JPH02190978A - 車両用視覚認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、視覚センサからの画像を処理して前方を走行
する車両を検知する車両用視覚！ＩＩ装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来から、車両走行の安全を図るために衝突回避装置が
数多く研究されている。この衝突回避装置としては、例
えば、ドツプラレーダを用いて前方を走行する車両と自
車両との距離を検出するものがある。しかし、このドツ
プラレーダでは前方の車両位置を検出し、この車両に向
けて音波等を正確に送波しなければ前方の車両までの距
離を正確に検出することができず、複雑な制御が必要に
なる。

一方、障害物（移動体）の位置および方向を検出する手
段として、所定の位置に固定されたカメラ（視覚センサ
）により得られた画像を画像処理するものがある（特開
昭６１−２４０３０７＠公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

車両走行中においては回避の対象となる障害物、例えば
、前方を走行する車両を短時間で適正に認識する必要が
ある。

一方、カメラ等の視覚センサからの画像を処理して障害
物を識別するには大量のデータを処理する必要があり、
この大量のデータの中から前方を走行する車両を短時間
で適正に識別することは困難であるといった問題がある
。

本発明は、上記問題を解消するもので、簡単な構成で前
方を走行する車両を短時間で適正に認識することができ
る車両用視覚認ｌ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〕

前記目的を達成するために、本発明は赤色光透過フィル
タを介して車両の前方ｆｆｌ景を撮像する視覚センサと
、この視覚センサからの画像に基づいて濃度変換画像を
作成する画像処理部と、この濃度変換画像を複数の画素
領域に分割する分割手段と、この分割された画素領域の
中から濃度変化の差分が所定値よりも大きな画素領域を
抽出する抽出手段と、この抽出された画素領域の中から
前方を走行する車両のリヤランプを識別する信号処理手
段とを備えたものである。

〔作用〕

上記構成の車両用視覚認識装置によれば、赤色光透過フ
ィルタを透過した赤色光が視覚センサに＊ｉされ、視覚
センサから出力された画像が画像処理部により赤色光の
濃度を示す画像に変換され、この濃度変換画像が分割手
段により複数の画素領域に分割され、この分割された画
素領域の中から濃度変化の差分が所定値よりも大きな画
素領域が抽出され、抽出された画素領域の中から前方を
走行する車両のリヤランプが識別されることにより、前
方の車両の位置が画像上において確認される。

〔実施例） 第１図は本発明に係る車両用視覚認識装置の構成図であ
る。

車両用視覚！Ｉ装置は赤色光透過フィルタ１と視覚セン
サ２とＡ−Ｄ変換部３と画像処理部４と中央１１１１部
５と記憶部６と警報部７とから構成される。

赤色光透過フィルタ１は赤色光領域の波長である５７０
０人〜７５００人のみを通過させるものである。視覚セ
ンサ２はカラーカメラ等からなるもので、図示しない車
両の前部に配置される。そして、視覚センサ２は前方を
走行する回避対象の車両等を含む風景を赤色光透過フィ
ルタ１を通して撮像し、画像信号として出力するように
している。

Ａ−Ｄ変換部３は視覚センサ２からの画像信号をサンプ
リングしてデジタルデータに変換するものである。画像
処理部４はＡ−Ｄ変換部３からのデジタルデータに基づ
いて２値化データあるいは多値化データである濃度デー
タからなる濃度変換画像を作成するものである。なお、
上記濃度データは視覚センサ２からの画像信号の赤色の
濃淡に対応するものである。

中央制御部５は分割手段５１と抽出手段５２と信号処理
手段５３とを備え、画像処理部４からの濃度変換画像に
基づいて前方を走行する車両を認識するものである。分
割手段５１は上記濃度変換画像を縦および横方向にそれ
ぞれ複数の画素領域に分割するものである。抽出手段５
２は分割手段５１により分ＰＩされた画素領域毎の濃度
データと、当該画素領域の縦および横方向に隣接した画
素領域の濃度データとの差分データを求め、この差分デ
ータの絶対値が予め設定された所定値よりも大きい画素
領域を抽出するものである。

信号処理手段５３は抽出手段５２により抽出された画素
領域に基づいて前方を走行する車両の左右両側に配設さ
れたリヤランプを識別し、かつ、これらのりャランプ闇
の距離に基づいて前方を走行する車両までの距離を検出
するものである。

記憶部６はＲＯＭ、ＲＡＭ等からなり、中央制御１部５
の制御プログラムや画素領域毎の濃度データ等を記憶す
るものである。警報部７は表示装置、ブザー等からなり
、信号処理手段５３により検出された上記１問距離が予
め設定された安全距離以下の場合に警報表示あるいは警
報音を発するものである。

次に、上記構成の動作について説明する。

例えば、第２図の（ａ）に示される車両８が前方を走行
しているとする。

この車両８を含む風景の内、第２図の（ｂ）に示すよう
に、車両８の左右に配設された赤色のすヤランプ９．１
０や車室内の後部に配設された赤色の補助ランプ１１の
みが赤色光透過フィルタ１を通して視覚センサ２に撮像
され、視覚センサ２から画像信号として出力される。

この画像信号はＡ−Ｄ変換部３によりデジタルデータに
変換され、画像処理部４により濃度データからなる濃度
変換画像に変換される。また、この濃度変換画像は分割
手段５１により複数の画素領域に分割される。

そして、抽出手段５２により上記分割された各画素領域
毎にそれぞれ縦あるいは横方向に隣接した画素領域との
濃度データの差分データが求められ、この差分データの
絶対値が予め設定された所定値よりも大きい画素領域が
抽出される。

すなわち、リヤランプ９．１０や補助ランプ１１に係る
画素領域の濃度データはそれ以外の画素領域の濃度デー
タよりも濃く、したがって、リヤランプ９．１０や補助
ランプ１１の輪郭に沿った画素領域の差分データが上記
所定値よりも大きくなる。このため、第２図の（Ｃ）に
示すように、リヤランプ９．１０や補助ランプ１１の輪
郭を形作る画素領域が濃度変換画像上において抽出され
る。

この抽出された輪郭の内から、同程度の面積および形状
の輪郭が左右に２個検出されると、この輪郭を前方を走
行する車両８の左右両端部に配設されたリヤランプ９．
１０と認識する。

こののち、リヤランプ９．１０に係る各輪郭の両端部間
の距離が濃度変換画像上の仮想距離Ｘとして算出され、
この仮想距離Ｘに基づいて自車両と車両８との車間距離
が概算される。すなわち、前方を走行する車両８と自車
両との車間距離が変化すると視覚センサ２による車両８
の視角が変化し、自車両と車両８とが長くなる程、上記
仮想距離Ｘは短くなる。このため、例えば、濃度変換画
像上の仮想路ＩｔＸと実際の車間距離との対応関係を記
憶させたテーブルに基づき、上記仮想路ＩＸに応じた上
記車間距離の概算値を読み出すことができる。

そして、この車間距離が予め設定した安全距離以下にな
ると、警報部７により警報表示あるいは警報音が発せら
れる。

このように、リヤランプ９．１０をｉ！識して前方を走
行する車両８を検出するようにしたので、車両８を含む
風景の内から赤色のみを撮像して画像処理を行い、リヤ
ランプ９，１０を抽出することで車両８を正確かつ迅速
に検出することができる。すなわち、画像処理に必要な
データ量が少なくなるので、車両８を含む風景を撮像し
てからリヤランプ９．１０を抽出するまでの処理時間が
極めて短くなり、瞬時に車両８をＮｉ！することができ
る。

次に、第３図において、前方を走行する車両１２のボデ
ィカラーが赤色の場合について説明する。

車両１２の右リヤランプ１３の外枠１４は通常黒色のシ
ール材からなり、車両１２の車体１５および右リヤラン
プ１３とは彩色が異なっている。

また、上記外枠１４が赤色のシール材からなるものであ
っても車体１５および右リヤランプ１３とは濃淡は異な
っている。

このため、第３図の（ａ）に示す車両１２を含む風景が
赤色光透過フィルタ１を通して視覚センサ２に撮像され
、濃度変換画像に変換されたとき、第３図の（ｂ）に示
すように、車体１５と右リヤランプ１３とが外枠１４よ
りも濃い赤色の濃度データになる。なお、第３図の（ｂ
）では、濃い赤色の濃度データのもの（車体１５と右リ
ヤランプ１３）は淡い赤色の濃度データのもの（外枠１
４）よりも斜線のピッチ間隔を狭くすることにより、そ
の濃淡を表わしている。

上記濃度変換画像が複数の画素領域に分割され、各画素
領域毎にそれぞれ隣接した画素領域との差分データが求
められる。この差分データは車体１５および右リヤラン
プ１３と外枠１４との境界でも大きくなる。

したがって、上記外枠１４との境界での差分データが所
定値よりも大きくなるように設定することで、第３図の
（Ｃ）に示すように、車体１５および右リヤランプ１３
の輪郭を形作る画素領域を輪郭として抽出することがで
きる。

一方、車両１２の左リヤランプ（図示せず）およびその
外枠の輪郭を形作る画素領域も輪郭として抽出される。

そして、これらの抽出された輪郭の内から、その形状お
よび大きざから左右のリヤランプに対応する輪郭が検出
され、車両１２の左右のりャランブと認識される。

こののち、左右のリヤランプに係る各輪郭の両端部間の
距離が仮想型ｌＩＸとして算出され、この仮想型ｌＩＸ
に基づいて車両１２までの車間距離が概算され、このｉ
間距離が安全距離以下になると、警報部７により警報表
示あるいは警報音が発せられる。

このように、車両１２のボディカラーが赤色の場合でも
、車体１５と左右のりャランプとは彩色が異なるか、あ
るいは赤色であってもＩＩ淡が異なるリヤランプの外枠
の存在により、車体１５とリヤランプとを区別して識別
することができる。

なお、上配実浦例では左右のリヤランプ間の距離を一定
と仮定して前方を走行する車両までの車間距離を概粋し
ているが、車種により必ずしも左右のリヤランプ間の距
離が一定ではない。このため、上記ＩＩ絆された車間距
離と実際の車間距離とには誤差が生じる。

そこで、本発明に係る車両用視覚ｉ！瓢装置にて前方を
走行する車両の左右のリヤランプ位置を検知するととも
に、検知されたりャランブ間の中央部に向けてドツプラ
レーダから音波等を送波するように構成することにより
、ドツプラレーダの送波対象である前方の車両を確実に
限定でき、その結果、前方を走行する車両までの距離を
より正確に検出することができる。

〔発明の効果〕

本発明は、赤色光透過フィルタにより視覚センサにはリ
ヤランプ等の赤色の物体しか撮像されないので、画像処
理の対象を限定することができる。

すなわち、画像処理すべきデータ量を少なくでき、処理
速度の高速化を図ることができる。

したがって、リアルタイムで前方を走行する車両を検知
することができ、この車両と自車両との車間距離を検出
する等により、衝突を事前に回避して車両走行の安全を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両用視覚ｉｉ！識ａ霞の構成図
、第２図、第３図は本発明の車両用視覚認識装置の動作
を説明するための図である。 １・・・赤色光透過フィルタ、２・・・視覚センサ、４
・・・画像処理部、５・・・中央制御部、５１・・・分
割手段、５２・・・抽出手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　赤色光透過フィルタを介して車両の前方風景を撮
   像する視覚センサと、この視覚センサからの画像に基づ
   いて濃度変換画像を作成する画像処理部と、この濃度変
   換画像を複数の画素領域に分割する分割手段と、この分
   割された画素領域の中から濃度変化の差分が所定値より
   も大きな画素領域を抽出する抽出手段と、この抽出され
   た画素領域の中から前方を走行する車両のリヤランプを
   識別する信号処理手段とを備えたことを特徴とする車両
   用視覚認識装置。