(57)【要約】【課題】障害物までの距離に応じてウィンドウサイズを設定することで距離精度の確保と、処理時間の短縮及び回路規模削減とが可能な障害物計測方法、障害物計測装置及び障害物計測システムを提供する。【解決手段】この障害物計測方法は、障害物までの距離をステレオ画像による視差算出で計測するものであって、低解像度画像により求めた距離情報に基づいて、高解像度画像における視差算出のための対応点探索のウィンドウサイズを設定する。【選択図】図３
2008309637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
障害物までの距離をステレオ画像による視差算出で計測する障害物計測方法であって、
低解像度画像により求めた距離情報に基づいて、高解像度画像における前記視差算出のための対応点探索のウィンドウサイズを設定することを特徴とする障害物計測方法。
【請求項２】
前記低解像度画像における視差算出の相関演算方法としてＳＡＤ法（差分絶対値和）またはＰＯＣ法（位相限定相関法）を用いる請求項１に記載の障害物計測方法。
【請求項３】
前記高解像度画像における視差算出の相関演算方法としてＰＯＣ法（位相限定相関法）を用いる請求項１または２に記載の障害物計測方法。
【請求項４】
前記低解像度画像により求めた障害物までの距離が近距離である場合、前記ウィンドウサイズを遠距離の場合よりも小さく設定する請求項１，２または３に記載の障害物計測方法。
【請求項５】
障害物までの距離をステレオ画像による視差算出で計測する障害物計測方法であって、
画像下部における前記視差算出のための対応点探索のウィンドウサイズを画像上部よりも小さく設定することを特徴とする障害物計測方法。
【請求項６】
障害物までの距離をステレオ画像による視差算出で計測する障害物計測方法であって、
画像周辺部における前記視差算出のための対応点探索のウィンドウサイズを画像中心部よりも小さく設定することを特徴とする障害物計測方法。
【請求項７】
一定位置以上の画像上部については前記視差算出の対象としない請求項５または６に記載の障害物計測方法。
【請求項８】
障害物までの距離をステレオ画像による視差算出で計測する障害物計測装置であって、
画像を取得する複数のカメラと、
前記画像から解像度の異なる少なくとも高解像度画像及び低解像度画像を生成する画像生成部と、
前記低解像度画像から視差算出により第１の距離情報を生成する第１の距離情報生成部と、
前記高解像度画像から視差算出により第２の距離情報を生成する第２の距離情報生成部と、を備え、
前記高解像度画像による前記視差算出のための対応点探索のウィンドウサイズを前記第１の距離情報に基づいて設定することを特徴とする障害物計測装置。
【請求項９】
前記第１の距離情報生成部は、前記視差算出の相関演算方法としてＳＡＤ法（差分絶対値和）またはＰＯＣ法（位相限定相関法）を用いる請求項８に記載の障害物計測装置。
【請求項１０】
前記第２の距離情報生成部は、前記視差算出の相関演算方法としてＰＯＣ法（位相限定相関法）を用いる請求項８または９に記載の障害物計測装置。
【請求項１１】
障害物までの距離をステレオ画像による視差算出で計測する障害物計測装置であって、
画像を取得する複数のカメラと、
前記画像から視差算出により距離情報を生成する距離情報生成部と、を備え、
前記距離情報の生成のとき画像下部における前記視差算出のための対応点探索のウィンドウサイズを画像上部よりも小さく設定することを特徴とする障害物計測装置。
【請求項１２】
障害物までの距離をステレオ画像による視差算出で計測する障害物計測装置であって、
画像を取得する複数のカメラと、
前記画像から視差算出により距離情報を生成する距離情報生成部と、を備え、
前記距離情報の生成のとき画像周辺部における前記視差算出のための対応点探索のウィンドウサイズを画像中心部よりも小さく設定することを特徴とする障害物計測装置。
【請求項１３】
前記距離情報生成部は、一定位置以上の画像上部については前記視差算出の対象としない請求項１１または１２に記載の障害物計測装置。
【請求項１４】
請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の障害物計測装置と、前記計測された距離情報に基づいて前記障害物に関する危険を判定する判定部と、前記危険と判定されたときに警告を発する警告部と、を備えることを特徴とする障害物計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、障害物までの距離を計測する障害物計測方法、障害物計測装置及び障害物計測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ステレオ画像による距離計測では、一対の画像の内の基準画像の１つの領域に対し参照画像でパターンが一致する領域を探索し、それら対応点間の視差を算出し、その視差から三角測量の原理により対象物までの距離を算出するが、この場合、従来、領域サイズを固定した相関法で対応点探索を行っている。
【０００３】
特許文献１は、２台のカメラで撮像した画像をデジタル化した後、解析対象の個々の部分画像はそれが属すると予想される各距離レンジに対応した照合手段に入力され、各照合手段では、入力画像の解像度を変化させることにより、それぞれの距離レンジで必要十分な空間分解能で距離の照合を行い、各照合手段では、対応する各距離レンジに応じて、入力画像をそれぞれ２-n（ｎ＝０，１，２，３）の解像度の画像に変換することで演算量の削減が可能な距離分布検知装置を開示する。すなわち、対象物が属すると予想される距離レンジ毎に照合演算を行う画素数や解像度を変換するまたは領域の大きさを、遠距離では小さく、近距離では大きくなるように変えることで演算量を削減する。
【特許文献１】特開２００１−１２６０６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、視差算出における対応点探索のためのウィンドウ（領域）サイズは、固定であるか、または画像内エリアで特定の位置で異なるウィンドウサイズを適用しているケースがほとんどであり、画像内の距離情報または予想される距離範囲からウィンドウサイズを設定している例はない。しかし、対象物が近距離の場合、特許文献１のように視差算出における対応点探索のウィンドウサイズを大きくすると、特徴の取り易いエッジ付近において背景とのオクルージョン（隠蔽）の影響が大きくなってしまい、対応点が取れずに距離精度が低下してしまう可能性がある。
【０００５】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、障害物までの距離に応じてウィンドウサイズを設定することで距離精度の確保と、処理時間の短縮及び回路規模削減とが可能な障害物計測方法、障害物計測装置及び障害物計測システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明による第１の障害物計測方法は、障害物までの距離をステレオ画像による視差算出で計測する障害物計測方法であって、低解像度画像により求めた距離情報に基づいて、高解像度画像における前記視差算出のための対応点探索のウィンドウサイズを設定することを特徴とする。
【０００７】
この障害物計測方法によれば、低解像度画像から求めた概略視差（距離情報）に基づいて高解像度画像における障害物までの距離情報算出のための対応点探索のウィンドウサイズを決定する。例えば、対象物が近距離の場合、特徴の取り易いエッジ付近において背景とのオクルージョンの影響が大きくなるが、遠距離の場合よりもウィンドウサイズを小さくすることで、背景との区別がし易くなるので距離精度が向上し信頼性を確保できるとともに、処理時間の短縮及び回路規模削減が可能となる。
【０００８】
上記障害物計測方法において、前記低解像度画像における視差算出の相関演算方法としてＳＡＤ法（差分絶対値和）またはＰＯＣ法（位相限定相関法）を用いることが好ましい。また、前記高解像度画像における視差算出の相関演算方法としてＰＯＣ法（位相限定相関法）を用いることが好ましい。
【０００９】
前記低解像度画像により求めた障害物までの距離が近距離である場合、前記ウィンドウサイズを遠距離の場合よりも小さく設定することで、背景との区別がし易くなり、背景とのオクルージョンの影響を抑えることができる。
【００１０】
本発明による第２の障害物計測方法は、障害物までの距離をステレオ画像による視差算出で計測する障害物計測方法であって、画像下部における前記視差算出のための対応点探索のウィンドウサイズを画像上部よりも小さく設定することを特徴とする。
【００１１】
この障害物計測方法によれば、走行中の車載カメラにより前方撮影している場合等においては、画像上部に主に遠距離対象物、画像下部に近距離対象物が存在するので、画像上部の対応点探索のウィンドウサイズよりも画像下部のウィンドウサイズを小さくすることで、対象物が近距離の場合には背景との区別がし易くなり、このため距離精度が向上し信頼性を確保できるとともに、処理時間の短縮及び回路規模削減が可能となる。
【００１２】
本発明による第３の障害物計測方法は、障害物までの距離をステレオ画像による視差算出で計測する障害物計測方法であって、画像周辺部における前記視差算出のための対応点探索のウィンドウサイズを画像中心部よりも小さく設定することを特徴とする。
【００１３】
この障害物計測方法によれば、走行中に車載カメラにより前方撮影している場合等において、遠距離対象物は画像中心部に、近距離対象物は画像周辺部に集中するので、画像中心部の対応点探索のウィンドウサイズよりも画像周辺部のウィンドウサイズを小さくすることで、対象物が近距離の場合には背景との区別がし易くなり、このため距離精度が向上し信頼性を確保できるとともに、処理時間の短縮及び回路規模削減が可能となる。
【００１４】
上記第２及び第３の障害物計測方法において、一定位置以上の画像上部については前記視差算出の対象としないことが好ましい。一定位置以上の画像上部には、背景（山、空等）などの障害物として検出する必要の無い映像が写るが、かかる画像上部では視差算出をしないから、不必要な演算を効果的に抑制できる。
【００１５】
本発明による第１の障害物計測装置は、障害物までの距離をステレオ画像による視差算出で計測する障害物計測装置であって、画像を取得する複数のカメラと、前記画像から解像度の異なる少なくとも高解像度画像及び低解像度画像を生成する画像生成部と、前記低解像度画像から視差算出により第１の距離情報を生成する第１の距離情報生成部と、前記高解像度画像から視差算出により第２の距離情報を生成する第２の距離情報生成部と、を備え、前記高解像度画像による前記視差算出のための対応点探索のウィンドウサイズを前記第１の距離情報に基づいて設定することを特徴とする。
【００１６】
この障害物計測装置によれば、低解像度画像（第１の距離情報）から求めた概略視差（距離情報）に基づいて高解像度画像における障害物までの距離情報算出のための対応点探索のウィンドウサイズを決定することができる。例えば、対象物が近距離の場合、特徴の取り易いエッジ付近において背景とのオクルージョンの影響が大きくなるが、遠距離の場合よりもウィンドウサイズを小さくすることで、背景との区別がし易くなるので距離精度が向上し信頼性を確保できるとともに、処理時間の短縮及び回路規模削減が可能となる。
【００１７】
上記障害物計測装置において前記第１の距離情報生成部は、前記視差算出の相関演算方法としてＳＡＤ法（差分絶対値和）またはＰＯＣ法（位相限定相関法）を用いることが好ましい。また、前記第２の距離情報生成部は、前記視差算出の相関演算方法としてＰＯＣ法（位相限定相関法）を用いることが好ましい。
【００１８】
本発明による第２の障害物計測装置は、障害物までの距離をステレオ画像による視差算出で計測する障害物計測装置であって、画像を取得する複数のカメラと、前記画像から視差算出により距離情報を生成する距離情報生成部と、を備え、前記距離情報の生成のとき画像下部における前記視差算出のための対応点探索のウィンドウサイズを画像上部よりも小さく設定することを特徴とする。
【００１９】
この障害物計測装置によれば、走行中の車載カメラにより前方撮影している場合等においては、画像上部に主に遠距離対象物、画像下部に近距離対象物が存在するので、画像上部の対応点探索のウィンドウサイズよりも画像下部のウィンドウサイズを小さくすることで、対象物が近距離の場合には背景との区別がし易くなり、このため距離精度が向上し信頼性を確保できるとともに、処理時間の短縮及び回路規模削減が可能となる。
【００２０】
本発明による第３の障害物計測装置は、障害物までの距離をステレオ画像による視差算出で計測する障害物計測装置であって、画像を取得する複数のカメラと、前記画像から視差算出により距離情報を生成する距離情報生成部と、を備え、前記距離情報の生成のとき画像周辺部における前記視差算出のための対応点探索のウィンドウサイズを画像中心部よりも小さく設定することを特徴とする。
【００２１】
この障害物計測装置によれば、走行中に車載カメラにより前方撮影している場合等において、遠距離対象物は画像中心部に、近距離対象物は画像周辺部に集中するので、画像中心部の対応点探索のウィンドウサイズよりも画像周辺部のウィンドウサイズを小さくすることで、対象物が近距離の場合には背景との区別がし易くなり、このため距離精度が向上し信頼性を確保できるとともに、処理時間の短縮及び回路規模削減が可能となる。
【００２２】
上記障害物計測装置において、前記距離情報生成部は、一定位置以上の画像上部については前記視差算出の対象としないことが好ましい。一定位置以上の画像上部には、背景（山、空等）などの障害物として検出する必要の無い映像が写るが、かかる画像上部では視差算出をしないから、不必要な演算を効果的に抑制できる。
【００２３】
本発明による障害物計測システムは、上述の第１，第２または第３の障害物計測装置と、前記計測された距離情報に基づいて前記障害物に関する危険を判定する判定部と、前記危険と判定されたときに警告を発する警告部と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
この障害物計測システムによれば、警告部からの警告により危険に注意が向き、危険回避の操作を行うことができるとともに、障害物計測システムにおいて距離精度が向上し信頼性を確保でき、演算時間の短縮、回路規模削減を実現できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の障害物計測方法、障害物計測装置及び障害物計測システムによれば、障害物までの距離に応じて対応点探索のためのウィンドウサイズを設定することで距離精度の確保と、処理時間の短縮及び回路規模削減との両立が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
【００２７】
〈第１の実施の形態〉
図１は第１の実施の形態による障害物計測装置の概略的構成を示すブロック図である。図２は図１の障害物計測装置における視差算出のための対応点探索を説明するために左画像を示す概略図（ａ）、右画像を示す概略図（ｂ）及び探索位置と相関値との関係例を概略的に示す図（ｃ）である。
【００２８】
図１に示すように、車両用の障害物計測装置１０は、右カメラ１１と、左カメラ１２と、カメラ１１，１２からの画像を補正する画像補正部１３と、カメラ１１，１２による画像から複数の解像度の画像を生成する多重解像度画像生成部１４と、多重解像度画像生成部１４で生成した低解像度画像に基づいて距離情報・距離画像を生成する第１の距離情報生成部１５と、同じく高解像度画像に基づいて距離情報・距離画像を生成する第２の距離情報生成部１６と、第１の距離情報生成部１５で得た距離情報に基づいて第２の距離情報生成部１６における視差算出のための対応点探索のウィンドウサイズを設定するウィンドウサイズ設定部１７と、を備え、車両に搭載される。
【００２９】
右カメラ１１及び左カメラ１２は、それぞれレンズ等の光学系とＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等からなる撮像素子とを備え、車両の前部に所定間隔に配置されてステレオカメラを構成し、車両前方に存在する先行車両や歩行者等の障害物の画像情報を電気信号として得る。
【００３０】
画像補正部１３は、カメラ１１，１２からの画像についてカメラ１１，１２のレンズの周辺部に生じるひずみ等を補正する。
【００３１】
図２（ａ）、（ｂ）のように、同一の障害物である先行車両Ｐについて左カメラ１２から得られる左画像（基準画像）と右カメラ１１から得られる右画像（参照画像）とが水平方向にずれて撮像面上に表示されるが、これら２つの撮像面における対象物のずれ量が視差である。第１及び第２の距離情報生成部１５，１６では、先行車両Ｐの左画像に所定サイズのウィンドウＷを設定し、同じく右画像に同じサイズのウィンドウＷ’を設定し、図２（ｂ）のように２つの画像のウィンドウＷ，Ｗ’において相関の高い領域を探索し、図２（ｃ）のように相関値が最も大きい探索位置を求めることで視差を得ることができる。かかる視差に基づいて障害物までの距離を３次元的に算出し距離画像を生成できる。すなわち、視差と距離とは反比例の関係にあるので、視差を計測することで距離の計測が可能である。
【００３２】
第１の距離情報生成部１５は、視差演算の方法として差分絶対値和(Sum of Absolute Difference:SAD)による相関法を用いて、低解像度画像から概略視差（距離情報）を得る。なお、第１の距離情報生成部１５における視差演算の方法として下記のＰＯＣ法を用いてもよい。
【００３３】
第２の距離情報生成部１６は、視差演算の方法として位相限定相関法(Phase-Only Correlation:POC)を用いて高解像度画像から視差を得る。この場合、ウィンドウサイズ設定部１７は高解像度画像における視差算出のための対応点探索のウィンドウサイズを近距離では遠距離よりも小さく設定する。この障害物が近距離であるか否かは、第１の距離情報生成部１５で得た概略視差に基づいて判断される。
【００３４】
ＳＡＤ法は、一般的によく用いられている視差計測法であり、例えば、新井元基、鷲見和彦、松山隆司による論文「画像のブロックマッチングにおける相関関数とサブピクセルの推定方式の最適化」（情報処理学会  研究報告 CVIM-144-5, pp.33-40, May 2004）や特開２０００−２８３７５３号公報等を参照できる。
【００３５】
ＰＯＣ法（位相限定相関法）は、デジタル信号に変換された画像信号をフーリエ変換し、位相信号と振幅信号を得て、位相信号だけを逆フーリエ変換することで得られた位相情報を用いる３次元計測法であり、位相成分のみを使用するため、精度の高いマッチングが可能であり、ＳＡＤ法よりも距離計測の精度が高い。ＰＯＣ法は、例えば、福田康宏、安部正英、川又政征による論文「位相限定相関を用いた映像の位置ずれ補正のＤＳＰによる実現」（計測自動制御学会東北支部  第215回研究集会(2004.5.27)資料番号215-3）等を参照できる。
【００３６】
各距離情報生成部１５，１６は、上述のＳＡＤ法、ＰＯＣ法による距離算出のための演算を集積素子等によりハード的に処理できるが、ＣＰＵ（中央演算処理装置）によりソフト的に処理するようにしてもよい。この場合、ＣＰＵは所定のプログラムに従って所定の演算を実行する。
【００３７】
図３は、図１の障害物計測装置１０のカメラ１１（または１２）により撮影したカメラ画像を示す模式図（ａ）、図３（ａ）の画像から得た低解像度の距離画像を示す模式図（ｂ）、図３（ａ）の各画像に対して設定した対応点探索のウィンドウサイズを示す模式図（ｃ）、及びウィンドウサイズを距離ｔｈを境にして変えることを示すグラフ（ｄ）である。
【００３８】
図１の障害物計測装置１０を搭載した車両が走行中に、図３（ａ）の画面９のように道路１上の前方の車両２，３を例えばカメラ１２で撮影し、車両２，３の各画像について第１の距離情報生成部１５で生成された距離情報（図３（ｂ）の距離画像参照）に基づいてウィンドウサイズ設定部１７が対応点探索のためのウィンドウサイズを設定する。
【００３９】
すなわち、例えば、図３（ｄ）のように、第１の距離情報生成部１５で得た図３（ｃ）の車両３までの距離が閾値ｔｈ以上であり遠距離であれば、遠距離の車３に対するウィンドウＷ３のサイズをＮと設定し、また、図３（ｃ）の車両２までの距離が閾値ｔｈ以下であり近距離であれば、近距離の車２に対するウィンドウＷ２のサイズをＭ（＜Ｎ）と設定する。このようにして、図３（ｃ）のように近距離の車３に対するウィンドウＷ２のサイズＭは、遠距離の場合のウィンドウＷ３のサイズＮよりも小さく設定される。
【００４０】
次に、図１の障害物計測装置１０の全体の動作（ステップＳ０１〜Ｓ０６）について図４のフローチャートを参照して説明する。
【００４１】
まず、カメラ１１，１２で撮影した画像、例えば、図３（ａ）の道路１上を走行している車両２，３の画像が入力すると（Ｓ０１）、画像補正部１３で画像補正してから（Ｓ０２）、多重解像度画像生成部１４で複数の解像度の画像を生成する（Ｓ０３）。
【００４２】
次に、第１の距離情報生成部１５で、上述の複数の解像度の画像の内の低解像度画像に基づいて距離情報（距離画像）を生成し（Ｓ０４）、この低解像度画像により算出された距離情報に基づいてウィンドウサイズ設定部１７で対応点探索のためのウィンドウサイズを設定する（Ｓ０５）。
【００４３】
次に、第２の距離情報生成部１６で同じく高解像度画像に基づいて距離情報（距離画像）を生成する（Ｓ０６）。このときの対応点探索のためのウィンドウサイズは、上記ステップＳ０５で設定されたものである。ステップＳ０６で得た距離情報が図１の障害物計測装置１０から出力する。
【００４４】
次に、図４のステップＳ０５におけるウィンドウサイズ設定のステップＳ１１〜Ｓ１３について図５のフローチャートを参照して説明する。
【００４５】
第１の距離情報生成部１５で低解像度画像に基づいて算出された距離が、例えば、図３（ａ）の車両３について閾値ｔｈ以上であり遠距離であると（Ｓ１１）、図３（ｄ）のようにウィンドウサイズ設定部１７で対応点探索のためのウィンドウサイズをＮに設定する（Ｓ１２）。
【００４６】
また、低解像度画像に基づいて算出された距離が、例えば、図３（ａ）の車両２について閾値ｔｈ以下であり近距離であると（Ｓ１１）、図３（ｄ）のようにウィンドウサイズ設定部１７で対応点探索のためのウィンドウサイズをＭに設定する（Ｓ１３）。
【００４７】
上述のように、図３（ａ）の遠距離の車両３については図３（ｃ）のようにウィンドウＷ３のサイズがＮ×Ｎと設定され、また、近距離の車両２についてはウィンドウＷ２のサイズがＭ×Ｍ（Ｍ＜Ｎ）と設定されてから、図４のステップＳ０６で各ウィンドウサイズで対応点探索を行い距離情報を生成する。
【００４８】
以上のようにして、図１の障害物計測装置１０から出力する距離情報を生成することができるが、従来まで、対象物体が近距離であると、特徴の取り易いエッジ付近において背景とのオクルージョンの影響が大きくなり、対応点探索が困難となり距離精度が低下していたのに対し、本実施の形態によれば、近距離の物体についての対応点探索のためのウィンドウサイズを遠距離の場合よりも小さく設定することで、背景との区別を取り易くなり、このため、距離精度が向上し信頼性を確保できるとともに、第２の距離情報生成部１６における処理時間の短縮及び第２の距離情報生成部１６の集積素子の回路規模削減が可能となる。
【００４９】
〈第２の実施の形態〉
図６は第２の実施の形態による障害物計測装置の概略的構成を示すブロック図である。
【００５０】
図６に示すように、車両用の障害物計測装置２０は、右カメラ１１と、左カメラ１２と、カメラ１１，１２からの画像を補正する画像補正部１３と、カメラ１１，１２による画像に基づいて距離情報・距離画像を生成する距離情報生成部１８と、を備え、車両に搭載される。なお、右カメラ１１、左カメラ１２、及び画像補正部１３は、図１と同様の構成である。
【００５１】
距離情報生成部１８は、図１と同様に、カメラ１１，１２からの右画像と左画像との水平位置のずれ（視差）に基づいて障害物までの距離を３次元的に算出し距離画像を生成する。なお、距離情報生成部１８は、視差演算の方法としてＰＯＣ法を用いて、距離情報生成部１５，１６と同様に、ハード的またはソフト的に処理可能である。
【００５２】
図７は、図６の障害物計測装置２０のカメラにより前方を撮影したカメラ画像を示す模式図（ａ）及び図７（ａ）の各画像に対して設定した対応点探索のウィンドウサイズを示す模式図（ｂ）である。
【００５３】
図６の障害物計測装置２０を車両に搭載し、図７（ａ）のように、道路１上を走行しながら、例えばカメラ１２で前方の車両２，３を撮影し、画面９内で車両２，３のカメラ画像を得る。図７（ａ）の車両２，３の画像により距離情報生成部１８で距離情報を生成するとき、画面９の画像下部９ａ内の車両２を近距離にあるとし、また、画面９の画像上部９ｂ内の車両３を遠距離にあるとする。そして、図７（ｂ）のように、画像下部９ａ内の車両２について対応点探索のためのウィンドウＷ２のサイズを画像上部９ｂの車両３についての対応点探索のウィンドウＷ３よりも小さく設定する。すなわち、図３（ｃ）、（ｄ）と同様に、画像下部９ａではウィンドウＷ２をサイズＭに、画像上部９ｂではウィンドウＷ３をサイズＮ（＞Ｍ）に設定する。
【００５４】
上述のように走行中の車載カメラにより前方撮影している場合においては、画像上部９ｂに主に遠距離対象物、画像下部９ａに近距離対象物が存在するので、画像上部９ｂの対応点探索のウィンドウＷ３のサイズよりも画像下部９ａのウィンドウＷ２のサイズを小さくすることで、対象物が近距離の場合には背景との区別がし易くなり、このため距離精度が向上し信頼性を確保できるとともに、距離情報生成部１８における処理時間の短縮及び回路規模削減が可能となる。
【００５５】
次に、図６の障害物計測装置２０における変形例について図８を参照して説明する。図８は図６の障害物計測装置２０のカメラにより前方を撮影したカメラ画像を示す図７（ａ）と同様の模式図である。
【００５６】
図８のように、画面９内の車両２，３の画像により距離情報生成部１８で距離情報を生成するとき、画面９の画像周辺部９ｃ内の車両２を近距離にあるとし、また、画像中心部９ｄ内の車両３を遠距離にあるとし、更に、画像上部９ｅ内の画像は視差算出の対象としない。そして、図７（ｂ）と同様に、画像周辺部９ｃ内の車両２について対応点探索のためのウィンドウＷ２のサイズを画像中心部９ｄの車両３についての対応点探索のウィンドウＷ３よりも小さく設定する。例えば、図３（ｃ）、（ｄ）と同様に、画像周辺部９ｃではウィンドウＷ２をサイズＭに、画像中心部９ｄではウィンドウＷ３をサイズＮ（＞Ｍ）に設定する。
【００５７】
上述のように走行中に車載カメラにより前方撮影している場合においては、遠距離対象物は画像中心部９ｄに、近距離対象物は画像周辺部９ｃに集中するので、画像中心部９ｄの対応点探索のウィンドウＷ３のサイズよりも画像周辺部９ｃのウィンドウＷ２のサイズを小さくすることで、対象物が近距離の場合には背景との区別がし易くなり、このため距離精度が向上し信頼性を確保できるとともに、距離情報生成部１８における処理時間の短縮及び回路規模削減が可能となる。
【００５８】
また、図８の画像上部９ｅのように、一定位置以上の画像上部について視差算出の対象としないが、一定位置以上の画像上部には、背景（山、空等）などの障害物として検出する必要の無い映像が写るが、かかる画像上部では視差算出をしないから、距離情報生成部１８における不必要な演算を効果的に抑制できる。
【００５９】
〈第３の実施の形態〉
図９は第３の実施の形態の車両用の障害物計測システムを概略的に示すブロック図である。
【００６０】
図９の障害物計測システム３０は、図１または図６の障害物計測装置１０または２０と、障害物計測装置１０，２０の距離情報生成部１６または１８からの距離情報に基づいて例えば先行車両２との間の距離が設定距離以上か否かを判定する判定部３１と、先行車両２との間の距離が設定距離以下のときに車両の操縦者に警告音や警告音声や警告ランプ等で危険を知らせる警告部３２と、を備える。
【００６１】
図９の障害物計測システム３０によれば、先行車両２との間の距離が設定距離以下となり接近した場合、障害物計測装置１０，２０からの距離情報に基づく警告部３２からの警告により操縦者は危険に注意が向き、危険回避の操作を行うことができるとともに、距離精度が向上し信頼性を確保でき、演算時間の短縮、回路規模削減を実現できる。
【００６２】
以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、図１，図６の障害物計測装置１０，２０または図９の障害物計測システム３０は、自動車や電車等の自走車両に搭載して使用可能であるが、これらに限定されず、例えば、ロボット等に搭載してもよいことはもちろんである。
【００６３】
また、図９の障害物計測システム３０では、先行車両２との間の距離が設定距離以下のとき、警告を発するようにしたが、例えば、自動的に減速するように車両を制御するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１の実施の形態による障害物計測装置の概略的構成を示すブロック図である。
【図２】図１の障害物計測装置における視差算出のための対応点探索を説明するために左画像を示す概略図（ａ）、右画像を示す概略図（ｂ）及び探索位置と相関値との関係例を概略的に示す図（ｃ）である。。
【図３】図１の障害物計測装置１０のカメラ１１（または１２）により撮影したカメラ画像を示す模式図（ａ）、図３（ａ）の画像から得た低解像度の距離画像を示す模式図（ｂ）、図３（ａ）の各画像に対して設定した対応点探索のウィンドウサイズを示す模式図（ｃ）、及びウィンドウサイズを距離ｔｈを境にして変えることを示すグラフ（ｄ）である。
【図４】図１の障害物計測装置１０の全体の動作（ステップＳ０１〜Ｓ０６）を説明するためのフローチャートである。
【図５】図４のステップＳ０５におけるウィンドウサイズ設定のステップＳ１１〜Ｓ１３を説明するためのフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態による障害物計測装置の概略的構成を示すブロック図である。
【図７】図６の障害物計測装置２０のカメラにより前方を撮影したカメラ画像を示す模式図（ａ）及び図７（ａ）の各画像に対して設定した対応点探索のウィンドウサイズを示す模式図（ｂ）である。
【図８】第２の実施の形態の変形例を説明するための図であり、図６の障害物計測装置２０のカメラにより前方を撮影したカメラ画像を示す図７（ａ）と同様の模式図である。
【図９】第３の実施の形態の車両用の障害物計測システムを概略的に示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０，２０ 障害物計測装置
１１ 右カメラ
１２ 左カメラ
１４ 多重解像度画像生成部
１５ 第１の距離情報生成部
１６ 第２の距離情報生成部
１７ ウィンドウサイズ設定部
９ 画面
９ａ 画像下部
９ｂ 画像上部
９ｃ 画像周辺部
９ｄ 画像中心部
９ｅ 画像上部
３０ 障害物計測システム
Ｗ２，Ｗ３ ウィンドウ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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