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JP2002144991A - Obstacle sensing device - Google Patents

Obstacle sensing device

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Publication number
JP2002144991A
JP2002144991A JP2000345410A JP2000345410A JP2002144991A JP 2002144991 A JP2002144991 A JP 2002144991A JP 2000345410 A JP2000345410 A JP 2000345410A JP 2000345410 A JP2000345410 A JP 2000345410A JP 2002144991 A JP2002144991 A JP 2002144991A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
obstacle
sensor
vehicle
detected
coincidence
Prior art date
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Granted
Application number
JP2000345410A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3838020B2 (en
Inventor
Hiroshi Takahashi
高橋  宏
Shogo Watanabe
省吾 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2000345410A priority Critical patent/JP3838020B2/en
Publication of JP2002144991A publication Critical patent/JP2002144991A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an obstacle sensing device of simple constitution capable of avoiding a touch with obstacle by sensing any obstacle beside a vehicle. SOLUTION: The obstacle sensing device includes two sensors, and when the first sensor 2 has sensed any obstacle 23 ahead of the vehicle 1, the moving time Δ of the vehicle 1 required until the obstacle 23 appears in the second range 22 beside the vehicle as the range which is covered with the second sensor 3 is presumed, and when the presumed time has elapsed, the second sensor is actuated. Judgement is made whether the object sensed by the second sensor is the same as the obstacle which the first sensor sensed, and judgement about existence or none of obstacle is passed on the basis of the given result, and if yes, another judgement is made whether the obstacle 23 is approaching the vehicle 1, and if yes, an alarm is issued.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両側方の障害物
を検出する障害物検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an obstacle detecting device for detecting an obstacle on the side of a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、車両の障害物検出装置として、特
開2000−123298号公報に記載されたようなも
のが知られている。この従来の障害物検出装置は、CC
Dカメラによって障害物の存在を検出し、またCCDカ
メラの撮像範囲と同一の範囲を超音波センサによってサ
ーチして障害物の存在と障害物までの距離を検出し、こ
れらCCDカメラにより検出した障害物と超音波センサ
によって検出した障害物とを統合的に判断し、障害物の
存在とその存在位置を検出するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an obstacle detecting device for a vehicle, one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-123298 is known. This conventional obstacle detection device uses CC
The presence of obstacles is detected by the D camera, and the same range as the imaging range of the CCD camera is searched by the ultrasonic sensor to detect the presence of the obstacle and the distance to the obstacle. The object and the obstacle detected by the ultrasonic sensor are determined in an integrated manner, and the presence of the obstacle and its position are detected.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の障害
物検出装置では、例えば、車両後側方に存在する障害物
を検出しようとした場合には、車両の後側方の所定の範
囲を撮像するカメラと、車両の後側方の所定範囲に超音
波を照射する超音波センサとを設けるようにしていたの
で、カメラの画像処理において高速な処理能力、つま
り、高い演算能力を必要とし、高速、高性能な演算装置
が必要とされ、装置のコストが高くなる問題点があっ
た。
However, in the conventional obstacle detection device, when an obstacle existing on the rear side of the vehicle is to be detected, for example, a predetermined range on the rear side of the vehicle is imaged. Camera and an ultrasonic sensor that emits ultrasonic waves to a predetermined range on the rear side of the vehicle, so that the camera needs high-speed processing capability in image processing, that is, high computational capability, However, there is a problem that a high-performance arithmetic device is required, and the cost of the device is increased.

【0004】例えば、図6の矢印Aに示すコースで駐車
場100に前向きに車庫入れし、あるいは矢印Bに示す
コースで駐車場100から前向きに出庫するような場
合、駐車場100のすぐ脇に柱のような障害物101,
102が存在していると、内輪差により障害物101あ
るいは102に車両のサイド部分を擦る恐れがあるの
で、障害物に接触しないように未然に警報を発する障害
物検出装置が搭載されていることが望ましい。しかし、
このような状況に対して、従来例の障害物検出装置が警
報を発する構成にしようとすれば、上述したようにコス
トが高くなりすぎる問題点がある。
For example, when a garage is put forward into the parking lot 100 on a course shown by an arrow A in FIG. Obstacles 101 like pillars,
If the vehicle 102 is present, the side of the vehicle may be rubbed against the obstacle 101 or 102 due to an inner wheel difference. Is desirable. But,
In such a situation, if the conventional obstacle detection device is configured to generate a warning, there is a problem that the cost becomes too high as described above.

【0005】本発明はこのような技術的課題を解決する
ために発明されたもので、側方の障害物を低コストで検
出できる障害物検出装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve such a technical problem, and an object of the present invention is to provide an obstacle detecting device capable of detecting a lateral obstacle at low cost.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明の障害物
検出装置は、車両前方の第1の範囲の物体を検出する第
1のセンサと、車両側方の第2の範囲の物体を検出する
第2のセンサと、前記第1のセンサによって物体を検出
したときに、前記第2の範囲に当該物体が現れるまでに
要する車両の移動時間を推定する時間推定手段と、前記
第1のセンサが前記物体を検出した後、前記時間推定手
段が推定した時間に前記第2のセンサを動作させ、当該
第2のセンサの検出する物体と前記第1のセンサで検出
した物体との一致性を判断する一致性判断手段と、前記
一致性判断手段の判断結果に基づいて障害物の有無を判
断する障害物判断手段とを備えたものである。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an obstacle detection apparatus comprising: a first sensor for detecting an object in a first range in front of a vehicle; and an object in a second range on a side of the vehicle. A second sensor for detecting, a time estimating unit for estimating a moving time of the vehicle required until the object appears in the second range when the object is detected by the first sensor; After the sensor detects the object, the second sensor is operated at the time estimated by the time estimating means, and the coincidence between the object detected by the second sensor and the object detected by the first sensor is determined. And an obstacle judging means for judging the presence or absence of an obstacle based on the judgment result of the coincidence judging means.

【0007】請求項2の発明は、請求項1の障害物検出
装置において、前記一致性判断手段が前記一致性を判断
したときに、前記第2のセンサの検出する情報に基づい
て前記物体が車両に近づいているかどうかを判断する接
近判断手段と、前記接近判断手段が、前記物体が車両に
近づいていると判断したときに警報を出力する警報手段
とを備えたものである。
According to a second aspect of the present invention, in the obstacle detecting device according to the first aspect, when the coincidence determining means determines the coincidence, the object is detected based on information detected by the second sensor. An approach determining means for determining whether the object is approaching the vehicle, and an alarm means for outputting an alarm when the approach determining means determines that the object is approaching the vehicle.

【0008】請求項3の発明は、請求項2の障害物検出
装置において、前記接近判断手段が、前記第2のセンサ
が検出する前記物体に相当する部分の面積が増加傾向に
あるときに当該物体が車両に近づいていると判断するこ
とを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, in the obstacle detecting device of the second aspect, the approach determining means determines that the area of a portion corresponding to the object detected by the second sensor is increasing. It is characterized in that it is determined that the object is approaching the vehicle.

【0009】請求項4の発明は、請求項1〜3の障害物
検出装置において、前記第1のセンサはレーザレーダで
あり、前記第2のセンサはカメラであることを特徴とす
るものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the obstacle detecting device of the first to third aspects, the first sensor is a laser radar and the second sensor is a camera. .

【0010】請求項5の発明は、請求項4の障害物検出
装置において、前記一致性判断手段は、前記第2のセン
サによる検出信号の輝度分布を前記第1のセンサによる
物体の検出信号の輝度分布と比較し、一致性を判断する
ことを特徴とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the obstacle detecting device according to the fourth aspect, the coincidence determining means determines a luminance distribution of a detection signal of the second sensor by detecting a luminance distribution of the detection signal of the object by the first sensor. It is characterized by comparing with the luminance distribution and judging the coincidence.

【0011】[0011]

【発明の効果】請求項1の発明では、第1のセンサによ
って車両前方の障害物を検出したときに、第2のセンサ
の検出範囲である車両側方の第2の範囲に当該障害物が
現れるまでに要する車両の移動時間を推定し、当該推定
時間が経過したときに第2のセンサを動作させる。そし
て第2のセンサの検出する物体と第1のセンサで検出し
た障害物との一致性を判断し、この判断結果に基づいて
障害物の有無を判断する。
According to the first aspect of the present invention, when an obstacle in front of the vehicle is detected by the first sensor, the obstacle is located in the second range on the side of the vehicle, which is the detection range of the second sensor. The travel time of the vehicle required to appear is estimated, and when the estimated time has elapsed, the second sensor is operated. Then, the matching between the object detected by the second sensor and the obstacle detected by the first sensor is determined, and the presence or absence of the obstacle is determined based on the determination result.

【0012】これにより、車両側方の障害物の存在を、
見かけ上第1のセンサと第2のセンサの両方で検出する
ことができ、第1のセンサと第2のセンサとにより同時
に統合的な判断をする必要がないため、演算処理の負荷
が軽く、高速、高性能の演算装置を採用せずとも済み、
装置のコスト低減が図れる。
Thus, the presence of an obstacle on the side of the vehicle can be determined.
Apparently, detection can be performed by both the first sensor and the second sensor, and there is no need to make an integrated judgment by the first sensor and the second sensor at the same time. There is no need to use high-speed, high-performance computing devices,
The cost of the device can be reduced.

【0013】請求項2の発明では、一致性判断手段が一
致性を判断したときに、第2のセンサの検出情報から障
害物が車両に近づいているかどうかを判断し、障害物が
車両に近づいていると判断したときに警報を出力する。
According to the second aspect of the present invention, when the coincidence judging means judges the coincidence, it is judged whether or not the obstacle is approaching the vehicle from the detection information of the second sensor, and the obstacle is approaching the vehicle. An alarm is output when it is determined that there is.

【0014】これにより、車両側方の障害物が相対的に
車両に近づいている場合には、ドライバに障害物との接
触を回避するように警報を出力することができる。
Thus, when an obstacle on the side of the vehicle is relatively close to the vehicle, an alarm can be output to the driver so as to avoid contact with the obstacle.

【0015】請求項3の発明では、接近判断手段が第2
のセンサの検出する障害物に相当する部分の面積が増加
傾向にあるときに当該障害物が車両に近づいていると判
断することにより、車両に対する障害物の接近を正確に
検出することができる。
According to the third aspect of the present invention, the approach judging means comprises a second
When it is determined that the obstacle is approaching the vehicle when the area of the portion corresponding to the obstacle detected by the sensor is increasing, it is possible to accurately detect the approach of the obstacle to the vehicle.

【0016】請求項4の発明では、第1のセンサにレー
ザレーダを用い、第2のセンサにカメラを用いることに
より、通常、車間距離計測装置として搭載されているレ
ーザレーダを当該車両側方の障害物検出のためにも利用
することができ、車間距離計測装置を備えた車両に障害
物検出装置も搭載する場合のトータルコストの削減が図
れる。
According to the fourth aspect of the present invention, a laser radar, which is usually mounted as an inter-vehicle distance measuring device, is used by using a laser radar for the first sensor and a camera for the second sensor. It can also be used for obstacle detection, and the total cost can be reduced when an obstacle detection device is also mounted on a vehicle equipped with an inter-vehicle distance measurement device.

【0017】請求項5の発明では、一致性判断手段が第
2のセンサによる検出信号の輝度分布を第1のセンサに
よる物体の検出信号の輝度分布と比較して一致性を判断
することにより、車両側方の障害物の存在が正確に検出
できる。
According to the fifth aspect of the present invention, the coincidence judging means judges the coincidence by comparing the luminance distribution of the detection signal from the second sensor with the luminance distribution of the detection signal of the object from the first sensor. The presence of an obstacle on the side of the vehicle can be accurately detected.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図1は本発明の1つの実施の形態の
機器構成を示している。本実施の形態の障害物検出装置
は、車両1の前方及び前側方に存在する物体の有無及び
該当する物体までの距離を検出するレーザレーダ2、車
両1の側方の状況を撮像するCCDカメラのようなカメ
ラ3、車両速度を検出する車速センサ4、障害物接近を
警報するためのスピーカ5、そして各機器を制御し、必
要な演算処理を実行するコントローラ6から構成されて
いる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a device configuration according to an embodiment of the present invention. The obstacle detection device according to the present embodiment includes a laser radar 2 that detects the presence or absence of an object existing in front of and in front of the vehicle 1 and a distance to the object, and a CCD camera that captures an image of the side of the vehicle 1. , A vehicle speed sensor 4 for detecting a vehicle speed, a speaker 5 for warning of approaching an obstacle, and a controller 6 for controlling each device and executing necessary arithmetic processing.

【0019】図2に示すように、レーザレーダ2は車両
1の前側方に周期的にレーザビームを発射し、視野21
内に物標が存在する場合にその物標に反射して戻ってく
る反射光を受光し、レーザビームの発射タイミングから
反射光の受光タイミングまでの時間差に基づいて物標ま
での距離を計測し、また反射光を受光しない場合に物標
なしと判断する。
As shown in FIG. 2, the laser radar 2 periodically emits a laser beam to the front side of the vehicle 1 and
When there is a target inside, it receives the reflected light that is reflected back to the target and measures the distance to the target based on the time difference from the laser beam emission timing to the reflected light reception timing. If no reflected light is received, it is determined that there is no target.

【0020】カメラ3は車両1のドアミラー7に、ある
いはドアミラー7と同じ場所に組み込まれていて、車両
の側後方に障害物の検出視野22を持つ。このカメラ3
は、コントローラ6の制御下に、レーザレーダ2が車両
の前側方に障害物が存在することを検出したときに、後
述する演算により同じ障害物が車両1の側方の視野22
内に現れるまでの推定時間遅れのタイミングで動作し、
車両側方の状況を撮像し、映像をコントローラ6に出力
する。
The camera 3 is incorporated in the door mirror 7 of the vehicle 1 or at the same place as the door mirror 7, and has a visual field 22 for detecting an obstacle in the rear of the vehicle. This camera 3
Under the control of the controller 6, when the laser radar 2 detects the presence of an obstacle on the front side of the vehicle, the same obstacle will
It operates at the estimated time delay until it appears in the
It captures the situation on the side of the vehicle and outputs the video to the controller 6.

【0021】コントローラ6は当該障害物検出装置とし
て動作するために必要なプログラムを実行するCPU、
プログラムその他の固定的な情報を記憶するROM、情
報を一時的に記憶するRAM、外部の各機器との間で信
号を送受信するI/O処理部を備えており、後述する制
御動作を一定周期で繰り返し実行する。
The controller 6 executes a program necessary for operating the obstacle detecting device,
A ROM that stores programs and other fixed information, a RAM that temporarily stores information, and an I / O processing unit that transmits and receives signals to and from each external device are provided. To execute repeatedly.

【0022】次に、上記の実施の形態の障害物検出装置
の動作を、図3〜図5により説明する。コントローラ6
は周期的に図3のフローチャートの演算処理を繰り返
す。ステップS05において、レーザレーダ2が前側方
の視野21内に物体23の存在を検出しているかどうか
を判断する。そして物体23の存在を検出している場合
には、ステップS10において車両1の移動に伴い、カ
メラ3の視野22内に物体23が現れるまでの遅れ時間
Δを推定演算する。
Next, the operation of the obstacle detecting device according to the above embodiment will be described with reference to FIGS. Controller 6
Periodically repeats the calculation processing of the flowchart of FIG. In step S05, it is determined whether or not the laser radar 2 has detected the presence of the object 23 in the visual field 21 on the front side. If the presence of the object 23 has been detected, a delay time Δ until the object 23 appears in the visual field 22 of the camera 3 with the movement of the vehicle 1 is estimated in step S10.

【0023】この演算は次の通りである。図4に示すよ
うに、まず、車両座標系を設定する。x軸を車両1の前
後方向とし、y軸を車両1の幅方向とする。そして、車
両1の前方右端を車両座標系の原点とする。以下、説明
を単純化するために車両1はx軸の−(マイナス)方向
に一次元的に移動するものとする。
This operation is as follows. As shown in FIG. 4, first, a vehicle coordinate system is set. The x-axis is the front-back direction of the vehicle 1, and the y-axis is the width direction of the vehicle 1. Then, the front right end of the vehicle 1 is set as the origin of the vehicle coordinate system. Hereinafter, in order to simplify the description, it is assumed that the vehicle 1 moves one-dimensionally in the-(minus) direction of the x-axis.

【0024】ここで、車両の速度をvとする。これは、
車両1の車速センサ4から得られる速度パルスpより、
タイヤ半径、減速比などの定数をかけて、数1式より得
る。
Here, the speed of the vehicle is assumed to be v. this is,
From the speed pulse p obtained from the vehicle speed sensor 4 of the vehicle 1,
Multiplied by constants such as tire radius and reduction ratio, it is obtained from Equation 1.

【0025】[0025]

【数1】v=f(p) いま、車両1の前方右端が原点にあり、この地点からレ
ーザレーダ2でレーザビームが発射され、図4中の検出
範囲21内に障害物23が存在し、その位置をレーザレ
ーダ2のスキャニング角度毎の反射信号の受信強度から
計算処理し、等価的に車両座標系の(x0,y0)に障害物
23を検出したとする。なお、以下の式では、時刻tに
おける障害物23の車両座標系の位置を(x0(t),y0(t))
と表記する。
## EQU1 ## Now, the front right end of the vehicle 1 is at the origin, a laser beam is emitted from this point by the laser radar 2, and an obstacle 23 exists in the detection range 21 in FIG. Assume that the position is calculated from the reception intensity of the reflected signal at each scanning angle of the laser radar 2 and the obstacle 23 is equivalently detected at (x0, y0) in the vehicle coordinate system. In the following equation, the position of the obstacle 23 in the vehicle coordinate system at the time t is represented by (x0 (t), y0 (t)).
Notation.

【0026】なお、レーザレーダ2による障害物23の
存在検出だけでは、この障害物23が車両1の進路上に
存在するものではないので、警報を出力することはな
い。
It should be noted that the detection of the presence of the obstacle 23 by the laser radar 2 alone does not output an alarm because the obstacle 23 does not exist on the path of the vehicle 1.

【0027】次に、車両1は−x軸方向に平行に速度v
でδt時間走行する。このとき、車両座標系において、
障害物23は(x0+v・δt,y0)の位置に観測される。こ
の位置を改めて、(x1(t+δt),y0(t+δt))と表記する。
Next, the vehicle 1 has a velocity v parallel to the -x axis direction.
For δt hours. At this time, in the vehicle coordinate system,
The obstacle 23 is observed at the position (x0 + v · δt, y0). This position is described again as (x1 (t + Δt), y0 (t + Δt)).

【0028】このとき、障害物23が地面に対して移動
しない固定物であれば、車両1の移動によりいつカメラ
3の視野範囲22に現れるようになるかを推定すること
ができる。
At this time, if the obstacle 23 is a fixed object that does not move with respect to the ground, it is possible to estimate when the movement of the vehicle 1 will appear in the field of view 22 of the camera 3.

【0029】いま、カメラ3の視野範囲22の端部22
Aが車両座標系により、y=ax+bと表わされるとす
ると、(x0(t),y0(t))の障害物23が視野範囲22に入
るときの座標(x1(t+δt),y0(t+δt))であり、このx1は
次の数2式のように表わされる。
Now, the end 22 of the field of view 22 of the camera 3
Assuming that A is represented as y = ax + b by the vehicle coordinate system, the coordinates (x1 (t + δt), y0 (x0 (t), y0 (t)) when the obstacle 23 enters the visual field range 22. t + δt)), and this x1 is expressed by the following equation (2).

【0030】[0030]

【数2】 いま、車両1の速度がvであるので、時刻tから、次の
数3式で与えられるΔ時間後にカメラ3の視野範囲22
に障害物23′が現れると推定される。
(Equation 2) Now, since the speed of the vehicle 1 is v, from the time t, the visual field range 22 of the camera 3 after Δ time given by the following equation (3).
It is presumed that an obstacle 23 'appears in the area.

【0031】[0031]

【数3】 そこで、ステップS10でこのΔ時間を算出した後、カ
メラ3を動作させて視野範囲22を撮像させる。そし
て、ステップS15,S16において、Δ時間後のカメ
ラ3の視野22の端部22Aの輝度変化を観察し、次に
説明するような輝度情報Is(x,y)、Ic(x,y)を抽出する。
(Equation 3) Therefore, after calculating the Δ time in step S10, the camera 3 is operated to image the visual field range 22. Then, in steps S15 and S16, a change in luminance at the end 22A of the visual field 22 of the camera 3 after Δ time is observed, and luminance information Is (x, y) and Ic (x, y) described below are obtained. Extract.

【0032】図5(a)に示すように、視野22の端部
22Aの所定範囲の輝度情報Is(x,y)を抽出する(ステ
ップS15)。一方、上記の所定部分とは異なるカメラ
3の観察視野22内の+x方向の所定の場所の複数の画
素から同様に輝度情報Ic(x,y)を抽出する(ステップS
20)。そして、ステップS25において、これらの輝
度情報Is(x,y)、Ic(x,y)に対する不変分散Vr(Is(x,
y))、Vr(Ic(x,y))を求め、その比を求める。
As shown in FIG. 5A, luminance information Is (x, y) in a predetermined range of the end 22A of the visual field 22 is extracted (step S15). On the other hand, luminance information Ic (x, y) is similarly extracted from a plurality of pixels at a predetermined position in the + x direction in the observation field 22 of the camera 3 different from the above-described predetermined portion (step S).
20). Then, in step S25, the invariant variance Vr (Is (x, y) for the luminance information Is (x, y) and Ic (x, y) is obtained.
y)) and Vr (Ic (x, y)), and their ratios.

【0033】[0033]

【数4】Vr(Is(x,y))/Vr(Ic(x,y)) 次のステップS30では、この数4式の比を用いて、F
検定を実行し、有意差が現れたかどうか判断する。有意
差があれば障害物23が現れたものとみなし、本実施の
形態ではさらにステップS35移行の処理を行う。しか
し、F検定で有意差なしと判断した場合には、障害物2
3がなくなったものと見なし、リターンする。
## EQU4 ## Vr (Is (x, y)) / Vr (Ic (x, y)) In the next step S30, Fr is calculated using the ratio of equation (4).
Perform a test to determine if a significant difference has appeared. If there is a significant difference, it is considered that the obstacle 23 has appeared, and in the present embodiment, a process of step S35 is further performed. However, if the F-test determines that there is no significant difference, the obstacle 2
Regarding that 3 is gone, return.

【0034】ここで、F検定は次の通りである。図5の
各図において、左側は輝度情報のグラフを示し、右にゆ
くほど暗いこと(つまり、背景とは異なった物体を検出
していること)を表している。中央の斜線を施した矩形
部分24は、カメラ3の視野範囲の端部22Aを示して
いる。そして左側はカメラ3の視野範囲22を示してい
る。
Here, the F test is as follows. In each figure of FIG. 5, the left side shows the graph of the luminance information, and the darker the right, the darker the object (that is, the detection of an object different from the background). A hatched rectangular portion 24 at the center indicates the end 22A of the viewing range of the camera 3. The left side shows the visual field range 22 of the camera 3.

【0035】いま、図5(a)は、上述したレーザレー
ダ2が障害物23を検出した時刻tからΔ時間後にカメ
ラ3が捉えた障害物23′の映像を示している。このよ
うに、障害物23′が視野範囲端部22Aに入ってくる
と、障害物23′の映像に対応する部分が背景とは異な
った輝度を示し、輝度分布Is(x,y)は同図の左側に示す
ようになる。ステップS20においては、視野範囲22
内の所定の場所の複数の画素から同様に輝度情報Ic(x,
y)を得る。
FIG. 5A shows an image of the obstacle 23 'captured by the camera 3 at a time Δ time after the time t at which the laser radar 2 detects the obstacle 23 described above. As described above, when the obstacle 23 'enters the end portion 22A of the visual field range, the portion corresponding to the image of the obstacle 23' has a luminance different from that of the background, and the luminance distribution Is (x, y) is the same. As shown on the left side of the figure. In step S20, the viewing range 22
Similarly, the luminance information Ic (x,
y).

【0036】そしてステップS25で、輝度情報Is(x,
y)、Ic(x,y)に対する不変分散Vr(Is(x,y))、Vr(Ic(x,
y))を求め、続くステップS30でF検定を実行するの
である。
Then, in step S25, the luminance information Is (x,
y), the invariant variance Vr (Is (x, y)) for Ic (x, y), Vr (Ic (x,
y)) is obtained, and an F test is executed in the subsequent step S30.

【0037】このF検定は、一般に信号の分布が平均的
な分布と異なっているかどうかを判断する手法であり、
基本的には、従来の信号の分散V1(平均値からのずれ
量)を求め、従来の信号と異なる信号であるかどうかを
調べようとする信号を入力したなら、その分散V2を計算
し、この分散の比V1/V2を求めて、予め数学的に決めら
れた数表の値と比較し、データのバラツキ方が同じか異
なるかにより、信号の異同を判断する手法である。
The F test is a method for judging whether or not the distribution of a signal is different from the average distribution.
Basically, the variance V1 of the conventional signal (the amount of deviation from the average value) is determined, and if a signal is input to check whether the signal is different from the conventional signal, the variance V2 is calculated, In this method, the variance ratio V1 / V2 is obtained and compared with a mathematically determined value in a numerical table, and the difference between the signals is determined based on whether the variation of the data is the same or different.

【0038】こうして、ステップS30では、図5
(a)に示すΔ時間後から、同じ障害物23′の反対側
の端部を検出する図5(c)に示す(Δ+α)時間後まで
の間のカメラ3の撮像信号を用いて、上述した方法でF
検定を行い、背景だけの画像と有意差があるかどうか判
定する。
Thus, in step S30, FIG.
Using the image signal of the camera 3 after the time Δ shown in (a) until the time (Δ + α) shown in FIG. 5C for detecting the opposite end of the same obstacle 23 ′, F
A test is performed to determine whether there is a significant difference from the background-only image.

【0039】このF検定の結果、有意差があり、車両1
の側方に障害物23′が検出されたと判定すれば、続く
ステップS35において、輝度情報Is(x,y)の輝度平均
値と標準偏差を求める。続くステップS40では、車両
の移動によって、観測視野22内に新しく視野内端部2
2Aの輝度が平均輝度±標準偏差の範囲内ならば、障害
物23′を検出し続けていると認識するが(ステップS
45)、範囲外であれば障害物23′の反対側の端部に
到達したと判断する(ステップS50)。
As a result of the F test, there is a significant difference.
If it is determined that the obstacle 23 'is detected on the side of, the average luminance value and the standard deviation of the luminance information Is (x, y) are obtained in the subsequent step S35. In the following step S40, the movement of the vehicle causes a new in-field end 2 in the observation field 22.
If the luminance of 2A is within the range of the average luminance ± standard deviation, it is recognized that the obstacle 23 'has been continuously detected (step S).
45) If it is out of the range, it is determined that the opposite end of the obstacle 23 'has been reached (step S50).

【0040】図5(b)に示すように、Δ時間後に検出
した障害物23′と同じ障害物を検出し続けている間は
繰り返し計測を続けるが、同図(c)に示すように視野
内端部22Aの輝度が平均輝度±標準偏差の範囲外とな
れば障害物23′の反対側端部を検出したものと判断
し、クラスタリング処理を実行する(ステップS5
5)。このクラスタリング処理は図5(d)に示すよう
に、障害物23′の輪郭(実際の物体の輪郭とは異な
る)を輝度によってクラスタリングする。
As shown in FIG. 5B, while the same obstacle 23 ′ detected after Δ time is continuously detected, the measurement is repeated, but as shown in FIG. If the luminance of the inner end 22A is out of the range of the average luminance ± standard deviation, it is determined that the opposite end of the obstacle 23 'has been detected, and the clustering process is executed (step S5).
5). In this clustering process, as shown in FIG. 5D, the contour of the obstacle 23 '(different from the contour of the actual object) is clustered by luminance.

【0041】このクラスタリングの後、同じ障害物2
3′を連続的に視野22内で追跡し、クラスタリングし
た領域25が拡大しているかどうか判断する(ステップ
S60,S65)。そしてクラスタリングした領域25
が拡大している場合、障害物23′が車両に近づいてお
り、接触の可能性ありとして警報をスピーカ5から出力
させる(ステップS70)。
After this clustering, the same obstacle 2
3 'is continuously tracked in the visual field 22, and it is determined whether or not the clustered area 25 is enlarged (steps S60 and S65). And the clustered area 25
Is expanded, the obstacle 23 'is approaching the vehicle, and a warning is output from the speaker 5 as a possibility of contact (step S70).

【0042】このようにして、本実施の形態によれば、
第1のセンサであるレーザレーダ2によって障害物23
を検出した時に、車両の速度を勘案して第2のセンサで
あるカメラ3の視野範囲22に同じ障害物23′が現れ
るようになるまでの時間Δを推定し、この推定時間後に
障害物23′を検出したときには、さらにカメラ3に捉
えられた障害物23′の映像が拡大傾向にあるかどうか
判断し、拡大傾向にあると判断したときに接触の可能性
ありとして警報を出力するようにしたので、第1のセン
サ、第2のセンサそれぞれには単独で障害物の検出を行
わせながらも、見かけ上2つのセンサが協働して障害物
を監視し、接触を回避するために必要な警報を発するこ
とができ、しかも、第1、第2のセンサそれぞれを単独
で動作させているために複雑な演算処理が要求されず、
高速、高性能な演算装置をコントローラ6に搭載する必
要がなく、コスト的に低く抑えることができる。
As described above, according to the present embodiment,
The obstacle 23 is detected by the laser radar 2 as the first sensor.
Is detected, the time Δ until the same obstacle 23 ′ appears in the field of view 22 of the camera 3, which is the second sensor, is estimated in consideration of the speed of the vehicle. ′ Is detected, it is further determined whether or not the image of the obstacle 23 ′ captured by the camera 3 has a tendency to expand, and when it is determined that the image has a tendency to expand, an alarm is output as a possibility of contact. Therefore, while the first sensor and the second sensor each independently detect obstacles, apparently two sensors cooperate to monitor obstacles and avoid contact. Alarm can be issued, and since the first and second sensors are operated independently, complicated arithmetic processing is not required.
There is no need to mount a high-speed, high-performance arithmetic unit in the controller 6, and the cost can be kept low.

【0043】なお、上記の実施の形態ではΔ時間後の障
害物23′の検出に止まらず、さらに障害物23′の映
像のクラスタリング処理を行い、接近の有無をも判断し
て警報を発するようにしたが、装置のより単純化のため
には、図3のフローチャートにおけるステップS30で
有意差ありと判断すれば障害物23′が車両側方に接近
しているものとして警報を発するようにしてもよい。
In the above embodiment, not only the detection of the obstacle 23 'after Δ time, but also the clustering processing of the image of the obstacle 23' is performed, and it is judged whether or not the obstacle 23 'is approaching, and an alarm is issued. However, in order to simplify the apparatus, if it is determined that there is a significant difference in step S30 in the flowchart of FIG. 3, a warning is issued assuming that the obstacle 23 'is approaching the side of the vehicle. Is also good.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の1実施の形態の構成を示す概念図。FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】上記の実施の形態におけるレーザレーダ、カメ
ラそれぞれの視野範囲を示す平面図。
FIG. 2 is a plan view showing a visual field range of each of a laser radar and a camera in the embodiment.

【図3】上記の実施の形態による障害物検出処理のフロ
ーチャート。
FIG. 3 is a flowchart of an obstacle detection process according to the embodiment.

【図4】上記の実施の形態による障害物検出動作の説明
図。
FIG. 4 is an explanatory diagram of an obstacle detection operation according to the embodiment.

【図5】上記の実施の形態におけるカメラの撮像信号か
ら求めた輝度分布と障害物の位置との関係、及びクラス
タリング結果を示す説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a luminance distribution obtained from an image signal of a camera and a position of an obstacle in the embodiment, and a clustering result.

【図6】本発明が有効な駐車場のレイアウト。FIG. 6 is a layout of a parking lot where the present invention is effective.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 車両 2 レーザレーダ 3 カメラ 4 車速センサ 5 スピーカ 6 コントローラ Reference Signs List 1 vehicle 2 laser radar 3 camera 4 vehicle speed sensor 5 speaker 6 controller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01S 17/93 G06T 1/00 330Z G06T 1/00 330 7/20 100 7/20 100 G08B 21/00 U G08B 21/00 G08G 1/16 C G08G 1/16 G01S 17/88 A Fターム(参考) 5B057 AA16 BA01 BA02 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CC01 CH20 DA07 DB02 DB09 DC04 DC22 DC32 5C086 AA53 BA22 CA21 CA25 CA28 CA30 CB18 CB27 CB36 CB40 DA08 DA40 EA45 FA02 5H180 AA01 BB15 CC03 CC04 CC14 LL02 LL07 LL17 5J084 AA01 AA05 AC02 AD01 AD05 BA34 CA66 CA67 DA10 EA22 EA29 5L096 AA06 BA04 CA02 CA27 DA03 FA33 FA59 GA08 HA02 JA11──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01S 17/93 G06T 1/00 330Z G06T 1/00 330 7/20 100 7/20 100 G08B 21/00 U G08B 21/00 G08G 1/16 C G08G 1/16 G01S 17/88 A F-term (reference) 5B057 AA16 BA01 BA02 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CC01 CH20 DA07 DB02 DB09 DC04 DC22 DC32 5C086 AA53 BA22 CA21 CA25 CB28 CA30 CB36 CB40 DA08 DA40 EA45 FA02 5H180 AA01 BB15 CC03 CC04 CC14 LL02 LL07 LL17 5J084 AA01 AA05 AC02 AD01 AD05 BA34 CA66 CA67 DA10 EA22 EA29 5L096 AA06 BA04 CA02 CA27 DA03 FA33 FA59 GA08 HA02 JA11

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両前方の第1の範囲の物体を検出する
第1のセンサと、 車両側方の第2の範囲の物体を検出する第2のセンサ
と、 前記第1のセンサによって物体を検出したときに、前記
第2の範囲に当該物体が現れるまでに要する車両の移動
時間を推定する時間推定手段と、 前記第1のセンサが前記物体を検出した後、前記時間推
定手段が推定した時間に前記第2のセンサを動作させ、
当該第2のセンサの検出する物体と前記第1のセンサで
検出した物体との一致性を判断する一致性判断手段と、 前記一致性判断手段の判断結果に基づいて障害物の有無
を判断する障害物判断手段とを備えて成る障害物検出装
置。
1. A first sensor for detecting an object in a first range in front of a vehicle, a second sensor for detecting an object in a second range on the side of the vehicle, and an object is detected by the first sensor. A time estimating means for estimating a moving time of the vehicle required until the object appears in the second range when the object is detected, and the time estimating means estimating the object after the first sensor detects the object. Activating said second sensor at a time;
Coincidence determining means for determining the coincidence between the object detected by the second sensor and the object detected by the first sensor; and determining the presence or absence of an obstacle based on the result of the determination by the coincidence determining means. An obstacle detection device comprising: an obstacle determination unit.
【請求項2】 前記一致性判断手段が前記一致性を判断
したときに、前記第2のセンサの検出する情報に基づい
て前記物体が車両に近づいているかどうかを判断する接
近判断手段と、 前記接近判断手段が、前記物体が車両に近づいていると
判断したときに警報を出力する警報手段とを備えたこと
を特徴とする請求項1に記載の障害物検出装置。
2. An approach judging means for judging whether or not the object is approaching a vehicle based on information detected by the second sensor when the coincidence judging means judges the coincidence; The obstacle detection device according to claim 1, wherein the approach determination unit includes an alarm unit that outputs an alarm when it is determined that the object is approaching the vehicle.
【請求項3】 前記接近判断手段は、前記第2のセンサ
が検出する前記物体に相当する部分の面積が増加傾向に
あるときに当該物体が車両に近づいていると判断するこ
とを特徴とする請求項2に記載の障害物検出装置。
3. The method according to claim 2, wherein the approach determining means determines that the object is approaching the vehicle when an area of a portion corresponding to the object detected by the second sensor is increasing. The obstacle detection device according to claim 2.
【請求項4】 前記第1のセンサはレーザレーダであ
り、前記第2のセンサはカメラであることを特徴とする
請求項1〜3のいずれかに記載の障害物検出装置。
4. The obstacle detection device according to claim 1, wherein the first sensor is a laser radar, and the second sensor is a camera.
【請求項5】 前記一致性判断手段は、前記第2のセン
サによる検出信号の輝度分布を前記第1のセンサによる
物体の検出信号の輝度分布と比較し、一致性を判断する
ことを特徴とする請求項4に記載の障害物検出装置。
5. The coincidence determining means compares the luminance distribution of the detection signal from the second sensor with the luminance distribution of the detection signal of an object from the first sensor to determine coincidence. The obstacle detection device according to claim 4.
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