JPH08136237A - 走行路勾配算出装置および車速制御装置 - Google Patents
走行路勾配算出装置および車速制御装置Info
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- JPH08136237A JPH08136237A JP6276499A JP27649994A JPH08136237A JP H08136237 A JPH08136237 A JP H08136237A JP 6276499 A JP6276499 A JP 6276499A JP 27649994 A JP27649994 A JP 27649994A JP H08136237 A JPH08136237 A JP H08136237A
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な処理で走行路勾配の算出を実現する共
に，車線幅から走行路の勾配を考慮した精度の高い車間
距離の算出を行う。 【構成】 車両前方の風景を１台の撮像手段ＣＬ１によ
り撮影し，該撮影した道路状況画像から車線幅検出手段
ＣＬ３により自車走行車線を示す左右のレーンマーカを
抽出して画面上での自車走行車線の車線幅を検出し，該
検出値から道路勾配算出手段ＣＬ４により走行路勾配を
算出する。
に，車線幅から走行路の勾配を考慮した精度の高い車間
距離の算出を行う。 【構成】 車両前方の風景を１台の撮像手段ＣＬ１によ
り撮影し，該撮影した道路状況画像から車線幅検出手段
ＣＬ３により自車走行車線を示す左右のレーンマーカを
抽出して画面上での自車走行車線の車線幅を検出し，該
検出値から道路勾配算出手段ＣＬ４により走行路勾配を
算出する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は，車両の予防安全運転
に配慮するものとして利用され，特に，車両前方の走行
路勾配を検出し，さらに走行車線上に他の車両が存在し
た場合に，自車両と他の車両までの車間距離を検出する
走行路勾配算出装置および車速制御装置に関するもので
ある。
に配慮するものとして利用され，特に，車両前方の走行
路勾配を検出し，さらに走行車線上に他の車両が存在し
た場合に，自車両と他の車両までの車間距離を検出する
走行路勾配算出装置および車速制御装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来における走行路勾配算出装置とし
て，例えば，特開平３−２７７９１６号公報に開示され
ている走行路勾配を検出する装置，特開平３−２７３５
００号公報に開示されている車間距離の算出を行うシス
テム等が知られている。
て，例えば，特開平３−２７７９１６号公報に開示され
ている走行路勾配を検出する装置，特開平３−２７３５
００号公報に開示されている車間距離の算出を行うシス
テム等が知られている。
【０００３】上記特開平３−２７３５００号公報の内容
を詳述すると，車両前方の風景を１台の撮像装置を用い
て撮影し，画像処理により前方車両の特徴を抽出し，該
車両の特徴が画面下端からどのくらいの高さの位置に撮
影されているかを検出することにより，前方車両までの
距離を算出するものである。また，特開平３−２７７９
１６号公報は，車両前方の風景を２台の撮像装置を用い
て撮影し，２枚の撮影画面から同一の特徴点を検出し
て，両画面上の撮像位置から両眼視差により，その点の
距離と高さを算出するものである。
を詳述すると，車両前方の風景を１台の撮像装置を用い
て撮影し，画像処理により前方車両の特徴を抽出し，該
車両の特徴が画面下端からどのくらいの高さの位置に撮
影されているかを検出することにより，前方車両までの
距離を算出するものである。また，特開平３−２７７９
１６号公報は，車両前方の風景を２台の撮像装置を用い
て撮影し，２枚の撮影画面から同一の特徴点を検出し
て，両画面上の撮像位置から両眼視差により，その点の
距離と高さを算出するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記に
示されるような従来における車間距離検出システムにあ
っては，比較的簡単な処理によって前方車両までの距離
を算出することができるが，走行路に勾配がある場合に
は，例えば，上り勾配では平坦路の場合に比べて画面上
の高い位置に前方車両が撮像されるため，実際の距離よ
り長い距離として算出され，正確な車間距離を検出する
ことができないという問題点があった。
示されるような従来における車間距離検出システムにあ
っては，比較的簡単な処理によって前方車両までの距離
を算出することができるが，走行路に勾配がある場合に
は，例えば，上り勾配では平坦路の場合に比べて画面上
の高い位置に前方車両が撮像されるため，実際の距離よ
り長い距離として算出され，正確な車間距離を検出する
ことができないという問題点があった。
【０００５】また，従来における走行路勾配の検出にあ
っては，道路面上の特徴点を用いることにより，道路勾
配を検出することができるが，精度の高い検出を行うた
めには１枚の画面の情報量が非常に多くなるため，２枚
の画面上から同一の特徴点を検出することは処理が複雑
になり，その処理時間が長くなってしまうという問題点
があった。
っては，道路面上の特徴点を用いることにより，道路勾
配を検出することができるが，精度の高い検出を行うた
めには１枚の画面の情報量が非常に多くなるため，２枚
の画面上から同一の特徴点を検出することは処理が複雑
になり，その処理時間が長くなってしまうという問題点
があった。
【０００６】この発明は，上記に鑑みてなされたもので
あって，車両前方の風景を１台の撮像装置を用いて撮像
し，該撮像画面に対する画像処理により，簡単な処理で
走行路勾配の算出を実現する共に，車線幅から走行路の
勾配を考慮した精度の高い車間距離の算出を行うことを
目的とする。
あって，車両前方の風景を１台の撮像装置を用いて撮像
し，該撮像画面に対する画像処理により，簡単な処理で
走行路勾配の算出を実現する共に，車線幅から走行路の
勾配を考慮した精度の高い車間距離の算出を行うことを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに，請求項１に係る走行路勾配算出装置にあっては，
図１に示すように，自車両前方の道路状況を撮像する撮
像手段ＣＬ１と，該撮像手段ＣＬ１により撮像された道
路状況画像からレーンマーカや車両の特徴を抽出する画
像処理手段ＣＬ２と，該画像処理手段ＣＬ２によって処
理された道路状況画像の所定位置におけるレーンマーカ
の間隔から画面上の車線幅を検出する車線幅検出手段Ｃ
Ｌ３と，該車線幅検出手段ＣＬ３により検出された車線
幅と前記撮像手段ＣＬ１の道路座標系に対する位置およ
び角度から走行路の勾配を算出する道路勾配算出手段Ｃ
Ｌ４とを備えたものである。
めに，請求項１に係る走行路勾配算出装置にあっては，
図１に示すように，自車両前方の道路状況を撮像する撮
像手段ＣＬ１と，該撮像手段ＣＬ１により撮像された道
路状況画像からレーンマーカや車両の特徴を抽出する画
像処理手段ＣＬ２と，該画像処理手段ＣＬ２によって処
理された道路状況画像の所定位置におけるレーンマーカ
の間隔から画面上の車線幅を検出する車線幅検出手段Ｃ
Ｌ３と，該車線幅検出手段ＣＬ３により検出された車線
幅と前記撮像手段ＣＬ１の道路座標系に対する位置およ
び角度から走行路の勾配を算出する道路勾配算出手段Ｃ
Ｌ４とを備えたものである。
【０００８】また，請求項２に係る走行路勾配算出装置
にあっては，自車両前方の道路状況を撮像する撮像手段
ＣＬ１と，該撮像手段ＣＬ１により撮像された道路状況
画像からレーンマーカや車両の特徴を抽出する画像処理
手段ＣＬ２と，該画像処理手段ＣＬ２によって処理され
た道路状況画像の所定位置におけるレーンマーカの間隔
から画面上の車線幅を検出する車線幅検出手段ＣＬ３
と，該車線幅検出手段ＣＬ３により検出された車線幅と
前記撮像手段ＣＬ１の道路座標系に対する位置および角
度から走行路の勾配を算出する道路勾配算出手段ＣＬ４
と，前記道路状況画像から前方車両の存在を検出する前
方車両検出手段ＣＬ５と，該前方車両検出手段ＣＬ５に
より検出された前方車両の画面上における位置と前記道
路勾配算出手段ＣＬ４により算出された走行路勾配とか
ら前方車両との距離を算出する車間距離算出手段ＣＬ６
とを備えたものである。
にあっては，自車両前方の道路状況を撮像する撮像手段
ＣＬ１と，該撮像手段ＣＬ１により撮像された道路状況
画像からレーンマーカや車両の特徴を抽出する画像処理
手段ＣＬ２と，該画像処理手段ＣＬ２によって処理され
た道路状況画像の所定位置におけるレーンマーカの間隔
から画面上の車線幅を検出する車線幅検出手段ＣＬ３
と，該車線幅検出手段ＣＬ３により検出された車線幅と
前記撮像手段ＣＬ１の道路座標系に対する位置および角
度から走行路の勾配を算出する道路勾配算出手段ＣＬ４
と，前記道路状況画像から前方車両の存在を検出する前
方車両検出手段ＣＬ５と，該前方車両検出手段ＣＬ５に
より検出された前方車両の画面上における位置と前記道
路勾配算出手段ＣＬ４により算出された走行路勾配とか
ら前方車両との距離を算出する車間距離算出手段ＣＬ６
とを備えたものである。
【０００９】また，請求項３に係る車速制御装置にあっ
ては，自車両前方の道路状況を撮像する撮像手段ＣＬ１
と，該撮像手段ＣＬ１により撮像された道路状況画像か
らレーンマーカや車両の特徴を抽出する画像処理手段Ｃ
Ｌ２と，該画像処理手段ＣＬ２によって処理された道路
状況画像の所定位置におけるレーンマーカの間隔から画
面上の車線幅を検出する車線幅検出手段ＣＬ３と，該車
線幅検出手段ＣＬ３により検出された車線幅と前記撮像
手段ＣＬ１の道路座標系に対する位置および角度から走
行路の勾配を算出する道路勾配算出手段ＣＬ４と，前記
道路状況画像から前方車両の存在を検出する前方車両検
出手段ＣＬ５と，該前方車両検出手段ＣＬ５により検出
された前方車両の画面上における位置と前記道路勾配算
出手段ＣＬ４により算出された走行路勾配とから前方車
両との距離を算出する車間距離算出手段ＣＬ６と，該車
間距離算出手段ＣＬ６および前記道路勾配算出手段ＣＬ
４から得られる算出結果に基づいて，自車両の車速を制
御する車速制御手段とを備えたものである。
ては，自車両前方の道路状況を撮像する撮像手段ＣＬ１
と，該撮像手段ＣＬ１により撮像された道路状況画像か
らレーンマーカや車両の特徴を抽出する画像処理手段Ｃ
Ｌ２と，該画像処理手段ＣＬ２によって処理された道路
状況画像の所定位置におけるレーンマーカの間隔から画
面上の車線幅を検出する車線幅検出手段ＣＬ３と，該車
線幅検出手段ＣＬ３により検出された車線幅と前記撮像
手段ＣＬ１の道路座標系に対する位置および角度から走
行路の勾配を算出する道路勾配算出手段ＣＬ４と，前記
道路状況画像から前方車両の存在を検出する前方車両検
出手段ＣＬ５と，該前方車両検出手段ＣＬ５により検出
された前方車両の画面上における位置と前記道路勾配算
出手段ＣＬ４により算出された走行路勾配とから前方車
両との距離を算出する車間距離算出手段ＣＬ６と，該車
間距離算出手段ＣＬ６および前記道路勾配算出手段ＣＬ
４から得られる算出結果に基づいて，自車両の車速を制
御する車速制御手段とを備えたものである。
【００１０】また，請求項４に係る走行路勾配算出装置
にあっては，前記道路勾配算出手段ＣＬ４が，前記車線
幅検出手段ＣＬ３により検出された車線幅と該車線幅の
前記道路状況画像上の位置関係に基づいて走行路勾配を
算出するものである。
にあっては，前記道路勾配算出手段ＣＬ４が，前記車線
幅検出手段ＣＬ３により検出された車線幅と該車線幅の
前記道路状況画像上の位置関係に基づいて走行路勾配を
算出するものである。
【００１１】また，請求項５に係る走行路勾配算出装置
にあっては，前記車間距離算出手段ＣＬ６が，前方車両
の画面上での検出位置（ｙ座標）と，該検出位置に対応
する車線幅に基づいて車間距離を算出するものである。
にあっては，前記車間距離算出手段ＣＬ６が，前方車両
の画面上での検出位置（ｙ座標）と，該検出位置に対応
する車線幅に基づいて車間距離を算出するものである。
【００１２】
【作用】この発明に係る走行路勾配算出装置（請求項
１）は，車両前方の風景を１台の撮像手段ＣＬ１により
撮影し，該撮影した道路状況画像から車線幅検出手段Ｃ
Ｌ３により自車走行車線を示す左右のレーンマーカを抽
出して画面上での自車走行車線の車線幅を検出し，該検
出値から道路勾配算出手段ＣＬ４により走行路勾配を算
出する。
１）は，車両前方の風景を１台の撮像手段ＣＬ１により
撮影し，該撮影した道路状況画像から車線幅検出手段Ｃ
Ｌ３により自車走行車線を示す左右のレーンマーカを抽
出して画面上での自車走行車線の車線幅を検出し，該検
出値から道路勾配算出手段ＣＬ４により走行路勾配を算
出する。
【００１３】この発明に係る走行路勾配算出装置（請求
項２）は，車両前方の風景を１台の撮像手段ＣＬ１によ
り撮影し，該撮影した道路状況画面から車線幅検出手段
ＣＬ３により自車走行車線を示す左右のレーンマーカを
抽出して画面上での自車走行車線の車線幅を検出し，該
検出値から道路勾配算出手段ＣＬ４により走行路勾配を
算出すると共に，前方車両検出手段ＣＬ５により上記撮
影した道路状況画面から前方車両を検出し，車間距離検
出手段ＣＬ６により前方車両の下端位置における車線幅
から車間距離を算出する。
項２）は，車両前方の風景を１台の撮像手段ＣＬ１によ
り撮影し，該撮影した道路状況画面から車線幅検出手段
ＣＬ３により自車走行車線を示す左右のレーンマーカを
抽出して画面上での自車走行車線の車線幅を検出し，該
検出値から道路勾配算出手段ＣＬ４により走行路勾配を
算出すると共に，前方車両検出手段ＣＬ５により上記撮
影した道路状況画面から前方車両を検出し，車間距離検
出手段ＣＬ６により前方車両の下端位置における車線幅
から車間距離を算出する。
【００１４】この発明に係る車速制御装置（請求項３）
は，車両前方の風景を１台の撮像手段ＣＬ１により撮影
し，該撮影した道路状況画面から車線幅検出手段ＣＬ３
により自車走行車線を示す左右のレーンマーカを抽出し
て画面上での自車走行車線の車線幅を検出し，該検出値
から道路勾配算出手段ＣＬ４により走行路勾配を算出す
ると共に，前方車両検出手段ＣＬ５により上記撮影した
道路状況画面から前方車両を検出し，車間距離検出手段
ＣＬ６により前方車両の下端位置における車線幅から車
間距離を算出する。また，車速制御手段ＣＬ７が，該車
間距離算出手段ＣＬ６および前記道路勾配算出手段ＣＬ
４から得られる算出結果に基づいて，自車両の車速を制
御する。
は，車両前方の風景を１台の撮像手段ＣＬ１により撮影
し，該撮影した道路状況画面から車線幅検出手段ＣＬ３
により自車走行車線を示す左右のレーンマーカを抽出し
て画面上での自車走行車線の車線幅を検出し，該検出値
から道路勾配算出手段ＣＬ４により走行路勾配を算出す
ると共に，前方車両検出手段ＣＬ５により上記撮影した
道路状況画面から前方車両を検出し，車間距離検出手段
ＣＬ６により前方車両の下端位置における車線幅から車
間距離を算出する。また，車速制御手段ＣＬ７が，該車
間距離算出手段ＣＬ６および前記道路勾配算出手段ＣＬ
４から得られる算出結果に基づいて，自車両の車速を制
御する。
【００１５】この発明に係る走行路勾配算出装置（請求
項４）は，前記道路勾配算出手段ＣＬ４が，画面上での
車線幅を算出し，該算出した車線幅と該車線幅の画面上
の位置関係に基づいて走行路勾配の算出を行う。
項４）は，前記道路勾配算出手段ＣＬ４が，画面上での
車線幅を算出し，該算出した車線幅と該車線幅の画面上
の位置関係に基づいて走行路勾配の算出を行う。
【００１６】この発明に係る走行路勾配算出装置（請求
項５）は，前記車間距離算出手段ＣＬ６が，前方車両の
画面上での検出位置（ｙ座標）と，該検出位置に対応す
る車線幅に基づいて車間距離の算出を行う。
項５）は，前記車間距離算出手段ＣＬ６が，前方車両の
画面上での検出位置（ｙ座標）と，該検出位置に対応す
る車線幅に基づいて車間距離の算出を行う。
【００１７】
【実施例】以下，この発明に係る走行路勾配算出装置お
よび車速制御装置の一実施例を添付図面に基づいて説明
する。図２は，この発明に係る走行路勾配算出装置およ
び車速制御装置のシステム構成を示すブロック図を示
し，車両の前方風景を撮影する撮像手段としての１台の
ＣＣＤカメラ２０１と，ＣＣＤカメラ２０１から与えら
れる入力画面からからレーンマーカや車両の特徴を抽出
する画像処理手段，画面上の走査線ごとの車線幅を検出
する車線幅検出手段および前方車両の位置を検出する前
方車両検出手段としての画像処理装置２０３と，該画像
処理装置２０３の出力と撮影条件から前方車両との車間
距離および道路勾配を演算する道路勾配算出手段および
車間距離算出手段としての演算処理部２０４と，演算処
理部２０４より出力される道路勾配と車間距離のデータ
および車速センサ２０６より出力される自車両の車速を
もとに，予め設定された制御プログラムに基づいて制御
パラメータを出力する車速制御部２０７と，車両２１０
のスロットルとブレーキを制御して車両の加減速制御を
実行するスロットルアクチュエータ２０８とブレーキア
クチュエータ２０９とから構成されている。
よび車速制御装置の一実施例を添付図面に基づいて説明
する。図２は，この発明に係る走行路勾配算出装置およ
び車速制御装置のシステム構成を示すブロック図を示
し，車両の前方風景を撮影する撮像手段としての１台の
ＣＣＤカメラ２０１と，ＣＣＤカメラ２０１から与えら
れる入力画面からからレーンマーカや車両の特徴を抽出
する画像処理手段，画面上の走査線ごとの車線幅を検出
する車線幅検出手段および前方車両の位置を検出する前
方車両検出手段としての画像処理装置２０３と，該画像
処理装置２０３の出力と撮影条件から前方車両との車間
距離および道路勾配を演算する道路勾配算出手段および
車間距離算出手段としての演算処理部２０４と，演算処
理部２０４より出力される道路勾配と車間距離のデータ
および車速センサ２０６より出力される自車両の車速を
もとに，予め設定された制御プログラムに基づいて制御
パラメータを出力する車速制御部２０７と，車両２１０
のスロットルとブレーキを制御して車両の加減速制御を
実行するスロットルアクチュエータ２０８とブレーキア
クチュエータ２０９とから構成されている。
【００１８】なお，画像処理装置２０３および演算処理
装置２０４によって，環境認識部２０２が構成されてお
り，車速センサ２０６，車速制御部２０７，スロットル
アクチュエータ２０８およびブレーキアクチュエータ２
０９によって車速制御手段としての車両制御部２０５が
構成されている。
装置２０４によって，環境認識部２０２が構成されてお
り，車速センサ２０６，車速制御部２０７，スロットル
アクチュエータ２０８およびブレーキアクチュエータ２
０９によって車速制御手段としての車両制御部２０５が
構成されている。
【００１９】以上の構成において，その動作を説明す
る。先ず，図３を用いて道路座標系と画面座標系につい
て説明する。図３（ａ）は，道路座標系ＸＹＺと，撮像
画面の平面座標系ｘｙとを表したものである。図３
（ａ）において，道路座標系は平面座標系に次式のよう
に投影される。すなわち， ｘ＝−ｆ・Ｘ／Ｚ ‥‥‥（１） ｙ＝−ｆ・Ｙ／Ｚ ‥‥‥（２） である。ただし，ここで，ｆはＣＣＤカメラ２０１（撮
像手段ＣＬ１）の焦点距離，ｈはＣＣＤカメラ２０１の
取り付け位置の高さを表している。
る。先ず，図３を用いて道路座標系と画面座標系につい
て説明する。図３（ａ）は，道路座標系ＸＹＺと，撮像
画面の平面座標系ｘｙとを表したものである。図３
（ａ）において，道路座標系は平面座標系に次式のよう
に投影される。すなわち， ｘ＝−ｆ・Ｘ／Ｚ ‥‥‥（１） ｙ＝−ｆ・Ｙ／Ｚ ‥‥‥（２） である。ただし，ここで，ｆはＣＣＤカメラ２０１（撮
像手段ＣＬ１）の焦点距離，ｈはＣＣＤカメラ２０１の
取り付け位置の高さを表している。
【００２０】したがって，前方の走行路の車線幅がＷで
あったとすると，画面上における車線幅ｗは， ｗ＝ｆ・Ｗ／Ｚ ‥‥‥（３） となる。さらに，上記（２），（３）式より画面上にお
ける車線幅ｗとそのｙ座標との関係は， ｗ＝−（Ｗ／Ｙ）ｙ ‥‥‥（４） と表すことができる。
あったとすると，画面上における車線幅ｗは， ｗ＝ｆ・Ｗ／Ｚ ‥‥‥（３） となる。さらに，上記（２），（３）式より画面上にお
ける車線幅ｗとそのｙ座標との関係は， ｗ＝−（Ｗ／Ｙ）ｙ ‥‥‥（４） と表すことができる。
【００２１】次に，上記（４）式と走行路の状態との関
係を説明する。図４〜図６は，直線路の車両前方風景を
示す説明図であり，図４は平坦路，図５は上り勾配路，
図６は下り勾配路をそれぞれ示している。また，図７
は，上記図４〜図６における車線幅ｗとｙ座標との関係
を示すグラフである。
係を説明する。図４〜図６は，直線路の車両前方風景を
示す説明図であり，図４は平坦路，図５は上り勾配路，
図６は下り勾配路をそれぞれ示している。また，図７
は，上記図４〜図６における車線幅ｗとｙ座標との関係
を示すグラフである。
【００２２】先ず，図４に示すような平坦な直線路の場
合，上記（４）式は路面の高さが一定となるため，図７
の（ａ）平坦路に示すように直線式となる。また，走行
路が上り勾配の場合，前方風景のレーンマーカは図５に
示すように撮影されるので，上記（４）式は図７の
（ｂ）上り勾配に示すように，画面上端に近づくにした
がって平坦路よりも大きな値になり，消失点の座標も画
面の上方へ移行する。
合，上記（４）式は路面の高さが一定となるため，図７
の（ａ）平坦路に示すように直線式となる。また，走行
路が上り勾配の場合，前方風景のレーンマーカは図５に
示すように撮影されるので，上記（４）式は図７の
（ｂ）上り勾配に示すように，画面上端に近づくにした
がって平坦路よりも大きな値になり，消失点の座標も画
面の上方へ移行する。
【００２３】また，走行路が下り勾配の場合，前方風景
のレーンマーカは図６に示すように撮影されるので，上
記（４）式は図７の（ｃ）下り勾配に示すように，画面
上端に近づくにしたがって平坦路よりも小さな値とな
り，消失点の座標も画面の下方へ移行する。以上のこと
から，自車両前方の走行路勾配状態の概略を知ることが
できる。
のレーンマーカは図６に示すように撮影されるので，上
記（４）式は図７の（ｃ）下り勾配に示すように，画面
上端に近づくにしたがって平坦路よりも小さな値とな
り，消失点の座標も画面の下方へ移行する。以上のこと
から，自車両前方の走行路勾配状態の概略を知ることが
できる。
【００２４】さらに，図３（ａ）に示したＣＣＤカメラ
２０１の焦点距離ｆおよびＣＣＤカメラ２０１の取り付
け位置の高さｈと，走行路の実際の車線幅Ｗが既知の値
であれば，上記（３）式より自車両の前方距離Ｚの車線
幅の画面上での幅ｗを算出することができる。すなわ
ち，図３（ｂ）に示すように，焦点距離ｆと測定地点Ａ
の実際の車線幅Ｗがわかれば，測定地点Ａの画面上の車
線幅がｗから，（３）式よりＣＣＤカメラ２０１のレン
ズ中心までの実際の距離ＺA （測定地点Ａに対応した距
離Ｚ）が算出でき，その位置の画面上のｙ座標から
（４’）式より，その位置の実際の高さＹA （測定地点
Ａに対応した高さＹ）が求められる。 ｗ＝−（Ｗ／ＹA ）ｙ ‥‥‥（４’）
２０１の焦点距離ｆおよびＣＣＤカメラ２０１の取り付
け位置の高さｈと，走行路の実際の車線幅Ｗが既知の値
であれば，上記（３）式より自車両の前方距離Ｚの車線
幅の画面上での幅ｗを算出することができる。すなわ
ち，図３（ｂ）に示すように，焦点距離ｆと測定地点Ａ
の実際の車線幅Ｗがわかれば，測定地点Ａの画面上の車
線幅がｗから，（３）式よりＣＣＤカメラ２０１のレン
ズ中心までの実際の距離ＺA （測定地点Ａに対応した距
離Ｚ）が算出でき，その位置の画面上のｙ座標から
（４’）式より，その位置の実際の高さＹA （測定地点
Ａに対応した高さＹ）が求められる。 ｗ＝−（Ｗ／ＹA ）ｙ ‥‥‥（４’）
【００２５】さらに，図３（ｂ）から明らかなように，
ＣＣＤカメラ２０１の高さｈが既知であれば，自車両が
現在いる位置の路面からの高さＹ0 が（ｈ−ＹA ）で算
出することができる。
ＣＣＤカメラ２０１の高さｈが既知であれば，自車両が
現在いる位置の路面からの高さＹ0 が（ｈ−ＹA ）で算
出することができる。
【００２６】図８は，前方車両を撮影した場合における
前方風景例を示す説明図であり，８０１は前方車両，８
０２は前方車両８０１の最下端部のｙ座標である。図に
おいて，自車走行車線の前方車両８０１が検出される
と，その位置を示すパラメータとしてバンパーや路面に
投影される影など車両の特徴の最下端部のｙ座標８０２
を前方車両の位置として検出する。この値に基づいて前
段で算出した画面上のｙ座標と車線幅ｗの関係から，自
車両２０１と前方車両８０１との距離を算出することが
できる。
前方風景例を示す説明図であり，８０１は前方車両，８
０２は前方車両８０１の最下端部のｙ座標である。図に
おいて，自車走行車線の前方車両８０１が検出される
と，その位置を示すパラメータとしてバンパーや路面に
投影される影など車両の特徴の最下端部のｙ座標８０２
を前方車両の位置として検出する。この値に基づいて前
段で算出した画面上のｙ座標と車線幅ｗの関係から，自
車両２０１と前方車両８０１との距離を算出することが
できる。
【００２７】なお，詳細な説明は省略するが，前方車両
のバンパーや路面に投影される影は，例えば，横エッジ
画像を用いて容易に検出することができる。すなわち，
画像処理装置（前方車両検出手段）２０３によって車両
が検出されたら，画面上の車両領域内で最も下にある車
幅程度の長さの横エッジを検出して，そのｙ座標を前方
車両の位置とする。また，ｙ−ｗが判れば，図３（ｂ）
に示すように，ＺA ，ＹA ，Ｚ0 が求められるので，実
際の車間距離（図中の『現在位置から地点Ａまでの道路
勾配』とした部分の道のり）を算出することができる。
のバンパーや路面に投影される影は，例えば，横エッジ
画像を用いて容易に検出することができる。すなわち，
画像処理装置（前方車両検出手段）２０３によって車両
が検出されたら，画面上の車両領域内で最も下にある車
幅程度の長さの横エッジを検出して，そのｙ座標を前方
車両の位置とする。また，ｙ−ｗが判れば，図３（ｂ）
に示すように，ＺA ，ＹA ，Ｚ0 が求められるので，実
際の車間距離（図中の『現在位置から地点Ａまでの道路
勾配』とした部分の道のり）を算出することができる。
【００２８】次に，上記算出処理について詳述する。図
９は，図２に示した環境認識部２０２による動作処理例
を示すフローチャートである。この処理が開始される
と，先ず，レンズの焦点距離ｆ0 ，実際の道路車線
幅Ｗ0 ，カメラ（ＣＣＤカメラ２０１）の取付け位
置，カメラ（ＣＣＤカメラ２０１）の取付け角度を入
力する（Ｓ９０１）。その後，進行方向の距離Ｚと画面
上に映る車線幅ｗの関係，および画面上でレーンマーカ
が映る最下端のｙ座標８０２を算出する（Ｓ９０２）。
なお，環境認識部２０２の画像処理装置２０３は，動画
像処理を想定しているため，ここで言う『処理の開始』
とは，画像処理装置２０３において今回処理する画面の
入力が終了した時点を指すものと定義する。
９は，図２に示した環境認識部２０２による動作処理例
を示すフローチャートである。この処理が開始される
と，先ず，レンズの焦点距離ｆ0 ，実際の道路車線
幅Ｗ0 ，カメラ（ＣＣＤカメラ２０１）の取付け位
置，カメラ（ＣＣＤカメラ２０１）の取付け角度を入
力する（Ｓ９０１）。その後，進行方向の距離Ｚと画面
上に映る車線幅ｗの関係，および画面上でレーンマーカ
が映る最下端のｙ座標８０２を算出する（Ｓ９０２）。
なお，環境認識部２０２の画像処理装置２０３は，動画
像処理を想定しているため，ここで言う『処理の開始』
とは，画像処理装置２０３において今回処理する画面の
入力が終了した時点を指すものと定義する。
【００２９】上記ステップ９０２では，上記（３）式を
用いて自車両からの距離Ｚと画面上に映る走行路の車線
幅ｗの関係を算出する。 Ｚ＝ｆ0 ・Ｗ0 ／ｗ ‥‥‥（５） 次に，レーンマーカが画面上に映る最下端のｙ座標ｙm
を算出する。車線幅ｗが画面のｘ方向の画素数ｘm とな
るＺ0 は，上記（５）式より， Ｚ0 ＝ｆ0 ・Ｗ0 ／ｘm ‥‥‥（６） この位置が画面上に映るときのｙ座標の値ｙm は，カメ
ラの取付け位置の高さをＨ0 とすると，（２）式より， ｙm ＝−ｆ0 ・Ｈ0 ／Ｚ0 ‥‥‥（７） として求められる。
用いて自車両からの距離Ｚと画面上に映る走行路の車線
幅ｗの関係を算出する。 Ｚ＝ｆ0 ・Ｗ0 ／ｗ ‥‥‥（５） 次に，レーンマーカが画面上に映る最下端のｙ座標ｙm
を算出する。車線幅ｗが画面のｘ方向の画素数ｘm とな
るＺ0 は，上記（５）式より， Ｚ0 ＝ｆ0 ・Ｗ0 ／ｘm ‥‥‥（６） この位置が画面上に映るときのｙ座標の値ｙm は，カメ
ラの取付け位置の高さをＨ0 とすると，（２）式より， ｙm ＝−ｆ0 ・Ｈ0 ／Ｚ0 ‥‥‥（７） として求められる。
【００３０】なお，上記において，厳密にはＹの値には
距離Ｚ0 の位置における道路面の高さｙ0 を用いるが，
ｙm は画面上で車線幅ｗを検出し始める座標を与えるも
のであるため，あまり厳密な値である必要がない。した
がって，上記（７）式で十分対応することができる。
距離Ｚ0 の位置における道路面の高さｙ0 を用いるが，
ｙm は画面上で車線幅ｗを検出し始める座標を与えるも
のであるため，あまり厳密な値である必要がない。した
がって，上記（７）式で十分対応することができる。
【００３１】また，ＣＣＤカメラ２０１（撮像手段ＣＬ
１）の光軸が地面に対して角度θで傾いている場合，図
１０に示すように，見かけのＺ0 の値Ｚ0 ’は次式
（８）で表される。すなわち， Ｚ0 ’＝Ｈ0 ｔａｎ｛ｔａｎ-1（Ｈ0 ／Ｚ0 ）＋θ｝ ‥‥‥（８） である。したがって，上記（７）式のＺ0 の代わりにＺ
0 ’を用いることでＣＣＤカメラ２０１に仰角や俯角が
ある場合のｙm を求めることができる。
１）の光軸が地面に対して角度θで傾いている場合，図
１０に示すように，見かけのＺ0 の値Ｚ0 ’は次式
（８）で表される。すなわち， Ｚ0 ’＝Ｈ0 ｔａｎ｛ｔａｎ-1（Ｈ0 ／Ｚ0 ）＋θ｝ ‥‥‥（８） である。したがって，上記（７）式のＺ0 の代わりにＺ
0 ’を用いることでＣＣＤカメラ２０１に仰角や俯角が
ある場合のｙm を求めることができる。
【００３２】次に，上記算出処理を実行した後，ＣＣＤ
カメラ２０１から画像を取り込み（Ｓ９０３），画像処
理を実行する。このとき，先ず，レーンマーカや前方車
両を画面上から見つけやすくするために，エッジ抽出等
の前処理を画面全体に対して実行する（Ｓ９０４）。
カメラ２０１から画像を取り込み（Ｓ９０３），画像処
理を実行する。このとき，先ず，レーンマーカや前方車
両を画面上から見つけやすくするために，エッジ抽出等
の前処理を画面全体に対して実行する（Ｓ９０４）。
【００３３】次に，走査線ごとの画面上の車線幅を検出
する（Ｓ９０５）。該ステップ９０５における車線幅の
検出手法としては，例えば，図１１に示すように，エッ
ジ抽出処理された画面の１本の走査線に注目する。高速
道路等では，レーンマーカは同一路面上に描かれた白線
であるため，レーンマーカが撮影されている部分は濃度
値の変化の様子が極めて似たものとなる。したがって，
ＣＣＤカメラ２０１の設置条件，あるいは近傍の走査線
での同一処理から算出される大まかなレーンマーカの位
置付近の濃度変化の様子を比較し，レーンマーカの撮影
されている位置を検出して車線幅を求める。その後，こ
の走査をレーンマーカが撮影されている下端の走査線か
ら順次実行する。
する（Ｓ９０５）。該ステップ９０５における車線幅の
検出手法としては，例えば，図１１に示すように，エッ
ジ抽出処理された画面の１本の走査線に注目する。高速
道路等では，レーンマーカは同一路面上に描かれた白線
であるため，レーンマーカが撮影されている部分は濃度
値の変化の様子が極めて似たものとなる。したがって，
ＣＣＤカメラ２０１の設置条件，あるいは近傍の走査線
での同一処理から算出される大まかなレーンマーカの位
置付近の濃度変化の様子を比較し，レーンマーカの撮影
されている位置を検出して車線幅を求める。その後，こ
の走査をレーンマーカが撮影されている下端の走査線か
ら順次実行する。
【００３４】ただし，レーンマーカが図４に示すような
破線である場合，該破線の途切れている部分の走査線に
はレーンマーカがないので，車線幅を検出できなくな
る。このような場合，データは車線幅よりも大きくなる
ので，レーンマーカの途切れている部分のデータを用い
ないで，その前後のレーンマーカの途切れていない部分
のデータを補間することで車線幅を求める。また，図９
に示したフローチャートには記述してはいないが，車線
幅の検出を１列おき，あるいは２列おきの走査線にて実
行し，その間を補間するような処理にすれば，さらに処
理時間の短縮化を図ることができる。
破線である場合，該破線の途切れている部分の走査線に
はレーンマーカがないので，車線幅を検出できなくな
る。このような場合，データは車線幅よりも大きくなる
ので，レーンマーカの途切れている部分のデータを用い
ないで，その前後のレーンマーカの途切れていない部分
のデータを補間することで車線幅を求める。また，図９
に示したフローチャートには記述してはいないが，車線
幅の検出を１列おき，あるいは２列おきの走査線にて実
行し，その間を補間するような処理にすれば，さらに処
理時間の短縮化を図ることができる。
【００３５】次に，上記ステップ９０５により車線幅を
検出すると，図７に示すような画面上のｙ座標とその位
置の車線幅ｗとの関係を算出する（Ｓ９０６）。その
後，（５）式を用いて関係を示すグラフ上の各点の車線
幅ｗの値からその位置の進行方向の距離Ｚを求め，車線
幅ｗとｙ座標から下記（９）式を用いて，その位置の高
さＹ0 （図３（ｂ）参照）をそれぞれ算出し，走行路勾
配を算出する（Ｓ９０７）。 Ｙ0 ＝ｈ＋（Ｗ0 ／ｗ）ｙ ‥‥‥（９） また，このとき，環境認識部２０２から車両制御部２０
５へ走行路勾配がデータとして出力される。車両制御部
２０５は，このデータ（走行路勾配）を，例えば，ラン
プの配光制御等の処理に利用することができる。
検出すると，図７に示すような画面上のｙ座標とその位
置の車線幅ｗとの関係を算出する（Ｓ９０６）。その
後，（５）式を用いて関係を示すグラフ上の各点の車線
幅ｗの値からその位置の進行方向の距離Ｚを求め，車線
幅ｗとｙ座標から下記（９）式を用いて，その位置の高
さＹ0 （図３（ｂ）参照）をそれぞれ算出し，走行路勾
配を算出する（Ｓ９０７）。 Ｙ0 ＝ｈ＋（Ｗ0 ／ｗ）ｙ ‥‥‥（９） また，このとき，環境認識部２０２から車両制御部２０
５へ走行路勾配がデータとして出力される。車両制御部
２０５は，このデータ（走行路勾配）を，例えば，ラン
プの配光制御等の処理に利用することができる。
【００３６】以上の計算式により，図７において示した
グラフ上の各点の進行方向の距離と高さが求められ，図
１２に示すように道路勾配の状態，すなわち，（ａ）平
坦路，（ｂ）上り勾配路，（ｃ）下り勾配路の各勾配を
算出することができる。
グラフ上の各点の進行方向の距離と高さが求められ，図
１２に示すように道路勾配の状態，すなわち，（ａ）平
坦路，（ｂ）上り勾配路，（ｃ）下り勾配路の各勾配を
算出することができる。
【００３７】次に，上記ステップ９０７において走行路
勾配を算出した後，自車走行車線上に前方車両が存在す
るか否かを判断する（Ｓ９０８）。なお，前方車両の検
出方法については，公知の技術（例えば，特開平３−２
７３５００号公報）であるため説明を省略する。
勾配を算出した後，自車走行車線上に前方車両が存在す
るか否かを判断する（Ｓ９０８）。なお，前方車両の検
出方法については，公知の技術（例えば，特開平３−２
７３５００号公報）であるため説明を省略する。
【００３８】このとき，前方車両が存在しないと判断し
たときには，上記ステップ９０３に戻って同様の処理を
繰り返し実行する。一方，前方車両が存在すると判断し
たときには，次のステップに移行し，車両の画面上にお
ける位置（最下端部のｙ座標）を検出し（Ｓ９０９），
前方車両との車間距離を算出して（Ｓ９１０），上記ス
テップ９０３に戻って同様の処理を繰り返し実行する。
なお，上記ステップ９０３〜９１０の処理は，約３３ｍ
ｓ毎に実行されるものである。
たときには，上記ステップ９０３に戻って同様の処理を
繰り返し実行する。一方，前方車両が存在すると判断し
たときには，次のステップに移行し，車両の画面上にお
ける位置（最下端部のｙ座標）を検出し（Ｓ９０９），
前方車両との車間距離を算出して（Ｓ９１０），上記ス
テップ９０３に戻って同様の処理を繰り返し実行する。
なお，上記ステップ９０３〜９１０の処理は，約３３ｍ
ｓ毎に実行されるものである。
【００３９】さらに，上記における前方車両との車間距
離の算出処理について詳述する。前方車両の検出方法
は，例えば，前段の車線幅検出によって画面上の自車走
行車線の領域が限定されるので，その領域内でエッジ成
分が多く含まれている部分を前方車両が映っている領域
であると判断し，その下端部のｙ座標を求める。その
後，求められたｙ座標と，この位置の車線幅ｗより，車
両が映っている位置の道路座標系での進行方向の距離と
高さがわかるので，前方車両との距離Ｌを下記（１０）
式から算出できる。すなわち，
離の算出処理について詳述する。前方車両の検出方法
は，例えば，前段の車線幅検出によって画面上の自車走
行車線の領域が限定されるので，その領域内でエッジ成
分が多く含まれている部分を前方車両が映っている領域
であると判断し，その下端部のｙ座標を求める。その
後，求められたｙ座標と，この位置の車線幅ｗより，車
両が映っている位置の道路座標系での進行方向の距離と
高さがわかるので，前方車両との距離Ｌを下記（１０）
式から算出できる。すなわち，
【００４０】
【数１】 から算出する。以上より，前方車両との車間距離を画像
処理により算出することができる。
処理により算出することができる。
【００４１】ところで，実際における走行路は，図１３
に示すように直線路よりも曲線路である場合がほとんど
である。このような場合，消失点座標の位置は変わらな
いが，車線幅ｗは消失点近くになるにしたがって直線路
の場合に対して大きくなる。これは，図１４に示すよう
に，曲線路の遠方の車線幅を斜めから見るようになるた
めに起こるものである。
に示すように直線路よりも曲線路である場合がほとんど
である。このような場合，消失点座標の位置は変わらな
いが，車線幅ｗは消失点近くになるにしたがって直線路
の場合に対して大きくなる。これは，図１４に示すよう
に，曲線路の遠方の車線幅を斜めから見るようになるた
めに起こるものである。
【００４２】したがって，例えば，標準的な焦点距離の
撮像手段ＣＬ１により撮影された画面の場合，自車両の
前方約１００ｍ程度までがこの発明の適応し得る範囲内
となる。また，この発明を高速道路に適用した場合，曲
線路の最小曲率半径は３００ｍ程度である。走行路の車
線幅が３．５ｍで３００ｍの曲率半径でカーブしている
曲線路の１００ｍ先の車線幅は，図１４に基づいて計算
すると，約３．７ｍとなり，６％程広くなる。
撮像手段ＣＬ１により撮影された画面の場合，自車両の
前方約１００ｍ程度までがこの発明の適応し得る範囲内
となる。また，この発明を高速道路に適用した場合，曲
線路の最小曲率半径は３００ｍ程度である。走行路の車
線幅が３．５ｍで３００ｍの曲率半径でカーブしている
曲線路の１００ｍ先の車線幅は，図１４に基づいて計算
すると，約３．７ｍとなり，６％程広くなる。
【００４３】このような場合，図１３のように車線幅ｗ
1 は，画面中心より明らかに右側または左側にずれた位
置に撮像される。したがって，道路が曲線路で車線幅が
画面中心からずれた位置に撮像された場合には，車線幅
の値を補正することができる。また，曲率が小さい曲線
路の場合，画面中心からあまりずれない位置に撮像され
るが，見かけ上の車線幅の誤差も小さくなる。したがっ
て，曲線路に対してもこの発明を適用することができ
る。
1 は，画面中心より明らかに右側または左側にずれた位
置に撮像される。したがって，道路が曲線路で車線幅が
画面中心からずれた位置に撮像された場合には，車線幅
の値を補正することができる。また，曲率が小さい曲線
路の場合，画面中心からあまりずれない位置に撮像され
るが，見かけ上の車線幅の誤差も小さくなる。したがっ
て，曲線路に対してもこの発明を適用することができ
る。
【００４４】図１５は，図２における車速制御部２０７
の動作処理例を示すフローチャートである。図におい
て，この処理が開始されると，先ず，車速センサ２０６
から得られる車速データ，および演算処理部２０４から
得られる道路勾配データを取り込み（Ｓ１５０１），さ
らに同じく演算処理部２０４から得られる車間距離デー
タを取り込み（Ｓ１５０２），該データから前方車両が
存在する場合に，その車両との安全車間距離および減速
制御量を算出し（Ｓ１５０３），算出した該安全車間距
離と前記車間距離とを比較する。
の動作処理例を示すフローチャートである。図におい
て，この処理が開始されると，先ず，車速センサ２０６
から得られる車速データ，および演算処理部２０４から
得られる道路勾配データを取り込み（Ｓ１５０１），さ
らに同じく演算処理部２０４から得られる車間距離デー
タを取り込み（Ｓ１５０２），該データから前方車両が
存在する場合に，その車両との安全車間距離および減速
制御量を算出し（Ｓ１５０３），算出した該安全車間距
離と前記車間距離とを比較する。
【００４５】なお，安全車間距離および減速制御量につ
いては，例えば，数２の式を用いて算出することができ
る。
いては，例えば，数２の式を用いて算出することができ
る。
【００４６】
【数２】 減速量は，例えば，乗車中の人間が『ちょっと急なブレ
ーキ』と感じる程度の減速量に設定し，勾配路でも設定
した減速量になるようにブレーキアクチュエータ２０９
を制御すれば，上式を成立されることができる。
ーキ』と感じる程度の減速量に設定し，勾配路でも設定
した減速量になるようにブレーキアクチュエータ２０９
を制御すれば，上式を成立されることができる。
【００４７】すなわち，車間距離が安全車間距離以下で
あるか否かを判断する（Ｓ１５０４）。このとき，車間
距離が安全車間距離より短くなったと判断したときに
は，車速の減速制御を実行し（Ｓ１５０５），上記ステ
ップ１５０１に戻る。また，車間距離が安全車間距離以
上であると判断したときにも上記ステップ１５０１に戻
って同様の処理を繰り返し実行する。
あるか否かを判断する（Ｓ１５０４）。このとき，車間
距離が安全車間距離より短くなったと判断したときに
は，車速の減速制御を実行し（Ｓ１５０５），上記ステ
ップ１５０１に戻る。また，車間距離が安全車間距離以
上であると判断したときにも上記ステップ１５０１に戻
って同様の処理を繰り返し実行する。
【００４８】このように減速制御を実行することによ
り，追突事故の発生を未然に防止するような車両制御を
実現することができる。また，制御量に関しても，道路
勾配をもとに前方車両が自車両より上り勾配にある場合
には，平坦路の場合より小さい減速制御量を発生する。
また，反対に，前方車両が自車両より下り勾配にある場
合には，平坦路の場合より大きい減速制御量を発生する
ように制御することで，適切な車両制御を実現すること
ができる。
り，追突事故の発生を未然に防止するような車両制御を
実現することができる。また，制御量に関しても，道路
勾配をもとに前方車両が自車両より上り勾配にある場合
には，平坦路の場合より小さい減速制御量を発生する。
また，反対に，前方車両が自車両より下り勾配にある場
合には，平坦路の場合より大きい減速制御量を発生する
ように制御することで，適切な車両制御を実現すること
ができる。
【００４９】図１６は，車速制御部２０７における他の
実施例の処理動作を示すフローチャートである。この処
理例は，車両の自律走行等において定速走行を実現する
ものである。図において，この処理が開始されると，先
ず，定速走行（スロットル開度保持）を開始し（Ｓ１６
０１），演算処理部２０４から道路勾配のデータを取り
込む（Ｓ１６０２）。さらに，自車速データと演算処理
部２０４から得られる車間距離データを取り込んで（Ｓ
１６０３），前方車両との安全車間距離を算出する（Ｓ
１６０４）。そして，前記車間距離と前段で算出した安
全車間距離を比較する。すなわち，車間距離が安全車間
距離以下であるか否かを判断する（Ｓ１６０５）。この
とき，車間距離が安全車間距離より短くなったと判断し
たときはには，定速走行を解除して（Ｓ１６１１），減
速制御を開始し（Ｓ１６１２），ドライバーに定速走行
を解除したことを知らせる（Ｓ１６１３）。
実施例の処理動作を示すフローチャートである。この処
理例は，車両の自律走行等において定速走行を実現する
ものである。図において，この処理が開始されると，先
ず，定速走行（スロットル開度保持）を開始し（Ｓ１６
０１），演算処理部２０４から道路勾配のデータを取り
込む（Ｓ１６０２）。さらに，自車速データと演算処理
部２０４から得られる車間距離データを取り込んで（Ｓ
１６０３），前方車両との安全車間距離を算出する（Ｓ
１６０４）。そして，前記車間距離と前段で算出した安
全車間距離を比較する。すなわち，車間距離が安全車間
距離以下であるか否かを判断する（Ｓ１６０５）。この
とき，車間距離が安全車間距離より短くなったと判断し
たときはには，定速走行を解除して（Ｓ１６１１），減
速制御を開始し（Ｓ１６１２），ドライバーに定速走行
を解除したことを知らせる（Ｓ１６１３）。
【００５０】一方，ステップ１６０５において車間距離
が安全車間距離より大きいと判断したときには，前記道
路勾配データより今後の道路勾配のｔａｎθを算出し
（Ｓ１６０６），ｔａｎθがある値ａより大きくなった
と判断したとき（上り勾配の場合）には（Ｓ１６０
７），スロットル開度を大きくして（Ｓ１６０８），上
り勾配に入っても車速が落ちないように制御する。
が安全車間距離より大きいと判断したときには，前記道
路勾配データより今後の道路勾配のｔａｎθを算出し
（Ｓ１６０６），ｔａｎθがある値ａより大きくなった
と判断したとき（上り勾配の場合）には（Ｓ１６０
７），スロットル開度を大きくして（Ｓ１６０８），上
り勾配に入っても車速が落ちないように制御する。
【００５１】また，上記ステップ１６０７において，ｔ
ａｎθがある値ａ以下であると判断したときには，さら
に，ｔａｎθがある値−ａ以下であるか否かを判断する
（Ｓ１６０９）。このときｔａｎθがある値−ａより小
さくなったと判断したとき（下り勾配の場合）には，ス
ロットル開度を小さくして（Ｓ１６１０），下り勾配に
入っても車速が上がらないように制御する。以上によ
り，安全な定速走行を実現することができる。
ａｎθがある値ａ以下であると判断したときには，さら
に，ｔａｎθがある値−ａ以下であるか否かを判断する
（Ｓ１６０９）。このときｔａｎθがある値−ａより小
さくなったと判断したとき（下り勾配の場合）には，ス
ロットル開度を小さくして（Ｓ１６１０），下り勾配に
入っても車速が上がらないように制御する。以上によ
り，安全な定速走行を実現することができる。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように，この発明に係る走
行路勾配算出装置（請求項１）は，車両前方の風景を１
台の撮像手段ＣＬ１により撮影し，該撮影した道路状況
画像から車線幅検出手段ＣＬ３により自車走行車線を示
す左右のレーンマーカを抽出して画面上での自車走行車
線の車線幅を検出し，該検出値から道路勾配算出手段Ｃ
Ｌ４により走行路勾配を算出するため，簡単な処理で走
行路勾配の算出を実現することができる。
行路勾配算出装置（請求項１）は，車両前方の風景を１
台の撮像手段ＣＬ１により撮影し，該撮影した道路状況
画像から車線幅検出手段ＣＬ３により自車走行車線を示
す左右のレーンマーカを抽出して画面上での自車走行車
線の車線幅を検出し，該検出値から道路勾配算出手段Ｃ
Ｌ４により走行路勾配を算出するため，簡単な処理で走
行路勾配の算出を実現することができる。
【００５３】また，この発明に係る走行路勾配算出装置
（請求項２）は，車両前方の風景を１台の撮像手段ＣＬ
１により撮影し，該撮影した道路状況画面から車線幅検
出手段ＣＬ３により自車走行車線を示す左右のレーンマ
ーカを抽出して画面上での自車走行車線の車線幅を検出
し，該検出値から道路勾配算出手段ＣＬ４により走行路
勾配を算出すると共に，前方車両検出手段ＣＬ５により
上記撮影した道路状況画面から前方車両を検出し，車間
距離検出手段ＣＬ６により前方車両の下端位置における
車線幅から車間距離を算出するため，簡単な処理で走行
路勾配の算出を実現する共に，車線幅から走行路の勾配
を考慮した精度の高い車間距離の算出を行うことができ
る。
（請求項２）は，車両前方の風景を１台の撮像手段ＣＬ
１により撮影し，該撮影した道路状況画面から車線幅検
出手段ＣＬ３により自車走行車線を示す左右のレーンマ
ーカを抽出して画面上での自車走行車線の車線幅を検出
し，該検出値から道路勾配算出手段ＣＬ４により走行路
勾配を算出すると共に，前方車両検出手段ＣＬ５により
上記撮影した道路状況画面から前方車両を検出し，車間
距離検出手段ＣＬ６により前方車両の下端位置における
車線幅から車間距離を算出するため，簡単な処理で走行
路勾配の算出を実現する共に，車線幅から走行路の勾配
を考慮した精度の高い車間距離の算出を行うことができ
る。
【００５４】また，この発明に係る車速制御装置（請求
項３）は，車両前方の風景を１台の撮像手段ＣＬ１によ
り撮影し，該撮影した道路状況画面から車線幅検出手段
ＣＬ３により自車走行車線を示す左右のレーンマーカを
抽出して画面上での自車走行車線の車線幅を検出し，該
検出値から道路勾配算出手段ＣＬ４により走行路勾配を
算出すると共に，前方車両検出手段ＣＬ５により上記撮
影した道路状況画面から前方車両を検出し，車間距離検
出手段ＣＬ６により前方車両の下端位置における車線幅
から車間距離を算出し，また，車速制御手段ＣＬ７が，
該車間距離算出手段ＣＬ６および前記道路勾配算出手段
ＣＬ４から得られる算出結果に基づいて，自車両の車速
を制御するため，簡単な処理で走行路勾配の算出を実現
する共に，車線幅から走行路の勾配を考慮した精度の高
い車間距離の算出を行うことができ，さらに，車間距離
および走行路勾配を考慮した自車両の車速制御を行うこ
とができる。
項３）は，車両前方の風景を１台の撮像手段ＣＬ１によ
り撮影し，該撮影した道路状況画面から車線幅検出手段
ＣＬ３により自車走行車線を示す左右のレーンマーカを
抽出して画面上での自車走行車線の車線幅を検出し，該
検出値から道路勾配算出手段ＣＬ４により走行路勾配を
算出すると共に，前方車両検出手段ＣＬ５により上記撮
影した道路状況画面から前方車両を検出し，車間距離検
出手段ＣＬ６により前方車両の下端位置における車線幅
から車間距離を算出し，また，車速制御手段ＣＬ７が，
該車間距離算出手段ＣＬ６および前記道路勾配算出手段
ＣＬ４から得られる算出結果に基づいて，自車両の車速
を制御するため，簡単な処理で走行路勾配の算出を実現
する共に，車線幅から走行路の勾配を考慮した精度の高
い車間距離の算出を行うことができ，さらに，車間距離
および走行路勾配を考慮した自車両の車速制御を行うこ
とができる。
【００５５】また，この発明に係る走行路勾配算出装置
（請求項４）は，前記道路勾配算出手段ＣＬ４が，画面
上での車線幅を算出し，該算出した車線幅と該車線幅の
画面上の位置関係に基づいて走行路勾配の算出を行うた
め，より正確な走行路勾配の算出を実現できる。
（請求項４）は，前記道路勾配算出手段ＣＬ４が，画面
上での車線幅を算出し，該算出した車線幅と該車線幅の
画面上の位置関係に基づいて走行路勾配の算出を行うた
め，より正確な走行路勾配の算出を実現できる。
【００５６】この発明に係る走行路勾配算出装置（請求
項５）は，前記車間距離算出手段ＣＬ６が，前方車両の
画面上での検出位置（ｙ座標）と，該検出位置に対応す
る車線幅に基づいて車間距離の算出を行うため，より正
確な車間距離の検出を実現できる。
項５）は，前記車間距離算出手段ＣＬ６が，前方車両の
画面上での検出位置（ｙ座標）と，該検出位置に対応す
る車線幅に基づいて車間距離の算出を行うため，より正
確な車間距離の検出を実現できる。
【図１】この発明に係る走行路勾配算出装置および車速
制御装置の基本構成を示すブロック（クレーム対応）図
である。
制御装置の基本構成を示すブロック（クレーム対応）図
である。
【図２】この発明に係る走行路勾配算出装置および車速
制御装置のシステム構成を示すブロック図である。
制御装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】この発明に係る道路座標系と画面座標系を示す
説明図である。
説明図である。
【図４】この発明に係る直線路（平坦路）の車両前方風
景を示す説明図である。
景を示す説明図である。
【図５】この発明に係る直線路（上り勾配路）の車両前
方風景を示す説明図である。
方風景を示す説明図である。
【図６】この発明に係る直線路（下り勾配路）の車両前
方風景を示す説明図である。
方風景を示す説明図である。
【図７】図４〜図６に示した車線幅ｗとｙ座標との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図８】この発明に係る前方車両を撮影した場合におけ
る前方風景例を示す説明図である。
る前方風景例を示す説明図である。
【図９】この発明に係る環境認識部による動作処理例を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図１０】この発明に係る撮像装置に仰角あるいは俯角
がある場合における見かけのＺ0を算出するための説明
図である。
がある場合における見かけのＺ0を算出するための説明
図である。
【図１１】この発明に係る走行車線上の車線幅を検出す
る方法の一例を示す説明図である。
る方法の一例を示す説明図である。
【図１２】この発明に係る検出された道路勾配の一例を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図１３】この発明に係る平坦な曲線路の前方風景例を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図１４】この発明に係る曲率半径３００ｍの曲線路例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図１５】この発明に係る車速制御部の処理動作例を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図１６】この発明に係る車速制御部の他の処理動作例
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
ＣＬ１ 撮像手段 ＣＬ２ 画像処理手段 ＣＬ３ 車線幅検出手段 ＣＬ４ 道路勾配算出手段 ＣＬ５ 前方車両検出手段 ＣＬ６ 車間距離算出手段 ＣＬ７ 車速制御手段 ２０１ ＣＣＤカメラ ２０２ 環境認識部 ２０３ 画像処理装置 ２０４ 演算処理部 ２０５ 車両制御部 ２０６ 車速センサ ２０７ 車速制御部 ２１０ 車両
Claims (5)
- 【請求項１】 自車両前方の道路状況を撮像する撮像手
段と，該撮像手段により撮像された道路状況画像からレ
ーンマーカや車両の特徴を抽出する画像処理手段と，該
画像処理手段によって処理された道路状況画像の所定位
置におけるレーンマーカの間隔から画面上の車線幅を検
出する車線幅検出手段と，該車線幅検出手段により検出
された車線幅と前記撮像手段の道路座標系に対する位置
および角度から走行路の勾配を算出する道路勾配算出手
段とを備えたことを特徴とする走行路勾配算出装置。 - 【請求項２】 自車両前方の道路状況を撮像する撮像手
段と，該撮像手段により撮像された道路状況画像からレ
ーンマーカや車両の特徴を抽出する画像処理手段と，該
画像処理手段によって処理された道路状況画像の所定位
置におけるレーンマーカの間隔から画面上の車線幅を検
出する車線幅検出手段と，該車線幅検出手段により検出
された車線幅と前記撮像手段の道路座標系に対する位置
および角度から走行路の勾配を算出する道路勾配算出手
段と，前記道路状況画像から前方車両の存在を検出する
前方車両検出手段と，該前方車両検出手段により検出さ
れた前方車両の画面上における位置と前記道路勾配算出
手段により算出された走行路勾配とから前方車両との距
離を算出する車間距離算出手段とを備えたことを特徴と
する走行路勾配算出装置。 - 【請求項３】 自車両前方の道路状況を撮像する撮像手
段と，該撮像手段により撮像された道路状況画像からレ
ーンマーカや車両の特徴を抽出する画像処理手段と，該
画像処理手段によって処理された道路状況画像の所定位
置におけるレーンマーカの間隔から画面上の車線幅を検
出する車線幅検出手段と，該車線幅検出手段により検出
された車線幅と前記撮像手段の道路座標系に対する位置
および角度から走行路の勾配を算出する道路勾配算出手
段と，前記道路状況画像から前方車両の存在を検出する
前方車両検出手段と，該前方車両検出手段により検出さ
れた前方車両の画面上における位置と前記道路勾配算出
手段により算出された走行路勾配とから前方車両との距
離を算出する車間距離算出手段と，該車間距離算出手段
および前記道路勾配算出手段から得られる算出結果に基
づいて，自車両の車速を制御する車速制御手段とを備え
たことを特徴とする車速制御装置。 - 【請求項４】 前記道路勾配算出手段は，前記車線幅検
出手段により検出された車線幅と該車線幅の前記道路状
況画像上の位置関係に基づいて走行路勾配の算出を行う
ことを特徴とする請求項１，２または３記載の走行路勾
配算出装置。 - 【請求項５】 前記車間距離算出手段は，前方車両の画
面上での検出位置（ｙ座標）と，該検出位置に対応する
車線幅に基づいて車間距離の算出を行うことを特徴とす
る請求項２または３記載の走行路勾配算出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6276499A JPH08136237A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 走行路勾配算出装置および車速制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6276499A JPH08136237A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 走行路勾配算出装置および車速制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08136237A true JPH08136237A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17570317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6276499A Pending JPH08136237A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 走行路勾配算出装置および車速制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08136237A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002042142A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 距離計測装置、それを用いた監視装置 |
| KR100418763B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2004-02-18 | 현대자동차주식회사 | 노면경사 측정방법 및 이를 이용한 차량 속도 제어 시스템 |
| US7272482B2 (en) | 2002-09-30 | 2007-09-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Preceding-vehicle following control system |
| GB2445866A (en) * | 2007-01-18 | 2008-07-23 | Bosch Gmbh Robert | Method for estimating a distance of a vehicle to an object, and driver assistance system |
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| KR20120021445A (ko) * | 2010-07-30 | 2012-03-09 | (주)엠아이웨어 | 선행 차량 차간 거리 산출 방법 |
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-
1994
- 1994-11-10 JP JP6276499A patent/JPH08136237A/ja active Pending
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