车辆的接近物体检测装置以及车辆的接近物体检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及基于由固定于车辆的摄像装置(相机)拍摄到的图像来检测接近该车辆的物体的车辆的接近物体检测装置以及车辆的接近物体检测方法。
【背景技术】
[0002]专利文献1中记载了利用如下光流向量来检测接近该车辆的物体的头部视角监视(nose view monitor)装置(以下，也称作“以往装置”。)，所述光流向量基于设置于车辆的前端的摄像装置所拍摄到的图像算出。光流向量(以下，也简称作“流向量”。)是表示包含于由同一摄像装置拍摄到的相隔预定时间的2张图像双方的对象物(被摄体或被摄体的一部分)在该图像内的移动的向量。
[0003]若基于拍摄车辆的左侧方区域得到的图像(左侧方图像)所包含的对象物的流向量具有向右的水平方向分量，则以往装置将该对象物判定为接近物体。同样地，若基于拍摄车辆的右侧方区域得到的图像(右侧方图像)所包含的对象物的流向量具有向左的水平方向分量，则以往装置将该对象物判定为接近物体。
[0004]更具体而言，在以往装置所具备的头部视角相机所拍摄的图像中表示车辆的直行方向的点(即无穷远点)在该图像内处于车辆的行进方向前方。因此，在车辆停止时，基于正在移动且不久会横向穿过车辆的行进方向前方的对象物的流向量具有朝向通过图像上的无穷远点的垂直的线(假想中心线)的水平方向分量。
[0005]例如，基于处于车辆的左侧方且沿着不久会从左向右横向穿过图像上的假想中心线的方向移动的对象物的流向量具有向右的水平方向分量。因此，以往装置将与在左侧方图像中具有向右的水平方向分量的流向量对应的对象物确定为接近物体。同样地，以往装置将与在右侧方图像中具有向左的水平方向分量的流向量对应的对象物确定为接近物体。
[0006]但是，在车辆的方向改变时(即，一边使转向轮朝向左方向或右方向一边使车辆行驶时)，有时不能正确地判定接近物体。例如，在车辆向右转向时(即，一边使转向轮朝向右方向一边使车辆前进，结果使车辆的方向改变时)，与车辆没有转向时相比，各流向量的水平方向分量向左方向变大。
[0007]其结果，“基于左侧方图像所包含的接近物体的流向量所具有的向右的水平方向分量”由于车辆的右转向而变小，根据情况的不同，该流向量有时具有向左的水平方向分量。在该情况下，以往装置有可能发生不将实际正在接近的对象物判定为接近物体的“不检测”。
[0008]另一方面，尽管基于右侧方图像所包含的对象物的流向量原本不具有向左的分量，但该流向量有可能因车辆的右转向而具有向左的水平方向分量。在该情况下，有可能发生尽管该对象物不是接近物体但以往装置将其判定为接近物体的“误检测”。
[0009]因此，在由于车辆的转向而发生接近物体的不检测以及/或误检测的可能性高从而有可能无法发挥车辆的驾驶员所期待的精度的接近物体检测功能时，以往装置停止接近物体的检测处理。具体而言，以往装置在与车辆的转向速度(水平方向的转向速度)具有相关的该车辆的操舵角的大小超过预定值的情况下停止接近物体的检测处理。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本专利第4259368号公报
【发明内容】
[0013]根据以往装置，例如在车辆为了进行左转或右转而进入T字路时，为了确认有无从左侧方以及右侧方接近的车辆而在转动了方向盘的状态下(即在操舵角超过上述预定值的状态下)停止了时，使接近物体的检测处理停止。其结果，存在如下情况:在检测来自侧方的接近物体(例如其他车辆)最为有效的场景之一即进入T字路时以往装置所具备的接近物体检测功能无法活用。
[0014]本发明是为了应对该问题而做出的，其目的在于提供即使车辆在转动了方向盘的状态下停止的情况下、或者车辆在转动了方向盘的状态下行驶的(即正在转向的)情况下也能够检测接近物体的车辆的接近物体检测装置。
[0015]为了达到上述目的的车辆的接近物体检测装置(以下，也称作“本发明装置”。)具备固定于车辆的车身并且取得包括该车身的左侧方区域以及右侧方区域的图像的摄像装置、向量取得部、修正向量算出部、修正部、以及接近物体确定部。
[0016]所述向量取得部基于由所述摄像装置在第1时刻取得的第1图像和由所述摄像装置在从所述第1时刻经过预定时间后的第2时刻取得的第2图像，取得多个光流向量，所述光流向量表示在所述第1图像以及所述第2图像双方所拍摄到的任意对象物的在所述第1时刻的起点、从所述第1时刻到所述第2时刻为止的移动量以及移动方向。
[0017]所述修正向量算出部算出基于所述光流向量中的在相对于“通过包括所述左侧方区域以及所述右侧方区域的图像平面中的表示所述车辆的直行方向的点且与所述车身的左右水平方向正交的假想中心线”呈线对称的位置具有起点的一对向量的水平方向分量的平均而得到的向量，作为转向修正向量。
[0018]所述图像平面是由所述摄像装置拍摄的任意对象物(立体)所投影的平面。例如，所述摄像装置有时不是单一的摄像装置，而由“对左侧方区域进行拍摄的第1摄像装置”和“对右侧方区域进行拍摄的第2摄像装置”构成。在该情况下，所述图像平面是包括“由第1摄像装置拍摄的对象物所投影的平面(第1平面)”和“由第2摄像装置拍摄的对象物所投影的平面(第2平面)”的平面。
[0019]所述图像平面中的表示所述车辆的直行方向的点也是通过下述各流向量的起点和终点的各直线相交的点(参照图3。)，所述各流向量是在车辆前进(直行)时基于静止的对象物(例如，建筑物)取得的流向量。即，表示所述车辆的直行方向的点能够理解为所述图像平面中的无穷远点(Focus Of Expans1n) ο
[0020]因此，所述修正向量算出部也能够如以下这样说明。
[0021]S卩，所述修正向量算出部算出基于所述光流向量中的在相对于“通过包括所述左侧方区域以及所述右侧方区域的图像平面中的无穷远点且与所述车身的左右水平方向正交的假想中心线”呈线对称的位置具有起点的一对向量的水平方向分量的平均而得到的向量，作为转向修正向量，所述假想中心线。
[0022]所述修正部进行如下的向量修正:通过基于所述转向修正向量修正所述多个光流向量中的各个光流向量来取得多个修正后向量。
[0023]所述接近物体确定部基于所述多个修正后向量来确定接近所述车辆的物体。
[0024]本发明装置对基于车辆转向时的图像取得的多个流向量(例如，图4[B]中的各箭头)进行向量修正，推定“车辆不改变方向而直行的情况下得到的流向量(例如，图4[A]中的各箭头)”。即，本发明装置基于所述向量取得部所取得的流向量(有可能受到转向的影响的向量)来取得修正后向量(排除了转向的影响的向量)。
[0025]更具体而言，各流向量能够理解为(a)由于车辆移动而产生的自身车辆移动向量、(b)由于车辆的方向改变而产生的自身车辆转向向量以及(c)由于对象物移动而产生的对象物移动向量之和。
[0026]在车辆与各对象物的距离一定的情况下，如图5[A]所示，上述一对向量的一方所包含的自身车辆移动向量的水平方向分量与一对向量的另一方所包含的自身车辆移动向量的水平方向分量方向相反且大小相等。换言之，在该情况下，一对向量中的各个向量所包含的自身车辆移动向量的水平方向分量的平均成为零向量。即通过算出一对向量中的各个向量的平均，自身车辆移动向量的水平方向分量被抵消。
[0027]另一方面，如图5[B]所示，自身车辆转向向量的水平方向分量中的各个水平方向分量与流向量的起点所在的场所无关，其朝向和大小彼此相等。换言之，一对向量中的各个向量所包含的自身车辆转向向量的水平方向分量的平均与原来的一对向量中的各个向量所包含的自身车辆转向向量的水平方向分量彼此相等。
[0028]在各对象物不移动的情况下，实际得到的流向量的水平分量为如图5[C]所示那样的“自身车辆移动向量的水平方向分量与自身车辆转向向量的水平方向分量之和(合成)”。
[0029]因此，本发明装置基于一对流向量的水平方向分量的平均取得转向修正向量。进一步地，本发明装置通过基于转向修正向量进行向量修正，来推定车辆直行的情况下得到的流向量。
[0030]其结果，本发明装置即使在车辆转向的情况下，也能够在排除“由于转向引起的流向量的水平方向分量的变化”的基础上确定接近物体。除此之外，在本发明装置的实