JPH06281455A - 車両周辺監視装置 - Google Patents

車両周辺監視装置

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JPH06281455A
JPH06281455A JP5067739A JP6773993A JPH06281455A JP H06281455 A JPH06281455 A JP H06281455A JP 5067739 A JP5067739 A JP 5067739A JP 6773993 A JP6773993 A JP 6773993A JP H06281455 A JPH06281455 A JP H06281455A
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    • B60Q9/00—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
    • B60Q9/008—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling for anti-collision purposes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 走行路面上に描かれている隣り車線との境界
線や、ガードレールを後側方車と誤判断しないような車
両周辺監視装置を得る。 【構成】 設定された各ウィンドウ１４〜１８により捕
らえられた後側方車までの距離を検出する距離検出手段
と、各ウィンドウ１４〜１８の距離検出結果から各ウィ
ンドウ毎に自車両の対象車線２４内のものを選択する検
出範囲制限手段とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自車両が走行する車
両周辺における対象物として、例えば隣車線を走行する
車両等を監視する車両周辺監視装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来よりイメージセンサを利用し、車両
周辺監視装置として使用される光学式の車間距離検出装
置は、例えば特公昭６３−３８０８５号公報、特公昭６
３−４６３６３号公報などにより知られている。これら
はいずれも、図７に示すように左右２つの光学系を有し
て構成され、左右に基線長Ｌだけ離れて配置されたレン
ズ１、２と、これらレンズ１、２の焦点距離ｆの位置に
それぞれ配置されたイメージセンサ３、４と、これらイ
メージセンサ３、４に接続された信号処理装置３０とを
備えている。
【０００３】このような従来の車両周辺監視装置におけ
る距離検出は、信号処理装置３０においてイメージセン
サ３、４の画像信号を順次シフトしながら電気的に重ね
合わせ、上記２つの画像信号が最もよく一致したときの
シフト量ｐから三角測量の原理より対象物３１までの距
離ＲをＲ＝ｆ・Ｌ／ｐとして求めている。
【０００４】上記と同様、車両周辺監視装置において、
三角測量の原理で対象物までの距離を検出する場合に、
画像信号の所定部分に複数個のウィンドウを設けて、こ
れらのウィンドウによりそれぞれ捕らえられた対象物ま
での距離を検出する方法が特開平４−１６１８１０号公
報で開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の車両周辺監視装
置は、それに使用される光学式の車間距離検出装置が以
上のように構成されているので、例えばこの車両周辺監
視装置を車両の後側方車監視装置として利用する場合、
走行路面上に描かれている隣車線との境界線（白線）
や、ガードレールなどがウィンドウ内に入ってくるとこ
れらを隣車線を走行する車両と誤判断するという問題点
があった。
【０００６】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、隣車線を走行する車両のみを
検出することができる車両周辺監視装置を得ることを目
的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る車両周辺監視装置は、一対の光学系により、イメージ
センサ上にそれぞれ結像された画像を比較し、これら画
像のずれを検出して三角測量の原理で自車両周辺の対象
物までの距離を検出する車両周辺監視装置に、上記それ
ぞれの画像の所定複数箇所に、距離検出のために比較さ
れる画像をウィンドウとして設定するウィンドウ設定手
段と、このウィンドウ設定手段により設定された上記各
ウィンドウにより、上記比較される画像として捕らえら
れた上記対象物までの距離を検出する距離検出手段と、
この距離検出手段による上記各ウィンドウの距離検出結
果から上記各ウィンドウ毎に上記自車両の対象車線内の
ものを選択する検出範囲制限手段とを備えたものであ
る。
【０００８】また、この発明の請求項２に係る車両周辺
監視装置は、一対の光学系により、イメージセンサ上に
それぞれ結像された画像を比較し、これら画像のずれを
検出して三角測量の原理で自車両周辺の対象物までの距
離を検出する車両周辺監視装置に、上記それぞれの画像
の所定複数箇所に、距離検出のために比較される画像を
ウィンドウとして設定するウィンドウ設定手段と、この
ウィンドウ設定手段により設定された上記各ウィンドウ
により、上記比較される画像として捕らえられた上記対
象物までの距離を検出する距離検出手段と、この距離検
出手段による上記各ウィンドウの距離検出結果から上記
各ウィンドウ毎に道路情報に応じて上記自車両の対象車
線内のものを選択する検出範囲制限手段とを備えたもの
である。
【０００９】さらに、この発明の請求項３に係る車両周
辺監視装置は、請求項１または請求項２における上記距
離検出範囲の制限は、上記それぞれの画像のずれを検出
するに際し、上記それぞれの画像をずらすためのシフト
量を制限することで行うようにしたものである。
【００１０】
【作用】この発明の請求項１に係る車両周辺監視装置に
よれば、各ウィンドウの距離検出結果から各ウィンドウ
毎に自車両の対象車線内のものを選択するようにしたの
で、対象車線のみを監視領域とすることができる。
【００１１】また、この発明の請求項２に係る車両周辺
監視装置によれば、各ウィンドウの距離検出結果から各
ウィンドウ毎に道路情報に応じて自車両の対象車線内の
ものを選択するようにしたので、車両の走行道路に応じ
て自動的に、又は手動により、各ウィンドウの距離検出
範囲を対象車線に制限することができる。
【００１２】さらに、この発明の請求項３に係る車両周
辺監視装置によれば、距離検出範囲の制限を、両画像の
シフト量を制限することにより行うようにしたため、各
ウィンドウ毎に制限されたシフト量以上のシフト演算を
行う必要がなく、距離検出のための演算処理時間を短縮
することができる。
【００１３】
【実施例】
実施例１．以下、この発明の実施例１を後側方車監視装
置に例をとり、この後側方車監視装置を搭載した自車両
と隣車線を走行する後側方車との車間距離を検出する場
合について説明する。図１は後側方車監視装置を示すブ
ロック図であり、図中１、２はステレオカメラを構成す
る左右一対に設けられたレンズ、３、４はレンズ１、２
にそれぞれ対応して配設された２次元のイメージセン
サ、５は自車両が走行している車線の隣車線を走行する
対象物としての後側方車を示す。６、７はイメージセン
サ３、４それぞれに接続されたアナログ・デジタル変換
器、８、９はアナログ・デジタル変換器６、７に接続さ
れたメモリ、１０はメモリ８、９等に接続されたマイク
ロコンピュータ、１１はイメージセンサ４により撮像さ
れた画像を表示する表示画面であり、マイクロコンピュ
ータ１０により制御されている。１２は後側方車の有無
を監視する領域を画像上で指定するために後側方監視ウ
ィンドウを設定する装置である。図２に示すように、こ
の装置により設定された複数個のウィンドウ１４、１
５、１６、１７、１８は、表示画面１１の所定位置に予
じめ配置されている。１３はマイクロコンピュータ１０
に接続され、例えばブザーで構成された警報装置であ
る。
【００１４】以上の構成において、例えばイメージセン
サ４により撮像された自車両の後側方の画面１１の中
に、図３に示すように隣車線を走行する後側方車像５ａ
が表示されたとすると、マイクロコンピュータ１０は後
側方車像５ａを捕らえているウィンドウ１６内の画素信
号をメモリ９から読み出し、車間距離演算の基準画像信
号とする。そして、他方のイメージセンサ３の画像信号
が記憶されているメモリ８の中でウィンドウ１６に対応
する領域をマイクロコンピュータ１０が選択して、上記
基準画像信号に対してメモリ８の画像信号を１画素づつ
順次シフトしながらウィンドウ１６内の画と最も整合す
る画の位置を求める。この時の画素のシフト数をｎ画
素、画素のピッチをＰ（シフト量ｐ＝ｎＰ）とし、ステ
レオカメラの基線長をＬ、レンズ１、２の焦点距離を
ｆ、後側方車５までの距離をＲとすればＲは次の式で求
められる。
【００１５】Ｒ＝ｆ・Ｌ／ｎ・Ｐ ・・・・・(1)
【００１６】このようにしてウィンドウ１６で捕らえて
いる後側方車５までの距離が、マイクロコンピュータ１
０や上式（１）を演算するための処理回路、及びプログ
ラムなどの距離検出手段によって検出される。同様にし
て、他のウィンドウ１４、１５、１７、１８でそれぞれ
捕らえている後側方車までの距離も検出することができ
る。尚、以上のようにしてウィンドウ１４、１５、１
６、１７、１８で捕らえている後側方車までの距離を検
出する方法は特開平４−１６１８１０号公報等によって
衆知のものである。
【００１７】以上のようにして、各ウィンドウ１４、１
５、１６、１７、１８により捕らえている後側方車まで
の距離を検出することができるが、このようにして検出
された距離がしだいに小さくなり、所定値より小さくな
ると警報装置１３を作動させて後側方車５が接近したこ
とを運転者に知らせる。
【００１８】ところで、図３に示すようにウィンドウ１
４の中に、走行路面上に描かれた白線２０が入ってくる
とウィンドウ１４はウィンドウ１４で捕らえている白線
２０までの距離を検出する。同様にガードレール２１を
捕らえているウィンドウ１７、１８もそれぞれのウィン
ドウ１７、１８で捕らえているガードレール２１までの
距離を検出するので、これら白線２０やガードレール２
１を後側方車と誤判断することがある。
【００１９】このような誤判断を防止するために、図４
に示すように自車両２２に取付けられたステレオカメラ
２３により自車両２２の後側方を監視する時、ステレオ
カメラ２３の視野角Ｋに対し、図３に示すウィンドウ１
８の幅Ｗに対応するこのウィンドウ１８の視野角Ｎ内に
距離検出範囲２５を定める。この距離検出範囲２５は隣
りの走行車線（隣車線）２４内に制限するために最小距
離Ｂと最大距離Ａがあらかじめ定められている。同様に
してウィンドウ１７の距離検出範囲２６、ウィンドウ１
６の距離検出範囲２７、ウィンドウ１５の距離検出範囲
２８、ウィンドウ１４の距離検出範囲２９も、それぞれ
隣車線２４後方内に制限して設定されている。
【００２０】この距離検出範囲の制限方法は、各ウィン
ドウで先ず測定可能な全ての距離検出範囲について距離
検出を行って全対象物を検出し、その後上述したよう
に、予じめ設定された距離制限範囲内（隣後方車線内）
に入っている対象物のみを有効として選択するようにす
る。このようにして距離検出範囲を隣車線２４後方内に
制限することにより、この隣後方車線を走行する後側方
車のみをガードレール２１や白線２０から識別して検出
することができる。尚、かかる検出範囲を制限する検出
範囲制限手段は、マイクロコンピュータ１０やその処理
プログラム等によって構成される。
【００２１】即ち、このように各ウィンドウ１４、１
５、１６、１７、１８の距離検出範囲を隣車線２４内に
制限することにより、各ウィンドウ１４、１５、１６、
１７、１８が隣車線２４外の白線２０あるいはガードレ
ール２１を捕らえても、隣車線２４を走行する後側方車
５と識別することができ、上述したような誤判断を防止
することができる。
【００２２】各ウィンドウ１４、１５、１６、１７、１
８により捕らえられた対象物までの距離を検出した時点
からの上記動作手順をフローチャートで示すと図５のよ
うになる。まず、各ウィンドウ１４、１５、１６、１
７、１８により捕らえられた対象物までの距離Ｒが検出
されると（ステップＳ１０１）、この検出距離Ｒが各ウ
ィンドウ毎に定められている距離検出範囲内にあるかど
うか判断され（ステップＳ１０２）、距離検出範囲内に
ある場合は、さらに検出距離Ｒが短くなる方向に変化し
ているかどうかを判定する（ステップＳ１０３）。短く
なる方向に変化している場合は隣車線２４上の後側方車
５が自車両２２に接近してきていると判断される。そし
て検出距離Ｒが所定値（例えば１０ｍ）より短くなると
（ステップＳ１０４）、後側方車５が自車両２２に接近
したと判断して、警報装置１３を作動させ、運転者に知
らせる（ステップＳ１０２）。これらの動作はくり返し
実行される。
【００２３】実施例２．上記実施例１では、この発明を
後側方車監視装置として適用した場合について説明した
が、この発明に係る車両周辺監視装置は、自車両の後側
方車を監視する場合のみならず、前方、後方、前側方な
どの車両周辺すべてを監視する監視装置として適用でき
ることは言うまでもない。図６は例えばこの車両周辺監
視装置を前側方車監視装置に適用した場合の各ウィンド
ウの視野角と距離検出範囲を説明した図であり、図４に
説明したと同様、距離検出範囲を隣車線２４の前側方に
制限して、白線２０やガードレール２１を検出された全
対象物から除去して誤判断を防止するようにしたもので
ある。
【００２４】実施例３．上述した実施例１では、距離検
出範囲の制限方法は、各ウィンドウ１４、１５、１６、
１７、１８で先ず測定可能な全ての距離検出範囲につい
て距離検出を行って全対象物を検出し、その後上述した
ように、予じめ設定された距離制限範囲内（隣後方車線
内）に入っている対象物のみを有効として選択すること
で行っている。しかしながら、かかる方法では、各ウィ
ンドウに対し距離検出が可能なすべての範囲について取
り合えず距離検出、即ち対象物の検出を行なうため、距
離検出範囲外についての演算処理が無駄となる。そこ
で、実施例３として各ウィンドウに予じめ設定されてい
る距離検出範囲に対応させた画素のシフト数、即ち両画
像のシフト量を定めておき、各ウィンドウについて距離
検出を行うときに、このシフト量の範囲内について演算
処理を行うようにすれば、距離検出範囲外についての処
理は不要となり、演算処理の無駄を防止できて、距離検
出時間の短縮化を図ることができる。
【００２５】実施例４．尚、上述した実施例では、距離
検出範囲は各ウィンドウ毎に定められているものとして
説明したが、道路情報に応じてこの距離検出範囲を可変
とするようにしても良い。この道路情報には、自動車専
用道路、一般道路、あるいは車線幅等の道路の種類や走
行速度等が相当し、これらを手動で入力することによ
り、距離検出範囲を変更するようにしても良いし、ある
いは、ナビゲータ情報に基づいて自動的に変更するよう
にしても良い。更には、車両速度に応じて環境、即ち道
路の種類、混みぐわい等を推定することによって可変と
しても良い。
【００２６】実施例５．また、上述した実施例は、距離
検出を画像情報に基づく三角法の原理によってのみ行っ
たが、実施例５として、この車両周辺監視装置を例え
ば、特公昭４７ー４０１１号公報において開示されてい
るレーザレーダによる距離検出と組み合わせるようにす
れば、暗いときでも精度を落とすことなく距離検出を行
うことができる優れた車両周辺監視装置を構築すること
ができる。
【００２７】
【発明の効果】この発明の請求項１に係る車両周辺監視
装置によれば、一対の光学系により、イメージセンサ上
にそれぞれ結像された画像を比較し、これら画像のずれ
を検出して三角測量の原理で自車両周辺の対象物までの
距離を検出する車両周辺監視装置に、上記それぞれの画
像の所定複数箇所に、距離検出のために比較される画像
をウィンドウとして設定するウィンドウ設定手段と、こ
のウィンドウ設定手段により設定された上記各ウィンド
ウにより、上記比較される画像として捕らえられた上記
対象物までの距離を検出する距離検出手段と、この距離
検出手段による上記各ウィンドウの距離検出結果から上
記各ウィンドウ毎に上記自車両の対象車線内のものを選
択する検出範囲制限手段とを備えたため、監視領域を対
象車線内のみに設定することができて、各ウィンドウに
おいて検出すべき車両などの対象物のみを検出すること
ができ、例えば、隣車線との境界線（白線）やガードレ
ールなどをウィンドウが捕らえても、隣車線を走行する
後側方車と誤判断することがないという効果を奏する。
【００２８】また、この発明の請求項２に係る車両周辺
監視装置によれば、一対の光学系により、イメージセン
サ上にそれぞれ結像された画像を比較し、これら画像の
ずれを検出して三角測量の原理で自車両周辺の対象物ま
での距離を検出する車両周辺監視装置に、上記それぞれ
の画像の所定複数箇所に、距離検出のために比較される
画像をウィンドウとして設定するウィンドウ設定手段
と、このウィンドウ設定手段により設定された上記各ウ
ィンドウにより、上記比較される画像として捕らえられ
た上記対象物までの距離を検出する距離検出手段と、こ
の距離検出手段による上記各ウィンドウの距離検出結果
から上記各ウィンドウ毎に道路情報に応じて上記自車両
の対象車線内のものを選択する検出範囲制限手段とを備
えたため、道路の種類や走行速度等に応じて、適確に監
視領域を設定することができ、上記効果をより効果的に
奏することができる。
【００２９】さらに、この発明の請求項３に係る車両周
辺監視装置によれば、請求項１または請求項２における
上記距離検出範囲の制限は、上記それぞれの画像のずれ
を検出するに際し、上記それぞれの画像をずらすための
シフト量を制限することで行うようにしたため、上記請
求項１、請求項２の効果に加え、各ウィンドウ毎に制限
されたシフト量以上のシフト演算を行う必要がなく、距
離検出のための演算処理時間を短縮することができると
いう効果をも奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１による後側方車監視装置の
ブロック図である。
【図２】この発明の表示画面に複数個の後側方監視ウィ
ンドウが設定された状態を示す図である。
【図３】ウィンドウが設定された表示画面に隣車線を走
行する後側方車像が入った状態を示す図である。
【図４】各ウィンドウの視野角と距離検出範囲を説明す
る図である。
【図５】この発明の一実施例による動作手順を示すフロ
ーチャートである。
【図６】この発明の実施例２において各ウィンドウの視
野角と距離検出範囲を説明する図である。
【図７】従来の車両周辺監視装置に使用される距離検出
装置のブロック図である。
【符号の説明】
１、２ レンズ ３、４ イメージセンサ ５ 後側方車 １０ マイクロコンピュータ １４、１５、１６、１７、１８ ウィンドウ ２４ 隣車線 ２５、２６、２７、２８、２９ 距離検出範囲
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｂ 7/30 7/28

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一対の光学系により、イメージセンサ上
    にそれぞれ結像された画像を比較し、これら画像のずれ
    を検出して三角測量の原理で自車両周辺の対象物までの
    距離を検出する車両周辺監視装置において、 上記それぞれの画像の所定複数箇所に、距離検出のため
    に比較される画像をウィンドウとして設定するウィンド
    ウ設定手段と、 このウィンドウ設定手段により設定された上記各ウィン
    ドウにより、上記比較される画像として捕らえられた上
    記対象物までの距離を検出する距離検出手段と、 この距離検出手段による上記各ウィンドウの距離検出結
    果から上記各ウィンドウ毎に上記自車両の対象車線内の
    ものを選択する検出範囲制限手段と、 を備えたことを特徴とする車両周辺監視装置。
  2. 【請求項２】 一対の光学系により、イメージセンサ上
    にそれぞれ結像された画像を比較し、これら画像のずれ
    を検出して三角測量の原理で自車両周辺の対象物までの
    距離を検出する車両周辺監視装置において、 上記それぞれの画像の所定複数箇所に、距離検出のため
    に比較される画像をウィンドウとして設定するウィンド
    ウ設定手段と、 このウィンドウ設定手段により設定された上記各ウィン
    ドウにより、上記比較される画像として捕らえられた上
    記対象物までの距離を検出する距離検出手段と、 この距離検出手段による上記各ウィンドウの距離検出結
    果から上記各ウィンドウ毎に道路情報に応じて上記自車
    両の対象車線内のものを選択する検出範囲制限手段と、 を備えたことを特徴とする車両周辺監視装置。
  3. 【請求項３】 上記検出範囲制限手段による上記距離検
    出範囲の制限は、上記それぞれの画像のずれを検出する
    に際し、上記それぞれの画像をずらすためのシフト量を
    制限して行うようにしたことを特徴とする請求項１また
    は請求項２の車両周辺監視装置。
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