JP3099692B2 - 走行路における対象物の位置計測方法 - Google Patents
走行路における対象物の位置計測方法Info
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- JP3099692B2 JP3099692B2 JP07222817A JP22281795A JP3099692B2 JP 3099692 B2 JP3099692 B2 JP 3099692B2 JP 07222817 A JP07222817 A JP 07222817A JP 22281795 A JP22281795 A JP 22281795A JP 3099692 B2 JP3099692 B2 JP 3099692B2
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- Traffic Control Systems (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車等の車両の走
行路における車両から対象物までの距離を計測する対象
物位置計測方法に関する。
行路における車両から対象物までの距離を計測する対象
物位置計測方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】車両、特に自動車の走
行路における車両と物体即ち対象物との間の距離を計測
する方法として提案されているものの１つに特開平３−
２７３５００号の技術がある。
行路における車両と物体即ち対象物との間の距離を計測
する方法として提案されているものの１つに特開平３−
２７３５００号の技術がある。
【０００３】この技術は、ビデオカメラで検出された走
行路内の水平エッジ成分を先行車検出手段（１４）で取
り出すことにより車両を検出し、車間距離検出手段によ
り、該先行車検出手段（１４）検出された水平エッジ成
分の画像下端からの距離を用いて先行車（対象物）まで
の距離を検出するように構成されている。
行路内の水平エッジ成分を先行車検出手段（１４）で取
り出すことにより車両を検出し、車間距離検出手段によ
り、該先行車検出手段（１４）検出された水平エッジ成
分の画像下端からの距離を用いて先行車（対象物）まで
の距離を検出するように構成されている。
【０００４】しかしながら、かかる従来の計測方法にあ
っては、撮影された先行車（対象物）の撮影画像の下端
からの高さに基づき車間距離を計測しているため、平坦
路においては充分に高い計測精度を有するが、道路勾配
がある場合は、この勾配を考慮していないため計測精度
が大幅に低下する。
っては、撮影された先行車（対象物）の撮影画像の下端
からの高さに基づき車間距離を計測しているため、平坦
路においては充分に高い計測精度を有するが、道路勾配
がある場合は、この勾配を考慮していないため計測精度
が大幅に低下する。
【０００５】本発明の目的は、道路に勾配がある場合に
おいても該勾配を考慮して対象物までの距離を計測可能
とすることにより、あらゆる高低差の道路においても高
精度で対象物位置を計測できる計測方法を提供すること
である。
おいても該勾配を考慮して対象物までの距離を計測可能
とすることにより、あらゆる高低差の道路においても高
精度で対象物位置を計測できる計測方法を提供すること
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記のような問
題点に鑑みてなされたもので、その要旨とする第１の手
段は、単眼カメラにより車両前方または後方の道路を撮
影して該道路上の対象物までの距離を計測するにあた
り、前記カメラ（１）による撮影画面（１０）内の実走
行路画像（１１）に基づき、該撮影画面内に直線平坦路
モデル画像（１２）を形成し、前記撮影画面内で４の前
記対象物（２０）が位置する前記実走行路画像の道路幅
（ｗ）を検出し、前記直線平坦路モデル画像内にて前記
検出した実走行路の道路幅（ｗ）と同一の幅となる画像
の高さ位置（ｅ）に基づき対象物（２０）までの距離を
計測することにある。
題点に鑑みてなされたもので、その要旨とする第１の手
段は、単眼カメラにより車両前方または後方の道路を撮
影して該道路上の対象物までの距離を計測するにあた
り、前記カメラ（１）による撮影画面（１０）内の実走
行路画像（１１）に基づき、該撮影画面内に直線平坦路
モデル画像（１２）を形成し、前記撮影画面内で４の前
記対象物（２０）が位置する前記実走行路画像の道路幅
（ｗ）を検出し、前記直線平坦路モデル画像内にて前記
検出した実走行路の道路幅（ｗ）と同一の幅となる画像
の高さ位置（ｅ）に基づき対象物（２０）までの距離を
計測することにある。
【０００７】従って、かかる手段によれば、実走行路の
撮影画像を直線平坦路モデル画像に対応させて、撮影画
面内の実走行路の道路幅（ｗ）とこれに対応する直線平
坦路モデルの道路幅とを検出するという、簡単な手法で
もって、道路勾配があっても正確に対象物までの距離を
計測することができる。
撮影画像を直線平坦路モデル画像に対応させて、撮影画
面内の実走行路の道路幅（ｗ）とこれに対応する直線平
坦路モデルの道路幅とを検出するという、簡単な手法で
もって、道路勾配があっても正確に対象物までの距離を
計測することができる。
【０００８】また、前記第１の手段において、前記撮影
画面内で前記実走行路画像に直線平坦路モデル画像を重
ね合わせた後、前記実走行路画像の道路幅の検出に移行
するのが好ましい。
画面内で前記実走行路画像に直線平坦路モデル画像を重
ね合わせた後、前記実走行路画像の道路幅の検出に移行
するのが好ましい。
【０００９】さらに、前記第１の手段において、対象物
までの距離（Ｌ）を求めるにあたっては、前記直線平坦
路モデル画像における前記高さ位置（ｅ）と前記カメラ
（１）の取付け高さ（ｔ）と、該カメラ（１）の焦点距
離（ｆ）とにより、導出することができる。この場合、
より具体的には次式にて算出するのが好ましい。 Ｌ＝（ｔ×ｆ）／（ｖ／２ーｅ） ここでｖは撮影画面（ＣＣＤ）の高さである。
までの距離（Ｌ）を求めるにあたっては、前記直線平坦
路モデル画像における前記高さ位置（ｅ）と前記カメラ
（１）の取付け高さ（ｔ）と、該カメラ（１）の焦点距
離（ｆ）とにより、導出することができる。この場合、
より具体的には次式にて算出するのが好ましい。 Ｌ＝（ｔ×ｆ）／（ｖ／２ーｅ） ここでｖは撮影画面（ＣＣＤ）の高さである。
【００１０】また、前記第１の手段において、前記直線
平坦路モデル画像を、前記実走行路画像中の近距離側の
左右の白線画像の接線として形成することも本発明の形
態の１つである。このような手段によれば、極めて簡単
に直線平坦路モデル画像を作成することができ、計測効
率が向上する。
平坦路モデル画像を、前記実走行路画像中の近距離側の
左右の白線画像の接線として形成することも本発明の形
態の１つである。このような手段によれば、極めて簡単
に直線平坦路モデル画像を作成することができ、計測効
率が向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下図１〜図３を参照して本発明
の実施形態を説明する。但し、この実施形態に記載され
ている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等
は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲を
それに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎな
い。
の実施形態を説明する。但し、この実施形態に記載され
ている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等
は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲を
それに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎな
い。
【００１２】図１は本発明に係る自動車走行路における
対象物位置の計測システムの構成ブロック図、図２は走
行路の撮影画面の構成図、図３は対象物位置計測の模式
図、図４は対象物位置計測の流れ図である。
対象物位置の計測システムの構成ブロック図、図２は走
行路の撮影画面の構成図、図３は対象物位置計測の模式
図、図４は対象物位置計測の流れ図である。
【００１３】図１において、１は単眼カメラでＣＣＤカ
メラにより構成される。３は該カメラ１の撮影画面を後
述する演算装置（ＣＰＵ）につなげるためのインターフ
ェース処理、あるいは表示処理を行う画像処理装置、５
は走行路における対象物位置等所要データを得るための
演算を行う演算装置（ＣＰＵ）、６は各種データを記憶
する入出力自在の記憶装置（ＲＡＭ）、７は演算プログ
ラムを記憶する出力専用の記憶装置（ＲＯＭ）、２は演
算あるいは計測結果を表示する表示装置、４は上記各要
素間のデータ伝達を行うシステムバスである。
メラにより構成される。３は該カメラ１の撮影画面を後
述する演算装置（ＣＰＵ）につなげるためのインターフ
ェース処理、あるいは表示処理を行う画像処理装置、５
は走行路における対象物位置等所要データを得るための
演算を行う演算装置（ＣＰＵ）、６は各種データを記憶
する入出力自在の記憶装置（ＲＡＭ）、７は演算プログ
ラムを記憶する出力専用の記憶装置（ＲＯＭ）、２は演
算あるいは計測結果を表示する表示装置、４は上記各要
素間のデータ伝達を行うシステムバスである。
【００１４】上記のように構成された自動車の走行路に
おける対象物位置の計測方法を図２、３を参照して以下
に説明する。カメラ１にて撮影された実走行路画像は画
像処理装置３に入力される。該画像処理装置３では、図
２に示すようにカメラ１の撮影画面１０に実走行路画像
１１即ち実走行路の左右の白線１１ａ、１１ｂが描か
れ、さらに、直線平坦路走行時の走行路画像に相当する
直線平坦路モデル画像１２が前記実走行路画像１１に重
ね合わせて描かれる。
おける対象物位置の計測方法を図２、３を参照して以下
に説明する。カメラ１にて撮影された実走行路画像は画
像処理装置３に入力される。該画像処理装置３では、図
２に示すようにカメラ１の撮影画面１０に実走行路画像
１１即ち実走行路の左右の白線１１ａ、１１ｂが描か
れ、さらに、直線平坦路走行時の走行路画像に相当する
直線平坦路モデル画像１２が前記実走行路画像１１に重
ね合わせて描かれる。
【００１５】前記直線平坦路モデル画像１２は前記実走
行路画像１１中の近距離側の左右の白線１１ａ、ｂの接
線として描かれる。この接線は実走行路の白線データ複
数個（３〜７個程度）から最小２乗法により求めるか、
あるいは、直線平坦路の無限遠は画面中心であることか
ら、上記白線データと上記無限遠とを結ぶ接線として求
められる。
行路画像１１中の近距離側の左右の白線１１ａ、ｂの接
線として描かれる。この接線は実走行路の白線データ複
数個（３〜７個程度）から最小２乗法により求めるか、
あるいは、直線平坦路の無限遠は画面中心であることか
ら、上記白線データと上記無限遠とを結ぶ接線として求
められる。
【００１６】次に、計測対象物２０が存在する位置即ち
画面１０の下端からの距離ｅ0 における実走行路１１の
水平方向幅ｗ（Ａ1ーＡ2）を計測する。直線平坦路モデ
ル１２上で、上記実走行路１１上の水平方向幅ｗと同一
の幅ｗ（Ｂ1ーＢ2）を持つ位置を求める。
画面１０の下端からの距離ｅ0 における実走行路１１の
水平方向幅ｗ（Ａ1ーＡ2）を計測する。直線平坦路モデ
ル１２上で、上記実走行路１１上の水平方向幅ｗと同一
の幅ｗ（Ｂ1ーＢ2）を持つ位置を求める。
【００１７】そして、直線平坦路モデル１２上の幅ｗ
（Ｂ1ーＢ2）の位置の画面下端からの距離ｅを計測す
る。ここで、上記実走行路１１における距離ｅ0 と直線
平坦路モデル１２上における前記距離ｅとの差ｅ1＝ｅ0
ーｅは実走行路が勾配を有することによる画像のずれ
に相当する。
（Ｂ1ーＢ2）の位置の画面下端からの距離ｅを計測す
る。ここで、上記実走行路１１における距離ｅ0 と直線
平坦路モデル１２上における前記距離ｅとの差ｅ1＝ｅ0
ーｅは実走行路が勾配を有することによる画像のずれ
に相当する。
【００１８】次に図３に徴すると、カメラ１の設置点つ
まり車両から対象物２０までの実走行路距離Ｌは次式で
表される。
まり車両から対象物２０までの実走行路距離Ｌは次式で
表される。
【００１９】 Ｌ＝（ｔ×ｆ）／（ｖ／２ーｅ） （１） ここで、ｔ＝カメラ１のレンズ１９までの高さ ｖ＝撮影画面１０の高さ ｆ＝カメラの焦点距離
【００２０】従って上記ｔ、ｆはカメラ１の位置及び要
目によって決まり、ｖは既知であるので、上記距離ｅを
画面上にて計測し上記（１）式に代入すれば、実際の対
象物２０までの距離Ｌを算出することができる。以上の
ような処理の流れを図示すると図４のようになる。
目によって決まり、ｖは既知であるので、上記距離ｅを
画面上にて計測し上記（１）式に代入すれば、実際の対
象物２０までの距離Ｌを算出することができる。以上の
ような処理の流れを図示すると図４のようになる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば以上のように構成されて
おり、請求項１ないし３の発明によれば、直線平坦路モ
デル画像を形成して実走行路の撮影画像に対応させ、実
走行路画像の道路幅（ｗ）に等しい直線平坦路モデル画
像の位置を検出するという簡単な手法で以て、道路勾配
がある走行路においても対象物までの距離を高精度で計
測することができる。
おり、請求項１ないし３の発明によれば、直線平坦路モ
デル画像を形成して実走行路の撮影画像に対応させ、実
走行路画像の道路幅（ｗ）に等しい直線平坦路モデル画
像の位置を検出するという簡単な手法で以て、道路勾配
がある走行路においても対象物までの距離を高精度で計
測することができる。
【図１】本発明の実施形態に係る自動車の対象物位置計
測システムのブロック構成図。
測システムのブロック構成図。
【図２】上記実施形態における走行路撮影画面の構成
図。
図。
【図３】上記実施形態における対象物位置計測の模式
図。
図。
【図４】上記実施形態における対象物位置計測の処理の
流れ図。
流れ図。
１ カメラ ２ 表示装置 ３ 画像処理装置 ５ 演算装置 ６、７ 記憶装置 １０ 撮影画面 １１ 実走行路画像 １２ 直線平坦路モデル画像
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｊ Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｇ０６Ｆ 15/62 ３８０ (56)参考文献 特開 平３−273500（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−273499（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−66712（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−242916（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−183784（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−120258（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−136237（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01C 3/00 - 3/32 G01B 11/00 B60R 21/00 620 - 624
Claims (4)
- 【請求項１】 単眼カメラにより車両前方または後方の
道路を撮影して該道路上の対象物までの距離を計測する
にあたり、 前記カメラ（１）による撮影画面（１０）内の実走行路
画像（１）に基づき、該撮影画像内に直線平坦路モデル
画像（１２）を形成し、 前記撮影画面内での前記対象物（２０）が位置する前記
実走行路画像（１１）の道路幅（ｗ）を検出し、 前記直線平坦路モデル画像（１２）内にて前記検出した
実走行路の道路幅（ｗ）と同一の幅となる画像の高さ位
置（ｅ）を検出し、この検出された高さ位置（ｅ）に基
づき対象物（２０）までの距離を計測することを特徴と
する走行路における対象物位置計測方法。 - 【請求項２】 前記撮影画面内において、前記実走行路
画像（１１）に直線平坦路モデル画像（１２）を重ね合
わせた後前記実走行路画像の道路幅（ｗ）の検出に移行
する請求項１記載の走行路における対象物位置計測方
法。 - 【請求項３】 前記直線平坦路モデル画像（１２）にお
ける前記高さ位置（ｅ）と前記カメラ（１）の取付高さ
（ｔ）と、該カメラ（１）の焦点距離（ｆ）とにより前
記対象物までの距離を計測する請求項１記載の走行路に
おける対象物位置計測方法。 - 【請求項４】 前記直線平坦路モデル画像（１２）を前
記実走行路画像（１１）中の左右の白線画像の接線とし
て形成する請求項１ないし３記載の走行路における対象
物位置計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07222817A JP3099692B2 (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 走行路における対象物の位置計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07222817A JP3099692B2 (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 走行路における対象物の位置計測方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0948299A JPH0948299A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3099692B2 true JP3099692B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=16788382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07222817A Expired - Fee Related JP3099692B2 (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 走行路における対象物の位置計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3099692B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001116512A (ja) * | 1999-10-20 | 2001-04-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 車間距離測定方法および車間距離測定装置 |
| KR100471268B1 (ko) * | 2002-10-28 | 2005-03-10 | 현대자동차주식회사 | 차간거리 측정 방법 |
| JP2009169776A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Hitachi Ltd | 検出装置 |
| JP5051405B2 (ja) | 2009-11-09 | 2012-10-17 | トヨタ自動車株式会社 | 距離測定装置、及び距離測定方法 |
| JP5088401B2 (ja) * | 2010-06-23 | 2012-12-05 | 日本電気株式会社 | 道路構造測定方法および道路面測定装置 |
-
1995
- 1995-08-09 JP JP07222817A patent/JP3099692B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0948299A (ja) | 1997-02-18 |
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