路旁物檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使用多個(gè)拍攝圖像來(lái)檢測(cè)路旁物的路旁物檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]已知有利用由車(chē)載拍攝裝置拍攝到的白線來(lái)進(jìn)行防止從車(chē)道偏離等各種駕駛輔助的技術(shù)。存在檢測(cè)不到白線的情況、為了提高白線的檢測(cè)精度而檢測(cè)路緣石、人行道臺(tái)階作為白線的線索的情況(例如參照專利文獻(xiàn)I。)。在專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了一種圖像識(shí)別裝置，利用路緣石側(cè)面部的長(zhǎng)度增減和與路面平行的平行部的長(zhǎng)度增減與距拍攝裝置的距離相應(yīng)地變化這一情況，來(lái)檢測(cè)路緣石。
[0003]然而，在專利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的圖像識(shí)別裝置中，存在難以檢測(cè)距車(chē)輛較遠(yuǎn)的路緣石的問(wèn)題。
[0004]圖26的(a)是表示拍攝到的遠(yuǎn)方的路緣石和附近的路緣石的圖的一個(gè)例子，圖26的(b)是示意地表示圖26的(a)的照片的圖的一個(gè)例子。在車(chē)輛的左側(cè)存在路緣石，拍攝到側(cè)面部稍有陰影。側(cè)面部以及與路面平行的平行部的長(zhǎng)度越向遠(yuǎn)方越短，所以在專利文獻(xiàn)I所記載的檢測(cè)方法中，越是遠(yuǎn)方的路緣石，越難以檢測(cè)。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2007-018037號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種還能夠檢測(cè)遠(yuǎn)方的路緣石等路旁物的路旁物檢測(cè)裝置。
[0007]本發(fā)明是使用多個(gè)拍攝圖像來(lái)檢測(cè)路旁物的路旁物檢測(cè)裝置，其特征在于，具有:高度信息檢測(cè)單元，其解析多個(gè)上述拍攝圖像來(lái)檢測(cè)距本車(chē)輛的距離小于閾值的附近區(qū)域的拍攝對(duì)象的高度信息；高度變化檢測(cè)單元，其根據(jù)上述附近區(qū)域的高度信息來(lái)檢測(cè)路面因路旁物而產(chǎn)生的高度變化；特征點(diǎn)外插單元，其將檢測(cè)到上述高度變化的位置決定為上述路旁物的特征點(diǎn)，根據(jù)道路模型將上述特征點(diǎn)外插于距本車(chē)輛的距離在上述閾值以上的遠(yuǎn)方區(qū)域；路旁物檢測(cè)單元，其基于上述特征點(diǎn)外插單元外插上述特征點(diǎn)而得到的虛擬線來(lái)設(shè)定上述路旁物的搜索范圍，從上述搜索范圍檢測(cè)上述遠(yuǎn)方區(qū)域的上述路旁物。
[0008]能夠提供一種還能夠檢測(cè)遠(yuǎn)方的路緣石等路旁物的路旁物檢測(cè)裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是概要地說(shuō)明利用路旁物檢測(cè)裝置檢測(cè)路旁物的圖的一個(gè)例子。
[0010]圖2是包括路旁物檢測(cè)裝置的駕駛輔助系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)圖的一個(gè)例子。
[0011]圖3是拍攝裝置計(jì)算機(jī)的功能框圖的一個(gè)例子。
[0012]圖4是對(duì)路旁物檢測(cè)裝置的動(dòng)作順序進(jìn)行說(shuō)明的流程圖的一個(gè)例子。
[0013]圖5是濾波處理的一個(gè)例子的圖。
[0014]圖6是對(duì)視差的搜索進(jìn)行說(shuō)明的圖的一個(gè)例子。
[0015]圖7是表示利用等角擬合(equiangular fitting)求出子像素視差的求法的一個(gè)例子的圖。
[0016]圖8是對(duì)路面區(qū)域的推斷進(jìn)行說(shuō)明的圖的一個(gè)例子。
[0017]圖9是對(duì)道路坐標(biāo)系和平面坐標(biāo)系等進(jìn)行說(shuō)明的圖的一個(gè)例子。
[0018]圖10是對(duì)階梯差的檢測(cè)進(jìn)行說(shuō)明的圖的一個(gè)例子。
[0019]圖11是對(duì)車(chē)行道參數(shù)的推斷進(jìn)行說(shuō)明的圖的一個(gè)例子。
[0020]圖12是對(duì)搜索范圍的設(shè)定進(jìn)行說(shuō)明的圖的一個(gè)例子。
[0021]圖13是表示邊緣線段檢測(cè)部檢測(cè)邊緣線段的步驟的流程圖的一個(gè)例子。
[0022]圖14是拍攝裝置計(jì)算機(jī)的功能框圖的一個(gè)例子(實(shí)施例2)。
[0023]圖15是表示路旁物檢測(cè)裝置從圖像檢測(cè)路緣石、人行道臺(tái)階的步驟的流程圖的一個(gè)例子(實(shí)施例2)。
[0024]圖16是對(duì)模板匹配的處理步驟進(jìn)行說(shuō)明的流程圖的一個(gè)例子。
[0025]圖17是對(duì)模板匹配進(jìn)行說(shuō)明的圖的一個(gè)例子。
[0026]圖18是拍攝裝置計(jì)算機(jī)的功能框圖的一個(gè)例子(實(shí)施例3)。
[0027]圖19是表示路旁物檢測(cè)裝置從圖像檢測(cè)路緣石、人行道臺(tái)階的步驟的流程圖的一個(gè)例子(實(shí)施例3)。
[0028]圖20是示意性地說(shuō)明白線的檢測(cè)的圖的一個(gè)例子。
[0029]圖21是對(duì)利用搜索范圍設(shè)定部設(shè)定搜索范圍進(jìn)行說(shuō)明的圖的一個(gè)例子。
[0030]圖22是表示邊緣線段檢測(cè)部檢測(cè)邊緣線段的步驟的流程圖的一個(gè)例子。
[0031]圖23是拍攝裝置計(jì)算機(jī)的功能框圖的一個(gè)例子(實(shí)施例4)。
[0032]圖24是表示路旁物檢測(cè)裝置從圖像檢測(cè)路緣石、人行道臺(tái)階的步驟的流程圖的一個(gè)例子(實(shí)施例4)。
[0033]圖25是對(duì)利用搜索范圍設(shè)定部設(shè)定搜索范圍進(jìn)行說(shuō)明的圖的一個(gè)例子。
[0034]圖26是表示拍攝的遠(yuǎn)方的路緣石和附近的路緣石的圖的一個(gè)例子(現(xiàn)有圖)。
[0035]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0036]11…右拍攝裝置；12...左拍攝裝置；13...拍攝裝置計(jì)算機(jī)；21…立體圖像獲取部；22…變形修正/平行化部；23…邊緣提取部；24…視差計(jì)算部；25...路面檢測(cè)部；26...路面構(gòu)造推斷部；27…階梯差判斷部；28…車(chē)行道參數(shù)推斷部；29…搜索范圍設(shè)定部；30…邊緣線段檢測(cè)部；32…模板匹配部；33...白線檢測(cè)部；34…先行車(chē)檢測(cè)部；100…白線檢測(cè)裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下，一邊參照附圖一邊列舉實(shí)施例，對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0038]實(shí)施例1
[0039]圖1是對(duì)利用路旁物檢測(cè)裝置檢測(cè)路旁物進(jìn)行概要地說(shuō)明的圖的一個(gè)例子。首先，路旁物檢測(cè)裝置利用立體拍攝裝置拍攝車(chē)輛的行進(jìn)方向，并獲取三維信息。雖然三維信息能夠從畫(huà)面的整體獲取，但路旁物檢測(cè)裝置僅推斷附近區(qū)域的路面構(gòu)造。僅使用附近區(qū)域的圖像是因?yàn)樵绞沁h(yuǎn)方越容易包括視差的誤差。
[0040]路旁物檢測(cè)裝置利用三維信息或者路面構(gòu)造，從附近區(qū)域檢測(cè)高度方向上有一定以上階梯差的特征點(diǎn)。例如，在水平方向掃描圖像數(shù)據(jù)，檢測(cè)視為路緣石的階梯差。在如圖的A點(diǎn)那樣的路緣石上的像素和如B點(diǎn)所示那樣路緣石以外的像素中，高度不同，所以能夠檢測(cè)路緣石所形成的階梯差。路旁物例如是路緣石或者人行道臺(tái)階，但包括比路面高且沿道路敷設(shè)的地表物。
[0041]對(duì)于由路緣石的階梯差形成的特征點(diǎn)，在一次水平方向的掃描中檢測(cè)三點(diǎn)(圖的“X”標(biāo)記)。應(yīng)予說(shuō)明，在為人行道成為與路緣石相同高度的人行道臺(tái)階的情況下，檢測(cè)兩點(diǎn)的階梯差。
[0042]若將該階梯差的位置(坐標(biāo))應(yīng)用于道路模型，則能夠求出道路模型的系數(shù)(車(chē)行道參數(shù))。應(yīng)予說(shuō)明，道路模型是以公式及其系數(shù)表示道路形狀的道路形狀表現(xiàn)形式。若道路模型確定，則能夠在未檢測(cè)三維信息的遠(yuǎn)方的圖像中，通過(guò)外插道路模型，來(lái)推斷出有路緣石的范圍。所謂道路模型的外插是指在遠(yuǎn)方區(qū)域計(jì)算出通過(guò)道路模型的公式確定的點(diǎn)。這些點(diǎn)的集合成為線，在本實(shí)施例中將該線稱作虛擬線。
[0043]與附近區(qū)域相同，能夠期待在遠(yuǎn)方區(qū)域的圖像中將路緣石的階梯差作為邊緣進(jìn)行檢測(cè)。于是，通過(guò)在水平方向左右地移動(dòng)虛擬線，來(lái)設(shè)定邊緣的搜索范圍。路旁物檢測(cè)裝置從該搜索范圍檢測(cè)路緣石的邊緣(圖的三角標(biāo)記)。
[0044]若有路緣石，則應(yīng)檢測(cè)三條幾乎平行的直線，若有人行道臺(tái)階，則應(yīng)檢測(cè)兩條幾乎平行的直線。因而，路旁物檢測(cè)裝置將邊緣變換為直線等，從邊緣提取線段。并且，在水平方向的一定距離內(nèi)檢測(cè)到三條幾乎平行的直線的情況下，檢測(cè)路緣石，在水平方向的一定距離內(nèi)檢測(cè)到二條幾乎平行的直線的情況下，檢測(cè)人行道臺(tái)階。
[0045]像這樣，通過(guò)利用能夠得到準(zhǔn)確的距離信息的附近區(qū)域的三維信息，能夠提高遠(yuǎn)方的路緣石或者人行道臺(tái)階的檢測(cè)精度。
[0046]〔結(jié)構(gòu)例〕
[0047]圖2表示包括路旁物檢測(cè)裝置100的駕駛輔助系統(tǒng)500的概要結(jié)構(gòu)圖的一個(gè)例子。駕駛輔助系統(tǒng)500具有經(jīng)由CAN(Controller Area Network:控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò))總線等車(chē)載LAN相互連接的路旁物檢測(cè)裝置100、駕駛輔助EQJ(Electronic Control Unit:電子控制單元)200以及工作設(shè)備300。
[0048]路旁物檢測(cè)裝置100除了將下述的車(chē)行道參數(shù)發(fā)送給駕駛輔助ECU200外，還將至障礙物的目標(biāo)信息等發(fā)送給駕駛輔助ECU200。駕駛輔助ECU200基于車(chē)行道參數(shù)、目標(biāo)信息來(lái)判斷駕駛輔助的必要性，并向工作設(shè)備300請(qǐng)求工作。工作設(shè)備300例如是儀表板的警報(bào)裝置、電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置、以及制動(dòng)執(zhí)行裝置等。
[0049]車(chē)行道參數(shù)例如是道路的曲率(半徑)、道路的車(chē)道寬度、本車(chē)輛在車(chē)道內(nèi)的橫向位置、本車(chē)輛相對(duì)于道路的橫擺角等。駕駛輔助ECU200使用與車(chē)載LAN連接的其他的ECU或者傳感器檢測(cè)出的信息(例如車(chē)輪速度、轉(zhuǎn)向角、偏航率等)來(lái)進(jìn)行駕駛輔助。作為使用了車(chē)行道參數(shù)的駕駛輔助，已知有LDW(Lane Departure Warning:車(chē)道偏離預(yù)警)、LKA(Lane Keeping Assist:車(chē)道保持輔助)等。LDW是指在根據(jù)橫向位置、橫擺角以及車(chē)速而存在偏離車(chē)道的可能性的情況下，通過(guò)警報(bào)音、振動(dòng)等喚起駕駛員注意的駕駛輔助。LKA是控制電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)向軸施加轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩或控制每個(gè)車(chē)輪的制動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，以使本車(chē)輛在車(chē)道內(nèi)的目標(biāo)行駛線上行駛的駕駛輔助方式。除了控制轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩或者每個(gè)車(chē)輪的制動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，以使在目標(biāo)行駛線上行駛以外，也有進(jìn)行控制以使在存在從車(chē)道偏離的可能性時(shí)維持車(chē)道的LKA。像這樣，能夠通過(guò)檢測(cè)白線，來(lái)進(jìn)行多種駕駛輔助。應(yīng)予說(shuō)明，在本實(shí)施例中，能夠通過(guò)白線來(lái)檢測(cè)車(chē)行道參數(shù)，在白線的檢測(cè)困難的情況下，能夠通過(guò)路緣石、人行道臺(tái)階來(lái)檢測(cè)車(chē)行道參數(shù)。
[0050]另外，目標(biāo)信息例如是距離信息、相對(duì)速度以及方位(橫向位置)。駕駛輔助ECU200從方位(橫向位置)提取存在發(fā)生碰撞可能性的障礙物，若根據(jù)距離信息和相對(duì)速度計(jì)算出的TTC(Time To Collis1n:碰撞時(shí)間)在預(yù)定值以下，貝U進(jìn)行鳴響警報(bào)音、減速等駕駛輔助。
[0051]路旁物檢測(cè)裝置100具有右拍攝裝置11、左拍攝裝置12、以及拍攝裝置計(jì)算機(jī)13。由右拍攝裝置11和左拍攝裝置12構(gòu)成一個(gè)立體拍攝裝置。將立體拍攝裝置例如以光軸朝向車(chē)輛前方的方式配置于車(chē)室內(nèi)后視鏡，但也能夠配置于車(chē)頂?shù)绕渌胤健Ｓ遗臄z裝置11和左拍攝裝置12以預(yù)定間隔(基線長(zhǎng))分離配置。右拍攝裝置11和左拍攝裝置12分別具有C