JPH08156723A - 車両用障害物検出装置 - Google Patents
車両用障害物検出装置Info
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- JPH08156723A JPH08156723A JP6302292A JP30229294A JPH08156723A JP H08156723 A JPH08156723 A JP H08156723A JP 6302292 A JP6302292 A JP 6302292A JP 30229294 A JP30229294 A JP 30229294A JP H08156723 A JPH08156723 A JP H08156723A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】自車両の進行方向の障害物の検出精度を向上さ
せ、衝突の危険がない道路標識等を障害物と見做すこと
がないようにする。 【構成】ＣＣＤカメラから画像信号に基づいて自車線領
域と、該自車線領域内の前方車両位置を検出すると共
に、レーザレーダによっても自車両前方の物体までの距
離を測定する（Ｓ21）。両者から検出データが出力され
た場合は前方車両有りと判断し、自車線領域内の物体に
ついて両者の検出距離の比較を行い、車間距離を決定す
る（Ｓ22〜28）。決定された車間距離から接近度を判断
する（Ｓ29〜31）。
せ、衝突の危険がない道路標識等を障害物と見做すこと
がないようにする。 【構成】ＣＣＤカメラから画像信号に基づいて自車線領
域と、該自車線領域内の前方車両位置を検出すると共
に、レーザレーダによっても自車両前方の物体までの距
離を測定する（Ｓ21）。両者から検出データが出力され
た場合は前方車両有りと判断し、自車線領域内の物体に
ついて両者の検出距離の比較を行い、車間距離を決定す
る（Ｓ22〜28）。決定された車間距離から接近度を判断
する（Ｓ29〜31）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用障害物検出装置
に関し、特に、障害物の検出精度を向上させるための技
術に関する。
に関し、特に、障害物の検出精度を向上させるための技
術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両用障害物検出装置としては、
例えば、特開平４−１９３６４１号公報等に開示された
ようなものがある。これは、自車両前方の状況を認識す
る手段として、前方走行風景の画像を処理する画像処理
装置と、画像処理装置とは別個の自車両前方に存在する
物体との距離、方位を検出する距離測定装置とを有し、
画像処理装置から得られる画像信号に基づいて自車両が
走行する車線の領域を認識し、距離測定装置が検出した
物体の車両水平方向の方位と距離のデータから、検出物
体が、画像信号に基づいて認識された自車両走行車線領
域内に存在するものか領域外に存在するものかを判定
し、領域内に存在していると判定された場合に、検出物
体を障害物と判断する。そして、自車両が検出した障害
物と接触する可能性があるか否かを判断し、接触する可
能性（接近度）が高いと判断した場合に運転者に対して
警報を発する構成である。
例えば、特開平４−１９３６４１号公報等に開示された
ようなものがある。これは、自車両前方の状況を認識す
る手段として、前方走行風景の画像を処理する画像処理
装置と、画像処理装置とは別個の自車両前方に存在する
物体との距離、方位を検出する距離測定装置とを有し、
画像処理装置から得られる画像信号に基づいて自車両が
走行する車線の領域を認識し、距離測定装置が検出した
物体の車両水平方向の方位と距離のデータから、検出物
体が、画像信号に基づいて認識された自車両走行車線領
域内に存在するものか領域外に存在するものかを判定
し、領域内に存在していると判定された場合に、検出物
体を障害物と判断する。そして、自車両が検出した障害
物と接触する可能性があるか否かを判断し、接触する可
能性（接近度）が高いと判断した場合に運転者に対して
警報を発する構成である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の車両用障害物検出装置では、物体の検出を距離測
定装置側だけで行う構成であるために、以下のような問
題点があった。即ち、レーザレーダのような距離測定装
置は、走行路の勾配の変化に対応するために、図12及び
図13に示すように車両１の垂直方向にも測距範囲Ｚを持
っている。従って、図12のように上り勾配が終わる付近
の走行路に近接した道路標識２や、図13のように歩道橋
に設置された道路標識３等も測距範囲Ｚに入ってしまう
ことがある。この場合、これらから得られた方位及び距
離データに基づいて、自車両の走行車線領域内と認識さ
れた場合には、接触可能性が低い前記道路標識２，３を
障害物と認識してしまう可能性がある。
従来の車両用障害物検出装置では、物体の検出を距離測
定装置側だけで行う構成であるために、以下のような問
題点があった。即ち、レーザレーダのような距離測定装
置は、走行路の勾配の変化に対応するために、図12及び
図13に示すように車両１の垂直方向にも測距範囲Ｚを持
っている。従って、図12のように上り勾配が終わる付近
の走行路に近接した道路標識２や、図13のように歩道橋
に設置された道路標識３等も測距範囲Ｚに入ってしまう
ことがある。この場合、これらから得られた方位及び距
離データに基づいて、自車両の走行車線領域内と認識さ
れた場合には、接触可能性が低い前記道路標識２，３を
障害物と認識してしまう可能性がある。
【０００４】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、距離測定装置側だけでなく、画像
処理装置側でも認識した自車線領域内に存在する物体の
位置検出を行い、両者の検出結果から障害物の存在を確
認することにより、障害物の検出精度を向上させた車両
用障害物検出装置を提供することを目的とする。
してなされたもので、距離測定装置側だけでなく、画像
処理装置側でも認識した自車線領域内に存在する物体の
位置検出を行い、両者の検出結果から障害物の存在を確
認することにより、障害物の検出精度を向上させた車両
用障害物検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明による車両用障害物検出装置では、図１に示す
ように、自車両の進行方向の道路状況を撮像する撮像手
段Ａと、該撮像手段Ａからの画像信号に基づいて自車両
が走行する走行路領域を検出する走行路領域検出手段Ｂ
と、該走行路領域検出手段Ｂで検出された走行路領域内
における物体位置を前記撮像手段Ａからの画像信号に基
づいて検出する物体位置検出手段Ｃと、前記画像信号と
は関係なく自車両と前記走行路領域内の物体との距離を
計測する距離測定手段Ｄと、前記物体位置検出手段Ｃか
ら物体位置検出出力が有り、且つ、前記距離測定手段Ｄ
から距離計測出力が有った時に走行路領域内に存在する
物体が障害物であると判定する障害物判定手段Ｅと、自
車両の車速を検出する自車速検出手段Ｆと、前記障害物
判定手段Ｅが障害物と判定した時に前記距離測定手段Ｄ
の計測値から演算される相対速度と前記自車速検出手段
Ｆの自車速とに基づいて算出される所定の車間距離と障
害物までの距離とを比較して障害物との接近度を判定す
る接近判定手段Ｇとを備えて構成した。
の本発明による車両用障害物検出装置では、図１に示す
ように、自車両の進行方向の道路状況を撮像する撮像手
段Ａと、該撮像手段Ａからの画像信号に基づいて自車両
が走行する走行路領域を検出する走行路領域検出手段Ｂ
と、該走行路領域検出手段Ｂで検出された走行路領域内
における物体位置を前記撮像手段Ａからの画像信号に基
づいて検出する物体位置検出手段Ｃと、前記画像信号と
は関係なく自車両と前記走行路領域内の物体との距離を
計測する距離測定手段Ｄと、前記物体位置検出手段Ｃか
ら物体位置検出出力が有り、且つ、前記距離測定手段Ｄ
から距離計測出力が有った時に走行路領域内に存在する
物体が障害物であると判定する障害物判定手段Ｅと、自
車両の車速を検出する自車速検出手段Ｆと、前記障害物
判定手段Ｅが障害物と判定した時に前記距離測定手段Ｄ
の計測値から演算される相対速度と前記自車速検出手段
Ｆの自車速とに基づいて算出される所定の車間距離と障
害物までの距離とを比較して障害物との接近度を判定す
る接近判定手段Ｇとを備えて構成した。
【０００６】また、請求項２記載の発明では、障害物判
定手段Ｅは、前記物体位置検出手段Ｃと距離測定手段Ｄ
からそれぞれ複数の物体位置検出出力と距離計測出力が
得られた時に、自車両に最も近い順から互いの出力値を
比較し、両出力値が一致した時に当該出力値に対応する
物体を障害物と判定する構成とした。また、請求項３記
載の発明では、障害物判定手段Ｅは、前記物体位置検出
手段Ｃから得られた物体位置検出出力から算出される検
出物体までの距離と、前記距離測定手段Ｄから得られた
距離計測出力とが一致しない時には、自車両から距離の
遠い方の出力値に対応する物体を障害物と判定する構成
とした。
定手段Ｅは、前記物体位置検出手段Ｃと距離測定手段Ｄ
からそれぞれ複数の物体位置検出出力と距離計測出力が
得られた時に、自車両に最も近い順から互いの出力値を
比較し、両出力値が一致した時に当該出力値に対応する
物体を障害物と判定する構成とした。また、請求項３記
載の発明では、障害物判定手段Ｅは、前記物体位置検出
手段Ｃから得られた物体位置検出出力から算出される検
出物体までの距離と、前記距離測定手段Ｄから得られた
距離計測出力とが一致しない時には、自車両から距離の
遠い方の出力値に対応する物体を障害物と判定する構成
とした。
【０００７】また、請求項４記載の発明では、前記障害
物判定手段Ｅが障害物と判定した物体が存在する場合、
前記物体位置検出手段Ｃ及び距離測定手段Ｄを前記物体
付近のみを検出するよう制御する構成とした。
物判定手段Ｅが障害物と判定した物体が存在する場合、
前記物体位置検出手段Ｃ及び距離測定手段Ｄを前記物体
付近のみを検出するよう制御する構成とした。
【０００８】
【作用】請求項１記載の発明の構成において、撮像手段
Ａによって、自車両の進行方向の道路状況を撮像し、こ
の画像信号に基づいて走行路領域検出手段Ｂは、自車両
の走行路領域を検出する。また、前記画像信号に基づい
て物体位置検出手段Ｃが走行路領域内の物体位置（自車
両からの距離）を検出する。同時に、物体位置検出手段
Ｃとは関係なく、距離測定手段Ｄで自車両の走行路領域
内の物体までの距離と方位を検出する。障害物判定手段
Ｅは、物体位置検出手段Ｃと距離測定手段Ｄの両検出手
段から共に物体を認識した時には、存在する物体が自車
両の走行に障害となる障害物であると判定する。存在す
る物体が障害物と認識された場合は、接近判定手段は、
距離測定手段Ｄからの検出データから得られる相対速度
と自車速とから算出される所定の車間距離と実際に検出
された物体までの距離との比較によって障害物との接近
度を判断する。
Ａによって、自車両の進行方向の道路状況を撮像し、こ
の画像信号に基づいて走行路領域検出手段Ｂは、自車両
の走行路領域を検出する。また、前記画像信号に基づい
て物体位置検出手段Ｃが走行路領域内の物体位置（自車
両からの距離）を検出する。同時に、物体位置検出手段
Ｃとは関係なく、距離測定手段Ｄで自車両の走行路領域
内の物体までの距離と方位を検出する。障害物判定手段
Ｅは、物体位置検出手段Ｃと距離測定手段Ｄの両検出手
段から共に物体を認識した時には、存在する物体が自車
両の走行に障害となる障害物であると判定する。存在す
る物体が障害物と認識された場合は、接近判定手段は、
距離測定手段Ｄからの検出データから得られる相対速度
と自車速とから算出される所定の車間距離と実際に検出
された物体までの距離との比較によって障害物との接近
度を判断する。
【０００９】このように、距離測定手段Ｄだけでなく、
撮像手段Ａで撮像された画像からも物体位置検出を行う
ようにすれば、道路標識等は、画像処理側では走行路領
域内の物体として検出されないため、障害物と判定する
ことがなくなる。また、障害物判定手段Ｅの判定方法
は、具体的には、請求項２記載の発明のように、物体位
置検出手段Ｃと距離測定手段Ｄからの各データを、自車
両に最も近いデータから順次比較し、両者の検出結果が
一致した時に、その検出データに対応する物体を障害物
と判定する。
撮像手段Ａで撮像された画像からも物体位置検出を行う
ようにすれば、道路標識等は、画像処理側では走行路領
域内の物体として検出されないため、障害物と判定する
ことがなくなる。また、障害物判定手段Ｅの判定方法
は、具体的には、請求項２記載の発明のように、物体位
置検出手段Ｃと距離測定手段Ｄからの各データを、自車
両に最も近いデータから順次比較し、両者の検出結果が
一致した時に、その検出データに対応する物体を障害物
と判定する。
【００１０】この場合、例えば、物体位置検出手段Ｃ及
び距離測定手段Ｄの検出及び測定能力を、障害物以外の
ものを検出することはあっも障害物があれば必ず検出で
きるように、物体有りの出力が出易い方向に設定するこ
とで、物体の検出データが一方だけの場合に物体が存在
しないと判断することができ、両検出データが一致した
時に障害物が存在すると判断することができ、これらの
判断の信頼性が向上する。また、両手段Ｃ，Ｄからの検
出データは有るが一致しない場合、自車両から遠い方の
データが信頼できると判断することができる。
び距離測定手段Ｄの検出及び測定能力を、障害物以外の
ものを検出することはあっも障害物があれば必ず検出で
きるように、物体有りの出力が出易い方向に設定するこ
とで、物体の検出データが一方だけの場合に物体が存在
しないと判断することができ、両検出データが一致した
時に障害物が存在すると判断することができ、これらの
判断の信頼性が向上する。また、両手段Ｃ，Ｄからの検
出データは有るが一致しない場合、自車両から遠い方の
データが信頼できると判断することができる。
【００１１】従って、請求項３記載の発明のように、物
体位置検出手段Ｃ及び距離測定手段Ｄの各検出データが
一致しない場合、自車両から距離の遠い方のデータに対
応する物体を障害物と推定させることで、障害物の有無
の判定までの処理速度を速くすることができる。また、
請求項４記載の発明によれば、一度障害物有りと判定し
た場合に、検出した障害物を追従することができる。
体位置検出手段Ｃ及び距離測定手段Ｄの各検出データが
一致しない場合、自車両から距離の遠い方のデータに対
応する物体を障害物と推定させることで、障害物の有無
の判定までの処理速度を速くすることができる。また、
請求項４記載の発明によれば、一度障害物有りと判定し
た場合に、検出した障害物を追従することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は、本発明に係る車両用障害物検出装置の第
１実施例のシステム構成図である。図２において、本実
施例装置は、車両の進行方向、例えば車両前方の風景を
撮影する撮像手段としてのＣＣＤカメラ11と、このＣＣ
Ｄカメラ11から得られる画像信号に基づいて後述するよ
うな走行路領域である自車線領域の検出及び検出した自
車線領域内の物体の位置検出を行う走行路領域検出手段
及び物体位置検出手段の機能を備えた画像処理装置12
と、ＣＣＤカメラ11の撮像範囲に存在する物体と自車両
との距離、方位及び相対速度を測定するための距離測定
手段としてのレーザレーダ13と、自車両の速度を検出す
る自車速検出手段としての車速センサ14と、前記画像処
理装置12やレーザレーダ13を制御すると共に、画像処理
装置12、レーザレーダ13及び車速センサ14からの各検出
出力に基づいて障害物の有無及び接近度の各判定処理を
実行する障害物判定手段及び接近判定手段の機能を備え
たマイクロコンピュータ15と、マイクロコンピュータ15
からの出力により自車両の運転者に警報を発生する警報
装置16とを備えて構成されている。
する。図２は、本発明に係る車両用障害物検出装置の第
１実施例のシステム構成図である。図２において、本実
施例装置は、車両の進行方向、例えば車両前方の風景を
撮影する撮像手段としてのＣＣＤカメラ11と、このＣＣ
Ｄカメラ11から得られる画像信号に基づいて後述するよ
うな走行路領域である自車線領域の検出及び検出した自
車線領域内の物体の位置検出を行う走行路領域検出手段
及び物体位置検出手段の機能を備えた画像処理装置12
と、ＣＣＤカメラ11の撮像範囲に存在する物体と自車両
との距離、方位及び相対速度を測定するための距離測定
手段としてのレーザレーダ13と、自車両の速度を検出す
る自車速検出手段としての車速センサ14と、前記画像処
理装置12やレーザレーダ13を制御すると共に、画像処理
装置12、レーザレーダ13及び車速センサ14からの各検出
出力に基づいて障害物の有無及び接近度の各判定処理を
実行する障害物判定手段及び接近判定手段の機能を備え
たマイクロコンピュータ15と、マイクロコンピュータ15
からの出力により自車両の運転者に警報を発生する警報
装置16とを備えて構成されている。
【００１３】前記ＣＣＤカメラ11は、例えば、ルームミ
ラー付近の位置に自車両20の前方風景が撮影できるよう
に固定されており、図３に示すような撮像範囲Ｘを有
し、図５に示すような画像が得られる。図中、21は前方
車両、23は路面22に描かれたレーンマーカである。ま
た、前記レーザレーダ13は、例えば３方向にレーザビー
ムを発射するマルチビーム型でフロントグリル付近に設
置されており、３本のレーザビームにより図４に示すよ
うな測距範囲Ｙを有している。
ラー付近の位置に自車両20の前方風景が撮影できるよう
に固定されており、図３に示すような撮像範囲Ｘを有
し、図５に示すような画像が得られる。図中、21は前方
車両、23は路面22に描かれたレーンマーカである。ま
た、前記レーザレーダ13は、例えば３方向にレーザビー
ムを発射するマルチビーム型でフロントグリル付近に設
置されており、３本のレーザビームにより図４に示すよ
うな測距範囲Ｙを有している。
【００１４】次に、前記画像処理装置12による自車線領
域の検出方法及び物体位置検出方法について説明する。
まず、自車線領域の検出方法としては、図５のように得
られた画像の画像データに基づいて、図６のように画面
の水平線より下の領域を図中点線で示すように複数、例
えば４つの水平領域ａ〜ｄに分割する。この場合、最も
下の領域ａに存在するレーンマーカの画面上の位置はあ
まり変化しないので、両側のレーンマーカの存在が予測
できる位置に直線検出領域31，32を設定し、その中でレ
ーンマーカを直線に近似して検出する。水平領域ａの１
つ上の水平領域ｂでは、下の水平領域ａで直線近似され
たレーンマーカの上端点を下端点とし、水平領域ａで検
出したレーンマーカの傾きとあまり違わない直線を自身
の領域内で検出し、この直線を、水平領域ｂのレーンマ
ーカとする。水平領域ｃ，ｄについても同様に、１つ下
の水平領域ｂ，ｃで直線近似されたレーンマーカの上端
点を下端点とし、水平領域ｂ，ｃのレーンマーカの傾き
とあまり違わない直線を検出して水平領域ｃ，ｄのレー
ンマーカとする。以上のようにして、自車両の両脇に存
在するレーンマーカを図７のように折れ線で近似した形
状で認識し、２本の折れ線41，42で挟まれた領域を自車
両が走行する自車線領域Ｓとして認識する。
域の検出方法及び物体位置検出方法について説明する。
まず、自車線領域の検出方法としては、図５のように得
られた画像の画像データに基づいて、図６のように画面
の水平線より下の領域を図中点線で示すように複数、例
えば４つの水平領域ａ〜ｄに分割する。この場合、最も
下の領域ａに存在するレーンマーカの画面上の位置はあ
まり変化しないので、両側のレーンマーカの存在が予測
できる位置に直線検出領域31，32を設定し、その中でレ
ーンマーカを直線に近似して検出する。水平領域ａの１
つ上の水平領域ｂでは、下の水平領域ａで直線近似され
たレーンマーカの上端点を下端点とし、水平領域ａで検
出したレーンマーカの傾きとあまり違わない直線を自身
の領域内で検出し、この直線を、水平領域ｂのレーンマ
ーカとする。水平領域ｃ，ｄについても同様に、１つ下
の水平領域ｂ，ｃで直線近似されたレーンマーカの上端
点を下端点とし、水平領域ｂ，ｃのレーンマーカの傾き
とあまり違わない直線を検出して水平領域ｃ，ｄのレー
ンマーカとする。以上のようにして、自車両の両脇に存
在するレーンマーカを図７のように折れ線で近似した形
状で認識し、２本の折れ線41，42で挟まれた領域を自車
両が走行する自車線領域Ｓとして認識する。
【００１５】次に、物体位置の検出方法について説明す
る。物体位置、即ち、自車両と前方物体との距離の算出
方法としては、例えば図８のように、画像データに基づ
いて画像の横エッジ成分を抽出する処理を実行して、車
両下の路面に投影される影や車体のバンパ等、画面に現
れる横エッジ成分51を持つ特徴を抽出する。次に、自車
線領域Ｓに存在する横エッジ成分51を画面下から順次検
索して、横エッジ成分51を前方車両（障害物）の特徴と
して認識し、検出位置の画面上のｙ座標（図中上方向）
を求める。
る。物体位置、即ち、自車両と前方物体との距離の算出
方法としては、例えば図８のように、画像データに基づ
いて画像の横エッジ成分を抽出する処理を実行して、車
両下の路面に投影される影や車体のバンパ等、画面に現
れる横エッジ成分51を持つ特徴を抽出する。次に、自車
線領域Ｓに存在する横エッジ成分51を画面下から順次検
索して、横エッジ成分51を前方車両（障害物）の特徴と
して認識し、検出位置の画面上のｙ座標（図中上方向）
を求める。
【００１６】画像を撮影したＣＣＤカメラ11が、レンズ
の光軸が地面と水平になるように設置された場合、ＣＣ
Ｄカメラ11の高さをＨ、レンズの焦点距離をＦとする
と、画面上のｙ座標でｙ0 の位置に撮影されている前方
車両との車間距離Ｌは、 Ｌ＝Ｆ・（Ｈ／ｙ0 ） ・・・ （１） によって算出される。
の光軸が地面と水平になるように設置された場合、ＣＣ
Ｄカメラ11の高さをＨ、レンズの焦点距離をＦとする
と、画面上のｙ座標でｙ0 の位置に撮影されている前方
車両との車間距離Ｌは、 Ｌ＝Ｆ・（Ｈ／ｙ0 ） ・・・ （１） によって算出される。
【００１７】以上のような手法により、自車両から最も
近い位置に検出される前方車両の特徴（横エッジ成分）
を第１候補として距離を算出し、以後、自車両に近い順
に、第２候補、第３候補、・・・として距離を算出す
る。尚、横エッジ成分を抽出する際に、抽出すべき横エ
ッジ成分の長さ（図中左右方向）を規定することで、車
幅に比べて極端に短い路面に設置されたキャッアイ等の
物体を障害物として認識することを防止できる。
近い位置に検出される前方車両の特徴（横エッジ成分）
を第１候補として距離を算出し、以後、自車両に近い順
に、第２候補、第３候補、・・・として距離を算出す
る。尚、横エッジ成分を抽出する際に、抽出すべき横エ
ッジ成分の長さ（図中左右方向）を規定することで、車
幅に比べて極端に短い路面に設置されたキャッアイ等の
物体を障害物として認識することを防止できる。
【００１８】レーザレーダ13による測距データとして
は、画像信号の距離データの処理と同様に、得られた測
距データの中の最も距離の短いデータ（自車両に最も近
いデータ）から順に第１候補、第２候補、第３候補、・
・・とする。そして、画像処理装置12とレーザレーダ13
の物体の検出精度を、画像処理装置12においては横エッ
ジ成分の抽出条件を甘く設定したり、レーザレーダ13に
おいては出力アップや反射波の閾値を低くする等して物
体を検出し易い設定とし、前方車両以外の物体を検出す
ることはあっても前方車両が存在する場合には必ず検出
するように設定する。即ち、両者が誤検出する状況とし
て、前方車両が存在しないのに前方車両以外のものを検
出し距離算出する場合と、前方車両が存在しても前方車
両より近いものがあればこれを検出して距離算出する場
合の、２つの状況であるようにする。画像処理装置12と
レーザレーダ13の物体の検出精度を、このように設定す
ることで、画像処理装置12からの距離データとレーザレ
ーダ13からの距離データとを比較した時に、両者の中の
一方だけからしか距離データが得られない時は前方車両
は存在しないと判断でき、両者の距離データが一致しな
い時は距離データの長い方（自車両から遠い方）がより
信頼できると判断でき、両者の距離データが一致した時
は前方車両が確実に存在すると判断することができる。
は、画像信号の距離データの処理と同様に、得られた測
距データの中の最も距離の短いデータ（自車両に最も近
いデータ）から順に第１候補、第２候補、第３候補、・
・・とする。そして、画像処理装置12とレーザレーダ13
の物体の検出精度を、画像処理装置12においては横エッ
ジ成分の抽出条件を甘く設定したり、レーザレーダ13に
おいては出力アップや反射波の閾値を低くする等して物
体を検出し易い設定とし、前方車両以外の物体を検出す
ることはあっても前方車両が存在する場合には必ず検出
するように設定する。即ち、両者が誤検出する状況とし
て、前方車両が存在しないのに前方車両以外のものを検
出し距離算出する場合と、前方車両が存在しても前方車
両より近いものがあればこれを検出して距離算出する場
合の、２つの状況であるようにする。画像処理装置12と
レーザレーダ13の物体の検出精度を、このように設定す
ることで、画像処理装置12からの距離データとレーザレ
ーダ13からの距離データとを比較した時に、両者の中の
一方だけからしか距離データが得られない時は前方車両
は存在しないと判断でき、両者の距離データが一致しな
い時は距離データの長い方（自車両から遠い方）がより
信頼できると判断でき、両者の距離データが一致した時
は前方車両が確実に存在すると判断することができる。
【００１９】次に、図９及び図10のフローチャートに基
づいて第１実施例の前方車両（障害物）の検知動作を説
明する。運転席付近に設置した本システムのスイッチの
ＯＮ操作により本システムが始動し、マイクロコンピュ
ータ15で以下に述べる処理が実行される。まず、ステッ
プ１（図中、Ｓ１で示し以下同様とする）では、ＣＣＤ
カメラ11から得られた画像信号に基づいて画像処理装置
12において上述したように検出される自車両の走行する
自車線領域Ｓと物体が検出された場合には当該物体まで
の車間距離Ｌｉが入力される。この車間距離Ｌｉデータ
は、検出された数だけ自車両から最も近い順に第１候補
Ｌｉ１，第２候補Ｌｉ２，第３候補Ｌｉ３・・・として
入力される。また、レーザレーダ13からは、同じく検出
された数だけ最も自車両に近い検出データから順にその
車間距離と検出方位を第１候補（Ｌｌ１，ｄ１），第２
候補（Ｌｌ２，ｄ２），第３候補（Ｌｌ３，ｄ３）・・
・として入力される。
づいて第１実施例の前方車両（障害物）の検知動作を説
明する。運転席付近に設置した本システムのスイッチの
ＯＮ操作により本システムが始動し、マイクロコンピュ
ータ15で以下に述べる処理が実行される。まず、ステッ
プ１（図中、Ｓ１で示し以下同様とする）では、ＣＣＤ
カメラ11から得られた画像信号に基づいて画像処理装置
12において上述したように検出される自車両の走行する
自車線領域Ｓと物体が検出された場合には当該物体まで
の車間距離Ｌｉが入力される。この車間距離Ｌｉデータ
は、検出された数だけ自車両から最も近い順に第１候補
Ｌｉ１，第２候補Ｌｉ２，第３候補Ｌｉ３・・・として
入力される。また、レーザレーダ13からは、同じく検出
された数だけ最も自車両に近い検出データから順にその
車間距離と検出方位を第１候補（Ｌｌ１，ｄ１），第２
候補（Ｌｌ２，ｄ２），第３候補（Ｌｌ３，ｄ３）・・
・として入力される。
【００２０】ステップ２では、レーザレーダ13からの検
出データ（Ｌｌ１，ｄ１），（Ｌｌ２，ｄ２），（Ｌｌ
３，ｄ３）・・・の中で、画像処理装置12で検出された
自車線領域Ｓ内に存在するものを各方位データに基づい
て選択し、選択された中で自車両に最も近いものから順
にその車間距離データを第１候補Ｌｌ１，第２候補Ｌｌ
２，第３候補Ｌｌ３・・・と置き換える。
出データ（Ｌｌ１，ｄ１），（Ｌｌ２，ｄ２），（Ｌｌ
３，ｄ３）・・・の中で、画像処理装置12で検出された
自車線領域Ｓ内に存在するものを各方位データに基づい
て選択し、選択された中で自車両に最も近いものから順
にその車間距離データを第１候補Ｌｌ１，第２候補Ｌｌ
２，第３候補Ｌｌ３・・・と置き換える。
【００２１】ステップ３では、ステップ２で選択された
レーザレーダ13の検出データＬｌ１，Ｌｌ２，Ｌｌ３・
・・をＬｌｍとし、画像処理装置12から得られた車間距
離データＬｉ１，Ｌｉ２，Ｌｉ３・・・をＬｉｎとし、
自車両に最も近い第１候補から順次比較していき、両者
が一致する（Ｌｉｎ＝Ｌｌｍ）データを検索する。ステ
ップ４では、Ｌｉｎ＝Ｌｌｍとなるデータが存在するか
否かの判定を行い、存在しなければステップ１に戻り、
存在すればステップ５に進む。
レーザレーダ13の検出データＬｌ１，Ｌｌ２，Ｌｌ３・
・・をＬｌｍとし、画像処理装置12から得られた車間距
離データＬｉ１，Ｌｉ２，Ｌｉ３・・・をＬｉｎとし、
自車両に最も近い第１候補から順次比較していき、両者
が一致する（Ｌｉｎ＝Ｌｌｍ）データを検索する。ステ
ップ４では、Ｌｉｎ＝Ｌｌｍとなるデータが存在するか
否かの判定を行い、存在しなければステップ１に戻り、
存在すればステップ５に進む。
【００２２】ステップ５では、Ｌｉｎ＝Ｌｌｍとなるデ
ータ値を前方車両との車間距離とする。ステップ６で
は、ステップ５で決定した車間距離に基づいて接触の可
能性が高いか否かを判定する。接近度の判断は、下記の
（２）式の計算式に基づいて判断する。
ータ値を前方車両との車間距離とする。ステップ６で
は、ステップ５で決定した車間距離に基づいて接触の可
能性が高いか否かを判定する。接近度の判断は、下記の
（２）式の計算式に基づいて判断する。
【００２３】 Ｌ＝Δα・Ｔ2 ／２＋ΔＶ2 ／２・Δα ・・・ （２） ここで、 Ｌ：安全車間距離 Ｔ：空走時間 ΔＶ：相対速度 Δα：相対加速度（相対速度の時間変化） 尚、相対速度ΔＶは、レーザレーダ13から得られる測距
データから算出される。また、空走時間は車速センサ14
からの自車速に基づいて設定される。
データから算出される。また、空走時間は車速センサ14
からの自車速に基づいて設定される。
【００２４】上記（２）式で算出された所定の車間距離
としての安全車間距離Ｌとステップ５で決定された実際
の車間距離とを比較し、安全車間距離Ｌより測定された
車間距離が短い場合は、接触の可能性が高いと判断して
ステップ７で警報装置16を駆動して運転者に警告する。
安全車間距離Ｌより測定された車間距離が長い場合は、
接触の可能性は低いと判断し、ステップ８に進む。
としての安全車間距離Ｌとステップ５で決定された実際
の車間距離とを比較し、安全車間距離Ｌより測定された
車間距離が短い場合は、接触の可能性が高いと判断して
ステップ７で警報装置16を駆動して運転者に警告する。
安全車間距離Ｌより測定された車間距離が長い場合は、
接触の可能性は低いと判断し、ステップ８に進む。
【００２５】ステップ８では、画像処理装置12での車間
距離の検出領域を車間距離Ｌｉｎ付近に、レーザレーダ
13での車間距離の検出領域を車間距離Ｌｌｍ付近に、そ
れぞれ限定し検出するように制御し、検出データを各々
Ｌｉnew 、Ｌｌnew とする。ステップ９では、Ｌｉnew
とＬｌnew の値を比較し、Ｌｉnew ＝Ｌｌnew であれば
ステップ10に進み、Ｌｉnew ＝Ｌｌnew でなければステ
ップ１に戻る。
距離の検出領域を車間距離Ｌｉｎ付近に、レーザレーダ
13での車間距離の検出領域を車間距離Ｌｌｍ付近に、そ
れぞれ限定し検出するように制御し、検出データを各々
Ｌｉnew 、Ｌｌnew とする。ステップ９では、Ｌｉnew
とＬｌnew の値を比較し、Ｌｉnew ＝Ｌｌnew であれば
ステップ10に進み、Ｌｉnew ＝Ｌｌnew でなければステ
ップ１に戻る。
【００２６】ステップ10では、Ｌｉnew ＝Ｌｌnew とな
る値を前方車両の車間距離とする。ステップ11では、ス
テップ６と同様の判断を行い、接触の可能性が高けれ
ば、ステップ12に進み警報装置16を駆動し、接触の可能
性が低ければステップ13に進み、Ｌｉnew をＬｉｍに、
Ｌｌnew をＬｌｎに、それぞれ置き換え、ステップ８に
戻り、ステップ８以下の動作を繰り返す。
る値を前方車両の車間距離とする。ステップ11では、ス
テップ６と同様の判断を行い、接触の可能性が高けれ
ば、ステップ12に進み警報装置16を駆動し、接触の可能
性が低ければステップ13に進み、Ｌｉnew をＬｉｍに、
Ｌｌnew をＬｌｎに、それぞれ置き換え、ステップ８に
戻り、ステップ８以下の動作を繰り返す。
【００２７】以上のように、画像処理装置12とレーザレ
ーダ13の両方で物体の位置検出を行う構成とすれば、道
路標識等は画像処理装置側では自車線領域内の物体とし
て検出しないため、レーザレーダ側で検出されたとして
も障害物と判断することがない。従って、レーザレーダ
のみで位置検出している従来装置のように前記道路標識
を障害物として認識することはなく、障害物の検出の信
頼性を向上できる。
ーダ13の両方で物体の位置検出を行う構成とすれば、道
路標識等は画像処理装置側では自車線領域内の物体とし
て検出しないため、レーザレーダ側で検出されたとして
も障害物と判断することがない。従って、レーザレーダ
のみで位置検出している従来装置のように前記道路標識
を障害物として認識することはなく、障害物の検出の信
頼性を向上できる。
【００２８】また、それぞれ複数のデータから互いに一
致するものを車間距離とすることで、確実に前方車両と
の距離を計測できる。更には、ステップ８以下の処理を
行うことで、一度検出した前方車両を追従して検出する
ことができ、前方車両検出後の処理速度を高速化できる
という効果を有する。次に、本発明の第２実施例につい
て説明する。尚、第２実施例のシステム構成は図２に示
すものと同じであり、マイクロコンピュータ15における
前方車両の検出のソフト処理のみが異なるので、以下で
は、前方車両の検出のソフト処理についてのみ説明す
る。
致するものを車間距離とすることで、確実に前方車両と
の距離を計測できる。更には、ステップ８以下の処理を
行うことで、一度検出した前方車両を追従して検出する
ことができ、前方車両検出後の処理速度を高速化できる
という効果を有する。次に、本発明の第２実施例につい
て説明する。尚、第２実施例のシステム構成は図２に示
すものと同じであり、マイクロコンピュータ15における
前方車両の検出のソフト処理のみが異なるので、以下で
は、前方車両の検出のソフト処理についてのみ説明す
る。
【００２９】図11に、第２実施例の前方車両検出処理動
作のフローチャートを示し、これに基づいて説明する。
ステップ21では、画像処理装置12から自車線領域Ｓと画
像中から前方車両が検出された場合には自車両から最も
近い距離データをその車間距離Ｌｉとして入力され、レ
ーザレーダ13から前方車両が検出された場合には車間距
離Ｌｌと相対速度ΔＶ、検出した方位ｄが入力される。
作のフローチャートを示し、これに基づいて説明する。
ステップ21では、画像処理装置12から自車線領域Ｓと画
像中から前方車両が検出された場合には自車両から最も
近い距離データをその車間距離Ｌｉとして入力され、レ
ーザレーダ13から前方車両が検出された場合には車間距
離Ｌｌと相対速度ΔＶ、検出した方位ｄが入力される。
【００３０】ステップ22では、画像処理装置12とレーザ
レーダ13の両方が前方車両を検出したか否かを判定し、
どちらか一方だけが車両を検出している場合は、前方車
両が存在しないと判断してステップ21に戻る。両方が検
出している場合ステップ23に進む。ステップ23では、レ
ーザレーダ13で検出された車両が、その方位データに基
づいて自車線領域Ｓ内に存在するか否かを判定し、存在
しない場合は接触の可能性は低いと判断してステップ21
に戻る。自車線領域Ｓ内に存在する場合は自車両から最
も近いデータをレーザレーダ13における車間距離データ
Ｌｌとしてステップ24に進む。
レーダ13の両方が前方車両を検出したか否かを判定し、
どちらか一方だけが車両を検出している場合は、前方車
両が存在しないと判断してステップ21に戻る。両方が検
出している場合ステップ23に進む。ステップ23では、レ
ーザレーダ13で検出された車両が、その方位データに基
づいて自車線領域Ｓ内に存在するか否かを判定し、存在
しない場合は接触の可能性は低いと判断してステップ21
に戻る。自車線領域Ｓ内に存在する場合は自車両から最
も近いデータをレーザレーダ13における車間距離データ
Ｌｌとしてステップ24に進む。
【００３１】ステップ24では、画像処理装置12から得ら
れた車間距離データＬｉとレーザレーダ13から得られた
車間距離データＬｌの値を比較し、Ｌｉ＝Ｌｌの場合は
ステップ26に進み、Ｌｉ＝Ｌｌを車間距離とし、Ｌｉ＜
Ｌｌの場合は、ステップ27に進みレーザレーダ13側の距
離データＬｌを車間距離とし、Ｌｉ＞Ｌｌの場合は、ス
テップ28に進み画像処理装置12側の距離データＬｉを車
間距離とする。即ち、両者の距離データが一致しない場
合は、自車両から遠い距離データを車間距離と推定す
る。
れた車間距離データＬｉとレーザレーダ13から得られた
車間距離データＬｌの値を比較し、Ｌｉ＝Ｌｌの場合は
ステップ26に進み、Ｌｉ＝Ｌｌを車間距離とし、Ｌｉ＜
Ｌｌの場合は、ステップ27に進みレーザレーダ13側の距
離データＬｌを車間距離とし、Ｌｉ＞Ｌｌの場合は、ス
テップ28に進み画像処理装置12側の距離データＬｉを車
間距離とする。即ち、両者の距離データが一致しない場
合は、自車両から遠い距離データを車間距離と推定す
る。
【００３２】ステップ29では、第１実施例と同様に
（２）式から安全車間距離を演算する。ステップ30で
は、ステップ26〜28のいずれかで決定された車間距離と
安全車間距離とを比較し、接触の可能性が高いか低いか
を判定し、安全車間距離より実際の車間距離が短い場合
は、接触の可能性が高いとしてステップ31に進み警報装
置16を駆動して運転者に知らせる。接触の可能性が低け
ればステップ21に戻る。
（２）式から安全車間距離を演算する。ステップ30で
は、ステップ26〜28のいずれかで決定された車間距離と
安全車間距離とを比較し、接触の可能性が高いか低いか
を判定し、安全車間距離より実際の車間距離が短い場合
は、接触の可能性が高いとしてステップ31に進み警報装
置16を駆動して運転者に知らせる。接触の可能性が低け
ればステップ21に戻る。
【００３３】以上のように、自車両から最も近い、画像
処理装置12の距離データとレーザレーダ13の距離データ
が一致しない場合に、自車両から遠い方のデータを車間
距離と見做すようにすれば、第１実施例のもの比べて車
間距離の検出精度の面では劣るが、障害物の検出処理速
度を速くすることができるという効果を有する。
処理装置12の距離データとレーザレーダ13の距離データ
が一致しない場合に、自車両から遠い方のデータを車間
距離と見做すようにすれば、第１実施例のもの比べて車
間距離の検出精度の面では劣るが、障害物の検出処理速
度を速くすることができるという効果を有する。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、画像信号に基づいて、自車両の走行路領域を
認識するだけでなく、その領域内に存在する物体の位置
検出も行う一方、画像処理とは関係ない距離測定手段で
も走行路領域内の物体までの距離を測定し、両者が共に
物体を検出した場合に障害物と認識する構成としたの
で、自車両の走行の障害とならない物体を障害物として
検出することを防止できる。
によれば、画像信号に基づいて、自車両の走行路領域を
認識するだけでなく、その領域内に存在する物体の位置
検出も行う一方、画像処理とは関係ない距離測定手段で
も走行路領域内の物体までの距離を測定し、両者が共に
物体を検出した場合に障害物と認識する構成としたの
で、自車両の走行の障害とならない物体を障害物として
検出することを防止できる。
【００３５】また、請求項２記載の発明によれば、前方
の障害物までの距離の検出精度を向上できる。また、請
求項３記載の発明によれば、障害物までの距離検出精度
は請求項２記載の発明に比べて低下するが、障害物検出
の処理速度を速くできる。また、請求項４記載の発明に
よれば、一度検出した障害物を追従して検出することが
でき、しかも、追従して検出する場合の処理速度の高速
化を図ることができる。
の障害物までの距離の検出精度を向上できる。また、請
求項３記載の発明によれば、障害物までの距離検出精度
は請求項２記載の発明に比べて低下するが、障害物検出
の処理速度を速くできる。また、請求項４記載の発明に
よれば、一度検出した障害物を追従して検出することが
でき、しかも、追従して検出する場合の処理速度の高速
化を図ることができる。
【図１】本発明の構成を説明するブロック図
【図２】本発明の第１実施例を示すシステム構成図
【図３】ＣＣＤカメラの撮像範囲を示す鳥瞰図
【図４】レーザレーダの測距範囲を示す鳥瞰図
【図５】ＣＣＤカメラで撮影した前方風景画面の例を示
す図
す図
【図６】画像処理装置における自車線領域検出処理の説
明図
明図
【図７】画像処理装置における自車線領域検出処理の説
明図
明図
【図８】画像処理装置による前方車両検出の説明図
【図９】同上実施例の障害物検出動作のフローチャート
【図10】図９に続くフローチャート
【図11】本発明の第２実施例の障害物検出動作のフロー
チャート
チャート
【図12】従来装置の問題点の説明図
【図13】従来装置の問題点の説明図
11 ＣＣＤカメラ 12 画像処理装置 13 レーザレーダ 14 車速センサ 15 マイクロコンピュータ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｃ
Claims (4)
- 【請求項１】 自車両の進行方向の道路状況を撮像する
撮像手段と、 該撮像手段からの画像信号に基づいて自車両が走行する
走行路領域を検出する走行路領域検出手段と、 該走行路領域検出手段で検出された走行路領域内におけ
る物体位置を前記撮像手段からの画像信号に基づいて検
出する物体位置検出手段と、 前記画像信号とは関係なく自車両と前記走行路領域内の
物体との距離を計測する距離測定手段と、 前記物体位置検出手段から物体位置検出出力が有り、且
つ、前記距離測定手段から距離計測出力が有った時に走
行路領域内に存在する物体が障害物であると判定する障
害物判定手段と、 自車両の車速を検出する自車速検出手段と、 前記障害物判定手段が障害物と判定した時に前記距離測
定手段の計測値から演算される相対速度と前記自車速検
出手段の自車速とに基づいて算出される所定の車間距離
と障害物までの距離とを比較して障害物との接近度を判
定する接近判定手段と、 を備えて構成したことを特徴とする車両用障害物検出装
置。 - 【請求項２】障害物判定手段は、前記物体位置検出手段
と距離測定手段からそれぞれ複数の物体位置検出出力と
距離計測出力が得られた時に、自車両に最も近い順から
互いの出力値を比較し、両出力値が一致した時に当該出
力値に対応する物体を障害物と判定する構成である請求
項１記載の車両用障害物検出装置。 - 【請求項３】障害物判定手段は、前記物体位置検出手段
から得られた物体位置検出出力から算出される検出物体
までの距離と、前記距離測定手段から得られた距離計測
出力とが一致しない時には、自車両から距離の遠い方の
出力値に対応する物体を障害物と判定する構成とした請
求項１記載の車両用障害物検出装置。 - 【請求項４】前記障害物判定手段が障害物と判定した物
体が存在する場合、前記物体位置検出手段及び距離測定
手段を前記物体付近のみを検出するよう制御する構成と
したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記
載の車両用障害物検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6302292A JPH08156723A (ja) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | 車両用障害物検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6302292A JPH08156723A (ja) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | 車両用障害物検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08156723A true JPH08156723A (ja) | 1996-06-18 |
Family
ID=17907240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6302292A Pending JPH08156723A (ja) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | 車両用障害物検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08156723A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10129409A (ja) * | 1996-10-25 | 1998-05-19 | Kazuyoshi Ahara | エアーバックを利用した自動車の衝突緩和装置 |
| JP2001099930A (ja) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Fujitsu Ten Ltd | 周辺監視センサ |
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-
1994
- 1994-12-06 JP JP6302292A patent/JPH08156723A/ja active Pending
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