【手続補正書】
【提出日】平成15年7月31日(2003.7.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複眼カメラにより前方車両との車間距離を計測する複眼カメラによる車間距離計測装置において、
前記複眼カメラからの画像データをサンプリングするサンプリング部と、
サンプリングされた画像データを基に処理された前方車両の認識データを用いて、三角測量の原理により前方車両と自車との車間距離を演算する三角測量・距離演算部と、
前記複眼カメラで撮像された画像データにおける前方車両の高さの画素数と車間距離の関係データを予め格納し、前記認識データから車両の高さの画素数を演算し、この演算画素数を基に前記関係データから前方車両との車間距離を演算する画素・距離演算部と、
前記三角測量・距離演算部及び前記画素・距離演算部により得られた車間距離を平均化処理して車間距離を決定する距離決定部とを具備することを特徴とする複眼カメラによる前方車間距離計測装置。
【請求項２】
前記画素・距離演算部において、車両の大きさに依存して前方車両の高さの画素数と車間距離の複数の関係データを予め格納し前記認識データから車両の高さの画素数を演算し、この演算画素数を基に前記複数の関係データから車両の大きさに依存して前方車両との複数の車間距離を演算し、
前記距離決定部において、前記三角測量・距離演算部より得られた車間距離と前記画素・距離演算部により得られた複数の車間距離とを相互比較し最も近いものを平均化処理して車間距離を決定することを特徴とする、請求項１に記載の複眼カメラによる前方車間距離計測装置。
【請求項３】
前記距離決定部における比較を所定速度以下の場合に行うことを特徴とする、請求項２に記載の複眼カメラによる前方車間距離計測装置。
【請求項４】
前記距離決定部において前記三角測量・距離演算部により得られた車間距離の平均値と前記画素・距離演算部により得られた車間距離の平均値とを平均化処理して車間距離を決定することを特徴とする、請求項１に記載の複眼カメラによる前方車間距離計測装置。
【請求項５】
前記距離決定部において得られた車間距離が所定値よりも大きい場合には前記サンプリング部のサンプリング周期を長くすることを特徴とする、請求項１又は４に記載の複眼カメラによる前方車間距離計測装置。
【請求項６】
前記距離決定部において前記三角測量・距離演算部により得られた車間距離と前記画素・距離演算部により得られた車間距離との差が所定値以上の場合には前記サンプリング部のサンプリング周期を短くすることを特徴とする、請求項１に記載の複眼カメラによる前方車間距離計測装置。
【請求項７】
前記サンプリング部において車速センサより入力する速度が所定値以下の場合にはサンプリング周期を短くすることを特徴とする、請求項１に記載の複眼カメラによる前方車間距離計測装置。
【請求項８】
前記サンプリング部において車速センサより入力する速度が小さくなるにつれてサンプリング周期を連続的に小さくすることを特徴とする、請求項１に記載の複眼カメラによる前方車間距離計測装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記問題点を解決するために、複眼カメラにより前方車両との車間距離を計測する複眼カメラによる車間距離計測装置において、前記複眼カメラからの画像データをサンプリングするサンプリング部と、サンプリングされた画像データを基に処理された前方車両の認識データを用いて、三角測量の原理により前方車両と自車との車間距離を演算する三角測量・距離演算部と、前記複眼カメラで撮像された画像データにおける前方車両の高さの画素数と車間距離の関係データを予め格納し、前記認識データから車両の高さの画素数を演算し、この演算画素数を基に前記関係データから前方車両との車間距離を演算する画素・距離演算部と、前記三角測量・距離演算部及び前記画素・距離演算部により得られた車間距離を平均化処理して車間距離を決定する距離決定部とが具備される。この手段により、三角測量の視差ずれに起因する前方車両までの車間距離の計測誤差の縮小ができ、より安定した前方車両追従走行が可能になる。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
前記画素・距離演算部において、車両の大きさに依存して前方車両の高さの画素数と車間距離の複数の関係データを予め格納し前記認識データから車両の高さの画素数を演算し、この演算画素数を基に前記複数の関係データから車両の大きさに依存して前方車両との複数の車間距離を演算し、前記距離決定部において、前記三角測量・距離演算部より得られた車間距離と前記画素・距離演算部により得られた複数の車間距離とを相互比較し最も近いものを平均化処理して車間距離を決定する。この手段により、種々の車両に対応することが可能になる。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
前記距離決定部における比較を所定速度以下の場合に行う。この手段により、低速走行時に頻繁な前方車両の入れ換えが行われるので計測誤差の縮小が可能になり、この低速走行を越えると前方車両の追跡制御の要求がなくなるので比較処理を低減することが可能になる。
前記距離決定部において前記三角測量・距離演算部により得られた車間距離の平均値と前記画素・距離演算部により得られた車間距離の平均値とを平均化処理して車間距離を決定する。この手段により統計的精度が向上する。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
このようにして前方車両認識部３で得られた認識データを用いて、三角測量・距離演算部４は、さらに三角測量による上記式（１）及び（２）を用いて、前方車両の距離を演算する。
画素・距離演算部５は、前方車両認識部３で認識データの入力を基に、前方車両が遠くなるほど車両の高さが小さくなる現象を利用して、前方の車両の高さを求めて、前方車両との距離を演算する。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
図３は画素・距離演算部５の演算処理を説明する図である。
画素・距離演算部５は、本図に示すように、車両の高さの画素数を演算する車両高さ画素数演算部５１と、車両の高さに相当する画素数と前方車両までの距離の関係データを格納する画素数と距離との関係データ格納部５２と、車両高さ画素数演算部５１からの画素数により画素数と距離との関係データ格納部５２から読み出されたデータを内挿、外挿処理して前方車両までの位置を演算する距離演算部５３とを具備する。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
上記のように、予め所持している前方車両の距離と高さのデータを各形状の自動車、例えば、１ボックス、軽自動車、大型トラック、小型トラックなどに対して用意する。
次に、距離決定部６は三角測量・距離演算部４からの距離データＡと画素・距離演算部５の距離演算部５３からの距離データＢとを比較する。この際、画素・距離演算部５の画素数と距離との関係データ格納部５２に格納される車両の大きさを変えて比較を行い、上記比較における差が最小になる車両の大きさの関係データが選択される。この比較後の車両の大きさの関係データの選択は低速走行中において、特に、初期状態、例えば速度５ｋｍ／ｈ以下の場合に、行われるようにしてもよい。この速度以下では、前方の車両が入れ代わることが少ないためである。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
ステップＳ２において、サンプリング時間毎に、三角測量・距離演算部４からの距離データＡｎ  及び画素・距離演算部５からの距離データＢｎ  をサンプリングして、その平均（Ａｎ  ＋Ｂｎ  ）／２を前方車両との車間距離として求める。具体的には、以下のようになる。
1998047954.tif 000001
異なる方法により求められた車間距離をサンプリング周期毎に平均化したので、視差ずれによる計測誤差が縮小でき、より安定した前方車両追従走行が可能になる。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
この場合にも、車間距離が大きい場合にはサンプリング周期を長くしてもよい。処理量を低減するためである。
さらに、三角測量・距離演算部４による距離データＡと画素・距離演算部５による距離データＢの差が別の所定値以上の場合にはサンプリング部２のサンプリング周期を短くし、この別の所定値未満の場合にはサンプリング部２のサンプリング周期（上記短いサンプリング周期の数倍）を長くする。このようにして、差が大きい場合には三角測量・距離演算部４の距離データＡに視差による大きな計測誤差が発生しているおそれがあるので、サンプリング周期を短くして次の小さい計測誤差の距離データＡで更新が可能なようにする。差が小さい場合には視差による計測誤差が小さいので、サンプリング周期を長くして処理量を小さくする。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る複眼カメラによる前方車間距離計測装置の概略を示す図である。
【図２】前方車両認識の処理における探索領域の設定、投影分布を説明する図である。
【図３】画素・距離演算部５の演算処理を説明する図である。
【図４】画素数と距離との関係データ格納部５２におけるデータを説明する図である。
【図５】距離決定部６における距離決定の処理を説明するフローチャートである。
【図６】距離決定部６の他の処理を説明するフローチャートである。
【図７】従来の複眼カメラによる前方車間距離計測装置に使用される距離演算を説明する図である。
【符号の説明】
１−１、１−２…カメラ
２…サンプリング部
３…前方車両認識部
４…三角測量・距離演算部
５…画素・距離演算部
６…距離決定部