カメラが撮影した前方画像に基づいて、先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力する出力装置、および、当該出力装置のためのプログラム
【課題】自車両の前方を撮影するカメラの撮影画像に基づいて、先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力する装置を提供する。
【解決手段】出力装置が、前方撮影画像を逐次取得し、その画像中からテールランプ３１、３２、およびナンバープレート３３を検出し、それら部位の面積、距離３４、３５およびそれらスケールの変化率を検出する。そして、そのスケール、スケールの変化率、あらかじめ記憶されたナンバープレートの実寸比情報およびテールランプの平均的実寸比情報に基づいて、先行車両との車間距離および相対速度を算出し、その算出結果に基づき、衝突の危険性があると判定したときには、ユーザへの警告報知およびブレーキ制御のための信号を出力する。
【解決手段】出力装置が、前方撮影画像を逐次取得し、その画像中からテールランプ３１、３２、およびナンバープレート３３を検出し、それら部位の面積、距離３４、３５およびそれらスケールの変化率を検出する。そして、そのスケール、スケールの変化率、あらかじめ記憶されたナンバープレートの実寸比情報およびテールランプの平均的実寸比情報に基づいて、先行車両との車間距離および相対速度を算出し、その算出結果に基づき、衝突の危険性があると判定したときには、ユーザへの警告報知およびブレーキ制御のための信号を出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラが撮影した前方画像に基づいて、先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力する出力装置、および、その出力装置のためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、先行車両と自車両との車間距離や相対速度をレーザや音波で検出し、その車間距離や相対速度に応じて、警告信号やブレーキ制御信号等の、先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力する装置が実用化されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このような装置のためには、車両にレーザ送出器や音波送出器を搭載する必要がある。
【０００４】
本発明は上記点に鑑み、自車両の前方を撮影するカメラの撮影画像に基づいて、先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力する装置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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、撮影画像中の物体の大きさと、その物体の距離との間に成立する関係を利用する。この関係を、図１〜図４を用いて説明する。図１に、車両５１に搭載されている前方カメラ５２が、車両５１よりも距離Ｒ1だけ前方にある高さＨ0の構造物５３を撮影する場面の概略図を示し、図２に、その場面における撮影画像中の構造物５３の大きさを示す。撮影画像５４中の構造物５３の高さψ1は、前方カメラ５２から見た構造物５３の上下視角θ1にほぼ比例する。また、前方カメラ５２から見た構造物５３の上下視角θ1は、ほぼＨ0／Ｒ1という値になる。
【０００６】
したがって、図３に示す通り、同じ構造物５３が、車両５１の前方Ｒ2（＜Ｒ1）にまで近づくと、撮影画像５４中の構造物５３の高さψ2は増大し、ψ1Ｒ1≒ψ2Ｒ2＝Ｈ0という関係が成り立つ。したがって、ある構造物の実スケールが一定なら、撮影画像中のその構造物のスケールψの変化と、その構造物と自車両との間の距離には、一定の関係が成り立つ。
【０００７】
これを利用した請求項１に記載の発明は、自車両前方を撮影するカメラが撮影した前方画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段が取得した前記前方画像中の、先行車両の後部の部位のスケールの変化を検出するスケール変化検出手段と、前記スケール変化検出手段が検出したスケールの変化が基準以上に大きいことに基づいて、前記先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力する出力手段と、を備えた出力装置である。
【０００８】
このようになっているので、出力装置は、カメラによって撮影された前方画像中の、先行車両の後部の部位のスケールの変化が大きいときに、先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力することができるようになる。なお、先行車両の後部の部位は、先行車両の後部全体であっても一部であってもよい。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の出力装置において、前記出力手段は、前記基準として、あらかじめ記憶媒体に記録している、前記部位が前記カメラから所定の距離だけ離れているときの、前記カメラによる撮影画像上における前記部位のスケールの情報に基づいた基準を用いることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、コンピュータを、自車両前方を撮影するカメラが撮影した前方画像を取得する画像取得手段、前記画像取得手段が取得した前記前方画像中の、先行車両の後部の部位のスケールの変化を検出するスケール変化検出手段、および、前記スケール変化検出手段が検出したスケールの変化が基準以上に大きいことに基づいて、前記先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力する出力手段として機能させるプログラムである。
【００１１】
このように、請求項１に記載の発明は、プログラムとしても捉えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について説明する。図５に、本実施形態に係る車両用ナビゲーション装置１のハードウェア構成図を示す。この車両用ナビゲーション装置１は、以下詳述する通り、自車両の前方の撮影画像中の、先行車両のテールランプ、ナンバープレートの大きさ、およびそれらの間隔の変化に基づいて、先行車両の自車両への接近の危険を検出し、その検出に基づいた警告信号や制御信号を出力するようになっている。この車両用ナビゲーション装置１は、位置検出器１１、操作スイッチ群１２、画像表示装置１３、音声回路１４、スピーカ１４ａ、マイク１４ｂ、前方カメラ１５、ＲＡＭ１６、ＲＯＭ１７、外部記憶部１８、および制御回路１９を有している。また、車両用ナビゲーション装置１は、図示しないブレーキ制御用のＥＣＵ（以下、ブレーキＥＣＵという）と接続されている。
【００１３】
位置検出器１１は、いずれも周知の図示しない地磁気センサ、ジャイロスコープ、車速センサ、およびＧＰＳ受信機等のセンサを有しており、これらセンサの各々の性質に基づいた、車両の現在位置や向きを特定するための情報を制御回路１９に出力する。
【００１４】
操作スイッチ群１２は、車両用ナビゲーション装置１に設けられた複数のメカニカルスイッチ、画像表示装置１３の表示面に重ねて設けられたタッチパネル等の入力装置から成り、ユーザによるメカニカルスイッチの押下、タッチパネルのタッチに基づいた信号を制御回路１９に出力する。
【００１５】
画像表示装置１３は、制御回路１９から出力された映像信号に基づいた映像をユーザに表示する。表示映像としては、例えば現在地を中心とする地図等がある。
【００１６】
音声回路１４は、制御回路１９から受けた音声データに基づく音声信号をスピーカ１４ａに出力し、マイク１４ｂが検出した音声信号に基づく音声データを制御回路１９に出力する。
【００１７】
前方カメラ１５は、車両のドアミラーに設置され、車両の前方を撮影した結果の画像データを繰り返し（例えば５０ミリ秒毎に）制御回路１９に出力する。
【００１８】
外部記憶部１８は、ＤＶＤ、ＣＤ、ＨＤＤ等の不揮発性の記憶媒体およびそれら記憶媒体に対してデータの読み出し（および可能ならば書き込み）を行う装置から成り、制御回路１９が読み出して実行するプログラム、経路案内用の地図データ等を記憶している。
【００１９】
制御回路（コンピュータに相当する）１９は、ＲＯＭ１７および外部記憶部１８から読み出した車両用ナビゲーション装置１の動作のためのプログラムを実行し、その実行の際にはＲＡＭ１６、ＲＯＭ１７、および外部記憶部１８から情報を読み出し、ＲＡＭ１６および外部記憶部１８に対して情報の書き込みを行い、位置検出器１１、操作スイッチ群１２、画像表示装置１３、音声回路１４、前方カメラ１５、およびブレーキＥＣＵと信号の授受を行う。
【００２０】
制御回路１９がプログラムを実行することによって行う具体的な処理としては、現在位置特定処理、誘導経路算出処理、経路案内処理等がある。現在位置特定処理は、位置検出器１１からの信号に基づいて、周知のマップマッチング等の技術を用いて車両の現在位置や向きを特定する処理である。誘導経路算出処理は、操作スイッチ群１２からユーザによる目的地の入力を受け付け、現在位置から当該目的地までの最適な誘導経路を算出する処理である。経路案内処理は、外部記憶部１８から地図データを読み出し、算出された誘導経路、目的地、経由地および現在位置等をこの地図データの示す地図上に重ねた画像を、画像表示装置１３に出力し、案内交差点の手前に自車両が到達した等の必要時に、右折、左折等を指示する案内音声信号を音声回路１４に出力する処理である。
【００２１】
また、制御回路１９は、先行車両の自車両への接近の危険を検出し、その検出に基づいた警告信号や制御信号を出力するために、車間安全制御プログラム１００を繰り返し（例えば５０ミリ秒毎に）実行するようになっている。制御回路１９は、この車間安全制御プログラム１００の実行において、まずステップ１０５で、前方カメラ１５から出力された前方撮影画像を取得する。
【００２２】
続いてステップ１１０で、取り込んだ撮影画像中の赤色図形要素を他の色の部分と分離することで切り出し、続いてステップ１２０で、それら切り出した赤色図形要素が、先行車両のテールランプであるか否かを判定する。切り出した赤色図形要素が先行車両のテールランプであるか否かは、例えば、切り出した赤色図形要素のサイズが規定値以上であり、かつ、その図形要素が同じ高さの位置に２個あり、かつ、車間安全制御プログラム１００の繰り返し実行におけるステップ１１０の実行において、複数回ほぼ同じ位置にほぼ同じ大きさで当該図形要素を検出している場合に、切り出した赤色図形要素が先行車両のテールランプであると判定してもよい。切り出した図形要素がテールランプであると判定した場合、続いてステップ１２０を実行し、テールランプでないと判定した場合、車間安全制御プログラム１００の１回分の実行を終了する。
【００２３】
ステップ１２０では、取り込んだ撮影画像中から、長方形の輪郭を有する図形要素を、他と区別して切り出す。続いてステップ１２５では、その切り出した長方形の図形要素が、ナンバープレートに該当するか否かを判定する。ナンバープレートに該当するか否かの判定は、その長方形がナンバープレートに規定された縦横比と一致するか否かを判定することで実現してもよいし、その長方形の位置が、ステップ１１５で特定したテールランプの間にあるか否かを判定することで実現してもよいし、その長方形内に県名、ひらがな１文字、数字４文字が記載されているか否かを、周知の文字認識技術を用いて判定することで実現してもよい。切り出した長方形の図形要素が、ナンバープレートに該当する場合、続いてステップ１３０を実行し、ナンバープレートに該当しない場合、車間安全制御プログラム１００の１回分の実行を終了する。
【００２４】
ステップ１３０では、ステップ１１５で検出した２つの同じ高さのテールランプの、取り込んだ撮影画像上の位置を算出する。図７に、先行車両後部３０における、典型的な左テールランプ３１、右テールランプ３２、およびナンバープレート３３の位置を示す。このステップ１３０で算出する位置は、左テールランプ３１の中心部の位置座標Ｐ1（ｘ1、ｙ1）、および、右テールランプ３２の中心部の位置座標Ｐ2（ｘ2、ｙ2）である。 さらにステップ１３０では、左テールランプ３１の当該撮影画像上の面積Ｓ1、および、右テールランプ３２の当該撮影画像上の面積Ｓ2を、例えば撮影画像の画素数単位で算出する。
【００２５】
続いてステップ１３５では、ステップ１２５で検出したナンバープレートの、取り込んだ撮影画像上の位置を算出する。このステップ１３５で算出する位置は、図７に示すように、ナンバープレート３３の中心部の位置座標Ｐ0（ｘ0、ｙ0）である。 さらにステップ１３５では、ナンバープレート３３の当該撮影画像上の面積Ｓ0を、例えば撮影画像の画素数単位で算出する。
【００２６】
続いてステップ１４０では、取得した画像中における、左テールランプ３１の位置Ｐ1とナンバープレート３３の位置Ｐ0との距離Ｌ1（図７においては距離３４に相当する）を算出し、さらに、取得した画像中における、右テールランプ３２の位置Ｐ2とナンバープレート３３の位置Ｐ0との距離Ｌ2（図７においては距離３５に相当する）を算出する。
【００２７】
続いてステップ１４５では、ステップ１３０、１３５、１４０で算出した値Ｓ0、Ｓ1、Ｓ2、Ｌ1、およびＬ2の、それぞれ車間安全制御プログラム１００の前回の実行における値（以下、それぞれＳ’0、Ｓ’1、Ｓ’2、Ｌ’1、およびＬ’2という）に対する変化率を算出する。具体的には、ｄＳ0／Ｓ0、ｄＳ1／Ｓ1、ｄＳ2／Ｓ2、ｄＬ1／Ｌ1、およびｄＬ2／Ｌ2を算出する。ここで、ｄＳ0＝Ｓ0―Ｓ’0、ｄＳ1＝Ｓ1―Ｓ’1、ｄＳ2＝Ｓ2―Ｓ’2、ｄＬ1＝Ｌ1―Ｌ’1、ｄＬ2＝Ｌ2―Ｌ’2である。
【００２８】
続いてステップ１５０では、前方カメラ１５が同じ先行車両を捕捉し続けているか否かを判定する。この判定は、具体的には、例えば、車間安全制御プログラム１００の今回までの複数回の連続する実行において算出されたｄＬ1とｄＬ2が、常に互いに比例関係にあり、かつ、車間安全制御プログラム１００の今回までの複数回の連続する実行において算出されたＳ0、Ｓ1、Ｓ2が、常に互いに比例関係にある場合に、同じ先行車両を捕捉し続けていると判定する。すなわち、車両後部の複数の部位間の複数の距離が常に互いに比例関係にあり、かつ、車両後部の複数の部位の面積が常に互いに比例関係にある場合にのみ、同じ先行車両を捕捉し続けていると判定する。また、この条件と共に、ナンバープレートの位置が２つの尾灯の間にあるという条件を満たす場合に限り、同じ先行車両を捕捉し続けていると判定するようになっていてもよいし、ナンバープレート中に認識した文字が同一であり続けているだけで同じ先行車両を捕捉し続けていると判定するようになっていてもよい。前方カメラ１５が同じ先行車両を捕捉し続けている場合には、続いてステップ１５５を実行し、捕捉できていない場合、すなわち、先行車両が他の車両等に変化した場合等には、車間安全制御プログラム１００の１回分の実行を終了する。
【００２９】
ステップ１５５では、ステップ１３０〜１４５で算出した値に基づいて、自車両と先行車両との車間距離Ｄおよび相対速度ｖを算出する。例えば、車間距離Ｄは、Ｄ＝（ｋ／Ｓ0）1/2という式によって算出される。ここで、定数ｋは、車間距離が単位距離（所定の距離の一例に相当する）にあるときの、撮影画像中でのナンバープレートの面積に相当する。なお、この定数ｋ（以下、ナンバープレートの実寸比情報という）は、ナンバープレートの実寸および前方カメラ１５の撮影特性に基づいてあらかじめ算出され、ＲＯＭ１７または外部記憶部１８にあらかじめ記録されているものとする。
【００３０】
また、車間距離Ｄは、Ｄ＝Ａ／Ｌ1という式によっても算出される。ここで、定数Ａは、車間距離が単位距離（所定の距離の一例に相当する）にあるときの、撮影画像中でのテールランプからナンバープレートまでの距離に相当する。また、車間距離Ｄは、Ｄ＝Ａ／Ｌ2という式によっても算出される。
【００３１】
また、車間距離Ｄは、Ｄ＝（Ｂ／Ｓ1）1/2という式によって算出される。ここで、定数Ｂは、車間距離が単位距離（所定の距離の一例に相当する）にあるときの、撮影画像中でのテールランプの面積に相当する。また、また、車間距離Ｄは、Ｄ＝（Ｂ／Ｓ2）1/2という式によっても算出される。
【００３２】
なお、この定数Ａは、平均的な車両のテールランプからナンバープレートまでの実距離および前方カメラ１５の撮影性能に基づいてあらかじめ算出され、ＲＯＭ１７または外部記憶部１８にあらかじめ記録されているものとする。また、この定数Ｂは、平均的な車両のテールランプの実面積および前方カメラ１５の撮影性能に基づいてあらかじめ算出され、ＲＯＭ１７または外部記憶部１８にあらかじめ記録されているものとする。以下、定数ＡおよびＢを包括的に、テールランプの平均的実寸比情報という。
【００３３】
また、車間距離Ｄとしては、上記のように複数の方法で算出した値の平均値を用いる等の、より精度の高い算出を行うようになっていてもよい。
【００３４】
また、ステップ１５５における相対速度ｖは、例えば、ｖｄτ＝（ＤｄＳ0）／（２Ｓ0）という式によって算出される。ただし、ｄτは、車間安全制御プログラム１００の実行間隔であり、速度ｖの正の方向は、自車両と先行車両とが接近する方向であるとする。 また、相対速度ｖは、例えば、ｖｄτ＝（ＤｄＳ1）／（２Ｓ1）という式によっても算出される。また、相対速度ｖは、例えば、ｖｄτ＝（ＤｄＳ2）／（２Ｓ2）という式によっても算出される。また、相対速度ｖは、例えば、ｖｄτ＝ＤｄＬ1／Ｌ1という式によっても算出される。また、相対速度ｖは、例えば、ｖｄτ＝ＤｄＬ2／Ｌ2という式によっても算出される。また、相対速度ｖとしては、上記のように複数の方法で算出した値の平均値を用いる等の、より精度の高い算出を行うようになっていてもよい。
【００３５】
続いてステップ１６０で、ステップ１５５で算出した車間距離Ｄおよび相対速度ｖを用いて、先行車両と衝突の危険性があるか否かを判定する。具体的には、算出した車間距離Ｄが基準距離Ｄ0より小さく、かつ、算出した相対速度ｖが基準速度ｖ0より大きい場合にのみ、危険性があると判定し、それ以外の場合、危険性がないと判定する。ここで、基準距離Ｄ0および基準速度ｖ0は、あらかじめＲＯＭ１７または外部記憶部１８に記憶された一定値であってもよいし、各種条件（例えば車速、図示しないＶＩＣＳ受信機等によって取得した道路の渋滞度、地図データから取得した道路の曲率、地図データから取得した道路の制限速度等）に基づいて変動する値であってもよいし、一定の範囲内でランダムに決まる値であってもよい。危険性があると判定した場合、続いてステップ１６５を実行し、ないと判定した場合、車間安全制御プログラム１００の１回分の実行を終了する。
【００３６】
ステップ１６５では、先行車両に対する注意を促す表示（例えば、「前方接近注意」の文字列や音声）を行うための信号を、画像表示装置１３や音声回路１４に出力する。さらに、ブレーキＥＣＵに、減速要求の信号を出力することで、ブレーキによる制動が発声するようにしてもよい。ステップ１６５の後、車間安全制御プログラム１００の１回分の実行が終了する。
【００３７】
以上のような車間安全制御プログラム１００を制御回路１９が実行することで、車両用ナビゲーション装置１は、前方撮影画像を逐次取得し（ステップ１０５参照）、その画像中からテールランプ（ステップ１１０、１１５参照）およびナンバープレート（ステップ１２０、１２５参照）を検出し、それら部位のスケール（ステップ１３０および１３５参照）およびスケールの変化率（ステップ１４５参照）を検出する。そして、算出した変化率等に基づいて同一の先行車両を撮影画像中に補足できていると判定した場合に限り（ステップ１５０参照）、そのスケール、スケールの変化率、あらかじめ記憶されたナンバープレートの実寸比情報およびテールランプの平均的実寸比情報に基づいて、先行車両との車間距離および相対速度を算出し（ステップ１５５参照）、その算出結果に基づき、衝突の危険性があると判定したときには（ステップ１６０参照）、ユーザへの警告報知およびブレーキ制御のための信号を出力する（ステップ１６５参照）。
【００３８】
なお、この処理は、算出したスケールが、あらかじめ記憶されたナンバープレートの実寸比情報およびテールランプの平均的実寸比情報に基づく第１の基準値より小さく、かつ、算出したスケールの変化率が、あらかじめ記憶されたナンバープレートの実寸比情報およびテールランプの平均的実寸比情報に基づく第２の基準値（特許請求の範囲の基準に沿うとする）より大きいことに基づいて、ユーザへの警告報知およびブレーキ制御のための信号を出力すると捉えることもできる。
【００３９】
このようになっているので、車両用ナビゲーション装置１は、前方カメラ１５によって撮影された前方画像中の、先行車両の後部の部位のスケールの変化が基準より大きいときに、先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力することができるようになる。そして、スケールの変化を照らす基準として、あらかじめ記憶媒体に記録している当該部位の実スケールに基づく基準を用いることで、自車両と先行車両との実距離、および実相対距離を算出し、それら算出値に基づいた危険判定を行うことができる。
【００４０】
なお、上記実施形態において、車両用ナビゲーション装置１が出力装置の一例に相当する。また、制御回路１９が、車間安全制御プログラム１００のステップ１０５を実行することで、画像取得手段の一例として機能し、ステップ１４５を実行することで、スケール変化検出手段として機能し、ステップ１５５、１６０、１６５を実行することで、出力手段として機能する。
【００４１】
また、左テールランプとナンバープレートとの間の距離は、左テールランプとナンバープレートの組からなる先行車両の後部の部位のスケールに相当する。また、左テールランプの面積は、左テールランプから成る先行車両の後部の部位のスケールに相当する。右テールランプの面積は、右テールランプから成る先行車両の後部の部位のスケールに相当する。また、ナンバープレートの面積は、ナンバープレートから成る先行車両の後部の部位のスケールに相当する。また、右テールランプとナンバープレートとの間の距離は、右テールランプとナンバープレートの組からなる先行車両の後部の部位のスケールに相当する。
【００４２】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。
【００４３】
例えば、上記実施形態において、車両用ナビゲーション装置１は、ナンバープレートの実寸比情報およびテールランプの平均的実寸比情報に基づいて、先行車両との車間距離および相対速度を算出するようになっているが、ナンバープレートの実寸比情報およびテールランプの平均的実寸比情報を用いる必要は必ずしもない。
【００４４】
例えば、車両後部の部位の（距離の次元を有する）実スケールをＨとし、当該部位の、撮影画像中の当該スケールをψとし、前方カメラ１５からその部位までの実距離をＲとすると、Ｈ＝αＲψ（αは定数）という関係が成り経つ。これを微分すると、ｄψ／ψ＝−ｄＲ／Ｒという関係が成り経つ。すなわち、スケールψの変化率から、実距離の変化率がわかることになる。したがって、車両用ナビゲーション装置１は、ステップ１６０で、この実距離の変化率が基準値より高いときに、先行車両との衝突の危険性があると判定するようにすれば、ナンバープレートの実寸比情報およびテールランプの平均的実寸比情報を用いずとも、本発明の効果は達成される。
【００４５】
また、車両用ナビゲーション装置１は、ステップ１１０では、赤色図形の光度を検出し、その光度が急激に上昇した赤色図形要素のみを、その光度が急激に減少するまで、切り出すようになっていてもよい。このようになっていることで、テールランプが通常よりも明るくなったとき、すなわちテールランプ点灯時のみ、そのテールランプのスケール変化率に基づいた危険検出を行うことになる。テールランプが点灯しているときは、その車両がブレーキ中であるときなので、このようにすることで、車両の危険をより効率的に精度よく検出することができる。
【００４６】
また、上記実施形態では、先行車両の後部の部位の例として、テールランプおよびナンバープレートを示したが、スケールの変化を検出する対象としての先行車両の後部の部位は、必ずしもこれらに限らず、例えば、車両の後部ガラス面積、車両の後部輪郭の面積、車両の後部輪郭の幅、車両の地面からの高さ等を用いてもよい。すなわち、先行車両の後部の部位は、その実位置または実面積が変化しないものであれば足りる。
【００４７】
また、上記実施形態においては、出力装置の一例として車両用ナビゲーション装置を示したが、出力装置が車両用ナビゲーション装置である必要はなく、本発明の機能を実現する限りにおいてどのような装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】前方距離Ｒにある高さＬの構造物５３を撮影する車両５１上の前方カメラ５２を示す図である。
【図２】図１における撮影画像５４中の構造物５３を示す図である。
【図３】前方距離Ｒにある高さＬの構造物５３を撮影する車両５１上の前方カメラ５２を示す図である。
【図４】図３における撮影画像５４中の構造物５３を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車両用ナビゲーション装置１のハードウェア構成図である。
【図６】制御回路１９が実行する車間安全制御プログラム１００のフローチャートである。
【図７】車両後部を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…車両用ナビゲーション装置、１１…位置検出器、１２…操作スイッチ群、
１３…画像表示装置、１４…音声回路、１４ａ…スピーカ、１４ｂ…マイク、
１５…前方カメラ、１６…ＲＡＭ、１７…ＲＯＭ、１８…外部記憶部、
１９…制御回路、３０…先行車両後部、３１…左テールランプ、
３２…右テールランプ、３３…ナンバープレート、５１…車両、５２…前方カメラ、
５３…構造物、５４…撮影画像、１００…車間安全制御プログラム。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラが撮影した前方画像に基づいて、先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力する出力装置、および、その出力装置のためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、先行車両と自車両との車間距離や相対速度をレーザや音波で検出し、その車間距離や相対速度に応じて、警告信号やブレーキ制御信号等の、先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力する装置が実用化されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このような装置のためには、車両にレーザ送出器や音波送出器を搭載する必要がある。
【０００４】
本発明は上記点に鑑み、自車両の前方を撮影するカメラの撮影画像に基づいて、先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力する装置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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、撮影画像中の物体の大きさと、その物体の距離との間に成立する関係を利用する。この関係を、図１〜図４を用いて説明する。図１に、車両５１に搭載されている前方カメラ５２が、車両５１よりも距離Ｒ1だけ前方にある高さＨ0の構造物５３を撮影する場面の概略図を示し、図２に、その場面における撮影画像中の構造物５３の大きさを示す。撮影画像５４中の構造物５３の高さψ1は、前方カメラ５２から見た構造物５３の上下視角θ1にほぼ比例する。また、前方カメラ５２から見た構造物５３の上下視角θ1は、ほぼＨ0／Ｒ1という値になる。
【０００６】
したがって、図３に示す通り、同じ構造物５３が、車両５１の前方Ｒ2（＜Ｒ1）にまで近づくと、撮影画像５４中の構造物５３の高さψ2は増大し、ψ1Ｒ1≒ψ2Ｒ2＝Ｈ0という関係が成り立つ。したがって、ある構造物の実スケールが一定なら、撮影画像中のその構造物のスケールψの変化と、その構造物と自車両との間の距離には、一定の関係が成り立つ。
【０００７】
これを利用した請求項１に記載の発明は、自車両前方を撮影するカメラが撮影した前方画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段が取得した前記前方画像中の、先行車両の後部の部位のスケールの変化を検出するスケール変化検出手段と、前記スケール変化検出手段が検出したスケールの変化が基準以上に大きいことに基づいて、前記先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力する出力手段と、を備えた出力装置である。
【０００８】
このようになっているので、出力装置は、カメラによって撮影された前方画像中の、先行車両の後部の部位のスケールの変化が大きいときに、先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力することができるようになる。なお、先行車両の後部の部位は、先行車両の後部全体であっても一部であってもよい。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の出力装置において、前記出力手段は、前記基準として、あらかじめ記憶媒体に記録している、前記部位が前記カメラから所定の距離だけ離れているときの、前記カメラによる撮影画像上における前記部位のスケールの情報に基づいた基準を用いることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、コンピュータを、自車両前方を撮影するカメラが撮影した前方画像を取得する画像取得手段、前記画像取得手段が取得した前記前方画像中の、先行車両の後部の部位のスケールの変化を検出するスケール変化検出手段、および、前記スケール変化検出手段が検出したスケールの変化が基準以上に大きいことに基づいて、前記先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力する出力手段として機能させるプログラムである。
【００１１】
このように、請求項１に記載の発明は、プログラムとしても捉えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について説明する。図５に、本実施形態に係る車両用ナビゲーション装置１のハードウェア構成図を示す。この車両用ナビゲーション装置１は、以下詳述する通り、自車両の前方の撮影画像中の、先行車両のテールランプ、ナンバープレートの大きさ、およびそれらの間隔の変化に基づいて、先行車両の自車両への接近の危険を検出し、その検出に基づいた警告信号や制御信号を出力するようになっている。この車両用ナビゲーション装置１は、位置検出器１１、操作スイッチ群１２、画像表示装置１３、音声回路１４、スピーカ１４ａ、マイク１４ｂ、前方カメラ１５、ＲＡＭ１６、ＲＯＭ１７、外部記憶部１８、および制御回路１９を有している。また、車両用ナビゲーション装置１は、図示しないブレーキ制御用のＥＣＵ（以下、ブレーキＥＣＵという）と接続されている。
【００１３】
位置検出器１１は、いずれも周知の図示しない地磁気センサ、ジャイロスコープ、車速センサ、およびＧＰＳ受信機等のセンサを有しており、これらセンサの各々の性質に基づいた、車両の現在位置や向きを特定するための情報を制御回路１９に出力する。
【００１４】
操作スイッチ群１２は、車両用ナビゲーション装置１に設けられた複数のメカニカルスイッチ、画像表示装置１３の表示面に重ねて設けられたタッチパネル等の入力装置から成り、ユーザによるメカニカルスイッチの押下、タッチパネルのタッチに基づいた信号を制御回路１９に出力する。
【００１５】
画像表示装置１３は、制御回路１９から出力された映像信号に基づいた映像をユーザに表示する。表示映像としては、例えば現在地を中心とする地図等がある。
【００１６】
音声回路１４は、制御回路１９から受けた音声データに基づく音声信号をスピーカ１４ａに出力し、マイク１４ｂが検出した音声信号に基づく音声データを制御回路１９に出力する。
【００１７】
前方カメラ１５は、車両のドアミラーに設置され、車両の前方を撮影した結果の画像データを繰り返し（例えば５０ミリ秒毎に）制御回路１９に出力する。
【００１８】
外部記憶部１８は、ＤＶＤ、ＣＤ、ＨＤＤ等の不揮発性の記憶媒体およびそれら記憶媒体に対してデータの読み出し（および可能ならば書き込み）を行う装置から成り、制御回路１９が読み出して実行するプログラム、経路案内用の地図データ等を記憶している。
【００１９】
制御回路（コンピュータに相当する）１９は、ＲＯＭ１７および外部記憶部１８から読み出した車両用ナビゲーション装置１の動作のためのプログラムを実行し、その実行の際にはＲＡＭ１６、ＲＯＭ１７、および外部記憶部１８から情報を読み出し、ＲＡＭ１６および外部記憶部１８に対して情報の書き込みを行い、位置検出器１１、操作スイッチ群１２、画像表示装置１３、音声回路１４、前方カメラ１５、およびブレーキＥＣＵと信号の授受を行う。
【００２０】
制御回路１９がプログラムを実行することによって行う具体的な処理としては、現在位置特定処理、誘導経路算出処理、経路案内処理等がある。現在位置特定処理は、位置検出器１１からの信号に基づいて、周知のマップマッチング等の技術を用いて車両の現在位置や向きを特定する処理である。誘導経路算出処理は、操作スイッチ群１２からユーザによる目的地の入力を受け付け、現在位置から当該目的地までの最適な誘導経路を算出する処理である。経路案内処理は、外部記憶部１８から地図データを読み出し、算出された誘導経路、目的地、経由地および現在位置等をこの地図データの示す地図上に重ねた画像を、画像表示装置１３に出力し、案内交差点の手前に自車両が到達した等の必要時に、右折、左折等を指示する案内音声信号を音声回路１４に出力する処理である。
【００２１】
また、制御回路１９は、先行車両の自車両への接近の危険を検出し、その検出に基づいた警告信号や制御信号を出力するために、車間安全制御プログラム１００を繰り返し（例えば５０ミリ秒毎に）実行するようになっている。制御回路１９は、この車間安全制御プログラム１００の実行において、まずステップ１０５で、前方カメラ１５から出力された前方撮影画像を取得する。
【００２２】
続いてステップ１１０で、取り込んだ撮影画像中の赤色図形要素を他の色の部分と分離することで切り出し、続いてステップ１２０で、それら切り出した赤色図形要素が、先行車両のテールランプであるか否かを判定する。切り出した赤色図形要素が先行車両のテールランプであるか否かは、例えば、切り出した赤色図形要素のサイズが規定値以上であり、かつ、その図形要素が同じ高さの位置に２個あり、かつ、車間安全制御プログラム１００の繰り返し実行におけるステップ１１０の実行において、複数回ほぼ同じ位置にほぼ同じ大きさで当該図形要素を検出している場合に、切り出した赤色図形要素が先行車両のテールランプであると判定してもよい。切り出した図形要素がテールランプであると判定した場合、続いてステップ１２０を実行し、テールランプでないと判定した場合、車間安全制御プログラム１００の１回分の実行を終了する。
【００２３】
ステップ１２０では、取り込んだ撮影画像中から、長方形の輪郭を有する図形要素を、他と区別して切り出す。続いてステップ１２５では、その切り出した長方形の図形要素が、ナンバープレートに該当するか否かを判定する。ナンバープレートに該当するか否かの判定は、その長方形がナンバープレートに規定された縦横比と一致するか否かを判定することで実現してもよいし、その長方形の位置が、ステップ１１５で特定したテールランプの間にあるか否かを判定することで実現してもよいし、その長方形内に県名、ひらがな１文字、数字４文字が記載されているか否かを、周知の文字認識技術を用いて判定することで実現してもよい。切り出した長方形の図形要素が、ナンバープレートに該当する場合、続いてステップ１３０を実行し、ナンバープレートに該当しない場合、車間安全制御プログラム１００の１回分の実行を終了する。
【００２４】
ステップ１３０では、ステップ１１５で検出した２つの同じ高さのテールランプの、取り込んだ撮影画像上の位置を算出する。図７に、先行車両後部３０における、典型的な左テールランプ３１、右テールランプ３２、およびナンバープレート３３の位置を示す。このステップ１３０で算出する位置は、左テールランプ３１の中心部の位置座標Ｐ1（ｘ1、ｙ1）、および、右テールランプ３２の中心部の位置座標Ｐ2（ｘ2、ｙ2）である。 さらにステップ１３０では、左テールランプ３１の当該撮影画像上の面積Ｓ1、および、右テールランプ３２の当該撮影画像上の面積Ｓ2を、例えば撮影画像の画素数単位で算出する。
【００２５】
続いてステップ１３５では、ステップ１２５で検出したナンバープレートの、取り込んだ撮影画像上の位置を算出する。このステップ１３５で算出する位置は、図７に示すように、ナンバープレート３３の中心部の位置座標Ｐ0（ｘ0、ｙ0）である。 さらにステップ１３５では、ナンバープレート３３の当該撮影画像上の面積Ｓ0を、例えば撮影画像の画素数単位で算出する。
【００２６】
続いてステップ１４０では、取得した画像中における、左テールランプ３１の位置Ｐ1とナンバープレート３３の位置Ｐ0との距離Ｌ1（図７においては距離３４に相当する）を算出し、さらに、取得した画像中における、右テールランプ３２の位置Ｐ2とナンバープレート３３の位置Ｐ0との距離Ｌ2（図７においては距離３５に相当する）を算出する。
【００２７】
続いてステップ１４５では、ステップ１３０、１３５、１４０で算出した値Ｓ0、Ｓ1、Ｓ2、Ｌ1、およびＬ2の、それぞれ車間安全制御プログラム１００の前回の実行における値（以下、それぞれＳ’0、Ｓ’1、Ｓ’2、Ｌ’1、およびＬ’2という）に対する変化率を算出する。具体的には、ｄＳ0／Ｓ0、ｄＳ1／Ｓ1、ｄＳ2／Ｓ2、ｄＬ1／Ｌ1、およびｄＬ2／Ｌ2を算出する。ここで、ｄＳ0＝Ｓ0―Ｓ’0、ｄＳ1＝Ｓ1―Ｓ’1、ｄＳ2＝Ｓ2―Ｓ’2、ｄＬ1＝Ｌ1―Ｌ’1、ｄＬ2＝Ｌ2―Ｌ’2である。
【００２８】
続いてステップ１５０では、前方カメラ１５が同じ先行車両を捕捉し続けているか否かを判定する。この判定は、具体的には、例えば、車間安全制御プログラム１００の今回までの複数回の連続する実行において算出されたｄＬ1とｄＬ2が、常に互いに比例関係にあり、かつ、車間安全制御プログラム１００の今回までの複数回の連続する実行において算出されたＳ0、Ｓ1、Ｓ2が、常に互いに比例関係にある場合に、同じ先行車両を捕捉し続けていると判定する。すなわち、車両後部の複数の部位間の複数の距離が常に互いに比例関係にあり、かつ、車両後部の複数の部位の面積が常に互いに比例関係にある場合にのみ、同じ先行車両を捕捉し続けていると判定する。また、この条件と共に、ナンバープレートの位置が２つの尾灯の間にあるという条件を満たす場合に限り、同じ先行車両を捕捉し続けていると判定するようになっていてもよいし、ナンバープレート中に認識した文字が同一であり続けているだけで同じ先行車両を捕捉し続けていると判定するようになっていてもよい。前方カメラ１５が同じ先行車両を捕捉し続けている場合には、続いてステップ１５５を実行し、捕捉できていない場合、すなわち、先行車両が他の車両等に変化した場合等には、車間安全制御プログラム１００の１回分の実行を終了する。
【００２９】
ステップ１５５では、ステップ１３０〜１４５で算出した値に基づいて、自車両と先行車両との車間距離Ｄおよび相対速度ｖを算出する。例えば、車間距離Ｄは、Ｄ＝（ｋ／Ｓ0）1/2という式によって算出される。ここで、定数ｋは、車間距離が単位距離（所定の距離の一例に相当する）にあるときの、撮影画像中でのナンバープレートの面積に相当する。なお、この定数ｋ（以下、ナンバープレートの実寸比情報という）は、ナンバープレートの実寸および前方カメラ１５の撮影特性に基づいてあらかじめ算出され、ＲＯＭ１７または外部記憶部１８にあらかじめ記録されているものとする。
【００３０】
また、車間距離Ｄは、Ｄ＝Ａ／Ｌ1という式によっても算出される。ここで、定数Ａは、車間距離が単位距離（所定の距離の一例に相当する）にあるときの、撮影画像中でのテールランプからナンバープレートまでの距離に相当する。また、車間距離Ｄは、Ｄ＝Ａ／Ｌ2という式によっても算出される。
【００３１】
また、車間距離Ｄは、Ｄ＝（Ｂ／Ｓ1）1/2という式によって算出される。ここで、定数Ｂは、車間距離が単位距離（所定の距離の一例に相当する）にあるときの、撮影画像中でのテールランプの面積に相当する。また、また、車間距離Ｄは、Ｄ＝（Ｂ／Ｓ2）1/2という式によっても算出される。
【００３２】
なお、この定数Ａは、平均的な車両のテールランプからナンバープレートまでの実距離および前方カメラ１５の撮影性能に基づいてあらかじめ算出され、ＲＯＭ１７または外部記憶部１８にあらかじめ記録されているものとする。また、この定数Ｂは、平均的な車両のテールランプの実面積および前方カメラ１５の撮影性能に基づいてあらかじめ算出され、ＲＯＭ１７または外部記憶部１８にあらかじめ記録されているものとする。以下、定数ＡおよびＢを包括的に、テールランプの平均的実寸比情報という。
【００３３】
また、車間距離Ｄとしては、上記のように複数の方法で算出した値の平均値を用いる等の、より精度の高い算出を行うようになっていてもよい。
【００３４】
また、ステップ１５５における相対速度ｖは、例えば、ｖｄτ＝（ＤｄＳ0）／（２Ｓ0）という式によって算出される。ただし、ｄτは、車間安全制御プログラム１００の実行間隔であり、速度ｖの正の方向は、自車両と先行車両とが接近する方向であるとする。 また、相対速度ｖは、例えば、ｖｄτ＝（ＤｄＳ1）／（２Ｓ1）という式によっても算出される。また、相対速度ｖは、例えば、ｖｄτ＝（ＤｄＳ2）／（２Ｓ2）という式によっても算出される。また、相対速度ｖは、例えば、ｖｄτ＝ＤｄＬ1／Ｌ1という式によっても算出される。また、相対速度ｖは、例えば、ｖｄτ＝ＤｄＬ2／Ｌ2という式によっても算出される。また、相対速度ｖとしては、上記のように複数の方法で算出した値の平均値を用いる等の、より精度の高い算出を行うようになっていてもよい。
【００３５】
続いてステップ１６０で、ステップ１５５で算出した車間距離Ｄおよび相対速度ｖを用いて、先行車両と衝突の危険性があるか否かを判定する。具体的には、算出した車間距離Ｄが基準距離Ｄ0より小さく、かつ、算出した相対速度ｖが基準速度ｖ0より大きい場合にのみ、危険性があると判定し、それ以外の場合、危険性がないと判定する。ここで、基準距離Ｄ0および基準速度ｖ0は、あらかじめＲＯＭ１７または外部記憶部１８に記憶された一定値であってもよいし、各種条件（例えば車速、図示しないＶＩＣＳ受信機等によって取得した道路の渋滞度、地図データから取得した道路の曲率、地図データから取得した道路の制限速度等）に基づいて変動する値であってもよいし、一定の範囲内でランダムに決まる値であってもよい。危険性があると判定した場合、続いてステップ１６５を実行し、ないと判定した場合、車間安全制御プログラム１００の１回分の実行を終了する。
【００３６】
ステップ１６５では、先行車両に対する注意を促す表示（例えば、「前方接近注意」の文字列や音声）を行うための信号を、画像表示装置１３や音声回路１４に出力する。さらに、ブレーキＥＣＵに、減速要求の信号を出力することで、ブレーキによる制動が発声するようにしてもよい。ステップ１６５の後、車間安全制御プログラム１００の１回分の実行が終了する。
【００３７】
以上のような車間安全制御プログラム１００を制御回路１９が実行することで、車両用ナビゲーション装置１は、前方撮影画像を逐次取得し（ステップ１０５参照）、その画像中からテールランプ（ステップ１１０、１１５参照）およびナンバープレート（ステップ１２０、１２５参照）を検出し、それら部位のスケール（ステップ１３０および１３５参照）およびスケールの変化率（ステップ１４５参照）を検出する。そして、算出した変化率等に基づいて同一の先行車両を撮影画像中に補足できていると判定した場合に限り（ステップ１５０参照）、そのスケール、スケールの変化率、あらかじめ記憶されたナンバープレートの実寸比情報およびテールランプの平均的実寸比情報に基づいて、先行車両との車間距離および相対速度を算出し（ステップ１５５参照）、その算出結果に基づき、衝突の危険性があると判定したときには（ステップ１６０参照）、ユーザへの警告報知およびブレーキ制御のための信号を出力する（ステップ１６５参照）。
【００３８】
なお、この処理は、算出したスケールが、あらかじめ記憶されたナンバープレートの実寸比情報およびテールランプの平均的実寸比情報に基づく第１の基準値より小さく、かつ、算出したスケールの変化率が、あらかじめ記憶されたナンバープレートの実寸比情報およびテールランプの平均的実寸比情報に基づく第２の基準値（特許請求の範囲の基準に沿うとする）より大きいことに基づいて、ユーザへの警告報知およびブレーキ制御のための信号を出力すると捉えることもできる。
【００３９】
このようになっているので、車両用ナビゲーション装置１は、前方カメラ１５によって撮影された前方画像中の、先行車両の後部の部位のスケールの変化が基準より大きいときに、先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力することができるようになる。そして、スケールの変化を照らす基準として、あらかじめ記憶媒体に記録している当該部位の実スケールに基づく基準を用いることで、自車両と先行車両との実距離、および実相対距離を算出し、それら算出値に基づいた危険判定を行うことができる。
【００４０】
なお、上記実施形態において、車両用ナビゲーション装置１が出力装置の一例に相当する。また、制御回路１９が、車間安全制御プログラム１００のステップ１０５を実行することで、画像取得手段の一例として機能し、ステップ１４５を実行することで、スケール変化検出手段として機能し、ステップ１５５、１６０、１６５を実行することで、出力手段として機能する。
【００４１】
また、左テールランプとナンバープレートとの間の距離は、左テールランプとナンバープレートの組からなる先行車両の後部の部位のスケールに相当する。また、左テールランプの面積は、左テールランプから成る先行車両の後部の部位のスケールに相当する。右テールランプの面積は、右テールランプから成る先行車両の後部の部位のスケールに相当する。また、ナンバープレートの面積は、ナンバープレートから成る先行車両の後部の部位のスケールに相当する。また、右テールランプとナンバープレートとの間の距離は、右テールランプとナンバープレートの組からなる先行車両の後部の部位のスケールに相当する。
【００４２】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。
【００４３】
例えば、上記実施形態において、車両用ナビゲーション装置１は、ナンバープレートの実寸比情報およびテールランプの平均的実寸比情報に基づいて、先行車両との車間距離および相対速度を算出するようになっているが、ナンバープレートの実寸比情報およびテールランプの平均的実寸比情報を用いる必要は必ずしもない。
【００４４】
例えば、車両後部の部位の（距離の次元を有する）実スケールをＨとし、当該部位の、撮影画像中の当該スケールをψとし、前方カメラ１５からその部位までの実距離をＲとすると、Ｈ＝αＲψ（αは定数）という関係が成り経つ。これを微分すると、ｄψ／ψ＝−ｄＲ／Ｒという関係が成り経つ。すなわち、スケールψの変化率から、実距離の変化率がわかることになる。したがって、車両用ナビゲーション装置１は、ステップ１６０で、この実距離の変化率が基準値より高いときに、先行車両との衝突の危険性があると判定するようにすれば、ナンバープレートの実寸比情報およびテールランプの平均的実寸比情報を用いずとも、本発明の効果は達成される。
【００４５】
また、車両用ナビゲーション装置１は、ステップ１１０では、赤色図形の光度を検出し、その光度が急激に上昇した赤色図形要素のみを、その光度が急激に減少するまで、切り出すようになっていてもよい。このようになっていることで、テールランプが通常よりも明るくなったとき、すなわちテールランプ点灯時のみ、そのテールランプのスケール変化率に基づいた危険検出を行うことになる。テールランプが点灯しているときは、その車両がブレーキ中であるときなので、このようにすることで、車両の危険をより効率的に精度よく検出することができる。
【００４６】
また、上記実施形態では、先行車両の後部の部位の例として、テールランプおよびナンバープレートを示したが、スケールの変化を検出する対象としての先行車両の後部の部位は、必ずしもこれらに限らず、例えば、車両の後部ガラス面積、車両の後部輪郭の面積、車両の後部輪郭の幅、車両の地面からの高さ等を用いてもよい。すなわち、先行車両の後部の部位は、その実位置または実面積が変化しないものであれば足りる。
【００４７】
また、上記実施形態においては、出力装置の一例として車両用ナビゲーション装置を示したが、出力装置が車両用ナビゲーション装置である必要はなく、本発明の機能を実現する限りにおいてどのような装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】前方距離Ｒにある高さＬの構造物５３を撮影する車両５１上の前方カメラ５２を示す図である。
【図２】図１における撮影画像５４中の構造物５３を示す図である。
【図３】前方距離Ｒにある高さＬの構造物５３を撮影する車両５１上の前方カメラ５２を示す図である。
【図４】図３における撮影画像５４中の構造物５３を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車両用ナビゲーション装置１のハードウェア構成図である。
【図６】制御回路１９が実行する車間安全制御プログラム１００のフローチャートである。
【図７】車両後部を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…車両用ナビゲーション装置、１１…位置検出器、１２…操作スイッチ群、
１３…画像表示装置、１４…音声回路、１４ａ…スピーカ、１４ｂ…マイク、
１５…前方カメラ、１６…ＲＡＭ、１７…ＲＯＭ、１８…外部記憶部、
１９…制御回路、３０…先行車両後部、３１…左テールランプ、
３２…右テールランプ、３３…ナンバープレート、５１…車両、５２…前方カメラ、
５３…構造物、５４…撮影画像、１００…車間安全制御プログラム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両前方を撮影するカメラが撮影した前方画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段が取得した前記前方画像中の、先行車両の後部の部位のスケールの変化を検出するスケール変化検出手段と、
前記スケール変化検出手段が検出したスケールの変化が基準以上に大きいことに基づいて、前記先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力する出力手段と、を備えた出力装置。
【請求項２】
前記出力手段は、前記基準として、あらかじめ記憶媒体に記録している、前記部位が前記カメラから所定の距離だけ離れているときの、前記カメラによる撮影画像上における前記部位のスケールの情報に基づいた基準を用いることを特徴とする請求項１に記載の出力装置。
【請求項３】
コンピュータを、
自車両前方を撮影するカメラが撮影した前方画像を取得する画像取得手段、
前記画像取得手段が取得した前記前方画像中の、先行車両の後部の部位のスケールの変化を検出するスケール変化検出手段、および、
前記スケール変化検出手段が検出したスケールの変化が基準以上に大きいことに基づいて、前記先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力する出力手段として機能させるプログラム。
【請求項１】
自車両前方を撮影するカメラが撮影した前方画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段が取得した前記前方画像中の、先行車両の後部の部位のスケールの変化を検出するスケール変化検出手段と、
前記スケール変化検出手段が検出したスケールの変化が基準以上に大きいことに基づいて、前記先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力する出力手段と、を備えた出力装置。
【請求項２】
前記出力手段は、前記基準として、あらかじめ記憶媒体に記録している、前記部位が前記カメラから所定の距離だけ離れているときの、前記カメラによる撮影画像上における前記部位のスケールの情報に基づいた基準を用いることを特徴とする請求項１に記載の出力装置。
【請求項３】
コンピュータを、
自車両前方を撮影するカメラが撮影した前方画像を取得する画像取得手段、
前記画像取得手段が取得した前記前方画像中の、先行車両の後部の部位のスケールの変化を検出するスケール変化検出手段、および、
前記スケール変化検出手段が検出したスケールの変化が基準以上に大きいことに基づいて、前記先行車両と自車両との間の接近の危険に対処するための信号を出力する出力手段として機能させるプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−１５５２５（Ｐ２００７−１５５２５Ａ）
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９８２６７（Ｐ２００５−１９８２６７）
【出願日】平成１７年７月７日（２００５．７．７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月７日（２００５．７．７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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