三維物體檢測裝置制造方法
【專利摘要】具備：一個攝像機(jī)(10)，其搭載于車輛，拍攝車輛后方；三維物體檢測部(33、37)，其基于攝像機(jī)(10)的圖像信息檢測存在于車輛后方的右側(cè)檢測區(qū)域(A1)或左側(cè)檢測區(qū)域(A2)的三維物體；三維物體判斷部(34)，其判斷由三維物體檢測部(33、37)檢測出的三維物體是否為存在于右側(cè)檢測區(qū)域(A1)或左側(cè)檢測區(qū)域(A2)的其它車輛(VX)；高亮度區(qū)域判斷部(38)，其檢測左右的檢測區(qū)域(A1、A2)中的包含規(guī)定的高亮度區(qū)域的第一檢測區(qū)域(A1、A2)；以及控制部(39)，其抑制基于所檢測出的第一檢測區(qū)域(A1、A2)的圖像信息檢測出其它車輛，維持或促進(jìn)基于除第一檢測區(qū)域(A1、A2)以外的第二檢測區(qū)域(A1、A2)的圖像信息檢測出其它車輛。
【專利說明】
三維物體檢測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三維物體檢測裝置。
[0002]本申請要求2012年7月27日申請的日本專利申請的特愿2012-166516的優(yōu)先權(quán)，針對文獻(xiàn)參照中引用的指定國，上述申請記載的內(nèi)容作為參照引用入本申請中，并作為本申請的記載的一部分。

【背景技術(shù)】
[0003]已知如下一種障礙物檢測裝置(參照專利文獻(xiàn)1):對拍攝車輛周圍得到的圖像進(jìn)行俯視變換，使用時間上不同的兩個俯視變換圖像的差分來檢測障礙物。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-227646號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

_5] 發(fā)明要解決的問題
[0006]在使用拍攝車輛后方得到的圖像將行駛于與本車輛的行駛車道相鄰的鄰近車道的其它車輛檢測為障礙物時，當(dāng)關(guān)于被太陽等的強(qiáng)光照射的亮環(huán)境的區(qū)域以及本車輛或其它車輛等物體的影子處的暗環(huán)境的區(qū)域以相同的條件執(zhí)行三維物體的檢測處理時，存在雖然能夠在亮環(huán)境和暗環(huán)境的一方中提高三維物體的檢測精度但是在另一方的環(huán)境中三維物體的檢測精度下降這樣的問題。
[0007]S卩，在照射至檢測區(qū)域的太陽光在路面上發(fā)生反射的亮環(huán)境中，存在太陽光等強(qiáng)光在路面上反射而形成的反射像(虛像)的亮度超過用于檢測三維物體的亮度的閾值而被錯誤檢測為三維物體的情況。另一方面，在照射的太陽光等光被其它車輛等遮擋而成的暗環(huán)境中，存在如下情況:攝像圖像的亮度變低，實(shí)際存在的其它車輛的像(實(shí)像)的亮度不超過用于檢測三維物體的亮度的閾值而錯誤檢測為不是三維物體。
[0008]本發(fā)明要解決的課題在于提供一種在形成亮環(huán)境的檢測區(qū)域和暗環(huán)境的檢測區(qū)域的狀況中防止將在亮環(huán)境的檢測區(qū)域形成的太陽光等強(qiáng)光所產(chǎn)生的反射像(虛像)錯誤檢測為行駛于與本車輛的行駛車道相鄰的鄰近車道的其它車輛的像(實(shí)像)并高精度地檢測行駛于鄰近車道的其它車輛的三維物體檢測裝置。
[0009]用于解決問題的方案
[0010]本發(fā)明通過以下技術(shù)解決上述課題:來抑制根據(jù)右側(cè)檢測區(qū)域或左側(cè)檢測區(qū)域中的包含高亮度區(qū)域的第一檢測區(qū)域的圖像信息將三維物體判斷為是其它車輛，維持或促進(jìn)根據(jù)除第一檢測區(qū)域以外的第二檢測區(qū)域的圖像信息將三維物體判斷為是其它車輛。
[0011]發(fā)明的效果
[0012]根據(jù)本發(fā)明，在右側(cè)檢測區(qū)域與左側(cè)檢測區(qū)域中明亮度不同的環(huán)境的情況下，關(guān)于亮環(huán)境的第一檢測區(qū)域，能夠防止將太陽光的反射像(虛像)錯誤檢測為行駛于與本車輛的行駛車道相鄰的鄰近車道的其它車輛的像(實(shí)像)，并且關(guān)于相對而言是暗環(huán)境的第二檢測區(qū)域，能夠防止將實(shí)際存在于鄰近車道的其它車輛的像(實(shí)像)錯誤檢測為不是其它車輛。其結(jié)果，能夠提供一種高精度地檢測行駛于與本車輛的行駛車道相鄰的鄰近車道的其它車輛的三維物體檢測裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的三維物體檢測裝置的一個實(shí)施方式所涉及的車輛的概要結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖2是表示圖1的車輛的行駛狀態(tài)的俯視圖。
[0015]圖3是表示圖1的計算機(jī)的詳細(xì)內(nèi)容的框圖。
[0016]圖4是用于說明圖3的對位部的處理概要的圖，(a)是表示車輛的移動狀態(tài)的俯視圖，(b)是表示對位的概要的圖像。
[0017]圖5是表示圖3的三維物體檢測部生成差分波形的情形的概要圖。
[0018]圖6是表示通過圖3的三維物體檢測部分割出的小區(qū)域的圖。
[0019]圖7是表示由圖3的三維物體檢測部得到的直方圖的一例的圖。
[0020]圖8是表示圖3的三維物體檢測部的加權(quán)的圖。
[0021]圖9是表示圖3的拖影檢測部的處理以及基于該處理計算差分波形的處理的圖。
[0022]圖10是表示由圖3的三維物體檢測部得到的直方圖的另一例的圖。
[0023]圖11是表示由圖3的視點(diǎn)變換部、對位部、拖影檢測部以及三維物體檢測部執(zhí)行的利用差分波形信息的三維物體檢測方法的流程圖(之一)。
[0024]圖12是表示由圖3的視點(diǎn)變換部、對位部、拖影檢測部以及三維物體檢測部執(zhí)行的利用差分波形信息的三維物體檢測方法的流程圖(之二)。
[0025]圖13是表示圖1的車輛的行駛狀態(tài)的圖(基于邊緣信息的三維物體檢測)，(a)是表示檢測區(qū)域等的位置關(guān)系的俯視圖，(b)是表示實(shí)際空間中的檢測區(qū)域等的位置關(guān)系的立體圖。
[0026]圖14是用于說明圖3的亮度差計算部的動作的圖，(a)是表示鳥瞰視點(diǎn)圖像中的關(guān)注線、參照線、關(guān)注點(diǎn)以及參照點(diǎn)的位置關(guān)系的圖，(b)是表示實(shí)際空間中的關(guān)注線、參照線、關(guān)注點(diǎn)以及參照點(diǎn)的位置關(guān)系的圖。
[0027]圖15是用于說明圖3的亮度差計算部的詳細(xì)動作的圖，(a)是表示鳥瞰視點(diǎn)圖像中的檢測區(qū)域的圖，(b)是表示鳥瞰視點(diǎn)圖像中的關(guān)注線、參照線、關(guān)注點(diǎn)以及參照點(diǎn)的位置關(guān)系的圖。
[0028]圖16是表示邊緣線和邊緣線上的亮度分布的圖，(a)是表示在檢測區(qū)域存在三維物體(車輛)時的亮度分布的圖，(b)是表示在檢測區(qū)域不存在三維物體時的亮度分布的圖。
[0029]圖17是表示由圖3的視點(diǎn)變換部、亮度差計算部、邊緣線檢測部以及三維物體檢測部執(zhí)行的利用邊緣信息的三維物體檢測方法的流程圖(之一)。
[0030]圖18是表示由圖3的視點(diǎn)變換部、亮度差計算部、邊緣線檢測部以及三維物體檢測部執(zhí)行的利用邊緣信息的三維物體檢測方法的流程圖(之二)。
[0031]圖19是表示用于說明邊緣檢測動作的圖像例的圖。
[0032]圖20A是用于說明在太陽光照射檢測區(qū)域的情況下形成的高亮度區(qū)域的圖。
[0033]圖20B是用于說明在太陽光照射檢測區(qū)域并在檢測區(qū)域存在其它車輛的情況下形成的高亮度區(qū)域和低亮度區(qū)域的圖。
[0034]圖21是表示本實(shí)施方式的三維物體檢測裝置的控制過程的流程圖。
[0035]圖22是表示高亮度區(qū)域與閾值之間的關(guān)系的一例的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0036]圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的三維物體檢測裝置1的一個實(shí)施方式所涉及的車輛的概要結(jié)構(gòu)圖，本例的三維物體檢測裝置1是將本車輛V的駕駛員在駕駛過程中應(yīng)予以注意的其它車輛、例如本車輛V在車道變更時有可能接觸的其它車輛檢測為障礙物的裝置。特別地，本例的三維物體檢測裝置1檢測行駛于與本車輛所行駛的車道相鄰的鄰近車道(以下還簡稱為鄰近車道)的其它車輛。另外，本例的三維物體檢測裝置1能夠計算所檢測出的其它車輛的移動距離、移動速度。因此，以下說明的一例表示將三維物體檢測裝置1搭載于本車輛V并檢測在本車輛周圍檢測的三維物體中的行駛于與本車輛V所行駛的車道相鄰的鄰近車道的其它車輛的例子。如該圖所示，本例的三維物體檢測裝置1具備攝像機(jī)10、車速傳感器20、計算機(jī)30以及位置檢測裝置50。
[0037]攝像機(jī)10如圖1所示那樣在本車輛V后方的高度h的地方以光軸相對于水平向下形成角度Θ的方式安裝于本車輛V。攝像機(jī)10從該位置拍攝本車輛V的周圍環(huán)境中的規(guī)定區(qū)域。在本實(shí)施方式中，為了檢測本車輛V后方的三維物體而設(shè)置的攝像機(jī)1是一個，但是也能夠?yàn)榱似渌挠猛径O(shè)置例如用于獲取車輛周圍的圖像的其它的攝像機(jī)。車速傳感器20用于檢測本車輛V的行駛速度，并根據(jù)例如由檢測車輪轉(zhuǎn)速的車輪速度傳感器檢測出的車輪速度來計算車速。計算機(jī)30檢測車輛后方的三維物體，并且在本例中關(guān)于該三維物體計算移動距離和移動速度。位置檢測裝置50檢測本車輛V的行駛位置。
[0038]圖2是表示圖1的本車輛V的行駛狀態(tài)的俯視圖。如該圖所示，攝像機(jī)10以規(guī)定的視角a拍攝車輛后方側(cè)。此時，攝像機(jī)10的視角a被設(shè)定為除了能夠拍攝到本車輛V所行駛的車道以外還能夠拍攝到該車道左右的車道的視角。能夠拍攝的區(qū)域包含在本車輛V的后方與本車輛V的行駛車道左右相鄰的鄰近車道上的檢測對象區(qū)域Al、A2。此外，本實(shí)施方式中的車輛后方不只包含車輛的正后方，還包含車輛的正后方側(cè)的側(cè)方。所拍攝的車輛后方的區(qū)域與攝像機(jī)10的視角相應(yīng)地設(shè)定。雖然是一例，但是在設(shè)為將沿著車長方向的車輛的正后方設(shè)為零度的情況下，設(shè)定成所拍攝的車輛后方的區(qū)域包含從正后方向左右0度?90度、優(yōu)選為0度?70度等的區(qū)域。
[0039]圖3是表示圖1的計算機(jī)30的詳細(xì)內(nèi)容的框圖。此外，在圖3中，為了明確連接關(guān)系，還圖示了攝像機(jī)10、車速傳感器20以及位置檢測裝置50。
[0040]如圖3所示，計算機(jī)30具備視點(diǎn)變換部31、對位部32、三維物體檢測部33、三維物體判斷部34、高亮度區(qū)域判斷部38、控制部39以及拖影檢測部40。本實(shí)施方式的計算部30是與利用差分波形信息檢測三維物體的檢測模塊有關(guān)的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式的計算部30也能夠設(shè)為與利用邊緣信息檢測三維物體的檢測模塊有關(guān)的結(jié)構(gòu)。該情況能夠?qū)D3所示的結(jié)構(gòu)中的由對位部32以及三維物體檢測部33構(gòu)成的模塊結(jié)構(gòu)A替換為用虛線包圍的由亮度差計算部35、邊緣線檢測部36以及三維物體檢測部37構(gòu)成的模塊結(jié)構(gòu)B來構(gòu)成。當(dāng)然也能夠具備模塊結(jié)構(gòu)A和模塊結(jié)構(gòu)B兩方，能夠利用差分波形信息進(jìn)行三維物體的檢測，并且也利用邊緣信息進(jìn)行三維物體的檢測。在具備模塊結(jié)構(gòu)A和模塊結(jié)構(gòu)B的情況下，例如能夠與明亮度等環(huán)境因素相應(yīng)地使模塊結(jié)構(gòu)A和模塊結(jié)構(gòu)B中的某一個進(jìn)行動作。以下，關(guān)于各結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0041]<利用差分波形信息檢測三維物體>
[0042]本實(shí)施方式的三維物體檢測裝置1根據(jù)由拍攝車輛后方的單眼的攝像機(jī)1獲得的圖像信息來檢測存在于車輛后方的右側(cè)檢測區(qū)域或左側(cè)檢測區(qū)域的三維物體。
[0043]視點(diǎn)變換部31輸入由攝像機(jī)10拍攝得到的規(guī)定區(qū)域的攝像圖像數(shù)據(jù)，將所輸入的攝像圖像數(shù)據(jù)視點(diǎn)變換為鳥瞰視點(diǎn)狀態(tài)的鳥瞰視點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)。鳥瞰視點(diǎn)狀態(tài)是指從上空、例如從鉛垂向下俯視的虛擬攝像機(jī)的視點(diǎn)觀看的狀態(tài)。能夠例如日本特開2008-219063號公報所記載的那樣執(zhí)行該視點(diǎn)變換。將攝像圖像數(shù)據(jù)視點(diǎn)變換為鳥瞰視點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)是因?yàn)榛谌缦略砟軌蜃R別平面物體和三維物體，該原理為三維物體所特有的鉛垂邊緣通過視點(diǎn)變換為鳥瞰視點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)而被變換為通過特定的定點(diǎn)的直線群。此外，在后述的利用邊緣信息檢測三維物體過程中也使用視點(diǎn)變換部31的圖像變換處理的結(jié)果。
[0044]對位部32依次輸入由視點(diǎn)變換部31的視點(diǎn)變換得到的鳥瞰視點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)，并對所輸入的不同時刻的鳥瞰視點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)的位置進(jìn)行對位。圖4是用于說明對位部32的處理概要的圖，(a)是表示本車輛V的移動狀態(tài)的俯視圖，(b)是表示對位的概要的圖像。
[0045]如圖4的(a)所示，設(shè)為當(dāng)前時刻的本車輛V位于VI，前一時刻的本車輛V位于V2o另外，設(shè)為其它車輛VX位于本車輛V的后側(cè)方向并與本車輛V處于并列行駛狀態(tài)，當(dāng)前時刻的其它車輛VX位于V3，前一時刻的其它車輛VX位于V4。并且，設(shè)為本車輛V在一時刻移動了距離d。此外，前一時刻可以是從當(dāng)前時刻起相隔預(yù)先決定時間(例如一個控制周期)的過去時刻，也可以是相隔任意時間的過去時刻。
[0046]在這樣的狀態(tài)中，當(dāng)前時刻的鳥瞰視點(diǎn)圖像PBt如圖4的(b)所示那樣。在該鳥瞰視點(diǎn)圖像PBt中，描繪在路面上的白線為矩形狀，是比較準(zhǔn)確地以俯視觀察所形成的狀態(tài)，但是處于位置V3的其它車輛VX的位置發(fā)生傾倒。另外，前一時刻的鳥瞰視點(diǎn)圖像PBt_i也同樣地，描繪在路面上的白線為矩形狀，是比較準(zhǔn)確地以俯視觀察所形成的狀態(tài)，但是處于位置V4的其它車輛VX發(fā)生傾倒。如已經(jīng)記述的那樣，是因?yàn)槿S物體的鉛垂邊緣(除了嚴(yán)格意義上的鉛垂邊緣以外還包含在三維空間中從路面立起的邊緣)通過變換為鳥瞰視點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)的視點(diǎn)變換處理而表現(xiàn)為沿著傾倒方向的直線群，與此相對地路面上的平面圖像不包含鉛垂邊緣，因此即使進(jìn)行視點(diǎn)變換也不會產(chǎn)生那樣的傾倒。
[0047]對位部32在數(shù)據(jù)上執(zhí)行如上所述的鳥瞰視點(diǎn)圖像PBpPBg的對位。此時，對位部32使前一時刻的鳥瞰視點(diǎn)圖像PBt_i偏移來使位置與當(dāng)前時刻的鳥瞰視點(diǎn)圖像PB ^目一致。圖4的(b)的左側(cè)的圖像和中央的圖像表示偏移了移動距離d’后的狀態(tài)。該偏移量d’是與圖4的(a)所示的本車輛V的實(shí)際的移動距離d對應(yīng)的鳥瞰視點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)上的移動量，是根據(jù)來自車速傳感器20的信號和從前一時刻至當(dāng)前時刻的時間而決定的。
[0048]另外，在對位之后，對位部32取鳥瞰視點(diǎn)圖像PBpPBg的差分，生成差分圖像H)t的數(shù)據(jù)。在此，差分圖像rot的像素值可以是將鳥瞰視點(diǎn)圖像PBt、PBt_i的像素值之差絕對值化得到的像素值，也可以為了對應(yīng)照度環(huán)境的變化而在該絕對值超過規(guī)定的閾值P時設(shè)為“1”，在不超過規(guī)定的閾值ρ時設(shè)為“0”。圖4的(b)的右側(cè)的圖像是差分圖像rot。該閾值ρ能夠預(yù)先設(shè)定。
[0049]返回圖3，三維物體檢測部33根據(jù)圖4的(b)所示的差分圖像H)t的數(shù)據(jù)來檢測三維物體。此時，本例的三維物體檢測部33還計算在實(shí)際空間中的三維物體的移動距離。在三維物體的檢測以及移動距離的計算時，三維物體檢測部33首先生成差分波形。此外，在三維物體的移動速度的計算中使用三維物體的每單位時間的移動距離。而且，三維物體的移動速度能夠在判斷三維物體是否為車輛時使用。
[0050]在生成差分波形時，本實(shí)施方式的三維物體檢測部33在差分圖像rot中設(shè)定檢測區(qū)域。本例的三維物體檢測裝置1將本車輛V的駕駛員予以注意的其它車輛、特別是在本車輛V進(jìn)行車道變更時有可能接觸的行駛于與本車輛V所行駛的車道相鄰的車道的其它車輛作為檢測對象物進(jìn)行檢測。因此，在根據(jù)圖像信息檢測三維物體的本例中，在由攝像機(jī)1得到的圖像中的本車輛V的右側(cè)和左側(cè)設(shè)定兩個檢測區(qū)域。具體地說，在本實(shí)施方式中，如圖2所示那樣在本車輛V后方的左側(cè)和右側(cè)設(shè)定矩形狀的檢測區(qū)域A1、A2。在該檢測區(qū)域A1、A2中檢測出的其它車輛被檢測為行駛于與本車輛V所行駛的車道相鄰的鄰近車道的障礙物。此外，這樣的檢測區(qū)域Al、A2可以根據(jù)相對于本車輛V的相對位置進(jìn)行設(shè)定，也可以將白線的位置作為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)定。在以白線的位置為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)定的情況下，移動距離檢測裝置1例如優(yōu)選利用已有的白線識別技術(shù)等。
[0051]另外，三維物體檢測部33將所設(shè)定的檢測區(qū)域A1、A2的在本車輛V側(cè)的邊(沿著行駛方向的邊)識別為觸地線L1、L2(圖2)。通常，觸地線是指三維物體接觸地面的線，但是在本實(shí)施方式中不是接觸地面的線而是如上述那樣進(jìn)行設(shè)定。此外，在這種情況下，從經(jīng)驗(yàn)上看本實(shí)施方式所涉及的觸地線與本來基于其它車輛VX的位置求出的觸地線之差也不會過大，從而在實(shí)際使用上沒有問題。
[0052]圖5是表示圖3所示的三維物體檢測部33生成差分波形的情形的概要圖。如圖5所示，三維物體檢測部33根據(jù)由對位部32計算出的差分圖像H)t(圖4的(b)的右圖)中的相當(dāng)于檢測區(qū)域A1、A2的部分來生成差分波形DWt。此時，三維物體檢測部33沿著通過視點(diǎn)變換而三維物體傾倒的方向生成差分波形DWt。此外，在圖5所示的例子中，為了方便僅使用檢測區(qū)域A1進(jìn)行說明，但是關(guān)于檢測區(qū)域A2，也以相同的過程生成差分波形DWt。
[0053]具體地說，三維物體檢測部33在差分圖像DWt的數(shù)據(jù)上定義三維物體傾倒的方向上的線La。然后，三維物體檢測部33對線La上示出規(guī)定的差分的差分像素DP的個數(shù)進(jìn)行計數(shù)。在此，在差分圖像DWt的像素值是將鳥瞰視點(diǎn)圖像PB t、PBt_i的像素值之差絕對值化得到的像素值的情況下，示出規(guī)定的差分的差分像素DP是超過規(guī)定的閾值的像素，在差分圖像DWt的像素值用“0”、“ 1 ”表現(xiàn)的情況下，示出規(guī)定的差分的差分像素DP是表示“ 1 ”的像素。
[0054]三維物體檢測部33在對差分像素DP的個數(shù)進(jìn)行計數(shù)之后，求出線La與觸地線L1的交點(diǎn)CP。然后，三維物體檢測部33將交點(diǎn)CP與計數(shù)數(shù)進(jìn)行對應(yīng)，根據(jù)交點(diǎn)CP的位置來決定橫軸位置、即在圖5的右圖的上下方向軸的位置，并且根據(jù)計數(shù)數(shù)決定縱軸位置、即在圖5的右圖的左右方向軸的位置，繪制出交點(diǎn)CP的計數(shù)數(shù)。
[0055]以下同樣地，三維物體檢測部33對三維物體傾倒的方向上的線Lb、Lc..?進(jìn)行定義，來對差分像素DP的個數(shù)進(jìn)行計數(shù)，根據(jù)各交點(diǎn)CP的位置決定橫軸位置、基于計數(shù)數(shù)(差分像素DP的個數(shù))決定縱軸位置進(jìn)行繪制。三維物體檢測部33依次重復(fù)上述內(nèi)容進(jìn)行頻數(shù)分布化來如圖5右圖所示那樣生成差分波形DWt。
[0056]此外，如圖5左圖所示，三維物體傾倒的方向上的線La和線Lb與檢測區(qū)域A1相重疊的距離不同。因此，當(dāng)假設(shè)檢測區(qū)域A1被差分像素DP填滿時，線La上的差分像素DP的個數(shù)多于線Lb上的差分像素DP的個數(shù)。因此，三維物體檢測部33在基于差分像素DP的計數(shù)數(shù)決定縱軸位置的情況下，根據(jù)三維物體傾倒的方向上的線La、Lb與檢測區(qū)域Al相重疊的距離來進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。當(dāng)列舉具體例時，在圖5左圖中，在線La上有6個差分像素DP，在線Lb上有5個差分像素DP。因此，在圖5中基于計數(shù)數(shù)決定縱軸位置時，三維物體檢測部33將計數(shù)數(shù)除以重疊距離等來進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。由此，如差分波形DWt所示那樣，與三維物體傾倒的方向上的線La、Lb對應(yīng)的差分波形DWt的值大致相同。
[0057]在生成差分波形DWt之后，三維物體檢測部33通過與前一時刻的差分波形DWh的對比來計算移動距離。即，三維物體檢測部33基于差分波形DWt、DWt_i的時間變化來計算移動距離。
[0058]詳細(xì)地說，三維物體檢測部33如圖6所示那樣將差分波形DWt分割成多個小區(qū)域DWtl?DWtn(n為2以上的任意整數(shù))。圖6是表示由三維物體檢測部33分割出的小區(qū)域DWtl?DW tn的圖。小區(qū)域DWtl? DWtn例如圖6所示那樣以相互重疊的方式進(jìn)行分割。例如小區(qū)域DWt^小區(qū)域DW t2重疊，小區(qū)域DW 12與小區(qū)域DW t3重疊。
[0059]接著，三維物體檢測部33按各小區(qū)域DWtl? DWtn求出偏移量(差分波形的橫軸方向(圖6的上下方向)的移動量)。在此，根據(jù)前一時刻的差分波形DWg與當(dāng)前時刻的差分波形DWt之差(橫軸方向的距離)來求出偏移量。此時，三維物體檢測部33按各小區(qū)域Dfftl?DW tn，在使前一時刻的差分波形DWh沿橫軸方向移動時，判斷出與當(dāng)前時刻的差分波形DWt的誤差最小的位置(橫軸方向的位置)，求出差分波形DW η的原來的位置與誤差最小的位置的在橫軸方向上的移動量來作為偏移量。然后，三維物體檢測部33對按各小區(qū)域DWtl? DW tn求出的偏移量進(jìn)行計數(shù)來制作直方圖。
[0060]圖7是表示由三維物體檢測部33得到的直方圖的一例的圖。如圖7所示，各小區(qū)域01,1?01,11與前一時刻的差分波形DWt_i的誤差最小的移動量即偏移量稍微產(chǎn)生偏差。因此，三維物體檢測部33將包含偏差的偏移量制作成直方圖，基于直方圖計算移動距離。此時，三維物體檢測部33根據(jù)直方圖的極大值計算三維物體的移動距離。即，在圖7所示的例子中，三維物體檢測部33將表示直方圖的極大值的偏移量計算為移動距離τ *。此外，該移動距離τ*是其它車輛VX相對于本車輛V的相對移動距離。因此，三維物體檢測部33在計算絕對移動距離的情況下，根據(jù)所得到的移動距離τ *和來自車速傳感器20的信號來計算絕對移動距離。
[0061]此外，在制作成直方圖時，三維物體檢測部33也可以針對多個小區(qū)域DWtl?DWtn中的每一個進(jìn)行加權(quán)，與權(quán)重相應(yīng)地對按各小區(qū)域DWtl? DW tn求出的偏移量進(jìn)行計數(shù)來制作直方圖。圖8是表示三維物體檢測部33的加權(quán)的圖。
[0062]如圖8所示，小區(qū)域DWm(m為1以上、n_l以下的整數(shù))是平坦的。B卩，小區(qū)域DWm的示出規(guī)定的差分的像素數(shù)的計數(shù)的最大值與最小值之差小。三維物體檢測部33針對這樣的小區(qū)域DWm將權(quán)重減小。這是因?yàn)殛P(guān)于平坦的小區(qū)域有特征，從而在計算偏移量時誤差變大的可能性尚。
[0063]另一方面，小區(qū)域DWm+k(k為n-m以下的整數(shù))有大量的起伏。B卩，小區(qū)域DWm的示出規(guī)定的差分的像素數(shù)的計數(shù)數(shù)的最大值與最小值之差大。三維物體檢測部33針對這樣的小區(qū)域DWm將權(quán)重增大。這是因?yàn)殛P(guān)于有很多起伏的小區(qū)域DWm+k具有特征，從而能夠正確地進(jìn)行偏移量的計算的可能性高。通過像這樣進(jìn)行加權(quán)，能夠提高移動距離的計算精度。
[0064]此外，為了提高移動距離的計算精度，在上述實(shí)施方式中，將差分波形DWt分割成了多個小區(qū)域DWtl?DWtn，但是在移動距離的計算精度要求不那么高的情況下，也可以不分割成小區(qū)域DWtl? DW tno在這種情況下，三維物體檢測部33根據(jù)差分波形DWt與差分波形DWt_i的誤差變?yōu)樽钚r的差分波形DWt的偏移量來計算移動距離。即，求前一時刻的差分波形DWt_i與當(dāng)前時刻的差分波形DW t的偏移量的方法不限定于上述內(nèi)容。
[0065]返回圖3，計算機(jī)30具備拖影檢測部40。拖影檢測部40根據(jù)由攝像機(jī)10拍攝得到的攝像圖像的數(shù)據(jù)來檢測拖影的產(chǎn)生區(qū)域。此外，由于拖影是在CCD圖像傳感器等中產(chǎn)生的過曝光現(xiàn)象，因此如果采用使用了不產(chǎn)生這樣的拖影的CMOS圖像傳感器等的攝像機(jī)10，則也可以省略拖影檢測部40。
[0066]圖9是用于說明拖影檢測部40的處理以及基于該處理的差分波形DWt的計算處理的圖像圖。首先，設(shè)為對拖影檢測部40輸入了存在拖影S的攝像圖像P的數(shù)據(jù)。此時，拖影檢測部40根據(jù)攝像圖像P檢測拖影S。拖影S的檢測方法多種多樣，例如在一般的CCD (Charge-Coupled Device:電荷親合器件)攝像機(jī)的情況下，從光源僅向圖像下方向產(chǎn)生拖影S。因此，在本實(shí)施方式中，檢索從圖像下側(cè)向圖像上方具有規(guī)定值以上的亮度值且在縱方向上連續(xù)的區(qū)域，將其確定為拖影S的產(chǎn)生區(qū)域。
[0067]另外，拖影檢測部40生成關(guān)于拖影S的產(chǎn)生部分將像素值設(shè)為“1 ”，將除此以外的部分設(shè)為“0”的拖影圖像SP的數(shù)據(jù)。在生成后，拖影檢測部40將拖影圖像SP的數(shù)據(jù)發(fā)送到視點(diǎn)變換部31。另外，輸入了拖影圖像SP的數(shù)據(jù)的視點(diǎn)變換部31將該數(shù)據(jù)視點(diǎn)變換為鳥瞰視點(diǎn)的狀態(tài)。由此，視點(diǎn)變換部31生成拖影鳥瞰視點(diǎn)圖像SBt的數(shù)據(jù)。在生成后，視點(diǎn)變換部31將拖影鳥瞰視點(diǎn)圖像SBt的數(shù)據(jù)發(fā)送到對位部33。另外，視點(diǎn)變換部31還將前一時刻的拖影鳥瞰視點(diǎn)圖像SBt_i的數(shù)據(jù)發(fā)送到對位部33。
[0068]對位部32在數(shù)據(jù)上執(zhí)行拖影鳥瞰視點(diǎn)圖像SBt、SBt_i的對位。關(guān)于具體的對位，與在數(shù)據(jù)上執(zhí)行鳥瞰視點(diǎn)圖像PBpPBg的對位的情況相同。另外，在對位后，對位部32關(guān)于各拖影鳥瞰視點(diǎn)圖像SBt、SBt_i的拖影S的產(chǎn)生區(qū)域取邏輯或。由此，對位部32生成掩模圖像MP的數(shù)據(jù)。在生成后，對位部32將掩模圖像MP的數(shù)據(jù)發(fā)送到三維物體檢測部33。
[0069]三維物體檢測部33關(guān)于掩模圖像MP中的相當(dāng)于拖影S的產(chǎn)生區(qū)域的部分，將頻數(shù)分布的計數(shù)數(shù)設(shè)為零。即，在生成了如圖9所示那樣的差分波形DWt的情況下，三維物體檢測部33將拖影S的計數(shù)數(shù)SC設(shè)為零，生成校正后的差分波形DWt’。
[0070]此外，在本實(shí)施方式中，三維物體檢測部33求出車輛V(攝像機(jī)10)的移動速度，根據(jù)求出的移動速度求出關(guān)于靜止物體的偏移量。在求出靜止物體的偏移量之后，三維物體檢測部33忽略直方圖的極大值中的相當(dāng)于靜止物體的偏移量之后計算三維物體的移動距離。
[0071]圖10是表示由三維物體檢測部33得到的直方圖的另一例的圖。在攝像機(jī)10的視角內(nèi)除了其它車輛VX以外還存在靜止物體的情況下，在得到的直方圖中出現(xiàn)兩個極大值τ 1、τ 2。在這種情況下，兩個極大值τ 1、τ 2中的某一方是靜止物體的偏移量。因此，三維物體檢測部33根據(jù)移動速度求出關(guān)于靜止物體的偏移量，忽略相當(dāng)于該偏移量的極大值，采用剩下的一方的極大值計算三維物體的移動距離。
[0072]此外，在即使忽略了相當(dāng)于靜止物體的偏移量也存在多個極大值的情況下，設(shè)想在攝像機(jī)10的視角內(nèi)存在多輛其它車輛VX。但是，在檢測區(qū)域Al、A2內(nèi)存在多輛其它車輛VX的情形是非常少見的。因此，三維物體檢測部33中止移動距離的計算。
[0073]接著，說明基于差分波形信息的三維物體檢測過程。圖11和圖12是表示本實(shí)施方式的三維物體檢測過程的流程圖。如圖11所示，首先，計算機(jī)30輸入由攝像機(jī)10得到的攝像圖像P的數(shù)據(jù)，由拖影檢測部40生成拖影圖像SP(S1)。接著，視點(diǎn)變換部31根據(jù)來自攝像機(jī)10的攝像圖像P的數(shù)據(jù)生成鳥瞰視點(diǎn)圖像PBt的數(shù)據(jù)，并且根據(jù)拖影圖像SP的數(shù)據(jù)生成拖影鳥瞰視點(diǎn)圖像SBt的數(shù)據(jù)(S2)。
[0074]然后，對位部33將鳥瞰視點(diǎn)圖像PBt的數(shù)據(jù)和前一時刻的鳥瞰視點(diǎn)圖像ΡΒ Μ的數(shù)據(jù)進(jìn)行對位，并且將拖影鳥瞰視點(diǎn)圖像SBt的數(shù)據(jù)和前一時刻的拖影鳥瞰視點(diǎn)圖像SB t_i的數(shù)據(jù)進(jìn)行對位(S3)。在該對位之后，對位部33生成差分圖像rot的數(shù)據(jù)，并且生成掩模圖像MP的數(shù)據(jù)(S4)。之后，三維物體檢測部33根據(jù)差分圖像H)t的數(shù)據(jù)和前一時刻的差分圖像HVi的數(shù)據(jù)生成差分波形DW t (S5)。在生成差分波形DWt之后，三維物體檢測部33將差分波形DWt中的相當(dāng)于拖影S的產(chǎn)生區(qū)域的計數(shù)數(shù)設(shè)為零，從而抑制拖影S所產(chǎn)生的影響(S6)。
[0075]之后，三維物體檢測部33判斷差分波形DWt的峰值是否為第一閾值α以上(S7)。該第一閾值α是預(yù)先設(shè)定的，也能夠按照圖3所示的控制部39的控制命令進(jìn)行變更，稍后記述其詳細(xì)內(nèi)容。在此，在差分波形DWt的峰值不為第一閾值α以上的情況下、即幾乎不存在差分的情況下，認(rèn)為在攝像圖像Ρ內(nèi)不存在三維物體。因此，在判斷為差分波形DWt的峰值不為第一閾值α以上的情況下(S7:“否”)，三維物體檢測部33判斷為不存在三維物體，從而不存在作為障礙物的其它車輛(圖12:S16)。然后，結(jié)束圖11和圖12所示的處理。
[0076]另一方面，在判斷為差分波形DWt的峰值為第一閾值α以上的情況下(S7:“是”)，三維物體檢測部33判斷為存在三維物體，將差分波形DWt分割成多個小區(qū)域DW tl?Dfftn(S8)。接著，三維物體檢測部33針對各小區(qū)域DWtl? DW 行加權(quán)(S9)。之后，三維物體檢測部33計算各小區(qū)域DWtl? DW ^的偏移量(S10)，考慮權(quán)重生成直方圖(S11)。
[0077]然后，三維物體檢測部33基于直方圖計算三維物體相對于本車輛V的移動距離、即相對移動距離(S12)。接著，三維物體檢測部33根據(jù)相對移動距離計算三維物體的絕對移動速度(S13)。此時，三維物體檢測部33對相對移動距離進(jìn)行時間微分來計算相對移動速度，并且加上由車速傳感器20檢測出的本車速度來計算絕對移動速度。
[0078]之后，三維物體檢測部33判斷三維物體的絕對移動速度是否為10km/h以上且三維物體相對于本車輛V的相對移動速度是否為+60km/h以下(S14)。在滿足雙方的情況下(S14:“是”)，三維物體檢測部33判斷為三維物體是其它車輛VX(S15)。然后，結(jié)束圖11和圖12所示的處理。另一方面，在有任一方不滿足的情況下(S14 否”)，三維物體檢測部33判斷為不存在其它車輛(S16)。然后，結(jié)束圖11和圖12所示的處理。
[0079]此外，在本實(shí)施方式中，將本車輛V的后側(cè)方設(shè)為檢測區(qū)域Al、A2，檢測本車輛V在行駛過程中應(yīng)予以注意的行駛于與本車輛的行駛車道相鄰的鄰近車道的其它車輛VX，特別是，重點(diǎn)在于在本車輛V進(jìn)行車道變更的情況下是否有接觸的可能性。這是為了在本車輛V進(jìn)行車道變更的情況下，判斷是否有可能接觸到行駛于與本車輛的行駛車道相鄰的鄰近車道的其它車輛VX。因此，執(zhí)行了步驟S14的處理。即，當(dāng)以使本實(shí)施方式的系統(tǒng)在高速公路上工作的情形為前提時，在三維物體的速度小于10km/h的情況下，即使存在其它車輛VX，在進(jìn)行車道變更時由于位于距本車輛V很遠(yuǎn)的后方，因此很少會成為問題。同樣地，在三維物體相對于本車輛V的相對移動速度超過+60km/h的情況下(即，三維物體相對于本車輛V的速度以大于60km/h的速度移動的情況下)，在進(jìn)行車道變更時，由于在本車輛V的前方移動，因此很少會成為問題。因此，在步驟S14中，也可以說判斷出了在進(jìn)行車道變更時成為問題的其它車輛VX。
[0080]另外，通過在步驟S14中判斷三維物體的絕對移動速度是否為10km/h以上且三維物體相對于本車輛V的相對移動速度是否為+60km/h以下，由此存在以下的效果。例如，根據(jù)攝像機(jī)10的安裝誤差，有可能存在將靜止物體的絕對移動速度檢測出是數(shù)km/h的情況。因此，通過判斷是否為10km/h以上，能夠減少將靜止物體判斷為是其它車輛VX的可能性。另外，有可能由于噪聲而導(dǎo)致將三維物體相對于本車輛V的相對速度檢測為超過+60km/h的速度。因此，通過判斷相對速度是否為+60km/h以下，能夠減少因噪聲引起的錯誤檢測的可能性。
[0081]并且也可以是，代替步驟S14的處理，而判斷絕對移動速度不為負(fù)、不為Okm/h。另夕卜，在本實(shí)施方式中，重點(diǎn)在于本車輛V在進(jìn)行車道變更的情況下是否有接觸的可能性，因此在步驟S15中檢測出其它車輛VX的情況下，可以向本車輛的駕駛員發(fā)出警告音，或者通過規(guī)定的顯示裝置進(jìn)行相當(dāng)于警告的顯示。
[0082]這樣，根據(jù)本例的基于差分波形信息的三維物體的檢測過程，沿著通過視點(diǎn)變換而三維物體傾倒的方向，對在差分圖像rot的數(shù)據(jù)上示出規(guī)定的差分的像素數(shù)進(jìn)行計數(shù)來進(jìn)行頻數(shù)分布化，由此生成差分波形DWt。在此，在差分圖像PDt的數(shù)據(jù)上示出規(guī)定的差分的像素是指在不同時刻的圖像中存在變化的像素，換言之，可以說是存在三維物體的部分。因此，在存在三維物體的部分，通過沿著三維物體傾倒的方向?qū)ο袼財?shù)進(jìn)行計數(shù)并進(jìn)行頻數(shù)分布化，由此生成差分波形DWt。特別地，由于沿著三維物體傾倒的方向?qū)ο袼財?shù)進(jìn)行計數(shù)，因此根據(jù)針對三維物體來說在高度方向上的信息來生成差分波形DWt。然后，根據(jù)包含高度方向的信息的差分波形DWt的時間變化來計算三維物體的移動距離。因此，與僅著眼于1個點(diǎn)的移動的情況相比，時間變化前的檢測部分和時間變化后的檢測部分由于包含高度方向的信息進(jìn)行確定，因此容易得到三維物體中相同的部分，從而根據(jù)相同部分的時間變化來計算移動距離，能夠提高移動距離的計算精度。
[0083]另外，關(guān)于差分波形DWt中的相當(dāng)于拖影S的產(chǎn)生區(qū)域的部分，將頻數(shù)分布的計數(shù)數(shù)設(shè)為零。由此，去除差分波形DWt中的由拖影S產(chǎn)生的波形部位，從而能夠防止將拖影S錯誤識別為三維物體的情形。
[0084]另外，根據(jù)在不同的時刻生成的差分波形DWt的誤差最小時的差分波形DWt的偏移量來計算三維物體的移動距離。因此，根據(jù)波形這樣的一維的信息的偏移量來計算移動距離，從而能夠在計算移動距離時抑制計算成本。
[0085]另外，將在不同時刻生成的差分波形DWt分割成多個小區(qū)域DW tl?DW tn?通過像這樣分割成多個小區(qū)域DWtl? DWtn，由此得到多個表示三維物體的各個部分的波形。另外，針對各小區(qū)域DWtl? DW tn求出各個波形的誤差最小時的偏移量，對針對各小區(qū)域DW tl?DW tn求出的偏移量進(jìn)行計數(shù)來制作直方圖，由此計算三維物體的移動距離。因此，針對三維物體的各個部分求出偏移量，并根據(jù)多個偏移量求出移動距離，從而能夠提高移動距離的計算精度。
[0086]另外，針對多個小區(qū)域DWtl?DWtn中的每一個進(jìn)行加權(quán)，與權(quán)重相應(yīng)地對針對各小區(qū)域DWtl?DW tn求出的偏移量進(jìn)行計數(shù)來制作直方圖。因此，關(guān)于特征性的區(qū)域?qū)?quán)重增大，關(guān)于非特征性的區(qū)域?qū)?quán)重減小，由此能夠更適當(dāng)?shù)赜嬎阋苿泳嚯x。因而，能夠進(jìn)一步提尚移動距尚的計算精度。
[0087]另外，關(guān)于差分波形DWt的各小區(qū)域DWtl? DWtn，示出規(guī)定的差分的像素數(shù)的計數(shù)的最大值與最小值之差越大，則使權(quán)重越大。因此，越是最大值與最小值之差大的特征性的起伏區(qū)域則權(quán)重越大，關(guān)于起伏小的平坦的區(qū)域，權(quán)重變小。在此，就形狀來說，與平坦的區(qū)域相比，起伏大的區(qū)域更容易正確地求出偏移量，因此通過越是最大值與最小值之差大的區(qū)域則使權(quán)重越大，由此能夠進(jìn)一步提高移動距離的計算精度。
[0088]另外，根據(jù)對針對各小區(qū)域DWtl?DW ^求出的偏移量進(jìn)行計數(shù)得到的直方圖的極大值，計算三維物體的移動距離。因此，即使偏移量產(chǎn)生偏差，也能夠根據(jù)其極大值來計算正確性更高的移動距離。
[0089]另外，求出關(guān)于靜止物體的偏移量，并忽略該偏移量，因此能夠防止由于靜止物體而導(dǎo)致三維物體的移動距離的計算精度下降的情形。另外，在忽略了相當(dāng)于靜止物體的偏移量之后，如果存在多個極大值，則中止三維物體的移動距離的計算。因此，能夠防止如存在多個極大值那樣的錯誤地計算移動距離的情形。
[0090]此外，在上述實(shí)施方式中，根據(jù)來自車速傳感器20的信號判斷本車輛V的車速，但是不限于此，也可以根據(jù)不同時刻的多個圖像來估計速度。在這種情況下，不需要車速傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡單化。
[0091]另外，在上述實(shí)施方式中，將拍攝到的當(dāng)前時刻的圖像和前一時刻的圖像變換為鳥瞰圖，對變換后的鳥瞰圖進(jìn)行對位之后生成差分圖像rot，對所生成的差分圖像rot沿著傾倒方向(將拍攝到的圖像變換為鳥瞰圖時的三維物體的傾倒方向)進(jìn)行評價來生成差分波形DWt，但是不限定于此。例如也可以僅將前一時刻的圖像變換為鳥瞰圖，對變換得到的鳥瞰圖進(jìn)行對位之后再次變換為與所拍攝的圖像相當(dāng)?shù)膱D像，用該圖像和當(dāng)前時刻的圖像生成差分圖像，對所生成的差分圖像沿著相當(dāng)于傾倒方向的方向(即，將傾倒方向變換為攝像圖像上的方向所得到的方向)進(jìn)行評價來生成差分波形DWt。即，對當(dāng)前時刻的圖像和前一時刻的圖像進(jìn)行對位，根據(jù)進(jìn)行對位后的兩個圖像的差分生成差分圖像rot，只要能夠沿著將差分圖像rot變換為鳥瞰圖時的三維物體的傾倒方向進(jìn)行評價，也可以不必明確地生成鳥瞰圖。
[0092]<基于邊緣信息檢測三維物體>
[0093]接著，說明能夠代替圖3所示的三維物體的檢測模塊A而進(jìn)行動作的三維物體的檢測模塊B。三維物體的檢測模塊B由亮度差計算部35、邊緣線檢測部36以及三維物體檢測部37構(gòu)成，利用邊緣信息檢測三維物體。圖13是表示圖3的攝像機(jī)10的攝像范圍等的圖，圖13的(a)是俯視圖，圖13的(b)表示本車輛V后側(cè)方的實(shí)際空間中的立體圖。如圖13的(a)所示，攝像機(jī)10形成為規(guī)定的視角a，從本車輛V拍攝包含于該規(guī)定的視角a中的后側(cè)方。攝像機(jī)10的視角a與圖2所示的情況同樣地被設(shè)定成在攝像機(jī)10的攝像范圍內(nèi)、除了包含本車輛V所行駛的車道以外還包含相鄰的車道。
[0094]本例的檢測區(qū)域Al、A2在俯視圖(鳥瞰視點(diǎn)的狀態(tài))中形成為梯形狀，這些檢測區(qū)域Al、A2的位置、大小以及形狀根據(jù)距離屯?d4決定。此外，該圖所示的例子的檢測區(qū)域Al、A2不限于梯形狀，也可以是如圖2所示那樣在鳥瞰視點(diǎn)的狀態(tài)下為矩形等其它的形狀。
[0095]在此，距離dl是從本車輛V到觸地線L1、L2的距離。觸地線L1、L2是指存在于與本車輛V所行駛的車道相鄰的車道的三維物體接觸地面的線。在本實(shí)施方式中，目的是檢測在本車輛V的后側(cè)方行駛于與本車輛V的車道相鄰的左右車道的其它車輛VX等(包含二輪車等)。因此，能夠事先根據(jù)本車輛V至白線W的距離dll和從白線W至預(yù)測為其它車輛VX所行駛的位置的距離dl2，大致固定地決定作為其它車輛VX的觸地線Ll、L2的位置的距離dl。
[0096]另外，關(guān)于距離dl，不限于決定為固定的值，也可以設(shè)為可變。在這種情況下，計算機(jī)30通過白線識別等技術(shù)來識別白線W相對于本車輛V的位置，根據(jù)識別出的白線W的位置來決定距離dll。由此，使用所決定的距離dll以可變的方式設(shè)定距離dl。在以下的本實(shí)施方式中，由于其它車輛VX行駛的位置(距白線W的距離dl2)和本車輛V行駛的位置(距白線W的距離dll)大致固定，因此設(shè)為距離dl被決定為固定的值。
[0097]距離d2是從本車輛V的后端部沿車輛行進(jìn)方向延伸的距離。以檢測區(qū)域Al、A2至少收容在攝像機(jī)10的視角a內(nèi)的方式?jīng)Q定該距離d2。特別地，在本實(shí)施方式中，距離d2被設(shè)定為與由視角a劃分的范圍相連。距離d3是表示檢測區(qū)域Al、A2的在車輛行進(jìn)方向上的長度的距離。該距離d3根據(jù)作為檢測對象的三維物體的大小決定。在本實(shí)施方式中，由于檢測對象是其它車輛VX等，因此距離d3被設(shè)定為包含其它車輛VX的長度。
[0098]距離d4是如圖13的(b)所示那樣表示被設(shè)定成在實(shí)際空間中包含其它車輛VX等的輪胎的高度的距離。距離d4在鳥瞰視點(diǎn)圖像中設(shè)為圖13的(a)所示的長度。此外，距離d4也能夠設(shè)為不包含鳥瞰視點(diǎn)圖像中相比于左右的鄰近車道的下一鄰近車道(即，隔一車道的鄰近車道)的長度。這是因?yàn)槿绻c本車輛V的車道隔一車道的鄰近車道，則無法區(qū)分是在作為本車輛V所行使的車道的本車道的左右鄰近車道內(nèi)存在其它車輛VX、還是在隔一車道的鄰近車道內(nèi)存在其它車輛VX。
[0099]如以上那樣決定距離dl?距離d4，由此決定檢測區(qū)域A1、A2的位置、大小以及形狀。具體地說，根據(jù)距離dl，決定形成梯形的檢測區(qū)域A1、A2的上邊bl的位置。根據(jù)距離d2，決定上邊bl的起點(diǎn)位置C1。根據(jù)距離d3，決定上邊bl的終點(diǎn)位置C2。根據(jù)從攝像機(jī)10向起點(diǎn)位置C1延伸的直線L3，決定形成梯形的檢測區(qū)域Al、A2的側(cè)邊b2。同樣地，根據(jù)從攝像機(jī)10向終點(diǎn)位置C2延伸的直線L4，決定形成梯形的檢測區(qū)域Al、A2的側(cè)邊b3。根據(jù)距離d4，決定形成梯形的檢測區(qū)域A1、A2的下邊b4的位置。這樣，由各邊bl?b4包圍的區(qū)域設(shè)為檢測區(qū)域Al、A2。該檢測區(qū)域A1、A2如圖13的(b)所示那樣在本車輛V后側(cè)方的實(shí)際空間中形成為正方形(長方形)。
[0100]返回圖3，視點(diǎn)變換部31輸入由攝像機(jī)10拍攝得到的規(guī)定區(qū)域的攝像圖像數(shù)據(jù)。視點(diǎn)變換部31針對所輸入的攝像圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行視點(diǎn)變換處理來形成為鳥瞰視點(diǎn)狀態(tài)的鳥瞰視點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)。鳥瞰視點(diǎn)狀態(tài)是指從上空、例如從鉛垂向下(或者稍微斜向下)俯視的虛擬攝像機(jī)的視點(diǎn)觀看的狀態(tài)。例如能夠通過日本特開2008-219063號公報所記載的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)該視點(diǎn)變換處理。
[0101]亮度差計算部35為了檢測鳥瞰視點(diǎn)圖像中包含的三維物體的邊緣，而針對由視點(diǎn)變換部31進(jìn)行視點(diǎn)變換得到的鳥瞰視點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行亮度差的計算。亮度差計算部35針對沿著在實(shí)際空間中的鉛垂方向上延伸的鉛垂虛擬線的多個位置中的每個位置計算該各位置附近的兩個像素間的亮度差。亮度差計算部35能夠通過僅設(shè)定一條在實(shí)際空間中的鉛垂方向上延伸的鉛垂虛擬線的方法以及設(shè)定兩條鉛垂虛擬線的方法中的任一個方法來計算亮度差。
[0102]針對設(shè)定兩條鉛垂虛擬線的具體方法進(jìn)行說明。亮度差計算部35針對進(jìn)行視點(diǎn)變換得到的鳥瞰視點(diǎn)圖像來設(shè)定與實(shí)際空間中在鉛垂方向延伸的線段相當(dāng)?shù)牡谝汇U垂虛擬線以及與第一鉛垂虛擬線不同并與實(shí)際空間中在鉛垂方向延伸的線段相當(dāng)?shù)牡诙U垂虛擬線。亮度差計算部35沿著第一鉛垂虛擬線和第二鉛垂虛擬線連續(xù)地求出第一鉛垂虛擬線上的點(diǎn)與第二鉛垂虛擬線上的點(diǎn)的亮度差。以下，詳細(xì)說明該亮度差計算部35的動作。
[0103]亮度差計算部35如圖14的(a)所示那樣設(shè)定與實(shí)際空間中在鉛垂方向延伸的線段相當(dāng)且通過檢測區(qū)域A1的第一鉛垂虛擬線La(以下稱為關(guān)注線La)。另外，亮度差計算部35設(shè)定與關(guān)注線La不同并與實(shí)際空間中在鉛垂方向延伸的線段相當(dāng)且通過檢測區(qū)域A1的第二鉛垂虛擬線Lr (以下稱為參照線Lr)。在此，參照線Lr被設(shè)置于距離關(guān)注線La分離實(shí)際空間中的規(guī)定距離的位置處。此外，與實(shí)際空間中在鉛垂方向延伸的線段相當(dāng)?shù)木€是指在鳥瞰視點(diǎn)圖像中從攝像機(jī)10的位置Ps起呈放射狀擴(kuò)展的線。該呈放射狀擴(kuò)展的線是沿著在變換為鳥瞰視點(diǎn)時三維物體傾倒的方向的線。
[0104]亮度差計算部35在關(guān)注線La上設(shè)定關(guān)注點(diǎn)Pa (第一鉛垂虛擬線上的點(diǎn))。另外，亮度差計算部35在參照線Lr上設(shè)定參照點(diǎn)Pr (第二鉛垂虛擬線上的點(diǎn))。這些關(guān)注線La、關(guān)注點(diǎn)Pa、參照線Lr、參照點(diǎn)Pr在實(shí)際空間中形成圖14的(b)所示的關(guān)系。如從圖14的(b)顯而易見地，關(guān)注線La和參照線Lr是在實(shí)際空間中在鉛垂方向延伸的線，關(guān)注點(diǎn)Pa和參照點(diǎn)Pr是在實(shí)際空間中被設(shè)定為大致相同的高度的點(diǎn)。此外，關(guān)注點(diǎn)Pa和參照點(diǎn)Pr并不一定需要是嚴(yán)格上的相同的高度，關(guān)注點(diǎn)Pa和參照點(diǎn)Pr被視為相同高度的程度的誤差是允許的。
[0105]亮度差計算部35求出關(guān)注點(diǎn)Pa與參照點(diǎn)Pr的亮度差。假設(shè)關(guān)注點(diǎn)Pa與參照點(diǎn)Pr的亮度差大時，認(rèn)為在關(guān)注點(diǎn)Pa與參照點(diǎn)Pr之間存在邊緣。因此，圖3所示的邊緣線檢測部36根據(jù)關(guān)注點(diǎn)Pa與參照點(diǎn)Pr的亮度差來檢測邊緣線。
[0106]更詳細(xì)地說明該點(diǎn)。圖15是表示亮度差計算部35的詳細(xì)動作的圖，圖15的(a)表示鳥瞰視點(diǎn)狀態(tài)的鳥瞰視點(diǎn)圖像，圖15的(b)是將圖15的(a)所示的鳥瞰視點(diǎn)圖像的一部分B1放大后的圖。此外，關(guān)于圖15，僅圖示檢測區(qū)域A1進(jìn)行說明，關(guān)于檢測區(qū)域A2，也以相同的過程計算亮度差。
[0107]在攝像機(jī)10拍攝到的攝像圖像內(nèi)拍攝有其它車輛VX的情況下，如圖15的(a)所示那樣，在鳥瞰視點(diǎn)圖像內(nèi)的檢測區(qū)域A1出現(xiàn)其它車輛VX。如圖15的(b)示出圖15的(a)中的區(qū)域Bl的放大圖那樣，設(shè)為在鳥瞰視點(diǎn)圖像上，在其它車輛VX的輪胎的橡膠部分上設(shè)定了關(guān)注線La。在該狀態(tài)中，亮度差計算部35首先設(shè)定參照線Lr。參照線Lr被設(shè)定在實(shí)際空間中沿鉛垂方向距關(guān)注線La規(guī)定的距離的位置處。具體地說，在本實(shí)施方式所涉及的三維物體檢測裝置1中，參照線Lr被設(shè)定在實(shí)際空間中與關(guān)注線La相距10cm的位置處。由此，參照線Lr在鳥瞰視點(diǎn)圖像上例如被設(shè)定在與其它車輛VX的輪胎的橡膠相距相當(dāng)于10cm的距離的其它車輛VX的輪胎的輪輞(wheel)上。
[0108]接著，亮度差計算部35在關(guān)注線La上設(shè)定多個關(guān)注點(diǎn)Pal?PaN。在圖15的(b)中，為了便于說明，設(shè)定了六個關(guān)注點(diǎn)Pal?Pa6(以下，在表示任意的點(diǎn)的情況下，僅稱為關(guān)注點(diǎn)Pai)。此外，在關(guān)注線La上設(shè)定的關(guān)注點(diǎn)Pa的個數(shù)可以是任意的。在以下的說明中，設(shè)為在關(guān)注線La上設(shè)定了 N個關(guān)注點(diǎn)Pa進(jìn)行說明。
[0109]接著，亮度差計算部35將各參照點(diǎn)Prl?PrN設(shè)定成在實(shí)際空間中與各關(guān)注點(diǎn)Pal?PaN相同的高度。而且，亮度差計算部35計算相同高度的關(guān)注點(diǎn)Pa與參照點(diǎn)Pr的亮度差。由此，亮度差計算部35針對沿著在實(shí)際空間中的鉛垂方向上延伸的鉛垂虛擬線的多個位置(1?N)中的每個位置計算兩個像素間的亮度差。亮度差計算部35例如計算第一關(guān)注點(diǎn)Pal與第一參照點(diǎn)Prl之間的亮度差，計算第二關(guān)注點(diǎn)Pa2與第二參照點(diǎn)Pr2之間的亮度差。由此，亮度差計算部35沿著關(guān)注線La和參照線Lr連續(xù)地求出亮度差。即，亮度差計算部35依次求出第三?第N關(guān)注點(diǎn)Pa3?PaN與第三?第N參照點(diǎn)Pr3?PrN的亮度差。
[0110]亮度差計算部35在檢測區(qū)域A1內(nèi)移動關(guān)注線La的同時重復(fù)執(zhí)行上述的參照線Lr的設(shè)定、關(guān)注點(diǎn)Pa和參照點(diǎn)Pr的設(shè)定、亮度差的計算這樣的處理。即，亮度差計算部35在實(shí)際空間中沿觸地線L1的延伸方向以相同的距離改變關(guān)注線La和參照線Lr各自的位置的同時重復(fù)執(zhí)行上述的處理。亮度差計算部35例如將在前次處理中成為參照線Lr的線設(shè)定為關(guān)注線La，針對該關(guān)注線La設(shè)定參照線Lr，依次求出亮度差。
[0111]返回圖3，邊緣線檢測部36根據(jù)由亮度差計算部35計算出的連續(xù)的亮度差來檢測邊緣線。例如在圖15的(b)所示的情況下，第一關(guān)注點(diǎn)Pal和第一參照點(diǎn)Prl位于相同的輪胎部分，因此亮度差小。另一方面，第二關(guān)注點(diǎn)?第六關(guān)注點(diǎn)Pa2?Pa6位于輪胎的橡膠部分，第二參照點(diǎn)?第六參照點(diǎn)Pr2?Pr6位于輪胎的輪輞部分。因而，第二關(guān)注點(diǎn)?第六關(guān)注點(diǎn)Pa2?Pa6與第二參照點(diǎn)?第六參照點(diǎn)Pr2?Pr6的亮度差變大。因此，邊緣線檢測部36能夠檢測出在亮度差大的第二關(guān)注點(diǎn)?第六關(guān)注點(diǎn)Pa2?Pa6與第二參照點(diǎn)?第六參照點(diǎn)Pr2?Pr6之間存在邊緣線。
[0112]具體地說，邊緣線檢測部36在檢測邊緣線時，首先依照下述的數(shù)式1，根據(jù)第i個關(guān)注點(diǎn)Pai (坐標(biāo)(xi，yi))與第i個參照點(diǎn)Pri (坐標(biāo)(xi’，yi’))的亮度差來對第i個關(guān)注點(diǎn)Pai賦予屬性。
[0113][數(shù)1]
[0114]I (xi，yi) > I (xi，，yi，)+t 時
[0115]s (xi, yi) = 1
[0116]I (xi，yi) < 1 (xi，，yi，)_t 時
[0117]s (xi, yi) = _1
[0118]在上述以外的情況時
[0119]s(xi，yi)=0
[0120]在上述數(shù)式1中，t表示閾值，I (xi, yi)表示第i個關(guān)注點(diǎn)Pai的亮度值，I (xi’，yi’ )表示第i個參照點(diǎn)Pri的亮度值。根據(jù)上述數(shù)式1，在關(guān)注點(diǎn)Pai的亮度值高于參照點(diǎn)Pri加上閾值t得到的亮度值的情況下，該關(guān)注點(diǎn)Pai的屬性s(xi，yi)為‘1’。另一方面，在關(guān)注點(diǎn)Pai的亮度值低于從參照點(diǎn)Pri減去閾值t得到的亮度值的情況下，該關(guān)注點(diǎn)Pai的屬性s(xi，yi)為‘-1’。在關(guān)注點(diǎn)Pai的亮度值與參照點(diǎn)Pri的亮度值為除此以外的關(guān)系的情況下，關(guān)注點(diǎn)Pai的屬性s(xi，yi)為‘0’。該閾值t可以預(yù)先設(shè)定，也能夠按照圖3所示的控制部39發(fā)出的控制命令進(jìn)行變更，稍后記述其詳細(xì)內(nèi)容。
[0121]接著，邊緣線檢測部36基于下述數(shù)式2，根據(jù)沿著關(guān)注線La的屬性s的連續(xù)性c(xi，yi)判斷關(guān)注線La是否為邊緣線。
[0122][數(shù)2]
[0123]s (xi, yi) = s (xi+1，yi+1)時(且除了 0 = 0)，
[0124]c(xi，yi)=l
[0125]在上述以外的情況時，
[0126]c (xi, yi) = 0
[0127]在關(guān)注點(diǎn)Pai的屬性s(xi，yi)與相鄰的關(guān)注點(diǎn)Pai+1的屬性s (xi+1，yi+1)相同的情況下，連續(xù)性c(xi，yi)為‘1’。在關(guān)注點(diǎn)Pai的屬性s(xi，yi)與相鄰的關(guān)注點(diǎn)Pai+1的屬性s (xi+1，yi+1)不同的情況下，連續(xù)性c(xi，yi)為‘0’。
[0128]接著，邊緣線檢測部36關(guān)于關(guān)注線La上的全部關(guān)注點(diǎn)Pa的連續(xù)性c求出總和。邊緣線檢測部36通過將求出的連續(xù)性c的總和除以關(guān)注點(diǎn)Pa的個數(shù)N，來對連續(xù)性c進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。邊緣線檢測部36在進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化的值超過閾值Θ的情況下，將關(guān)注線La判斷為邊緣線。此外，閾值Θ是預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等設(shè)定的值。閾值Θ能夠預(yù)先設(shè)定。
[0129]S卩，邊緣線檢測部36基于下述數(shù)式3判斷關(guān)注線La是否為邊緣線。而且，邊緣線檢測部36關(guān)于描繪在檢測區(qū)域A1上的全部關(guān)注線La判斷是否為邊緣線。
[0130][數(shù)3]
[0131]Σ c (xi, yi) /N > θ
[0132]返回圖3，三維物體檢測部37根據(jù)由邊緣線檢測部36檢測出的邊緣線的量來檢測三維物體。如上述那樣，本實(shí)施方式所涉及的三維物體檢測裝置1檢測在實(shí)際空間中在鉛垂方向延伸的邊緣線。檢測出很多的在鉛垂方向延伸的邊緣線就是在檢測區(qū)域A1、Α2存在三維物體的可能性高。因此，三維物體檢測部37根據(jù)由邊緣線檢測部36檢測出的邊緣線的量來檢測三維物體。并且，三維物體檢測部37在檢測三維物體之前，判斷由邊緣線檢測部36檢測出的邊緣線是否為正確的邊緣線。三維物體檢測部37判斷沿著邊緣線上的鳥瞰視點(diǎn)圖像的邊緣線的亮度變化是否大于規(guī)定的閾值。在邊緣線上的鳥瞰視點(diǎn)圖像的亮度變化大于閾值的情況下，判斷為該邊緣線是由于錯誤判斷而檢測出的。另一方面，在邊緣線上的鳥瞰視點(diǎn)圖像的亮度變化不大于閾值的情況下，判斷為該邊緣線是正確的邊緣線。此外，該閾值是通過實(shí)驗(yàn)等預(yù)先設(shè)定的值。
[0133]圖16是表示邊緣線的亮度分布的圖，圖16的(a)表示在檢測區(qū)域A1內(nèi)存在作為三維物體的其它車輛VX時的邊緣線和亮度分布，圖16的(b)表示在檢測區(qū)域A1內(nèi)不存在三維物體時的邊緣線和亮度分布。
[0134]如圖16的(a)所示，設(shè)為判斷為在鳥瞰視點(diǎn)圖像中設(shè)定于其它車輛VX的輪胎橡膠部分的關(guān)注線La是邊緣線。在這種情況下，關(guān)注線La上的鳥瞰視點(diǎn)圖像的亮度變化平緩。這是由于由攝像機(jī)10拍攝到的圖像被視點(diǎn)變換為鳥瞰視點(diǎn)圖像，由此其它車輛VX的輪胎在鳥瞰視點(diǎn)圖像內(nèi)被拉長。另一方面，如圖16的(b)所示，設(shè)為鳥瞰視點(diǎn)圖像中被設(shè)定在描繪于路面上的“50”這樣的白色文字部分上的關(guān)注線La被錯誤判斷為是邊緣線。在這種情況下，關(guān)注線La上的鳥瞰視點(diǎn)圖像的亮度變化為起伏大的變化。這是因?yàn)樵谶吘壘€上混雜有白色文字中的亮度高的部分和路面等的亮度低的部分。
[0135]根據(jù)如以上那樣的關(guān)注線La上的亮度分布的差異，三維物體檢測部37判斷邊緣線是否為由于錯誤判斷而檢測出的。三維物體檢測部37在沿著邊緣線的亮度變化大于規(guī)定的閾值的情況下，判斷為該邊緣線是由于錯誤判斷而檢測出的。而且，在檢測三維物體時不使用該邊緣線。由此，抑制路面上的“50”這樣的白色文字、路肩的雜草等被判斷為邊緣線，從而抑制三維物體的檢測精度下降。
[0136]具體地說，三維物體檢測部37通過下述數(shù)式4、數(shù)式5中的任一個來計算邊緣線的亮度變化。該邊緣線的亮度變化相當(dāng)于實(shí)際空間中的鉛垂方向的評價值。下述數(shù)式4通過關(guān)注線La上的第i個亮度值I (xi，yi)與相鄰的第i+Ι個亮度值I (xi+1，yi+1)的差分的平方的合計值來評價亮度分布。下述數(shù)式5通過關(guān)注線La上的第i個亮度值I (xi，yi)和相鄰的第i+Ι個亮度值I (xi+1，yi+1)的差分的絕對值的合計值來評價亮度分布。
[0137][數(shù)4]
[0138]鉛垂對應(yīng)方向的評價值=Σ[{I(xi，yi)_I (xi+1，yi+1)}2]
[0139][數(shù)5]
[0140]鉛垂對應(yīng)方向的評價值=Σ I(xi, yi)-1(xi+l, yi+1)
[0141]此外，不限于數(shù)式5，也可以如下述數(shù)式6那樣，利用閾值t2將相鄰的亮度值的屬性b進(jìn)行二值化，來將該二值化得到的屬性b關(guān)于全部的關(guān)注點(diǎn)Pa進(jìn)行總和。
[0142][數(shù)6]
[0143]鉛垂對應(yīng)方向的評價值=Σ b (xi, yi)
[0144]其中，11(xi, yi)-1 (xi+1, yi+1) | > t2 時，
[0145]b (xi, yi) = 1
[0146]在上述以外的情況時，
[0147]b (xi, yi) = 0
[0148]在關(guān)注點(diǎn)Pai的亮度值與參照點(diǎn)Pri的亮度值的亮度差的絕對值大于閾值t2的情況下，該關(guān)注點(diǎn)Pa (xi，yi)的屬性b(xi，yi)為‘1’。在除此以外的關(guān)系的情況下，關(guān)注點(diǎn)Pai的屬性b(xi，yi)為‘0’。該閾值t2是為了判斷關(guān)注線La不在相同的三維物體上而通過實(shí)驗(yàn)等預(yù)先設(shè)定的。而且，三維物體檢測部37將關(guān)于關(guān)注線La上的全部關(guān)注點(diǎn)Pa的屬性b進(jìn)行總和來求出鉛垂對應(yīng)方向的評價值，判斷邊緣線是否為正確的邊緣線。
[0149]接著，關(guān)于本實(shí)施方式所涉及的利用邊緣信息的三維物體檢測方法進(jìn)行說明。圖17和圖18是表示本實(shí)施方式所涉及的三維物體檢測方法的詳細(xì)內(nèi)容的流程圖。此外，在圖17和圖18中，為了方便，說明以檢測區(qū)域A1為對象的處理，但是關(guān)于檢測區(qū)域A2，也執(zhí)行相同的處理。
[0150]如圖17所示，首先，在步驟S21中，攝像機(jī)10拍攝由視角a和安裝位置所確定的規(guī)定區(qū)域。接著，視點(diǎn)變換部31在步驟S22中輸入在步驟S21中由攝像機(jī)10拍攝得到的攝像圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行視點(diǎn)變換來生成鳥瞰視點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)。
[0151]接著，在步驟S23中，亮度差計算部35在檢測區(qū)域A1上設(shè)定關(guān)注線La。此時，亮度差計算部35將與在實(shí)際空間中在鉛垂方向延伸的線相當(dāng)?shù)木€設(shè)定為關(guān)注線La。接著，在步驟S24中，亮度差計算部35在檢測區(qū)域A1上設(shè)定參照線Lr。此時，亮度差計算部35將相當(dāng)于在實(shí)際空間中在鉛垂方向延伸的線段且與關(guān)注線La在實(shí)際空間中相距規(guī)定距離的線設(shè)定為參照線Lr。
[0152]接著，在步驟S25中，亮度差計算部35在關(guān)注線La上設(shè)定多個關(guān)注點(diǎn)Pa。此時，亮度差計算部35設(shè)定在邊緣線檢測部36檢測邊緣時不會成為問題的程度的個數(shù)的關(guān)注點(diǎn)Pa ο另外，在步驟S26中，亮度差計算部35將參照點(diǎn)Pr設(shè)定成在實(shí)際空間中關(guān)注點(diǎn)Pa和參照點(diǎn)Pr處于大致相同的高度。由此，關(guān)注點(diǎn)Pa和參照點(diǎn)Pr在大致水平方向上排列，容易檢測在實(shí)際空間中在鉛垂方向上延伸的邊緣線。
[0153]接著，在步驟S27中，亮度差計算部35計算在實(shí)際空間中處于相同高度的關(guān)注點(diǎn)Pa與參照點(diǎn)Pr的亮度差。接著，邊緣線檢測部36依照上述的數(shù)式1計算各關(guān)注點(diǎn)Pa的屬性s。接著，在步驟S28中，邊緣線檢測部36依照上述的數(shù)式2計算各關(guān)注點(diǎn)Pa的屬性s的連續(xù)性c。接著，在步驟S29中，邊緣線檢測部36依照上述數(shù)式3，判斷將連續(xù)性c的總和標(biāo)準(zhǔn)化得到的值是否大于閾值Θ。在判斷為標(biāo)準(zhǔn)化得到的值大于閾值Θ的情況下(S29:“是”)，在步驟S30中，邊緣線檢測部36將該關(guān)注線La檢測為邊緣線。然后，處理轉(zhuǎn)移到步驟S31。在判斷為標(biāo)準(zhǔn)化得到的值不大于閾值Θ的情況下(S29 否”)，邊緣線檢測部36不將該關(guān)注線La檢測為邊緣線，處理轉(zhuǎn)移到步驟S31。該閾值Θ能夠預(yù)先設(shè)定，但是也能夠與控制部39的控制命令相應(yīng)地進(jìn)行變更。
[0154]在步驟S31中，計算機(jī)30判斷是否關(guān)于檢測區(qū)域A1上可設(shè)定的全部關(guān)注線La執(zhí)行了上述的步驟S23?步驟S30的處理。在判斷為尚未關(guān)于全部的關(guān)注線La進(jìn)行上述處理的情況下(S31 否”)，將處理返回步驟S23，重新設(shè)定關(guān)注線La，并重復(fù)進(jìn)行步驟S31為止的處理。另一方面，在判斷為關(guān)于全部的關(guān)注線La進(jìn)行了上述處理的情況下631:“是”)，處理轉(zhuǎn)移到圖18的步驟S32。
[0155]在圖18的步驟S32中，三維物體檢測部37關(guān)于在圖17的步驟S30中檢測出的各邊緣線計算沿著該邊緣線的亮度變化。三維物體檢測部37依照上述數(shù)式4、數(shù)式5、數(shù)式6中的任一個來計算邊緣線的亮度變化。接著，在步驟S33中，三維物體檢測部37去除邊緣線中的亮度變化大于規(guī)定的閾值的邊緣線。即，判斷為亮度變化大的邊緣線不是正確的邊緣線，在檢測三維物體時不使用該邊緣線。如上述那樣這是為了抑制檢測區(qū)域A1中包含的路面上的文字、路肩的雜草等被檢測為邊緣線的情形。因而，規(guī)定的閾值是指預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等求出的根據(jù)由于路面上的文字、路肩的雜草等而產(chǎn)生的亮度變化設(shè)定的值。
[0156]接著，在步驟S34中，三維物體檢測部37判斷邊緣線的量是否為第二閾值β以上。此外，該第二閾值β預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等求出而設(shè)定，也能夠按照圖3所示的控制部39發(fā)出的控制命令進(jìn)行變更，稍后記述其詳細(xì)內(nèi)容。例如在設(shè)定四輪車作為檢測對象的三維物體的情況下，預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等根據(jù)在檢測區(qū)域Α1內(nèi)出現(xiàn)的四輪車的邊緣線的個數(shù)來設(shè)定該第二閾值β。在判斷為邊緣線的量為第二閾值β以上的情況下(S34 是”)，在步驟S35中，三維物體檢測部37檢測為在檢測區(qū)域Α1內(nèi)存在三維物體。另一方面，在判斷為邊緣線的量不為第二閾值β以上的情況下(S34:“否”)，三維物體檢測部37判斷為在檢測區(qū)域A1內(nèi)不存在三維物體。之后，圖17和圖18所示的處理結(jié)束。也可以判斷為所檢測出的三維物體是行駛于與本車輛V所行駛的車道相鄰的鄰近車道的其它車輛VX，也可以考慮所檢測出的三維物體相對于本車輛V的相對速度來判斷是否為行駛于鄰近車道的其它車輛VX。該第二閾值β能夠預(yù)先設(shè)定，也能夠與控制部39的控制命令相應(yīng)地進(jìn)行變更。
[0157]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的利用邊緣信息的三維物體的檢測方法，為了檢測存在于檢測區(qū)域Al、A2的三維物體，而針對鳥瞰視點(diǎn)圖像設(shè)定作為在實(shí)際空間中在鉛垂方向延伸的線段的鉛垂虛擬線。而且，能夠針對沿著鉛垂虛擬線的多個位置中的每個位置計算該各位置附近的兩個像素的亮度差，根據(jù)該亮度差的連續(xù)性來判斷有無三維物體。
[0158]具體地說，針對鳥瞰視點(diǎn)圖像中的檢測區(qū)域Al、A2設(shè)定相當(dāng)于在實(shí)際空間中在鉛垂方向上延伸的線段的關(guān)注線La和與關(guān)注線La不同的參照線Lr。然后，沿著關(guān)注線La和參照線Lr連續(xù)地求出關(guān)注線La上的關(guān)注點(diǎn)Pa與參照線Lr上的參照點(diǎn)Pr的亮度差。這樣，通過連續(xù)地求出點(diǎn)之間的亮度差，來求出關(guān)注線La與參照線Lr的亮度差。在關(guān)注線La與參照線Lr的亮度差高的情況下，在關(guān)注線La的設(shè)定部分存在三維物體的邊緣的可能性高。由此，能夠根據(jù)連續(xù)的亮度差檢測三維物體。特別地，為了進(jìn)行在實(shí)際空間中在鉛垂方向延伸的鉛垂虛擬線之間的亮度比較，即使通過變換為鳥瞰視點(diǎn)圖像而三維物體與距路面的高度相應(yīng)地被拉長，也不會影響三維物體的檢測處理。因而，根據(jù)本例的方法，能夠提高三維物體的檢測精度。
[0159]另外，在本例中，求出鉛垂虛擬線附近的大致相同高度的兩個點(diǎn)的亮度差。具體地說，根據(jù)在實(shí)際空間中處于大致相同高度的關(guān)注線La上的關(guān)注點(diǎn)Pa和參照線Lr上的參照點(diǎn)Pr求出亮度差，因此能夠明確地檢測出存在有在鉛垂方向延伸的邊緣的情況下的亮度差。
[0160]并且，在本例中，根據(jù)關(guān)注線La上的關(guān)注點(diǎn)Pa與參照線Lr上的參照點(diǎn)Pr的亮度差來對關(guān)注點(diǎn)Pa賦予屬性，根據(jù)沿著關(guān)注線La的屬性的連續(xù)性c來判斷該關(guān)注線La是否為邊緣線，因此能夠?qū)⒘炼雀叩膮^(qū)域與亮度低的區(qū)域的邊界檢測為邊緣線，從而能夠按照人的自然的感覺進(jìn)行邊緣檢測。詳細(xì)地說明該效果。圖19是表示對邊緣線檢測部36的處理進(jìn)行說明的圖像例的圖。該圖像例是表示亮度高的區(qū)域和亮度低的區(qū)域反復(fù)的條紋圖案的第一條紋圖案101與表示亮度低的區(qū)域和亮度高的區(qū)域反復(fù)的條紋圖案的第二條紋圖案102相鄰的圖像。另外，該圖像例為第一條紋圖案101的亮度高的區(qū)域與第二條紋圖案102的亮度低的區(qū)域相鄰，并且第一條紋圖案101的亮度低的區(qū)域與第二條紋圖案102的亮度高的區(qū)域相鄰。位于該第一條紋圖案101與第二條紋圖案102的邊界的部位103根據(jù)人的感覺而傾向于不認(rèn)為是邊緣。
[0161]與此相對地，由于亮度低的區(qū)域與亮度高的區(qū)域相鄰，因此如果僅依據(jù)亮度差檢測邊緣，則導(dǎo)致該部位103被識別為邊緣。但是，邊緣線檢測部36除了部位103處的亮度差以外，僅在該亮度差的屬性存在連續(xù)性的情況下將部位103判斷為邊緣線，因此邊緣線檢測部36能夠抑制將以人的感覺不識別為邊緣線的部位103識別為邊緣線的錯誤判斷，從而能夠按照人的感覺進(jìn)行邊緣檢測。
[0162]并且，在本例中，在由邊緣線檢測部36檢測出的邊緣線的亮度變化大于規(guī)定的閾值的情況下，判斷為該邊緣線是由于錯誤判斷而檢測出的邊緣線。在將由攝像機(jī)10獲取到的攝像圖像變換為鳥瞰視點(diǎn)圖像的情況下，存在該攝像圖像中包含的三維物體以被拉長的狀態(tài)出現(xiàn)在鳥瞰視點(diǎn)圖像中的傾向。例如上述那樣在其它車輛VX的輪胎被拉長的情況下，由于輪胎這一個部位被拉長，因此形成被拉長的方向上的鳥瞰視點(diǎn)圖像的亮度變化小的傾向。對于此，如果將描繪在路面上的文字等錯誤判斷為邊緣線，則在鳥瞰視點(diǎn)圖像中混合包含文字部分這樣的亮度高的區(qū)域和路面部分這樣的亮度低的區(qū)域。在這種情況下，在鳥瞰視點(diǎn)圖像中，被拉長的方向的亮度變化有變大的傾向。因而，通過如本例那樣判斷沿著邊緣線的鳥瞰視點(diǎn)圖像的亮度變化，能夠識別出由于錯誤判斷而檢測出的邊緣線，從而能夠提高三維物體的檢測精度。
[0163]〈三維物體的最終判斷〉
[0164]返回圖3，本例的三維物體檢測裝置1具備上述的兩個三維物體檢測部33 (或三維物體檢測部37)、三維物體判斷部34、高亮度區(qū)域判斷部38以及控制部39。三維物體判斷部34基于三維物體檢測部33 (或三維物體檢測部37)的檢測結(jié)果，最終判斷所檢測出的三維物體是否為在檢測區(qū)域A1、A2的其它車輛VX。高亮度區(qū)域判斷部38判斷包含高亮度區(qū)域的各檢測區(qū)域A1、A2中的哪一方的檢測區(qū)域。在判斷為在各檢測區(qū)域A1、A2中的某一方包含高亮度區(qū)域的情況下，控制部39根據(jù)該檢測區(qū)域A1、A2的圖像信息來抑制所檢測的三維物體被判斷為是其它車輛VX。
[0165]具體地說，控制部39輸出對構(gòu)成計算機(jī)30的各部(包括控制部39)進(jìn)行控制的控制命令以抑制所檢測的三維物體被判斷為是存在于檢測區(qū)域Al、A2的其它車輛V。例如，控制部39為了抑制三維物體檢測部33 (或三維物體檢測部37)得出存在三維物體這樣的檢測結(jié)果、或者三維物體判斷部34得出最終判斷為三維物體是其它車輛VX的判斷結(jié)果，而生成用于調(diào)整在檢測、判斷中使用的閾值、輸出值的控制指令并發(fā)送到三維物體檢測部33 (或三維物體檢測部37)或者三維物體判斷部34。
[0166]另外，控制部39生成使三維物體的檢測處理或三維物體是否為其它車輛VX的判斷中止的控制指令、不檢測三維物體或輸出三維物體不是其它車輛VX的意思的結(jié)果的控制指令并發(fā)送到三維物體檢測部33 (或三維物體檢測部37)或者三維物體判斷部34。
[0167]本實(shí)施方式的三維物體檢測部33按照控制部39的控制命令來調(diào)整閾值或輸出值、在嚴(yán)格的基準(zhǔn)下進(jìn)行三維物體的檢測、輸出不檢測三維物體的意思的檢測結(jié)果、或者將三維物體檢測處理本身中止。同樣地，三維物體判斷部38按照控制部39的控制命令調(diào)整閾值或輸出值、在嚴(yán)格的基準(zhǔn)下進(jìn)行所檢測出的三維物體是否為其它車輛VX的判斷、輸出三維物體不是其它車輛VX的意思的判斷、或者將三維物體判斷處理本身中止。在由高亮度區(qū)域判斷部38檢測出作為右側(cè)檢測區(qū)域或左側(cè)檢測區(qū)域A1、A2中的某一方的、包含滿足規(guī)定的基準(zhǔn)的高亮度區(qū)域的第一檢測區(qū)域A1、A2的情況下，進(jìn)行上述控制處理。
[0168]圖20A和圖20B是用于說明形成于檢測區(qū)域A1、A2的高亮度區(qū)域的圖。
[0169]在圖20A所示的狀況中，當(dāng)來自太陽SU等光源的強(qiáng)光SUL照射入檢測區(qū)域A1并在路面發(fā)生反射時，在路面的檢測區(qū)域A1內(nèi)形成高亮度區(qū)域L1。由于高亮度區(qū)域L1的反射光大量入射至本車輛V的攝像機(jī)10的鏡頭，因此在該狀態(tài)下拍攝得到的圖像信息中包含與高亮度區(qū)域L1對應(yīng)的信息。另一方面，當(dāng)太陽SU等的強(qiáng)光SUL照射向檢測區(qū)域A2并發(fā)生反射時，在檢測區(qū)域A2內(nèi)也同樣地形成高亮度區(qū)域，但是該反射光不會大量入射至本車輛V的攝像機(jī)10的鏡頭，因此在檢測區(qū)域A2不形成與檢測區(qū)域A1的高亮度區(qū)域L1相當(dāng)?shù)母吡炼葏^(qū)域。這樣，在太陽光SUL等強(qiáng)光從本車輛V的側(cè)方(除前方和后方以外的方向)照射向檢測區(qū)域Al、A2的狀況中，在檢測區(qū)域Al、A2的某一方的檢測區(qū)域形成高亮度區(qū)域L而成為相對較亮的環(huán)境，在另一方的檢測區(qū)域未形成高亮度區(qū)域L而成為相對較暗的環(huán)境。
[0170]由于太陽光等強(qiáng)光反射的反射光也是強(qiáng)光，因此在區(qū)域L1周圍產(chǎn)生規(guī)定量以上的亮度差，形成所謂的圖像處理技術(shù)上的邊緣。只要不存在太陽西下等來自光源的光被什么遮擋、本車輛V的行進(jìn)方向發(fā)生變化這樣的狀況變化，就能夠在本車輛V的檢測區(qū)域Al、A2上持續(xù)地觀察到區(qū)域L1的反射像。區(qū)域L1的反射像的邊緣(亮度差為規(guī)定值以上的像素或像素群)傾向于沿著視點(diǎn)變換為鳥瞰視點(diǎn)圖像時三維物體傾倒的方向出現(xiàn)，在這種情況下，導(dǎo)致區(qū)域L1的反射像(虛像)被判斷為具備三維物體的像(實(shí)像)的特征。并且，由于在檢測區(qū)域A1、A2上持續(xù)地觀察到區(qū)域L1的反射像，因此傾向于檢測出穩(wěn)定的移動速度且與本車輛V的相對速度也變?yōu)樾〉闹?。在這種情況下，存在區(qū)域L1的反射像(虛像)被判斷為具備其它車輛VX的像(實(shí)像)的特征的情況。
[0171]另外，在圖20B所示的狀況中，在檢測區(qū)域A1、A2分別存在其它車輛VX，來自太陽SU等光源的強(qiáng)光照射向檢測區(qū)域Al、A2。在這種情況下，太陽光SUL在存在于圖中右側(cè)的檢測區(qū)域A2的其它車輛VX的右側(cè)面發(fā)生反射而在區(qū)域L2形成高亮度區(qū)域，另一方面，在存在于圖中左側(cè)的檢測區(qū)域A1的其它車輛VX的右側(cè)面乃至后方發(fā)生反射，在其它車輛VX的左側(cè)面形成影子而在區(qū)域D1形成低亮度區(qū)域。當(dāng)由本車輛V的攝像機(jī)10拍攝檢測區(qū)域A1、A2時，在檢測區(qū)域A2包含由于反射像(虛像)所產(chǎn)生的高亮度區(qū)域L2，在檢測區(qū)域A1包含由于其它車輛VX的影子所產(chǎn)生的低亮度區(qū)域D1。這樣，在太陽光SUL等強(qiáng)光從本車輛V的側(cè)方(除前方和后方以外的方向)照射向檢測區(qū)域A1、A2并在各檢測區(qū)域A1、A2分別存在其它車輛VX的狀況中，檢測區(qū)域A1、A2的某一方的檢測區(qū)域包含高亮度區(qū)域L而成為亮的環(huán)境，在另一方的檢測區(qū)域不包含高亮度區(qū)域而成為暗的環(huán)境。
[0172]在該圖20B所示的狀況中，當(dāng)太陽光照射向其它車輛VX的右側(cè)面(車身)時，在檢測區(qū)域A2產(chǎn)生強(qiáng)的反射光。由于該反射光而檢測區(qū)域A2的攝像圖像的亮度整體變高，因此有時將不與其它車輛VX的特征對應(yīng)的部分的差分波形信息、邊緣信息的值輸出得大、或者不會清晰地輸出與其它車輛VX的特征對應(yīng)的部分的差分波形信息、邊緣信息的特征。另一方面，當(dāng)太陽光等照射其它車輛VX的從右側(cè)面至向后方時，由于太陽光等被遮擋而檢測區(qū)域A1的亮度整體變低，因此有時將與其它車輛VX的特征對應(yīng)的部分的差分波形信息、邊緣信息的值輸出得低、或者不會清晰地輸出與其它車輛VX的特征對應(yīng)的部分的差分波形信息、邊緣信息的特征。
[0173]另外，在本發(fā)明所涉及的三維物體檢測裝置1中，有時為了進(jìn)行三維物體的檢測控制而一樣地(不識別檢測區(qū)域A1、A2地)變更三維物體檢測處理中使用的閾值。例如在鏡頭上附著異物而模糊的情況下，存在為了促進(jìn)三維物體檢測而進(jìn)行降低閾值的控制使得即使是模糊的該鏡頭也能夠檢測三維物體的情況，但是當(dāng)像這樣在各控制中一樣地降低閾值時，在包含高亮度區(qū)域的亮環(huán)境的檢測區(qū)域A1、A2，有時上述的太陽光等的反射像的像素值或根據(jù)該像素值計算出的值超過了閾值。也就是說，有時將上述的區(qū)域L1的反射像(虛像)錯誤檢測為三維物體、其它車輛VX的像(實(shí)像)。另一方面，在不包含高亮度區(qū)域或包含低亮度區(qū)域的暗環(huán)境的檢測區(qū)域A1、A2中，有時實(shí)際存在的其它車輛VX的像(實(shí)像)的像素值或根據(jù)該像素值計算出的值不超過閾值。也就是說，有時將實(shí)際存在的其它車輛VX的像(實(shí)像)錯誤檢測為平面物體、靜止物體的像或虛像。在本例中，使用光源是太陽、照射向檢測區(qū)域Al、A2的強(qiáng)光是太陽光的例子進(jìn)行說明，但是形成高亮度區(qū)域的光不被特別地限定，也可以是其它車輛VX的車頭燈、設(shè)置在道路附近的探照燈(searchlight)、工程用等的照明燈等。
[0174]因此，在本實(shí)施方式的三維物體檢測裝置1中，檢測包含高亮度區(qū)域的第一檢測區(qū)域，抑制根據(jù)該第一檢測區(qū)域的圖像信息將檢測出的三維物體判斷為是其它車輛VX，并且維持或促進(jìn)根據(jù)除第一檢測區(qū)域以外的第二檢測區(qū)域的圖像信息將檢測出的三維物體判斷為是其它車輛VX。
[0175]接著，說明判斷第一檢測區(qū)域的高亮度區(qū)域判斷部38。本實(shí)施方式的高亮度區(qū)域判斷部38將作為右側(cè)檢測區(qū)域或左側(cè)檢測區(qū)域A1、A2中的某一方的、包含滿足規(guī)定的基準(zhǔn)的高亮度區(qū)域的一方的檢測區(qū)域Al、A2判斷為第一檢測區(qū)域，將除第一檢測區(qū)域以外的檢測區(qū)域判斷為第二檢測區(qū)域。
[0176]判斷高亮度區(qū)域時的“規(guī)定的基準(zhǔn)“不特別地限定，但是本實(shí)施方式的高亮度區(qū)域判斷部38將右側(cè)檢測區(qū)域和左側(cè)檢測區(qū)域Al、A2中的、將規(guī)定亮度以上的像素包含規(guī)定密度(像素密度)以上的區(qū)域判斷為高亮度區(qū)域。由此，能夠基于像素的值定量地判斷高亮度區(qū)域。另外，本實(shí)施方式的高亮度區(qū)域判斷部38能夠根據(jù)檢測區(qū)域A1、A2中的亮度值的分布中的規(guī)定亮度以上的像素的像素數(shù)的占有率、檢測區(qū)域Al、A2中的亮度值的分布中的在以峰為中心的規(guī)定閾值內(nèi)分布的像素的像素數(shù)的占有率、檢測區(qū)域Al、A2中的亮度值的分布中與定義高亮度區(qū)域的分布圖進(jìn)行匹配時的相似度等來定義“規(guī)定的基準(zhǔn)”。
[0177]另外，本實(shí)施方式的高亮度區(qū)域判斷部38根據(jù)本車輛V在每個行駛地點(diǎn)的行駛方向和太陽的所在方向判斷第一檢測區(qū)域。具體地說，本實(shí)施方式的高亮度區(qū)域判斷部38檢測本車輛V的行駛方向和行駛地點(diǎn)，以可訪問的方式存儲對應(yīng)關(guān)系381，該對應(yīng)關(guān)系381是將包含高亮度區(qū)域的第一檢測區(qū)域的左右標(biāo)識符(用于識別右側(cè)檢測區(qū)域A1和左側(cè)檢測區(qū)域A2的附加信息)與本車輛V的行駛方向和太陽的所在方向之間的關(guān)系預(yù)先進(jìn)行對應(yīng)而得到的對應(yīng)關(guān)系。另外，高亮度區(qū)域判斷部38根據(jù)所檢測出的本車輛V的行駛地點(diǎn)和將各地點(diǎn)處的太陽所在的方向?qū)?yīng)于時刻得到的歷法信息391，來以規(guī)定周期求出行駛地點(diǎn)處的太陽的所在方向。而且，高亮度區(qū)域判斷部38基于行駛地點(diǎn)處的太陽的所在方向和本車輛V的行駛方向，參照對應(yīng)關(guān)系381，將右側(cè)檢測區(qū)域A1和左側(cè)檢測區(qū)域A2中的某一方判斷為包含高亮度區(qū)域的第一檢測區(qū)域。由此，能夠根據(jù)基于本車輛V與太陽的位置關(guān)系的環(huán)境來準(zhǔn)確地判斷包含高亮度區(qū)域的第一檢測區(qū)域A1、A2。
[0178]在這種情況下，本實(shí)施方式的高亮度區(qū)域判斷部38優(yōu)選預(yù)先存儲在由三維物體檢測部33、37在檢測區(qū)域Al、A2未檢測出三維物體的情況下所參照的第一對應(yīng)關(guān)系381 (1)和在由三維物體檢測部33、37在檢測區(qū)域Al、A2檢測出三維物體的情況下所參照的第二對應(yīng)關(guān)系381 (2)。這是因?yàn)榧词固枏南嗤姆较蛘丈錂z測區(qū)域A1、A2，也會由于是否在檢測區(qū)域A1、A2存在三維物體而形成高亮度區(qū)域的檢測區(qū)域A1、A2不同。例如圖20A所示在太陽SU處于西方向的情況下，在檢測區(qū)域Al、A2不存在三維物體的情況下，包含高亮度區(qū)域的第一檢測區(qū)域是右側(cè)檢測區(qū)域A1，與此相對地，如圖20B所示那樣同樣地在太陽SU處于西方向的情況下，在檢測區(qū)域Al、A2存在三維物體的情況下，包含高亮度區(qū)域的第一檢測區(qū)域?yàn)樽髠?cè)檢測區(qū)域A2。
[0179]雖然不特別限定，但是在檢測區(qū)域Al、A2不存在三維物體的情況下應(yīng)用的第一對應(yīng)關(guān)系381(1)中，在太陽的所在方向相對于本車輛的行進(jìn)方向成規(guī)定角度(例如沿順時針100度?170度:圖20A所示的角度W1)的情況下，能夠?qū)?yīng)關(guān)系定義為第一檢測區(qū)域是右側(cè)檢測區(qū)域A1、第二檢測區(qū)域是左側(cè)檢測區(qū)域A2。同樣地，在檢測區(qū)域Al、A2存在三維物體的情況下應(yīng)用的第二對應(yīng)關(guān)系381(2)中，在太陽的所在方向相對于本車輛的行進(jìn)方向成規(guī)定角度(例如沿順時針100度?170度:圖20B所示的角度W1)的情況下，能夠?qū)?yīng)關(guān)系定義為第一檢測區(qū)域是左側(cè)檢測區(qū)域A2、第二檢測區(qū)域是左側(cè)檢測區(qū)域A1。由此，能夠與狀況相應(yīng)地準(zhǔn)確地判斷包含高亮度區(qū)域的檢測區(qū)域Al、A2。此外，太陽的所在方向相對于本車輛的行進(jìn)方向例如沿逆時針方向成100度?170度(圖20A、圖20B所示的角度W2)的情況也相同。
[0180]本實(shí)施方式的高亮度區(qū)域判斷部38在獲取到三維物體檢測部33、37沒有檢測出三維物體的意思的檢測結(jié)果的情況下，參照第一對應(yīng)關(guān)系381 (1)，在獲取到三維物體檢測部33、37檢測出三維物體的意思的檢測結(jié)果的情況下，參照第二對應(yīng)關(guān)系381 (2)，通過上述方法判斷第一檢測區(qū)域Al、A2。
[0181]另外，本實(shí)施方式的高亮度區(qū)域判斷部38僅在太陽的高度小于規(guī)定高度的情況下，進(jìn)行上述的參照對應(yīng)關(guān)系381的第一檢測區(qū)域的判斷處理。雖然不特別限定，但是在太陽的高度為規(guī)定高度以下、例如65度以下、40度以下、或者20度以下的情況下，如日本的西照那樣向檢測區(qū)域Al、A2照射的光變強(qiáng)，可以說是容易形成高亮度區(qū)域的環(huán)境。具體地說，高亮度區(qū)域判斷部38檢測本車輛V的行駛地點(diǎn)和行駛時刻，參照將各地點(diǎn)處的太陽的高度與時刻進(jìn)行對應(yīng)得到的歷法信息391，在所檢測出的本車輛V的行駛地點(diǎn)處的太陽所在的高度為規(guī)定高度以下的情況下，參照對應(yīng)關(guān)系381判斷高亮度區(qū)域。在這種情況下，也可以在太陽的高度為規(guī)定值以下的時刻內(nèi)(日出時刻、日落時刻)的情況下，參照對應(yīng)關(guān)系381判斷高亮度區(qū)域。這樣，在本實(shí)施方式中，由于在太陽的高度低而容易形成高亮度區(qū)域的環(huán)境中進(jìn)行使用對應(yīng)關(guān)系381的第一檢測區(qū)域的判斷處理，因此能夠降低處理成本并提高第一檢測區(qū)域的檢測精度。
[0182]順便提及，通過具備搭載于本車輛V的GPS (Global Posit1ning System:全球定位系統(tǒng))的位置檢測裝置50檢測在本判斷中使用的本車輛V的行駛地點(diǎn)。位置檢測裝置50能夠使用搭載于本車輛V的導(dǎo)航裝置的設(shè)備。能夠基于檢測位置隨著時間的變化來檢測行駛方向。另外，將各地點(diǎn)處的太陽所在的方向與時刻進(jìn)行對應(yīng)得到的歷法信息能夠預(yù)先存儲到控制部39。
[0183]高亮度區(qū)域判斷部38向控制部39輸出判斷為第一檢測區(qū)域的右側(cè)檢測區(qū)域A1或左側(cè)檢測區(qū)域A2的左右標(biāo)識符。左右標(biāo)識符是用于指定第一檢測區(qū)域的信息。
[0184]接著，說明控制部39。本實(shí)施方式的控制部39通過高亮度區(qū)域判斷部38進(jìn)行“右側(cè)檢測區(qū)域A1和左側(cè)檢測區(qū)域A2中的某一方包含滿足規(guī)定的基準(zhǔn)的高亮度區(qū)域”的判斷，在獲取到第一檢測區(qū)域的左右標(biāo)識符的情況下，生成在三維物體檢測部33、37、三維物體判斷部34中執(zhí)行的控制命令。
[0185]本實(shí)施方式的控制部39抑制基于所判斷出的包含高亮度區(qū)域的第一檢測區(qū)域Al、A2的圖像信息將所檢測出的三維物體判斷為是其它車輛VX，并且維持或促進(jìn)基于右側(cè)檢測區(qū)域A1和左側(cè)檢測區(qū)域A2中的除第一檢測區(qū)域以外的第二檢測區(qū)域的圖像信息將所檢測出的三維物體判斷為是其它車輛VX。
[0186]本實(shí)施方式的控制命令是如下命令:用于控制各部分的動作，使得抑制根據(jù)第一檢測區(qū)域Al、A2的圖像信息檢測出三維物體、將所檢測的三維物體判斷為是其它車輛VX，維持或促進(jìn)根據(jù)第二檢測區(qū)域Al、A2的圖像信息檢測出三維物體將所檢測的三維物體判斷為是其它車輛VX。這是為了防止基于包含高亮度區(qū)域的檢測區(qū)域A1、A2的圖像錯誤檢測出其它車輛VX。本實(shí)施方式的計算機(jī)30是電子計算機(jī)，因此可以將針對三維物體檢測處理、三維物體判斷處理的控制命令預(yù)先嵌入到各處理的程序中，也可以在執(zhí)行時發(fā)送。本實(shí)施方式的控制命令可以是使將基于第一檢測區(qū)域的圖像信息而檢測出的三維物體判斷為其它車輛的處理中止、或者針對將所檢測出的三維物體判斷為不是其它車輛的結(jié)果的命令，也可以是使基于根據(jù)第一檢測區(qū)域的圖像信息而生成的差分波形信息來檢測三維物體時的靈敏度降低的命令、對基于根據(jù)第一檢測區(qū)域的圖像信息而生成的邊緣信息來檢測三維物體時的靈敏度進(jìn)行調(diào)整的命令。
[0187]另外，在本實(shí)施方式中，進(jìn)一步縮小作為控制對象的圖像信息的范圍，不是抑制基于第一檢測區(qū)域整體而是抑制基于與第一檢測區(qū)域中所包含的高亮度區(qū)域?qū)?yīng)的圖像信息將所檢測出的三維物體判斷為是其它車輛VX。這樣，能夠僅關(guān)于與太陽光的反射像對應(yīng)的圖像信息調(diào)整檢測靈敏度來進(jìn)行檢測抑制控制，因此關(guān)于不受太陽光影響的部分，能夠以通常的檢測靈敏度進(jìn)行其它車輛VX的檢測，因此能夠提高對其它車輛VX的檢測精度。
[0188]下面，說明控制部39所輸出的各控制命令。
[0189]首先，說明基于差分波形信息檢測三維物體的情況下的控制命令。如之前記述的那樣，三維物體檢測部33基于差分波形信息和第一閾值α檢測三維物體。然后，在由高亮度區(qū)域判斷部38判斷出第一檢測區(qū)域的情況下，本實(shí)施方式的控制部39向三維物體檢測部33輸出將在對第一檢測區(qū)域的圖像信息或第一檢測區(qū)域內(nèi)的高亮度區(qū)域的圖像信息進(jìn)行處理時應(yīng)用的第一閾值α提高的控制命令。第一閾值α是指在圖11的步驟S7中用于判斷差分波形DWt的峰的第一閾值α (參照圖5)。另外，控制部39向三維物體檢測部33輸出將在對第二檢測區(qū)域的圖像信息進(jìn)行處理時應(yīng)用的第一閾值α維持為相同的值或降低的控制命令。另外，控制部39能夠向三維物體檢測部33輸出將與差分波形信息中的像素值的差分有關(guān)的閾值Ρ提高的控制命令。
[0190]控制部39在判斷出第一檢測區(qū)域的情況下，判斷為在檢測區(qū)域Α1、Α2內(nèi)形成的高亮度區(qū)域的像有可能被檢測為表示三維物體的存在的信息。當(dāng)在該狀態(tài)下以一樣的檢測靈敏度檢測三維物體時，盡管在第一檢測區(qū)域Al、Α2不存在其它車輛VX，但有時會將太陽光等強(qiáng)光反射的高亮度區(qū)域錯誤檢測為行駛于檢測區(qū)域Al、Α2的其它車輛VX的像。因此，控制部39將第一閾值α或與生成差分波形信息時的像素值的差分有關(guān)的閾值ρ變高使得關(guān)于第一檢測區(qū)域不容易檢測出三維物體。這樣，通過僅關(guān)于第一檢測區(qū)域的圖像信息的處理將判斷的閾值變高、關(guān)于第二檢測區(qū)域的圖像信息的處理維持判斷的閾值或?qū)㈤撝底兊停纱四軌蚍乐箤⒃诘谝粰z測區(qū)域形成的高亮度區(qū)域的像錯誤檢測為行駛于相鄰的車道的其它車輛VX，并且在沒有形成高亮度區(qū)域的第二檢測區(qū)域也能夠通過適當(dāng)?shù)拈撝颠M(jìn)行對其它車輛VX的檢測。
[0191]另外，在由高亮度區(qū)域判斷部38檢測出第一檢測區(qū)域Al、Α2的情況下，本實(shí)施方式的控制部39能夠向三維物體檢測部33輸出如下控制命令:使在第一檢測區(qū)域Α1、Α2的鳥瞰視點(diǎn)圖像的差分圖像上對示出規(guī)定的差分的像素數(shù)進(jìn)行計數(shù)并進(jìn)行頻數(shù)分布化得到的值輸出得低，使在第一檢測區(qū)域Al、Α2的鳥瞰視點(diǎn)圖像的差分圖像上對示出規(guī)定的差分的像素數(shù)進(jìn)行計數(shù)并進(jìn)行頻數(shù)分布化得到的值相同或輸出得高。在鳥瞰視點(diǎn)圖像的差分圖像上對示出規(guī)定的差分的像素數(shù)進(jìn)行計數(shù)并進(jìn)行頻數(shù)分布化得到的值是指在圖11的步驟S5中生成的差分波形DWt的縱軸的值?？刂撇?9當(dāng)接收到第一檢測區(qū)域Al、A2的判斷結(jié)果時，由于判斷為在檢測區(qū)域A1、A2形成有高亮度區(qū)域，因此將差分波形DWt進(jìn)行頻數(shù)分布化得到的值變低使得根據(jù)該第一檢測區(qū)域的圖像信息不容易檢測出三維物體。這樣，通過降低基于第一檢測區(qū)域Al、A2的圖像信息的輸出值、維持或提高基于第一檢測區(qū)域Al、A2的圖像信息的輸出值，由此能夠針對每個檢測區(qū)域調(diào)整檢測靈敏度。因此，能夠防止將第一檢測區(qū)域A1、A2的高亮度區(qū)域的像錯誤檢測為是其它車輛VX，并防止將第二檢測區(qū)域A1、A2的三維物體的像錯誤檢測為不是三維物體。
[0192]接著，說明基于邊緣信息檢測三維物體的情況下的控制命令。當(dāng)由高亮度區(qū)域判斷部38判斷出第一檢測區(qū)域A1、A2時，本實(shí)施方式的控制部39向三維物體檢測部37輸出如下控制命令:基于第一檢測區(qū)域A1、A2的圖像信息將與在檢測邊緣信息時所使用的亮度有關(guān)的規(guī)定閾值提高、基于第二檢測區(qū)域Al、A2的圖像信息將與在檢測邊緣信息時所使用的亮度有關(guān)的規(guī)定閾值維持或降低。與在檢測邊緣信息時所使用的亮度有關(guān)的規(guī)定閾值是指圖17的步驟S29中的用于判斷對各關(guān)注點(diǎn)Pa的屬性的連續(xù)性c的總和進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化得到的值的閾值Θ、或者圖18的步驟34中的用于評價邊緣線的量的第二閾值β。控制部39能夠向三維物體檢測部33輸出如下控制命令:基于第一檢測區(qū)域Α1、Α2的圖像信息使用于對在檢測邊緣線時所使用的閾值Θ或邊緣線的量進(jìn)行評價的第二閾值β變高，基于第二檢測區(qū)域Α1、Α2的圖像信息使檢測邊緣線時所使用的閾值Θ或者用于對邊緣線的量進(jìn)行評價的第二閾值β維持或變低。這樣，通過僅關(guān)于第一檢測區(qū)域?qū)⑴袛嗟拈撝底兏摺㈥P(guān)于第二檢測區(qū)域?qū)⑴袛嗟拈撝稻S持或變低，能夠防止將形成在第一檢測區(qū)域Al、Α2的高亮度區(qū)域的像錯誤檢測為其它車輛VX，并在沒有形成高亮度區(qū)域的第二檢測區(qū)域中也能夠根據(jù)適當(dāng)?shù)拈撝颠M(jìn)行對其它車輛VX的檢測。
[0193]另外，在由高亮度區(qū)域判斷部38判斷出第一檢測區(qū)域Al、Α2的情況下，本實(shí)施方式的控制部39向三維物體檢測部37輸出如下控制命令:將從第一檢測區(qū)域Α1、Α2檢測出的邊緣信息的量輸出得低，將從第二檢測區(qū)域Al、Α2檢測出的邊緣信息的量維持為相同的值或輸出得高。檢測出的邊緣信息的量是指圖17的步驟S29中的對各關(guān)注點(diǎn)Pa的屬性的連續(xù)性c的總和進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化得到的值、或者圖18的步驟34中的邊緣線的量。當(dāng)檢測出第一檢測區(qū)域A1、A2時，控制部39使對第一檢測區(qū)域A1、A2的圖像信息的各關(guān)注點(diǎn)Pa的屬性的連續(xù)性c的總和進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化得到的值或邊緣線的量變低、使對第二檢測區(qū)域Al、A2的圖像信息的各關(guān)注點(diǎn)Pa的屬性的連續(xù)性c的總和進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化得到的值或邊緣線的量維持或變高。這樣，通過使基于第一檢測區(qū)域Al、A2的圖像信息的輸出值降低、使基于第一檢測區(qū)域Al、A2的圖像信息的輸出值維持或提高，由此能夠針對每個檢測區(qū)域調(diào)整檢測靈敏度，因此能夠防止將第一檢測區(qū)域Al、A2的高亮度區(qū)域的像錯誤檢測為是其它車輛VX，并防止將第二檢測區(qū)域A1、A2的三維物體的像錯誤檢測為不是三維物體。
[0194]本實(shí)施方式的三維物體檢測裝置1將基于第一檢測區(qū)域A1、A2的三維物體檢測處理的閾值提高或者將輸出值降低，并且將基于第二檢測區(qū)域Al、A2的三維物體檢測處理的閾值降低或者將輸出值提高，由此關(guān)于亮環(huán)境的第一檢測區(qū)域A1、A2，能夠防止將太陽光等強(qiáng)光的反射像(虛像)錯誤檢測為是行駛于與本車輛的行駛車道相鄰的鄰近車道的其它車輛的像(實(shí)像)，并且關(guān)于暗環(huán)境的第二檢測區(qū)域Al、A2，能夠防止將實(shí)際存在于鄰近車道的其它車輛的像(實(shí)像)錯誤檢測為不是其它車輛。
[0195]另外，本實(shí)施方式的三維物體檢測裝置1將基于第一檢測區(qū)域Al、A2的三維物體檢測處理的閾值提高或者將輸出值降低，并且將基于第二檢測區(qū)域Al、A2的三維物體檢測處理的閾值降低或者將輸出值提高，由此關(guān)于因其它車輛VX等的車身反射的光而檢測出的亮度變高的第一檢測區(qū)域A1、A2，能夠?qū)⑤敵龅酶叩娜S物體的反射光(實(shí)像)正確地檢測為是行駛于與本車輛的行駛車道相鄰的鄰近車道的其它車輛的像(實(shí)像)，并且關(guān)于因其它車輛VX等的車身遮擋光而檢測出的亮度變低的第二檢測區(qū)域A1、A2，能夠?qū)⑤敵龅玫偷娜S物體的反射光(實(shí)像)正確地檢測為是實(shí)際存在于鄰近車道的其它車輛的像(實(shí)像)。
[0196]下面，根據(jù)圖21說明本實(shí)施方式的三維物體檢測裝置1的控制過程。
[0197]首先，在圖21所示的步驟S41中，高亮度區(qū)域判斷部38檢測包含高亮度區(qū)域的第一檢測區(qū)域A1、A2，將其判斷為第一檢測區(qū)域A1、A2。高亮度區(qū)域判斷部38基于檢測區(qū)域Al、A2的圖像信息檢測滿足規(guī)定的基準(zhǔn)的高亮度區(qū)域，在左右的檢測區(qū)域Al、A2中的某一方包含該高亮度區(qū)域的情況下，將包含高亮度區(qū)域的檢測區(qū)域Al、A2檢測并判斷為第一檢測區(qū)域Al、A2。在判斷為右側(cè)檢測區(qū)域A1是第一檢測區(qū)域的情況下，左側(cè)檢測區(qū)域A2為第二檢測區(qū)域。
[0198]在步驟S42中，在檢測出第一檢測區(qū)域A1、A2、即輸出了第一檢測區(qū)域A1、A2的判斷結(jié)果的情況下，進(jìn)入步驟S51，在未檢測出第一檢測區(qū)域A1、A2、即輸出了未檢測出第一檢測區(qū)域Al、A2的意思的判斷結(jié)果的情況下，進(jìn)入步驟S43。
[0199]在步驟S51中，為了抑制由三維物體檢測部33、37檢測出三維物體或由三維物體判斷部37判斷為三維物體是其它車輛，控制部39將在各處理中使用的各閾值變得高于初始值、標(biāo)準(zhǔn)值及其它設(shè)定值(使得不容易進(jìn)行檢測)，或者將與各閾值進(jìn)行比較的輸出值變得低于初始值、標(biāo)準(zhǔn)值及其它設(shè)定值(使得不容易進(jìn)行檢測)。此外，在控制部39進(jìn)行促進(jìn)處理的情況下，促進(jìn)處理成為抑制處理和判斷的控制。
[0200]具體的處理內(nèi)容如下。
[0201]在差分波形信息為規(guī)定的第一閾值α以上時利用差分波形信息檢測三維物體的三維物體檢測部33檢測出檢測三維物體的情況下，控制部39生成將第一閾值α變高使得不容易檢測出三維物體的控制命令，將該控制命令輸出到三維物體檢測部33。
[0202]同樣地，在差分波形信息為規(guī)定的第一閾值α以上時三維物體檢測部33檢測出三維物體的情況下，控制部39生成將在鳥瞰視點(diǎn)圖像的差分圖像上對示出規(guī)定的差分的像素數(shù)進(jìn)行計數(shù)并進(jìn)行頻數(shù)分布化得到的值變低并輸出的控制命令，經(jīng)該控制命令輸出到三維物體檢測部38。
[0203]另外，在利用差分波形信息檢測三維物體的三維物體檢測部33抽出表示閾值ρ以上的像素值的像素數(shù)作為示出規(guī)定的差分的像素數(shù)的情況下，控制部39生成將閾值ρ變高使得不容易檢測出三維物體的控制命令，將該控制命令輸出到三維物體檢測手部38。
[0204]同樣地，在三維物體檢測部33抽出表示閾值ρ以上的像素值的像素數(shù)作為示出規(guī)定的差分的像素數(shù)的情況下，控制部39生成將沿著在視點(diǎn)變換為鳥瞰視點(diǎn)圖像時三維物體傾倒的方向在差分圖像上抽出的像素數(shù)變低并輸出的控制命令，將該控制命令輸出到三維物體檢測部38。
[0205]在利用邊緣信息檢測三維物體的三維物體檢測部37基于表示規(guī)定閾值t以上的亮度差的像素抽出邊緣線的情況下，控制部39生成將規(guī)定閾值t變高使得不容易檢測出三維物體的控制命令，將該控制命令輸出到三維物體檢測部37。
[0206]同樣地，在利用邊緣信息檢測三維物體的三維物體檢測部37基于表示規(guī)定閾值t以上的亮度差的像素抽出邊緣線的情況下，控制部39生成將像素的亮度值變低并輸出的控制命令，將該控制命令輸出到三維物體檢測部37。
[0207]在利用邊緣信息檢測三維物體的三維物體檢測部37基于邊緣信息中包含的具有閾值Θ以上的長度的邊緣線檢測三維物體的情況下，控制部39生成將閾值Θ變高使得不容易檢測出三維物體的控制命令，將該控制命令輸出到三維物體檢測部37。
[0208]同樣地，在利用邊緣信息檢測三維物體的三維物體檢測部37基于邊緣信息中包含的具有閾值Θ以上的長度的邊緣線檢測三維物體的情況下，控制部39生成將所檢測出的邊緣信息的邊緣線的長度的值變低并輸出的控制命令，將該控制命令輸出到三維物體檢測部37。
[0209]在利用邊緣信息檢測三維物體的三維物體檢測部37基于邊緣信息中包含的規(guī)定長度以上的邊緣線、例如具有閾值Θ以上的長度的邊緣線的條數(shù)是否為第二閾值β以上的判斷來檢測三維物體的情況下，控制部39生成將第二閾值β變高使得不容易檢測出三維物體的控制命令，并將該控制命令輸出到三維物體檢測部37。
[0210]在利用邊緣信息檢測三維物體的三維物體檢測部37基于邊緣信息中所包含的規(guī)定長度以上的邊緣線、例如具有閾值Θ以上的長度的邊緣線的條數(shù)是否為第二閾值β以上的判斷來檢測三維物體的情況下，控制部39生成將所檢測出的規(guī)定長度以上的邊緣線條數(shù)輸出得低的控制命令，并將該控制命令輸出到三維物體檢測部37。
[0211]另外，在所檢測出的三維物體的移動速度為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定速度以上時三維物體判斷部34將該三維物體判斷為是其它車輛的情況下，控制部39生成使將三維物體判斷為是其它車輛時的作為下限的規(guī)定速度變高使得不容易檢測出三維物體的控制命令，并將該控制命令輸出到三維物體判斷部34。
[0212]同樣地，在所檢測出的三維物體的移動速度為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定速度以上時三維物體判斷部34將該三維物體判斷為是其它車輛的情況下，控制部39生成使與將三維物體判斷為是其它車輛時的作為下限的規(guī)定速度進(jìn)行比較的三維物體的移動速度變低并輸出的控制命令，并將該控制命令輸出到三維物體判斷部34。
[0213]另外，在所檢測出的三維物體的移動速度小于預(yù)先設(shè)定的規(guī)定速度時三維物體判斷部34將該三維物體判斷為是其它車輛的情況下，控制部39生成使將三維物體判斷為是其它車輛時的作為上限的規(guī)定速度變低的控制命令，并將該控制命令輸出到三維物體判斷部34。
[0214]同樣地，在所檢測出的三維物體的移動速度小于預(yù)先設(shè)定的規(guī)定速度時三維物體判斷部34將該三維物體判斷為是其它車輛的情況下，控制部39生成使與將三維物體判斷為是其它車輛時的作為上限的規(guī)定速度進(jìn)行比較的三維物體的移動速度變高的控制命令，并將該控制命令輸出到三維物體判斷部34。
[0215]此外，在此，“移動速度”包含三維物體的絕對速度以及三維物體相對于本車輛的相對速度。可以根據(jù)三維物體的相對速度計算三維物體的絕對速度，也可以根據(jù)三維物體的絕對速度計算三維物體的相對速度。
[0216]順便提及，第一閾值α是在圖11的步驟S7中用于判斷差分波形DWt的峰的閾值。閾值P是用于抽出具有規(guī)定的像素值的像素的閾值。規(guī)定閾值t是用于抽出具有規(guī)定的亮度差的像素或邊緣成分的閾值。閾值Θ是對圖17的步驟S29中的將各關(guān)注點(diǎn)Pa的屬性的連續(xù)性c的總和進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化得到的值(邊緣的長度)進(jìn)行判斷的閾值，第二閾值β是圖18的步驟34中的對邊緣線的量(條數(shù))進(jìn)行評價的閾值。這樣，通過將判斷的閾值變高，來調(diào)整檢測靈敏度使得不容易檢測出行駛于本車輛V的行駛車道附近的其它車輛VX，因此能夠防止對其它車輛VX的錯誤檢測。
[0217]本實(shí)施方式的控制部39向三維物體檢測部33輸出使在鳥瞰視點(diǎn)圖像的差分圖像上對示出規(guī)定的差分的像素數(shù)進(jìn)行計數(shù)并進(jìn)行頻數(shù)分布化得到的值輸出得低的控制命令。在鳥瞰視點(diǎn)圖像的差分圖像上對示出規(guī)定的差分的像素數(shù)進(jìn)行計數(shù)并進(jìn)行頻數(shù)分布化得到的值是指在圖11的步驟S5中生成的差分波形DWt的縱軸的值。另外，本實(shí)施方式的控制部39向三維物體檢測部37輸出將所檢測出的邊緣信息輸出得低的控制命令。所檢測出的邊緣信息除了是圖17的步驟S29中的對各關(guān)注點(diǎn)Pa的屬性的連續(xù)性c的總和進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化得到的值即邊緣線的長度以外，還是圖18的步驟34中的邊緣線的量?？刂撇?9使對各關(guān)注點(diǎn)Pa的屬性的連續(xù)性c的總和進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化得到的值或邊緣線的量變低使得在下一次的處理中不容易檢測出三維物體。這樣，能夠通過降低輸出值來調(diào)整檢測靈敏度使得不容易檢測出行駛于本車輛V的行駛車道附近的其它車輛VX，因此能夠防止對行駛于相鄰的車道的其它車輛VX的錯誤檢測。
[0218]如以上那樣，本實(shí)施方式的控制部39將各閾值(第一閾值α、閾值Θ、第二閾值β )變高和/或?qū)⑤敵鲋底兊褪沟靡种聘鶕?jù)第一檢測區(qū)域Α1、Α2的圖像信息將所檢測出的三維物體判斷為是其它車輛VX。該處理的對象可以是第一檢測區(qū)域整體的圖像信息，也可以設(shè)為第一檢測區(qū)域整體的圖像信息中的與高亮度區(qū)域?qū)?yīng)的圖像區(qū)域。另外，高亮度區(qū)域的亮度(最大亮度、平均亮度、標(biāo)準(zhǔn)偏差亮度)等越大，將各閾值(第一閾值α、閾值Θ、第二閾值β)變得越高。
[0219]圖22示出該亮度值與各閾值的關(guān)系的一例。高亮度區(qū)域的亮度越高，由于照射的太陽光等強(qiáng)光的反射而產(chǎn)生的虛像的邊緣等容易明確地出現(xiàn)。通過像這樣與高亮度區(qū)域的亮度相應(yīng)地調(diào)整各閾值，在高亮度區(qū)域的亮度高的情況下，能夠較強(qiáng)地抑制其它車輛檢測，維持三維物體檢測的精度。
[0220]在該步驟S51中，控制部39基于第二檢測區(qū)域Α1、Α2的圖像信息將各閾值(第一閾值α、閾值Θ、第二閾值β)維持為相同的值或變低、和/或?qū)⑤敵鲋稻S持為相同的值或變高，使得所檢測出的三維物體被判斷為是其它車輛VX。本處理的對象是第二檢測區(qū)域整體的圖像信息。在步驟S51中，設(shè)定了閾值后就進(jìn)入步驟S43。
[0221]另外也可以是，在步驟S42中檢測出第一檢測區(qū)域Α1、Α2、即在判斷為產(chǎn)生了高亮度區(qū)域的情況下，進(jìn)入步驟S47，遮蔽(從處理對象中排除)該高亮度區(qū)域的圖像信息，并進(jìn)入步驟S43。另外也可以是，在步驟S42中檢測出第一檢測區(qū)域Α1、Α2并輸出了第一檢測區(qū)域Α1、Α2的判斷結(jié)果的情況下，進(jìn)入步驟S48，中止本次進(jìn)行的三維物體的檢測處理。
[0222]三維物體檢測裝置1在接下來的步驟S43中，進(jìn)行三維物體的檢測處理。依照由上述的三維物體檢測部33利用圖11、圖12的差分波形信息的處理、或者由三維物體檢測部37利用圖17、圖18的邊緣信息的處理進(jìn)行該三維物體的檢測處理。然后，在步驟44中由該三維物體檢測部33、37在檢測區(qū)域Al、Α2中檢測出三維物體的情況下進(jìn)入步驟S45，判斷為所檢測出的三維物體是其它車輛VX。另一方面，在由三維物體檢測部33、37在檢測區(qū)域Al、A2沒有檢測出三維物體的情況下進(jìn)入步驟S47，判斷為在檢測區(qū)域Al、A2不存在其它車輛VX。
[0223]如以上那樣構(gòu)成并發(fā)揮作用的本發(fā)明的本實(shí)施方式的三維物體檢測裝置1起到下面的效果。
[0224](1)本實(shí)施方式的三維物體檢測裝置1在右側(cè)檢測區(qū)域A1和左側(cè)檢測區(qū)域A2中明亮度不同的環(huán)境的情況下，關(guān)于亮環(huán)境的第一檢測區(qū)域A1、A2，能夠防止將太陽光等強(qiáng)光的反射像(虛像)錯誤檢測為是行駛于與本車輛的行駛車道相鄰的鄰近車道的其它車輛的像(實(shí)像)，并且關(guān)于暗環(huán)境的第二檢測區(qū)域Al、A2能夠防止將實(shí)際存在于鄰近車道的其它車輛的像(實(shí)像)錯誤檢測為不是其它車輛。
[0225]另外，本實(shí)施方式的三維物體檢測裝置1在右側(cè)檢測區(qū)域A1和左側(cè)檢測區(qū)域A2中由于三維物體的存在而形成明亮度不同的環(huán)境的情況下，關(guān)于因其它車輛VX等的車身反射的光而檢測的亮度變高的第一檢測區(qū)域Al、A2能夠?qū)⑤敵龅酶叩娜S物體的反射光(實(shí)像)正確地檢測為是行駛于與本車輛的行駛車道相鄰的鄰近車道的其它車輛的像(實(shí)像)，并且關(guān)于因其它車輛VX等車身遮擋光而檢測的亮度變低的第二檢測區(qū)域A1、A2能夠?qū)⑤敵龅玫偷娜S物體的反射光(實(shí)像)正確地檢測為是實(shí)際存在于鄰近車道的其它車輛的像(實(shí)像)。
[0226]其結(jié)果，能夠提供高精度地檢測行駛于與本車輛的行駛車道相鄰的鄰近車道的其它車輛的三維物體檢測裝置。無論是在基于差分波形信息檢測其它車輛VX的情況下還是在基于邊緣信息檢測其它車輛VX的情況下都同樣地起到該效果。
[0227](2)根據(jù)本實(shí)施方式的三維物體檢測裝置1，能夠基于第一檢測區(qū)域A1、A2的圖像信息的像素的值定量地檢測包含高亮度區(qū)域的第一檢測區(qū)域A1、A2。
[0228](3)根據(jù)本實(shí)施方式的三維物體檢測裝置1，能夠根據(jù)基于本車輛V與太陽的位置關(guān)系的狀況，檢測包含高亮度區(qū)域的第一檢測區(qū)域A1、A2。
[0229](4)根據(jù)本實(shí)施方式的三維物體檢測裝置1，通過準(zhǔn)備未檢測出三維物體的情況下的第一對應(yīng)關(guān)系和檢測出三維物體的情況下的第二對應(yīng)關(guān)系，能夠根據(jù)基于本車輛V與太陽的位置關(guān)系的狀況，準(zhǔn)確地檢測并判斷包含高亮度區(qū)域的第一檢測區(qū)域A1、A2。
[0230](5)根據(jù)本實(shí)施方式的三維物體檢測裝置1，在太陽的高度小于規(guī)定高度的情況下，進(jìn)行參照了對應(yīng)關(guān)系381的第一檢測區(qū)域的檢測、判斷處理，因此在太陽的高度低而向檢測區(qū)域A1、A2照射的光強(qiáng)的情況下(在日本西照照射的情況下)，進(jìn)行利用對應(yīng)關(guān)系381的第一檢測區(qū)域的判斷處理，因此能夠降低處理成本并提高第一檢測區(qū)域的檢測精度。
[0231](6)根據(jù)本實(shí)施方式的三維物體檢測裝置1，通過抑制基于與第一檢測區(qū)域中所包含的高亮度區(qū)域?qū)?yīng)的圖像信息將所檢測出的三維物體判斷為是其它車輛VX，能夠進(jìn)一步縮小作為控制對象的圖像信息的范圍，因此關(guān)于不受太陽光等強(qiáng)光影響的部分，能夠以通常的檢測靈敏度進(jìn)行對其它車輛VX的檢測，因此能夠提高對其它車輛VX的檢測精度。
[0232](7)根據(jù)本實(shí)施方式的三維物體檢測裝置1，在檢測出第一檢測區(qū)域A1、A2的情況下，通過將第一閾值α變高，能夠調(diào)整檢測靈敏度使得不容易檢測出行駛于本車輛V的行駛車道附近的其它車輛VX，因此能夠防止將形成在第一檢測區(qū)域Α1、Α2的高亮度區(qū)域的像錯誤檢測為是行駛于相鄰的車道的其它車輛VX。
[0233](8)根據(jù)本實(shí)施方式的三維物體檢測裝置1，在檢測并判斷出第一檢測區(qū)域A1、A2的情況下，通過使生成差分波形信息時的輸出值降低，能夠調(diào)整檢測靈敏度使得不容易檢測出行駛于本車輛V的行駛車道附近的其它車輛VX，因此能夠防止將第一檢測區(qū)域Al、A2中所包含的高亮度區(qū)域的像錯誤檢測為是行駛于相鄰的車道的其它車輛VX。
[0234](9)根據(jù)本實(shí)施方式的三維物體檢測裝置1，在檢測并判斷出第一檢測區(qū)域A1、A2的情況下，通過將生成邊緣信息時的判斷的閾值變高，能夠調(diào)整檢測靈敏度使得不容易檢測出行駛于本車輛V的行駛車道附近的其它車輛VX，因此能夠防止將第一檢測區(qū)域Al、A2中所包含的高亮度區(qū)域的像錯誤檢測為是行駛于相鄰的車道的其它車輛VX。
[0235](10)根據(jù)本實(shí)施方式的三維物體檢測裝置1，在檢測并判斷出第一檢測區(qū)域A1、A2的情況下，通過將生成邊緣信息時的輸出值降低，能夠調(diào)整檢測靈敏度使得不容易檢測出行駛于本車輛V的行駛車道附近的其它車輛VX，因此能夠防止將第一檢測區(qū)域A1、A2中所包含的高亮度區(qū)域的像錯誤檢測為是行駛于相鄰的車道的其它車輛VX。
[0236]此外，在本實(shí)施方式的三維物體的檢測方法中也能夠獲得與上述的三維物體檢測裝置1相同的作用和相同的效果。
[0237]上述攝像機(jī)10相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的攝像單元，上述視點(diǎn)變換部31相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的圖像變換單元，上述對位部32和三維物體檢測部33相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的三維物體檢測單元，上述亮度差計算部35、邊緣線檢測部36以及三維物體檢測部37相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的三維物體檢測單元，上述三維物體判斷部34相當(dāng)于三維物體判斷單元，上述高亮度區(qū)域判斷部38相當(dāng)于高亮度區(qū)域判斷單元，上述控制部39相當(dāng)于控制單元。
[0238]本實(shí)施方式中的對位部21將不同時刻的鳥瞰視點(diǎn)圖像的位置以鳥瞰視點(diǎn)進(jìn)行對位，得到該對位后的鳥瞰視點(diǎn)圖像，但是能夠以與檢測對象的類型、所要求的檢測精度相應(yīng)的精度進(jìn)行該“對位”處理?？梢允且酝粫r刻和同一位置為基準(zhǔn)進(jìn)行對位的嚴(yán)格的對位處理，也可以是掌握各鳥瞰視點(diǎn)圖像的坐標(biāo)這樣的程度的緩和的對位處理。
[0239]附圖標(biāo)記說曰月
[0240]1:三維物體檢測裝置；10:攝像機(jī)；20:車速傳感器；30:計算機(jī)；31:視點(diǎn)變換部；32:對位部；33、37:三維物體檢測部；34:三維物體判斷部；35:亮度差計算部；36:邊緣檢測部;38:尚殼度區(qū)域判斷部；39:控制部；40:拖影檢測部；50:位置檢測裝置；a:視角；A1、A2:檢測區(qū)域；CP:交點(diǎn)；DP:差分像素;DWt、DWt’:差分波形；DWtl? DWm、DWm+k?DWtn:小區(qū)域；L1、L2:觸地線；La、Lb:三維物體傾倒的方向上的線；P:攝像圖像；PBt:鳥瞰視點(diǎn)圖像；PDt:差分圖像;MP:掩模圖像；S:拖影；SP:拖影圖像；SB t:拖影鳥瞰視點(diǎn)圖像；V:本車輛；VX:其它車輛。
【權(quán)利要求】
1.一種三維物體檢測裝置，其具備: 攝像單元，其拍攝包含車輛后方的右側(cè)檢測區(qū)域或左側(cè)檢測區(qū)域的區(qū)域； 三維物體檢測單元，其基于由上述攝像單元獲取到的圖像，檢測三維物體； 高亮度區(qū)域判斷單元，其判斷作為上述右側(cè)檢測區(qū)域或上述左側(cè)檢測區(qū)域中的某一方的、包含滿足規(guī)定的基準(zhǔn)的高亮度區(qū)域的第一檢測區(qū)域；以及 控制單元，其抑制根據(jù)所檢測出的上述第一檢測區(qū)域的圖像信息檢測出上述三維物體，維持或促進(jìn)根據(jù)上述右側(cè)檢測區(qū)域或上述左側(cè)檢測區(qū)域中的除上述第一檢測區(qū)域以外的第二檢測區(qū)域的圖像信息檢測出上述三維物體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維物體檢測裝置，其特征在于，還具備: 圖像變換單元，其將由上述攝像單元獲得的圖像視點(diǎn)變換為鳥瞰視點(diǎn)圖像；以及 三維物體判斷單元，其判斷由上述三維物體檢測單元檢測出的三維物體是否為其它車輛， 其中，上述三維物體檢測單元將由上述圖像變換單元獲得的不同時刻的鳥瞰視點(diǎn)圖像的位置以鳥瞰視點(diǎn)進(jìn)行對位，在該對位后的鳥瞰視點(diǎn)圖像的差分圖像上，沿著視點(diǎn)變換為上述鳥瞰視點(diǎn)圖像時三維物體傾倒的方向?qū)υ谏鲜霾罘謭D像上亮度差示出規(guī)定的差分的像素數(shù)進(jìn)行計數(shù)并進(jìn)行頻數(shù)分布化，由此生成差分波形信息，根據(jù)該差分波形信息檢測三維物體， 上述控制單元抑制根據(jù)所檢測出的上述第一檢測區(qū)域的圖像信息檢測出上述三維物體、或者將該三維物體判斷為是上述其它車輛，維持或促進(jìn)根據(jù)上述右側(cè)檢測區(qū)域或上述左側(cè)檢測區(qū)域中的除上述第一檢測區(qū)域以外的第二檢測區(qū)域的圖像信息檢測出上述三維物體、或者將該三維物體判斷為是上述其它車輛。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維物體檢測裝置，其特征在于，還具備: 圖像變換單元，其將由上述攝像單元獲得的圖像視點(diǎn)變換為鳥瞰視點(diǎn)圖像；以及 三維物體判斷單元，其判斷由上述三維物體檢測單元檢測出的三維物體是否為其它車輛， 其中，上述三維物體檢測單元在由上述圖像變換單元獲得的鳥瞰視點(diǎn)圖像上，沿著在視點(diǎn)變換為鳥瞰視點(diǎn)圖像時三維物體傾倒的方向檢測包含相鄰的圖像區(qū)域的亮度差為規(guī)定差分以上的像素的邊緣成分，根據(jù)從該邊緣成分導(dǎo)出的邊緣信息檢測三維物體， 上述控制單元抑制根據(jù)所檢測出的上述第一檢測區(qū)域的圖像信息檢測出上述三維物體、或者將該三維物體判斷為是上述其它車輛，維持或促進(jìn)根據(jù)上述右側(cè)檢測區(qū)域或上述左側(cè)檢測區(qū)域中的除上述第一檢測區(qū)域以外的第二檢測區(qū)域的圖像信息檢測出上述三維物體、或者將該三維物體判斷為是上述其它車輛。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中的任一項(xiàng)所述的三維物體檢測裝置，其特征在于， 上述高亮度區(qū)域判斷單元將上述右側(cè)檢測區(qū)域或上述左側(cè)檢測區(qū)域中的包含高亮度區(qū)域的檢測區(qū)域檢測為第一檢測區(qū)域，該高亮度區(qū)域?qū)⒁?guī)定亮度以上的像素包含規(guī)定密度以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中的任一項(xiàng)所述的三維物體檢測裝置，其特征在于， 上述高亮度區(qū)域判斷單元從上述車輛側(cè)獲取該車輛的行駛方向和行駛地點(diǎn)， 參照將被預(yù)測出包含高亮度區(qū)域的第一檢測區(qū)域的左右標(biāo)識符預(yù)先與上述車輛的行駛方向和太陽的所在方向之間的關(guān)系對應(yīng)而得到的對應(yīng)關(guān)系， 根據(jù)基于獲取到的上述行駛地點(diǎn)和將各地點(diǎn)處的太陽所在的方向與時刻對應(yīng)而得到的歷法信息求出的上述行駛地點(diǎn)處的太陽的所在方向以及上述檢測出的上述車輛在上述行駛地點(diǎn)處的上述行駛方向，來判斷上述右側(cè)檢測區(qū)域或上述左側(cè)檢測區(qū)域中的包含高亮度區(qū)域的第一檢測區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三維物體檢測裝置，其特征在于， 上述對應(yīng)關(guān)系包含由上述三維物體檢測單元沒有檢測出三維物體的情況下的第一對應(yīng)關(guān)系和由上述三維物體檢測單元檢測出三維物體的情況下的第二對應(yīng)關(guān)系， 上述高亮度區(qū)域判斷單元在獲取到上述三維物體檢測單元沒有檢測出三維物體的意思的檢測結(jié)果的情況下，參照上述第一對應(yīng)關(guān)系來判斷上述第一檢測區(qū)域，在獲取到上述三維物體檢測單元檢測出三維物體的意思的檢測結(jié)果的情況下，參照上述第二對應(yīng)關(guān)系來判斷上述第一檢測區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的三維物體檢測裝置，其特征在于， 上述高亮度區(qū)域判斷單元檢測上述車輛的行駛地點(diǎn)和行駛時刻，參照將各地點(diǎn)處的太陽的高度與時刻對應(yīng)而得到的歷法信息，在上述檢測出的上述車輛的上述行駛地點(diǎn)處的太陽所在的高度小于規(guī)定高度的情況下，參照上述對應(yīng)關(guān)系判斷高亮度區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或引用權(quán)利要求2的權(quán)利要求4?7中的任一項(xiàng)所述的三維物體檢測裝置，其特征在于， 上述三維物體檢測單元根據(jù)上述差分波形信息和第一閾值α檢測三維物體， 在由上述高亮度區(qū)域判斷單元判斷出上述第一檢測區(qū)域的情況下，上述控制單元向上述三維物體檢測單元輸出如下控制命令:將進(jìn)行基于與上述第一檢測區(qū)域?qū)?yīng)的圖像信息的三維物體檢測處理時的上述第一閾值α變高使得不容易檢測出上述三維物體，將進(jìn)行基于與上述第二檢測區(qū)域?qū)?yīng)的圖像信息的三維物體檢測處理時的上述第一閾值α變低使得容易檢測出上述三維物體或維持相同的值。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或引用權(quán)利要求2的權(quán)利要求4?7中的任一項(xiàng)所述的三維物體檢測裝置，其特征在于， 在由上述高亮度區(qū)域判斷單元判斷出上述第一檢測區(qū)域的情況下，上述控制單元向上述三維物體檢測單元輸出如下控制命令:將在基于與上述第一檢測區(qū)域?qū)?yīng)的圖像信息的三維物體檢測處理中對在上述鳥瞰視點(diǎn)圖像的差分圖像上示出規(guī)定的差分的像素數(shù)進(jìn)行計數(shù)并進(jìn)行頻數(shù)分布化得到的值變低并輸出，將在基于與上述第二檢測區(qū)域?qū)?yīng)的圖像信息的三維物體檢測處理中對在上述鳥瞰視點(diǎn)圖像的差分圖像上示出規(guī)定的差分的像素數(shù)進(jìn)行計數(shù)并進(jìn)行頻數(shù)分布化得到的值變高并輸出或以相同的值輸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求3或引用權(quán)利要求3的權(quán)利要求4?7中的任一項(xiàng)所述的三維物體檢測裝置，其特征在于， 上述三維物體檢測單元根據(jù)上述邊緣信息和第二閾值β檢測三維物體， 在由上述高亮度區(qū)域判斷單元判斷出上述第一檢測區(qū)域的情況下，上述控制單元向上述三維物體檢測單元輸出如下控制命令:將進(jìn)行基于與上述第一檢測區(qū)域?qū)?yīng)的圖像信息的三維物體檢測處理時的上述第二閾值β變高使得不容易檢測出上述三維物體，將進(jìn)行基于與上述第二檢測區(qū)域?qū)?yīng)的圖像信息的三維物體檢測處理時的上述第二閾值β變低使得容易檢測出上述三維物體或維持相同的值。
11.根據(jù)權(quán)利要求3或引用權(quán)利要求3的權(quán)利要求4?7中的任一項(xiàng)所述的三維物體檢測裝置，其特征在于， 在由上述高亮度區(qū)域判斷單元判斷出上述第一檢測區(qū)域的情況下，上述控制單元向上述三維物體檢測單元輸出如下控制命令:將在基于與上述第一檢測區(qū)域?qū)?yīng)的圖像信息的三維物體檢測處理中檢測出的邊緣信息的量變低并輸出，將在基于與上述第二檢測區(qū)域?qū)?yīng)的圖像信息的三維物體檢測處理中檢測出的邊緣信息的量輸出得高或以相同的值輸出。
12.根據(jù)權(quán)利要求1?11中的任一項(xiàng)所述的三維物體檢測裝置，其特征在于， 上述控制單元抑制根據(jù)與上述第一檢測區(qū)域中的上述高亮度區(qū)域?qū)?yīng)的圖像信息將所檢測出的上述三維物體判斷為是上述其它車輛。
【文檔編號】B60R1/00GK104508728SQ201380040037
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月27日
【發(fā)明者】早川泰久, 深田修 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社