JPH10138851A - 車両用障害物検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行路上の立体的な障害物のみを確実に検出
し且つ障害物までの距離を正確に検出可能な車両用障害
物検出装置を得る。 【解決手段】 ステレオカメラを介した一対の画像にウ
インドウを設定する装置１３と、基準画像に対してシフ
ト画像を整合させる画像整合手段２０と、各画像のシフ
ト量Ｓに基づく三角測量原理を用いて走行路上の対象物
までの距離Ａを検出する信号処理装置とを備え、ウイン
ドウ設定装置は、走行区分帯に相当する箇所の測距ウイ
ンドウＷｄと、走行路面に相当する箇所の障害物検出ウ
インドウＷｓとを設定し、信号処理装置は、測距ウイン
ドウ内の走行区分帯の所定位置までの測距値Ｄを演算す
る走行区分帯演算手段２１と、測距値の演算に用いられ
た各画像の障害物検出ウインドウ内の信号レベルを比較
して障害物を判定する障害物判定手段２２とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両が走行する
道路上の障害物を検出する車両用障害物検出装置に関
し、特に障害物までの距離を効率良く正確に検出すると
ともに、道路上の汚れなどを障害物として誤認識するこ
とのない車両用障害物検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、一対の光学系を介して二次元
のイメージセンサ上に結像された２つの画像を比較し、
三角測量原理を用いて対象物までの距離を検出する装置
はよく知られており、たとえば特公昭６３−３８０８５
号公報または特公昭６３−４６３６３号公報などに開示
されている。

【０００３】また、この種の距離検出装置は、自動車の
走行路上の障害物を検出する車両用障害物検出装置とし
て適用されている。図７は上記公報に記載の距離検出装
置を用いた従来の車両用障害物検出装置を示す構成図で
ある。

【０００４】図７において、１および２は基線長Ｌだけ
離れて左右に配置された一対のレンズであり、車両に搭
載された一対の光学系（ステレオカメラ）を構成してい
る。３および４は各レンズ１および２の焦点距離ｆの位
置に配置された一対のイメージセンサであり、各レンズ
１および２で撮像された画像が結像される。

【０００５】３０はＡＤ変換器、メモリおよびマイクロ
コンピュータ（図示せず）などを含む信号処理装置であ
り、各イメージセンサ３および４からの画像信号Ｇ１お
よびＧ２に基づいて、各イメージセンサ３および４上に
結像された画像を比較演算する。

【０００６】３１はレンズ１および２の前方の距離Ａに
位置する障害物などの対象物であり、レンズ１および２
により撮像されて信号処理装置３０において距離Ａが検
出される。次に、図７に示した従来の車両用障害物検出
装置の処理動作について説明する。

【０００７】信号処理装置３０は、各イメージセンサ３
および４からの画像信号Ｇ１およびＧ２を取り込み、各
画像信号Ｇ１およびＧ２により得られた画像の一方を基
準として、画素単位で左右方向に順次シフトさせながら
電気的に重ね合わせる。もし、レンズ１および２が上下
方向に配置されている場合には、上下方向に画像をシフ
トさせながら重ね合わせる。

【０００８】そして、各画像が最もよく一致したときの
シフト量Ｓから、対象物３１までの距離Ａを、三角測量
原理に基づく以下の（１）式により求める。

【０００９】Ａ＝ｆ・Ｌ／Ｓ …（１）

【００１０】ただし、（１）式において、ｆはレンズ１
および２の焦点距離、Ｌは基線長である。通常、信号処
理装置３０は、対象物３１を障害物として認識し、対象
物３１までの距離Ａが所定距離以下に接近すると、車載
警報装置の駆動、たとえばアラーム表示などの任意の警
報駆動を行うようになっている。

【００１１】しかしながら、走行路上の対象物３１に
は、実害のない平面的な画像要素（たとえば、車両前方
の走行路面上に描かれている交通標識、または路面上の
汚れや影など）も含まれており、これらは障害物として
認識されるべきではないが、障害物として誤認識されて
しまうことになる。

【００１２】一方、従来より、対象物３１の検出信頼性
を向上させるために、たとえば特開平４−１１３２１２
号公報に参照されるように、上記三角測量原理で対象物
３１までの距離Ａを測定する場合に、画像の所定箇所に
ウインドウを設定する装置も提案されている。

【００１３】この場合、各画像の所定箇所に複数のウイ
ンドウを設け、これらのウインドウにより捕らえられた
対象物３１までの距離Ａを検出するようになっている。
しかしながら、ウインドウを用いた画像処理方法におい
ても、実害のない交通標識、汚れまたは影などを十分に
分離することはできず、やはり障害物として誤認識する
おそれがある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従来の車両用障害物検
出装置は以上のように、走行路面上の交通標識、汚れお
よび影などを障害物から分離することができないので、
実害がないにもかかわらず障害物として誤認識してしま
い、不要な警報駆動を行うおそれがあるという問題点が
あった。

【００１５】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、障害物までの距離を効率良く正
確に検出するとともに、走行路上の立体的な障害物のみ
を確実に検出することができる車両用障害物検出装置を
得ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る障害物検出装置は、車両に搭載された一対の光学系
と、各光学系を介して一対の画像が結像されるイメージ
センサと、各画像の所定箇所にウインドウを設定するウ
インドウ設定装置と、各画像のうちの一方を基準として
他方を順次シフトしながら各画像を整合させる画像整合
手段と、ウインドウ設定装置および画像整合手段を含
み、各画像のずれに基づく三角測量原理を用いて車両の
走行路上の対象物までの距離を検出する信号処理装置と
を備えた車両用障害物検出装置において、ウインドウ設
定装置は、各画像の走行路上の走行区分帯に相当する所
定箇所に測距ウインドウを設定するとともに、測距ウイ
ンドウに対応して各画像の走行路面に相当する所定箇所
に障害物検出ウインドウを設定し、信号処理装置は、測
距ウインドウにより捕らえられた走行区分帯の所定位置
までの測距値を演算する走行区分帯演算手段と、測距値
の演算に用いられた各画像に対して障害物検出ウインド
ウにより捕らえられた各信号レベルを比較して障害物を
判定する障害物判定手段とを含むものである。

【００１７】また、この発明の請求項２に係る障害物検
出装置は、請求項１において、信号処理装置は、車両か
ら障害物までの距離を演算する距離演算手段と、距離が
所定距離以下を示す場合に警報装置を駆動するための警
報手段とを含み、障害物判定手段は、障害物検出ウイン
ドウにより捕らえられた各画像内の画素毎の信号レベル
差を演算する信号レベル差演算手段を含み、信号レベル
差が所定レベル以上を示す場合に障害物を判定するもの
である。

【００１８】また、この発明の請求項３に係る障害物検
出装置は、請求項２において、距離演算手段は、障害物
が判定された障害物検出ウインドウの近距離側に隣接し
た測距ウインドウに対応した測距値を、車両から障害物
までの距離として決定するものである。

【００１９】また、この発明の請求項４に係る障害物検
出装置は、請求項１から請求項３までのいずれかにおい
て、測距ウインドウは、走行区分帯の各々異なる所定位
置までの距離を検出する複数の測距ウインドウからな
り、障害物検出ウインドウは、複数の測距ウインドウに
各々対応する複数の障害物検出ウインドウからなるもの
である。

【００２０】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１を図につ
いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１を示す構
成図であり、図１において、３０Ａは前述（図７参照）
の信号処理装置３０に対応しており、１〜４、３１、
Ａ、ｆおよびＬは前述と同様のものである。

【００２１】４１および４２は自車両の走行車線に沿っ
て描かれている白線（中央分離帯などの他の走行区分帯
であってもよい）、４３は左右の白線４１および４２の
間に描かれた横断歩道である。

【００２２】この場合、信号処理装置３０Ａは、以下の
構成要素７〜１３を含んでいる。７および８は各イメー
ジセンサ３および４に接続されたＡＤ変換器であり、イ
メージセンサ３および４からの画像信号Ｇ１およびＧ２
をアナログ信号からデジタル信号に変換する。

【００２３】９および１０は各ＡＤ変換器７および８に
接続されたメモリであり、デジタル変換された一対の画
像信号Ｇ１およびＧ２に基づく画像を個別に記憶する。
１１はメモリ９および１０に接続されたマイクロコンピ
ュータであり、ＡＤ変換器８および９、ならびに、メモ
リ９および１０を制御している。

【００２４】マイクロコンピュータ１１は、各画像信号
Ｇ１およびＧ２により構成される画像を比較演算処理し
て、後述するように、車両にとって障害物となる対象物
３１のみを検出するようになっている。１２はイメージ
センサ３および４に撮像されてメモリ９および１０に格
納された画像を表示する表示装置であり、マイクロコン
ピュータ１１により制御されている。

【００２５】１３は各画像上の所定箇所にウインドウを
設定するウインドウ設定装置であり、自車両の前方の所
定距離にある走行区分帯たとえば白線４１および４２ま
での距離Ａを検出するための測距ウインドウＷｄと、前
方の走行路上の障害物となる対象物３１を検出するため
の障害物検出ウインドウＷｓとを設定する。

【００２６】図２は図１内のマイクロコンピュータ１１
の具体的構成を示す機能ブロック図であり、図２におい
て、９、１０、１１および１３は前述と同様のものであ
る。Ｄは走行路上の走行区分帯の所定位置までの測距
値、Ｆ１およびＦ２は各画像信号Ｇ１およびＧ２に対応
してメモリ９および１０内に格納された画像、Ｈは走行
路上の障害物を抽出したときに生成される障害物判定信
号、Ｓは画像整合処理におけるシフト量である。

【００２７】２０は各画像Ｆ１およびＦ２を整合させる
画像整合手段であり、各画像Ｆ１およびＦ２のうちの一
方を基準として他方を順次シフトさせ、測距ウインドウ
Ｗｄ内の画像成分が最も一致したときのシフト量Ｓを出
力する。

【００２８】２１は各画像Ｆ１およびＦ２内の走行区分
帯を抽出演算する走行区分帯演算手段であり、測距ウイ
ンドウＷｄ内で画像成分として捕らえられた白線４１お
よび４２を走行区分帯として検出するとともに、シフト
量Ｓに基づいて走行区分帯の所定位置までの測距値Ｄを
演算する。

【００２９】２２は障害物の有無を判定する障害物判定
手段であり、測距値Ｄの演算に用いられた各画像Ｆ１お
よびＦ２内に対して障害物検出ウインドウＷｓを設定
し、障害物検出ウインドウＷｓ内に障害物が存在するか
否かを判定して障害物判定信号Ｈを出力する。

【００３０】障害物判定手段２２は、障害物検出ウイン
ドウＷｓにより捕らえられた各画像Ｆ１およびＦ２内の
画素毎の信号レベルの差を演算する信号レベル差演算手
段を含み、信号レベル差を所定レベルと比較して障害物
のみを抽出し、信号レベル差が所定レベル以上を示す場
合に障害物判定信号Ｈを出力する。

【００３１】２３は障害物となる対象物３１までの距離
Ａを演算する距離演算手段であり、障害物判定信号Ｈが
得られたときの測距値Ｄに基づいて、測距値Ｄの演算時
に比較された画像Ｆ１およびＦ２内の障害物検出ウイン
ドウＷｓによって捕らえられた対象物３１までの距離Ａ
を演算する。

【００３２】この場合、距離演算手段２３は、後述する
ように、障害物判定時の障害物検出ウインドウの近距離
側に隣接した測距ウインドウに対応した測距値を、車両
から障害物までの距離Ａとして決定するようになってい
る。２４は自車両から対象物３１すなわち障害物までの
距離Ａが所定距離以下を示す場合にアラーム表示などの
警報装置（図示せず）を駆動するための警報手段であ
る。

【００３３】図３は基準側たとえば画像Ｆ１内に設定さ
れる測距ウインドウＷｄおよび障害物検出ウインドウＷ
ｓを示す説明図であり、各ウインドウＷｄおよびＷｓが
それぞれ複数のウインドウＷｄ１〜Ｗｄ４およびＷｓ１
〜Ｗｓ４からなる場合を示している。

【００３４】ここでは、イメージセンサ３側の画像信号
Ｇ１に基づくメモリ９内の画像Ｆ１を基準側の画像とし
ているが、画像Ｆ１およびＦ２のうちの任意の一方を基
準とすればよい。また、各ウインドウＷｄおよびＷｓの
数は任意に設定され得る。

【００３５】図３において、各ウインドウＷｄ１〜Ｗｄ
４およびＷｓ１〜Ｗｓ４は、走行路の撮像位置に対応し
て画像Ｆ１の下方に設定されており、測距ウインドウＷ
ｄ１〜Ｗｄ４は、たとえば白線４１の撮像位置に対応し
て左側端部に設定され、障害物検出ウインドウＷｓ１〜
Ｗｓ４は、走行路面の撮像位置に対応して中央部に設定
されている。

【００３６】各測距ウインドウＷｄ１〜Ｗｄ４は、走行
区分帯の各々異なる所定位置までの距離を検出するよう
になっている。また、各障害物検出ウインドウＷｓ１〜
Ｗｓ４は、各測距ウインドウＷｄ１〜Ｗｄ４に対して、
それぞれ水平方向に対応するように設定されている。

【００３７】図４は表示装置１２の画面にウインドウを
重畳表示させた画像Ｆ１の一例を示す説明図であり、図
１内の白線４１および４２ならびに横断歩道４３が表示
された状態を示している。

【００３８】図４において、ΔＦは各画像Ｆ１およびＦ
２毎の障害物検出ウインドウＷｓ１〜Ｗｓ４内の信号レ
ベル差であり、ここでは、距離Ａに相当する障害物検出
ウインドウＷｓ４に、所定レベル以上の信号レベル差Δ
Ｆが発生しており、障害物となる対象物３１が存在する
ことを示している。

【００３９】図５は図２内の画像整合手段２０の処理動
作を示す説明図であり、図５において、Ｒは１つの測距
ウインドウＷｄ１に対して整合処理演算が施される演算
領域である。シフト側の画像Ｆ２の演算領域Ｒ内におい
て、基準側の画像Ｆ１の測距ウインドウＷｄ１内の画像
成分に最も一致する測距ウインドウＷｄ１の位置が決定
される。

【００４０】次に、図３〜図５を参照しながら、図１お
よび図２に示したこの発明の実施の形態１の動作につい
て説明する。たとえば、自車両が対象物３１の存在する
道路上（図１参照）を走行中であったとすると、イメー
ジセンサ３で撮像された自車両の前方の画像Ｆ１は、図
４のように表示される。ここで、対象物３１は立体的な
障害物であるものとする。

【００４１】まず、マイクロコンピュータ１１内の走行
区分帯演算手段２１は、画像整合手段２０と協動して、
図５に示すように、基準側の画像Ｆ１とシフト側の画像
Ｆ２とを比較して、１つの測距ウインドウＷｄ１内の白
線４１を検出するとともに、白線４１までの測距値Ｄ１
を求める。

【００４２】すなわち、走行区分帯演算手段２１は、距
離演算の基準となるイメージセンサ３上の画像Ｆ１に関
し、白線４１を捕らえている１つの測距ウインドウＷｄ
１内の画素信号（画像成分）をメモリ９から読み出す。

【００４３】また、画像整合手段２０は、他方（シフト
側）のイメージセンサ４上の画像Ｆ２をメモリ１０から
読み出して、画像Ｆ２の中で測距ウインドウＷｄ１に対
応した演算領域Ｒを選択する。そして、基準側の画像Ｆ
１に対して、シフト側の画像Ｆ２を１画素づつ順次シフ
トしながら、測距ウインドウＷｄ１内の画像成分と最も
整合する画像位置を求める。

【００４４】このとき、走行区分帯演算手段２１は、画
像整合時の画素のシフト数をｎ、画素のピッチをＰ（シ
フト量Ｓ＝ｎＰ）とし、前述の（１）式と同様に、ステ
レオカメラの基線長Ｌおよび焦点距離ｆを用いて、白線
４１までの測距値Ｄ１を、以下の（２）式により求め
る。

【００４５】Ｄ１＝ｆ・Ｌ／ｎ・Ｐ …（２）

【００４６】（２）式より、測距ウインドウＷｄ１で捕
らえている車両前方の白線４１までの測距値Ｄ１が検出
される。（２）式を演算するための走行区分帯演算手段
２１は、処理回路またはプログラムにより構成され得
る。

【００４７】次に、障害物判定手段２２は、測距値Ｄ１
の演算時に求められたメモリ９および１０内の画像Ｆ１
およびＦ２に対し、測距ウインドウＷｄ１に対応した障
害物検出ウインドウＷｓ１内の各画像成分を比較する。

【００４８】図５において、仮に、障害物検出ウインド
ウＷｓ１が対象物３１を捕らえているものとし、この対
象物３１までの距離Ａが、測距ウインドウＷｄ１が捕ら
えている白線４１までの測距値Ｄ１と同一であるとすれ
ば、各画像Ｆ１およびＦ２の障害物検出ウインドウＷｓ
１内の画像成分は、ほとんど同一になる。

【００４９】一方、障害物検出ウインドウＷｓ１が捕ら
えている対象物３１が、測距ウインドウＷｄ１が捕らえ
ている白線４１までの測距値Ｄ１とは異なる位置に存在
すれば、各画像Ｆ１およびＦ２の障害物検出ウインドウ
Ｗｓ１内の画像成分は整合しないことになる。

【００５０】したがって、各画像Ｆ１およびＦ２に関す
る障害物検出ウインドウＷｓ１内の画像成分の信号レベ
ル差ΔＦを演算すると、障害物検出ウインドウＷｓ１が
捕らえている対象物３１までの距離Ａが白線４１までの
測距値Ｄ１と同じ場合には、信号レベル差ΔＦはゼロと
なり、対象物３１までの距離Ａが白線までの測距値Ｄ１
と異なる場合（対象物３１が立体的な障害物の場合）に
は、信号レベル差ΔＦはゼロにならない（図４参照）こ
とが分かる。

【００５１】画像整合手段２０、走行区分帯演算手段２
１および障害物判定手段２２は、上記演算処理動作を繰
り返し、各測距ウインドウＷｄ１〜Ｗｄ４で捕らえてい
る白線４１までの測距値Ｄ１〜Ｄ４を検出するととも
に、測距値Ｄ１〜Ｄ４の演算時に求められた最も整合す
る画像Ｆ１およびＦ２に対して、各障害物検出ウインド
ウＷｓ１〜Ｗｓ４内の画像成分をそれぞれ比較する。

【００５２】この結果、各障害物検出ウインドウＷｓ１
〜Ｗｓ４内の信号レベル差ΔＦは、たとえば図４に示す
ようになり、各測距ウインドウＷｄ１〜Ｗｄ４内の白線
４１までの測距値Ｄ１〜Ｄ４とは異なる距離Ａにある立
体的な対象物３１（障害物）を捕らえている障害物検出
ウインドウＷｓ４のみに関して、画像成分の差が生じる
ことにより、所定レベル以上を示すようになる。

【００５３】一方、他の障害物検出ウインドウＷｓ１〜
Ｗｓ３に関する信号レベル差ΔＦはゼロとなる。このと
き、立体的な障害物となる対象物３１までの距離Ａは、
測距ウインドウＷｄ４が検出している白線４１までの測
距値Ｄ４と同一であると判断することができる。

【００５４】しかし、実際には、測距ウインドウＷｄ４
の近距離側に隣接した測距ウインドウＷｄ３の測距値Ｄ
３を対象物３１までの距離Ａとして決定する。たとえ
ば、図４において、仮に、対象物３１を捕らえている障
害物検出ウインドウＷｓ４内で、三角測量原理による前
述の（１）式を用いて、直接的に対象物３１までの距離
Ａを検出しようとすると、以下のような支障が生じる。

【００５５】すなわち、障害物検出ウインドウＷｓ４
は、立体的な対象物３１とともに横断歩道４３を捕らえ
ているので、対象物３１までの距離Ａと横断歩道までの
距離との中間距離を検出し、対象物３１までの距離Ａよ
りも遠方の検出値を演算してしまうことになる。

【００５６】この発明においては、上記のように信号レ
ベル差ΔＦを演算し、所定レベル以上の信号レベル差Δ
Ｆが検出された位置の近距離側の測距ウインドウの測距
値Ｄを対象物３１までの距離Ａとすることにより、走行
路上に描かれた横断歩道４３などの交通標識や、路面上
の汚れおよび影などの背景の影響を無くして、立体的な
対象物３１までの距離Ａのみを正しく検出し、且つ、距
離Ａを正確に検出することができる。

【００５７】次に、図６のフローチャートを参照しなが
ら、この発明の実施の形態１による各測距ウインドウＷ
ｄ１〜Ｗｄ４内の白線４１までの測距値Ｄ１〜Ｄ４（走
行路面までの距離）および障害物検出ウインドウＷｓ内
の対象物３１までの距離Ａを検出する動作手順について
具体的に説明する。

【００５８】まず、基準側のメモリ９内の画像Ｆ１の測
距ウインドウＷｄ１〜Ｗｄ４により捕らえられた白線４
１の画像成分と最も整合するメモリ１０内の画像Ｆ２の
位置を、各測距ウインドウＷｄ１〜Ｗｄ４毎に求める
（ステップＳ１０１）。続いて、上記（２）式により、
各測距ウインドウＷｄ１〜Ｗｄ４毎の白線４１までの距
離Ｄ１〜Ｄ４を求める（ステップＳ１０２）。

【００５９】次に、メモリ９内の画像Ｆ１に対して各障
害物検出ウインドウＷｓ１〜Ｗｓ４により捕らえられた
対象物３１の画像成分と、各測距ウインドウＷｄ１〜Ｗ
ｄ４による白線４１までの測距値Ｄ１〜Ｄ４の演算時に
求められた（最も整合する画像位置に対応した）メモリ
１０内の画像Ｆ２の各障害物検出ウインドウＷｓ１〜Ｗ
ｓ４内の画像成分との信号レベル差ΔＦを演算する（ス
テップＳ１０３）。

【００６０】続いて、所定レベル以上の信号レベル差Δ
Ｆが生じた障害物検出ウインドウＷｓｉ（ｉ＝１、２、
３または４）を選択し、その手前（近距離側）に設定さ
れている障害物検出ウインドウＷｓｉ_-1の横に設定され
ている測距ウインドウＷｄｉ_-1の白線４１までの測距値
Ｄｉ_-1を立体的な対象物３１までの距離Ａと判断する
（ステップＳ１０４）。以上の処理動作（ステップＳ１
０１〜Ｓ１０４）は繰り返し実行される。

【００６１】このように、白線４１（走行区分帯）およ
び対象物３１を含む画像Ｆ１およびＦ２から、測距ウイ
ンドウＷｄ内の走行区分帯までの測距値Ｄを求め、測距
値Ｄの演算に用いられた一対の画像に対応した障害物検
出ウインドウＷｓ内の対象物３１の各画像を比較するこ
とにより、障害物となる対象物３１のみを効率良く且つ
正確に検出することができる。

【００６２】したがって、走行路上に描かれている交通
標識や路面上の汚れ、または影などを障害物と誤認識す
ることがなく、無駄な警報駆動が行われることもない。
また、各ウインドウＷｄおよびＷｓを複数位置に設定し
たので、各ウインドウ毎に効率良く対象物３１を検出す
ることができる。

【００６３】

【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、車両に搭載された一対の光学系と、各光学系を介し
て一対の画像が結像されるイメージセンサと、各画像の
所定箇所にウインドウを設定するウインドウ設定装置
と、各画像のうちの一方を基準として他方を順次シフト
しながら各画像を整合させる画像整合手段と、ウインド
ウ設定装置および画像整合手段を含み、各画像のずれに
基づく三角測量原理を用いて車両の走行路上の対象物ま
での距離を検出する信号処理装置とを備えた車両用障害
物検出装置において、ウインドウ設定装置は、各画像の
走行路上の走行区分帯に相当する所定箇所に測距ウイン
ドウを設定するとともに、測距ウインドウに対応して各
画像の走行路面に相当する所定箇所に障害物検出ウイン
ドウを設定し、信号処理装置は、測距ウインドウにより
捕らえられた走行区分帯の所定位置までの測距値を演算
する走行区分帯演算手段と、測距値の演算に用いられた
各画像に対して障害物検出ウインドウにより捕らえられ
た各信号レベルを比較して障害物を判定する障害物判定
手段とを含むようにしたので、障害物までの距離を効率
良く正確に検出するとともに、走行路上の立体的な障害
物のみを確実に検出することのできる車両用障害物検出
装置が得られる効果がある。

【００６４】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、信号処理装置は、車両から障害物までの
距離を演算する距離演算手段と、距離が所定距離以下を
示す場合に警報装置を駆動するための警報手段とを含
み、障害物判定手段は、障害物検出ウインドウにより捕
らえられた各画像内の画素毎の信号レベル差を演算する
信号レベル差演算手段を含み、信号レベル差が所定レベ
ル以上を示す場合に障害物を判定するようにしたので、
正確な障害物検出結果に基づく警報駆動を行うことので
きる車両用障害物検出装置が得られる効果がある。

【００６５】また、この発明の請求項３によれば、請求
項２において、距離演算手段は、障害物が判定された障
害物検出ウインドウの近距離側に隣接した測距ウインド
ウに対応した測距値を、車両から障害物までの距離とし
て決定するようにしたので、障害物までの距離をさらに
正確に検出することのできる車両用障害物検出装置が得
られる効果がある。

【００６６】また、この発明の請求項４によれば、請求
項１から請求項３までのいずれかにおいて、測距ウイン
ドウは、走行区分帯の各々異なる所定位置までの距離を
検出する複数の測距ウインドウからなり、障害物検出ウ
インドウは、複数の測距ウインドウに各々対応する複数
の障害物検出ウインドウからなるので、効率良く障害物
を検出することのできる車両用障害物検出装置が得られ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１の全体を概略的に示
す構成図である。

【図２】 図１内のマイクロコンピュータの具体的構成
を示す機能ブロック図である。

【図３】 図１内のウインドウ設定装置により設定され
る複数個の測距ウインドウ及び障害物検出ウインドウを
示す説明図である。

【図４】 図１内の表示装置の画面にウインドウを重畳
表示させた画像例を示す説明図である。

【図５】 図１内のマイクロコンピュータによる画像整
合時の比較処理動作および走行区分帯演算処理動作を示
す説明図である。

【図６】 この発明の実施の形態１による動作手順を示
すフローチャートである。

【図７】 従来の車両用障害物検出装置を示す構成図で
ある。

【符号の説明】

１、２ レンズ、３、４ イメージセンサ、９、１０
メモリ、１１ マイクロコンピュータ、１２ 表示装
置、１３ ウインドウ設定装置、２０ 画像整合手段、
２１ 走行区分帯演算手段、２２ 障害物判定手段、２
３ 距離演算手段、２４ 警報手段、３０Ａ 信号処理
装置、３１ 対象物、４１、４２ 白線、Ａ 対象物ま
での距離、Ｄ 測距値、Ｆ１、Ｆ２ 画像、ΔＦ 信号
レベル差、Ｒ 演算領域、Ｓ シフト量、Ｗｄ、Ｗｄ１
〜Ｗｄ４ 測距ウインドウ、Ｗｓ、Ｗｓ１〜Ｗｓ４ 障
害物検出ウインドウ、Ｓ１０１ 測距ウインドウ内で各
画像を整合させるステップ、Ｓ１０２ 走行区分帯まで
の測距値Ｄを求めるステップ、Ｓ１０３ 障害物検出ウ
インドウの各画像の信号レベル差を演算するステップ、
Ｓ１０４ 信号レベル差に基づいて判定された障害物ま
での距離を求めるステップ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に搭載された一対の光学系と、 前記各光学系を介して一対の画像が結像されるイメージ
   センサと、 前記各画像の所定箇所にウインドウを設定するウインド
   ウ設定装置と、 前記各画像のうちの一方を基準として他方を順次シフト
   しながら前記各画像を整合させる画像整合手段と、 前記ウインドウ設定装置および前記画像整合手段を含
   み、前記各画像のずれに基づく三角測量原理を用いて前
   記車両の走行路上の対象物までの距離を検出する信号処
   理装置とを備えた車両用障害物検出装置において、 前記ウインドウ設定装置は、 前記各画像の前記走行路上の走行区分帯に相当する所定
   箇所に測距ウインドウを設定するとともに、 前記測距ウインドウに対応して前記各画像の走行路面に
   相当する所定箇所に障害物検出ウインドウを設定し、 前記信号処理装置は、 前記測距ウインドウにより捕らえられた前記走行区分帯
   の所定位置までの測距値を演算する走行区分帯演算手段
   と、 前記測距値の演算に用いられた各画像に対して前記障害
   物検出ウインドウにより捕らえられた各信号レベルを比
   較して障害物を判定する障害物判定手段とを含むことを
   特徴とする車両用障害物検出装置。
2. 【請求項２】 前記信号処理装置は、 前記車両から前記障害物までの距離を演算する距離演算
   手段と、 前記距離が所定距離以下を示す場合に警報装置を駆動す
   るための警報手段とを含み、 前記障害物判定手段は、 前記障害物検出ウインドウにより捕らえられた各画像内
   の画素毎の信号レベル差を演算する信号レベル差演算手
   段を含み、 前記信号レベル差が所定レベル以上を示す場合に前記障
   害物を判定することを特徴とする請求項１に記載の車両
   用障害物検出装置。
3. 【請求項３】 前記距離演算手段は、 前記障害物が判定された障害物検出ウインドウの近距離
   側に隣接した測距ウインドウに対応した測距値を、前記
   車両から前記障害物までの距離として決定することを特
   徴とする請求項２に記載の車両用障害物検出装置。
4. 【請求項４】 前記測距ウインドウは、前記走行区分帯
   の各々異なる所定位置までの距離を検出する複数の測距
   ウインドウからなり、 前記障害物検出ウインドウは、前記複数の測距ウインド
   ウに各々対応する複数の障害物検出ウインドウからなる
   ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか
   に記載の車両用障害物検出装置。