JPH02241855A - 先行車識別方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は先行車識別方法、特に高速道路等において先行
車輌の動きを把握して自車の走行状態の参考にする先行
車識別方法に関する。

（従来の技術・発明が解決しようとする課題）自動車を
運転する場合に必要なことは他車の動きであり、特に高
速道路を走行している場合は、先行車の動きが重要であ
る。この場合、自車に対しての先行車の相対速度７車間
距離等がリアルタイムで常に把握できれば、自車の走行
速度及び車間距離がこれでよいのか、目安が得られ安心
した操作が可能となる。

しかしながら、従来、これらについては運転者の目視に
よる認識のみで判断されていたため、経験の浅い運転者
にとっては判断が不適格な場合があり、またベテランの
ドライバーと言えどもわき見運転等の結果、衝突事故等
が発生ずる虞れがあった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、先行車
の走行状態を理解して、自車の運転操作に役立てること
の可能な先行車識別方法を提供することを目的としてい
る。

し発明の構成］ （課題を解決するための手段） 」−足口的を達成するため、本発明では走行している自
車から前景を撮影１７、この撮影した前景の同一点の移
動を所定時間毎にオプティカル・フローとして認識し、
前記オプティカル・フローによる情報をもとに自車に対
する先行車の位置、相対速度を判別し、その判定の結果
危険性がある場合に運転者にそれを知らせるように構成
した。

く作　用） 走行する自車から先行車を含めた前景を撮影し、時間ｔ
とｔ十Δｔの時の画面から同一点の移動をベクトルで表
現すれば、自車と等速で同一方向へ移動していれば検出
対象点のベクトルはＯとなる。

また先行車が自車に対して相対速度をもっていればベク
トルが発生する。このベクトルは先行車の遠度が０でな
い限り風景のベクトルとは大きさが異なるため先行車が
風景から識別できる。またこのベクトル大きさから相対
速度及び移動方向が概算できて自車の運転上参考となる
。

（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本発明による先行車識別方法を説明するための
一実施例の構成図である。

第１図において、１は前景を撮るビデオカメラ、２はビ
デオカメラからの前景情報を入力し、後述する演算処理
を施こず演算処理装置、３は距離上ンサ、４は演算処理
装置２からの画像処理情報と距離上ンサ３からの距離情
報及び自車速度５とを入力して判定処理する演算処理装
置、６は警報装置である。

第２図は前景画像の変化を説明する図であり、第２図（
ａ）は時間ｔのとき、第２図（ｂ）は時間を十Δｔのと
きを示す。そして先行車と自車（ビデオカメラ搭載）は
平坦な道を同一速度、同一方向に走行している場合を考
える。

例えば第２図（ａ）に示される画像中の道路Ｂ識０の４
の頂部にある角部をＡ点とし、先行車の左上の角部をＢ
点とする。時間の経過により時間ｔ＋Δｔでは第２図（
ｂ）に示されるような画像になったとする。この場合の
同一点はＡはＡ′に、又ＢはＢ′になっている。したが
ってＡとＡ′、ＢとＢ′とを結ぶと第３図（ａ）に示さ
れる速度ベクトルが得られる。これがオプティカルフロ
ー（以下Ｏ「と称す）である、なお先行車は平坦な道を
自車と同一速度、同一方向に走行していたのであるため
、Ｂ〜Ｂ゛の０［は点、即ち、Ｏであり、Ａ〜Ａ′のＯ
Ｆはある長さをもった矢印となる。

上記した第３図（ａ）では２本のＯＦを示したが、これ
を増し５た場合、第３図（ｂ）のようになる。

第３図（ｂ）に示される通り、先行車の部分にある０［
は全て点となり、それ以外の部分では線となる。よって
先行車と風景とが区別できる。

ただし、背景が遠方のものの場合はＯＦが点になってし
まうため、背景に先行車が全て哩まってしまうような画
像からは先行車の識別はできない。

これを避けるため、ビデオカメラの取付位置は路面から
なるべく高い位置がよい。

なお、先行車の自車に対する位置は、ＯＦ画面のどの位
置に点の部分が存在するかによってわかる。

即ち、点の位置が画面左側にあれば左方向にあることを
意味し、両面右側にあれば右方向にあることを意味する
。

以上では平坦路を先行車は自車と同一速度、同一方向に
走行している場合を説明した１次に先行車が自車と同一
方向で相対速度が０゛°でない場合を説明する。

第４図（ａ）は先行車が自車と同一方向で先行車の速度
が自車より遅い場合を示す図であり、この場合、先行車
の０［はある長さのベクトルになる。

ただし、そのまわりのベクトルよりは短い。又、ビデオ
カメラの位置、車間距離、あるいは先行車の大きさによ
ってベクトルの向きが第４図（ｂ）に示されるように一
部上向きになる場合も考えられるが、要はベクトルの向
きが外側に向いている。

更に先行車が自車よりも速い場合にはベクトルの向きは
内側となる。したがって、ベクトルの長さから相対速度
をＩＩ！４算できる。

第５図は先行車が左に移動した場合を示す図であり、図
から明らかなように先行車の部分のベクトルが全て左方
向に向いている。

第６図は相対速度について説明する図であり、先行車の
０［のみを取り出して示している。図に示される縦列の
ＯＦの水平成分は車のロール、道路のねじれを無視すれ
ば同じである（図中のａ）。又、同様にした横列のＯＦ
の垂直成分も各々の列では同じである（図中のｂ＞・。

そこで相対速度Ｕは２２図のベクトルが右から左へ向い
ている場合を正にとると（ａ＞Ｏ，ｃ＜Ｏ）、 ぴ＝ｋ（ａ−ｃ） 但し、ｋ：定数 で求めることができる。

上記説明では各場合においてＯＦの状態を見てきたが、
以下に示す第７図のフローチャートを用いて、その使用
方法を説明する。

先ず、ステップＳ１では当装置により先行車の位置を確
認する。ステップＳ２では先行車の位置に距離センサを
向け、ステップＳ３にて車間距離を測る。

ステップＳ４では先行車の部分のＯ［より相対速度を求
める。ステップＳ５では前記車間距離、相対速度自車の
車速より危険か否かを判断し、危険な場合はステップＳ
７にてドライバーに警報を発する。危険でなければ前記
処理を繰り返す。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば先行車の位置、相
対速度などの情報から危険性を人間に代わっで判定する
ため、衝突回避を含めて自動車の安全運転が可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による先行車識別方法を説明するための
機能ブロック構成図、第２図は前景画像の変化を説明す
る図、第３図は先行車との画像の変化を時間経過と関連
して示１．また図、第４図は先行車と自車とが同一方向
で速度を変えて走行した場合のベクトル状態図、第５図
は先行車が左移動した場合のべり■・ル図、第６図は相
対速度についての説明図、第７図は処理内容を示すフロ
ーチャー　）−である。 １・・・ビデオカメラ　　　２゜４・・・演算処理装置
３・・・距離センサ　　　　５・・・自車速度６・・・
警報装置 特許出願人　　三國工業株式会社 代理人弁理士　　石　井　　紀　男

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 走行している自車から前景を撮影し、この撮影した前景
   の同一点の移動を所定時間毎にオプティカル・フローと
   して認識し、前記オプティカル・フローをもとに自車に
   対する先行車の位置、相対速度からなる情報を基に危険
   と判定した場合に運転者に知らせることを特徴とする先
   行車識別方法。