並走体検出装置及び並走体検出方法
【課題】並走体の位置検出精度について向上を図ることが可能な並走体検出装置及び方法を提供する。
【解決手段】並走体検出装置１は、カメラ１０にて得られた自車両Ｖの後側方側の異なる時刻の検出領域の画像を、鳥瞰視上で位置を合わせると共に、位置合わせされた異なる時刻の画像データの差分画像データに基づいて、並走体と地面との境界となる接地線を検出する計算機５０を備えている。また、計算機５０は、差分画像データに対して自車両Ｖの移動方向と略平行な複数の線をそれぞれ異なる位置に設定し、差分画像データのうち、設定した略平行な複数の線それぞれの自車両Ｖの遠方側におけるデータに対し、検出領域の画像を鳥瞰視に視点変換した際に並走体が倒れ込む方向に沿って、所定の差分を示す画素数をカウントして度数分布化することで複数の差分波形を生成し、生成した複数の差分波形の形状変化から並走体の接地線を検出する。
【解決手段】並走体検出装置１は、カメラ１０にて得られた自車両Ｖの後側方側の異なる時刻の検出領域の画像を、鳥瞰視上で位置を合わせると共に、位置合わせされた異なる時刻の画像データの差分画像データに基づいて、並走体と地面との境界となる接地線を検出する計算機５０を備えている。また、計算機５０は、差分画像データに対して自車両Ｖの移動方向と略平行な複数の線をそれぞれ異なる位置に設定し、差分画像データのうち、設定した略平行な複数の線それぞれの自車両Ｖの遠方側におけるデータに対し、検出領域の画像を鳥瞰視に視点変換した際に並走体が倒れ込む方向に沿って、所定の差分を示す画素数をカウントして度数分布化することで複数の差分波形を生成し、生成した複数の差分波形の形状変化から並走体の接地線を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、並走体検出装置及び並走体検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両周辺における立体物の検出、及び、立体物が静止しているか移動しているかを検出する車両周辺監視装置が提案されている。この車両周辺監視装置は、異なる時刻に撮像された２枚の画像を鳥瞰図に変換し、２枚の鳥瞰図の位置合わせを行う。そして、車両周辺監視装置は、位置合わせ後の２枚の画像について差分をとり、不一致部分を立体物として検出する。さらに、車両周辺監視装置は、不一致部分のうち自車両に最も近い点を立体物の接地点として検出し、接地点の位置変化から立体物が静止しているか移動しているかを検出する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２１９０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、車両走行の環境において自車両の離接車線等を並走する他車両の接地点を検出して、運転者に警告する装置において、自車両及び他車両の双方が挙動を伴うため、特許文献１に記載の装置では、接地点の検出が不安定となり易い。なお、この課題は自車両に並走する他車両の位置検出に限らず、他車両に代えて二輪車や自転車など他の並走体においても共通する問題である。
【０００５】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、並走体の位置検出精度について向上を図ることが可能な並走体検出装置及び並走体検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の並走体検出装置は、移動体と並走する並走体を検出する並走体検出装置であって、移動体に搭載されて、移動体の後側方側に位置する検出領域を撮像可能な撮像手段と、撮像手段による撮像にて得られた異なる時刻の検出領域の画像を、鳥瞰視上で位置を合わせる位置合わせ手段と、位置合わせ手段により位置合わせされた異なる時刻の画像データの差分画像データに基づいて、並走体と地面との境界となる接地線を検出する並走体接地線検出手段と、を備え、並走体接地線検出手段は、差分画像データに対して移動体の移動方向と略平行な複数の線をそれぞれ異なる位置に設定する設定手段と、差分画像データのうち、設定手段により設定された略平行な複数の線それぞれの移動体遠方側におけるデータに対し、検出領域の画像を鳥瞰視に視点変換した際に並走体が倒れ込む方向に沿って、所定の差分を示す画素数をカウントして度数分布化することで複数の差分波形を生成する差分波形生成手段と、差分波形生成手段により生成された複数の差分波形の形状変化から並走体の接地線を検出する接地線検出手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、差分画像データのうち、設定された略平行な複数の線それぞれの移動体遠方側におけるデータに対し、検出領域の画像を鳥瞰視に視点変換した際に並走体が倒れ込む方向に沿って、所定の差分を示す画素数をカウントして度数分布化することで複数
の差分波形を生成する。ここで、所定の差分を示す画素とは、異なる時刻の画像において変化があった画素であり、言い換えれば並走体が存在した箇所であるといえる。このため、並走体が存在した箇所において、並走体が倒れ込む方向に沿って画素数をカウントして度数分布化することで差分波形を生成することとなる。特に、並走体が倒れ込む方向に沿って画素数をカウントすることから、並走体に対して高さ方向の情報から差分波形を生成することとなる。また、高さ方向の情報から差分波形を生成することから、検出領域に並走体が位置する場合、理論的に移動体に近い略平行な線に基づく差分波形は、自車両から遠い略平行な線に基づく差分波形に対して度数が増加する傾向にある。しかし、並走体と略平行な線が重ならなくなると、この増加が理論上無くなる傾向にある。このため、複数の差分波形の形状変化を参照し、増加傾向が無くなる線から接地線を求めることができる。特に、単に１点の移動のみに着目するような場合と比較して、移動体と並走体とが挙動を示すものであっても、高さ方向の情報を含む差分波形から接地線を検出するため、接地点を検出する場合よりも精度の向上が図れることとなる。従って、並走体の位置検出精度について向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る並走体検出装置の概略構成図であって、並走体検出装置が車両に搭載される場合の例を示している。
【図２】図１に示した自車両の走行状態を示す上面図である。
【図３】図１に示した計算機の詳細を示すブロック図である。
【図４】図３に示した位置合わせ部の処理の概要を示す上面図であり、（ａ）は自車両Ｖの移動状態を示し、（ｂ）は位置合わせの概要を示している。
【図５】図３に示した並走体接地線検出部による処理の様子を示す概略図であり、（ａ）は設定部による略平行な線の設定の様子を示している。
【図６】図３に示した差分波形生成部による差分波形の生成の様子を示す概略図である。
【図７】図５（ｂ）に示した複数の差分波形の面積の増加率を示すグラフである。
【図８】図３に示した接地線検出部によるノイズの除去の様子を示す図であって、（ａ）は鳥瞰画像を示し、（ｂ）は差分画像を示し、（ｃ）は差分波形を示している。
【図９】他車両と白線との差分が倒れ込み方向に一致する場合における接地線の検出の様子を示す図であって、（ａ）は鳥瞰画像を示し、（ｂ）は差分画像を示している。
【図１０】図９に示した例における差分波形の面積の増加率を示すグラフである。
【図１１】接地線を予め定めた位置とする第１機能を示す図であって、（ａ）は差分画像を示し、（ｂ）は複数の差分波形を示している。
【図１２】接地線を予め定めた位置とする第２機能を示す図であって、（ａ）は実際の自車両と他車両との位置関係を示し、（ｂ）は差分画像を示し、（ｃ）は（ｂ）の差分画像より得られる複数の差分波形の面積の増加率を示すグラフである。
【図１３】図３に示した差分波形生成部による複数の差分波形の生成の様子を示す図である。
【図１４】図３に示した接地線検出部により接地線をオフセットさせる様子を示す上面図である。
【図１５】図３に示した接地線検出部により接地線をオフセットさせる様子を示す鳥瞰画像図である。
【図１６】過去の接地線のばらつきを示す度数分布図である。
【図１７】図３に示した接地線検出部による接地線の位置の補正を示す上面図である。
【図１８】本実施形態に係る並走体検出方法を示すフローチャートであって、接地線の検出処理を示している。
【図１９】本実施形態に係る並走体検出方法を示すフローチャートであって、接地線のオフセット及び補正処理を示している。
【図２０】図１９に示したステップＳ２１の処理を説明するタイミングチャートである。
【図２１】本実施形態に係る並走体検出方法を示すフローチャートであって、並走体有無検出装置の処理を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る並走体検出装置１の概略構成図であって、並走体検出装置１が車両Ｖに搭載される場合の例を示している。図１に示す並走体検出装置１は、自車両Ｖの隣接車線等を走行する他車両Ｖを検出するものであって、具体的には他車両Ｖと地面との境界となる接地線を検出することで他車両Ｖの位置を検出し、自車両Ｖが車線変更する際に障害となる場合には警報動作等を実施するものである。なお、以下の例では自車両Ｖと他車両Ｖとを例に説明するが、自車両Ｖに代えて二輪車や自転車など他の移動体に適用してもよいし、他車両Ｖに代えて二輪車や自転車など他の並走体を検出する場合に適用してもよい。
【００１０】
並走体検出装置１は、カメラ（撮像手段）１０と、車速センサ２０と、横速度センサ（横方向検出手段）３０と、並走体有無検出装置（並走体有無検出手段）４０と、計算機５０とを備えている。なお、警報動作を実施する構成については図示を省略している。
【００１１】
図１に示すカメラ１０は、自車両Ｖの後方における高さｈの箇所において、光軸が水平から下向きに角度θとなるように取り付けられている。カメラ１０は、この位置から検出領域を撮像するようになっている。車速センサ２０は、自車両Ｖの走行速度を検出するものであって、例えば車輪に回転数を検知する車輪速センサで検出した車輪速から速度を算出する。横速度センサ３０は、例えば自車両Ｖの横方向への加速度を検出する加速度センサからの信号を時間積分して横方向の速度を算出する。また、横方向センサ３０は、ＶＤＣ（Vehicle Dynamics Control）のものと兼用されるようになっていてもよい。
【００１２】
並走体有無検出装置４０は、自車両Ｖの隣接車線等を走行する他車両Ｖの有無を検出するものである。この並走体有無検出装置４０は、例えば特許文献１に記載されているように差分画像に基づく手法で他車両Ｖの有無を検出する。計算機５０は、車両後側方の他車両Ｖについて位置を検出するものである。
【００１３】
図２は、図１に示した自車両Ｖの走行状態を示す上面図である。図２に示すように、カメラ１０は、所定の画角ａで車両後方側を撮像する。このとき、カメラ１０の画角内には自車両Ｖが走行する車線に加えて、その左右に隣接する隣接車線についても含まれるようになっている。
【００１４】
図３は、図１に示した計算機５０の詳細を示すブロック図である。なお、図３においては、接続関係を明確とするためにカメラ１０、車速センサ２０、横速度センサ３０及び並走体有無検出装置４０についても図示するものとする。
【００１５】
図３に示すように、計算機５０は、視点変換部５１と、位置合わせ部（位置合わせ手段）５２と、並走体接地線検出部（並走体接地線検出手段）５３とを備えている。
【００１６】
視点変換部５１は、カメラ１０による撮像にて得られた検出領域の撮像画像データを入力し、入力した撮像画像データを鳥瞰視される状態の鳥瞰画像データに視点変換するものである。鳥瞰視される状態とは、上空から例えば鉛直下向きに見下ろす仮想カメラの視点から見た状態である。この視点変換は、例えば特許文献１に記載されるようにして実行される。また、検出領域とは、図２に示す符号Ａ１，Ａ２に示される領域であり、本実施形態に係る並走体検出装置１は、検出領域Ａ１，Ａ２に対して各種処理を実行することによ
り検出領域Ａ１，Ａ２内の他車両Ｖの位置を検出する。
【００１７】
位置合わせ部５２は、視点変換部５１の視点変換により得られた鳥瞰画像データを順次入力し、入力した異なる時刻の鳥瞰画像データの位置を合わせるものである。図４は、図３に示した位置合わせ部５２の処理の概要を示す上面図であり、（ａ）は自車両Ｖの移動状態を示し、（ｂ）は位置合わせの概要を示している。
【００１８】
図４（ａ）に示すように、現時刻の自車両ＶがＶ１に位置し、一時刻前の自車両ＶがＶ２に位置しているとする。また、自車両Ｖの後側方領域に他車両Ｖが位置して自車両Ｖと並走状態にあり、現時刻の他車両ＶがＶ３に位置し、一時刻前の他車両ＶがＶ４に位置しているとする。さらに、自車両Ｖは、一時刻で距離ｄ移動したものとする。なお、一時刻前とは、現時刻から予め定められた時間（例えば１制御周期）だけ過去の時刻であっても良いし、任意の時間だけ過去の時刻であっても良い。
【００１９】
このような状態において、現時刻における鳥瞰画像ＰＢｔは図４（ｂ）に示すようになる。この鳥瞰画像ＰＢｔでは、路面上に描かれる白線については矩形状となり、比較的正確に上面視された状態となっているが、他車両Ｖ３については倒れ込みが発生している。また、一時刻前における鳥瞰画像ＰＢｔ−１についても同様に、路面上に描かれる白線については矩形状となり、比較的正確に上面視された状態となっているが、他車両Ｖ４については倒れ込みが発生している。
【００２０】
位置合わせ部５２は、上記のような鳥瞰画像ＰＢｔ，ＰＢｔ−１の位置合わせをデータ上で実行する。この際、位置合わせ部５２は、一時刻前における鳥瞰画像ＰＢｔ−１をオフセットさせ、現時刻における鳥瞰画像ＰＢｔと位置を一致させる。オフセット量ｄ’は、図４（ａ）に示した移動距離ｄに対応するだけの量となり、車速センサ２０からの信号と一時刻前から現時刻までの時間に基づいて決定される。
【００２１】
また、位置合わせ後において位置合わせ部５２は、鳥瞰画像ＰＢｔ，ＰＢｔ−１の差分をとり、差分画像ＰＤｔのデータを生成する。ここで、差分画像ＰＤｔの画素値は、鳥瞰画像ＰＢｔ，ＰＢｔ−１の画素値の差を絶対値化したものでもよいし、照度環境の変化に対応するために当該絶対値が所定の閾値を超えたときに「１」とし、超えないときに「０」としてもよい。
【００２２】
再度、図３を参照する。並走体接地線検出部５３は、設定部（設定手段）５３ａ、差分波形生成部（差分波形生成手段）５３ｂ、及び接地線検出部（接地線検出手段）５３ｃを備え、図４に示したような差分画像ＰＤｔのデータに基づいて他車両Ｖの接地線を検出する。この際、並走体接地線検出部５３は、自車両Ｖの進行方向と略平行な線を複数設定すると共に、それぞれの略平行な線に基づいて差分波形を生成し、複数の差分波形の形状変化から他車両Ｖの接地線を検出する。以下、詳細に説明する。
【００２３】
図５は、図３に示した並走体接地線検出部５３による処理の様子を示す概略図であり、（ａ）は設定部５３ａによる略平行な線の設定の様子を示している。まず、本実施形態における検出領域Ａ１，Ａ２は、自車両Ｖの後側方に矩形状に設定される。なお、本実施形態における並走体検出装置１は、自車両Ｖが車線変更する際に接触の可能性がある他車両Ｖの接地線を検出する目的のものである。このため、検出領域Ａ１，Ａ２は、自車両Ｖの後側方に設定される。なお、以下に示す例では、便宜上検出領域Ａ１のみを用いて説明する。
【００２４】
このような検出領域Ａ１，Ａ２は、自車両Ｖに対する相対位置から設定されてもよいし、白線の位置を基準に設定されてもよい。白線の位置を基準に設定する場合、並走体検出
装置１は、例えば既存の白線認識技術等を利用するとよい。
【００２５】
設定部５３ａは、このようにして設定された検出領域Ａ１，Ａ２に対して、自車両Ｖの進行方向と略平行な複数の線Ｌ１〜Ｌ４をそれぞれ異なる位置に設定する。例えば図５に示す例において設定部５３ａは、４本の略平行な線Ｌ１〜Ｌ４を設定する。なお、以下の説明において４本の略平行な線Ｌ１〜Ｌ４を例に説明するが、これに限らず、平行な線は２本又は３本であってもよいし、５本以上であってもよい。
【００２６】
図６は、図３に示した差分波形生成部５３ｂによる差分波形の生成の様子を示す概略図である。図６に示すように、差分波形生成部５３ｂは、差分画像ＰＤｔのうち検出領域Ａ１，Ａ２に相当する部分から、差分波形ＤＷｔを生成する。この際、差分波形生成部５３ｂは、視点変換により立体物が倒れ込む方向に沿って、差分波形ＤＷｔを生成する。
【００２７】
具体的に説明すると、まず差分波形生成部５３ｂは、差分画像ＰＤｔのデータ上において並走体が倒れ込む方向上の線Ｌａを定義する。そして、差分波形生成部５３ｂは、略平行な線Ｌの自車両遠方側において、線Ｌａ上の所定の差分を示す差分画素ＤＰの数をカウントする。ここで、所定の差分を示す差分画素ＤＰは、差分画像ＤＷｔの画素値が鳥瞰画像ＰＢｔ，ＰＢｔ−１の画素値の差を絶対値化したものである場合、所定の閾値を超える画素であり、差分画像ＤＷｔの画素値が「０」「１」で表現されている場合、「１」を示す画素である。
【００２８】
差分波形生成部５３ｂは、差分画素ＤＰの数をカウントした後、線Ｌａと略平行な線Ｌとの交点ＣＰを求める。そして、差分波形生成部５３ｂは、交点ＣＰとカウント数とを対応付け、交点ＣＰの位置に基づいて横軸位置（図５の紙面上下方向軸における位置）を決定し、カウント数から縦軸位置（図５の紙面左右方向軸における位置）を決定する。
【００２９】
以下同様に、差分波形生成部５３ｂは、並走体が倒れ込む方向上の線（すなわち線Ｌａ，Ｌｂと同様の線）を定義して、差分画素ＤＰの数をカウントし、交点ＣＰの位置に基づいて横軸位置を決定し、カウント数（差分画素ＤＰの数）から縦軸位置を決定する。差分波形生成部５３ｂは、上記を順次繰り返して度数分布化することで差分波形ＤＷｔを生成する。
【００３０】
なお、図６に示すように、並走体が倒れ込む方向上の線Ｌａと線Ｌｂとは検出領域Ａ１と重複する距離が異なっている。このため、検出領域Ａ１が差分画素ＤＰで満たされているとすると、線Ｌｂ上よりも線Ｌａ上の方が差分画素ＤＰの数が多くなってしまう。このため、差分波形生成部５３ｂは、差分画素ＤＰのカウント数から縦軸位置を決定する場合、並走体が倒れ込む方向上の線Ｌａ，Ｌｂと検出領域Ａ１とが重複する距離に基づいて正規化する。具体例を挙げると、図５において線Ｌａ上の差分画素ＤＰは６つあり、線Ｌｂ上の差分画素ＤＰは５つである。このため、図５においてカウント数から縦軸位置を決定するにあたり、並走体接地線検出部５３は、カウント数を重複距離で除算するなどして正規化する。これにより、差分波形ＤＷｔに示すように、立体物が倒れ込む方向上の線Ｌａ，Ｌｂに対応する差分波形ＤＷｔの値はほぼ同じとなっている。
【００３１】
差分波形生成部５３ｂは、以上の差分波形ＤＷｔの生成処理を略平行な線Ｌ１〜Ｌ４毎に実行する。これにより、図５（ｂ）に示すように複数の差分波形を得ることができる。図５（ｂ）は、差分波形生成部５３ｂにより生成された複数の差分波形を示している。図５（ｂ）に示すように、差分波形生成部５３ｂは複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を生成する。ここで、差分波形ＤＷｔ１は略平行な線Ｌ１に基づくものであり、差分波形ＤＷｔ２は略平行な線Ｌ２に基づくものであり、差分波形ＤＷｔ３は略平行な線Ｌ３に基づくものであり、差分波形ＤＷｔ４は略平行な線Ｌ４に基づくものである。
【００３２】
ここで、複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を参照すると、自車両Ｖに近い略平行な線Ｌ３に基づく差分波形ＤＷｔ３の方が、自車両Ｖに遠い略平行な線Ｌ１，Ｌ２に基づく差分波形ＤＷｔ１，ＤＷｔ２よりも度数が増加する傾向にある。これは、他車両Ｖが立体物であるため、差分画像ＰＤｔ上において他車両Ｖが必ず無限遠に伸びるためである。ところが、差分波形ＤＷｔ３と差分波形ＤＷｔ４とは度数が同じとなっている。これは、略平行な線Ｌ３，Ｌ４の双方が差分画像ＰＤｔ上において他車両Ｖと重なっていないためである。すなわち、略平行な線Ｌ３と線Ｌ４との間に差分画素ＤＰが入っていないためである。
【００３３】
接地線検出部５３ｃは、上記のような複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４の形状変化から、他車両Ｖの接地線Ｌｔを判断する。図５（ｂ）に示す例の場合、接地線検出部５３ｃは、略平行な線Ｌ３を接地線Ｌｔと判断する。具体的には図７に示す面積の増加率から接地線Ｌｔを判断する。
【００３４】
図７は、図５（ｂ）に示した複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４の面積の増加率を示すグラフである。図７に示すように、接地線検出部５３ｃは、算出された面積のうち最も遠い略平行な線から最も近い略平行な線へ向かって面積の増加率を参照する。ここで、差分波形ＤＷｔ２の面積は差分波形ＤＷｔ１の面積に対して一定の増加率を示し、差分波形ＤＷｔ３の面積は差分波形ＤＷｔ２の面積に対して一定の増加率を示している。これに対して、差分波形ＤＷｔ４の面積と差分波形ＤＷｔ３の面積とは同じとなっており、増加率は所定値以下となっている。これは、上記したように、略平行な線Ｌ３と線Ｌ４との間に差分画素ＤＰが入っていないためである。すなわち、略平行な線Ｌ３と線Ｌ４との間には並走体が存在しないと推定できる。よって、接地線検出部５３ｃは、略平行な線Ｌ３を他車両Ｖの接地線Ｌｔと判断する。
【００３５】
また、接地線検出部５３ｃは、ノイズを除去する機能を有している。図８は、図３に示した接地線検出部５３ｃによるノイズの除去の様子を示す図であって、（ａ）は鳥瞰画像ＰＢｔを示し、（ｂ）は差分画像ＰＤｔを示し、（ｃ）は差分波形ＤＷｔを示している。
【００３６】
図８（ａ）に示すように、まず他車両Ｖ及び路面上の白線Ｗが鳥瞰画像ＰＢｔ上に映っているとする。このような鳥瞰画像ＰＢｔに基づいて差分画像ＰＤｔを生成した場合、理想的には他車両Ｖについては差分画素ＤＰが得られ、白線Ｗについては差分画素ＤＰが得られない。しかし、図８（ｂ）に示すように、路面上の白線Ｗについても差分画素ＤＰが得られることがある。このような場合、図８（ｃ）に示すように、略平行な線Ｌ１が接地線Ｌｔとして相当であるが、白線Ｗの差分画素ＤＰにより線Ｌ４が接地線Ｌｔと判断されてしまうことがあり得る。すなわち、差分波形ＤＷｔ４の面積が所定値を超える増加率を示してしまい、線Ｌ４が接地線Ｌｔと判断されてしまうことがあり得る。
【００３７】
そこで、接地線検出部５３ｃは、複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４のうち最も遠い略平行な線Ｌ１に基づく差分波形ＤＷｔ１から最も近い略平行な線Ｌ４に基づく差分波形ＤＷｔ４へ向かって順に形状変化を参照し、最初に検出されたピークＰ１，Ｐ２が検出された差分波形ＤＷｔ１の位置及び周辺に他車両Ｖが存在すると判断する。一方、接地線検出部５３ｃは、２番目以降に検出されたピークＰ３が差分波形ＤＷｔ１の位置及び周辺に該当しない場合、当該２番目以降に検出されたピークＰ３を除外して他車両Ｖの接地線を検出する。
【００３８】
ここで、他車両Ｖは立体物であるため鳥瞰画像ＰＢｔでは必ず無限遠に伸びるため、最も遠い略平行な線Ｌ１に基づく差分波形ＤＷｔ１から最も近い略平行な線Ｌ４に基づく差分波形ＤＷｔ４へ向かって順に差分波形を参照した場合、最初にピーク（図８（ｃ）の符
号Ｐ１，Ｐ２に相当）が現れる傾向にある。しかし、２番目以降の差分波形（例えば差分波形ＤＷｔ４）から検出されたピークＰ３に関しては、例えば路面の白線Ｗ等が自車両挙動の影響やモデル化の誤差等により差分として検出されてしまったと推定できる。よって、２番目以降に検出されたピークＰ３が最初に検出されたピークＰ１，Ｐ２の差分波形ＤＷｔ１の位置及び周辺に該当しない場合、当該２番目以降に検出されたピークＰ３を除外して他車両Ｖの接地線Ｌｔを検出することで、一層接地線Ｌｔの検出精度を向上させることができる。具体的に接地線検出部５３ｃは、ピークＰ３を除去して図７に示したような面積の増加率から他車両Ｖの接地線Ｌｔを判断することとなる。
【００３９】
なお、図８に示す例では、他車両Ｖと白線Ｗとの差分が倒れ込み方向に一致しない。しかし、図９では他車両Ｖと白線Ｗとの差分が倒れ込み方向に一致しているため、図８に示したようなピークＰ３の除去処理を実行できない。
【００４０】
図９は、他車両Ｖと白線Ｗとの差分が倒れ込み方向に一致する場合における接地線Ｌｔの検出の様子を示す図であって、（ａ）は鳥瞰画像ＰＢｔを示し、（ｂ）は差分画像ＰＤｔを示している。
【００４１】
図９（ａ）に示すように、まず他車両Ｖ及び路面上の白線Ｗが鳥瞰画像ＰＢｔ上に映っているとする。このような鳥瞰画像ＰＢｔに基づいて差分画像ＰＤｔを生成した場合、他車両Ｖについて差分画素ＤＰが得られると共に、白線Ｗについても差分画素ＤＰが得られたとする。特に、図９（ｂ）に示す例では、他車両Ｖの差分画素ＤＰと白線Ｗの差分画素ＤＰとが倒れ込み方向に一致している。よって、図１０に示すような差分波形ＤＷｔ１，ＤＷｔ４が得られる。
【００４２】
図１０は、図９に示した例における差分波形ＤＷｔ３，ＤＷｔ４の面積の増加率を示すグラフである。ここで、図１０に示す例では、他車両Ｖの差分画素ＤＰと白線Ｗの差分画素ＤＰとが倒れ込み方向に一致しているため、ピークＰ４の位置が一致している。故に、図８に示すノイズ処理が実行できなくなる。しかし、本実施形態に係る並走体検出装置１では問題無く接地線Ｌｔを検出することができる。
【００４３】
図１０に示すように、略平行な線Ｌ４に基づく差分波形ＤＷｔ４は、略平行な線Ｌ３に基づく差分波形ＤＷｔ３に対して面積が増加している。しかし、増加分は白線Ｗの差分画素ＤＰの数に相当するため、無限遠に伸びる立体物と比較してその数は少ない。よって、面積の増加率は低くなる。従って、接地線Ｌｔを判断するための所定値を適切な値に設定しておけば、他車両Ｖの差分画素ＤＰと白線Ｗの差分画素ＤＰとが倒れ込み方向に一致している場合であっても、所定値を適切な値に設定しておけば問題無く接地線Ｌｔを検出することができる。なお、所定値については実験等から適切に設定することができる。
【００４４】
さらに、接地線検出部５３ｃは、接地線Ｌｔを予め定めた位置とする２つの機能を有している。図１１は、接地線Ｌｔを予め定めた位置とする第１機能を示す図であって、（ａ）は差分画像ＰＤｔを示し、（ｂ）は複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を示している。
【００４５】
図１１（ａ）に示すように、まず他車両Ｖが鳥瞰画像ＰＢｔ上に映っておらず、路面上の白線Ｗのみが鳥瞰画像ＰＢｔ上に映っているとする。このような鳥瞰画像ＰＢｔに基づいて差分画像ＰＤｔを生成し、白線Ｗについて差分画素ＤＰが得られたとする。
【００４６】
この場合、算出された複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４のそれぞれの最大値の少なくとも１つが規定値以上とならない。すなわち、差分波形ＤＷｔ１，ＤＷｔ２はもとより白線Ｗの差分画素ＤＰが得られる差分波形ＤＷｔ３，ＤＷｔ４であっても最大値は規定値以上とならない。このため、このような場合に接地線検出部５３ｃは他車両Ｖが存在しない
と判断し、予め定めた接地線Ｌｔを採用する。ここで、予め定めた接地線Ｌｔとは、例えば検出領域Ａ１の中央の線（すなわち線Ｌ２）である。このように中央の線という他車両Ｖが進入してきたときに他車両Ｖが通り易い箇所に接地線Ｌｔとすることで、新たに検出領域Ａ１に他車両Ｖが進入してきた場合に他車両Ｖの接地線Ｌｔについての検出が不安定になってしまう事態を抑制することができる。
【００４７】
図１２は、接地線Ｌｔを予め定めた位置とする第２機能を示す図であって、（ａ）は実際の自車両Ｖと他車両Ｖとの位置関係を示し、（ｂ）は差分画像ＰＤｔを示し、（ｃ）は（ｂ）の差分画像ＰＤｔより得られる複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４の面積の増加率を示すグラフである。
【００４８】
図１２（ａ）に示すように、自車両Ｖと他車両Ｖとが横方向に近接関係にあり、他車両Ｖの左側が検出領域Ａ１から外れている。このような場合、差分画像ＰＤｔは図１２（ｂ）に示すようになり、複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４の面積は図１２（ｃ）に示すように飽和しない状態となる。このため、図７及び図１０に示すように、面積の増加率が所定値以下とならず、接地線Ｌｔを検出できなくなってしまう。すなわち、算出された複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４の少なくとも１つの最大値が規定値以上であるにも拘わらず、接地線Ｌｔを検出できなくなってしまう。
【００４９】
よって、接地線得検出部５３ｃは、他車両Ｖが自車両Ｖ側に近寄り過ぎており、他車両Ｖの一部が差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４に反映されておらず面積が飽和しないと判断する。そして、接地線検出部５３ｃは、予め定めた接地線Ｌｔを採用する。ここで、予め定めた接地線Ｌｔとは、検出領域Ａ１の最も自車両Ｖ寄りの略平行な線である。このように自車両Ｖ寄りの略平行な線を接地線Ｌｔとすることで、接地線Ｌｔの検出誤差を極力少なくすることができる。
【００５０】
また、差分波形生成部５３ｂは、処理量を低減するように複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を生成する。図１３は、図３に示した差分波形生成部５３ｂによる複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４の生成の様子を示す図である。図１３に示すように、差分波形生成部５３ｂは、設定部５３ａにより設定された複数の略平行な線Ｌ１〜Ｌ４のうち最も遠い略平行な線Ｌ１から最も近い略平行な線Ｌ４に向かって差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を順に生成する。
【００５１】
この際、差分波形生成部５３ｂは、前回生成された差分波形ＤＷｔｎ−１（本実施形態においてｎは２以上４以下の整数）に対して、前回差分波形ＤＷｔｎ−１を生成したときの略平行な線Ｌｎ−１と今回差分波形ＤＷｎを生成するときの略平行な線Ｌｎとの間における差分画素ＤＰを足し合わせることで、今回の差分波形ＤＷｔｎを生成する。
【００５２】
具体的に説明すると、まず差分波形生成部５３ｂは、倒れ込み方向の線Ｌａに沿って、略平行な線Ｌ１の遠方側の差分画素ＤＰをカウントする。このときの差分画素ＤＰの数をＷ１１とする。次いで、差分波形生成部５３ｂは、倒れ込み方向の線Ｌｂ〜Ｌｎに沿って順次差分画素ＤＰをカウントし、差分画素ＤＰの数Ｗ１２〜Ｗ１ｎを得る。これにより、差分波形生成部５３ｂは差分波形ＤＷｔｎ−１を生成する。
【００５３】
次に、差分波形生成部５３ｂは、倒れ込み方向の線Ｌａに沿って、略平行な線Ｌ１と略平行な線Ｌ２との間の差分画素ＤＰをカウントする。このときの差分画素ＤＰの数をΔＷとすると、差分波形生成部５３ｂは、略平行な線Ｌ２の遠方側の差分画素ＤＰの数Ｗ２１＝Ｗ１１＋ΔＷなる式により算出する。以降、差分波形生成部５３ｂは、略平行な線Ｌ２の遠方側の差分画素ＤＰの数を、略平行な線Ｌ１と略平行な線Ｌ２との間の差分画素ＤＰをカウントし、足し合わせることで算出していく。そして、差分波形生成部５３ｂは差分
波形ＤＷｔ２を生成する。なお、差分波形ＤＷｔ３，ＤＷｔ４についても同様である。
【００５４】
以上より、差分波形生成部５３ｂは、差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４の生成に関する処理量を低減させることができる。
【００５５】
また、接地線検出部５３ｃは、検出した接地線Ｌｔをオフセットさせることにより検出精度を高める２つの機能を備えている。図１４は、図３に示した接地線検出部５３ｃにより接地線Ｌｔをオフセットさせる様子を示す上面図である。
【００５６】
図１４に示すように、例えば自車両Ｖが横方向に移動し、自車両Ｖの後側方それぞれに他車両Ｖが存在していたとする。このとき、自車両Ｖが近寄る側の他車両Ｖについては比較的正確に接地線Ｌｔを検出することができる。すなわち、自車両Ｖの横移動したことにより、一時刻前の他車両Ｖの位置がＶｔ−１となり、現時刻の他車両Ｖの位置がＶｔとなる。ここで、両者の差分を取り、差分波形ＤＷｔを生成すると、図１４に示すようになり、接地線検出部５３ｃは接地線Ｌｔを検出することができる。このとき、差分波形ＤＷｔにも示されるように、一時刻前の接地線Ｌｔ−１を現時刻の接地線Ｌｔと誤認することはない。
【００５７】
これに対して、自車両Ｖが離れる側の他車両Ｖについては一時刻前の接地線Ｌｔ−１を現時刻の接地線Ｌｔと誤認してしまう。すなわち、自車両Ｖの横移動したことにより、一時刻前の他車両Ｖの位置がＶｔ−１となり、現時刻の他車両Ｖの位置がＶｔとなる。ここで、両者の差分を取り、差分波形ＤＷｔを生成すると、図１４に示すようになる。このため、差分波形ＤＷｔの増加率が所定値以下となるのは、一時刻前の接地線Ｌｔ−１の位置であり、接地線検出部５３ｃは一時刻前の接地線Ｌｔ−１を現時刻の接地線Ｌｔと誤認してしまう。
【００５８】
そこで、接地線検出部５３ｃは、横速度センサ３０により検出された横方向への移動方向とは逆方向の検出領域Ａ１，Ａ２に他車両Ｖが存在すると検出された場合に、当該検出領域Ａ１，Ａ２の差分画像データＰＤｔから求められた接地線Ｌｔ−１を移動方向とは逆方向にオフセットさせて他車両の接地線Ｌｔとして検出する。このときのオフセット量は、自車両Ｖの横移動量に相当するものであり、横速度センサ３０からの信号と一時刻前から現時刻までの時間に基づいて決定される。
【００５９】
図１５は、図３に示した接地線検出部５３ｃにより接地線Ｌｔをオフセットさせる様子を示す鳥瞰画像図である。まず、他車両Ｖが検出領域Ａ１内に存在している状態から、図１５に示すように他車両Ｖが検出領域Ａ１を自車両Ｖの進行方向側に外れたとする。すなわち、自車両Ｖが他車両Ｖにより追い越されようとしているとする。
【００６０】
この場合、図１５に示すように、検出領域Ａ１からタイヤが外れて車体のみしか入らなくなることがあり、このような場合、接地線検出部５３ｃは車体から接地線Ｌｔを検出してしまう。そこで、自車両Ｖが他車両Ｖにより追い越されようとしている場合、接地線検出部５３ｃは、検出した接地線Ｌｔを所定量だけ自車両Ｖ側にオフセットさせる。この結果、接地線検出部５３ｃは最終的に接地線Ｌｔ’を検出結果とすることとなり、より正確に接地線Ｌｔ’を求めることができる。
【００６１】
加えて、並走体有無検出装置４０は、接地線Ｌｔが検出された場合であっても、他車両Ｖが存在しないと判断することがある。まず、並走体有無検出装置４０は過去に検出された接地線Ｌｔを記憶している。図１６は、過去の接地線Ｌｔのばらつきを示す度数分布図である。
【００６２】
図１６に示すように、過去の接地線Ｌｔはばらつきが大きい。ここで、他車両Ｖは一般に左右に揺れながら走行しないことから、図１６に示すように過去に検出して記憶した複数の接地線Ｌｔのばらつきが所定より大きい場合、並走体有無検出装置４０は他車両Ｖが存在しないと判断する。ここで、記憶された過去の接地線Ｌｔのばらつきが所定より大きい場合とは、例えば検出領域Ａ１，Ａ２に生垣などの複雑なテクスチャを有する立体物が存在する場合が考えられる。このような立体物は他車両Ｖではなく接地線Ｌｔを検出する必要がない。よって、他車両Ｖが存在しないと判断することで、誤検出を防止することができる。
【００６３】
また、接地線検出部５３ｃは、検出した接地線Ｌｔの位置を補正する機能を有している。図１７は、図３に示した接地線検出部５３ｃによる接地線Ｌｔの位置の補正を示す上面図である。図１７に示すように、例えば二時刻前の接地線の位置がＬｔ−２であり、一時刻前の接地線の位置がＬｔ−１であるとする。そして、接地線検出部５３ｃが現時刻の接地線の位置をＬｔと検出したとする。この場合、他車両Ｖは一時刻前から現時刻に掛けて急激に横移動しており、実際の他車両Ｖの挙動からすると考え難い。
【００６４】
このような場合、接地線検出部５３ｃは、過去に検出して記憶した複数の接地線Ｌｔの履歴から他車両Ｖの横移動量を求め、横移動量から検出した接地線Ｌｔの位置を補正する。具体的に図１６に示す例において接地線検出部５３ｃは、二時刻前の接地線の位置がＬｔ−２と一時刻前の接地線の位置がＬｔ−１とから他車両の横移動量Ｍを求める。そして、接地線検出部５３ｃは、一時刻前の接地線の位置がＬｔ−１と横移動量Ｍとから、接地線の位置をＬｔ’に補正する。これにより、例えば他車両Ｖの日照条件の急激な変化やトンネルの出入口における明るさの変化やノイズなどにより、正しく接地線Ｌｔを検出できない場合が生じたとしても、過去の履歴から補正することができ、より正確に接地線Ｌｔを求めることができる。
【００６５】
なお、図１７に示す例では、一時刻前の接地線の位置Ｌｔ−１に横移動量Ｍを加算して接地線の位置Ｌｔ’を求めているが、これに限らず、接地線Ｌｔに位置Ｌｔ’を加味して、接地線Ｌｔをやや位置Ｌｔ’寄りに補正してもよい。
【００６６】
次に、本実施形態に係る並走体検出方法を説明する。図１８は、本実施形態に係る並走体検出方法を示すフローチャートであって、接地線Ｌｔの検出処理を示している。図１８に示すように、まず視点変換部５１は、カメラ１０から撮像画像データを読み込んで視点変換し、鳥瞰画像ＰＢｔのデータを生成する（Ｓ１）。次いで、位置合わせ部５２は、ステップＳ１において生成された鳥瞰画像ＰＢｔのデータと、一時刻前の鳥瞰画像ＰＢｔ−１のデータとを位置合わせする（Ｓ２）。
【００６７】
位置合わせ後、位置合わせ部５２は、差分画像ＰＤｔのデータを生成する（Ｓ３）。そして、並走体接地線検出部５３の設定部５３ａは、差分画像ＰＤｔのデータ（特に検出領域Ａ１，Ａ２）に対して自車両Ｖの進行方向と略平行な複数の線Ｌ１〜Ｌ４をそれぞれ異なる位置に設定する（Ｓ４）。このとき、設定部５３ａは図５（ａ）に示すようにして略平行な複数の線Ｌ１〜Ｌ４を設定する。
【００６８】
次に、差分波形生成部５３ｂは、設定部５３ａにより設定された略平行な複数の線Ｌ１〜Ｌ４それぞれの自車両遠方側におけるデータに対し、検出領域Ａ１，Ａ２の画像を鳥瞰視に視点変換した際に他車両Ｖが倒れ込む方向に沿って、差分画素ＤＰの数をカウントして度数分布化することで複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を生成する（Ｓ５）。このとき、差分波形生成部５３ｂは図５（ｂ）及び図１３に示すようにして複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を生成する。
【００６９】
次に、接地線検出部５３ｃは複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４からノイズを除去する（Ｓ６）。このとき、接地線検出部５３ｃは、図８に示すようにしてノイズを除去する。すなわち、接地線検出部５３ｃは、複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４のうち最も遠い略平行な線Ｌ１に基づく差分波形ＤＷｔ１から最も近い略平行な線Ｌ４に基づく差分波形ＤＷｔ４へ向かって順に形状変化を参照する。そして、接地線検出部５３ｃは、最初に検出されたピークＰ１，Ｐ２が検出された差分波形ＤＷｔ１の位置及び周辺に他車両Ｖが存在すると判断する。一方、接地線検出部５３ｃは、２番目以降に検出されたピークＰ３が差分波形ＤＷｔ１の位置及び周辺に該当しない場合、当該２番目以降に検出されたピークＰ３を除外する。
【００７０】
その後、接地線検出部５３ｃは、複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４それぞれの面積を算出する（Ｓ７）。次いで、接地線検出部５３ｃは、複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４それぞれの最大値の少なくとも１つが規定値以上であるか否かを判断する（Ｓ８）。
【００７１】
最大値の少なくとも１つが規定値以上でないと判断した場合（Ｓ８：ＮＯ）、接地線検出部５３ｃは予め定めた接地線Ｌｔを採用する（Ｓ９）。ここで、予め定めた接地線Ｌｔとは、図１１に示すように例えば検出領域Ａ１，Ａ２の中央の線である。その後、図１８に示す処理は終了する。
【００７２】
一方、最大値の少なくとも１つが規定値以上であると判断した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、接地線検出部５３ｃは、面積の増加率が所定値以下となる接地線Ｌｔの候補を抽出する（Ｓ１０）。
【００７３】
次いで、接地線検出部５３ｃは、ステップＳ１０において抽出された候補が１以上あるか否かを判断する（Ｓ１１）。候補が１以上ないと判断した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、接地線検出部５３ｃは予め定めた接地線Ｌｔを採用する（Ｓ９）。ここで、予め定めた接地線Ｌｔとは、図１２に示すように例えば検出領域Ａ１，Ａ２の最も自車両Ｖ寄りの略平行な線である。その後、図１８に示す処理は終了する。
【００７４】
一方、候補が１以上あると判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、接地線検出部５３ｃは、面積の増加率が所定値以下となる略平行な線Ｌ１〜Ｌ４のうち、最も自車両Ｖ寄りの線Ｌ１〜Ｌ４を接地線Ｌｔとして検出する（Ｓ１２）。その後、図１８に示す処理は終了する。
【００７５】
図１９は、本実施形態に係る並走体検出方法を示すフローチャートであって、接地線Ｌｔのオフセット及び補正処理を示している。図１９に示すように、まず接地線検出部５３ｃは、接地線Ｌｔの検出し始めから所定時間経過しているか否かを判断する（Ｓ２１）。
【００７６】
図２０は、図１９に示したステップＳ２１の処理を説明するタイミングチャートである。図２０に示すように、他車両Ｖの接地線が検出され自車両Ｖが車線変更したときに接触の可能性があると判断した場合、並走体検出装置１は警報動作を行う。しかし、接地線Ｌｔの検出し始めの所定時間では接地線Ｌｔの検出結果が不安定となってしまう。
【００７７】
再度、図１９を参照する。接地線Ｌｔの検出し始めの所定時間では接地線Ｌｔの検出結果が不安定となってしまうことから、接地線Ｌｔの検出し始めから所定時間経過していないと判断した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、処理はステップＳ２２に移行する。そして、接地線検出部５３ｃは、予め定めた接地線Ｌｔを採用する（Ｓ２２）。ここで、予め定めた接地線Ｌｔとは、例えば検出領域Ａ１，Ａ２の中央の線である。その後、図１９に示す処理は終了する。
【００７８】
一方、接地線Ｌｔの検出し始めから所定時間経過したと判断した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、接地線検出部５３ｃは、横速度センサ３０からの信号に基づいて自車両Ｖの横移動量を算出し、算出した横移動量が予定値以上であるか否かを判断する（Ｓ２３）。予定値以上であると判断した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、自車両Ｖの横移動量が大きく、検出された接地線Ｌｔのズレも大きくなることから、接地線検出部５３ｃはオフセット処理を実行する（Ｓ２４）。このとき、接地線検出部５３ｃは、図１４に示しようにしてオフセット処理を実行する。そして、図１９に示す処理は終了する。
【００７９】
算出した横移動量が予定値以上でないと判断した場合（Ｓ２３：ＮＯ）、接地線検出部５３ｃは、他車両Ｖの追い越しが発生しているか否かを判断する（Ｓ２５）。他車両Ｖの追い越しが発生していると判断した場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、車体のみが検出領域Ａ１，Ａ２に入っている場合、接地線Ｌｔにズレが発生してしまうことから、接地線検出部５３ｃはオフセット処理を実行する（Ｓ２４）。このとき、接地線検出部５３ｃは、図１５に示しようにしてオフセット処理を実行する。そして、図１９に示す処理は終了する。
【００８０】
他車両Ｖの追い越しが発生していないと判断した場合（Ｓ２５：ＮＯ）、接地線検出部５３ｃは、過去に検出して記憶した複数の接地線Ｌｔの履歴から他車両Ｖの横移動量を求め、求めた横移動量が所定以上か否かを判断する（Ｓ２６）。求めた横移動量が所定以上でないと判断した場合（Ｓ２６：ＮＯ）、図１９に示す処理は終了する。
【００８１】
一方、求めた横移動量が所定以上であると判断した場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、接地線検出部５３ｃは、図１７に示したようにして接地線Ｌｔを補正する（Ｓ２７）。そして、図１９に示す処理は終了する。
【００８２】
図２１は、本実施形態に係る並走体検出方法を示すフローチャートであって、並走体有無検出装置４０の処理を示している。図２１に示すように、まず並走体有無検出装置４０は、過去に検出して記憶した複数の接地線Ｌｔのばらつきが所定以上か否かを判断する（Ｓ３１）。
【００８３】
ばらつきが所定以上であると判断した場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、例えば検出領域Ａ１，Ａ２に生垣などの複雑なテクスチャを有する立体物が存在すると考えられることから、並走体有無検出装置４０は他車両Ｖが存在しないと判断する（Ｓ３２）。その後、図２１に示す処理は終了する。
【００８４】
一方、ばらつきが所定以上でないと判断した場合（Ｓ３１：ＮＯ）、並走体検出装置１は他車両Ｖが存在すると判断し、並走体検出装置１は、接地線Ｌｔから他車両Ｖの位置を判断し、警告等を実施する（Ｓ３３）。その後、図２１に示す処理は終了する。
【００８５】
このようにして、本実施形態に係る並走体検出装置１及び並走体検出方法によれば、差分画像ＰＤｔのデータのうち、設定された略平行な複数の線Ｌ１〜Ｌ４それぞれの自車両Ｖの遠方側におけるデータに対し、検出領域Ａ１，Ａ２の画像を鳥瞰視に視点変換した際に他車両Ｖが倒れ込む方向に沿って、差分画素ＤＰをカウントして度数分布化することで複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を生成する。ここで、差分画素ＤＰとは、異なる時刻の画像において変化があった画素であり、言い換えれば他車両Ｖが存在した箇所であるといえる。このため、他車両Ｖが存在した箇所において、他車両Ｖが倒れ込む方向に沿って画素数をカウントして度数分布化することで差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を生成することとなる。特に、他車両Ｖが倒れ込む方向に沿って画素数をカウントすることから、他車両Ｖに対して高さ方向の情報から差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を生成することとなる。また、高さ方向の情報から差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を生成することから、検出領域Ａ１，Ａ２に他車両Ｖが位置する場合、理論的に自車両Ｖに近い略平行な線Ｌ３に基づく差分波
形ＤＷｔ３は、自車両から遠い略平行な線Ｌ１に基づく差分波形ＤＷｔ１に対して度数が増加する傾向にある。しかし、他車両Ｖと略平行Ｌ３，Ｌ４な線が重ならなくなると、この増加が理論上無くなる傾向にある。このため、複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４の形状変化を参照し、増加傾向が無くなる線Ｌ３，Ｌ４から接地線Ｌｔを求めることができる。特に、単に１点の移動のみに着目するような場合と比較して、自車両Ｖと他車両Ｖとが挙動を示すものであっても、高さ方向の情報を含む差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４から接地線Ｌｔを検出するため、接地点を検出する場合よりも精度の向上が図れることとなる。従って、他車両Ｖの位置検出精度について向上を図ることができる。
【００８６】
また、複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４のうち最も遠い略平行な線Ｌ１に基づく差分波形ＤＷｔ１から最も近い略平行な線Ｌ４に基づく差分波形ＤＷｔ４へ向かって順に形状変化を参照し、最初に検出されたピークＰ１，Ｐ２が検出された差分波形ＤＷｔ１の位置及び周辺に他車両Ｖが存在すると判断する。ここで、他車両Ｖは立体物であるため鳥瞰画像では必ず無限遠に伸びるため、最も遠い略平行な線Ｌ１に基づく差分波形ＤＷｔ１から順に近い方へ差分波形ＤＷｔを参照した場合、最初にピークＰ１，Ｐ２が現れる傾向にある。しかし、２番目以降の差分波形ＤＷｔ２〜ＤＷｔ４から検出されたピークＰ３に関しては、例えば路面のペイント等が自車両挙動の影響やモデル化の誤差等により差分として検出されてしまったと推定できる。よって、２番目以降に検出されたピークＰ３が最初に検出されたピークＰ１，Ｐ２の差分波形ＤＷｔ１の位置及び周辺に該当しない場合、当該２番目以降に検出されたピークＰ３を除外して他車両Ｖの接地線Ｌｔを検出することで、一層接地線Ｌｔの検出精度を向上させることができる。
【００８７】
また、複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４それぞれの面積を算出し、算出された面積のうち最も遠い略平行な線Ｌ１から最も近い略平行な線Ｌ４へ向かって面積の増加率を参照し、面積の増加率が所定値以下となった差分波形ＤＷｔが示す略平行な線Ｌを接地線Ｌｔとして検出する。ここで、最も遠い略平行な線Ｌ１から最も近い略平行な線Ｌ４へ向かって面積の増加率を参照した場合、真の接地線Ｌｔよりも自車両Ｖに近い略平行な線に基づく差分波形ＤＷｔの面積は飽和状態となる。このため、面積の変化率が所定値以下となった差分波形ＤＷｔが示す略平行な線Ｌを接地線Ｌｔとして検出することで、接地線Ｌｔを求めることができる。
【００８８】
また、算出された複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４のそれぞれの最大値の少なくとも１つが規定値以上とならない場合、予め定めた接地線Ｌｔを採用する。このため、例えば検出領域Ａ１，Ａ２に他車両Ｖが存在せず最大値の少なくとも１つが規定値以上とならない場合に、予め定めた接地線（例えば差分画像ＰＤｔのデータの真ん中の線）Ｌｔ、すなわち次回検出時に他車両等が進入したときに接地線Ｌｔとなり易い箇所を採用することができ、次回検出時に接地線Ｌｔの検出が不安定となってしまう事態を抑制することができる。
【００８９】
また、算出された複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４の少なくとも１つの最大値が規定値以上である場合において接地線Ｌｔを検出できないとき、予め定めた接地線Ｌｔを採用する。ここで、最大値が規定値以上である場合において接地線Ｌｔを検出できないときとは、例えば他車両等が自車両側に近寄り過ぎており他車両等の自車両側の一部が差分波形ＤＷｔに反映されておらず面積が飽和することなく増加しているときが考えられる。このため、このような場合に予め定めた接地線Ｌｔ、例えば差分画像ＰＤｔのデータの最も自車両寄りの箇所を接地線Ｌｔとして採用することで、接地線Ｌｔの検出誤差を極力少なくすることができる。
【００９０】
また、前回生成された差分波形ＤＷｔｎ−１に対して、前回差分波形ＤＷｔｎ−１を生成したときの略平行な線Ｌｎ−１と今回差分波形ＤＷｔｎを生成するときの略平行な線Ｌ
ｎとの間における差分画素ＤＰの数を足し合わせることで、今回の差分波形ＤＷｔｎを生成する。このため、差分波形ＤＷｔを生成するにあたり、改めて今回の略平行な線Ｌｎよりも自車両遠方側のデータ全てについてカウントすることなく、既にカウントされて得られた差分波形ＤＷｔｎ−１を利用することとなり、差分波形ＤＷｔｎの生成に関する処理量を低減させることができる。
【００９１】
また、自車両Ｖの横方向への移動方向とは逆方向の検出領域Ａ１，Ａ２に他車両Ｖが存在すると検出された場合に、当該検出領域Ａ１，Ａ２の差分画像ＰＤｔのデータから求められた接地線Ｌｔを移動方向とは逆方向にオフセットさせて他車両Ｖの接地線Ｌｔとして検出する。ここで、自車両Ｖの横方向への移動方向とは逆方向の検出領域Ａ１，Ａ２に他車両Ｖが存在する場合とは、自車両Ｖが他車両Ｖから離れる方向に横移動する場合である。そして、このような場合には接地線Ｌｔの位置を前回検出した接地線Ｌｔ−１の位置と誤認してしまう事態が発生する。よって、移動方向とは逆方向にオフセットさせて他車両Ｖの接地線Ｌｔとして検出することで、より正確に接地線Ｌｔを検出することができる。
【００９２】
また、過去に検出して記憶した複数の接地線Ｌｔのばらつきが所定より大きい場合、他車両Ｖが存在しないと判断する。ここで、記憶された過去の接地線Ｌｔのばらつきが所定より大きい場合とは、例えば検出領域Ａ１，Ａ２に生垣などの複雑なテクスチャを有する立体物が存在する場合が考えられる。このような立体物は他車両Ｖではなく接地線Ｌｔを検出する必要がない。よって、他車両Ｖが存在しないと判断することで、誤検出を防止することができる。
【００９３】
また、接地線Ｌｔを検出した場合、過去に検出して記憶した複数の接地線Ｌｔの履歴から他車両Ｖの横移動量を求め、横移動量から検出した接地線Ｌｔの位置を補正する。このため、例えば他車両Ｖの日照条件の急激な変化やトンネルの出入口における明るさの変化やノイズなどにより、正しく接地線Ｌｔを検出できない場合が生じたとしても、過去の履歴から補正することができ、より正確に接地線Ｌｔを求めることができる。
【００９４】
また、検出領域Ａ１，Ａ２内の他車両Ｖが検出領域Ａ１，Ａ２を自車両Ｖの進行方向側に外れる場合に、検出した接地線Ｌｔを所定量だけ自車両側にオフセットさせる。ここで、検出領域Ａ１，Ａ２内の他車両Ｖが検出領域Ａ１，Ａ２を自車両Ｖの進行方向側に外れる場合とは、他車両Ｖが自車両Ｖを追い越す場合である。このような場合、検出領域Ａ１，Ａ２内に他車両Ｖが位置する場合にはタイヤの位置から接地線Ｌｔを検出することができるが、自車両Ｖが追い越されつつあり検出領域Ａ１，Ａ２からタイヤが外れて車体のみしか入らない場合には車体から接地線Ｌｔを検出してしまい、誤差が生じてしまう。そこで、検出した接地線Ｌｔを所定量だけ自車両側にオフセットさせることでタイヤ分を考慮することができ、より正確に接地線Ｌｔを求めることができる。
【００９５】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。
【００９６】
例えば、上記実施形態において、自車両Ｖの車速を速度センサ２０からの信号に基づいて判断しているが、これに限らず、異なる時刻の複数の画像から速度を推定するようにしてもよい。この場合、車速センサが不要となり、構成の簡素化を図ることができる。
【００９７】
なお、上記実施形態においては撮像した現時刻の画像と一時刻前の画像とを鳥瞰図に変換し、変換した鳥瞰図の位置合わせを行ったうえで差分画像ＰＤｔを生成し、生成した差分画像ＰＤｔを倒れ込み方向（撮像した画像を鳥瞰図に変換した際の立体物の倒れ込み方向）に沿って評価して差分波形ＤＷｔを生成しているが、これに限定されない。例えば、一時刻前の画像のみを鳥瞰図に変換し、変換した鳥瞰図を位置合わせした後に再び撮像し
た画像相当に変換し、この画像と現時刻の画像とで差分画像を生成し、生成した差分画像を倒れ込み方向に相当する方向（すなわち、倒れ込み方向を撮像画像上の方向に変換した方向）に沿って評価することによって差分波形ＤＷｔを生成しても良い。すなわち、現時刻の画像と一時刻前の画像との位置合わせを行い、位置合わせを行った両画像の差分から差分画像ＰＤｔを生成し、差分画像ＰＤｔを鳥瞰図に変換した際の立体物の倒れ込み方向沿って評価できれば、必ずしも明に鳥瞰図を生成しなくとも良い。
【符号の説明】
【００９８】
１…並走体検出装置
１０…カメラ（撮像手段）
２０…車速センサ
３０…横速度センサ（横方向検出手段）
４０…並走体有無検出装置（並走体有無検出手段）
５０…計算機
５１…視点変換部
５２…位置合わせ部（位置合わせ手段）
５３…並走体接地線検出部（並走体接地線検出手段）
５３ａ…設定部（設定手段）
５３ｂ…差分波形生成部（差分波形生成手段）
５３ｃ…接地線検出部（接地線検出手段）
ａ…画角
Ａ１，Ａ２…検出領域
ＣＰ…交点
ＤＰ…差分画素
ＤＷｔ，ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４…差分波形
Ｌｔ…接地線
Ｌ１〜Ｌ４…略平行な線
Ｌａ，Ｌｂ…立体物が倒れ込む方向上の線
Ｐ１〜Ｐ３…ピーク
ＰＢｔ…鳥瞰画像
ＰＤｔ…差分画像
Ｖ…自車両、他車両
【技術分野】
【０００１】
本発明は、並走体検出装置及び並走体検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両周辺における立体物の検出、及び、立体物が静止しているか移動しているかを検出する車両周辺監視装置が提案されている。この車両周辺監視装置は、異なる時刻に撮像された２枚の画像を鳥瞰図に変換し、２枚の鳥瞰図の位置合わせを行う。そして、車両周辺監視装置は、位置合わせ後の２枚の画像について差分をとり、不一致部分を立体物として検出する。さらに、車両周辺監視装置は、不一致部分のうち自車両に最も近い点を立体物の接地点として検出し、接地点の位置変化から立体物が静止しているか移動しているかを検出する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２１９０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、車両走行の環境において自車両の離接車線等を並走する他車両の接地点を検出して、運転者に警告する装置において、自車両及び他車両の双方が挙動を伴うため、特許文献１に記載の装置では、接地点の検出が不安定となり易い。なお、この課題は自車両に並走する他車両の位置検出に限らず、他車両に代えて二輪車や自転車など他の並走体においても共通する問題である。
【０００５】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、並走体の位置検出精度について向上を図ることが可能な並走体検出装置及び並走体検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の並走体検出装置は、移動体と並走する並走体を検出する並走体検出装置であって、移動体に搭載されて、移動体の後側方側に位置する検出領域を撮像可能な撮像手段と、撮像手段による撮像にて得られた異なる時刻の検出領域の画像を、鳥瞰視上で位置を合わせる位置合わせ手段と、位置合わせ手段により位置合わせされた異なる時刻の画像データの差分画像データに基づいて、並走体と地面との境界となる接地線を検出する並走体接地線検出手段と、を備え、並走体接地線検出手段は、差分画像データに対して移動体の移動方向と略平行な複数の線をそれぞれ異なる位置に設定する設定手段と、差分画像データのうち、設定手段により設定された略平行な複数の線それぞれの移動体遠方側におけるデータに対し、検出領域の画像を鳥瞰視に視点変換した際に並走体が倒れ込む方向に沿って、所定の差分を示す画素数をカウントして度数分布化することで複数の差分波形を生成する差分波形生成手段と、差分波形生成手段により生成された複数の差分波形の形状変化から並走体の接地線を検出する接地線検出手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、差分画像データのうち、設定された略平行な複数の線それぞれの移動体遠方側におけるデータに対し、検出領域の画像を鳥瞰視に視点変換した際に並走体が倒れ込む方向に沿って、所定の差分を示す画素数をカウントして度数分布化することで複数
の差分波形を生成する。ここで、所定の差分を示す画素とは、異なる時刻の画像において変化があった画素であり、言い換えれば並走体が存在した箇所であるといえる。このため、並走体が存在した箇所において、並走体が倒れ込む方向に沿って画素数をカウントして度数分布化することで差分波形を生成することとなる。特に、並走体が倒れ込む方向に沿って画素数をカウントすることから、並走体に対して高さ方向の情報から差分波形を生成することとなる。また、高さ方向の情報から差分波形を生成することから、検出領域に並走体が位置する場合、理論的に移動体に近い略平行な線に基づく差分波形は、自車両から遠い略平行な線に基づく差分波形に対して度数が増加する傾向にある。しかし、並走体と略平行な線が重ならなくなると、この増加が理論上無くなる傾向にある。このため、複数の差分波形の形状変化を参照し、増加傾向が無くなる線から接地線を求めることができる。特に、単に１点の移動のみに着目するような場合と比較して、移動体と並走体とが挙動を示すものであっても、高さ方向の情報を含む差分波形から接地線を検出するため、接地点を検出する場合よりも精度の向上が図れることとなる。従って、並走体の位置検出精度について向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る並走体検出装置の概略構成図であって、並走体検出装置が車両に搭載される場合の例を示している。
【図２】図１に示した自車両の走行状態を示す上面図である。
【図３】図１に示した計算機の詳細を示すブロック図である。
【図４】図３に示した位置合わせ部の処理の概要を示す上面図であり、（ａ）は自車両Ｖの移動状態を示し、（ｂ）は位置合わせの概要を示している。
【図５】図３に示した並走体接地線検出部による処理の様子を示す概略図であり、（ａ）は設定部による略平行な線の設定の様子を示している。
【図６】図３に示した差分波形生成部による差分波形の生成の様子を示す概略図である。
【図７】図５（ｂ）に示した複数の差分波形の面積の増加率を示すグラフである。
【図８】図３に示した接地線検出部によるノイズの除去の様子を示す図であって、（ａ）は鳥瞰画像を示し、（ｂ）は差分画像を示し、（ｃ）は差分波形を示している。
【図９】他車両と白線との差分が倒れ込み方向に一致する場合における接地線の検出の様子を示す図であって、（ａ）は鳥瞰画像を示し、（ｂ）は差分画像を示している。
【図１０】図９に示した例における差分波形の面積の増加率を示すグラフである。
【図１１】接地線を予め定めた位置とする第１機能を示す図であって、（ａ）は差分画像を示し、（ｂ）は複数の差分波形を示している。
【図１２】接地線を予め定めた位置とする第２機能を示す図であって、（ａ）は実際の自車両と他車両との位置関係を示し、（ｂ）は差分画像を示し、（ｃ）は（ｂ）の差分画像より得られる複数の差分波形の面積の増加率を示すグラフである。
【図１３】図３に示した差分波形生成部による複数の差分波形の生成の様子を示す図である。
【図１４】図３に示した接地線検出部により接地線をオフセットさせる様子を示す上面図である。
【図１５】図３に示した接地線検出部により接地線をオフセットさせる様子を示す鳥瞰画像図である。
【図１６】過去の接地線のばらつきを示す度数分布図である。
【図１７】図３に示した接地線検出部による接地線の位置の補正を示す上面図である。
【図１８】本実施形態に係る並走体検出方法を示すフローチャートであって、接地線の検出処理を示している。
【図１９】本実施形態に係る並走体検出方法を示すフローチャートであって、接地線のオフセット及び補正処理を示している。
【図２０】図１９に示したステップＳ２１の処理を説明するタイミングチャートである。
【図２１】本実施形態に係る並走体検出方法を示すフローチャートであって、並走体有無検出装置の処理を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る並走体検出装置１の概略構成図であって、並走体検出装置１が車両Ｖに搭載される場合の例を示している。図１に示す並走体検出装置１は、自車両Ｖの隣接車線等を走行する他車両Ｖを検出するものであって、具体的には他車両Ｖと地面との境界となる接地線を検出することで他車両Ｖの位置を検出し、自車両Ｖが車線変更する際に障害となる場合には警報動作等を実施するものである。なお、以下の例では自車両Ｖと他車両Ｖとを例に説明するが、自車両Ｖに代えて二輪車や自転車など他の移動体に適用してもよいし、他車両Ｖに代えて二輪車や自転車など他の並走体を検出する場合に適用してもよい。
【００１０】
並走体検出装置１は、カメラ（撮像手段）１０と、車速センサ２０と、横速度センサ（横方向検出手段）３０と、並走体有無検出装置（並走体有無検出手段）４０と、計算機５０とを備えている。なお、警報動作を実施する構成については図示を省略している。
【００１１】
図１に示すカメラ１０は、自車両Ｖの後方における高さｈの箇所において、光軸が水平から下向きに角度θとなるように取り付けられている。カメラ１０は、この位置から検出領域を撮像するようになっている。車速センサ２０は、自車両Ｖの走行速度を検出するものであって、例えば車輪に回転数を検知する車輪速センサで検出した車輪速から速度を算出する。横速度センサ３０は、例えば自車両Ｖの横方向への加速度を検出する加速度センサからの信号を時間積分して横方向の速度を算出する。また、横方向センサ３０は、ＶＤＣ（Vehicle Dynamics Control）のものと兼用されるようになっていてもよい。
【００１２】
並走体有無検出装置４０は、自車両Ｖの隣接車線等を走行する他車両Ｖの有無を検出するものである。この並走体有無検出装置４０は、例えば特許文献１に記載されているように差分画像に基づく手法で他車両Ｖの有無を検出する。計算機５０は、車両後側方の他車両Ｖについて位置を検出するものである。
【００１３】
図２は、図１に示した自車両Ｖの走行状態を示す上面図である。図２に示すように、カメラ１０は、所定の画角ａで車両後方側を撮像する。このとき、カメラ１０の画角内には自車両Ｖが走行する車線に加えて、その左右に隣接する隣接車線についても含まれるようになっている。
【００１４】
図３は、図１に示した計算機５０の詳細を示すブロック図である。なお、図３においては、接続関係を明確とするためにカメラ１０、車速センサ２０、横速度センサ３０及び並走体有無検出装置４０についても図示するものとする。
【００１５】
図３に示すように、計算機５０は、視点変換部５１と、位置合わせ部（位置合わせ手段）５２と、並走体接地線検出部（並走体接地線検出手段）５３とを備えている。
【００１６】
視点変換部５１は、カメラ１０による撮像にて得られた検出領域の撮像画像データを入力し、入力した撮像画像データを鳥瞰視される状態の鳥瞰画像データに視点変換するものである。鳥瞰視される状態とは、上空から例えば鉛直下向きに見下ろす仮想カメラの視点から見た状態である。この視点変換は、例えば特許文献１に記載されるようにして実行される。また、検出領域とは、図２に示す符号Ａ１，Ａ２に示される領域であり、本実施形態に係る並走体検出装置１は、検出領域Ａ１，Ａ２に対して各種処理を実行することによ
り検出領域Ａ１，Ａ２内の他車両Ｖの位置を検出する。
【００１７】
位置合わせ部５２は、視点変換部５１の視点変換により得られた鳥瞰画像データを順次入力し、入力した異なる時刻の鳥瞰画像データの位置を合わせるものである。図４は、図３に示した位置合わせ部５２の処理の概要を示す上面図であり、（ａ）は自車両Ｖの移動状態を示し、（ｂ）は位置合わせの概要を示している。
【００１８】
図４（ａ）に示すように、現時刻の自車両ＶがＶ１に位置し、一時刻前の自車両ＶがＶ２に位置しているとする。また、自車両Ｖの後側方領域に他車両Ｖが位置して自車両Ｖと並走状態にあり、現時刻の他車両ＶがＶ３に位置し、一時刻前の他車両ＶがＶ４に位置しているとする。さらに、自車両Ｖは、一時刻で距離ｄ移動したものとする。なお、一時刻前とは、現時刻から予め定められた時間（例えば１制御周期）だけ過去の時刻であっても良いし、任意の時間だけ過去の時刻であっても良い。
【００１９】
このような状態において、現時刻における鳥瞰画像ＰＢｔは図４（ｂ）に示すようになる。この鳥瞰画像ＰＢｔでは、路面上に描かれる白線については矩形状となり、比較的正確に上面視された状態となっているが、他車両Ｖ３については倒れ込みが発生している。また、一時刻前における鳥瞰画像ＰＢｔ−１についても同様に、路面上に描かれる白線については矩形状となり、比較的正確に上面視された状態となっているが、他車両Ｖ４については倒れ込みが発生している。
【００２０】
位置合わせ部５２は、上記のような鳥瞰画像ＰＢｔ，ＰＢｔ−１の位置合わせをデータ上で実行する。この際、位置合わせ部５２は、一時刻前における鳥瞰画像ＰＢｔ−１をオフセットさせ、現時刻における鳥瞰画像ＰＢｔと位置を一致させる。オフセット量ｄ’は、図４（ａ）に示した移動距離ｄに対応するだけの量となり、車速センサ２０からの信号と一時刻前から現時刻までの時間に基づいて決定される。
【００２１】
また、位置合わせ後において位置合わせ部５２は、鳥瞰画像ＰＢｔ，ＰＢｔ−１の差分をとり、差分画像ＰＤｔのデータを生成する。ここで、差分画像ＰＤｔの画素値は、鳥瞰画像ＰＢｔ，ＰＢｔ−１の画素値の差を絶対値化したものでもよいし、照度環境の変化に対応するために当該絶対値が所定の閾値を超えたときに「１」とし、超えないときに「０」としてもよい。
【００２２】
再度、図３を参照する。並走体接地線検出部５３は、設定部（設定手段）５３ａ、差分波形生成部（差分波形生成手段）５３ｂ、及び接地線検出部（接地線検出手段）５３ｃを備え、図４に示したような差分画像ＰＤｔのデータに基づいて他車両Ｖの接地線を検出する。この際、並走体接地線検出部５３は、自車両Ｖの進行方向と略平行な線を複数設定すると共に、それぞれの略平行な線に基づいて差分波形を生成し、複数の差分波形の形状変化から他車両Ｖの接地線を検出する。以下、詳細に説明する。
【００２３】
図５は、図３に示した並走体接地線検出部５３による処理の様子を示す概略図であり、（ａ）は設定部５３ａによる略平行な線の設定の様子を示している。まず、本実施形態における検出領域Ａ１，Ａ２は、自車両Ｖの後側方に矩形状に設定される。なお、本実施形態における並走体検出装置１は、自車両Ｖが車線変更する際に接触の可能性がある他車両Ｖの接地線を検出する目的のものである。このため、検出領域Ａ１，Ａ２は、自車両Ｖの後側方に設定される。なお、以下に示す例では、便宜上検出領域Ａ１のみを用いて説明する。
【００２４】
このような検出領域Ａ１，Ａ２は、自車両Ｖに対する相対位置から設定されてもよいし、白線の位置を基準に設定されてもよい。白線の位置を基準に設定する場合、並走体検出
装置１は、例えば既存の白線認識技術等を利用するとよい。
【００２５】
設定部５３ａは、このようにして設定された検出領域Ａ１，Ａ２に対して、自車両Ｖの進行方向と略平行な複数の線Ｌ１〜Ｌ４をそれぞれ異なる位置に設定する。例えば図５に示す例において設定部５３ａは、４本の略平行な線Ｌ１〜Ｌ４を設定する。なお、以下の説明において４本の略平行な線Ｌ１〜Ｌ４を例に説明するが、これに限らず、平行な線は２本又は３本であってもよいし、５本以上であってもよい。
【００２６】
図６は、図３に示した差分波形生成部５３ｂによる差分波形の生成の様子を示す概略図である。図６に示すように、差分波形生成部５３ｂは、差分画像ＰＤｔのうち検出領域Ａ１，Ａ２に相当する部分から、差分波形ＤＷｔを生成する。この際、差分波形生成部５３ｂは、視点変換により立体物が倒れ込む方向に沿って、差分波形ＤＷｔを生成する。
【００２７】
具体的に説明すると、まず差分波形生成部５３ｂは、差分画像ＰＤｔのデータ上において並走体が倒れ込む方向上の線Ｌａを定義する。そして、差分波形生成部５３ｂは、略平行な線Ｌの自車両遠方側において、線Ｌａ上の所定の差分を示す差分画素ＤＰの数をカウントする。ここで、所定の差分を示す差分画素ＤＰは、差分画像ＤＷｔの画素値が鳥瞰画像ＰＢｔ，ＰＢｔ−１の画素値の差を絶対値化したものである場合、所定の閾値を超える画素であり、差分画像ＤＷｔの画素値が「０」「１」で表現されている場合、「１」を示す画素である。
【００２８】
差分波形生成部５３ｂは、差分画素ＤＰの数をカウントした後、線Ｌａと略平行な線Ｌとの交点ＣＰを求める。そして、差分波形生成部５３ｂは、交点ＣＰとカウント数とを対応付け、交点ＣＰの位置に基づいて横軸位置（図５の紙面上下方向軸における位置）を決定し、カウント数から縦軸位置（図５の紙面左右方向軸における位置）を決定する。
【００２９】
以下同様に、差分波形生成部５３ｂは、並走体が倒れ込む方向上の線（すなわち線Ｌａ，Ｌｂと同様の線）を定義して、差分画素ＤＰの数をカウントし、交点ＣＰの位置に基づいて横軸位置を決定し、カウント数（差分画素ＤＰの数）から縦軸位置を決定する。差分波形生成部５３ｂは、上記を順次繰り返して度数分布化することで差分波形ＤＷｔを生成する。
【００３０】
なお、図６に示すように、並走体が倒れ込む方向上の線Ｌａと線Ｌｂとは検出領域Ａ１と重複する距離が異なっている。このため、検出領域Ａ１が差分画素ＤＰで満たされているとすると、線Ｌｂ上よりも線Ｌａ上の方が差分画素ＤＰの数が多くなってしまう。このため、差分波形生成部５３ｂは、差分画素ＤＰのカウント数から縦軸位置を決定する場合、並走体が倒れ込む方向上の線Ｌａ，Ｌｂと検出領域Ａ１とが重複する距離に基づいて正規化する。具体例を挙げると、図５において線Ｌａ上の差分画素ＤＰは６つあり、線Ｌｂ上の差分画素ＤＰは５つである。このため、図５においてカウント数から縦軸位置を決定するにあたり、並走体接地線検出部５３は、カウント数を重複距離で除算するなどして正規化する。これにより、差分波形ＤＷｔに示すように、立体物が倒れ込む方向上の線Ｌａ，Ｌｂに対応する差分波形ＤＷｔの値はほぼ同じとなっている。
【００３１】
差分波形生成部５３ｂは、以上の差分波形ＤＷｔの生成処理を略平行な線Ｌ１〜Ｌ４毎に実行する。これにより、図５（ｂ）に示すように複数の差分波形を得ることができる。図５（ｂ）は、差分波形生成部５３ｂにより生成された複数の差分波形を示している。図５（ｂ）に示すように、差分波形生成部５３ｂは複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を生成する。ここで、差分波形ＤＷｔ１は略平行な線Ｌ１に基づくものであり、差分波形ＤＷｔ２は略平行な線Ｌ２に基づくものであり、差分波形ＤＷｔ３は略平行な線Ｌ３に基づくものであり、差分波形ＤＷｔ４は略平行な線Ｌ４に基づくものである。
【００３２】
ここで、複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を参照すると、自車両Ｖに近い略平行な線Ｌ３に基づく差分波形ＤＷｔ３の方が、自車両Ｖに遠い略平行な線Ｌ１，Ｌ２に基づく差分波形ＤＷｔ１，ＤＷｔ２よりも度数が増加する傾向にある。これは、他車両Ｖが立体物であるため、差分画像ＰＤｔ上において他車両Ｖが必ず無限遠に伸びるためである。ところが、差分波形ＤＷｔ３と差分波形ＤＷｔ４とは度数が同じとなっている。これは、略平行な線Ｌ３，Ｌ４の双方が差分画像ＰＤｔ上において他車両Ｖと重なっていないためである。すなわち、略平行な線Ｌ３と線Ｌ４との間に差分画素ＤＰが入っていないためである。
【００３３】
接地線検出部５３ｃは、上記のような複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４の形状変化から、他車両Ｖの接地線Ｌｔを判断する。図５（ｂ）に示す例の場合、接地線検出部５３ｃは、略平行な線Ｌ３を接地線Ｌｔと判断する。具体的には図７に示す面積の増加率から接地線Ｌｔを判断する。
【００３４】
図７は、図５（ｂ）に示した複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４の面積の増加率を示すグラフである。図７に示すように、接地線検出部５３ｃは、算出された面積のうち最も遠い略平行な線から最も近い略平行な線へ向かって面積の増加率を参照する。ここで、差分波形ＤＷｔ２の面積は差分波形ＤＷｔ１の面積に対して一定の増加率を示し、差分波形ＤＷｔ３の面積は差分波形ＤＷｔ２の面積に対して一定の増加率を示している。これに対して、差分波形ＤＷｔ４の面積と差分波形ＤＷｔ３の面積とは同じとなっており、増加率は所定値以下となっている。これは、上記したように、略平行な線Ｌ３と線Ｌ４との間に差分画素ＤＰが入っていないためである。すなわち、略平行な線Ｌ３と線Ｌ４との間には並走体が存在しないと推定できる。よって、接地線検出部５３ｃは、略平行な線Ｌ３を他車両Ｖの接地線Ｌｔと判断する。
【００３５】
また、接地線検出部５３ｃは、ノイズを除去する機能を有している。図８は、図３に示した接地線検出部５３ｃによるノイズの除去の様子を示す図であって、（ａ）は鳥瞰画像ＰＢｔを示し、（ｂ）は差分画像ＰＤｔを示し、（ｃ）は差分波形ＤＷｔを示している。
【００３６】
図８（ａ）に示すように、まず他車両Ｖ及び路面上の白線Ｗが鳥瞰画像ＰＢｔ上に映っているとする。このような鳥瞰画像ＰＢｔに基づいて差分画像ＰＤｔを生成した場合、理想的には他車両Ｖについては差分画素ＤＰが得られ、白線Ｗについては差分画素ＤＰが得られない。しかし、図８（ｂ）に示すように、路面上の白線Ｗについても差分画素ＤＰが得られることがある。このような場合、図８（ｃ）に示すように、略平行な線Ｌ１が接地線Ｌｔとして相当であるが、白線Ｗの差分画素ＤＰにより線Ｌ４が接地線Ｌｔと判断されてしまうことがあり得る。すなわち、差分波形ＤＷｔ４の面積が所定値を超える増加率を示してしまい、線Ｌ４が接地線Ｌｔと判断されてしまうことがあり得る。
【００３７】
そこで、接地線検出部５３ｃは、複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４のうち最も遠い略平行な線Ｌ１に基づく差分波形ＤＷｔ１から最も近い略平行な線Ｌ４に基づく差分波形ＤＷｔ４へ向かって順に形状変化を参照し、最初に検出されたピークＰ１，Ｐ２が検出された差分波形ＤＷｔ１の位置及び周辺に他車両Ｖが存在すると判断する。一方、接地線検出部５３ｃは、２番目以降に検出されたピークＰ３が差分波形ＤＷｔ１の位置及び周辺に該当しない場合、当該２番目以降に検出されたピークＰ３を除外して他車両Ｖの接地線を検出する。
【００３８】
ここで、他車両Ｖは立体物であるため鳥瞰画像ＰＢｔでは必ず無限遠に伸びるため、最も遠い略平行な線Ｌ１に基づく差分波形ＤＷｔ１から最も近い略平行な線Ｌ４に基づく差分波形ＤＷｔ４へ向かって順に差分波形を参照した場合、最初にピーク（図８（ｃ）の符
号Ｐ１，Ｐ２に相当）が現れる傾向にある。しかし、２番目以降の差分波形（例えば差分波形ＤＷｔ４）から検出されたピークＰ３に関しては、例えば路面の白線Ｗ等が自車両挙動の影響やモデル化の誤差等により差分として検出されてしまったと推定できる。よって、２番目以降に検出されたピークＰ３が最初に検出されたピークＰ１，Ｐ２の差分波形ＤＷｔ１の位置及び周辺に該当しない場合、当該２番目以降に検出されたピークＰ３を除外して他車両Ｖの接地線Ｌｔを検出することで、一層接地線Ｌｔの検出精度を向上させることができる。具体的に接地線検出部５３ｃは、ピークＰ３を除去して図７に示したような面積の増加率から他車両Ｖの接地線Ｌｔを判断することとなる。
【００３９】
なお、図８に示す例では、他車両Ｖと白線Ｗとの差分が倒れ込み方向に一致しない。しかし、図９では他車両Ｖと白線Ｗとの差分が倒れ込み方向に一致しているため、図８に示したようなピークＰ３の除去処理を実行できない。
【００４０】
図９は、他車両Ｖと白線Ｗとの差分が倒れ込み方向に一致する場合における接地線Ｌｔの検出の様子を示す図であって、（ａ）は鳥瞰画像ＰＢｔを示し、（ｂ）は差分画像ＰＤｔを示している。
【００４１】
図９（ａ）に示すように、まず他車両Ｖ及び路面上の白線Ｗが鳥瞰画像ＰＢｔ上に映っているとする。このような鳥瞰画像ＰＢｔに基づいて差分画像ＰＤｔを生成した場合、他車両Ｖについて差分画素ＤＰが得られると共に、白線Ｗについても差分画素ＤＰが得られたとする。特に、図９（ｂ）に示す例では、他車両Ｖの差分画素ＤＰと白線Ｗの差分画素ＤＰとが倒れ込み方向に一致している。よって、図１０に示すような差分波形ＤＷｔ１，ＤＷｔ４が得られる。
【００４２】
図１０は、図９に示した例における差分波形ＤＷｔ３，ＤＷｔ４の面積の増加率を示すグラフである。ここで、図１０に示す例では、他車両Ｖの差分画素ＤＰと白線Ｗの差分画素ＤＰとが倒れ込み方向に一致しているため、ピークＰ４の位置が一致している。故に、図８に示すノイズ処理が実行できなくなる。しかし、本実施形態に係る並走体検出装置１では問題無く接地線Ｌｔを検出することができる。
【００４３】
図１０に示すように、略平行な線Ｌ４に基づく差分波形ＤＷｔ４は、略平行な線Ｌ３に基づく差分波形ＤＷｔ３に対して面積が増加している。しかし、増加分は白線Ｗの差分画素ＤＰの数に相当するため、無限遠に伸びる立体物と比較してその数は少ない。よって、面積の増加率は低くなる。従って、接地線Ｌｔを判断するための所定値を適切な値に設定しておけば、他車両Ｖの差分画素ＤＰと白線Ｗの差分画素ＤＰとが倒れ込み方向に一致している場合であっても、所定値を適切な値に設定しておけば問題無く接地線Ｌｔを検出することができる。なお、所定値については実験等から適切に設定することができる。
【００４４】
さらに、接地線検出部５３ｃは、接地線Ｌｔを予め定めた位置とする２つの機能を有している。図１１は、接地線Ｌｔを予め定めた位置とする第１機能を示す図であって、（ａ）は差分画像ＰＤｔを示し、（ｂ）は複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を示している。
【００４５】
図１１（ａ）に示すように、まず他車両Ｖが鳥瞰画像ＰＢｔ上に映っておらず、路面上の白線Ｗのみが鳥瞰画像ＰＢｔ上に映っているとする。このような鳥瞰画像ＰＢｔに基づいて差分画像ＰＤｔを生成し、白線Ｗについて差分画素ＤＰが得られたとする。
【００４６】
この場合、算出された複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４のそれぞれの最大値の少なくとも１つが規定値以上とならない。すなわち、差分波形ＤＷｔ１，ＤＷｔ２はもとより白線Ｗの差分画素ＤＰが得られる差分波形ＤＷｔ３，ＤＷｔ４であっても最大値は規定値以上とならない。このため、このような場合に接地線検出部５３ｃは他車両Ｖが存在しない
と判断し、予め定めた接地線Ｌｔを採用する。ここで、予め定めた接地線Ｌｔとは、例えば検出領域Ａ１の中央の線（すなわち線Ｌ２）である。このように中央の線という他車両Ｖが進入してきたときに他車両Ｖが通り易い箇所に接地線Ｌｔとすることで、新たに検出領域Ａ１に他車両Ｖが進入してきた場合に他車両Ｖの接地線Ｌｔについての検出が不安定になってしまう事態を抑制することができる。
【００４７】
図１２は、接地線Ｌｔを予め定めた位置とする第２機能を示す図であって、（ａ）は実際の自車両Ｖと他車両Ｖとの位置関係を示し、（ｂ）は差分画像ＰＤｔを示し、（ｃ）は（ｂ）の差分画像ＰＤｔより得られる複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４の面積の増加率を示すグラフである。
【００４８】
図１２（ａ）に示すように、自車両Ｖと他車両Ｖとが横方向に近接関係にあり、他車両Ｖの左側が検出領域Ａ１から外れている。このような場合、差分画像ＰＤｔは図１２（ｂ）に示すようになり、複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４の面積は図１２（ｃ）に示すように飽和しない状態となる。このため、図７及び図１０に示すように、面積の増加率が所定値以下とならず、接地線Ｌｔを検出できなくなってしまう。すなわち、算出された複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４の少なくとも１つの最大値が規定値以上であるにも拘わらず、接地線Ｌｔを検出できなくなってしまう。
【００４９】
よって、接地線得検出部５３ｃは、他車両Ｖが自車両Ｖ側に近寄り過ぎており、他車両Ｖの一部が差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４に反映されておらず面積が飽和しないと判断する。そして、接地線検出部５３ｃは、予め定めた接地線Ｌｔを採用する。ここで、予め定めた接地線Ｌｔとは、検出領域Ａ１の最も自車両Ｖ寄りの略平行な線である。このように自車両Ｖ寄りの略平行な線を接地線Ｌｔとすることで、接地線Ｌｔの検出誤差を極力少なくすることができる。
【００５０】
また、差分波形生成部５３ｂは、処理量を低減するように複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を生成する。図１３は、図３に示した差分波形生成部５３ｂによる複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４の生成の様子を示す図である。図１３に示すように、差分波形生成部５３ｂは、設定部５３ａにより設定された複数の略平行な線Ｌ１〜Ｌ４のうち最も遠い略平行な線Ｌ１から最も近い略平行な線Ｌ４に向かって差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を順に生成する。
【００５１】
この際、差分波形生成部５３ｂは、前回生成された差分波形ＤＷｔｎ−１（本実施形態においてｎは２以上４以下の整数）に対して、前回差分波形ＤＷｔｎ−１を生成したときの略平行な線Ｌｎ−１と今回差分波形ＤＷｎを生成するときの略平行な線Ｌｎとの間における差分画素ＤＰを足し合わせることで、今回の差分波形ＤＷｔｎを生成する。
【００５２】
具体的に説明すると、まず差分波形生成部５３ｂは、倒れ込み方向の線Ｌａに沿って、略平行な線Ｌ１の遠方側の差分画素ＤＰをカウントする。このときの差分画素ＤＰの数をＷ１１とする。次いで、差分波形生成部５３ｂは、倒れ込み方向の線Ｌｂ〜Ｌｎに沿って順次差分画素ＤＰをカウントし、差分画素ＤＰの数Ｗ１２〜Ｗ１ｎを得る。これにより、差分波形生成部５３ｂは差分波形ＤＷｔｎ−１を生成する。
【００５３】
次に、差分波形生成部５３ｂは、倒れ込み方向の線Ｌａに沿って、略平行な線Ｌ１と略平行な線Ｌ２との間の差分画素ＤＰをカウントする。このときの差分画素ＤＰの数をΔＷとすると、差分波形生成部５３ｂは、略平行な線Ｌ２の遠方側の差分画素ＤＰの数Ｗ２１＝Ｗ１１＋ΔＷなる式により算出する。以降、差分波形生成部５３ｂは、略平行な線Ｌ２の遠方側の差分画素ＤＰの数を、略平行な線Ｌ１と略平行な線Ｌ２との間の差分画素ＤＰをカウントし、足し合わせることで算出していく。そして、差分波形生成部５３ｂは差分
波形ＤＷｔ２を生成する。なお、差分波形ＤＷｔ３，ＤＷｔ４についても同様である。
【００５４】
以上より、差分波形生成部５３ｂは、差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４の生成に関する処理量を低減させることができる。
【００５５】
また、接地線検出部５３ｃは、検出した接地線Ｌｔをオフセットさせることにより検出精度を高める２つの機能を備えている。図１４は、図３に示した接地線検出部５３ｃにより接地線Ｌｔをオフセットさせる様子を示す上面図である。
【００５６】
図１４に示すように、例えば自車両Ｖが横方向に移動し、自車両Ｖの後側方それぞれに他車両Ｖが存在していたとする。このとき、自車両Ｖが近寄る側の他車両Ｖについては比較的正確に接地線Ｌｔを検出することができる。すなわち、自車両Ｖの横移動したことにより、一時刻前の他車両Ｖの位置がＶｔ−１となり、現時刻の他車両Ｖの位置がＶｔとなる。ここで、両者の差分を取り、差分波形ＤＷｔを生成すると、図１４に示すようになり、接地線検出部５３ｃは接地線Ｌｔを検出することができる。このとき、差分波形ＤＷｔにも示されるように、一時刻前の接地線Ｌｔ−１を現時刻の接地線Ｌｔと誤認することはない。
【００５７】
これに対して、自車両Ｖが離れる側の他車両Ｖについては一時刻前の接地線Ｌｔ−１を現時刻の接地線Ｌｔと誤認してしまう。すなわち、自車両Ｖの横移動したことにより、一時刻前の他車両Ｖの位置がＶｔ−１となり、現時刻の他車両Ｖの位置がＶｔとなる。ここで、両者の差分を取り、差分波形ＤＷｔを生成すると、図１４に示すようになる。このため、差分波形ＤＷｔの増加率が所定値以下となるのは、一時刻前の接地線Ｌｔ−１の位置であり、接地線検出部５３ｃは一時刻前の接地線Ｌｔ−１を現時刻の接地線Ｌｔと誤認してしまう。
【００５８】
そこで、接地線検出部５３ｃは、横速度センサ３０により検出された横方向への移動方向とは逆方向の検出領域Ａ１，Ａ２に他車両Ｖが存在すると検出された場合に、当該検出領域Ａ１，Ａ２の差分画像データＰＤｔから求められた接地線Ｌｔ−１を移動方向とは逆方向にオフセットさせて他車両の接地線Ｌｔとして検出する。このときのオフセット量は、自車両Ｖの横移動量に相当するものであり、横速度センサ３０からの信号と一時刻前から現時刻までの時間に基づいて決定される。
【００５９】
図１５は、図３に示した接地線検出部５３ｃにより接地線Ｌｔをオフセットさせる様子を示す鳥瞰画像図である。まず、他車両Ｖが検出領域Ａ１内に存在している状態から、図１５に示すように他車両Ｖが検出領域Ａ１を自車両Ｖの進行方向側に外れたとする。すなわち、自車両Ｖが他車両Ｖにより追い越されようとしているとする。
【００６０】
この場合、図１５に示すように、検出領域Ａ１からタイヤが外れて車体のみしか入らなくなることがあり、このような場合、接地線検出部５３ｃは車体から接地線Ｌｔを検出してしまう。そこで、自車両Ｖが他車両Ｖにより追い越されようとしている場合、接地線検出部５３ｃは、検出した接地線Ｌｔを所定量だけ自車両Ｖ側にオフセットさせる。この結果、接地線検出部５３ｃは最終的に接地線Ｌｔ’を検出結果とすることとなり、より正確に接地線Ｌｔ’を求めることができる。
【００６１】
加えて、並走体有無検出装置４０は、接地線Ｌｔが検出された場合であっても、他車両Ｖが存在しないと判断することがある。まず、並走体有無検出装置４０は過去に検出された接地線Ｌｔを記憶している。図１６は、過去の接地線Ｌｔのばらつきを示す度数分布図である。
【００６２】
図１６に示すように、過去の接地線Ｌｔはばらつきが大きい。ここで、他車両Ｖは一般に左右に揺れながら走行しないことから、図１６に示すように過去に検出して記憶した複数の接地線Ｌｔのばらつきが所定より大きい場合、並走体有無検出装置４０は他車両Ｖが存在しないと判断する。ここで、記憶された過去の接地線Ｌｔのばらつきが所定より大きい場合とは、例えば検出領域Ａ１，Ａ２に生垣などの複雑なテクスチャを有する立体物が存在する場合が考えられる。このような立体物は他車両Ｖではなく接地線Ｌｔを検出する必要がない。よって、他車両Ｖが存在しないと判断することで、誤検出を防止することができる。
【００６３】
また、接地線検出部５３ｃは、検出した接地線Ｌｔの位置を補正する機能を有している。図１７は、図３に示した接地線検出部５３ｃによる接地線Ｌｔの位置の補正を示す上面図である。図１７に示すように、例えば二時刻前の接地線の位置がＬｔ−２であり、一時刻前の接地線の位置がＬｔ−１であるとする。そして、接地線検出部５３ｃが現時刻の接地線の位置をＬｔと検出したとする。この場合、他車両Ｖは一時刻前から現時刻に掛けて急激に横移動しており、実際の他車両Ｖの挙動からすると考え難い。
【００６４】
このような場合、接地線検出部５３ｃは、過去に検出して記憶した複数の接地線Ｌｔの履歴から他車両Ｖの横移動量を求め、横移動量から検出した接地線Ｌｔの位置を補正する。具体的に図１６に示す例において接地線検出部５３ｃは、二時刻前の接地線の位置がＬｔ−２と一時刻前の接地線の位置がＬｔ−１とから他車両の横移動量Ｍを求める。そして、接地線検出部５３ｃは、一時刻前の接地線の位置がＬｔ−１と横移動量Ｍとから、接地線の位置をＬｔ’に補正する。これにより、例えば他車両Ｖの日照条件の急激な変化やトンネルの出入口における明るさの変化やノイズなどにより、正しく接地線Ｌｔを検出できない場合が生じたとしても、過去の履歴から補正することができ、より正確に接地線Ｌｔを求めることができる。
【００６５】
なお、図１７に示す例では、一時刻前の接地線の位置Ｌｔ−１に横移動量Ｍを加算して接地線の位置Ｌｔ’を求めているが、これに限らず、接地線Ｌｔに位置Ｌｔ’を加味して、接地線Ｌｔをやや位置Ｌｔ’寄りに補正してもよい。
【００６６】
次に、本実施形態に係る並走体検出方法を説明する。図１８は、本実施形態に係る並走体検出方法を示すフローチャートであって、接地線Ｌｔの検出処理を示している。図１８に示すように、まず視点変換部５１は、カメラ１０から撮像画像データを読み込んで視点変換し、鳥瞰画像ＰＢｔのデータを生成する（Ｓ１）。次いで、位置合わせ部５２は、ステップＳ１において生成された鳥瞰画像ＰＢｔのデータと、一時刻前の鳥瞰画像ＰＢｔ−１のデータとを位置合わせする（Ｓ２）。
【００６７】
位置合わせ後、位置合わせ部５２は、差分画像ＰＤｔのデータを生成する（Ｓ３）。そして、並走体接地線検出部５３の設定部５３ａは、差分画像ＰＤｔのデータ（特に検出領域Ａ１，Ａ２）に対して自車両Ｖの進行方向と略平行な複数の線Ｌ１〜Ｌ４をそれぞれ異なる位置に設定する（Ｓ４）。このとき、設定部５３ａは図５（ａ）に示すようにして略平行な複数の線Ｌ１〜Ｌ４を設定する。
【００６８】
次に、差分波形生成部５３ｂは、設定部５３ａにより設定された略平行な複数の線Ｌ１〜Ｌ４それぞれの自車両遠方側におけるデータに対し、検出領域Ａ１，Ａ２の画像を鳥瞰視に視点変換した際に他車両Ｖが倒れ込む方向に沿って、差分画素ＤＰの数をカウントして度数分布化することで複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を生成する（Ｓ５）。このとき、差分波形生成部５３ｂは図５（ｂ）及び図１３に示すようにして複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を生成する。
【００６９】
次に、接地線検出部５３ｃは複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４からノイズを除去する（Ｓ６）。このとき、接地線検出部５３ｃは、図８に示すようにしてノイズを除去する。すなわち、接地線検出部５３ｃは、複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４のうち最も遠い略平行な線Ｌ１に基づく差分波形ＤＷｔ１から最も近い略平行な線Ｌ４に基づく差分波形ＤＷｔ４へ向かって順に形状変化を参照する。そして、接地線検出部５３ｃは、最初に検出されたピークＰ１，Ｐ２が検出された差分波形ＤＷｔ１の位置及び周辺に他車両Ｖが存在すると判断する。一方、接地線検出部５３ｃは、２番目以降に検出されたピークＰ３が差分波形ＤＷｔ１の位置及び周辺に該当しない場合、当該２番目以降に検出されたピークＰ３を除外する。
【００７０】
その後、接地線検出部５３ｃは、複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４それぞれの面積を算出する（Ｓ７）。次いで、接地線検出部５３ｃは、複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４それぞれの最大値の少なくとも１つが規定値以上であるか否かを判断する（Ｓ８）。
【００７１】
最大値の少なくとも１つが規定値以上でないと判断した場合（Ｓ８：ＮＯ）、接地線検出部５３ｃは予め定めた接地線Ｌｔを採用する（Ｓ９）。ここで、予め定めた接地線Ｌｔとは、図１１に示すように例えば検出領域Ａ１，Ａ２の中央の線である。その後、図１８に示す処理は終了する。
【００７２】
一方、最大値の少なくとも１つが規定値以上であると判断した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、接地線検出部５３ｃは、面積の増加率が所定値以下となる接地線Ｌｔの候補を抽出する（Ｓ１０）。
【００７３】
次いで、接地線検出部５３ｃは、ステップＳ１０において抽出された候補が１以上あるか否かを判断する（Ｓ１１）。候補が１以上ないと判断した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、接地線検出部５３ｃは予め定めた接地線Ｌｔを採用する（Ｓ９）。ここで、予め定めた接地線Ｌｔとは、図１２に示すように例えば検出領域Ａ１，Ａ２の最も自車両Ｖ寄りの略平行な線である。その後、図１８に示す処理は終了する。
【００７４】
一方、候補が１以上あると判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、接地線検出部５３ｃは、面積の増加率が所定値以下となる略平行な線Ｌ１〜Ｌ４のうち、最も自車両Ｖ寄りの線Ｌ１〜Ｌ４を接地線Ｌｔとして検出する（Ｓ１２）。その後、図１８に示す処理は終了する。
【００７５】
図１９は、本実施形態に係る並走体検出方法を示すフローチャートであって、接地線Ｌｔのオフセット及び補正処理を示している。図１９に示すように、まず接地線検出部５３ｃは、接地線Ｌｔの検出し始めから所定時間経過しているか否かを判断する（Ｓ２１）。
【００７６】
図２０は、図１９に示したステップＳ２１の処理を説明するタイミングチャートである。図２０に示すように、他車両Ｖの接地線が検出され自車両Ｖが車線変更したときに接触の可能性があると判断した場合、並走体検出装置１は警報動作を行う。しかし、接地線Ｌｔの検出し始めの所定時間では接地線Ｌｔの検出結果が不安定となってしまう。
【００７７】
再度、図１９を参照する。接地線Ｌｔの検出し始めの所定時間では接地線Ｌｔの検出結果が不安定となってしまうことから、接地線Ｌｔの検出し始めから所定時間経過していないと判断した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、処理はステップＳ２２に移行する。そして、接地線検出部５３ｃは、予め定めた接地線Ｌｔを採用する（Ｓ２２）。ここで、予め定めた接地線Ｌｔとは、例えば検出領域Ａ１，Ａ２の中央の線である。その後、図１９に示す処理は終了する。
【００７８】
一方、接地線Ｌｔの検出し始めから所定時間経過したと判断した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、接地線検出部５３ｃは、横速度センサ３０からの信号に基づいて自車両Ｖの横移動量を算出し、算出した横移動量が予定値以上であるか否かを判断する（Ｓ２３）。予定値以上であると判断した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、自車両Ｖの横移動量が大きく、検出された接地線Ｌｔのズレも大きくなることから、接地線検出部５３ｃはオフセット処理を実行する（Ｓ２４）。このとき、接地線検出部５３ｃは、図１４に示しようにしてオフセット処理を実行する。そして、図１９に示す処理は終了する。
【００７９】
算出した横移動量が予定値以上でないと判断した場合（Ｓ２３：ＮＯ）、接地線検出部５３ｃは、他車両Ｖの追い越しが発生しているか否かを判断する（Ｓ２５）。他車両Ｖの追い越しが発生していると判断した場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、車体のみが検出領域Ａ１，Ａ２に入っている場合、接地線Ｌｔにズレが発生してしまうことから、接地線検出部５３ｃはオフセット処理を実行する（Ｓ２４）。このとき、接地線検出部５３ｃは、図１５に示しようにしてオフセット処理を実行する。そして、図１９に示す処理は終了する。
【００８０】
他車両Ｖの追い越しが発生していないと判断した場合（Ｓ２５：ＮＯ）、接地線検出部５３ｃは、過去に検出して記憶した複数の接地線Ｌｔの履歴から他車両Ｖの横移動量を求め、求めた横移動量が所定以上か否かを判断する（Ｓ２６）。求めた横移動量が所定以上でないと判断した場合（Ｓ２６：ＮＯ）、図１９に示す処理は終了する。
【００８１】
一方、求めた横移動量が所定以上であると判断した場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、接地線検出部５３ｃは、図１７に示したようにして接地線Ｌｔを補正する（Ｓ２７）。そして、図１９に示す処理は終了する。
【００８２】
図２１は、本実施形態に係る並走体検出方法を示すフローチャートであって、並走体有無検出装置４０の処理を示している。図２１に示すように、まず並走体有無検出装置４０は、過去に検出して記憶した複数の接地線Ｌｔのばらつきが所定以上か否かを判断する（Ｓ３１）。
【００８３】
ばらつきが所定以上であると判断した場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、例えば検出領域Ａ１，Ａ２に生垣などの複雑なテクスチャを有する立体物が存在すると考えられることから、並走体有無検出装置４０は他車両Ｖが存在しないと判断する（Ｓ３２）。その後、図２１に示す処理は終了する。
【００８４】
一方、ばらつきが所定以上でないと判断した場合（Ｓ３１：ＮＯ）、並走体検出装置１は他車両Ｖが存在すると判断し、並走体検出装置１は、接地線Ｌｔから他車両Ｖの位置を判断し、警告等を実施する（Ｓ３３）。その後、図２１に示す処理は終了する。
【００８５】
このようにして、本実施形態に係る並走体検出装置１及び並走体検出方法によれば、差分画像ＰＤｔのデータのうち、設定された略平行な複数の線Ｌ１〜Ｌ４それぞれの自車両Ｖの遠方側におけるデータに対し、検出領域Ａ１，Ａ２の画像を鳥瞰視に視点変換した際に他車両Ｖが倒れ込む方向に沿って、差分画素ＤＰをカウントして度数分布化することで複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を生成する。ここで、差分画素ＤＰとは、異なる時刻の画像において変化があった画素であり、言い換えれば他車両Ｖが存在した箇所であるといえる。このため、他車両Ｖが存在した箇所において、他車両Ｖが倒れ込む方向に沿って画素数をカウントして度数分布化することで差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を生成することとなる。特に、他車両Ｖが倒れ込む方向に沿って画素数をカウントすることから、他車両Ｖに対して高さ方向の情報から差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を生成することとなる。また、高さ方向の情報から差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４を生成することから、検出領域Ａ１，Ａ２に他車両Ｖが位置する場合、理論的に自車両Ｖに近い略平行な線Ｌ３に基づく差分波
形ＤＷｔ３は、自車両から遠い略平行な線Ｌ１に基づく差分波形ＤＷｔ１に対して度数が増加する傾向にある。しかし、他車両Ｖと略平行Ｌ３，Ｌ４な線が重ならなくなると、この増加が理論上無くなる傾向にある。このため、複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４の形状変化を参照し、増加傾向が無くなる線Ｌ３，Ｌ４から接地線Ｌｔを求めることができる。特に、単に１点の移動のみに着目するような場合と比較して、自車両Ｖと他車両Ｖとが挙動を示すものであっても、高さ方向の情報を含む差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４から接地線Ｌｔを検出するため、接地点を検出する場合よりも精度の向上が図れることとなる。従って、他車両Ｖの位置検出精度について向上を図ることができる。
【００８６】
また、複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４のうち最も遠い略平行な線Ｌ１に基づく差分波形ＤＷｔ１から最も近い略平行な線Ｌ４に基づく差分波形ＤＷｔ４へ向かって順に形状変化を参照し、最初に検出されたピークＰ１，Ｐ２が検出された差分波形ＤＷｔ１の位置及び周辺に他車両Ｖが存在すると判断する。ここで、他車両Ｖは立体物であるため鳥瞰画像では必ず無限遠に伸びるため、最も遠い略平行な線Ｌ１に基づく差分波形ＤＷｔ１から順に近い方へ差分波形ＤＷｔを参照した場合、最初にピークＰ１，Ｐ２が現れる傾向にある。しかし、２番目以降の差分波形ＤＷｔ２〜ＤＷｔ４から検出されたピークＰ３に関しては、例えば路面のペイント等が自車両挙動の影響やモデル化の誤差等により差分として検出されてしまったと推定できる。よって、２番目以降に検出されたピークＰ３が最初に検出されたピークＰ１，Ｐ２の差分波形ＤＷｔ１の位置及び周辺に該当しない場合、当該２番目以降に検出されたピークＰ３を除外して他車両Ｖの接地線Ｌｔを検出することで、一層接地線Ｌｔの検出精度を向上させることができる。
【００８７】
また、複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４それぞれの面積を算出し、算出された面積のうち最も遠い略平行な線Ｌ１から最も近い略平行な線Ｌ４へ向かって面積の増加率を参照し、面積の増加率が所定値以下となった差分波形ＤＷｔが示す略平行な線Ｌを接地線Ｌｔとして検出する。ここで、最も遠い略平行な線Ｌ１から最も近い略平行な線Ｌ４へ向かって面積の増加率を参照した場合、真の接地線Ｌｔよりも自車両Ｖに近い略平行な線に基づく差分波形ＤＷｔの面積は飽和状態となる。このため、面積の変化率が所定値以下となった差分波形ＤＷｔが示す略平行な線Ｌを接地線Ｌｔとして検出することで、接地線Ｌｔを求めることができる。
【００８８】
また、算出された複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４のそれぞれの最大値の少なくとも１つが規定値以上とならない場合、予め定めた接地線Ｌｔを採用する。このため、例えば検出領域Ａ１，Ａ２に他車両Ｖが存在せず最大値の少なくとも１つが規定値以上とならない場合に、予め定めた接地線（例えば差分画像ＰＤｔのデータの真ん中の線）Ｌｔ、すなわち次回検出時に他車両等が進入したときに接地線Ｌｔとなり易い箇所を採用することができ、次回検出時に接地線Ｌｔの検出が不安定となってしまう事態を抑制することができる。
【００８９】
また、算出された複数の差分波形ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４の少なくとも１つの最大値が規定値以上である場合において接地線Ｌｔを検出できないとき、予め定めた接地線Ｌｔを採用する。ここで、最大値が規定値以上である場合において接地線Ｌｔを検出できないときとは、例えば他車両等が自車両側に近寄り過ぎており他車両等の自車両側の一部が差分波形ＤＷｔに反映されておらず面積が飽和することなく増加しているときが考えられる。このため、このような場合に予め定めた接地線Ｌｔ、例えば差分画像ＰＤｔのデータの最も自車両寄りの箇所を接地線Ｌｔとして採用することで、接地線Ｌｔの検出誤差を極力少なくすることができる。
【００９０】
また、前回生成された差分波形ＤＷｔｎ−１に対して、前回差分波形ＤＷｔｎ−１を生成したときの略平行な線Ｌｎ−１と今回差分波形ＤＷｔｎを生成するときの略平行な線Ｌ
ｎとの間における差分画素ＤＰの数を足し合わせることで、今回の差分波形ＤＷｔｎを生成する。このため、差分波形ＤＷｔを生成するにあたり、改めて今回の略平行な線Ｌｎよりも自車両遠方側のデータ全てについてカウントすることなく、既にカウントされて得られた差分波形ＤＷｔｎ−１を利用することとなり、差分波形ＤＷｔｎの生成に関する処理量を低減させることができる。
【００９１】
また、自車両Ｖの横方向への移動方向とは逆方向の検出領域Ａ１，Ａ２に他車両Ｖが存在すると検出された場合に、当該検出領域Ａ１，Ａ２の差分画像ＰＤｔのデータから求められた接地線Ｌｔを移動方向とは逆方向にオフセットさせて他車両Ｖの接地線Ｌｔとして検出する。ここで、自車両Ｖの横方向への移動方向とは逆方向の検出領域Ａ１，Ａ２に他車両Ｖが存在する場合とは、自車両Ｖが他車両Ｖから離れる方向に横移動する場合である。そして、このような場合には接地線Ｌｔの位置を前回検出した接地線Ｌｔ−１の位置と誤認してしまう事態が発生する。よって、移動方向とは逆方向にオフセットさせて他車両Ｖの接地線Ｌｔとして検出することで、より正確に接地線Ｌｔを検出することができる。
【００９２】
また、過去に検出して記憶した複数の接地線Ｌｔのばらつきが所定より大きい場合、他車両Ｖが存在しないと判断する。ここで、記憶された過去の接地線Ｌｔのばらつきが所定より大きい場合とは、例えば検出領域Ａ１，Ａ２に生垣などの複雑なテクスチャを有する立体物が存在する場合が考えられる。このような立体物は他車両Ｖではなく接地線Ｌｔを検出する必要がない。よって、他車両Ｖが存在しないと判断することで、誤検出を防止することができる。
【００９３】
また、接地線Ｌｔを検出した場合、過去に検出して記憶した複数の接地線Ｌｔの履歴から他車両Ｖの横移動量を求め、横移動量から検出した接地線Ｌｔの位置を補正する。このため、例えば他車両Ｖの日照条件の急激な変化やトンネルの出入口における明るさの変化やノイズなどにより、正しく接地線Ｌｔを検出できない場合が生じたとしても、過去の履歴から補正することができ、より正確に接地線Ｌｔを求めることができる。
【００９４】
また、検出領域Ａ１，Ａ２内の他車両Ｖが検出領域Ａ１，Ａ２を自車両Ｖの進行方向側に外れる場合に、検出した接地線Ｌｔを所定量だけ自車両側にオフセットさせる。ここで、検出領域Ａ１，Ａ２内の他車両Ｖが検出領域Ａ１，Ａ２を自車両Ｖの進行方向側に外れる場合とは、他車両Ｖが自車両Ｖを追い越す場合である。このような場合、検出領域Ａ１，Ａ２内に他車両Ｖが位置する場合にはタイヤの位置から接地線Ｌｔを検出することができるが、自車両Ｖが追い越されつつあり検出領域Ａ１，Ａ２からタイヤが外れて車体のみしか入らない場合には車体から接地線Ｌｔを検出してしまい、誤差が生じてしまう。そこで、検出した接地線Ｌｔを所定量だけ自車両側にオフセットさせることでタイヤ分を考慮することができ、より正確に接地線Ｌｔを求めることができる。
【００９５】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。
【００９６】
例えば、上記実施形態において、自車両Ｖの車速を速度センサ２０からの信号に基づいて判断しているが、これに限らず、異なる時刻の複数の画像から速度を推定するようにしてもよい。この場合、車速センサが不要となり、構成の簡素化を図ることができる。
【００９７】
なお、上記実施形態においては撮像した現時刻の画像と一時刻前の画像とを鳥瞰図に変換し、変換した鳥瞰図の位置合わせを行ったうえで差分画像ＰＤｔを生成し、生成した差分画像ＰＤｔを倒れ込み方向（撮像した画像を鳥瞰図に変換した際の立体物の倒れ込み方向）に沿って評価して差分波形ＤＷｔを生成しているが、これに限定されない。例えば、一時刻前の画像のみを鳥瞰図に変換し、変換した鳥瞰図を位置合わせした後に再び撮像し
た画像相当に変換し、この画像と現時刻の画像とで差分画像を生成し、生成した差分画像を倒れ込み方向に相当する方向（すなわち、倒れ込み方向を撮像画像上の方向に変換した方向）に沿って評価することによって差分波形ＤＷｔを生成しても良い。すなわち、現時刻の画像と一時刻前の画像との位置合わせを行い、位置合わせを行った両画像の差分から差分画像ＰＤｔを生成し、差分画像ＰＤｔを鳥瞰図に変換した際の立体物の倒れ込み方向沿って評価できれば、必ずしも明に鳥瞰図を生成しなくとも良い。
【符号の説明】
【００９８】
１…並走体検出装置
１０…カメラ（撮像手段）
２０…車速センサ
３０…横速度センサ（横方向検出手段）
４０…並走体有無検出装置（並走体有無検出手段）
５０…計算機
５１…視点変換部
５２…位置合わせ部（位置合わせ手段）
５３…並走体接地線検出部（並走体接地線検出手段）
５３ａ…設定部（設定手段）
５３ｂ…差分波形生成部（差分波形生成手段）
５３ｃ…接地線検出部（接地線検出手段）
ａ…画角
Ａ１，Ａ２…検出領域
ＣＰ…交点
ＤＰ…差分画素
ＤＷｔ，ＤＷｔ１〜ＤＷｔ４…差分波形
Ｌｔ…接地線
Ｌ１〜Ｌ４…略平行な線
Ｌａ，Ｌｂ…立体物が倒れ込む方向上の線
Ｐ１〜Ｐ３…ピーク
ＰＢｔ…鳥瞰画像
ＰＤｔ…差分画像
Ｖ…自車両、他車両
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体と並走する並走体を検出する並走体検出装置であって、
前記移動体に搭載されて、前記移動体の後側方側に位置する検出領域を撮像可能な撮像手段と、
前記撮像手段による撮像にて得られた異なる時刻の検出領域の画像を、鳥瞰視上で位置を合わせる位置合わせ手段と、
前記位置合わせ手段により位置合わせされた異なる時刻の画像データの差分画像データに基づいて、前記並走体と地面との境界となる接地線を検出する並走体接地線検出手段と、を備え、
前記並走体接地線検出手段は、
前記差分画像データに対して前記移動体の移動方向と略平行な複数の線をそれぞれ異なる位置に設定する設定手段と、
前記差分画像データのうち、前記設定手段により設定された前記略平行な複数の線それぞれの移動体遠方側におけるデータに対し、前記検出領域の画像を鳥瞰視に視点変換した際に並走体が倒れ込む方向に沿って、所定の差分を示す画素数をカウントして度数分布化することで複数の差分波形を生成する差分波形生成手段と、
前記差分波形生成手段により生成された複数の差分波形の形状変化から並走体の接地線を検出する接地線検出手段と、を有する
ことを特徴とする並走体検出装置。
【請求項２】
前記接地線検出手段は、前記複数の差分波形のうち最も遠い略平行な線に基づく差分波形から最も近い略平行な線に基づく差分波形へ向かって順に形状変化を参照し、最初に検出されたピークが検出された差分波形の位置及び周辺に並走体が存在すると判断し、２番目以降に検出されたピークが前記差分波形の位置及び周辺に該当しない場合、当該２番目以降に検出されたピークを除外して並走体の接地線を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の並走体検出装置。
【請求項３】
前記接地線検出手段は、前記複数の差分波形それぞれの面積を算出し、算出された面積のうち最も遠い略平行な線から最も近い略平行な線へ向かって面積の増加率を参照し、当該増加率が所定値以下となった差分波形が示す略平行な線を接地線として検出する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の並走体検出装置。
【請求項４】
前記接地線検出手段は、算出された複数の差分波形のそれぞれの最大値の少なくとも１つが規定値以上とならない場合、予め定めた接地線を採用する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の並走体検出装置。
【請求項５】
前記接地線検出手段は、算出された複数の差分波形の少なくとも１つの最大値が規定値以上である場合において接地線を検出できないとき、予め定めた接地線を採用する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の並走体検出装置。
【請求項６】
前記差分波形生成手段は、前記設定手段により設定された前記複数の略平行な線のうち最も遠い略平行な線から最も近い略平行な線に向かって差分波形を順に生成すると共に、前回生成された差分波形に対して、前回差分波形を生成したときの略平行な線と今回差分波形を生成するときの略平行な線との間における所定の差分を示す画素数を足し合わせることで、今回の差分波形を生成する
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の並走体検出装置。
【請求項７】
前記移動体の横方向への移動を検出する横方向検出手段をさらに備え、
前記接地線検出手段は、前記横方向検出手段により検出された横方向への移動方向とは
逆方向の検出領域に並走体が存在すると検出された場合に、当該検出領域の差分画像データから求められた接地線を前記移動方向とは逆方向にオフセットさせて並走体の接地線として検出する
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の並走体検出装置。
【請求項８】
移動体と並走する並走体の有無を検出する並走体有無検出手段をさらに備え、
前記並走体有無検出手段は、過去に検出して記憶した複数の接地線のばらつきが所定より大きい場合、並走体が存在しないと判断する
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の並走体検出装置。
【請求項９】
前記接地線検出手段は、接地線を検出した場合、過去に検出して記憶した複数の接地線の履歴から並走体の横移動量を求め、横移動量から検出した接地線の位置を補正する
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の並走体検出装置。
【請求項１０】
前記接地線検出手段は、前記検出領域内の並走体が前記検出領域を前記移動体の進行方向側に外れる場合に、検出した接地線を所定量だけ移動体側にオフセットさせる
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の並走体検出装置。
【請求項１１】
移動体と並走する並走体を検出する並走体検出方法であって、
前記移動体に搭載されて、前記移動体の後側方側に位置する検出領域を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程における撮像にて得られた異なる時刻の検出領域の画像を、鳥瞰視上で位置を合わせる位置合わせ工程と、
前記位置合わせ工程において位置合わせされた異なる時刻の画像データの差分画像データに基づいて、前記並走体と地面との境界となる接地線を検出する並走体接地線検出工程と、を備え、
前記並走体接地線検出工程は、
前記差分画像データに対して前記移動体の移動方向と略平行な複数の線をそれぞれ異なる位置に設定する設定工程と、
前記差分画像データのうち、前記設定工程において設定された前記略平行な複数の線それぞれの移動体遠方側におけるデータに対し、前記検出領域の画像を鳥瞰視に視点変換した際に並走体が倒れ込む方向に沿って、所定の差分を示す画素数をカウントして度数分布化することで複数の差分波形を生成する差分波形生成工程と、
前記差分波形生成工程において生成された複数の差分波形の形状変化から並走体の接地線を検出する接地線検出工程と、を有する
ことを特徴とする並走体検出方法。
【請求項１】
移動体と並走する並走体を検出する並走体検出装置であって、
前記移動体に搭載されて、前記移動体の後側方側に位置する検出領域を撮像可能な撮像手段と、
前記撮像手段による撮像にて得られた異なる時刻の検出領域の画像を、鳥瞰視上で位置を合わせる位置合わせ手段と、
前記位置合わせ手段により位置合わせされた異なる時刻の画像データの差分画像データに基づいて、前記並走体と地面との境界となる接地線を検出する並走体接地線検出手段と、を備え、
前記並走体接地線検出手段は、
前記差分画像データに対して前記移動体の移動方向と略平行な複数の線をそれぞれ異なる位置に設定する設定手段と、
前記差分画像データのうち、前記設定手段により設定された前記略平行な複数の線それぞれの移動体遠方側におけるデータに対し、前記検出領域の画像を鳥瞰視に視点変換した際に並走体が倒れ込む方向に沿って、所定の差分を示す画素数をカウントして度数分布化することで複数の差分波形を生成する差分波形生成手段と、
前記差分波形生成手段により生成された複数の差分波形の形状変化から並走体の接地線を検出する接地線検出手段と、を有する
ことを特徴とする並走体検出装置。
【請求項２】
前記接地線検出手段は、前記複数の差分波形のうち最も遠い略平行な線に基づく差分波形から最も近い略平行な線に基づく差分波形へ向かって順に形状変化を参照し、最初に検出されたピークが検出された差分波形の位置及び周辺に並走体が存在すると判断し、２番目以降に検出されたピークが前記差分波形の位置及び周辺に該当しない場合、当該２番目以降に検出されたピークを除外して並走体の接地線を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の並走体検出装置。
【請求項３】
前記接地線検出手段は、前記複数の差分波形それぞれの面積を算出し、算出された面積のうち最も遠い略平行な線から最も近い略平行な線へ向かって面積の増加率を参照し、当該増加率が所定値以下となった差分波形が示す略平行な線を接地線として検出する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の並走体検出装置。
【請求項４】
前記接地線検出手段は、算出された複数の差分波形のそれぞれの最大値の少なくとも１つが規定値以上とならない場合、予め定めた接地線を採用する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の並走体検出装置。
【請求項５】
前記接地線検出手段は、算出された複数の差分波形の少なくとも１つの最大値が規定値以上である場合において接地線を検出できないとき、予め定めた接地線を採用する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の並走体検出装置。
【請求項６】
前記差分波形生成手段は、前記設定手段により設定された前記複数の略平行な線のうち最も遠い略平行な線から最も近い略平行な線に向かって差分波形を順に生成すると共に、前回生成された差分波形に対して、前回差分波形を生成したときの略平行な線と今回差分波形を生成するときの略平行な線との間における所定の差分を示す画素数を足し合わせることで、今回の差分波形を生成する
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の並走体検出装置。
【請求項７】
前記移動体の横方向への移動を検出する横方向検出手段をさらに備え、
前記接地線検出手段は、前記横方向検出手段により検出された横方向への移動方向とは
逆方向の検出領域に並走体が存在すると検出された場合に、当該検出領域の差分画像データから求められた接地線を前記移動方向とは逆方向にオフセットさせて並走体の接地線として検出する
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の並走体検出装置。
【請求項８】
移動体と並走する並走体の有無を検出する並走体有無検出手段をさらに備え、
前記並走体有無検出手段は、過去に検出して記憶した複数の接地線のばらつきが所定より大きい場合、並走体が存在しないと判断する
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の並走体検出装置。
【請求項９】
前記接地線検出手段は、接地線を検出した場合、過去に検出して記憶した複数の接地線の履歴から並走体の横移動量を求め、横移動量から検出した接地線の位置を補正する
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の並走体検出装置。
【請求項１０】
前記接地線検出手段は、前記検出領域内の並走体が前記検出領域を前記移動体の進行方向側に外れる場合に、検出した接地線を所定量だけ移動体側にオフセットさせる
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の並走体検出装置。
【請求項１１】
移動体と並走する並走体を検出する並走体検出方法であって、
前記移動体に搭載されて、前記移動体の後側方側に位置する検出領域を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程における撮像にて得られた異なる時刻の検出領域の画像を、鳥瞰視上で位置を合わせる位置合わせ工程と、
前記位置合わせ工程において位置合わせされた異なる時刻の画像データの差分画像データに基づいて、前記並走体と地面との境界となる接地線を検出する並走体接地線検出工程と、を備え、
前記並走体接地線検出工程は、
前記差分画像データに対して前記移動体の移動方向と略平行な複数の線をそれぞれ異なる位置に設定する設定工程と、
前記差分画像データのうち、前記設定工程において設定された前記略平行な複数の線それぞれの移動体遠方側におけるデータに対し、前記検出領域の画像を鳥瞰視に視点変換した際に並走体が倒れ込む方向に沿って、所定の差分を示す画素数をカウントして度数分布化することで複数の差分波形を生成する差分波形生成工程と、
前記差分波形生成工程において生成された複数の差分波形の形状変化から並走体の接地線を検出する接地線検出工程と、を有する
ことを特徴とする並走体検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１２−１６８８２８（Ｐ２０１２−１６８８２８Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３０３７３（Ｐ２０１１−３０３７３）
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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