JP2016110484A - 接近車両検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接近車両が走行している車線を確実に特定する。【解決手段】リアカメラ５０（撮像部）で撮像された車両１０の後側方の路面を含む原画像Ｉ（ｔ）の中から、前照灯検出部７０が他車両の前照灯を検出したときに、輝度分布算出部７３ａが、原画像Ｉ（ｔ）が俯瞰変換された俯瞰画像の中にウインドウ設定部７２が設定した所定サイズの検知範囲Ｗ１，Ｗ２（ウインドウ）の内部の平均輝度ＢＷ１（ｔ），ＢＷ２（ｔ）（輝度評価値）を算出して、他車両走行車線判定部６４が、平均輝度ＢＷ１（ｔ）（ＢＷ２（ｔ））に基づいて、他車両が車両１０が走行している車線の隣接車線を走行しているか、隣隣接車線を走行しているかを判定する。【選択図】図３

Description

本発明は、車両に設置されて、車線変更時に隣接車線を走行している接近車両を検出し、その警報を行う接近車両検出装置に関するものである。

近年、車両にカメラを設置し、運転者に対して死角になる車両の後側方を撮像した画像の中から接近車両を検出してこれを警報する、後側方監視機能（ＢＳＷ（Blind Spot Warning））に関する技術が提案されている。

例えば、特許文献１に記載された後側方車両の報知装置では、車両が走行している走行車線に隣接した隣接車線に存在する移動物体と、隣接車線の中の、車両から遠方側のレーンマーカと、を検出して、これらの検出結果に基づいて、隣接車線を走行している他車両を検出する方法が提案されている。

特開平９−２４０３９７号公報

しかしながら、このような従来の後側方車両の報知装置にあっては、例えば夜間において、２本隣の車線を走行している他車両の前照灯の光が路面に映り込むと、あたかも隣接車線に他車両が存在しているかのような画像が撮像される。そのため、隣接車線を走行している他車両が存在するものと誤検出してしまう虞があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、車両が走行している走行車線の２本隣の車線を走行している他車両を、走行車線に隣接する隣接車線を走行している他車両として誤検出することのない接近車両検出装置を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明に係る接近車両検出装置は、走行中の車両から、前記車両が走行している車線の隣接車線を、前照灯を点灯させて後方から接近する他車両を検出して報知する接近車両検出装置であって、前記車両の後側方の路面を含む画像を撮像する撮像部と、前記画像の中の、前記車両の後側方領域に対応する位置に、前記車両と所定の位置関係を有する、少なくとも１つの所定サイズのウインドウを設定するウインドウ設定部と、前記画像の所定領域の中に他車両の前照灯が検出されるか否かを判定する前照灯検出部と、前記前照灯検出部が他車両の前照灯を検出したときに、前記画像の前記各ウインドウに対応する領域の輝度値に基づいて、前記各ウインドウ内の輝度評価値を算出する輝度分布算出部と、前記各ウインドウ内の輝度評価値に基づいて、前記他車両が、車両が走行している車線に隣接する隣接車線に存在するか、もしくは、前記隣接車線に対して、前記車両の遠方側に隣接する隣隣接車線に存在するか、を判定する他車両走行車線判定部と、を有することを特徴とする。

このように構成された本発明に係る接近車両検出装置によれば、前記構成とすることによって、接近車両が隣接車線を走行しているのか、隣隣接車線を走行しているのかを確実に判定することができる。したがって、隣隣接車線を走行している接近車両を隣接車線を走行している接近車両であると誤検出することがなくなるため、接近車両の存在をより的確に報知することができる。

本発明の１実施形態である接近車両検出装置が適用される道路環境について説明する第１の図である。 本発明の１実施形態である接近車両検出装置が適用される道路環境について説明する第２の図である。 本発明の１実施形態である実施例１の接近車両検出装置におけるハードウェア構成を示すブロック図である。 本発明の１実施形態である実施例１の接近車両検出装置における機能構成を示す機能ブロック図である。 実施例１において、他車両の前照灯を検出する処理について説明する図である。 実施例１において、ウインドウ設定部が設定するウインドウの例について説明する図である。 実施例１において、ウインドウ内の輝度分布によって他車両の走行車線を判定する方法について説明する第１の図である。 実施例１において、ウインドウ内の輝度分布によって他車両の走行車線を判定する方法について説明する第２の図である。 実施例１で実施される一連の処理の流れを示すフローチャートである。 図７のフローチャートに示した他車両走行車線判定処理の詳細な流れを示すフローチャートである。 本発明の１実施形態である実施例２の接近車両検出装置における機能構成を示す機能ブロック図である。 実施例２において、ウインドウ内の輝度分布によって他車両の走行車線を判定する方法について説明する図である。 実施例２で行う他車両走行車線判定処理の詳細な流れを示すフローチャートである。

以下、本発明に係る接近車両検出装置の実施形態について、図面を参照して説明する。

本実施例１は、本発明を、走行中の車両の後側方の道路を監視して、隣接車線の後側方の所定の距離範囲に接近車両があるときに運転者が車線変更を行う意図を示したとき、警報を出力して注意喚起を行う、ＢＳＷ機能を備えた接近車両検出装置に適用したものである。
（接近車両検出装置の適用場面の説明）

まず、図１Ａ，図１Ｂを用いて、接近車両検出装置１００ａ（図２参照）の概要と、接近車両検出装置１００ａが適用される道路環境について説明する。この接近車両検出装置１００ａは、片側３車線以上の車線数を有する道路を走行中に動作する。なお、接近車両検出装置１００ａは昼夜を問わず動作するが、特に、本発明を適用することによって、夜間においてより一層効果的に動作する。

図１Ａは、接近車両検出装置１００ａが適用される道路３０の一例を示す図である。道路３０は、接近車両検出装置１００ａが搭載された車両１０が走行している走行車線２０と、車両１０の右方側に隣接した隣接車線２２と、隣接車線２２にさらに隣接した２本隣の車線２４（以後、隣隣接車線２４と呼ぶ）と、の３車線からなる。走行車線２０の左右端はそれぞれレーンマーカＬ１，Ｌ２で区画されており、隣接車線２２の左右端はそれぞれレーンマーカＬ２，Ｌ３で区画されており、隣隣接車線２４の左右端はそれぞれレーンマーカＬ３，Ｌ４で区画されている。

今、車両１０が道路３０の走行車線２０を図１Ａの左向き（矢印１０ｄの方向）に走行しているものとする。このとき、車両１０の後端に後ろ向きに設置されたリアカメラ５０は、少なくとも、走行車線２０と隣接車線２２と隣隣接車線２４の路面を含む撮像範囲ωを撮像する。そして、撮像された画像の中から、車両１０の後側方に設定された所定の検知範囲（ウインドウ）Ｗ１の内部に存在する、車両１０に接近している他車両１２（矢印１２ｄの方向に進行）を検出する。そして、車両１０に接近している他車両１２が検出されたとき、および、車両１０の運転者が、他車両１２が接近しているにもかかわらず、車両１０を隣接車線２２側に車線変更しようとしたときに、後述する警報を出して注意喚起を行う。

ここで、検知範囲（ウインドウ）Ｗ１は、例えば、車両１０の後方３ｍから３０ｍの範囲、車両１０の右端から３ｍの範囲に設定される。

なお、このとき、他車両１２は前照灯１２ｈ，１２ｈを点灯して照射範囲１２ｒの内部を照明しているものとする。また、隣隣接車線２４を矢印１４ｄの方向に進行している他車両１４は、前照灯１４ｈ，１４ｈを点灯して照射範囲１４ｒの内部を照明しているものとする。

図１Ａは、車両１０の右後側方の領域のみを図示したものであるが、接近車両検出装置１００ａは、車両１０の左後側方の領域に対しても同様に作用する。すなわち、図１Ｂに示すように、車両１０が走行車線２０を走行しているときには、リアカメラ５０は、少なくともレーンマーカＬ１，Ｌ２をそれぞれ左右端とする走行車線２０と、レーンマーカＬ５，Ｌ１をそれぞれ左右端とする隣接車線２６を含む撮像範囲ωを撮像する。そして、撮像された画像の中から、車両１０の後側方に設定された所定の検知範囲（ウインドウ）Ｗ２の内部に存在する、車両１０に接近している他車両１６（矢印１６ｄの方向に進行）を検出する。そして、車両１０に接近している他車両１６が検出されたとき、および、車両１０の運転者が、他車両１６が接近しているにもかかわらず、車両１０を隣接車線２６側に車線変更しようとしたときには、後述するように警報を出して注意喚起を行う。

ここで、検知範囲（ウインドウ）Ｗ２は、例えば、車両１０の後方３ｍから３０ｍの範囲、車両１０の左端から３ｍの範囲に設定される。

なお、このとき、他車両１６は前照灯１６ｈ，１６ｈを点灯して照射範囲１６ｒの内部を照明しているものとする。また、レーンマーカＬ６，Ｌ５をそれぞれ左右端とする２本隣の車線２８（以後、隣隣接車線２８と呼ぶ）を矢印１８ｄの方向に進行している他車両１８は、前照灯１８ｈ，１８ｈを点灯して照射範囲１８ｒの内部を照明しているものとする。
（接近車両検出装置のシステム構成の説明）

次に、図２を用いて本実施例の接近車両検出装置のハードウェア構成について説明する。本実施例に係る接近車両検出装置１００ａは車両１０に搭載されて、図２に示すように、車両１０の後部ライセンスプレート付近に後方に向けて設置された、車両１０の後側方の路面を含む画像を撮像するリアカメラ５０を有する。また、リアカメラ５０で撮像された画像の認識処理を実行して接近車両を検出するとともに、接近車両の存在を報知するための警報の制御を行うＥＣＵ６０を有する。ＥＣＵ６０には、車両１０の内部に配設されたＣＡＮバス８０が接続されており、このＣＡＮバス８０には、車両１０の車速ｖを検出する車速センサ８２と運転者のウインカ操作を検出するウインカスイッチ８４が接続されている。さらに、ＥＣＵ６０には、接近車両の存在を視覚情報として報知するインジケータ９０と、接近車両の存在を聴覚情報として報知するブザー９２とが接続されている。

なお、リアカメラ５０は、周囲の明るさに応じてゲイン値を自動的に変更するＡＧＣ機能を有している。すなわち、周囲が暗いときには自動的にゲイン値を上げて画像を明るくし、周囲が明るいときには自動的にゲイン値を下げて画像を暗くする。そして、リアカメラ５０は、撮像された画像とともに、そのときのゲイン値を出力できるものとする。

ＥＣＵ６０の内部には、必要な処理を実行する複数のソフトウェアモジュールが実装されている。夜間判定部６１は、接近車両検出装置１００ａが動作している周囲環境が昼夜のいずれであるかの判定を行う。車両情報取得部６２は、ＣＡＮバス８０を介して、車速センサ８２で検出された車両１０の車速ｖ、ウインカスイッチ８４の操作信号等を取得する。画像認識処理部６３は、車両１０の後方を走行している車両の前照灯の検出と接近車両の検出を行う。他車両走行車線判定部６４は、検出された他車両が隣接車線を走行しているか、隣隣接車線を走行しているかの判定を行う。警報制御部６５は、接近車両の検出結果と、車両１０の運転者の操作に基づいて、警報の出力や抑制を行う。またＥＣＵ６０には、図２に非図示のソフトウェアモジュール、例えば、ソフトウェア全体の動きを制御する全体制御部等のモジュールをはじめ、必要な画像や情報を記憶する記憶部も実装されている。

次に、図３を用いて本実施例の接近車両検出装置１００ａの機能構成、特に画像認識処理部６３と警報制御部６５の詳細構成について説明する。

画像認識処理部６３は、図３に示すように、リアカメラ５０で撮像された画像の中から他車両（１２，１４（図１Ａ），１６，１８（図１Ｂ））の前照灯を検出する前照灯検出部７０を有する。また、リアカメラ５０で撮像された画像を車両１０の前上から俯瞰した俯瞰画像に変換する俯瞰画像生成部７１を有する。そして、変換された俯瞰画像の所定の位置に所定のサイズの検知範囲（ウインドウ）Ｗ１（図１Ａ），Ｗ２（図１Ｂ）を設定するウインドウ設定部７２を有する。また、俯瞰画像の中で、設定された検知範囲Ｗ１，Ｗ２に対応する画素の輝度の平均値を算出する輝度分布算出部７３ａを有する。この輝度分布算出部７３ａは、検知範囲Ｗ１，Ｗ２の内部の平均輝度の移動平均値を算出する移動平均算出部７４と接続されている。

画像認識処理部６３は、さらに、俯瞰画像生成部７１において異なる時刻に得られた俯瞰画像同士の位置合わせを行う画像位置合わせ部７５を有する。また、位置合わせされた俯瞰画像同士のフレーム差分を行って差分画像を生成する差分画像生成部７６を有する。そして、フレーム差分を行った結果に基づいて車両１０と移動物体との相対速度を算出する相対速度算出部７７を有する。また、検知範囲Ｗ１，Ｗ２の内部に写った移動物体が他車両（１２，１４（図１Ａ），１６，１８（図１Ｂ））であるか否かを判定する立体物判定部７８を有する。

警報制御部６５は、図３に示すように、接近車両が検出されたとき、および、接近車両が検出されているにも関わらず、車両１０の運転者がウインカを操作して車線変更の意思表示をしたときに警報を出力する警報出力部６６と、接近車両が隣隣接車線で検出されたときに警報の出力を抑制する警報抑制部６７とを有する。
（前照灯検出部の作用の説明）

次に、図４を用いて接近車両検出装置１００ａの前照灯検出部７０の作用について説明する。

実施例１に示す接近車両検出装置１００ａの最大の特徴は、車両１０に後方から接近している他車両（１２，１４（図１Ａ），１６，１８（図１Ｂ））を検出する際に、他車両が隣接車線（図１Ａの２２，図１Ｂの２６）を走行しているのか、隣隣接車線（図１Ａの２４，図１Ｂの２８）を走行しているのかを判定できる点にある。そして、接近車両検出装置１００ａは、特に夜間においてその効果を発揮する。

夜間にあっては、図４に示すように、リアカメラ５０（図３）で時刻ｔに撮像された原画像Ｉ（ｔ）は全体的に輝度が小さくなるため暗い画像となる。したがって、原画像Ｉ（ｔ）の中から他車両の車体を認識するのは非常に困難である。

そこで、接近車両検出装置１００ａでは、他車両の前照灯像を検出することによって他車両の存在を認識する。このとき、他車両の中には、車両１０と同じ走行車線２０（図４）を走行している他車両（図４の前照灯像１２０に対応）も存在している。このように車両１０と同じ走行車線を走行している他車両は、接近車両検出装置１００ａの検出対象ではないため、走行車線２０以外の領域で他車両の前照灯像（例えば、図４の前照灯像１２２）の検出を行う必要がある。

そのため、接近車両検出装置１００ａにあっては、図４に示すように、走行車線２０を避けるように、左右に前照灯検出領域Ｒ１，Ｒ２（所定領域）を設定する。そして、設定された前照灯検出領域Ｒ１，Ｒ２の中で、所定輝度以上の高い輝度を有する領域を検出し、該当する領域が検出されたときに他車両の前照灯像であるとする。すなわち、図４に示す原画像Ｉ（ｔ）の場合、前照灯検出領域Ｒ１の内部では前照灯像は検出されず、前照灯検出領域Ｒ２の内部では前照灯像１２２が検出される。なお、ここで設定される前照灯検出領域Ｒ１，Ｒ２は、少なくとも隣接車線に存在する他車両の前照灯像を検出できる範囲に設定される。具体的な寸法は、予め実験等を行って適切な値を決定すればよい。

なお、昼間にあっては、リアカメラ５０（図３）で撮像された画像の中に他車両の車体が視認できるため、前述した前照灯像の検出処理を行う必要はない。そこで、接近車両検出装置１００ａでは、夜間判定部６１（図３）において前照灯像の検出処理を行うか否かを判定する。

具体的には、リアカメラ５０で撮像を行った際に出力されるゲイン値を夜間判定部６１で受信して、ゲイン値が所定ゲイン以上であるときは周囲が暗いと判断して、前照灯像の検出処理を行うものとする。
（輝度分布算出部，移動平均算出部の作用の説明）

次に、図５，図６Ａを用いて接近車両検出装置１００ａの輝度分布算出部７３ａ，移動平均算出部７４の作用について説明する。なお、リアカメラ５０で撮像された画像は、俯瞰画像生成部７１において、車両１０を真上から俯瞰した俯瞰画像に変換されて、以下に説明する処理は、この俯瞰画像に対して行われるものとする。

輝度分布算出部７３ａは、ウインドウ設定部７２によって設定された検知範囲（ウインドウ）Ｗ１，Ｗ２の内部の輝度の平均値（輝度評価値）をそれぞれ算出する。ここで、検知範囲Ｗ１は、図５に示すように、俯瞰画像上に、車両１０の左端から左方向の幅ｗａに亘って設定される。また、車両１０の後端から距離ｄだけ後方の位置から、長さｗｂに亘って設定される。幅ｗａ，距離ｄ，長さｗｂの具体的な値は、前述したように、例えば、ｗａ＝３ｍ，ｄ＝３ｍ，ｗｂ＝２７ｍが設定される。

次に、図６Ａを用いて、検知範囲（ウインドウ）Ｗ１，Ｗ２の内部の輝度分布を算出する作用について説明する。

図６Ａに示すように、車両１０の後方から他車両１４，１６が接近しており、このうち他車両１４は隣隣接車線２４を走行しており、他車両１６は隣接車線２６を走行しているものとする。また、他車両１４は前照灯を点灯しており、その照射範囲は１４ｒとする。そして他車両１６も前照灯を点灯しており、その照射範囲は１６ｒとする。

このとき、図６Ａからわかるように、他車両１４の前照灯の照射範囲１４ｒは検知範囲（ウインドウ）Ｗ１と部分的に重複する。一方、他車両１６の前照灯の照射範囲１６ｒは検知範囲（ウインドウ）Ｗ２と殆ど重複する。したがって、検知範囲Ｗ１，Ｗ２の内部の平均輝度の大小によって、他車両１４，１６の走行車線を推定することができる。

輝度分布算出部７３ａでは、俯瞰画像に対して、検知範囲（ウインドウ）Ｗ１，Ｗ２にそれぞれ対応する領域内部の画素の平均輝度（輝度評価値）をそれぞれ算出する。平均輝度は、俯瞰画像において、検知範囲Ｗ１，Ｗ２にそれぞれ対応する領域内部の画素値の総和を、それぞれ検知範囲Ｗ１，Ｗ２の総画素数で除した値として算出する。ここで、時刻ｔにおける検知範囲Ｗ１の内部の画素の平均輝度をＢ_Ｗ１（ｔ）で表し、検知範囲Ｗ２の内部の画素の平均輝度をＢ_Ｗ２（ｔ）で表すものとする。

道路３０の路面の輝度は、仮に夜間であっても、道路照明が明るい箇所では高い値となる。したがって、輝度分布算出部７３ａで算出された平均輝度Ｂ_Ｗ１（ｔ），Ｂ_Ｗ２（ｔ）を、単に固定しきい値と比較して、検知範囲Ｗ１，Ｗ２と他車両の前照灯の照射範囲１４ｒ，１６ｒとの重複状態を判定するのは困難である。

そのため、移動平均算出部７４において、平均輝度Ｂ_Ｗ１（ｔ），Ｂ_Ｗ２（ｔ）の移動平均値Ｂ_ｔｈＷ１（ｔ），Ｂ_ｔｈＷ２（ｔ）をそれぞれ算出し、この移動平均値Ｂ_ｔｈＷ１（ｔ），Ｂ_ｔｈＷ２（ｔ）をそれぞれしきい値として、検知範囲Ｗ１，Ｗ２と他車両の前照灯の照射範囲１４ｒ，１６ｒとの重複状態の判定を行う。詳しくは後述する。

なお、移動平均値を計算する時間長は、実験等を行って適切な値を設定すればよいが、判定精度を高めるために、検知範囲Ｗ１，Ｗ２の内部に他車両の前照灯が照射されていない期間を含むように定めるのが望ましい。
（他車両走行車線判定部の作用の説明）

次に、図６Ｂを用いて接近車両検出装置１００ａの他車両走行車線判定部６４の作用について説明する。

他車両走行車線判定部６４は、図６Ｂに示すように、輝度分布算出部７３ａで算出された平均輝度Ｂ_Ｗ１（ｔ），Ｂ_Ｗ２（ｔ）を、移動平均算出部７４で算出された移動平均値Ｂ_ｔｈＷ１（ｔ），Ｂ_ｔｈＷ２（ｔ）とそれぞれ比較する。

そして、Ｂ_Ｗ１（ｔ）≧Ｂ_ｔｈＷ１（ｔ）であるときは、他車両１４は隣接車線２２を走行していると判定する。また、Ｂ_Ｗ１（ｔ）＜Ｂ_ｔｈＷ１（ｔ）であるときは、他車両１４は隣隣接車線２４を走行していると判定する。

同様に、Ｂ_Ｗ２（ｔ）≧Ｂ_ｔｈＷ２（ｔ）であるときは、他車両１６は隣接車線２６を走行していると判定する。また、Ｂ_Ｗ２（ｔ）＜Ｂ_ｔｈＷ２（ｔ）であるときは、他車両１６は隣隣接車線２８を走行していると判定する。

このように移動平均値Ｂ_ｔｈＷ１（ｔ），Ｂ_ｔｈＷ２（ｔ）をしきい値として用いることにより、道路３０（図６Ａ）の路面の明るさが変動した場合、例えば路面が明るいときは移動平均値Ｂ_ｔｈＷ１（ｔ），Ｂ_ｔｈＷ２（ｔ）が大きくなり、路面が暗いときは移動平均値Ｂ_ｔｈＷ１（ｔ），Ｂ_ｔｈＷ２（ｔ）が小さくなるため、他車両の前照灯による路面の輝度変化を確実に検出することができる。
（立体物検出部の作用の説明）

接近車両検出装置１００ａは、リアカメラ５０で撮像された画像を処理して接近車両の検出を行う。そのときに行われる画像処理の概要について説明する。なお、ここで行われる一連の処理は、ＢＳＷ機能が実装された車両に適用されて実用化されているため、図面による説明は省略して、文章のみで説明する。

まず、リアカメラ５０で時間間隔Δｔを隔てた異なる時間に撮像された２枚の画像が、それぞれ俯瞰画像生成部７１において俯瞰画像に変換される。

次に、画像位置合わせ部７５において、生成された２枚の俯瞰画像のうち、時間的に過去の俯瞰画像を変形して、時間的に新しい俯瞰画像と重ね合わせる。この変形は、車両情報取得部６２で取得した、時間間隔Δｔの間の車両１０の車速ｖと、図３には図示しない時間間隔Δｔの間の車両１０の操舵角を用いて、時間間隔Δｔの間の車両１０の挙動と対応するように行われる。すなわち、時間間隔Δｔにおける車両１０の移動方向と移動量にそれぞれ対応するように俯瞰画像を平行移動、回転移動させて位置合わせを行う。この位置合わせによって、２枚の俯瞰画像の道路の路面領域は完全に重なる。

その後、差分画像生成部７６において、位置合わせされた２枚の俯瞰画像のフレーム間差分を行う。このとき、時間的に新しい俯瞰画像から、過去の俯瞰画像が差し引かれる。この差分演算によって、時間間隔Δｔの間に輝度の変化が生じた領域、すなわち、移動物体が存在する領域が検出される。

次に、相対速度算出部７７において、移動物体が存在する領域の大きさ（車両１０の前後方向に長さ）を求めて、車両１０と移動物体との相対速度を算出する。

そして、立体物判定部７８において、移動物体が他車両であることを確認する。この処理は、例えば、俯瞰画像上で移動物体があると認識された領域をリアカメラ５０で撮像された原画像Ｉ（ｔ）上に逆変換して、逆変換された領域に物体が存在するか否かを判定することによって行う。物体が存在するか否かの判定は、逆変換された領域の近傍に、車両の形状を模したテンプレートを当てはめてテンプレートマッチング行えばよい。あるいは、原画像Ｉ（ｔ）の各画素の輝度を縦方向と横方向にそれぞれ投影して、得られた輝度投影曲線の中で、逆変換された領域に対応する部分に変化点が存在することを確認して他車両が存在すると判定してもよい。
（警報制御部の作用の説明）

警報制御部６５は、他車両の検出結果と、車両１０の車速ｖとウインカスイッチ８４の操作状態に基づいて、接近車両に対する警報出力の制御を行う。

具体的には、車両１０の車速ｖが所定車速（例えば３０ｋｍ／ｈ）以上であるときに、隣接車線２２または隣接車線２６（図６Ａ）上で接近車両が検出されたときには、警報出力部６６の作用によってインジケータ９０を点灯させる。

さらに、車両１０の運転者が、インジケータ９０の点灯に気づかずにウインカスイッチ８４を操作して、接近車両が検出された隣接車線２２または隣接車線２６側にウインカを出したときには、さらにブザー９２を吹鳴させて注意喚起を行う。

なお、隣隣接車線２４または隣隣接車線２８（図６Ａ）上で接近車両が検出されたときには、上述した制御を実行しない。すなわち、インジケータ９０の点灯もブザー９２の吹鳴も行わない。

もしくは、隣隣接車線２４または隣隣接車線２８（図６Ａ）上で接近車両が検出されたときには、警報抑制部６７の作用によって、一定時間の間、警報の出力を抑制して、インジケータ９０の点灯もブザー９２の吹鳴も行わないようにしてもよい。
（接近車両検出装置で行われる処理の流れの説明）

次に、図７を用いて、接近車両検出装置１００ａで行われる処理の全体の流れを説明する。なお、構成部位の説明のために図３を参照する。

（ステップＳ１０）車両情報取得部６２で車両情報を取得する。具体的には、車速センサ８２で得た車両１０の車速ｖと、図３に非図示の車両１０の操舵角を取得する。

（ステップＳ１２）リアカメラ５０で撮像された車両１０の後方の画像を画像認識処理部６３に入力する。

（ステップＳ１４）夜間判定部６１がリアカメラ５０から出力されたゲイン値を取得する。

（ステップＳ１６）俯瞰画像生成部７１において入力された画像から俯瞰画像を生成する。

（ステップＳ１８）画像位置合わせ部７５において、異なる時刻に得られた２枚の俯瞰画像の位置合わせを行う。

（ステップＳ２０）差分画像生成部７６において、位置合わせされた２枚の俯瞰画像のフレーム差分を行い、差分画像を生成する。

（ステップＳ２２）相対速度算出部７７において、差分画像の中から検出された移動物体を表す領域の相対速度を算出する。

（ステップＳ２４）夜間判定部６１において昼夜判定を行う。昼であると判定されたときはステップＳ３０に進み、夜であると判定されたときはステップＳ２６に進む。

（ステップＳ２６）前照灯検出部７０において他車両の前照灯の検出を行う。

（ステップＳ２８）他車両走行車線判定部６４において、他車両が走行して車線を判定する他車両走行車線判定処理を行う。他車両走行車線判定処理の詳細な流れは後述する。

（ステップＳ３０）立体物判定部７８において、後方に立体物（他車両）が存在するか否かを判定する。

（ステップＳ３２）警報制御部６５において、所定の警報制御を行う。警報制御の概要は前述した通りである。

（ステップＳ３４）車両情報取得部で取得した車両１０の車速ｖをモニタして、車両１０の車速ｖが所定車速を下回ったか否かを判定する。所定車速（例えば時速３０ｋｍ）を下回ったときは図７の処理を終了し、それ以外のときはステップＳ１０に戻る。

なお、図７のフローチャートにあっては、ステップＳ２４で昼夜判定を行っているが、この昼夜判定はステップＳ１４の後で行っても構わない。
（他車両走行車線判定処理の流れの説明）

次に、図８を用いて、他車両走行車線判定処理の流れを説明する。なお、構成部位の説明のために図３を参照する。

（ステップＳ５０）ウインドウ設定部７２において、俯瞰画像上に検知範囲（ウインドウ）Ｗ１，Ｗ２を設定する。

（ステップＳ５２）輝度分布算出部７３ａにおいて、検知範囲（ウインドウ）Ｗ１，Ｗ２の内部の平均輝度Ｂ_Ｗ１（ｔ），Ｂ_Ｗ２（ｔ）をそれぞれ算出する。

（ステップＳ５４）移動平均算出部７４において、検知範囲（ウインドウ）Ｗ１，Ｗ２の内部の平均輝度の移動平均値Ｂ_ｔｈＷ１（ｔ），Ｂ_ｔｈＷ２（ｔ）をそれぞれ更新する。

（ステップＳ５６）他車両走行車線判定部６４において、平均輝度Ｂ_Ｗ１（ｔ）が移動平均値Ｂ_ｔｈＷ１（ｔ）以上か否か、また平均輝度Ｂ_Ｗ２（ｔ）が移動平均値Ｂ_ｔｈＷ２（ｔ）以上か否かを判定する。平均輝度が移動平均値以上であるときはステップＳ６０に進み、それ以外のときはステップＳ５８に進む。

（ステップＳ５８）他車両は隣隣接車線を走行していると判断してメインルーチン（図７）に戻る。

（ステップＳ６０）他車両は隣接車線を走行していると判断してメインルーチン（図７）に戻る。

次に、本発明に係る接近車両検出装置の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施例２は、実施例１と同様に、本発明をＢＳＷ機能を備えた接近車両検出装置に適用したものである。
（接近車両検出装置のシステム構成の説明）

まず、図９を用いて本実施例の接近車両検出装置１００ｂの機能構成について説明する。図９に示すように、基本的な機能構成は実施例１の機能構成（図３）と同じであるが、ウインドウ設定部７２で設定された検知範囲（ウインドウ）Ｗ１，Ｗ２内部の輝度分布の算出方法のみが異なっている。すなわち、実施例１（図３）が備える輝度分布算出部７３ａと移動平均算出部７４の代わりに、実施例２は輝度投影分布算出部７３ｂを備えている。

この輝度投影分布算出部７３ｂは、ウインドウ設定部７２で設定された検知範囲（ウインドウ）Ｗ１，Ｗ２それぞれに対して、検知範囲Ｗ１，Ｗ２をそれぞれ横切る方向（車両１０の左右方向）に沿って、俯瞰画像の対応する画素の輝度を累積して、輝度投影値を算出する機能を有している。
（輝度投影分布算出部の作用の説明）

次に、接近車両検出装置１００ｂの輝度投影分布算出部７３ｂの作用について説明する。

輝度投影分布算出部７３ｂは、前述したように、検知範囲（ウインドウ）Ｗ１，Ｗ２（図６Ａ）をそれぞれ横切る方向（車両１０の左右方向）に沿って、俯瞰画像の対応する画素の輝度を累積して輝度投影値Ｂｐ_Ｗ１，Ｂｐ_Ｗ２を算出して、検知範囲Ｗ１，Ｗ２の前後方向に亘る輝度投影値の分布曲線である輝度投影分布Ｂｐ_Ｗ１（Ｚ），Ｂｐ_Ｗ２（Ｚ）をそれぞれ生成する。ここで、Ｚは検知範囲Ｗ１，Ｗ２の前後方向の位置を特定する座標であって、車両１０の後方位置を表す座標である。

図１０は、車両１０が図６Ａの状態にあるときに生成された輝度投影分布Ｂｐ_Ｗ１（Ｚ），Ｂｐ_Ｗ２（Ｚ）の一例を示す図である。

図１０からわかるように、他車両１６が隣接車線２６にあるときには、輝度投影分布Ｂｐ_Ｗ２（Ｚ）は、検知範囲Ｗ２の全域に亘ってほぼ一様な分布となる。一方、他車両１４が隣隣接車線２４にあるときには、輝度投影分布Ｂｐ_Ｗ１（Ｚ）は、検知範囲Ｗ１の特定の位置で突出した輝度投影値を有する分布となる。図１０の例では、検知範囲Ｗ２の最も車両１０寄りの位置において輝度投影値は高い値を呈する。

したがって、例えば、輝度投影分布Ｂｐ_Ｗ１（Ｚ），Ｂｐ_Ｗ２（Ｚ）から算出された標準偏差（輝度評価値）σが所定の標準偏差以上であるときには、他車両は隣接車線を走行していると判定することができる。また、標準偏差（輝度評価値）σが所定の標準偏差に満たないときには、他車両は隣隣接車線を走行していると判定することができる。なお、しきい値となる所定の標準偏差は、実験等に基づいて適切な値が設定される。
（実施例２における他車両走行車線判定処理の流れの説明）

接近車両検出装置１００ｂで行われる処理の全体の流れは、図７に示した実施例１の流れとほぼ同様であって、他車両走行車線判定処理（図７のステップＳ２８）の方法のみが異なる。したがって、実施例２で行われる処理全体の流れを示すフローチャートの図示は省略する。

以下、図１１を用いて、接近車両検出装置１００ｂで行われる他車両走行車線判定処理の流れを説明する。なお、構成部位の説明のために図９を参照する。

（ステップＳ８０）ウインドウ設定部７２において、俯瞰画像上に検知範囲（ウインドウ）Ｗ１，Ｗ２を設定する。

（ステップＳ８２）輝度投影分布算出部７３ｂにおいて、検知範囲（ウインドウ）Ｗ１，Ｗ２の内部の輝度投影分布Ｂｐ_Ｗ１（Ｚ），Ｂｐ_Ｗ２（Ｚ）をそれぞれ算出する。

（ステップＳ８４）他車両走行車線判定部６４において、輝度投影分布Ｂｐ_Ｗ１（Ｚ），Ｂｐ_Ｗ２（Ｚ）の標準偏差σが所定の標準偏差以上であるか否かを判定する。所定の標準偏差以上であるときはステップＳ８８に進み、それ以外のときはステップＳ８６に進む。

（ステップＳ８６）他車両は隣隣接車線を走行していると判断してメインルーチン（非図示）に戻る。

（ステップＳ８８）他車両は隣接車線を走行していると判断してメインルーチン（非図示）に戻る。

なお、他車両１４が隣隣接車線２４にあるときには、輝度投影分布Ｂｐ_Ｗ１（Ｚ）の突出位置が、車両１０と他車両１４の相対速度に応じて時間とともに変化する。したがって、輝度投影分布Ｂｐ_Ｗ１（Ｚ）の突出位置を輝度評価値として併せて利用することも可能である。すなわち、輝度投影分布Ｂｐ_Ｗ１（Ｚ）の標準偏差σが所定の標準偏差よりも小さく、なおかつ、輝度投影分布Ｂｐ_Ｗ１（Ｚ）の突出位置が時間とともに移動しているときに、他車両１４は隣隣接車線を走行していると判定することによって、判定精度を向上させることができる。

以上説明したように、このように構成された本発明の実施例１に係る接近車両検出装置１００ａによれば、リアカメラ５０（撮像部）で撮像された車両１０の後側方の路面を含む原画像Ｉ（ｔ）の中から、前照灯検出部７０が他車両の前照灯を検出したときに、輝度分布算出部７３ａが、原画像Ｉ（ｔ）が俯瞰変換された俯瞰画像の中にウインドウ設定部７２が設定した所定サイズの検知範囲Ｗ１（Ｗ２）（ウインドウ）の内部の平均輝度Ｂ_Ｗ１（ｔ）（Ｂ_Ｗ２（ｔ））（輝度評価値）を算出して、他車両走行車線判定部６４が、平均輝度Ｂ_Ｗ１（ｔ）（Ｂ_Ｗ２（ｔ））（輝度評価値）に基づいて、他車両が車両１０が走行している車線の隣接車線２２（２６）を走行しているか、隣隣接車線２４（２８）を走行しているかを判定するため、隣隣接車線２４（２８）を走行している接近車両を、隣接車線２２（２６）を走行している接近車両であると誤検出することがない。

また、このように構成された本発明の実施例１に係る接近車両検出装置１００ａによれば、輝度分布算出部７３ａは、輝度評価値として検知範囲Ｗ１（Ｗ２）（ウインドウ）の内部の平均輝度Ｂ_Ｗ１（ｔ）（Ｂ_Ｗ２（ｔ））を算出して、他車両走行車線判定部６４は、平均輝度Ｂ_Ｗ１（ｔ）（Ｂ_Ｗ２（ｔ））が移動平均値Ｂ_ｔｈＷ１（ｔ）（Ｂ_ｔｈＷ２（ｔ））（所定の平均値）より大きいときには、他車両は隣接車線２２（２６）を走行していると判定して、それ以外のときには、他車両は隣隣接車線２４（２８）を走行していると判定するため、簡単な演算処理によって短時間で確実に他車両の走行車線を判定することができる。

そして、このように構成された本発明の実施例１に係る接近車両検出装置１００ａによれば、他車両の走行車線を判定するための平均輝度Ｂ_Ｗ１（ｔ）（Ｂ_Ｗ２（ｔ））のしきい値（所定の平均値）を、平均輝度Ｂ_Ｗ１（ｔ）（Ｂ_Ｗ２（ｔ））の移動平均値Ｂ_ｔｈＷ１（ｔ）（Ｂ_ｔｈＷ２（ｔ））としたため、道路３０の路面の明るさが変動した場合であっても、他車両の前照灯による路面の輝度変化を確実に検出することができる。

さらに、このように構成された本発明の実施例１に係る接近車両検出装置１００ａによれば、ウインドウ設定部７２は、リアカメラ５０（撮像部）で撮像された画像を真上から俯瞰した俯瞰画像に変換して、この俯瞰画像の中に少なくとも１つの所定サイズの検知範囲Ｗ１（Ｗ２）（ウインドウ）を設定するため、所定サイズの検知範囲Ｗ１（Ｗ２）（ウインドウ）を容易かつ確実に設定することができる。特に、車両毎にリアカメラ５０の取り付け位置が異なる場合であっても、俯瞰画像への変換さえ行うことができれば、俯瞰画像上で同じ位置に同じ形状のウインドウを設定すればよいため、車両毎に異なるプログラムを準備する必要がない。

また、このように構成された本発明の実施例１に係る接近車両検出装置１００ａによれば、前照灯検出部７０は、リアカメラ５０（撮像部）が撮像した画像の中の、車両１０の隣接車線または隣隣接車線を走行している他車両の前照灯が観測される範囲に設定された前照灯検出領域Ｒ１、Ｒ２（所定領域）の内部で他車両の前照灯を検出するため、前照灯の検出範囲を絞り込むことによって、必要な前照灯を短時間で確実に検出することができる。

そして、このように構成された本発明の実施例１に係る接近車両検出装置１００ａによれば、他車両走行車線判定部６４は、他車両が隣隣接車線を走行していると判定されたときに、隣隣接車線側に他車両は存在しないものと判断するため、警報の誤報知を確実に防止することができる。

さらに、このように構成された本発明の実施例１に係る接近車両検出装置１００ａによれば、車両１０は、他車両が隣隣接車線を走行していると判定されたときに、車両１０が前記隣隣接車線側に車線変更しようとした際の警報出力を抑制する警報抑制部６７を有するため、他車両が隣隣接車線を走行しているときに、警報の誤報知を確実に防止することができる。

また、このように構成された本発明の実施例２に係る接近車両検出装置１００ｂによれば、輝度評価値は、検知範囲Ｗ１（Ｗ２）（ウインドウ）内の輝度値を、車両１０の左右方向に沿って累積した輝度投影分布Ｂｐ_Ｗ１（Ｚ）（Ｂｐ_Ｗ２（Ｚ））の標準偏差σであって、他車両走行車線判定部６４は、標準偏差σが所定の標準偏差よりも大きいときに、他車両は隣接車線を走行していると判定して、それ以外であるときに、他車両は隣隣接車線を走行していると判定するため、簡単な演算処理によって短時間で確実に他車両の走行車線を判定することができる。

なお、実施例１，実施例２では、検知範囲Ｗ１，Ｗ２をともに設定したが、図５において、車両１０が道路３０の右寄り（隣接車線２２，隣隣接車線２４）を走行しているときには検知範囲Ｗ２のみを設定して、車両１０が道路３０の左寄り（隣接車線２６，隣隣接２８）を走行しているときには検知範囲Ｗ１のみを設定してもよい。車両１０が道路３０の右寄りを走行しているか左寄りを走行しているかは、実施例１，２には記載しない、例えば、道路の車線端にひかれたレーンマーカを検出して、その配置を分析することによって判定することができる。

また、実施例１，実施例２では、リアカメラ５０で撮像した画像のみを用いて処理を行う例を示したが、リアカメラ５０に加えて、さらに、車両１０の左右のドアミラーに内蔵した左右後側方カメラを用い、より広範囲を撮像した画像を使って同様の処理を行うことも可能である。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであるため、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。

１０・・・・車両
５０・・・・リアカメラ
６１・・・・夜間判定部
６２・・・・車両情報取得部
６３・・・・画像認識処理部
６４・・・・他車両走行車線判定部
６５・・・・警報制御部
６６・・・・警報出力部
６７・・・・警報抑制部
７０・・・・前照灯検出部
７１・・・・俯瞰画像生成部
７２・・・・ウインドウ設定部
７３ａ・・・輝度分布算出部
７４・・・・移動平均算出部
７５・・・・画像位置合わせ部
７６・・・・差分画像生成部
７７・・・・相対速度算出部
７８・・・・立体物判定部
８２・・・・車速センサ
８４・・・・ウインカスイッチ
９０・・・・インジケータ
９２・・・・ブザー
１００ａ・・接近車両検出装置

Claims (8)

1. 走行中の車両から、前記車両が走行している車線の隣接車線を、前照灯を点灯させて後方から接近する他車両を検出して報知する接近車両検出装置であって、
   前記車両の後側方の路面を含む画像を撮像する撮像部と、
   前記画像の中の、前記車両の後側方領域に対応する位置に、前記車両と所定の位置関係を有する、少なくとも１つの所定サイズのウインドウを設定するウインドウ設定部と、
   前記画像の所定領域の中に他車両の前照灯が検出されるか否かを判定する前照灯検出部と、
   前記前照灯検出部が他車両の前照灯を検出したときに、前記画像の前記各ウインドウに対応する領域の輝度値に基づいて、前記各ウインドウ内の輝度評価値を算出する輝度分布算出部と、
   前記各ウインドウ内の輝度評価値に基づいて、前記他車両が、車両が走行している車線に隣接する隣接車線に存在するか、もしくは、前記隣接車線に対して、前記車両の遠方側に隣接する隣隣接車線に存在するか、を判定する他車両走行車線判定部と、を有することを特徴とする接近車両検出装置。
2. 前記輝度評価値は、前記各ウインドウに対応する領域の輝度値の平均値であって、
   前記他車両走行車線判定部は、前記平均輝度が所定の平均値より大きいときには、前記他車両は隣接車線を走行していると判定して、それ以外のときには、前記他車両は隣隣接車線を走行していると判定することを特徴とする請求項１に記載の接近車両検出装置。
3. 前記所定の平均値は、前記各ウインドウに対応する領域の輝度値の移動平均値であることを特徴とする請求項２に記載の接近車両検出装置。
4. 前記輝度評価値は、前記各ウインドウ内の輝度値を、前記車両の左右方向に沿って累積した輝度投影分布の標準偏差であって、
   前記他車両走行車線判定部は、前記標準偏差が所定の標準偏差よりも大きいときに、前記他車両は隣接車線を走行していると判定して、それ以外であるときに、前記他車両は隣隣接車線を走行していると判定することを特徴とする請求項１に記載の接近車両検出装置。
5. 前記ウインドウ設定部は、前記撮像部で撮像された画像を真上から俯瞰した俯瞰画像に変換して、前記俯瞰画像の中に少なくとも１つの所定サイズのウインドウを設定することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の接近車両検出装置。
6. 前記所定領域は、前記画像の中の、前記車両の隣接車線または隣隣接車線を走行している他車両の前照灯が観測される範囲に設定されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の接近車両検出装置。
7. 前記他車両走行車線判定部は、前記他車両が隣隣接車線を走行していると判定されたときに、前記隣隣接車線側に他車両は存在しないものと判断することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の接近車両検出装置。
8. 前記車両は、前記他車両が隣隣接車線を走行していると判定されたときに、前記車両が前記隣隣接車線側に車線変更しようとした際の警報出力を抑制する警報抑制部を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の接近車両検出装置。