(57)【要約】【課題】先行車両がある場合でもトンネルの入口を確実に検出することができると共に、コストを低減化することができる車両用トンネル検出方法の提供。【解決手段】イメージプロセッシングユニット（トンネル検出部）２では、距離によるトンネル認識部（図４のステップＳ１０１〜Ｓ１０９）において画像Ａの左右両側部（トンネル入口の左右壁面）より中央部分（トンネル内）の距離が遠いと判断され、かつ、輝度によるトンネル認識部（図４のステップＳ１１１）において画像の左右両側部（トンネル入口の左右壁面）より中央部分（トンネル内）の輝度が暗いと判断された場合にトンネルの入口を検出する。【選択図】      図４
2004230963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステレオカメラで車両前方の状況を撮像することにより得られた左右一対の画像に基づいて事前にトンネルを検出する車両用トンネル検出方法であって、
前記ステレオカメラで得られた左右一対の画像に基づき該画像の中央部より上部位置における水平方向に沿った限られたエリアの画像情報に基づいてトンネルの入口を検出することを特徴とする車両用トンネル検出方法。
【請求項２】
ステレオカメラで車両前方の状況を撮像することにより得られた左右一対の画像に基づいて事前にトンネルを検出する車両用トンネル検出装置であって、
前記ステレオカメラで得られた左右一対の画像に基づき該画像の中央部より上部位置における水平方向に沿った限られたエリアの距離情報を演算する距離演算手段と、
該距離演算手段で演算された限られたエリアの距離情報に基づき画像の左右両側部分より中央部分の距離が遠いか否かを判断する距離差によるトンネル認識部と、
前記左右一対の画像の少なくともいずれか一方の画像に基づき該画像の中央部より上部位置における水平方向に沿った限られたエリアの輝度情報を求める輝度情報検出手段と、
該輝度情報検出手段で検出された限られたエリアの輝度情報に基づき画像の左右両側部分より中央部分の輝度が暗いか否かを判断する輝度差によるトンネル認識部と、
前記距離によるトンネル認識部において画像の左右両側部より中央部分の距離が遠いと判断され、かつ、輝度によるトンネル認識部において画像の左右両側部より中央部分の輝度が暗いと判断された場合にトンネルの入口を検出するトンネル検出部と、
を備えていることを特徴とする車両用トンネル検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用トンネル検出装置において、前記距離差によるトンネル認識部は、前記距離演算手段で演算された限られたエリアの距離情報に基づき画像の左右両側部分より中央部分の距離が遠いか否かおよび左右両側部分の距離が略同一であるか否かが判断されるように構成され、
前記トンネル検出部は、前記距離によるトンネル認識部において画像の左右両側部より中央部分の距離が遠く左右両側部分の距離が略同一であると判断され、かつ、輝度によるトンネル認識部において画像の左右両側部より中央部分の輝度が暗いと判断された場合にトンネルの入口を検出するように構成されていることを特徴とする車両用トンネル検出装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の車両用トンネル検出装置において、前記左右一対の画像の少なくともいずれか一方の画像に基づき該画像全体の輝度を求める全体輝度情報検出手段と、
前記トンネル検出部におけるトンネルの入口検出後前記全体輝度情報検出手段で検出された画像の全体輝度が一旦低下した後所定の輝度まで明るくなった場合にトンネルの出口を検出するトンネル出口検出部と、
を備えていること特徴とする車両用トンネル検出装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項に記載の車両用トンネル検出装置を用い、前記トンネル検出部がトンネルの入口を検出した時は、車両をトンネル内での走行に適する状態に制御するトンネル走行時制御手段を備えていることを特徴とする車両制御装置。
【請求項６】
請求項４に記載の車両用トンネル検出装置を用い、前記トンネル検出部がトンネルの入口を検出した時は、車両をトンネル内での走行に適する状態に制御するトンネル走行時制御手段と、前記トンネル出口検出部がトンネルの出口を検出した時は、車両をトンネル内での走行に適する状態から通常状態に戻す制御を行うトンネル走行時制御解除手段と、を備えていることを特徴とする車両制御装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の車両制御装置において、前記トンネル走行時制御手段が、カメラのアイリス制御を行うように構成されていることを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステレオカメラで車両前方の状況を撮像することにより得られた左右一対の画像に基づいて事前にトンネルを検出する車両用トンネル検出方法および車両用トンネル検出装置並びに該装置を用いた車両制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の車両用トンネル検出方法としては、以下のようなものがある。
（従来例１）
車両の周囲の照度を計測する照度計測手段と、前記車両の進行方向を撮影する撮影手段と、該撮影手段により撮影した前方視界画像における暗部の占める割合を検出する暗部検出手段と、暗部の占める割合が所定の暗部閾値を越えた場合に、トンネルの入口を検出するようにしたもの（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
（従来例２）
オートアイリス機能を有するＣＣＤカメラと該ＣＣＤカメラからの信号に基づいて画像処理を行う画像処理手段とを備えた前方環境確認装置において、画像処理手段のメモリにトンネル入口の画像パターンが予め記憶されていて、該画像パターンと道路の白線の上方にある映像物体とのパターンマッチングに基づいて、これがトンネルの入口であることを認識するようにしたもの（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
（従来例３）
車両の走行方向を撮像する撮像手段と、走行路の続いている方向（白線）を検出する走行路検出手段と、前記撮像手段の撮像画像から所定濃度の領域を検出する設定濃度領域検出手段と、走行路の続いている方向（白線）を検索し所定濃度の領域を抽出し、トンネルの入口あるいは出口を示す注目領域とする注目領域抽出手段と、該注目領域の画像位置変化で算出された距離変化と車両移動量が一致し、かつ注目領域の見掛けの高さが所定値を越えた場合、前記注目領域をトンネルの入口あるいは出口と判定するようにしたもの（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３９２１０号公報  （明細書（２）頁、図２）
【特許文献２】
特開平９−２０５６４５号公報  （明細書（２）頁、図１）
【特許文献３】
特開平１１−１３９２２５号公報  （明細書（２）頁、図３〜６）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例の車両用トンネル検出方法にあっては、以下に述べるような問題点があった。
即ち、撮影手段により撮影した前方視界画像における暗部の占める割合が所定の暗部閾値を越えた場合に、トンネルの入口を検出する従来例１の方法にあっては、トンネルの入口付近に先行車両がある場合には、視界が遮られることで、トンネルの入口を検出することができない場合がある。
【０００７】
また、画像処理手段のメモリに予め記憶されたトンネル入口の画像パターンと道路の白線の上方にある映像物体とのパターンマッチングに基づいて、これがトンネルの入口であることを認識するようにした従来例２にあっても、トンネルの入口付近に先行車両がある場合には、映像上における視界が遮られることで、パターンマッチングが行えず、トンネルの入口を検出することができない場合がある。
【０００８】
なお、従来例３にあっては、上述にように、車両の移動量と注目領域の画像上の位置から算出された距離変化量とを照合することによって注目領域がトンネル等の固定物であるか否かの判断ができ、注目領域がトンネルの入口であれば、見掛けの高さもトンネルの高さとなり、従って、所定値による判断で抽出された注目領域をトンネルの入口あるいは出口と判断することができるもので、このように、トンネルの高さと距離を示すデータさえ得られれば、完全な形のトンネル画像を必要とせず、先行車両に視界を遮られても、走行路上からのトンネル検出が可能である。
しかしながら、この従来例３にあっては、多数の検出手段と多数の演算処理を必要とするため、制御内容が複雑化し、コスト高になるという問題がある。
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は、先行車両がある場合でもトンネルの入口を確実に検出することができると共に、コストを低減化することができる車両用トンネル検出方法および車両用トンネル検出装置並びに該装置を用いた車両制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１記載の車両用トンネル検出方法は、ステレオカメラで車両前方の状況を撮像することにより得られた左右一対の画像に基づいて事前にトンネルを検出する車両用トンネル検出方法であって、前記ステレオカメラで得られた左右一対の画像に基づき該画像の中央部より上部位置における水平方向に沿った限られたエリアの画像情報に基づいてトンネルの入口を検出することを特徴とする手段とした。
【００１１】
請求項２記載の車両用トンネル検出装置は、ステレオカメラで車両前方の状況を撮像することにより得られた左右一対の画像に基づいて事前にトンネルを検出する車両用トンネル検出装置であって、前記ステレオカメラで得られた左右一対の画像に基づき該画像の中央部より上部位置における水平方向に沿った限られたエリアの距離情報を演算する距離演算手段と、該距離演算手段で演算された限られたエリアの距離情報に基づき画像の左右両側部分より中央部分の距離が遠いか否かを判断する距離差によるトンネル認識部と、前記左右一対の画像の少なくともいずれか一方の画像に基づき該画像の中央部より上部位置における水平方向に沿った限られたエリアの輝度情報を求める輝度情報検出手段と、該輝度情報検出手段で検出された限られたエリアの輝度情報に基づき画像の左右両側部分より中央部分の輝度が暗いか否かを判断する輝度差によるトンネル認識部と、前記距離によるトンネル認識部において画像の左右両側部より中央部分の距離が遠いと判断され、かつ、輝度によるトンネル認識部において画像の左右両側部より中央部分の輝度が暗いと判断された場合にトンネルの入口を検出するトンネル検出部と、を備えていることを特徴とする手段とした。
【００１２】
請求項３記載の車両用トンネル検出装置は、請求項２に記載の車両用トンネル検出装置において、前記距離差によるトンネル認識部は、前記距離演算手段で演算された限られたエリアの距離情報に基づき画像の左右両側部分より中央部分の距離が遠いか否かおよび左右両側部分の距離が略同一であるか否かが判断されるように構成され、前記トンネル検出部は、前記距離によるトンネル認識部において画像の左右両側部より中央部分の距離が遠く左右両側部分の距離が略同一であると判断され、かつ、輝度によるトンネル認識部において画像の左右両側部より中央部分の輝度が暗いと判断された場合にトンネルの入口を検出するように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の車両用トンネル検出装置は、請求項２または３に記載の車両用トンネル検出装置において、前記左右一対の画像の少なくともいずれか一方の画像に基づき該画像全体の輝度を求める全体輝度情報検出手段と、前記トンネル検出部においてトンネルの入口検出後前記全体輝度情報検出手段で検出された画像の全体輝度が一旦低下した後所定の輝度まで明るくなった場合にトンネルの出口を検出するトンネル出口検出部と、備えていること特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の車両制御装置は、請求項２〜４のいずれか１項に記載の車両用トンネル検出装置を用い、前記トンネル検出部がトンネルの入口を検出した時は、車両をトンネル内での走行に適する状態に制御するトンネル走行時制御手段を備えていることを特徴とする手段とした。
【００１５】
請求項６記載の車両制御装置は、請求項４に記載の車両用トンネル検出装置を用い、前記トンネル検出部がトンネルの入口を検出した時は、車両をトンネル内での走行に適する状態に制御するトンネル走行時制御手段と、前記トンネル出口検出部がトンネルの出口を検出した時は、車両をトンネル内での走行に適する状態から通常状態に戻す制御を行うトンネル走行時制御解除手段と、を備えていることを特徴とする手段とした。
【００１６】
請求項記載の車両制御装置は、請求項５または６に記載の車両制御装置において、前記トンネル走行時制御手段が、カメラのアイリス制御を行うように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
【作用および効果】
請求項１記載の車両用トンネル検出方法では、上述のように、ステレオカメラで得られた左右一対の画像に基づき該画像の中央部より上部位置における水平方向に沿った限られたエリアの画像情報のみに基づいてトンネルの入口を検出するようにしたことで、先行車両がある場合でも視界が遮られることがなく、従って、トンネルの入口を確実に検出することができるようになるという効果が得られる。
また、限られたエリアの画像情報に基づいたものであるため、検出手段の数や演算手段が少なくてすみ、従って、コストの低減化が可能になるという効果が得られる。
【００１８】
請求項２記載の車両用トンネル検出装置では、まず、距離演算手段において、ステレオカメラで得られた左右一対の画像に基づき該画像の中央部より上部位置における水平方向に沿った限られたエリアの距離情報が演算された後、距離差によるトンネル認識部では、前記限られたエリアの距離情報に基づき画像の左右両側部分より中央部分の距離が遠いか否かの判断が行われる一方、輝度情報検出手段で左右一対の画像の少なくともいずれか一方の画像に基づき該画像の中央部より上部位置における水平方向に沿った限られたエリアの輝度情報を求め、輝度差によるトンネル認識部では、前記限られたエリアの輝度情報に基づき画像の左右両側部分より中央部分の輝度が暗いか否かの判断が行われる。
そして、トンネル検出部では、前記距離によるトンネル認識部において画像の左右両側部（トンネル入口の左右壁面）より中央部分（トンネル内）の距離が遠いと判断され、かつ、輝度によるトンネル認識部において画像の左右両側部（トンネル入口の左右壁面）より中央部分（トンネル内）の輝度が暗いと判断された場合にトンネルの入口を検出する。
【００１９】
以上のように、画像の中央部より上部位置における水平方向に沿った限られたエリアの情報に基づいてトンネルの入口を検出する構造であるため、先行車両がある場合でも主に先行車両より上のデータを用いることができるので、先行車両に視界が遮られることがなく、従って、トンネルの入口を確実に検出することができるようになるという効果が得られる。
また、トンネル検出部において、画像の左右両側部に略等距離の壁（トンネル入口の左右壁面）が存在すること、および、輝度によるトンネル認識部で画像の左右両側部より中央部分の輝度が暗いと判断されることをトンネル検出の追加条件とすることにより、左右にビルが建っている場合のような類似する状況において誤ってトンネルを検出することを防止することができるようになる。
また、限られたエリアの画像情報に基づいたものであるため、検出手段の数や演算手段が少なくてすみ、従って、コストの低減化が可能になるという効果が得られる。
【００２０】
請求項３に記載の車両用トンネル検出装置では、前記距離差によるトンネル認識部において、前記距離演算手段で演算された限られたエリアの距離情報に基づき画像の左右両側部分より中央部分の距離が遠いか否かの判断の他に、左右両側部分の距離が略同一であるか否かが判断され、トンネル検出部では、左右両側部分（トンネル入口の左右壁面）の距離が略同一であることをトンネル検出の追加条件とすることにより、左右にビルが建っている場合のように距離的に類似する状況における誤判断をさらに確実に防止することができるようになる。
【００２１】
請求項４に記載の車両用トンネル検出装置では、トンネル出口検出部において、まず、トンネル検出部におけるトンネルの入口検出後全体輝度情報検出手段で検出された画像の全体輝度が一旦低下した後所定の輝度まで明るくなった場合にトンネルの出口を検出するもので、これにより、トンネルの長さに係らずトンネル出口を的確に検出することができるようになる。
【００２２】
請求項５に記載の車両制御装置では、トンネル検出部がトンネルの入口を検出した時は、トンネル走行時制御手段において、車両をトンネル内での走行に適する状態に制御するもので、これにより、トンネル内での走行に備えるための運転者の操作が不要になる。
【００２３】
請求項６に記載の車両制御装置では、トンネル出口検出部がトンネルの出口を検出した時は、車両をトンネル内での走行に適する状態から通常状態に戻す制御が行われるもので、これにより、トンネル外での走行に備えるための運転者の操作が不要になる。
【００２４】
請求項７に記載の車両制御装置では、トンネル走行時制御手段においてカメラのアイリス制御が行われるもので、これにより、トンネル内における撮像を的確に行うことができるようになる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この発明の実施の形態の車両用トンネル検出方法および装置は、請求項１、２、４〜７に記載の発明に対応する。
まず、この発明の実施の形態の車両用トンネル検出方法およびトンネル検出装置を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１はこの発明の実施の形態の車両用トンネル検出装置を含むＡＤＡシステム（アクティブ  ドライブ  アシスト  システム）を示すブロック図であり、この図において、１はステレオカメラ、２はイメージプロセッシングユニット、３はプレビューコントロールユニット、４はクルーズコントロールユニット、５はナビゲーションシステム、６はビークルダイナミクスコントロールユニット、７はトランスミッションコントロールユニット、８はコンビネーションメータ、９はブザーである。
【００２７】
さらに詳述すると、前記ステレオカメラ１は、車両前方の状況を撮像するもので、ＣＣＤ等のイメージセンサを内蔵した一対のカメラで構成されている。
前記イメージプロセッシングユニット２では、ステレオカメラ１で撮像された左右一対の画像に基づく所定の画像処置の他、該画像処理情報に基づいたトンネル検出処理、および、カメラアイリスの設定制御が行われる。
【００２８】
また、前記プレビューコントロールユニット３には、ナビゲーションシステム５からの地図情報が入力され、イメージプロセッシングユニット２においてトンネル検出を判断する際の考慮材料として用いられる。
【００２９】
また、前記プレビューコントロールユニット３では、イメージプロセッシングユニット２からの画像処理情報に基づき、クルーズコントロールユニット４、ビークルダイナミクスコントロールユニット６、およびトランスミッションコントロールユニット７への制御指令がなされる。そして、クルーズコントロールユニット４では先行車両との車間距離制御やレーンキープサポートシステム制御が行われ、ビークルダイナミクスコントロールユニット６では４輪独立のブレーキ制御やエンジン出力制御による危険回避処理が行われ、また、トランスミッションコントロールユニット７ではシフトダウン等の危険回避のための切り換え制御が行われる。
【００３０】
次に、前記イメージプロセッシングユニット２における画像処理の内容を図２、３に基づいて説明する。
イメージプロセッシングユニット２では、まず、距離演算部（距離演算手段）において、図２（ａ）、図３（ａ）に示すように、ステレオカメラ１で撮像された左右一対の画像Ａに基づき該画像Ａの中央部より上部位置における水平方向に沿った限られたエリアＥにおける対象物（トンネル入口）までの距離の演算が行われる。そして、この距離の演算は、左右一対の画像データからステレオマッチング処理技術を用いて距離データを有する距離情報（図２（ｂ）、図３（ｂ）参照）を生成する。
【００３１】
また、輝度情報検出部（輝度情報検出手段）において、図２（ａ）、図３（ａ）に示すように、前記左右一対の画像のいずれか一方の画像Ａに基づき該画像Ａの中央部より上部位置における水平方向に沿った限られたエリアＥの輝度情報（図２（ｃ）、図３（ｃ）参照）が求められる。
【００３２】
次に、前記イメージプロセッシングユニット２における画像処理後の、トンネル検出処理、および、カメラアイリスの設定制御の内容を図４の制御フローチャートに基づいて説明する。
【００３３】
まず、ステップＳ１０１では、前記距離演算部で演算されたエリアＥにおける対象物（トンネル入口）までの距離データに基づき、左方向から所定の画素づつ右方向にシフトしながら走査し壁の捜索が行われ、続くステップＳ１０２では、右端まで走査が完了したか否かが判定される。そして、Ｎｏ（走査途中）である時はステップＳ１０３に進む。
【００３４】
このステップＳ１０３では、壁が発見されたか否かが判定される。そして、壁が発見されると、トンネルの可能性があるため、ステップＳ１０４に進む。
【００３５】
このステップＳ１０４では、発見された壁までの距離「壁距離」が、予め設定された保存壁データ「距離」より遠いか否かが判定され、Ｎｏ（以下）である時は壁が所定の距離まで接近している、即ち、自分に一番近い壁（トンネルの壁）が存在する可能性が高いため、ステップＳ１０５に進んで左壁データ「距離」を保存すると共に、前記輝度情報検出部で求められたエリアＥの輝度情報に基づき、その時の輝度データを保存した後、ステップＳ１０２に戻り、壁の捜索が続行される。
【００３６】
一方、前記ステップＳ１０４の判定が、Ｙｅｓ（保存壁データ「距離」より遠い）である時は、そのままステップＳ１０２に戻り、壁の捜索が続行される。
【００３７】
そして、ステップＳ１０２の判定がＹｅｓ（右端まで走査完了）になると、ステップＳ１０６に進み、少なくとも１つの壁を発見した（保存左壁データ「距離」有り）か否かを判定し、Ｎｏ（壁未発見）である時は、ステップＳ１０１に戻って左からの壁の走査を開始する。
【００３８】
一方、前記ステップＳ１０６の判定がＹｅｓ（壁発見）である時は、ステップＳ１０７に進み、前記距離演算部で演算されたエリアＥにおける対象物（トンネル入口）までの距離データに基づき、今度は右方向から所定の画素づつ左方向にシフトしながら壁の捜索が行われ、続くステップＳ１０８では、前記ステップＳ１０５で保存された左壁データ「距離」と同一距離の壁（壁距離）が存在するか否かを判定し、存在しない場合は存在する位置までステップＳ１０７、Ｓ１０８を繰り返す。そして、左壁データ「距離」と同一距離の壁（壁距離）が発見された（壁距離＝左壁データ「距離」）時は、ステップＳ１０９に進む。
【００３９】
このステップＳ１０９では、ステップＳ１０５で左壁データ「距離」が保存された壁とステップＳ１０８で発見された左壁データ「距離」と同一距離の壁が同一の壁であるか否かを、両壁の左右開始点が同じである（同一壁）か否（別の壁）かで判定し、同一の壁である時は、トンネル入口の左右壁面ではないため、ステップＳ１１０に進んで「トンネル不検出」の判断がなされた後、ステップＳ１０１に戻る。
一方、別の壁である時は、トンネル入口の左右壁面である可能性が高いため、ステップＳ１１１に進む。
【００４０】
、このステップＳ１１１では、前記ステップＳ１０５で保存された輝度データより、画像の左右両側部分（左右壁面部分）より中央部分（壁無し部分）の輝度が明るいか否かが判定され、明るい場合は、トンネルの入口ではなくビルの谷間等のような類似形態であると判断されるため、ステップＳ１１２に進んで「トンネル不検出」の判断がなされた後、ステップＳ１０１に戻る。
【００４１】
一方、暗い場合は、画像の左右両側部分がトンネル入口の左右壁面部分で中央部分がトンネル内であると判断されるため、ステップＳ１１３に進み、トンネル入口検出部において「トンネル検出」の判断がなされた後、ステップＳ１１４に進む。
そして、この「トンネル検出」の判断がなされると、トンネル走行時制御手段において、カメラアイリス設定等、車両をトンネル内での走行に適する状態にするための各種の制御が行われる。
【００４２】
前記ステップＳ１１４では、その後、トンネル内に車両が侵入したか否かを、前記輝度情報検出部で求められたエリアＥの輝度情報に基づいて画像Ａ全体の輝度が低下したが否かで判定し、低下しない時は、低下するまでこのステップＳ１１４を繰り返す。そして、画像Ａ全体の輝度が低下した時はトンネル内への侵入が判断されたため、次のステップＳ１１５に進む。
【００４３】
このステップＳ１１５では、画像Ａ全体の輝度が一旦低下した後、画像Ａ全体の輝度が所定の輝度まで上昇したか否かを判断し、上昇しない時は、上昇するまでこのステップＳ１１５を繰り返す。そして、画像Ａ全体の輝度が上昇した時は、車両がトンネル外へ脱出したと判断されるため、ステップＳ１１６に進み、トンネル出口検出部において「トンネル脱出」の判断がなされると共に、トンネル走行時制御手段において、カメラアイリス設定等、車両をトンネル外での走行に適する通常の状態に戻すための各種の制御が行われた後、ステップＳ１０１に戻る。
【００４４】
次に、前記イメージプロセッシングユニット２における画像処理後の、トンネル検出処理作動を、図２、３に基づいて説明する。
なお、図２（ａ）はトンネル入口の類似形態であるビルの谷間の画像Ａ、同図（ｂ）は画像Ａの中央部より上部位置における水平方向に沿った限られたエリアＥにおける対象物（ビル）までの距離情報、同図（ｃ）は前記画像ＡのエリアＥにおける輝度情報を示す。
【００４５】
また、図３（ａ）はトンネル入口の画像Ａ、同図（ｂ）は画像Ａの中央部より上部位置における水平方向に沿った限られたエリアＥにおける対象物（トンネル入口壁面）までの距離情報、同図（ｃ）は前記画像ＡのエリアＥにおける輝度情報を示す。
【００４６】
１．ビルの谷間
図２（ａ）に示すように、画像Ａにおける対象物がトンネル入口の類似形態であるビルの谷間である場合は、図２（ｂ）の距離情報に示すように、画像Ａの左右に異なる壁（道路を挟んだ左右のビル）が存在するため、トンネル入口の左右壁面との区別がつかない（ステップＳ１０１〜Ｓ１０９の流れ）。ところが、図２（ｃ）の輝度情報に示すように、左右の壁部分より中央部分の輝度が明るいため、この場合はトンネルの検出は行われない（ステップＳ１０９→Ｓ１１１→Ｓ１１２の流れ）。
【００４７】
２．単体の壁
画像Ａにおける対象物がビル等の単体の壁である時は、壁の左右開始点が同じであるため、この場合もトンネルの検出は行われない（ステップＳ１０９→Ｓ１１０の流れ）。
【００４８】
３．トンネルの入口
図３（ａ）に示すように、画像Ａにおける対象物がトンネル入口である場合は、図３（ｂ）の距離情報に示すように、画像Ａの左右に異なる壁（トンネル入口の左右壁面）が存在し、かつ、図３（ｃ）の輝度情報に示すように、左右の壁部分より中央部分（トンネル内）の輝度が暗いため、この場合はトンネルの検出が行われる。（ステップＳ１０１〜１０９→Ｓ１１１→Ｓ１１２の流れ）。
【００４９】
次に、この発明の実施の形態の効果を説明する。
この発明の実施の形態の車両用トンネル検出方法および装置では、上述のように、ステレオカメラ１で撮像された左右一対の画像Ａに基づき該画像Ａの中央部より上部位置における水平方向に沿った限られたエリアＥの画像情報のみに基づいてトンネルの入口を検出するようにしたことで、先行車両がある場合でも主に先行車両より上のデータを用いることができるので先行車両により遮られることがなく、従って、トンネルの入口を確実に検出することができるようになるという効果が得られる。
また、限られたエリアＥの画像情報に基づいたものであるため、検出手段の数や演算手段が少なくてすみ、従って、コストの低減化が可能になるという効果が得られる。
【００５０】
また、イメージプロセッシングユニット（トンネル検出部）２では、前記距離によるトンネル認識部（図４のステップＳ１０１〜Ｓ１０９）において画像Ａの左右両側部（トンネル入口の左右壁面）より中央部分（トンネル内）の距離が遠いと判断され、かつ、輝度によるトンネル認識部（図４のステップＳ１１１）において画像の左右両側部（トンネル入口の左右壁面）より中央部分（トンネル内）の輝度が暗いと判断された場合にトンネルの入口を検出するようにしたことで、左右にビルが建っている場合のような類似する状況において誤ってトンネルを検出することを防止することができるようになるという効果が得られる。
【００５１】
また、トンネル出口検出部（図４のステップＳ１１３〜Ｓ１１６）において、まず、トンネル検出部におけるトンネルの入口検出後全体輝度情報検出手段で検出された画像Ａの全体輝度が一旦低下した後所定の輝度まで明るくなった場合にトンネルの出口を検出するようにしたことで、トンネルの長さに係らずトンネル出口を的確に検出することができるようになる。
【００５２】
また、トンネル検出部がトンネルの入口を検出した時は、トンネル走行時制御手段において、車両をトンネル内での走行に適する状態に制御するもので、これにより、トンネル内での走行に備えるための運転者の操作が不要になる。
【００５３】
また、トンネル出口検出部がトンネルの出口を検出した時は、車両をトンネル内での走行に適する状態から通常状態に戻す制御が行われるもので、これにより、トンネル外での走行に備えるための運転者の操作が不要になる。
【００５４】
また、トンネル走行時制御手段においてカメラのアイリス制御が行われるもので、これにより、トンネル内における撮像を的確に行うことができるようになる。
【００５５】
以上本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明は上述の発明の実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、発明の実施の形態では、限られたエリアＥの距離情報と輝度情報に基づいてトンネルの入口の検出を行うようにしたが、いずれか一方の情報のみに基づいてトンネルの入口の検出を行うことができる。この場合は、左右壁相互間のの距離が所定の範囲内にある場合にのみトンネルを検出するようにすれば、ビルの谷間等の類似形態との判別も可能である。
【００５６】
また、発明の実施の形態では、前記距離差によるトンネル認識部（図４のステップＳ１０１〜Ｓ１０７）において、限られたエリアＥの距離情報に基づき画像Ａの左右両側部分より中央部分の距離が遠いか否かの判断を行うが、その他に、左右両側部分（トンネル入口の左右壁面）の距離が略同一であることをトンネル検出の追加条件とすることにより、左右にビルが建っている場合のように距離的に類似する状況における誤判断をさらに確実に防止することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態の車両用トンネル検出装置を含むＡＤＡシステムを示すブロック図である。
【図２】発明の実施の形態の車両用トンネル検出装置における画像処理状態を示すもので、（ａ）はトンネル入口の類似形態であるビルの谷間の画像、（ｂ）は画像の中央部より上部位置における水平方向に沿った限られたエリアにおける対象物（ビル）までの距離情報、（ｃ）は前記画像のエリアにおける輝度情報を示す。
【図３】発明の実施の形態の車両用トンネル検出装置における画像処理状態を示すもので、（ａ）はトンネル入口の画像、（ｂ）は画像の中央部より上部位置における水平方向に沿った限られたエリアにおける対象物（トンネル入口壁面）までの距離情報、（ｃ）は前記画像のエリアにおける輝度情報を示す。
【図４】発明の実施の形態の車両用トンネル検出装置におけるトンネル検出処理、および、カメラアイリスの設定制御の内容を示す制御フローチャートである。
【符号の説明】
１  ステレオカメラ
２  イメージプロセッシングユニット
３  プレビューコントロールユニット
４  クルーズコントロールユニット
５  ナビゲーションシステム
６  ビークルダイナミクスコントロールユニット
７  トランスミッションコントロールユニット
８  コンビネーションメータ
９  ブザー
【図１】
2004230963.tif 000003
【図２】
2004230963.tif 000004
【図３】
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【図４】
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