[发明专利]障碍检测装置、具有该障碍检测装置的障碍检测系统、以及障碍检测方法

说明书

交叉引用

本申请要求2010年3月2日在日本提交的专利申请No.2010-045290的权益，通过引用将其内容合并于此。

技术领域

本发明涉及一种检测障碍的障碍检测装置、包括该障碍检测装置的障碍检测系统、以及障碍检测方法。更具体地，本发明涉及一种用于在低照度环境中检测出现在车辆后方的障碍的障碍检测装置、包括该障碍检测装置的障碍检测系统、以及障碍检测方法。

背景技术

近年来，已经广泛地使用了车载摄像头。车载摄像摄像头安装在车辆上，用于支持安全驾驶的目的。特别地，在车辆后退时，如果驾驶员在视觉上检查车辆的后方区域，则驾驶员处于不自然的姿势，这使他/她难以进行驾驶操作。因此，广泛地采用后视系统，在后视系统中，当车辆后退时，利用车载摄像头对车辆的后方区域进行摄影，并且将视频显示在驾驶员座位处的显示器上。通过由后视系统向驾驶员提供由车载摄像头获得的车辆后方区域的视频，驾驶员还可以检查从驾驶员的座位不能在视觉上检查的范围中的情况。如此，通过后视系统，在车辆后退时，驾驶员可以以舒服的姿势通过显示器在视觉上判定是否存在出现在车辆后方的诸如行人或立体物的障碍。

然而，在后视系统中，存在这样的可能：在低照度环境中(尤其是在夜间，等等)，不能充分发挥车载摄像头的性能，因此仅能呈现不清晰的视频。因此，仅呈现车辆的后方区域的视频不足以使驾驶员判定是否存在障碍，从而导致驾驶员忽略障碍的存在的可能性。

关于这种问题，专利文件1介绍了如下技术：在对车辆的后方区域进行摄影的摄像头之外，还使用利用超声波、无线电波、激光等的传感器，从而，在夜间，使用传感器信息而非摄像头视频来进行关于是否存在障碍的判定，并利用视频呈现是否存在障碍。

专利文件1：日本专利国内公表公报特表No.2002-029345

发明内容

本发明所要解决的问题

然而，在传统技术中，因为在摄像头之外还需要传感器，所以存在成本增加以及车辆安装变得麻烦的问题。此外，近年来，已经存在着如下趋势：摄像头使用鱼眼透镜等来呈现广角图像。因此，存在这样的问题：为了利用激光传感器等在宽视角的全范围内进行扫描来检测障碍，需要使用多个传感器。

做出本发明来解决传统技术中的问题，并且本发明的目的在于提供一种即使在低照度环境中也能够检测出现在车辆后方的障碍并且除了摄像头之外不需要传感器的障碍检测装置，并且提供一种包括该障碍检测装置的障碍检测系统、以及障碍检测方法。

解决问题的手段

在车辆后退时从车辆的后方区域的图像检测障碍的障碍检测装置包括：差分图像创建单元，创建所述车辆的刹车灯开启时拍摄的图像与所述车辆的刹车灯关闭时拍摄的图像之间的差分图像；以及障碍判定单元，基于所述差分图像中差分发生在图像中的位置，判定是否存在障碍。

在上述障碍检测装置中，当图像差分发生在图像中的水平线位置上方的部分中时，所述障碍判定单元可以判定存在障碍。

在上述障碍检测装置中，所述障碍判定单元可以从所述车辆获得所述车辆的舵角(rudder angle)信息，并以图像中所述车辆可能行进的车辆行进区域为目标，根据所述舵角信息判定是否存在障碍。

上述障碍检测装置可以从所述车辆获得有关所述车辆的刹车灯的开/关状态的信息，并且，基于所述有关所述刹车灯的开/关状态的信息，所述差分图像创建单元可以创建所述车辆的刹车灯开启时拍摄的图像与所述车辆的刹车灯关闭时拍摄的图像之间的差分图像。

在上述障碍检测装置中，所述差分图像创建单元可以创建表示图像中的红色成分的差分的差分图像。

上述障碍检测装置还可以包括块划分单元，其将图像划分为多个块，并为每个块确定代表值，并且，所述差分图像创建单元可以获得所述车辆的刹车灯开启时拍摄的图像中的每个块的代表值与所述车辆的刹车灯关闭时拍摄的图像中的每个块的代表值之间的差分，作为所述差分图像，所述代表值由所述块划分单元确定。

障碍检测系统包括：成像装置，在车辆后退时对车辆的后方区域进行摄影；以及上述障碍检测装置，从利用所述成像装置拍摄的图像检测障碍。

在上述障碍检测系统中，所述成像装置可以包括曝光控制机构，所述曝光控制机构控制所述成像装置的曝光条件，以使得刹车灯开启时获得的图像与所述刹车灯关闭时获得的图像具有相同的曝光条件，所述图像在差分图像创建单元中创建差分图像。