JP2000149196A

JP2000149196A - 車両監視装置および移動体認識装置

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Publication number: JP2000149196A
Application number: JP10318179A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Harada; 一郎原田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-11-09
Filing date: 1998-11-09
Publication date: 2000-05-30
Anticipated expiration: 2018-11-09
Also published as: JP3942289B2

Abstract

(57)【要約】【課題】移動体から得る情報量を極力少ないものとし、
且つ、当該少ない情報量であっても精度よく他車両の状
況を判断する。【解決手段】所定の視野を連続する複数の領域ＷＸ０〜
ＷＸｎに分割し、各領域ＷＸ０〜ＷＸｎの輝度情報を所
定の時間間隔で検出し、後続の移動体の情報として記憶
装置３０に記憶させる。次いで、記憶装置３０から、相
異なる少なくとも２つの時間において検知された各領域
ＷＸ０〜ＷＸｎの輝度情報を読み出し、隣接する領域Ｗ
Ｘ０〜ＷＸｎにおける輝度情報の移動を一次元フローと
して算出し、自車両速度に基づいて生ずる路面の一次元
フローと比較し、自車両に接近する後続車両を検出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、自動車な
どの車両に設置した撮像装置等の画像センサによって、
後方、側方より接近する他車両の情報を輝度情報として
検出し、その情報に基づいて当該他車両の動きを算出
し、危険が予想される場合にはドライバに警報を発する
車両監視装置および移動体認識装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カーエレクトロニクスの発達はめ
ざましく、自動車等、車両の安全な運転を支援するため
のコンピュータ制御技術が種々開発されており、道路標
識や周囲の物体、他の車両等の状況をＣＣＤセンサによ
り撮像し、画像処理して他の車両の動きをとらえる手法
が提案されている。

【０００３】例えば、ドライバが比較的見逃しやすい後
方からの車両の接近を想定する。車両の接近状態を考慮
せずにドライバが右左折や車線変更を行おうとすると、
後続車両は危険を回避するために制動を余儀なくされ、
これによって円滑な走行が妨げられることになる。そこ
で、自車両に対して接近してくる他車両の存在を予め認
識する機能を実現することは、円滑な車両運行上の面か
ら極めて有用である。

【０００４】このような移動体の移動状況を認識する技
術は、自動車の運転のみならず、航空機や船舶など、移
動体一般において広くその発展が望まれている分野であ
り、将来的にその適用範囲の拡大が予想される重要な技
術分野である。

【０００５】自動車の運転において、自車両に対して、
後方より接近してくる他車両の存在を検出し予めドライ
バに対して認識させる手法を開示した従来例としては、
例えば、特開平７−５０７６９号公報に記載の技術が知
られている。

【０００６】上記の公開公報に開示された手法は、車両
後部に設置したビデオカメラ、ＣＣＤカメラ等の撮像装
置により自車両の後側景画像情報を得て、後続の追越し
車両や隣接車線の走行車両の接近による危険度を判定
し、ドライバに警告を発するものであり、撮像装置によ
り撮像した一連の後側景画像の中から、時間的に相前後
する２コマの画像中に写し出される対象物体上の同一点
の移動を、オプティカルフローベクトルとして検出し、
その大きさと方向から危険度を判断するものである。

【０００７】この手法において、オプティカルフローベ
クトルは、前画像の無限遠点ＦＯＥ（Focus of Expansi
on）から放射状の方向に設定した窓を、後画像において
同方向に移動し、その窓に重なる後画像と、該窓の前画
像における設定位置とのそれぞれの中心点間を結ぶ矢印
を、着目する１点のオプティカルフローベクトルと定
め、この大きさと方向により、後続車両の速度、方向を
判断するものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術に示される車両検出の手法においては、撮像装置
により得た画像情報から、画像認識（画像処理）を行
い、後方に存在する車両を識別した上で、時間的に相前
後する２コマの画像情報中の該当車両についてのオプテ
ィカルフローを算出する処理が必要である。

【０００９】一般に、撮像装置により得た画像情報か
ら、特定の、例えば後方を走行する車両を識別するため
には、高度の画像処理が必要となり、そのための処理装
置としては、大量の画像情報を短時間で演算処理できる
性能が要求される。特に、自動車の運転時に、自車両に
対して、後方より追越しのために接近してくる後続車両
の存在を予め認識し、ドライバに対して適切な警告を発
する機能を実現するためには、瞬時に大量のデータの処
理が可能な高速演算処理装置であることが要求される。
また、画像処理ソフトも高度な処理アルゴリズムを実現
するものが要求され、必然的に高価な処理装置を利用し
なければならないという不都合が存在していた。

【００１０】一方では、上記の不都合を解消するため
に、後方から接近する車両認識のため当該車両から得る
情報量を必要最少限のものとした場合でも、精度よく後
続車両の検出が行える装置であることが要求される。

【００１１】従って、本発明は、他車両から得る情報量
を目的を達成するのに必要最少限のものとし、且つ、当
該必要最少限の情報を有効に利用して、自車両に接近す
る他車両の状況を高精度に判断することのできる車両監
視装置を提供することを目的とする。

【００１２】また、本発明は、車両を含む移動体を確実
に認識することのできる移動体認識装置を提供すること
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、自車両に接近する他車両の情報を、人
間が認識するために十分な解像度を持った画像情報とし
て捉え、その画像情報を処理して他車両を認識するので
はなく、視野領域の中で他車両の移動を輝度変化の情報
として捉えるべく、隣り合う視野領域を部分的に重なり
合わせることで移動の情報の欠落を抑えるとともに、こ
のような手法により算出した移動体の一次元フローと、
自車両速度に基づいて生ずる路面の一次元フローとを比
較し、自車両に接近する他車両を検出し、また、検出し
た他車両の情報を、時系列的に記憶し、各時間毎の他車
両情報の連続性に基づいて、自車両に接近する他車両の
存在を確定することにより、他車両の動きの情報の信頼
性を高めることができる。すなわち、他車両の移動を確
実に認識することが可能であるとともに、処理すべき情
報量を少なくすることができる。

【００１４】また、空間微分演算手段により求めた輝度
情報の空間的変化率の絶対値が設定基準値よりも小さい
場合、他車両の動きの算出処理を中止することで、輝度
変化が小さく、信頼性の低い状態での他車両認識を回避
することができる。

【００１５】さらに、本発明は、車両を含む移動体の動
きを検出し、その動きを時系列的に記憶し、記憶された
動きの連続性から、情報の多少の欠落によらず確実に移
動体を抽出することが可能である。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明に係る車両監視装置および
移動体認識装置について、好適な実施形態を挙げ、添付
の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

【００１７】図１は、本実施形態の車両監視装置の構成
を示すブロック図である。図１において、車両監視装置
１０は、輝度入力装置１２と、記憶装置３０、移動体の
一次元フロー算出部３２、移動体の動き検出部３６、車
両情報時系列処理部４０および警報判断部４２からなる
演算処理装置１４とから構成されている。

【００１８】輝度入力装置１２において、参照符号２２
はＣＣＤカメラであり、ＣＣＤカメラ２２は、例えば、
車両の後部トランクリッドの周辺に、所定の視野角で後
方の物体を撮像するように設置されており、ＣＣＤカメ
ラ２２によって撮像された画像情報は、その撮像領域
（画像領域）を、一部が重なり合って連続する複数の円
形状の領域ＷＸ０〜ＷＸｎに分け、それぞれガウシアン
フィルタ２４Ｘ０〜２４Ｘｎを介して輝度検出回路２６
に入力される。

【００１９】ここで、前記複数の領域ＷＸ０〜ＷＸｎ
は、図２に示すように、所定の方向における無限遠点Ｆ
ＯＥ（Focus of Expansion）を設定し、当該無限遠点Ｆ
ＯＥに向かう軸Ｘ方向に対して複数に分割した領域と
し、または、図３に示すように、軸Ｘ方向に向かう複数
の系列（系列１〜系列３）において分割した複数の領域
と、軸Ｘ方向に交差する他の軸方向に向かう複数の系列
（系列４〜系列６）において分割した複数の領域として
もよい。

【００２０】輝度入力装置１２の機能は、自車両の後方
に存在する物体の情報を画像情報として捉え、その画像
情報を処理して物体を認識するのではなく、一定の視野
の中で、移動体である特定の物体、例えば、自車両の後
方から走行してくる追越し車両等の後続車両情報を、周
辺の物体、周辺の環境とは異なる輝度を持つ輝度情報と
して捉え、所定の視野の中を分割した複数の領域におけ
る輝度情報の移動を、後続車両の一次元オプティカルフ
ロー（以下、単に一次元フローと称する）として算出す
るために、演算処理装置１４に入力するものである。

【００２１】ここで、自車両の後方から走行してくる後
続車両の情報を、周辺の物体と異なる輝度を持つ輝度情
報として認識するため、本実施形態においては、車体と
路面の輝度差が大きい情報として後続する車両が路面に
作る影の情報を利用し、影の部分の輝度情報を当該後続
車両の情報として得る。

【００２２】このことは、天気のよい昼間において道路
を走行している場合、後続車両が路面に作る影から得ら
れる輝度情報は、後方道路上の周囲の輝度情報よりは一
段と輝度の低い情報となるために輝度の検出が容易であ
り、ＣＣＤカメラ２２で検出した輝度から、移動体、す
なわち、後続車両を表す情報として検出することがで
き、この輝度情報に基づいて後続車両の一次元フローを
算出することにより、複雑な画像処理を行うことなく、
車両情報を得ることができるという考察に基づくもので
ある。

【００２３】なお、前記影の情報は昼間に道路を走行す
る場合には好適であるが、夜間の走行の場合は、車両の
ヘッドライトやスモールランプから得られる輝度情報
が、後方道路上の周囲の輝度情報より一段と輝度の高い
情報となる。そこで、夜間においては、これらの高い輝
度情報を後続車両を表す情報として検出すると好適であ
る。

【００２４】ＣＣＤカメラ２２における各領域ＷＸ０〜
ＷＸｎで検出される輝度情報は、ガウシアンフィルタ２
４Ｘ０〜２４Ｘｎを介して検知される。ガウシアンフィ
ルタ２４Ｘ０〜２４Ｘｎの特性は、図４に示すように、
２次元平面をｉ軸、ｊ軸とし、信号の透過率を縦軸にと
った場合、ある領域に入力される情報のうち、その中心
部の情報はそのままとし、周辺部の情報は遮断（あるい
は減衰）して出力するものであり、入力情報のうち一部
をカットして出力情報を得ることにより出力情報量を少
なくすることができる。

【００２５】すなわち、本実施形態では、ガウシアンフ
ィルタ２４Ｘ０〜２４Ｘｎを用いることにより、有意な
情報の存在する確率の高い各領域の中心部の情報に対し
て、有意な情報の存在する確率の低い各領域の周辺部の
情報を取り除く（あるいは減衰させる）ことにより、更
に処理すべき情報量を減少させている。このことによ
り、後段の演算処理量をさらに減少させることができ
る。

【００２６】ガウシアンフィルタ２４Ｘ０〜２４Ｘｎ
は、光学的フィルタで構成することも、電気的フィルタ
として構成することも可能である。光学的フィルタの場
合、ＣＣＤカメラ２２により得られる各領域ＷＸ０〜Ｗ
Ｘｎ毎の画像信号（輝度情報）に対して、各領域ＷＸ０
〜ＷＸｎの周辺部に近づくにつれて、輝度情報の透過量
が減衰するような光学レンズを配置すればよく、電気的
フィルタの場合は、各領域ＷＸ０〜ＷＸｎ毎の画像信号
（輝度情報）を電気信号に変換した後、各領域ＷＸ０〜
ＷＸｎの周辺部に近づくにつれて、出力を減衰させるよ
うなフィルタ回路を配置すればよい。

【００２７】このようにして、所定の視野内を連続する
複数の領域ＷＸ０〜ＷＸｎに分割して、一定時間毎にＣ
ＣＤカメラ２２、ガウシアンフィルタ２４Ｘ０〜２４Ｘ
ｎ、輝度検出回路２６を介して領域ＷＸ０〜ＷＸｎ毎に
検出された後続車両を表す輝度情報Ｉｔ（ｉ，ｊ）
（ｉ、ｊはＣＣＤカメラ２２の画素位置を表す。）は、
その観測時刻ｔ毎に記憶装置３０に記憶される。

【００２８】記憶装置３０に記憶された輝度情報Ｉｔ
（ｉ，ｊ）は、一次元フロー算出部３２によって読み出
される。演算処理装置１４は、例えば、通常のマイクロ
プロセサーにより構成され、以下に説明する如き演算、
制御を行うプログラムをＲＯＭに蓄積し、当該演算、制
御プログラムを実行するように構成されている。

【００２９】一次元フロー算出部３２では、記憶装置３
０から読み出された各領域ＷＸ０〜ＷＸｎにおける輝度
情報Ｉｔ（ｉ，ｊ）に基づいて、それぞれの領域ＷＸ０
〜ＷＸｎ毎に、図５の一次元フロー算出部３２の処理手
順を示すフローチャートに従って一次元フロー算出が行
われる。

【００３０】図５のフローチャートのステップＳ０１に
おいて、系列番号（図３参照）を初期化（系列番号＝
１）し、ステップＳ０２において、系列１の領域番号を
初期化（Ｘ＝０）した後、ステップＳ０３において、次
の（１）式に従って積和を計算し、観測時刻ｔにおける
領域Ｗｘ（領域ＷＸ０〜ＷＸｎの１つを表すものとす
る。）の信号Ｓ（ｔ，ｘ）を算出する。

【００３１】

【数１】

【００３２】なお、Ｗｘ（ｉ，ｊ）は、画素位置（ｉ，
ｊ）が当該領域Ｗｘに含まれる場合を１とし、含まれな
い場合を０とする係数である。

【００３３】次いで、（２）式、（３）式により、信号
Ｓ（ｔ，ｘ）の空間微分値Ｓｘ（ｔ，ｘ）と、時間微分
値Ｓｔ（ｔ，ｘ）を算出する。

【００３４】

【数２】

【００３５】

【数３】

【００３６】次に、ステップＳ０４において、閾値をθ
₁として、（２）式により算出した空間微分値Ｓｘ
（ｔ，ｘ）の絶対値と比較する。

【００３７】この場合、空間微分値Ｓｘ（ｔ，ｘ）の絶
対値が閾値θ₁以下という状態は、隣接する領域Ｗｘに
おいて閾値θ₁よりも輝度変化の大きい状態が検出され
ないことを表している。すなわち、算出された空間微分
値Ｓｘ（ｔ，ｘ）に基づく一次元フローの信頼性が低
く、これに基づく一次元フロー演算や移動体の動き検出
が無意味であることを示している。

【００３８】一方、空間微分値Ｓｘ（ｔ，ｘ）の絶対値
が閾値θ₁以上という状態は、隣接する領域Ｗｘにおい
て閾値θ₁よりも輝度変化の大きい状態が検出されたこ
とを表している。すなわち、空間微分値Ｓｘ（ｔ，ｘ）
に基づく一次元フローの信頼性が十分に確保できている
ため、これに基づく一次元フロー演算や移動体の動き検
出の信頼性が高いことを示している。

【００３９】そこで、一次元フロー算出部３２では、先
ず、設定した閾値θ₁と空間微分値Ｓｘ（ｔ，ｘ）の絶
対値とを比較し、後続の移動体の動きに変化があるか否
かを検出し、変化が検出された場合に一次元フローを算
出する。

【００４０】すなわち、｜Ｓｘ（ｔ，ｘ）｜≧θ₁の場
合、動きに変化のある移動体が存在するものとして、次
の（４）式によりその一次元フローＶ（ｔ，ｘ）を算出
する（ステップＳ０５）。

【００４１】

【数４】

【００４２】ステップＳ０６において、輝度入力領域番
号が最終でなければ、ｘ＝ｘ＋１とし（ステップＳ０
７）、ステップＳ０３に戻り最後の領域番号まで前記の
処理を繰り返し、ステップＳ０８において、系列が最終
でなければ、系列番号＝系列番号＋１とし（ステップＳ
０９）、ステップＳ０２に戻り最後の系列まで前記の処
理を繰り返す。

【００４３】このようにして移動体の一次元フローＶ
（ｔ，ｘ）が算出された後、移動体の動き検出部３６に
おいて移動体の動きが検出される。

【００４４】すなわち、図６のフローチャートのステッ
プＳ１１において、自車両速度信号が入力され、入力さ
れた自車両速度信号に基づいて、ステップＳ１２におい
て、静止物体、例えば、道路上（路面）の白線パターン
（中央分離線や車線分離線）が生起する一次元フローＶ
ｅ（ｔ，ｘ）を推定値として算出する。

【００４５】次いで、ステップＳ１３において、各領域
Ｗｘにおいて算出された移動体の一次元フローＶ（ｔ，
ｘ）と、道路上のパターンが生起する一次元フローＶｅ
（ｔ，ｘ）との比較を行う。比較結果がＶ（ｔ，ｘ）≧
Ｖｅ（ｔ，ｘ）である場合は、自車両に「近づく移動体
あり」、すなわち、自車両に接近する後続車両（追越し
車両）があると判断し（ステップＳ１４）、Ｖ（ｔ，
ｘ）≧Ｖｅ（ｔ，ｘ）でない場合は、自車両から「遠ざ
かる移動体あり」、すなわち、自車両より速度の遅い後
続車両があると判断する（ステップＳ１５）。

【００４６】ここで、比較結果がＶ（ｔ，ｘ）≧Ｖｅ
（ｔ，ｘ）であり、自車両に「近づく移動体あり」、す
なわち、追越し車両がある場合、追越し車両の一次元フ
ローＶ（ｔ，ｘ）の大きさが、相対速度の大きさ、すな
わち、追越し車両と自車両の相対速度の大きさを示すこ
ととなり、一次元フローＶ（ｔ，ｘ）の値が大きい程、
自車両への接近速度が大であることを示す。

【００４７】ところで、本実施形態のごとく後続車両の
存在を、その輝度情報の変化の情報として捉えた場合、
道路周囲の環境によっては、ある時点で検出された後続
車両が、次の検出時点では消失してしまう状態が起こり
える。例えば、車両の影の情報を輝度情報として検出す
る場合には、車両の影のところに周囲からの反射光が射
し込み情報が消失する（検出できない）可能性が存在す
る。また、路面のみを対象領域とすることが困難な場合
には、自車両の走行によって路面の白線、街路灯の柱や
道路標識等の静止体も相対速度により一次元フローが検
出されるため、後続車両情報との分離を行うことが必要
となる。

【００４８】そこで、本実施形態においては、移動体の
動き検出部３６において時々刻々と検出される移動体の
動きの情報を時系列的に記憶しておき、車両情報時系列
処理部４０において、連続した時間の流れの中で、移動
体検出の連続性に基づいて、自車両に接近する後続車両
を検出する。

【００４９】図７はこの概念を説明するための図であ
り、縦軸のＷ０〜Ｗｎは図２、図３に示すある系列Ｘに
おける領域を、横軸は観測時間ｔを、●は移動体の一次
元フロー検出ポイントを示している。

【００５０】前述したように、移動体の一次元フローＶ
（ｔ，ｘ）と道路上のパターンが生ずるであろう一次元
フローＶｅ（ｔ，ｘ）とを比較し、ある時刻のポイント
６２、６２において、自車両に接近する後続車両（追越
し車両）がある（Ｖ（ｔ，ｘ）≧Ｖｅ（ｔ，ｘ））と判
断されたが、次のポイント６４、６４においては、後続
車両の影のところに周囲からの反射光が射し込み輝度情
報が得られずに移動体が検出できず、その次の時刻のポ
イント６６、６６において再び自車両に接近する後続車
両（追越し車両）が検出された場合、各時刻における移
動体の情報を時系列的に記憶しておき、各時刻における
検出結果の連続性に基づいて、ポイント６４、６４にお
いても自車両に接近する後続車両（追越し車両）有りと
確定することによって、より信頼度、精度の高い後続車
両監視が可能となる。

【００５１】一方、ポイント６８、６８に示すように、
自車両の速度に応じた相対速度で路面の白線からも一次
元フローが検出されるが、この場合の一次元フローは、
自車両から遠ざかる方向（Ｖ（ｔ，ｘ）≧Ｖｅ（ｔ，
ｘ）でない場合）であり、また、自車両速度に対応した
一定の傾き７０を持つことから、自車両に接近する後続
車両と明確に分離することができる。

【００５２】以上のようにして後続車両の検出が行われ
た後、図８のフローチャートに示すように、警報判断部
４２において、ドライバに対する警告処理、自車両の制
御処理を行う。

【００５３】すなわち、自車両に対して接近してくる後
続車両が検出された場合、ステップＳ１６において接近
車両の相対速度を算出し、ステップＳ１７において、自
車両と接近車両との相対距離を一次元フロー算出位置か
ら認識することができる。

【００５４】次いで、前記の相対距離と自車両速度とか
ら、接触予測時間を算出して所定の閾値と比較し（ステ
ップＳ１８、Ｓ１９）、接触予測時間が所定の閾値以下
でなければ、ステップＳ２０において、後続車両を継続
監視し、閾値以下であった場合はステップＳ２１におい
て、ドライバに後続車両の接近を示すブザーを鳴動させ
る等の手段により警報を発し、また、必要に応じて自車
両の制御を行う。

【００５５】ここで、自車両の制御とは、例えば、隣接
車線から追い越し車両が所定の距離以下まで接近してい
る場合に、ドライバが当該後続車両に気付かずに、車線
変更するためにハンドル操作をしようとした際、警報判
断部４２から制御信号を送出し、このようなハンドル操
作を抑えるよう、車両の駆動系を制御することである。

【００５６】なお、上述した実施形態では、輝度入力装
置１２をＣＣＤカメラ２２によって構成したが、図９お
よび図１０に示すように、連続する複数の視野方向に向
けて配列したガウシアン特性を有する複数の光学レンズ
５０およびフォトダイオード５２を、球体の一部を構成
するハウジング５４に収納配置して構成することも可能
である。この場合、光学レンズ５０からなる光学的フィ
ルタが加えられているので、ＣＣＤカメラ２２を用いた
場合よりも情報処理量を削減し、ＣＣＤカメラ２２を用
いた場合のような毎秒３０フレーム程度の処理よりも遙
かに高速な処理、例えば、毎秒１０００フレーム以上の
処理が可能となる。

【００５７】以上説明したように、本発明に係る車両監
視装置は、車両に搭載され、自車両に接近する他車両を
監視する装置であって、複数の視野領域（ＷＸ０〜ＷＸ
ｎ）からの輝度情報（Ｉｔ（ｉ，ｊ））を抽出する輝度
情報抽出手段（輝度入力装置１２）と、隣り合う視野領
域（ＷＸ０〜ＷＸｎ）間での輝度情報（Ｉｔ（ｉ，
ｊ））の空間的変化率（空間微分値Ｓｘ（ｔ，ｘ））を
求める空間微分演算手段（一次元フロー算出部３２）
と、各視野領域（ＷＸ０〜ＷＸｎ）での輝度情報（Ｉｔ
（ｉ，ｊ））の時間的変化率（時間微分値Ｓｔ（ｔ，
ｘ））を求める時間微分演算手段（一次元フロー算出部
３２）と、空間的変化率（空間微分値Ｓｘ（ｔ，ｘ））
および時間的変化率（時間微分値Ｓｔ（ｔ，ｘ））から
視野領域（ＷＸ０〜ＷＸｎ）間での移動体の動きを一次
元フローＶ（ｔ，ｘ）として算出し、自車両速度に基づ
いて生ずる路面の一次元フローＶｅ（ｔ，ｘ）と比較
し、自車両に接近する他車両を検出する他車両検出手段
（移動体の動き検出部３６）とを備えて構成される。

【００５８】また、本発明に係る車両監視装置は、他車
両検出手段（移動体の動き検出部３６）により検出され
た他車両の情報を時系列的に記憶し、各時間毎の他車両
情報の連続性に基づいて、自車両に接近する他車両の存
在を確定する車両情報時系列処理手段（車両情報時系列
処理部４０）とを備えて構成される。

【００５９】さらに、本発明に係る移動体認識装置は、
複数の視野領域（ＷＸ０〜ＷＸｎ）からの輝度情報（Ｉ
ｔ（ｉ，ｊ））を抽出する輝度情報抽出手段（輝度入力
装置１２）と、隣り合う視野領域（ＷＸ０〜ＷＸｎ）間
での輝度情報（Ｉｔ（ｉ，ｊ））の空間的変化率（空間
微分値Ｓｘ（ｔ，ｘ））を求める空間微分演算手段（一
次元フロー算出部３２）と、各視野領域（ＷＸ０〜ＷＸ
ｎ）間での輝度情報（Ｉｔ（ｉ，ｊ））の時間的変化率
を求める時間微分演算手段（一次元フロー算出部３２）
と、空間的変化率（空間微分値Ｓｘ（ｔ，ｘ））および
時間的変化率（時間微分値Ｓｔ（ｔ，ｘ））から視野領
域（ＷＸ０〜ＷＸｎ）間での移動体の動きを検出する移
動体検出手段（移動体の動き検出部３６）とからなり、
移動体検出手段（移動体の動き検出部３６）により検出
された情報を時系列的に記憶し、各時間毎の移動情報の
連続性に基づいて移動体を抽出するように構成される。

【００６０】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る車両監視装
置は、物体の情報を画像情報として捉え、その画像情報
を処理して移動体を認識するのではなく、部分的に重な
り合う複数の円形状の視野領域の中で、移動体を表す情
報を、周辺の物体と異なる輝度を持つ輝度情報として捉
え、各視野領域間の輝度情報の移動を移動体の一次元フ
ローとして算出し、これと、自車両速度に基づいて生ず
る路面の一次元フローとを比較して他車両の移動の状態
を判断するように構成したため、演算処理において処理
すべき情報量を大幅に削減することができ、且つ他車両
検出を高精度に行うことができる。

【００６１】この場合、前記複数の視野領域は、所定の
方向における無限遠点に向かう軸方向に対して分割され
た視野領域、さらには、前記軸方向に交差する方向に対
して分割された視野領域として設定することで、情報量
の削減並びに処理の高速化を達成することができる。な
お、隣接する視野領域に所定の重なりを持たせることに
より、より精度の高い一次元フローを得ることができ
る。

【００６２】また、検出された他車両の情報を、時系列
的に記憶し、各時間毎の他車両情報の連続性に基づい
て、自車両に接近する後続車両の存在を確定するため、
接近する他車両をより高精度に検出することができる。

【００６３】さらに、本発明に係る移動体認識装置は、
車両を含む移動体の動きを検出し、その動きを時系列的
に記憶し、記憶された動きの連続性から、情報の多少の
欠落によらず確実に移動体を抽出することが可能であ
る。

【００６４】この結果、演算能力の低い、安価な処理装
置を用いて、精度の高い車両監視装置および移動体認識
装置を構成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る車両監視装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】輝度入力装置において撮像する複数の領域を説
明するための図である。

【図３】輝度入力装置において撮像する複数の領域を説
明するための図である。

【図４】ガウシアンフィルタの特性を示す図である。

【図５】一次元フロー算出部の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図６】移動体の動き検出部の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図７】車両情報時系列処理の概念を説明するための図
である。

【図８】警報判断部の処理手順を示すフローチャートで
ある。

【図９】輝度入力装置の他の実施形態を示す概略斜視図
である。

【図１０】図９に示す輝度入力装置の断面構成図であ
る。

【符号の説明】１０…車両監視装置１２…輝度入力装置１４…演算処理装置２２…ＣＣＤカメラ２４Ｘ０〜２４Ｘｎ…ガウシアンフィルタ２６…輝度検出回路３０…記憶装置３２…一次元フロー算出部３６…移動体の動き
検出部４０…車両情報時系列処理部４２…警報判断部ＷＸ０〜ＷＸｎ…領域

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２８Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に搭載され、自車両に接近する他車両
を監視する装置であって、複数の視野領域からの輝度情報を抽出する輝度情報抽出
手段と、隣り合う前記視野領域間での前記輝度情報の空間的変化
率を求める空間微分演算手段と、前記各視野領域での前記輝度情報の時間的変化率を求め
る時間微分演算手段と、前記空間的変化率および前記時間的変化率から前記視野
領域間での移動体の動きを一次元フローとして算出し、
自車両速度に基づいて生ずる路面の一次元フローと比較
し、自車両に接近する他車両を検出する他車両検出手段
と、を備えることを特徴とする車両監視装置。
【請求項２】請求項１記載の車両監視装置において、前記他車両検出手段により検出された他車両の情報を時
系列的に記憶し、各時間毎の他車両情報の連続性に基づ
いて、自車両に接近する他車両の存在を確定する車両情
報時系列処理手段を備えることを特徴とする車両監視装
置。
【請求項３】複数の視野領域からの輝度情報を抽出する
輝度情報抽出手段と、隣り合う前記視野領域間での前記輝度情報の空間的変化
率を求める空間微分演算手段と、前記各視野領域間での前記輝度情報の時間的変化率を求
める時間微分演算手段と、前記空間的変化率および前記時間的変化率から前記視野
領域間での移動体の動きを検出する移動体検出手段とか
らなり、前記移動体検出手段により検出された情報を時系列的に
記憶し、各時間毎の移動情報の連続性に基づいて移動体
を抽出することを特徴とする移動体認識装置。