JP2662583B2 - 車上距離検出装置 - Google Patents
車上距離検出装置Info
- Publication number
- JP2662583B2 JP2662583B2 JP63070372A JP7037288A JP2662583B2 JP 2662583 B2 JP2662583 B2 JP 2662583B2 JP 63070372 A JP63070372 A JP 63070372A JP 7037288 A JP7037288 A JP 7037288A JP 2662583 B2 JP2662583 B2 JP 2662583B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- information
- edge
- distance
- original image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、設定監視方向の任意の位置までの距離を検
出する車上距離検出装置に関し、例えば、前方車両まで
の車間距離を検出する車間距離検出装置に関する。
出する車上距離検出装置に関し、例えば、前方車両まで
の車間距離を検出する車間距離検出装置に関する。
（従来の技術） この種の従来技術としては、マイクロ波，超音波等を
利用した距離検出装置が知られている。しかしながら、
同種の装置を搭載した車両が近接すると干渉を起すとい
う問題点があり、後退時の後方クリアランスの検出等
の、ごく短距離の検出に利用が限られていた。
利用した距離検出装置が知られている。しかしながら、
同種の装置を搭載した車両が近接すると干渉を起すとい
う問題点があり、後退時の後方クリアランスの検出等
の、ごく短距離の検出に利用が限られていた。
特開昭59−197816号公報には、各種車両の特徴を示す
特徴データを記憶したメモリ手段を備え、２台のTVカメ
ラによる車両前方の２組の画信号をそれぞれ特徴パラメ
ータにより処理し、各処理データを、メモリ手段の特徴
データに夫々照合して前方車両を検出し、各処理データ
における検出前方車両の空間的なずれから三角測量を行
なって車間距離を検出する装置が開示されている。
特徴データを記憶したメモリ手段を備え、２台のTVカメ
ラによる車両前方の２組の画信号をそれぞれ特徴パラメ
ータにより処理し、各処理データを、メモリ手段の特徴
データに夫々照合して前方車両を検出し、各処理データ
における検出前方車両の空間的なずれから三角測量を行
なって車間距離を検出する装置が開示されている。
これによれば、マイクロ波，超音波等を使用しないの
で、同種の装置が近接しても相互に干渉を起こすことは
ない。
で、同種の装置が近接しても相互に干渉を起こすことは
ない。
（発明が解決しようとする課題） しかしながらこれにおいては、前方車両の検出に車両
の特徴データを用いているので、現存する全ての車両に
関する特徴データを記憶しておく必要がある。また、新
しい車両が発売される毎にその特徴データを新規登録す
る必要がある。つまり、厖大な容量のメモリ手段を必要
とするのみならず、その内容を逐次更新しなければなら
ないという不都合があり実際的であるとはいえない。ま
た、メモリ手段に記憶している特徴データを検索するた
めには、厖大な情報処理を必要とし、処理時間がかかり
すぎるという欠点がある。
の特徴データを用いているので、現存する全ての車両に
関する特徴データを記憶しておく必要がある。また、新
しい車両が発売される毎にその特徴データを新規登録す
る必要がある。つまり、厖大な容量のメモリ手段を必要
とするのみならず、その内容を逐次更新しなければなら
ないという不都合があり実際的であるとはいえない。ま
た、メモリ手段に記憶している特徴データを検索するた
めには、厖大な情報処理を必要とし、処理時間がかかり
すぎるという欠点がある。
これとは別に、全車両の後部に発光体マーカを取り付
け、前方車両の該マーカを半導体表面におけるラテラル
光電効果を利用した非走査型ポジションセンサにより読
み取ることにより認識し、該ポジションセンサの路面に
対する設置角度および設置高より車間距離を検出する思
い付きがある。この場合、ポジションセンサを車両に固
定していることから設置角度が不変であるとの根拠に基
づいて三角測量を行なっているのであるが、走行中の車
両は加減速および路面の状態等から絶えずピッチング
し、ポジションセンサの路面に対する設置角度は絶えず
変動するため、この車間距離検出は適正を欠く。
け、前方車両の該マーカを半導体表面におけるラテラル
光電効果を利用した非走査型ポジションセンサにより読
み取ることにより認識し、該ポジションセンサの路面に
対する設置角度および設置高より車間距離を検出する思
い付きがある。この場合、ポジションセンサを車両に固
定していることから設置角度が不変であるとの根拠に基
づいて三角測量を行なっているのであるが、走行中の車
両は加減速および路面の状態等から絶えずピッチング
し、ポジションセンサの路面に対する設置角度は絶えず
変動するため、この車間距離検出は適正を欠く。
本発明は、検出対象毎の特徴データ等を必要とするこ
となく、また、車両の状態とは無関係に設定監視方向に
ある検出対象までの相対距離を適確に検出する車上距離
検出装置を提供することを目的とする。
となく、また、車両の状態とは無関係に設定監視方向に
ある検出対象までの相対距離を適確に検出する車上距離
検出装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明においては、車両
上にあって、設定監視方向のシーンの少なくとも一部を
２次元領域に写像した原画情報を発生する原画情報発生
手段；前記２次元領域を多分割するラインに沿って前記
原画情報の変化を調べ、それぞれにおいて該原画情報に
大きな変化が表われた部位をエッジとして検出するエッ
ジ検出手段；前記エッジ検出手段の検出した複数個のエ
ッジのうち、共通の属性を有するエッジ群を直線近似
し、前記車両の両側に存在する左右の走行帯区分線を示
す走行帯情報を抽出する走行帯情報抽出手段；前記走行
帯情報抽出手段の抽出した前記走行帯情報に基づき、前
記左右の走行帯区分線の交点である透視点の座標を求め
る透視点算出手段；電気シーン内の任意の位置を示す位
置情報を発生する位置情報発生手段；および、前記位置
情報及び前記透視点の座標に基づき、前記車両から該位
置情報で示される位置までの距離を検出する距離検出手
段；を備える構成とする。
上にあって、設定監視方向のシーンの少なくとも一部を
２次元領域に写像した原画情報を発生する原画情報発生
手段；前記２次元領域を多分割するラインに沿って前記
原画情報の変化を調べ、それぞれにおいて該原画情報に
大きな変化が表われた部位をエッジとして検出するエッ
ジ検出手段；前記エッジ検出手段の検出した複数個のエ
ッジのうち、共通の属性を有するエッジ群を直線近似
し、前記車両の両側に存在する左右の走行帯区分線を示
す走行帯情報を抽出する走行帯情報抽出手段；前記走行
帯情報抽出手段の抽出した前記走行帯情報に基づき、前
記左右の走行帯区分線の交点である透視点の座標を求め
る透視点算出手段；電気シーン内の任意の位置を示す位
置情報を発生する位置情報発生手段；および、前記位置
情報及び前記透視点の座標に基づき、前記車両から該位
置情報で示される位置までの距離を検出する距離検出手
段；を備える構成とする。
（作用） 例えば、走行中の自動車の前方のシーンに対応する画
情報について濃度断面を求めると、急激に濃度が変化し
ている点を検出することができる。このような点を複数
個求めると、それらをある共通の属性によりグループ分
けするこができる。例えば、自動車の両側にある走行帯
を示す連続的あるいは断続的な白線から検出された点
は、その白線を示す関数を共通の属性としてグループ分
けできる。
情報について濃度断面を求めると、急激に濃度が変化し
ている点を検出することができる。このような点を複数
個求めると、それらをある共通の属性によりグループ分
けするこができる。例えば、自動車の両側にある走行帯
を示す連続的あるいは断続的な白線から検出された点
は、その白線を示す関数を共通の属性としてグループ分
けできる。
つまり、逆ににいえば、共通の属性を有する点群を直
線近似することにより、自動車の両側にある白線を示す
情報が求まる。この白線は道路上に存在するので、自動
車の状態とは無関係に任意の位置まで相対距離を適確に
検出することが可能になる。
線近似することにより、自動車の両側にある白線を示す
情報が求まる。この白線は道路上に存在するので、自動
車の状態とは無関係に任意の位置まで相対距離を適確に
検出することが可能になる。
また、前方を走行する自動車等からも共通の属性を有
する点群が検出されるので、それにより監視方向にある
先行車等の障害を検出し、その位置を指定することがで
きる。その後、上記に従ってその位置までの距離を検出
すれば、先行車等の障害までの適確な距離を自動検出す
ることが可能となる。
する点群が検出されるので、それにより監視方向にある
先行車等の障害を検出し、その位置を指定することがで
きる。その後、上記に従ってその位置までの距離を検出
すれば、先行車等の障害までの適確な距離を自動検出す
ることが可能となる。
本発明の他の目的および特長は、以下の図面を参照し
た実施例説明より明らかになろう。
た実施例説明より明らかになろう。
（実施例） 第１図に一実施例の車載側距装置のシステム構成を示
す。このシステムはマイクロコンピュータ（以下CPUと
いう）１を中心に構成されており、そのバスラインに、
制御プログラムが格納された読み出し専用メモリ（RO
M）2,処理中のパラメータが格納される読み書きメモリ
（RAM）3,および、各種構成要素が接続された入出力ポ
ート（I/O）4,5,6等が接続されている。
す。このシステムはマイクロコンピュータ（以下CPUと
いう）１を中心に構成されており、そのバスラインに、
制御プログラムが格納された読み出し専用メモリ（RO
M）2,処理中のパラメータが格納される読み書きメモリ
（RAM）3,および、各種構成要素が接続された入出力ポ
ート（I/O）4,5,6等が接続されている。
TVカメラ6bは、第２図に示すように、車内のフロント
ウインド中央上部付近に設置されており、前方のシーン
を撮像して１フレーム当り512×480画素のアナログ画信
号を出力する。このTVカメラ6bの出力アナログ画信号は
A/Dコンバータ6cおよび、CRTドライバ4aに与えられる。
ウインド中央上部付近に設置されており、前方のシーン
を撮像して１フレーム当り512×480画素のアナログ画信
号を出力する。このTVカメラ6bの出力アナログ画信号は
A/Dコンバータ6cおよび、CRTドライバ4aに与えられる。
A/Dコンバータ6cにおいては、TVカメラ6bよりのアナ
ログ画信号を各画素毎に256階調（階調０が黒レベル、
階調255が白レベル）のデジタルデータ（階調データ）
に変換してイメージメモリ5aに与える。
ログ画信号を各画素毎に256階調（階調０が黒レベル、
階調255が白レベル）のデジタルデータ（階調データ）
に変換してイメージメモリ5aに与える。
CPU1は、TVカメラコントローラ6aを介してTVカメラ6b
の絞りおよび画信号の出力レベル等を制御し、A/Dコン
バータ6cの入出力およびイメージメモリ5aの書き込み処
理等を同期制御する。
の絞りおよび画信号の出力レベル等を制御し、A/Dコン
バータ6cの入出力およびイメージメモリ5aの書き込み処
理等を同期制御する。
CRTドライバ4aは、TVカメラ6bより与えられた階調デ
ータによりインパネ中央付近に設置されたCRT4bを駆動
する。つまり、CRT4b上にはTVカメラ6bにより撮像した
自車前方のシーンが映し出される（第４図参照）。
ータによりインパネ中央付近に設置されたCRT4bを駆動
する。つまり、CRT4b上にはTVカメラ6bにより撮像した
自車前方のシーンが映し出される（第４図参照）。
次に、第３図に示したフローチャートを参照してCPU1
の概略動作を説明する。
の概略動作を説明する。
CPU1は、電源が投入されるとS1（フローチャートに付
した番号を示す：以下同義）においてRAM3,イレージメ
モリ5aおよび各構成要素を初期化した後、以下に説明す
るS2〜S30の処理を繰り返し実行する。
した番号を示す：以下同義）においてRAM3,イレージメ
モリ5aおよび各構成要素を初期化した後、以下に説明す
るS2〜S30の処理を繰り返し実行する。
S2では、TVカメラ6b,A/Dコンバータ6cおよびイメージ
メモリ5aを制御して、TVカメラ6bにより撮像した前方の
シーンの、１フレーム512×480画素分の階調データをイ
メージメモリ5aに書き込む。第４図は、このときイメー
ジメモリ5aに書き込まれる前方シーンのモデルであり、
以下においてはこの画像（原画像）を構成する各画素を
x,y座標系で示すものとする。
メモリ5aを制御して、TVカメラ6bにより撮像した前方の
シーンの、１フレーム512×480画素分の階調データをイ
メージメモリ5aに書き込む。第４図は、このときイメー
ジメモリ5aに書き込まれる前方シーンのモデルであり、
以下においてはこの画像（原画像）を構成する各画素を
x,y座標系で示すものとする。
S3〜S7においては、S2においてサンプリングした前方
シーンをｙ軸に平行に多分割するラインを設定し、各ラ
イン毎にそれに沿って並ぶ画素の階調が急激に変化する
点、すなわち濃度変曲点を検出する。第４図に示した破
線がそのラインであり、このライン上に白線があるとき
には第5a図に示したような階調変化が表われ、先行車が
あるときには第5b図に示したような階調変化が現われ、
路面に映った影があるときには第5c図に示したような階
調変化が現われるので、その変化の境界点（変曲点）を
濃度変曲点として検出する（第5a図〜第5c図の○印およ
び△印）。
シーンをｙ軸に平行に多分割するラインを設定し、各ラ
イン毎にそれに沿って並ぶ画素の階調が急激に変化する
点、すなわち濃度変曲点を検出する。第４図に示した破
線がそのラインであり、このライン上に白線があるとき
には第5a図に示したような階調変化が表われ、先行車が
あるときには第5b図に示したような階調変化が現われ、
路面に映った影があるときには第5c図に示したような階
調変化が現われるので、その変化の境界点（変曲点）を
濃度変曲点として検出する（第5a図〜第5c図の○印およ
び△印）。
なお、本実施例ではｘ軸方向に10画素ピッチで分割ラ
インを設定するので、実際には図示より遥かに細かい間
隔となる。また、濃度変曲点の検出範囲をｙ座標190か
ら350までの間に限定している。
インを設定するので、実際には図示より遥かに細かい間
隔となる。また、濃度変曲点の検出範囲をｙ座標190か
ら350までの間に限定している。
より具体的に説明する。
S3ではｘ座標を10にして開始ラインをセットし、S4で
は注目しているラインのｙ座標190で特定される画素か
ら逐次上側（ｙ軸負側）の画素に注目して変曲点を検出
する。これにおいては、ｙ座標ｉで特定される画素の階
調をr1、ｙ座標ｉ−１で特定される画素の階調をr2、ｙ
座標ｉ−２で特定される画素の階調をd1、ｙ座標ｉ−３
で特定される画素の階調をd2とするとき、 （r1＋r2）/2＋C1＜（d1＋d2）/2 …（１） であれはｙ座標ｉで特定される画素を白線のエッジを表
わす変曲点と見做し、 （r1＋r2）/2−C2＞（d1＋d2）/2 …（２） であればｙ座標ｉで特定される画素を先行車や路面に映
った影のエッジを表わす変曲点と見做す。このように、
２画素の平均階調により、変曲点を検出しているのでノ
イズの影響を小さくすることができる。なお、上記の第
（１）式および第（２）式においてC1およびC2は定数で
あり、ここでは、前者を20、後者を15とした。
は注目しているラインのｙ座標190で特定される画素か
ら逐次上側（ｙ軸負側）の画素に注目して変曲点を検出
する。これにおいては、ｙ座標ｉで特定される画素の階
調をr1、ｙ座標ｉ−１で特定される画素の階調をr2、ｙ
座標ｉ−２で特定される画素の階調をd1、ｙ座標ｉ−３
で特定される画素の階調をd2とするとき、 （r1＋r2）/2＋C1＜（d1＋d2）/2 …（１） であれはｙ座標ｉで特定される画素を白線のエッジを表
わす変曲点と見做し、 （r1＋r2）/2−C2＞（d1＋d2）/2 …（２） であればｙ座標ｉで特定される画素を先行車や路面に映
った影のエッジを表わす変曲点と見做す。このように、
２画素の平均階調により、変曲点を検出しているのでノ
イズの影響を小さくすることができる。なお、上記の第
（１）式および第（２）式においてC1およびC2は定数で
あり、ここでは、前者を20、後者を15とした。
第４図に示した○印は白線のエッジと見做した変曲点
を、△印は先行車や影のエッジと見做した変曲点をそれ
ぞれ示す。
を、△印は先行車や影のエッジと見做した変曲点をそれ
ぞれ示す。
S4において注目しているラインに現われた最初の変曲
点を検出すると、S5において後述するエッジテーブルに
そのｙ座標および、白線と先行車や影の区別（w/s）を
書き込み、それが最終ライン（ｘ＝500）でなければ、S
7においてｘ座標を10インクリメントして次ラインをセ
ットする。
点を検出すると、S5において後述するエッジテーブルに
そのｙ座標および、白線と先行車や影の区別（w/s）を
書き込み、それが最終ライン（ｘ＝500）でなければ、S
7においてｘ座標を10インクリメントして次ラインをセ
ットする。
S8では、各変曲点に隣接する変曲点との間のｙ座標の
差Δｙを求め、エッジテーブルに書き込む。これは、ｘ
軸方向の分割ピッチが一定であるので、それらの変曲点
を結ぶ線分の傾きを示すことになる。
差Δｙを求め、エッジテーブルに書き込む。これは、ｘ
軸方向の分割ピッチが一定であるので、それらの変曲点
を結ぶ線分の傾きを示すことになる。
S9では、Δｙに関する類似度を求めてエッジテーブル
に書き込み、ラベルを付す。これにおいては、各変曲点
において、その右側に隣接する変曲的との間のｙ座標の
差をΔy1とし、左側に隣接する変曲点との間のｙ座標の
差をΔy2とするとき、Δy1−Δy2の絶対値が１以下であ
れば、これらの隣接する３つの変曲点は１つのクラスタ
に属するものとして同一のラベルを付する。
に書き込み、ラベルを付す。これにおいては、各変曲点
において、その右側に隣接する変曲的との間のｙ座標の
差をΔy1とし、左側に隣接する変曲点との間のｙ座標の
差をΔy2とするとき、Δy1−Δy2の絶対値が１以下であ
れば、これらの隣接する３つの変曲点は１つのクラスタ
に属するものとして同一のラベルを付する。
このようにして完成されたエッジテーブルの一例を次
の第１表に示す（部分）。
の第１表に示す（部分）。
S10においては、エッジテーブルにおいて、所属画素
が３以上のクラスタを抽出してクラスタテーブルを作成
し、S11においては、該スラスタテーブルに各クラスタ
に所属する画素配列を直線近似するための直線パラメー
タ、すなわち、始点座標と終点座標および、その直線の
傾きで示される右側白線の候補と左側白線の候補の区別
（R/L）を書き込む。
が３以上のクラスタを抽出してクラスタテーブルを作成
し、S11においては、該スラスタテーブルに各クラスタ
に所属する画素配列を直線近似するための直線パラメー
タ、すなわち、始点座標と終点座標および、その直線の
傾きで示される右側白線の候補と左側白線の候補の区別
（R/L）を書き込む。
クラスタテーブルの一例を次の第２表に示す。
S12においてはクラスタテーブルから、右側白線の候
補と左側白線の候補をそれぞれ１つ選択し、S13におい
てその交点の座標を求める。このとき、正しく右側白線
と左側白線を選択していれば求めた交点は透視点を示す
ことになるので、S14においてこの評価を行なう。ここ
では、TVカメラ6bの設置位置とその角度により、自動車
の振動等を考慮して透視点の現われる範囲を定めてあ
り、その範囲にある交点を適合と判定している。
補と左側白線の候補をそれぞれ１つ選択し、S13におい
てその交点の座標を求める。このとき、正しく右側白線
と左側白線を選択していれば求めた交点は透視点を示す
ことになるので、S14においてこの評価を行なう。ここ
では、TVカメラ6bの設置位置とその角度により、自動車
の振動等を考慮して透視点の現われる範囲を定めてあ
り、その範囲にある交点を適合と判定している。
交点が不適合であれば、S16で次の右側白線の候補と
左側白線の候補を選択するがそれらの候補がないときに
はS2に戻る。
左側白線の候補を選択するがそれらの候補がないときに
はS2に戻る。
交点が適合であれば、S17において、TVカメラ6bのチ
ルト角αを求める。これは、第7a図に示すように、光軸
のｙ座標をy2、S14で判定した透視点VPのｙ座標をy0と
するとき、 α＝tan-1（y2−y0）/SY …（３） で与えられる。ただし、SYはｙ軸のスケールファクタで
あり、ｙ軸方向の有効画素数（ｙ座標に対応）をYpと
し、TVカメラ6bの焦点距離をＦ、受光面のｙ軸方向の寸
法をYsとするとき、 SY＝Ｆ・Ys/Yp …（４） で与えられる。
ルト角αを求める。これは、第7a図に示すように、光軸
のｙ座標をy2、S14で判定した透視点VPのｙ座標をy0と
するとき、 α＝tan-1（y2−y0）/SY …（３） で与えられる。ただし、SYはｙ軸のスケールファクタで
あり、ｙ軸方向の有効画素数（ｙ座標に対応）をYpと
し、TVカメラ6bの焦点距離をＦ、受光面のｙ軸方向の寸
法をYsとするとき、 SY＝Ｆ・Ys/Yp …（４） で与えられる。
チルト角αが求まると、S18において、両側の白線間
隔、すなわちレーン幅Ｗを算出する。ここでは、光軸か
ら左側白線までの距離Lsと光軸から右側白線までの距離
Rsとに分けて求めた後、合計する。
隔、すなわちレーン幅Ｗを算出する。ここでは、光軸か
ら左側白線までの距離Lsと光軸から右側白線までの距離
Rsとに分けて求めた後、合計する。
光軸から左側白線までの距離Lsは、左側白線上の点の
座標を（xl,yl）とするとき、 Ls＝−SY・（x2−xl）・h/SX・｛（y2−yl）・cosα−SYsinα｝ …（５） で与えられ、光軸から右側白線までの距離Rsは、右側白
線上の点の座標を（xr,yr）とするとき、 Rs＝−SY・（x2−xr）・h/SX・｛（y2−yr）・cosα−SYsinα｝ …（６） でえられる。ただし、上記第（５）式および第（６）式
において、x2は光軸のｘ座標、ｈはTVカメラ6bの路面よ
りの高さ、SXはｘ軸のスケールファクタであり、ｘ軸方
向の有効画素数（ｘ座標に対応）をXpとし、TVカメラ6b
の受光面のｘ軸方向の寸法をYsとするとき、 SX＝Ｆ・Xs/Xp …（７） で与えられる。
座標を（xl,yl）とするとき、 Ls＝−SY・（x2−xl）・h/SX・｛（y2−yl）・cosα−SYsinα｝ …（５） で与えられ、光軸から右側白線までの距離Rsは、右側白
線上の点の座標を（xr,yr）とするとき、 Rs＝−SY・（x2−xr）・h/SX・｛（y2−yr）・cosα−SYsinα｝ …（６） でえられる。ただし、上記第（５）式および第（６）式
において、x2は光軸のｘ座標、ｈはTVカメラ6bの路面よ
りの高さ、SXはｘ軸のスケールファクタであり、ｘ軸方
向の有効画素数（ｘ座標に対応）をXpとし、TVカメラ6b
の受光面のｘ軸方向の寸法をYsとするとき、 SX＝Ｆ・Xs/Xp …（７） で与えられる。
S19においては、光軸から左側白線までの距離Lsと右
側白線までの距離Rsとを合計したレーン幅Ｗについての
評価を行なう。通常の場合、レーン幅は3.6m前後の値で
あるが、求めたレーン幅がこの値に近ければ適合と判定
し、S12またはS16において選択したあ右側白線の候補と
左側白線の候補は妥当性があり、それに基づいて求めた
透視点VPおよびTVカメラ6bのチルト角αは信頼性のある
ものと判定する。なお、妥当性がないものと判定したと
きはS16において次の右側白線の候補と左側白線の候補
を選択するが、それらの候補がないときにはS2に戻る。
側白線までの距離Rsとを合計したレーン幅Ｗについての
評価を行なう。通常の場合、レーン幅は3.6m前後の値で
あるが、求めたレーン幅がこの値に近ければ適合と判定
し、S12またはS16において選択したあ右側白線の候補と
左側白線の候補は妥当性があり、それに基づいて求めた
透視点VPおよびTVカメラ6bのチルト角αは信頼性のある
ものと判定する。なお、妥当性がないものと判定したと
きはS16において次の右側白線の候補と左側白線の候補
を選択するが、それらの候補がないときにはS2に戻る。
S20では、透視点VPのｘ座標x0で示されるライン（以
下中心ラインという）に関して前述と同様に濃度変曲点
を検出する。この場合は、中心ラインのｙ＝350からｙ
＝y0まての全画素について濃度変曲点を検出する。
下中心ラインという）に関して前述と同様に濃度変曲点
を検出する。この場合は、中心ラインのｙ＝350からｙ
＝y0まての全画素について濃度変曲点を検出する。
S21では、中心ライン上に現われた濃度変曲点をグル
ープ化する。これについて、第6a図および第6b図を参照
されたい。
ープ化する。これについて、第6a図および第6b図を参照
されたい。
第6a図に示すように先行車があるときには高さ方向に
階調分布が現われるが、第6b図に示すように路面上に映
った影があるときには距離方向に階調分布が現われる。
ところが、２次元の写像においては、距離と高さの区別
がないのでいずれもｙ軸方向の階調分布となる。しかし
ながら、先行車の画像を通るライン上の階調分布を調べ
ると第6a図の右側に示すように複数の濃度変曲点が現わ
れ、路面上の影の画像を通るライン上の階調分布を調べ
ると第6b図の右側に示すように高々４つの濃度変曲点し
か現われない。つまり、TVカメラ6bのチルト角αを用い
てｙ軸上に投影した自動車の高さにより濃度変曲点をグ
ループ化することにより、先行車と見做し得る濃度変曲
点群を抽出することができる。本実施例においては、自
動車の高さを2mとして濃度変曲点をグループ化してい
る。この場合、５つ以上の濃度変曲点を含むことを条件
とし、グループ間での濃度変曲点の重複を許している。
階調分布が現われるが、第6b図に示すように路面上に映
った影があるときには距離方向に階調分布が現われる。
ところが、２次元の写像においては、距離と高さの区別
がないのでいずれもｙ軸方向の階調分布となる。しかし
ながら、先行車の画像を通るライン上の階調分布を調べ
ると第6a図の右側に示すように複数の濃度変曲点が現わ
れ、路面上の影の画像を通るライン上の階調分布を調べ
ると第6b図の右側に示すように高々４つの濃度変曲点し
か現われない。つまり、TVカメラ6bのチルト角αを用い
てｙ軸上に投影した自動車の高さにより濃度変曲点をグ
ループ化することにより、先行車と見做し得る濃度変曲
点群を抽出することができる。本実施例においては、自
動車の高さを2mとして濃度変曲点をグループ化してい
る。この場合、５つ以上の濃度変曲点を含むことを条件
とし、グループ間での濃度変曲点の重複を許している。
S23においては先行車と見做し得る濃度変曲点のグル
ープがあるとき、そのうち最も距離が近いものを選択
し、S24においてはそれに基づいてサブ領域をセットす
る。このサブ領域は、選択したクラスタに所属する濃度
変曲点おうち最下端（ｙ座標が最大）の点を含む低辺お
よび、その点を得る路面での地上高2mをｙ軸上に投影し
た高さを有し、右側白線と左側白線との間に内接する矩
形である。
ープがあるとき、そのうち最も距離が近いものを選択
し、S24においてはそれに基づいてサブ領域をセットす
る。このサブ領域は、選択したクラスタに所属する濃度
変曲点おうち最下端（ｙ座標が最大）の点を含む低辺お
よび、その点を得る路面での地上高2mをｙ軸上に投影し
た高さを有し、右側白線と左側白線との間に内接する矩
形である。
S25では、サブ領域内を５画素ピッチで垂直に分割す
るラインを設定し、各ライン毎の濃度変化曲点を求め
る。このとき、２つ以上のラインに、５つ以上の濃度変
曲点が現われると先行車ありと判定してS29に進むが、
そうでないときにはS28において次に距離が近いグルー
プを選択してS24に戻る。また、次のグループがなけれ
ばS2に戻る。
るラインを設定し、各ライン毎の濃度変化曲点を求め
る。このとき、２つ以上のラインに、５つ以上の濃度変
曲点が現われると先行車ありと判定してS29に進むが、
そうでないときにはS28において次に距離が近いグルー
プを選択してS24に戻る。また、次のグループがなけれ
ばS2に戻る。
S29では、サブ領域に含まれる濃度変曲点群のうち最
下端の点のｙ座標y1、すなわち、路面と先行車との境界
に対応するｙ座標を用いて先行車までの距離Ｄを算出す
る。これについて第7a図およびその一部を拡大して示し
た第7b図を参照して説明する。これより、 D/h＝Ｄ′/h′ …（８） つまり、 Ｄ＝Ｄ′・h/h′ …（９） を得る。また、 Ｄ′＝Ｄ″＋Δ ＝Fcosα＋Ｋ（y2−y1）sinα …（10） ｈ′＝（y1−y2）cosα …（11） ただし、 Ｋ＝Ys/Yp＝F/SY …（12） であるので、 Ｄ＝SY｛１＋（y2−y1）tanα｝・h/（y1−y0） …（13） となる。
下端の点のｙ座標y1、すなわち、路面と先行車との境界
に対応するｙ座標を用いて先行車までの距離Ｄを算出す
る。これについて第7a図およびその一部を拡大して示し
た第7b図を参照して説明する。これより、 D/h＝Ｄ′/h′ …（８） つまり、 Ｄ＝Ｄ′・h/h′ …（９） を得る。また、 Ｄ′＝Ｄ″＋Δ ＝Fcosα＋Ｋ（y2−y1）sinα …（10） ｈ′＝（y1−y2）cosα …（11） ただし、 Ｋ＝Ys/Yp＝F/SY …（12） であるので、 Ｄ＝SY｛１＋（y2−y1）tanα｝・h/（y1−y0） …（13） となる。
つまり、この第（13）式に上記処理で先行車と路面と
の境界に対応するｙ座標をy1を代入して距離Ｄを算出す
る。
の境界に対応するｙ座標をy1を代入して距離Ｄを算出す
る。
S30では、算出した距離ＤのデータをCRTドライバ4aに
転送する。
転送する。
CRTドライバ4aは、このデータを検出した車輌に近接
して文字表示する。
して文字表示する。
この後は、S2に戻って上記を繰り返す。
なお、上記の実施例のS9においては、隣り合う３点間
で、それぞれ隣り合う２点のｙ座標の差Δｙ（直線の斜
きに対応）を求め、それらの偏差により３点の類似度を
求めていたが、各Δｙの比よりその類似度を求めても良
い。
で、それぞれ隣り合う２点のｙ座標の差Δｙ（直線の斜
きに対応）を求め、それらの偏差により３点の類似度を
求めていたが、各Δｙの比よりその類似度を求めても良
い。
以上説明したとおり、本発明によれば、監視方向のシ
ーンの２次元写像の画情報の断面を監視し、その変化状
態からエッジを検出した後、共通の属性を有するエッジ
群をグループ分けしているので、簡単な条件付けによ
り、車両の走行帯区分線およびそれらの交点の情報を適
確に検出することができる。
ーンの２次元写像の画情報の断面を監視し、その変化状
態からエッジを検出した後、共通の属性を有するエッジ
群をグループ分けしているので、簡単な条件付けによ
り、車両の走行帯区分線およびそれらの交点の情報を適
確に検出することができる。
また、２次元の画情報の逆写像を求めることにより、
シーン内の任意の位置、例えば、先行車両等までの距離
を正確に検出することができる。
シーン内の任意の位置、例えば、先行車両等までの距離
を正確に検出することができる。
第１図は一実施例の車載測距装置のシステム構成を示す
ブロック図である。 第２図は第１図に示したTVカメラ6bの配置を示す側面図
である。 第３図は第１図に示したマイクロコンピュータ１の動作
を示すフローチャートである。 第４図は第１図に示したイメージメモリ5a内に書き込ま
れた自動車の前方シーンの一例を示す平面図である。 第5a図，第5b図および第5c図はそれぞれ白線、先行車お
よび路上の影の濃度断面の概略を示すグラフである。 第6a図および第6b図はそれぞれ先行車および路上の影を
詳細に示す平面図である。 第7a図は距離検出の原理を説明するための説明図、第7b
図はその一部を詳細に示す拡大図である。 1:マイクロコンピュータ（エッジ検出手段，走行帯情報
抽出手段，位置情報発生手段，距離検出手段） 2:読み出し専用メモリ 3:読み書きメモリ 4,5,6,7:入出力ポート 4a:CRTドライバ、4b:CRT 5a:イメージメモリ 6a:TVカメラコントローラ 6b:TVカメラ、6c:A/Dコンバータ 6b,6c:（原画情報発生手段）
ブロック図である。 第２図は第１図に示したTVカメラ6bの配置を示す側面図
である。 第３図は第１図に示したマイクロコンピュータ１の動作
を示すフローチャートである。 第４図は第１図に示したイメージメモリ5a内に書き込ま
れた自動車の前方シーンの一例を示す平面図である。 第5a図，第5b図および第5c図はそれぞれ白線、先行車お
よび路上の影の濃度断面の概略を示すグラフである。 第6a図および第6b図はそれぞれ先行車および路上の影を
詳細に示す平面図である。 第7a図は距離検出の原理を説明するための説明図、第7b
図はその一部を詳細に示す拡大図である。 1:マイクロコンピュータ（エッジ検出手段，走行帯情報
抽出手段，位置情報発生手段，距離検出手段） 2:読み出し専用メモリ 3:読み書きメモリ 4,5,6,7:入出力ポート 4a:CRTドライバ、4b:CRT 5a:イメージメモリ 6a:TVカメラコントローラ 6b:TVカメラ、6c:A/Dコンバータ 6b,6c:（原画情報発生手段）
Claims (2)
- 【請求項１】車両上にあって、設定監視方向のシーンの
少なくとも一部を２次元領域に写像した原画情報を発生
する原画情報発生手段； 前記２次元領域を多分割するラインに沿って前記原画情
報の変化を調べ、それぞれにおいて該原画情報に大きな
変化が表われた部位をエッジとして検出するエッジ検出
手段； 前記エッジ検出手段の検出した複数個のエッジのうち、
共通の属性を有するエッジ群を直線近似し、前記車両の
両側に存在する左右の走行帯区分線を示す走行帯情報を
抽出する走行帯情報抽出手段； 前記走行帯情報抽出手段の抽出した前記走行帯情報に基
づき、前記左右の走行帯区分線の交点である透視点の座
標を求める透視点算出手段； 前記シーン内の任意の位置を示す位置情報を発生する位
置情報発生手段；および 前記位置情報及び前記透視点の座標に基づき、前記車両
から該位置情報で示される位置までの距離を検出する距
離検出手段； を備える車上距離検出装置。 - 【請求項２】前記位置情報発生手段は、前記エッジ検出
手段の検出した複数個のエッジに、所定の属性を有する
エッジ群があるとき、該エッジ群の前記２次元領域にお
ける位置に基づいて前記位置情報を発生する、前記特許
請求の範囲第（１）項記載の車上距離検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63070372A JP2662583B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 車上距離検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63070372A JP2662583B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 車上距離検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01242916A JPH01242916A (ja) | 1989-09-27 |
| JP2662583B2 true JP2662583B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=13429545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63070372A Expired - Fee Related JP2662583B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 車上距離検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2662583B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3167752B2 (ja) * | 1991-10-22 | 2001-05-21 | 富士重工業株式会社 | 車輌用距離検出装置 |
| JPH05265547A (ja) * | 1992-03-23 | 1993-10-15 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車輌用車外監視装置 |
| JP2003322522A (ja) * | 2002-05-07 | 2003-11-14 | Daihatsu Motor Co Ltd | 車間距離検出装置及び検出方法 |
| JP4632987B2 (ja) | 2006-03-28 | 2011-02-16 | 株式会社パスコ | 道路画像解析装置及び道路画像解析方法 |
-
1988
- 1988-03-24 JP JP63070372A patent/JP2662583B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01242916A (ja) | 1989-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10424081B2 (en) | Method and apparatus for calibrating a camera system of a motor vehicle | |
| US6477260B1 (en) | Position measuring apparatus using a pair of electronic cameras | |
| US7362881B2 (en) | Obstacle detection system and method therefor | |
| EP1005234B1 (en) | Three-dimensional scope system for vehicles with a single camera | |
| EP1394761B1 (en) | Obstacle detection device and method therefor | |
| JP3125550B2 (ja) | 移動車の前方認識装置ならびに車輌用走行制御装置 | |
| US7151996B2 (en) | System and method for generating a model of the path of a roadway from an image recorded by a camera | |
| JP3937414B2 (ja) | 平面検出装置及び検出方法 | |
| JP4676373B2 (ja) | 周辺認識装置、周辺認識方法、プログラム | |
| JP4205825B2 (ja) | 対象物認識装置 | |
| EP0747870A1 (en) | An object observing method and device with two or more cameras | |
| JP2002352225A (ja) | 障害物検出装置及びその方法 | |
| US20200125862A1 (en) | Method and apparatus for auto calibration | |
| JP2006053756A (ja) | 物体検出装置 | |
| US11904843B2 (en) | Autonomous parking systems and methods for vehicles | |
| KR20200063311A (ko) | 자율주행용 영상인식 알고리즘 성능 강화 장치 및 방법 | |
| JP2002334330A (ja) | 車両認識装置 | |
| JP2006053754A (ja) | 平面検出装置及び検出方法 | |
| JP2662583B2 (ja) | 車上距離検出装置 | |
| JP3612821B2 (ja) | 車載用距離測定装置 | |
| JPH08315299A (ja) | 車両の外部環境認識装置 | |
| JP3586938B2 (ja) | 車載用距離測定装置 | |
| JP4270386B2 (ja) | 移動体移動量算出装置 | |
| JP3456843B2 (ja) | 前方車間距離計測装置 | |
| JPH06225308A (ja) | 走行路検出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |