能性が高いからである。As shown in FIG. 8, the small region DW m (m is an integer of 1 to n−1) is flat. That is, in the small area DW m , the difference between the maximum value and the minimum value of the number of pixels indicating a predetermined difference is small. Three-dimensional object detection unit 33 to reduce the weight for such small area DW m. This is because the flat small area DW m has no characteristics and is likely to have a large error in calculating the offset amount.

一方、小領域DWm+k(kはn−m以下の整数)は起伏に富んでいる。すなわち、小領域DWは所定の差分を示す画素数のカウントの最大値と最小値との差が大きくなっている。立体物検出部33は、このような小領域DWについて重みを大きくする。起伏に富む小領域DWm+kについては、特徴的でありオフセット量の算出を正確に行える可能性が高いからである。このように重み付けすることにより、移動距離の算出精度を向上することができる。On the other hand, the small area DW m + k (k is an integer equal to or less than nm) is rich in undulations. That is, in the small area DW m , the difference between the maximum value and the minimum value of the number of pixels indicating a predetermined difference is large. Three-dimensional object detection unit 33 increases the weight for such small area DW m. This is because the small region DW m + k rich in undulations is characteristic and there is a high possibility that the offset amount can be accurately calculated. By weighting in this way, the calculation accuracy of the movement distance can be improved.

なお、移動距離の算出精度を向上するために上記実施形態では差分波形DWを複数の小領域DWt1〜DWtnに分割したが、移動距離の算出精度がさほど要求されない場合は小領域DWt1〜DWtnに分割しなくてもよい。この場合に、立体物検出部33は、差分波形DWと差分波形DWt−1との誤差が最小となるときの差分波形DWのオフセット量から移動距離を算出することとなる。すなわち、一時刻前における差分波形DWt−1と現時刻における差分波形DWとのオフセット量を求める方法は上記内容に限定されない。Although dividing the differential waveform DW t into a plurality of small areas DW t1 ~DW tn in the above embodiment in order to improve the calculation accuracy of the moving distance, if the calculation accuracy of the moving distance is not less required small regions DW t1 It is not necessary to divide into ~ DW tn . In this case, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the movement distance from the offset amount of the differential waveform DW t when the error between the differential waveform DW t and the differential waveform DW t−1 is minimized. That is, the method for obtaining the offset amount of the difference waveform DW t in the difference waveform DW t-1 and the current time before one unit time is not limited to the above disclosure.

なお、本実施形態において立体物検出部33は、自車両V1(カメラ10)の移動速度を求め、求めた移動速度から静止物についてのオフセット量を求める。静止物のオフセット量を求めた後、立体物検出部33は、ヒストグラムの極大値のうち静止物に該当するオフセット量を無視したうえで、立体物の移動距離を算出する。   In the present embodiment, the three-dimensional object detection unit 33 obtains the moving speed of the host vehicle V1 (camera 10), and obtains the offset amount for the stationary object from the obtained moving speed. After obtaining the offset amount of the stationary object, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the moving distance of the three-dimensional object after ignoring the offset amount corresponding to the stationary object among the maximum values of the histogram.

図9は、立体物検出部33により得られるヒストグラムの他の例を示す図である。カメラ10の画角内に立体物の他に静止物が存在する場合に、得られるヒストグラムには2つの極大値τ1,τ2が現れる。この場合、2つの極大値τ1,τ2のうち、いずれか一方は静止物のオフセット量である。このため、立体物検出部33は、移動速度から静止物についてのオフセット量を求め、そのオフセット量に該当する極大値について無視し、残り一方の極大値を採用して立体物の移動距離を算出する。これにより、静止物により立体物の移動距離の算出精度が低下してしまう事態を防止することができる。   FIG. 9 is a diagram illustrating another example of a histogram obtained by the three-dimensional object detection unit 33. When a stationary object is present in addition to a three-dimensional object within the angle of view of the camera 10, two maximum values τ1 and τ2 appear in the obtained histogram. In this case, one of the two maximum values τ1, τ2 is the offset amount of the stationary object. For this reason, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the offset amount for the stationary object from the moving speed, ignores the maximum value corresponding to the offset amount, and calculates the moving distance of the three-dimensional object using the remaining maximum value. To do. Thereby, the situation where the calculation accuracy of the moving distance of a solid object falls by a stationary object can be prevented.

なお、静止物に該当するオフセット量を無視したとしても、極大値が複数存在する場合、カメラ10の画角内に立体物が複数台存在すると想定される。しかし、検出領域A1,A2内に複数の立体物が存在することは極めて稀である。このため、立体物検出部33は、移動距離の算出を中止する。これにより、本実施形態では、極大値が複数あるような誤った移動距離を算出してしまう事態を防止することができる。   Even if the offset amount corresponding to the stationary object is ignored, if there are a plurality of maximum values, it is assumed that there are a plurality of three-dimensional objects within the angle of view of the camera 10. However, it is extremely rare that a plurality of three-dimensional objects exist in the detection areas A1 and A2. For this reason, the three-dimensional object detection unit 33 stops calculating the movement distance. Thereby, in the present embodiment, it is possible to prevent a situation in which an erroneous movement distance having a plurality of maximum values is calculated.

さらに、立体物検出部33は、立体物の相対移動距離を時間微分することで、立体物の相対移動速度を算出する。また、立体物検出部33は、立体物の絶対移動距離に基づいて、立体物の絶対移動速度も算出する。加えて、立体物検出部33は、立体物の相対移動速度を所定間隔で繰り返し算出しており、繰り返し算出した立体物の相対移動速度の時間変化量ΔVを算出する。算出された相対移動速度の時間変化量ΔVは、後述する路外判定部34に送信される。   Furthermore, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the relative movement speed of the three-dimensional object by differentiating the relative movement distance of the three-dimensional object with respect to time. The three-dimensional object detection unit 33 also calculates the absolute movement speed of the three-dimensional object based on the absolute movement distance of the three-dimensional object. In addition, the three-dimensional object detection unit 33 repeatedly calculates the relative movement speed of the three-dimensional object at predetermined intervals, and calculates a time change amount ΔV of the calculated relative movement speed of the three-dimensional object. The calculated time change amount ΔV of the relative movement speed is transmitted to the out-of-road determination unit 34 described later.

図3に示す路外判定部34は、立体物を検出するための検出領域A1,A2が、路外に設定されているか、それとも、隣接車線の路内に設定されているかを判定する。具体的には、路外判定部34は、検出領域A1,A2で検出された立体物が、ガードレールなどの周期性を持った周期物であるか否か、さらに、植え込みの草などの速度バラツキが大きい非検出対象物であるか否かを判定することで、検出領域A1,A2が路外に設定されているか否かを判定する。   The out-of-road determination unit 34 illustrated in FIG. 3 determines whether the detection areas A1 and A2 for detecting the three-dimensional object are set outside the road or in the road of the adjacent lane. Specifically, the out-of-road determination unit 34 determines whether or not the three-dimensional object detected in the detection areas A1 and A2 is a periodic object having periodicity such as a guard rail, and further, speed variation such as planted grass. It is determined whether or not the detection areas A1 and A2 are set outside the road by determining whether or not the non-detection target is large.

具体的には、路外判定部34は、検出領域A1,A2で検出された立体物が、ガードレールなどの周期性を持った周期物である場合には、検出領域A1,A2が路外に設定されていると判定する。ここで、周期物の判定方法は特に限定されないが、本実施形態において、路外判定部34は、以下のような方法で周期物を判定することができる。   Specifically, the out-of-road determination unit 34 determines that the detection areas A1 and A2 are out of the road when the three-dimensional object detected in the detection areas A1 and A2 is a periodic object having periodicity such as a guardrail. Judge that it is set. Here, although the determination method of a periodic object is not specifically limited, In this embodiment, the road determination part 34 can determine a periodic object by the following methods.

すなわち、路外判定部34は、まず、立体物検出部33により検出された複数の立体物の移動量候補を算出する。ここで、図10は、移動量候補の算出方法を説明するための図であり、図10(a)は時刻tにおける差分画像PDを示し、図10(t)は時刻t−1における差分画像PDt−1を示している。That is, the out-of-road determination unit 34 first calculates movement amount candidates for a plurality of three-dimensional objects detected by the three-dimensional object detection unit 33. Here, FIG. 10 is a diagram for explaining a method of calculating the movement amount candidate. FIG. 10 (a) shows the difference image PD t at time t, and FIG. 10 (t) shows the difference at time t-1. An image PD t-1 is shown.

路外判定部34は、まず、図10(b)に示すような時刻t−1における差分画像PDのデータから、立体物の接地点を検出する。ここで、接地点とは、立体物と路面との接触点である。このとき、路外判定部34は、検出された立体物のうち、自車両V1の力メラ10に最も近い位置を接地点として検出する。The out-of-road determination unit 34 first detects the ground contact point of the three-dimensional object from the data of the difference image PD t at time t−1 as shown in FIG. Here, the contact point is a contact point between the three-dimensional object and the road surface. At this time, the out-of-road determination unit 34 detects a position closest to the force mela 10 of the host vehicle V1 among the detected three-dimensional objects as a grounding point.

具体的には、路外判定部34は、立体物Oについて接地点Pを検出し、立体物Oについて接地点Pを検出し、立体物Oについて接地点Pを検出する。次いで、路外判定部34は、図10(a)に示すような時刻tにおける差分画像PDに対して、幅Wの領域Tを設定する。この際、路外判定部34は、時刻t−1における差分画像PDt−1のデータの接地点P〜Pに対応する箇所に領域Tを設定する。Specifically, off-street determination unit 34 detects the ground contact point P 1 for the three-dimensional object O 1, detects a grounding point P 2 for three-dimensional object O 2, to detect a grounding point P 3 for three-dimensional objects O 3 . Next, the out-of-road determination unit 34 sets a region T having a width W for the difference image PD t at time t as illustrated in FIG. At this time, the out-of-road determination unit 34 sets a region T at a location corresponding to the contact points P 1 to P 3 of the data of the difference image PD t−1 at time t−1.

次に、路外判定部34は、時刻tにおける差分画像PDのデータから、立体物の接地点を検出する。このときについても、路外判定部34は、検出された立体物のうち、自車両V1のカメラ10に最も近い位置を接地点として検出する。すなわち、路外判定部34は、立体物Oついて接地点Pを検出し、立体物Oについて接地点Pを検出し、立体物Oについて接地点Pを検出する。Next, the out-of-road determination unit 34 detects the ground contact point of the three-dimensional object from the data of the difference image PD t at time t. Also about this time, the road determination part 34 detects the position nearest to the camera 10 of the own vehicle V1 among the detected solid objects as a grounding point. That is, the off-street determination unit 34, with three-dimensional object O 4 detects the ground point P 4, detects a grounding point P 5 on the three-dimensional object O 5, to detect the grounding point P 6 three-dimensional object O 6.

そして、路外判定部34は、接地点同士を対応付ける。すなわち、路外判定部34は、接地点Pに対して接地点Pを対応付けるとともに、接地点Pに対して接地点Pを対応付け、かつ、接地点Pに対して接地点Pを対応付ける。同様に、路外判定部34は、接地点P,Pに対しても接地点P〜Pを対応付ける。Then, the out-of-road determination unit 34 associates the ground points with each other. That is, the off-street determination unit 34, together with associated ground point P 4 with respect to the ground point P 1, associates ground point P 5 with respect to the ground point P 1, and a ground point relative to the ground point P 1 associate the P 6. Similarly, the out-of-road determination unit 34 associates the ground points P 4 to P 6 with the ground points P 2 and P 3 .

その後、路外判定部34は、対応付けられた接地点P〜P同士の距離(すなわち、移動量候補)を算出する。そして、路外判定部34は、算出した距離を移動量候補とする。このように、路外判定部34は、各立体物に対して複数の移動量候補を算出する。これにより、立体物の移動量を唯一に決定してしまい、同じような画像的特徴が周期的に出現する周期的静止構造物(周期物)に対して誤った移動量を算出してしまう事態を抑制するようにしている。Thereafter, the out-of-road determination unit 34 calculates a distance (that is, a movement amount candidate) between the contact points P 1 to P 6 associated with each other. The out-of-road determination unit 34 sets the calculated distance as a movement amount candidate. In this way, the out-of-road determination unit 34 calculates a plurality of movement amount candidates for each three-dimensional object. As a result, the movement amount of the three-dimensional object is uniquely determined, and an erroneous movement amount is calculated for a periodic stationary structure (periodic object) in which similar image features appear periodically. I try to suppress it.

なお、領域Tを設ける理由は、自車両V1のピッチングやヨーイング等によって鳥瞰視画像PB,PBt−1の位置合わせに誤差が生じても、接地点P〜Pの対応付けを安定して行うためである。また、接地点P〜Pの対応付けは、鳥瞰視画像PB,PBt−1の接地点周り輝度分布のマッチング処理により決定される。Note that the reason for providing the region T is that even when an error occurs in the alignment of the bird's-eye view images PB t and PB t-1 due to pitching or yawing of the host vehicle V1, the association of the ground points P 1 to P 6 is stable. Is to do. Further, the association between the ground points P 1 to P 6 is determined by matching processing of luminance distribution around the ground point of the bird's-eye view images PB t and PB t−1 .

そして、路外判定部34は、算出した移動量候補をカウントして、ヒストグラムを作成する。たとえば、路外判定部34は、接地点Pと接地点Pとの距離、接地点Pと接地点Pとの距離、および、接地点Pと接地点Pとの距離が同じであれば、カウント値を「3」とする。このように、路外判定部34は、移動量候補をカウントしてヒストグラムを作成する。ここで、図11は、移動量候補をカウントして生成されたヒストグラムを示す図である。図11に示す例では、m1,m2,m3,m4の移動量が複数検出されたため、これらの移動量において、カウント値が高くなっている。Then, the out-of-road determination unit 34 counts the calculated movement amount candidates and creates a histogram. For example, the out-of-road determination unit 34 determines the distance between the ground point P 1 and the ground point P 4 , the distance between the ground point P 2 and the ground point P 5, and the distance between the ground point P 3 and the ground point P 6. If they are the same, the count value is set to “3”. As described above, the road determination unit 34 counts the movement amount candidates and creates a histogram. Here, FIG. 11 is a diagram illustrating a histogram generated by counting the movement amount candidates. In the example shown in FIG. 11, since a plurality of movement amounts m1, m2, m3, and m4 are detected, the count value is high in these movement amounts.

さらに、路外判定部34は、カメラ10の撮像間隔と、速度センサ20により検出された自車両V1の移動速度とに基づいて、周期的静止構造物(周期物)の鳥瞰視上での移動範囲を算出する。より詳細には、路外判定部34は、自車両V1の速度に対して所定範囲のマージンを持つ移動範囲を算出する。ここで、マージンは例えば士10km/hである。具体的に説明すると、路外判定部34は、カメラ10の撮像間隔が33msであり、1画素がカバーする車両進行方向の実距離が5cmの場合、1制御周期で1画素移動する立体物の速度は約5.5km/hとなる。車両運動により鳥瞰視画像PB,PBt−1の精度が悪化することを考慮すると、この約5.5km/hを許容するため、士10km/hのマージンが必要となる。Further, the out-of-road determination unit 34 moves the periodic stationary structure (periodic object) in a bird's eye view based on the imaging interval of the camera 10 and the moving speed of the host vehicle V1 detected by the speed sensor 20. Calculate the range. More specifically, the out-of-road determination unit 34 calculates a moving range having a predetermined margin with respect to the speed of the host vehicle V1. Here, the margin is, for example, 10 km / h. Specifically, the out-of-road determination unit 34 is a three-dimensional object that moves one pixel in one control cycle when the imaging interval of the camera 10 is 33 ms and the actual distance in the vehicle traveling direction covered by one pixel is 5 cm. The speed will be about 5.5 km / h. Considering that the accuracy of the bird's-eye view images PB t and PB t-1 deteriorates due to vehicle movement, a margin of 10 km / h is required to allow about 5.5 km / h.

そして、路外判定部34は、移動量候補をカウントして作成したヒストグラムと、周期的静止構造物(周期物)の鳥瞰視上での移動範囲と、後述する立体物の周期性とに基づいて、立体物検出部33により検出された複数の立体物が周期的静止構造物(周期物)であるか否かを判断する。そして、路外判定部34は、検出領域A1,A2において周期物を検出したと判断した場合に、検出領域A1,A2は路外に設定されていると判定する。   Then, the out-of-road determination unit 34 is based on a histogram created by counting movement amount candidates, a moving range in a bird's-eye view of a periodic stationary structure (periodic object), and a periodicity of a three-dimensional object described later. Thus, it is determined whether or not the plurality of three-dimensional objects detected by the three-dimensional object detection unit 33 are periodic stationary structures (periodic objects). Then, when the out-of-road determination unit 34 determines that the periodic object is detected in the detection areas A1 and A2, the out-of-road determination unit 34 determines that the detection areas A1 and A2 are set outside the road.

また、路外判定部34は、検出領域A1,A2で検出された立体物が、植え込みの草などの速度バラツキの大きい非検出対象物である場合には、検出領域A1,A2が路外に設定されていると判定する。ここで、植え込みの草などの非検出対象物の判定方法は特に限定されないが、本実施形態において、路外判定部34は、以下の方法で、植え込みの草などの非検出対象物を判定することができる。なお、非検出対象物には、植え込みの草のほかに、雪などが含まれる。   Further, when the three-dimensional object detected in the detection areas A1 and A2 is a non-detection target having a large speed variation such as planted grass, the out-of-road determination unit 34 sets the detection areas A1 and A2 outside the road. Judge that it is set. Here, although the determination method of non-detection target objects, such as planted grass, is not specifically limited, in this embodiment, the out-of-road determination part 34 determines non-detection target objects, such as planted grass, with the following method. be able to. The non-detection target includes snow and the like in addition to the planted grass.

具体的には、路外判定部34は、立体物が隣接車両であるか否かを判定する際に、画像情報のバラツキ度合を検出し、検出した画像情報のバラツキ度合に基づいて、立体物検出部33により検出された立体物が、植え込みの草などの非検出対象物であるか否かを判定する。なお、本実施形態において、路外判定部34は、画像情報のバラツキ度合として、撮像画像に基づいて、立体物検出部33により算出された立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|を算出し、算出した絶対値|ΔV|、すなわち速度バラツキに基づいて、立体物が非検出対象物であるか否かを判定する。   Specifically, when determining whether or not the three-dimensional object is an adjacent vehicle, the out-of-road determination unit 34 detects the degree of variation in the image information, and based on the detected degree of variation in the image information, It is determined whether or not the three-dimensional object detected by the detection unit 33 is a non-detection target object such as planted grass. In this embodiment, the out-of-road determination unit 34 uses the absolute value of the temporal change amount of the relative movement speed of the three-dimensional object calculated by the three-dimensional object detection unit 33 based on the captured image as the degree of variation in the image information. ΔV | is calculated, and it is determined whether or not the three-dimensional object is a non-detection target based on the calculated absolute value | ΔV |, that is, speed variation.

より詳細には、路外判定部34は、立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|が大きいほど、画像情報のバラツキ度合が高いものと判断し、検出された立体物は非検出対象物である可能性が高いものと判断する。本実施形態において、路外判定部34は、図12に示すように、立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|に応じて、カウント値(図12に示す縦軸)を増減させ、その結果、カウント値が所定の第1閾値s以上となった場合に、検出された立体物は、植え込みの草などの非検出対象物であると判定する。なお、図12は、植え込みの草などの非検出対象物の検出方法を説明するための図である。More specifically, the out-of-road determination unit 34 determines that the degree of variation in image information is higher as the absolute value | ΔV | of the amount of time change in the relative movement speed of the three-dimensional object is larger, and the detected three-dimensional object is It is determined that there is a high possibility of being a non-detection target. In the present embodiment, as shown in FIG. 12, the out-of-road determination unit 34 sets the count value (vertical axis shown in FIG. 12) according to the absolute value | ΔV | of the temporal change amount of the relative movement speed of the three-dimensional object. increased or decreased, as a result, when the count value becomes the first threshold value s 1 or more predetermined, the detected three-dimensional object is determined to be a non-detection object, such as implantation of grass. In addition, FIG. 12 is a figure for demonstrating the detection method of non-detection target objects, such as planted grass.

ここで、非検出対象物を検出するためのカウント値について説明する。図13は、カウント値の増減量の一例を示す表である。路外判定部34は、図13に示すように、立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|の大きさと、検出領域A1,A2の明るさ(昼/夜)とに基づいて、カウント値の増減量を変更する。   Here, a count value for detecting a non-detection target will be described. FIG. 13 is a table showing an example of the increment / decrement amount of the count value. As shown in FIG. 13, the out-of-road determination unit 34 is based on the magnitude of the absolute value | ΔV | of the temporal change amount of the relative movement speed of the three-dimensional object and the brightness (day / night) of the detection areas A1 and A2. Change the increment or decrement of the count value.

たとえば、路外判定部34は、差分画像から検出領域A1,A2の明るさを検出し、図13に示すように、検出領域A1,A2の明るさが所定値以上である場合(昼間と判断できる場合)に、立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|が30km/h以上である場合(|ΔV|≧30km/h)には、検出された立体物は、画像情報のバラツキが大きい非検出対象物である可能性が高いものと判断し、カウント値をX1増加させる。また、路外判定部34は、検出領域A1,A2の明るさが所定値未満である場合(夜間と判断できる場合)に、立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|が30km/h以上である場合(|ΔV|≧30km/h)には、カウント値をX2増加させる。ここで、X2は、X1よりも小さい値となる(X1>X2)。夜間の場合(明るさが所定値未満である場合)は、撮像画像のコントラストが低くなるため、立体物が非検出対象物であると判定できる確信度が小さくなるためである。   For example, the out-of-road determination unit 34 detects the brightness of the detection areas A1 and A2 from the difference image, and when the brightness of the detection areas A1 and A2 is equal to or greater than a predetermined value as illustrated in FIG. When the absolute value | ΔV | of the relative change speed of the three-dimensional object is 30 km / h or more (| ΔV | ≧ 30 km / h), the detected three-dimensional object is image information. And the count value is increased by X1. Further, the out-of-road determination unit 34 determines that the absolute value | ΔV | of the relative change speed of the three-dimensional object with respect to time when the brightness of the detection areas A1 and A2 is less than a predetermined value (when it can be determined as nighttime) When it is 30 km / h or more (| ΔV | ≧ 30 km / h), the count value is increased by X2. Here, X2 is smaller than X1 (X1> X2). In the case of nighttime (when the brightness is less than the predetermined value), the contrast of the captured image is low, and the certainty that the three-dimensional object can be determined to be a non-detection target is small.

また、路外判定部34は、図13に示すように、明るさが所定値以上である場合(昼間と判断できる場合)に、立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|が30km/h未満であり、かつ、10km/h以上である場合(30km/h>|ΔV|≧10km/h)には、検出された立体物は、画像情報のバラツキが大きい非検出対象物である可能性は低いものと判断し、カウント値をY1減少させる。また、路外判定部34は、明るさが所定値未満である場合(夜間と判断できる場合)に、立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|が30km/h未満であり、かつ、10km/h以上である場合(30km/h>|ΔV|≧10km/h)には、カウント値をY2減少させる。ここで、X1,X2と同様に、Y2は、Y1よりも小さい値となる(Y1>Y2)。   Further, as shown in FIG. 13, the out-of-road determination unit 34, when the brightness is equal to or higher than a predetermined value (when it can be determined as daytime), the absolute value | ΔV | Is less than 30 km / h and more than or equal to 10 km / h (30 km / h> | ΔV | ≧ 10 km / h), the detected three-dimensional object is a non-detection object with a large variation in image information Therefore, the count value is decreased by Y1. Further, when the brightness is less than the predetermined value (when it can be determined that it is nighttime), the out-of-road determination unit 34 has an absolute value | ΔV | of the relative movement speed of the three-dimensional object that is less than 30 km / h. In the case of 10 km / h or more (30 km / h> | ΔV | ≧ 10 km / h), the count value is decreased by Y2. Here, similarly to X1 and X2, Y2 is smaller than Y1 (Y1> Y2).

さらに、路外判定部34は、図13に示すように、明るさが所定値以上である場合(昼間と判断できる場合)に、立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|が10km/h未満である場合(10km/h>|ΔV|)には、検出された立体物は、画像情報のバラツキが大きい非検出対象物ではない可能性が高いものと判断し、カウント値をZ1減少させる。ここで、Z1は、Y1よりも大きい値となる(Z1>Y1)。立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|が10km/h未満である場合(10km/h>|ΔV|)には、立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|が30km/h未満であり、かつ、10km/hである場合(30km/h>|ΔV|≧10km/h)と比べて、立体物が隣接車両である可能性が高く、立体物が非検出対象物であると判定できる確信度が小さくなるためである。また、路外判定部34は、明るさが所定値未満である場合(夜間と判断できる場合)に、立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|が10km/h未満である場合(10km/h>|ΔV|)には、カウント値をZ2減少させる。ここで、Z1と同様に、Z2は、Y2よりも大きい値となる(Z2>Y2)。また、X1,X2と同様に、Z2は、Z1よりも小さい値となる(Z1>Z2)。   Further, as shown in FIG. 13, the out-of-road determination unit 34, when the brightness is equal to or greater than a predetermined value (when it can be determined as daytime), the absolute value | ΔV | Is less than 10 km / h (10 km / h> | ΔV |), it is determined that there is a high possibility that the detected three-dimensional object is not a non-detection target with a large variation in image information, and the count value Is reduced by Z1. Here, Z1 is larger than Y1 (Z1> Y1). When the absolute value | ΔV | of the relative movement speed of the three-dimensional object is less than 10 km / h (10 km / h> | ΔV |), the absolute value of the time change of the relative movement speed of the three-dimensional object | Compared to the case where ΔV | is less than 30 km / h and 10 km / h (30 km / h> | ΔV | ≧ 10 km / h), there is a high possibility that the three-dimensional object is an adjacent vehicle. This is because the certainty that can be determined to be a non-detection object is reduced. Further, when the brightness is less than a predetermined value (when it can be determined that it is nighttime), the out-of-road determination unit 34 has the absolute value | ΔV | of the relative change speed of the three-dimensional object is less than 10 km / h. In the case (10 km / h> | ΔV |), the count value is decreased by Z2. Here, similarly to Z1, Z2 is larger than Y2 (Z2> Y2). Similarly to X1 and X2, Z2 is smaller than Z1 (Z1> Z2).

そして、路外判定部34は、図12に示すように、立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|のバラツキに応じて、カウント値を増減させた結果、カウント値が図12に示す第1閾値s以上となった場合に、検出された立体物は、植え込みの草などの非検出対象物であると判定する。Then, as shown in FIG. 12, the out-of-road determination unit 34 increases or decreases the count value in accordance with the variation in the absolute value | ΔV | of the temporal change amount of the relative movement speed of the three-dimensional object. When the first threshold value s 1 or more shown in FIG. 12 is reached, it is determined that the detected three-dimensional object is a non-detection target object such as planted grass.

さらに、路外判定部34は、図12に示すように、カウント値が第1閾値s以上となった後に、さらに、カウント値が第2閾値s未満となった場合には、検出された立体物が植え込みの草などの非検出対象物であるとの判定を解除する。たとえば、図12に示す例では、時刻t1において、カウント値が第1閾値s以上となっているため、時刻t1において、検出された立体物は非検出対象物であるものと判定されるが、その後、時刻t2において、カウント値が第2閾値s未満となるため、時刻t2において、検出された立体物は非検出対象物ではないと判定される。さらに、図12に示す例では、時刻t3において、再度、カウント値が第1閾値s以上となるため、時刻t3において、検出された立体物は非検出対象物であるものと判定されることとなる。Further, as shown in FIG. 12, the out-of-road determination unit 34 is detected when the count value becomes less than the second threshold value s 2 after the count value becomes equal to or more than the first threshold value s 1. The determination that the three-dimensional object is a non-detection target object such as planted grass is cancelled. For example, in the example shown in FIG. 12, at time t1, since the count value is in the first threshold value s 1 or more, at time t1, the detected three-dimensional object is being determined to be non-detection object Thereafter, since the count value becomes less than the second threshold s 2 at time t2, it is determined that the detected three-dimensional object is not a non-detection target object at time t2. Further, in the example shown in FIG. 12, at time t3, again, because the count value becomes the first threshold value s 1 or more, at time t3, the detected three-dimensional object is to be determined as a non-detection object It becomes.

なお、図12に示す例では、立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|が30km/h以上である場合(|ΔV|≧30km/h)にも、カウント値が第1閾値s以上とならないように、第1閾値sがカウント値の上限値として設けられている。これにより、本実施形態では、隣接車線を走行する隣接車両が実際に検出された場合に、カウント値を、迅速に第2閾値s未満まで減少させることができ、これにより、隣接車両の検出を適切に行うことができる。なお、図12に示す例では、第1閾値sをカウント値の上限値としているが、これに限定されるものではなく、第1閾値sよりも大きい値を、カウント値の上限値としてもよいし、第1閾値sよりも小さい値を、カウント値の上限値としてもよい。In the example shown in FIG. 12, even when the absolute value | ΔV | of the relative movement speed of the three-dimensional object is 30 km / h or more (| ΔV | ≧ 30 km / h), the count value is the first value. The first threshold value s 1 is provided as the upper limit value of the count value so as not to exceed the threshold value s 1 . Thus, in the present embodiment, when the adjacent vehicle running adjacent lane is actually detected, the count value, can be quickly reduced to smaller than the second threshold value s 2, thereby, the adjacent vehicle detection Can be performed appropriately. In the example shown in FIG. 12, the first threshold value s 1 is set as the upper limit value of the count value. However, the present invention is not limited to this, and a value larger than the first threshold value s 1 is set as the upper limit value of the count value. Alternatively, a value smaller than the first threshold value s 1 may be used as the upper limit value of the count value.

そして、路外判定部34は、検出領域A1,A2において、植え込みの草などの非検出対象物を検出したと判断した場合には、検出領域A1,A2は路外に設定されていると判定する。一方、路外判定部34は、検出領域A1,A2において、ガードレールなどの周期物も、植え込みの草などの非検出対象物も検出できなかった場合には、検出領域A1,A2は隣接車線の路内に設定されていると判定する。   Then, when the out-of-road determination unit 34 determines that a non-detection target such as planted grass is detected in the detection areas A1 and A2, the determination is that the detection areas A1 and A2 are set outside the road. To do. On the other hand, when the out-of-road determination unit 34 cannot detect periodic objects such as guardrails or non-detected objects such as planted grass in the detection areas A1 and A2, the detection areas A1 and A2 are detected in adjacent lanes. It is determined that the road is set.

次に、図3に示す検出領域設定部35は、立体物を検出するための検出領域A1,A2の設定を行う。本実施形態において、検出領域設定部35は、路外判定部34の判定結果に基づいて、自車両が走行している地点が合流地点であるか否かを判断し、合流地点であると判断した場合に、検出領域A1,A2を車幅方向外側(路肩側)に広げる。   Next, the detection area setting unit 35 shown in FIG. 3 sets the detection areas A1 and A2 for detecting a three-dimensional object. In the present embodiment, the detection area setting unit 35 determines whether or not the point where the host vehicle is traveling is a merging point based on the determination result of the out-of-road determination unit 34, and determines that it is a merging point. In this case, the detection areas A1 and A2 are expanded outward in the vehicle width direction (road shoulder side).

ここで、図14は、検出領域設定部35による検出領域A1,A2の設定方法を説明するための図である。なお、図14においては、自車両V1が合流地点付近を走行している場面例を示しており、時刻tにおいて自車両V1が位置PVに位置し、時刻tより後の時刻t+1において自車両V1が位置PVt+1に位置し、時刻t+1より後の時刻t+2において自車両V1が位置PVt+2に位置する場面を例示している。また、図14においては、時刻tにおける検出領域A1,A2(位置PA1,PA2)と、時刻t+1における検出領域A1,A2(位置PA1t+1,PAt+1)と、時刻t+2における検出領域A1,A2(位置PA1t+2,PAt+2)とを例示するとともに、時刻t+1における隣接車両V2(位置PV’t+1)と、時刻t+2における隣接車両V2(位置PV’t+2)とを例示している。Here, FIG. 14 is a diagram for explaining a method of setting the detection areas A1 and A2 by the detection area setting unit 35. FIG. Incidentally, in FIG. 14 shows an example scene in which the vehicle V1 is traveling near the confluence, the vehicle V1 is located at a position PV t at time t, the vehicle at time t + 1 after time t An example is shown in which V1 is located at a position PV t + 1 and the host vehicle V1 is located at a position PV t + 2 at time t + 2 after time t + 1. In FIG. 14, detection areas A1 and A2 (positions PA1 t and PA2 t ) at time t, detection areas A1 and A2 (positions PA1 t + 1 and PA t + 1 ) at time t + 1, and detection areas A1 and A2 at time t + 2. A2 (position PA1 t + 2 , PA t + 2 ) is illustrated, and an adjacent vehicle V2 (position PV ′ t + 1 ) at time t + 1 and an adjacent vehicle V2 (position PV ′ t + 2 ) at time t + 2 are illustrated.

また、図15は、速度バラツキ度合いと検出領域の車幅方向の広さとの関係の一例を示す図であり、図15(A)は、図14に示す場面で、検出領域A2において検出される立体物の速度バラツキの一例を示しており、図15(B)は、図14に示す場面で、検出領域A2において設定される検出領域の車幅方向の大きさの一例を示している。なお、本実施形態では、速度バラツキ度合いとして、たとえば、図12に示すように、検出された立体物の相対移動速度の時間変化量に応じてカウントしたカウント値を用いる。   FIG. 15 is a diagram showing an example of the relationship between the speed variation degree and the width of the detection area in the vehicle width direction, and FIG. 15A is detected in the detection area A2 in the scene shown in FIG. FIG. 15B shows an example of the size in the vehicle width direction of the detection area set in the detection area A2 in the scene shown in FIG. 14. In the present embodiment, as the speed variation degree, for example, as shown in FIG. 12, a count value counted according to the amount of change in the relative movement speed of the detected three-dimensional object is used.

たとえば、図14に示す例では、時刻tにおいて自車両V1が位置PVに位置しており、検出領域A2が路外に設定されているため、立体物検出部33は、路外に設定された検出領域A2において、たとえば植え込みの草などの非検出対象物を立体物として検出する。この場合、図15(A)に示すように、時刻tにおいては、速度バラツキ度合いが所定値c以上である状態が継続し、これにより、検出領域設定部35は、検出領域A2において非検出対象物が検出されていると判断し、検出領域A2が路外に設定されている状態であると判断する。For example, in the example shown in FIG. 14, at time t and the vehicle V1 is located at a position PV t, since the detection area A2 is set outside the road, the three-dimensional object detection unit 33 is set outside the road In the detection area A2, a non-detection object such as a planted grass is detected as a three-dimensional object. In this case, as shown in FIG. 15 (A), at time t, to continue the state speed variation degree is a predetermined value c 1 or more, thereby, the detection area setting unit 35, the non-detection in the detection region A2 It is determined that the object is detected, and it is determined that the detection area A2 is set outside the road.

一方、時刻t+1において自車両V1が位置PVt+1に位置する場合、検出領域A2が隣接車線の路内に設定されるため、路内に設定された検出領域A2において、ガードレールなどの周期物や、植え込みの草などの非検出対象物が検出されなくなる。たとえば図14に示す例では、図15(A)に示すように、時刻t+1において、速度バラツキ度合いは低くなり、速度バラツキ度合いが所定値c未満となる。検出領域設定部35は、このように速度バラツキ度合いが所定値c未満となる状態が所定時間継続した場合に、検出領域A2において非検出対象物が検出されていないと判断し、周期物も検出されていない場合には、検出領域A2が路内に設定されている状態であると判断する。On the other hand, when the host vehicle V1 is located at the position PV t + 1 at time t + 1, since the detection area A2 is set in the road of the adjacent lane, in the detection area A2 set in the road, a periodic object such as a guardrail, Non-detected objects such as planted grass are not detected. For example, in the example shown in FIG. 14, as shown in FIG. 15 (A), at time t + 1, the speed variation degree is low, the speed variation degree is less than the predetermined value c 2. Detection area setting unit 35, when the state where the speed variation degree is less than the predetermined value c 2 continues for a predetermined time, determines that the non-detection object in the detection area A2 is not detected, the period was also When it is not detected, it is determined that the detection area A2 is set in the road.

ここで、路外判定部34の判定結果、検出領域が路外に設定されている状態から、検出領域が隣接車線の路内に設定されている状態へと変化した場合には、自車両が車線変更していない限り、自車両が走行する道路の車線数が増加したものと判断することができる。
すなわち、図14に示す例では、時刻tにおいては、検出領域A1のみが路面に設定されており、自車両が走行する道路の車線数が「2」であるのに対し、時刻t+1においては、検出領域A2において検出領域が路外に設定されている状態から検出領域が隣接車線の路内に設定されている状態へと変化しており、検出領域A1に加えて、検出領域A2も路面に設定され、自車両が走行する道路の車線数が「3」に増加している。このように、合流地点においては、自車両が車線変更することなく、自車両が走行する道路の車線数が増加したことを検出することができる。そのため、検出領域設定部35は、自車両が車線変更することなく、自車両が走行する道路の車線数が増加した場合には、自車両が走行している地点が、車線数が増加すう合流地点であると判断し、自車両V1から車幅方向に離れている他車両V2を検出するために、検出領域A1,A2を車幅方向の外側(路肩側)に広げて設定する。
Here, if the determination result of the road determination unit 34 changes from a state where the detection area is set outside the road to a state where the detection area is set within the road of the adjacent lane, Unless the lane has been changed, it can be determined that the number of lanes on the road on which the host vehicle has traveled has increased.
That is, in the example shown in FIG. 14, only the detection area A1 is set on the road surface at time t, and the number of lanes on the road on which the vehicle travels is “2”, whereas at time t + 1, In the detection area A2, the detection area is changed from the state set outside the road to the state where the detection area is set in the road of the adjacent lane. In addition to the detection area A1, the detection area A2 is also on the road surface. The number of lanes on the road on which the vehicle is traveling has increased to “3”. In this way, it is possible to detect an increase in the number of lanes on the road on which the host vehicle travels without changing the lane of the host vehicle at the junction. Therefore, when the number of lanes on the road on which the host vehicle travels increases without the host vehicle changing lanes, the detection area setting unit 35 joins where the number of lanes increases where the host vehicle is traveling. In order to detect that the vehicle is a point and to detect the other vehicle V2 that is separated from the host vehicle V1 in the vehicle width direction, the detection areas A1 and A2 are set so as to extend outward (roadside) in the vehicle width direction.

たとえば、図14に示す場面例では、時刻tにおいて、検出領域A2が路外に設定されている状態から、検出領域A1,A2が隣接車線の路内に設定されている状態へと変化していないため、自車両が走行している地点は合流地点ではないと判断され、図14、図15(B)に示すように、検出領域A2の車幅方向の広さは初期範囲(白抜き部分)のwまま設定される。なお、検出領域A1,A2の初期範囲における車幅方向の広さは、特に限定されないが、たとえば、3.5mとすることができる。For example, in the scene example shown in FIG. 14, at time t, the detection area A2 is changed from the state set outside the road to the state where the detection areas A1 and A2 are set in the road of the adjacent lane. Therefore, the point where the host vehicle is traveling is determined not to be a merging point, and as shown in FIGS. 14 and 15B, the width of the detection area A2 in the vehicle width direction is the initial range (outlined portion). ) W 1 is set. Note that the width in the vehicle width direction in the initial range of the detection areas A1 and A2 is not particularly limited, but may be, for example, 3.5 m.

そして、時刻t+1において、検出領域A2が路外に設定されている状態から、検出領域A2が隣接車線の路内に設定されている状態へと変化した場合、検出領域設定部35は、検出領域A2での検出結果に基づいて、自車両が走行する道路の車線数が2本から3本へと増加したと判断し、自車両が車線変更していない場合には、図14、図15(B)に示すように、検出領域A2をwよりも大きいwまで車幅方向に広げる。なお、検出領域A1,A2の初期範囲における車幅方向の広さwを3.5mとした場合、wを、たとえば5mとすることができる。Then, at time t + 1, when the detection area A2 changes from the state set outside the road to the state where the detection area A2 is set in the road of the adjacent lane, the detection area setting unit 35 When it is determined that the number of lanes on the road on which the host vehicle has traveled has increased from two to three based on the detection result at A2, and the host vehicle has not changed lanes, FIG. as shown in B), widened in the vehicle width direction detection area A2 to large w 2 than w 1. Note that when a 3.5m the breadth w 1 in the vehicle width direction in the initial range of the detection area A1, A2, and w 2, for example, can be 5 m.

また、図14に示す例において、検出領域設定部35は、時刻t+1において検出領域A2を広げた後、所定時間nが経過した場合に、検出領域A2を徐々に狭め、最終的に、検出領域A2の車幅方向の大きさを検出領域A2の初期範囲の大きさに戻す。たとえば、図14に示す例では、図14、図15(B)に示すように、時刻t+2において、検出領域A2が時刻t+1における車幅方向の大きさwよりも小さいwに設定される。このように、検出領域A2を広げる速度を速くし、検出領域A2を狭める速度を遅くすることで、合流地点において隣接車両を迅速に検出することができるとともに、合流地点を経過した際に、検出した他車両を見失ってしまうことを有効に防止することができる。In addition, in the example shown in FIG. 14, the detection area setting unit 35 gradually narrows the detection area A2 when the predetermined time n has elapsed after expanding the detection area A2 at time t + 1, and finally the detection area A2 The size in the vehicle width direction of A2 is returned to the size of the initial range of the detection area A2. For example, in the example shown in FIG. 14, as shown in FIG. 14, FIG. 15 (B), the at time t + 2, it is set to a smaller w 3 than the vehicle width direction of the size w 2 detection area A2 at time t + 1 . In this way, by increasing the speed of expanding the detection area A2 and slowing the speed of narrowing the detection area A2, it is possible to quickly detect an adjacent vehicle at the merging point and detect when the merging point has elapsed. It is possible to effectively prevent the other vehicle from being lost.

このように、検出領域設定部35は、たとえば、図15(a)に示すような非検出対象物の検出や、周期物の検出を行うことにより、検出領域A1,A2が路外に設定されているか否かを判断し、検出領域A1,A2が路外に設定されている状態から、検出領域A1,A2が路内に設定されている状態へと変化したと判断できる場合に、自車両が走行する道路の車線数が増加したと判断する。そして、検出領域設定部35は、自車両が走行する道路の車線数が増加したと判断できた場合には、自車両が走行している位置が、車線数が増加する合流地点であると判断し、検出領域A1,A2を車幅方向に広げて設定する。   As described above, the detection area setting unit 35 sets the detection areas A1 and A2 outside the road by detecting a non-detection target as shown in FIG. 15A or detecting a periodic object, for example. And when it can be determined that the detection areas A1 and A2 have been set outside the road from the state where the detection areas A1 and A2 have been set outside the road, It is determined that the number of lanes on the road on which the car runs increased. If the detection area setting unit 35 determines that the number of lanes on the road on which the host vehicle is traveling has increased, the detection area setting unit 35 determines that the position on which the host vehicle is traveling is a junction where the number of lanes increases. Then, the detection areas A1 and A2 are set widened in the vehicle width direction.

次に、本実施形態に係る隣接車両検出処理について説明する。図16は、第1実施形態の隣接車両検出処理を示すフローチャートである。図16に示すように、まず、検出領域設定部35により、隣接車両を検出するための検出領域A1,A2の設定が行われる(ステップS101)。なお、検出領域設定部35による検出領域A1,A2の設定は、後述する検出領域設定処理の処理結果が適用されることとなる。   Next, the adjacent vehicle detection process according to the present embodiment will be described. FIG. 16 is a flowchart illustrating the adjacent vehicle detection process of the first embodiment. As shown in FIG. 16, the detection area setting unit 35 first sets detection areas A1 and A2 for detecting adjacent vehicles (step S101). It should be noted that the detection area setting process 35, which will be described later, applies the detection areas A1, A2 set by the detection area setting unit 35.

そして、計算機30により、カメラ10から撮像画像のデータの取得が行われ(ステップS102)、視点変換部31により、取得した撮像画像のデータに基づいて、鳥瞰視画像PBのデータが生成される(ステップS103)。Then, by the computer 30, acquired from the camera 10 of the data of the captured image is performed (step S102), the viewpoint transformation unit 31, based on data of the acquired captured image data of the bird's-eye view image PB t is generated (Step S103).

次いで、位置合わせ部32は、鳥瞰視画像PBのデータと、一時刻前の鳥瞰視画像PBt−1のデータとを位置合わせをし、差分画像PDのデータを生成する(ステップS104)。その後、立体物検出部33は、差分画像PDのデータから、画素値が「1」の差分画素DPの数をカウントして、差分波形DWを生成する(ステップS105)。Next, the alignment unit 32 aligns the data of the bird's-eye view image PB t and the data of the bird's-eye view image PB t−1 one hour before, and generates data of the difference image PD t (step S104). . Then, three-dimensional object detection unit 33, from the data of the difference image PD t, pixel value by counting the number of difference pixel DP "1", to generate a difference waveform DW t (step S105).

そして、立体物検出部33は、差分波形DWのピークが所定の閾値α以上であるか否かを判断する(ステップS106)。差分波形DWのピークが閾値α以上でない場合、すなわち差分が殆どない場合には、撮像画像内には立体物が存在しないと考えられる。このため、差分波形DWのピークが閾値α以上でないと判断した場合には(ステップS106=No)、立体物検出部33は、立体物が存在せず他車両が存在しないと判断する(ステップS115)。そして、ステップS101に戻り、図16に示す処理を繰り返す。Then, the three-dimensional object detection unit 33 determines whether or not the peak of the differential waveform DW t is greater than or equal to a predetermined threshold value α (step S106). When the peak of the difference waveform DW t is not equal to or greater than the threshold value α, that is, when there is almost no difference, it is considered that there is no three-dimensional object in the captured image. For this reason, when it is determined that the peak of the differential waveform DW t is not equal to or greater than the threshold value α (step S106 = No), the three-dimensional object detection unit 33 determines that there is no three-dimensional object and no other vehicle exists (step S106). S115). And it returns to step S101 and repeats the process shown in FIG.

一方、差分波形DWのピークが閾値α以上であると判断した場合には(ステップS106=Yes)、立体物検出部33により、隣接車線に立体物が存在すると判断され、ステップS107に進み、立体物検出部33により、差分波形DWが、複数の小領域DWt1〜DWtnに分割される。次いで、立体物検出部33は、小領域DWt1〜DWtn毎に重み付けを行い(ステップS108)、小領域DWt1〜DWtn毎のオフセット量を算出し(ステップS109)、重みを加味してヒストグラムを生成する(ステップS110)。On the other hand, if it is determined that the peak of the difference waveform DW t is equal to or greater than the threshold value α (step S106 = Yes), the three-dimensional object detection unit 33 determines that a three-dimensional object exists in the adjacent lane, and proceeds to step S107. The three-dimensional object detection unit 33 divides the differential waveform DW t into a plurality of small areas DW t1 to DW tn . Next, the three-dimensional object detection unit 33 performs weighting for each of the small areas DW t1 to DW tn (Step S108), calculates an offset amount for each of the small areas DW t1 to DW tn (Step S109), and adds the weight. A histogram is generated (step S110).

そして、立体物検出部33は、ヒストグラムに基づいて自車両V1に対する立体物の移動距離である相対移動距離を算出する(ステップS111)。次に、立体物検出部33は、相対移動距離から立体物の絶対移動速度を算出する(ステップS112)。このとき、立体物検出部33は、相対移動距離を時間微分して相対移動速度を算出するとともに、車速センサ20で検出された自車速を加算して、絶対移動速度を算出する。   Then, the three-dimensional object detection unit 33 calculates a relative movement distance that is a movement distance of the three-dimensional object with respect to the host vehicle V1 based on the histogram (step S111). Next, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the absolute movement speed of the three-dimensional object from the relative movement distance (step S112). At this time, the three-dimensional object detection unit 33 calculates the relative movement speed by differentiating the relative movement distance with respect to time, and calculates the absolute movement speed by adding the own vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 20.

その後、立体物検出部33は、立体物の絶対移動速度が10km/h以上、且つ、自車両に対する立体物の相対移動速度が+60km/h以下であるか否かを判断する(ステップS113)。双方を満たす場合には(ステップS113=Yes)、立体物検出部33は、検出した立体物は隣接車線に存在する隣接車両であり、隣接車線に隣接車両が存在すると判断する(ステップS114)。そして、図15に示す処理を終了する。一方、いずれか一方でも満たさない場合には(ステップS113=No)、立体物検出部33は、隣接車線に隣接車両が存在しないと判断する(ステップS115)。そして、ステップS102に戻り、図16に示す処理を繰り返す。   Thereafter, the three-dimensional object detection unit 33 determines whether or not the absolute movement speed of the three-dimensional object is 10 km / h or more and the relative movement speed of the three-dimensional object with respect to the host vehicle is +60 km / h or less (step S113). When both are satisfied (step S113 = Yes), the three-dimensional object detection unit 33 determines that the detected three-dimensional object is an adjacent vehicle existing in the adjacent lane, and an adjacent vehicle exists in the adjacent lane (step S114). Then, the process shown in FIG. 15 ends. On the other hand, when either one is not satisfied (step S113 = No), the three-dimensional object detection unit 33 determines that there is no adjacent vehicle in the adjacent lane (step S115). And it returns to step S102 and repeats the process shown in FIG.

なお、本実施形態では自車両の後側方を検出領域A1,A2とし、自車両が車線変更した場合に接触する可能性があるか否かに重点を置いている。このため、ステップS113の処理が実行されている。すなわち、本実施形態にけるシステムを高速道路で作動させることを前提とすると、隣接車両の速度が10km/h未満である場合、たとえ隣接車両が存在したとしても、車線変更する際には自車両の遠く後方に位置するため問題となることが少ない。同様に、隣接車両の自車両に対する相対移動速度が+60km/hを超える場合(すなわち、隣接車両が自車両の速度よりも60km/hより大きな速度で移動している場合)、車線変更する際には自車両の前方に移動しているため問題となることが少ない。このため、ステップS113では車線変更の際に問題となる隣接車両を判断しているともいえる。   In the present embodiment, the rear side of the host vehicle is set as the detection areas A1 and A2, and emphasis is placed on whether or not there is a possibility of contact when the host vehicle changes lanes. For this reason, the process of step S113 is performed. That is, assuming that the system according to the present embodiment is operated on a highway, if the speed of the adjacent vehicle is less than 10 km / h, even if the adjacent vehicle exists, the host vehicle is required to change the lane. Because it is located far behind, there are few problems. Similarly, when the relative moving speed of the adjacent vehicle to the own vehicle exceeds +60 km / h (that is, when the adjacent vehicle is moving at a speed higher than 60 km / h than the speed of the own vehicle), when changing the lane Is less likely to be a problem because it is moving in front of the host vehicle. For this reason, it can be said that the adjacent vehicle which becomes a problem at the time of lane change is judged in step S113.

また、ステップS113において隣接車両の絶対移動速度が10km/h以上、且つ、隣接車両の自車両に対する相対移動速度が+60km/h以下であるかを判断することにより、以下の効果がある。例えば、カメラ10の取り付け誤差によっては、静止物の絶対移動速度を数km/hであると検出してしまう場合があり得る。よって、10km/h以上であるかを判断することにより、静止物を隣接車両であると判断してしまう可能性を低減することができる。また、ノイズによっては隣接車両の自車両に対する相対速度を+60km/hを超える速度に検出してしまうことがあり得る。よって、相対速度が+60km/h以下であるかを判断することにより、ノイズによる誤検出の可能性を低減できる。   Further, in step S113, determining whether the absolute moving speed of the adjacent vehicle is 10 km / h or more and the relative moving speed of the adjacent vehicle with respect to the own vehicle is +60 km / h or less has the following effects. For example, depending on the mounting error of the camera 10, the absolute moving speed of the stationary object may be detected to be several km / h. Therefore, by determining whether the speed is 10 km / h or more, it is possible to reduce the possibility that the stationary object is determined to be an adjacent vehicle. Further, depending on the noise, the relative speed of the adjacent vehicle to the host vehicle may be detected as a speed exceeding +60 km / h. Therefore, the possibility of erroneous detection due to noise can be reduced by determining whether the relative speed is +60 km / h or less.

さらに、ステップS113の処理に代えて、隣接車両の絶対移動速度がマイナスでないことや、0km/hでないことを判断してもよい。また、本実施形態では自車両が車線変更した場合に接触する可能性がある否かに重点を置いているため、ステップS114において隣接車両が検出された場合に、自車両の運転者に警告音を発したり、所定の表示装置により警告相当の表示を行ったりしてもよい。   Furthermore, instead of the process in step S113, it may be determined that the absolute movement speed of the adjacent vehicle is not negative or not 0 km / h. Further, in this embodiment, since an emphasis is placed on whether or not there is a possibility of contact when the host vehicle changes lanes, a warning sound is sent to the driver of the host vehicle when an adjacent vehicle is detected in step S114. Or a display corresponding to a warning may be performed by a predetermined display device.

次に、第1実施形態に係る検出領域設定処理について説明する。図17は、第1実施形態に係る検出領域設定処理を示すフローチャートである。なお、以下に説明する検出領域設定処理は、図16に示す隣接車両検出処理と並行して行われ、この検出領域設定処理により設定された検出領域A1,A2が、図16に示す隣接車両検出処理における検出領域A1,A2として適用されることとなる。   Next, the detection area setting process according to the first embodiment will be described. FIG. 17 is a flowchart showing detection area setting processing according to the first embodiment. The detection area setting process described below is performed in parallel with the adjacent vehicle detection process shown in FIG. 16, and the detection areas A1 and A2 set by this detection area setting process are the adjacent vehicle detection shown in FIG. The detection areas A1 and A2 in the processing are applied.

図17に示すように、まず、ステップS201において、路外判定部34により周期物判定処理が行われる。ここで、図18は、ステップS201に示す周期物判定処理を示すフローチャートである。以下において、図18を参照して、ステップS201の周期物判定処理について説明する。   As shown in FIG. 17, first, in step S <b> 201, a periodic object determination process is performed by the out-of-road determination unit 34. Here, FIG. 18 is a flowchart showing the periodic object determination process shown in step S201. Hereinafter, the periodic object determination process in step S201 will be described with reference to FIG.

図18に示すように、路外判定部34は、まず、図10に示すように、時刻t−1における差分画像PDt−1、および、時刻tにおける差分画像PDにおいて、立体物の接地点を検出する(ステップS301)。そして、路外判定部34は、検出した接地点同士を対応付け、対応付けられた接地点同士の距離を、移動量候補として算出する(ステップS302)。As shown in FIG. 18, off-street determination unit 34, first, as shown in FIG. 10, the difference image PD t-1 at time t-1, and, in the difference image PD t at time t, of the three-dimensional object contacts A point is detected (step S301). Then, the out-of-road determination unit 34 associates the detected grounding points with each other, and calculates the distance between the associated grounding points as a movement amount candidate (step S302).

次に、路外判定部34は、算出した移動量候補をカウントして、図11に示すような、ヒストグラムを作成する(ステップS303)。そして、路外判定部34は、生成したヒストグラムから最大値Mを検出する(ステップS304)。次いで、路外判定部34は、ステップS304において検出した最大値Mに基づいて、所定の閾値を設定する(ステップS305)。ここで、所定の閾値は、たとえば、最大値Mの70%に設定することができる。たとえば、最大値Mのカウント値が「7」である場合、所定の閾値を「4.9」に設定することができる。このように、カウント値の最大値Mから所定の閾値を求めることで、自車両V1と立体物との位置関係や日照条件などにより、カウント値の大きさが変化してしまっても適切な閾値を設定することができる。なお、本実施形態では所定の閾値は最大値Mの70%の値としているが、これに限定するものではない。   Next, the road determination unit 34 counts the calculated movement amount candidates and creates a histogram as shown in FIG. 11 (step S303). The out-of-road determination unit 34 detects the maximum value M from the generated histogram (step S304). Next, the out-of-road determination unit 34 sets a predetermined threshold based on the maximum value M detected in step S304 (step S305). Here, the predetermined threshold value can be set to 70% of the maximum value M, for example. For example, when the count value of the maximum value M is “7”, the predetermined threshold value can be set to “4.9”. Thus, by obtaining a predetermined threshold value from the maximum value M of the count value, an appropriate threshold value is obtained even if the magnitude of the count value changes due to the positional relationship between the host vehicle V1 and the three-dimensional object, sunshine conditions, or the like. Can be set. In the present embodiment, the predetermined threshold is 70% of the maximum value M, but is not limited to this.

路外判定部34は、所定の閾値以上の極大値M1〜M3を検出する(ステップS307)。ここで、最大値Mが例えば「7」であった場合、路外判定部34は「5」以上のカウント値を有する極大値M1〜M3を検出することとなる。そして、路外判定部34は、極大値M,M1〜M3 (最大値Mを含む)の間隔を検出し、検出した間隔を投票する。すなわち、図11に示す例では、極大値Mと極大値M1との間、および、極大値M1と極大値M2との間がともに間隔I1となっているため、間隔I1についての投票数は「2」となり、極大値M2と極大値M3との間のみが間隔I2となっているため、間隔I2についての投票数は「1」となる。   The road determination unit 34 detects local maximum values M1 to M3 that are equal to or greater than a predetermined threshold (step S307). Here, when the maximum value M is, for example, “7”, the road determination unit 34 detects local maximum values M1 to M3 having a count value of “5” or more. The out-of-road determination unit 34 detects the intervals between the maximum values M and M1 to M3 (including the maximum value M), and votes the detected intervals. That is, in the example shown in FIG. 11, the interval I1 is between the maximum value M and the maximum value M1 and between the maximum value M1 and the maximum value M2, so the number of votes for the interval I1 is “ 2 ”, and only the interval between the maximum value M2 and the maximum value M3 is the interval I2, and thus the number of votes for the interval I2 is“ 1 ”.

次いで、路外判定部34は周期性を判定する(ステップS308)。このとき、路外判定部34は、ステップS307における投票数が所定数以上であるか否かを判断し、投票数が所定数以上である場合に、周期性があると判定する。なお、この周期性の判定結果は、ステップS312で用いられることとなる。また、上記所定数は、鳥瞰画像PBから検出された立体物の検出数の半分とされる。よって、鳥瞰画像PBから検出された立体物の検出数が「4」である場合、所定数は「2」となる。 このように、最大値Mに基づく所定の閾値以上の極大値M,M1〜M3の発生間隔の投票数から周期性を判断することで、比較的値が小さい極大値(例えば図8の符号M4)を無視することができ、ノイズの影響を受け難く、一層精度良く周期性を判断することができる。なお、所定数は限定されず、たとえば、固定の値であっても構わない。Next, the out-of-road determination unit 34 determines periodicity (step S308). At this time, the out-of-road determination unit 34 determines whether or not the number of votes in step S307 is equal to or greater than a predetermined number, and determines that there is periodicity when the number of votes is equal to or greater than the predetermined number. The periodicity determination result is used in step S312. The predetermined number is the number of detected half of the detected three-dimensional object from bird's-eye image PB t. Therefore, when the detected number of the detected three-dimensional object from bird's-eye image PB t is "4", the predetermined number is "2". In this way, by determining the periodicity from the number of votes in the generation interval of the maximum values M and M1 to M3 that are equal to or greater than a predetermined threshold based on the maximum value M, the maximum value having a relatively small value (for example, the symbol M4 in FIG. 8). ) Can be ignored, is less susceptible to noise, and the periodicity can be determined with higher accuracy. The predetermined number is not limited, and may be a fixed value, for example.

なお、ステップS308において周期性があると判定された場合に、ステップS305で設定した閾値を低下させる構成としてもよい。たとえば、ステップS305で所定の閾値が最大値Mの70%に設定された場合でも、周期性がある場合には、最大値Mの60%などに設定される。また、路外判定部34は、周期性があるか否かを繰り返し判定することで、周期性ありと判定される毎に所定の閾値を再設定してもよい。このように、カウント値の極大値M,M1〜M3の発生位置、すなわち、極大値M,M1〜M3の発生間隔から周期性を判断し、周期性があると判断した場合に、所定の閾値を低下させることで、一度周期性が判断されると、周期的静止構造物(周期物)を判断し易くすることができる。一方、一度周期性が判断されるまでは所定の閾値は低下せず、位置合わせの誤差等に起因する立体物の誤検出を抑制することができる。   In addition, when it determines with having periodicity in step S308, it is good also as a structure which reduces the threshold value set by step S305. For example, even if the predetermined threshold value is set to 70% of the maximum value M in step S305, if there is periodicity, it is set to 60% of the maximum value M. The out-of-road determination unit 34 may reset the predetermined threshold every time it is determined that there is periodicity by repeatedly determining whether or not there is periodicity. As described above, when the periodicity is determined from the generation positions of the maximum values M and M1 to M3 of the count value, that is, the generation intervals of the maximum values M and M1 to M3, and it is determined that there is periodicity, a predetermined threshold value is obtained. By reducing the periodicity, once the periodicity is determined, the periodic stationary structure (periodic object) can be easily determined. On the other hand, the predetermined threshold value does not decrease until periodicity is once determined, and erroneous detection of a three-dimensional object due to an alignment error or the like can be suppressed.

また、周期性があるか否かを繰り返し判定して所定の閾値を再設定する際に、規定以上の横移動が検出された場合には、低下させていた閾値を初期化する構成としてもよい。これにより、車線変更後の環境に変化に応じて適切に周期的静止構造物(周期物)を検出することができる。なお、このような周期性の判断を繰り返し行うことで、最新の周期性の判断結果を用いて周期物の判定を行うことができる。   In addition, when it is repeatedly determined whether or not there is periodicity and a predetermined threshold value is reset, if a lateral movement exceeding a specified value is detected, the lowered threshold value may be initialized. . Thereby, a periodic stationary structure (periodic object) can be appropriately detected according to a change in the environment after the lane change. In addition, by repeating such periodicity determination, it is possible to determine a periodic object using the latest periodicity determination result.

次に、ステップS309において、路外判定部34は、静止相当移動量を算出する 。すなわち、路外判定部34は、カメラ10の撮像間隔と、速度センサ20により検出された自車両V1の移動速度とに基づいて、周期的静止構造物(周期物)の鳥瞰視上での移動範囲を算出する。この際、路外判定部34は、自車両V1の速度に対して所定範囲のマージンを持つ移動範囲を算出する。   Next, in step S309, the road determination unit 34 calculates a stationary equivalent movement amount. That is, the out-of-road determination unit 34 moves the periodic stationary structure (periodic object) in a bird's eye view based on the imaging interval of the camera 10 and the moving speed of the host vehicle V1 detected by the speed sensor 20. Calculate the range. At this time, the out-of-road determination unit 34 calculates a moving range having a predetermined margin with respect to the speed of the host vehicle V1.

そして、路外判定部34は、ステップS309において検出された移動量の範囲内に、極大値M,M1〜M3が存在するか否かを判断する(ステップS310)。極大値M,M1〜M3のいずれかが存在すると判断した場合(ステップS310=Yes)、路外判定部34は、周期的静止構造物(周期物)が存在すると判断し、検出領域A1は路外に設定されていると判定し、路外判定値を「オン」に設定する(ステップS311)。周期的静止構造物(周期物)は、同じ間隔で並んでいることが多く、特定のカウント値が大きくなる傾向にあるためである。また、周期的静止構造物(周期物)は静止しているため、移動量候補のカウント値は移動体の速度等を考慮した移動範囲内に収まるためである。よって、ステップS310において、極大値M,M1〜M3のいずれかが存在すると判断された場合、複数の立体物が周期的静止構造物(周期物)であるといえる。   Then, the out-of-road determination unit 34 determines whether or not the local maximum values M and M1 to M3 exist within the range of the movement amount detected in step S309 (step S310). When it is determined that any one of the local maximum values M, M1 to M3 exists (step S310 = Yes), the out-of-road determination unit 34 determines that a periodic stationary structure (periodic object) exists, and the detection area A1 is the road. It is determined that it is set outside, and the road outside determination value is set to “ON” (step S311). This is because the periodic stationary structures (periodic objects) are often arranged at the same interval, and the specific count value tends to increase. In addition, since the periodic stationary structure (periodic object) is stationary, the count value of the movement amount candidate is within the movement range in consideration of the speed of the moving body and the like. Therefore, when it is determined in step S310 that any one of the maximum values M and M1 to M3 exists, it can be said that the plurality of three-dimensional objects are periodic stationary structures (periodic objects).

一方、ステップS309において検出された移動量の範囲内に、極大値M,M1〜M3のいずれも存在しない場合(ステップS310=No)、路外判定部34は、ステップS308において周期性ありと判定されたか否かを判断する(ステップS312)。そして、周期性ありと判定されていない場合には(ステップS312=No)、立体物は移動物であると判断し、、検出領域A1は路外に設定されていないと判定し、路外判定値をオフに設定する(ステップS315)。   On the other hand, when none of the maximum values M and M1 to M3 exist within the range of the movement amount detected in step S309 (step S310 = No), the road determination unit 34 determines that there is periodicity in step S308. It is determined whether or not it has been done (step S312). If it is not determined that there is periodicity (step S312 = No), it is determined that the three-dimensional object is a moving object, it is determined that the detection area A1 is not set outside the road, and an out-of-road determination is made. The value is set to off (step S315).

一方、周期性ありと判定されていた場合には(ステップS312=Yes)、路外判定部34は、ステップS305で設定された所定の閾値以上の極大値の中から、非周期的極大値を検出する(ステップS313)。ここで、非周期的極大値とは、たとえば図11に示す極大値M3が相当する。この極大値M3は、他の極大値M,M1,M2と異なり、間隔が異なっている。このため、この極大値M3に周期性が無く非周期的極大値と判断する。なお、周期性ありと判定され、所定の閾値が再設定されている場合、路外判定部34は、再設定された閾値を用いて、非周期的極大値を判断する。   On the other hand, when it has been determined that there is periodicity (step S312 = Yes), the out-of-road determination unit 34 calculates an aperiodic maximum value from the maximum values that are equal to or greater than the predetermined threshold set in step S305. Detection is performed (step S313). Here, the non-periodic maximum value corresponds to, for example, a maximum value M3 shown in FIG. The maximum value M3 is different from the other maximum values M, M1, and M2, and has a different interval. For this reason, it is determined that the maximum value M3 has no periodicity and is an aperiodic maximum value. When it is determined that there is periodicity and the predetermined threshold is reset, the out-of-road determination unit 34 determines the aperiodic maximum value using the reset threshold.

非周期的極大値を検出できなった場合(ステップS313=No)、周期性があり非周期的極大値が存在しないことから、周期的静止構造物(周期物)が存在すると判断し、検出領域A1は路外に設定されていると判定し、路外判定値をオンに設定する(ステップS311)。   When the non-periodic maximum value cannot be detected (step S313 = No), it is determined that there is a periodic stationary structure (periodic object) because there is periodicity and there is no non-periodic maximum value. It is determined that A1 is set outside the road, and the road outside determination value is set to ON (step S311).

一方、非周期的極大値を検出できた場合(ステップS313=Yes)、路外判定部34は、周期的極大値M,M1,M2が前回値よりも低下しているか否か判断する(ステップS314)。この処理において、路外判定部34は、今回処理における周期的極大値M,M1,M2の平均値を算出するとともに、前回処理における周期的極大値の平均値についても算
出する。そして、路外判定部34は、今回処理の平均値が前回処理の平均値よりも所定値以上低下しているか判断する。
On the other hand, when the non-periodic maximum value can be detected (step S313 = Yes), the out-of-road determination unit 34 determines whether or not the periodic maximum values M, M1, and M2 are lower than the previous value (step). S314). In this process, the out-of-road determination unit 34 calculates the average value of the periodic maximum values M, M1, and M2 in the current process, and also calculates the average value of the periodic maximum values in the previous process. The out-of-road determination unit 34 determines whether the average value of the current process is lower than the average value of the previous process by a predetermined value or more.

周期的極大値M,M1,M2が前回値よりも低下していると判断した場合(ステップS314=Yes)、路外判定部34は、自車両V1と周期的静止構造物(周期物)との間に他車両等が進入したと想定し、移動体を検出しており、検出領域A1は路外に設定されていないと判定し、路外判定値をオフに設定する(ステップS315)。   When it is determined that the periodic maximum values M, M1, and M2 are lower than the previous value (step S314 = Yes), the road determination unit 34 determines that the host vehicle V1 and the periodic stationary structure (periodic object) Assuming that another vehicle or the like has entered during this period, the mobile body is detected, it is determined that the detection area A1 is not set outside the road, and the road outside determination value is set to OFF (step S315).

一方、周期的極大値M,M1,M2が前回値よりも低下していないと判断した場合(ステップS314=No)、路外判定部34は、自車両V1からみて周期的静止構造物(周期物)の奥側に他車両が進入したと想定し、周期的静止構造物(周期物)を検出したものと判定し、検出領域A1は路外に設定されていると判定して、路外判定値をオンに設定する(ステップS311)。これにより、図18に示す周期物判定処理を終了する。そして、図17のステップS202に進む。   On the other hand, when it is determined that the periodic maximum values M, M1, and M2 are not lower than the previous values (step S314 = No), the road determination unit 34 refers to the periodic stationary structure (period Assuming that another vehicle has entered the back side of the object), it is determined that a periodic stationary structure (periodic object) has been detected, and it is determined that the detection area A1 is set outside the road. The determination value is set to ON (step S311). Thereby, the periodic object determination process shown in FIG. 18 is completed. Then, the process proceeds to step S202 in FIG.

ステップS202では、検出領域設定部35により、ステップS201の周期物判定処理の判定結果に基づいて、検出領域A1,A2が路外に設定されているか否かの判断が行われる。たとえば、検出領域設定部35は、ステップS201の周期物判定処理において、検出領域A1,A2において周期物を検出し、路外判定値をオンに設定した場合には、検出領域A1,A2が路外に設定されていると判断する。検出領域A1,A2が路外に設定されていると判断した場合には、検出領域A1,A2を変更することなく、図17に示す処理を終了する。一方、路外判定値をオフであり、検出領域A1,A2が路外に設定されていないと判断されている場合には、ステップS203に進む。   In step S202, the detection area setting unit 35 determines whether or not the detection areas A1 and A2 are set outside the road based on the determination result of the periodic object determination process in step S201. For example, if the detection area setting unit 35 detects a periodic object in the detection areas A1 and A2 and sets the out-of-road determination value to ON in the periodic object determination process in step S201, the detection areas A1 and A2 Judge that it is set outside. If it is determined that the detection areas A1 and A2 are set outside the road, the process shown in FIG. 17 is terminated without changing the detection areas A1 and A2. On the other hand, if the out-of-road determination value is OFF and it is determined that the detection areas A1 and A2 are not set outside the road, the process proceeds to step S203.

ステップS203では、路外判定部34により、植え込みの草などの非検出対象物を検出する非検出対象物判定処理が行われる。ここで、図19は、ステップS203に示す非検出対象物判定処理を示すフローチャートである。以下において、図19を参照して、ステップS203の非検出対象物判定処理について説明する。   In step S203, the non-detection target determination process for detecting a non-detection target such as planted grass is performed by the out-of-road determination unit 34. Here, FIG. 19 is a flowchart showing the non-detection object determination process shown in step S203. Hereinafter, the non-detection target determination processing in step S203 will be described with reference to FIG.

図19に示すように、路外判定部34は、まず、ステップS401において、立体物の相対移動速度の時間変化量を算出する。たとえば、路外判定部34は、図16に示す隣接車両検出処理において算出された、異なる時刻の相対移動速度を取得し、これにより、立体物の相対移動速度の時間変化量を算出することができる。   As illustrated in FIG. 19, the out-of-road determination unit 34 first calculates a temporal change amount of the relative movement speed of the three-dimensional object in step S401. For example, the out-of-road determination unit 34 acquires the relative movement speed at different times calculated in the adjacent vehicle detection process shown in FIG. 16, and thereby calculates the amount of time change in the relative movement speed of the three-dimensional object. it can.

そして、路外判定部34は、立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|が30km/h以上(|ΔV|≧30km/h)であるか否かを判断する(ステップS402)。立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|が30km/h以上(|ΔV|≧30km/h)であり(ステップS402=Yes)、検出領域A1の明るさが所定値以上である場合(ステップS403=Yes)には、図13に示すように、カウント値をX1増加する(ステップS404)。また、路外判定部34は、立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|が30km/h以上(|ΔV|≧30km/h)である場合に(ステップS402=Yes)、検出領域A1の明るさが所定値未満である場合(ステップS403=No)には、図13に示すように、カウント値をX2増加する(ステップS405)。   Then, the out-of-road determination unit 34 determines whether or not the absolute value | ΔV | of the relative change speed of the three-dimensional object is 30 km / h or more (| ΔV | ≧ 30 km / h) (step S402). ). The absolute value | ΔV | of the relative change speed of the three-dimensional object is 30 km / h or more (| ΔV | ≧ 30 km / h) (step S402 = Yes), and the brightness of the detection area A1 is a predetermined value or more. If there is (step S403 = Yes), the count value is increased by X1 as shown in FIG. 13 (step S404). Further, the out-of-road determination unit 34, when the absolute value | ΔV | of the relative change speed of the three-dimensional object is 30 km / h or more (| ΔV | ≧ 30 km / h) (step S402 = Yes), If the brightness of the detection area A1 is less than the predetermined value (step S403 = No), the count value is increased by X2 as shown in FIG. 13 (step S405).

さらに、路外判定部34は、立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|が30km/h未満であり、かつ、10km/h以上である場合(30km/h>|ΔV|≧10km/h)に(ステップS406=Yes)、検出領域A1の明るさが所定値以上である場合(ステップS407=Yes)には、図13に示すように、カウント値をY1減少する(ステップS408)。また、路外判定部34は、立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|が30km/h未満であり、かつ、10km/h以上である場合(30km/h>|ΔV|≧10km/h)に(ステップS406=Yes)、検出領域A1の明るさが所定値未満である場合(ステップS407=No)には、図13に示すように、カウント値をY2減少する(ステップS409)。   Further, the out-of-road determination unit 34 determines that the absolute value | ΔV | of the relative change speed of the three-dimensional object is less than 30 km / h and 10 km / h or more (30 km / h> | ΔV | ≧ 10 km / h) (step S406 = Yes) If the brightness of the detection area A1 is greater than or equal to a predetermined value (step S407 = Yes), the count value is decreased by Y1 as shown in FIG. S408). The out-of-road determination unit 34 also determines that the absolute value | ΔV | of the relative movement speed of the three-dimensional object is less than 30 km / h and greater than or equal to 10 km / h (30 km / h> | ΔV | ≧ 10 km / h) (step S406 = Yes) If the brightness of the detection area A1 is less than the predetermined value (step S407 = No), the count value is decreased by Y2 as shown in FIG. S409).

さらに、路外判定部34は、立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|が10km/h未満である場合(10km/h>|ΔV|)に(ステップS406=No)、検出領域A1の明るさが所定値以上である場合(ステップS410=Yes)には、図13に示すように、カウント値をZ1減少する(ステップS411)。また、路外判定部34は、立体物の相対移動速度の時間変化量の絶対値|ΔV|が10km/h未満に(ステップS406=No)、検出領域A1の明るさが所定値未満である場合(ステップS410=No)には、図13に示すように、カウント値をZ2減少する(ステップS412)。   Furthermore, when the absolute value | ΔV | of the relative change speed of the three-dimensional object is less than 10 km / h (10 km / h> | ΔV |) (step S406 = No), the out-of-road determination unit 34 If the brightness of the detection area A1 is equal to or greater than the predetermined value (step S410 = Yes), the count value is decreased by Z1 as shown in FIG. 13 (step S411). In addition, the out-of-road determination unit 34 sets the absolute value | ΔV | of the relative movement speed of the three-dimensional object to be less than 10 km / h (step S406 = No), and the brightness of the detection area A1 is less than the predetermined value. In the case (step S410 = No), the count value is decreased by Z2 as shown in FIG. 13 (step S412).

そして、路外判定部34は、ステップS413において、カウント値が、図12に示す第1閾値s以上であるか否かの判断を行う。カウント値が第1閾値s以上である場合には、ステップS416に進み、路外判定部34は、検出された立体物は非検出対象物であると判定し、検出領域A1は路外に設定されていると判断し、路外判定値をオンに設定する。一方、カウント値が第1閾値s未満である場合には、ステップS414に進む。Then, off-street determination unit 34, in step S413, the count value, and determines whether it is the first threshold value s 1 or shown in FIG. 12. If the count value is equal to the first threshold value s 1 or more, the process proceeds to step S416, off-street determination unit 34, the detected three-dimensional object is determined to be a non-detection object, detection area A1 in off-road It is determined that it is set, and the out-of-road determination value is set to ON. On the other hand, when the count value is first less than the threshold value s 1, the process proceeds to step S414.

ステップS414では、路外判定部34により、カウント値が、図12に示す第1閾値s未満となった後に、第2閾値s未満となったか否かの判断が行われる。カウント値が第1閾値s未満となった後も、第2閾値s以上である場合には、ステップS415に進み、路外判定部34により、検出された立体物は非検出対象物であると判定され、路外判定値がオンに設定される(ステップS415)。一方、カウント値が第1閾値s未満となった後に、さらに第2閾値s未満となった場合には、ステップS416に進み、路外判定部34により、検出された立体物は非検出対象物ではないものと判定され、路外判定値がオフに設定される。これにより、図19に示す非検出対象物判定処理を終了する。In step S414, the out-of-road determination unit 34 determines whether or not the count value becomes less than the second threshold value s 2 after the count value becomes less than the first threshold value s 1 shown in FIG. After the count value reaches a first threshold value s of less than 1 is also the case where the second threshold value s 2 or more, the process proceeds to step S415, the off-street judging unit 34, the detected three-dimensional object in a non-detection object It is determined that there is, and the out-of-road determination value is set to ON (step S415). On the other hand, when the count value becomes less than the first threshold value s 1 and then becomes less than the second threshold value s 2 , the process proceeds to step S 416, and the detected three-dimensional object is not detected by the out-of-road determination unit 34. It is determined that the object is not an object, and the out-of-road determination value is set to off. Thereby, the non-detection target object determination process shown in FIG. 19 ends.

図17に戻り、ステップS204では、検出領域設定部35により、ステップS203の非検出対象物判定処理の判定結果に基づいて、検出領域A1,A2が路外に設定されているか否かの判断が行われる。たとえば、検出領域設定部35は、ステップS203の非検出対象物判定処理において、検出領域A1,A2において植え込みの草などの非検出対象物が検出され、路外判定値がオンに設定された場合には、検出領域A1,A2が路外に設定されていると判断する。検出領域A1,A2が路外に設定されていると判断した場合には、検出領域A1,A2を変更することなく、図17に示す処理を終了する。一方、検出領域A1,A2が路外に設定されていないと判断された場合には、ステップS205に進む。   Returning to FIG. 17, in step S <b> 204, the detection area setting unit 35 determines whether or not the detection areas A <b> 1 and A <b> 2 are set outside the road based on the determination result of the non-detection target object determination process in step S <b> 203. Done. For example, the detection area setting unit 35 detects a non-detection object such as a planted grass in the detection areas A1 and A2 in the non-detection object determination process in step S203, and the out-of-road determination value is set to ON. It is determined that the detection areas A1 and A2 are set outside the road. If it is determined that the detection areas A1 and A2 are set outside the road, the process shown in FIG. 17 is terminated without changing the detection areas A1 and A2. On the other hand, if it is determined that the detection areas A1 and A2 are not set outside the road, the process proceeds to step S205.

そして、ステップS205では、検出領域設定部35により、自車両が合流地点に位置するか否かの判断が行われる。たとえば、検出領域設定部35は、路外判定部34の判定結果に基づいて、検出領域が路外に設定された状態から、検出領域が隣接車線の路内に設定された状態へと変化し、その状態で所定時間継続した場合に、図14に示すように、自車両が走行する道路の車線数が増加しており、自車両が合流地点に走行していると判断する。そして、自車両が合流地点を走行していると判断した場合には、ステップS206に進み、一方、自車両が合流地点を走行していないと判断された場合は、検出領域を変更することなく、図17に示す処理を終了する。   In step S205, the detection area setting unit 35 determines whether or not the host vehicle is located at the junction. For example, the detection area setting unit 35 changes from a state in which the detection area is set outside the road to a state in which the detection area is set in the road of the adjacent lane based on the determination result of the road outside determination unit 34. When the state continues for a predetermined time, as shown in FIG. 14, it is determined that the number of lanes on the road on which the host vehicle is traveling has increased and that the host vehicle is traveling to the junction. If it is determined that the host vehicle is traveling at the junction, the process proceeds to step S206. On the other hand, if it is determined that the host vehicle is not traveling at the junction, the detection area is not changed. Then, the process shown in FIG.

ステップS206では、検出領域設定部35により、車線変更操作が行われているか否が判断される。たとえば、検出領域設定部35は、操舵角や方向指示器の操作情報に基づいて、車線変更操作が行われているか否かを判断する。ここで、たとえば、自車両が3車線の道路の左側車線を走行している場面において、自車両が左側車線から中央車線へと車線変更した場合、自車両の左後方に設置された検出領域A1は、路外に設定された状態から、隣接車線の路内に設定された状態へと変化する。このような自車両の車線変更によって、自車両の車線数が増加したと判断してしまうことで、合流地点を誤判断してしまうことを防止するため、検出領域設定部35は、車線変更が行われている場合には、検出領域を変更することなく、図17に示す処理を終了する。一方、車線変更が行われていない場合には、自車両が走行する道路の車線数の増加が合流地点を走行しているためと判断し、合流車線に存在する他車両を検出するために、ステップS207に進む。   In step S206, the detection area setting unit 35 determines whether a lane change operation is being performed. For example, the detection area setting unit 35 determines whether or not a lane change operation is being performed based on the steering angle and the operation information of the direction indicator. Here, for example, in a scene where the host vehicle is traveling in the left lane of a three-lane road, when the host vehicle changes lanes from the left lane to the center lane, the detection area A1 installed at the left rear of the host vehicle Changes from a state set outside the road to a state set inside the adjacent lane. In order to prevent erroneous determination of a merging point by determining that the number of lanes of the host vehicle has increased due to such a lane change of the host vehicle, the detection area setting unit 35 is configured to change the lane. If it has been performed, the processing shown in FIG. 17 is terminated without changing the detection area. On the other hand, when the lane change has not been performed, it is determined that the increase in the number of lanes on the road on which the host vehicle is traveling is traveling at the merge point, and in order to detect other vehicles existing in the merge lane, Proceed to step S207.

ステップS207では、自車両が合流地点を走行していると判断されているため、検出領域設定部35は、検出領域A1,A2を車幅方向の外側(路肩側)に広げる。そして、ステップS208において、検出領域設定部35は、ステップS207において検出領域A1,A2を車幅方向の外側(路肩側)に広げてから所定時間が経過したか否かを判断する。そして、検出領域A1,A2を車幅方向の外側(路肩側)に広げてから所定時間が経過するまで待機し、検出領域A1,A2を車幅方向の外側(路肩側)に広げてから所定時間が経過したと判断した場合に、検出領域設定部35は、広げた検出領域A1,A2の範囲を徐々に狭め、最終的に検出領域A1,A2を車幅方向の外側(路肩側)に広げた前の広さに戻す。そして、この検出領域設定処理を終了する。   In step S207, since it is determined that the host vehicle is traveling at the merging point, the detection area setting unit 35 extends the detection areas A1 and A2 to the outside in the vehicle width direction (the road shoulder side). In step S208, the detection area setting unit 35 determines whether or not a predetermined time has elapsed since the detection areas A1 and A2 are expanded outward (in the roadside) in step S207. And it waits until predetermined time passes after expanding detection area A1, A2 to the vehicle width direction outside (road shoulder side), and after extending detection area A1, A2 to the vehicle width direction outside (road shoulder side), it is predetermined. When it is determined that the time has elapsed, the detection area setting unit 35 gradually narrows the expanded detection areas A1 and A2, and finally moves the detection areas A1 and A2 to the outside in the vehicle width direction (the road shoulder side). Return to the previous size. Then, the detection area setting process ends.

なお、図16に示す隣接車両検出処理のステップS101で検出領域A1,A2を設定するときに、図17に示す検出領域設定処理で設定された検出領域A1,A2が設定されることとなる。   Note that when the detection areas A1 and A2 are set in step S101 of the adjacent vehicle detection process shown in FIG. 16, the detection areas A1 and A2 set in the detection area setting process shown in FIG. 17 are set.

以上のように、第1実施形態では、異なる時刻の2枚の撮像画像を鳥瞰視画像に変換し、2枚の鳥瞰視画像の差分に基づいて差分画像PDを生成し、所定の検出領域A1,A2において差分画像PDの差分データから差分波形DWを生成することで、生成した差分波形DWに基づいて隣接車線に存在する隣接車両を検出する。また、第1実施形態では、検出領域A1,A2において、周期物や非検出対象物の検出を繰り返し行い、この検出結果に基づいて、検出領域A1,A2が路外に設定されている状態から路内に設定されている状態へと変化したと判断できた場合には、自車両が走行している道路の車線数が増加したと判断する。そして、自車両が車線変更しておらず、かつ、自車両が走行している道路の車線数が増加したと判断した場合に、自車両が、車線数が増加する合流地点を走行していると判断して、検出領域A1,A2を車幅方向に広げる。これにより、第1実施形態では、合流地点において、本線車線を走行する自車両と合流車線を走行する他車両とが車幅方向に離れている場合であっても、検出領域A1,A2を車幅方向に広げることで、合流車線を走行する他車両を適切に検出することができる。As described above, in the first embodiment, two captured images at different times are converted into a bird's-eye view image, a difference image PD t is generated based on the difference between the two bird's-eye view images, and a predetermined detection area By generating the difference waveform DW t from the difference data of the difference image PD t in A1 and A2, the adjacent vehicle existing in the adjacent lane is detected based on the generated difference waveform DW t . In the first embodiment, the detection of the periodic object and the non-detection target is repeatedly performed in the detection areas A1 and A2, and based on the detection result, the detection areas A1 and A2 are set outside the road. If it can be determined that the vehicle has changed to a state set in the road, it is determined that the number of lanes on the road on which the vehicle is traveling has increased. Then, when it is determined that the host vehicle has not changed lanes and the number of lanes on the road on which the host vehicle is traveling has increased, the host vehicle is traveling at a junction where the number of lanes increases. The detection areas A1 and A2 are expanded in the vehicle width direction. Thereby, in 1st Embodiment, even if it is a case where the own vehicle which drive | works a main line lane, and the other vehicle which drive | works a merge lane are separated in the vehicle width direction in a merge point, vehicle detection area A1, A2 is carved. By expanding in the width direction, it is possible to appropriately detect other vehicles traveling in the merge lane.

また、第1実施形態では、カメラ10により撮像した撮像画像に基づいて、検出領域A1,A2において、ガードレールなどの周期物や、植え込みの草などの非検出対象物を検出し、これにより、検出領域A1,A2が路外に設定されている状態から、検出領域A1,A2が隣接車線内(路内)に設定されている状態へと変化したかを判断することで、道路の車線数の増加を検知することができ、自車両が合流地点を走行していることを検知することができる。このように、本実施形態では、カメラ10で撮像した撮像画像のみを用いて、自車両が合流地点を走行しているか否かを判定することができるため、立体物検出装置1の構成を簡素にすることができる。   Moreover, in 1st Embodiment, based on the picked-up image imaged with the camera 10, in detection area A1, A2, a non-detection target object, such as a periodic object, such as a guardrail, and the planting grass, is detected, and this is detected. By determining whether or not the detection areas A1 and A2 are set in the adjacent lane (inside the road) from the state where the areas A1 and A2 are set outside the road, the number of road lanes An increase can be detected, and it can be detected that the host vehicle is traveling at a junction. As described above, in the present embodiment, it is possible to determine whether or not the host vehicle is traveling at the junction using only the captured image captured by the camera 10, and thus the configuration of the three-dimensional object detection device 1 is simplified. Can be.

《第2実施形態》
続いて、第2実施形態に係る立体物検出装置1aについて説明する。第2実施形態に係る立体物検出装置1aは、図20に示すように、第1実施形態の計算機30に代えて、計算機30aを備えており、以下に説明するように動作すること以外は、第1実施形態と同様である。ここで、図20は、第2実施形態に係る計算機30aの詳細を示すブロック図である。
<< Second Embodiment >>
Next, the three-dimensional object detection device 1a according to the second embodiment will be described. As shown in FIG. 20, the three-dimensional object detection device 1 a according to the second embodiment includes a computer 30 a instead of the computer 30 of the first embodiment, except that it operates as described below. This is the same as in the first embodiment. Here, FIG. 20 is a block diagram illustrating details of the computer 30a according to the second embodiment.

第2実施形態にかかる立体物検出装置1aは、図20に示すように、カメラ10と計算機30aとを備えており、計算機30aは、視点変換部31、輝度差算出部36、エッジ線検出部37、立体物検出部33a、路外判定部34、および検出領域設定部35から構成されている。以下に、第2実施形態に係る立体物検出装置1aの各構成について説明する。   As shown in FIG. 20, the three-dimensional object detection device 1a according to the second embodiment includes a camera 10 and a computer 30a. The computer 30a includes a viewpoint conversion unit 31, a luminance difference calculation unit 36, and an edge line detection unit. 37, a three-dimensional object detection unit 33a, an out-of-road determination unit 34, and a detection area setting unit 35. Below, each structure of the solid-object detection apparatus 1a which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated.

図21は、図20のカメラ10の撮像範囲等を示す図であり、図21(a)は平面図、図21(b)は、自車両V1から後側方における実空間上の斜視図を示す。図21(a)に示すように、カメラ10は所定の画角aとされ、この所定の画角aに含まれる自車両V1から後側方を撮像する。カメラ10の画角aは、図2に示す場合と同様に、カメラ10の撮像範囲に自車両V1が走行する車線に加えて、隣接する車線も含まれるように設定されている。   FIGS. 21A and 21B are diagrams illustrating an imaging range and the like of the camera 10 in FIG. 20. FIG. 21A is a plan view, and FIG. Show. As shown in FIG. 21A, the camera 10 has a predetermined angle of view a, and images the rear side from the host vehicle V1 included in the predetermined angle of view a. Similarly to the case shown in FIG. 2, the angle of view a of the camera 10 is set so that the imaging range of the camera 10 includes the adjacent lane in addition to the lane in which the host vehicle V1 travels.

本例の検出領域A1,A2は、平面視(鳥瞰視された状態)において台形状とされ、これら検出領域A1,A2の位置、大きさ及び形状は、距離d〜dに基づいて決定される。なお、同図に示す例の検出領域A1,A2は台形状に限らず、図2に示すように鳥瞰視された状態で矩形など他の形状であってもよい。Detection area A1, A2 of the present embodiment is in a plan view (a state of being bird's view) a trapezoidal shape, location of the detection areas A1, A2, size and shape, based on the distance d 1 to d 4 determines Is done. The detection areas A1 and A2 in the example shown in the figure are not limited to a trapezoidal shape, and may be other shapes such as a rectangle when viewed from a bird's eye view as shown in FIG.

ここで、距離d1は、自車両V1から接地線L1,L2までの距離である。接地線L1,L2は、自車両V1が走行する車線に隣接する車線に存在する立体物が地面に接触する線を意味する。本実施形態においては、自車両V1の後側方において自車両V1の車線に隣接する左右の車線を走行する隣接車両V2等(2輪車等を含む)を検出することが目的である。このため、自車両V1から白線Wまでの距離d11及び白線Wから隣接車両V2が走行すると予測される位置までの距離d12から、隣接車両V2の接地線L1,L2となる位置である距離d1を略固定的に決定しておくことができる。   Here, the distance d1 is a distance from the host vehicle V1 to the ground lines L1 and L2. The ground lines L1 and L2 mean lines on which a three-dimensional object existing in the lane adjacent to the lane in which the host vehicle V1 travels contacts the ground. In the present embodiment, the object is to detect adjacent vehicles V2 and the like (including two-wheeled vehicles) traveling in the left and right lanes adjacent to the lane of the host vehicle V1 on the rear side of the host vehicle V1. For this reason, a distance d1 which is a position to be the ground lines L1 and L2 of the adjacent vehicle V2 from a distance d11 from the own vehicle V1 to the white line W and a distance d12 from the white line W to a position where the adjacent vehicle V2 is predicted to travel It can be determined substantially fixedly.

また、距離d1については、固定的に決定されている場合に限らず、可変としてもよい。この場合に、計算機30aは、白線認識等の技術により自車両V1に対する白線Wの位置を認識し、認識した白線Wの位置に基づいて距離d11を決定する。これにより、距離d1は、決定された距離d11を用いて可変的に設定される。以下の本実施形態においては、隣接車両V2が走行する位置(白線Wからの距離d12)及び自車両V1が走行する位置(白線Wからの距離d11)は大凡決まっていることから、距離d1は固定的に決定されているものとする。   Further, the distance d1 is not limited to being fixedly determined, and may be variable. In this case, the computer 30a recognizes the position of the white line W with respect to the host vehicle V1 by a technique such as white line recognition, and determines the distance d11 based on the recognized position of the white line W. Thereby, the distance d1 is variably set using the determined distance d11. In the following embodiment, since the position where the adjacent vehicle V2 travels (distance d12 from the white line W) and the position where the host vehicle V1 travels (distance d11 from the white line W) are roughly determined, the distance d1 is It shall be fixedly determined.

距離d2は、自車両V1の後端部から車両進行方向に伸びる距離である。この距離d2は、検出領域A1,A2が少なくともカメラ10の画角a内に収まるように決定されている。特に本実施形態において、距離d2は、画角aに区分される範囲に接するよう設定されている。距離d3は、検出領域A1,A2の車両進行方向における長さを示す距離である。この距離d3は、検出対象となる立体物の大きさに基づいて決定される。本実施形態においては、検出対象が隣接車両V2等であるため、距離d3は、隣接車両V2を含む長さに設定される。   The distance d2 is a distance extending in the vehicle traveling direction from the rear end portion of the host vehicle V1. The distance d2 is determined so that the detection areas A1 and A2 are at least within the angle of view a of the camera 10. In particular, in the present embodiment, the distance d2 is set so as to be in contact with the range divided into the angle of view a. The distance d3 is a distance indicating the length of the detection areas A1, A2 in the vehicle traveling direction. This distance d3 is determined based on the size of the three-dimensional object to be detected. In the present embodiment, since the detection target is the adjacent vehicle V2 or the like, the distance d3 is set to a length including the adjacent vehicle V2.

距離d4は、図21(b)に示すように、実空間において隣接車両V2等のタイヤを含むように設定された高さを示す距離である。距離d4は、鳥瞰視画像においては図21(a)に示す長さとされる。なお、距離d4は、鳥瞰視画像において左右の隣接車線よりも更に隣接する車線(すなわち2車線隣りの隣隣接車線)を含まない長さとすることもできる。自車両V1の車線から2車線隣の車線を含んでしまうと、自車両V1が走行している車線である自車線の左右の隣接車線に隣接車両V2が存在するのか、2車線隣りの隣隣接車線に隣隣接車両が存在するのかについて、区別が付かなくなってしまうためである。   As shown in FIG. 21B, the distance d4 is a distance indicating a height that is set to include a tire such as the adjacent vehicle V2 in the real space. The distance d4 is a length shown in FIG. 21A in the bird's-eye view image. Note that the distance d4 may be a length that does not include a lane that is further adjacent to the left and right lanes in the bird's-eye view image (that is, the adjacent lane that is adjacent to two lanes). If the lane adjacent to the two lanes is included from the lane of the own vehicle V1, there is an adjacent vehicle V2 in the adjacent lane on the left and right of the own lane that is the lane in which the own vehicle V1 is traveling. This is because it becomes impossible to distinguish whether there is an adjacent vehicle on the lane.

以上のように、距離d1〜距離d4が決定され、これにより検出領域A1,A2の位置、大きさ及び形状が決定される。具体的に説明すると、距離d1により、台形をなす検出領域A1,A2の上辺b1の位置が決定される。距離d2により、上辺b1の始点位置C1が決定される。距離d3により、上辺b1の終点位置C2が決定される。カメラ10から始点位置C1に向かって伸びる直線L3により、台形をなす検出領域A1,A2の側辺b2が決定される。同様に、カメラ10から終点位置C2に向かって伸びる直線L4により、台形をなす検出領域A1,A2の側辺b3が決定される。距離d4により、台形をなす検出領域A1,A2の下辺b4の位置が決定される。このように、各辺b1〜b4により囲まれる領域が検出領域A1,A2とされる。この検出領域A1,A2は、図21(b)に示すように、自車両V1から後側方における実空間上では真四角(長方形)となる。   As described above, the distances d1 to d4 are determined, and thereby the positions, sizes, and shapes of the detection areas A1 and A2 are determined. More specifically, the position of the upper side b1 of the detection areas A1 and A2 forming a trapezoid is determined by the distance d1. The starting point position C1 of the upper side b1 is determined by the distance d2. The end point position C2 of the upper side b1 is determined by the distance d3. The side b2 of the detection areas A1 and A2 having a trapezoidal shape is determined by a straight line L3 extending from the camera 10 toward the starting point position C1. Similarly, a side b3 of trapezoidal detection areas A1 and A2 is determined by a straight line L4 extending from the camera 10 toward the end position C2. The position of the lower side b4 of the detection areas A1 and A2 having a trapezoidal shape is determined by the distance d4. Thus, the area surrounded by the sides b1 to b4 is set as the detection areas A1 and A2. As shown in FIG. 21B, the detection areas A1 and A2 are true squares (rectangles) in real space on the rear side from the host vehicle V1.

図20に戻り、視点変換部31は、カメラ10による撮像にて得られた所定領域の撮像画像データを入力する。視点変換部31は、入力した撮像画像データに対して、鳥瞰視される状態の鳥瞰画像データに視点変換処理を行う。鳥瞰視される状態とは、上空から例えば鉛直下向き(又は、やや斜め下向き)に見下ろす仮想カメラの視点から見た状態である。この視点変換処理は、例えば特開2008−219063号公報に記載された技術によって実現することができる。   Returning to FIG. 20, the viewpoint conversion unit 31 inputs captured image data of a predetermined region obtained by imaging with the camera 10. The viewpoint conversion unit 31 performs viewpoint conversion processing on the input captured image data to the bird's-eye image data in a bird's-eye view state. The bird's-eye view is a state seen from the viewpoint of a virtual camera looking down from above, for example, vertically downward (or slightly obliquely downward). This viewpoint conversion process can be realized by a technique described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-219063.

輝度差算出部36は、鳥瞰視画像に含まれる立体物のエッジを検出するために、視点変換部31により視点変換された鳥瞰視画像データに対して、輝度差の算出を行う。輝度差算出部36は、実空間における鉛直方向に伸びる鉛直仮想線に沿った複数の位置ごとに、当該各位置の近傍の2つの画素間の輝度差を算出する。輝度差算出部36は、実空間における鉛直方向に伸びる鉛直仮想線を1本だけ設定する手法と、鉛直仮想線を2本設定する手法との何れかによって輝度差を算出することができる。   The luminance difference calculation unit 36 calculates a luminance difference with respect to the bird's-eye view image data subjected to the viewpoint conversion by the viewpoint conversion unit 31 in order to detect the edge of the three-dimensional object included in the bird's-eye view image. For each of a plurality of positions along a vertical imaginary line extending in the vertical direction in the real space, the brightness difference calculation unit 36 calculates a brightness difference between two pixels in the vicinity of each position. The luminance difference calculation unit 36 can calculate the luminance difference by either a method of setting only one vertical virtual line extending in the vertical direction in the real space or a method of setting two vertical virtual lines.

ここでは、鉛直仮想線を2本設定する具体的な手法について説明する。輝度差算出部36は、視点変換された鳥瞰視画像に対して、実空間で鉛直方向に伸びる線分に該当する第1鉛直仮想線と、第1鉛直仮想線と異なり実空間で鉛直方向に伸びる線分に該当する第2鉛直仮想線とを設定する。輝度差算出部36は、第1鉛直仮想線上の点と第2鉛直仮想線上の点との輝度差を、第1鉛直仮想線及び第2鉛直仮想線に沿って連続的に求める。以下、この輝度差算出部36の動作について詳細に説明する。   Here, a specific method for setting two vertical virtual lines will be described. The brightness difference calculating unit 36 applies a first vertical imaginary line corresponding to a line segment extending in the vertical direction in the real space and a vertical direction in the real space different from the first vertical imaginary line with respect to the bird's eye view image that has undergone viewpoint conversion. A second vertical imaginary line corresponding to the extending line segment is set. The luminance difference calculation unit 36 continuously obtains the luminance difference between the point on the first vertical imaginary line and the point on the second vertical imaginary line along the first vertical imaginary line and the second vertical imaginary line. Hereinafter, the operation of the luminance difference calculation unit 36 will be described in detail.

輝度差算出部36は、図22(a)に示すように、実空間で鉛直方向に伸びる線分に該当し、且つ、検出領域A1を通過する第1鉛直仮想線La(以下、注目線Laという)を設定する。また輝度差算出部36は、注目線Laと異なり、実空間で鉛直方向に伸びる線分に該当し、且つ、検出領域A1を通過する第2鉛直仮想線Lr(以下、参照線Lrという)を設定する。ここで参照線Lrは、実空間における所定距離だけ注目線Laから離間する位置に設定される。なお、実空間で鉛直方向に伸びる線分に該当する線とは、鳥瞰視画像においてはカメラ10の位置Psから放射状に広がる線となる。この放射状に広がる線は、鳥瞰視に変換した際に立体物が倒れ込む方向に沿う線である。   As shown in FIG. 22A, the luminance difference calculation unit 36 corresponds to a line segment extending in the vertical direction in real space and passes through the detection area A1 (hereinafter, attention line La). Set). In addition, unlike the attention line La, the luminance difference calculation unit 36 corresponds to a line segment extending in the vertical direction in the real space and also passes through the second vertical virtual line Lr (hereinafter referred to as a reference line Lr) passing through the detection area A1. Set. Here, the reference line Lr is set at a position separated from the attention line La by a predetermined distance in the real space. Note that the line corresponding to the line segment extending in the vertical direction in the real space is a line that spreads radially from the position Ps of the camera 10 in the bird's-eye view image. This radially extending line is a line along the direction in which the three-dimensional object falls when converted to bird's-eye view.

輝度差算出部36は、注目線La上に注目点Pa(第1鉛直仮想線上の点)を設定する。また輝度差算出部36は、参照線Lr上に参照点Pr(第2鉛直板想線上の点)を設定する。これら注目線La、注目点Pa、参照線Lr、参照点Prは、実空間上において図22(b)に示す関係となる。図22(b)から明らかなように、注目線La及び参照線Lrは、実空間上において鉛直方向に伸びた線であり、注目点Paと参照点Prとは、実空間上において略同じ高さに設定される点である。なお、注目点Paと参照点Prとは必ずしも厳密に同じ高さである必要はなく、注目点Paと参照点Prとが同じ高さとみなせる程度の誤差は許容される。   The luminance difference calculation unit 36 sets a point of interest Pa (a point on the first vertical imaginary line) on the line of interest La. In addition, the luminance difference calculation unit 36 sets a reference point Pr (a point on the second vertical plate) on the reference line Lr. The attention line La, the attention point Pa, the reference line Lr, and the reference point Pr have the relationship shown in FIG. 22B in the real space. As apparent from FIG. 22B, the attention line La and the reference line Lr are lines extending in the vertical direction in the real space, and the attention point Pa and the reference point Pr are substantially the same height in the real space. This is the point that is set. Note that the attention point Pa and the reference point Pr do not necessarily have the same height, and an error that allows the attention point Pa and the reference point Pr to be regarded as the same height is allowed.

輝度差算出部36は、注目点Paと参照点Prとの輝度差を求める。仮に、注目点Paと参照点Prとの輝度差が大きいと、注目点Paと参照点Prとの間にエッジが存在すると考えられる。特に、第2実施形態では、検出領域A1,A2に存在する立体物を検出するために、鳥瞰視画像に対して実空間において鉛直方向に伸びる線分として鉛直仮想線を設定しているため、注目線Laと参照線Lrとの輝度差が高い場合には、注目線Laの設定箇所に立体物のエッジがある可能性が高い。このため、図20に示すエッジ線検出部37は、注目点Paと参照点Prとの輝度差に基づいてエッジ線を検出する。   The luminance difference calculation unit 36 calculates the luminance difference between the attention point Pa and the reference point Pr. If the luminance difference between the attention point Pa and the reference point Pr is large, it is considered that an edge exists between the attention point Pa and the reference point Pr. In particular, in the second embodiment, in order to detect a three-dimensional object existing in the detection areas A1 and A2, a vertical virtual line is set as a line segment extending in the vertical direction in the real space with respect to the bird's-eye view image, In the case where the luminance difference between the attention line La and the reference line Lr is high, there is a high possibility that there is an edge of the three-dimensional object at the set position of the attention line La. For this reason, the edge line detection unit 37 shown in FIG. 20 detects an edge line based on the luminance difference between the attention point Pa and the reference point Pr.

この点をより詳細に説明する。図23は、輝度差算出部36の詳細動作を示す図であり、図23(a)は鳥瞰視された状態の鳥瞰視画像を示し、図23(b)は、図23(a)に示した鳥瞰視画像の一部B1を拡大した図である。なお図23についても検出領域A1のみを図示して説明するが、検出領域A2についても同様の手順で輝度差を算出する。   This point will be described in more detail. FIG. 23 is a diagram showing a detailed operation of the luminance difference calculation unit 36, FIG. 23 (a) shows a bird's-eye view image in a bird's-eye view state, and FIG. 23 (b) is shown in FIG. 23 (a). It is the figure which expanded a part B1 of the bird's-eye view image. Although only the detection area A1 is illustrated and described in FIG. 23, the luminance difference is calculated in the same procedure for the detection area A2.

カメラ10が撮像した撮像画像内に隣接車両V2が映っていた場合に、図23(a)に示すように、鳥瞰視画像内の検出領域A1に隣接車両V2が現れる。図23(b)に図23(a)中の領域B1の拡大図を示すように、鳥瞰視画像上において、隣接車両V2のタイヤのゴム部分上に注目線Laが設定されていたとする。この状態において、輝度差算出部36は、先ず参照線Lrを設定する。参照線Lrは、注目線Laから実空間上において所定の距離だけ離れた位置に、鉛直方向に沿って設定される。具体的には、本実施形態に係る立体物検出装置1aにおいて、参照線Lrは、注目線Laから実空間上において10cmだけ離れた位置に設定される。これにより、参照線Lrは、鳥瞰視画像上において、例えば隣接車両V2のタイヤのゴムから10cm相当だけ離れた隣接車両V2のタイヤのホイール上に設定される。   When the adjacent vehicle V2 is reflected in the captured image captured by the camera 10, the adjacent vehicle V2 appears in the detection area A1 in the bird's-eye view image as shown in FIG. As shown in the enlarged view of the region B1 in FIG. 23A in FIG. 23B, it is assumed that the attention line La is set on the rubber portion of the tire of the adjacent vehicle V2 on the bird's-eye view image. In this state, the luminance difference calculation unit 36 first sets a reference line Lr. The reference line Lr is set along the vertical direction at a position away from the attention line La by a predetermined distance in the real space. Specifically, in the three-dimensional object detection device 1a according to the present embodiment, the reference line Lr is set at a position separated from the attention line La by 10 cm in the real space. Thereby, the reference line Lr is set on the wheel of the tire of the adjacent vehicle V2, which is separated from the rubber of the tire of the adjacent vehicle V2, for example, by 10 cm, on the bird's eye view image.

次に、輝度差算出部36は、注目線La上に複数の注目点Pa1〜PaNを設定する。図23(b)においては、説明の便宜上、6つの注目点Pa1〜Pa6(以下、任意の点を示す場合には単に注目点Paiという)を設定している。なお、注目線La上に設定する注目点Paの数は任意でよい。以下の説明では、N個の注目点Paが注目線La上に設定されたものとして説明する。   Next, the luminance difference calculation unit 36 sets a plurality of attention points Pa1 to PaN on the attention line La. In FIG. 23B, for the convenience of explanation, six attention points Pa1 to Pa6 (hereinafter simply referred to as attention points Pai when showing arbitrary points) are set. Note that the number of attention points Pa set on the attention line La may be arbitrary. In the following description, it is assumed that N attention points Pa are set on the attention line La.

次に、輝度差算出部36は、実空間上において各注目点Pa1〜PaNと同じ高さとなるように各参照点Pr1〜PrNを設定する。そして、輝度差算出部36は、同じ高さ同士の注目点Paと参照点Prとの輝度差を算出する。これにより、輝度差算出部36は、実空間における鉛直方向に伸びる鉛直仮想線に沿った複数の位置(1〜N)ごとに、2つの画素の輝度差を算出する。輝度差算出部36は、例えば第1注目点Pa1とは、第1参照点Pr1との間で輝度差を算出し、第2注目点Pa2とは、第2参照点Pr2との間で輝度差を算出することとなる。これにより、輝度差算出部36は、注目線La及び参照線Lrに沿って、連続的に輝度差を求める。すなわち、輝度差算出部36は、第3〜第N注目点Pa3〜PaNと第3〜第N参照点Pr3〜PrNとの輝度差を順次求めていくこととなる。   Next, the luminance difference calculation unit 36 sets the reference points Pr1 to PrN so as to be the same height as the attention points Pa1 to PaN in the real space. Then, the luminance difference calculation unit 36 calculates the luminance difference between the attention point Pa and the reference point Pr having the same height. Thereby, the brightness | luminance difference calculation part 36 calculates the brightness | luminance difference of two pixels for every some position (1-N) along the vertical imaginary line extended in the perpendicular direction in real space. The luminance difference calculation unit 36 calculates, for example, a luminance difference between the first attention point Pa1 and the first reference point Pr1, and a luminance difference between the second attention point Pa2 and the second reference point Pr2. Will be calculated. Thereby, the luminance difference calculation unit 36 continuously obtains the luminance difference along the attention line La and the reference line Lr. That is, the luminance difference calculation unit 36 sequentially obtains the luminance difference between the third to Nth attention points Pa3 to PaN and the third to Nth reference points Pr3 to PrN.

輝度差算出部36は、検出領域A1内において注目線Laをずらしながら、上記の参照線Lrの設定、注目点Pa及び参照点Prの設定、輝度差の算出といった処理を繰り返し実行する。すなわち、輝度差算出部36は、注目線La及び参照線Lrのそれぞれを、実空間上において接地線L1の延在方向に同一距離だけ位置を変えながら上記の処理を繰り返し実行する。輝度差算出部36は、例えば、前回処理において参照線Lrとなっていた線を注目線Laに設定し、この注目線Laに対して参照線Lrを設定して、順次輝度差を求めていくことになる。   The luminance difference calculation unit 36 repeatedly executes the processing such as setting the reference line Lr, setting the attention point Pa and the reference point Pr, and calculating the luminance difference while shifting the attention line La in the detection area A1. That is, the luminance difference calculation unit 36 repeatedly executes the above processing while changing the positions of the attention line La and the reference line Lr by the same distance in the extending direction of the ground line L1 in the real space. For example, the luminance difference calculation unit 36 sets a line that has been the reference line Lr in the previous process as the attention line La, sets the reference line Lr for the attention line La, and sequentially obtains the luminance difference. It will be.

このように、第2実施形態では、実空間上で略同じ高さとなる注目線La上の注目点Paと参照線Lr上の参照点Prとから輝度差を求めることで、鉛直方向に伸びるエッジが存在する場合における輝度差を明確に検出することができる。また、実空間において鉛直方向に伸びる鉛直仮想線同士の輝度比較を行うために、鳥瞰視画像に変換することによって立体物が路面からの高さに応じて引き伸ばされてしまっても、立体物の検出処理が影響されることはなく、立体物の検出精度を向上させることができる。   As described above, in the second embodiment, the edge extending in the vertical direction is obtained by calculating the luminance difference from the attention point Pa on the attention line La and the reference point Pr on the reference line Lr that are substantially the same height in the real space. It is possible to clearly detect a luminance difference in the case where there is. Also, in order to compare the brightness of vertical virtual lines extending in the vertical direction in real space, even if the three-dimensional object is stretched according to the height from the road surface by converting to a bird's-eye view image, The detection process is not affected, and the detection accuracy of the three-dimensional object can be improved.

図20に戻り、エッジ線検出部37は、輝度差算出部36により算出された連続的な輝度差から、エッジ線を検出する。例えば、図23(b)に示す場合、第1注目点Pa1と第1参照点Pr1とは、同じタイヤ部分に位置するために、輝度差は、小さい。一方、第2〜第6注目点Pa2〜Pa6はタイヤのゴム部分に位置し、第2〜第6参照点Pr2〜Pr6はタイヤのホイール部分に位置する。したがって、第2〜第6注目点Pa2〜Pa6と第2〜第6参照点Pr2〜Pr6との輝度差は大きくなる。このため、エッジ線検出部37は、輝度差が大きい第2〜第6注目点Pa2〜Pa6と第2〜第6参照点Pr2〜Pr6との間にエッジ線が存在することを検出することができる。   Returning to FIG. 20, the edge line detection unit 37 detects an edge line from the continuous luminance difference calculated by the luminance difference calculation unit 36. For example, in the case illustrated in FIG. 23B, the first attention point Pa1 and the first reference point Pr1 are located in the same tire portion, and thus the luminance difference is small. On the other hand, the second to sixth attention points Pa2 to Pa6 are located in the rubber part of the tire, and the second to sixth reference points Pr2 to Pr6 are located in the wheel part of the tire. Therefore, the luminance difference between the second to sixth attention points Pa2 to Pa6 and the second to sixth reference points Pr2 to Pr6 increases. For this reason, the edge line detection unit 37 can detect that an edge line exists between the second to sixth attention points Pa2 to Pa6 and the second to sixth reference points Pr2 to Pr6 having a large luminance difference. it can.

具体的には、エッジ線検出部37は、エッジ線を検出するにあたり、先ず下記の数式1に従って、i番目の注目点Pai(座標(xi,yi))とi番目の参照点Pri(座標(xi’,yi’))との輝度差から、i番目の注目点Paiに属性付けを行う。
[数1]
I(xi,yi)>I(xi’,yi’)+tのとき
s(xi,yi)=1
I(xi,yi)<I(xi’,yi’)−tのとき
s(xi,yi)=−1
上記以外のとき
s(xi,yi)=0
Specifically, when detecting the edge line, the edge line detection unit 37 firstly follows the following Equation 1 to determine the i-th attention point Pai (coordinate (xi, yi)) and the i-th reference point Pri (coordinate ( xi ′, yi ′)) and the i th attention point Pai are attributed.
[Equation 1]
When I (xi, yi)> I (xi ′, yi ′) + t s (xi, yi) = 1
When I (xi, yi) <I (xi ′, yi ′) − t s (xi, yi) = − 1
Otherwise s (xi, yi) = 0

上記数式1において、tは所定の閾値を示し、I(xi,yi)はi番目の注目点Paiの輝度値を示し、I(xi’,yi’)はi番目の参照点Priの輝度値を示す。上記数式1によれば、注目点Paiの輝度値が、参照点Priに閾値tを加えた輝度値よりも高い場合には、当該注目点Paiの属性s(xi,yi)は‘1’となる。一方、注目点Paiの輝度値が、参照点Priから輝度閾値tを減じた輝度値よりも低い場合には、当該注目点Paiの属性s(xi,yi)は‘−1’となる。注目点Paiの輝度値と参照点Priの輝度値とがそれ以外の関係である場合には、注目点Paiの属性s(xi,yi)は‘0’となる。   In Equation 1, t represents a predetermined threshold, I (xi, yi) represents the luminance value of the i-th attention point Pai, and I (xi ′, yi ′) represents the luminance value of the i-th reference point Pri. Indicates. According to Equation 1, when the luminance value of the attention point Pai is higher than the luminance value obtained by adding the threshold value t to the reference point Pri, the attribute s (xi, yi) of the attention point Pai is “1”. Become. On the other hand, when the luminance value of the attention point Pai is lower than the luminance value obtained by subtracting the luminance threshold t from the reference point Pri, the attribute s (xi, yi) of the attention point Pai is “−1”. When the luminance value of the attention point Pai and the luminance value of the reference point Pri are in other relationships, the attribute s (xi, yi) of the attention point Pai is “0”.

次にエッジ線検出部37は、下記数式2に基づいて、注目線Laに沿った属性sの連続性c(xi,yi)から、注目線Laがエッジ線であるか否かを判定する。
[数2]
s(xi,yi)=s(xi+1,yi+1)のとき(且つ0=0を除く)、
c(xi,yi)=1
上記以外のとき、
c(xi,yi)=0
Next, the edge line detection unit 37 determines whether or not the attention line La is an edge line from the continuity c (xi, yi) of the attribute s along the attention line La based on Equation 2 below.
[Equation 2]
When s (xi, yi) = s (xi + 1, yi + 1) (and excluding 0 = 0),
c (xi, yi) = 1
Other than the above
c (xi, yi) = 0

注目点Paiの属性s(xi,yi)と隣接する注目点Pai+1の属性s(xi+1,yi+1)とが同じである場合には、連続性c(xi,yi)は‘1’となる。注目点Paiの属性s(xi,yi)と隣接する注目点Pai+1の属性s(xi+1,yi+1)とが同じではない場合には、連続性c(xi,yi)は‘0’となる。   When the attribute s (xi, yi) of the attention point Pai and the attribute s (xi + 1, yi + 1) of the adjacent attention point Pai + 1 are the same, the continuity c (xi, yi) is ‘1’. When the attribute s (xi, yi) of the attention point Pai is not the same as the attribute s (xi + 1, yi + 1) of the adjacent attention point Pai + 1, the continuity c (xi, yi) is “0”.

次にエッジ線検出部37は、注目線La上の全ての注目点Paの連続性cについて総和を求める。エッジ線検出部37は、求めた連続性cの総和を注目点Paの数Nで割ることにより、連続性cを正規化する。そして、エッジ線検出部37は、正規化した値が閾値θを超えた場合に、注目線Laをエッジ線と判断する。なお、閾値θは、予め実験等によって設定された値である。   Next, the edge line detection part 37 calculates | requires the sum total about the continuity c of all the attention points Pa on attention line La. The edge line detection unit 37 normalizes the continuity c by dividing the obtained sum of continuity c by the number N of points of interest Pa. Then, the edge line detection unit 37 determines that the attention line La is an edge line when the normalized value exceeds the threshold θ. The threshold value θ is a value set in advance through experiments or the like.

すなわち、エッジ線検出部37は、下記数式3に基づいて注目線Laがエッジ線であるか否かを判断する。そして、エッジ線検出部37は、検出領域A1上に描かれた注目線Laの全てについてエッジ線であるか否かを判断する。
[数3]
Σc(xi,yi)/N>θ
That is, the edge line detection unit 37 determines whether or not the attention line La is an edge line based on Equation 3 below. Then, the edge line detection unit 37 determines whether or not all the attention lines La drawn on the detection area A1 are edge lines.
[Equation 3]
Σc (xi, yi) / N> θ

このように、第2実施形態では、注目線La上の注目点Paと参照線Lr上の参照点Prとの輝度差に基づいて注目点Paに属性付けを行い、注目線Laに沿った属性の連続性cに基づいて当該注目線Laがエッジ線であるかを判断するので、輝度の高い領域と輝度の低い領域との境界をエッジ線として検出し、人間の自然な感覚に沿ったエッジ検出を行うことができる。この効果について詳細に説明する。図24は、エッジ線検出部37の処理を説明する画像例を示す図である。この画像例は、輝度の高い領域と輝度の低い領域とが繰り返される縞模様を示す第1縞模様101と、輝度の低い領域と輝度の高い領域とが繰り返される縞模様を示す第2縞模様102とが隣接した画像である。また、この画像例は、第1縞模様101の輝度が高い領域と第2縞模様102の輝度の低い領域とが隣接すると共に、第1縞模様101の輝度が低い領域と第2縞模様102の輝度が高い領域とが隣接している。この第1縞模様101と第2縞模様102との境界に位置する部位103は、人間の感覚によってはエッジとは知覚されない傾向にある。   As described above, in the second embodiment, the attention point Pa is attributed based on the luminance difference between the attention point Pa on the attention line La and the reference point Pr on the reference line Lr, and the attribute along the attention line La is attributed. Since it is determined whether the attention line La is an edge line based on the continuity c of the image, the boundary between the high luminance area and the low luminance area is detected as an edge line, and an edge in line with a natural human sense Detection can be performed. This effect will be described in detail. FIG. 24 is a diagram illustrating an example of an image for explaining the processing of the edge line detection unit 37. In this image example, a first striped pattern 101 showing a striped pattern in which a high brightness area and a low brightness area are repeated, and a second striped pattern showing a striped pattern in which a low brightness area and a high brightness area are repeated. 102 is an adjacent image. Further, in this image example, a region where the brightness of the first striped pattern 101 is high and a region where the brightness of the second striped pattern 102 is low are adjacent to each other, and a region where the brightness of the first striped pattern 101 is low and the second striped pattern 102. Is adjacent to a region with high brightness. The portion 103 located at the boundary between the first striped pattern 101 and the second striped pattern 102 tends not to be perceived as an edge depending on human senses.

これに対し、輝度の低い領域と輝度が高い領域とが隣接しているために、輝度差のみでエッジを検出すると、当該部位103はエッジとして認識されてしまう。しかし、エッジ線検出部37は、部位103における輝度差に加えて、当該輝度差の属性に連続性がある場合にのみ部位103をエッジ線として判定するので、エッジ線検出部37は、人間の感覚としてエッジ線として認識しない部位103をエッジ線として認識してしまう誤判定を抑制でき、人間の感覚に沿ったエッジ検出を行うことができる。   On the other hand, since the low luminance region and the high luminance region are adjacent to each other, if the edge is detected only by the luminance difference, the part 103 is recognized as an edge. However, the edge line detection unit 37 determines the part 103 as an edge line only when the luminance difference attribute has continuity in addition to the luminance difference in the part 103. An erroneous determination of recognizing a part 103 that is not recognized as an edge line as a sensation as an edge line can be suppressed, and edge detection according to a human sensation can be performed.

図20に戻り、立体物検出部33aは、エッジ線検出部37により検出されたエッジ線の量に基づいて立体物を検出する。上述したように、本実施形態に係る立体物検出装置1aは、実空間上において鉛直方向に伸びるエッジ線を検出する。鉛直方向に伸びるエッジ線が多く検出されるということは、検出領域A1,A2に立体物が存在する可能性が高いということである。このため、立体物検出部33aは、エッジ線検出部37により検出されたエッジ線の量に基づいて立体物を検出する。具体的には、立体物検出部33aは、エッジ線検出部37により検出されたエッジ線の量が、所定の閾値β以上であるか否かを判断し、エッジ線の量が所定の閾値β以上である場合には、エッジ線検出部37により検出されたエッジ線は、立体物のエッジ線であるものと判断する。   Returning to FIG. 20, the three-dimensional object detection unit 33 a detects a three-dimensional object based on the amount of edge lines detected by the edge line detection unit 37. As described above, the three-dimensional object detection device 1a according to the present embodiment detects an edge line extending in the vertical direction in real space. The fact that many edge lines extending in the vertical direction are detected means that there is a high possibility that a three-dimensional object exists in the detection areas A1 and A2. For this reason, the three-dimensional object detection unit 33a detects a three-dimensional object based on the amount of edge lines detected by the edge line detection unit 37. Specifically, the three-dimensional object detection unit 33a determines whether the amount of edge lines detected by the edge line detection unit 37 is equal to or greater than a predetermined threshold value β, and the amount of edge lines is determined to be a predetermined threshold value β. In the above case, the edge line detected by the edge line detection unit 37 is determined to be an edge line of a three-dimensional object.

このように、エッジ線は、所定輝度差を示す画素の分布情報の一態様であり、本実施形態における「画素の分布情報」は、撮像画像を鳥瞰視画像に視点変換した際における立体物が倒れ込む方向に沿って検出される「輝度差が所定閾値以上の画素」の分布の状態を示す情報と位置付けることができる。つまり、立体物検出部33aは、視点変換部31により得られた鳥瞰視画像上で、鳥瞰視画像に視点変換した際に立体物が倒れ込む方向において、輝度差が所定閾値t以上の画素の分布情報(エッジ線)を検出することで、検出した画素の分布情報に基づいて、立体物を検出する。   As described above, the edge line is an aspect of pixel distribution information indicating a predetermined luminance difference, and the “pixel distribution information” in the present embodiment is a three-dimensional object when a captured image is converted into a bird's-eye view image. It can be positioned as information indicating the distribution state of “pixels having a luminance difference equal to or greater than a predetermined threshold” detected along the falling direction. In other words, the three-dimensional object detection unit 33a distributes pixels on the bird's-eye view image obtained by the viewpoint conversion unit 31 in which the luminance difference is equal to or greater than the predetermined threshold t in the direction in which the three-dimensional object falls when the viewpoint is converted into the bird's-eye view image. By detecting the information (edge line), a three-dimensional object is detected based on the detected pixel distribution information.

さらに、立体物検出部33aは、立体物を検出するに先立って、エッジ線検出部37により検出されたエッジ線が正しいものであるか否かを判定する。立体物検出部33aは、エッジ線上の鳥瞰視画像のエッジ線に沿った輝度変化が所定の閾値tb以上である否かを判定する。エッジ線上の鳥瞰視画像の輝度変化が閾値tb以上である場合には、当該エッジ線が誤判定により検出されたものと判断する。一方、エッジ線上の鳥瞰視画像の輝度変化が閾値tb未満である場合には、当該エッジ線が正しいものと判定する。なお、この閾値tbは、実験等により予め設定された値である。   Furthermore, prior to detecting the three-dimensional object, the three-dimensional object detection unit 33a determines whether or not the edge line detected by the edge line detection unit 37 is correct. The three-dimensional object detection unit 33a determines whether or not the luminance change along the edge line of the bird's-eye view image on the edge line is equal to or greater than a predetermined threshold value tb. When the brightness change of the bird's-eye view image on the edge line is equal to or greater than the threshold value tb, it is determined that the edge line has been detected by erroneous determination. On the other hand, when the luminance change of the bird's-eye view image on the edge line is less than the threshold value tb, it is determined that the edge line is correct. The threshold value tb is a value set in advance by experiments or the like.

図25は、エッジ線の輝度分布を示す図であり、図25(a)は検出領域A1に立体物としての隣接車両V2が存在した場合のエッジ線及び輝度分布を示し、図25(b)は検出領域A1に立体物が存在しない場合のエッジ線及び輝度分布を示す。   FIG. 25 is a diagram showing the luminance distribution of the edge line, and FIG. 25A shows the edge line and luminance distribution when the adjacent vehicle V2 as a three-dimensional object exists in the detection area A1, and FIG. Indicates an edge line and a luminance distribution when there is no solid object in the detection area A1.

図25(a)に示すように、鳥瞰視画像において隣接車両V2のタイヤゴム部分に設定された注目線Laがエッジ線であると判断されていたとする。この場合、注目線La上の鳥瞰視画像の輝度変化はなだらかなものとなる。これは、カメラ10により撮像された画像が鳥瞰視画像に視点変換されたことにより、隣接車両のタイヤが鳥瞰視画像内で引き延ばされたことによる。一方、図25(b)に示すように、鳥瞰視画像において路面に描かれた「50」という白色文字部分に設定された注目線Laがエッジ線であると誤判定されていたとする。この場合、注目線La上の鳥瞰視画像の輝度変化は起伏の大きいものとなる。これは、エッジ線上に、白色文字における輝度が高い部分と、路面等の輝度が低い部分とが混在しているからである。   As shown in FIG. 25A, it is assumed that the attention line La set in the tire rubber portion of the adjacent vehicle V2 is determined to be an edge line in the bird's-eye view image. In this case, the luminance change of the bird's-eye view image on the attention line La is gentle. This is because the tire of the adjacent vehicle is extended in the bird's-eye view image by converting the image captured by the camera 10 into the bird's-eye view image. On the other hand, as shown in FIG. 25B, it is assumed that the attention line La set in the white character portion “50” drawn on the road surface in the bird's-eye view image is erroneously determined as an edge line. In this case, the brightness change of the bird's-eye view image on the attention line La has a large undulation. This is because a portion with high brightness in white characters and a portion with low brightness such as a road surface are mixed on the edge line.

以上のような注目線La上の輝度分布の相違に基づいて、立体物検出部33aは、エッジ線が誤判定により検出されたものか否かを判定する。たとえば、カメラ10により取得された撮像画像を鳥瞰視画像に変換した場合、当該撮像画像に含まれる立体物は、引き伸ばされた状態で鳥瞰視画像に現れる傾向がある。上述したように、隣接車両のタイヤが引き伸ばされた場合に、タイヤという1つの部位が引き伸ばされるため、引き伸ばされた方向における鳥瞰視画像の輝度変化は小さい傾向となる。これに対し、路面に描かれた文字等をエッジ線として誤判定した場合に、鳥瞰視画像には、文字部分といった輝度が高い領域と路面部分といった輝度が低い領域とが混合されて含まれる。この場合に、鳥瞰視画像において、引き伸ばされた方向の輝度変化は大きくなる傾向がある。そのため、立体物検出部33aは、エッジ線に沿った輝度変化が所定の閾値tb以上である場合には、当該エッジ線が誤判定により検出されたものであり、当該エッジ線は、立体物に起因するものではないと判断する。これにより、路面上の「50」といった白色文字や路肩の雑草等がエッジ線として判定されてしまい、立体物の検出精度が低下することを抑制する。一方、立体物検出部33aは、エッジ線に沿った輝度変化が所定の閾値tb未満である場合には、当該エッジ線は、立体物のエッジ線であると判断し、立体物が存在するものと判断する。   Based on the difference in luminance distribution on the attention line La as described above, the three-dimensional object detection unit 33a determines whether or not the edge line is detected by erroneous determination. For example, when a captured image acquired by the camera 10 is converted into a bird's-eye view image, the three-dimensional object included in the captured image tends to appear in the bird's-eye view image in a stretched state. As described above, when a tire of an adjacent vehicle is stretched, one portion of the tire is stretched, so that a change in luminance of the bird's eye view image in the stretched direction tends to be small. On the other hand, when a character or the like drawn on the road surface is erroneously determined as an edge line, the bird's-eye view image includes a high luminance region such as a character portion and a low luminance region such as a road surface portion. In this case, the brightness change in the stretched direction tends to increase in the bird's-eye view image. Therefore, when the luminance change along the edge line is greater than or equal to the predetermined threshold value tb, the three-dimensional object detection unit 33a detects the edge line by erroneous determination, and the edge line is detected by the three-dimensional object. Judge that it is not caused. Thereby, white characters such as “50” on the road surface, weeds on the road shoulder, and the like are determined as edge lines, and the detection accuracy of the three-dimensional object is prevented from being lowered. On the other hand, when the change in luminance along the edge line is less than the predetermined threshold value tb, the three-dimensional object detection unit 33a determines that the edge line is an edge line of the three-dimensional object, and the three-dimensional object exists. Judge.

具体的には、立体物検出部33aは、下記数式4,5の何れかにより、エッジ線の輝度変化を算出する。このエッジ線の輝度変化は、実空間上における鉛直方向の評価値に相当する。下記数式4は、注目線La上のi番目の輝度値I(xi,yi)と、隣接するi+1番目の輝度値I(xi+1,yi+1)との差分の二乗の合計値によって輝度分布を評価する。下記数式5は、注目線La上のi番目の輝度値I(xi,yi)と、隣接するi+1番目の輝度値I(xi+1,yi+1)との差分の絶対値の合計値よって輝度分布を評価する。
[数4]
鉛直相当方向の評価値=Σ[{I(xi,yi)−I(xi+1,yi+1)}
[数5]
鉛直相当方向の評価値=Σ|I(xi,yi)−I(xi+1,yi+1)|
Specifically, the three-dimensional object detection unit 33a calculates the luminance change of the edge line according to any one of the following mathematical formulas 4 and 5. The luminance change of the edge line corresponds to the evaluation value in the vertical direction in the real space. Equation 4 below evaluates the luminance distribution by the sum of the squares of the differences between the i-th luminance value I (xi, yi) on the attention line La and the adjacent i + 1-th luminance value I (xi + 1, yi + 1). . Equation 5 below evaluates the luminance distribution by the sum of the absolute values of the differences between the i-th luminance value I (xi, yi) on the attention line La and the adjacent i + 1-th luminance value I (xi + 1, yi + 1). To do.
[Equation 4]
Evaluation value in the vertical equivalent direction = Σ [{I (xi, yi) −I (xi + 1, yi + 1)} 2 ]
[Equation 5]
Evaluation value in the vertical equivalent direction = Σ | I (xi, yi) −I (xi + 1, yi + 1) |

なお、数式5に限らず、下記数式6のように、閾値t2を用いて隣接する輝度値の属性bを二値化して、当該二値化した属性bを全ての注目点Paについて総和してもよい。
[数6]
鉛直相当方向の評価値=Σb(xi,yi)
但し、|I(xi,yi)−I(xi+1,yi+1)|>t2のとき、
b(xi,yi)=1
上記以外のとき、
b(xi,yi)=0
In addition, not only Formula 5 but also Formula 6 below, the threshold value t2 is used to binarize the attribute b of the adjacent luminance value, and the binarized attribute b is summed for all the attention points Pa. Also good.
[Equation 6]
Evaluation value in the vertical equivalent direction = Σb (xi, yi)
However, when | I (xi, yi) −I (xi + 1, yi + 1) |> t2,
b (xi, yi) = 1
Other than the above
b (xi, yi) = 0

注目点Paiの輝度値と参照点Priの輝度値との輝度差の絶対値が閾値t2よりも大きい場合、当該注目点Pa(xi,yi)の属性b(xi,yi)は‘1’となる。それ以外の関係である場合には、注目点Paiの属性b(xi,yi)は‘0’となる。この閾値t2は、注目線Laが同じ立体物上にないことを判定するために実験等によって予め設定されている。そして、立体物検出部33aは、注目線La上の全注目点Paについての属性bを総和して、鉛直相当方向の評価値を求めることで、エッジ線が立体物に起因するものであり、立体物が存在するか否かを判定する。   When the absolute value of the luminance difference between the luminance value of the attention point Pai and the luminance value of the reference point Pri is larger than the threshold value t2, the attribute b (xi, yi) of the attention point Pa (xi, yi) is “1”. Become. If the relationship is other than that, the attribute b (xi, yi) of the attention point Pai is '0'. This threshold value t2 is set in advance by an experiment or the like in order to determine that the attention line La is not on the same three-dimensional object. Then, the three-dimensional object detection unit 33a sums the attributes b for all the attention points Pa on the attention line La and obtains an evaluation value in the vertical equivalent direction, whereby the edge line is caused by the three-dimensional object. It is determined whether or not a three-dimensional object exists.

図20に示す路外判定部34は、第1実施形態と同様に、ガードレールなどの周期物や、植え込みの草などの非検出対象物を検出し、その検出結果に基づいて、検出領域A1,A2が路外に設定されているか否かを判定する。また、図20に示す検出領域設定部35は、第1実施形態と同様に、路外判定部34の判定結果に基づいて、自車両が合流地点を走行しているか否かを判断し、自車両が合流地点を走行していると判断した場合に、検出領域A1,A2を車幅方向に広げる。   As in the first embodiment, the out-of-road determination unit 34 illustrated in FIG. 20 detects periodic objects such as guardrails and non-detection objects such as planted grass, and based on the detection results, detection areas A1, It is determined whether A2 is set outside the road. Further, as in the first embodiment, the detection area setting unit 35 shown in FIG. 20 determines whether or not the own vehicle is traveling at the junction point based on the determination result of the out-of-road determination unit 34. When it is determined that the vehicle is traveling at the junction, the detection areas A1 and A2 are expanded in the vehicle width direction.

次に、第2実施形態に係る隣接車両検出方法について説明する。図26は、本実施形態に係る隣接車両検出方法の詳細を示すフローチャートである。なお、図26においては、便宜上、検出領域A1を対象とする処理について説明するが、検出領域A2についても同様の処理が実行される。   Next, an adjacent vehicle detection method according to the second embodiment will be described. FIG. 26 is a flowchart showing details of the adjacent vehicle detection method according to the present embodiment. In FIG. 26, for convenience, processing for the detection area A1 will be described, but the same processing is executed for the detection area A2.

まず、ステップS501では、検出領域設定部35により、隣接車両を検出するための検出領域A1,A2の設定が行われる。なお、第2実施形態でも、第1実施形態と同様に,後述する検出領域設定処理で設定された検出領域A1,A2が適用される。   First, in step S501, the detection area setting unit 35 sets detection areas A1 and A2 for detecting adjacent vehicles. In the second embodiment, the detection areas A1 and A2 set in the detection area setting process described later are applied as in the first embodiment.

ステップS502では、カメラ10により、画角a及び取付位置によって特定された所定領域の撮像が行われ、計算機30aにより、カメラ10により撮像された撮像画像Pの画像データが取得される。次に視点変換部31は、ステップS503において、取得した画像データについて視点変換を行い、鳥瞰視画像データを生成する。   In step S502, the camera 10 captures a predetermined area specified by the angle of view a and the attachment position, and the computer 30a acquires image data of the captured image P captured by the camera 10. Next, in step S503, the viewpoint conversion unit 31 performs viewpoint conversion on the acquired image data to generate bird's-eye view image data.

次に輝度差算出部36は、ステップS504において、検出領域A1上に注目線Laを設定する。このとき、輝度差算出部36は、実空間上において鉛直方向に伸びる線に相当する線を注目線Laとして設定する。次に輝度差算出部36は、ステップS505において、検出領域A1上に参照線Lrを設定する。このとき、輝度差算出部36は、実空間上において鉛直方向に伸びる線分に該当し、且つ、注目線Laと実空間上において所定距離離れた線を参照線Lrとして設定する。   Next, the brightness | luminance difference calculation part 36 sets attention line La on detection area | region A1 in step S504. At this time, the luminance difference calculation unit 36 sets a line corresponding to a line extending in the vertical direction in the real space as the attention line La. Next, the luminance difference calculation unit 36 sets a reference line Lr on the detection area A1 in step S505. At this time, the luminance difference calculation unit 36 sets a reference line Lr that corresponds to a line segment extending in the vertical direction in the real space and is separated from the attention line La by a predetermined distance in the real space.

次に輝度差算出部36は、ステップS506において、注目線La上に複数の注目点Paを設定する。この際に、輝度差算出部36は、エッジ線検出部37によるエッジ検出時に問題とならない程度の数の注目点Paを設定する。また、輝度差算出部36は、ステップS507において、実空間上において注目点Paと参照点Prとが略同じ高さとなるように、参照点Prを設定する。これにより、注目点Paと参照点Prとが略水平方向に並ぶこととなり、実空間上において鉛直方向に伸びるエッジ線を検出しやすくなる。   Next, the brightness | luminance difference calculation part 36 sets several attention point Pa on attention line La in step S506. At this time, the luminance difference calculation unit 36 sets a number of attention points Pa that do not cause a problem when the edge is detected by the edge line detection unit 37. In step S507, the luminance difference calculation unit 36 sets the reference point Pr so that the attention point Pa and the reference point Pr have substantially the same height in the real space. Thereby, the attention point Pa and the reference point Pr are arranged in a substantially horizontal direction, and it becomes easy to detect an edge line extending in the vertical direction in the real space.

次に輝度差算出部36は、ステップS508において、実空間上において同じ高さとなる注目点Paと参照点Prとの輝度差を算出する。特に、第2実施形態において、輝度差算出部36は、ステップS501で設定した検出領域A1,A2において、輝度差を算出する。すなわち、図14に示すように、自車両が合流地点を走行している場合には、車幅方向に広げられた検出領域A1,A2において、輝度差を検出することとなる。これにより、第2実施形態では、自車両が合流地点を走行している場合には、車幅方向に広げられた検出領域A1,A2においてエッジ情報の検出が行われ、立体物が検出されることとなる。   Next, in step S508, the luminance difference calculation unit 36 calculates the luminance difference between the attention point Pa and the reference point Pr that have the same height in the real space. In particular, in the second embodiment, the luminance difference calculation unit 36 calculates the luminance difference in the detection areas A1 and A2 set in step S501. That is, as shown in FIG. 14, when the host vehicle is traveling at a junction, a luminance difference is detected in the detection areas A1 and A2 widened in the vehicle width direction. Thereby, in 2nd Embodiment, when the own vehicle is drive | working a junction, edge information is detected in detection area A1, A2 extended in the vehicle width direction, and a solid object is detected. It will be.

次にエッジ線検出部37は、上記の数式1に従って、各注目点Paの属性sを算出する。次にエッジ線検出部37は、ステップS509において、上記の数式2に従って、各注目点Paの属性sの連続性cを算出する。次にエッジ線検出部37は、ステップS510において、上記数式3に従って、連続性cの総和を正規化した値が閾値θより大きいか否かを判定する。そして、正規化した値が閾値θよりも大きいと判断した場合(ステップS510=Yes)、エッジ線検出部37は、ステップS511において、当該注目線Laをエッジ線として検出する。そして、処理はステップS512に移行する。正規化した値が閾値θより大きくないと判断した場合(ステップS510=No)、エッジ線検出部37は、当該注目線Laをエッジ線として検出せず、処理はステップS512に移行する。   Next, the edge line detection unit 37 calculates the attribute s of each attention point Pa in accordance with Equation 1 above. Next, in step S509, the edge line detection unit 37 calculates the continuity c of the attribute s of each attention point Pa according to the above mathematical formula 2. Next, in step S510, the edge line detection unit 37 determines whether or not the value obtained by normalizing the total sum of continuity c is greater than the threshold value θ according to the above formula 3. If it is determined that the normalized value is larger than the threshold θ (step S510 = Yes), the edge line detection unit 37 detects the attention line La as an edge line in step S511. Then, the process proceeds to step S512. If it is determined that the normalized value is not greater than the threshold θ (step S510 = No), the edge line detection unit 37 does not detect the attention line La as an edge line, and the process proceeds to step S512.

ステップS512において、計算機30aは、検出領域A1上に設定可能な注目線Laの全てについて上記のステップS504〜ステップS511の処理を実行したか否かを判断する。全ての注目線Laについて上記処理をしていないと判断した場合(ステップS512=No)、ステップS504に処理を戻して、新たに注目線Laを設定して、ステップS512までの処理を繰り返す。一方、全ての注目線Laについて上記処理をしたと判断した場合(ステップS512=Yes)、処理はステップS513に移行する。   In step S512, the computer 30a determines whether or not the processes in steps S504 to S511 have been executed for all the attention lines La that can be set on the detection area A1. When it is determined that the above processing has not been performed for all the attention lines La (step S512 = No), the processing returns to step S504, a new attention line La is set, and the processing up to step S512 is repeated. On the other hand, when it is determined that the above process has been performed for all the attention lines La (step S512 = Yes), the process proceeds to step S513.

ステップS513において、立体物検出部33aは、ステップS511において検出された各エッジ線について、当該エッジ線に沿った輝度変化を算出する。立体物検出部33aは、上記数式4,5,6の何れかの式に従って、エッジ線の輝度変化を算出する。次に立体物検出部33aは、ステップS514において、エッジ線のうち、輝度変化が所定の閾値tb以上のエッジ線を除外する。すなわち、輝度変化の大きいエッジ線は正しいエッジ線ではないと判定し、エッジ線を立体物の検出には使用しない。これは、上述したように、検出領域A1に含まれる路面上の文字や路肩の雑草等がエッジ線として検出されてしまうことを抑制するためである。したがって、所定の閾値tbとは、予め実験等によって求められた、路面上の文字や路肩の雑草等によって発生する輝度変化に基づいて設定された値となる。一方、立体物検出部33aは、エッジ線のうち、輝度変化が所定の閾値tb未満であるエッジ線を、立体物のエッジ線と判断し、これにより、隣接車両に存在する立体物を検出する。   In step S513, the three-dimensional object detection unit 33a calculates a luminance change along the edge line for each edge line detected in step S511. The three-dimensional object detection unit 33a calculates the luminance change of the edge line according to any one of the above formulas 4, 5, and 6. Next, in step S514, the three-dimensional object detection unit 33a excludes edge lines whose luminance change is equal to or greater than a predetermined threshold value tb from among the edge lines. That is, it is determined that an edge line having a large luminance change is not a correct edge line, and the edge line is not used for detecting a three-dimensional object. As described above, this is to prevent characters on the road surface, roadside weeds, and the like included in the detection area A1 from being detected as edge lines. Therefore, the predetermined threshold value tb is a value set based on a luminance change generated by characters on the road surface, weeds on the road shoulder, or the like, which is obtained in advance through experiments or the like. On the other hand, the three-dimensional object detection unit 33a determines an edge line whose luminance change is less than the predetermined threshold value tb among the edge lines as an edge line of the three-dimensional object, and thereby detects a three-dimensional object existing in the adjacent vehicle. .

次いで、ステップS515では、立体物検出部33aにより、エッジ線の量が、所定の閾値β以上であるか否かの判断が行われる。ここで、閾値βは、予め実験等によって求めておいて設定された値であり、たとえば、検出対象の立体物として四輪車を設定した場合に、当該閾値βは、予め実験等によって検出領域A1内において出現した四輪車のエッジ線の数に基づいて設定される。エッジ線の量が閾値β以上であると判定された場合(ステップS515=Yes)、立体物検出部33aは、検出領域A1内に立体物が存在するものと判断し、ステップS516に進み、隣接車両が存在すると判定される。一方、エッジ線の量が閾値β以上ではないと判定された場合(ステップS515=No)、立体物検出部33aは、検出領域A1内に立体物が存在しないものと判断し、ステップS517に進み、路外判定部34aにより、検出領域A1内に隣接車両が存在しないと判定される。   Next, in step S515, the three-dimensional object detection unit 33a determines whether the amount of the edge line is equal to or greater than a predetermined threshold value β. Here, the threshold value β is a value set in advance by experiments or the like. For example, when a four-wheeled vehicle is set as a three-dimensional object to be detected, the threshold value β is determined in advance by an experiment or the like. It is set based on the number of edge lines of the four-wheeled vehicle that appeared in A1. When it is determined that the amount of the edge line is equal to or larger than the threshold value β (step S515 = Yes), the three-dimensional object detection unit 33a determines that a three-dimensional object exists in the detection area A1, and proceeds to step S516. It is determined that a vehicle exists. On the other hand, when it is determined that the amount of the edge line is not equal to or larger than the threshold β (step S515 = No), the three-dimensional object detection unit 33a determines that there is no three-dimensional object in the detection area A1, and proceeds to step S517. The out-of-road determination unit 34a determines that there is no adjacent vehicle in the detection area A1.

また、第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、図17に示す検出領域設定処理が行われる。そして、この検出領域設定処理により設定された検出領域は、図26に示す隣接車両検出処理に適用されることとなる。   Also in the second embodiment, the detection area setting process shown in FIG. 17 is performed as in the first embodiment. And the detection area set by this detection area setting process will be applied to the adjacent vehicle detection process shown in FIG.

以上のように、第2実施形態では、撮像画像を鳥瞰視画像に変換し、変換した鳥瞰視画像から立体物のエッジ情報を検出し、隣接車線に存在する隣接車両を検出するとともに、自車両が合流地点を走行しているか否かを判断し、自車両が合流地点を走行しており、かつ、自車両が車線変更していない場合には、検出領域を車幅方向に広げる。これにより、第2実施形態では、第1実施形態の効果に加えて、エッジ情報に基づいて隣接車両を検出する際においても、合流地点において、自車両から車幅方向に離れている他車両を適切に検出することができる。   As described above, in the second embodiment, the captured image is converted into a bird's-eye view image, the edge information of the three-dimensional object is detected from the converted bird's-eye view image, and the adjacent vehicle existing in the adjacent lane is detected. It is determined whether or not the vehicle is traveling at the junction, and if the host vehicle is traveling at the junction and the host vehicle has not changed lanes, the detection area is expanded in the vehicle width direction. Thereby, in 2nd Embodiment, in addition to the effect of 1st Embodiment, also when detecting an adjacent vehicle based on edge information, the other vehicle which has left | separated from the own vehicle in the vehicle width direction in a junction It can be detected properly.

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。   The embodiment described above is described for facilitating the understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

たとえば、上述した実施形態に加えて、路肩から自車両までの車幅方向における距離を算出し、算出した距離に応じて、検出領域A1,A2を広げる量を変更する構成としてもよい。具体的には、路肩から自車両までの車幅方向における距離が大きいほど、検出領域A1,A2を広げる量を大きくすることができる。これにより、合流地点において自車両が路肩から離れている場合でも、合流道路を走行している他車両を検出領域A1,A2内において適切に検出することができる。なお、路肩から自車両までの車幅方向における距離を算出する方法は、特に限定されないが、たとえば、自車両が走行する道路の白線を認識して、自車両が走行する道路における自車両の車幅方向の位置を検知することで、路肩から自車両までの車幅方向における距離を算出してもよいし、あるいは、路肩の障害物を検出することで、自車両が走行する道路における自車両の車幅方向の位置を検知することで、路肩から自車両までの車幅方向における距離を算出してもよい。   For example, in addition to the above-described embodiment, a distance in the vehicle width direction from the road shoulder to the host vehicle may be calculated, and the amount of expanding the detection areas A1 and A2 may be changed according to the calculated distance. Specifically, the larger the distance in the vehicle width direction from the shoulder to the host vehicle, the larger the amount of the detection areas A1 and A2 that can be expanded. Thereby, even when the own vehicle is away from the shoulder at the junction, it is possible to appropriately detect other vehicles traveling on the junction road in the detection areas A1 and A2. The method for calculating the distance in the vehicle width direction from the shoulder to the host vehicle is not particularly limited. For example, the vehicle of the host vehicle on the road on which the host vehicle travels by recognizing the white line of the road on which the host vehicle travels. By detecting the position in the width direction, the distance in the vehicle width direction from the shoulder to the host vehicle may be calculated, or by detecting an obstacle on the shoulder, the host vehicle on the road on which the host vehicle runs By detecting the position in the vehicle width direction, the distance in the vehicle width direction from the road shoulder to the host vehicle may be calculated.

また、上述した実施形態では、検出領域A1,A2を車幅方向に広げた後、所定時間経過した場合に、広げた検出領域A1,A2を徐々に狭める構成を例示したが、この構成に限定されず、検出領域A1,A2を車幅方向に広げた後に、自車両が所定距離走行した場合に、広げた検出領域A1,A2を徐々に狭める構成としてもよい。この場合も、合流地点を経過した際に、検出した他車両を見失ってしまうことを有効に防止することができる。   In the above-described embodiment, the configuration has been illustrated in which the detection areas A1 and A2 are gradually narrowed when a predetermined time has elapsed after the detection areas A1 and A2 are expanded in the vehicle width direction. Alternatively, the detection areas A1 and A2 may be gradually narrowed when the vehicle travels a predetermined distance after the detection areas A1 and A2 are expanded in the vehicle width direction. Also in this case, it is possible to effectively prevent the detected other vehicle from being lost when the junction point has passed.

さらに、上述した実施形態では、自車両が合流地点を走行している場合に、検出領域A1,A2を車幅方向に広げる構成を例示したが、たとえば、検出領域設定部35により、自車両の車速情報の取得を行い、その結果、自車両の車速が所定値以下である場合には、自車両が高速道路を走行していないと判断し、自車両が合流地点を走行している場合であっても、検出領域A1,A2を車幅方向に広げない構成としてもよい。これにより、高速道路のみで検出領域設定処理が行われるため、処理負荷を軽減することができる。   Furthermore, in the above-described embodiment, the configuration in which the detection areas A1 and A2 are widened in the vehicle width direction when the host vehicle is traveling at a junction is exemplified. When vehicle speed information is acquired and the vehicle speed of the vehicle is below a predetermined value, it is determined that the vehicle is not traveling on a highway, and the vehicle is traveling on a junction. Even if it exists, it is good also as a structure which does not open detection area A1, A2 to a vehicle width direction. Thereby, since the detection area setting process is performed only on the expressway, the processing load can be reduced.

加えて、上述した実施形態では、自車両V1の車速を速度センサ20からの信号に基づいて判断しているが、これに限らず、異なる時刻の複数の画像から速度を推定する構成としてもよい。この場合、車速センサ20が不要となり、構成の簡素化を図ることができる。   In addition, in the above-described embodiment, the vehicle speed of the host vehicle V1 is determined based on a signal from the speed sensor 20, but the present invention is not limited thereto, and the speed may be estimated from a plurality of images at different times. . In this case, the vehicle speed sensor 20 is not necessary, and the configuration can be simplified.

なお、上述した実施形態のカメラ10は本発明の撮像手段に相当し、視点変換部31は本発明の画像変換手段に相当し、位置合わせ部32、立体物検出部33、輝度差算出部36、およびエッジ線検出部37は本発明の立体物検出手段に相当し、路外判定部34は本発明のバラツキ度合い検出手段に、検出領域設定部35は本発明の車線数増加判断手段、車線変更判断手段、検出領域設定手段、距離検出手段、および車速情報取得手段に相当する。   Note that the camera 10 of the above-described embodiment corresponds to the imaging unit of the present invention, the viewpoint conversion unit 31 corresponds to the image conversion unit of the present invention, and the alignment unit 32, the three-dimensional object detection unit 33, and the luminance difference calculation unit 36. The edge line detection unit 37 corresponds to the three-dimensional object detection unit of the present invention, the out-of-road determination unit 34 is the variation degree detection unit of the present invention, and the detection area setting unit 35 is the lane number increase determination unit of the present invention, the lane It corresponds to change determination means, detection area setting means, distance detection means, and vehicle speed information acquisition means.

1,1a…立体物検出装置
10…カメラ
20…車速センサ
30,30a…計算機
31…視点変換部
32…位置合わせ部
33,33a…立体物検出部
34…路外判定部
35…検出領域設定部
36…輝度差算出部
37…エッジ線検出部
a…画角
A1,A2…検出領域
CP…交点
DP…差分画素
DW,DW’…差分波形
DWt1〜DW,DWm+k〜DWtn…小領域
L1,L2…接地線
La,Lb…立体物が倒れ込む方向上の線
P…撮像画像
PB…鳥瞰視画像
PD…差分画像
V1…自車両
V2…隣接車両
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a ... Three-dimensional object detection apparatus 10 ... Camera 20 ... Vehicle speed sensor 30, 30a ... Computer 31 ... Viewpoint conversion part 32 ... Position alignment part 33, 33a ... Three-dimensional object detection part 34 ... Outside road determination part 35 ... Detection area setting part 36 ... luminance difference calculation unit 37 ... edge line detecting unit a ... angle A1, A2 ... detection area CP ... intersection DP ... differential pixel DW t, DW t '... differential waveform DW t1 ~DW m, DW m + k ~DW tn ... small regions L1, L2 ... ground line La, Lb ... line P ... captured image on the direction in which the three-dimensional object collapses PB t ... bird's-eye view image PD t ... difference image V1 ... vehicle V2 ... adjacent vehicle

Claims (9)

自車両後方を撮像する撮像手段と、
自車両の後側方に所定の検出領域を設定する検出領域設定手段と、
前記撮像手段により得られた撮像画像を鳥瞰視画像に視点変換する画像変換手段と、
前記画像変換手段により得られた異なる時刻の鳥瞰視画像の位置を鳥瞰視上で位置合わせし、当該位置合わせされた鳥瞰視画像の差分画像上の、立体物が倒れこむ方向に沿った複数の線ごとに、当該線上において所定の差分を示す画素数をカウントし、前記各線と基準線との交点と前記各線上のカウント数とを対応付け、前記各交点の位置に応じて前記カウント数を座標面上にプロットすることで差分波形情報を生成し、当該差分波形情報に基づいて、前記検出領域内に存在する立体物を検出する立体物検出手段と、
前記立体物検出手段による前記立体物の検出結果に基づいて、前記立体物が路外に存在する路外立体物であるか否かを判断し、前記路外立体物を検出している状態から前記路外立体物を検出していない状態へと変化した場合に、自車両が走行している道路の車線数が増加したと判断する車線数増加判断手段と、
自車両が車線変更しているか否かを判断する車線変更判断手段と、を備え、
前記検出領域設定手段は、自車両が車線変更しておらず、かつ、前記車線数増加判断手段により自車両が走行している道路の車線数が増加したと判断された場合に、前記検出領域を車幅方向に広げることを特徴とする立体物検出装置。
Imaging means for imaging the rear of the vehicle;
Detection area setting means for setting a predetermined detection area on the rear side of the host vehicle;
Image conversion means for converting the captured image obtained by the imaging means into a bird's eye view image;
The position of the bird's-eye view image at different times obtained by the image converting means is aligned on the bird's-eye view, and a plurality of the three-dimensional objects on the difference image of the aligned bird's-eye view image along the direction in which the three-dimensional object collapses For each line, the number of pixels indicating a predetermined difference on the line is counted, the intersection of each line and the reference line is associated with the count number on each line, and the count number is set according to the position of each intersection. Three-dimensional object detection means for generating differential waveform information by plotting on a coordinate plane, and detecting a three-dimensional object existing in the detection region based on the differential waveform information;
Based on the detection result of the three-dimensional object by the three-dimensional object detection means, it is determined whether or not the three-dimensional object is an out-of-road solid object existing outside the road, and from the state where the three-dimensional object is detected. A lane number increase determination means for determining that the number of lanes on the road on which the host vehicle is traveling has increased when the vehicle has changed to a state in which the three-dimensional object is not detected;
Lane change determination means for determining whether or not the host vehicle is changing lanes,
The detection area setting means is configured to detect the detection area when the vehicle has not changed lanes and the lane number increase determination means determines that the number of lanes on the road on which the vehicle is traveling has increased. Is a three-dimensional object detection device characterized by expanding in the vehicle width direction.
請求項1に記載の立体物検出装置であって、
前記立体物検出手段により繰り返し検出された前記差分波形情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された異なる時刻の前記差分波形情報に基づいて、前記立体物の移動速度のバラツキ度合を検出するバラツキ度合検出手段とを、さらに備え、
前記車線数増加判断手段は、前記立体物の移動速度のバラツキ度合が高い状態から、前記立体物の移動速度のバラツキ度合が低い状態へと変化した場合に、前記路外立体物を検出している状態から前記路外立体物を検出していない状態へと変化したと判断し、自車両が走行している道路の車線数が増加したと判断することを特徴とする立体物検出装置。
The three-dimensional object detection device according to claim 1,
Storage means for storing the difference waveform information repeatedly detected by the three-dimensional object detection means;
A variation degree detection means for detecting a variation degree of the moving speed of the three-dimensional object based on the differential waveform information at different times stored in the storage means;
The lane number increase determining means detects the three-dimensional object outside the road when the degree of variation in the movement speed of the three-dimensional object is changed to a state where the degree of variation in the movement speed of the three-dimensional object is low. It is judged that it changed to the state which has not detected the said road three-dimensional object from the state, and it is judged that the number of lanes of the road where the own vehicle is driving | running increased, The solid object detection apparatus characterized by the above-mentioned.
自車両後方を撮像する撮像手段と、
自車両の後側方に所定の検出領域を設定する検出領域設定手段と、
前記撮像手段により得られた撮像画像を鳥瞰視画像に視点変換する画像変換手段と、
前記画像変換手段により得られた鳥瞰視画像からエッジ情報を検出し、当該エッジ情報に基づいて、前記検出領域内に存在する立体物を検出する立体物検出手段と、
前記立体物検出手段による前記立体物の検出結果に基づいて、前記立体物が路外に存在する路外立体物であるか否かを判断し、前記路外立体物を検出している状態から前記路外立体物を検出していない状態へと変化した場合に、自車両が走行している道路の車線数が増加したと判断する車線数増加判断手段と、
自車両が車線変更しているか否かを判断する車線変更判断手段と、を備え、
前記検出領域設定手段は、自車両が車線変更しておらず、かつ、前記車線数増加判断手段により自車両が走行している道路の車線数が増加したと判断された場合に、前記検出領域を車幅方向に広げることを特徴とする立体物検出装置。
Imaging means for imaging the rear of the vehicle;
Detection area setting means for setting a predetermined detection area on the rear side of the host vehicle;
Image conversion means for converting the captured image obtained by the imaging means into a bird's eye view image;
Solid object detection means for detecting edge information from a bird's eye view image obtained by the image conversion means, and detecting a solid object existing in the detection region based on the edge information;
Based on the detection result of the three-dimensional object by the three-dimensional object detection means, it is determined whether or not the three-dimensional object is an out-of-road solid object existing outside the road, and from the state where the three-dimensional object is detected. A lane number increase determination means for determining that the number of lanes on the road on which the host vehicle is traveling has increased when the vehicle has changed to a state in which the three-dimensional object is not detected;
Lane change determination means for determining whether or not the host vehicle is changing lanes,
The detection area setting means is configured to detect the detection area when the vehicle has not changed lanes and the lane number increase determination means determines that the number of lanes on the road on which the vehicle is traveling has increased. Is a three-dimensional object detection device characterized by expanding in the vehicle width direction.
請求項3に記載の立体物検出装置であって、
前記立体物検出手段により繰り返し検出された前記エッジ情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された異なる時刻の前記エッジ情報に基づいて、前記立体物の移動速度のバラツキ度合を検出するバラツキ度合検出手段とを、さらに備え、
前記車線数増加判断手段は、前記立体物の移動速度のバラツキ度合が高い状態から、前記立体物の移動速度のバラツキ度合が低い状態へと変化した場合に、前記路外立体物を検出している状態から前記路外立体物を検出していない状態へと変化したと判断し、自車両が走行している道路の車線数が増加したと判断することを特徴とする立体物検出装置。
The three-dimensional object detection device according to claim 3,
Storage means for storing the edge information repeatedly detected by the three-dimensional object detection means;
A variation degree detection means for detecting a variation degree of the moving speed of the three-dimensional object based on the edge information stored at the different time stored in the storage means;
The lane number increase determining means detects the three-dimensional object outside the road when the degree of variation in the movement speed of the three-dimensional object is changed to a state where the degree of variation in the movement speed of the three-dimensional object is low. It is judged that it changed to the state which has not detected the said road three-dimensional object from the state, and it is judged that the number of lanes of the road where the own vehicle is driving | running increased, The solid object detection apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項1〜4のいずれかに記載の立体物検出装置であって、
前記検出領域設定手段は、前記検出領域を車幅方向に広げた後に、自車両が所定距離を走行した場合に、前記検出領域を車幅方向に狭めることを特徴とする立体物検出装置。
The three-dimensional object detection device according to any one of claims 1 to 4,
The detection area setting means narrows the detection area in the vehicle width direction when the vehicle travels a predetermined distance after expanding the detection area in the vehicle width direction.
請求項1〜5のいずれかに記載の立体物検出装置であって、
前記検出領域設定手段は、前記検出領域を車幅方向に広げた後に、所定時間が経過した場合に、前記検出領域を車幅方向に狭めることを特徴とする立体物検出装置。
The three-dimensional object detection device according to any one of claims 1 to 5,
The detection area setting means narrows the detection area in the vehicle width direction when a predetermined time has elapsed after expanding the detection area in the vehicle width direction.
請求項1〜6のいずれかに記載の立体物検出装置であって、
前記検出領域設定手段は、前記検出領域を第1の速度で車幅方向に広げるとともに、前記検出領域を車幅方向に広げた後に、前記検出領域を前記第1の速度よりも遅い第2の速度で車幅方向に狭めることを特徴とする立体物検出装置。
The three-dimensional object detection device according to any one of claims 1 to 6,
The detection area setting means expands the detection area in the vehicle width direction at a first speed, and after expanding the detection area in the vehicle width direction, the detection area is set to a second speed that is slower than the first speed. A three-dimensional object detection device that narrows in the vehicle width direction at a speed.
請求項1〜7のいずれかに記載の立体物検出装置であって、
自車両が走行する道路の路肩から自車両までの車幅方向における距離を検出する距離検出手段をさらに備え、
前記検出領域設定手段は、前記距離検出手段により検出された前記道路の路肩から自車両までの車幅方向の距離に応じて、前記検出領域を車幅方向に広げることを特徴とする立体物検出装置。
The three-dimensional object detection device according to any one of claims 1 to 7,
It further comprises distance detection means for detecting the distance in the vehicle width direction from the shoulder of the road on which the host vehicle is traveling to the host vehicle,
The detection area setting means expands the detection area in the vehicle width direction in accordance with the distance in the vehicle width direction from the shoulder of the road to the host vehicle detected by the distance detection means. apparatus.
請求項1〜8のいずれかに記載の立体物検出装置であって、
自車両の車速情報を取得する車速情報取得手段をさらに備え、
前記検出領域設定手段は、自車両の車速が所定速度以下である場合に、前記検出領域を車幅方向に広げないことを特徴とする立体物検出装置。
The three-dimensional object detection device according to any one of claims 1 to 8,
The vehicle further includes vehicle speed information acquisition means for acquiring vehicle speed information of the host vehicle,
The three-dimensional object detection device, wherein the detection area setting means does not expand the detection area in the vehicle width direction when the vehicle speed of the host vehicle is equal to or lower than a predetermined speed.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6521086B2 (en) * 2015-10-08 2019-05-29 日産自動車株式会社 Display support apparatus and display support method
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005189009A (en) * 2003-12-24 2005-07-14 Aisin Aw Co Ltd Navigation device and navigation system
JP4872897B2 (en) * 2007-12-12 2012-02-08 トヨタ自動車株式会社 Lane maintenance support device
JP5634046B2 (en) * 2009-09-25 2014-12-03 クラリオン株式会社 Sensor controller, navigation device, and sensor control method
JP5469430B2 (en) * 2009-10-23 2014-04-16 富士重工業株式会社 Driving assistance device when turning right
JP5251927B2 (en) * 2010-06-21 2013-07-31 日産自動車株式会社 Moving distance detection device and moving distance detection method

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