JP6269380B2 - 車両の距離計測装置 - Google Patents

Description

この発明は、自車両の周辺に有する障害物の画像を撮像可能な単眼カメラを備え、自車両と障害物との間の距離（自車・障害物間距離）を計測する車両の距離計測装置に関する。

従来より、車載カメラとして、単眼カメラ（１つのカメラ）を用いて自車両から前方障害物までの距離を計測することが知られている。
その一例として、単眼カメラにより撮像した画像における、障害物の路面への接地位置、すなわち、障害物と路面との境界部分の輝度の差を基に障害物の接地位置を推定することで該障害物の存在を特定し、その障害物全体と予め登録した判別用の全身パターンとを比較して障害物の大きさ等を特定し、この大きさに基づいて障害物までの距離の計測する方法が知られている。

しかし、特に、至近距離にある障害物の検出の場合には、接地部分を含めた障害物の全体を特定することができない場合があるため、足元を含めて障害物全体を撮像する必要がある上述した従来の障害物までの距離の計測方法では、至近距離にある障害物までの距離の検出が困難であった。

このように至近距離にある障害物までの距離の検出が困難である場合、アクセルペダルの踏み間違いなどにより急発進を抑制するためのアクティブセーフティ制御（ＡＴ誤発進抑制制御）を、単眼カメラを用いて行うことが困難となり、単眼カメラを用いて誤発進を抑制することができない。

これに対して、障害物が例えば、人間であり、その人間が至近距離にある場合であっても、人間の頭部等のパーツごとのテンプレートを予め登録しておき、このテンプレートと、単眼カメラで撮像した撮像画像における頭部等の人間の一部分とを比較判定することで、人間の路面との接地部分である足元の画像を撮像せずとも、その人間までの距離を検出することができるものとして、特許文献１において画像認識装置が提案されている。

しかし、特許文献１の画像認識装置の場合、予め登録したテンプレートの障害物しか認識できないため、様々な障害物に対応するには限界があり、実用的でないという問題があった。

一方、自車両から至近距離にある障害物までの距離をアクティブセンサ（レーザ、ミリ波等）で測定するよりも障害物までの距離を精度よく認識できるものとして特許文献２において単眼カメラを用いた車両と障害物との間の距離を検出する運転支援制御装置が提案されている。

この特許文献２の運転支援制御装置は、車載カメラとして単眼カメラを備え、該単眼カメラの時間変化によって異なる２フレームの撮影画像における障害物の候補画像の画像拡大率に基づき、この画像拡大率と車速センサの検出車速（自車両の移動速度）でフレーム時間走行した距離から求められる車両と障害物との距離変化とから、車両が発進する際の車両と障害物との検出距離を算出する距離算出手段を備えて構成される。

特許文献２の運転支援制御装置の構成によれば、車両と障害物との検出距離は、車載カメラの時間変化によって異なる２フレームの撮影画像における障害物の候補画像の画像拡大率に基づき算出するため、画像拡大率を検出するには自車両が移動する必要があり、完全に停車した状態においては、単眼カメラによって障害物までの距離を検出できない。

しかし、至近距離にある障害物に対して車両のアクティブセーフティ制御を行なおうとすると、なるべく停車状態で障害物までの距離を検出することが望まれる。

特開２００７−１８８４１７号公報 特開２０１２−１１８６８２号公報

そこでこの発明は、障害物が自車両に対して至近距離にある場合であっても、単眼カメラでその障害物までの距離を検出することができる車両の距離計測装置の提供を目的とする。

この発明による車両の距離計測装置は、自車両の周辺に有する障害物の画像を撮像可能な単眼カメラを備え、自車両と障害物までの自車・障害物間距離を計測する車両の距離計測装置であって、上記障害物の表面にヘッドライトの照射により照射領域と非照射領域とで明暗の境界となる明暗境界ラインの傾きが変化する明暗境界ライン変化点を作成する明暗境界ライン変化点作成手段と、上記単眼カメラにより撮像した画像に基づいて上記明暗境界ライン変化点の上記単眼カメラに対する変化点撮像方向を演算する撮像方向演算手段と、上記単眼カメラの位置、上記ヘッドライトの位置、上記変化点撮像方向、及び、上記ヘッドライトにより上記明暗境界ライン変化点を投射する変化点投射方向に基づいて、自車・障害物間距離を演算する自車・障害物間距離演算手段と、上記自車・障害物間距離に基づいて出力信号を出力する出力手段とを備え、上記ヘッドライトは複数のＬＥＤ素子により構成され、上記明暗境界ライン変化点作成手段は、上記複数のＬＥＤ素子のうち、所定のＬＥＤ素子を点灯させて残りのＬＥＤを消灯させることで上記明暗境界ライン変化点を作成することを特徴とする。

上記構成によれば、障害物が自車両に対して至近距離にある場合であっても、単眼カメラでその障害物までの距離を検出することができる。

具体的には、単眼カメラによって、例えば、障害物の路面との接地部分の画像を撮像せずとも、また、複数枚の撮像画像を基に障害物の変化率を算出せずとも、明暗境界ライン変化点作成手段により、障害物に明暗境界ライン変化点を作成し、自車・障害物間距離演算手段により、この明暗境界ライン変化点に基づいて自車・障害物間距離を演算できる。

このため、たとえ障害物が至近距離にある場合や、自車両が完全に停車した状態であっても確実に障害物までの距離を計測することができる。
従って、例えば、自車両から至近距離に障害物がある場合において、停車した自車両の誤発進を抑制することができる。

さらに上記構成によれば、車載カメラとして複眼カメラではなく単眼カメラを用いるとともに、車載部品として搭載されているヘッドライトを用いて自車両から進行方前方の障害物までの自車・障害物間距離を確実に計測できるため、低コストで障害物への衝突に対する安全性を確保することができる。

ここで、明暗境界ラインの傾きが変化する上記明暗境界ライン変化点は、明暗境界ラインの傾き、或いは曲率が変化する点であれば、互いに傾きが異なる直線状の明暗境界ラインが接する（交差する）点に限らず、例えば、曲線状の明暗境界ラインの曲率が変化する点、或いは、直線状の明暗境界ラインと曲線状の明暗境界ラインが接する点であってもよい。

上記単眼カメラで撮像する映像は、静止画、動画のいずれであってもよい。
車両の周辺に有する上記障害物とは、例えば、自車両が進行しようとする方向と反対方向、すなわち、自車両が後進しようとする場合は、車両の前方や側方に有する障害物を含むが、これに限らず、自車両が前進しようとする場合において、車両の後方や側方に有する障害物も含む。
すなわち、上記単眼カメラは、車両前部に備えるに限らず、後部、或いは側部に備えてもよい。

上記出力手段には、ドライバに対して警報など報知するようにスピーカーや表示部に対して報知情報信号を出力することや、ブレーキを作動させるブレーキ作動信号を出力することを含む。
また、上記の構成によれは、上記ヘッドライトは複数のＬＥＤ素子により構成され、上記明暗境界ライン変化点作成手段は、上記複数のＬＥＤ素子のうち、所定のＬＥＤ素子を点灯させて残りのＬＥＤを消灯させることで上記明暗境界ライン変化点を作成するため、複数のＬＥＤ素子のいずれのＬＥＤを点灯、又は消灯させるかに応じて様々な位置に、様々な配光パターンで明暗境界ライン変化点を作成することが可能となる。
これにより位置の異なる複数の明暗境界ライン変化点を基に自車・障害物間距離を計測することも可能となるため、自車・障害物間距離を計測する際の周囲の明度や障害物の形態等の影響を受けることなく自車・障害物間距離を計測できるとともに、計測精度を高めることができる。

この発明の一態様においては、上記明暗境界ラインは、上記ヘッドライトの投射をロービームに設定したときのカットラインであることを特徴とする。

上記構成によれば、上記ヘッドライトの投射をロービームに設定した際には、車幅方向の正面よりも左側の左側水平ラインと、該左側水平ラインよりも車幅方向の右側で左側の水平ラインよりも高さが低い左側水平ラインと、これら高さの異なる右側水平ラインと左側水平ラインとを結ぶ傾斜状の傾斜ラインとでなるカットラインとなる。

そして、このカットラインには、明暗境界ラインの傾きが変化する明暗境界ライン変化点が、傾斜状の段差ラインと右側の低い右側水平ラインとの交点部分に確実に作成されるため、明暗境界ライン変化点を基に、自車・障害物間距離を確実に計測できる。

すなわち、上述した構成によれば、通常の車両走行において、一般的に用いられるロービームに設定した際に作成される明暗境界ライン変化点を利用して自車・障害物間距離を確実に計測できるため、明暗境界ライン変化点を作成するための特別な車載部品を搭載せずとも低コストで自車・障害物間距離を計測できる。

またこの発明の一態様においては、上記ヘッドライトからの投射光の投射方向を変更させる投射方向変更手段を備えることができる。

上記構成によれば、上記投射方向変更手段によって、投射方向を変更させることにより、上記明暗境界ライン変化点作成手段によって作成する上記明暗境界ライン変化点の位置を変更させることができる。

これにより、障害物における異なる位置に作成された上記明暗境界ライン変化点を基にして、自車・障害物間距離を計測することが可能となるため、距離計測装置を利用する際の周囲の明度や障害物の形態等の影響を受け難くなり、自車・障害物間距離の計測精度を高めることができる。

ここで、上記投射方向変更手段は、上記ＬＥＤ素子等のバルブやリフレクタの位置や角度を変更可能に構成してもよいが、これに限らず、上記遮光部材を、例えば、上下方向、或いは左右方向に揺動するなどして光の投射方向を変更させる構成も含む。

またこの発明の一態様においては、上記明暗境界ライン変化点作成手段は、車両停車中におけるドアのロックとアンロックとの間の切り替え時に上記ヘッドライトを所定時間点灯させて上記明暗境界ライン変化点を作成することを特徴とする。

上記構成によれば、車両停車中におけるドアのロックとアンロックとの間の切り替え時にヘッドライトの点灯により障害物にあらわれる明暗境界ライン変化点に基づいて、自車・障害物間距離を計測することができる。

よって、ドライバ等の車両周辺の人に報知するためのヘッドライトの点灯を利用して自車・障害物間距離を計測できるため、この自車・障害物間距離を計測のために発車時、或いは停車時に、改めてヘッドライトを点灯させる必要がなく、自車・障害物間距離の計測を効率よく、確実に行うことができる。

この発明によれば、障害物が自車両に対して至近距離にある場合であっても、単眼カメラでその障害物までの距離を検出することができる効果がある。

自車・障害物間距離計測装置のブロック図。 ロービーム用遮光板とカットラインとの関係を模式的に示す説明図。 単眼カメラにより撮影した画像のイメージ図。 自車・障害物間距離、及びこの距離の計測に必要な位置、角度を示す説明図。 自車・障害物間距離、及びこの距離の計測に必要な位置、角度を模式的に示した説明図。 第２実施形態の自車・障害物間距離計測装置のブロック図。 第２実施形態の自車・障害物間距離演算処理を示すフローチャート。 第３実施形態のヘッドライトの正面図。 第３実施形態のヘッドライトからの光の投射により障害物表面に作成されるエルボー点の様子を模式的に示した概念図。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
（第１実施形態）
第１実施形態の自車・障害物間距離計測装置１は、図１に示すように、自車・障害物間距離計測ＥＣＵ１１、記憶部１２、距離計測支援作動センサ１３、距離計測支援作動スイッチ１３ａ、ヘッドライト１４、単眼カメラ１５、音声出力部１６、エンジンＥＣＵ１７、エンジン１８、キーレスエントリユニット２１、シフトセンサ２３、及びシフトレバー２３ａを構成要素としている。
自車・障害物間距離計測ＥＣＵ１１は、後述する各種処理を実行するようにマイクロコンピュータを用いて構成されたコントローラである。
記憶部１２は、自車・障害物間距離計測ＥＣＵ１１の処理に伴って生成されるデータ、単眼カメラ１５で撮像した画像データ、及び音声出力部１６により音声出力する音声出力データなど様々なデータを記憶した大容量メモリ、不揮発性メモリ（ＲＯＭ）、或いは揮発性メモリ（ＲＡＭ）である。

距離計測支援作動センサ１３は、アクティブセーフティ制御を含めた自車両Ｃから障害物Ｂまでの自車・障害物間距離計測支援を受けようとする自車両Ｃのドライバの意図を検出するためのセンサであり、図示しないインストルメント・パネルやセンターコンソールに適宜、設けられた距離計測支援作動スイッチ１３ａのスイッチ操作による入力を検出すると、自車・障害物間距離計測が可能とすべく距離計測支援作動信号を自車・障害物間距離計測ＥＣＵ１１へ送信する。
なお、距離計測支援作動スイッチ１３ａは、例えば、メカニカルなスイッチ２２１に限らず、モニタ部と一体になったタッチスイッチ等であってもよい。

ヘッドライト１４（前照灯）は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、光源部１４１、該光源部１４１の前方で開口する開口部１４１ａａの前方に配置された凸状の投射レンズ１４２、及び、光源部１４１と投射レンズ１４２との間に配置された遮光板１４３（シェード）とを構成要素としている。

なお、図２（ａ）はロービーム設定の際の光軸に沿ったヘッドライト１４の概念構成を模式的に示した斜視図であり、図２（ｂ）は投射レンズ１４２側から視た光源部１４１、及び遮光板１４３の正面図である。

光源部１４１は、内面に反射面を有する楕円体形状のリフレクタ１４１ａと該リフレクタ１４１ａの後端に挿着されているバルブ１４１ｂとで構成している。リフレクタ１４１ａと投射レンズ１４２とは、バルブ１４１ｂの光軸に沿ってそれぞれの中心が一致するように配置されている。バルブ１４１ｂは、例えば、白熱電球、放電電球、或いはＬＥＤ等の半導体発光素子で構成される。

遮光板１４３には、例えば、図示しないがハイビーム用の遮光板など、投射光の配光パターンに応じて複数備え、所定の遮光板１４３に切り替え可能に遮光位置Ｐ（図２（ａ）参照）に対して配置、或いは退避するように該遮光板１４３を例えば、上下方向、或いは左右方向へ移動させる図示しない移動部を備えている。

複数の遮光板１４３の中には、いわゆるロービーム（すれ違い用のビーム）に設定の際に投射光を遮光するために用いられるシェードとしてロービーム用遮光板１４３Ｌを備えている（図２（ａ），（ｂ）参照）。
なお、図２（ａ）、（ｂ）中には、複数の遮光板１４３のうち、ロービーム用遮光板１４３Ｌのみを図示し、その他の遮光板１４３は図示省略している。

ロービーム用遮光板１４３Ｌは、投射レンズ１４２へ向かう光のうち投射レンズ１４２の略下側の光を遮光するように、下側から支持され（図２（ａ）参照）、ロービーム用遮光板１４３Ｌの上端部には、後述するカットラインＣＬが障害物Ｂの表面（自車両Ｃとの対向面）にあらわれるための遮光縁部１４５を形成している（図２（ａ）、（ｂ）参照）。
ロービーム用遮光板１４３Ｌにおける遮光縁部１４５は、投射レンズ１４２へ向かう光の投射方向に向かって上端左側に有する左側水平遮光縁部１４５ａと、上端右側に有し、該左側水平遮光縁部１４５ａよりも低い右側水平遮光縁部１４５ｂと、該右側水平遮光縁部１４５ｂと左側水平遮光縁部１４５ａとの間においてこれらの端部同士を結ぶ傾斜遮光縁部１４５ｃで構成している（図２（ａ）、（ｂ）参照）。

バルブ１４１ｂから投射された光は、リフレクタ１４１ａにより反射され、投射レンズ１４２へ向かう光の一部が遮光板１４３により遮光され、遮光されない光は、投射レンズ１４２から前方へ投射される。

そして、図２（ａ）に示すように、上記ヘッドヘッドライト１４から障害物Ｂに対して光が照射された際には、障害物Ｂの表面には、遮光板１４３の遮光パターンに応じて、照射領域Ｚｒと非照射領域Ｚｂとで明暗の境界となる明暗境界ラインとしてのカットラインＣＬがあらわれる。

遮光板１４３としてロービーム用遮光板１４３Ｌを用いた場合には、障害物ＢにあらわれるカットラインＣＬは、対向車に眩惑を与えないように、左側水平遮光縁部１４５ａに対応する左側水平ラインＣＬａと、該左側水平ラインＣＬａよりも低く、右側水平遮光縁部１４５ｂに対応する右側水平ラインＣＬｂと、左側水平ラインＣＬａ、及び右側水平ラインＣＬｂとを結び、傾斜遮光縁部１４５ｃに対応する傾斜ラインＣＬｃとからなる配光パターンとなる（図２（ａ）参照）。

そして、図２（ａ）に示すように、遮光板１４３の遮光パターンによっては、このカットラインＣＬ上には、該カットラインＣＬの傾きが変化するエルボー点Ｅがあらわれる。
このエルボー点Ｅは、カットラインＣＬ上において傾きが変化する明暗境界ラインの変化点であり、カットラインＣＬにおける右側水平ラインＣＬｂと傾斜ラインＣＬｃとが交差する点に相当する。

また、上記単眼カメラ１５は、自車両Ｃの前方を撮像する車載カメラであり、自車両Ｃにおける前方グリル、或いはバンパ部等の前方を撮像可能な位置に適宜配設されている（図４参照）。なお、上記単眼カメラ１５は、例えば、モノクロ、又はカラーのＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ又は、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）カメラとすることができ、撮像画像は、動画、静止画のいずれであってもよい。

音声出力部１６は、スピーカ等により構成され、後述するガイド指示部１１６の指示に従ってドライバに報知する運転支援に関する情報を音声により出力する。なお、音声出力部１６は、自車・障害物間距離計測ＥＣＵ１１専用に自車両Ｃに搭載された構成に限らず、例えば、ナビゲーションなど他の車載装置に設けられた音声出力部を利用する構成としてもよい。

エンジンＥＣＵ１７はエンジン２１の状態やアクセルペダルの状態を検出し、エンジン１８を制御するコントローラで構成している。

キーレスエントリユニット２１は、自車両Ｃに設けられた受信部２１１（アンテナ）と電子キー２２とを構成要素としている。

電子キー２２には、リモートキー（電子キー２２）の図示しないグリップ部に設けられたスイッチ２２１と、車両識別ＩＤコードを含むドアロックを解錠、又は施錠する遠隔操作信号を受信部２１１へ送信する送信部２２２、ＲＯＭ等の素子からなり、車両識別ＩＤコード等を記憶する記憶部２２３、該記憶部２２３から車両識別ＩＤコードを読み出して送信部２２２による遠隔送信信号の送信を制御する制御機能を備えた制御部２２４、及び電池機能を有した電源部２２５を備えている。

受信部２１１は、送信部２２２からの遠隔操作信号の受信を電磁誘導によって行うコイルアンテナであるが、遠隔操作は、電磁波に限らず、赤外線、音波等の他の無線信号でもよい。

その他にも、キーレスエントリユニット２１には、図示しないが、遠隔操作信号を受信した際に、ドアロックを解除又は解錠した際に、そのことを報知するためにハザードランプを点滅させる指示部を自車両Ｃ側に備えている。

また、自車・障害物間距離計測ＥＣＵ１１は、エルボー点作成処理部１１１、撮像指示部１１２、撮像方向演算部１１３、自車・障害物間距離演算部１１４、判定部１１５、ガイド指示部１１６、及びエンジン出力抑制指示部１１７を構成要素としている。

エルボー点作成処理部１１１は、例えば、電子キー２２によりドアロックを施錠、或いは解除の操作がされたとき、イグニションスイッチをオンにしたとき、又はシフトレバー２３ａをパーキングモードからドライブモード或いはリアモードに変換したことを検知したとき、上記障害物Ｂの表面に照射領域Ｚｒと非照射領域Ｚｂとで明暗の境界となるカットラインＣＬの傾きが変化するエルボー点Ｅ（図２（ａ）参照）の作成処理を実行する。具体的には、ヘッドライト１４のバルブ１４１ｂの点灯を指示する投射指示信号をヘッドライト１４に対して出力する。

このようなエルボー点Ｅは、上述したように、ヘッドヘッドライト１４のバルブ１４１ｂの点灯により光が投射された際に、該ヘッドライト１４の投射光を遮光板１４３によって遮光することによって障害物Ｂの表面に作成される。

撮像指示部１１２は、距離計測支援作動センサ１３からの距離計測支援作動信号を検出するうえで、さらに、上述したエルボー点作成処理部１１１の場合と同様に、例えば電子キー２２によりドアロックを施錠、或いは解除の操作がされる等して、エルボー点作成処理部１１１が投射指示信号を出力したことを検知したとき、これに基づいて単眼カメラ１５による撮像を開始させる撮像指示信号を単眼カメラ１５に対して出力する。

撮像方向演算部１１３は、障害物Ｂの表面に作成されたエルボー点Ｅを含む領域を単眼カメラ１５により撮像した図３に示すような撮像画像１５Ａに基づいて、上記単眼カメラ１５の配置位置（Ｐ１）に対して上記エルボー点Ｅが位置する方向としての変化点撮像方向を演算する。
なお、図３はエルボー点を含む障害物Ｂの表面を撮像した撮像画像を示すイメージ図である。

詳しくは、変化点撮像方向とは、図４に示すように、ヘッドライト１４の例えば、光源部１４１の位置（Ｐ２）と単眼カメラ１５の例えば、レンズ中心の位置（Ｐ１）とを結ぶライン（カメラ・ライト間ラインｓ）と、単眼カメラ１５の例えば、レンズ中心の位置（Ｐ１）とエルボー点Ｅとを結ぶライン（カメラ・エルボー点間ラインｍ）とが成す角度（変化点撮像角度φ）である。

自車・障害物間距離演算部１１４は、図４、及び図５に示すように、単眼カメラ１５の位置（Ｐ１）、ヘッドライト１４の位置（Ｐ２）、上記変化点撮像方向（変化点撮像角度φ）、及び、上記ヘッドライト１４により上記エルボー点Ｅを投射する変化点投射方向に基づいて、自車両Ｃから障害物Ｂまでの自車・障害物間距離Ｄｙを演算する。
上述した単眼カメラ１５の位置（Ｐ１）、及びヘッドライト１４の位置（Ｐ２）は、カメラ・ライト間ラインｓの距離Ｄｓや、これら２点を結ぶカメラ・ライト間ラインｓと車幅方向に平行なラインとが成す角度α（カメラ・ライト相対配置角度α）を用いてあらわすことができ、これら距離Ｄｓや角度αは、例えば、予め測定しておいた実測値や、自車両Ｃの設計データを基に特定することができ、これらに関するデータを記憶部１２に記憶しておくことで用いることができる。

変化点撮像角度φは、上述したように上記撮像方向演算部１１３により撮像画像１５Ａに基づいて演算される角度データである。

変化点投射方向は、カメラ・ライト間ラインｓと、ヘッドライト１４の例えば光源部１４１の位置（Ｐ２）とエルボー点Ｅとを結ぶライン（ライト・エルボー点間ラインｌ）との成す角度（変化点投射角度θ）である。この変化点投射角度θは、ヘッドライト１４において投射レンズ１４２を投射する投射光を遮光する遮光板１４３の形状等により予め特定しておくことのできる既知の角度である。

ここで、カメラ・エルボー点間ラインｍの距離をＤｍ、ライト・エルボー点間ラインｌの距離をＤｌ、単眼カメラ１５の例えば、レンズ中心から障害物Ｂのエルボー点Ｅまでの車両前後方向の距離（自車・障害物間距離）をＤｙ、単眼カメラ１５の例えば、レンズ中心からエルボー点Ｅまでの車幅方向の距離をＤｘに設定すると、距離Ｄｘ，Ｄｙは、それぞれ下記の［数式１ａ］，［数式１ｂ］のとおりあらわすことができる。
［数式１ａ］
Ｄｙ＝Ｄｍｃｏｓ（φ―α）＝Ｄｌｃｏｓ（θ―α）＋Ｄｓｃｏｓα
［数式１ｂ］
Ｄｘ＝Ｄｍｓｉｎ（φ―α）＝Ｄｌｓｉｎ（θ―α）−Ｄｓｓｉｎα
さらに、この［数式１ａ］，［数式１ｂ］を基に、Ｄｌ，Ｄｍは、それぞれ下記の［数式２ａ］，［数式２ｂ］のとおり表すことができる。

［数式２ａ］
Ｄｌ＝Ｄｓｓｉｎφ／（ｃｏｓφｓｉｎθ−ｓｉｎφｃｏｓθ）
［数式２ｂ］
Ｄｍ＝Ｄｓｓｉｎθ／（ｃｏｓφｓｉｎθ−ｓｉｎφｃｏｓθ）
［数式２ａ］で算出したＤｌ、又は［数式２ｂ］で算出したＤｍと、上記［数式１ａ］を用いてＤｙは下記の［数式３］のとおり、あらわすことができる。
［数式３］
Ｄｙ＝Ｄｓｃｏｓαｔａｎθ（ｔａｎφ−ｔａｎα）／（ｔａｎθ−ｔａｎφ）
以上より、自車・障害物間距離演算部１１４は、変化点投射角度θ、変化点撮像角度φ、カメラ・ライト間ラインｓの距離Ｄｓ及び、カメラ・ライト相対配置角度α、並びに、上記［数式３］に基づいて自車・障害物間距離Ｄｙを演算することができる。

また上述の判定部１１５は、記憶部１２に記憶されている予め設定した自車・障害物間距離Ｄｙに関する閾値と、自車・障害物間距離演算部１１４の演算結果としての自車・障害物間距離Ｄｙとを比較し、この比較結果を基に障害物Ｂの有無を含めて例えば、衝突回避支援の必要性、支援の内容を判定する。
例えば、判定部１５は、自車・障害物間距離Ｄｙの値に応じて音声出力部１６により音声出力する内容を変更することができる。

ガイド指示部１１６は、自車・障害物間距離計測ＥＣＵ１１の指令により、音声出力部１６に対して音声出力信号を出力し、例えば、音声出力部１６を通じて例えば、「前方至近距離に障害物があるので注意して出庫してください。」、或いは「＊ｍ前方に障害物があるため、エンジン出力を制限します。」などのアナウンスを出力し、ドライバに対して進行方向と反対側前方に障害物Ｂがあることを報知して注意を促す。

エンジン出力抑制指示部１１７は、自車・障害物間距離計測ＥＣＵ１１の指令に基づいて、エンジンＥＣＵ１７に対してエンジン１８の出力を抑制するエンジン出力抑制信号を出力する。

シフトセンサ２３は、図示しないトランスミッションを介してシフトレバー２３ａの位置を検出し、例えば、シフトレバー１４がパーキングモードからドライブモードへ切り替わった際に、この切り替わりを検出し、検出信号を自車・障害物間距離計測ＥＣＵ１１に送信する。

上述した自車・障害物間距離計測装置１を用いた自車・障害物間距離計測処理の一実施例として、車両が発進する際に前方至近距離（自車両Ｃの前端から例えば、数十ｃｍから１、２ｍ程度の距離）に有する障害物Ｂの衝突回避支援を行う実施例について説明する。

なお、本実施例では、前方至近距離に壁等の障害物Ｂがある駐車位置に駐車している自車両Ｃから離れていたドライバが自車両Ｃに戻り、該自車両Ｃを後進させて出庫する際の実施例である。

まず、停車している自車両Ｃからドライバが離れる前に、距離計測支援作動スイッチ１３ａを押し操作しておくことで、自車・障害物間距離計測ＥＣＵ１１は、距離計測支援作動センサ１３から送信される距離計測支援作動信号を検知し、自車・障害物間距離計測装置１が作動可能な状態となる。

そして、停車している自車両Ｃから離れていたドライバが自車両Ｃに近付く際に、ドライバが所持している電子キー２２に配設されているスイッチ２２１を押し操作することで、電子キー２２の送信部 ２２２からロック解除信号が自車両Ｃの受信部２１１に送信される。

自車両Ｃに備えた図示しないメインＥＣＵは、自車両Ｃの受信部２１１により受信したロック解除信号を基に、車両識別ＩＤコードと登録している識別ＩＤとが一致すると判定した際には、ロック解除するとともに、ロック解除することを報知するためにハザードランプを点滅させる。

一方、受信部２１１によるロック解除信号の受信により、エルボー点作成処理部１１１は、自車・障害物間距離計測ＥＣＵ１１の指令に基づいて、上述したハザードランプの点灯の際に、ヘッドライト１４を所定時間点灯させる。

このとき、障害物Ｂは、自車両Ｃに対して、至近距離にあるため、その障害物Ｂには、ロービーム用遮光板１４３Ｌを遮光位置Ｐ（図２（ａ）参照）に配置したヘッドライト１４、すなわち、ロービーム（すれ違い用のビーム）に設定したヘッドライト１４の光が照射され、障害物Ｂの表面には、カットラインＣＬ変化点としてのエルボー点Ｅが作成される（図２（ａ）、図３、図４参照）。

詳しくは、障害物Ｂに対してヘッドライト１４の光が照射された際には、障害物Ｂの表面には、照射領域Ｚｒと非照射領域Ｚｂとで明暗の境界となるカットラインＣＬとしてロービームに設定したときのカットラインＣＬがあらわれる。そして、カットラインＣＬにおける傾斜ラインＣＬｃと右側水平ラインＣＬｂとが交差する点として、カットラインＣＬの傾きが変化するエルボー点Ｅが作成される。

受信部２１１がロック解除信号を受信した際には、撮像指示部１１２は、自車・障害物間距離計測ＥＣＵ１１の指令により、エルボー点作成処理部１１１を実行している間に、単眼カメラ１５に対して、障害物Ｂの表面に作成されているエルボー点Ｅを含めた画像を撮像する指示を実行する。単眼カメラ１５により図３に示すような撮像画像１５Ａが撮像され、該単眼カメラ１５の情報は、記憶部１２に記憶される。

続いて、撮像方向演算部１１３は、単眼カメラ１５により撮像画像１５Ａが撮像された際には、該撮像画像１５Ａに基づいて、図３中に示す変化点撮像角度φを演算する変化点撮像方向演算処理を実行し、演算結果としての変化点撮像角度φの情報を記憶部１２に記憶する。

自車・障害物間距離演算部１１４は、撮像方向演算部１１３による変化点撮像方向演算処理が完了したことにより、自車・障害物間距離計測ＥＣＵ１１の指令により、自車・障害物間距離Ｄｙ（図４、及び図５参照）を演算する自車・障害物間距離演算処理を実行し、演算結果としての自車・障害物間距離Ｄｙの情報を記憶部１２に記憶する。

判定部１１５は、自車・障害物間距離演算部１１４による自車・障害物間距離演算処理が完了したことにより、記憶部１２に記憶されている予め設定した距離に関する閾値と、自車・障害物間距離演算部１１４による演算結果としての自車・障害物間距離Ｄｙとを比較判定する。判定部１１５が、自車・障害物間距離Ｄｙが閾値（例えば、１ｍ）よりも小さと判定した場合には、設定した距離（例えば、１ｍ）よりも障害物Ｂが近いことを意味するため、ガイド指示部１１６は、自車・障害物間距離計測ＥＣＵ１１の指令により、音声出力部１６を通じて例えば、「前方至近距離に障害物Ｂがあるので注意して出庫してください。」などのアナウンスを出力し、ドライバに対して自車両Ｃの至近距離に障害物Ｂがあることを報知して注意を促す。

さらに、判定部１１５が、自車・障害物間距離Ｄｙが閾値（例えば、１ｍ）よりも小さと判定した場合には、エンジン出力抑制指示部１１７は、エンジンＥＣＵ１７に対して、シフトレバー２３ａをリアモードにシフト変更するまで、アクセルペダルの踏み間違えに備えてエンジン１８の出力を抑制するように指示する。

なお、障害物Ｂが自車両Ｃから１ｍ以上離れている場合は、判定部１１５が、自車・障害物間距離Ｄｙが閾値（例えば、１ｍ）よりも大きいと判定した場合には、ガイド指示部１１６は、音声出力部１６を通じて例えば、「前方至近距離に障害物Ｂは検出されませんでしたが、注意して出庫してください。」などのアナウンスを出力する指示を与える、或いは、報知が不要であると判定して、出力指示を与えせずに音声出力部１６を通じてアナウンスを発しない。

以上により、ドライバは、前方至近距離にある障害物Ｂの有無を含めて自車両Ｃから障害物Ｂまでの距離を認識することができ、万が一、アクセルペダルの踏み間違えによる前方への急発進を確実に防ぎ、自車両Ｃを後進させて安全に出庫することができる。

上述した自車・障害物間距離計測装置１は、自車両Ｃの周辺に有する障害物Ｂの撮像画像１５Ａを撮像可能な単眼カメラ１５を備え、自車・障害物間距離Ｄｙを計測する自車・障害物間距離計測装置１であって、上記障害物Ｂの表面にヘッドライト１４の照射により照射領域Ｚｒと非照射領域Ｚｂとで明暗の境界となる明暗境界ラインとしてのカットラインＣＬの傾きが変化する明暗境界ライン変化点としてのエルボー点Ｅを作成する明暗境界ライン変化点作成手段としてのエルボー点作成処理部１１１と、上記単眼カメラ１５により撮像した撮像画像１５Ａに基づいてエルボー点Ｅの上記単眼カメラ１５に対する変化点撮像方向（変化点撮像角度φ）を演算する撮像方向演算手段としての撮像方向演算部１１３と、上記単眼カメラ１５の位置（Ｐ２）、上記ヘッドライト１４の位置（Ｐ１）、上記変化点撮像方向（変化点撮像角度φ）及び、上記ヘッドライト１４により上記明暗境界ライン変化点を投射する変化点投射方向（変化点投射角度θ）に基づいて、障害物Ｂまでの自車・障害物間距離Ｄｙを演算する自車・障害物間距離演算手段としての自車・障害物間距離演算部１１４と、出力信号としての音声出力信号を出力する出力手段としてのガイド指示部１１６、及び出力信号としてのエンジン出力抑制信号を出力する出力手段としてのエンジン出力抑制指示部１１７を備えたものである。

上記構成によれば、障害物Ｂが自車両Ｃに対して至近距離にある場合であっても、単眼カメラ１５によってその障害物Ｂまでの距離を検出することができる。

具体的には、単眼カメラ１５によって、例えば、障害物Ｂの路面との接地部分の画像を撮像せずとも、また、複数枚の撮像画像を基に障害物Ｂの変化率を算出せずとも、エルボー点作成処理部１１１により、障害物Ｂにエルボー点Ｅを作成し、自車・障害物間距離演算部１１４により、このエルボー点Ｅに基づいて自車・障害物間距離Ｄｙを演算できる。

このため、たとえ障害物Ｂが至近距離にある場合や、自車両Ｃが完全に停車した状態であっても確実に障害物Ｂまでの距離を計測することができる。

従って、例えば、自車両Ｃから至近距離に障害物Ｂがある場合において、停車した自車両Ｃの誤発進を抑制することができるなど、障害物Ｂへの衝突を防ぐことができる。

上記構成によれば、車載カメラとして複眼カメラ（２個以上のカメラ）ではなく単眼カメラ１５を用いるとともに、車載部品として搭載されているヘッドライト１４を用いて自車・障害物間距離を確実に計測できるため、低コストで障害物Ｂへの衝突に対する安全性を確保することができる。

しかも、障害物Ｂの有無に留まらず、自車・障害物間距離Ｄｙを計測できるため、て自車・障害物間距離Ｄｙに応じて、ガイド指示部１１６によってドライバに報知する内容や、エンジン出力抑制指示部１１７によってエンジン１８の出力を抑制する量を段階的に変えるなど、きめ細かな対策をとることが可能となる。

またこの発明の一実施形態においては、上記明暗境界ラインは、上記ヘッドライト１４の投射をロービームに設定したときのカットラインＣＬであることを特徴とする。

上記構成によれば、上記ヘッドライト１４の投射をロービームに設定した際には、車幅方向の正面よりも左側の左側水平ラインＣＬａと、該左側水平ラインＣＬａよりも車幅方向の右側で該左側水平ラインＣＬａよりも高さが低い右側水平ラインＣＬｂと、これら高さの異なる２つの水平ラインＣＬａ，ＣＬｂと左側水平ラインＣＬａとを結ぶ傾斜状の傾斜ラインＣＬｃとでなるカットラインＣＬとなる。

そして、このカットラインＣＬには、明暗境界ラインの傾きが変化するエルボー点Ｅが確実に作成されるため、該エルボー点Ｅ点を基に、自車・障害物間距離Ｄｙを確実に計測できる。

すなわち、通常の車両走行において、一般的に用いられるロービームに設定した際に作成されるエルボー点Ｅを利用して自車・障害物間距離Ｄｙを確実に計測できるため、エルボー点Ｅを作成するための特別な車載部品を搭載せずとも低コストで自車・障害物間距離を計測できる。

またこの発明の一実施形態においては、上記ヘッドライト１４はバルブ１４１ｂと、該バルブ１４１ｂの光を反射するリフレクタ１４１ａとを備えた光源部１４１で構成され、上記明暗境界ライン変化点作成手段としてのエルボー点作成処理部１１１は、上記光源部１４１の前方に配置され、該光源部１４１から投射される光の一部を遮る遮光縁部１４５を有するロービーム用遮光板１４３Ｌにより上記エルボー点Ｅを作成することを特徴とする（図２（ａ）、図３、及び図４参照）。

上記構成によれば、光源部１４１の前方に配置したロービーム用遮光板１４３Ｌによって光源部１４１から投射される光の一部を物理的に遮断することができるため、投射される光を確実に遮断してエルボー点Ｅをしっかりと作成することができる。

よって、容易に、且つ精度よく自車・障害物間距離の計測を実現することができる。

またこの発明の一実施形態においては、エルボー点作成処理部１１１は、自車両Ｃが停車中におけるドアのロックとアンロックとの間の切り替え時に上記ヘッドライト１４を所定時間点灯させてエルボー点Ｅを作成することを特徴とする。

上記構成によれば、車両停車中におけるドアロックとアンロックとの間の切り替え時にヘッドライト１４の点灯により障害物Ｂの表面にあらわれるエルボー点Ｅに基づいて、自車・障害物間距離Ｄｙを計測することができる。

よって、ドライバ等の車両周辺の人に報知するためのヘッドライト１４の点灯を利用して自車・障害物間距離Ｄｙを計測できるため、この自車・障害物間距離を計測のために、発車、或いは停車する際に、改めてヘッドライト１４を点灯させる必要がなく、自車・障害物間距離Ｄｙの計測を効率よく、確実に行うことができる。

なお、第１実施形態の自車・障害物間距離計測装置１は、図１中の仮想線に示すように、モニタ部１７（表示部）やブレーキＥＣＵ１８を適宜備えてもよい。
モニタ部１７（表示部）は、後述するガイド指示部１１６の指示に従って、ドライバに報知する運転支援に関する情報を画像、波形、テキストにより表示し、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等を用いて構成できる。なお、モニタ部１７についても音声出力部１６と同様に、例えば、ナビゲーションなど他の車載装置に設けられたモニタ部を利用する構成としてもよい。

ブレーキＥＣＵ１８は、ブレーキの状態を検出し、自車・障害物間距離計測ＥＣＵ１１の指令に基づいてブレーキＥＣＵ１８に対してブレーキアクチュエータ１８ａの作動指示を行う。

また、上述した判定部１１５は、複数のレベルに応じた閾値を設定し、自車・障害物間距離に応じてガイド指示部１１６による注意喚起をしたり、強制的なブレーキ作動を使い分けるように設定してもよい。或いは、判定部１１５は、障害物Ｂの有り無しのみを判定してもよい。具体的には、自車両Ｃが停車状態から誤発進を防ぐ際に、急発進による衝突のおそれのない距離（例えば、３ｍ等）を閾値として設定し、自車・障害物間距離演算部１１４の演算結果としての自車・障害物間距離Ｄｙが該閾値よりも大きい場合には、障害物Ｂを「無し」と判定することができる。

以下では、他の実施形態における自車・障害物間距離計測装置１ＰＡ，１ＰＢについて説明する。
但し、以下で説明する自車・障害物間距離計測装置１ＰＡ，１ＰＢのうち、上述した第１実施形態における自車・障害物間距離計測装置１と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

（第２実施形態）
第２実施形態における自車・障害物間距離計測装置１ＰＡでは、上記ヘッドライト１４からの投射光の投射方向を変更させる手段を備えている。

具体的に、ヘッドライト１４ＰＡは、可動式に構成し、光源部１４１、遮光板１４３、及び投射レンズ１４２を備えたヘッドライト本体部１４Ｍを、図６に示すように、左右、又は上下に搖動するスイブル機構２４を備えている。該スイブル機構２４は、アクチュエータ２４ａと、アクチュエータ２４ａの駆動を遮光板１４３に伝達する動力伝達部２４ｂを備えている。

上述した可動式のヘッドライト１４ＰＡを用いた自車・障害物間距離計測処理について図７を参照しつつ説明する。
まず、障害物Ｂの表面に第１点目のエルボー点Ｅとして第１エルボー点Ｅを作成する。
具体的には、エルボー点作成処理部１１１は、ヘッドライト１４ＰＡを、第１ライト傾け姿勢となるまでを傾け（ステップＳ１）、この第１ライト傾け姿勢の状態のヘッドライト１４ＰＡの照射により障害物Ｂの表面に第１エルボー点Ｅを作成する（ステップＳ２）。

自車・障害物間距離演算部１１４は、この第１エルボー点Ｅに基づいて、上述した第１実施形態の自車・障害物間距離計測装置１を用いた自車・障害物間距離計測処理と同様の手順により、自車・障害物間距離Ｄｙを計測する（ステップＳ３）。

エルボー点作成処理部１１１は、スイブル機構２４の駆動により、ヘッドライト１４ＰＡを第２ライト傾け姿勢となるまで傾ける（ステップＳ４）。

そしてエルボー点作成処理部１１１は、このヘッド第２ライト傾け姿勢の状態でヘッドライト１４ＰＡを照射することで障害物Ｂの表面に第１エルボー点Ｅとは異なる位置に第２エルボー点Ｅを作成する（ステップＳ５）。

自車・障害物間距離演算部１１４は、この第２エルボー点Ｅに基づいて、上述した第１実施形態の自車・障害物間距離計測装置１を用いた自車・障害物間距離計測処理と同様の手順により、自車・障害物間距離を計測する（ステップＳ６）。

次いで自車・障害物間距離演算部１１４は、第１エルボー点Ｅ、第２エルボー点Ｅに基づいて計測したそれぞれの自車・障害物間距離の平均値を演算するなどして、これら２点のエルボー点Ｅに基づく自車・障害物間距離の計測誤差を緩和するための演算を行う（ステップＳ７）。

以上により、平均化した自車・障害物間距離を計測することができ、この平均化した自車・障害物間距離に基づいて、上述した第１実施形態で説明した自車・障害物間距離計測処理と同様の手順により、判定処理以降の処理を行うことができる。

上記構成によれば、ヘッドライト１４ＰＡの投射方向変更手段としてのスイブル機構２４によって、ヘッドライト本体部１４Ｍの投射方向を変更させることにより、エルボー点作成処理部１１１によって障害物Ｂの形状や障害物に対して周囲から照射されている光の照射具合等に応じて障害物Ｂの表面に作成するエルボー点Ｅの位置を変更させたり、複数のエルボー点Ｅを作成する等して、これらエルボー点Ｅを基にして、自車・障害物間距離Ｄｙを計測することも可能となる。

従って、自車・障害物間距離を計測する際の周囲の明度や障害物Ｂの形態等の影響を受けることなく自車・障害物間距離Ｄｙを計測できるとともに、計測精度を高めることができる。

なお、上記ヘッドライト１４からの投射光の投射方向を変更させる手段であれば、遮光板１４３を投射レンズ１４２に対して移動可能な構成であってもよい。
また、上述した自車・障害物間距離計測処理のように、２点のエルボー点Ｅに基づいて自車・障害物間距離Ｄｙを計測するに限らず、３点以上のエルボー点Ｅの各エルボー点Ｅごとに演算した自車・障害物間距離Ｄｙに基づいて自車・障害物間距離Ｄｙの計測誤差を緩和する処理を施してもよい。

（第３実施形態）
上述した第１実施形態におけるヘッドライト１４は、バルブ１４１ｂとリフレクタ１４１ａとで構成した光源部１４１を備えた構成であったが、第３実施形態におけるヘッドライト１４ＰＢは、図８に示すように、バルブとしてＬＥＤ素子１４１ＰＬ（半導体発光素子）を備えた構成である。

なお、図８は、第３実施形態におけるヘッドヘッドライト１４ＰＢのうち、車幅方向右側のヘッドヘッドライト１４ＰＢの正面図であり、車幅方向左側のヘッドライト１４ＰＢについては、車幅方向右側のそれと左右対称形状であるため省略する。

具体的には、リフレクタ１４１ａの後部には、複数のＬＥＤ素子１４１ＰＬを配置する配置面１４１Ｐａａが構成され、配置面１４１Ｐａａ全体に略車幅方向（略水平）、及び、上下方向に沿って挿着された複数のＬＥＤ素子１４１ＰＬが配置されている（図８参照）。
例えば、ヘッドライト１４ＰＢは、合計１８個のＬＥＤ素子１４１ＰＬを備え、それぞれ配置面１４１Ｐａａに、略水平方向に沿って６つずつ並べたＬＥＤ素子１４１ＰＬの配置ラインを上下方向に３列配置している。

なお、本実施形態のヘッドライト１４ＰＢは、上述した遮光板１４３を備えずに構成している。

本実施形態のヘッドライト１４ＰＢを用いた自車・障害物間距離の計測処理について説明する。
上記エルボー点作成処理部１１１は、自車・障害物間距離計測ＥＣＵ１１の指示に基づいて、各ＬＥＤ素子１４１ＰＬの点消灯により、障害物Ｂの表面にエルボー点Ｅを作成する指示をヘッドライト１４ＰＢに対して出力する。

具体的には、上記エルボー点作成処理部１１１により障害物Ｂの表面にエルボー点Ｅを作成する際には、例えば、図８に示すように、複数のＬＥＤ素子１４１ＰＬのうち、上下方向に３列配置したＬＥＤ素子１４１ＰＬの配置ラインごとに６つのＬＥＤ素子１４１ＰＬのうち、正面視右側３つのＬＥＤ素子１４１ＰＬを消灯させ、残りのＬＥＤ素子１４１ＰＬを点灯させる。
なお、図８中、点灯しているＬＥＤ素子１４１ＰＬには、ドットを付して示している。

これにより、図９に示すように、障害物Ｂの表面には、照射領域Ｚｒと非照射領域Ｚｂとで明暗の境界となるカットラインＣＬがあらわれ、このカットラインＣＬの傾きが変化するため、エルボー点Ｅを作成することができる。

このエルボー点Ｅに基づいて、上述した第１実施形態の自車・障害物間距離計測装置１を用いた自車・障害物間距離計測処理と同様の要領により、自車・障害物間距離Ｄｙを計測することができる。

上記構成によれば、光源部１４１と投射レンズ１４２との間に様々な形状の遮光板１４３を配置せずとも、複数のＬＥＤ素子１４１ＰＬのうち、いずれのＬＥＤ素子１４１ＰＬを点灯、又は消灯させるかに応じて障害物Ｂの表面に様々な配光パターンのカットラインＣＬをあらわすことができるため、障害物Ｂ表面の様々な位置にエルボー点Ｅを容易に作成することが可能となる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の明暗境界ライン変化点は、実施例のエルボー点Ｅに対応し、以下、同様に、
明暗境界ライン変化点作成手段は、エルボー点作成処理部１１１、光源部１４１、及びロービーム用遮光板１４３Ｌ、又は、エルボー点作成処理部１１１、及びＬＥＤ素子１４１ＰＬに対応し、
撮像方向演算手段は、撮像方向演算部１１３に対応し、
自車・障害物間距離演算手段は、自車・障害物間距離演算部１１４に対応し、
出力信号は、音声出力信号、及びエンジン出力抑制信号に対応し、
出力手段は、ガイド指示部１１６、及びエンジン出力抑制指示部１１７に対応し、
遮光部材は、ロービーム用遮光板１４３Ｌに対応するも、この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

以上説明したように、本発明は、例えば、自車両の周辺に有する障害物の画像を撮像可能な単眼カメラを備え、自車両と障害物までの自車・障害物間距離を計測する自車・障害物間距離計測装置であって、上記障害物の表面にヘッドライトの照射により照射領域と非照射領域とで明暗の境界となる明暗境界ラインの傾きが変化する明暗境界ライン変化点を作成する明暗境界ライン変化点作成手段と、上記単眼カメラにより撮像した画像に基づいて上記明暗境界ライン変化点の上記単眼カメラに対する変化点撮像方向を演算する撮像方向演算手段と、上記単眼カメラの位置、上記ヘッドライトの位置、上記変化点撮像方向、及び、上記ヘッドライトにより上記明暗境界ライン変化点を投射する変化点投射方向に基づいて、障害物までの自車・障害物間距離を演算する自車・障害物間距離演算手段と、上記自車・障害物間距離に基づいて出力信号を出力する出力手段とを備えた車両の距離計測装置について有用である。

１，１ＰＢ，１ＰＣ…自車・障害物間距離計測装置
１５Ａ…撮像画像（画像）
１５…単眼カメラ
１４，１４ＰＢ…ヘッドライト
２４…スイブル機構（投射方向変更手段）
１１１…エルボー点作成処理部（明暗境界ライン変化点作成手段）
１１３…撮像方向演算部（撮像方向演算手段）
１１４…自車・障害物間距離演算部（自車・障害物間距離演算手段）
１１６…ガイド指示部（出力手段）
１１７…エンジン出力抑制指示部（出力手段）
１４１ＰＬ…ＬＥＤ素子
１４１ｂ…バルブ
１４１ａ…リフレクタ
１４１…光源部
１４５…遮光縁部（遮光部材）
Ｃ…自車両
Ｂ…障害物
Ｄｙ…自車・障害物間距離
Ｚｒ…照射領域
Ｚｂ…非照射領域
ＣＬ…カットライン（明暗境界ライン）
Ｅ…エルボー点（明暗境界ライン変化点）
φ…変化点撮像角度（変化点撮像方向）
θ…変化点投射角度（変化点投射方向）

Claims (4)

1. 自車両の周辺に有する障害物の画像を撮像可能な単眼カメラを備え、自車両と障害物までの自車・障害物間距離を計測する車両の距離計測装置であって、
   上記障害物の表面にヘッドライトの照射により照射領域と非照射領域とで明暗の境界となる明暗境界ラインの傾きが変化する明暗境界ライン変化点を作成する明暗境界ライン変化点作成手段と、
   上記単眼カメラにより撮像した画像に基づいて上記明暗境界ライン変化点の上記単眼カメラに対する変化点撮像方向を演算する撮像方向演算手段と、
   上記単眼カメラの位置、上記ヘッドライトの位置、上記変化点撮像方向、及び、上記ヘッドライトにより上記明暗境界ライン変化点を投射する変化点投射方向に基づいて、自車・障害物間距離を演算する自車・障害物間距離演算手段と、
   上記自車・障害物間距離に基づいて出力信号を出力する出力手段とを備え、
   上記ヘッドライトは複数のＬＥＤ素子により構成され、
   上記明暗境界ライン変化点作成手段は、上記複数のＬＥＤ素子のうち、所定のＬＥＤ素子を点灯させて残りのＬＥＤを消灯させることで上記明暗境界ライン変化点を作成することを特徴とする車両の距離計測装置。
2. 上記明暗境界ラインは、上記ヘッドライトの投射をロービームに設定したときのカットラインであることを特徴とする
   請求項１に記載の車両の距離計測装置。
3. 上記ヘッドライトからの投射光の投射方向を変更させる投射方向変更手段を備えた
   請求項１又は２に記載の車両の距離計測装置。
4. 上記明暗境界ライン変化点作成手段は、車両停車中におけるドアのロックとアンロックとの間の切り替え時に上記ヘッドライトを所定時間点灯させて上記明暗境界ライン変化点を作成することを特徴とする
   請求項１乃至３のうちの一項に記載の車両の距離計測装置。

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