[发明专利]车外环境识别装置

说明书

技术领域

本发明涉及识别本车辆外的环境的车外环境识别装置。

背景技术

以往，检测位于本车辆的前方的车辆或障碍物等特定物，并进行控制(巡航控制)以防止与检测出的特定物碰撞(碰撞回避控制)或使本车辆与前行车辆的车距保持在安全距离的技术已被人所知(例如，专利文献1)。

为了执行这种碰撞回避控制或巡航控制等，需要获取前行车辆等位于本车辆前方的特定物相对于本车辆的相对距离。该相对距离可通过例如使用摄像轴不同的两个摄像装置(立体照相机)分别拍摄特定物，求出其两个图像之间的相关性，并利用针对同一特定物的视差、两个摄像装置的安装位置、焦距等照相机参数借助立体视觉法(三角测量法)求出。

在立体视觉法中，为了求出视差，有必要执行图像之间的图案匹配而正确地检测出表示同一特定物的对应点。作为这种图案匹配方法，一般采用将通过一侧的摄像装置拍摄的图像作为基准图像，并将通过另一侧摄像装置拍摄的图像作为比较图像的对应点探索法。该对应点探索法中，设定由基准图像内的一个或多个像素构成的任意区块(亦被称为窗口)，在比较图像中探索与该区块相关性高的区块(对应点)。然后，将相关性最高的区块作为对应点，并使区块的坐标的视差(偏差量)对应于相对距离，由此进行用于执行碰撞回避控制或巡航控制等的各种处理。

而且，为了减轻图案匹配时的处理负荷，公开有如下技术：在进行图案匹配时，将作为对象的图像的纵横尺寸中的任意一个缩小为1/2，并对缩小图像进行立体视觉处理，从而抑制运算量(例如，专利文献2)。而且，对应于物体的距离估计其视差的范围，通过将图案匹配中的探索范围限制在估计的范围，由此减小探索时间的技术也被周知(例如，专利文献3)。

但是，即便使用专利文献2中记载的技术，若将从近距离至远距离的所有的特定物作为对象，则需要两个图像，即，用于检测远距离的特定物的图像和用于检测近距离的特定物的纵横尺寸被缩小为1/2的图像，其结果，图像识别所耗费的处理负荷增加为1.25倍。而且，专利文献3记载的技术中，虽然探索范围的大小对应于至特定物的距离而变化，但在特定物存在于近距离的情况下，无法减轻处理负荷，在定期重复同一处理的循环处理中，不得不确保对应于其处理负荷量的时间。因此，无法根本性地减小处理负荷。

因此，本申请的发明人想出对应于至特定物的距离而不改变对应点的探索范围的大小，只需改变其探索范围的位置(偏移量)就能够在维持处理负荷的情况下稳定地检测出近距离的特定物。但是，如果为了改变探索范围的偏移量而使比较图像中的探索范围进行与偏移量相当的偏移，则存在远距离的特定物的视差左右颠倒的情况，导致原本能够检测出的远距离的特定物变得无法检测到。在预想到进行这种偏移就会产生不可检测的区域的情况下，如果对该区域执行图案匹配，则会导致误检测和处理时间变长，无益地增加处理负荷。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本专利第3349060号

专利文献2：日本特开2008-39491号公报

专利文献3：日本特开平10-117339号公报

发明内容

本发明是鉴于这种问题而提出的，其目的在于提供一种无需不必要地增加处理负荷，也能够稳定地检测出近距离的特定物的车外环境识别装置。

为了解决上述课题，本发明的车外环境识别装置其特征在于包括：图像数据获取单元，获取由摄像轴在同一面上而位置却不同的两个摄像单元所生成的两个图像数据；视差导出单元，比较两个图像数据，从基于另一个图像数据的图像中的大小预定的探索范围中抽取与基于其中一个图像数据的图像中的、由一个或多个像素构成的任意的区块相关性高的区块，求出两个区块的视差；位置信息导出单元，从视差导出区块的相对距离；群组化单元，群组化相对距离的差值包含于预定范围之内的区块，并确定一个或多个特定物；特定物选择单元，从一个或多个特定物中选择成为追踪对象的特定物；偏移量导出单元，若作为被选择的特定物的选择特定物的相对距离小于预定阈值，则根据相对距离而导出用于使探索范围偏移的偏移量；偏移执行单元，使基于两个图像数据中的任意一个图像数据的探索范围进行相当于偏移量的偏移，若偏移量不是0，则位置信息导出单元对于相当于选择特定物的图像范围以外的图像限制相对距离的导出。

偏移执行单元也可以与选择特定物的相对距离无关地在基于图像数据的图像的水平方向两端的预定区域进行相当于预定的偏移量的偏移。

偏移执行单元也可以与作为特定物的选择特定物的相对距离无关地在每个预定周期使探索范围进行相当于预定的偏移量的偏移。