JP3416921B2 - ステア型撮影装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、前方シ−ンの投影
画面の映像信号を発生するカメラ、例えばＣＣＤカメ
ラ、および、物体追跡のためにカメラを回転駆動するス
テアリング機構を備えるステア型撮影装置に関し、特
に、これに限定する意図ではないが、車両上において車
両前方の、路面を含むシ−ンを撮影し、撮影画面上で、
路面上の走行レ−ン（を区画する白線）および先行車両
（又は前方障害物）の検出ならびに先行車両に対する自
車両の距離を検出する、路上物体検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の検出装置の一例が、特開昭64-1
5605号公報に開示されている。これにおいては、車両に
搭載された撮影装置で得た、車両前方の路面を含むシ−
ンをｘ，ｙ直交座標系画面に表わす画像デ−タの、ｘ軸
に対して45度の角度をなす方向の微分値を算出してそれ
が設定値以上のｘ，ｙ直交座標上の位置を特徴点とし
て、特徴点の連なりを細線に処理し、所定長以上の細線
を摘出して、車両上のテレビカメラから前方を撮影した
場合の、画面上の白線の特徴に基づいて設定された条件
を満す細線を、路面上の白線と認識する。すなわち自車
が走行中のレ−ンの左，右端白線を表わす二直線を得
る。二直線の交点を求めて、該交点から自車両までの二
直線間の領域（３角形領域）で物体の存否を検出し、物
体を検出すると自車両から該物体までの距離（物体が先
行車両であると車間距離）を算出する。

【０００３】自車が走行中のレ−ン（自車走行レ−ン）
が直線である場合、該レ−ン上の先行車両はすべて前記
３角形領域に存在する（ル−フは外れても、車底は該領
域内にある）。ところが、左，右端白線を近似する二直
線は、カメラに近い位置の左，右端白線像に基づいて決
定されるので、自車レ−ンが自車前後でカ−ブしている
と、あるいは前方でカ−ブしていると、直線レ−ンの場
合には無限遠点と見なしうる前記二直線の交点は、自車
レ−ンの遠方点よりも左（自車レ−ンが右にカ−ブの場
合）又は右（左にカ−ブの場合）にずれる。すなわち、
前記交点は、自車レ−ンが右にカ−ブしているときには
自車レ−ンの遠方点より左側にずれ、左にカ−ブしてい
るときには右側にずれる。このため、カ−ブがあるとこ
ろでは、前記３角形領域内での物体探索のみでは、前方
物体（先行車両又は障害物）、特に遠方に存在する物
体、の検知に失敗する確率が高くなる。

【０００４】特開平１−２７６２１４号公報は、道路沿
いの指標を車両上のカメラで撮影して車両上で車両位置
情報を生成し、車両位置情報と目的地情報とを対比して
最適経路を決定し、決定した経路に従って車両速度およ
び車輪ステアリングを制御する、との車両自動運転を提
案し、道路沿いの指標を撮影するためにカメラの撮影方
向を水平方向および垂直方向に変更する、カメラ用の２
次元姿勢変更機構を提案している。しかしこの提案は、
決定した最適経路の通りに道路が存在すること、ならび
に、該道路上に先行車両が存在しないことを前提として
いる。実際には、現実の道路の追跡（存在確認）および
先行車両の有無ならびに車間距離の確実な検出が必要で
ある。

【０００５】特開平６−１２４３５号公報は、カメラで
先行車両を追跡するために、先行車両像が画面上で実質
上一定サイズとなるように焦点距離およびズ−ムを制御
し、しかも先行車両像が画面上略中央になるようにカメ
ラの姿勢を水平方向および垂直方向に制御する追従装置
を提示している。この追従制御は、最初の先行車両の検
出又は特定、ならびに追従中の先行車両が道をそれて自
車前方から消えたときの、次の先行車両の探索が大前提
となるが、これに関する教示はない。また、追従中の先
行車両が道をそれて自車進行方向から外れるときの、誤
追従に対する処置方の技術の提示もない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】カメラで物体を追跡す
る場合、カメラのステアリング速度が速いとカメラステ
アリング中の撮影画像は、いわゆる画像流れを生じ、画
面上の物体像の分解能が低下する。物体像の分解能の低
下は、画像処理による物体像の検出精度の低下となり、
特に、背景とのコントラストが低い物体像は検出不能又
は検出エラ−を招き易い。これは物体追跡失敗の原因の
１つとなる。車両上で前方を撮影し、撮影画面上で走行
レ−ンを区画する白線や前方車両を検出する場合には、
カメラが、撮影路面に対して移動しているので画像の分
解能は低くなる傾向があり、これにカメラステアリング
による回転移動が加わると、画像の分解能低下が大き
い。

【０００７】本発明は、物体追跡の信頼性を向上するこ
とを第１の目的とし、撮影画面上での物体検出の精度を
高くすることを第２の目的とし、物体追従速度を向上す
ることを第３の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】（１）前方シ−ンの投影
画面の映像信号を発生するカメラ(16b)，該カメラの撮
影方向を変更するための回転駆動装置(26d)，１画面分
の映像信号を画像デ−タにデジタル変換して読込む、画
面読込み手段(100)，該画面読込み手段(100)が読込んだ
画像デ−タに基づいて画面上の物体像(白線/先行車両)
を検出する像検出手段(100)，該像検出手段(100)が検出
した物体像の位置に対応して該物体像対応の物を追跡す
るためのカメラ回転角(A)を算出するステアリング角度
算出手段(100)、および、前記回転駆動装置(16d)を介し
て前記ステアリング角度算出手段(100)が算出したカメ
ラ回転角(A)に撮影方向を定める撮影方向制御手段(CPU1
1,16e)、を備えるステア型撮影装置において、 前記画面
読込み手段(100)が第ｎ回の画像デ−タ読込みを終了す
ると、前記撮影方向制御手段(CPU11,16e)が、前記ステ
アリング角度算出手段(100)が算出した第ｎ−１回のカ
メラ回転角(A)に定めるカメラステアリングを開始し、
このカメラステアリングと並行して前記像検出手段(10
0)が第ｎ回読込み画面上の物体像を検出し、前記ステア
リング角度算出手段(100)が、第ｎ回読込み画面上の物
体像対応の物を追跡するための第ｎ回のカメラ回転角
(A)を算出する、ことを特徴とするステア型撮影装置。
なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示
し後述する実施例の対応要素の記号又は対応事項を、参
考までに付記した。

【０００９】これによれば、例えば、画面読込み手段(1
00)が第１回に読込んだ画像デ−タに基づいて像検出手
段(100)が第１回読込み画面上の物体像を検出し、ステ
アリング角度算出手段(100)が、検出した物体像対応の
物を追跡するための第１回のカメラ回転角(A)を算出す
る。次に画面読込み手段(100)が第２回の画像デ−タ読
込みを終了すると、撮影方向制御手段(CPU11,16e)が撮
影方向を第１回のカメラ回転角(A)に定めるカメラステ
アリングを開始し、このカメラステアリングと並行し
て、像検出手段(100)が第２回読込み画面上の物体像を
検出し、ステアリング角度算出手段(100)が、検出した
物体像対応の物を追跡するための第２回のカメラ回転角
(A)を算出する。以下同様に、画面読込み手段(100)が第
ｎ回の画像デ−タ読込みを終了すると、撮影方向制御手
段(CPU11,16e)が撮影方向を第ｎ−１回のカメラ回転角
(A)に定めるカメラステアリングを開始し、このカメラ
ステアリングと並行して、像検出手段(100)が第ｎ回読
込み画面上の物体像を検出し、ステアリング角度算出手
段(100)が、検出した物体像対応の物を追跡するための
第ｎ回のカメラ回転角(A)を算出する。

【００１０】第ｎ回に読込んだ画像デ−タに基づいて像
検出手段(100)が物体像検出のための画像処理をしてい
る時間に、更に、ステアリング角度算出手段(100)が、
第ｎ回のカメラ回転角(A)算出のための画像処理をして
いる時間、を加えた時間区間は比較的に長い。その結
果、この時間区間内の最初の所定時間ではカメラステア
リングを行うことができる。したがって、第ｎ＋１回の
カメラ画像読込み時には、カメラステアリングが終了し
ている確率が高く、カメラ画像読込みにカメラステアリ
ングが重複することによる、読込み画像の流れ（分解能
低下）がなくなるか、少くとも低減する。したがって、
撮影画面上での物体検出の精度が高くなり、物体追跡の
信頼性が向上する。また、第ｎ回のカメラ回転角(A)算
出直後にその分のカメラステアリングを開始し、これが
完了してから第ｎ＋１回の画像読込みを開始する場合
（例えば後述の第２実施例）よりも、カメラステアリン
グが像検出手段(100)およびステアリング角度算出手段
(100)の画像処理時間と重複する分、カメラ画像読込み
周期（ステアリング周期はこれに同期している）が短く
なり、物体追従速度が向上する。

【００１１】（２）前方シ−ンの投影画面の映像信号を
発生するカメラ(16b)，該カメラの撮影方向を変更する
ための回転駆動装置(26d)，１画面分の映像信号を画像
デ−タにデジタル変換して読込む、画面読込み手段(10
0)，該画面読込み手段(100)が読込んだ画像デ−タに基
づいて画面上の物体像(白線/先行車両)を検出する像検
出手段(100)，該像検出手段(100)が検出した物体像の位
置に対応して該物体像対応の物を追跡するためのカメラ
回転角(A)を算出するステアリング角度算出手段(100)、
および、前記回転駆動装置(16d)を介して前記ステアリ
ング角度算出手段(100)が算出したカメラ回転角(A)に撮
影方向を定める撮影方向制御手段(CPU11,16e)、を備え
るステア型撮影装置において、前記回転駆動装置による
カメラの回転駆動を禁止して、前記画面読込み手段を介
して画像メモリ(35a)に画像デ−タを書込む読込み制御
手段(CPU11,CPU31)；を備えることを特徴とするステア
型撮影装置。

【００１２】これによれば、カメラステアリング開始時
点の如何にかかわらず、読込み制御手段(CPU11,CPU31)
が、回転駆動装置によるカメラの回転駆動を禁止するの
で、画像読込みがカメラステアリングと重複することは
なく、読込み画像の流れ（分解能低下）がなくなる。し
たがって、撮影画面上での物体検出の精度が高く、物体
追跡の信頼性が高い。

【００１３】（３）前方シ−ンの投影画面の映像信号を
発生するカメラ(16b)，該カメラの撮影方向を変更する
ための回転駆動装置(26d)，１画面分の映像信号を画像
デ−タにデジタル変換して読込む、画面読込み手段(10
0)，該画面読込み手段(100)が読込んだ画像デ−タに基
づいて画面上の物体像(白線/先行車両)を検出する像検
出手段(100)，該像検出手段(100)が検出した物体像の位
置に対応して該物体像対応の物を追跡するためのカメラ
回転角(A)を算出するステアリング角度算出手段(100)、
および、前記回転駆動装置(16d)を介して前記ステアリ
ング角度算出手段(100)が算出したカメラ回転角(A)に撮
影方向を定める撮影方向制御手段(CPU11,16e)、を備え
るステア型撮影装置において、 前記カメラ(36b)のシャ
ッタ−速度(Sv3)が低いときには前記回転駆動装置(36d)
によるカメラ(36b)の回転駆動を禁止して前記画面読込
み手段(35a,36c,CPU31)を介して画像メモリ(35a)に画像
デ−タを書込み、該シャッタ−速度(Sv3)が高いときに
は前記回転駆動装置(36d)によるカメラ(36b)の回転駆動
に非干渉で前記画面読込み手段(35a,36c,CPU31)を介し
て画像メモリ(35a)に画像デ−タを書込む、読込み制御
手段(CPU11,CPU31)；を備えることを特徴とするステア
型撮影装置。

【００１４】シャッタ−速度(Sv3)が高いとその分読込
み画像の流れ（分解能低下）が低減する。特に、ステア
リング速度（車体に対する相対速度）および追跡対象物
の移動速度（車体にする）が低い場合には、画像の流れ
（分解能低下）は少なく、読込み画像の流れ（分解能低
下）は少い。シャッタ−速度(Sv3)が低いときには回転
駆動装置(36d)によるカメラ(36b)の回転駆動を禁止する
ので、画像読みがカメラステアリングと重複することは
なく、読込み画像の流れ（分解能低下）はない。撮影画
面上での物体検出の精度が高く、物体追跡の信頼性が高
い。

【００１５】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００１６】

【発明の実施の形態】

【実施例】−第１実施例− 図１の（ａ）に本発明の第１実施例の構成を示す。それ
ぞれ回転機構１６ｄ，２６ｄおよび３６ｄで支持された
第１〜第３テレビカメラ１６ｂ，２６ｂおよび３６ｂ
は、第１〜第３画像処理装置１００〜３００に接続され
ている。回転機構１６ｄ，２６ｄおよび３６ｄは、それ
ぞれ回転駆動用の電気モ−タおよび減速機を内蔵するも
のであり、減速機の出力回転軸にカメラ（１６ｂ，２６
ｂ，３６ｂ）が固着されている。

【００１７】第１〜第３回転機構１６ｄ，２６ｄおよび
３６ｄは、１つの支持フレ−ムで支持され図１の（ｂ）
に示すように、車両ＭＣＲの車内のフロントウィンドウ
の中央上部付近に設置されており、第１〜第３テレビカ
メラ１６ｂ，２６ｂおよび３６ｂのそれぞれは、車両前
方のシ−ンを撮影して１フレ−ム当り５１２×５１２画
素のアナログ信号を出力する。

【００１８】第１カメラ１６ｂは広角カメラであり、そ
れより３０ｍ前方の、視野中心線に直交する、略２４ｍ
×２４ｍの面積を５１２×５１２画素に投影する。視野
中心線は、水平路面の場合で車両の前方略１５ｍで路面
と交わる。この交わる点に第１カメラ１６ｂの焦点が合
せてある。第１カメラ１６ｂの撮影画面が例えば図２に
示すものであり路面が水平であると、画面上のｙ＝１５
０にある路面が車両前方３０ｍであり、ｙ＝３５０にあ
る路面が車両前方１０ｍである。後述の白線検出および
車両検出は、ｙ＝１５０〜３５０の範囲(特徴点検出ウ
ィンドウ２）内で行なわれる。

【００１９】第２カメラ２６ｂは標準画角カメラであ
り、それより６０ｍ前方の、視野中心線に直交する、略
１９ｍ×１９ｍの面積を５１２×５１２画素に投影す
る。視野中心線は、水平路面の場合で車両の前方略４５
ｍで路面と交わる。この交わる点に第２カメラ２６ｂの
焦点が合せてある。この第２カメラ２６ｂの撮影画面上
では、ｙ＝１５０にある路面が車両前方６０ｍであり、
ｙ＝３５０にある路面が車両前方３０ｍである。後述の
白線検出および車両検出は、ｙ＝１５０〜３５０の範囲
（特徴点検出ウィンドウ２）内で行なわれる。

【００２０】第３カメラ３６ｂは望遠カメラであり、そ
れより９０ｍ前方の、視野中心線に直交する、略１３ｍ
×１３ｍの面積を５１２×５１２画素に投影する。視野
中心線は、水平路面の場合で車両の前方略７５ｍで路面
と交わる。この交わる点に第３カメラ３６ｂの焦点が合
せてある。この第３カメラ３６ｂの撮影画面上では、ｙ
＝１５０にある路面が車両前方９０ｍであり、ｙ＝３５
０にある路面が車両前方６０ｍである。後述の白線検出
および車両検出は、ｙ＝１５０〜３５０の範囲（特徴点
検出ウィンドウ２）内で行なわれる。

【００２１】第１〜第３カメラ１６ｂ，２６ｂおよび３
６ｂそれぞれの、車両前方距離と撮影範囲（画面全体）
および、後述の白線検出および車両検出を行なう領域
（ｙ＝１５０〜３５０：特徴点検出ウィンドウ２の領
域）を図３に示す。また、図４の（ａ）には、第１〜第
３カメラ１６ｂ，２６ｂおよび３６ｂそれぞれの、車両
前方距離と撮影横幅との関係を示し、図４の（ｂ）に
は、車両前方距離と撮影画面上での距離計測の誤差σの
関係を示す。この誤差σは、車両前方距離において、距
離計測可能な最小分解能を示し、視野が狭いカメラほど
高精度で計測することができる。

【００２２】道路がカ−ブしている場合は、視角が狭い
カメラほど路面から外れた方向を撮影してしまう可能性
が高い。したがってこの実施例では、回転機構１６ｄ，
２６ｄおよび３６ｄでカメラ１６ｂ，２６ｂおよび３６
ｂを支持して、主に画像処理装置１００の後述のＣＰＵ
１１により、車両前方１０ｍ〜９０ｍの走行レ−ン検出
および前方車両検出を行ない、前方車両を検出しないと
きには、図５に示すように、カメラ１６ｂ，２６ｂおよ
び３６ｂの視野中心をレ−ン中央に合すように、カメラ
１６ｂ，２６ｂおよび３６ｂを個別にステアリングす
る。視野（上述のｙ＝１５０〜３５０）内に車両が存在
する（と検出した）カメラは、該車両を視野中心に置く
ようにステアリングする。

【００２３】図６に、第１画像処理装置１００の構成を
示す。この画像処理装置１００は、マイクロコンピュ−
タ（以下ＣＰＵという）１１を中心に構成されており、
そのバスラインには、制御プログラムが格納された読み
出し専用メモリ（ＲＯＭ）１２，処理中のパラメ−タが
格納される読み書きメモリ（ＲＡＭ）１３、および、各
種構成要素が接続された入出力ポ−ト（Ｉ／Ｏ）１５，
１６等が接続されている。

【００２４】ＣＰＵ１１は、テレビカメラコントロ−ラ
１６ａを介してテレビカメラ６ｂの絞りおよびシャッタ
−速度を制御し、Ａ／Ｄコンバ−タ１６ｃの入出力およ
びイメ−ジメモリ１５ａの書込み等を同期制御する。Ａ
／Ｄコンバ−タ１６ｃは、第１カメラ１６ｂ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−タ（階調デ
−タ）に変換してイメ−ジメモリ１５ａに与える。な
お、イメ−ジメモリ１５ａは、一画面（５１２×５１２
画素）の階調デ−タを記憶する領域を一頁とするとその
数頁分の階調デ−タ記憶領域と、１ビット情報（２値デ
−タ）を数画面分記憶する２値デ−タ記憶領域を有す
る。

【００２５】イメ−ジメモリ１５ａにはＤＭＡ装置１４
が接続されており、ＣＰＵ１１が指定したメモリ領域
に、画像処理装置２００又は３００から送られる画像デ
−タを書込む。

【００２６】回動機構１６ｄの電気モ−タはステアリン
グコントロ−ラ１６ｅ（のモ−タドライバ）に接続され
ており、ＣＰＵ１１がコントロ−ラ１６ｅに目標角度Ａ
nを与え、コントロ−ラ１６ｅは、回動機構１６ｄによ
る第１カメラ１６ｂのステアリング角度Ａを目標角度Ａ
nとするように回転機構１６ｄの電気モ−タを正転駆動
（右向き方向）又は逆転駆動（左向き方向）し、第１カ
メラ１６ｂのステアリング角度Ａが目標角度に合致する
と電気モ−タを停止する。なお、このステアリング角度
Ａは、車両の前後軸（の水平面への投影線）に対するカ
メラ視野中心線（の水平面への投影線）のなす角度であ
り、両者が合致するときがステアリング角度＝０であ
る。この実施例では、右方向（＋）に６０°、左方向
（−）に６０°がステアリング範囲（角度Ａの調整範
囲）である。

【００２７】図７および図８に、第２画像処理装置２０
０および第３画像処理装置３００の構成を示す。これら
の画像処理装置２００および３００の構成は、第１画像
処理装置１００の構成と略同様である。しかし、第２，
第３画像処理装置２００，３００のＤＭＡ装置２４，３
４は、それぞれのメモリ２５ａ，３５ａの、ＣＰＵ２
１，３１が指定した領域の画像デ−タを読出して、第１
画像処理装置１００のＤＭＡ装置１４に転送し、ＤＭＡ
装置１４は転送を受けた画像デ−タをメモリ１５ａの、
ＣＰＵ１１が指定する領域に書込む。

【００２８】第１画像処理装置１００のＣＰＵ１１に
は、第２および第３画像処理装置２００，３００のＣＰ
Ｕ２１，３１のシリアルデ−タ通信ラインが接続されて
おり、ＣＰＵ１１（マスタ−）が、画像読取，読取画像
の補正および画像デ−タ転送を第２および第３画像処理
装置２００，３００のＣＰＵ２１，３１（スレ−ブ）に
指示する。ＣＰＵ１１は、第１カメラ１６ｂの撮影画像
デ−タおよび２００，３００から転送を受けた画像デ−
タに基づいて、車両前方１０〜９０ｍの画像上の走行レ
−ン（白線）の検出，カ−ブの検出および走行レ−ン上
の車両（先行車両／路上障害物の場合もある）の検出を
行ない、更に、検出車両があるときにはそれを画面中央
とするためのステアリング角、検出車両がないときには
走行レ−ン中央を画面中央とするためのステアリング角
を、第１〜第３カメラ宛てそれぞれに算出し、カ−ブ情
報（カ−ブ半径）および検出車両情報（前方位置）を、
通信コントロ−ラ１７を介してホストマイクロコンピュ
−タ（ＣＰＵを主体とするコンピュ−タシステム：以下
ＭＰＵと称す）１８に転送する。第１カメラ１６ｂ宛て
のステアリング角Ａnはステアリングコントロ−ラ１６
ｅに与え、第２，第３カメラ２６ｂ，３６ｂ宛てのステ
アリング角Ｂn，Ｃnは、シリアル通信ラインを介してＣ
ＰＵ２１および３１に転送する。これらのＣＰＵ２１，
３１は、受信したステアリング角Ｂn，Ｃnをステアリン
グコントロ−ラ２６ｅ，３６ｅに与える。

【００２９】ＭＰＵ１８は、車両速度制御（定速走行制
御／車間距離制御）および車両進行方向制御（各車輪ブ
レ−キ個別のブレ−キ圧制御）を行なうコンピュ−タシ
ステムであり、ＣＰＵ１１から受信した先行車両情報お
よびカ−ブ情報を、車両速度制御および車両進行方向制
御に用いる。

【００３０】図９，図１０および図１１に、ＣＰＵ１１
の処理動作の概要を示す。ＣＰＵ１１の処理動作の多く
部分は、特開平６−２１３６６０号公報（発明の名称：
像の近似直線の検出方法）に提示した車両前方の物体検
出装置のＣＰＵ１の処理動作と共通又は類似であり、公
知である。したがって、図９〜図１１には、該公知の処
理動作と実質上同じ処理動作を表わすブロックは太線
（太い実線又は太い破線）で表示し、以下においてはそ
の内容の大要のみを記す。本実施例のＣＰＵ１１の上記
公報に開示のない処理動作を表わすブロックは細線（細
い実線又は細い破線）で表示した。

【００３１】また、ＣＰＵ２１および３１がＣＰＵ１１
と同様に実行する処理動作を表わすブロックは実線（太
い実線又は細い実線）で示し、ＣＰＵ１１のみが実行す
る処理動作を表わすブロックは破線（太い破線又は細い
破線）で表示した。以下、図９〜図１１を参照してＣＰ
Ｕ１１の処理動作を説明し、合せてＣＰＵ２１および３
１の処理動作も説明する。

【００３２】まず図９を参照する。第１画像処理装置１
００のＣＰＵ１１は、それ自身に電源が投入されると入
出力ポ−トの初期化，内部レジスタ，内部カウンタの初
期化等（初期化Ａ）を行なった後、第２，第３画像処理
装置２００，３００のＣＰＵ２１，３１に、画像読取を
指令する（Ｔ１）。

【００３３】次にＣＰＵ１１は、一画面のアナログ画信
号を所定周期でデジタル変換してイメ−ジメモリ１５ａ
の入力デ−タメモリ領域に書込む（画像入力Ｂ）。ＣＰ
Ｕ２１，３１も画像読取指令に応答して同様に、一画面
の画像デ−タをイメ−ジメモリ２５ａ，３５ａに書込
む。

【００３４】一画面の画像デ−タをメモリに書込むと、
ＣＰＵ１１，ＣＰＵ２１およびＣＰＵ３１はそれぞれ、
目標ステアリング角度Ａn，ＢnおよびＣnをステアリン
グコントロ−ラ１６ｅ，２６ｅおよび３６ｅに与える
（Ａ１）。目標ステアリング角度Ａn，ＢnおよびＣnは
それぞれレジスタＡn，ＢnおよびＣnに書込まれてお
り、初期値は０であり、後述する「カメラステアリング
角の算出」（Ａ５）を実行した後は、それによって算出
された値となる。

【００３５】次にＣＰＵ１１のみ、「特徴点検出ウィン
ドウ１セット」（Ｃ１）〜「ロ−ル角θｒ，パン移動量
ｘｐ計算」（Ｃ５）を実行する。これらの内容を次に説
明する。

【００３６】Ｃ１．「特徴点検出ウィンドウ１セット」
（図１２） この内容を図１２の（ａ）に示す。図１２の（ｂ）に示
すように、第１カメラ１６ｂの撮影画面（画像デ−タは
入力デ−タメモリにある階調デ−タ）の左上を原点
（０，０）に定めて、一点（０，３５０）ともう一点
（５１１，５１１）を対角コ−ナとする画像領域を特徴
点検出用の領域（ウィンドウ１）に定める。すなわち、
定めようとする領域の左上コ−ナのｘ座標値０をレジス
タＸＵＬに、ｙ座標値３５０をレジスタＹＵＬに、該領
域の右下コ−ナのｘ座標値５１１をレジスタＸＬＲに、
ｙ座標値５１１をレジスタＹＬＲに書込む（図１２の
（ａ）のステップ１；カッコ内ではステップという語は
省略し、ステップＮｏ．のみを記す）。これらのレジス
タのそれぞれのデ−タが示す値を以下、レジスタ記号そ
のもので表わす。

【００３７】次に説明する「特徴点検出（ＵＰ）」Ｃ２
の処理に対して、上述の「特徴点検出ウィンドウセッ
ト」Ｃ１により、図１２の（ｂ）に示すように、２点鎖
線で示すブロック（特徴点検出ウィンドウ１）が、処理
対象領域に指定されたことになる。この領域は、図１２
の（ｂ）に示すように、車両のボンネットの先端エッジ
像を十分に含むものである。次に「特徴点検出（Ｕ
Ｐ）」Ｃ２を実行する。

【００３８】Ｃ２．「特徴点検出（ＵＰ）」Ｃ２ ここでは、特徴点検出ウィンドウ１の左下コ−ナ（０，
５１１）よりｙ方向２画素上方の画素（０，５０９）か
ら、ｙ方向座標値を３５０まで順次小さくするｙ方向の
下から上への走査により、該方向（ｘ＝０の直線上）に
分布する画素を順次に注目画素に指定して、各注目画素
（ｘｓ，ｙｓ）に関して、それより１画素下側の画素
（ｘｓ，ｙｓ＋１）と２画素下側の画素（ｘｓ，ｙｓ＋
２）の階調デ−タが表わす輝度の和と、注目画素（ｘ
ｓ，ｙｓ）より１画素上側の画素（ｘｓ，ｙｓ−１）と
２画素上側の画素（ｘｓ，ｙｓ−２）の、入力デ−タメ
モリにある階調デ−タが表わす輝度の和、の差の絶対値
すなわち上下方向（ｙ方向）の階調微分値の絶対値を算
出する。これを注目画素点（ｘｓ，ｙｓ）の階調微分値
Ｄ（ｘｓ，ｙｓ）とする。この階調微分値Ｄ（ｘｓ，ｙ
ｓ）は、注目点（ｘｓ，ｙｓ）の上側２画素の画像濃度
和と下側２画素の画像濃度和との差の絶対値であるの
で、注目点を境にした上下方向（ｙ）の濃度変化を表わ
し、画面上の各像の、水平方向に延びる輪郭線のところ
で大きい値となる。この階調微分値Ｄ（ｘｓ，ｙｓ）が
しきい値Ｔｈ１（設定値）以上であるかをチェックし
て、Ｔｈ１以上であると、イメ−ジメモリ１５ａのある
領域に割り当てている２値デ−タテ−ブルの、注目画素
点（ｘｓ，ｙｓ）対応アドレスＥ（ｘｓ，ｙｓ）に、
「１」を書込む。この情報「１」は、像の水平方向に延
びる輪郭線であることを意味する。ｙ方向にこのような
処理を一ライン分（ｘ＝０，ｙ＝５０９〜３５０）行な
うと、走査線を右方向に移して、次の一ライン分（ｘ＝
１，ｙ＝５０９〜３５０）につき同様な処理を行なう。
以下同様に、最後のライン（ｘ＝５１１，ｙ＝５０９〜
３５０）まで同様な処理を行なう。

【００３９】以上の処理により、イメ−ジメモリ１５ａ
の２値デ−タテ−ブルＥ（ｘｓ，ｙｓ），ｘｓ＝０〜５
１１，ｙｓ＝５０９〜３５０）に、特徴点検出ウィンド
ウ１（図１２のｂ）内の像の水平方向に延びる輪郭線を
示す情報が書込まれたことになる。特徴点検出ウィンド
ウ１は、ボンネットの先端エッジ像を含む領域に設定さ
れているので、２値デ−タテ−ブルＥ（ｘｓ，ｙｓ）に
はボンネットの先端エッジを表わす情報が含まれてい
る。この実施例では、ボンネットの先端エッジを直線と
見なして、次の「ボンネット検出」Ｃ３で該直線を検出
する。

【００４０】Ｃ３．「ボンネット検出」Ｃ３（図１３） まず大要を説明するとここでは、公知の「ハフ（Houg
h）変換」を用いて直線を検出する。ハフ変換は、直交
座標系（ｘ−ｙ座標系；例えば特徴点検出ウィンドウ１
内の画素分布）で表現されている情報（例えば前記２値
デ−タテ−ブルＥ（ｘｓ，ｙｓ））を、極座標系（ρ−
θ座標系）で表現する手法であり、ρ＝ｘｃｏｓ(θ)＋
ｙｓｉｎ(θ)の変換を行なう。ｘ−ｙ座標系におけるあ
る一点（画素）はρ−θ極座標系（ρとθを直交２軸の
一方と他方に割り当てる直交座標平面）ではある曲線と
なり、ｘ−ｙ座標系において直線上に乗っている各点を
ρ−θ座標系で各曲線で表わすと、これらの曲線は一点
で交わる。この交点をｘ−ｙ座標系への変換式に代入す
ることにより、ｘ−ｙ座標系での直線式が得られる。

【００４１】したがって、前記２値デ−タテ−ブルＥ
（ｘｓ，ｙｓ）上の特徴点情報「１」を有する座標をρ
−θ極座標値に変換し、ρ−θ極座標系において曲線の
交点を求め、この交点をｘ−ｙ座標系への変換式に代入
することにより、特徴点を結ぶ直線を求めることができ
る。しかし、単に２点を結ぶ直線はｘ−ｙ座標系で直接
に求めることができ、ρ−θ極座標系への変換を行なう
意味はない。ところが、画面上のボンネット輪郭線は、
実際のボンネットの先端輪郭線がカ−ブしているとか、
ボンネットへの光の当り具合などにより画面上カ−ブし
ているとかあるいは粗れており、ボンネット輪郭線を直
線で近似する場合、単に２値デ−タテ−ブルＥ（ｘｓ，
ｙｓ）上の特徴点情報「１」がある２点を結ぶ直線を求
めたのでは、近似誤差が大き過ぎるし、ボンネットでな
いものの輪郭線を摘出してしまうこともあり得る。図１
２の（ｂ）および図２に示すように、ボンネット輪郭線
は広い領域に分布しているので、２値デ−タテ−ブルＥ
（ｘｓ，ｙｓ）上には特徴点情報「１」が多く存在す
る。したがって、該「１」がある２点（画素）を結ぶ直
線は多数得られる。多数得た直線群を代表する右下りの
一直線を確定すると、それはボンネットの先端輪郭線の
右半分を最も良く近似するものである（図１３のｂ）。
同様に、多数得た直線群を代表する左下りの一直線を確
定すると、それはボンネットの先端輪郭線の左半分を最
も良く近似するものである（図１３のｂ）。しかしなが
らこのような統計的処理をｘ−ｙ座標系で行なうと処理
がきわめて複雑となる。ところがハフ変換を用いて、２
値デ−タテ−ブルＥ（ｘｓ，ｙｓ）上の特徴点情報
「１」がある座標（特徴点）をρ−θ極座標系へ変換す
ると、各特徴点を表わす曲線の交点が２点（ボンネット
の右半分輪郭線と左半分輪郭線に対応）に集中する。し
たがって２値デ−タテ−ブルＥ（ｘｓ，ｙｓ）の特徴点
をハフ変換し、ρ−θ極座標系上の各点で、曲線が通る
度数（一点を通る曲線の数）をカウントし、度数が最大
の点と次に大きい点の二点を選択して、選択した各点を
ｘ−ｙ座標系への変換式に代入することによりボンネッ
トの輪郭線の右半分，左半分を表わす直線式が得られ
る。この実施例ではこのような論理に従って、すなわち
ハフ変換とρ−θ極座標系上各点を曲線が通る度数のカ
ウントにより、ボンネットの先端輪郭線を検出する。

【００４２】ところで、ρ−θ極座標系上各点での曲線
交鎖度数のカウントを、２値デ−タテ−ブルＥ（ｘｓ，
ｙｓ）のサイズ対応の大きさのρ−θ極座標系全領域の
各点で行なうと、曲線が通る度数のカウント処理が膨大
となり、直線検出処理に長い時間がかかる。そこでこの
実施例では、２値デ−タテ−ブルＥ（ｘｓ，ｙｓ）の最
下端の左右中間点（ｘ＝２５５，ｙ＝５１１）をρ−θ
極座標系の原点（０，０）に定め、かつ、２値デ−タテ
−ブルＥ（ｘｓ，ｙｓ）を左右に２分して、右半分につ
いて、第１ハフ変換で、２値デ−タテ−ブルＥ（ｘｓ，
ｙｓ）の特徴点を、低密度（サンプリングピッチが大き
い）ρ−θ極座標系に変換して該極座標系の各点を曲線
が通る度数（一点を通る曲線の数）をカウントし、度数
が最大の点（第１予測点）を求める。次に第２ハフ変換
で、第１予測点を中心とする小範囲のρ−θ領域を設定
し、該領域の大きさの中密度ρ−θ極座標系に２値デ−
タテ−ブルＥ（ｘｓ，ｙｓ）の特徴点を変換してこのρ
−θ極座標系の各点を曲線が通る度数をカウントし、度
数が最大の点（第２予測点）を求める。そして第３ハフ
変換で、第２予測点を中心とする更に小範囲のρ−θ領
域を設定し、該領域の大きさの高密度ρ−θ極座標系に
２値デ−タテ−ブルＥ（ｘｓ，ｙｓ）の特徴点を変換し
てこのρ−θ極座標系の各点を曲線が通る度数をカウン
トし、度数が最大の点（第３予測点）を求める。そして
この第３予測点で表わされる直線をボンネットの先端輪
郭線の右半分と決定する（図１３の１２Ｒ〜１４Ｒ）。
２値デ−タテ−ブルＥ（ｘｓ，ｙｓ）の左半分について
も、同様に第１ハフ変換，第２ハフ変換および第３ハフ
変換を行って、ボンネットの先端輪郭線の左半分を表わ
す直線を決定する（図１３の１２Ｌ〜１４Ｌ）。

【００４３】次に図１３の（ａ）を参照して、「ボンネ
ット検出」Ｃ３の内容を詳細に説明する。まずボンネッ
トの先端輪郭線の右半分を近似する直線を検出するため
のパラメ−タを設定する（１２Ｒ）。そして該近似する
直線対応の点（Ｒ_ｍ３，Ｔ_ｍ３）を検出する（１３
Ｒ）。Ｒ_ｍ３はρ−θ極座標系のρ値、Ｔ_ｍ３はθ値で
ある。求めた点の座標値をレジスタＲ_ｍＲ，Ｔ_ｍＲに格
納する（１４Ｒ）。同様な処理をボンネットの先端輪郭
線の左半分を近似する直線を検出するために行なう（１
２Ｌ〜１４Ｌ）。ハフ変換により直線を検出する「直線
当てはめ」１３Ｒ，１３Ｌの内容は、特願平５−７０１
７号に開示のものと同じであるので、ここでの詳細な説
明は省略する。なお、「直線当てはめ」１３Ｒはウィン
ドウ１（図２）の右半分の領域の直線を検出し、「直線
当てはめ」１３Ｌは左半分の領域の直線を検出する。

【００４４】「直線当てはめ」１３Ｒおよび１３Ｌで求
めた直線それぞれは、極座標系の点（Ｒ_ｍＲ，Ｔ_ｍＲ）
および（Ｒ_ｍＬ，Ｔ_ｍＬ）で表わされ、これらの直線を
ｘ−ｙ座標系で表わすと、 Ｒ_ｍＲ＝ｘcos（Ｔ_ｍＲ）＋ｙsin（Ｔ_ｍＲ） および Ｒ_ｍＬ＝ｘcos（Ｔ_ｍＬ）＋ｙsin（Ｔ_ｍＬ） となる。これらの直線は、図１３の（ｂ）に示す如きも
のである。

【００４５】Ｃ４．「直線交点計算」Ｃ４（図１４）Ｃ
ＰＵ１１は、上述の「ボンネット検出」Ｃ３を終了する
と、「直線交点計算」Ｃ４で、これらの直線の交点（ｘ
ｃ，ｙｃ）を次のように算出する： xc＝xch＋〔R_ｍＲ×sinT_ｍＬ−R_ｍＬ×sinT_ｍＲ〕／ 〔cosT_ｍＲ×sinT_ｍＬ−cosT_ｍＬ×sinT_ｍＲ〕 ・・・(1) yc＝ych＋〔R_ｍＲ×cosT_ｍＬ−R_ｍＬ×cosT_ｍＲ〕／ 〔sinT_ｍＲ×cosT_ｍＬ−sinT_ｍＬ×cosT_ｍＲ〕 ・・・(2) この計算において、ｘchは２値デ−タテ−ブルＥ（ｘ
ｓ，ｙｓ）の領域のｘ方向中央位置（ｘch＝２５５）、
ｙchは最下端位置（ｙch＝５０９）であり、点（ｘch，
ｙch）は前述の直線検出で極座標原点に定めたものであ
る。

【００４６】Ｃ５．「ロ−ル角，パン移動量計算」Ｃ５
（図１４） ここでロ−ル角とは、図１４の（ａ）に示すように、前
記検出した２直線の交わる角を２等分する直線（車両の
縦軸線）と撮影画面のｙ軸線とのなす角θｒであり、第
１カメラ１６ｂの視野中心線と車両の縦軸線が、それら
を水平面に投影した場合になす角度、すなわち第１カメ
ラ１６ｂの視野中心線の、車両の縦軸線に対するロ−ル
方向のずれ角である。パン移動量ｘｐは、撮影画面上で
の、該画面を左右に２等分する縦軸線に対する、ボンネ
ット先端中央（前記２直線の交点）の横方向ずれ量であ
る。自車から進行方向前方の車両（先行車両）を見てこ
の車両との車間距離を算出する場合、ロ−ル角θｒある
いはパン移動量ｘｐが大きいと、自車の進行方向から外
れた方向にある車両や物体を自車レ−ン（自車が走行し
ているレ−ン）上の車両等と誤認する確率が高くなる。
この確率を下げるためにはロ−ル角θｒおよびパン移動
量ｘｐが共に零となるように、カメラ１６ｂの取付角を
調整すればよいが、この調整はむつかしくわずらわし
い。したがってある程度のロ−ル角θｒおよびパン移動
量ｘｐは避けられない。そこでこの実施例では、「画面
の校正」Ｃにより、画面上でロ−ル角θｒおよびパン移
動量ｘｐを零に調整するが、この調整代の算出のため
に、前述のＣ１〜Ｃ４の処理を行ない、かつ「ロ−ル
角，パン移動量計算」Ｃ５で、ロ−ル角θｒおよびパン
移動量ｘｐを算出してロ−ル角レジスタθｒおよびパン
移動量レジスタｘｐに格納する： θｒ＝（Ｔ_ｍＬ＋Ｔ_ｍＲ）／２−π／２ ・・・(3) ｘｐ＝ｘｃ−２５６ ・・・(4)。

【００４７】ＣＰＵ１１は、ＣＰＵ間シリアルデ−タ通
信ラインにより、算出したロ−ル角θｒおよびパン移動
量Ｘｐを、ＣＰＵ２１および３１に送信する（図９のＴ
２）。

【００４８】Ｃ６〜８．「画像補正」Ｃ６〜８ ＣＰＵ１１，２１および３１それぞれは、「画像補正」
Ｃ６〜８を実行する。この内容をＣＰＵ１１に関して説
明する（ＣＰＵ２１，３１の処理も同様）と、ＣＰＵ１
１は、次の、「補正画像メモリイニシャライズ」Ｃ６，
「画像回転平行移動」Ｃ７および「補間」Ｃ８を含む
「画像補正」により、イメ−ジメモリ１５ａの、入力デ
−タメモリ（１画面分の階調デ−タ記憶領域）の各画素
の階調デ−タのアドレス（図１４の（ｂ）のｘ，ｙ）
を、ロ−ル角θｒおよびパン移動量Ｘｐに対応する回転
および平行移動を行なったアドレス（θｒ＝０，ｘｐ＝
０で撮影画像を表わす画面座標系のアドレス；図１４の
（ｂ）のｘ’，ｙ’）に変換して、入力デ−タメモリ対
応の補正画像メモリ（イメ−ジメモリ１５ａの、１画面
分の階調デ−タ記憶領域）に書込む（Ｃ６，Ｃ７）。

【００４９】Ｃ６．「補正画像メモリイニシャライズ」
Ｃ６ このような回転および平行移動を行なうと、補正した画
面に階調デ−タが存在しない画素が生ずる。このような
画素を後に認識しうるように、「補正画像メモリイニシ
ャライズ」Ｃ６では、補正画像メモリの全アドレスに、
撮影画像デ−タ（階調デ−タ）には存在しない「−１」
を表わすデ−タを書込む。

【００５０】Ｃ７．「画像回転平行移動」Ｃ７ これにおいては、入力デ−タメモリのアドレス（ｘ，
ｙ）；ｘ＝０〜５１１，ｙ＝０〜５１１、のそれぞれ
を、θｒ＝０，ｘｐ＝０で撮影画像を表わす画面座標系
（補正画像メモリ）のアドレス（ｘ’，ｙ’）；ｘ’＝
０〜５１１，ｙ’＝０〜５１１、に変換して、入力デ−
タメモリのアドレス（ｘ，ｙ）の階調デ−タを、補正画
像メモリの、該アドレス（ｘ，ｙ）を変換したアドレス
（ｘ’，ｙ’）に書込む。これにより、補正画像メモリ
の階調デ−タを仮に２次元ディスプレイに表示すると、
図１４の（ａ）に示すロ−ル角θｒおよびパン移動量ｘ
ｐ共に実質上零の、図２に示す如き画像が表示される。
ただし、この「画像回転平行移動」により、補正画像メ
モリ上には、階調デ−タが存在しないアドレス（画素＝
空白画素）が生じることがあり、その場合そこには、上
述の「補正画像メモリイニシャライズ」Ｃ６により、
「−１」を示すデ−タが残存していることになる。

【００５１】Ｃ８．「補間」Ｃ８ 「補間」Ｃ８では、階調デ−タが存在しない画素に、そ
の周りの４画素の階調デ−タの平均値を割り当てる。周
り４画素のいずれかが空白画素であると、この割り当て
はしない。この「補間」Ｃ８においては、補正画像メモ
リのアドレス（画素）を順次に指定して、指定した画素
（注目画素）が空白画素（メモリデ−タが「−１」を示
すもの）であるかをチェックして、注目画素が空白画素
であると、図１５に示すように、その左隣りの画素ロ，
右隣りの画素ハ，上側の画素イおよび下側の画素ニに階
調デ−タがあるかをこの順にチェックし、これら４個の
画素の１つでも空白画素であるとそこで、該注目画素に
対する処理は終了（空白画素のまま放置）し、注目画素
を次に移す。前記４画素を１つづつ階調デ−タがあるか
チェックしたとき、階調デ−タがあるとそれを累算レジ
スタＩｓの内容に加算し、得た和を累算レジスタＩｓに
更新メモリし、回数レジスタＮｓの内容を１インクレメ
ントする。前記４個の画素のすべてについてこれを終了
すると、これらの画素の階調デ−タの平均値Ｉｃ（ｘ，
ｙ）を算出して、注目画素にメモリする。

【００５２】以上で、「画面の校正」Ｃ（図３）を終了
し、ＣＰＵ１１，２１，３１は次に、レジスタＮｖｅの
デ−タが０（無限遠点追跡に成功している：後述）であ
るかをチェックする（図１０のＡ２）。後述の「無限遠
点計算」（Ｄ４）で、自車両走行レ−ンを区画する左右
白線の検出に成功しそれらの交点（これを無限遠点と称
す）の算出に成功しているときに、レジスタＮｖｅのデ
−タが０である。ＣＰＵ１１は、レジスタＮｖｅのデ−
タが０であると、「レ−ン検出ウィンドウ設定」（Ａ
３）を実行し、レジスタＮｖｅのデ−タが０でないと、
「特徴点検出ウィンドウ２セット」（Ｄ１）を実行す
る。ＣＰＵ２１，３１も同様な処理を実行する。

【００５３】Ａ３．「レ−ン検出ウィンドウ設定」（Ａ
３） ここでは、車両前方のシ−ンの中から樹木，路肩等の背
景像（外乱）を除去し白線のみのエッジ点を検出するた
めに、エッジ検出を行う範囲を限定するウィンドウを設
定する。白線検出の処理速度を高速化するために、レ−
ン形状に応じた複数のレ−ン検出ウィンドウを規定する
デ−タをＲＯＭ１２に格納しており、前回「無限遠点計
算」（Ｄ４）で算出した無限遠点（ｘｖ，ｙｖ）および
「左右白線間隔（ＷＬ）計算」（Ｄ５）で算出した左，
右白線の、画面上の始端位置（ｘ_Ｌ，ｙ_Ｌ），（ｘ_Ｒ，
ｙ_Ｒ）に基づいて、レ−ン検出ウィンドウを定める。

【００５４】レ−ン検出ウィンドウ形状は、図１６に示
すような逆Ｖ字形で、頂点を５パタ−ン，左右端を各３
パタ−ンで構成する合計４５パタ−ンである。各パタ−
ンのウィンドウ形状は、常に白線が捕捉できるように、
次の観点で定められている。 (1)ウィンドウ幅（Ｗ_ｃ，Ｗ_Ｌ，Ｗ_Ｒ：図１６） 車両のピッチングによるカメラ１６ｂのチルト角の変動
が吸収できる幅， (2)頂点座標（Ｃ_０〜Ｃ_４：図１６） 車両と白線とのヨ−角，カ−ブ路及び、カメラ１６ｂの
ステアリングにより、画面上で移動する無限遠点を、常
にウィンドウ内に捕える， (3)左右端座標（Ｌ_０，Ｌ_１，Ｌ_２，Ｒ_０，Ｒ_１，
Ｒ_２：図１６） 車両と白線とのヨ−角，カ−ブ路及び、カメラ１６ｂ，
２６ｂ，３６ｂのステアリングにより、画面上の左右端
に映し出されるレ−ンの位置が変化しても、白線をウィ
ンドウ内に捕える。

【００５５】図１６に示す寸法（画素単位）は次の通り
である： ウィンドウ頂点Ｃ_０〜Ｃ_４のピッチ（Ｃ_ｎ−１−Ｃ_ｎ） カメラ１６ｂ：５０，カメラ２６ｂ：７０，カメラ３６
ｂ：８０ なお、中央のＣ_２がｘ方向の画面中央である， ウィンドウ左右端Ｌ_０〜Ｌ_２，Ｒ_０〜Ｒ_２のピッチ（Ｌ
_ｎ−Ｌ_ｎ−１，Ｒ_ｎ−Ｒ_ｎ−１） カメラ１６ｂ：６０，カメラ２６ｂ：７０，カメラ３６
ｂ：８０ なお、Ｌ_１，Ｒ_１が、基準レ−ン幅で、レ−ンが水平か
つ直線のときに車両がその中央を走行しているときに表
われる白線（を近似した直線）の画面エッジにおける端
部位置である， ウィンドウ頂点の幅Ｗ_ｃ： カメラ１６ｂ：５０，カメラ２６ｂ：７０，カメラ３６
ｂ：８０ ウィンドウ左右端の幅Ｗ_Ｌ，Ｗ_Ｒ： カメラ１６ｂ：６０，カメラ２６ｂ：７０，カメラ３６
ｂ：８０。

【００５６】「レ−ン検出ウィンドウ設定」（Ａ３）で
ＣＰＵ１１は、Ｃ_０〜Ｃ_４の中の前回検出した無限遠点
のｘ座標値（ｘｖ）に最も近い点（Ｃ_０〜Ｃ_４の１つＣ
_ｉ）を検策し、そのｘ座標値と前回検出した無限遠点の
ｙ座標値を、レ−ン検出ウィンドウの基準位置（逆ｖ字
線）の頂点に定め、前回検出した左，右白線の、画面上
の始端位置（ｘ_Ｌ，ｙ_Ｌ），（ｘ_Ｒ，ｙ_Ｒ）のｙ座標値
（ｙ_Ｌ），（ｙ_Ｒ）に最も近い点（Ｌ_０〜Ｌ_２の１つＬ
_ｉ，Ｒ_０〜Ｒ_２の１つＲ_ｉ）を検索して、前回検出した
始端位置のｘ座標値と検出した点のｙ座標値をウィンド
ウの基準位置（逆ｖ字線）の左，右端に定めて、このよ
うに定めた３点とＷ_ｃ，Ｗ_Ｌ，Ｗ_Ｒで規定される画面上
の領域（レ−ン検出ウィンドウ）を定める。なお、定め
たレ−ン検出ウィンドウを適用するメモリは補正画像メ
モリである。

【００５７】Ｄ１．「特徴点検出ウィンドウ２セット」
Ｄ１ この内容は、前述の「特徴点検出ウィンドウ１セット」
Ｃ１と類似であるが、ウィンドウ２のサイズと位置がウ
ィンドウ１とは異なり、しかも、ウィンドウ２を適用す
るメモリは補正画像メモリである。図２に示すように、
ウィンドウ２は、ウィンドウ１の上側に設定される。

【００５８】Ｄ２．「特徴点検出（ＵＰ）」Ｄ２ ウィンドウ２を設定すると、補正画像メモリ上の該ウィ
ンドウ２内の特徴点を検出する。この内容は前述の「特
徴点検出（ＵＰ）」Ｃ２と同様であり、「特徴点検出
（ＵＰ）」Ｄ２でも特徴点を表わす「１」情報は、２値
デ−タテ−ブルＥ（ｘｓ，ｙｓ）に書込む。ただし、検
出領域がウィンドウ２である点、および、処理対象デ−
タが補正画像メモリ上のデ−タである点、が異なる。レ
−ン検出ウィンドウを設定した場合には、補正画像メモ
リ上の該レ−ン検出ウィンドウの内部領域の特徴点を検
出する。

【００５９】Ｄ３．「左右白線検出」Ｄ３ ここでも前述の「ボンネット検出」Ｃ３と類似の処理
で、自車レ−ンの右端白線を近似する直線および左端白
線を近似する直線を検出する。ただし、ウィンドウ２
（又はレ−ン検出ウィンドウ）がウィンドウ１とサイズ
および位置が異なるので、極座標原点が異なる（図
２）。

【００６０】「直線当てはめ」 「直線当てはめ」は、ウインドウ２（又はレ−ン検出ウ
ィンドウ）の右半分に対して適用される点に注意された
い。ここではまず、２値デ−タテ−ブルＥ（ｘｓ，ｙ
ｓ）上の特徴点をρ−θ極座標系に変換してこの座標系
の各点（ｒ，ｔ）の曲線が通る度数カウント値を書込
む、イメ−ジメモリ１５ａのある領域に割り当てたデ−
タテ−ブルＨＧｎ（ｒ，ｔ）、ここではｎ＝１、のデ−
タをクリアする。次にハフ変換パラメ−タ（変換領域お
よびハフ変換密度）を設定し、第１回のハフ変換（ＨＧ
１）を行なう。

【００６１】「ハフ変換（ＨＧ１）」 これにおいては、２値デ−タテ−ブルＥ（ｘｓ，ｙｓ）
の、補正画像メモリ対応の一画面の中のウィンドウ２
（又はレ−ン検出ウィンドウ）対応領域の右半分、に特
徴点（「１」情報）があるかをチェックする。特徴点が
ある毎に、該点を、ｘ−ｙ座標上で原点が（ｘｃｈ＝２
５５，ｙｃｈ＝３５０）、θが０〜π／２の範囲、か
つ、θの単位が（π／２）×（１／３２）の極座標ρ−
θ上の位置（ｒ，ｔ）、ｔ＝０〜３１、ｒは ｒ＝〔（ｘs−ｘch）cos｛（Ｔ_ｅ−Ｔ_ｓ）・ｔ／Ｔ_ｄ＋Ｔ_ｓ｝ ＋(ｙch−ｙs)sin｛（Ｔ_ｅ−Ｔ_ｓ）・ｔ／Ｔ_ｄ＋Ｔ_ｓ｝−Ｒ_ｓ｝ ×Ｒ_ｄ／(Ｒ_ｅ−Ｒ_ｓ） ・・・(5) で算出される値、に変換し、データテーブルＨＧｎ（こ
こではｎ＝１）の、位置（ｒ，ｔ）対応のアドレスのデ
ータを１インクレメントする。ｘ−ｙ座標上の一点は極
座標ρ−θに変換すると極座標ρ−θ上では曲線となる
ので、前記変換された位置（ｒ，ｔ）は、ｔ＝０〜３１
のそれぞれに対応する３２個（それらの連なりが曲線）
となる。データテーブルＨＧｎの、これらの位置（ｒ，
ｔ）に割り当てたアドレスのデータが１インクレメント
されるので、各アドレスのデータは、ｘ−ｙ座標上の特
徴点それぞれの、ρ−θ座標上の曲線が通る度数を表わ
すことになる。

【００６２】 上記（５）式を変形すると次の（５ａ）式となる； ｒ／Ｒ_ｄ／(Ｒ_ｅ−Ｒ_ｓ)＋Ｒ_ｓ＝(ｘ_ｓ−ｙch)・cos〔(ｔ・(Ｔ_ｅ−Ｔ_ｓ) ／Ｔ_ｄ)＋Ｔ_ｓ〕＋(ｙch−ｙｓ)・sin〔(ｔ・(Ｔ_ｅ−Ｔ_ｓ)／Ｔｄ)＋Ｔ_ｓ〕 ・・・(5a) これは次の（５ｂ）式で表わすことができる； ｒ／ｄ＋ｃ＝(ｘs−ｘch)・cos(ａ・ｔ＋ｂ) ＋(ｙch−ｙs)・sin(ａ・ｔ＋ｂ) ・・・(5b) ここで、ａ＝(Ｔ_ｅ−Ｔ_ｓ）／Ｔ_ｄ，ｂ＝Ｔ_ｓ，ｃ＝Ｒ
_ｓ，ｄ＝Ｒ_ｄ／(Ｒ_ｅ−Ｒ_ｓ）である。

【００６３】この（５）式において、（ｘch，ｙch）
は、極座標原点のｘ−ｙ座標上の位置であり、ここでは
ｘch＝２５５、ｙch＝３５０である。ｘsは特徴点の、
ｘ−ｙ座標上のｘ座標値、ｙsはｙ座標値である。

【００６４】ここで、 θ＝〔（ｔ・（Ｔ_ｅ−Ｔ_ｓ）／Ｔ_ｄ）＋Ｔ_ｓ〕 と表わすと、 （Ｔ_ｅ−Ｔ_ｓ）／Ｔ_ｄ＝（π／２）／３２、 Ｔ_ｓ＝０ であるので、 θ＝ｔ・（π／２）／３２ ＝（π／６４）ｔ ａ＝π／６４，ｂ＝０，ｃ＝０，ｄ＝１／８ であり、ｔ＝０〜３１であるので、θ＝０，θ＝π／６
４，θ＝２π／６４，θ＝３π／６４，・・・，３１π
／６４と、π／６４を最小単位として３２点のρ値ｒが
算出される。すなわちこの第１ハフ変換では、ウィンド
ウ２の右半分の領域の特徴点各点が、θがπ／６４を最
小単位とし、かつ０以上π／２未満の範囲の極座標平面
上の位置（ｒ，ｔ）に変換される。

【００６５】上記（５）式の、Ｒ_ｄ／（Ｒ_ｅ−Ｒ_ｓ）
は、 Ｒ_ｄ／（Ｒ_ｅ−Ｒ_ｓ）＝３２／２５６ である。これは、θ＝π／６４をｔの１単位としている
ので、すなわち、π／２を３２分割しているので、これ
に対応してρの範囲０〜２５６も同様に３２分割するも
のである。すなわちｒの一単位は２５６／３２である。

【００６６】要約すると、「ハフ変換（ＨＧ１）」で
は、（５）式は具体的には次の（５−１）式である； ｒ＝{(ｘs−255)・cos〔(ｔ・(π/64))＋(350−ｙs)・sin〔(ｔ・(π/64))〕 ×1/8 ・・・(5-1) これを（５ｂ）式の形に変形して、 ｒ／ｄ_１＋ｃ_１＝(ｘs−ｘch)・cos(ａ_１・ｔ＋ｂ_１) ＋(ｙch−ｙs)・sin(ａ_１・ｔ＋ｂ_１) ・・・(5-1b) で表わすと、ａ_１＝π／６４，ｂ_１＝０，ｃ_１＝０，ｄ
_１＝１／８ である。

【００６７】このように第１ハフ変換では、ρ−θ極座
標のθの単位をπ／６４と粗いものとし、しかもρの単
位を２５６／３２と粗いものとしているので、１つの特
徴点（ｘｓ，ｙｓ）をρ−θ極座標に変換する演算回数
（ｔの切換回数３２すなわち（１）式の演算を行なう回
数）が極く少く、ｒデータビット数が少く、特徴点各点
をρ−θ極座標へ変換する速度が速く、かつ、度数カウ
ント処理速度が速い。

【００６８】ＣＰＵ１１は、第１回のハフ変換である
「ハフ変換（ＨＧ１）」を終了すると、第１回の「最大
点探索」を実行する。

【００６９】第１回の「最大点探索」 前述のデータテーブルＨＧｎ（ここではｎ＝１）の各ア
ドレス（ｒ，ｔ）のデータ（度数）を順次に読出して、
読出したデータをレジスタＧmのデータと比較して、読
出しデータの方が大きいと読出しデータをレジスタＧm
に更新メモリし、かつこの時読出しデータのアドレス
（ｒ，ｔ）のｒはレジスタｒ_ｍ１に、ｔはレジスタｔ
_ｍ１に更新メモリする。データテーブルＨＧｎのすべて
のアドレスに対してこのような処理を終了すると、レジ
スタＧmにはデータテーブルＨＧｎにある度数の最大値
が、レジスタｒ_ｍ１，ｔ_ｍ１には該最大値があるアドレ
ス（ｒ_ｍ１，ｔ_ｍ１）が格納されていることになる。

【００７０】ＣＰＵ１１は、第１回の「最大点探索」を
終了すると、ｒ−ｔ極座標系で表現された前記アドレス
（ｒ_ｍ１，ｔ_ｍ１）を、ｘ−ｙ座標系画面に対応するρ
−θ極座標系アドレス（Ｒ_ｍ１，Ｔ_ｍ１）に変換する。
ここでは、 Ｒ_ｍ１＝ｒ_ｍ１・（Ｒ_ｅ１−Ｒ_ｓ１）／Ｒ_ｄ１ ・・・(6) Ｔ_ｍ１＝ｔ_ｍ１・（Ｔ_ｅ１−Ｔ_ｓ１）／Ｔ_ｄ１ ・・・(7) を算出して、算出したＲ_ｍ１をレジスタＲ_ｍ１に、算出
したＴ_ｍ１をレジスタＴ_ｍ１ に格納する。 （Ｒ_ｅ１−Ｒ_ｓ１）＝２５６ Ｒ_ｄ１＝３２ （Ｔ_ｅ１−Ｔ_ｓ１）＝π／２ Ｔ_ｄ１＝３２ であり、（６）式は、Ｒ_ｍ１＝８・ｒ_ｍ１ を意味し、
（７）式は、Ｔ_ｍ１＝（π／６４）・ｔ_ｍ１を意味す
る。アドレス（Ｒ_ｍ１，Ｔ_ｍ１）をｘ−ｙ座標系への変
換式に代入すると、補正画像メモリの画像データを表示
する画面上の、ウィンドウ２（又はレ−ン検出ウィン
ド）の右半分の領域にある、ある直線（低密度ハフ変換
６７により検出した直線：以下第１回検出の直線と称
す）を示す式が得られる。

【００７１】次にＣＰＵ１１は、イメージメモリ１５ａ
のある領域に割り当てたデータテーブルＨＧｎ（ｒ，
ｔ）のデータをクリアする。次に第２回のハフ変換であ
る「ハフ変換（ＨＧ２）」の変換パラメータを設定す
る。前述の第１回のハフ変換ではθの範囲Ｔ_ｓ〜Ｔ_ｅを
０〜π／２、単位（Ｔ_ｅ−Ｔ_ｓ）／Ｔ_ｄをπ／６４と
し、ρの範囲Ｒ_ｓ〜Ｒ_ｅは０〜２５６、単位Ｒ_ｄ／（Ｒ
_ｅ−Ｒ_ｓ）を１／８としたが、ここでは、θおよびρの
範囲を、前記（Ｒ_ｍ１，Ｔ_ｍ１）を中心とする小範囲に
設定し、θおよびρの単位も小さく設定する。具体的に
は、 Ｒｓ＝８（ｒ_ｍ１−２） Ｒｅ＝８（ｒ_ｍ１＋２） Ｒｄ＝３２ Ｔｓ＝（π／６４）（ｔ_ｍ１−２） Ｔｅ＝（π／６４）（ｔ_ｍ１＋２） Ｔｄ＝３２ を設定する。なお、ｒ_ｍ１＝Ｒ_ｍ１／８，ｔ_ｍ１＝Ｔ
_ｍ１／（π／６４）である。そして第２回の「ハフ変換
（ＨＧ２）」を行なう。

【００７２】「ハフ変換（ＨＧ２）」この第２回の「ハ
フ変換（ＨＧ２）」の内容は、第１回の「ハフ変換（Ｈ
Ｇ１）」と同様であるが、演算式（前述の（５）式）の
内容が異なる。すなわち前記（５）式は具体的には次の
（５−２）式となる； ｒ＝{(ｘs−255)・cos〔ｔ・（π／512）＋π（ｔ_ｍ１−2）／64〕 ＋(350−ｙs)・sin〔ｔ・(π／512)＋π(ｔ_ｍ１−2)／64〕−8(ｒ_ｍ１−2)} ×(1/1) ・・・(5-2) これを（５ｂ）式の形に変形して、 ｒ／ｄ_２＋ｃ_２＝(ｘs−ｘch)・cos(ａ_２・ｔ＋ｂ_２） ＋(ｙch−ｙs)・sin(ａ_２・ｔ＋ｂ_２) ・・・(5-2b) で表わすと、前述の第１回の変換で、 ａ_１＝（π／64）， ｂ_１＝０， ｃ_１＝０， ｄ_１＝1/8 に対して、 ａ_２＝（π／512)，ｂ_２＝π(ｔ_ｍ１−2)／64，ｃ_２＝8(ｒ_ｍ１−2)，ｄ_２＝1 となる。

【００７３】ｔ＝０〜３１であるので、 θ＝ π（ｔ_ｍ１−２）／６４， θ＝ （π／５１２）＋π（ｔ_ｍ１−２）／６４， θ＝ ２（π／５１２）＋π（ｔ_ｍ１−２）／６４， θ＝ ３（π／５１２）＋π（ｔ_ｍ１−２）／６４， ・ ・ ・ θ＝３１（π／５１２）＋π（ｔ_ｍ１−２）／６４， と、（π／５１２）を最小単位として３２点のθに対応
するρ値ｒが算出される。すなわちこの第２回のハフ変
換では、ウィンドウ２の右半分の領域の特徴点各点が、
θが（π／５１２）を最小単位（ｔの１単位がπ／５１
２）とし、かつθ＝π（ｔ_ｍ１−２）／６４以上θ＝３
１（π／５１２）＋π（ｔ_ｍ１−２）／６４以下の範囲
の極座標平面上の位置（ｒ，ｔ）に変換される。ρの範
囲は８（ｒ_ｍ１−２）以上８（ｒ_ｍ１＋２）以下で、ρ
の単位はこの範囲を３２分割するものである。すなわち
ｒの一単位は３２／３２＝（１／１）＝１である。した
がって、第２回のハフ変換はウィンドウ２（又はレ−ン
検出ウィンドウ）の右半分の特徴点を、第１のハフ変換
よりも、狭い範囲かつ高い密度の極座標に変換するもの
である。特徴点の１つの極座標変換では、この第２ハフ
変換でもｔ＝０〜３１、すなわち３２回の演算を行なう
ので、第１ハフ変換と処理時間は同程度である。１つの
特徴点（ｘｓ，ｙｓ）をρ−θ極座標に変換する演算回
数が極く少く、ｒデータビット数が少く、特徴点各点を
ρ−θ極座標へ変換する速度が速く、かつ、度数カウン
ト処理速度が速い。

【００７４】ＣＰＵ１１は、第２回のハフ変換である
「ハフ変換（ＨＧ２）」を終了すると、第２回の「最大
点探索」を実行する。その内容は前述の、第１回の「最
大点探索」と同様である。この処理を終了すると、レジ
スタＧmにはデータテーブルＨＧｎにある度数の最大値
が、レジスタｒ_ｍ２，ｔ_ｍ２には該最大値があるアドレ
ス（ｒ_ｍ２，ｔ_ｍ２）が格納されていることになる。

【００７５】ＣＰＵ１１は、第２回の「最大点探索」を
終了すると、ｒ−ｔ極座標系で表現された前記アドレス
（ｒ_ｍ２，ｔ_ｍ２）を、ｘ−ｙ座標系画面に対応するρ
−θ極座標系アドレス（Ｒ_ｍ２，Ｔ_ｍ２）に変換する。
演算式は、 Ｒ_ｍ２＝ｒ_ｍ２・（Ｒ_ｅ２−Ｒ_ｓ２）／Ｒ_ｄ２＋Ｒ_ｓ２ ・・・(8) Ｔ_ｍ２＝ｔ_ｍ２・（Ｔ_ｅ２−Ｔ_ｓ２）／Ｔ_ｄ２＋Ｔ_ｓ２ ・・・(9) である。算出したＲ_ｍ２をレジスタＲ_ｍ２に、算出した
Ｔ_ｍ２をレジスタＴ_ｍ２に格納する。ここでは、 （Ｒ_ｅ２−Ｒ_ｓ２）＝３２ Ｒ_ｄ２＝３２ （Ｔ_ｅ２−Ｔ_ｓ２）＝π／１６ Ｔ_ｄ２＝３２ であり、（８）式は、具体的には、 Ｒ_ｍ２＝ｒ_ｍ２＋８ｒ_ｍ１−１６ ・・・(8-1) であり、（９）式は、具体的には、 Ｔ_ｍ２＝ｔ_ｍ２・（π／512)＋（π／64)・(ｔ_ｍ１−2) ・・・(9-1) を意味する。アドレス（Ｒ_ｍ２，Ｔ_ｍ２）をｘ−ｙ座標
系への変換式に代入すると、補正画像メモリの画像デー
タを表示する画面上の、ウィンドウ２（又はレ−ン検出
ウィンドウ）の右半分の領域にある、ある直線（中密度
ハフ変換により検出した直線：以下第２回検出の直線と
称す）を示す式が得られる。

【００７６】次にＣＰＵ１１は、イメージメモリ１５ａ
のある領域に割り当てたデータテーブルＨＧｎ（ｒ，
ｔ）のデータをクリアする。次に第３回のハフ変換であ
る「ハフ変換（ＨＧ３）」の変換パラメータを設定す
る。ここでは、θおよびρの範囲を、第２回の「ハフ変
換（ＨＧ２）」の場合よりも、前記（Ｒ_ｍ２，Ｔ_ｍ２）
を中心とする更に小さい範囲に設定し、θおよびρの単
位も小さく設定する。具体的には、 Ｒ_ｓ＝ｒ_ｍ２＋８ｒ_ｍ１−１８ Ｒ_ｅ＝ｒ_ｍ２＋８ｒ_ｍ１−１４ Ｒ_ｄ＝３２ Ｔ_ｓ＝（π／５１２）ｔ_ｍ２＋（π／６４）ｔ_ｍ１−９π／２５６ Ｔ_ｅ＝（π／５１２）ｔ_ｍ２＋（π／６４）ｔ_ｍ１−７π／２５６ Ｔ_ｄ＝３２ を設定する。なお、ｒ_ｍ２，ｔ_ｍ２は、Ｒ_ｍ２，Ｔ_ｍ２
に対して上記（８−１）式，（９−１）式で規定される
ものである。そして第３回の「ハフ変換（ＨＧ３）」を
行なう。

【００７７】「ハフ変換（ＨＧ３）」 この第３回の「ハフ変換（ＨＧ３）」の内容は、前述の
第２回の「ハフ変換（ＨＧ２）」と同様であるが、演算
式（前述の（５）式）の内容が異なる。前記（５）式
は、この第３回の「ハフ変換（ＨＧ３）」では、具体的
には次の（５−３）式となる。

【００７８】 ｒ＝{(ｘs−255)・cos〔ｔ・(π/4096)＋(π/512)ｔ_ｍ２＋(π/64)ｔ_ｍ１ −9π/256〕＋(350−ｙs)・sin〔ｔ・(π/4096)＋(π/512)ｔ_ｍ２ ＋(π/64)ｔ_ｍ１−9π/256〕−ｒ_ｍ２−8ｒ_ｍ１＋18}×8 ・・・(5-3) これを（５ｂ）式の形に変形して、 ｒ／ｄ_３＋ｃ_３＝(ｘs−ｘch)・cos(ａ_３・ｔ＋ｂ_３) ＋(ｙch−ｙs)・sin(ａ_３・ｔ＋ｂ_３) ・・・(5-3b) で表わすと、前述の第１回および第２回の変換で、 ａ_１＝(π/64)， ｂ_１＝０， ｃ_１＝０， ｄ_１＝1/8 ａ_２＝(π/512)，ｂ_２＝π(ｔ_ｍ１−2)/64，ｃ_２＝8(ｒ_ｍ１−2)，ｄ_２＝１ に対して、 ａ_３＝(π/4096)，ｂ_３＝(π/512)ｔ_ｍ２＋(π/64)ｔ_ｍ１−9π/256， ｃ_３＝ｒ_ｍ２＋8ｒ_ｍ１−18，ｄ_３＝8 となる。

【００７９】ｔ＝０〜３１であるので、 θ＝ (π/512)ｔ_ｍ２＋(π/64)ｔ_ｍ１−9π/256， θ＝ (π/4096)＋(π/512)ｔ_ｍ２＋(π/64)ｔ_ｍ１−9π/256， θ＝ 2(π/4096)＋(π/512)ｔ_ｍ２＋(π/64)ｔ_ｍ１−9π/256， θ＝ 3(π/4096)＋(π/512)ｔ_ｍ２＋(π/64)ｔ_ｍ１−9π/256, ・ ・ ・ θ＝ 31(π/4096)＋(π/512)ｔ_ｍ２＋(π/64)ｔ_ｍ１−9π/256， と、（π/4096）を最小単位として３２点のθ（ｔ＝０
〜３１）に対応するρ値ｒが算出される。すなわちこの
第３回のハフ変換では、ウィンドウ２（又はレ−ン検出
ウィンドウ）の右半分の領域の特徴点各点が、θが（π
/4096）を最小単位(ｔの１単位がπ/4096)とし、かつ
θ＝（π/512）ｔ_ｍ２＋（π/64）ｔ_ｍ１−9π/256以上
θ=31(π/4096）＋（π/512）ｔ_ｍ２＋（π/64）ｔ
_ｍ１−9π/256以下 の範囲の極座標平面上の位置（ｒ，
ｔ）に変換される。ρの範囲はＲ_ｓ＝ｒ_ｍ２＋８ｒ_ｍ１
−１８ 以上 Ｒ_ｅ＝ｒ_ｍ２＋8ｒ_ｍ１−14 以下で、ρの
単位はこの範囲を３２分割するものである。すなわちｒ
の一単位は４／３２＝（１／８）である。したがって、
第３回のハフ変換はウィンドウ２（又はレ−ン検出ウィ
ンドウ）の右半分の特徴点を、第２回のハフ変換より
も、更に狭い範囲かつ高い密度の極座標に変換するもの
である。特徴点の１つの極座標変換では、この第３回の
ハフ変換でもｔ＝０〜３１であるので、３２回の演算を
行なうので、第２回のハフ変換と処理時間は同程度であ
る。１つの特徴点（ｘｓ，ｙｓ）をρ−θ極座標に変換
する演算回数が極く少く、ｒデータビット数が少く、特
徴点各点をρ−θ極座標へ変換する速度が速く、かつ、
度数カウント処理速度が速い。

【００８０】ＣＰＵ１１は、第３回のハフ変換である
「ハフ変換（ＨＧ３）」を終了すると、第３回の「最大
点探索」を実行する。その内容は前述の、第２回の「最
大点探索」と同様である。この処理を終了すると、レジ
スタＧmにはデータテーブルＨＧｎにある度数の最大値
が、レジスタｒ_ｍ３，ｔ_ｍ３には該最大値があるアドレ
ス（ｒ_ｍ３，ｔ_ｍ３）が格納されていることになる。

【００８１】ＣＰＵ１１は、第３回の「最大点探索」を
終了すると、ｒ−ｔ極座標系で表現された前記アドレス
（ｒ_ｍ３，ｔ_ｍ３）を、ｘ−ｙ座標系画面に対応するρ
−θ極座標系アドレス（Ｒ_ｍ３，Ｔ_ｍ３）に変換する。
演算式は、 Ｒ_ｍ３＝ｒ_ｍ３・（Ｒ_ｅ３−Ｒ_ｓ３）／Ｒ_ｄ３＋Ｒ_ｓ３・・・(10) Ｔ_ｍ３＝Ｔ_ｍ３・（Ｔ_ｅ３−Ｔ_ｓ３）／Ｔ_ｄ３＋Ｔ_ｓ３・・・(11) である。算出したＲ_ｍ３をレジスタＲ_ｍ３に、算出した
Ｔ_ｍ３をレジスタＴ_ｍ３に格納する。ここでは、 （Ｒ_ｅ３−Ｒ_ｓ３）＝４ Ｒ_ｄ３＝３２ （Ｔ_ｅ３−Ｔ_ｓ３）＝π／１２８ Ｔ_ｄ３＝３２ であり、(10)式は、具体的には、 Ｒ_ｍ３＝(1/8)・ｒ_ｍ３＋ｒ_ｍ２＋8ｒ_ｍ１−18 ・・・(10-1) であり、(11)式は、具体的には、 Ｔ_ｍ３＝(π/128)・ｔ_ｍ３＋(π/512)ｔ_ｍ２＋(π/64)ｔ_ｍ１−9π/25６ ・・・(11-1) を意味する。アドレス（Ｒm3，Ｔm3）をｘ−ｙ座標系へ
の変換式に代入すると、補正画像メモリの画像データを
表示する画面上の、ウィンドウ２（又はレ−ン検出ウィ
ンドウ）の右半分の領域にある、ある直線（高密度ハフ
変換により検出した直線：以下第３回検出の直線と称
す）を示す式が得られる。以上で「直線当てはめ」を終
了したことになる。

【００８２】以上で、ウィンドウ２（又はレ−ン検出ウ
ィンドウ）の右半分領域にある画像中の直線（最も代表
的な直線）を表わす直線（第３回検出の直線）を得たこ
とになる。ウィンドウ２（又はレ−ン検出ウィンドウ）
は、自車レーンの左，右端の白線を検出するに適した領
域に設定されており、ウィンドウ２（又はレ−ン検出ウ
ィンドウ）の右半分領域に右端の白線像があると、第３
回検出の直線はこの白線を近似する直線である確率が高
い。したがって、上述の「直線当てはめ」は、ウィンド
ウ２（又はレ−ン検出ウィンドウ）の右半分領域での、
自車レーンの右端白線の検出である。

【００８３】ＣＰＵ１１は、次に、第３回検出の直線を
表わすデータ（Ｒ_ｍ３，Ｔ_ｍ３）のＲ_ｍ３をレジスタＲ
_ｍＲに、Ｔ_ｍ３をレジスタＴ_ｍＲに格納する。すなわち
自車レーンの右端白線を表わす直線を表わすデータをレ
ジスタＲ_ｍＲ，Ｔ_ｍＲに格納する。

【００８４】左白線検出 ＣＰＵ１１は次に、以上に説明したウィンドウ２（又は
レ−ン検出ウィンドウ）の右半分領域に関する処理と同
様な処理を、ウィンドウ２（又はレ−ン検出ウィンド
ウ）の左半分領域に施して、自車レーンの左端白線を表
わす直線を検出し、それを表わすデータをレジスタＲ
_ｍＬ，Ｔ_ｍＬに格納する。以上で「左右白線検出」Ｄ３
を終了する。ＣＰＵ１１は次に、「無限遠点計算」Ｄ４
を行なう。

【００８５】Ｄ４．「無限遠点計算」Ｄ４ ここではまず、「直線交点計算」で、レジスタＲ_ｍＲ，
Ｔ_ｍＲのデータが表わす直線（自車走行レーン右端白線
と推定した）と、レジスタＲ_ｍＬ，Ｔ_ｍＬのデータが表
わす直線（自車走行レーン左端白線と推定した）との交
点（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ）を算出する。次に、算出した交点（ｘ
_ｃ，ｙ_ｃ）が、レジスタｘｖ，ｙｖのデ−タが表わす無
限遠点（ｘｖ，ｙｖ）を中心とする横６０画素×縦６０
画素の領域内に存在するかをチェックする。この領域内
であると、今回求めた交点（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ）が無限遠点で
ある信頼性が高いので、無限遠点データ（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ）
を、今回求めた交点（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ）に１／８の重み付け
をし、これまでの無限遠点データ（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ）に７／
８の重み付けをして加算した値に更新する。そして、無
限遠点追跡に失敗した回数をカウントするためのレジス
タＮｖｅをクリアする。

【００８６】今回算出した交点（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ）が、レジ
スタｘｖ，ｙｖのデ−タが表わす無限遠点（ｘｖ，ｙ
ｖ）を中心とする前記横６０画素×縦６０画素の領域内
にないときには、無限遠点追跡が失敗（今回の交点算出
がエラー又はこれまでの無限遠点データ（ｘｖ，ｙｖ）
がエラー）であるとして、レジスタＮｖｅの内容を１イ
ンクレメントし、レジスタＮｖｅの内容が５になったか
をチェックする。５になっていると、今回と過去４回の
計５回連続して交点算出がエラーであったことになり、
これは現在保待している無限遠点データ（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ）
がエラーであると見なして、無限遠点データ（ｙ_ｃ，ｙ
_ｃ）を今回算出した交点（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ）に更新する。

【００８７】Ａ４．「ρ，θ＆無限遠点のフィルタリン
グ」Ａ４ここでＣＰＵ１１は、「左右白線検出」（Ｄ
３）で検出した、直線を表わすパラメ−タρ，θおよび
「無限遠点計算」（Ｄ４）で算出した直線交点座標（ｘ
ｖ，ｙｖ）をフィルタリングする。すなわち、 ρＬ＝（３・ρＬ＋Ｒ_ｍＬ）／４ ・・・（11L） ρＲ＝（３・ρＲ＋Ｒ_ｍＲ）／４ ・・・（11R） θＬ＝（３・θＬ＋Ｔ_ｍＬ）／４ ・・・（12L） θＲ＝（３・θＲ＋Ｔ_ｍＲ）／４ ・・・（12R） を算出して、レジスタρＬ，ρＲ，θＬ，θＲに格納す
る。上記４式のカッコ内のρＬ，ρＲ，θＬ，θＲはレ
ジスタρＬ，ρＲ，θＬ，θＲの前回値、Ｒ_ｍＬ等はレ
ジスタＲ_ｍＬ等のデ−タである。次に、算出したρＬ，
ρＲで表わされる直線とθＬ，θＲで表わされる直線の
交点（ｘｖ，ｙｖ）を算出し、ｘｖをレジスタｘｖに、
ｙｖをレジスタｙｖに書込む。

【００８８】Ｄ５．「左右白線間隔（ＷＬ）計算」Ｄ５ ＣＰＵ１１は次に、自車レーンの右白線と左白線との間
隔（レーン幅）ＷＬを算出する。これにおいては、カメ
ラ１６ｂの視野中心線（図１７の２点鎖線）が路面と交
わる位置（画面上では画面の中心点）Ｌ１での、画面上
の右端白線（ρＲ，θＲ）のＸ位置を路面上位置ＸＲに
変換し、画面上の左端白線（ρＬ，θＬ）のＸ位置を路
面上位置ＸＬに変換して、間隔ＷＬ＝ＸＲ−ＸＬを、次
のように算出する： ＸR＝（Ｓy×Ｈc×sinθR）／（Ｓx×cosθR） ・・・（13R） ＸL＝（Ｓy×Ｈc×sinρＲ）／（Ｓx×cosρR） ・・・（13L） ＷL＝ＸR−ＸL ・・・（14） なお、図１７のＳxおよびＳyはそれぞれカメラ１６ｂの
横方向および縦方向のスケールファクタであり、Ｈc
は、カメラ１６ｂのレンズの中心の、路面からの高さで
ある。

【００８９】ＣＰＵ１１は次に、算出した、路面上のレ
ーン間隔ＷLが正しい（自車レーン検出成功）かをチェ
ックする（Ｄ６）。すなわち、基準値ＷL3Dに対するＷL
の偏差が、許容範囲ＤwL内であるかをチェックする。こ
の実施例では、日本の高速道路のレーン幅が３．５ｍ±
０．２ｍであるので、基準値ＷL3D＝３．５ｍに、許容
値ＤwL＝０．３ｍに定めている。

【００９０】基準値ＷL3Dに対するＷLの偏差が許容範囲
ＤwL内にあると、自車レーン検出に成功しているとし
て、これを表わす情報「１」をレジスタＦＬに書込み
（６１）、基準値ＷL3Dに対するＷLの偏差が許容範囲Ｄ
wLを外れていると、自車レーン検出に失敗しているとし
て、これを表わす情報「０」をレジスタＦLに書込む
（６２）。以上で、「自車レーン検出」を終了したこと
になり、自車レーン検出が成功していると、レジスタＦ
Ｌのデータは「１」である。

【００９１】「自車レーン検出」Ｄを終了するとＣＰＵ
１１は、レジスタＦLのデータをチェックしてそれが
「１」であると、「カ−ブ推定」Ｇ１を実行する。すな
わち、 Ｒ＝（Ｌ１／２）・ｓｉｎＡ ・・・(15) でカ−ブ半径Ｒを算出する。Ｌ１は、カメラ１６ｂから
その視野中心線が水平路面と交わる点までの距離（Ｌ１
＝１５ｍ）、Ａはカメラ１６ｂのステアリング角（図１
１のＡ５で算出する）である。次に、算出したカ−ブ半
径が２０００ｍ以下（カ−ブしている）かをチェックし
て（Ｇ２）、そうであると「特徴点選定」Ｇ３を実行す
る。

【００９２】Ｇ３．「特徴点選定」Ｇ３ ＣＰＵ１１は、ウィンドウ２の領域内かつｙ軸方向で無
限遠点（ｙｖ）までの、レジスタρＲ，θＲのデ−タρ
Ｒ，θＲが表わす直線上の画素を中心とする、ｙ方向±
設定半幅値（路面上で±８０ｃｍ以内）、かつｘ方向±
５画素以内の特徴点を、右白線（ここでは道路がカ−ブ
しているので右曲線）を表わす特徴点として抽出する。
同様に、ウィンドウ２の領域内かつｙ軸方向で無限遠点
（ｙｖ）までの、レジスタρＬ，θＬのデ−タρＬ，θ
Ｌが表わす直線上の画素を中心とする、ｙ方向±設定半
幅値（路面上で±８０ｃｍ以内）、かつｘ方向±５画素
以内の特徴点を、左白線（ここでは道路がカ−ブしてい
るので左曲線）を表わす特徴点として抽出する。

【００９３】Ｇ４Ａ．「座標変換」Ｇ４Ａ 次にＣＰＵ１１は、「特徴点選定」Ｇ３で抽出した特徴
点の座標を、路面の３次元座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に変換
する。Ｘは水平左右方向，Ｙは垂直上下方向，ＺはＸ，
Ｙに直交する水平方向（車両前方向）である。カメラ１
６ｂの光学モデルの側面および平面を図１８の（ａ）お
よび（ｂ）に示す。なお、路面は水平な平面（Ｚ軸に平
行）と見なす。図１８の（ａ）において、路面上の点Ｐ
が上述の特徴点の１つｙｐを意味するとする： ｔａｎ（α−θ）＝ｈｃ／Ｚｐ ・・・(16) ｔａｎθ＝Ｂ／ｆ ・・・(17) であり、これらの関係より、点ＰのＺ軸座標値Ｚｐは、 Ｚｐ＝（ｆ＋Ｂ・ｔａｎα）・ｈｃ／（ｆ・ｔａｎα−Ｂ） ・・・(18) となる。また、カメラ１６ｂの下向き角度αは、 ｔａｎα＝（ｙｏ−ｙｖ）／ｆ ・・・(19) である。（１９）式のｔａｎαを算出し、これを（１
８）式に代入してＺｐを算出することができる。ここ
で、ｙｏはカメラ座標系（画面座標系）の視野中心位
置，ｙｐは特徴点の位置，Ｂは、カメラ系のｙ座標上で
の、視野中心位置に対する特徴点の位置差、ｙｖは「無
限遠点計算」Ｄ４で計算した無限遠点のｙ座標である。

【００９４】毎回、距離計算にｔａｎ関数を使用する
と、処理時間が長くなるため、近似計算を考える。関数
ｔａｎ（β）と角度βとの関係は、βが０に近いときに
は、ｔａｎβ＝βと近似できるため、（１６）式，（１
７）式は、 α−θ＝ｈｃ／Ｚｐ ・・・(16a) θ＝Ｂ／ｆ＝（ｙｏ−ｙｐ）／ｆ ・・・(17a) α＝（ｙｏ−ｙｖ）／ｆ ・・・(19a) となり、（１８）式は、 Ｚｐ＝ｆ・ｈｃ／（ｙｏ−ｙｖ） ・・・(18a) と近似できる。ＣＰＵ１１は、この（１８ａ）式の演算
で、特徴点のカメラ系のｙ座標値を、道路系のＺ軸座標
値Ｚｐに変換する。

【００９５】図１８の（ｂ）を参照すると、路面上の点
Ｐ（画面上の特徴点の対応位置）と結像面との関係は、 ｔａｎθ＝Ｘｐ／Ｚｐ ・・・(20) ｔａｎθ＝ｘｐ／ｆ ・・・(21) となる。ｘｐが、カメラ座標系での、特徴点のｘ座標値
である。これら(20)，(21)式より、道路座標系の点Ｐの
Ｘ座標値Ｘｐは、 Ｘｐ＝Ｚｐ・ｘｐ／ｆ ・・・(22) と算出できる。ＣＰＵ１１は、この(22)式で表わされる
演算で、Ｘｐを算出する。なお、道路座標系（Ｘ，Ｙ，
Ｚ）で、特徴点のＹ座標値は、計算処理を単純化するた
めに、すべて０としている。

【００９６】Ｇ５Ａ．「特徴点の回転補正」Ｇ５Ａ レジスタＡ，Ｂ，Ｃには、後述の「カメラステアリング
角の算出」Ａ５で算出した、カメラ１６ｂ，２６ｂ，３
６ｂのステアリング角度Ａ，Ｂ，Ｃ（図５）が格納され
る。「特徴点の回転補正」Ｇ５でＣＰＵ１１は、上述の
ように道路系座標に変換した特徴点位置デ−タ（Ｚｐ，
Ｘｐ）を、垂直軸Ｙ（図１８の（ａ））を中心にＡだけ
回転した値に変換する。これは、カメラの視野中心線か
ら見た特徴点の方向を、車両の前後軸から見た特徴点の
方向に変換することを意味する。すなわち、この回転補
正前の特徴点位置デ−タ（Ｚｐ，Ｘｐ）は、Ｚ軸がカメ
ラの視野中心線の水平面投影線と合致する道路座標系の
ものであるが、上述の回転補正は、特徴点位置デ−タ
（Ｚｐ，Ｘｐ）を、Ｚ軸が車両前後軸の水平面投影線に
合致する道路座標系のものに変換する。

【００９７】以上に説明した、図９の「補正画像メモリ
イニシャライズ」Ｃ６から図１０を経て図１１の「特徴
点の回転補正」Ｇ５までの上述のＣＰＵ１１の処理と同
様な処理を、ＣＰＵ２１およびＣＰＵ３１が、それぞれ
カメラ２６ｂおよび３６ｂで撮影して得た画像デ−タを
対象に、実行する。

【００９８】Ｔ３Ａ．「補正デ−タの集積」Ｔ３Ａ 次にＣＰＵ１１は、上述のように回転補正を施した特徴
点位置デ−タ（右白線対応のものと左白線対応のもの、
計２グル−プ）を、メモリ１５ａの特定領域に割り当て
たレ−ン領域デ−タテ−ブルの、カメラ１６ｂ撮影デ−
タ領域（右白線用領域と左白線用領域）に書込む。

【００９９】そして、ＣＰＵ間シリアルデ−タ通信ライ
ンを介して、ＣＰＵ２１に、それが上述のように回転補
正を施した特徴点位置デ−タの転送を指示しかつＤＭＡ
装置１４に、ＤＭＡ転送装置２４から送られて来るデ−
タの、レ−ン領域デ−タテ−ブルのカメラ２６ｂ撮影デ
−タ領域への書込みを指示する。ＣＰＵ２１はＣＰＵ１
１のこの指示に応じてＤＭＡ装置２４に、回転補正を施
した特徴点位置デ−タを格納しているメモリ領域を指定
してデ−タ転送を指示する。ＤＭＡ装置２４はこの指示
に応答して該メモリ領域のデ−タを読出してＤＭＡデ−
タラインに送出し、ＤＭＡ装置１４がそれをメモリ１５
ａに書込む。ＤＭＡ２４が送出終了を報知するとＣＰＵ
２１は転送終了をＣＰＵ１１に報知する。

【０１００】この報知を受けるとＣＰＵ１１は、ＣＰＵ
間シリアルデ−タ通信ラインを介して、ＣＰＵ３１に、
それが上述のように回転補正を施した特徴点位置デ−タ
の転送を指示しかつＤＭＡ装置１４に、ＤＭＡ転送装置
２４から送られて来るデ−タの、レ−ン領域デ−タテ−
ブルのカメラ３６ｂ撮影デ−タ領域への書込みを指示す
る。ＣＰＵ３１はＣＰＵ１１のこの指示に応じてＤＭＡ
装置３４に、回転補正を施した特徴点位置デ−タを格納
しているメモリ領域を指定してデ−タ転送を指示する。
ＤＭＡ装置３４はこの指示に応答して該メモリ領域のデ
−タを読出してＤＭＡデ−タラインに送出し、ＤＭＡ装
置１４がそれをメモリ１５ａに書込む。ＤＭＡ３４が送
出終了を報知するとＣＰＵ２１は転送終了をＣＰＵ１１
に報知する。

【０１０１】なお、ＣＰＵ２１又はＣＰＵ３１が、ステ
ップＧ２で推定カ−ブ半径Ｒが２０００ｍ超を判定して
いた場合には、ステップＧ３，Ｇ４Ａ，Ｇ５Ａを実行し
ていないので、該ＣＰＵ２１又はＣＰＵ３１はＣＰＵ１
１にデ−タなしを報知する。この場合にはそこでＣＰＵ
１１は、後述の「ρ，θの座標変換」Ｇ４Ｂに進む。

【０１０２】Ｇ６Ａ．「曲線検出（最小自乗）」Ｇ６Ａ ＣＰＵ１１は次に、上述のレ−ン領域デ−タテ−ブルの
右白線用領域群の特徴点位置デ−タ（カメラ１６ｂ，２
６ｂ，３６ｂそれぞれで得た特徴点の集合）に対して、
最小自乗法を適用して、それらの特徴点の分布が表わす
円弧（右白線の近似曲線）を算出する。すなわち、Ｚ方
向で車両に近い側の円弧端のＸ，Ｚ座標値，遠い側の円
弧端のＸ，Ｚ座標値，円弧中心のＸ，Ｚ座標値および半
径ＲＲを算出する。これらの座標値はいずれも、この段
階では、車両の前後軸の水平面投影線をＺ軸とする道路
座標系のものである。このとき、特徴点のサンプル数
（存在数）をカウントする。そして同様に、上述のレ−
ン領域デ−タテ−ブルの左白線用領域群の特徴点位置デ
−タ（カメラ１６ｂ，２６ｂ，３６ｂそれぞれで得た特
徴点の集合）に対して、最小自乗法を適用して、それら
の特徴点の分布が表わす円弧（左白線の近似曲線）を算
出し、特徴点のサンプル数をカウントする。

【０１０３】Ｇ７．「曲線検出の成否判定」Ｇ７ ＣＰＵ１１は次に、特徴点サンプル数（２組）および半
径Ｒ（２組Ｒ_Ｒ，Ｒ_Ｌ）をチェックして、特徴点サンプ
ル数の１つでも所定値未満であると、又は、カ−ブ半径
Ｒの一方が２０００ｍを越えると、曲線検出不成立と見
なして、レ−ンを直線と決定（判定）する。

【０１０４】Ｇ９．「カ−ブＲのフィルタリング」Ｇ９ 特徴点サンプル数のいずれもが所定値以上でしかもカ−
ブ半径Ｒ_Ｒ，Ｒ_Ｌのいずれもが２０００ｍ以下である
と、曲線検出成立と見なして、今回検出した半径Ｒ_Ｒ，
Ｒ_Ｌのそれぞれをフィルタリング処理して、半径レジス
タＲ_Ｒ，Ｒ_Ｌに更新書込みする。すなわち、今回算出し
た半径Ｒが１５０ｍ以下のときには係数Ｋwを１６に、
１５０ｍ超過３００ｍ以下のときには係数Ｋｗを８に、
３００ｍを越えるときには係数Ｋwを４に定めて、 ＲＲ＝〔（Ｋw−１）・ＲＲ＋Ｒ_Ｒ〕／Ｋw ・・・(23R) ＲＬ＝〔（Ｋw−１）・ＲＬ＋Ｒ_Ｌ〕／Ｋw ・・・(23L) を算出し、算出したＲＲおよびＲＬをレジスタＲＲ，Ｒ
Ｌに更新書込みする。（Ｋw−１）・ＲＲ，（Ｋw−１）
・ＲＬのＲＲおよびＲＬは、それぞれレジスタＲＲおよ
びＲＬの、更新書込み前のデ−タ値である。Ｋwを上述
のように定めるので、算出したカ−ブ半径Ｒ_Ｒ，Ｒ_Ｌが
大きいときには、フィルタリング処理値ＲＲ，ＲＬに対
する今回算出の半径Ｒ_Ｒ，Ｒ_Ｌの寄与比（重み）が大き
く、算出値に対するフィルタリング処理値の応答性が高
い。算出したカ−ブ半径Ｒ_Ｒ，Ｒ_Ｌが小さいときには、
フィルタリング処理値ＲＲ，ＲＬに対する今回算出の半
径Ｒ_Ｒ，Ｒ_Ｌの寄与比（重み）が小さく、算出値に対す
るフィルタリング処理値の応答性は低い。カ−ブ半径に
対応して定められるカメラ１６ｂ，２６ｂ，３６ｂのス
テアリング角Ａ，Ｂ，Ｃは、カ−ブ半径に略反比例し、
ホストＭＰＵ１８が行なうカ−ブ対応の制御の重要度が
カ−ブ半径に略反比例し、カ−ブ検出又は算出の誤差が
大きい場合やそれらの信頼性が低い場合には、カ−ブ半
径が小さいときにカメラが走行レ−ンを見失なうとか、
ホストＭＰＵ１８のカ−ブ対応制御がエラ−となると
か、制御の信頼性が低下する。これを改善するために、
上述のように、フィルタリング処理値を、大きい算出値
Ｒ_Ｒ，Ｒ_Ｌに対しては高応答（Ｋw小）に、小さい算出
値Ｒ_Ｒ，Ｒ_Ｌに対しては低応答（Ｋw大）に定めた。

【０１０５】Ｇ４Ｂ．「ρ，θの座標変換」Ｇ４Ｂ 先の「カ−ブ推定」Ｇ１で推定したカ−ブ半径がＲが２
０００ｍを越える場合、先の「補正デ−タの集積」Ｔ３
Ａで、ＣＰＵ２１又はＣＰＵ３１が転送デ−タなしを報
知して来た場合、あるいは、「曲線検出の成否判定」Ｇ
７で曲線検出不成立と判定した場合、ＣＰＵ１１は、先
の「ρ，θ＆無限遠点のフィルタリング」Ａ４で得た走
行レ−ンの左右白線を近似する直線を規定するデ−タ
（ρＬ，θＬ），（ρＲ，θＲ）を、カメラの視野中心
線の水平面投影線をＺ軸とする道路座標系（Ｘ，Ｙ，
Ｚ）の直線を規定するデ−タ（Road−ρＬ，Road−θ
Ｌ），（Road−ρＲ，Road−θＲ）に変換する。ＣＰＵ
２１およびＣＰＵ３１も、先の「カ−ブ推定」Ｇ１で推
定したカ−ブ半径Ｒが２０００ｍを越える場合、同様に
変換処理を行なう。

【０１０６】Ｇ５Ｂ．「回転補正」Ｇ５Ｂ ＣＰＵ１１は、上記変換で得たデ−タ（Road−ρＬ，Ro
ad−θＬ），（Road−ρＲ，Road−θＲ）に、カメラ１
６ｂのステアリング角Ａ相当の回転補正を加えた、車両
前後軸を基準とした直線規定デ−タ（ρＬ_Ｒ，θ
Ｌ_Ｒ），（ρＲ_Ｒ，θＲ_Ｒ）を算出する。すなわち、カ
メラの視野中心線の水平面投影線をＺ軸とする道路座標
系の直線規定デ−タ（Road−ρＬ，Road−θＬ），（Ro
ad−ρＲ，Road−θＲ）を、車両の前後軸の水平面投影
線をＺ軸とする道路座標系の直線規定デ−タ（ρＬ_Ｒ，
θＬ_Ｒ），（ρＲ_Ｒ，θＲ_Ｒ）に変換する。ＣＰＵ２１
およびＣＰＵ３１も同様に変換処理を行なう。

【０１０７】Ｔ３Ｂ．「補正デ−タの集積」Ｔ３Ｂ ＣＰＵ１１は、ＣＰＵ間シリアルデ−タ通信ラインを介
して、ＣＰＵ２１およびＣＰＵ３１より、それらが変換
処理した直線規定デ−タ（ρＬ_Ｒ，θＬ_Ｒ），（ρ
Ｒ_Ｒ，θＲ_Ｒ）を得る。

【０１０８】なお、ＣＰＵ２１又はＣＰＵ３１が、ステ
ップＧ２で推定カ−ブＲが２０００ｍ以下を判定してい
た場合には、ステップＧ４Ｂ，Ｇ５Ｂを実行していない
ので、該ＣＰＵ２１又はＣＰＵ３１は、ＣＰＵ１１に該
当デ−タなしを報知する。この場合にはＣＰＵ１１は、
そのまま次の「直線検出」Ｇ６Ｂに進む。

【０１０９】Ｇ６Ｂ．「直線検出」Ｇ６Ｂ ＣＰＵ１１は、自己が算出してセ−ブしている直線規定
デ−タ（ρＬ_Ｒ，θＬ_Ｒ），（ρＲ_Ｒ，θＲ_Ｒ）ならび
にＣＰＵ２１およびＣＰＵ３１が転送して来た同様な直
線規定デ−タの３者（ただし、ＣＰＵ１１のものだけ
（１者のみ）の場合があり、またＣＰＵ２１又はＣＰＵ
３１のものとＣＰＵ１１のもの合せて２者の場合もあ
る）が表わす２グル−プの直線（右白線グル−プと左白
線グル−プ）の各グル−プを代表する（近似する）右代
表直線および左代表直線を規定するデ−タ（ρＲ_Ｒm，
θＲ_Ｒm）および（ρＬ_Ｒm，θＬ_Ｒm）を算出する。こ
れは重み付け平均で行ない、ＣＰＵ１１のものには８／
１６の重み付けを、ＣＰＵ２１のものには５／１６の重
み付けを、ＣＰＵ３１のものには３／１６の重み付けを
する。

【０１１０】Ｇ１０．「左右レ−ンの推定」Ｇ１０ ＣＰＵ１１は、「カ−ブＲのフィルタリング」Ｇ９から
この「左右レ−ンの推定」Ｇ１０に進んだときには、
「カ−ブＲのフィルタリング」Ｇ９で得た半径レジスタ
ＲＲのデ−タとレジスタＲＬのＲＬを比較して右曲りか
左曲りかを判定して、右曲りのときには、ＲＲ−ＷＬを
右隣接レ−ンの右白線のカ−ブ半径として、ＲＬ＋ＷＬ
を左隣接レ−ンの左白線のカ−ブ半径として算出し、左
曲りのときには、ＲＲ＋ＷＬを右隣接レ−ンの右白線の
カ−ブ半径として、ＲＬ−ＷＬを左隣接レ−ンの左白線
のカ−ブ半径として算出する。ＷＬは、レジスタＷＬの
デ−タであり、「左右白線間隔（ＷＬ）計算」Ｄ５（図
１０）でＣＰＵ１１が算出した自車走行レ−ン幅であ
る。

【０１１１】「直線検出」Ｇ６Ｂからこの「左右レ−ン
の推定」Ｇ１０に進んだときには、「直線検出」Ｇ６Ｂ
で算出した、右代表直線（を規定するデ−タρＲ_Ｒm，
θＲ_Ｒm）を右にＷＬ分平行移動した直線を規定するデ
−タ（ρＲＲ_Ｒ，θＲＲ_Ｒ）ならびに左代表直線（を規
定するデ−タρＬ_Ｒm，θＬ_Ｒm）を左にＷＬ分平行移動
した直線を規定するデ−タ（ρＬＬ_Ｒ，θＬＬ_Ｒ）を算
出する。

【０１１２】Ｇ１２．「車両検索エリアの設定」Ｇ１２ 曲線検出成立と判定している場合には、「左右レ−ンの
推定」Ｇ１０で算出した、右隣接レ−ンの右白線に相当
する円弧および左隣接レ−ンの左白線に相当する円弧そ
れぞれの、図３（道路座標系であり車両の前後軸の水平
面投影線がＺ軸）に示す１０ｍ，Ｌ１＝１５ｍ，３０
ｍ，Ｌ２＝４５ｍ，６０ｍ，Ｌ３＝７５ｍおよび９０ｍ
（いずれもＺ軸値）の、それぞれの地点の位置デ−タ
（Ｚ，Ｘ）を算出する。

【０１１３】曲線検出不成立と判定している場合には、
「左右レ−ンの推定」Ｇ１０で算出した、右隣接レ−ン
の右白線に相当する直線および左隣接レ−ンの左白線に
相当する直線それぞれの、図３に示す１０ｍ，Ｌ１＝１
５ｍ，３０ｍ，Ｌ２＝４５ｍ，６０ｍ，Ｌ３＝７５ｍお
よび９０ｍの、それぞれの地点の位置デ−タ（Ｚ，Ｘ）
を算出する。

【０１１４】これにより、カメラ１６ｂ（ＣＰＵ１１）
に撮影が割り当てられた領域（１０〜３０ｍの範囲）
に、道路領域（自車走行レ−ン＋右隣接レ−ン＋左隣接
レ−ン）を規定する６点（１０ｍ地点で左右各１点，１
５ｍ地点で左右各１点および３０ｍ地点で左右各１点）
が定められたことになる。

【０１１５】同様に、カメラ２６ｂ（ＣＰＵ２１）に撮
影が割り当てられた領域（３０〜６０ｍの範囲）に、道
路領域（自車走行レ−ン＋右隣接レ−ン＋左隣接レ−
ン）を規定する６点（３０ｍ地点で左右各１点，４５ｍ
地点で左右各１点および６０ｍ地点で左右各１点）が定
められたことになる。

【０１１６】更に同様に、カメラ３６ｂ（ＣＰＵ３１）
に撮影が割り当てられた領域（６０〜９０ｍの範囲）
に、道路領域（自車走行レ−ン＋右隣接レ−ン＋左隣接
レ−ン）自車両走行レ−ン領域を規定する６点（６０ｍ
地点で左右各１点，７５ｍ地点で左右各１点および９０
ｍ地点で左右各１点）が定められたことになる。

【０１１７】Ｇ１２．「車両検索エリアの座標逆変換」
Ｇ１２ ＣＰＵ１１は、カメラ１６ｂ（ＣＰＵ１１）に撮影が割
り当てられた領域の上記６点を、カメラ１６ｂのステア
リング角Ａ対応の補正を施してから、すなわちカメラ１
６ｂの視野中心線の水平面投影線をＺ軸とする道路座標
系の位置に変換してから、カメラ１６ｂの撮影画面上の
座標値に逆変換し、同様に、カメラ２６ｂ（ＣＰＵ２
１）および３６ｂ（ＣＰＵ３１）に撮影が割り当てられ
た領域の各６点を、各カメラの撮影画面上の座標値に逆
変換する。

【０１１８】Ｔ４．「車両検索エリア内特徴点の集積」
Ｔ４ ここでＣＰＵ１１は、ＣＰＵ間シリアルデ−タ通信ライ
ンを介して、ＣＰＵ２１に、カメラ２６ｂ（ＣＰＵ２
１）に撮影が割り当てられた領域の上記６点の上記逆変
換した座標値を与えて、該６点で囲まれる領域の特徴点
の摘出，座標変換（カメラ視野中心線の水平面投影線を
Ｚ軸とする道路座標系の位置への変換）および回転補正
（車両前後軸の水平面投影線をＺ軸とする道路座標系の
位置への変換）を指示し、ＣＰＵ３１には、カメラ３６
ｂ（ＣＰＵ３１）に撮影が割り当てられた領域の上記６
点の逆変換した座標値を与えて、該６点で囲まれる領域
の特徴点の摘出，座標変換および回転補正を指示する。
そしてＣＰＵ１１は、カメラ１６ｂ（ＣＰＵ１１）に撮
影が割り当てられた領域の上記６点の上記逆変換した座
標値に基づいて、該６点が囲む領域（折れ線で囲まれ
る）の、メモリ１５ａ上の特徴点を摘出し、摘出した特
徴点に対して、上述の「座標変換」Ｇ４Ａと同様な座標
変換処理を実行し、更に、上述の「特徴点の回転補正」
Ｇ５Ａと同様な回転補正処理を実行する。このようにし
て得た特徴点デ−タは、メモリ１５ａの特定領域に割り
当てたレ−ン領域デ−タテ−ブルの、カメラ１６ｂ撮影
デ−タ領域に書込む。ＣＰＵ２１およびＣＰＵ３１も同
様な処理を行なう。

【０１１９】次にＣＰＵ１１は、ＣＰＵ間シリアルデ−
タ通信ラインを介して、ＣＰＵ２１に、このように処理
した特徴点デ−タの、メモリ１５ａへのＤＭＡ転送を指
示する。このＤＭＡ転送が終了するとＣＰＵ１１は、Ｃ
ＰＵ３１に、上述のように処理した特徴点デ−タの、メ
モリ１５ａへのＤＭＡ転送を指示する。これらのＤＭＡ
転送の詳細は、前述の「補正デ−タの集積」Ｔ３Ａの中
で説明したＤＭＡ転送と同様である。

【０１２０】Ｈ．「先行車両認識＆測距」Ｈ メモリ１５ａの特定領域に割り当てたレ−ン領域デ−タ
テ−ブルの、カメラ１６ｂ撮影デ−タ領域，カメラ２６
ｂ撮影デ−タ領域およびカメラ３６ｂ撮影デ−タ領域の
全領域に渡って、特徴点の分布を検索する。すなわち、
車両前後軸の水平面投影線をＺ軸とする道路座標系で、
自車走行レ−ン，右隣接レ−ンおよび左隣接レ−ンの３
レ−ン（道路面領域）に分布する特徴点の、Ｘ方向（左
右方向）分布数（Ｚ軸投影ヒストグラム）を検索する。
これにおいては、道路面領域をＺ方向で下（車両直近）
側から、左から右に水平走査（Ｘ方向走査）して、その
走査線上にある特徴点の数をカウントし、カウント値を
走査線Ｎｏ．（Ｚ位置）対応でセ−ブする。このＸ走査
を道路面領域のＺ方向で下（車両直近）から上側（遠
方）へ行なう。

【０１２１】道路面領域についてこれ（Ｚ軸投影ヒスト
グラムの作成）を完了すると、特徴点の水平カウント値
（Ｘ方向分布数）が設定値以上のＺ方向連続幅（車両に
近い始端Ｚ位置と終端Ｚ位置）を、Ｚ方向で下（車両直
近）側から検索し、それがあると、そのＺ方向連続幅の
Ｚ始端からＺ終端までの、道路面領域の特徴点を、Ｘ方
向で左端から垂直（Ｚ方向）に走査して右端まで、特徴
点の垂直分布数を検索（Ｘ軸投影ヒストグラムを作成）
する。そしてこのＸ軸投影ヒストグラムから、特徴点の
垂直カウント値（Ｚ方向分布数）が設定値以上のＸ方向
連続幅（始端Ｘ位置と終端Ｘ位置）を、Ｘ方向で左（左
隣接レ−ンの左白線相当位置）側から検索し、それがあ
ると、その中央点（始端Ｘ位置と終端Ｘ位置の中間点
（Ｘｔ）を算出し、垂直走査幅（前記水平カウント値が
設定値以上のＺ方向連続幅の中間点（Ｚｔ）を算出し、
車両デ−タテ−ブルに、（Ｘｔ，Ｚｔ）を書込む。特徴
点の水平カウント値が設定値以上の第１のＺ方向連続幅
について、左端から右端まで、上述の垂直カウント値が
設定値以上のｘ方向連続幅の検索を終了すると、Ｚ軸投
影ヒストグラム上の、車両直近から遠方への次の、水平
カウント値が設定値以上の第２のＺ方向連続幅を検索す
る。

【０１２２】このようにして、まずＺ軸投影ヒストグラ
ムによりＺ方向の、他車両が存在する可能性がある領域
を、自車両直近側から遠方側に（Ｚ方向に）順次に検索
し、１つの該当領域を検索したときにその領域を、自車
両の左方側（左隣接レ−ン）から右方側に（Ｘ方向
に）、他車両が存在する可能性がある領域を検索し、そ
れがあると、検索した領域の中心デ−タ（Ｘｔ，Ｚｔ）
を、車両デ−タテ−ブルに書込む。これを道路面領域全
面について終了すると、カメラ１６ｂ，２６ｂおよび３
６ｂで撮影した路面（自車走行レ−ン＋推定の左隣接レ
−ン＋推定の右隣性レ−ン）上の存在車両（正確には、
車両でない場合もある。例えば貨物車からの落下物）の
道路座標系上の位置（Ｘｔ，Ｚｔ）が車両デ−タテ−ブ
ルにあることになる。

【０１２３】次にＣＰＵ１１は、車両デ−タテ−ブル上
の各位置（Ｘｔ，Ｚｔ）が、左隣接レ−ン（推定レ−
ン）上か，それと自車走行レ−ンとの間（両レ−ンにま
たがる）か、自車走行レ−ン上か、それと右隣接レ−ン
との間か、あるいは、右隣接レ−ン（推定レ−ン）上
か、識別し、この区分を表わすデ−タを、車両デ−タテ
−ブルの各位置情報（Ｘｔ，Ｚｔ）に付加する。以下に
おいては位置情報（Ｘｔ，Ｚｔ）＋区分デ−タを、他車
両デ−タと称す。

【０１２４】Ｋ．「出力」Ｋ ＣＰＵ１１は、曲線検出成立の場合にはカ−ブ情報（カ
−ブ半径（ＲＲ＋ＲＬ）／２）および車両デ−タテ−ブ
ルの他車両デ−タを、通信コントロ−ラ１７を介してホ
ストＭＰＵ１８に転送する。曲線検出不成立の場合に
は、直線情報（直線であることを表わすデ−タ）と車両
デ−タテ−ブルの他車両デ−タを転送する。

【０１２５】Ａ５．「カメラステアリング角の算出」Ａ
５ ＣＰＵ１１は、車両デ−タテ−ブルの、他車両デ−タの
中から、区分デ−タが自車走行レ−ン，それと左又は右
隣性レ−ンとの間である車両位置の、距離（Ｚｔ）が１
０〜３０ｍの範囲内であって、しかも最短のものを検索
する。それがあると、該検索した車両位置（Ｘｔ，Ｚ
ｔ）にカメラ１６ｂの視野中心線（の路面上投影線）を
向けるためのステアリング角Ａを算出する。該当する車
両位置が無かったときには、自車走行レ−ンの、車両よ
りＬ１前方（Ｚ位置＝Ｌ１）の幅ＷＬの中央（左，右白
線の中間点）にカメラ１６ｂの視野中心線（の路面上投
影線）を向けるためのステアリング角Ａを算出する。そ
して、レジスタＡｎのデ−タＡｎをレジスタＡに書込
み、レジスタＡｎに、今回算出したステアリング角Ａを
書込む。

【０１２６】次にＣＰＵ１１は、車両デ−タテ−ブル
の、他車両デ−タの中から、区分デ−タが自車走行レ−
ン，それと左又は右隣性レ−ンとの間である車両位置
の、距離（Ｚｔ）が３０〜６０ｍの範囲内であって、し
かも最短のものを検索する。それがあると、該検索した
車両位置（Ｘｔ，Ｚｔ）にカメラ２６ｂの視野中心線
（の路面上投影線）を向けるためのステアリング角Ｂを
算出する。該当する車両位置が無かったときには、自車
走行レ−ンの、車両よりＬ２前方（Ｚ位置＝Ｌ２）の幅
ＷＬの中央（左，右白線の中間点）にカメラ２６ｂの視
野中心線（の路面上投影線）を向けるためのステアリン
グ角Ｂを算出する。そして、レジスタＢｎのデ−タＢｎ
をレジスタＢに書込み、レジスタＢｎに、今回算出した
ステアリング角Ｂを書込む。

【０１２７】更にＣＰＵ１１は、車両デ−タテ−ブル
の、他車両デ−タの中から、区分デ−タが自車走行レ−
ン，それと左又は右隣性レ−ンとの間である車両位置
の、距離（Ｚｔ）が６０〜９０ｍの範囲内であって、し
かも最短のものを検索する。それがあると、該検索した
車両位置（Ｘｔ，Ｚｔ）にカメラ３６ｂの視野中心線
（の路面上投影線）を向けるためのステアリング角Ｃを
算出する。該当する車両位置が無かったときには、自車
走行レ−ンの、車両よりＬ３前方（Ｚ位置＝Ｌ３）の幅
ＷＬの中央（左，右白線の中間点）にカメラ３６ｂの視
野中心線（の路面上投影線）を向けるためのステアリン
グ角Ｃを算出する。そして、レジスタＣｎのデ−タＣｎ
をレジスタＣに書込み、レジスタＣｎに、今回算出した
ステアリング角Ｃを書込む。

【０１２８】Ｔ５．「カメラステアリング角の送信」Ｔ
５ ＣＰＵ１１は、ＣＰＵ間シリアルデ−タ通信ライン介し
て、ＣＰＵ２１に、レジスタＢｎのデ−タＢｎを送信
し、ＣＰＵ３１にはレジスタＣｎのデ−タＣｎを送信す
る。

【０１２９】ＣＰＵ１１，ＣＰＵ２１およびＣＰＵ３１
は、先に説明した「カメラステアリング出力」Ａ１で、
デ−タＡｎ，ＢｎおよびＣｎを、それぞれステアリング
コントロ−ラ１６ｅ，２６ｅおよび３６ｅに与え、これ
らのコントロ−ラが、カメラ１６ｂ，２６ｂおよび３６
ｂの視野中心線（の水平面投影線）が車両前後軸（の水
平面投影線）となす角がＡｎ，ＢｎおよびＣｎとなるよ
うにカメラを回転駆動する。これにより、前方車両があ
るときには、カメラは前方車両を追跡し、前方車両がな
いときには、自車走行レ−ンの幅中央を追跡することに
なる。

【０１３０】「カメラステアリング角の送信」Ｔ５を終
了するとＣＰＵ１１は、図９の「画像入力を指令」Ｔ１
に進む。これ以降の説明は、ここまでの説明の繰返しに
なるので、省略する。

【０１３１】以上に説明した第１実施例によれば、第ｎ
＋１回の「画像入力」Ｂの直後に、前回（第ｎ回）の
「画像入力」Ｂで得た画像デ−タに基づいてその画面上
の白線又は先行車両を追跡するために第ｎ回の「カメラ
ステアリング角の算出」Ａ５で算出した目標角度Ａｎ，
ＢｎおよびＣｎを目標角度とするためのカメラ角度の変
更（ステアリング）を開始するので、第ｎ＋１回の「画
像入力」Ｂで得た画像デ−タに対しては、第ｎ回の「カ
メラステアリング角の算出」Ａ５で算出した目標角度Ａ
ｎ，ＢｎおよびＣｎを適用して物体追跡処理を行なう必
要がある。このため前述のように、「カメラステアリン
グ角の算出」Ａ５では、ステアリング角度Ａｎ，Ｂｎお
よびＣｎを算出すると、前回算出値を格納しているレジ
スタＡｎ，ＢｎおよびＣｎのデ−タを、前回値格納用の
レジスタＡ，ＢおよびＣに書込み、それからレジスタＡ
ｎ，ＢｎおよびＣｎに、今回算出値Ａｎ，ＢｎおよびＣ
ｎを書込む。

【０１３２】したがって、第ｎ＋１回の「画像入力」Ｂ
で得た画像デ−タに対する「特徴点の回転補正」Ｇ５
Ａ，Ｇ５Ｂおよび「車両検索エリアの座標逆変換」Ｇ１
２の処理では、第ｎ＋１回の「画像入力」Ｂのときに設
定されているステアリング角度Ａ，ＢおよびＣ（レジス
タＡ，ＢおよびＣのデ−タ：第ｎ回の算出値）が用いら
れる。第ｎ＋１回の算出値Ａｎ，ＢｎおよびＣｎは、第
ｎ＋２回の「画像入力」Ｂで得た画像デ−タに基づいた
「特徴点の回転補正」Ｇ５Ａ，Ｇ５Ｂ等で計算に利用さ
れる。

【０１３３】しかして、第ｎ＋１回の「画像入力」Ｂを
終了し、その画像デ−タに基づいた各種画像処理の間
に、第ｎ回のステアリング算出値を目標値とするカメラ
角度の変更（ステアリング）が行なわれるので、第ｎ＋
１回のカメラ画像読込み時には、カメラステアリングが
終了している確率が高く、カメラ画像読込みにカメラス
テアリングが重複することによる、読込み画像の流れ
（分解能低下）がなくなるか、少くとも低減する。カメ
ラステアリング時間≦画像処理時間（Ｃ１以下Ｂまでの
時間）であると、カメラ画像読込みにカメラステアリン
グが重複することはない。また、第ｎ＋１回のカメラ回
転角算出直後にその分のカメラステアリングを開始し、
これが完了してから第ｎ回の画像読込みを開始する場合
（例えば後述の第２実施例）よりも、カメラステアリン
グが像検出手段（１００）およびステアリング角度算出
手段（１００）の画像処理時間と重複する分、カメラ画
像読込み周期（ステアリング周期はこれに同期してい
る）が短くなり、物体追従速度が向上する。

【０１３４】−第２実施例− 図１９に、本発明の第２実施例のＣＰＵ１１の、第１実
施例のものと異なる処理動作部分のみを示す。なお、第
２実施例は、ハ−ドウェアは第１実施例と同一であり、
ＣＰＵ１１の処理動作が部分的に異なる。

【０１３５】この第２実施例のＣＰＵ１１は、第１実施
例と同様に、図１１の「カメラステアリング角の算出」
Ａ５で、ステアリング角度Ａｎ，ＢｎおよびＣｎを算出
すると、前回算出値を格納しているレジスタＡｎ，Ｂｎ
およびＣｎのデ−タを、前回値格納用のレジスタＡ，Ｂ
およびＣに書込み、それからレジスタＡｎ，Ｂｎおよび
Ｃｎに、今回算出値Ａｎ，ＢｎおよびＣｎを書込む。

【０１３６】そして「画像入力」Ｂを終了すると、Ａ
ｎ，ＢｎおよびＣｎを目標角度とするカメラ角度の設定
（ステアリング）を開始するが、「画像入力」Ｂのとき
に、前回開始したステアリングが完了していない場合も
あり得るので、ＣＰＵ１１は、ＣＰＵ３１にシャッタ−
速度Ｓｖ３の転送を要求して、ＣＰＵ３１よりそれを入
手し（図１９のＱ１）、シャッタ−速度Ｓｖ３が高速か
低速かをチェックする。

【０１３７】高速であると、前回開始したステアリング
が完了していなくても「画像入力」Ｂで像流れは少いの
で、ＣＰＵ１１はＣＰＵ２１およびＣＰＵ３１に画像入
力を指令し（Ｔ１）、自身も画像読込みを行なう。シャ
ッタ−速度Ｓｖ３が低速であったときには、前回開始し
たステアリングが完了していない場合の「画像入力」Ｂ
で像流れが大きいはずであるので、ＣＰＵ１１は、ステ
アリングコントロ−ラ１６ｅ，ＣＰＵ２１およびＣＰＵ
３１に、カメラステアリングの停止を指示した後、ＣＰ
Ｕ２１およびＣＰＵ３１に画像入力を指令し、自身も
「画像入力」Ｂを実行する。

【０１３８】「画像入力」Ｂを終了するとＣＰＵ１１
は、この第３実施例では、シャッタ−速度Ｓｖ３が低速
であったときには、ステアリングコントロ−ラ１６ｅ，
ＣＰＵ２１およびＣＰＵ３１に、カメラの現在角度デ−
タの転送を要求し、それらが送って来た角度Ａ，Ｂおよ
びＣをそれぞれレジスタＡ，ＢおよびＣに、更新書込み
する（カメラステアリングの停止により、実角が、Ａ５
でレジスタＡ，ＢおよびＣのデ−タと異なることがあり
うるので、これを防止する）。そしてステアリングコン
トロ−ラ１６ｅ，ＣＰＵ２１およびＣＰＵ３１に、Ａ
ｎ，ＢｎおよびＣｎを転送する（Ａ１）。シャッタ−速
度Ｓｖ３が高速であったときには、レジスタＡ，Ｂおよ
びＣを更新することなく、ステアリングコントロ−ラ１
６ｅ，ＣＰＵ２１およびＣＰＵ３１に、Ａｎ，Ｂｎおよ
びＣｎを転送する（Ａ１）。

【０１３９】なお、第３カメラ３６ｂのシャッタ−速度
Ｓｖ３のみを参照しているのは、第３カメラ３６ｂが最
も遠方を撮影するので、ステアリング目標角度Ａｎ，Ｂ
ｎおよびＣｎの繰返し算出周期の一周期間で、目標角度
Ｃｎの変化量が最も大きくなり、ステアリング時間が最
長となり、第３カメラ３６ｂのカメラステアリングが画
像読込みと重複する可能性が最も高いからである。

【０１４０】シャッタ−速度Ｓｖ３が高いとその分読込
み画像の流れ（分解能低下）が低減する。特に、ステア
リング速度（車体に対する相対速度）および追跡対象物
の移動速度（車体にする）が低い場合には、画像の流れ
（分解能低下）は少なく、読込み画像の流れ（分解能低
下）は少い。第２実施例では、シャッタ−速度Ｓｖ３が
低いときにはカメラのステアリングを停止して画像読込
みを行なうので、画像読み込みがカメラステアリングと
重複することはなく、読込み画像の流れ（分解能低下）
はない。撮影画面上での物体検出の精度が高く、物体追
跡の信頼性が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例の概要を示すブロック図
である。

【図２】 図１に示すテレビカメラ１６ｂの撮影画面を
示す平面図である。

【図３】 図１に示すテレビカメラ１６ｂ，２６ｂおよ
び３６ｂの撮影範囲（車両前方方向）を示す平面図であ
る。

【図４】 （ａ）は図１に示すテレビカメラ１６ｂ，２
６ｂおよび３６ｂの撮影範囲（左右方向）を示すグラ
フ、（ｂ）は量子化誤差を示すグラフである。

【図５】 図１に示すテレビカメラ１６ｂ，２６ｂおよ
び３６ｂの撮影範囲およびステアリング角Ａ，Ｂ，Ｃを
示す平面図である。

【図６】 図１に示す第１画像処理装置１００の構成を
示すブロック図である。

【図７】 図１に示す第２画像処理装置２００の構成を
示すブロック図である。

【図８】 図１に示す第３画像処理装置３００の構成を
示すブロック図である。

【図９】 図６に示すＣＰＵ１１の画像デ−タ処理およ
び先行車両検出の内容の一部を示すフロ−チャ−トであ
る。

【図１０】 図６に示すＣＰＵ１１の画像デ−タ処理お
よび先行車両検出の内容の一部を示すフロ−チャ−トで
ある。

【図１１】 図６に示すＣＰＵ１１の画像デ−タ処理お
よび先行車両検出の内容の残部を示すフロ−チャ−トで
ある。

【図１２】 （ａ）は、図９に示す「特徴点検出ウィン
ドウ１セット」Ｃ１の内容を示すフロ−チャ−トであ
る。（ｂ）は、図１に示すテレビカメラ１６ｂの撮影画
面上の特徴点検出ウィンドウ１の領域を示す平面図であ
る。

【図１３】 （ａ）は、図９に示す「ボンネット検出」
Ｃ３の内容を示すフロ−チャ−トである。（ｂ）は、図
１に示すテレビカメラ１６ｂの撮影画面上の特徴点の分
布と、「直線あてはめ」により検出する直線を示す平面
図である。

【図１４】 （ａ）は、図１に示すテレビカメラ１６ｂ
の撮影画面上のロ−ル角およびパン移動量を示す平面
図、（ｂ）は図９に示す「画像回転平行移動」Ｃ７で用
いる計算式を示す。

【図１５】 図９に示す「補間」Ｃ８で注目画素の画像
デ−タを算出するために参照する画素を示す平面図であ
る。

【図１６】 図１０に示す「レ−ン検出ウィンドウ設
定」Ａ３で設定されるテレビカメラ１６ｂの撮影画面上
のレ−ン検出ウィンドウを示す平面図である。

【図１７】 図１に示すテレビカメラ１６ｂ内のレンズ
および撮像素子と車両前方の先行車両との幾何学的関係
を示す側面概要図である。

【図１８】 （ａ）は図１に示すテレビカメラ１６ｂ内
のレンズおよび撮像素子と車両前方の路面上における点
Ｐとの幾何学的関係を示す側面概要図、（ｂ）は平面概
要図である。

【図１９】 本発明の第２実施例のＣＰＵ２１の、画像
デ−タ処理および先行車両検出の内容の一部を示すフロ
−チャ−トである。

【符号の説明】

１１：ＣＰＵ １２：ＲＯＭ １３：ＲＡＭ １５〜１６：入出力ポ−ト １５ａ：イメ−ジメモリ １６ａ：カメラコントロ−ラ １６ｂ：テレビカメラ １６ｃ：Ａ／Ｄコンバ−タ １６ｄ：回動機構 １６ｅ：ステアリングコント
ロ−ラ １７：通信コントロ−ラ １８：ホストＭＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 里 中 久 志 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社 内 (56)参考文献 特開 平５−346958（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 B60R 21/00 620 H04N 7/18

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前方シ−ンの投影画面の映像信号を発生す
   るカメラ，該カメラの撮影方向を変更するための回転駆
   動装置，１画面分の映像信号を画像デ−タにデジタル変
   換して読込む、画面読込み手段，該画面読込み手段が読
   込んだ画像デ−タに基づいて画面上の物体像を検出する
   像検出手段，該像検出手段が検出した物体像の位置に対
   応して該物体像対応の物を追跡するためのカメラ回転角
   を算出するステアリング角度算出手段、および、前記回
   転駆動装置を介して前記ステアリング角度算出手段が算
   出したカメラ回転角に撮影方向を定める撮影方向制御手
   段、を備えるステア型撮影装置において、前記画面読込み手段が第ｎ回の画像デ−タ読込みを終了
   すると、前記撮影方向制御手段が、前記ステアリング角
   度算出手段が算出した第ｎ−１回のカメラ回転角に定め
   るカメラステアリングを開始し、このカメラステアリン
   グと並行して前記像検出手段が第ｎ回読込み画面上の物
   体像を検出し、前記ステアリング角度算出手段が、第ｎ
   回読込み画面上の物体像対応の物を追跡するための第ｎ
   回のカメラ回転角を算出する、ことを特徴とする ステア
   型撮影装置。
2. 【請求項２】前方シ−ンの投影画面の映像信号を発生す
   るカメラ，該カメラの撮影方向を変更するための回転駆
   動装置，１画面分の映像信号を画像デ−タにデジタル変
   換して読込む、画面読込み手段，該画面読込み手段が読
   込んだ画像デ−タに基づいて画面上の物体像を検出する
   像検出手段，該像検出手段が検出した物体像の位置に対
   応して該物体像対応の物を追跡するためのカメラ回転角
   を算出するステアリング角度算出手段、および、前記回
   転駆動装置を介して前記ステアリング角度算出手段が算
   出したカメラ回転角に撮影方向を定める撮影方向制御手
   段、を備えるステア型撮影装置において、 前記回転駆動装置によるカメラの回転駆動を禁止して、
   前記画面読込み手段を介して画像メモリに画像デ−タを
   書込む読込み制御手段； を備えることを特徴とするステア型撮影装置。
3. 【請求項３】前方シ−ンの投影画面の映像信号を発生す
   るカメラ，該カメラの撮影方向を変更するための回転駆
   動装置，１画面分の映像信号を画像デ−タにデジタル変
   換して読込む、画面読込み手段，該画面読込み手段が読
   込んだ画像デ−タに基づいて画面上の物体像を検出する
   像検出手段，該像検出手段が検出した物体像の位置に対
   応して該物体像対応の物を追跡するためのカメラ回転角
   を算出するステアリング角度算出手段、および、前記回
   転駆動装置を介して前記ステアリング角度算出手段が算
   出したカメラ回転角に撮影方向を定める撮影方向制御手
   段、を備えるステア型撮影装置において、前記 カメラのシャッタ−速度が低いときには前記回転駆
   動装置によるカメラの回転駆動を禁止して、前記画面読
   込み手段を介して画像メモリに画像デ−タを書込み、該
   シャッタ−速度が高いときには前記回転駆動装置による
   カメラの回転駆動に非干渉で前記画面読込み手段を介し
   て画像メモリに画像デ−タを書込む、読込み制御手段； を備えることを特徴とする ステア型撮影装置。