JPH04164281A - 近隣走行車両との相対位置計測システム - Google Patents

近隣走行車両との相対位置計測システム

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JPH04164281A
JPH04164281A JP2288342A JP28834290A JPH04164281A JP H04164281 A JPH04164281 A JP H04164281A JP 2288342 A JP2288342 A JP 2288342A JP 28834290 A JP28834290 A JP 28834290A JP H04164281 A JPH04164281 A JP H04164281A
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infrared light
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vehicles
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Yasuhiro Ishii
康博 石井
Yutaka Yamada
豊 山田
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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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、道路交通において自車両の前後左右  。
を走行中の近隣車両との相対位置関係を自動的に正確に
認識して、安全な運転と円滑な交通流を実現するための
近隣走行車両との相対位置計測システムに関する。
(従来の技術) 自動車の安全走行を目的に、同一車線上を走行中の先行
車両と自軍との間の距離を認識するために、従来から各
種の追突防止センサシステムが考案されている。マイク
ロ波或いはミリ波を使用したレーダ形の追突防止センサ
が最も一般的であり、自軍から発射したレーダ波が先行
車両の車体で反射してくる反射波を受信し、電波の伝播
遅延或いはドツプラ効果による周波数の変化を観測して
車間距離を計測するものである。
一力交通流の自動計測を目的に、CCDカメラによる走
行車両のナンバプレートの自動認識システムの開発研究
が進められており、この場合のCCDカメラは道路の構
造物上に設置され、背景は一般的には固定しているにも
拘わらず、認識のための画像処理にはかなりの処理能力
が必要とされている(例えば、計測自動制御学会論文集
(1989)vol、25 +Nα2 P 243−2
45)。
(発明が解決しようとする課題〕 上述のような従来の追突防止センサシステムでは、益々
錯綜しつつある近年の道路交通事情の下では、安全走行
の点で未だ不十分である。すなわち、まず電波を使用し
た追突防止センサでは、複数車線の道路の場合、夫々の
車線を走行中の先行車両の識別が困難である。また、対
向車線を走行中の車両からの放射レーダ波が直接的に受
信され、本来観測すべき先行車両からの反射波受信に対
する妨害波となるという重大々欠点を有している。
一方、CCDカメラの画像処理による計測システムでは
、自然光を対象としたカメラ画像を前提とする関係上、
昼夜の別、道路照明の変化、トンネルの人出口附近での
明るさの急激な変化等への対応が困難であるという本質
的な欠点に加えて、画像処理技術としても、走行中の車
両にカメラを設置した場合、画像は背景を含めてすべて
動画像となり、その中で先行車両を抽出して認識するた
めには膨大外情報量を高速度で処理する高価格な処理装
置を必要とし、これらが該システムの普及の重大な障害
となっている。
本発明は上記欠点を除去するために外されたものであっ
て、先行車両の2基の赤外光標識機を観測することによ
り、計測に必要々画像のみを対向車線を走行する車両の
防害を受けることなく取得し、簡単な画像処理で信頼性
の高い車両間相対位置を得ることができろ近隣走行車両
との相対位置計測システム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) 本発明は上記目的を達成¥ろため、質問信号である赤外
光を定期的に先行車両に送信する赤外光送信機と、可視
光を遮断し、先行車両からの応答信号である赤外光に感
応するCCDカメラとを各車両の前部に設け、後続車両
からの質問信号である赤外光を受信する赤外光受信機を
前記各車両の後部に設け、前記赤外光受信機による質問
信号の受信後、一定期間応答信号である赤外光を後続車
両、  に送信する2基の赤外光標識機を前記各車両の
後部の左右に所定間隔で設け、前記CCDカメラによる
画像を処理することにより走行車両間の相対位置を計測
するものである。
(作用) 本発明の近隣走行車両との相対位置計測システムは、基
本的には先行車両の2基の赤外光標識機の観測によるも
のであシ、太陽光或いは道路照明光による可視反射光画
像の場合に周囲環境条件により画像の状態が大きく変化
するのに対して、本発明においてはフィルタによシ可視
光を遮断した状態で、規定された赤外光源としての光標
識機のみの画像を対象とするためIC、背景等の不必要
な動画像成分を除外した極めて簡素化された画像となり
、先行車両の位置情報の抽出のための画像処理は大幅に
簡素化できることになる。
捷た本発明では、赤外光標識機の動作を後続車両からの
質問応答形として、後続車両が観測に必要なタイムスロ
ット内でのみ光標識信号を送信するようにしたことによ
り、対向車線を走行中の車両からの質問信号との識別を
容易にしている。
(実施例) 第1図は本発明の近接走行車両との相対位置計測システ
ムの実施例を示す構成図であって、(a)は走行車両間
の位置関係と各車両における機器の搭載位置を示す図で
あシ、(b)は信号系を示すブロック図である。第1図
において、1aは走行する車両、1bは車両1aの前方
を走行する車両である(尚核車両、先行車両に対応して
夫々添字a、bで表現している)。車両1a、lbの前
部には、可視光を遮断し赤外光のみを通すフィルタが装
着されたCCDカメラ3a 、 、3 bを該車両1a
、lbの中心線上に前方に向けて搭載し、その隣シには
赤外光を送信する赤外光送信機2h、2bを前方に向け
て搭載している。ti、車両1a、lbの後部には、所
定の距離2sを置いて赤外光を送信する2基の赤外光標
識機5aとt5a、5bと6bを後方に向けて搭載し、
1基の赤外光を受信する赤外光受信機7a、7bを後方
に向けて搭載している。更に、各車両1a、Ibの内部
には上記の各機器と接続される回線制御器Ea、8b 
(8bは図示せず)、標識応答器9a 、9b (9a
は図示せず)、画像処理装置10a、l0b(10bは
図示せず)等を搭載している。
次に、本実施例の動作を第1図、第2図を用いて説明す
る。なお、第2図はCCDカメラ3a、3bで観測され
る赤外光画像の画面の一例である。
車両1aに着目する。当該車両1aの回線制御器8aは
赤外光送信機2a、画像処理装置10aに対し、所定の
タイムスロットで動作させろための制御信号を出力する
。赤外光送信機2aは前記制御信号で指定されたタイム
スロットで定期的(例えば1乃至]O回/程度)に質問
信号である赤外光を先行車両1bへ送信する。
先行車両lbの赤外光受信機7bが後続の車両、7aか
ら送信されろ前記質問信号を受信すると、標識応答器9
bは応答信号を送信させるための制御信号を出力する。
2基の赤外光標識機5b 、 6bは前記制御信号に基
づき所定の時間(例えば0.03乃至03秒程度)、後
続車両1aに対して応答信号である赤外光を出力する。
後続の車両laのCCDカメラ3aは前記応答信号を受
信し、先行する車両1bに搭載されている2基の赤外光
標識機5b、6bの像を観測する。
この場合、CCDカメラ3aの前面には可視光を遮断し
、赤外光のみを通すフィルタ4aが装着されているので
、背景等の不必要外動画像成分は阻止され、赤外光標識
機5b 、6bからの赤外光のみがカメラ3aに到達す
る。従って、カメラ3aによって得られろ画面には、第
2図に示すように赤外光標識機5b 、6bに夫々対応
する像Ql、Q2のみが現われ、極めて簡素化されたも
のとなる。
前記画面において、その横方向画面幅2qoは車両1a
の中心線に対するカメラ3aの水平力向の有効指向角の
範囲±θに対応する。該画面中における2基の赤外光標
識様像Ql、Q2の間隔、及び該画面の中心線からの2
基の赤外光標識様像Ql、Q2の中心点のずれを、夫々
該画面の水平方向画面幅2qoで正規化した値を求め、
夫々ξ及びことすると、当該車両と該先行車両との間の
車間距離り及び両走行車両の中心線のずれWは、第1図
から明らかなように次の関係式から算出される。
画像処理装置10aはCCDカメラ3aで観測した画像
のうち、回線制御器8aからの制御信号により指定され
たタイムスロットに対応した期間の画像について、′f
々わち先行車両lbから応答信号が送信されてぐる期間
内におけろ画像について画像処理を実行する。これによ
り対向車線を走行する車両から送信される赤外光による
影響を低減することができる。画像処理装置10aは前
記画像処理において、(1)式に基づき尚該車両1aと
先行車両1bとの間の車間距離り及び両走行車両Ia、
lbの中心線のずれWを算出し、相対位置情報端子11
aから出力する。
以上説明したように本実施例においては、各走行車両は
先行車両に対して定期的に赤外光による質問信号を送信
し、先行車両から赤外光による応各信号を受信して相対
位置情報を取得し、一方、後続の車両から赤外光による
質問信号を受信したときは所定期間赤外光による応答信
号を後続車両に送信し、後続車両の相対位置情報の取得
に協力しながら走行するものである。
(発明の効果) 本発明によれば、同一車線は勿論のこと隣接する左右の
車線を走行中の車両を含めて相対位置関係の情報を抽出
することができるようになる0才た本発明によれば、質
問応答形で駆動する赤外光標識を観測対象とするために
、信頼性の高い計測が低価格の画像処理で可能となる。
かかる本発明の効果を総合して、交通事故を未然に防止
して高度外安全性と円滑な交通流を実現する走行支援シ
ステムの実現に大きく貢献する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の構成図、第2図はCCDカメ
ラによる観測画像を示す図である。 Ia、lb・・・車両1.2a 、2b・・・赤外光送
信機、3 a 、 3 b ・・・CCDカメラ、4 
a−=フィルタ、5a。 5 b 、 6 a 、 6 b−=赤外光標識機、7
 a 、 ?b、、。 赤外光受信機、8a・・・回線制御器、9b・・・標識
応答器、10a・・・画像処理装置、11a・・・相対
位置情報端子。 特許出願人  沖電気工業株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 質問信号である赤外光を定期的に先行車両に送信する赤
    外光送信機と、 可視光を遮断し、先行車両からの応答信号である赤外光
    に感応するCCDカメラと を各車両の前部に設け、 後続車両からの質問信号である赤外光を受信する赤外光
    受信機を前記各車両の後部に設け、前記赤外光受信機に
    よる質問信号の受信後、一定期間応答信号である赤外光
    を後続車両に送信する2基の赤外光標識機を前記各車両
    の後部の左右に所定間隔で設け、 前記CCDカメラによる画像を処理することにより走行
    車両間の相対位置を計測することを特徴とする近隣走行
    車両との相対位置計測システム。
JP2288342A 1990-10-29 1990-10-29 近隣走行車両との相対位置計測システム Expired - Fee Related JP2886324B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0762140A1 (en) * 1995-08-25 1997-03-12 Koyo Seiko Co., Ltd. Position sensing system for vehicles
US6840342B1 (en) * 1999-09-23 2005-01-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Sensor device for a motor vehicle used for detecting environmental parameters

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0762140A1 (en) * 1995-08-25 1997-03-12 Koyo Seiko Co., Ltd. Position sensing system for vehicles
US6840342B1 (en) * 1999-09-23 2005-01-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Sensor device for a motor vehicle used for detecting environmental parameters

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