JPH09145360A - 車輛識別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光センサアレイを有する受光器３，４を用い先
行車との車間距離を検出する装置で白線１２が検出され
なくても先行車を正しく識別する。 【解決手段】距離検出部７Ａは左，右の受光器３，４の
光センサアレイの像データから三角測量法にて白線１２
で区切られる測距範囲内（白線の非検知時は、測距範囲
は光センサアレイの全領域）の対象物の距離を求め、相
対速度計算部１０１はこの距離の時間変化から対象物の
相対速度Ｖ_R を求める。自車速度Ｖ₁は速度メータＶＭ
により検出され、先行車／対向車判定部１０２は対象物
の速度Ｖ₂ をＶ_R ＋Ｖ₁ として求め、その値が正，０，
負の何れであるかに応じ、対象物を夫々先行車，障害
物，対向車と判定し、これにより正しく先行車の距離信
号１０を得るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光センサアレイを有
する受光器を用い、通常は先行車との車間距離を測定す
る車間距離測定装置と組合わされ、先行する対象物が先
行車であるか否かを識別するための車輛識別装置に関す
る。なお、以下各図において同一の符号は同一もしくは
相当部分を示す。

【０００２】

【従来の技術】先ず先行車との車間距離を測定する車間
距離測定装置の従来技術を説明する。従来の車間距離測
定装置としては、左右の２つの光学系により結像された
像を電気的に比較して、三角測量により測距を行うもの
が知られている。図１５は、この種の従来の車間距離測
定装置を示すブロック図である。図１５において、結像
レンズ１，２は光軸間隔Ｂを隔てて配置されている。光
センサアレイ３Ａ，４Ａは、例えばＣＣＤリニアセンサ
アレイであり、夫々結像レンズ１，２に対して焦点距離
ｆの位置に配置されている。これらの光センサアレイ３
Ａ，４Ａは、結像レンズ１，２により各々結像された対
象物１１Ａの像を像信号３０Ａ，４０Ａに変換し、信号
処理部５に出力する。

【０００３】信号処理部５は増幅器５１，５２、Ａ／Ｄ
変換器５３，５４、記憶装置５５からなる。光センサア
レイ３Ａ，４Ａからの像信号３０Ａ，４０Ａは増幅器５
１，５２により増幅されてＡ／Ｄ変換器５３，５４によ
りディジタルデータに変換され、像データ３１Ａ，４１
Ａとして記憶装置５５に出力される。信号処理部５の出
力側に設けられた距離検出回路７は、マイクロコンピュ
ータにより構成されており、記憶装置５５に記憶された
左右の像データ３１Ａ，４１Ａを比較して対象物１１Ａ
までの距離を算出し、距離信号１０として外部に出力す
る。

【０００４】次に、距離算出の原理を図１６を用いて説
明する。各結像レンズ１，２の中点を原点Ｏとして横軸
Ｘ，縦軸Ｙを設定し、結像位置Ｌ₁ ，Ｒ₁ の座標を夫々
（−ａ_L1−Ｂ／２，−ｆ），（ａ_R1＋Ｂ／２，−ｆ）と
する。ここで、ａ_L1，ａ_R1は図示するように光センサア
レイ３Ａ，４Ａ上の距離である。結像レンズ１の中心点
Ｏ_L の座標は（−Ｂ／２，０）、結像レンズ２の中心点
Ｏ_R の座標は（Ｂ／２，０）であり、対象物１１Ａの点
Ｍの座標を（ｘ，ｙ）とすれば、点ＭからＸ軸に下ろし
た垂線とＸ軸との交点Ｎとの座標は（ｘ，０）、点Ｏ_L
から光センサアレイ３Ａに下ろした垂線の位置Ｌ₀ の座
標は（−Ｂ／２，−ｆ）、点Ｏ_R から光センサアレイ４
Ａに下ろした垂線の位置Ｒ₀ の座標は（Ｂ／２，−ｆ）
である。このとき、ΔＭＯ_L ＮとΔＯ_L Ｌ₁ Ｌ₀ ，ΔＭ
Ｏ_R ＮとΔＯ_R Ｒ₁ Ｒ₀ は夫々相似であるから、数式
１，数式２が成り立つ。

【０００５】

【数１】 （ｘ＋Ｂ／２）ｆ＝（ａ_L1＋Ｂ／２−Ｂ／２）ｙ

【０００６】

【数２】 （−ｘ＋Ｂ／２）ｆ＝（ａ_R1＋Ｂ／２−Ｂ／２）ｙ 数式１，数式２から数式３を得ることができる。この数
式３により、結像位置Ｌ₁ ，Ｒ₁ に関する距離ａ_L1，ａ
_R1がわかれば、対象物１１Ａまでの距離ｙを算出するこ
とができる。

【０００７】

【数３】ｙ＝Ｂ・ｆ／（ａ_R1＋ａ_L1） 次に、距離検出回路７の動作の詳細を説明する。距離検
出回路７は、図１７の実線に示すような、左右の像デー
タ３１Ａ，４１Ａを別途設定した測距範囲９（図１８参
照）の部分について比較し、像が一致しなければ同図の
破線のように、例えば左の像データ３１Ａを右に、右の
像データ４１Ａを左に順次シフトしていき、左右の像デ
ータが一致したときのシフト量を検出する。前述した左
右の結像位置Ｌ₁ ，Ｒ₁ に関する距離ａ_L1，ａ_R1はこの
シフト量に一致するので、距離検出回路７はシフト量ａ
_L1，ａ_R1から対象物１１Ａまでの距離ｙを前記数式３に
より算出する。

【０００８】図１８は先行車１１との車間距離検出にお
ける正常時の画像を示す模式図で、同図において視野内
に測距範囲９を設定し、測距範囲９内の対象物つまり先
行車１１に対して、前述の距離検出の原理に基づいて車
間距離として検出する。ところで上述した従来例では次
のような場合に不具合が起こる。図１９は先行車１１と
の車間距離検出における異常時の画像を示す模式図であ
る。車間距離検出時には図１９に示されるような先行車
１１や自車輛（検出する車）の揺動、又はカーブでの進
路変更によって、測距範囲９から先行車１１の一部が逸
脱する状態が起こり得る。又は同じ測距範囲９内に先行
車１１の一部と、別の車線の車１３の一部とが同時に含
まれるといった状態が起こりうる。このような場合に
は、車間距離の検出が不安定，不正確になるだけでな
く、その検出自体が意味をなさないことになる。

【０００９】その改善策として、測距範囲が常に先行車
だけを捉えるように自動追尾する方式がとられることが
ある。しかし、この自動追尾方式には追尾のための画像
処理に時間を要するため、先行車が一定速度で走行する
ときならよいが、一般にはそれは期待できず、その速度
変化に充分対応して車間距離を検出することができない
という問題がある。この問題は高速の画像処理方式をと
れば技術的には解決可能であるが、その場合には装置の
大型化やコストの増大が避けられず、実用化は不可能に
近い。

【００１０】この問題を解決しようとする技術として本
出願人の先願になる特願平７−４２４５８号の提案があ
る。次のこの先願の技術を説明する。この先願の技術で
は、ライン検出部によって少なくとも一方の受光器の各
光センサアレイ上の光量分布が極大値をとる位置におけ
る像が、車線に係るラインとして検出される。次に測距
範囲検出部によってライン検出部からのラインの位置を
表す信号に基づき、先行車の水平方向の可能位置範囲が
検出される。次に距離検出部によって、その可能位置範
囲内における先行車の結像位置に基づき、三角測量法を
用いてその先行車との車間距離が演算されて求められ
る。なお、ライン検知方式として次の三つの方法がとら
れる。その第一は、光量分布の極大値をとる結像位置が
設定時間だけ設定範囲内に維持されるときの像をライン
として検出する方法、その第二は、各受光器で二つの光
センサアレイ上の光量分布の極大値をとる結像位置を結
んだ直線が、他の光センサアレイ上の光量分布の極大値
をとる結像位置を中心として設定した範囲内を通るとき
の像をラインとして検出する方法、その第三は、光量分
布の極大値をとる結像位置から求められる対象物までの
距離とその像の幅とから求められる対象物の幅が設定範
囲内にあるときの、その像をラインとして検出する方法
である。なお、ここで言うラインとは白線や他の種類の
ライン、例えば黄線なども含むものとする。

【００１１】この先願に係る車間距離検出装置の例につ
いて、以下に図を参照しながら説明する。なお、以下の
例では、ラインとして白線を適用した場合で説明する。
図４はこの車間距離検出装置の構成図である。この図に
おいて、車間距離を測定すべき先行車１１が図示してい
ない自車輛と同一の車線を走行している。結像レンズ
１，２は光軸間隔Ｂで配置され、受光器３，４は焦点距
離ｆの位置に配置される。受光器３は、光軸に対して垂
直な平面内に平行に配設された３本の光センサアレイ３
ａ〜３ｃからなり、同様に受光器４は、光軸に対して垂
直な平面内に平行に配設された３本の光センサアレイ４
ａ〜４ｃからなり、同じく３ａと４ａ，３ｂと４ｂ，３
ｃと４ｃが同一の視野を有するように配置される。結像
レンズ１により結像された対象物（先行車１１，白線１
２など）の像は受光器３の光センサアレイ３ａ〜３ｃに
より、像信号３０ａ〜３０ｃに変換され、同様に結像レ
ンズ２により結像された対象物の像は、受光器４の光セ
ンサアレイ４ａ〜４ｃにより、像信号４０ａ〜４０ｃに
変換されて、夫々信号処理部５に出力される。

【００１２】信号処理部５は、増幅器５１ａ〜５１ｃと
同じく５２ａ〜５２ｃ，Ａ／Ｄ変換器５３ａ〜５３ｃと
同じく５４ａ〜５４ｃ、及び記憶装置５５からなる。受
光器３の光センサアレイ３ａ〜３ｃから出力された像信
号３０ａ〜３０ｃは、夫々増幅器５１ａ〜５１ｃにより
増幅され、Ａ／Ｄ変換器５３ａ〜５３ｃによりディジタ
ルデータに変換された後、像データ３１ａ〜３１ｃとし
て記憶装置５５に出力される。また、受光器４の光セン
サアレイ４ａ〜４ｃから出力された像信号４０ａ〜４０
ｃは、増幅器５２ａ〜５２ｃにより増幅され、Ａ／Ｄ変
換器５４ａ〜５４ｃによりディジタルデータに変換され
た後、像データ４１ａ〜４１ｃとして記憶装置５５に出
力される。

【００１３】距離検出回路７は、前述した従来例と同様
にマイクロコンピュータからなる回路で、記憶装置５５
に記憶された左右の像データの３１ａと４１ａ，同じく
３１ｂと４１ｂ，同じく３１ｃと４１ｃとから、各光セ
ンサアレイ３ａと４ａ，同じく３ｂと４ｂ，同じく３ｃ
と４ｃの視野内で、後述のように設定される測距範囲９
ａ〜９ｃ内の対象物までの距離を算出する。

【００１４】白線検出回路６はマイクロコンピュータか
らなる回路であり、自車輛が走行する車線の白線１２を
検出するもので、その方法は各受光器３，４の少なくと
も一方の各光センサアレイ上の光量分布が極大値をとる
位置における像をもって白線１２とする。図５は白線検
出に必要な極大値の位置の検出方法の模式図である。図
５において、左側の受光器３の光センサアレイ３ａ〜３
ｃの視野は同図（ａ）のようになり、同図（ｂ）に示す
左の像データ３１ａ〜３１ｃが得られ、記憶装置５５に
記憶される。白線検出回路６は、記憶装置５５に記憶さ
れた像データ３１ａ〜３１ｃを入力し、光センサアレイ
の１画素毎に長手方向に差分を行い、同図（ｃ）のよう
な差分データ３２ａ〜３２ｃを得る。差分データ３２ａ
〜３２ｃの中で、正から負にかわる零点を検出し、その
ときの画素の位置を極大値の位置Ｐ１〜Ｐ８として検出
して格納する。これらの極大値の位置Ｐ１〜Ｐ８からの
白線の検出には、次の三つの方式がある。なお、ここで
述べた白線検出方法は、左側の受光器３からの入力に対
するものであったが、右側の受光器４からの入力に対し
ても同様の方法を用いて処理することができる。

【００１５】第一の方式について図６，図７を参照しな
がら説明する。図６は白線検出回路６の動作、白線検出
（１）を示すフローチャート、図７は白線検出の第一の
方式における検出信号を示す模式図である。図４におけ
る白線検出回路６は、極大値の位置Ｐ１〜Ｐ８を検出す
る（図６のステップＳ１〜Ｓ４参照、以下同じ）。その
後、予め定められた設定時間ｔ後（Ｓ５）、同様の動作
を繰り返し（Ｓ６→Ｓ１〜Ｓ５）、検出された極大値の
位置Ｐ１′〜Ｐ８′を図７に示すように格納された極大
値の位置Ｐ１〜Ｐ８と比較し（Ｓ７）、位置の差が予め
設定した値ｄよりも小さい場合にだけ、極大値の位置を
白線の位置として出力する（Ｓ８）。図７においては、
Ｐ４〜Ｐ８が白線の位置として検出される。

【００１６】第二の方式について図８，図９を参照しな
がら説明する。図８は白線検出回路６の動作、白線検出
（２）を示すフローチャート、図９は白線検出の第二の
方式における検出信号を示す模式図である。白線検出回
路６は、図９のように極大値の位置Ｐ１〜Ｐ８を検出後
さらに、光センサアレイ３ｃ，３ｂに係る極大値の位置
Ｐ７と位置Ｐ５，Ｐ６、位置Ｐ８と位置Ｐ５，Ｐ６の各
点を結ぶ直線Ｌ１〜Ｌ４を求め（図８のステップＳ１〜
Ｓ５参照）、次に光センサアレイ３ａ上の通過点を求め
（Ｓ６）、この通過点と光センサアレイ３ａに係る極大
値の位置Ｐ１〜Ｐ４を比較して（Ｓ７）、予め定められ
た設定範囲ｄ内を通る直線を検出し、その直線に関する
極大値の位置を白線の位置として出力する（Ｓ８）。図
９では直線Ｌ１，Ｌ４が検出され、それに関する極大値
の位置Ｐ２，Ｐ４，Ｐ５〜Ｐ８を白線の位置として出力
する。

【００１７】第三の方式について図１０，図１１を参照
しながら説明する。図１０は白線検出回路６の動作、白
線検出（３）を示すフローチャート、図１１は白線検出
の第三の方式における検出信号を示す模式図である。白
線検出回路６は図１０のステップＳ１〜Ｓ９の手順によ
って、図１１のように極大値の位置Ｐ１を検出した後、
同様に左の像データ３１ｃに対応する右の像データ４１
ｃから極大値の位置Ｐｒを検出し、左右の像データ３１
ｃ，４１ｃの極大値の位置から極大値に係る対象物まで
の距離Ｓを前述の距離検出の原理に基づいて算出する。
また、像データ３１ｃ又は像データ４１ｃから極大値に
係る像の幅ｗを検出する（Ｓ１０，Ｓ１１）。ここで、
極大値Ｐ１又はＰｒに対応する像データのピーク点か
ら、所定の値ｈ（例えばピーク値の半分）だけ小さい値
を示す像データの位置（ＰｗとＰｗ′）によって幅ｗが
決定される。この幅ｗは極大値Ｐ１又はＰｒの前後で、
極大値の例えば半分以上の値に対応するセンサの数とセ
ンサピッチの積によって求めることもできる。図１２の
対象物の幅の検出原理に示すように、対象物の実際の幅
Ｗは、対象物までの距離Ｓと像の幅ｗと結像レンズの焦
点距離ｆとから、Ｗ＝ｗ・Ｓ／ｆとして求めることがで
きる。そして、この幅Ｗが予め定められた白線の幅の設
定範囲に含まれる場合に、極大値の位置Ｐ１を白線の位
置として出力する（Ｓ１２，Ｓ１３）。

【００１８】図４における測距範囲検出回路８はマイク
ロコンピュータからなる回路で、白線検出回路６により
検出された白線の位置に基づいて、自車輛の走行する車
線に相当する白線を認識し、その白線に囲まれた範囲を
測距範囲として距離検出回路７に出力する。以下に図１
３，図１４を参照しながら測距範囲検出回路８の動作を
説明する。図１３は測距範囲検出回路８の動作を示すフ
ローチャート、図１４は測距範囲検出の模式図である。
測距範囲検出回路８は、図１４に示すような白線の位置
Ｐ１〜Ｐ９を白線検出回路６より入力し（図１３のステ
ップＳ１参照）、光センサアレイ３１ａ〜３１ｃの中心
位置Ｑ１〜Ｑ３から最も近い白線の位置を、自車輛の走
行する車線に相当する白線１２として認識し（図１４に
おけるＰ２，Ｐ５，Ｐ８，Ｐ３，Ｐ６，Ｐ９）、各光セ
ンサアレイ３１ａ〜３１ｃの白線の位置で挟まれた領域
を測距範囲信号９ａ〜９ｃとして、距離検出回路７に出
力する（Ｓ２〜Ｓ５）。ここで、中心位置Ｑ１〜Ｑ３か
らみて左又は右側に白線の位置が無い場合（Ｓ３３→Ｙ
ＥＳ）には、光センサアレイの左端部又は右端部までを
測距範囲として、距離検出回路７に出力する（Ｓ２〜Ｓ
５で、Ｓ４を飛ばす）。距離検出回路７は測距範囲信号
９ａ〜９ｃに基づいて、測距範囲内の像から前述の距離
測定原理に基づいて距離を演算し、距離信号１０を出力
する。

【００１９】なお、上述した白線検出回路６，距離検出
回路７，測距範囲検出回路８は、機能的に区分して表現
した要素であるが、実際上は共通なマイクロコンピュー
タを用いた回路で構成することになる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ところで前方の対象物
を正しく先行車であると判別したい場合、前述の先願技
術では道路上の白線検知により自車レーンの領域を知
り、このレーン内の車を先行車，レーン外の車を対向車
と判別し、レーン内に測距範囲を設定して先行車との車
間距離を求めている。

【００２１】しかしながらこの方式は道路に白線がない
場合や雨天時，夜間時など白線が検知困難な場合には適
用できない。そこで本発明はこの問題を解消できる車輛
識別装置を提供することを課題とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１の車輛識別装置は、１又は２以上の平行
な光センサアレイを有する受光器の一対（３，４）が、
車線を走行する先行車（１１）に対し光センサアレイの
長手方向に並設され、その対をなす光センサアレイの各
組の上の結像位置に基づき先行車等の前方の対象物との
距離を求める距離検出手段（距離検出部７Ａ）と、前記
距離検出手段を介して前方の対象物と自車との相対速度
（Ｖ_R ）を検出する手段（相対速度計算部１０１）と、
自車の速度（Ｖ₁ ）を検出する手段（速度メータＶＭ）
と、前記相対速度と自車の速度から前方の対象物の移動
方向を調べ、当該対象物が先行車であるか否かを推定識
別する手段（先行車／対向車判定部１０２）とを備えた
ものとする。

【００２３】また請求項２の車輛識別装置は、路面にほ
ぼ平行な光軸を持つ光学系（結像レンズ１又は２）の結
像面上に、１又は複数の光センサアレイ（３ａ〜３ｃ又
は４ａ〜４ｃ）をその長手方向がほぼ水平となるように
所定間隔で並列に配置した受光器の一対（３，４）が、
光センサアレイの長手方向に並設され、その対をなす光
センサアレイに所定周期毎に感光動作を行わせ、そのつ
どこの光センサアレイの各組の上の結像位置に基づき先
行車等の前方の対象物との距離を求める距離検出手段
（距離検出部７Ａ）を備え、夜間時、先行車を識別する
車輛識別装置であって、光センサアレイの感光開始時点
から所定時間（応答時間Ｔ₀ ）経過した時点に、前記距
離検出手段の演算に用いられる光センサアレイの光量デ
ータ（像データ３１ａ〜３１ｃ，４１ａ〜４１ｃ）の取
得を（Ａ／Ｄ変換器５３ａ〜５３ｃ，５４ａ〜５４ｃを
介し）行わせる手段（応答時間監視部１１１）と、前記
光量データから光センサアレイ上の光量分布が極大値を
取る像（以下光源像という）の光量のピーク値（Ｐ）を
求める手段（像データピーク値検出部１１２）と、同一
の光センサアレイ上に対の光源像を作ると共に、前記距
離検出手段を介して求められた距離（Ｌ）がほぼ等しい
対の光源（左ライトＬＬ，右ライトＲＬなど）の各個別
光源の明るさ（Ｃ）を、この距離とこの個別光源像の光
量のピーク値を用いて求める手段（前方車光源明るさ算
出部１１３）と、この対をなす個別光源の明るさが共に
所定のしきい値を下回るとき、この対の光源を先行車の
光源と推定識別する手段（先行車／対向車判定部１１
４）とを備えたものとする。

【００２４】また請求項３の車輛識別装置は、請求項２
に記載の車輛識別装置において、自車の前照灯の点灯時
を夜間時とみなすようにする。

【００２５】

【発明の実施の形態】

（実施例１）図１は請求項１に関わる発明の実施例とし
ての構成を示すブロック図で、この図は図４に対応して
いる。図１の図４と異なるところを説明すると、７Ａは
図３の白線検出回路６，測距範囲検出回路８，距離検出
回路７などからなり、測距範囲内の対象物の距離を演算
し距離信号１０として出力する距離検出部である。

【００２６】１０１は距離信号１０を所定の時間間隔で
求め、対象物の自車に対する相対速度（＝自車から対象
物までの距離の単位時間あたりの変化量）Ｖ_R を求める
相対速度計算部、ＶＭは自車の刻々の速度を計測し自車
速度データＶ₁ として出力する速度メータ、１０２は相
対速度Ｖ_R と自車速度Ｖ₁ から対象物の速度Ｖ₂ を求
め、対象物が先行車，対向車，障害物の何れであるかを
判定する先行車／対向車判定部である。

【００２７】対象物の速度Ｖ₂ ，自車速度Ｖ₁ ，相対速
度Ｖ_R の間には次式の関係がある。

【００２８】

【数４】Ｖ_R ＝Ｖ₂ −Ｖ₁ ここでＶ₂ ，Ｖ₁ は何れも自車の進行方向の速度を正と
する。従って相対速度Ｖ_R は自車との距離が増加する方
向が正、自車との距離が減少する方向が負となるので、
相対速度計算部ＶＲは計算した相対速度Ｖ_R にこのよう
な符号付を行う。

【００２９】この式４から対象物の速度Ｖ₂ は次式５で
求められる。

【００３０】

【数５】（対象物速度Ｖ₂ ）＝（相対速度Ｖ_R ）＋（自
車速度Ｖ₁ ） よって先行車／対向車判定部１０２は上記の数式５の計
算により対象物の速度Ｖ₂ の符号を求める。そして下記
数式６の判定により対象物が先行車，障害物，対向車の
何れであるかを判定する。

【００３１】

【数６】対象物速度Ｖ₂ ＞０：先行車 対象物速度Ｖ₂ ＝０：障害物 対象物速度Ｖ₂ ＜０：対向車 なお、白線の位置が検出されず光センサアレイの端部ま
でが測距範囲となって、測距範囲内に複数の対象物が存
在する場合、判定部１０２によって、その対象物の夫々
について上記の判定を行い、先行車と判定された対象物
についての距離（距離信号）１０を図外の手段によって
選択すれば自車と先行車との距離を正しく求めることが
できる。

【００３２】（実施例２）図２は請求項２に関わる発明
の実施例としての構成を示すブロック図で、この図も図
４に対応するものである。この発明では夜間時において
前方の車のライトの明るさから先行車と対向車の判別を
行うものである。なお、夜間時であることの判別は、例
えば自車がヘッドライトを点灯していることで行っても
よく、あるいは外界の平均的な明るさを検知して行って
もよい。図２の図４との相異点を述べると、７Ａは図１
と同様な測距範囲内対象物の距離検出部である。

【００３３】１１１は受光器３及び４に対して定周期で
開かれる電子シャッタのシャッタ開信号ＳＯ（具体的に
は、例えば光センサアレイの電源を半導体スイッチによ
りオンする信号）を検出してタイマを起動し、所定の応
答時間Ｔ₀ を計時してタイムアップ信号ＴＵを信号処理
部５の各Ａ／Ｄ変換器５３ａ〜５３ｃ，５４ａ〜５４ｃ
に与え、このタイムアップ時点の像データ３１ａ〜３１
ｃ，４１ａ〜４１ｃを記憶装置５５に格納させる応答時
間監視部である。

【００３４】１１２はタイムアップ時点の、この例では
受光器３の像データ（つまり各光センサアレイ３ａ〜３
ｃ上の各ＣＣＤ素子（画素）の光量データからなるデー
タ列）３１ａ〜３１ｃを入力し、像データ中の光源の像
のピーク値（極大値）Ｐを検出する像データピーク値検
出部、１１３はこの検出された像データのピーク値Ｐ及
び距離検出部７Ａによって検出されたその光源の像につ
いての距離等からその明るさＣを算出する前方車光源明
るさ算出部、１１４は算出された明るさＣから前方車が
先行車か対向車かを判定する先行車／対向車判定部であ
る。

【００３５】図３は図２の動作説明用の画像図で、図３
の横軸は１つの光センサアレイ上の各ＣＣＤ素子（画
素）の長手方向の座標であり、縦軸はこの各ＣＣＤ素子
の検出した光量（画素濃度）のデータである。即ち夜
間、前方に車輛、例えば自動車があるときは光センサア
レイ３ａ〜３ｃの何れかの像データ３１ａ〜３１ｃには
図３のようなライト（光源）の像が表れる。ここでＰＲ
は前方車の向って右側のライトＲＬの像であり、ＬＬは
同じく向って左側のライトＬＬの像である。

【００３６】像データピーク値検出部１１２は像データ
３１ａ〜３１ｃの中の全てのピーク値Ｐとその位置情報
を明るさ算出部１１３に与える。他方、距離検出部７Ａ
は測距範囲内（この場合夜間で通常、白線の検出は困難
であり、測距範囲は光センサアレイの全領域となる）の
各対象物の距離Ｌ（距離信号１０）を求め、その対象物
の位置情報と共に明るさ算出部１１３に与える。

【００３７】明るさ算出部１１３はピーク値検出部１１
２及び距離検出部７Ａから与えられた情報から同一の光
センサアレイ上にあって距離Ｌの等しい対となる２つの
個別の像（光源像）についての明るさＣを次式によって
求める。

【００３８】

【数７】Ｃ＝Ｐ・Ｌ² ／Ｔ₀ ・Ｇ 但し Ｃ：光源の明るさ Ｐ：光源の画像データ（ピーク値） Ｌ：光源の距離 Ｔ₀ ：応答時間 Ｇ：この例では増幅器５１ａ〜５１ｃのうち、該当する
光センサアレイに対応するもののゲイン 先行車／対向車判定部１１４は対となる２つの個別の光
源像の明るさＣが共に所定のしきい値より大きければ、
この対の光源を対向車の光源（前照灯）、そうでなけれ
ばこの光源を先行車の光源（尾灯）と推測判定する。こ
れにより図外の手段を用い先行車と判定された光源の距
離Ｌについての距離信号１０を正規の信号とすれば、よ
り高い確度で先行車との車間距離を測定することができ
る。

【００３９】

【発明の効果】請求項１に関わる発明によれば、前方の
対象物に対する相対速度と自車の速度から対象物の移動
方向（速度の符号）を求め、対象物が先行車，障害物，
対向車の何れであるかを判定するようにし、また請求項
２に関わる発明によれば、夜間、前方の自動車の前照灯
と尾灯との明るさの差異から、その自動車が先行車か対
向車かを推測判定するようにしたので、より高い確度で
先行車との車間距離を測定することができ、車間距離測
定装置が発する衝突防止のための警報の信頼性を高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に関わる発明の実施例としての構成図

【図２】請求項２に関わる発明の実施例としての構成図

【図３】図２の動作説明用の画像図

【図４】先願技術に係る車間距離検出装置の構成例を示
す図

【図５】白線検出に必要な極大値の位置の検出方法に関
し、（ａ）は視野画像の模式図、（ｂ）は左の像データ
の模式図、（ｃ）は差分データの模式図

【図６】第一白線検出方式における白線検出回路の動作
を示すフローチャート

【図７】第一白線検出方式における検出信号を示す模式
図

【図８】第二白線検出方式における白線検出回路の動作
を示すフローチャート

【図９】第二白線検出方式における検出信号を示す模式
図

【図１０】第三白線検出方式における白線検出回路の動
作を示すフローチャート

【図１１】第三白線検出方式における検出信号を示す模
式図

【図１２】白線検出に必要な対象物の幅の検出原理を示
す模式図

【図１３】測距範囲検出回路の動作を示すフローチャー
ト

【図１４】測距範囲検出の模式図

【図１５】先願以前の車間距離検出装置の構成図

【図１６】距離算出の原理を示す模式図

【図１７】左右の像データの模式図

【図１８】先願以前の車間距離検出における正常時の画
像を示す模式図

【図１９】先願以前の車間距離検出における異常時の画
像を示す模式図

【符号の説明】

１，２ 結像レンズ ３，４ 受光器 ３ａ，３ｂ，３ｃ，４ａ，４ｂ，４ｃ 光センサアレ
イ ５ 信号処理部 ６ 白線検出回路 ７ 距離検出回路 ７Ａ 測距範囲内対象物の距離検出部 ８ 測距範囲検出回路 １０ 距離信号 Ｌ 距離 １１ 先行車 １２ 白線 ３１ａ〜３１ｃ，４１ａ〜４１ｃ 像データ ５１ａ〜５１ｃ，５２ａ〜５２ｃ 増幅器 Ｇ ゲイン ５３ａ〜５３ｃ，５４ａ〜５４ｃ Ａ／Ｄ変換器 ＶＭ 速度メータ Ｖ₁ 自車速度 Ｖ₂ 対象物速度 Ｖ_R 相対速度 １０１ 相対速度計算部 １０２ 先行車／対向車判定部 ＳＯ シャッタ開信号 ＴＵ タイムアップ信号 １１１ 応答時間監視部 Ｔ₀ 応答時間 １１２ 像データピーク値検出部 ＲＬ 右ライト ＬＬ 左ライト Ｐ ピーク値 １１３ 前方車光源明るさ算出部 Ｃ 光源明るさ １１４ 先行車／対向車判定部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１又は２以上の平行な光センサアレイを有
   する受光器の一対が、車線を走行する先行車に対し光セ
   ンサアレイの長手方向に並設され、その対をなす光セン
   サアレイの各組の上の結像位置に基づき先行車等の前方
   の対象物との距離を求める距離検出手段と、 前記距離検出手段を介して前方の対象物と自車との相対
   速度を検出する手段と、 自車の速度を検出する手段と、 前記相対速度と自車の速度から前方の対象物の移動方向
   を調べ、当該対象物が先行車であるか否かを推定識別す
   る手段とを備えたことを特徴とする車輛識別装置。
2. 【請求項２】路面にほぼ平行な光軸を持つ光学系の結像
   面上に、１又は複数の光センサアレイをその長手方向が
   ほぼ水平となるように所定間隔で並列に配置した受光器
   の一対が、光センサアレイの長手方向に並設され、その
   対をなす光センサアレイに所定周期毎に感光動作を行わ
   せ、そのつどこの光センサアレイの各組の上の結像位置
   に基づき先行車等の前方の対象物との距離を求める距離
   検出手段を備え、夜間時、先行車を識別する車輛識別装
   置であって、 光センサアレイの感光開始時点から所定時間経過した時
   点に、前記距離検出手段の演算に用いられる光センサア
   レイの光量データの取得を行わせる手段と、 前記光量データから光センサアレイ上の光量分布が極大
   値を取る像（以下光源像という）の光量のピーク値を求
   める手段と、 同一の光センサアレイ上に対の光源像を作ると共に、前
   記距離検出手段を介して求められた距離がほぼ等しい対
   の光源の各個別光源の明るさを、この距離とこの個別光
   源像の光量のピーク値を用いて求める手段と、 この対をなす個別光源の明るさが共に所定のしきい値を
   下回るとき、この対の光源を先行車の光源と推定識別す
   る手段とを備えたことを特徴とする車輛識別装置。
3. 【請求項３】請求項２に記載の車輛識別装置において、 自車の前照灯の点灯時を夜間時とみなすことを特徴とす
   る車輛識別装置。