CN103718225B

CN103718225B - 行驶辅助装置以及行驶辅助方法

Info

Publication number: CN103718225B
Application number: CN201280037993.9A
Authority: CN
Inventors: 深田修; 早川泰久; 土谷千加夫; 古屋雅则
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2011-08-02
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2032-07-17
Also published as: MY180606A; US20140169630A1; US9235767B2; CN103718225A; RU2014107873A; RU2576362C2; EP2741270A4; JP5862670B2; WO2013018537A1; EP2741270A1; EP2741270B1; MX2014000649A; BR112014001155A2; BR112014001155B1; JPWO2013018537A1

Abstract

在由转弯状态检测部(12)判定为本车辆(Ca)是转弯状态的情况下，感测区域变更部(13)基于本车辆(Ca)的转弯状态来改变相对于本车辆(Ca)的感测区域的位置、或者感测区域的形状或面积(感测区域：Raa、Rab)。例如本车辆(Ca)的转弯半径越小，感测区域变更部(13)使感测区域的区域长度越短。由此，将接近本车辆(Ca)的区域限定性地设定为感测区域(Raa、Rab)。

Description

行驶辅助装置以及行驶辅助方法

技术领域

本发明涉及行驶辅助装置以及行驶辅助方法。

背景技术

以往，已知一种通过检测本车辆周边的三维物体来进行行驶辅助的行驶辅助装置。作为这种行驶辅助装置，例如对按时间序列从摄像单元输出的摄像图像进行处理来检测三维物体。

例如在专利文献1中公开了一种能够实现三维物体的感测的障碍物感测装置。该障碍物感测装置具备：真实摄像头，其拍摄车辆的周围；以及障碍物感测单元，其使用从真实摄像头输入的车辆周围图像来感测三维物体。该障碍物感测单元将来自真实摄像头的车辆周围图像进行视点变换，使用与时间上不同的两个鸟瞰图图像的差分相当的差分图像来感测三维物体。

专利文献1：日本特开2008-227646号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，如专利文献1所公开的方法那样，在使用时间上不同的两个鸟瞰图图像的差分来感测三维物体的情况下，当车辆转弯时，例如车辆的运行状态变化作为噪声包含于差分图像，因此有可能将路面上的显示物误识别为三维物体，导致检测精度的下降。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的是抑制由车辆的转弯状态引起的三维物体的检测精度的下降。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明的转弯状态检测单元检测本车辆的转弯状态。而且，在通过转弯状态检测单元检测出本车辆为转弯状态的情况下，感测区域变更单元基于本车辆的转弯状态来改变感测区域相对于本车辆的位置或者感测区域的形状或面积。

发明的效果

根据本发明，在本车辆为转弯状态的情况下，为了防止三维物体误识别，基于本车辆的转弯状态来改变感测区域相对于本车辆的位置或者感测区域的形状或面积，由此能够去除容易发生三维物体误识别的区域来对三维物体进行识别，因此能够抑制三维物体误识别。由此，能够抑制由本车辆的转弯状态引起的三维物体的检测精度的下降。

附图说明

图1是示意性地表示行驶辅助装置的结构的说明图。

图2是功能性地表示第一实施方式所涉及的行驶辅助装置的结构的框图。

图3是表示由行驶辅助装置进行的一系列动作过程的流程图。

图4是表示步骤6中的三维物体检测的详细过程的流程图。

图5是感测区域Ra、Rb的说明图。

图6是在转弯状态下变更了形态的状态的感测区域Raa、Rba的说明图。

图7是在转弯状态下不变更形态的状态的感测区域Ra、Rb的说明图。

图8是在转弯状态下变更了形态的状态的感测区域Rab、Rbb的说明图。

图9是在转弯状态下变更了形态的状态的感测区域Rac、Rbc的说明图。

图10是功能性地表示第四实施方式所涉及的行驶辅助装置的结构的框图。

图11是表示环形道路(roundabout)中的感测区域Raa、Rba的一例的图(其一)。

图12是表示环形道路中的感测区域Raa、Rba的一例的图(其二)。

图13是表示将感测区域Raa、Rba恢复为初始状态的速度与方向盘的回转量的关系的一例的图。

图14是用于说明方向盘的回转量的检测方法的图。

图15是用于说明在转弯状态下变更感测区域的另一例的图。

具体实施方式

(第一实施方式)

图1是示意性地表示本实施方式所涉及的行驶辅助装置的结构的说明图。该行驶辅助装置是对相对于车辆(本车辆)从后方接近的后续车辆进行检测的装置，以控制器10为主体来构成。

控制器10承担着统一控制系统整体的功能，例如能够使用以CPU、ROM、RAM、I/O接口为主体而结构的微计算机。控制器10按照存储在ROM中的控制程序来进行行驶辅助所需的各种运算。对该控制器10输入来自摄像头1、车轮速度传感器2、转向角传感器3的信息。

摄像头1例如以距路面的高度为h、摄像头高度的水平面与摄像头中心所成的角(俯角)为θ的姿势配置在本车辆Ca的后部，在该摄像头1中内置有图像传感器(例如CCD或者CMOS传感器等)。如图1所示，摄像头1周期性地拍摄包括后述的规定的感测区域的景色，由此按时间序列输出摄像图像(摄像单元)。

车轮速度传感器2例如分别设置于前后左右的车轮，来检测车轮的转速。该车轮速度传感器2通过各车轮的转速来等效地检测本车辆Ca的车速。转向角传感器3是安装于转向柱或者方向盘附近的角度传感器等，将转向轴的旋转角检测为转向角。

图2是功能性地表示本实施方式所涉及的行驶辅助装置的结构的框图。在该行驶辅助装置中，控制器10对按时间序列从摄像头1输出的摄像图像实施规定的处理，基于通过该处理而得到的图像来检测后续车辆。在具备这些功能性的情况下，控制器10具有视点变换部11、转弯状态检测部12、感测区域变更部13以及三维物体检测部14。

视点变换部11通过视点变换将从摄像头1输出的摄像图像变换为鸟瞰图图像(俯瞰图图像)。鸟瞰图图像是将实际的摄像头1的摄像图像变换为从虚拟的摄像头的视点(虚拟视点)拍摄到的虚拟图像而得到的。具体地说，鸟瞰图图像相当于如下图像：将实际的摄像头1的摄像图像进行视点变换而使其成为从规定高度的地点俯瞰地面而得到的图像(换言之，是将摄像图像投影到路面上而得到的图像)。

转弯状态检测部12基于来自车轮速度传感器2和转向角传感器3的检测信息来检测包括本车辆Ca的转弯半径和转弯方向的本车辆Ca的转弯状态。另外，转弯状态检测部12对包括本车辆Ca的转弯半径和转弯方向的本车辆Ca的转弯状态进行预测。进而，转弯状态检测部12根据该检测结果或者预测结果来判定本车辆Ca是否为转弯状态。

感测区域变更部13基于由转弯状态检测部12检测出的转弯状态来变更感测区域的形态。此外，关于变更感测区域的形态的方法后文叙述。

三维物体检测部14基于按时间序列的前后两个鸟瞰图图像来检测三维物体。在此，按时间序列的前后两个鸟瞰图图像是指拍摄时刻不同的两个鸟瞰图图像，例如相当于基于时刻t1(当前)的摄像图像的鸟瞰图图像(以下称为“当前鸟瞰图图像”)和基于时刻t2(t1-Δt(Δt：图像的输出周期)的摄像图像的鸟瞰图图像(以下称为“过去鸟瞰图图像”)。

具体地说，三维物体检测部14首先对按时间序列的前后两个鸟瞰图图像、即当前鸟瞰图图像和过去鸟瞰图图像进行对位。接着，三维物体检测部14求出两个鸟瞰图图像之间的差分图像。然后，三维物体检测部14基于运算出的差分图像来检测三维物体(三维物体检测单元)。在该情况下，三维物体检测部14将本车辆Ca的左右后方的感测区域内、具体地说相当于相邻车道的区域内存在的三维物体检测为后续车辆(相邻车辆)。

图3、图4是表示由本实施方式所涉及的行驶辅助装置进行的一系列动作过程的流程图。通过控制器10以规定周期执行该流程图所示的处理。

首先，在步骤1(S1)中，视点变换部11在获取来自摄像头1的摄像图像时，对该摄像图像实施视点变换，来生成鸟瞰图图像。

在步骤2(S2)中，转弯状态检测部12预测在规定时间后本车辆Ca是否处于转弯状态(转弯状态预测)。具体地说，转弯状态检测部12参照来自摄像头1的摄像图像来检测路面上的车道(例如白线)，计算出作为表示道路形状的参数的车道曲率。然后，转弯状态检测部12基于运算出的车道曲率和从车轮速度传感器2获得的车速来预测本车辆Ca前方的道路形状，具体地说预测直到规定时间后为止的本车辆Ca的转弯半径。

在步骤3(S3)中，转弯状态检测部12判定本车辆Ca是否为转弯状态。具体地说，转弯状态检测部12参照从车轮速度传感器2获得的车速和从转向角传感器3得到的转向角，基于下式来计算出本车辆Ca的当前的转弯半径。

[数1]

ρ＝(1+KV²)(nL/φ)···(１)

在该数式中，ρ是转弯半径，k是稳定系数，V是车速，L是轴距，n是转向齿轮比，是转向角。

而且，在基于数式1运算出的当前的转弯半径和在步骤2中预测出的转弯半径为规定的阈值以上的情况下，转弯状态检测部12判定为本车辆Ca为转弯状态。

在该步骤3中进行了肯定判定、即本车辆Ca是转弯状态的情况下，进入步骤4(S4)。另一方面，在步骤3中进行了否定判定的情况下、即本车辆Ca不是转弯状态的情况下，进入步骤6(S6)。

在步骤4中，转弯状态检测部12基于在上述步骤2、3中运算出的转弯半径来决定当前的转弯半径。具体地说，转弯状态检测部12在参照时刻信息之后，基于在步骤2中预测出的直到规定时间后为止的转弯半径来预测当前的转弯半径。转弯状态检测部12将预测出的当前的转弯半径与在步骤3中计算出的转弯半径进行比较，来计算出相对于预测出的当前的转弯半径的似然度(即，可能正确的程度)。在似然度为规定的判定值以上的情况下，转弯状态检测部12将在步骤2中预测出的规定时间后的转弯半径确定为最终的转弯半径，另一方面，在似然度小于规定的判定值的情况下，转弯状态检测部12将在步骤3中计算出的转弯半径决定为最终的转弯半径。

在步骤5中，感测区域变更部13基于在步骤4中确定的最终的转弯半径来变更感测区域的形态。如图5所示，感测区域是在行进方向FD上具有规定的区域长度，并且相对于本车辆Ca对称地在与行进方向FD正交的方向上具有规定的区域宽度的矩形的区域Ra、Rb，被设定为以在本车辆Ca的左右后方设定的基准位置Pa、Pb为起点向车辆后方延伸。在本车辆Ca直线行驶的情况下，感测区域被设定为存在于本车辆Ca的左右后方的相邻车道的位置和大小，与之相应地预先规定各基准位置、区域长度以及区域宽度。

另外，在通过转弯状态检测部12判定为是转弯状态的情况下，如图6所示，感测区域变更部13变更感测区域的区域长度，使得与作为基准的感测区域Ra、Rb(参照图5)相比行进方向上的区域长度变短(感测区域Raa、Rba)。另外，对变更后的各感测区域Raa、Rba进行设定，使得与转弯内侧对应的感测区域Raa、Rba的变更程度比与转弯外侧对应的感测区域Raa、Rba的变更程度大。由此，相对于本车辆Ca对称的感测区域Ra、Rb被变更为非对称形态(感测区域Raa、Rba)。

与转弯状态、即转弯半径相应地决定各感测区域Raa、Rba的变更程度，使得去除可能发生三维物体误识别的感测区域，例如设定为如下关系：转弯半径越小，各感测区域Raa、Rba的变更程度越成比例地变大。原本如上所述那样设定为如下关系：即使为同一转弯状态，转弯内侧的感测区域Raa、Rba与其外侧的感测区域Raa、Rba的变更程度也不同。

感测区域变更部13例如保持有转弯半径与各感测区域Raa、Rba的对应关系的对应表或者运算式，各感测区域Raa、Rba与转弯半径相应地变更。而且，感测区域变更部13基于在步骤4中确定的最终的转弯半径来设定变更后的感测区域Raa、Rba。

在步骤6(S6)中，三维物体检测部14检测三维物体。图4是表示三维物体检测的详细过程的流程图。

首先，在步骤60(S60)中，三维物体检测部14将当前鸟瞰图图像和过去鸟瞰图图像作为对象来进行对位。在此，对位是指如下的处理：在按时间序列的前后两个鸟瞰图图像之间，相对于其中一个鸟瞰图图像(当前鸟瞰图图像)对另一个鸟瞰图图像(过去鸟瞰图图像)进行对位，以使该图像上的基准静止物、例如路面上的白线、交通显示、污迹等在位置上对应。作为对位的方法，能够列举各种方法，但在本实施方式中，为了减少运算量，根据车速来运算摄像头1的每个摄像周期的本车辆Ca的移动量，并使其中一个鸟瞰图图像偏移该移动量。此外，在精度优先的情况下，也可以通过匹配处理等方法来进行鸟瞰图图像间的对位，使得基准静止物之间一致。

在步骤61(S61)中，三维物体检测部14生成差分图像。具体地说，三维物体检测部14关于进行对位后的当前鸟瞰图像与过去鸟瞰图像的相同部分计算差分，来生成作为该运算结果的差分图像。关于差分的运算方法，能够使用基于亮度值的绝对差分的方法，但也可以通过拉普拉斯滤波器等进行边缘点检测，基于边缘点的位置来计算差分。

在步骤62(S62)中，三维物体检测部14进行阈值处理。具体地说，三维物体检测部14利用规定的阈值将差分图像二值化，由此将阈值以上的区域确定为三维物体。而且，三维物体检测部14将感测区域Ra、Rb或者变更后的感测区域Raa、Rba内的三维物体检测为相邻车辆(具体地说，作为在相邻车道上行驶的后续车辆的并行车辆)。

这样，在第一实施方式中，在通过转弯状态检测部12判定为本车辆Ca是转弯状态的情况下，感测区域变更部13将该情况与判定为本车辆Ca不是转弯状态的情况(图5)进行比较，变更感测区域的形态使得去除可能发生三维物体误识别的区域。即，感测区域变更部13以使感测区域的行进方向上的区域长度变短的方式来改变感测区域的形状和面积，由此能够从感测区域去除可能发生三维物体误识别的区域。

在基于车辆后方的摄像图像的三维物体检测中，越远离本车辆Ca，车辆Ca的转弯运行状态所引起的噪声越容易反映在差分图像上，由此，有可能误识别三维物体。关于这一点，根据本实施方式，在本车辆Ca为转弯状态的情况下，改变感测区域的形状和面积，使得去除可能发生三维物体误识别的感测区域，由此能够根据需要排除可能发生误识别的感测区域。由此，能够抑制由本车辆Ca的转弯状态引起的检测精度的下降。

另外，感测区域变更部13与本车辆Ca的转弯半径相应地变更转弯内侧的感测区域内的车辆行进方向的区域长度(图6的感测区域Raa、Rba)。在本实施方式中，本车辆Ca的转弯半径越小，感测区域变更部13将感测区域的区域长度越缩短。由此，接近本车辆Ca的区域被限定性地设定为感测区域Raa、Rba。

根据上述结构，能够从感测区域中排除远离本车辆Ca的区域，因此能够抑制由于本车辆Ca的转弯状态引起的检测精度的下降。原本，只要至少对转弯内侧的感测区域进行这种感测区域的形态的变更就足够了。

另外，如图7所示，在本车辆Ca转弯时与非转弯时同样地设定感测区域(区域Ra、Rb)的情况下，感测区域Ra、Rb包括从相邻车道偏离的范围，因此可能成为检测精度下降的主要原因。然而，根据本实施方式，通过变更车辆行进方向FD上的感测区域的区域长度，能够将变更后的感测区域Raa、Rba纳入与相邻车道对应的范围内。由此，能够抑制由于本车辆Ca的转弯状态引起的检测精度的下降。

另外，感测区域变更部13变更各个感测区域的形状和面积，使得与对应于转弯方向的外侧的感测区域Raa、Rba的区域长度相比，对应于转弯方向的内侧的感测区域Raa、Rba的区域长度的变更程度更大。

如图7所示，与转弯方向的内侧对应的感测区域Ra、Rb从相邻车道偏离的区域大量存在。因此，通过使转弯方向的内侧与外侧的区域长度的变更程度不同，能够适当地设定感测区域Raa、Rba。由此能够一边抑制三维物体误检测，一边恰当地检测必要的三维物体。

另外，在本实施方式中，作为其功能，转弯状态检测部12具有预测车辆的转弯状态的转弯状态预测单元，在通过转弯状态预测单元预测出本车辆Ca的转弯状态的情况下，感测区域变更部13变更感测区域的形状和面积。由此，能够一边抑制三维物体误检测，一边恰当地检测必要的三维物体。

根据上述结构，能够在预测出转弯状态之后变更感测区域，因此能够在恰当的时刻变更感测区域。

此外，在预测出转弯状态并与之相应地变更感测区域的形态的情况下，感测区域变更部13快速地实施其变更速度，与此相对地，感测区域变更部13也可以在从转弯状态向非转弯状态转变而将感测区域恢复为初始状态(基准状态)的情况下缓慢地实施其变更速度。由此，能够抑制将由于转弯状态引起的噪声作为差分图像抽出之类的情况，因此能够抑制三维物体误检测。此外，在本车辆Ca的转弯状态是由于车道变更引起的情况下，这种控制方法特别有效。在该情况下，优选为，控制器10具备检测车道变更意图的车道变更意图检测单元来作为其功能性的要素，在车道变更意图检测单元检测到车道变更意图并且车辆从转弯状态向非转弯状态转变而将感测区域恢复为初始状态的情况下，适合应用上述方法。

另外，感测区域变更部13也可以与本车辆Ca的前后加速度的变化相应地变更感测区域的形态。本车辆Ca的前后加速度的变化作为由车辆Ca的运行状态引起的噪声也容易被抽出为差分图像，由此可能导致检测精度的下降。因此，通过考虑前后加速度的变化来变更感测区域的形态，能够抑制由于车辆的转弯状态引起的检测精度的下降。

(第二实施方式)

图8是示意性地表示第二实施方式所涉及的感测区域Rab、Rbb的形态变更的说明图。下面，对第二实施方式所涉及的车辆行驶辅助装置进行说明。该第二实施方式所涉及的车辆行驶辅助装置与第一实施方式的车辆行驶辅助装置的不同点是感测区域变更部13所使用的感测区域的变更方法。此外，对与第一实施方式重复的点省略说明，下面以不同点为中心进行说明。

在本实施方式中，感测区域是在行进方向FD上具有规定的区域长度且在与行进方向FD正交的方向上具有规定的区域宽度的、矩形的区域，被设定为在本车辆Ca的左右后方分别设定基准位置Pa、Pb并以各基准位置为起点向后方延伸。

在由转弯状态检测部12判定为是转弯状态的场景中，感测区域变更部13如图8所示那样，基于作为基准的感测区域Ra、Rb(参照图5)在移动的状态下设定感测区域Rab、Rbb。具体地说，感测区域变更部13相对于作为基准的感测区域Ra、Rb(参照图5)而将感测区域Rab、Rbb设定在向与本车辆Ca的转弯方向相反的方向进行了旋转移动的位置处。例如图8所示，在本车辆Ca向右转弯的情况下，感测区域变更部13例如相对于图7所示的感测区域Ra、Rb而将感测区域Rab、Rbb设定在向左方进行了旋转移动的位置处。这样，通过使感测区域Rab、Rbb向与本车辆Ca的转弯方向相反的方向进行旋转移动，能够如图8所示那样使感测区域Rab、Rbb沿着道路形状进行旋转移动。另外，感测区域变更部13对各个感测区域Rab、Rbb的形态进行变更，使得各感测区域Rab、Rbb中的与转弯方向的内侧对应的感测区域Rab、Rbb的变更程度比与转弯方向的外侧对应的感测区域Rab、Rbb的变更程度大。例如，在图8所示的例子中，在将相对于本车辆Ca的行进方向FD的中心线L的感测区域Rbb的旋转角度设为θbb，将相对于本车辆Ca的行进方向FD的中心线L的感测区域Rab的旋转角度设为θab的情况下，感测区域变更部13使感测区域Rab、Rbb进行旋转移动，使得与转弯方向的内侧对应的感测区域Rab的旋转角度θab比与转弯方向的外侧对应的感测区域Rbb的旋转角度θbb大。

以沿着道路形状的方式与本车辆Ca的转弯状态中的本车辆Ca的转弯半径相应地决定针对各感测区域Rba、Rbb的变更程度。例如，感测区域变更部13设定感测区域Rab、Rbb，使得本车辆Ca的转弯半径越小，感测区域Rab、Rbb的旋转角度(θab、θbb)越大。原本，如上所述那样，即使在同一转弯状态下，转弯方向的内侧的感测区域Rab、Rbb的变更程度与其外侧的感测区域Rab、Rbb的变更程度也不同。

感测区域变更部13例如保持有转弯半径与各感测区域Rab、Rbb的对应关系的对应表或者运算式，各感测区域Rab、Rbb与转弯半径相应地变更。而且，感测区域变更部13基于在步骤4中确定的最终的转弯半径来变更感测区域Rab、Rbb。

这样，在本实施方式中，感测区域变更部13使感测区域的位置与本车辆Ca的转弯半径相应地进行旋转移动(图8的感测区域Rab、Rbb)。

根据上述结构，通过使车辆行进方向FD上的感测区域以沿着道路形状的方式进行移动，具体地说进行旋转，能够将移动后的感测区域Rab、Rbb纳入与相邻车道对应的范围内。由此，能够抑制由于本车辆Ca的转弯状态引起的三维物体误检测。

(第三实施方式)

图9是示意性地表示第三实施方式所涉及的感测区域Rac、Rbc的形态变更的说明图。下面，对第三实施方式所涉及的车辆行驶辅助装置进行说明。该第三实施方式所涉及的车辆行驶辅助装置与第一实施方式的车辆行驶辅助装置的不同点是感测区域变更部13所使用的感测区域的变更方法。此外，对与第一实施方式重复的点省略说明，下面，以不同点为中心进行说明。

在第三实施方式中，在转弯状态检测部12判定为是转弯状态的情况下，如图9所示，与转弯方向的内侧对应的感测区域Rac、Rbc的位置朝向本车辆Ca的转弯方向的内侧移动。例如，在图9所示的例子中，在通过转弯状态检测部12判定为是转弯状态的情况下，感测区域变更部13使与转弯方向的内侧对应的感测区域Rac的位置向远离本车辆Ca的行进方向FD的中心线L的方向、即本车辆Ca的行进方向FD的中心线L至与转弯方向的内侧对应的感测区域Rac的距离D变大的方向移动。

另外，感测区域变更部13基于本车辆Ca的转弯状态中的本车辆Ca的转弯半径来设定与转弯方向的内侧对应的感测区域Rac、Rbc的位置。具体地说，感测区域变更部13设定与转弯方向的内侧对应的感测区域Rac、Rbc的位置，使得本车辆Ca的转弯半径越小，本车辆Ca的行进方向FD的中心线L至与转弯方向的内侧对应的感测区域Rac、Rbc的距离D越大，另一方面，设定与转弯方向的内侧对应的感测区域Rac、Rbc的位置，使得本车辆Ca的转弯半径越大，本车辆Ca的行进方向FD的中心线L至与转弯方向的内侧对应的感测区域Rac、Rbc的距离D越小。

感测区域变更部13例如保持有本车辆Ca的转弯半径与各感测区域Rac、Rbc相对应的对应表或者运算式，各感测区域Rac、Rbc与转弯半径相应地变更。而且，感测区域变更部13能够基于在步骤4中确定的最终的转弯半径来变更感测区域Rac、Rbc。

此外，也可以设为如下结构：当使与转弯方向的内侧对应的感测区域Rac、Rbc的位置向远离本车辆Ca的行进方向FD的中心线L的方向移动时，使与转弯方向的内侧对应的感测区域Rac、Rbc的位置向车宽方向移动，并且使与转弯方向的内侧对应的感测区域Rac、Rbc的位置向本车辆Ca的行进方向FD移动，使得不会在本车辆Ca所行驶的车道内设定感测区域Rac、Rbc，或者不会在相对于本车辆Ca的行驶车道的相邻第二车道即隔一车道的邻近车道内设定感测区域Rac、Rbc。

如上所述，根据本实施方式，通过使与本车辆Ca的转弯方向的内侧对应的感测区域Rac、Rbc向本车辆Ca的转弯方向的内侧移动，除了第一实施方式的效果以外，还能够发挥以下效果：能够有效地抑制将与本车辆Ca的转弯方向的内侧对应的感测区域Rac、Rbc设定在本车辆Ca所行驶的车道内，并能够有效地抑制将正在本车辆Ca所行驶的车道上行驶的后续车辆误识别为正在本车辆Ca的相邻车道上行驶的相邻车辆。

(第四实施方式)

图10对第四实施方式所涉及的车辆行驶辅助装置进行说明。该第四实施方式所涉及的车辆行驶辅助装置与第一实施方式的车辆行驶辅助装置的不同点是转弯状态检测部12所使用的转弯状态的判定方法。此外，对与第一实施方式重复的点省略说明，以下，以不同点为中心进行说明。

具体地说，转弯状态检测部12能够读入状态检测部5、摄像头6、导航系统7的信息。状态检测部5构成为包括分别检测加速踏板、制动踏板、指示灯之类的驾驶员的操作状态、横摆率或者横向加速度之类的车辆状态的各种传感器。另外，摄像头6配置在本车辆Ca的前部，摄像头1周期性地拍摄本车辆Ca的行进方向FD的景色，由此按时间序列输出摄像图像(摄像单元)。导航系统7具有将道路信息与位置信息对应关联而得到的地图信息，通过GPS传感器的检测来获取本车辆Ca的位置，由此在地图信息上显示本车辆Ca的当前位置，或者进行向目标地点的路径引导。

在这种结构中，在第一实施方式的情况下，转弯状态检测部12利用拍摄车辆后方的摄像头1来预测道路形状。然而，转弯状态检测部12也可以利用拍摄车辆前方的摄像头6来识别车道，由此预测转弯状态。

另外，转弯状态检测部12也可以根据由状态检测部5检测出的驾驶员的操作状态(例如加速踏板、制动踏板、指示灯、转向等)来预测道路形状。另外，转弯状态检测部12还可以根据导航系统7等的地图信息、本车辆Ca的当前位置信息来预测转弯状态。

另外，在上述实施方式中，转弯状态检测部12如数式1所示那样基于本车辆Ca的速度、本车辆Ca的转向角、车辆规格来运算本车辆Ca的转弯半径。然而，转弯状态检测部12既可以基于本车辆Ca所具备的各车轮的车轮速度的差和车辆规格来运算车辆的转弯半径，也可以基于由摄像头1或者摄像头6得到的摄像图像来运算本车辆Ca的转弯半径。另外，转弯状态检测部12既可以基于由状态检测部5获得的作为车辆状态的横摆率或者横向加速度和车辆的速度来运算本车辆Ca的转弯半径，也可以基于从导航系统7获得的地图信息和本车辆Ca的位置来运算本车辆Ca的转弯半径。

这样，根据本实施方式，能够利用各种方法来预测转弯状态或者运算本车辆Ca的转弯半径。由此，能够高精度地预测转弯状态或者检测本车辆Ca的转弯半径。其结果是，能够恰当地变更感测区域的形态，因此能够有效地实现抑制三维物体误检测。

(第五实施方式)

图11和图12是示意性地表示第五实施方式所涉及的感测区域的形态变更的说明图。下面，对第五实施方式所涉及的车辆行驶辅助装置进行说明。第五实施方式所涉及的车辆行驶辅助装置与第一实施方式的车辆行驶辅助装置的不同点是感测区域变更部13的感测区域的变更方法。此外，对与第一实施方式重复的点省略说明，下面，以不同点为中心进行说明。此外，在第五实施方式中，如图11和图12所示，例示了本车辆Ca在环形道路(环状路口：Roundabout)行驶的场景并进行说明。

例如图11所示，在本车辆Ca进入环形道路内并在环形道路内转弯的场景(例如本车辆Ca位于图11所示的P1的场景)中，与第一实施方式同样地，感测区域变更部13变更感测区域的区域长度，使得行进方向FD上的区域长度比作为基准的感测区域Ra、Rb(参照图5)的区域长度短(感测区域Raa、Rba)。另外，在该情况下，与第一实施方式同样地，感测区域变更部13将与转弯内侧对应的感测区域Raa的变更程度设定为比与转弯外侧对应的感测区域Rba的变更程度大。

另外，如图11所示，在本车辆Ca在环形道路内转弯的场景(例如本车辆Ca位于图11所示的P1的场景)中，方向盘向右转向，但之后在本车辆Ca要移动到环形道路外的场景(例如本车辆Ca从图11所示的位置P1向位置P2移动的场景)中，方向盘向左转向。由此，本车辆Ca成为向左的转弯状态，通过感测区域变更部13来改变感测区域Rba的形状，使得转弯内侧的感测区域Rba的行进方向FD的区域长度变短。

并且，在本车辆Ca要移动到环形道路外的场景(例如本车辆Ca从图11所示的位置P1向位置P2移动的场景)中，方向盘从右向左转向，由此通过转弯状态检测部12来感测方向盘的回转操作，并检测由方向盘的回转操作产生的回转量。这样，在检测出方向盘的回转量的情况下，开始通过感测区域变更部13进行将感测区域Raa、Rba恢复为初始状态(图5所示的Ra、Rb)的处理。

例如，在图11所示的例子中，在本车辆Ca从位置P1移动到位置P2的情况下，方向盘从右向左转向，检测方向盘的向左的回转量。由此，感测区域变更部13开始进行如下处理：在环形道路内转弯时将与转弯方向的内侧对应的感测区域Raa恢复为初始状态Ra。即，在检测出方向盘的向左的回转量的情况下，感测区域变更部13使感测区域Raa逐渐向行进方向FD延伸，使得被设定于本车辆Ca的右后方的感测区域Raa的区域长度成为初始状态下的感测区域Ra的区域长度。

并且，在本车辆Ca从图11所示的位置P2进入环形道路的出口，并移动到图12所示的位置P3的场景中，也开始进行如下处理：检测方向盘的向右的回转量，将被设定于本车辆的左后方的感测区域Rba恢复为初始状态Rb。此外，在图11、图12所示的场景中，与被设定于本车辆Ca的左后方的感测区域Rba相比，被设定于本车辆Ca的右后方的感测区域Raa首先开始进行将感测区域Raa、Rba恢复为初始状态Ra、Rb的处理。因此，在图12所示的场景中设定为使被设定于本车辆Ca的左后方的感测区域Raa的区域长度比被设定于本车辆Ca的左后方的感测区域Rba的区域长度长。

另外，在本实施方式中，感测区域变更部13基于方向盘的回转量来决定将感测区域Raa、Rba恢复为初始状态Ra、Rb的速度V。在此，图13是表示将感测区域Raa、Rba恢复为初始状态Ra、Rb的速度V与方向盘的回转量Q的关系的一例的图。

如图13所示，方向盘的回转量的绝对值Q越大，感测区域变更部13将区域长度缩短后的感测区域Raa、Rba恢复为初始状态Ra、Rb的速度V设定为越慢的速度，方向盘的回转量的绝对值Q越小，感测区域变更部13将区域长度缩短后的感测区域Raa、Rba恢复为初始状态Ra、Rb的速度V设定为越快的速度。具体地说，如图13所示，在方向盘的回转量的绝对值Q小于规定值S1的情况下，感测区域变更部13以规定的速度V1将感测区域Raa、Rba恢复至初始状态Ra、Rb，另外，在方向盘的回转量的绝对值Q为比规定值S1大的规定值S2以上的情况下，感测区域变更部13以比规定的速度V1快的规定的速度V2将感测区域Raa、Rba恢复至初始状态Ra、Rb。并且，在方向盘的回转量的绝对值Q为规定值S1以上且小于规定值S2的情况下，在规定的速度V1与规定的速度V2的范围内方向盘的回转量的绝对值Q越大则以越慢的速度将感测区域Raa、Rba恢复至初始状态Ra、Rb。由此，在第五实施方式中，方向盘的回转量的绝对值Q越大，将区域长度缩短后的感测区域Raa、Rba恢复为初始状态Ra、Rb所需的时间越长，方向盘的回转量的绝对值Q越小，将区域长度缩短后的感测区域Raa、Rba恢复为初始状态Ra、Rb所需的时间越短。

此外，对方向盘的回转量的检测方法不作特别地限定，但在本实施方式中，转弯状态检测部12基于由转向角传感器3检测出的转向角的变化来对方向盘的回转量Q进行检测。在此，图14是用于说明方向盘的回转量的检测方法的图。下面，参照图14对方向盘的回转量的检测法方法进行说明。

即，转弯状态检测部12首先使用不同特性的低通滤波器(低通滤波器A、低通滤波器B)对由转向角传感器3检测出的转向角进行滤波处理。在此，如图14所示，低通滤波器A是对由转向角传感器3检测出的转向角的跟随性(响应性)高的(快的)低通滤波器，低通滤波器B是对由转向角传感器3检测出的转向角的跟随性(响应性)低的(慢的)低通滤波器。

转弯状态检测部12考虑这种低通滤波器的特性，如图14所示那样对与进行了方向盘的回转的时刻(图14所示的时刻t1)相比规定时间后的时刻(例如图14所示的时刻t2)的、由低通滤波器A进行滤波处理而得到的转向角和由低通滤波器B进行滤波处理而得到的转向角之差进行检测，来作为方向盘的回转量Q。

并且，感测区域变更部13通过判断从转弯状态检测部12获取到的方向盘的回转量是正值还是负值，来判断方向盘的回转方向。例如，在进行如下设计的情况下，感测区域变更部13能够在以正值检测出方向盘的回转量的情况下判断为方向盘向左回转，从而将右后方的感测区域Raa恢复为初始状态Ra，该设计是：在对方向盘进行向左的回转操作的情况下，以正值检测出回转量，在对方向盘进行向右的回转操作的情况下，以负值检测出方向盘的回转量。

如上所述，在本实施方式中，如图11和图12所示，在本车辆Ca移动到环形道路外的场景等中进行了方向盘的回转操作的情况下，基于方向盘的回转量将区域长度缩短后的感测区域Raa、Rba逐渐恢复为初始状态Ra、Rb。由此，如图12所示，在本车辆Ca移动到环形道路外的场景等中，能够避免在感测区域Raa、Rab内检测到正在本车辆Ca所行驶的车道上行驶的后续车辆，能够有效地防止将这种后续车辆误识别为正在本车辆Ca的相邻车道上行驶的相邻车辆。

另外，根据本实施方式，能够有效地解决如下问题。即，在环形道路的半径小而方向盘的回转量Q大的情况下，感测区域Raa、Rba容易被设定在本车辆Ca所行驶的车道内，因此，存在以下问题：容易对正在本车辆Ca所行驶的车道内行驶的后续车辆进行误检测。另外，在方向盘的回转量Q大的情况下，为了安全，本车辆Ca的驾驶员处于以较慢的速度从环形道路移出的倾向，根据将感测区域Raa、Rab恢复为初始状态Ra、Rb的速度不同，存在在本车辆Ca从环形道路内移出之前，区域长度缩短后的感测区域Raa、Rab恢复至初始状态Ra、Rb的情况。针对这种问题，在本实施方式中，如图13所示，方向盘的回转量的绝对值Q越大，使将感测区域Raa、Rba恢复为初始状态Ra、Rb的速度V越慢，由此能够以与环形道路的形状对应的恰当的时间将感测区域Raa、Rba恢复为初始状态Ra、Rb，能够有效地防止将正在本车辆Ca所行驶的车道上行驶的后续车辆误检测为相邻车辆。另外，相反地，在方向盘的回转量的绝对值Q小的情况下，通过使将感测区域Raa、Rba恢复为初始状态Ra、Rb的速度V变快，能够在本车辆Ca从环形道路移出之后以短时间将感测区域Raa、Rba恢复为初始状态Ra、Rb，因此能够在直线车道上在恰当的时刻检测相邻车辆。

此外，在上述第五实施方式中例示了以下结构：当本车辆Ca移动到环形道路外时，基于方向盘的回转量将区域长度缩短后的感测区域Raa、Raa逐渐恢复为初始状态Ra、Rb，但并不限定于该结构，例如也可以如上述第二实施方式那样设为以下结构：在使感测区域Raa、Rba相对于本车辆Ca的转弯方向朝相反方向进行旋转移动的情况下，基于方向盘的回转量将进行旋转移动后的感测区域Raa、Rba逐渐恢复为初始状态Ra、Rb。另外，在该情况下，也能够设为以下结构：方向盘的回转量的绝对值Q越大，使将进行旋转移动的感测区域Raa、Rba恢复为初始状态Ra、Rb的速度V越慢，方向盘的回转量的绝对值Q越小，使将进行旋转移动的感测区域Raa、Rba恢复为初始状态Ra、Rb的速度V越快。

另外，在本实施方式中，例示了在检测出方向盘的回转量的时刻开始进行将感测区域Raa、Rba恢复为初始状态Ra、Rb的处理的结构并进行了说明，但并不限定于该结构，例如也可以如图12所示的场景例那样设为以下结构：检测方向盘的回转量，并且在本车辆Ca从转弯状态变化为非转弯状态的时刻开始进行将感测区域Raa、Rba恢复为初始状态Ra、Rb的处理。

以上，对本发明的实施方式所涉及的行驶辅助装置进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在本发明的范围内能够进行各种变形是不言而喻的。

例如，在上述实施方式中例示了以下结构：在本车辆Ca为转弯状态的情况下，改变相对于本车辆Ca的感测区域的位置、或者感测区域的形状或面积，使得去除可能发生三维物体误识别的感测区域，但并不限定于该结构，还能够设为如下结构。例如，能够设定以下结构：当生成差分图像时，在本车辆Ca为转弯状态的情况下，通过抑制或者禁止可能发生三维物体误识别的区域中的差分的输出值，而在可能发生三维物体误识别的区域内抑制三维物体的误识别。另外，能够设为以下结构：在通过以规定的阈值将差分图像二值化来将阈值以上的区域确定为三维物体时，在本车辆Ca为转弯状态的情况下，通过在可能发生三维物体误识别的区域将用于二值化的阈值升高，而在可能发生三维物体误识别的区域内抑制三维物体的误识别。

另外，在上述实施方式中，如图15的(A)所示，例示了以下结构：通过以将行进方向上的区域长度缩短的方式改变感测区域的形状，来改变感测区域的面积，但并不限定于该结构，例如图15的(B)所示，也可以设为以下结构：通过从进行差分图像的生成的区域中排除感测区域中的可能发生三维物体误识别的区域，来改变感测区域的面积。即，如图15的(B)所示，也可以设为以下结构：与本车辆的转弯状态相应地在感测区域内设定缺失区域，仅在从感测区域去除了缺失区域而得到的对象区域内进行差分图像的生成。另外，同样地还可以设为以下结构：通过从在生成差分图像之后进行三维物体的检测的区域中排除感测区域中的可能发生三维物体误识别的区域，来改变感测区域的面积。此外，图15是说明改变感测区域的形态的另一例的图。

并且，在上述实施方式中，例示了改变感测区域的面积以去除可能发生三维物体误识别的感测区域的结构，但并不限定于该结构，例如图15的(C)所示，也可以设为以下结构：感测区域的面积不变，仅改变感测区域的形状以去除可能发生三维物体误识别的感测区域。例如，在图15的(C)所示的例子中，为了在本车辆Ca的转弯时在感测区域Ra内不包括本车辆Ca的行驶车道，将感测区域Ra缩小到转弯方向内侧，并且使感测区域Ra的前方突出这个量，由此感测区域的面积不变而仅改变感测区域的形状。

除此以外，在上述实施方式中，作为改变感测区域A1、A2的位置以去除可能发生三维物体误识别的感测区域的结构，例示了使感测区域A1、A2的位置向车宽方向移动或者使感测区域A1、A2进行旋转移动的结构并进行了说明，但并不限定于该结构，例如也可以设为以下结构：使感测区域A1、A2的位置向本车辆Ca的行进方向FD移动，使得去除可能发生三维物体误识别的感测区域。

附图标记说明

1：摄像头；2：车轮速度传感器；3：转向角传感器；5：状态检测部；6：摄像头；7：导航系统；10：控制器；11：视点变换部；12：转弯状态检测部；13：感测区域变更部；14：三维物体检测部。

Claims

1.一种行驶辅助装置，其特征在于，具有：

转弯状态检测单元，其基于本车辆的转向角和车轮速度检测本车辆的转弯状态；

摄像单元，其配置于上述本车辆，改变时间地拍摄包括被设定于该本车辆的左右后方的感测区域的规定范围，由此获取多个摄像图像；

视点变换单元，其通过视点变换将由上述摄像单元拍摄到的多个上述摄像图像变换为鸟瞰图图像；

三维物体检测单元，其基于与多个上述鸟瞰图图像间的时间差分相当的差分图像中的处于上述感测区域内的该差分图像，来检测上述感测区域内的三维物体；以及

感测区域变更单元，其在由上述转弯状态检测单元检测出上述本车辆为转弯状态的情况下，上述本车辆的转向角越大，使上述感测区域的区域长度越短，以防止三维物体的误识别。

2.根据权利要求1所述的行驶辅助装置，其特征在于，

上述感测区域变更单元以如下方式改变上述感测区域的形状或者面积：与转弯内侧对应的上述感测区域的区域长度的变更程度比与转弯外侧对应的上述感测区域的区域长度的变更程度大。

3.一种行驶辅助装置，其特征在于，具有：

转弯状态检测单元，其检测本车辆的转弯状态；

感测区域变更单元，其在由上述转弯状态检测单元检测出上述本车辆为转弯状态的情况下，基于上述本车辆的转弯状态，使上述感测区域朝向与本车辆的转弯方向相反的方向旋转移动，以防止三维物体的误识别，

其中，上述感测区域变更单元以如下方式使上述感测区域旋转移动：与转弯内侧对应的上述感测区域的旋转角度比与转弯外侧对应的上述感测区域的旋转角度大。

4.根据权利要求3所述的行驶辅助装置，其特征在于，

上述感测区域变更单元以如下方式使上述感测区域旋转移动：上述本车辆的转向角越大，上述感测区域相对于本车辆的行进方向的中心线的旋转角度越大。

5.根据权利要求1、3至4中的任一项所述的行驶辅助装置，其特征在于，

还具有将本车辆的转弯状态预测为预测转弯状态的转弯状态预测单元，

上述感测区域变更单元基于由上述转弯状态检测单元检测出的本车辆的转弯状态和由上述转弯状态预测单元预测出的上述预测转弯状态来检测上述预测转弯状态的似然度，在上述预测转弯状态的似然度为规定值以上的情况下，基于上述预测转弯状态来改变相对于本车辆的上述感测区域的位置或者上述感测区域的面积，在上述预测转弯状态的似然度小于规定值的情况下，基于由上述转弯状态检测单元检测出的本车辆的转弯状态来改变相对于本车辆的上述感测区域的位置或者上述感测区域的面积。

6.根据权利要求5所述的行驶辅助装置，其特征在于，

上述转弯状态预测单元包括以下预测单元中的至少一个：

基于驾驶员的操作状态来预测上述本车辆的转弯状态的预测单元；

基于从上述摄像单元或者配置在本车辆的前部的摄像单元输出的摄像图像来预测上述本车辆的转弯状态的预测单元；以及

基于将道路信息与位置信息对应关联而得到的地图信息和本车辆的位置来预测上述本车辆的转弯状态的预测单元。

7.根据权利要求1、3至4、6中的任一项所述的行驶辅助装置，其特征在于，

上述转弯状态检测单元具有检测方向盘的回转操作中的回转量的回转量检测单元，

在通过判定为本车辆是转弯状态而上述感测区域变更单元使相对于本车辆的上述感测区域的位置或者上述感测区域的面积从上述感测区域的初始状态起发生变化之后，在由上述回转量检测单元检测出上述方向盘的回转量的情况下，上述感测区域变更单元使相对于本车辆的上述感测区域的位置或者上述感测区域的面积恢复为初始状态，

与判定为本车辆是转弯状态而上述感测区域变更单元使相对于本车辆的上述感测区域的位置或者上述感测区域的面积从上述感测区域的初始状态起发生变化的速度相比，检测出上述方向盘的回转量而上述感测区域变更单元使相对于本车辆的上述感测区域的位置或者上述感测区域的面积恢复为初始状态的速度更慢。

8.根据权利要求7所述的行驶辅助装置，其特征在于，

在通过判定为本车辆是转弯状态而上述感测区域变更单元使相对于本车辆的上述感测区域的位置或者上述感测区域的面积从上述感测区域的初始状态起发生变化之后，在由上述回转量检测单元检测出上述方向盘的回转量的情况下，上述感测区域变更单元基于上述方向盘的回转量来决定将相对于本车辆的上述感测区域的位置或者上述感测区域的面积恢复为初始状态的速度，基于所决定的上述速度将相对于本车辆的上述感测区域的位置或者上述感测区域的面积恢复为初始状态。

9.根据权利要求8所述的行驶辅助装置，其特征在于，

上述方向盘的回转量的绝对值越大，上述感测区域变更单元使相对于本车辆的上述感测区域的位置或者上述感测区域的面积恢复为初始状态的速度越慢。

10.根据权利要求1、3至4、6、8至9中的任一项所述的行驶辅助装置，其特征在于，

还具有检测车道变更意图的车道变更意图检测单元，

在上述车道变更意图检测单元检测出车道变更意图并且本车辆从转弯状态向非转弯状态转变而上述感测区域变更单元将上述感测区域恢复为初始状态的情况下，

与判定为本车辆是转弯状态而上述感测区域变更单元使相对于本车辆的上述感测区域的位置或者上述感测区域的面积从上述感测区域的初始状态起发生变化的速度相比，使相对于本车辆的上述感测区域的位置或者上述感测区域的面积恢复为初始状态的速度更慢。

11.根据权利要求7所述的行驶辅助装置，其特征在于，

还具有检测车道变更意图的车道变更意图检测单元，

12.一种行驶辅助方法，改变时间地拍摄包括被设定于本车辆的左右后方的感测区域的规定范围，通过视点变换将拍摄到的多个摄像图像变换为鸟瞰图图像，基于与上述多个鸟瞰图图像间的时间差分相当的差分图像中的处于上述感测区域内的该差分图像，来检测该感测区域内的三维物体，该行驶辅助方法的特征在于，

基于上述本车辆的转向角和车轮速度来检测上述本车辆的转弯状态，在检测出本车辆为转弯状态的情况下，上述本车辆的转向角越大，使上述感测区域的区域长度越短，以防止三维物体的误识别。