車(chē)輛的接近物體檢測(cè)裝置以及車(chē)輛的接近物體檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基于由固定于車(chē)輛的攝像裝置(相機(jī))拍攝到的圖像來(lái)檢測(cè)接近該車(chē)輛的物體的車(chē)輛的接近物體檢測(cè)裝置以及車(chē)輛的接近物體檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載了利用如下光流向量來(lái)檢測(cè)接近該車(chē)輛的物體的頭部視角監(jiān)視(nose view monitor)裝置(以下，也稱(chēng)作“以往裝置”。)，所述光流向量基于設(shè)置于車(chē)輛的前端的攝像裝置所拍攝到的圖像算出。光流向量(以下，也簡(jiǎn)稱(chēng)作“流向量”。)是表示包含于由同一攝像裝置拍攝到的相隔預(yù)定時(shí)間的2張圖像雙方的對(duì)象物(被攝體或被攝體的一部分)在該圖像內(nèi)的移動(dòng)的向量。
[0003]若基于拍攝車(chē)輛的左側(cè)方區(qū)域得到的圖像(左側(cè)方圖像)所包含的對(duì)象物的流向量具有向右的水平方向分量，則以往裝置將該對(duì)象物判定為接近物體。同樣地，若基于拍攝車(chē)輛的右側(cè)方區(qū)域得到的圖像(右側(cè)方圖像)所包含的對(duì)象物的流向量具有向左的水平方向分量，則以往裝置將該對(duì)象物判定為接近物體。
[0004]更具體而言，在以往裝置所具備的頭部視角相機(jī)所拍攝的圖像中表示車(chē)輛的直行方向的點(diǎn)(即無(wú)窮遠(yuǎn)點(diǎn))在該圖像內(nèi)處于車(chē)輛的行進(jìn)方向前方。因此，在車(chē)輛停止時(shí)，基于正在移動(dòng)且不久會(huì)橫向穿過(guò)車(chē)輛的行進(jìn)方向前方的對(duì)象物的流向量具有朝向通過(guò)圖像上的無(wú)窮遠(yuǎn)點(diǎn)的垂直的線(假想中心線)的水平方向分量。
[0005]例如，基于處于車(chē)輛的左側(cè)方且沿著不久會(huì)從左向右橫向穿過(guò)圖像上的假想中心線的方向移動(dòng)的對(duì)象物的流向量具有向右的水平方向分量。因此，以往裝置將與在左側(cè)方圖像中具有向右的水平方向分量的流向量對(duì)應(yīng)的對(duì)象物確定為接近物體。同樣地，以往裝置將與在右側(cè)方圖像中具有向左的水平方向分量的流向量對(duì)應(yīng)的對(duì)象物確定為接近物體。
[0006]但是，在車(chē)輛的方向改變時(shí)(即，一邊使轉(zhuǎn)向輪朝向左方向或右方向一邊使車(chē)輛行駛時(shí))，有時(shí)不能正確地判定接近物體。例如，在車(chē)輛向右轉(zhuǎn)向時(shí)(即，一邊使轉(zhuǎn)向輪朝向右方向一邊使車(chē)輛前進(jìn)，結(jié)果使車(chē)輛的方向改變時(shí))，與車(chē)輛沒(méi)有轉(zhuǎn)向時(shí)相比，各流向量的水平方向分量向左方向變大。
[0007]其結(jié)果，“基于左側(cè)方圖像所包含的接近物體的流向量所具有的向右的水平方向分量”由于車(chē)輛的右轉(zhuǎn)向而變小，根據(jù)情況的不同，該流向量有時(shí)具有向左的水平方向分量。在該情況下，以往裝置有可能發(fā)生不將實(shí)際正在接近的對(duì)象物判定為接近物體的“不檢測(cè)”。
[0008]另一方面，盡管基于右側(cè)方圖像所包含的對(duì)象物的流向量原本不具有向左的分量，但該流向量有可能因車(chē)輛的右轉(zhuǎn)向而具有向左的水平方向分量。在該情況下，有可能發(fā)生盡管該對(duì)象物不是接近物體但以往裝置將其判定為接近物體的“誤檢測(cè)”。
[0009]因此，在由于車(chē)輛的轉(zhuǎn)向而發(fā)生接近物體的不檢測(cè)以及/或誤檢測(cè)的可能性高從而有可能無(wú)法發(fā)揮車(chē)輛的駕駛員所期待的精度的接近物體檢測(cè)功能時(shí)，以往裝置停止接近物體的檢測(cè)處理。具體而言，以往裝置在與車(chē)輛的轉(zhuǎn)向速度(水平方向的轉(zhuǎn)向速度)具有相關(guān)的該車(chē)輛的操舵角的大小超過(guò)預(yù)定值的情況下停止接近物體的檢測(cè)處理。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0012]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利第4259368號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]根據(jù)以往裝置，例如在車(chē)輛為了進(jìn)行左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)而進(jìn)入T字路時(shí)，為了確認(rèn)有無(wú)從左側(cè)方以及右側(cè)方接近的車(chē)輛而在轉(zhuǎn)動(dòng)了方向盤(pán)的狀態(tài)下(即在操舵角超過(guò)上述預(yù)定值的狀態(tài)下)停止了時(shí)，使接近物體的檢測(cè)處理停止。其結(jié)果，存在如下情況:在檢測(cè)來(lái)自側(cè)方的接近物體(例如其他車(chē)輛)最為有效的場(chǎng)景之一即進(jìn)入T字路時(shí)以往裝置所具備的接近物體檢測(cè)功能無(wú)法活用。
[0014]本發(fā)明是為了應(yīng)對(duì)該問(wèn)題而做出的，其目的在于提供即使車(chē)輛在轉(zhuǎn)動(dòng)了方向盤(pán)的狀態(tài)下停止的情況下、或者車(chē)輛在轉(zhuǎn)動(dòng)了方向盤(pán)的狀態(tài)下行駛的(即正在轉(zhuǎn)向的)情況下也能夠檢測(cè)接近物體的車(chē)輛的接近物體檢測(cè)裝置。
[0015]為了達(dá)到上述目的的車(chē)輛的接近物體檢測(cè)裝置(以下，也稱(chēng)作“本發(fā)明裝置”。)具備固定于車(chē)輛的車(chē)身并且取得包括該車(chē)身的左側(cè)方區(qū)域以及右側(cè)方區(qū)域的圖像的攝像裝置、向量取得部、修正向量算出部、修正部、以及接近物體確定部。
[0016]所述向量取得部基于由所述攝像裝置在第1時(shí)刻取得的第1圖像和由所述攝像裝置在從所述第1時(shí)刻經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后的第2時(shí)刻取得的第2圖像，取得多個(gè)光流向量，所述光流向量表示在所述第1圖像以及所述第2圖像雙方所拍攝到的任意對(duì)象物的在所述第1時(shí)刻的起點(diǎn)、從所述第1時(shí)刻到所述第2時(shí)刻為止的移動(dòng)量以及移動(dòng)方向。
[0017]所述修正向量算出部算出基于所述光流向量中的在相對(duì)于“通過(guò)包括所述左側(cè)方區(qū)域以及所述右側(cè)方區(qū)域的圖像平面中的表示所述車(chē)輛的直行方向的點(diǎn)且與所述車(chē)身的左右水平方向正交的假想中心線”呈線對(duì)稱(chēng)的位置具有起點(diǎn)的一對(duì)向量的水平方向分量的平均而得到的向量，作為轉(zhuǎn)向修正向量。
[0018]所述圖像平面是由所述攝像裝置拍攝的任意對(duì)象物(立體)所投影的平面。例如，所述攝像裝置有時(shí)不是單一的攝像裝置，而由“對(duì)左側(cè)方區(qū)域進(jìn)行拍攝的第1攝像裝置”和“對(duì)右側(cè)方區(qū)域進(jìn)行拍攝的第2攝像裝置”構(gòu)成。在該情況下，所述圖像平面是包括“由第1攝像裝置拍攝的對(duì)象物所投影的平面(第1平面)”和“由第2攝像裝置拍攝的對(duì)象物所投影的平面(第2平面)”的平面。
[0019]所述圖像平面中的表示所述車(chē)輛的直行方向的點(diǎn)也是通過(guò)下述各流向量的起點(diǎn)和終點(diǎn)的各直線相交的點(diǎn)(參照?qǐng)D3。)，所述各流向量是在車(chē)輛前進(jìn)(直行)時(shí)基于靜止的對(duì)象物(例如，建筑物)取得的流向量。即，表示所述車(chē)輛的直行方向的點(diǎn)能夠理解為所述圖像平面中的無(wú)窮遠(yuǎn)點(diǎn)(Focus Of Expans1n) ο
[0020]因此，所述修正向量算出部也能夠如以下這樣說(shuō)明。
[0021]S卩，所述修正向量算出部算出基于所述光流向量中的在相對(duì)于“通過(guò)包括所述左側(cè)方區(qū)域以及所述右側(cè)方區(qū)域的圖像平面中的無(wú)窮遠(yuǎn)點(diǎn)且與所述車(chē)身的左右水平方向正交的假想中心線”呈線對(duì)稱(chēng)的位置具有起點(diǎn)的一對(duì)向量的水平方向分量的平均而得到的向量，作為轉(zhuǎn)向修正向量，所述假想中心線。
[0022]所述修正部進(jìn)行如下的向量修正:通過(guò)基于所述轉(zhuǎn)向修正向量修正所述多個(gè)光流向量中的各個(gè)光流向量來(lái)取得多個(gè)修正后向量。
[0023]所述接近物體確定部基于所述多個(gè)修正后向量來(lái)確定接近所述車(chē)輛的物體。
[0024]本發(fā)明裝置對(duì)基于車(chē)輛轉(zhuǎn)向時(shí)的圖像取得的多個(gè)流向量(例如，圖4[B]中的各箭頭)進(jìn)行向量修正，推定“車(chē)輛不改變方向而直行的情況下得到的流向量(例如，圖4[A]中的各箭頭)”。即，本發(fā)明裝置基于所述向量取得部所取得的流向量(有可能受到轉(zhuǎn)向的影響的向量)來(lái)取得修正后向量(排除了轉(zhuǎn)向的影響的向量)。
[0025]更具體而言，各流向量能夠理解為(a)由于車(chē)輛移動(dòng)而產(chǎn)生的自身車(chē)輛移動(dòng)向量、(b)由于車(chē)輛的方向改變而產(chǎn)生的自身車(chē)輛轉(zhuǎn)向向量以及(c)由于對(duì)象物移動(dòng)而產(chǎn)生的對(duì)象物移動(dòng)向量之和。
[0026]在車(chē)輛與各對(duì)象物的距離一定的情況下，如圖5[A]所示，上述一對(duì)向量的一方所包含的自身車(chē)輛移動(dòng)向量的水平方向分量與一對(duì)向量的另一方所包含的自身車(chē)輛移動(dòng)向量的水平方向分量方向相反且大小相等。換言之，在該情況下，一對(duì)向量中的各個(gè)向量所包含的自身車(chē)輛移動(dòng)向量的水平方向分量的平均成為零向量。即通過(guò)算出一對(duì)向量中的各個(gè)向量的平均，自身車(chē)輛移動(dòng)向量的水平方向分量被抵消。
[0027]另一方面，如圖5[B]所示，自身車(chē)輛轉(zhuǎn)向向量的水平方向分量中的各個(gè)水平方向分量與流向量的起點(diǎn)所在的場(chǎng)所無(wú)關(guān)，其朝向和大小彼此相等。換言之，一對(duì)向量中的各個(gè)向量所包含的自身車(chē)輛轉(zhuǎn)向向量的水平方向分量的平均與原來(lái)的一對(duì)向量中的各個(gè)向量所包含的自身車(chē)輛轉(zhuǎn)向向量的水平方向分量彼此相等。
[0028]在各對(duì)象物不移動(dòng)的情況下，實(shí)際得到的流向量的水平分量為如圖5[C]所示那樣的“自身車(chē)輛移動(dòng)向量的水平方向分量與自身車(chē)輛轉(zhuǎn)向向量的水平方向分量之和(合成)”。
[0029]因此，本發(fā)明裝置基于一對(duì)流向量的水平方向分量的平均取得轉(zhuǎn)向修正向量。進(jìn)一步地，本發(fā)明裝置通過(guò)基于轉(zhuǎn)向修正向量進(jìn)行向量修正，來(lái)推定車(chē)輛直行的情況下得到的流向量。
[0030]其結(jié)果，本發(fā)明裝置即使在車(chē)輛轉(zhuǎn)向的情況下，也能夠在排除“由于轉(zhuǎn)向引起的流向量的水平方向分量的變化”的基礎(chǔ)上確定接近物體。除此之外，在本發(fā)明裝置的實(shí)