JPH11108661A - 車両用距離測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】一対の光学系によりイメージセンサ上に結像し
た一対の画像信号を比較して両画像の光軸からのずれ量
を電気的に検出し、三角測量の原理に基づく演算を前記
ずれ量を用いて実行して対象物までの距離を測定する車
両用距離測定装置において、簡単な処理により自車の前
方の状況を容易にかつ速やかに認識可能とする。 【解決手段】対象物４の移動を追尾する距離測定用の追
尾ウインドが追尾ウインド決定手段７で定められ、前記
追尾ウインドとは別の監視ウインドが監視ウインド設定
手段１２で設定され、監視ウインド内の画像データに基
づいて距離演算手段１４で得られた距離が監視ウインド
評価手段１５に入力され、先行車の割込み、車線変更ま
たは急カーブの判定用として予め設定される判定値以下
のときに自車前方の状況が変化したことを示す信号が監
視ウインド評価手段１５から出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一対の光学系によ
りイメージセンサ上に結像した一対の画像信号を比較し
て両画像の光軸からのずれ量を電気的に検出し、三角測
量の原理に基づく演算を前記ずれ量を用いて実行して対
象物までの距離を測定する車両用距離測定装置におい
て、特に自車の前方の状況を把握し得るようにした車両
用距離測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自車の前方の状況、すなわち割込
み車の有無や車線変更等を把握可能とした車両用距離測
定装置が、たとえば特開平４−２６９６１７号公報、特
開平５−２９６７６７号公報および特開平６−９６３９
７号公報等により既に知られており、特開平４−２６９
６１７号公報では追尾用のウインドの下に設けられた車
線変更検出用のウインドを用いて先行車の車線変更を検
出しており、特開平５−２９６７６７号公報では追尾用
のウインドとは別に設けられる複数のウインドの距離お
よび画像信号の左右対称性の判断結果に基づいて自車の
前方に存在する全ての先行車の動きを推定しており、さ
らに特開平６−９６３９７号公報では、自車の前方に存
在する複数の車両を識別するようにし、追尾対象となる
車両に対して設定される追尾対象ウインドの他に、追尾
対象ではない他の車両に対する監視ウインドを設定し、
監視ウインドが追尾ウインドに重なり始めたとき、全部
重なったとき、あるいは監視ウインドの車両が追尾ウイ
ンドの車両よりも大きくなったときを割込みと判断する
ようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
４−２６９６１７号公報で開示されたものでは、白線等
の周囲よりも明るい領域を検出し、画像内での検出位置
の移動状態から車線変更を判断するものであるため、処
理が複雑であり、多大な処理時間が必要となり、しかも
先行車両の割込みを判定することができない。

【０００４】また上記特開平５−２９６７６７号公報お
よび特開平６−９６３９７号公報に開示されたもので
は、複数の先行車両を認識あるいは追尾する必要がある
ので、処理が複雑であり、多大な処理時間が必要とな
る。

【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、簡単な処理により自車の前方の状況を容易に
かつ速やかに認識可能とした車両用距離測定装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、一対の光学系によりイメージセンサ上に
結像した一対の画像信号を比較して両画像の光軸からの
ずれ量を電気的に検出し、三角測量の原理に基づく演算
を前記ずれ量を用いて実行して対象物までの距離を測定
する車両用距離測定装置において、前記両光学系で定ま
る視野内での対象物の移動を追尾する距離測定用の追尾
ウインドを定める追尾ウインド決定手段と、少なくも左
右方向の位置を固定して前記追尾ウインドとは別の監視
ウインドを設定する監視ウインド設定手段と、該監視ウ
インド設定手段で設定された監視ウインド内の画像デー
タに基づいて距離を演算する距離演算手段と、該距離演
算手段で得られた距離が先行車の割込み、車線変更また
は急カーブの判定用として予め設定される判定値以下の
ときに自車前方の状況が変化したことを示す信号を出力
する監視ウインド評価手段とを備えることを特徴とす
る。

【０００７】このような構成によれば、所定位置に設定
される監視ウインドに基づいて演算される距離と、判定
値とを比較するだけの簡潔な処理で、先行車の割込み、
車線変更および急カーブを判定することが可能であり、
自車の前方の状況を簡単にかつ速やかに認識することが
できる。

【０００８】また前記監視ウインド設定手段で設定され
る監視ウインドが、前記イメージセンサで得られる全体
画像の略中央部で縦長に配置されることが望ましい。

【０００９】さらに請求項３記載の発明は、上記請求項
１記載の発明の構成に加えて、前記監視ウインド設定手
段で設定される監視ウインドが、前記イメージセンサで
得られる全体画像内で自車の両側端が通行するであろう
方向に少なくとも１つずつ縦長に配置されることを特徴
とし、かかる構成によれば、自動二輪車等の小型車両が
自車の真っ正面ではなくとも自車が将来接触する可能性
がある位置に割り込んできたときに、その割込みを確実
に検知することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

【００１１】図１ないし図１１は本発明の第１実施例を
示すものであり、図１は距離測定装置の構成を示すブロ
ック図、図２は距離測定原理を説明するための図、図３
は追尾ウインドの距離変化に伴なう変化を示す図、図４
は追尾ウインドおよび監視ウインドの相対位置を示す
図、図５はカーブの壁に限界まで近接して自車が走行す
る状態を示す図、図６は限界カーブ半径よりも小さなカ
ーブを自車が走行している状態を示す図、図７は自車の
前方に割込み車が出現した状態を示す図、図８は自車の
前方に割込み車が出現したときの画像を示す図、図９は
ターゲットである先行車が車線変更した状態を示す図、
図１０はターゲットである先行車が車線変更したときの
画像を示す図、図１１は監視ウインド評価手段で設定さ
れる判定値の設定マップを示す図である。

【００１２】先ず図１において、上下一対の撮像手段１
Ａ，１Ｂが、車両の車室内でたとえばフロントガラスの
後方側に配置されており、これらの撮像手段１Ａ，１Ｂ
で得られた先行車両等の対象物４の画像信号は、個別の
Ａ／Ｄ変換器５Ａ，５Ｂでデジタル信号に変換され、さ
らに個別の画像記憶手段６Ａ，６Ｂにそれぞれ記憶され
る。

【００１３】画像記憶手段６Ａ，６Ｂにストアされた画
像信号のうち、追尾ウインド決定手段７で決定されたウ
インドの画像信号だけが切出され、相関演算手段８にお
いて相関演算が実行され、その相関演算結果に基づいて
距離演算手段９で対象物４までの距離Ｄが演算される。

【００１４】図２において、両撮像手段１Ａ，１Ｂは、
レンズを含む光学系２Ａ，２Ｂと、それらの光学系２
Ａ，２Ｂの焦点距離ｆだけ後方に配置されるイメージセ
ンサ３Ａ，３Ｂとでそれぞれ構成されるものであり、両
光学系２Ａ，２Ｂは、基線長ＢＬだけ上下に間隔をあけ
て配置される。

【００１５】このような撮像手段１Ａ，１Ｂによれば、
自車の前方に存在する先行車両等の対象物４が光学系２
Ａ，２Ｂによりイメージセンサ３Ａ，３Ｂ上に結像され
ることになるが、イメージセンサ３Ａ，３Ｂは、たとえ
ば多数の画素が二次元平面に分散された二次元のＣＣＤ
やＰＤである。

【００１６】各イメージセンサ３Ａ，３Ｂで得られた全
体画像中に、図３で示すように、追尾ウインド決定手段
７により単一の追尾ウインドＷ_P が設定され、この追尾
ウインドＷ_P 内の画像信号が画像記憶手段６Ａ，６Ｂか
ら相関演算手段８に入力され、両イメージセンサ３Ａ，
３Ｂから得られた輝度データの相関が最も一致する点で
のシフト量ｎを得るための演算が相関演算手段８で実行
される。すなわち両イメージセンサ３Ａ，３Ｂの画像の
一方をシフトさせるか、両イメージセンサ３Ａ，３Ｂの
画像の両方を交互にシフトさせるようにして、両画像信
号の引き算を実行し、両画像データが最も一致したと
き、すなわち相関値が最小となったときのシフト量ｎを
得る演算が相関演算手段８で行なわれる。而して、前記
シフト量ｎは、図２で示すように、下方のイメージセン
サ３Ａから得られた画像信号の光学系２Ａの光軸からの
ずれ量ｎＡと、上方のイメージセンサ３Ｂから得られた
画像信号の光学系２Ｂの光軸からのずれ量ｎＢとの和と
して得られることになる。また上記シフト量ｎの算出に
あたって、イメージセンサ３Ａ，３Ｂでの画素間の間隔
により分解能が定まってしまうので、分解能を向上する
ために前記間隔間の補間を行なってシフト量ｎを補正す
るようにしてもよい。

【００１７】距離演算手段９では、三角測量法の原理に
基づく距離演算が実行されるものであり、対象物４まで
の距離Ｄは、 Ｄ＝（ＢＬ×ｆ）／ｎ として距離演算手段９で得られることになる。この際、
イメージセンサ３Ａ，３Ｂの近傍に感温素子を配置して
おき、その感温素子で得た温度情報に基づいて距離Ｄの
補正を行なうようにしてもよい。

【００１８】距離演算手段９で得られた距離Ｄは、たと
えば先行車両等の対象物４に追随して自車を走行せしめ
るための車両走行制御装置１０等に入力される。

【００１９】また距離演算手段９で得られた距離Ｄは、
前回車間距離記憶手段１１に記憶されるものであり、こ
の前回車間距離記憶手段１１に一旦ストアされた距離情
報等に基づいて、追尾ウインド決定手段７により定まる
追尾ウインドＷ_P の位置または大きさが補正される。こ
れにより図３で示すように、追尾ウインドＷ_P が先行車
等の対象物４までの距離に応じて変化することになる。

【００２０】一方、各イメージセンサ３Ａ，３Ｂで得ら
れた全体画像中に、図４で示すように、監視ウインド設
定手段１２によって単一の監視ウインドＷ_I が設定され
る。而して監視ウインドＷ_I は、大きさを可変とするも
のの横方向位置は固定されるものであり、たとえば前記
全体画像中の中央部で縦長に設定される。この監視ウイ
ンドＷ_I 内の画像信号が画像記憶手段６Ａ，６Ｂから相
関演算手段１３に入力され、該相関演算手段１３および
距離演算手段１４により、上述の相関演算手段８および
距離演算手段９と同様の処理により、監視ウインドＷ_I
内の画像データに基づく距離Ｄｋが演算され、該距離Ｄ
ｋが監視ウインド評価手段１５に入力される。

【００２１】ここで、図５で示すように、距離測定装置
が搭載されている車両の限界カーブ半径ＱＯを有するカ
ーブを、車幅が２Ａｗである自車が該カーブの壁の限界
まで近接して走行している状態を想定すると、自車の進
行方向真っ正面での監視ウインドＷ_I に基づく距離Ｄｋ
は、壁の限界まで近接して走行しているときの自車から
壁までの距離Ｃｆと等しい。したがって Ｄｋ＝Ｃｆ＝｛Ａｗ・（Ａｗ＋２ＱＯ）｝^1/2 である。

【００２２】このような距離Ｃｆよりも監視ウインドＷ
_I 内の画像データに基づく距離Ｄｋが小さい状態は、図
６で示すように限界カーブ半径ＱＯ以下の半径の急カー
ブを走行している状態、図７および図８で示すように割
込み車が自車の前方に出現した状態、ならびに図９およ
び図１０で示すようにターゲットとしていた先行車が車
線変更をしたことで自車の前方にターゲット車以外の先
行車が出現した状態の三通りが想定される。一方、監視
ウインドＷ_I 内の画像データに基づく距離Ｄｋがターゲ
ット車までの距離Ｄｔよりも小さい値として該距離Ｄｔ
の関数で表わされる値Ｃｎ（Ｄｔ）以下であることも、
上記三通りの状況出現判定に必須の条件である。そこ
で、監視ウインド評価手段１５では、追尾ウインドＷ_P
の画像データに基づいて距離演算手段９により得られた
距離Ｄを前記距離Ｄｔとして用いるようにして、図１１
の実線で示すように、Ｃｆ，Ｃｎ（Ｄｔ）で定まる判定
値Ｃｗが設定されており、監視ウインドＷ_I 内の画像デ
ータに基づく距離Ｄｋが判定値Ｃｗ以下のとき（すなわ
ち図１１の斜線部にあるとき）に、監視ウインド評価手
段１５から、先行車の割込み、車線変更または急カーブ
等により自車前方の状況が変化したことを示す信号が出
力される。

【００２３】この監視ウインド評価手段１５からの信号
は車両走行制御装置１０に入力され、車両走行制御装置
１０において、先行車の割込み、車線変更または急カー
ブ等によって自車前方に何らかの状況変化が生じたこと
を認識することができ、その状況変化に対応した走行制
御を車両走行制御装置１０により実行することが可能と
なる。

【００２４】このようにして、イメージセンサ３Ａ，３
Ｂで得られた全体画像中のたとえば中央部で縦長に設定
されるようにして、大きさを可変とするものの横方向位
置が固定される単一の監視ウインドＷ_I 内の画像データ
に基づいて演算される距離Ｄｋと、判定値Ｃｗとを比較
するだけの簡潔な処理で、先行車の割込み、車線変更ま
たは急カーブ等により自車の前方の状況が変化したこと
を簡単に判定することが可能であり、そのような前方の
状況の変化に対応した走行制御を車両走行制御装置１０
が速やかに実行することが可能となる。

【００２５】本発明の第２実施例として、図１２で示す
ように、監視ウインド評価手段１５に前回車間距離記憶
手段１１に記憶されている距離Ｄが入力され、該前回車
間距離記憶手段１１にストアされている距離Ｄが監視ウ
インド評価手段１５においてターゲットまでの距離Ｄｔ
として用いられるようにしてもよく、また本発明の第３
実施例として、図１３で示すように、監視ウインド評価
手段１５で得られる状況変化を示す信号が、追尾ウイン
ドＷ_P の画像データに基づいて距離を演算する距離演算
手段９と、車両走行制御装置１０との間に設けられる車
間距離出力変更手段１６に入力されるようにしてもよ
い。この場合、車間距離出力変更手段１６は、状況変化
を示す信号が監視ウインド評価手段１５から入力された
ときに、距離演算手段９で得られた距離Ｄにかかわら
ず、たとえばターゲットへの追従走行制御を停止するた
めの信号を車両走行制御装置１０に入力するように構成
される。

【００２６】図１４ないし図１６は本発明の第４実施例
を示すものであり、図１４は距離測定装置の構成を示す
ブロック図、図１５は追尾ウインドを示す図、図１６は
監視ウインドを示す図である。

【００２７】先ず図１４において、上下一対の撮像手段
１Ａ，１Ｂで得られた先行車両等の対象物４の画像信号
は、Ａ／Ｄ変換器５Ａ，５Ｂを介して画像記憶手段６
Ａ，６Ｂにそれぞれ記憶される。

【００２８】追尾ウインド決定手段７では、図１５で示
すように、大きさおよび位置を定められて予め小さく分
割された複数のウインドの中から、複数の追尾ウインド
Ｗ_P，Ｗ_P …が前回車間距離記憶手段１１にストアされ
た距離情報に基づいて選択される。而して各追尾ウイン
ドＷ_P ，Ｗ_P …の位置および大きさは固定値であり、採
用される追尾ウインドＷ_P ，Ｗ_P …の位置および個数が
追尾ウインド決定手段７で定められる。

【００２９】各追尾ウインドＷ_P ，Ｗ_P …に対応した画
像情報が画像記憶手段６Ａ，６Ｂから切出され、各追尾
ウインドＷ_P ，Ｗ_P …に個別に対応した相関演算手段８
₁ …８_n にそれぞれ入力され、それらの相関演算手段８
₁ 〜８_n において、相互に対応する追尾ウインドＷ_P の
組み合わせ毎の画像信号の相関演算が実行されることに
なり、各追尾ウインドＷ_P 毎のシフト量ｎが各相関演算
手段８₁ 〜８_n でそれぞれ得られることになる。

【００３０】各相関演算手段８₁ 〜８_n でそれぞれ得ら
れたシフト量ｎに基づく距離演算が距離演算手段９₁ 〜
９_n でそれぞれ実行され、それらの演算結果を基準にし
て車間距離演算手段１７で対象物４までの距離Ｄが算出
される。

【００３１】一方、監視ウインド設定手段１２では、図
１６で示すように、予め小さく分割された複数のウイン
ドの中から監視ウインドＷ_I ，Ｗ_I …が選択される。し
かも各監視ウインドＷ_I ，Ｗ_I …の位置および大きさは
固定であり、採用される監視ウインドＷ_I ，Ｗ_I …の位
置および個数が監視ウインド設定手段１２で定められる
ものであり、各監視ウインドＷ_I ，Ｗ_I …の集合体の横
方向位置は、たとえばイメージセンサ３Ａ，３Ｂで得ら
れる全体画像中の中央部で縦長となるようにして固定さ
れるものである。

【００３２】各監視ウインドＷ_I ，Ｗ_I …に対応した画
像情報は画像記憶手段６Ａ，６Ｂから切出され、各監視
ウインドＷ_I ，Ｗ_I …に個別に対応した相関演算手段１
３₁…１３_n にそれぞれ入力され、それらの相関演算手
段１３₁ 〜１３_n において、相互に対応する監視ウイン
ドＷ_I の組み合わせ毎の画像信号の相関演算が実行さ
れ、各監視ウインドＷ_I 毎に得られたシフト量ｎに基づ
く距離演算が、距離演算手段１４₁ 〜１４_n でそれぞれ
実行され、それらの演算結果を基準にして監視ウインド
距離演算手段１８で監視ウインドＷ_I ，Ｗ_I …に基づく
距離Ｄｋが算出される。この距離Ｄｋが監視ウインド評
価手段１５に入力され、上記各実施例と同様にして自車
の前方の状況変化が該監視ウインド評価手段１５で検出
されることになる。

【００３３】ところで、上記各実施例のように、監視ウ
インドＷ_I が、イメージセンサ３Ａ，３Ｂで得られる全
体画像の略中央部で縦長に配置される場合には、自動二
輪車等の比較的小型の車両が自車および先行車間に割り
込んできたときを想定すると、図１８で示すように自車
の真っ正面に小型車両が割込んできたときには割込み車
両を検知可能であるが、図１９で示すように、自車の真
っ正面ではなく左、右いずれかにずれた位置に小型車両
が割込んできた場合には、割込み車両の検知ができない
ことがある。一方、特開平６−９６３９７号公報では、
図２０で示すように監視ウインドＷ_I ′が追尾ウインド
Ｗ_P に重なり始めたときに割込みと判断するようにして
いるのであるが、この場合にも、図２１で示すように、
自車の真っ正面から左、右いずれかにずれた位置に自動
二輪車等の小型車両が割込んできたときには割込みの検
知ができない場合がある。

【００３４】そこで、自車の両側端が接触する可能性の
ある位置に小型車両が割込んできたときにも検知可能と
した実施例を、以下に説明する。

【００３５】図２１ないし図２８は本発明の第５実施例
を示すものであり、図２１は距離測定装置の構成を示す
ブロック図、図２２は追尾ウインドおよび監視ウインド
の相対位置を示す図、図２３は監視ウインドの投影方向
を示す平面図、図２４は右カーブを自車が走行する状態
を示す図、図２５は限界カーブ半径よりも小さなカーブ
を自車が走行している状態を示す図、図２６は自車の前
方に割込み車が出現した状態を示す図、図２７は自車の
前方に割込み車が出現したときの画像を示す図、図２８
は監視ウインド評価手段で設定される判定値の設定マッ
プを示す図である。

【００３６】各イメージセンサ３Ａ，３Ｂで得られた全
体画像中には監視ウインド設定手段２２により、図２２
で示すように、左、右対象に１つずつの監視ウインドＷ
_IL，Ｗ_IRが設定される。これらの監視ウインドＷ_IL，Ｗ
_IRは、大きさを可変とするものの横方向位置は固定され
るものであり、自車の両側端が通行するであろう方向に
１つずつ縦長に配置される。すなわち図２３で示すよう
に、撮像手段１Ａ，１Ｂで定まる全体視野内において、
監視ウインドＷ_IL，Ｗ_IRの投影方向は、自車の両側端が
将来通過するであろ軌線Ｌ_L ，Ｌ_R 上に監視ウインドＷ
_IL，Ｗ_IRが定まるように設定される。

【００３７】左側の監視ウインドＷ_IL内の画像信号は画
像記憶手段６Ａ，６Ｂから相関演算手段１３Ｌに入力さ
れ、該相関演算手段１３Ｌおよび距離演算手段１４Ｌに
より、相関演算手段８および距離演算手段９と同様の処
理により、監視ウインドＷ_IL内の画像データに基づく距
離Ｄｋ_L が演算され、該距離Ｄｋ_L が監視ウインド評価
手段１５Ｌに入力される。一方、右側の左側の監視ウイ
ンドＷ_IR内の画像信号は画像記憶手段６Ａ，６Ｂから相
関演算手段１３Ｒに入力され、該相関演算手段１３Ｒお
よび距離演算手段１４Ｒにより、相関演算手段８および
距離演算手段９と同様の処理により、監視ウインドＷ_IR
内の画像データに基づく距離Ｄｋ_R が演算され、該距離
Ｄｋ_R が監視ウインド評価手段１５Ｒに入力される。

【００３８】ここで、図２４で示すように、車両の限界
カーブ半径ＱＯを有する右カーブを、車幅が２Ａｗであ
る自車が走行している状態にあって、左側の監視ウイン
ドＷ _IL上で自車の左側端の軌線Ｌ_L までの距離Ｃｆ
_L は、撮像手段１Ａ，１Ｂの視野中央を「０」度とした
ときの左側の監視ウインドＷ_ILの方向をθ_L としたとき
に、正弦定理に基づく次式により得られる。

【００３９】

【数１】

【００４０】また上式と同様にして、車両の限界カーブ
半径ＱＯを有する左カーブを、車幅が２Ａｗである自車
が走行している状態にあって、右側の監視ウインドＷ_IR
上で自車の左側端の軌線Ｌ_R までの距離Ｃｆ_R は、撮像
手段１Ａ，１Ｂの視野中央を「０」度としたときの左側
の監視ウインドＷ_IRの方向をθ_R としたときに、次式に
より得られる。

【００４１】

【数２】

【００４２】ここで、距離Ｃｆ_L よりも監視ウインドＷ
_IL内の画像データに基づく距離Ｄｋ _L が小さい状態は、
図２５で示すように限界カーブ半径ＱＯ以下の半径の急
カーブを走行している状態と、図２６および図２７で示
すように割込み車が自車の前方に出現した状態との二通
りが想定される。一方、ターゲット車までの距離Ｄｔが
監視ウインドＷ_IL内の画像データに基づく距離Ｄｋ_L よ
りも小さく、かつＤｋ _L が前記距離Ｄｔよりも小さな値
Ｃｎ′（Ｄｔ）たとえば（Ｄｔ−１．５）ｍ以下となる
ことも、上述と同様な二通りの状況が出現している状態
と考えられる。そこで、監視ウインド評価手段１５Ｌで
は、追尾ウインドＷ_P の画像データに基づいて距離演算
手段９により得られた距離Ｄを前記距離Ｄｔとして用い
るようにして、図２８の斜線部で示すように、Ｃｆ_L ，
Ｃｎ′（Ｄｔ）で定まる判定値Ｃｗ_L が設定されてお
り、監視ウインドＷ_IL内の画像データに基づく距離Ｄｋ
_L が判定値Ｃｗ_L 以下のときに、監視ウインド評価手段
１５Ｌから、先行車の左側からの割込み、右側への急カ
ーブ等により自車前方の状況が変化したことを示す信号
が出力される。

【００４３】また監視ウインド評価手段１５Ｒからも、
上述の監視ウインド評価手段１５Ｌと同様に、先行車の
右側からの割込み、左側への急カーブ等により自車前方
の状況が変化したことを示す信号が出力される。

【００４４】これらの監視ウインド評価手段１５Ｌ，１
５Ｒからの信号は車両走行制御装置１０に入力され、車
両走行制御装置１０において、先行車の割込みまたは急
カーブ等によって自車前方に何らかの状況変化が生じた
ことを認識することができ、その状況変化に対応した走
行制御を車両走行制御装置１０により実行することが可
能となる。

【００４５】このようにして、イメージセンサ３Ａ，３
Ｂで得られた全体画像内において、自車の両側端が通行
するであろう方向に１つずつ監視ウインドＷ_IL，Ｗ_IRが
配置されることにより、自動二輪車等の小型車両が自車
の真っ正面ではなくとも自車が将来接触する可能性があ
る位置に割り込んできたときでも、その割込みを確実に
検知することができる。

【００４６】なお、この第５実施例のような２つの監視
ウインドＷ_IL，Ｗ_IRと、上記第１実施例のような単一の
監視ウインドＷ_I とを組み合わせて用いるようにしても
よい。

【００４７】本発明の第６実施例として、図２９で示す
ように、監視ウインド評価手段１５Ｌ，１５Ｒに前回車
間距離記憶手段１１に記憶されている距離Ｄが入力さ
れ、該前回車間距離記憶手段１１にストアされている距
離Ｄが監視ウインド評価手段１５Ｌ，１５Ｒにおいてタ
ーゲットまでの距離Ｄｔとして用いられるようにしても
よく、また本発明の第７実施例として、図３０で示すよ
うに、自車進行方向推定手段２３で得られる自車の推定
進行方向に基づいて監視ウインド評価手段１５Ｌ，１５
Ｒでの評価に用いられる限界カーブ半径ＱＯを求めるよ
うにしてもよく、この場合、自車進行方向推定手段２３
は、たとえば自車の舵角方向情報やナビゲーションシス
テム等により得られる情報に基づいて自車の進行方向を
推定するものであればよい。

【００４８】図３１は本発明の第８実施例を示すもので
あり、監視ウインド評価手段１５Ｌ，１５Ｒで得られる
状況変化を示す信号が、追尾ウインドＷ_P の画像データ
に基づいて距離を演算する距離演算手段９と、車両走行
制御装置１０との間に設けられる車間距離出力変更手段
１６に入力されるようにしてもよい。この場合、車間距
離出力変更手段１６は、状況変化を示す信号が監視ウイ
ンド評価手段１５Ｌ，１５Ｒから入力されたときに、距
離演算手段９で得られた距離Ｄにかかわらず、たとえば
ターゲットへの追従走行制御を停止するための信号を車
両走行制御装置１０に入力するように構成される。

【００４９】図３２および図３３は本発明の第９実施例
を示すものであり、全体画像中に、左、右対象に複数た
とえば３つずつの監視ウインドＷ_IL1 ，Ｗ_IL2 ，
Ｗ_IL3 ，Ｗ _IR1 ，Ｗ_IR2 ，Ｗ_IR3 が設定されるようにし
てもよく、これらの監視ウインドＷ _IL1 ，Ｗ_IL2 ，Ｗ
_IL3 ，Ｗ_IR1 ，Ｗ_IR2 ，Ｗ_IR3 は、大きさを可変とする
ものの横方向位置は固定されるものであり、自車の両側
端が通行するであろう方向で縦長に配置される。すなわ
ち図３３で示すように、撮像手段１Ａ，１Ｂで定まる全
体視野内において、監視ウインドＷ_IL1 ，Ｗ_IL2 ，Ｗ
_IL3 ，Ｗ_IR1 ，Ｗ_IR2 ，Ｗ _IR3 の投影方向は、自車の両
側端が将来通過するであろ軌線Ｌ_L ，Ｌ_R 上に監視ウイ
ンドＷ_IL1 ，Ｗ_IL2 ，Ｗ_IL3 ，Ｗ_IR1 ，Ｗ_IR2 ，Ｗ_IR3
が定まるように設定される。

【００５０】図３４および図３５は本発明の第１０実施
例を示すものであり、図３４は距離測定装置の構成を示
すブロック図、図３５は追尾ウインドおよび監視ウイン
ドの相対位置を示す図である。

【００５１】追尾ウインド決定手段７では、図３５で示
すように、大きさおよび位置を定められて予め小さく分
割された複数のウインドの中から、複数の追尾ウインド
Ｗ_P，Ｗ_P …が前回車間距離記憶手段１１にストアされ
た距離情報等に基づいて選択される。而して各追尾ウイ
ンドＷ_P ，Ｗ_P …の位置および大きさは固定値であり、
採用される追尾ウインドＷ_P ，Ｗ_P …の位置および個数
が追尾ウインド決定手段７で定められ、各相関演算手段
８₁ 〜８_n でそれぞれ得られたシフト量ｎに基づく距離
演算が距離演算手段９₁ 〜９_n でそれぞれ実行され、そ
れらの演算結果を基準にして車間距離演算手段１７で対
象物４までの距離Ｄが算出される。

【００５２】一方、監視ウインド設定手段２２では、図
３５で示すように、小さく分割された複数の監視ウイン
ドＷ_IL，Ｗ_IL…が自車の左側端が通行するであろう方向
で１つの集合をなして縦長となるように配置されるとと
もに、小さく分割された複数の監視ウインドＷ_IR，Ｗ_IR
…が自車の右側端が通行するであろう方向で１つの集合
をなして縦長となるように配置される。

【００５３】左側の監視ウインドＷ_IL，Ｗ_IL…に対応し
た画像情報は画像記憶手段６Ａ，６Ｂから切出され、各
監視ウインドＷ_IL，Ｗ_IL…に個別に対応した相関演算手
段１３Ｌ₁ …１３Ｌ_n にそれぞれ入力され、それらの相
関演算手段１３Ｌ₁ 〜１３Ｌ _n において、相互に対応す
る監視ウインドＷ_IL，Ｗ_IL…の組み合わせ毎の画像信号
の相関演算が実行され、各監視ウインドＷ_IL，Ｗ_IL…毎
に得られたシフト量ｎに基づく距離演算が、距離演算手
段１４Ｌ₁ 〜１４Ｌ_n でそれぞれ実行され、それらの演
算結果を基準にして監視ウインド距離演算手段２４Ｌで
監視ウインドＷ _IL，Ｗ_IL…に基づく距離Ｄｋ_L が算出さ
れる。一方、右側の監視ウインドＷ_IR，Ｗ_IR…に対応し
た画像情報は画像記憶手段６Ａ，６Ｂから切出され、各
監視ウインドＷ_IR，Ｗ_IR…に個別に対応した相関演算手
段１３Ｒ₁ …１３Ｒ_n にそれぞれ入力され、それらの相
関演算手段１３Ｒ₁ 〜１３Ｒ_n において、相互に対応す
る監視ウインドＷ_IR，Ｗ_IR…の組み合わせ毎の画像信号
の相関演算が実行され、各監視ウインドＷ_IR，Ｗ_IR…毎
に得られたシフト量ｎに基づく距離演算が、距離演算手
段１４Ｒ₁ 〜１４Ｒ_n でそれぞれ実行され、それらの演
算結果を基準にして監視ウインド距離演算手段２４Ｒで
監視ウインドＷ_IR，Ｗ_IR…に基づく距離Ｄｋ _R が算出さ
れるＱ而して両監視ウインド距離演算手段２４Ｌ，２４
Ｒで得られた距離Ｄｋ_L ，Ｄｋ_R が監視ウインド評価手
段１５Ｌ，１５Ｒにそれぞれ入力され、上記各実施例と
同様にして自車の前方の状況変化が該監視ウインド評価
手段１５Ｌ，１５Ｒで検出されることになる。

【００５４】本発明の第１１実施例として、図３６で示
すように、複数の監視ウインドＷ_{IL 1} ，Ｗ_IL1 …を縦長
に配置した集団、複数の監視ウインドＷ_IL2 ，Ｗ_IL2 …
を縦長に配置した集団、ならびに複数の監視ウインドＷ
_IL3 ，Ｗ_IL3 …を縦長に配置した集団が、自車の左側に
配置されるとともに、複数の監視ウインドＷ_IR1 ，Ｗ
_IR1 …を縦長に配置した集団、複数の監視ウインドＷ
_IR2 ，Ｗ_IR2 …を縦長に配置した集団、ならびに複数の
監視ウインドＷ_IR3 ，Ｗ_IR3 …を縦長に配置した集団
が、自車の左側に配置されるようにしてもよい。

【００５５】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【００５６】

【発明の効果】以上のように請求項１または２記載の発
明によれば、所定位置に設定される監視ウインドに基づ
いて演算される距離と判定値とを比較するだけの簡潔な
処理で、先行車の割込み、車線変更および急カーブを判
定することができ、自車の前方の状況を簡単にかつ速や
かに認識することができる。

【００５７】また請求項３記載の発明によれば、自動二
輪車等の小型車両が自車の真っ正面ではなくとも自車が
将来接触する可能性がある位置に割り込んできたとき
に、その割込みを確実に検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の距離測定装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】距離測定原理を説明するための図である。

【図３】追尾ウインドの距離変化に伴なう変化を示す図
である。

【図４】追尾ウインドおよび監視ウインドの相対位置を
示す図である。

【図５】カーブの壁に限界まで近接して自車が走行する
状態を示す図である。

【図６】限界カーブ半径よりも小さなカーブを自車が走
行している状態を示す図である。

【図７】自車の前方に割込み車が出現した状態を示す図
である。

【図８】自車の前方に割込み車が出現したときの画像を
示す図である。

【図９】ターゲットである先行車が車線変更した状態を
示す図である。

【図１０】ターゲットである先行車が車線変更したとき
の画像を示す図である。

【図１１】監視ウインド評価手段で設定される判定値の
設定マップを示す図である。

【図１２】第２実施例の距離測定装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図１３】第３実施例の距離測定装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図１４】第４実施例の距離測定装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図１５】追尾ウインドを示す図である。

【図１６】監視ウインドを示す図である。

【図１７】第１ないし第４実施例の割込み検知可能状態
を説明するための図である。

【図１８】第１ないし第４実施例の割込み検知不可状態
を説明するための図である。

【図１９】従来例の割込み検知可能状態を説明するため
の図である。

【図２０】従来例の割込み検知不可状態を説明するため
の図である。

【図２１】第５実施例の距離測定装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図２２】追尾ウインドおよび監視ウインドの相対位置
を示す図である。

【図２３】監視ウインドの投影方向を示す平面図であ
る。

【図２４】右カーブを自車が走行する状態を示す図であ
る。

【図２５】限界カーブ半径よりも小さなカーブを自車が
走行している状態を示す図である。

【図２６】自車の前方に割込み車が出現した状態を示す
図である。

【図２７】自車の前方に割込み車が出現したときの画像
を示す図である。

【図２８】監視ウインド評価手段で設定される判定値の
設定マップを示す図である。

【図２９】第６実施例の距離測定装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図３０】第７実施例の距離測定装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図３１】第８実施例の距離測定装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図３２】第９実施例の追尾ウインドおよび監視ウイン
ドの相対位置を示す図である。

【図３３】監視ウインドの投影方向を示す平面図であ
る。

【図３４】第１０実施例の距離測定装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図３５】追尾ウインドおよび監視ウインドの相対位置
を示す図である。

【図３６】第１０実施例の追尾ウインドおよび監視ウイ
ンドの相対位置を示す図である。

【符号の説明】

２Ａ，２Ｂ・・・光学系 ３Ａ，３Ｂ・・・イメージセンサ ４・・・対象物 ７・・・追尾ウインド決定手段 １２，２２・・・監視ウインド設定手段 １４・・・距離演算手段 １５，１５Ｌ，１５Ｒ・・・監視ウインド評価手段 １８，２４Ｌ，２４Ｒ・・・監視ウインド距離演算手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の光学系（２Ａ，２Ｂ）によりイメ
   ージセンサ（３Ａ，３Ｂ）上に結像した一対の画像信号
   を比較して両画像の光軸からのずれ量を電気的に検出
   し、三角測量の原理に基づく演算を前記ずれ量を用いて
   実行して対象物（４）までの距離を測定する車両用距離
   測定装置において、前記両光学系（２Ａ，２Ｂ）で定ま
   る視野内での対象物（４）の移動を追尾する距離測定用
   の追尾ウインドを定める追尾ウインド決定手段（７）
   と、少なくも左右方向の位置を固定して前記追尾ウイン
   ドとは別の監視ウインドを設定する監視ウインド設定手
   段（１２，２２）と、該監視ウインド設定手段（１２，
   ２２）で設定された監視ウインド内の画像データに基づ
   いて距離を演算する距離演算手段（１４，１８，２４
   Ｌ，２４Ｒ）と、該距離演算手段（１４，１８，２４
   Ｌ，２４Ｒ）で得られた距離が先行車の割込み、車線変
   更または急カーブの判定用として予め設定される判定値
   以下のときに自車前方の状況が変化したことを示す信号
   を出力する監視ウインド評価手段（１５，１５Ｌ、１５
   Ｒ）とを備えることを特徴とする車両用距離測定装置。
2. 【請求項２】 前記監視ウインド設定手段（１２）で設
   定される監視ウインドが、前記イメージセンサ（３Ａ，
   ３Ｂ）で得られる全体画像の略中央部で縦長に配置され
   ることを特徴とする請求項１記載の車両用距離測定装
   置。
3. 【請求項３】 前記監視ウインド設定手段（２２）で設
   定される監視ウインドが、前記イメージセンサ（３Ａ，
   ３Ｂ）で得られる全体画像内で自車の両側端が通行する
   であろう方向に少なくとも１つずつ縦長に配置されるこ
   とを特徴とする請求項１記載の車両用距離測定装置。