JPH10208198A - 車両位置検出装置 - Google Patents
車両位置検出装置Info
- Publication number
- JPH10208198A JPH10208198A JP664197A JP664197A JPH10208198A JP H10208198 A JPH10208198 A JP H10208198A JP 664197 A JP664197 A JP 664197A JP 664197 A JP664197 A JP 664197A JP H10208198 A JPH10208198 A JP H10208198A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- white line
- angle
- optical system
- linear ccd
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- Pending
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 雨天時においても走路の白線を確実に検出し
て車両の走路逸脱を防止する。 【解決手段】 リニアＣＣＤ２を含む光学系を車両のド
アミラー３内部に設け、車両側方の白線１を撮影する。
白線１の法線とリニアＣＣＤの視軸とのなす角は、白線
が水没した場合の全反射の臨界角及び偏光フィルタの機
能を考慮して３０゜＜θ＜６０゜に設定され、また、そ
の視野角も車両のタイヤ１０が写るように鉛直方向から
内側に少なくとも１０゜を確保する。これにより、雨天
時でも白線からの光を確実に捉えることができるととも
に、光学系の汚れも防止できる。
て車両の走路逸脱を防止する。 【解決手段】 リニアＣＣＤ２を含む光学系を車両のド
アミラー３内部に設け、車両側方の白線１を撮影する。
白線１の法線とリニアＣＣＤの視軸とのなす角は、白線
が水没した場合の全反射の臨界角及び偏光フィルタの機
能を考慮して３０゜＜θ＜６０゜に設定され、また、そ
の視野角も車両のタイヤ１０が写るように鉛直方向から
内側に少なくとも１０゜を確保する。これにより、雨天
時でも白線からの光を確実に捉えることができるととも
に、光学系の汚れも防止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両位置検出装置、
特に道路に敷設された白線からの変位を検出することで
走路逸脱を検出する装置に関する。
特に道路に敷設された白線からの変位を検出することで
走路逸脱を検出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、走路逸脱を検出するための各
種センサを車両に搭載し、走路逸脱と判定された場合に
警報等を与える装置が知られている。例えば、レーザレ
ーダ等で道路の側壁までの距離を検出し、その距離が所
定範囲外となったときに走路逸脱と判定する等である。
しかし、この装置では、走路逸脱を判定できる道路が限
定されてしまう（つまり、側壁を備えた道路のみ）問題
がある。
種センサを車両に搭載し、走路逸脱と判定された場合に
警報等を与える装置が知られている。例えば、レーザレ
ーダ等で道路の側壁までの距離を検出し、その距離が所
定範囲外となったときに走路逸脱と判定する等である。
しかし、この装置では、走路逸脱を判定できる道路が限
定されてしまう（つまり、側壁を備えた道路のみ）問題
がある。
【０００３】そこで、例えば特開平７−７７４３２号公
報のように、車両の前側上部にＣＣＤカメラを設置して
車両前方の路面を撮影し、道路の白線を検出することで
車両の位置を検出することが提案されている。
報のように、車両の前側上部にＣＣＤカメラを設置して
車両前方の路面を撮影し、道路の白線を検出することで
車両の位置を検出することが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両前
上部に設けたＣＣＤカメラで前方の路面を撮影する構成
では、雨天時等で精度良く白線を検出できない問題があ
った。図５には、雨天時で白線が水没した際における白
線１からの光の光路が示されている。光が水中から空気
中に進む際にはその境界で屈折し（θ1＜θ2）、θ1が
臨界角以上になると全反射して空気中に進めなくなる。
従って、車両前方の路面を撮影する場合、その角度が臨
界角以上では白線からの光がＣＣＤカメラに入射せず、
白線を検出することができなくなる。また、図６のよう
に、水没した白線１上の水表面で太陽や雲等の空からの
反射光が白線１からの光と重畳するため、これら反射光
が大きなノイズとなるが、ＣＣＤカメラの前に偏光フィ
ルタを取り付けてそのノイズを除去する場合でも角度θ
3が大きすぎるとフィルタの効果が十分発揮されない問
題もある。さらに、車両前方の白線を検出する構成で
は、ある位置から急にカーブ路に変化する場合には、現
在の車両の位置を検出することができない問題もある。
上部に設けたＣＣＤカメラで前方の路面を撮影する構成
では、雨天時等で精度良く白線を検出できない問題があ
った。図５には、雨天時で白線が水没した際における白
線１からの光の光路が示されている。光が水中から空気
中に進む際にはその境界で屈折し（θ1＜θ2）、θ1が
臨界角以上になると全反射して空気中に進めなくなる。
従って、車両前方の路面を撮影する場合、その角度が臨
界角以上では白線からの光がＣＣＤカメラに入射せず、
白線を検出することができなくなる。また、図６のよう
に、水没した白線１上の水表面で太陽や雲等の空からの
反射光が白線１からの光と重畳するため、これら反射光
が大きなノイズとなるが、ＣＣＤカメラの前に偏光フィ
ルタを取り付けてそのノイズを除去する場合でも角度θ
3が大きすぎるとフィルタの効果が十分発揮されない問
題もある。さらに、車両前方の白線を検出する構成で
は、ある位置から急にカーブ路に変化する場合には、現
在の車両の位置を検出することができない問題もある。
【０００５】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みなされたものであり、その目的は、側壁がない道路に
おいても、また雨天時等においても確実に白線を検出す
ることで、精度良く走路に対する車両位置を検出するこ
とができる装置を提供することにある。
みなされたものであり、その目的は、側壁がない道路に
おいても、また雨天時等においても確実に白線を検出す
ることで、精度良く走路に対する車両位置を検出するこ
とができる装置を提供することにある。
【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、第１の発明は、車両に搭載された撮像手段により走
路上の白線を認識し、該白線に対する相対位置から走路
における車両位置を検出する車両位置検出装置であっ
て、前記撮像手段は、車両のサイドミラー内部で、か
つ、走路中央走行時にその視軸と前記白線の法線とのな
す角θが３０゜＜θ＜６０゜を満たすように設けられ、
前記撮像手段で車両側方の白線を検出することを特徴と
する。
に、第１の発明は、車両に搭載された撮像手段により走
路上の白線を認識し、該白線に対する相対位置から走路
における車両位置を検出する車両位置検出装置であっ
て、前記撮像手段は、車両のサイドミラー内部で、か
つ、走路中央走行時にその視軸と前記白線の法線とのな
す角θが３０゜＜θ＜６０゜を満たすように設けられ、
前記撮像手段で車両側方の白線を検出することを特徴と
する。
【０００７】また、第２の発明は、第１の発明におい
て、前記撮像手段は、さらに鉛直方向から車両内側方向
に少なくとも１０゜の視野角を有し、前記撮像手段で車
両のタイヤを撮影することを特徴とする。
て、前記撮像手段は、さらに鉛直方向から車両内側方向
に少なくとも１０゜の視野角を有し、前記撮像手段で車
両のタイヤを撮影することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について、撮像手段としてリニアＣＣＤ、サイドミ
ラーとしてドアミラーを例にとり説明する。
形態について、撮像手段としてリニアＣＣＤ、サイドミ
ラーとしてドアミラーを例にとり説明する。
【０００９】図１には、本実施形態の概念図が示されて
おり、図２には構成ブロック図が示されている。リニア
ＣＣＤ２が車両４の左右のドアミラー３に設けられてお
り、車両４の測方下部を撮影することで白線１を撮影す
る。このときのリニアＣＣＤ２の視軸と白線１の法線と
のなす角θ及び視野角については後述する。リニアＣＣ
Ｄ２の前には図２に示すように偏光フィルタ５及びレン
ズ６が設けられており、白線からの光が電気信号に変換
される。一方、車速センサ７からの車速信号が駆動回路
８に供給され、駆動回路８は車速に応じてリニアＣＣＤ
２のサンプリング周期を制御する。具体的には、車速が
小さい時にはサンプリング周期を長く、車速が大きい時
にはサンプリング周期を短くして、車速によらず常に一
定面積の露光エリアが得られるように制御する。これ
は、サンプリング周期を固定すると車速に応じて露光エ
リアが変化するために白線抽出処理が複雑化することを
防止するためである。リニアＣＣＤ２からの画像信号
は、処理回路９に供給されて二値化処理され、図示しな
い白線認識回路に送られて白線部分が抽出される。な
お、白線認識は、予め白線部分のパターンを用意しこれ
とのパターンマッチングを行う方法や、得られた画像信
号の連続的なエッジ部分を抽出する方法等を用いること
ができる。
おり、図２には構成ブロック図が示されている。リニア
ＣＣＤ２が車両４の左右のドアミラー３に設けられてお
り、車両４の測方下部を撮影することで白線１を撮影す
る。このときのリニアＣＣＤ２の視軸と白線１の法線と
のなす角θ及び視野角については後述する。リニアＣＣ
Ｄ２の前には図２に示すように偏光フィルタ５及びレン
ズ６が設けられており、白線からの光が電気信号に変換
される。一方、車速センサ７からの車速信号が駆動回路
８に供給され、駆動回路８は車速に応じてリニアＣＣＤ
２のサンプリング周期を制御する。具体的には、車速が
小さい時にはサンプリング周期を長く、車速が大きい時
にはサンプリング周期を短くして、車速によらず常に一
定面積の露光エリアが得られるように制御する。これ
は、サンプリング周期を固定すると車速に応じて露光エ
リアが変化するために白線抽出処理が複雑化することを
防止するためである。リニアＣＣＤ２からの画像信号
は、処理回路９に供給されて二値化処理され、図示しな
い白線認識回路に送られて白線部分が抽出される。な
お、白線認識は、予め白線部分のパターンを用意しこれ
とのパターンマッチングを行う方法や、得られた画像信
号の連続的なエッジ部分を抽出する方法等を用いること
ができる。
【００１０】図３には、ドアミラー３に設けられる光学
系の正面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）が示されている。左
右のドアミラー３には開口部１１が形成されており、偏
光フィルタ５、レンズ６及びリニアＣＣＤ２はこの開口
部１１から奥まった位置に設置される。従って、本実施
形態では雨や埃等から光学系を確実に防ぐことができ
る。また、白線１からの光は開口部１１を通過してリニ
アＣＣＤ２に到達する。図４には、本実施形態における
リニアＣＣＤ２の設置位置と光学的特性との関係が示さ
れている。上述したように、リニアＣＣＤ２は車両側方
下部を撮影するが、そのときの走路中央走行時に視軸と
白線１の法線とのなす角θ及び視野角θsはある特定の
範囲に設定される。この点が、本実施形態の特徴の一つ
であり、単にドアミラー内部に光学系を設けて車両側方
の白線を撮影しただけでなく所定範囲の角度で撮影する
点に意義がある。以下、これらについて説明する。
系の正面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）が示されている。左
右のドアミラー３には開口部１１が形成されており、偏
光フィルタ５、レンズ６及びリニアＣＣＤ２はこの開口
部１１から奥まった位置に設置される。従って、本実施
形態では雨や埃等から光学系を確実に防ぐことができ
る。また、白線１からの光は開口部１１を通過してリニ
アＣＣＤ２に到達する。図４には、本実施形態における
リニアＣＣＤ２の設置位置と光学的特性との関係が示さ
れている。上述したように、リニアＣＣＤ２は車両側方
下部を撮影するが、そのときの走路中央走行時に視軸と
白線１の法線とのなす角θ及び視野角θsはある特定の
範囲に設定される。この点が、本実施形態の特徴の一つ
であり、単にドアミラー内部に光学系を設けて車両側方
の白線を撮影しただけでなく所定範囲の角度で撮影する
点に意義がある。以下、これらについて説明する。
【００１１】図において、白線１の法線とのなす角が臨
界角以上である場合には、全反射により白線１からの光
がリニアＣＣＤ２に到達しないことは既に述べた。従っ
て、雨天時でも確実に白線を検出するためには、θ＜６
０゜に設定する必要がある。従来技術のように車両の前
側上部に設ける構成ではこの条件を満足するのが困難で
あるが、本実施形態のようにドアミラー３に設ける構成
では容易に実現可能な条件である。
界角以上である場合には、全反射により白線１からの光
がリニアＣＣＤ２に到達しないことは既に述べた。従っ
て、雨天時でも確実に白線を検出するためには、θ＜６
０゜に設定する必要がある。従来技術のように車両の前
側上部に設ける構成ではこの条件を満足するのが困難で
あるが、本実施形態のようにドアミラー３に設ける構成
では容易に実現可能な条件である。
【００１２】次に、ノイズとなる空からの反射光を取り
除くために設けられている偏光フィルタ５は、その反射
角（図６におけるθ3）がブリュースター角近傍である
場合に十分その効果が発揮される。従って、上記の条件
とあわせるならば、望ましいθは３０゜＜θ＜６０゜と
なる。この条件も、ドアミラーに設ける場合に実現可能
である。
除くために設けられている偏光フィルタ５は、その反射
角（図６におけるθ3）がブリュースター角近傍である
場合に十分その効果が発揮される。従って、上記の条件
とあわせるならば、望ましいθは３０゜＜θ＜６０゜と
なる。この条件も、ドアミラーに設ける場合に実現可能
である。
【００１３】さらに、走路逸脱をより正確に検出するた
めには、車両４のタイヤ１０が白線１を実際に踏んでい
る画像（あるいはその前段階として白線とタイヤが共に
写っている画像）を得ることが望ましく、このためには
光学系は車両４のボディ側面から突出した位置からタイ
ヤ１０を見下ろしてその視野角内にタイヤ１０を入れる
必要がある。従来のように車両前側の上部では不可能で
あるが、本実施形態では実現可能であり、また意匠上も
有利である。
めには、車両４のタイヤ１０が白線１を実際に踏んでい
る画像（あるいはその前段階として白線とタイヤが共に
写っている画像）を得ることが望ましく、このためには
光学系は車両４のボディ側面から突出した位置からタイ
ヤ１０を見下ろしてその視野角内にタイヤ１０を入れる
必要がある。従来のように車両前側の上部では不可能で
あるが、本実施形態では実現可能であり、また意匠上も
有利である。
【００１４】以上まとめると、光学系（リニアＣＣＤセ
ンサ）の設置位置として３０゜＜θ＜６０゜であり、か
つ、タイヤ１０を視野に入れることが必要であり、具体
的には、車線幅や車両寸法、白線までの通常の距離（１
ｍ）及び路面から高さ約１ｍにあるドアミラーを考慮し
て、真下より内側（車両ボディ側）に対してθ4＝約１
０゜、外側に対してθ5＝約５０゜の計６０゜程度の視
野角となるように設置するのが良い。もちろん、θ4は
必要に応じて１０゜以上に設定することも可能である。
これにより、雨天時であっても水没した白線を確実に検
出することができ、車両の走路逸脱を高精度に、かつ安
定して検出することができる。
ンサ）の設置位置として３０゜＜θ＜６０゜であり、か
つ、タイヤ１０を視野に入れることが必要であり、具体
的には、車線幅や車両寸法、白線までの通常の距離（１
ｍ）及び路面から高さ約１ｍにあるドアミラーを考慮し
て、真下より内側（車両ボディ側）に対してθ4＝約１
０゜、外側に対してθ5＝約５０゜の計６０゜程度の視
野角となるように設置するのが良い。もちろん、θ4は
必要に応じて１０゜以上に設定することも可能である。
これにより、雨天時であっても水没した白線を確実に検
出することができ、車両の走路逸脱を高精度に、かつ安
定して検出することができる。
【００１５】なお、本実施形態ではリニアＣＣＤを用い
て白線を検出する場合について例示したが、本発明の本
質は光学系の設置位置にあるので、エリアＣＣＤや他の
カメラを用いることもできるのは言うまでもない。
て白線を検出する場合について例示したが、本発明の本
質は光学系の設置位置にあるので、エリアＣＣＤや他の
カメラを用いることもできるのは言うまでもない。
【００１６】また、本実施形態ではドアミラー内部に光
学系を設ける場合を示したが、他のサイドミラー、すな
わちフェンダーミラー内部に設けることもできる。
学系を設ける場合を示したが、他のサイドミラー、すな
わちフェンダーミラー内部に設けることもできる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車両側方の白線を所定範囲の角度で撮影するので、雨天
時においても確実に白線を検出し、もって車両の走路逸
脱を検出できる。
車両側方の白線を所定範囲の角度で撮影するので、雨天
時においても確実に白線を検出し、もって車両の走路逸
脱を検出できる。
【００１８】また、本発明では車両のタイヤも撮像手段
の視野角に入れているので、車両の走路逸脱をより確実
に検出できる。
の視野角に入れているので、車両の走路逸脱をより確実
に検出できる。
【００１９】さらに、本発明の撮像手段は、サイドミラ
ー内部に設けられているので、雨滴や汚れ等が付着する
ことを有効に防止でき、安定した検出も可能となる。
ー内部に設けられているので、雨滴や汚れ等が付着する
ことを有効に防止でき、安定した検出も可能となる。
【図１】 実施形態の白線検出の概念図である。
【図２】 実施形態の構成ブロック図である。
【図３】 実施形態のドアミラー部の拡大図であり、
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図４】 実施形態の光学系の特性を示す説明図であ
る。
る。
【図５】 水没時の白線からの光の光路説明図である。
【図６】 水没時の空からの反射光の説明図である。
１ 白線、２ リニアＣＣＤ、３ ドアミラー、４ 車
両、５ 偏光フィルタ、６ レンズ、７ 車速センサ、
８ 駆動回路、９ 処理回路、１０ タイヤ、１１ 開
口部。
両、５ 偏光フィルタ、６ レンズ、７ 車速センサ、
８ 駆動回路、９ 処理回路、１０ タイヤ、１１ 開
口部。
Claims (2)
- 【請求項１】 車両に搭載された撮像手段により走路上
の白線を認識し、該白線に対する相対位置から走路にお
ける車両位置を検出する車両位置検出装置であって、 前記撮像手段は、車両のサイドミラー内部で、かつ、走
路中央走行時にその視軸と前記白線の法線とのなす角θ
が３０゜＜θ＜６０゜を満たすように設けられ、 前記撮像手段で車両側方の白線を検出することを特徴と
する車両位置検出装置。 - 【請求項２】 前記撮像手段は、さらに鉛直方向から車
両内側方向に少なくとも１０゜の視野角を有し、 前記撮像手段で車両のタイヤを撮影することを特徴とす
る請求項１記載の車両位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP664197A JPH10208198A (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 車両位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP664197A JPH10208198A (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 車両位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10208198A true JPH10208198A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=11644003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP664197A Pending JPH10208198A (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 車両位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10208198A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100325144B1 (ko) * | 1999-12-03 | 2002-02-21 | 이계안 | 차량 전용 씨씨디 카메라 장치 |
| EP1316476A2 (en) | 2001-11-27 | 2003-06-04 | Murakami Corporation | Rearview mirror with built-in camera |
| JP2006047291A (ja) * | 2004-07-01 | 2006-02-16 | Sanei Giken:Kk | デジタルレーンマーク作成装置 |
| KR100835803B1 (ko) | 2004-07-16 | 2008-06-05 | 주식회사 현대오토넷 | 이중 차선이탈 경보 장치 및 방법 |
| CN105376485A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-03-02 | 南京大学 | 基于线阵式摄像机的双向实时车辆底盘图像合成方法 |
| CN106494312A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-03-15 | 重庆平步青云汽车配件有限公司 | 后视镜防撞用安全机构 |
-
1997
- 1997-01-17 JP JP664197A patent/JPH10208198A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100325144B1 (ko) * | 1999-12-03 | 2002-02-21 | 이계안 | 차량 전용 씨씨디 카메라 장치 |
| EP1316476A2 (en) | 2001-11-27 | 2003-06-04 | Murakami Corporation | Rearview mirror with built-in camera |
| EP1837236A1 (en) | 2001-11-27 | 2007-09-26 | Murakami Corporation | Rearview mirror with built-in camera |
| JP2006047291A (ja) * | 2004-07-01 | 2006-02-16 | Sanei Giken:Kk | デジタルレーンマーク作成装置 |
| KR100835803B1 (ko) | 2004-07-16 | 2008-06-05 | 주식회사 현대오토넷 | 이중 차선이탈 경보 장치 및 방법 |
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| CN106494312A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-03-15 | 重庆平步青云汽车配件有限公司 | 后视镜防撞用安全机构 |
| CN106494312B (zh) * | 2016-12-09 | 2023-02-07 | 重庆平步青云汽车配件有限公司 | 后视镜防撞用安全机构 |
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