JP5718726B2 - Vehicle periphery monitoring device - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載されたレーダ装置により、車両の前方に存在する物体を検出する車両周辺監視装置に関する。 The present invention relates to a vehicle periphery monitoring device that detects an object existing in front of a vehicle using a radar device mounted on the vehicle.
従来より、車両に搭載されたレーダ装置により車両前方に存在する物体の位置(距離と方位)を検出して、車両と物体との接触可能性を判定し、接触可能性があるときには、接触回避処理(運転者に対する警報、車両の自動制動等)を行うようにした車両周辺監視装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, the position (distance and azimuth) of an object existing in front of the vehicle is detected by a radar device mounted on the vehicle to determine the possibility of contact between the vehicle and the object. 2. Description of the Related Art A vehicle periphery monitoring device that performs processing (warning for a driver, automatic braking of a vehicle, etc.) is known (see, for example, Patent Document 1).
車両に搭載されたレーダ装置は、所定の制御サイクル毎に車両前方の検出範囲内を走査して車両前方の物体を検出する。そして、ノイズ等による物体の誤検出を防ぐために、所定回数以上の制御サイクルで同一物体が検出されたときに、この物体を接触判定の対象とする信頼性向上処理が行われている。 A radar device mounted on a vehicle scans a detection range in front of the vehicle for each predetermined control cycle to detect an object in front of the vehicle. In order to prevent erroneous detection of an object due to noise or the like, when the same object is detected in a predetermined number of control cycles or more, a reliability improvement process is performed in which this object is a contact determination target.
しかしながら、本願発明者らは、このような信頼性向上処理を行った場合に、接触回避処理の開始が遅れる場合があることを知見した。図9〜図10は、この場合について説明したものである。 However, the present inventors have found that the start of the contact avoidance process may be delayed when such a reliability improvement process is performed. 9 to 10 describe this case.
図9(a)を参照して、Seを検出範囲とするレーダ装置を備えた車両51が、金網フェンスやガードレール等の遮蔽物60が設けられた道路70との交差点を通過するときのように、自車両51と他車両52との間に遮蔽物60が介在する場合、レーダ装置が手前の遮蔽物60のみを検出して後方の他車両52は検出されない状態となることがある。 As shown in FIG. 9A, when a vehicle 51 equipped with a radar device having Se as a detection range passes through an intersection with a road 70 provided with a shield 60 such as a wire mesh fence or a guardrail. When the shielding object 60 is interposed between the host vehicle 51 and the other vehicle 52, the radar apparatus may detect only the front shielding object 60 and the other vehicle 52 behind may not be detected.
そして、図9(b)に示したように、他車両52が交差点に達した時に、レーダ装置により他車両52が検出され始め、上記信頼性向上処理の条件が成立した後に、自車両51で接触回避処理が開始されるが、この場合には、既に自車両51と他車両52がかなり接近している。そのため、自車両51と他車両52との接触可能性が判定されるタイミングが遅くなり、その結果、接触回避処理の開始が遅れて、図10に示したように、接触回避処理に応じて自車両51が停止したときに、遮蔽物60がない場合に比べて、他車両52の間隔が狭くなってしまうおそれがある。 Then, as shown in FIG. 9B, when the other vehicle 52 reaches the intersection, the other vehicle 52 starts to be detected by the radar device, and after the condition for the reliability improvement processing is satisfied, The contact avoidance process is started. In this case, the host vehicle 51 and the other vehicle 52 are already close to each other. As a result, the timing at which the possibility of contact between the host vehicle 51 and the other vehicle 52 is determined is delayed, and as a result, the start of the contact avoidance process is delayed, and as shown in FIG. When the vehicle 51 stops, there is a possibility that the distance between the other vehicles 52 may be narrower than when the shielding object 60 is not provided.
本発明は、かかる背景を鑑みてなされたものであり、自車両と物体との間に介在する遮蔽物の影響により、接触回避処理の開始が遅れることを抑制した車両周辺監視装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a background, and provides a vehicle periphery monitoring device that suppresses a delay in the start of contact avoidance processing due to the influence of a shielding object interposed between the host vehicle and an object. With the goal.
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、車両に搭載されたレーダ装置による測距データに基づいて、所定の制御サイクル毎に、該車両前方の検出範囲内に存在する物体の位置を検出する物体位置検出部と、前記物体位置検出部により、所定の判定回数以上の前記制御サイクルにおいて、前記車両に接近する同一物体が検出されたときに、該物体と前記車両との接触可能性を判定する接触判定部と、前記接触判定部により接触可能性があると判定されたときに、所定の接触回避処理を実行する接触回避部とを備えた車両周辺監視装置の改良に関する。 The present invention has been made to achieve the above object, and based on distance measurement data obtained by a radar device mounted on a vehicle, an object existing in a detection range in front of the vehicle is determined for each predetermined control cycle. When the same object approaching the vehicle is detected by the object position detection unit that detects a position and the object position detection unit in the control cycle that is equal to or greater than a predetermined number of determinations, the object is in contact with the vehicle. The present invention relates to an improvement in a vehicle periphery monitoring device including a contact determination unit that determines a possibility and a contact avoidance unit that executes a predetermined contact avoidance process when the contact determination unit determines that there is a possibility of contact.
そして、前記車両に搭載されたカメラの撮像画像に基づいて、前記検出範囲内に存在する物体の画像部分を検出する画像部分検出部を備え、前記接触判定部は、前記物体位置検出部による前記車両に接近する物体の位置検出が開始される前に、前記カメラの撮像画像に基づいて前記画像部分検出部により前記車両に接近する物体の画像部分と前記車両と該物体との間に存在する遮蔽物の画像部分とが検出され、且つ、前記レーダ装置による測距データに基づいて前記物体位置検出部により該遮蔽物の位置が検出されるという第1条件が成立したときは、前記レーダ装置による測距データに基づいて前記物体位置検出部により同一物体が検出された前記制御サイクルの数を判定するために、前記接触判定部で用いられる前記判定回数を、該第1条件が成立しなかったときよりも少なくして、前記物体と前記車両との接触可能性を判定することを特徴とする(第1発明)。 And an image part detection unit that detects an image part of an object that exists in the detection range based on a captured image of a camera mounted on the vehicle, wherein the contact determination unit is configured by the object position detection unit. Before the position detection of the object approaching the vehicle is started, the image portion detection unit exists between the image portion of the object approaching the vehicle and the vehicle and the object based on the captured image of the camera. When the first condition that the image portion of the shielding object is detected and the position of the shielding object is detected by the object position detection unit based on the distance measurement data by the radar device is satisfied, the radar device to determine the number of the control cycles in which the same object is detected by the object position detecting unit based on distance measurement data by, the number of determinations used in the contact determination unit, first With less than when the matter is not satisfied, and judging a possibility of contact between the between the object vehicle (first invention).
第1発明によれば、前記画像部分検出部により、前記車両に接近する物体と該物体と前記車両間に存在する遮蔽物(金網フェンス、ガードレール等)の画像部分が検出されると共に、前記物体位置検出部によりこの遮蔽物の位置が検出されるという前記第1条件が成立したときには、遮蔽物の後方の物体を前記レーダ装置によって検出することが困難な状況になっているが、この物体の画像部分は前記画像部分検出部により検出されている状況である。 According to the first invention, the image part detection unit detects an image part of an object approaching the vehicle and a shielding object (such as a wire mesh fence, a guardrail) existing between the object and the vehicle, and the object When the first condition that the position of the shielding object is detected by the position detection unit is satisfied, it is difficult to detect the object behind the shielding object by the radar device. The image part is in a situation where it is detected by the image part detection unit.
この場合、車両に接近する物体の存在が画像により検出できているので、前記判定回数を少なくしても、前記接触判定部で使用される接近物体の検出位置の信頼性を確保することができる。そこで、前記接触判定部は、前記判定回数を少なくして、前記物体位置検出部により検出された前記車両に接近する物体と前記車両との接触可能性を判定する。 In this case, since the presence of the object approaching the vehicle can be detected from the image, the reliability of the detection position of the approaching object used by the contact determination unit can be ensured even if the number of determinations is reduced. . Therefore, the contact determination unit determines the possibility of contact between the vehicle and the object approaching the vehicle detected by the object position detection unit by reducing the number of determinations.
そして、これにより、道路脇の遮蔽物に隠れて検出されていなかった物体が、遮蔽物が途切れる交差点等で検出され始めた時から、前記接触判定部によるこの物体と前記車両との接触可能性の判定がなされるまでの時間を短くすることができる。そのため、前記接触回避部による接触回避処理の開始が遅れることを抑制することができる。 Then, since an object that has not been detected because it is hidden behind a roadside shield starts to be detected at an intersection where the shield is interrupted, the contact determination unit may contact the object with the vehicle. The time until the determination is made can be shortened. Therefore, it can suppress that the start of the contact avoidance process by the said contact avoidance part is overdue.
また、第1発明において、前記接触判定部は、前記物体位置検出部により、前記判定回数以上の前記制御サイクルにおいて、前記検出範囲内の所定の局所範囲で、前記車両に接近する同一物体が検出されたときに、該物体と前記車両との接触可能性を判定し、前記物体位置検出部による前記車両に接近する物体の前記局所範囲での位置検出が開始される前に、前記画像部分検出部により前記車両に接近する物体の画像部分及び前記車両と該物体との間に存在する遮蔽物の画像部分が検出され、且つ、前記物体位置検出部により該遮蔽物の位置が検出されると共に該物体の位置が前記局所範囲外で検出されるという第2条件が成立したときは、前記判定回数を、該第2条件が成立しなかったときよりも少なくして、該物体と前記車両との接触可能性を判定することを特徴とする(第2発明)。 In the first invention, the contact determination unit detects the same object approaching the vehicle in a predetermined local range within the detection range in the control cycle equal to or more than the determination times by the object position detection unit. The image portion detection before the position detection of the object approaching the vehicle in the local range is started by the object position detection unit. The image portion of the object approaching the vehicle and the image portion of the shielding object existing between the vehicle and the object are detected by the unit, and the position of the shielding object is detected by the object position detection unit. When the second condition that the position of the object is detected outside the local range is satisfied, the number of times of determination is smaller than when the second condition is not satisfied, and the object and the vehicle Can contact And judging sex (second invention).
第2発明において、前記画像部分検出部により前記車両に接近する物体の画像部分と前記車両と該物体との間に存在する遮蔽物の画像部分とが検出され、且つ、前記物体位置検出部により該遮蔽物の位置が検出されると共に該物体の位置が前記局所範囲外で検出されるという前記第2条件が成立したときは、該遮蔽物の後方で前記車両に接近する物体が存在することを、より精度良く認識することができる。 In the second invention, an image portion of an object approaching the vehicle and an image portion of a shielding object existing between the vehicle and the object are detected by the image portion detector, and the object position detector When the second condition that the position of the shielding object is detected and the position of the object is detected outside the local range is satisfied, there is an object approaching the vehicle behind the shielding object. Can be recognized with higher accuracy.
そこで、この場合に、前記判定回数をさらに少なくすることによって、前記接触判定部による物体と前記車両との接触可能性の判定が開始されるまでの時間をいっそう短くすることができる。そのため、前記接触回避部による接触回避処理の開始が遅れることを抑制することができる。 Therefore, in this case, by further reducing the number of determinations, it is possible to further shorten the time until the contact determination unit starts determining the possibility of contact between the object and the vehicle. Therefore, it can suppress that the start of the contact avoidance process by the said contact avoidance part is overdue.
本発明の車両周辺監視装置の実施形態について、図1〜図8を参照して説明する。 An embodiment of a vehicle periphery monitoring device of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1を参照して、車両周辺監視装置10は、前側に赤外線カメラ11とレーダ装置12が装着された車両(自車両)1に搭載されている。赤外線カメラ11は、撮像物の温度が高いほど出力レベルが高くなる(輝度が高くなる)特性を有している。なお、赤外線カメラ11に代えて可視光等、他の波長領域に感度が調節されたカメラを用いてもよい。 Referring to FIG. 1, a vehicle periphery monitoring device 10 is mounted on a vehicle (own vehicle) 1 having an infrared camera 11 and a radar device 12 mounted on the front side. The infrared camera 11 has a characteristic that the output level increases (the luminance increases) as the temperature of the imaged object increases. Instead of the infrared camera 11, a camera whose sensitivity is adjusted to other wavelength regions such as visible light may be used.
また、レーダ装置12により検出される物体の実空間座標系が、車両1の前部を原点0とし、X軸を車両1の左右方向、Y軸を車両1の上下方向、Z軸を車両1の前後方向として定義されている。 Further, in the real space coordinate system of the object detected by the radar device 12, the front portion of the vehicle 1 is the origin 0, the X axis is the left and right direction of the vehicle 1, the Y axis is the up and down direction of the vehicle 1, and the Z axis is the vehicle 1 It is defined as the front-rear direction.
レーダ装置12は、車両1の前側の赤外線カメラ11の上部位置に取付けられている。レーダ装置12は、図2に示したように、車両1の上方から見たときに、赤外線カメラ11の撮像範囲L1〜L2よりも狭い幅で広がるミリ波(電磁波)のビームBMを、車両1の前方の検出範囲が車両1の左右方向に走査されるように、一定強度のビームBMの送信角度を一定角度ずつずらして出力する。 The radar device 12 is attached to an upper position of the infrared camera 11 on the front side of the vehicle 1. As shown in FIG. 2, the radar device 12 generates a millimeter-wave (electromagnetic wave) beam BM that spreads in a narrower width than the imaging range L1 to L2 of the infrared camera 11 when viewed from above the vehicle 1. The transmission angle of the beam BM having a constant intensity is shifted by a predetermined angle so as to be scanned in the left-right direction of the vehicle 1 and output.
ビームBMの左右方向の走査範囲は、赤外線カメラ11の撮像領域L1〜L2を、水平方向について全て含むように設定されている。また、ビームBMの上下方向は、図3に示したように、A1〜A3の3層のレイヤにより走査される。ビームBMの上下方向の幅は、赤外線カメラ11の撮像範囲L1〜L2の上下方向の視野を含むように設定されている。 The scanning range of the beam BM in the left-right direction is set so as to include all the imaging areas L1 to L2 of the infrared camera 11 in the horizontal direction. Further, as shown in FIG. 3, the vertical direction of the beam BM is scanned by three layers A1 to A3. The vertical width of the beam BM is set so as to include the vertical visual field of the imaging range L1 to L2 of the infrared camera 11.
そして、レーダ装置12はこのミリ波の反射波、すなわち、車両1の前方に存在する物体により反射されたミリ波を上下方向に配列された受信アンテナ(図示しない)により受信する。レーダ装置12は、受信した反射波のうちの所定強度以上の反射波に基づいて、ビームBMの送信方向に存在する物体を検出する。 The radar apparatus 12 receives this millimeter wave reflected wave, that is, the millimeter wave reflected by the object existing in front of the vehicle 1 by a receiving antenna (not shown) arranged in the vertical direction. The radar apparatus 12 detects an object present in the transmission direction of the beam BM based on a reflected wave having a predetermined intensity or more among the received reflected waves.
また、レーダ装置12は、送信波と受信波との時間差に基づいて、ビームBMを反射した物体と車両1との距離を検出する。なお、レーダ装置としてはミリ波等の電磁波(レーザー光など)のほか、超音波等の弾性振動波を用いるレーダ装置を採用してもよい。 Further, the radar apparatus 12 detects the distance between the object reflected from the beam BM and the vehicle 1 based on the time difference between the transmission wave and the reception wave. In addition, as a radar apparatus, you may employ | adopt the radar apparatus which uses elastic vibration waves, such as an ultrasonic wave, besides electromagnetic waves (laser light etc.), such as a millimeter wave.
次に、図4を参照して、車両周辺監視装置10は、CPU、メモリ、インターフェース回路等(図示しない)により構成された電子ユニットであり、赤外線カメラ11から出力されるアナログの映像信号をデジタルデータに変換して画像メモリ(図示しない)に取り込み、画像メモリに取り込んだ車両1の前方画像に対して、CPUにより各種演算処理を行う機能を有している。 Next, referring to FIG. 4, the vehicle periphery monitoring device 10 is an electronic unit composed of a CPU, a memory, an interface circuit, etc. (not shown), and digitally outputs an analog video signal output from the infrared camera 11. The CPU has a function of converting the data into an image memory (not shown) and performing various arithmetic processes by the CPU on the front image of the vehicle 1 captured in the image memory.
また、車両周辺監視装置10には、レーダ装置12から、物体で反射されたミリ波の反射強度を示す反射強度データと、この物体と車両1間の距離を示す距離データとを含む測距データが入力される。さらに、車両1には、車両1のヨーレートを検出するヨーレートセンサ13、車両1の走行速度を検出する速度センサ14、車両1のブレーキペダル(図示しない)の操作状態を検出するブレーキセンサ15が備えられ、これらのセンサの検出信号が車両周辺監視装置10に入力される。 The vehicle periphery monitoring device 10 also includes distance measurement data including reflection intensity data indicating the reflection intensity of the millimeter wave reflected by the object from the radar device 12 and distance data indicating the distance between the object and the vehicle 1. Is entered. Further, the vehicle 1 includes a yaw rate sensor 13 that detects the yaw rate of the vehicle 1, a speed sensor 14 that detects the traveling speed of the vehicle 1, and a brake sensor 15 that detects an operation state of a brake pedal (not shown) of the vehicle 1. The detection signals of these sensors are input to the vehicle periphery monitoring device 10.
また、車両1には、音声出力装置16、画像出力装置17、及び制動装置18が備えられ、車両周辺監視装置10から出力される制御信号により、これらの装置の作動が制御される。なお、画像出力装置17としては、車両1のフロントウィンドウに画像を表示するHUD(ヘッドアップディスプレイ)、車両1の走行状況を示す表示計、ナビゲーション装置を構成するディスプレイ装置等が採用される。 In addition, the vehicle 1 includes an audio output device 16, an image output device 17, and a braking device 18, and the operation of these devices is controlled by a control signal output from the vehicle periphery monitoring device 10. As the image output device 17, a HUD (head-up display) that displays an image on the front window of the vehicle 1, a display meter that indicates the traveling state of the vehicle 1, a display device that constitutes a navigation device, and the like are employed.
車両周辺監視装置10は、メモリに保持された車両周辺監視用プログラムをCPUで実行することにより、レーダ装置12から出力される測距データに基づいて、車両1の前方に所在する物体の位置を検出する物体位置検出部21、赤外線カメラ11による撮像画像から、車両1の前方に存在する物体の画像部分を検出する画像部分検出部22、物体位置検出部21により検出された物体と車両1との接触可能性を判定する接触判定部23、及び、接触判定部23により車両1と接触する可能性があると判定された物体との接触を回避するための処理(接触回避処理)を実行する接触回避部24として機能する。 The vehicle periphery monitoring device 10 executes the vehicle periphery monitoring program stored in the memory by the CPU, thereby determining the position of the object located in front of the vehicle 1 based on the distance measurement data output from the radar device 12. The object position detection unit 21 to detect, the image portion detection unit 22 to detect the image part of the object existing in front of the vehicle 1 from the image captured by the infrared camera 11, the object detected by the object position detection unit 21 and the vehicle 1 A contact determination unit 23 that determines the possibility of contact with the vehicle, and a process (contact avoidance process) for avoiding contact with an object that is determined to be in contact with the vehicle 1 by the contact determination unit 23 It functions as the contact avoiding unit 24.
以下、図5,図6に示したフローチャートに従って、物体位置検出部21、画像部分検出部22、及び接触判定部23による処理について説明する。車両周辺監視装置10は、所定の制御サイクル毎に、図5,図6に示したフローチャートを繰り返し実行する。 Hereinafter, according to the flowcharts shown in FIGS. 5 and 6, processing by the object position detection unit 21, the image part detection unit 22, and the contact determination unit 23 will be described. The vehicle periphery monitoring apparatus 10 repeatedly executes the flowcharts shown in FIGS. 5 and 6 for each predetermined control cycle.
STEP1は物体位置検出部21による処理である。物体位置検出部21は、レーダ装置12から受信した測距データから、車両1の前方の検出範囲内に存在する物体の位置(方向と距離)を検出する。また、STEP20は画像部分検出部22による処理であり、STEP1とSTEP20は並行して実行される。 STEP 1 is processing by the object position detection unit 21. The object position detection unit 21 detects the position (direction and distance) of an object existing in the detection range in front of the vehicle 1 from the distance measurement data received from the radar device 12. STEP 20 is a process performed by the image part detection unit 22, and STEP 1 and STEP 20 are executed in parallel.
画像部分検出部22は、STEP20で、画像メモリに取り込まれた赤外線カメラ11の撮像画像(グレースケール画像)の各画素を、その輝度が2値化閾値以上であるか否かに応じて、「1](白)と「0」(黒)に区分する2値化処理を行って2値画像を生成する。 In STEP 20, the image part detection unit 22 determines whether each pixel of the captured image (grayscale image) of the infrared camera 11 captured in the image memory is equal to or higher than the binarization threshold. 1] A binary image is generated by performing binarization processing to classify into (white) and “0” (black).
そして、画像部分検出部22は、2値画像の高輝度領域を構成する「1」に区分されたまとまった画素群が、画像の縦方向(y方向)に1画素分の幅を有して横方向(x方向)延在するラインに分類され、各ラインがその位置(画像における2次元位置)の座標と長さ(画素数)とからなるランレングスデータに変換される。そして、このランレングスデータにより表されるラインのうち、画像縦方向に重なりを有するライン群のそれぞれにラベル(識別子)が付され、当該ライン群が物体の画像部分として検出される。 Then, the image portion detection unit 22 has a width of one pixel in the vertical direction (y direction) of the image, in which the group of pixels divided into “1” that constitutes the high luminance area of the binary image. The lines are classified into lines extending in the horizontal direction (x direction), and each line is converted into run-length data including coordinates and lengths (number of pixels) of the position (two-dimensional position in the image). Of the lines represented by the run-length data, labels (identifiers) are attached to each of the line groups that overlap in the vertical direction of the image, and the line group is detected as an image portion of the object.
これにより、検出範囲に存在する物体が検出される。検出される物体には、他車両や歩行者等の接触判定の対象物の他に、道路脇に設置される金網フェンスやガードレール等の設置物も含まれる。 Thereby, an object existing in the detection range is detected. The detected objects include objects such as wire fences and guardrails installed on the side of the road in addition to objects for contact determination such as other vehicles and pedestrians.
また、画像部分検出部22は、車両周辺監視装置10の制御サイクル毎に検出した物体が、同一物体であるか否かを判定する処理(同一物判定処理)を実行する。同一物判定処理は、例えば、特開2001−6096号公報に記載された手法により、時刻k−1及びk(k:制御サイクルを表わす指数)のそれぞれの2値化画像において検出された対象物の形状やサイズ、グレースケール画像における輝度分布の相関性などに基づいて実行される。そして、同一物体であると判定された場合、時刻kにおける画像部分のラベルが時刻k−1における画像部分のラベルと同じラベルに変更される。 Moreover, the image part detection part 22 performs the process (same object determination process) which determines whether the object detected for every control cycle of the vehicle periphery monitoring apparatus 10 is the same object. The same object determination process is performed by, for example, a target object detected in each of the binarized images at times k-1 and k (k: an index representing a control cycle) by a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-6096. This is executed based on the shape and size of the image, the correlation of the luminance distribution in the gray scale image, and the like. When it is determined that the objects are the same, the label of the image part at time k is changed to the same label as the label of the image part at time k-1.
続くSTEP2〜図6のSTEP7、図5のSTEP30、STEP40〜STEP41、STEP50、及び図6のSTEP60は、接触判定部23による処理である。接触判定部23は、STEP2で、画像部分検出部22により画像部分が検出された全ての物体について、STEP3以下の処理により、STEP60でレーダ装置12による検出位置が確定しているか否かを判断する。 The subsequent STEP 2 to STEP 7 in FIG. 6, STEP 30 in FIG. 5, STEP 40 to STEP 41, STEP 50, and STEP 60 in FIG. 6 are processing by the contact determination unit 23. The contact determination unit 23 determines whether or not the detection position by the radar device 12 has been determined in STEP 60 for all objects in which the image portion is detected by the image portion detection unit 22 in STEP 2 by the processing in STEP 3 and subsequent steps. .
そして、画像部分が検出された全ての物体について、レーダ装置12による検出位置が確定しているときは図6のSTEP8に分岐し、1制御サイクルの処理を終了する。レーダ装置12による検出位置が確定しているときには、接触判定部23は、この検出位置に基づいて、車両1と物体との接触可能性を判断する。 Then, when the detection positions by the radar device 12 have been determined for all the objects from which the image portion has been detected, the process branches to STEP 8 in FIG. 6 and the process of one control cycle is completed. When the detection position by the radar device 12 is fixed, the contact determination unit 23 determines the possibility of contact between the vehicle 1 and the object based on the detection position.
なお、車両1と物体との接触可能性の判断処理については、例えば、特開2001−6096号に記載されているように、検出された物体の移動ベクトルが、車両前方に設定された進入判定領域から接近判定領域に進む(物体が車両1に接近する)と判定されたときに、この物体(接近物体)と車両1が接触する可能性があると判定する。 Regarding the determination process of the possibility of contact between the vehicle 1 and the object, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-6096, an entry determination in which the movement vector of the detected object is set in front of the vehicle. When it is determined that the vehicle proceeds from the region to the approach determination region (the object approaches the vehicle 1), it is determined that there is a possibility that the object (the approaching object) and the vehicle 1 are in contact with each other.
この物体と車両1が接触する可能性があると判定した場合に、接触回避部24が接触回避処理を実行する。具体的には、接触回避部24は、ブレーキセンサ15の検出信号により、運転者がブレーキ操作をしているか否かを判断する。そして、ブレーキ操作をしていないときは、直ちに、音声出力装置16及び画像出力装置17による警報を出力する。 When it is determined that there is a possibility that the object and the vehicle 1 are in contact with each other, the contact avoidance unit 24 executes a contact avoidance process. Specifically, the contact avoidance unit 24 determines whether or not the driver is operating the brake based on the detection signal of the brake sensor 15. When the brake operation is not performed, an alarm from the audio output device 16 and the image output device 17 is immediately output.
一方、運転者がブレーキ操作をしているときは、接触回避部24は、このブレーキ操作に応じた制動装置18の作動により、接触が回避されるか否かを判断する。そして、回避されると判断したときには、警報を出力しないようにして、運転者に余計な煩わしさを与えないようにする。 On the other hand, when the driver is operating the brake, the contact avoiding unit 24 determines whether or not the contact is avoided by the operation of the braking device 18 according to the brake operation. When it is determined that it will be avoided, an alarm is not output so that the driver is not bothered excessively.
また、回避されると判断しなかったときには、接触回避部24は、音声出力装置16及び画像出力装置17による警報を出力する。さらに、接触回避部24は、必要に応じて接触が回避されるように制動装置18を作動させる。 Further, when it is determined that it is avoided, the contact avoidance unit 24 outputs an alarm from the audio output device 16 and the image output device 17. Furthermore, the contact avoidance unit 24 operates the braking device 18 so that contact is avoided as necessary.
次のSTEP3で、接触判定部23は、画像部分が検出された接近物体(車両1の左右方向等から車両1に接近する移動物体)について、レーダ装置12の中央レイヤA2(図3参照)で位置が検出可能であるか否かを判断する。そして、中央レイヤA2で位置が検出可能であるときはSTEP4に進む。 In the next STEP 3, the contact determination unit 23 uses the center layer A 2 (see FIG. 3) of the radar device 12 for the approaching object (moving object approaching the vehicle 1 from the left and right direction of the vehicle 1) from which the image portion is detected. It is determined whether or not the position can be detected. When the position can be detected in the center layer A2, the process proceeds to STEP4.
ここで、レーダ装置12の中央レイヤA2で位置が検出可能な場合は、図3に示したように、歩行者等の物体42の中心部分の位置が検出されていると想定できる。そのため、STEP4で、接触判定部23は、検出対象の物体(他車両や歩行者)の位置が確実に検出されたことを示す、カウンタNCNT(通常カウンタ)をカウントアップする(NCNT+1→NCNT)。そして、図6のSTEP5に進む。 Here, when the position can be detected in the center layer A2 of the radar apparatus 12, it can be assumed that the position of the center portion of the object 42 such as a pedestrian is detected as shown in FIG. Therefore, in STEP 4, the contact determination unit 23 counts up a counter NCNT (normal counter) indicating that the position of the detection target object (another vehicle or a pedestrian) has been reliably detected (NCNT + 1 → NCNT). Then, the process proceeds to STEP 5 in FIG.
一方、STEP3で、図3に示したように、画像部分が検出された接近物体について、遮蔽物40の影響により、レーダ装置12の中央レイヤA2で位置が検出可能でないときはSTEP30に進み、接触判定部23は、画像部分が検出された接近物体と自車両1間の遮蔽物の画像部分と位置の検出が可能であるか否かを判断する。なお、STEP30の条件は、本発明の第1条件に相当する。 On the other hand, as shown in FIG. 3, when the position of the approaching object from which the image portion is detected cannot be detected in the center layer A2 of the radar apparatus 12 due to the influence of the shielding object 40 as shown in FIG. The determination unit 23 determines whether it is possible to detect the image part and the position of the shielding object between the approaching object from which the image part is detected and the host vehicle 1. The condition of STEP 30 corresponds to the first condition of the present invention.
そして、遮蔽物の画像部分の位置の検出が可能であるときはSTEP40に分岐し、遮蔽物の画像部分の位置の検出が不能であるときには図6のSTEP5に進む。STEP40で、接触判定部23は、遮蔽物の後方の接近物体の位置を、レーダ装置12の上レイヤA3又は下レイヤA1(図3参照)で検出可能であるか否かを判断する。なお、STEP30とSTEP40の条件が共に成立することが、本発明の第2条件に相当する。 If the position of the image part of the shielding object can be detected, the process branches to STEP 40. If the position of the image part of the shielding object cannot be detected, the process proceeds to STEP 5 in FIG. In STEP 40, the contact determination unit 23 determines whether the position of the approaching object behind the shield can be detected by the upper layer A3 or the lower layer A1 (see FIG. 3) of the radar device 12. Note that the fact that both the conditions of STEP 30 and STEP 40 are satisfied corresponds to the second condition of the present invention.
STEP40で、遮蔽物の後方の接近物体の位置を、レーダ装置12の上レイヤA3又は下レイヤA1で検出可能であるときは、STEP50に分岐し、接触判定部23は、カウンタPCNT(部分検出カウンタ)をカウントアップして(PCNT+1→PCNT)、STEP41に進む。 In STEP 40, when the position of the approaching object behind the shield can be detected by the upper layer A3 or the lower layer A1 of the radar apparatus 12, the process branches to STEP 50, and the contact determination unit 23 receives the counter PCNT (partial detection counter). ) Is counted up (PCNT + 1 → PCNT), and the process proceeds to STEP41.
一方、STEP40で、遮蔽物の後方の接近物体の位置を、レーダ装置12の上レイヤA3又は下レイヤA1で検出不能であるときには、STEP41に進む。STEP41で、接触判定部23は、カウンタSCNT(遮蔽カウンタ)をカウントアップして(SCNT+1→SCNT)、図6のSTEP5に進む。 On the other hand, when the position of the approaching object behind the shielding object cannot be detected in the upper layer A3 or the lower layer A1 of the radar apparatus 12 in STEP40, the process proceeds to STEP41. In STEP 41, the contact determination unit 23 counts up the counter SCNT (shielding counter) (SCNT + 1 → SCNT), and proceeds to STEP 5 in FIG.
図6のSTEP5〜STEP7で、接触判定部23は、以下の3つの条件の成否を判断して、レーダ装置12による物体の検出位置を確定する。
(1)STEP5…遮蔽物(道路脇の金網フェンス、ガードレール等)が検出された場合の条件
レーダ装置12の中央レイヤA2で同一の接近物体が検出された制御サイクルの数が、第1判定回数(NCNT_th1)以上(NCNT_th1≦NCNT)であること。
(2)STEP6…遮蔽物が検出され、接近物体の画像部分が検出されたが、レーダ装置12の上レイヤA3又は下レイヤA1で接近物体の一部が検出されなかった場合の条件
画像部分検出部22により遮蔽物と接近物体の画像部分が検出され、且つ、物体位置検出部21により遮蔽物の位置が検出された制御サイクルの数が、遮蔽物検出閾値(SNCT_th)以上(SCNT_th≦SCNT)、且つ、レーダ装置12の中央レイヤA2で接近物体が検出された制御サイクルの数が、第2判定回数(NCNT_th2,NCNT_th2<NCNT_th1)以上(NCNT_th2≦NCNT)であること。
(3)STEP7…遮蔽物が検出され、接近物体の画像部分が検出されると共にレーダ装置12の上レイヤA3又は下レイヤA1で接近物体の一部が検出された場合の条件
レーダ装置12の上レイヤA3又は下レイヤA1により、接近物体が検出された制御サイクルの数が、一部検出閾値(PCNT_th)以上(PCNT_th≦PCNT)、且つ、レーダ装置10の中央レイヤA2により、接近物体が検出された制御サイクルの数が、第3判定回数(NCNT_th3,NCNT_th3<NCNT_th2)以上(NCNT_th3≦NCNT)であること。
In STEP 5 to STEP 7 in FIG. 6, the contact determination unit 23 determines whether or not the following three conditions are satisfied, and determines the detection position of the object by the radar device 12.
(1) STEP5 ... Conditions when a shield (such as a wire fence or roadside fence) is detected The number of control cycles in which the same approaching object is detected in the central layer A2 of the radar apparatus 12 is the first determination number. (NCNT_th1) or more (NCNT_th1 ≦ NCNT).
(2) STEP6: Condition when a shielding object is detected and an image part of an approaching object is detected, but a part of the approaching object is not detected in the upper layer A3 or the lower layer A1 of the radar apparatus 12. Image part detection The number of control cycles in which the image portion of the shielding object and the approaching object is detected by the unit 22 and the position of the shielding object is detected by the object position detection unit 21 is greater than or equal to the shielding object detection threshold (SNCT_th) (SCNT_th ≦ SCNT) In addition, the number of control cycles in which an approaching object is detected in the center layer A2 of the radar apparatus 12 is equal to or greater than the second determination number (NCNT_th2, NCNT_th2 <NCNT_th1) (NCNT_th2 ≦ NCNT).
(3) STEP7: Conditions when a shielding object is detected, an image portion of the approaching object is detected, and a part of the approaching object is detected in the upper layer A3 or the lower layer A1 of the radar apparatus 12 Above the radar apparatus 12 The number of control cycles in which an approaching object is detected by the layer A3 or the lower layer A1 is partially equal to or greater than the detection threshold (PCNT_th) (PCNT_th ≦ PCNT), and the approaching object is detected by the center layer A2 of the radar apparatus 10. The number of control cycles is equal to or greater than the third determination number (NCNT_th3, NCNT_th3 <NCNT_th2) (NCNT_th3 ≦ NCNT).
上記(1)〜(3)の条件のうちの少なくとも一つが成立したときにSTEP60に分岐し、接触判定部23は、レーダ装置12による物体(接近物体)の検出位置を確定する。この場合、接触判定部23は、確定した物体の位置に基づいて、上述した車両1と物体との接触可能性の判定処理を行う。そして、STEP8に進み、1制御サイクルの処理が終了する。 When at least one of the above conditions (1) to (3) is satisfied, the process branches to STEP 60, and the contact determination unit 23 determines the detection position of the object (approaching object) by the radar device 12. In this case, the contact determination unit 23 performs the above-described determination process of the possibility of contact between the vehicle 1 and the object based on the determined position of the object. Then, the process proceeds to STEP 8 and the process of one control cycle is completed.
一方、上記(1)〜(3)のいずれの条件も成立していないときにはSTEP8に進み、この場合には、レーダ装置12による物体の検出位置は確定しない。 On the other hand, when none of the above conditions (1) to (3) is satisfied, the process proceeds to STEP8. In this case, the detection position of the object by the radar device 12 is not fixed.
次に、図7〜図8を参照して、上述した図5〜図6のフローチャートによる処理を実行することによる効果について説明する。 Next, with reference to FIGS. 7 to 8, effects obtained by executing the processing according to the flowcharts of FIGS. 5 to 6 described above will be described.
図7(a)に示したように、車両(自車両)1が、道路脇の遮蔽物(金網フェンス、ガードレール等の設置物)40が設けられた道路41との交差点に接近するときに、この遮蔽物40により、自車両1のレーダ装置12から検出範囲Seに放射されたミリ波が遮断されて、レーダ装置12による他車両30の位置検出が不能になる場合がある。 As shown in FIG. 7A, when the vehicle (own vehicle) 1 approaches an intersection with a road 41 provided with a roadside shield (installed object such as a wire fence, guardrail, etc.) 40, The shield 40 may block millimeter waves emitted from the radar device 12 of the host vehicle 1 to the detection range Se, and the radar device 12 may not be able to detect the position of the other vehicle 30.
この場合、自車両1のレーダ装置12の中央レイヤA2により他車両30が検出され始めるのは、図7(b)に示したように、他車両30が交差点に差掛かって遮蔽物40が途切れる時点からになる。そして、この時点から、予め設定された判定回数以上の制御サイクルで、レーダ装置12の中央レイヤA2で物体が検出されたことを条件として、物体の位置を確定することにすると、接触判定部23による自車両1と物体との接触判定が行われるタイミングが遅れるおそれがある。その結果、接触回避部24による接触回避処理の開始が遅れ、自車両1と他車両30とが接触するおそれがある。 In this case, the other vehicle 30 starts to be detected by the center layer A2 of the radar device 12 of the own vehicle 1, as shown in FIG. 7B, the other vehicle 30 approaches the intersection and the shield 40 is interrupted. From time. From this point of time, if the position of the object is determined on the condition that the object is detected in the central layer A2 of the radar apparatus 12 in the control cycle equal to or more than the predetermined number of determinations, the contact determination unit 23 There is a possibility that the timing at which the contact determination between the vehicle 1 and the object is performed is delayed. As a result, the start of the contact avoidance process by the contact avoiding unit 24 is delayed, and the host vehicle 1 and the other vehicle 30 may be in contact with each other.
それに対して、本実施形態では、接触判定部23は、上述した図5〜図6のフローチャートによる処理によって、図7(a)に示したように、道路脇の遮蔽物40が物体位置検出部21と画像部分検出部22とにより検出されると共に、画像部分検出部22により遮蔽物40の後方の他車両30の一部(ルーフ等)の画像部分が検出されているときには、図5のSTEP41で遮蔽物カウンタSCNTがカウントアップされる。 On the other hand, in the present embodiment, the contact determination unit 23 detects that the roadside shield 40 is an object position detection unit as shown in FIG. 7A by the processing according to the flowcharts of FIGS. 21 and the image portion detection unit 22 and when the image portion detection unit 22 detects an image portion of a part of the other vehicle 30 (such as a roof) behind the shield 40, STEP 41 in FIG. Thus, the shield counter SCNT is counted up.
そして、図6のSTEP6で、遮蔽物カウンタSCNTのカウント値が遮蔽物検出閾値SCNT_th以上、且つ、通常カウンタNCNTのカウント値が第1判定回数NCNT_th1よりも少ない第2判定回数NCNT_th2以上になったときに、STEP60で、レーダ装置12による物体の検出位置が確定される。 In STEP 6 of FIG. 6, when the count value of the shielding object counter SCNT is equal to or greater than the shielding object detection threshold SCNT_th and the count value of the normal counter NCNT is equal to or greater than the second determination number NCNT_th2 that is smaller than the first determination number NCNT_th1. In STEP 60, the detection position of the object by the radar device 12 is determined.
そのため、図7(b)に示したように、自車両1のレーダ装置12の中央レイヤA2により他車両30の位置が検出され始めてから、接触判定部23により他車両30の位置が確定されるまでの時間が短縮される。その結果、図8(a)に示したように、接触回避部24による接触回避処理が開始されるタイミングが早まるため、図8(b)に示したように、自車両1を他車両30と接触する前に停止させることが可能になる。 Therefore, as shown in FIG. 7B, after the position of the other vehicle 30 starts to be detected by the center layer A2 of the radar device 12 of the host vehicle 1, the position of the other vehicle 30 is determined by the contact determination unit 23. The time until is shortened. As a result, as shown in FIG. 8A, the timing at which the contact avoidance process is started by the contact avoiding unit 24 is advanced, so that the host vehicle 1 is connected to the other vehicle 30 as shown in FIG. It is possible to stop before touching.
また、図7(a)の状態で、自車両1のレーダ装置12の上レイヤA3により、遮蔽物40越しに他車両30の一部(ルーフ等)の位置が検出されているときには、図5のSTEP50で、部分検出カウンタPCNTがカウントアップされる。そして、図6のSTEP7で、部分検出カウンタPCNTのカウント値が部分検出閾値PCNT_th以上、且つ、通常カウンタNCNTのカウント値が、第2判定回数NCNT_th2よりもさらに少ない第3判定回数NCNT_th3以上になったときに、STEP60で、レーダ装置12による物体の検出位置が確定される。 Further, in the state of FIG. 7A, when the position of a part of the other vehicle 30 (such as a roof) is detected over the shield 40 by the upper layer A3 of the radar device 12 of the own vehicle 1, FIG. In STEP 50, the partial detection counter PCNT is counted up. Then, in STEP 7 of FIG. 6, the count value of the partial detection counter PCNT is equal to or greater than the partial detection threshold PCNT_th, and the count value of the normal counter NCNT is equal to or greater than the third determination count NCNT_th3, which is smaller than the second determination count NCNT_th2. Sometimes, in STEP 60, the detection position of the object by the radar device 12 is determined.
そのため、図7(b)の状態となって、自車両1のレーダ装置12の中央レイヤA2により他車両30の位置が検出され始めてから、接触判定部23により他車両30の位置が確定されるまでの時間を、さらに短縮することができる。 Therefore, after the position of the other vehicle 30 starts to be detected by the center layer A2 of the radar device 12 of the own vehicle 1 in the state of FIG. 7B, the position of the other vehicle 30 is determined by the contact determination unit 23. Can be further shortened.
なお、本実施形態では、自車両1と他車両30との接触を回避する例を挙げて説明したが、自車両1と歩行者等の他の種別の物体との接触回避についても、同様の効果を得ることができる。 In the present embodiment, the example of avoiding contact between the host vehicle 1 and the other vehicle 30 has been described, but the same applies to contact avoidance between the host vehicle 1 and another type of object such as a pedestrian. An effect can be obtained.
また、本実施形態では、図5のSTEP40で、遮蔽物の後方の接近物体がレーダ装置12の上レイヤA3又は下レイヤA1により検出されるか否かを判断して、物体の検出位置の確定条件を変更する処理を行ったが、この処理を行わない場合であっても、本発明の効果を得ることができる。 Further, in this embodiment, in STEP 40 of FIG. 5, it is determined whether the approaching object behind the shielding object is detected by the upper layer A3 or the lower layer A1 of the radar apparatus 12, and the detection position of the object is determined. Although the process of changing the conditions is performed, the effect of the present invention can be obtained even when this process is not performed.
1…車両(自車両)、10…車両周辺監視装置、11…赤外線カメラ、12…レーダ装置、16…音声出力装置、17…画像出力装置、18…制動装置、21…物体位置検出部22…画像部分検出部、23…接触判定部、24…接触回避部、30…他車両、40…遮蔽物。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle (own vehicle), 10 ... Vehicle periphery monitoring device, 11 ... Infrared camera, 12 ... Radar device, 16 ... Audio | voice output device, 17 ... Image output device, 18 ... Braking device, 21 ... Object position detection part 22 ... Image part detection unit, 23 ... contact determination unit, 24 ... contact avoidance unit, 30 ... other vehicle, 40 ... shielding object.
Claims (2)
前記物体位置検出部により、所定の判定回数以上の前記制御サイクルにおいて、前記車両に接近する同一物体が検出されたときに、該物体と前記車両との接触可能性を判定する接触判定部と、
前記接触判定部により接触可能性があると判定されたときに、所定の接触回避処理を実行する接触回避部と
を備えた車両周辺監視装置において、
前記車両に搭載されたカメラの撮像画像に基づいて、前記検出範囲内に存在する物体の画像部分を検出する画像部分検出部を備え、
前記接触判定部は、前記物体位置検出部による前記車両に接近する物体の位置検出が開始される前に、前記カメラの撮像画像に基づいて前記画像部分検出部により前記車両に接近する物体の画像部分と前記車両と該物体との間に存在する遮蔽物の画像部分とが検出され、且つ、前記レーダ装置による測距データに基づいて前記物体位置検出部により該遮蔽物の位置が検出されるという第1条件が成立したときは、前記レーダ装置による測距データに基づいて前記物体位置検出部により同一物体が検出された前記制御サイクルの数を判定するために、前記接触判定部で用いられる前記判定回数を、該第1条件が成立しなかったときよりも少なくして、前記物体と前記車両との接触可能性を判定することを特徴とする車両周辺監視装置。 An object position detection unit that detects the position of an object existing in a detection range in front of the vehicle for each predetermined control cycle based on distance measurement data from a radar device mounted on the vehicle;
A contact determination unit that determines the possibility of contact between the object and the vehicle when the same object approaching the vehicle is detected by the object position detection unit in the control cycle of a predetermined number of determinations or more;
In the vehicle periphery monitoring device including a contact avoidance unit that executes a predetermined contact avoidance process when the contact determination unit determines that there is a possibility of contact,
An image portion detection unit that detects an image portion of an object existing in the detection range based on a captured image of a camera mounted on the vehicle;
The contact determination unit is configured to detect an image of an object approaching the vehicle by the image partial detection unit based on a captured image of the camera before the position detection of the object approaching the vehicle by the object position detection unit is started. And an image portion of the shielding object existing between the vehicle and the object is detected, and the position of the shielding object is detected by the object position detection unit based on distance measurement data by the radar device. Is used in the contact determination unit to determine the number of control cycles in which the same object is detected by the object position detection unit based on distance measurement data from the radar device. A vehicle periphery monitoring device, wherein the number of times of determination is made smaller than when the first condition is not satisfied, and the possibility of contact between the object and the vehicle is determined.
前記接触判定部は、
前記物体位置検出部により、前記判定回数以上の前記制御サイクルにおいて、前記検出範囲内の所定の局所範囲で、前記車両に接近する同一物体が検出されたときに、該物体と前記車両との接触可能性を判定し、
前記物体位置検出部による前記車両に接近する物体の前記局所範囲での位置検出が開始される前に、前記画像部分検出部により前記車両に接近する物体の画像部分及び前記車両と該物体との間に存在する遮蔽物の画像部分が検出され、且つ、前記物体位置検出部により該遮蔽物の位置が検出されると共に該物体の位置が前記局所範囲外で検出されるという第2条件が成立したときは、前記判定回数を、該第2条件が成立しなかったときよりも少なくして、該物体と前記車両との接触可能性を判定することを特徴とする車両周辺監視装置。 In the vehicle periphery monitoring device according to claim 1,
The contact determination unit
When the same position approaching the vehicle is detected in the predetermined local range within the detection range in the control cycle equal to or greater than the number of determinations by the object position detection unit, the contact between the object and the vehicle Determine the possibility,
Before the position detection of the object approaching the vehicle in the local range by the object position detection unit is started, the image portion of the object approaching the vehicle by the image portion detection unit and the vehicle and the object A second condition is established in which an image portion of a shielding object existing in between is detected, the position of the shielding object is detected by the object position detection unit, and the position of the object is detected outside the local range. When this is the case, the vehicle periphery monitoring apparatus is characterized in that the number of times of determination is made smaller than when the second condition is not satisfied, and the possibility of contact between the object and the vehicle is determined.
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