JP7307699B2 - object detector - Google Patents
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Description
本発明は、車両などの移動体における物体検出装置に関する。 The present invention relates to an object detection device for a moving object such as a vehicle.
従来、カメラを車両に搭載し、カメラから入力された撮影画像に基づいて車両周囲に存在する物体を検出する装置が知られている(例えば、特許文献1)。この装置では、カメラから入力された画像から物体の画像領域を特定し、この画像領域の大きさに基づいて車両の走行制御量を算出する。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a device that mounts a camera on a vehicle and detects an object existing around the vehicle based on a photographed image input from the camera (for example, Patent Document 1). This device identifies an image area of an object from an image input from a camera, and calculates a travel control amount of the vehicle based on the size of this image area.
走行制御量には車両の目標車速が含まれ、目標車速の算出では、車両と物体との間の距離が算出される。つまり、画像上の物体の大きさに基づいて移動体と物体との間の距離が算出される。ここで画像上の物体の大きさは、その物体に相当する画素の数である画素数を用いて表される。この場合、画像上の物体の大きさには、最大で1画素分の大きさに依存する誤差が生じ、この大きさに基づいて算出される移動体と物体との間の距離にも誤差が生じるといった不具合が懸念される。 The travel control amount includes the target vehicle speed of the vehicle, and in calculating the target vehicle speed, the distance between the vehicle and the object is calculated. That is, the distance between the moving object and the object is calculated based on the size of the object on the image. Here, the size of an object on an image is expressed using the number of pixels, which is the number of pixels corresponding to the object. In this case, the size of the object in the image has an error that depends on the size of one pixel at the maximum, and the distance between the moving object and the object that is calculated based on this size also has an error. There is concern about problems that may occur.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像に基づいて、移動体の移動制御量を精度良く算出できる物体検出装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an object detection apparatus capable of accurately calculating a movement control amount of a moving body based on an image.
上記課題を解決するための手段は、視差を含む第1画像及び第2画像を撮影する第1カメラ及び第2カメラが搭載された移動体に適用され、前記第1画像及び前記第2画像に基づいて、前記移動体の周囲に存在する物体を検出する物体検出装置であって、前記第1画像上の前記物体の位置と前記第2画像上の前記物体の位置とから求められる視差に基づいて、前記移動体と前記物体との間の距離を複眼距離として算出する複眼距離算出部と、前記第1画像及び前記第2画像の一方を用い、当該一方の画像上の前記物体の大きさに基づいて、前記移動体と前記物体との間の距離を単眼距離として算出する単眼距離算出部と、前記複眼距離及び前記単眼距離の少なくとも一方が所定の距離閾値よりも大きいことを判定する距離判定部と、前記距離判定部により前記距離閾値よりも大きいと判定された場合に、前記複眼距離及び前記単眼距離のうち、前記単眼距離に基づいて前記移動体の移動様態を制御する移動制御量を算出し、前記距離判定部により前記距離閾値よりも小さいと判定された場合に、前記複眼距離及び前記単眼距離のうち、前記複眼距離に基づいて前記移動制御量を算出する制御量算出部と、を備える。 Means for solving the above problems is applied to a moving object equipped with a first camera and a second camera for capturing a first image and a second image including parallax, and An object detection device for detecting an object existing around the moving object based on the parallax obtained from the position of the object on the first image and the position of the object on the second image a compound eye distance calculator that calculates the distance between the moving object and the object as a compound eye distance; and a size of the object on the one image using one of the first image and the second image a monocular distance calculation unit that calculates the distance between the moving body and the object as a monocular distance based on, and a distance that determines that at least one of the compound eye distance and the monocular distance is greater than a predetermined distance threshold a determination unit, and a movement control amount for controlling a movement mode of the moving object based on the monocular distance out of the compound eye distance and the monocular distance when the distance determination unit determines that the distance is greater than the distance threshold. and a control amount calculation unit that calculates the movement control amount based on the compound eye distance out of the compound eye distance and the monocular distance when the distance determination unit determines that the distance is smaller than the distance threshold; , provided.
第1カメラ及び第2カメラにより撮影された第1画像及び第2画像の一方を用い、当該一方の画像上の物体の大きさに基づいて移動体と物体との間の距離を単眼距離として算出する場合、単眼距離には、最大で1画素相当分の長さに依存する誤差が生じ、その誤差の大きさは概ね移動物と物体との間の距離に比例したものとなる。また、第1画像上の物体の位置と第2画像上の物体の位置との視差に基づいて、移動体と物体との間の距離を複眼距離として算出する場合、複眼距離は、第1画像及び第2画像における視差から、三角測量の原理によって算出される。この場合、複眼距離と視差とは互いに反比例の関係にあり、複眼距離が長くなるほど視差が小さくなる。また、視差が小さいほど複眼距離の算出精度が低下する。そのため、複眼距離に含まれる誤差は、視差が小さくなるに従って急激に大きくなる。したがって、物体が移動体の遠方に存在していると、単眼距離の誤差は複眼距離の誤差よりも小さくなり、物体が移動体の近方に存在していると、単眼距離の誤差は複眼距離の誤差よりも大きくなる。 Using one of the first image and the second image captured by the first camera and the second camera, the distance between the moving object and the object is calculated as the monocular distance based on the size of the object on the one image. In this case, the monocular distance has an error depending on the length corresponding to one pixel at the maximum, and the magnitude of the error is roughly proportional to the distance between the moving object and the object. Further, when the distance between the moving object and the object is calculated as the compound eye distance based on the parallax between the position of the object on the first image and the position of the object on the second image, the compound eye distance is and the parallax in the second image by the principle of triangulation. In this case, the compound eye distance and parallax are in an inversely proportional relationship, and the longer the compound eye distance, the smaller the parallax. Also, the smaller the parallax, the lower the calculation accuracy of the compound eye distance. Therefore, the error included in the compound eye distance rapidly increases as the parallax decreases. Therefore, if the object is far away from the moving object, the monocular distance error is smaller than the compound eye distance error, and if the object is near the moving object, the monocular distance error is equal to the compound eye distance is larger than the error of
そこで、上記構成では、複眼距離及び単眼距離の少なくとも一方が距離閾値よりも大きいことを判定し、大きいと判定された場合に単眼距離に基づいて移動体の移動制御量を算出し、小さいと判定された場合に複眼距離に基づいて移動体の移動制御量を算出するようにした。複眼距離及び単眼距離のうち、誤差の小さい距離に基づいて移動物の移動制御量を算出することで、移動物の移動制御量を精度良く算出することができる。 Therefore, in the above configuration, it is determined that at least one of the compound eye distance and the monocular distance is greater than the distance threshold, and if it is determined to be greater, the movement control amount of the moving object is calculated based on the monocular distance and determined to be small. In this case, the movement control amount of the moving object is calculated based on the compound eye distance. By calculating the movement control amount of the moving object based on the distance with the smallest error out of the compound eye distance and the monocular distance, the movement control amount of the moving object can be calculated with high accuracy.
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、車両に搭載された物体検知システムを具体化している。当該システムは、例えば、車両に搭載される車両システムの一例であり、車両の周囲に存在する物体(例えば、他車両)を検知する。
(First embodiment)
Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment embodies an object detection system mounted on a vehicle. The system is an example of a vehicle system mounted on a vehicle, for example, and detects objects (eg, other vehicles) existing around the vehicle.
まず、本実施形態に係る車両の物体検知システムの概略構成について図1を用いて説明する。移動体としての車両50は、ステレオカメラ10と、物体検出装置としてのECU20と、ECU20の制御対象としての被制御装置30とを備えている。
First, a schematic configuration of a vehicle object detection system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. A
ステレオカメラ10は、車両50の前方を撮影できるよう光軸を車両50の前方に向けた状態で車両50の前部に設置されている。ステレオカメラ10は、右カメラ11及び左カメラ12を備えている。右カメラ11及び左カメラ12は、重力方向において同じ高さに配置されるとともに左右(水平)方向に離れた位置に配置されている。なお、本実施形態において、左右方向が「所定方向」に相当し、右カメラ11及び左カメラ12がそれぞれ「第1カメラ及び第2カメラ」に相当する。
The
右カメラ11及び左カメラ12は、車両50の前方に位置する同一の他車両を異なる方向から撮影する。右カメラ11及び左カメラ12は、所定周期で同時に撮影を行い、右カメラ11で撮影された右画像及び左カメラ12で撮影された左画像は、それぞれECU20に出力される。右カメラ11及び左カメラ12は、例えば、それぞれがCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサで構成されている。なお、本実施形態において、右画像及び左画像がそれぞれ「第1画像及び第2画像」に相当する。
The
ECU20は、CPUや各種メモリ等を備えたコンピュータを主体として構成されている。ECU20は、ステレオカメラ10の右カメラ11及び左カメラ12によってそれぞれ出力された右画像及び左画像に基づいて、車両前方に位置する他車両を検出し、その他車両までの距離を算出する。
The ECU 20 is mainly composed of a computer including a CPU, various memories, and the like. The ECU 20 detects other vehicles positioned in front of the vehicle based on the right and left images respectively output by the
他車両までの距離の算出には、周知のステレオマッチング処理を用いた手法が適用される。簡単に説明すると、ECU20は、同時に撮影された右画像及び左画像を取得し、これらの画像に共通に存在する他車両の位置の視差DP(画像上のずれ量)に基づき、三角測量の原理を用いて他車両までの距離を算出する。以下、視差DPに基づいて算出された他車両までの距離を、複眼距離LPという。
A method using well-known stereo matching processing is applied to calculate the distance to other vehicles. Briefly, the
また、他車両までの距離は、以下の手法でも算出することができる。具体的には、ECU20は、右画像及び左画像のうち、一方の右画像上の他車両の左右方向における大きさである画像幅WGを取得し、この画像幅WGと他車両の左右方向における寸法である車幅WRとの比に基づいて、他車両までの距離を算出する。以下、画像上の他車両の画像幅WGに基づいて算出された他車両までの距離を、単眼距離LSという。なお、単眼距離LSの算出に用いられる画像は、左画像でもよい。 Further, the distance to other vehicles can also be calculated by the following method. Specifically, the ECU 20 acquires an image width WG, which is the size in the left-right direction of the other vehicle on one of the right images of the right image and the left image, and obtains the image width WG and the width of the other vehicle in the left-right direction. The distance to the other vehicle is calculated based on the ratio to the vehicle width WR, which is the dimension. Hereinafter, the distance to the other vehicle calculated based on the image width WG of the other vehicle on the image is referred to as a monocular distance LS. The image used for calculating the monocular distance LS may be the left image.
また、ECU20は、算出された複眼距離LP又は単眼距離LSに基づいて、車両50に対する他車両の相対速度VRを算出し、その他車両に対するACC(Adaptive Cruise Control)などの追従制御処理を実施する。具体的には、被制御装置30であるアクセル装置31及びブレーキ装置32を、それぞれ所定の作動タイミングで作動させる。アクセル装置31は、ドライバのアクセル操作又はECU20からの制御指令により、車両50に駆動力を付与する。また、ブレーキ装置32は、車両50の制動力を変化させるブレーキ機構と、このブレーキ機構の動作を制御するブレーキECUとを備えている。ブレーキECUは、ECU20と通信可能に接続されており、ECU20からの制御指令により、ブレーキ機構を制御する。
The ECU 20 also calculates the relative speed VR of the other vehicle with respect to the
ところで、単眼距離LSの算出に用いられる画像幅WGは、その他車両に相当する画素の数である画素数を用いて表される。この場合、単眼距離LSには、最大で1画素相当分の長さに依存する誤差が生じ、その誤差の大きさは概ね車両50と他車両との間の距離に比例したものとなる。具体的には、単眼距離LSは、右カメラ11及び左カメラ12の焦点距離LFと、車幅WRと、画像幅WGとを用いて、以下の(式1)のように表される。
By the way, the image width WG used for calculating the monocular distance LS is expressed using the number of pixels, which is the number of pixels corresponding to other vehicles. In this case, the monocular distance LS has an error depending on the length corresponding to one pixel at maximum, and the magnitude of the error is generally proportional to the distance between the
LS=WR×LF/WG・・・(式1)
ここで、他車両の車幅WRは、周知のパターンマッチングにより右画像又は左画像上の物体の種別を判定した場合に、その種別に応じて定められた一定値に設定される。
LS=WR×LF/WG (Formula 1)
Here, when the type of an object on the right image or the left image is determined by known pattern matching, the vehicle width WR of the other vehicle is set to a constant value determined according to the type.
また、複眼距離LPの算出では、右画像及び左画像における視差DPから、三角測量の原理によって複眼距離LPを算出する。図2を用いて、三角測量の原理について説明する。図2の上側には、右カメラ11、左カメラ12及び他車両を重力方向上側から見た様子が示されており、図2の下側には、右カメラ11及び左カメラ12で撮影された右画像及び左画像がそれぞれ示されている。図2に示すように、複眼距離LPは、右カメラ11及び左カメラ12の間の左右方向における距離である基準長LCと、右カメラ11及び左カメラ12の焦点距離LFと、右画像及び左画像における視差DPとを用いて、以下の(式2)のように表される。
Further, in the calculation of the compound eye distance LP, the compound eye distance LP is calculated from the parallax DP between the right image and the left image according to the principle of triangulation. The principle of triangulation will be described with reference to FIG. The upper side of FIG. 2 shows the
LP=LC×LF/DP・・・(式2)
(式2)によれば、複眼距離LPと視差DPとは互いに反比例の関係にあり、複眼距離LPが長くなるほど視差DPが小さくなる。また、視差DPが小さいほど複眼距離LPの算出精度が低下する。そのため、複眼距離LPに含まれる誤差は、視差DPが小さくなるに従って急激に大きくなる。したがって、他車両が車両50の遠方に存在していると、単眼距離LSの誤差は複眼距離LPの誤差よりも小さくなり、他車両が車両50の近方に存在していると、単眼距離LSの誤差は複眼距離LPの誤差よりも大きくなる。
LP=LC×LF/DP (Formula 2)
According to (Equation 2), the compound eye distance LP and the parallax DP are in an inversely proportional relationship, and the longer the compound eye distance LP, the smaller the parallax DP. Also, the smaller the parallax DP, the lower the calculation accuracy of the compound eye distance LP. Therefore, the error included in the compound eye distance LP rapidly increases as the parallax DP decreases. Therefore, if the other vehicle is far away from the
そこで、本実施形態では、単眼距離LSが距離閾値Lthよりも大きいことを判定し、大きいと判定された場合に単眼距離LSに基づいて相対速度VRを算出し、小さいと判定された場合に複眼距離LPに基づいて相対速度VRを算出するようにした。つまり、単眼距離LSが距離閾値Lthよりも大きいか否かにより、相対速度VRの算出に用いる距離を切り替える切替処理を実施するようにした。なお、本実施形態において、相対速度VRが「移動体の移動様態を制御する移動制御量」に相当する。 Therefore, in the present embodiment, it is determined that the monocular distance LS is greater than the distance threshold Lth. The relative velocity VR is calculated based on the distance LP. In other words, switching processing for switching the distance used for calculating the relative velocity VR is performed depending on whether or not the monocular distance LS is greater than the distance threshold Lth. In the present embodiment, the relative velocity VR corresponds to "movement control amount for controlling the movement mode of the moving body".
本実施形態におけるECU20の具体的な構成について、図1を用いて説明する。図1に示すように、ECU20は、画像取得部21、領域特定部22、単眼距離算出部23、複眼距離算出部24、幅拡大率算出部25、距離判定部26及び相対速度算出部27として機能する。
A specific configuration of the
画像取得部21は、右カメラ11及び左カメラ12により撮影された右画像及び左画像をそれぞれ取得する。右画像及び左画像は同時に撮影された画像であり、画像取得部21は、これらの対の画像を所定周期で取得する。領域特定部22は、画像取得部21により取得された右画像及び左画像に共通の他車両が存在する場合に、右画像及び左画像の一方を用い、当該一方の画像上で当該他車両が存在する領域である画像領域XAを特定する。領域特定部22により特定された画像領域XAの左右方向における大きさ(画素数)が画像幅WGである。
The
単眼距離算出部23は、領域特定部22により特定された画像幅WGを用いて単眼距離LSを算出し、複眼距離算出部24は、画像取得部21により取得された右画像及び左画像を用いて複眼距離LPを算出する。幅拡大率算出部25は、領域特定部22により特定された画像幅WGと基準幅WKとの比である幅拡大率RWを算出する。ここで基準幅WKは、例えば所定の基準タイミングに取得された右画像又は左画像上の画像幅である。ECU20内のメモリには、右画像用の基準幅WKと左画像用の基準幅WKとがそれぞれ記憶されており、領域特定部22において右画像の画像領域XAが特定された場合には、右画像用の基準幅WKを用いて幅拡大率RWを算出する。また、領域特定部22において左画像の画像領域XAが特定された場合には、左画像用の基準幅WKを用いて幅拡大率RWを算出する。
The monocular
図3を用いて、幅拡大率RWについて説明する。例えば、基準タイミングから現在までの期間TAにおいて、他車両が車両50よりも速く、車両50に対する他車両の相対速度VRが正である場合、図3(A)に示すように、特定された画像領域XAの画像幅WGが図2(B)に示す基準幅WKよりも小さくなる。この場合、幅拡大率RWが「1」よりも大きくなる。また、基準タイミングから現在までの期間TAにおいて、他車両が車両50よりも遅く、車両50に対する他車両の相対速度VRが負である場合、図3(C)に示すように、取得された画像幅WGが基準幅WKよりも大きくなる。この場合、幅拡大率RWが「1」よりも小さくなる。
The width enlargement ratio RW will be described with reference to FIG. For example, when the other vehicle is faster than the
距離判定部26は、単眼距離算出部23により算出された単眼距離LSが距離閾値Lthよりも大きいことを判定する。ここで距離閾値Lthは、複眼距離LPの誤差と単眼距離LSの誤差とが略等しくなる距離であり、車幅WR及びステレオカメラ10の基準長LCにより定まる値である。複眼距離LPの誤差は、車両50と他車両との間の距離が増加するほど大きくなる。一方、単眼距離LSの誤差は、車両50と他車両との間の距離によらず略一定となる。そのため、距離判定部26により単眼距離LSが距離閾値Lthよりも大きいと判定された場合、複眼距離LPの誤差は単眼距離LSの誤差よりも大きくなる。また、距離判定部26により単眼距離LSが距離閾値Lthよりも小さいと判定された場合、複眼距離LPの誤差は単眼距離LSの誤差よりも小さくなる。
The
相対速度算出部27は、複眼距離LP又は単眼距離LSに基づいて相対速度VRを算出する。相対速度VRは、基準タイミングにおける車両50と他車両との間の距離である基準距離LK、基準タイミングから現在までの期間TA及び幅拡大率RWを用いて、以下の(式3)のように表される。
The
VR=LK×(1-RW)/(TA×RW)・・・(式3)
そして、相対速度算出部27は、相対速度VRの算出に用いる基準距離LKを、複眼距離LPと単眼距離LSとで切り替える。
VR=LK×(1−RW)/(TA×RW) (Formula 3)
Then, the
次に、本実施形態における切替処理の手順について、図4のフローチャートを参照して説明する。本処理は、ECU20が所定間隔で繰り返し実施する。
Next, the procedure of switching processing in this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is repeatedly performed by the
まず、ステップS10では、右カメラ11により撮影された右画像を取得する。ステップS12では、左カメラ12により撮影された左画像を取得する。ステップS10及びステップS12で取得される右画像及び左画像は、右カメラ11及び左カメラ12により同時に撮影された画像である。
First, in step S10, the right image captured by the
ステップS14では、ステップS10及びステップS12で取得された右画像及び左画像に、同一の他車両が存在するか否かを判定する。ステップS14で否定判定すると、補正処理を終了する。一方、ステップS14で肯定判定すると、ステップS16において、画像領域XAを特定する。 In step S14, it is determined whether or not the same other vehicle exists in the right image and left image acquired in steps S10 and S12. If a negative determination is made in step S14, the correction process ends. On the other hand, if an affirmative determination is made in step S14, the image area XA is specified in step S16.
ステップS16では、ステップS10及びステップS12で取得された右画像及び左画像のうち、画像領域XAを特定するのに用いる一方の画像を選択する。具体的には、他車両が、左右方向における右カメラ11と左カメラ12との間の中心に対して、右カメラ11側に存在しているか又は左カメラ12側に存在しているかを判定する。つまり、右カメラ11と左カメラ12とを結ぶ線分の垂直二等分線よりも右カメラ11側に存在しているか、又は左カメラ12側に存在しているかを判定する。他車両が右カメラ11及び左カメラ12のどちら側に存在しているかは、例えば左右方向における右画像及び左画像上の他車両の位置により判定することができる。
In step S16, one of the right image and the left image acquired in steps S10 and S12 is selected to be used for specifying the image area XA. Specifically, it is determined whether the other vehicle exists on the
ステップS16では、他車両が右カメラ11側に存在していると判定した場合、右画像の画像領域XAを特定する。また、他車両が左カメラ12側に存在していると判定した場合、左画像の画像領域XAを特定する。
In step S16, when it is determined that another vehicle exists on the
ステップS18では、ステップS16で特定された画像領域XAの画像幅WGに基づいて、単眼距離LSを算出する。そのため、ステップS16では、他車両が右カメラ11及び左カメラ12のどちら側に存在しているかの判定結果に基づいて、右画像及び左画像のうち、単眼距離LSの算出に用いる画像を切り替える。続くステップS20では、ステップS18で算出された単眼距離LSが距離閾値Lthよりも大きいか否かを判定する。なお、本実施形態において、ステップS18の処理が「単眼距離算出部」に相当し、ステップS20の処理が「距離判定部」に相当する。
In step S18, the monocular distance LS is calculated based on the image width WG of the image area XA identified in step S16. Therefore, in step S16, the image used for calculating the monocular distance LS is switched between the right image and the left image based on the determination result as to which side of the
単眼距離LSが距離閾値Lthよりも大きいと判定した場合、ステップS20で肯定判定する。この場合、ステップS22において、幅拡大率RWを算出する。続くステップS24において、ステップS18で算出された単眼距離LS、及びステップS22で算出された幅拡大率RWに基づいて相対速度VRを算出する。つまり、単眼距離LSが距離閾値Lthよりも大きいと判定した場合、複眼距離LP及び単眼距離LSのうち、単眼距離LSに基づいて相対速度VRを算出する。 If it is determined that the monocular distance LS is greater than the distance threshold Lth, an affirmative determination is made in step S20. In this case, the width enlargement ratio RW is calculated in step S22. In subsequent step S24, the relative velocity VR is calculated based on the monocular distance LS calculated in step S18 and the width enlargement ratio RW calculated in step S22. That is, when it is determined that the monocular distance LS is greater than the distance threshold Lth, the relative velocity VR is calculated based on the monocular distance LS out of the compound eye distance LP and the monocular distance LS.
ステップS22では、前回の切替処理で特定された画像幅WGを基準幅WKとして用いる。つまり、本実施形態では、基準タイミングは、前回の切替処理が行われたタイミングである。(式3)によれば、ステップS24では、前回の切替処理で算出された単眼距離LSに基づいて相対速度VRを算出する。切替処理が所定間隔で繰り返し実施されている場合、前回の切替処理で算出された単眼距離LSと今回の切替処理で算出された単眼距離LSとは略同一である。そのため、ステップS24では、今回の切替処理で算出された単眼距離LSに基づいて相対速度VRを算出する。ステップS28,S30についても同様である。 In step S22, the image width WG specified in the previous switching process is used as the reference width WK. That is, in this embodiment, the reference timing is the timing at which the previous switching process was performed. According to (Formula 3), in step S24, the relative velocity VR is calculated based on the monocular distance LS calculated in the previous switching process. When the switching process is repeatedly performed at predetermined intervals, the monocular distance LS calculated in the previous switching process and the monocular distance LS calculated in the current switching process are substantially the same. Therefore, in step S24, the relative velocity VR is calculated based on the monocular distance LS calculated in the current switching process. The same applies to steps S28 and S30.
単眼距離LSが距離閾値Lthよりも小さいと判定した場合、ステップS20で否定判定する。この場合、ステップS26において、ステップS10及びステップS12で取得された右画像及び左画像を用いて複眼距離LPを算出する。続くステップS22において、幅拡大率RWを算出する。なお、本実施形態において、ステップS26の処理が「複眼距離算出部」に相当する。 If it is determined that the monocular distance LS is smaller than the distance threshold Lth, a negative determination is made in step S20. In this case, in step S26, the compound eye distance LP is calculated using the right and left images obtained in steps S10 and S12. In subsequent step S22, the width enlargement ratio RW is calculated. It should be noted that in the present embodiment, the process of step S26 corresponds to the "compound eye distance calculator".
ステップS30では、ステップS26で算出された複眼距離LP、及びステップS28で算出された幅拡大率RWに基づいて相対速度VRを算出する。つまり、単眼距離LSが距離閾値Lthよりも小さいと判定した場合、複眼距離LP及び単眼距離LSのうち、複眼距離LPに基づいて相対速度VRを算出する。なお、本実施形態において、ステップS24,S30の処理が「制御量算出部」に相当する。 In step S30, the relative velocity VR is calculated based on the compound eye distance LP calculated in step S26 and the width enlargement ratio RW calculated in step S28. That is, when it is determined that the monocular distance LS is smaller than the distance threshold Lth, the relative velocity VR is calculated based on the compound eye distance LP out of the compound eye distance LP and the monocular distance LS. In this embodiment, the processing of steps S24 and S30 corresponds to the "control amount calculator".
続いて、図5~図7に、切替処理の一例を示す。図5は、車両50が一定速度で他車両から遠ざかる場合における複眼距離LP及び単眼距離LSの推移を示している。図5に示すように、他車両が車両50の近方に存在している場合、他車両までの実距離LT(破線)と複眼距離LP(実線)との差である複眼誤差ΔLPが小さく、車両50が他車両から遠ざかるに従ってその誤差が小さくなる。なお、ステレオカメラ10では、ステレオカメラ10の仕様によって複眼距離LPが実距離LTに対して大きい側にずれるものと、小さい側にずれるものとが存在し、図4にはその両方の推移が示されている。以下では、実距離LTに対して大きい側にずれる複眼距離LPの複眼誤差ΔLPを複眼上側誤差ΔLPUといい、実距離LTに対して小さい側にずれる複眼距離LPの複眼誤差ΔLPを複眼下側誤差ΔLPDという。
5 to 7 show an example of switching processing. FIG. 5 shows changes in the compound eye distance LP and the monocular distance LS when the
また、単眼距離LS(一点鎖線)は、右画像又は左画像上の他車両の画像幅WGに基づいて算出される。画像幅WGは、その他車両に相当する画素の数である画素数を用いて表され、画素単位で増減する。具体的には、単眼距離LSが増加する場合には、車両50と他車両との間の距離によらず1画素ずつ減少し、単眼距離LSが減少する場合には、車両50と他車両との間の距離によらず1画素ずつ増加する。そのため、単眼距離LSでは、画素数の増減に伴う変動が生じ、極大値と極小値とが繰り返し生じる。以下では、変動する単眼距離LSのうち、その極大値を繋いだものと実距離LTとの差を単眼上側誤差ΔLSUといい、極小値をつないだものと実距離LTとの差を単眼下側誤差ΔLSDといい、単眼上側誤差ΔLSUと単眼下側誤差ΔLSDとをあわせたものを単眼誤差ΔLSという。
Also, the monocular distance LS (chain line) is calculated based on the image width WG of the other vehicle on the right image or the left image. The image width WG is expressed using the number of pixels, which is the number of pixels corresponding to other vehicles, and increases or decreases in units of pixels. Specifically, when the monocular distance LS increases, it decreases by one pixel regardless of the distance between the
図6は、図5に対応する複眼距離LPと複眼誤差ΔLPとの関係、及び単眼距離LSと単眼誤差ΔLSとの関係を示している。図6に示すように、他車両が車両50の近方に存在している場合、複眼誤差ΔLPは単眼誤差ΔLSの誤差よりも小さくなる。一方、他車両が車両50の遠方に存在している場合、複眼誤差ΔLPは単眼誤差ΔLSの誤差よりも大きくなる。
FIG. 6 shows the relationship between compound eye distance LP and compound eye error ΔLP and the relationship between monocular distance LS and monocular error ΔLS corresponding to FIG. As shown in FIG. 6, when another vehicle exists near the
そこで、本実施形態では、複眼誤差ΔLPと単眼誤差ΔLSとが等しくなる距離を、距離閾値Lthとして設定する。具体的には、複眼距離LPが実距離LTに対して大きい側にずれるステレオカメラ10では、複眼上側誤差ΔLPUと単眼上側誤差ΔLSUとが等しくなる距離を、距離閾値Lthとして設定する。また、複眼距離LPが実距離LTに対して小さい側にずれるステレオカメラ10では、複眼下側誤差ΔLPDと単眼下側誤差ΔLSDとが等しくなる距離を、距離閾値Lthとして設定する。そして、単眼距離LSが距離閾値Lthよりも大きいと判定された場合に、単眼距離LSに基づいて相対速度VRを算出する。また、単眼距離LSが距離閾値Lthよりも小さいと判定された場合に複眼距離LPに基づいて相対速度VRを算出する。つまり、車両50と他車両との間の距離により、相対速度VRの算出に用いる距離を複眼距離LPと単眼距離LSとで切り替える。
Therefore, in the present embodiment, the distance at which the compound eye error ΔLP and the monocular error ΔLS are equal is set as the distance threshold Lth. Specifically, in the
図7は、車両50が一定速度で他車両から遠ざかる場合における相対速度VRの推移を示している。図7では、一定の目標相対速度Vtgを設定した場合における実際の相対速度VRと目標相対速度Vtgとの速度ずれ量が示されている。図7に破線で示すように、車両50と他車両との間の距離に関わらず基準距離LKとして複眼距離LPが用いられた場合、複眼距離LPの増加による複眼誤差ΔLPの増大に起因して、速度ずれ量が増大する。本実施形態では、車両50と他車両との間の距離により相対速度VRの算出に用いる距離を複眼距離LPと単眼距離LSとで切り替える。そのため、図7に実線で示すように、速度ずれ量の増大を抑制することができる。
FIG. 7 shows changes in the relative speed VR when the
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏する。 According to this embodiment described above, the following effects are obtained.
・右カメラ11及び左カメラ12により撮影された右画像及び左画像の一方を用い、当該一方の画像上の他車両の大きさである画像幅WGに基づいて車両50と他車両との間の距離を単眼距離LSとして算出する場合、単眼距離LSには、最大で1画素相当分の長さに依存する誤差が生じ、その誤差の大きさは概ね車両50と他車両との間の距離に比例したものとなる。また、右画像上の他車両の位置と左画像上の他車両の位置とから求められる視差DPに基づいて、車両50と他車両との間の距離を複眼距離LPとして算出する場合、複眼距離LPは、右画像及び左画像における視差DPから、三角測量の原理によって算出される。この場合、複眼距離LPと視差DPとは互いに反比例の関係にあり、複眼距離LPが長くなるほど視差DPが小さくなる。また、視差DPが小さいほど複眼距離LPの算出精度が低下する。そのため、複眼距離LPに含まれる誤差は、視差DPが小さくなるに従って急激に大きくなる。したがって、他車両が車両50の遠方に存在していると、単眼距離LSの誤差は複眼距離LPの誤差よりも小さくなり、他車両が車両50の近方に存在していると、単眼距離LSの誤差は複眼距離LPの誤差よりも大きくなる。
Using one of the right image and the left image captured by the
そこで、本実施形態では、単眼距離LSが距離閾値Lthよりも大きいことを判定し、大きいと判定された場合に単眼距離LSに基づいて相対速度VRを算出し、小さいと判定された場合に複眼距離LPに基づいて相対速度VRを算出するようにした。複眼距離LP及び単眼距離LSのうち、誤差の小さい距離に基づいて相対速度VRを算出することで、相対速度VRを精度良く算出することができる。 Therefore, in the present embodiment, it is determined that the monocular distance LS is greater than the distance threshold Lth. The relative velocity VR is calculated based on the distance LP. By calculating the relative velocity VR based on the distance with the smallest error among the compound eye distance LP and the monocular distance LS, the relative velocity VR can be calculated with high accuracy.
・他車両が左右方向における右カメラ11と左カメラ12との間の中心に対して右カメラ11側に存在している場合、右カメラ11の光軸から他車両までのずれ幅は、左カメラ12の光軸から他車両までのずれ幅に比べて小さくなる。そのため、右カメラ11により撮影された右画像を用いて単眼距離LSを算出することで、単眼距離LSを精度よく算出することができ、複眼距離LPの誤差を抑制することができる。また、他車両が左右方向における右カメラ11と左カメラ12との間の中心に対して左カメラ12側に存在している場合、左カメラ12の光軸から他車両までのずれ幅は右カメラ11の光軸からの他車両のずれ幅に比べて小さくなる。そのため、左カメラ12により撮影された右画像を用いて単眼距離LSを算出することで、単眼距離LSを精度よく算出することができ、複眼距離LPの誤差を抑制することができる。
When the other vehicle exists on the
・本実施形態では、相対速度VRの算出に用いる距離を切り替える場合に、複眼距離LP及び単眼距離LSのうち、単眼距離LSを距離閾値Lthと比較する。単眼距離LSは、画素数の変化に伴う変動を含むものの、その誤差は車両50と他車両との間の距離に比例したものとなり、急激に大きくなることがない。そのため、単眼距離LSを距離閾値Lthと比較することで、車両50と他車両との間の距離が距離閾値Lthよりも大きいか否かを適正に判定することができる。
In this embodiment, when switching the distance used for calculating the relative velocity VR, the monocular distance LS is compared with the distance threshold value Lth among the compound eye distance LP and the monocular distance LS. Although the monocular distance LS includes variations due to changes in the number of pixels, the error is proportional to the distance between the
(第2実施形態)
以下、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図8を参照しつつ説明する。本実施形態では、車両50と他車両との間の距離が増加している場合と、減少している場合とで、単眼距離LSと比較する距離閾値Lthを切り替える点で第1実施形態と異なる。
(Second embodiment)
The second embodiment will be described below with reference to FIG. 8, focusing on differences from the first embodiment. This embodiment differs from the first embodiment in that the distance threshold Lth to be compared with the monocular distance LS is switched depending on whether the distance between the
図8に、本実施形態の切替処理のフローチャートを示す。なお、図8において、先の図4に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付して説明を省略する。 FIG. 8 shows a flowchart of the switching process of this embodiment. In addition, in FIG. 8, for convenience, the same step numbers are assigned to the same processes as those shown in FIG. 4, and the description thereof is omitted.
本実施形態の切替処理では、ステップS18で単眼距離LSを算出すると、ステップS40において、単眼距離LSが増加しているか否かを判定する。ステップS18で算出された単眼距離LSは、ECU20内のメモリに記憶されている。ステップS40では、現在から所定期間前までに実施された複数の切替処理において算出された単眼距離LSの変化傾向から、単眼距離LSが増加しているか否かを判定する。
In the switching process of the present embodiment, once the monocular distance LS is calculated in step S18, it is determined in step S40 whether or not the monocular distance LS has increased. The monocular distance LS calculated in step S<b>18 is stored in the memory within the
単眼距離LSが増加していると判定した場合、つまり車両50と他車両との間の距離が増加している場合、ステップS40で肯定判定する。この場合、ステップS42において、距離閾値LthをECU20内のメモリに予め記憶された増加閾値LUに設定し、ステップS20に進む。この場合、ステップS20では、ステップS18で算出された単眼距離LSが増加閾値LUよりも大きいか否かを判定する。
If it is determined that the monocular distance LS is increasing, that is, if the distance between the
一方、単眼距離LSが減少していると判定した場合、つまり車両50と他車両との間の距離が減少している場合、ステップS40で否定判定する。この場合、ステップS42において、距離閾値LthをECU20内のメモリに予め記憶された減少閾値LDに設定し、ステップS20に進む。この場合、ステップS20では、ステップS18で算出された単眼距離LSが減少閾値LDよりも大きいか否かを判定する。
On the other hand, if it is determined that the monocular distance LS is decreasing, that is, if the distance between the
本実施形態では、増加閾値LUが減少閾値LDよりも大きい値に設定されている。車両50と他車両との間の距離が増加している場合と減少している場合とにおいて距離閾値Lthが同じ値に設定されていると、例えばチャタリングなどにより単眼距離LSが距離閾値Lthを挟んで変動を繰り返した場合に、相対速度VRの算出に用いられる距離の切り替えが繰り返さる。これにより複眼距離LPと単眼距離LSとの間の差分値により相対速度VRが変動してしまい、相対速度VRの算出に影響を及ぼす。
In this embodiment, the increase threshold LU is set to a value larger than the decrease threshold LD. If the distance threshold value Lth is set to the same value regardless of whether the distance between the
その点、本実施形態では、車両50と他車両との間の距離が増加している場合に用いられる増加閾値LUが、車両50と他車両との間の距離が減少している場合に用いられる減少閾値LDよりも大きい値に設定するようにした。つまり、相対速度VRの算出に用いられる距離が切り替えられる場合に、ヒステリシスを設けるようにした。これにより、相対速度VRの算出に用いられる距離の切り替えが頻繁に行われることを抑止することができ、相対速度VRを適正に算出することができる。
In this regard, in the present embodiment, the increase threshold value LU used when the distance between the
(第3実施形態)
以下、第3実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図9~図11を参照しつつ説明する。本実施形態では、画像領域XAとは別に、他車両の車幅WRを示す情報を取得する点で第1実施形態と異なる。詳細には、他車両の車幅WRを示す情報として、その車両の大きさにより分類される車両タイプを特定する点で第1実施形態と異なる。車両タイプは、例えば乗用車(小型車及び中型車)やトラック(大型車)である。そして、本実施形態では、特定した車両タイプに基づいた車幅WRを取得する点で第1実施形態と異なる。そのため、取得される車幅WRは、車両に対して定められた一定値(以下、単に一定値)とは異なる。
(Third embodiment)
The third embodiment will be described below with reference to FIGS. 9 to 11, focusing on differences from the first embodiment. This embodiment differs from the first embodiment in that information indicating the vehicle width WR of the other vehicle is obtained separately from the image area XA. Specifically, it differs from the first embodiment in that the vehicle type classified according to the size of the vehicle is specified as the information indicating the vehicle width WR of the other vehicle. Vehicle types are, for example, passenger cars (compact and medium-sized vehicles) and trucks (large-sized vehicles). This embodiment differs from the first embodiment in that the vehicle width WR is acquired based on the specified vehicle type. Therefore, the acquired vehicle width WR differs from a constant value determined for the vehicle (hereinafter simply a constant value).
図9に、本実施形態の切替処理のフローチャートを示す。なお、図9において、先の図4に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付して説明を省略する。 FIG. 9 shows a flowchart of the switching process of this embodiment. In FIG. 9, the same steps as those shown in FIG. 4 are denoted by the same step numbers for convenience, and description thereof will be omitted.
本実施形態の切替処理では、ステップS16で画像領域XAを特定すると、ステップS50において、画像領域XAに存在する他車両の車両タイプを特定する。具体的には、他車両の後部に存在するテールランプの左右方向における幅などの特徴点を抽出し、抽出した特徴点から他車両の車両タイプを特定する。ECU20内のメモリには、車両タイプと車幅WRとが対応付けられた対応情報が記憶されており、特定した車両タイプに応じた車幅WRを取得する。なお、本実施形態において、ステップS50の処理が「寸法取得部」に相当し、車両タイプが「寸法情報」に相当する。
In the switching process of the present embodiment, once the image area XA is specified in step S16, the vehicle type of the other vehicle existing in the image area XA is specified in step S50. Specifically, the vehicle type of the other vehicle is specified from the extracted feature points, such as the width in the left-right direction of the tail lamps present at the rear of the other vehicle. A memory in the
ステップS52では、ステップS50で取得された車幅WRに基づいて距離閾値Lthを設定する。具体的には、ステップS50で取得された車幅WRが大きいほど、距離閾値Lthを小さく設定する。そのため、例えばトラックに対する距離閾値Lthは、乗用車に対する距離閾値Lthよりも小さい値に設定される。 At step S52, a distance threshold Lth is set based on the vehicle width WR obtained at step S50. Specifically, the larger the vehicle width WR acquired in step S50, the smaller the distance threshold Lth is set. Therefore, for example, the distance threshold Lth for trucks is set to a smaller value than the distance threshold Lth for passenger cars.
図10は、本実施形態における複眼距離LPと複眼誤差ΔLPとの関係、及び単眼距離LSと単眼誤差ΔLSとの関係を示している。図10では、他車両はトラックであり、他車両の車幅WRは、乗用車の車幅及びトラックの車幅の平均値に設定された一定値よりも大きくなる。車幅WRが大きくなると、画素数を用いて表される画像幅WGの影響が比較的小さくなるため、単眼誤差ΔLSが小さくなる。したがって、図10に示すように、車幅WRに対応する単眼誤差ΔLSA(実線)は、一定値に対応する単眼誤差ΔLSB(破線)に比べて小さくなり、複眼誤差ΔLPと単眼誤差ΔLSとが等しくなる距離が短くなる。 FIG. 10 shows the relationship between compound eye distance LP and compound eye error ΔLP and the relationship between monocular distance LS and monocular error ΔLS in this embodiment. In FIG. 10, the other vehicle is a truck, and the vehicle width WR of the other vehicle is larger than the constant value set as the average value of the vehicle width of passenger cars and the vehicle width of trucks. As the vehicle width WR increases, the effect of the image width WG represented by the number of pixels becomes relatively small, so the monocular error ΔLS becomes small. Therefore, as shown in FIG. 10, the monocular error ΔLSA (solid line) corresponding to the vehicle width WR is smaller than the monocular error ΔLSB (broken line) corresponding to a constant value, and the compound eye error ΔLP and the monocular error ΔLS are equal. distance becomes shorter.
そこで、本実施形態では、車幅WRが大きいほど距離閾値Lthが小さくなるように距離閾値Lthを設定するようにした。具体的には、図11に示すように、単眼誤差ΔLSAに対応する距離閾値LthAを、単眼誤差ΔLSBに対応する距離閾値LthBよりも小さい値に設定するようにした。これにより、単眼誤差ΔLSに応じて設定された距離閾値Lthを用いて、複眼誤差ΔLPと単眼誤差ΔLSとの大小関係を適正に判定することができ、誤差の小さい距離に基づいて相対速度VRを精度良く算出することができる。 Therefore, in the present embodiment, the distance threshold Lth is set so that the larger the vehicle width WR, the smaller the distance threshold Lth. Specifically, as shown in FIG. 11, the distance threshold LthA corresponding to the monocular error ΔLSA is set to a value smaller than the distance threshold LthB corresponding to the monocular error ΔLSB. As a result, the magnitude relationship between the compound eye error ΔLP and the monocular error ΔLS can be appropriately determined using the distance threshold Lth set according to the monocular error ΔLS, and the relative velocity VR can be calculated based on the distance with the small error. It can be calculated with high accuracy.
(第4実施形態)
以下、第4実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図12~図14を参照しつつ説明する。本実施形態では、右カメラ11及び左カメラ12の間の基準長LCが変更可能に構成されている点で第1実施形態と異なる。具体的には、ステレオカメラ10は、左右方向に一列に並べて配置された3つ以上のカメラを有し、その3つ以上のカメラのうち、2つのカメラを右カメラ11及び左カメラ12として選択する。そのため、選択されたカメラが異なれば、右カメラ11及び左カメラ12の間の基準長LCも異なる。そして、本実施形態では、選択されたカメラの情報を取得する点で第1実施形態と異なる。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment will be described below with reference to FIGS. 12 to 14, focusing on differences from the first embodiment. This embodiment differs from the first embodiment in that the reference length LC between the
図12に、本実施形態の切替処理のフローチャートを示す。なお、図12において、先の図4に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付して説明を省略する。 FIG. 12 shows a flowchart of the switching process of this embodiment. In addition, in FIG. 12, for convenience, the same step numbers are assigned to the same processes as those shown in FIG. 4, and the description thereof is omitted.
本実施形態の切替処理では、まず、ステップS60において、いずれのカメラが選択されたかを示す選択結果を取得する。ECU20内のメモリには、各カメラ間の左右方向における距離を示す距離情報が記憶されており、取得された選択結果に応じた基準長LCを取得する。なお、本実施形態において、ステップS60の処理が「基準長取得部」に相当し、選択結果が「基準長情報」に相当する。
In the switching process of this embodiment, first, in step S60, a selection result indicating which camera has been selected is obtained. The memory in the
ステップS62では、ステップS60で取得された基準長LCに基づいて距離閾値Lthを設定する。具体的には、ステップS60で取得された基準長LCが長いほど、距離閾値Lthを大きく設定する。 At step S62, a distance threshold Lth is set based on the reference length LC obtained at step S60. Specifically, the longer the reference length LC acquired in step S60, the larger the distance threshold Lth is set.
図13は、本実施形態における複眼距離LPと複眼誤差ΔLPとの関係、及び単眼距離LSと単眼誤差ΔLSとの関係を示している。図13では、実線で示す複眼誤差ΔLPCの基準長LCが、破線で示す複眼誤差ΔLPBの基準長LCよりも長くなっている。基準長LCが長くなると、視差DPの検出精度の低下の影響が比較的小さくなるため、複眼誤差ΔLPが小さくなる。したがって、図13に示すように、実線で示す複眼誤差ΔLPCは、破線で示す複眼誤差ΔLPBに比べて小さくなり、複眼誤差ΔLPと単眼誤差ΔLSとが等しくなる距離が長くなる。 FIG. 13 shows the relationship between the compound eye distance LP and the compound eye error ΔLP and the relationship between the monocular distance LS and the monocular error ΔLS in this embodiment. In FIG. 13, the reference length LC of the compound eye error ΔLPC indicated by the solid line is longer than the reference length LC of the compound eye error ΔLPB indicated by the dashed line. As the reference length LC increases, the influence of the decrease in the detection accuracy of the parallax DP becomes relatively small, so the compound eye error ΔLP becomes smaller. Therefore, as shown in FIG. 13, the compound eye error ΔLPC indicated by the solid line is smaller than the compound eye error ΔLPB indicated by the dashed line, and the distance at which the compound eye error ΔLP equals the monocular error ΔLS increases.
そこで、本実施形態では、基準長LCが長いほど距離閾値Lthが大きくなるように距離閾値Lthを設定するようにした。具体的には、図13に示すように、複眼誤差ΔLPCに対応する距離閾値LthCを、複眼誤差ΔLPBに対応する距離閾値LthBよりも大きい値に設定するようにした。これにより、複眼誤差ΔLPに応じて設定された距離閾値Lthを用いて、複眼誤差ΔLPと単眼誤差ΔLSとの大小関係を適正に判定することができ、誤差の小さい距離に基づいて相対速度VRを精度良く算出することができる。 Therefore, in the present embodiment, the distance threshold Lth is set such that the longer the reference length LC, the larger the distance threshold Lth. Specifically, as shown in FIG. 13, the distance threshold LthC corresponding to the compound eye error ΔLPC is set to a value larger than the distance threshold LthB corresponding to the compound eye error ΔLPB. As a result, the magnitude relationship between the compound eye error ΔLP and the monocular error ΔLS can be appropriately determined using the distance threshold Lth set according to the compound eye error ΔLP, and the relative velocity VR can be calculated based on the distance with the small error. It can be calculated with high accuracy.
(その他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、次のように実施されてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiments, and may be implemented as follows.
・移動体は、車両50に限られず、例えばドローンであってもよい。
- The moving object is not limited to the
・距離閾値Lthと比較に用いる距離は、単眼距離LSに限られず、例えば複眼距離LPであってもよい。つまり、複眼距離LP及び単眼距離LSの少なくとも一方が距離閾値Lthよりも大きいことを判定すればよい。 The distance used for comparison with the distance threshold Lth is not limited to the monocular distance LS, and may be, for example, the compound eye distance LP. That is, it may be determined that at least one of the compound eye distance LP and the monocular distance LS is greater than the distance threshold Lth.
また、複眼距離LPと単眼距離LSとを切り替えてもよい。例えば、車両50と他車両との間の距離が増加している場合には、現在の車両50と他車両との間の距離は距離閾値Lthよりも短いことが多いため、比較的誤差の小さい複眼距離LPと距離閾値Lthとを比較するようにしてもよい。また、車両50と他車両との間の距離が減少している場合には、現在の車両50と他車両との間の距離は距離閾値Lthよりも長いことが多いため、比較的誤差の小さい単眼距離LSと距離閾値Lthとを比較するようにしてもよい。
Alternatively, the compound eye distance LP and the monocular distance LS may be switched. For example, when the distance between the
・移動体の移動様態を制御する移動制御量は、相対速度VRに限られず、アクセル装置31への制御命令に含まれる制御量、ブレーキ機構の制御量、車両50の加速度や減速度であってもよい。
The movement control amount for controlling the movement mode of the moving body is not limited to the relative velocity VR, but may be a control amount included in a control command to the
・第2実施形態において、車両50と他車両との間の距離の増加又は減少を判定する方法は、単眼距離LSを用いる方法に限られない。例えば複眼距離LPを用いてもよい。さらには、車両50の速度やアクセル操作量などの情報に基づいて、車両50と他車両との間の距離の増加又は減少を判定してもよい。
- In 2nd Embodiment, the method of determining the increase or decrease of the distance between the
・第3実施形態において、寸法情報である車両タイプを、右画像又は左画像から特定する例を示したが、これに限られない。例えば他車両との間の車両間通信により他車両の車両タイプを取得してもよい。 - Although the example which specifies the vehicle type which is dimension information from the right image or the left image was shown in 3rd Embodiment, it is not restricted to this. For example, the vehicle type of the other vehicle may be obtained through inter-vehicle communication with the other vehicle.
・第4実施形態において、基準長を変更可能な構成として、左右方向に一列に並べて配置された3つ以上のカメラを有する例を示したが、これに限られない。例えばステレオカメラ10が2つのカメラを有しており、このうちの少なくとも一方のカメラが、左右方向にスライド可能に構成されていてもよい。この場合、基準長情報として、カメラのスライド量を取得すればよい。
- In the fourth embodiment, an example in which three or more cameras are arranged in a row in the left-right direction has been described as a configuration in which the reference length can be changed, but the configuration is not limited to this. For example, the
・本開示に記載の制御装置及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御装置及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御装置及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。 - The controller and method described in the present disclosure can be performed by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program; may be implemented. Alternatively, the controller and techniques described in this disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by configuring the processor with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the control apparatus and techniques described in this disclosure can be implemented by a combination of a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor configured by one or more hardware logic circuits. It may also be implemented by one or more dedicated computers configured. The computer program may also be stored as computer-executable instructions on a computer-readable non-transitional tangible recording medium.
11…右カメラ、12…左カメラ、20…ECU、50…車両。 11... Right camera, 12... Left camera, 20... ECU, 50... Vehicle.
Claims (7)
前記第1画像上の前記物体の位置と前記第2画像上の前記物体の位置とから求められる視差に基づいて、前記移動体と前記物体との間の距離を複眼距離として算出する複眼距離算出部と、
前記第1画像及び前記第2画像の一方を用い、当該一方の画像上の前記物体の大きさに基づいて、前記移動体と前記物体との間の距離を単眼距離として算出する単眼距離算出部と、
前記複眼距離及び前記単眼距離の少なくとも一方が所定の距離閾値よりも大きいことを判定する距離判定部と、
前記距離判定部により前記距離閾値よりも大きいと判定された場合に、前記複眼距離及び前記単眼距離のうち、前記単眼距離に基づいて前記移動体の移動様態を制御する移動制御量を算出し、前記距離判定部により前記距離閾値よりも小さいと判定された場合に、前記複眼距離及び前記単眼距離のうち、前記複眼距離に基づいて前記移動制御量を算出する制御量算出部と、を備え、
前記第1カメラ及び前記第2カメラは、所定方向に並んで配置されており、
前記物体について、前記所定方向における寸法を示す寸法情報を取得する寸法取得部を備え、
前記距離判定部は、前記寸法情報が示す前記物体の寸法が大きいほど前記距離閾値を小さく設定する物体検出装置。 Applied to a moving body (50) equipped with a first camera (11) and a second camera (12) for capturing a first image and a second image including parallax, based on the first image and the second image an object detection device (20) for detecting an object existing around the moving object,
Compound eye distance calculation for calculating a distance between the moving body and the object as a compound eye distance based on parallax obtained from the position of the object on the first image and the position of the object on the second image. Department and
A monocular distance calculation unit that uses one of the first image and the second image and calculates a distance between the moving body and the object as a monocular distance based on the size of the object on the one image. and,
a distance determination unit that determines that at least one of the compound eye distance and the monocular distance is greater than a predetermined distance threshold;
calculating a movement control amount for controlling a movement mode of the moving body based on the monocular distance out of the compound eye distance and the monocular distance when the distance determination unit determines that the distance is greater than the distance threshold; a control amount calculation unit that calculates the movement control amount based on the compound eye distance out of the compound eye distance and the monocular distance when the distance determination unit determines that the distance is smaller than the distance threshold,
The first camera and the second camera are arranged side by side in a predetermined direction,
a dimension acquisition unit that acquires dimension information indicating a dimension of the object in the predetermined direction;
The object detection device, wherein the distance determination unit sets the distance threshold smaller as the size of the object indicated by the size information is larger.
前記移動体と前記物体との間の距離が増加している場合に用いられる前記距離閾値である増加閾値と、
前記移動体と前記物体との間の距離が減少している場合に用いられる前記距離閾値である減少閾値とを有し、
前記増加閾値は、前記減少閾値よりも大きい値に設定されている請求項1に記載の物体検出装置。 The distance determination unit determines whether the distance between the moving body and the object increases or decreases,
an increase threshold that is the distance threshold used when the distance between the moving body and the object is increasing;
a decrease threshold that is the distance threshold used when the distance between the moving body and the object is decreasing;
The object detection device according to claim 1 , wherein the increase threshold is set to a value larger than the decrease threshold.
前記第1画像上の前記物体の位置と前記第2画像上の前記物体の位置とから求められる視差に基づいて、前記移動体と前記物体との間の距離を複眼距離として算出する複眼距離算出部と、
前記第1画像及び前記第2画像の一方を用い、当該一方の画像上の前記物体の大きさに基づいて、前記移動体と前記物体との間の距離を単眼距離として算出する単眼距離算出部と、
前記複眼距離及び前記単眼距離の少なくとも一方が所定の距離閾値よりも大きいことを判定する距離判定部と、
前記距離判定部により前記距離閾値よりも大きいと判定された場合に、前記複眼距離及び前記単眼距離のうち、前記単眼距離に基づいて前記移動体の移動様態を制御する移動制御量を算出し、前記距離判定部により前記距離閾値よりも小さいと判定された場合に、前記複眼距離及び前記単眼距離のうち、前記複眼距離に基づいて前記移動制御量を算出する制御量算出部と、を備え、
前記距離判定部は、前記移動体と前記物体との間の距離の増加又は減少を判定し、
前記移動体と前記物体との間の距離が増加している場合に用いられる前記距離閾値である増加閾値と、
前記移動体と前記物体との間の距離が減少している場合に用いられる前記距離閾値である減少閾値とを有し、
前記増加閾値は、前記減少閾値よりも大きい値に設定されている物体検出装置。 Applied to a moving body (50) equipped with a first camera (11) and a second camera (12) for capturing a first image and a second image including parallax, based on the first image and the second image an object detection device (20) for detecting an object existing around the moving object,
Compound eye distance calculation for calculating a distance between the moving body and the object as a compound eye distance based on parallax obtained from the position of the object on the first image and the position of the object on the second image. Department and
A monocular distance calculation unit that uses one of the first image and the second image and calculates a distance between the moving body and the object as a monocular distance based on the size of the object on the one image. and,
a distance determination unit that determines that at least one of the compound eye distance and the monocular distance is greater than a predetermined distance threshold;
calculating a movement control amount for controlling a movement mode of the moving body based on the monocular distance out of the compound eye distance and the monocular distance when the distance determination unit determines that the distance is greater than the distance threshold; a control amount calculation unit that calculates the movement control amount based on the compound eye distance out of the compound eye distance and the monocular distance when the distance determination unit determines that the distance is smaller than the distance threshold,
The distance determination unit determines whether the distance between the moving body and the object increases or decreases,
an increase threshold that is the distance threshold used when the distance between the moving body and the object is increasing;
a decrease threshold that is the distance threshold used when the distance between the moving body and the object is decreasing;
The object detection device, wherein the increase threshold is set to a value larger than the decrease threshold.
前記基準長を示す基準長情報を取得する基準長取得部を備え、
前記距離判定部は、前記基準長情報が示す前記基準長が長いほど前記距離閾値を大きく設定する請求項1から3までのいずれか一項に記載の物体検出装置。 A reference length, which is the distance between the first camera and the second camera, can be changed,
a reference length acquisition unit that acquires reference length information indicating the reference length;
The object detection device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the distance determination unit sets the distance threshold larger as the reference length indicated by the reference length information is longer.
前記第1画像上の前記物体の位置と前記第2画像上の前記物体の位置とから求められる視差に基づいて、前記移動体と前記物体との間の距離を複眼距離として算出する複眼距離算出部と、
前記第1画像及び前記第2画像の一方を用い、当該一方の画像上の前記物体の大きさに基づいて、前記移動体と前記物体との間の距離を単眼距離として算出する単眼距離算出部と、
前記複眼距離及び前記単眼距離の少なくとも一方が所定の距離閾値よりも大きいことを判定する距離判定部と、
前記距離判定部により前記距離閾値よりも大きいと判定された場合に、前記複眼距離及び前記単眼距離のうち、前記単眼距離に基づいて前記移動体の移動様態を制御する移動制御量を算出し、前記距離判定部により前記距離閾値よりも小さいと判定された場合に、前記複眼距離及び前記単眼距離のうち、前記複眼距離に基づいて前記移動制御量を算出する制御量算出部と、を備え、
前記第1カメラ及び前記第2カメラの間の距離である基準長を変更可能に構成されており、
前記基準長を示す基準長情報を取得する基準長取得部を備え、
前記距離判定部は、前記基準長情報が示す前記基準長が長いほど前記距離閾値を大きく設定する物体検出装置。 Applied to a moving body (50) equipped with a first camera (11) and a second camera (12) for capturing a first image and a second image including parallax, based on the first image and the second image an object detection device (20) for detecting an object existing around the moving object,
Compound eye distance calculation for calculating a distance between the moving body and the object as a compound eye distance based on parallax obtained from the position of the object on the first image and the position of the object on the second image. Department and
A monocular distance calculation unit that uses one of the first image and the second image and calculates a distance between the moving body and the object as a monocular distance based on the size of the object on the one image. and,
a distance determination unit that determines that at least one of the compound eye distance and the monocular distance is greater than a predetermined distance threshold;
calculating a movement control amount for controlling a movement mode of the moving body based on the monocular distance out of the compound eye distance and the monocular distance when the distance determination unit determines that the distance is greater than the distance threshold; a control amount calculation unit that calculates the movement control amount based on the compound eye distance out of the compound eye distance and the monocular distance when the distance determination unit determines that the distance is smaller than the distance threshold,
A reference length, which is the distance between the first camera and the second camera, can be changed,
a reference length acquisition unit that acquires reference length information indicating the reference length;
The object detection device, wherein the distance determination unit sets the distance threshold larger as the reference length indicated by the reference length information is longer.
前記単眼距離算出部は、
前記物体が、前記所定方向における前記第1カメラと前記第2カメラとの間の中心に対して、前記第1カメラ側に存在しているか又は前記第2カメラ側に存在しているかを判定し、
前記物体が前記第1カメラ側に存在していると判定した場合に、前記第1画像を用いて前記単眼距離を算出し、
前記物体が前記第2カメラ側に存在していると判定した場合に、前記第2画像を用いて前記単眼距離を算出する請求項1から5までのいずれか一項に記載の物体検出装置。 The first camera and the second camera are arranged side by side in a predetermined direction,
The monocular distance calculator,
determining whether the object exists on the first camera side or the second camera side with respect to the center between the first camera and the second camera in the predetermined direction; ,
when determining that the object exists on the first camera side, calculating the monocular distance using the first image;
The object detection device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the monocular distance is calculated using the second image when it is determined that the object exists on the second camera side.
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