JP2003109014A - 移動速さ指標検出装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自車両の周囲に存在する移動物体を高精度に
検出する。 【解決手段】 同一の撮像範囲とされ、速さ指標の検出
対象となる周辺移動物体を含む撮像画像を生成する第１
カメラ４及び第２カメラ５と、第１カメラ４の撮像時間
と第２カメラ５の撮像時間とを異とし、第１カメラ４の
撮像時間が、第２カメラ５の撮像時間を含むように撮像
時間を制御する露光制御部６と、第１カメラ４及び第２
カメラ５で撮像された撮像画像を記憶する画像記憶部１
１と、記憶された各撮像画像にエッジ検出処理をしてエ
ッジを検出し、検出したエッジのエッジ強度を検出する
エッジ強度検出部１２と、第１カメラ４で撮像された撮
像画像に含まれるエッジのエッジ強度と、第２カメラ５
で撮像された撮像画像に含まれるエッジ強度とを比較し
てエッジ強度比を算出するエッジ強度比算出部１３とを
備え、エッジ強度比算出部１３で算出されたエッジ強度
比を周辺移動物体の速さ指標として検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載された
カメラ装置で撮像した自車両周辺の撮像画像から移動物
体を検出して車両運転者に提示するシステムに用いられ
る移動速さ指標検出装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両に搭載された車載カメラ
により撮像した撮像画像に画像処理をして自車両周辺の
車両や人などの移動物体を検出して、車両運転者から視
認可能な表示機構で表示したり、警報する車両周辺提示
システムが開発されている。このような車両周辺提示シ
ステムでは、車両周囲の移動物体を正確に検出し、且つ
リアルタイム性の観点から短時間で検出することが要求
される。

【０００３】撮像画像から被写体の動きを求める従来手
法としては、例えば特開平６−２８２６５５号公報に開
示された移動体認識装置で行っている技術が知られてい
る。この移動体認識装置では、ＣＣＤ（Charge Coupled
Device）カメラからの撮像画像をフレームメモリに順
次格納し、格納した複数の撮像画像からオプティカルフ
ローを算出し、車速センサ及びヨーレートセンサにより
推定した自車両の運動方向に基づいてオプティカルフロ
ーを補正し、補正したオプティカルフローを参照して移
動物体を抽出して、自車両と移動物体との相対速度を演
算していた。

【０００４】このオプティカルフロー算出手法として
は、濃度勾配法と相関法との２種類が知られている。車
両周囲の移動物体検出等のリアルタイム性が要求される
場合には、通常、計算時間を短くするために相関法が使
用されることが多い。

【０００５】この相関法は、時間間隔ΔＴで連続的に撮
像した撮像画像を用い、ある時刻ｔの撮像画像に含まれ
る画素ブロックと、時刻ｔ＋ΔＴの撮像画像に含まれる
画素ブロックとの相関を検出して、移動ベクトルを求め
る手法である。

【０００６】具体的には、時刻ｔの撮像画像を小領域の
画素ブロックに分割し、時刻ｔ＋ΔＴの撮像画像から時
刻ｔの撮像画像に含まれる画素ブロックに対応する画素
ブロックを検出するために、時刻ｔの撮像画像に含まれ
る画素ブロック位置に対応した時刻ｔ＋ΔＴの撮像画像
上の周辺に探索範囲を設定する。そして、時刻ｔ＋ΔＴ
の撮像画像に設定された探索範囲内で時刻ｔの撮像画像
の画素ブロックとの相関を計算し、相関が最も高い画素
ブロックを求め、２つの撮像画像間の対応位置から移動
ベクトルを求める。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のオプティカルフローの算出手法では、撮像画像を小
領域に分割し、時間的に前後する撮像画像間に類似パタ
ーンが存在するときには相関が高いとするために、探索
範囲に複数の類似パターンが存在するときには、誤った
移動ベクトルを検出してしまう可能性が高くなる。

【０００８】例えば車載カメラで撮像した撮像画像を用
いて相関法によりオプティカルフローを算出したときに
は、道路周辺の網の目状の柵や、格子状のブロック塀、
横断歩道やゼブラゾーンの路面表示、周辺車両の表面の
模様や凹凸等、類似パターンが広範囲に撮像画像に含ま
れると、誤った移動ベクトルを算出する可能性が高くな
ってしまう。

【０００９】そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて
提案されたものであり、自車両の周囲に存在する移動物
体を高精度に検出することができる移動速さ指標検出装
置及び方法を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明で
は、上述の課題を解決するために、同一の撮像範囲とさ
れ、速さ指標の検出対象となる周辺移動物体を含む撮像
画像を生成する複数の撮像手段と、上記一の撮像手段の
撮像時間と他の上記撮像手段の撮像時間とを異とし、上
記一の撮像手段の撮像時間が、他の上記撮像手段の撮像
時間を含むように各撮像手段の撮像時間を制御する撮像
時間制御手段と、上記各撮像手段で撮像された各撮像画
像に画像処理をし、各撮像画像についての画像処理結果
に基づいて上記周辺移動物体の速さ指標を検出する速さ
指標検出手段とを備えることを特徴とする。

【００１１】請求項２に係る発明では、請求項１に係る
発明であって、上記速さ指標検出手段は、上記各撮像手
段で撮像された撮像画像を上記各撮像手段ごとに記憶す
る画像記憶手段と、上記画像記憶手段に記憶された各撮
像画像にエッジ検出処理をしてエッジを検出し、検出し
たエッジのエッジ強度を検出するエッジ強度検出手段
と、上記エッジ強度検出手段で検出され上記一の撮像手
段で撮像された撮像画像に含まれるエッジのエッジ強度
と、上記他の撮像手段で撮像された撮像画像に含まれる
エッジのエッジ強度とを比較してエッジ強度比を算出す
るエッジ強度比算出手段とを備え、上記エッジ強度比算
出手段で算出されたエッジ強度比を上記周辺移動物体の
速さ指標として検出することを特徴とする。

【００１２】請求項３に係る発明では、請求項１又は請
求項２に係る発明であって、上記撮像時間制御手段で制
御される各撮像手段ごとの撮像時間に基づいて、上記各
撮像手段の撮像時間内における入射光量を同じとするよ
うに各撮像手段への入射光量を調整する光量調整手段を
更に備えることを特徴とする。

【００１３】請求項４に係る発明では、請求項３に係る
発明であって、上記光量調整手段は、光透過機構を備
え、この光透過機構の光透過率を調整して上記各撮像手
段の入射光量を同じとすることを特徴とする。

【００１４】請求項５に係る発明では、上述の課題を解
決するために、一の撮像手段の撮像時間と他の撮像手段
の撮像時間とを異とし、上記一の撮像手段の撮像時間
が、上記他の撮像手段の撮像時間を含むように上記各撮
像手段の撮像時間を制御し、複数の撮像手段により同一
の撮像範囲で撮像され、速さ指標の検出対象となる周辺
移動物体を含む複数の撮像画像を入力し、上記各撮像画
像に画像処理をし、各撮像画像についての画像処理結果
に基づいて上記周辺移動物体の速さ指標を検出すること
を特徴とする。

【００１５】請求項６に係る発明では、請求項５に係る
発明であって、上記各撮像手段で撮像された撮像画像を
上記各撮像手段ごとに記憶し、記憶した各撮像画像にエ
ッジ検出処理をしてエッジを検出し、検出したエッジの
エッジ強度を検出し、上記一の撮像手段で撮像された撮
像画像に含まれるエッジのエッジ強度と、上記他の撮像
手段で撮像された撮像画像に含まれるエッジのエッジ強
度とを比較してエッジ強度比を算出して、算出したエッ
ジ強度比を上記周辺移動物体の速さ指標として検出する
ことを特徴とする。

【００１６】請求項７に係る発明では、請求項５又は請
求項６に係る発明であって、上記各撮像手段ごとの撮像
時間に基づいて、上記各撮像手段の撮像時間内における
入射光量を同じとするように各撮像手段への入射光量を
調整することを特徴とする。

【００１７】請求項８に係る発明であって、請求項７に
係る発明であって、光透過機構の光透過率を調整して上
記各撮像手段の入射光量を同じとすることを特徴とす
る。

【００１８】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、撮像時間
制御手段により、一の撮像手段の撮像時間と他の撮像手
段の撮像時間とを異とし、一の撮像手段の撮像時間が、
他の撮像手段の撮像時間を含むように各撮像手段の撮像
時間を制御し、速さ指標検出手段により、各撮像手段で
撮像された各撮像画像に画像処理をするので、露光時間
差が各撮像画像の画像処理結果に影響することを利用し
て、各撮像画像についての画像処理結果に基づいて周辺
移動物体の速さ指標を検出して、自車両の周囲に存在す
る移動物体を高精度に検出することができる。

【００１９】請求項２に係る発明によれば、各撮像手段
で撮像された撮像画像を各撮像手段ごとに記憶する画像
記憶手段と、画像記憶手段に記憶された各撮像画像にエ
ッジ検出処理をしてエッジを検出し、検出したエッジの
エッジ強度を検出するエッジ強度検出手段と、エッジ強
度検出手段で検出され一の撮像手段で撮像された撮像画
像に含まれるエッジのエッジ強度と、他の撮像手段で撮
像された撮像画像に含まれるエッジのエッジ強度とを比
較してエッジ強度比を算出するエッジ強度比算出手段と
を備えるので、露光時間差が各撮像画像のエッジ強度に
影響することを利用して、エッジ強度比算出手段で算出
されたエッジ強度比を周辺移動物体の速さ指標として検
出することができる。

【００２０】請求項３に係る発明によれば、光量調整手
段により、各撮像手段ごとの撮像時間に基づいて、各撮
像手段の撮像時間内における入射光量を同じとするよう
に各撮像手段への入射光量を調整するので、複数の撮像
手段で露光時間が異なる場合でも、自車両外部の輝度変
化に対応して、正確に画像処理をして速さ指標を検出す
ることができる。

【００２１】請求項４に係る発明によれば、光量調整手
段により、光透過機構の光透過率を調整して各撮像手段
に入射する光量を同じとするので、エッジ強度を変える
事なく、請求項３の効果と同様に、自車両外部の輝度変
化に対応して、正確に画像処理をして速さ指標を検出す
ることができる。

【００２２】請求項５に係る発明によれば、一の撮像手
段の撮像時間と他の撮像手段の撮像時間とを異とし、一
の撮像手段の撮像時間が、他の撮像手段の撮像時間を含
むように各撮像手段の撮像時間を制御し、各撮像手段で
撮像された各撮像画像に画像処理をするので、露光時間
差が各撮像画像の画像処理結果に影響することを利用し
て、各撮像画像についての画像処理結果に基づいて周辺
移動物体の速さ指標を検出することができる。

【００２３】請求項６に係る発明によれば、各撮像手段
で撮像された撮像画像を各撮像手段ごとに記憶し、各撮
像画像にエッジ検出処理をしてエッジを検出し、検出し
たエッジのエッジ強度を検出し、一の撮像手段で撮像さ
れた撮像画像に含まれるエッジのエッジ強度と、他の撮
像手段で撮像された撮像画像に含まれるエッジのエッジ
強度とを比較してエッジ強度比を算出するので、露光時
間差が各撮像画像のエッジ強度に影響することを利用し
て、エッジ強度比を周辺移動物体の速さ指標として検出
することができる。

【００２４】請求項７に係る発明によれば、各撮像手段
ごとの撮像時間に基づいて、各撮像手段の撮像時間内に
おける入射光量を同じとするように各撮像手段への入射
光量を調整するので、複数の撮像手段で露光時間が異な
る場合でも、自車両外部の輝度変化に対応して、正確に
画像処理をして速さ指標を検出することができる。

【００２５】請求項８に係る発明によれば、光透過機構
の光透過率を調整して各撮像手段に入射する光量を同じ
とするので、エッジ強度を変える事なく、請求項７の効
果と同様に、自車両外部の輝度変化に対応して、正確に
画像処理をして速さ指標を検出することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２７】本発明は、例えば図１に示すように構成さ
れた移動速さ指標検出装置に適用される。この移動速さ
指標検出装置は、例えば車両後側方であって隣接車線に
存在する移動物体の速さ指標を検出するものである。こ
の移動速さ指標検出装置は、検出した速さ指標を、例え
ば車両後側方の移動物体の存在を車両運転者から視認さ
せる表示機構に表示させたり、車両後側方の移動物体の
存在を車両運転者に警報するシステムに出力する。

【００２８】［移動速さ指標検出装置の構成］移動速さ
指標検出装置は、図１に示すように、車両後側方からの
外部光Ｌ１を入射するハーフミラー１と、ハーフミラー
１で分離された分離光Ｌ２及び分離光Ｌ３を入射する第
１光量減衰器２及び第２光量減衰器３と、第１光量減衰
器２及び第２光量減衰器３からの光が入射され、車両後
側方を撮像する第１カメラ４及び第２カメラ５と、露光
制御部６及び画像処理部７とを備えて構成されている。

【００２９】ハーフミラー１は、車両外部からの外部光
Ｌ１を入射し、入射された光を分離することで、外部光
Ｌ１を分離光Ｌ２と分離光Ｌ３とにして第１光量減衰器
２及び第２光量減衰器３に出射する。

【００３０】第１光量減衰器２は、ハーフミラー１から
出射された分離光Ｌ２の光軸上に配設された光透過率が
可変な光量減衰器からなり、例えば液晶パネルからな
る。この第１光量減衰器２は、露光制御部６の制御に応
じて光透過率が変化される。第１光量減衰器２は、露光
制御部６により設定された光透過率で分離光Ｌ２の光量
を減衰させて第１カメラ４に透過する。

【００３１】第２光量減衰器３は、ハーフミラー１から
出射された分離光Ｌ３の光軸上に配設された光透過率が
可変な光量減衰器からなり、例えば液晶パネルからな
る。第２光量減衰器３は、露光制御部６の制御に応じて
光透過率が変化される。第２光量減衰器３は、露光制御
部６により設定された光透過率で分離光Ｌ３の光量を減
衰させて第２カメラ５に透過する。

【００３２】第１カメラ４は、例えばＣＣＤ（Charge C
oupled Device）等の撮像素子を備え、第１光量減衰器
２からの分離光Ｌ２が撮像素子に入射される。第１カメ
ラ４は、入射光に応じて第１撮像画像を生成して画像処
理部７に出力する。この第１カメラ４は、時間的に連続
して分離光Ｌ２を入射し、所定時間ごとに第１撮像画像
を生成する。

【００３３】第１カメラ４は、露光制御部６の制御に応
じて撮像時間が変化され、撮像素子に入射される露光量
が変化される。ここで、撮像時間とは、１つの第１撮像
画像を生成するときに撮像素子に分離光Ｌ２を入射する
露光時間である。

【００３４】第２カメラ５は、例えばＣＣＤ等の撮像素
子を備え、第２光量減衰器３からの分離光Ｌ３が撮像素
子に入射される。第２カメラ５は、入射光に応じて第２
撮像画像を生成して画像処理部７に出力する。この第２
カメラ５は、時間的に連続して分離光Ｌ３を入射し、所
定時間ごとに第２撮像画像を生成する。

【００３５】第２カメラ５は、露光制御部６の制御に応
じて撮像時間が変化され、撮像素子に入射される露光量
が変化される。ここで、撮像時間とは、１つの第２撮像
画像を生成するときに撮像素子に分離光Ｌ３を入射する
露光時間である。

【００３６】この移動速さ指標検出装置において、ハー
フミラー１と、第１光量減衰器２及び第２光量減衰器３
と、第１カメラ４及び第２カメラ５とは、第１カメラ４
に入射される分離光Ｌ２による撮像範囲と第２カメラ５
に入射される分離光Ｌ３による撮像範囲とを略同一にす
るように構成されている。

【００３７】換言すれば、この移動速さ指標検出装置に
おいて、ハーフミラー１と、第１光量減衰器２及び第２
光量減衰器３と、第１カメラ４及び第２カメラ５とは、
第１カメラ４を構成する撮像素子の光入射面に対する分
離光Ｌ２の光軸の位置関係と、第２カメラ５を構成する
撮像素子の光入射面に対する分離光Ｌ３の光軸の位置関
係とを、略同一にするような位置関係とされている。こ
れにより、移動速さ指標検出装置では、第１カメラ４及
び第２カメラ５に、略同一の撮像範囲であって同一の移
動物体を含む分離光Ｌ２及び分離光Ｌ３を入射する。

【００３８】露光制御部６は、制御信号を出力して、第
１光量減衰器２及び第２光量減衰器３を制御すると共
に、第１カメラ４及び第２カメラ５を制御する。この露
光制御部６は、第１光量減衰器２及び第２光量減衰器３
が液晶パネルからなる場合、第１光量減衰器２及び第２
光量減衰器３に印加する電圧を制御することにより光透
過率を制御する。

【００３９】露光制御部６は、同一撮像タイミングであ
って第１カメラ４の露光時間が第２カメラ５の露光時間
に含まれるように制御する。具体的には、露光制御部６
は、図２に示すように、第１カメラ４と第２カメラ５と
の撮像タイミングＴを同じタイミングにし、第２カメラ
５の露光時間を時刻ｔ１〜時刻ｔ４にし、第１カメラ４
の露光時間を時刻ｔ２〜時刻ｔ３にするように制御す
る。ここで、露光制御部６は、第２カメラ５の露光時間
を、時間的に前後する露光時間と重ならないように設定
する。

【００４０】このような制御をする露光制御部６は、自
車両速度に対する第２カメラ５の露光時間を示す露光時
間決定テーブルを記憶し、この露光時間決定テーブルを
参照して、外部から入力した自車両速度に対応した露光
時間を第２カメラ５の露光時間とする。

【００４１】この露光時間決定テーブルは、露光時間内
に撮像画像に含まれるエッジが移動する画素数が主に移
動物体と自車両との相対速度、第２カメラ５の画角、自
車両と移動物体との距離により決まることから、適応す
る場面に応じて実験的に露光時間を求めて予め作成され
ているものとする。

【００４２】一方、露光制御部６は、第１カメラ４の露
光時間を、第１カメラ４の露光時間と第２カメラ５の露
光時間との比である露光時間比を用い、第２カメラ５の
露光時間よりも短くなるように決定する。この露光時間
比は、移動物体の速さ指標を求める分解能と、第１カメ
ラ４の露光量に応じて決定される。

【００４３】すなわち、露光時間比を大きくするほど、
第１撮像画像のエッジ強度と第２撮像画像のエッジ強度
との差が大きくなり速さ指標の分解能が向上する。一
方、露光時間比を大きくして、第１カメラ４の露光時間
を短くすると、第１光量減衰器２による光減衰量を最低
にしても第１カメラ４の露光量が不足して第１撮像画像
につぶれが発生してエッジ検出ができなくなり、第１撮
像画像につぶれが発生しない程度に第１カメラ４の露光
時間を設定する必要がある。

【００４４】このような露光時間比は、適切に撮像画像
に画像処理をして正確な速さ指標を求めることができる
値になるように画像処理部７により決定され、露光制御
部６に入力される。

【００４５】このような移動速さ指標検出装置では、露
光時間が上述したように制約されるので、車両周囲の明
るさが変化することによる撮像画像の輝度変化に適応し
て、撮像時の感度範囲の調整を行うことはできない。こ
れに対し、露光制御部６では、被写体の感度変化に適応
して撮像画像を生成させるために、第１カメラ４及び第
２カメラ５に入射される光量を調整するように第１光量
減衰器２及び第２光量減衰器３を制御して、光透過率を
制御する。

【００４６】露光制御部６は、第２カメラ５の撮像画像
の画像全体の平均画素値が一定となるように第２光量減
衰器３の透過率を決定する。一方、露光制御部６は、露
光時間比による露光時間に基づいて、第１カメラ４の蓄
積受光量と第２カメラ５の蓄積受光量とが同じとなるよ
うに第１光量減衰器２の透過率を決定する。

【００４７】画像処理部７は、第１カメラ４及び第２カ
メラ５により撮像された第１撮像画像及び第２撮像画像
に画像処理をし、各撮像画像についての画像処理結果に
基づいて移動物体の速さ指標を検出する。

【００４８】画像処理部７は、第１撮像画像及び第２撮
像画像を記憶する画像記憶部１１と、画像記憶部１１に
記憶された第１撮像画像及び第２撮像画像からエッジ検
出をしてエッジ強度を検出するエッジ強度検出部１２
と、エッジ強度検出部１２により検出された第１撮像画
像のエッジ強度と第２撮像画像のエッジ強度との比を示
すエッジ強度比を算出するエッジ強度比算出部１３とを
備える。

【００４９】［画像処理部７の動作］上述の画像処理部
７の動作を図３のフローチャートを参照して説明する。

【００５０】画像処理部７は、先ず、ステップＳ１にお
いて、第１カメラ４及び第２カメラ５から図２に示した
ような撮像タイミング及び露光時間で撮像された第１撮
像画像及び第２撮像画像を入力して、画像記憶部１１に
記憶する。ここで、画像記憶部１１は、第１撮像画像と
第２撮像画像とを、異なるアドレスの記憶領域、又は異
なるメモリに記憶する。なお、以下の説明では、第１撮
像画像を記憶する領域を第１メモリと呼び、第２撮像画
像を記憶する領域を第２メモリと呼ぶ。

【００５１】次のステップＳ２において、エッジ強度検
出部１２により、ステップＳ１で第１メモリ及び第２メ
モリに記憶された第１撮像画像及び第２撮像画像を用い
てエッジ検出処理をする。このとき、エッジ強度検出部
１２は、第１撮像画像及び第２撮像画像に含まれ画像内
縦方向成分のエッジを検出するために、画像内を横方向
に走査して画素値を検出する。そして、エッジ強度検出
部１２は、検出したエッジのエッジ強度を検出し、第１
撮像画像のエッジ強度及び第２撮像画像のエッジ強度を
画像記憶部１１の第１メモリ及び第２メモリに第１撮像
画像及び第２撮像画像と共に記憶する。ここで、エッジ
強度検出部１２は、ステップＳ１で記憶した第１撮像画
像に対応させて第１撮像画像のエッジ強度を記憶すると
共に、第２撮像画像に対応させて第２撮像画像のエッジ
強度を記憶する。

【００５２】次のステップＳ３において、エッジ強度検
出部１２により、第１メモリに記憶された第１撮像画像
内のエッジ強度の極大値が存在する座標を求める。この
とき、エッジ強度検出部１２は、ステップＳ２で第１メ
モリに格納された画像内の各座標ごとのエッジ強度を画
像内横方向に走査し、エッジ強度の微分値が「０」とな
る位置をエッジ強度の極大値が存在する位置として検出
し、検出した極大値の座標値を画像記憶部１１に記憶す
る。

【００５３】次のステップＳ４において、エッジ強度比
算出部１３により、ステップＳ３で求めた座標値（ｘ，
ｙ）における第１撮像画像のエッジ強度値Ｉ１と第２撮
像画像のエッジ強度値Ｉ２とを画像記憶部１１から読み
出し、下記の式で表される演算をすることにより、エッ
ジ強度比Ｒｅ（ｘ，ｙ）を算出する。

【００５４】 Ｒｅ（ｘ，ｙ）＝Ｉ２（ｘ，ｙ）／Ｉ１（ｘ，ｙ） ここで、Ｉｎ（ｘ，ｙ）は第ｎメモリに記憶された撮像
画像の座標（ｘ、ｙ）でのエッジ強度値である。

【００５５】次のステップＳ５において、予め作成され
て記憶した移動物体の速さとエッジ強度比Ｒｅとの関係
を示す速さ−エッジ強度比対応テーブルを参照し、ステ
ップＳ４で算出したエッジ強度比Ｒｅから、第１撮像画
像及び第２撮像画像内に含まれる移動物体の速さ指標を
求める。この移動物体の速さは、自車両に対する移動物
体の相対的な速さである。

【００５６】ここで、露光時間（Ｔ）で撮像したときの
撮像画像上で移動物体の速さとエッジ強度との関係は、
露光時間（Ｔ）内での移動物体の移動量が少ないほど
（移動物体との相対速度が低い）、撮像画像に含まれる
移動物体の輪郭が鮮明となるので、エッジ強度が高くな
る。

【００５７】この関係は、図４中の実線に示すように、
エッジ強度が高くなるほど移動物体の速さが小さくなる
ことを意味している。図４によれば、移動物体の速度と
自車両の速度とが同一であって相対速度が「０」である
ときにはエッジ強度が移動物体の輪郭部分を構成する画
素の画素値差に応じた値となる。

【００５８】露光時間を露光時間Ｔのｎ倍の露光時間ｎ
・Ｔとすると、移動物体の速さｖでのエッジ強度は、露
光時間Ｔでの移動物体速さとエッジ強度との関係におい
てｎｖの速さでの値と等しくなるので、移動物体速さと
エッジ強度との関係は図４中における点線の特性とな
る。すなわち、露光時間を長くするほど、検出されるエ
ッジのエッジ強度が小さくなり、露光時間に応じてエッ
ジ強度検出結果に影響を与えることが分かる。

【００５９】そして、図４中の実線で示すエッジ強度特
性と、点線で示すエッジ強度特性とのエッジ強度比をと
ると、比と移動物体速さとの関係は、図５に示すように
なり、エッジ強度比が移動物体速さと対応し、エッジ強
度比Ｒｅを移動物体の速さ指標として使用することがで
きる。このような図５に示す関係を、上記速さ−エッジ
強度比対応テーブルとする。

【００６０】次のステップＳ６において、ステップＳ５
で算出した移動物体速さに基づいて、時間的に前後する
撮像画像間で相関検出をするために、撮像画像間で対応
する座標を探索する探索範囲を設定する。

【００６１】次に、第１メモリに記憶された第１撮像画
像と、第３メモリに記憶された時間的に前に撮像した第
１撮像画像とを用いて、相関を取り、探索範囲において
相関が最も高いブロックの位置から移動ベクトルを検出
する。

【００６２】具体的には、図６に示すように、時刻ｎで
入力した撮像画像ｎと時刻ｎ−１で入力した撮像画像ｎ
−１との間において、撮像画像ｎの小領域１０１につい
ての移動ベクトルを求めるときには、ステップＳ５で求
めた速さ指標に基づいて、撮像画像ｎ−１内の座標Ｐ１
（ｘ１，ｙ１）を中心として画像内横方向に２つの探索
範囲１０２，１０３を設定する。ここで、探索範囲１０
２，１０３は中心となる座標Ｐ１（ｘ１，ｙ１）から所
定領域離れた位置に設定される。

【００６３】次に、小領域１０１の画素値と、探索範囲
に含まれる小領域の画素値との相関をとり、相関が最も
高い小領域１０４を検出する。そして、検出した小領域
１０４の中心座標Ｐ２（ｘ２，ｙ２）と、座標Ｐ１（ｘ
１，ｙ１）とを結ぶベクトルを移動ベクトル１０５とす
る。

【００６４】次のステップＳ７において、次に移動ベク
トルを検出するために、第１メモリに記憶された第１撮
像画像を第３メモリに記憶してステップＳ１に処理を戻
して、次に撮像した第１撮像画像を用いてステップＳ１
〜ステップＳ７の処理をして移動ベクトルを求める。

【００６５】このような処理を行う画像処理部７によれ
ば、小型の第１カメラ４及び第２カメラ５を車両のドア
ミラーに設置し、例えば高速走行中に自車両の右側方か
ら他車両が近づいてくる場面において、露光時間を変え
同一の撮像タイミングで第１カメラ４及び第２カメラ５
で撮像して、図７に示すような他車両１１１と背景の木
１１２とを含む第１撮像画像及び第２撮像画像を画像処
理部７により入力する。

【００６６】そして、上述のステップＳ１〜ステップＳ
５の処理を行うことにより、自車両の右後側方に存在す
る他車両１１１の相対速度が自車両の走行速度よりも小
さい場合には、上記式によりエッジ強度比Ｒｅを算出す
ることにより、図８に示すようなエッジ強度を算出す
る。図８においては、エッジ強度が高いほど濃く表して
おり、自車両の走行速度よりも自車両と他車両１１１と
の相対速度が小さいので、他車両１１１によるエッジ１
１３が濃くなり、自車両の走行速度で移動する静止物体
である木１１２によるエッジ１１４が薄くなっている。

【００６７】次いで、ステップＳ６の処理を行うことに
より、図９に示すような移動ベクトルを検出する。図９
によれば、他車両１１１による移動ベクトル１１５は相
対速度に応じた長さとなっており、木１１２により移動
ベクトル１１６は車両の走行速度に応じた長さとなって
いる。

【００６８】［実施形態の効果］以上、詳細に説明した
ように、本発明を適用した移動速さ指標検出装置によれ
ば、同一の撮像範囲とした第１カメラ４及び第２カメラ
５の露光時間を変えて、同一撮像タイミングで撮像した
第１撮像画像及び第２撮像画像に画像処理をして自車両
の周囲の移動物体の速さ指標を検出して、自車両の周囲
に存在する移動物体を高精度に検出することができる。
したがって、この移動速さ指標検出装置によれば、警報
システムに速さ指標を出力することにより、自車両の周
囲に他車両が存在することを検出させて警報をさせるこ
とができる。

【００６９】また、この移動速さ指標検出装置によれ
ば、第１カメラ４及び第２カメラ５で撮像した第１撮像
画像及び第２撮像画像に対してエッジ検出処理をし、第
１撮像画像と第２撮像画像とで検出したエッジのエッジ
強度の比を算出することにより、第１カメラ４と第２カ
メラ５との露光時間差が撮像画像のエッジ強度に影響す
ることを利用して、移動物体の速さ指標を得ることがで
きる。

【００７０】更に、この移動速さ指標検出装置によれ
ば、露光制御部６により、露光時間内で第１カメラ４に
入射する光量と、露光時間内で第２カメラ５に入射する
光量とを同じとするので、第１カメラ４と第２カメラ５
とで露光時間が異なる場合でも、自車両外部の輝度変化
に対応して、正確に画像処理をして速さ指標を検出する
ことができる。

【００７１】なお、上述の実施の形態は本発明の一例で
ある。このため、本発明は、上述の実施形態に限定され
ることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明
に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に
応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

【００７２】すなわち、上述した移動速さ指標検出装置
では、移動物体の速さ指標のみを検出して警報システム
等に出力しても良く、更には速さ指標を利用して移動ベ
クトルを求めて出力しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した移動速さ指標検出装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】本発明を適用した移動速さ指標検出装置におい
て、第１カメラの露光時間と第２カメラの露光時間との
関係を説明するための図である。

【図３】本発明を適用した移動速さ指標検出装置の画像
処理部により移動ベクトルを検出するときの処理手順を
示すフローチャートである。

【図４】本発明を適用した移動速さ指標検出装置におい
て、エッジ強度と移動物体の速さとの関係を示す図であ
る。

【図５】本発明を適用した移動速さ指標検出装置におい
て、エッジ強度比と移動物体の速さとの関係を示す図で
ある。

【図６】本発明を適用した移動速さ指標検出装置におい
て、撮像画像ｎと撮像画像ｎ−１との間で移動ベクトル
を求める処理を説明するための図である。

【図７】本発明を適用した移動速さ指標検出装置におい
て、第１カメラ及び第２カメラにより自車両の右後側方
を撮像したときの一例を示す図である。

【図８】本発明を適用した移動速さ指標検出装置におい
て、他車両及び木についてエッジ強度を検出した結果を
示す図である。

【図９】本発明を適用した移動速さ指標検出装置におい
て、他車両及び木についての移動ベクトルを検出した結
果を示す図である。

【符号の説明】

１ ハーフミラー ２ 第１光量減衰器 ３ 第２光量減衰器 ４ 第１カメラ ５ 第２カメラ ６ 露光制御部 ７ 画像処理部 １１ 画像記憶部 １２ エッジ強度検出部 １３ エッジ強度比算出部 １０１，１０４ 小領域 １０２，１０３ 探索範囲 １０５ 移動ベクトル １１１ 他車両 １１２ 木 １１３，１１４ エッジ １１５，１１６ 移動ベクトル

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一の撮像範囲とされ、速さ指標の検出
   対象となる周辺移動物体を含む撮像画像を生成する複数
   の撮像手段と、 上記一の撮像手段の撮像時間と他の上記撮像手段の撮像
   時間とを異とし、上記一の撮像手段の撮像時間が、他の
   上記撮像手段の撮像時間を含むように各撮像手段の撮像
   時間を制御する撮像時間制御手段と、 上記各撮像手段で撮像された各撮像画像に画像処理を
   し、各撮像画像についての画像処理結果に基づいて上記
   周辺移動物体の速さ指標を検出する速さ指標検出手段と
   を備えることを特徴とする移動速さ指標検出装置。
2. 【請求項２】 上記速さ指標検出手段は、 上記各撮像手段で撮像された撮像画像を上記各撮像手段
   ごとに記憶する画像記憶手段と、 上記画像記憶手段に記憶された各撮像画像にエッジ検出
   処理をしてエッジを検出し、検出したエッジのエッジ強
   度を検出するエッジ強度検出手段と、 上記エッジ強度検出手段で検出され上記一の撮像手段で
   撮像された撮像画像に含まれるエッジのエッジ強度と、
   上記他の撮像手段で撮像された撮像画像に含まれるエッ
   ジのエッジ強度とを比較してエッジ強度比を算出するエ
   ッジ強度比算出手段とを備え、 上記エッジ強度比算出手段で算出されたエッジ強度比を
   上記周辺移動物体の速さ指標として検出することを特徴
   とする請求項１に記載の移動速さ指標検出装置。
3. 【請求項３】 上記撮像時間制御手段で制御される各撮
   像手段ごとの撮像時間に基づいて、上記各撮像手段の撮
   像時間内における入射光量を同じとするように各撮像手
   段への入射光量を調整する光量調整手段を更に備えるこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の移動速さ
   指標検出装置。
4. 【請求項４】 上記光量調整手段は、光透過機構を備
   え、この光透過機構の光透過率を調整して上記各撮像手
   段の入射光量を同じとすることを特徴とする請求項３に
   記載の移動速さ指標検出装置。
5. 【請求項５】 一の撮像手段の撮像時間と他の撮像手段
   の撮像時間とを異とし、上記一の撮像手段の撮像時間
   が、上記他の撮像手段の撮像時間を含むように上記各撮
   像手段の撮像時間を制御し、 複数の撮像手段により同一の撮像範囲で撮像され、速さ
   指標の検出対象となる周辺移動物体を含む複数の撮像画
   像を入力し、 上記各撮像画像に画像処理をし、各撮像画像についての
   画像処理結果に基づいて上記周辺移動物体の速さ指標を
   検出することを特徴とする移動速さ指標検出方法。
6. 【請求項６】 上記各撮像手段で撮像された撮像画像を
   上記各撮像手段ごとに記憶し、 記憶した各撮像画像にエッジ検出処理をしてエッジを検
   出し、検出したエッジのエッジ強度を検出し、 上記一の撮像手段で撮像された撮像画像に含まれるエッ
   ジのエッジ強度と、上記他の撮像手段で撮像された撮像
   画像に含まれるエッジのエッジ強度とを比較してエッジ
   強度比を算出して、算出したエッジ強度比を上記周辺移
   動物体の速さ指標として検出することを特徴とする請求
   項５に記載の移動速さ指標検出方法。
7. 【請求項７】 上記各撮像手段ごとの撮像時間に基づい
   て、上記各撮像手段の撮像時間内における入射光量を同
   じとするように各撮像手段への入射光量を調整すること
   を特徴とする請求項５又は請求項６に記載の移動速さ指
   標検出方法。
8. 【請求項８】 光透過機構の光透過率を調整して上記各
   撮像手段の入射光量を同じとすることを特徴とする請求
   項７に記載の移動速さ指標検出方法。