JP2003051008A - 車両認識装置及び車間距離検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一車両によるエッジ位置の認識を精度良く
行うことができる車両認識装置を提供すること、及び、
車間距離検出手段より取得した車間距離結果が信頼でき
ない場合にも、エッジ間最大幅に基づいて車間距離を精
度良く検出することができる車間距離検出装置を提供す
ること。 【解決手段】 車両存在領域から少なくとも四つのエッ
ジ（垂直エッジと水平ヘッジの少なくとも一方）を検出
し、エッジ間幅の比率を算出し、フレーム毎に比較し、
比率が変化しないエッジを同一車両によるエッジである
と認識する構成とした。同一車両から検出したと認識し
たエッジのうち、最も外側に位置するエッジ間の幅を算
出し、それを最大幅としてレーザレーダ１０より得た車
間距離データとのマッチングに使用すると共に、エッジ
間最大幅に基づいて車間距離を算出するように構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自車両の前方を走
行する先行車両を前方画像に基づいて認識する車両認識
装置、及び、認識された先行車両までの車間距離を画像
に基づいて検出する車間距離検出装置の技術分野に属す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両認識装置としては、例えば、
特開平８−３２９３９７号公報に記載のものが知られて
いる。この公報には、エッジ特徴を強調し、車両を確実
に検出することを目的とし、車両の進行方向をカメラで
撮像し、原画像データを微分することにより微分画像を
生成する。その画像から水平・垂直エッジの特徴量を算
出し、それらの特徴量等から画像内での車両の存在・サ
イズ・位置等を算出し先行車両を認識する技術が記載さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車両認識装置にあっては、エッジの特徴量を強調させて
から車両の検出に用いるため、道路の継ぎ目・汚れ等を
エッジとして検出することがあり、それらを車両の一部
と認識してしまう可能性がある。さらに、エッジ間幅を
車間距離検出の基準として使用するため、エッジを誤認
識すると、車間距離精度が悪くなることがある。

【０００４】本発明は、上記問題点に着目してなされた
もので、第１の目的とするところは、同一車両によるエ
ッジ位置の認識を精度良く行うことができる車両認識装
置を提供することにある。

【０００５】第２の目的とするところは、車間距離検出
手段より取得した車間距離結果が信頼できない場合に
も、エッジ間最大幅に基づいて車間距離を精度良く検出
することができる車間距離検出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】上記第１の目的を達成す
るため、請求項１に係る発明では、自車両の前方を撮像
する撮像手段と、前記撮像手段にて撮像した前方画像内
で車両の存在領域を推定する車両存在領域推定手段と、
推定された車両の存在領域からエッジを検出するエッジ
検出手段と、検出したエッジから特徴量に応じて少なく
とも四つのエッジを選択するエッジ選択手段と、前記エ
ッジ選択手段により選択したエッジから、基準となるエ
ッジ間幅を設定する基準エッジ間設定手段と、前記基準
エッジ間設定手段により設定された基準エッジ間幅に基
づいて、各エッジ間幅の比率を算出するエッジ間比率算
出手段と、前記エッジ間比率算出手段によりフレーム毎
に算出した比率を連続的に比較するエッジ間比率比較手
段と、前記エッジ間比率比較手段によるそれぞれの比較
結果が連続して一致している場合、それらのエッジが同
一車両から検出されたものであると認識する同一車両エ
ッジ認識手段と、を備えていることを特徴とする。

【０００７】請求項２に係る発明では、請求項１に記載
の車両認識装置において、前記エッジ検出手段は、車両
の存在領域から垂直エッジを検出する垂直エッジ検出手
段であることを特徴とする。

【０００８】請求項３に係る発明では、請求項１に記載
の車両認識装置において、前記エッジ検出手段は、車両
の存在領域から水平エッジを検出する水平エッジ検出手
段であることを特徴とする。

【０００９】請求項４に係る発明では、請求項２に記載
の車両認識装置において、前記撮像手段により撮像した
画面内で検出した車両下影領域候補の位置を算出する車
両下影領域候補位置算出手段と、前記車両下影領域候補
位置算出手段により車両下影領域候補を検出したフレー
ムにおいて、その位置に基づいて垂直エッジを検出する
ためのウィンドウを設定する垂直エッジ検出ウィンドウ
設定手段とを設け、前記エッジ選択手段を、設定された
ウィンドウ内で前記垂直エッジ検出手段により検出した
複数の垂直エッジのうち、エッジ強度の上位から四つま
での垂直エッジを選択する垂直エッジ選択手段とし、前
記基準エッジ間設定手段を、垂直エッジ選択手段により
選択した四つの垂直エッジから、中央二つのエッジ間を
基準エッジ間幅として設定する垂直基準エッジ間設定手
段とし、前記エッジ間比率算出手段を、外側二つの垂直
エッジとそれぞれ隣接する垂直エッジ間の幅を検出し、
それらの幅と基準エッジ間幅の比率を算出する垂直エッ
ジ間比率算出手段としたことを特徴とする。

【００１０】請求項５に係る発明では、請求項３に記載
の車両認識装置において、前記撮像手段により撮像した
画面内で検出した車両下影領域候補の位置を算出する車
両下影領域候補位置算出手段と、前記車両下影領域候補
位置算出手段により車両下影領域候補を検出したフレー
ムにおいて、その位置に基づいて水平エッジを検出する
ためのウィンドウを設定する水平エッジ検出ウィンドウ
設定手段とを設け、前記エッジ選択手段を、設定された
ウィンドウ内で前記水平エッジ検出手段により検出した
複数の水平エッジのうち、エッジ強度の上位から四つま
での水平エッジを選択する水平エッジ選択手段とし、前
記基準エッジ間設定手段を、水平エッジ選択手段により
選択した四つの水平エッジから、中央二つのエッジ間を
基準エッジ間幅として設定する水平基準エッジ間設定手
段とし、前記エッジ間比率算出手段を、外側二つの水平
エッジとそれぞれ隣接する水平エッジ間の幅を検出し、
それらの幅と基準エッジ間幅の比率を算出する水平エッ
ジ間比率算出手段としたことを特徴とする。

【００１１】請求項６に係る発明では、請求項２または
請求項４に記載の車両認識装置において、前記垂直エッ
ジ選択手段を、選択した四つの垂直エッジのうち、外側
に位置するどちらか一つの垂直エッジが車両以外のもの
であると認識した場合、その垂直エッジの最も近傍にあ
り、かつ、車両側にある垂直エッジを車両以外の垂直エ
ッジに代えて新たに選択する手段とし、前記垂直エッジ
選択手段により得られた新たな四つの垂直エッジに関す
る垂直エッジ位置データが求められると、これをデータ
更新により保存する垂直エッジ位置データ保存手段を設
けたことを特徴とする。

【００１２】請求項７に係る発明では、請求項３または
請求項５に記載の車両認識装置において、前記水平直エ
ッジ選択手段を、選択した四つの水平エッジのうち、外
側に位置するどちらか一つの水平エッジが車両以外のも
のであると認識した場合、その水平エッジの最も近傍に
あり、かつ、車両側にある水平エッジを車両以外の水平
エッジに代えて新たに選択する手段とし、前記水平エッ
ジ選択手段により得られた新たな四つの水平エッジに関
する水平エッジ位置データが求められると、これをデー
タ更新により保存する水平エッジ位置データ保存手段を
設けたことを特徴とする。

【００１３】請求項８に係る発明では、請求項１に記載
の車両認識装置において、前記エッジ間比率算出手段
を、垂直基準エッジ間幅と水平基準エッジ間幅の比率を
算出する水平・垂直エッジ間比率算出手段とし、前記エ
ッジ間比率比較手段を、水平・垂直エッジ間比率算出手
段によりフレーム毎に算出した比率を連続的に比較する
水平・垂直エッジ間比率比較手段とし、前記同一車両エ
ッジ認識手段を、水平・垂直エッジ間比率比較手段によ
るそれぞれの比較結果が連続して一致している場合、そ
れらの選択した水平・垂直エッジが同一車両から検出さ
れたものであると認識する手段としたことを特徴とす
る。

【００１４】上記第２の目的を達成するため、請求項９
に係る発明では、自車両の前方を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段にて撮像した前方画像内で車両の存在領域
を推定する車両存在領域推定手段と、推定された車両の
存在領域からエッジを検出するエッジ検出手段と、検出
したエッジから特徴量に応じて少なくとも四つのエッジ
を選択するエッジ選択手段と、前記エッジ選択手段によ
り選択したエッジから、基準となるエッジ間幅を設定す
る基準エッジ間設定手段と、前記基準エッジ間設定手段
により設定された基準エッジ間幅に基づいて、各エッジ
間幅の比率を算出するエッジ間比率算出手段と、前記エ
ッジ間比率算出手段によりフレーム毎に算出した比率を
連続的に比較するエッジ間比率比較手段と、前記エッジ
間比率比較手段によるそれぞれの比較結果が連続して一
致している場合、それらのエッジが同一車両から検出さ
れたものであると認識する同一車両エッジ認識手段と、
同一車両から検出したものであると認識したエッジのう
ち、最も外側に位置するエッジ間の幅を算出し、それを
最大幅とするエッジ間最大幅算出手段と、自車両と先行
車両の車間距離を検出する車間距離検出手段と、前記エ
ッジ間最大幅算出手段により算出した最大幅と、前記車
間距離検出手段より得た車間距離データとの関係を記憶
し、該車間距離検出結果が信頼できない場合、画像から
車間距離データを算出する画像車間距離算出手段と、を
備えていることを特徴とする。

【００１５】請求項１０に係る発明では、請求項９に記
載の車間距離検出装置において、前記エッジ間最大幅算
出手段を、水平エッジ間最大幅と垂直エッジ間最大幅と
を比較し、その幅の大きい方を車間距離検出用の最大幅
として使用する水平・垂直エッジ間最大幅算出手段とし
たことを特徴とする。

【００１６】請求項１１に係る発明では、請求項９に記
載の車間距離検出装置において、前記エッジ間比率算出
手段を、垂直基準エッジ間幅と水平基準エッジ間幅の比
率を算出する水平・垂直エッジ間比率算出手段とし、前
記エッジ間比率比較手段を、水平・垂直エッジ間比率算
出手段によりフレーム毎に算出した比率を連続的に比較
する水平・垂直エッジ間比率比較手段とし、前記同一車
両エッジ認識手段を、選択した四つずつのエッジのう
ち、外側に位置するそれぞれ二つの水平・垂直エッジが
車両でないと認識し、かつ、水平・垂直エッジ間比率算
出手段により算出した垂直基準エッジ間幅と水平基準エ
ッジ間幅の比率が一致しない場合には、それらの選択し
た水平・垂直エッジが同一車両から検出されたものでは
ないと認識する手段とし、前記同一車両エッジ認識手段
により水平・垂直エッジが同一車両から検出されたもの
ではないと認識された場合、画像から車間距離の算出を
行わないことを特徴とする。

【００１７】

【発明の作用および効果】請求項１に係る発明にあって
は、車両存在領域推定手段において、自車両の前方を撮
像する撮像手段にて撮像した前方画像内で車両の存在領
域が推定され、エッジ検出手段において、推定された車
両の存在領域からエッジが検出され、エッジ選択手段に
おいて、検出したエッジから特徴量に応じて少なくとも
四つのエッジが選択され、基準エッジ間設定手段におい
て、エッジ選択手段により選択したエッジから、基準と
なるエッジ間幅が設定され、エッジ間比率算出手段にお
いて、基準エッジ間設定手段により設定された基準エッ
ジ間幅に基づいて、各エッジ間幅の比率が算出され、エ
ッジ間比率比較手段において、エッジ間比率算出手段に
よりフレーム毎に算出した比率が連続的に比較され、同
一車両エッジ認識手段において、エッジ間比率比較手段
によるそれぞれの比較結果が連続して一致している場
合、それらのエッジが同一車両から検出されたものであ
ると認識される。すなわち、車両存在領域から少なくと
も四つのエッジを検出し、エッジ間幅の比率を算出し、
フレーム毎に比較し、比率が変化しないエッジを同一車
両によるエッジであると認識するため、同一車両による
エッジ位置の認識を精度良く行うことができる。

【００１８】請求項２に係る発明にあっては、エッジ検
出手段において、エッジ検出の対象として、車両の存在
領域から垂直エッジを検出するため、エッジ間幅により
算出する車間距離の精度や分解能を高くすることができ
る、請求項３に係る発明にあっては、エッジ検出手段に
おいて、エッジ検出の対象として、車両の存在領域から
水平エッジを検出するため、光環境や交直状況が悪い状
況下でも比較的安定してエッジを検出することができ
る。

【００１９】請求項４に係る発明にあっては、車両下影
領域候補位置算出手段において、撮像手段により撮像し
た画面内で検出した車両下影領域候補の位置が算出さ
れ、垂直エッジ検出ウィンドウ設定手段において、車両
下影領域候補位置算出手段により車両下影領域候補を検
出したフレームにおいて、その位置に基づいて垂直エッ
ジを検出するためのウィンドウが設定され、垂直エッジ
選択手段において、設定されたウィンドウ内で垂直エッ
ジ検出手段により検出した複数の垂直エッジのうち、エ
ッジ強度の上位から四つまでの垂直エッジが選択され、
垂直基準エッジ間設定手段において、垂直エッジ選択手
段により選択した四つの垂直エッジから、中央二つのエ
ッジ間が基準エッジ間幅として設定され、垂直エッジ間
比率算出手段において、外側二つの垂直エッジとそれぞ
れ隣接する垂直エッジ間の幅を検出し、それらの幅と基
準エッジ間幅の比率が算出される。すなわち、各フレー
ムにおいて垂直エッジの位置データからトラッキング処
理を行い新たに垂直エッジを四つ選択し、それらの位置
データを保存し、処理を順次連続して行うようにしたた
め、車両存在領域の左右方向の位置変化に対応してエッ
ジを検出することができる。

【００２０】請求項５に係る発明にあっては、車両下影
領域候補位置算出手段において、撮像手段により撮像し
た画面内で検出した車両下影領域候補の位置が算出さ
れ、水平エッジ検出ウィンドウ設定手段において、車両
下影領域候補位置算出手段により車両下影領域候補を検
出したフレームにおいて、その位置に基づいて水平エッ
ジを検出するためのウィンドウが設定され、水平エッジ
選択手段において、設定されたウィンドウ内で水平エッ
ジ検出手段により検出した複数の水平エッジのうち、エ
ッジ強度の上位から四つまでの水平エッジが選択され、
水平基準エッジ間設定手段において、水平エッジ選択手
段により選択した四つの水平エッジから、中央二つのエ
ッジ間が基準エッジ間幅として設定され、水平エッジ間
比率算出手段において、外側二つの水平エッジとそれぞ
れ隣接する水平エッジ間の幅を検出し、それらの幅と基
準エッジ間幅の比率が算出される。すなわち、各フレー
ムにおいて水平エッジの位置データからトラッキング処
理を行い新たに水平エッジを四つ選択し、それらの位置
データを保存し、処理を順次連続して行うようにしたた
め、車両存在領域の前後方向の位置変化に対応してエッ
ジを検出することができる。

【００２１】請求項６に係る発明にあっては、垂直エッ
ジ選択手段において、選択した四つの垂直エッジのう
ち、外側に位置するどちらか一つの垂直エッジが車両以
外のものであると認識した場合、その垂直エッジの最も
近傍にあり、かつ、車両側にある垂直エッジが車両以外
の垂直エッジに代えて新たに選択され、垂直エッジ位置
データ保存手段において、垂直エッジ選択手段により得
られた新たな四つの垂直エッジに関する垂直エッジ位置
データが求められると、これがデータ更新により保存さ
れる。すなわち、フレーム毎の比率比較結果から、四つ
の垂直エッジのうち、両端に位置するどちらか一つのエ
ッジが車両以外のものであると認識した場合、その垂直
エッジの最も近傍で車両側にある垂直エッジが新たに選
択されるため、選択した四つの垂直エッジから車両以外
の垂直エッジを除去し、同一車両による正しい垂直エッ
ジを検出することができる。

【００２２】請求項７に係る発明にあっては、水平エッ
ジ選択手段において、選択した四つの水平エッジのう
ち、外側に位置するどちらか一つの水平エッジが車両以
外のものであると認識した場合、その水平エッジの最も
近傍にあり、かつ、車両側にある水平エッジが車両以外
の水平エッジに代えて新たに選択され、水平エッジ位置
データ保存手段において、水平エッジ選択手段により得
られた新たな四つの水平エッジに関する水平エッジ位置
データが求められると、これがデータ更新により保存さ
れる。すなわち、フレーム毎の比率比較結果から、四つ
の水平エッジのうち、両端に位置するどちらか一つのエ
ッジが車両以外のものであると認識した場合、その水平
エッジの最も近傍で車両側にある水平エッジが新たに選
択されるため、選択した四つの水平エッジから車両以外
の水平エッジを除去し、同一車両による正しい水平エッ
ジを検出することができる。

【００２３】請求項８に係る発明にあっては、水平・垂
直エッジ間比率算出手段において、垂直基準エッジ間幅
と水平基準エッジ間幅の比率が算出され、水平・垂直エ
ッジ間比率比較手段において、水平・垂直エッジ間比率
算出手段によりフレーム毎に算出した比率が連続的に比
較され、同一車両エッジ認識手段において、水平・垂直
エッジ間比率比較手段によるそれぞれの比較結果が連続
して一致している場合、それらの選択した水平・垂直エ
ッジが同一車両から検出されたものであると認識され
る。すなわち、水平・垂直エッジの両方を検出し、相互
の比率から同一車両によるエッジかどうかを判定するた
め、垂直エッジと水平エッジの一方のみを用いて判定す
る場合に比べ、検出したエッジが同一車両によるものか
否かの判断をより確実に行うことができる。

【００２４】請求項９に係る発明にあっては、車両存在
領域推定手段において、自車両の前方を撮像する撮像手
段にて撮像した前方画像内で車両の存在領域が推定さ
れ、エッジ検出手段において、推定された車両の存在領
域からエッジが検出され、エッジ選択手段において、検
出したエッジから特徴量に応じて少なくとも四つのエッ
ジが選択され、基準エッジ間設定手段において、エッジ
選択手段により選択したエッジから、基準となるエッジ
間幅が設定され、エッジ間比率算出手段において、基準
エッジ間設定手段により設定された基準エッジ間幅に基
づいて、各エッジ間幅の比率が算出され、エッジ間比率
比較手段において、エッジ間比率算出手段によりフレー
ム毎に算出した比率が連続的に比較され、同一車両エッ
ジ認識手段において、エッジ間比率比較手段によるそれ
ぞれの比較結果が連続して一致している場合、それらの
エッジが同一車両から検出されたものであると認識さ
れ、エッジ間最大幅算出手段において、同一車両から検
出したものであると認識したエッジのうち、最も外側に
位置するエッジ間の幅（最大幅）が算出され、画像車間
距離算出手段において、エッジ間最大幅算出手段により
算出した最大幅と、車間距離検出手段より得た車間距離
データとの関係を記憶し、レーダー方式等の車間距離検
出手段による車間距離検出結果が信頼できない場合、画
像から車間距離データが算出される。すなわち、同一車
両から検出したと認識したエッジのうち、最も外側に位
置するエッジ間の幅を算出し、それを最大幅として車間
距離検出手段より得た車間距離データとのマッチングに
使用したため、車間距離検出手段より得た車間距離デー
タが信頼できない場合に、エッジ間最大幅に基づいて車
間距離を精度良く検出することができる。

【００２５】請求項１０に係る発明にあっては、水平・
垂直エッジ間最大幅算出手段において、水平エッジ間最
大幅と垂直エッジ間最大幅とを比較し、その幅の大きい
方が車間距離検出用の最大幅として使用されるため、垂
直エッジと水平エッジの一方の最大幅のみを使用する場
合に比べ、車間距離検出手段より取得した車間距離結果
が信頼できない場合に、車間距離検出用のエッジ間最大
幅に基づいて車間距離を高精度で検出することができ
る。

【００２６】請求項１１に係る発明にあっては、水平・
垂直エッジ間比率算出手段において、垂直基準エッジ間
幅と水平基準エッジ間幅の比率が算出され、水平・垂直
エッジ間比率比較手段において、水平・垂直エッジ間比
率算出手段によりフレーム毎に算出した比率が連続的に
比較され、同一車両エッジ認識手段において、選択した
四つずつのエッジのうち、外側に位置するそれぞれ二つ
の水平・垂直エッジが車両でないと認識し、かつ、水平
・垂直エッジ間比率算出手段により算出した垂直基準エ
ッジ間幅と水平基準エッジ間幅の比率が一致しない場合
には、それらの選択した水平・垂直エッジが同一車両か
ら検出されたものではないと認識し、同一車両エッジ認
識手段により水平・垂直エッジが同一車両から検出され
たものではないと認識された場合、画像から車間距離の
算出が行われないため、車両以外のものを誤認識し、車
間距離検出を行うことを防止できる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明における車両認識装
置及び車間距離検出装置を実現する実施の形態を、請求
項１，２，４，６，９に対応する第１実施例と、請求項
１，３，５，７，９に対応する第２実施例と、請求項
１，８，９，１０，１１に対応する第３実施例に基づい
て説明する。

【００２８】（第１実施例）まず、構成を説明する。図
１は第１実施例の車間距離検出システム１を示す全体シ
ステムであり、図２は第１実施例の車間距離検出システ
ム１が搭載された車両を示す斜視図である。図１，２に
おいて、１０はレーザレーダ（車間距離検出手段）、２
０は前方カメラ（撮像手段）、３０は画像処理装置、４
０は車速センサ、５０は車間距離検出装置である。

【００２９】前記レーザレーダ１０は、車両の前方グリ
ル部もしくはバンパ部等に取り付けられ、前方に赤外光
パルスを伝播し、前方にある反射物（通常、先行車の後
端）で反射された反射波を計測し、反射波の到達時間に
より、先行車までの車間距離を検出し、検出した車間距
離を車間距離検出装置５０へ出力する。

【００３０】前記前方カメラ２０は、フロントウィンド
ウ上部に取り付けられた小型のＣＣＤカメラ、もしく
は、ＣＭＯＳカメラ等であり、前方道路の状況を画像と
して検出し、画像処理装置３０へと出力する。

【００３１】前記画像処理装置３０は、前方カメラ２０
からの画像入力に対し、フィルタ処理や認識処理等の各
種画像処理を施し、車間距離検出装置５０と連動して、
前方カメラ２０の画像から先行車の存在位置を算出す
る。

【００３２】前記車間距離検出装置５０は、レーザレー
ダ１０からの車間距離入力と、画像処理装置３０からの
先行車存在位置と、車速センサ４０からの車速入力に基
づき、最も確からしい車間距離を検出し、車間距離を入
力情報とする各種の制御システムに対して出力する。

【００３３】ここで、車間距離検出システム１の車間距
離出力は、例えば、先行車への接近度合いが大きい場合
に、ドライバへの注意を促す接近報知システムや、アク
セルやブレーキを操作して車間距離を走行車速に応じた
適切な値に自動的に保つアダプティブ・クルーズ・コン
トロール（略称：ＡＣＣ）等に出力され、報知判断や制
御で利用される。

【００３４】また、前記画像処理装置３０での車両認識
及び車間距離検出について、その処理は画像内から検出
した垂直エッジを用いて行われる。

【００３５】次に、作用を説明する。

【００３６】概略の作用は、画像内から検出した垂直エ
ッジを用いて車両を認識し、レーザレーダ１０からの車
間距離データとマッチングをとって自車線上の先行車両
について車間距離を検出し、車間距離情報をＡＣＣ等の
コントローラに出力する。

【００３７】図３，図４，図５，図６のフローチャート
を用いて、画像処理装置３０での車両認識及び車間距離
検出について処理内容を詳しく説明する。本処理内容
は、例えば、100msecに１回の周期で連続的に行われ
る。

【００３８】［メインフローチャート］図３は画像処理
装置３０で実行される処理のメインフローチャートで、
以下、各ステップについて説明する。

【００３９】ステップＳ１００では、自車前方に取り付
けられた前方カメラ２０より撮像された画像を読み込
む。

【００４０】ステップＳ２１０では、画面下の所定位置
に、路面の濃度分布を算出するための所定サイズの路面
濃度分布算出用ウィンドウを設定する。ステップＳ２２
０では、設定された路面濃度分布算出用ウィンドウ内で
平均グレイ値μとグレイ値標準偏差σを算出する。ステ
ップＳ２３０では、画面内所定の領域（路面領域を含
む）において、算出した平均グレイ値μとグレイ値標準
偏差σとの差分値からしきい値（μ−σ）を算出する。
ステップＳ２４０では、算出したしきい値（μ−σ）よ
りも値の低い領域を車両下影領域候補として検出する。
ステップＳ２５０では、検出した車両下影領域候補の画
面内での位置を算出する（車両存在領域推定手段、車両
下影領域候補位置算出手段）。

【００４１】ステップＳ３１０では、図４及び図５に示
す処理により、算出された車両下影領域候補の位置に基
づき、先行車両の認識を行う。ステップＳ３２０では、
図６に示す処理により、自車両と認識した先行車両との
車間距離検出を行う。ステップＳ３３０では、認識した
先行車両との車間距離情報を接近警報システムやＡＣＣ
等へ出力する。

【００４２】［車両認識フローチャート］続いて、前記
メインフローチャートの車両認識ステップＳ３１０につ
いて、図４に示す車両認識フローチャートに基づき説明
する。

【００４３】ステップＳ１１１０では、検出された車両
下影領域候補の位置に基づいて、図７に示すように、垂
直エッジを検出するための垂直エッジ検出ウィンドウを
設定する（垂直エッジ検出ウィンドウ設定手段）。この
垂直エッジ検出ウィンドウの設定方法としては、図８ａ
に示すように、まず、車両下影領域候補の上端で、横幅
の中心位置を代表点として算出し、さらに、車両下影領
域候補の横幅shadow_carw(pixel)を算出する。垂直エッ
ジ検出ウィンドウの長軸長さcarw(pixel)は、以下のよ
うな式で求める。 carw＝1.2×shadow_carw 垂直エッジ検出ウィンドウの短軸長さは、5pixelとす
る。そして、代表点と垂直エッジ検出ウィンドウの位置
関係が、図８ｂに示すように設定される。

【００４４】ステップＳ１１２０では、設定した垂直エ
ッジ検出ウィンドウから垂直エッジを複数検出する（エ
ッジ検出手段、垂直エッジ検出手段）。ステップＳ１１
３０では、その車両下影領域候補がフレーム内で初めて
検出されたものか否かの判定を行い、初めて検出された
ものであればステップＳ１２１０に進み、連続してフレ
ームの所定範囲内で検出されたものであればステップＳ
１３１０へ進む。

【００４５】ステップＳ１２１０では、検出した複数の
垂直エッジの中からエッジ強度の上位から四つまでを選
択する（エッジ選択手段、垂直エッジ選択手段）。ステ
ップＳ１２２０では、選択した垂直エッジの中で車両側
にある垂直エッジを二つ選択し、その垂直エッジ間幅を
垂直基準エッジ間幅と設定する（基準エッジ間設定手
段、垂直基準エッジ間設定手段）。ステップＳ１２３０
では、垂直基準エッジ間幅に基づいて各垂直エッジ間の
比率を算出する（エッジ間比率算出手段、垂直エッジ間
比率算出手段）。

【００４６】ステップＳ１３１０は、車両下影領域候補
がフレーム内の所定範囲内に連続して検出された場合に
行う処理である。処理内容の詳細は、図５に示す車両認
識トラッキング処理フローチャートに基づいて後述す
る。

【００４７】ステップＳ１４１０では、選択した垂直エ
ッジ位置データを保存する（垂直エッジ位置データ保存
手段）。ステップＳ１４２０では、前フレームで算出し
た垂直エッジ間の比率と現フレームで算出した垂直エッ
ジ間の比率とを比較する（エッジ間比率比較手段）。ス
テップＳ１４３０では、フレーム毎の比率比較結果が連
続して一致しているか否か判定を行う。

【００４８】ステップＳ１５１０では、ステップＳ１４
３０で比率比較結果が連続して一致していると判定され
た場合、その車両下影領域候補に車両が存在していると
認識する（同一車両エッジ認識手段）。

【００４９】［車両認識トラッキング処理フローチャー
ト］続いて、前記車両認識フローチャートのトラッキン
グ処理ステップＳ１３１０について、図５に示す車両認
識トラッキング処理フローチャートに基づき説明する。

【００５０】ステップＳ２１１０では、図４のステップ
Ｓ１１３０で車両下影領域候補が連続してフレーム内で
検出された場合、前フレームで保存した垂直エッジ位置
データに基づいて、フレーム毎に検出した複数の垂直エ
ッジにおいて垂直エッジ位置データの最も近傍にある四
つの垂直エッジを選択する。ステップＳ２１２０では、
選択した垂直エッジの中で車両側にある垂直エッジを二
つ選択し、その垂直エッジ間幅を垂直基準エッジ間幅と
設定する。ステップＳ２１３０では、垂直基準エッジ間
幅に基づいて各垂直エッジ間幅の比率を算出する。ステ
ップＳ２１４０では、前フレームで算出した垂直エッジ
間幅の比率と現フレームで算出した垂直エッジ間幅の比
率とを比較する。ステップＳ２１５０では、フレーム毎
の比率比較結果が一致しているか否かの判定を行う。

【００５１】ステップＳ２２１０では、ステップＳ２１
５０の判定で比率比較結果が不一致の場合、四つの選択
した垂直エッジの中に車両以外のものが含まれていると
し、そのフレームにおいて検出した垂直エッジの中で最
も近傍にあり、かつ、車両側に位置する垂直エッジを新
たに選択する（図９）。

【００５２】［車間距離検出フローチャート］続いて、
前記メインフローチャートの車間距離検出ステップＳ３
２０について、図６に示す車間距離検出フローチャート
に基づき説明する。

【００５３】ステップＳ３１１０では、ステップＳ１５
１０で車両から検出したものであると認識した垂直エッ
ジのうち、最も外側にある二つの垂直エッジ間の幅を最
大幅として算出する（図１０及び図１１）。

【００５４】ステップＳ３２１０では、レーザレーダ１
０により検出された先行車までの車間距離データを取得
する。ステップＳ３２２０では、ステップＳ３１１０で
算出した垂直エッジ間最大幅とレーザレーダ１０により
取得した車間距離データとの関係を記憶する。

【００５５】ステップＳ３３１０では、記憶した垂直エ
ッジ間最大幅とレーザレーダ１０により取得した車間距
離データとの関係に基づいて、レーザレーダ１０により
取得した車間距離データが信頼できない場合には、画像
からの車間距離データをフレーム毎に算出する。

【００５６】［車両認識作用］自車両の前方を走行する
先行車両の認識作用は、図３のメインフローチャートに
おいて、ステップＳ１００→ステップＳ２１０→ステッ
プＳ２２０→ステップＳ２３０→ステップＳ２４０→ス
テップＳ２５０→ステップＳ３１０へと進む流れにより
行われる。

【００５７】まず、ステップＳ１００において、自車前
方に取り付けられた前方カメラ２０より撮像された画像
が読み込まれ、ステップＳ２１０において、自車両の前
方を撮像する前方カメラ２０にて撮像した前方画像内に
所定サイズの路面濃度分布算出用ウィンドウを設定し、
ステップＳ２１０において、設定された路面濃度分布算
出用ウィンドウ内で平均グレイ値μとグレイ値標準偏差
σを算出し、ステップＳ２３０において、算出した平均
グレイ値μとグレイ値標準偏差σとの差分値からしきい
値（μ−σ）を算出し、ステップＳ２４０において、算
出したしきい値（μ−σ）よりも値の低い領域を車両下
影領域候補として検出し、ステップＳ２５０において、
検出した車両下影領域候補の画面内での位置を算出する
ことで、先行車両の存在領域が推定される。そして、ス
テップＳ３１０において、図４及び図５に示す処理によ
り、算出された車両下影領域候補の位置に基づき、先行
車両の認識が行われる。

【００５８】このステップＳ３１０での先行車両の認識
は、車両下影領域候補がフレーム内で初めて検出された
場合、図４の車両認識フローチャートにおいて、ステッ
プＳ１１１０→ステップＳ１１２０→ステップＳ１１３
０→ステップＳ１２１０→ステップＳ１２２０→ステッ
プＳ１２３０→ステップＳ１４１０→ステップＳ１４２
０→ステップＳ１４３０→ステップＳ１５１０へと進
む。

【００５９】すなわち、ステップＳ１１１０では、検出
された車両下影領域候補の位置に基づいて、図７及び図
８に示すように、垂直エッジを検出するための垂直エッ
ジ検出ウィンドウを設定し、ステップＳ１１２０におい
て、設定した垂直エッジ検出ウィンドウから垂直エッジ
を複数検出し、ステップＳ１１３０において、その車両
下影領域候補がフレーム内で初めて検出されたものであ
るとの判定に基づきステップＳ１２１０に進み、ステッ
プＳ１２１０において、検出した複数の垂直エッジの中
からエッジ強度の上位から四つまでを選択し、ステップ
Ｓ１２２０において、選択した垂直エッジの中で車両側
にある垂直エッジを二つ選択し、その垂直エッジ間幅を
垂直基準エッジ間幅と設定し、ステップＳ１２３０にお
いて、垂直基準エッジ間幅に基づいて各垂直エッジ間の
比率を算出し、ステップＳ１４１０において、選択した
垂直エッジ位置データを保存し、ステップＳ１４２０に
おいて、前フレームで算出した垂直エッジ間の比率と現
フレームで算出した垂直エッジ間の比率とを比較し、ス
テップＳ１４３０にてフレーム毎の比率比較結果が一致
していると判定された場合には、ステップＳ１５１０へ
進み、その車両下影領域候補に車両が存在していると認
識される。

【００６０】一方、ステップＳ１１３０において、その
車両下影領域候補が連続してフレームの所定範囲内で検
出された場合、図４の車両認識フローチャートにおい
て、ステップＳ１１１０→ステップＳ１１２０→ステッ
プＳ１１３０→ステップＳ１３１０→ステップＳ１４１
０→ステップＳ１４２０→ステップＳ１４３０→ステッ
プＳ１５１０へと進む。

【００６１】すなわち、ステップＳ１３１０にて図５に
示す車両認識トラッキング処理が行われるもので、ステ
ップＳ２１１０において、前フレームで保存した垂直エ
ッジ位置データに基づいて、フレーム毎に検出した複数
の垂直エッジにおいて垂直エッジ位置データの最も近傍
にある四つの垂直エッジを選択すし、ステップＳ２１２
０において、選択した垂直エッジの中で車両側にある垂
直エッジを二つ選択し、その垂直エッジ間幅を垂直基準
エッジ間幅と設定し、ステップＳ２１３０において、垂
直基準エッジ間幅に基づいて各垂直エッジ間幅の比率を
算出し、ステップＳ２１４０において、前フレームで算
出した垂直エッジ間幅の比率と現フレームで算出した垂
直エッジ間幅の比率とを比較し、ステップＳ２１５０に
おいて、フレーム毎の比率比較結果が一致しているか否
かの判定を行い、ステップＳ２１５０の判定で比率比較
結果が不一致の場合、四つの選択した垂直エッジの中に
車両以外のものが含まれているとし、ステップＳ２２１
０において、図９に示すように、そのフレームにおいて
検出した垂直エッジの中で最も近傍にあり、かつ、車両
側に位置するエッジを新たに選択する。

【００６２】つまり、図９に示すように、ｎ番目のフレ
ームにて、四つの選択した垂直エッジＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの
中に車両以外の垂直エッジＤが含まれている場合、その
フレームにおいて検出した垂直エッジの中で最も近傍に
あり、かつ、車両側に位置する垂直エッジＤ’が新たに
選択される。また、垂直エッジ間比率は、図１０に示す
ように、自車位置と先行車両との車間距離が変わろうと
同一車両であれば、垂直エッジ間比率ｍ（＝ＡＢ／Ｂ
Ｃ）と垂直エッジ間比率ｎ（＝ＣＤ／ＢＣ）は一致す
る。

【００６３】以上の処理を行うことにより、同一車両に
よる垂直エッジ成分のみを正しく検出することができ
る。

【００６４】［車間距離検出作用］自車両の前方を走行
する先行車両までの車間距離検出作用は、図３のメイン
フローチャートにおいて、ステップＳ１００→ステップ
Ｓ２１０→ステップＳ２２０→ステップＳ２３０→ステ
ップＳ２４０→ステップＳ２５０→ステップＳ３１０→
ステップＳ３２０へと進む流れにより行われるもので、
ステップＳ２１０〜ステップＳ３１０までは、上記車両
認識作用と同様であり、ステップＳ３１０において、算
出された車両下影領域候補の位置に基づき、先行車両の
認識が行われた場合、ステップＳ３２０において、図６
に示す処理により、自車両と認識した先行車両との車間
距離検出が行われる。

【００６５】すなわち、ステップＳ３１１０において、
ステップＳ１５１０で車両から検出したものであると認
識した垂直エッジのうち、最も外側にある二つの垂直エ
ッジ間の幅を最大幅として算出し、ステップＳ３２１０
において、レーザレーダ１０により検出された先行車ま
での車間距離データを取得し、ステップＳ３２２０にお
いて、ステップＳ３１１０で算出した垂直エッジ間最大
幅とレーザレーダ１０により取得した車間距離データと
の関係を記憶し、ステップＳ３３１０において、記憶し
た垂直エッジ間最大幅とレーザレーダ１０により取得し
た車間距離データとの関係に基づいて、レーザレーダ１
０により取得した車間距離データが信頼できない場合に
は、画像からの車間距離データをフレーム毎に算出す
る。

【００６６】ここで、画像からの車間距離データの算出
に用いる垂直エッジ間最大幅は、図１１に示すように、
垂直エッジ間比率ｍ，ｎが共に連続して一致した場合に
は、全ての垂直エッジＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが信頼できること
からＡＤ（＝ＡＢ＋ＢＣ＋ＣＤ）とされ、垂直エッジ間
比率ｍが連続して一致し垂直エッジ間比率ｎが不一致の
場合には、垂直エッジＤが信頼に欠けることからＡＣ
（＝ＡＢ＋ＢＣ）とされ、垂直エッジ間比率ｍが不一致
で垂直エッジ間比率ｎが連続して一致した場合には、垂
直エッジＡが信頼に欠けることからＢＤ（＝ＢＣ＋Ｃ
Ｄ）とされ、垂直エッジ間比率ｍ，ｎが共に不一致の場
合には、垂直エッジＡ，Ｄが信頼に欠けることからＢＣ
とされる。

【００６７】以上の処理を行うことにより、画像による
車間距離検出精度を向上させることが可能となる。ま
た、垂直エッジ間幅より車間距離を算出するため、車間
距離の精度や分解能を高くすることができる。

【００６８】次に、効果を説明する。

【００６９】(1)車両存在領域から少なくとも四つの垂
直エッジを検出し、垂直エッジ間幅の比率を算出し、フ
レーム毎に比較し、比率が変化しない垂直エッジを同一
車両による垂直エッジであると認識するため、同一車両
による垂直エッジ位置の認識を精度良く行うことができ
る。

【００７０】(2)エッジ検出ステップＳ１１２０におい
て、エッジ検出の対象として、車両の存在領域から垂直
エッジを検出するため、エッジ間幅により算出する車間
距離の精度や分解能を高くすることができる、 (3)各フレームにおいて垂直エッジの位置データからト
ラッキング処理を行い新たに垂直エッジを四つ選択し、
それらの位置データを保存し、処理を順次連続して行う
ようにしたため、車両存在領域の左右方向の位置変化に
対応して垂直エッジを検出することができる。

【００７１】(4)フレーム毎の比率比較結果から、四つ
の垂直エッジのうち、両端に位置するどちらか一つのエ
ッジが車両以外のものであると認識した場合、その垂直
エッジの最も近傍で車両側にある垂直エッジが新たに選
択されるため、選択した四つの垂直エッジから車両以外
の垂直エッジを除去し、同一車両による正しい垂直エッ
ジを検出することができる。

【００７２】(5)同一車両から検出したと認識した垂直
エッジのうち、最も外側に位置する垂直エッジ間の幅を
算出し、それを最大幅としてレーザレーダ１０より得た
車間距離データとのマッチングに使用したため、レーザ
レーダ１０により得た車間距離データが信頼できない場
合に、垂直エッジ間最大幅に基づいて車間距離を精度良
く検出することができる。

【００７３】（第２実施例）第２実施例の構成は、図１
及び図２を用いて説明した第１実施例と全く同一であ
り、第２実施例は、第１実施例に対して作用とその効果
のみが異なるものである。また、画像処理装置３０での
車両認識及び車間距離検出について、その処理は画像内
から検出した水平エッジを用いて行われる。

【００７４】次に、作用を説明する。

【００７５】概略の作用は、画像内から検出した水平エ
ッジを用いて車両を認識し、レーザレーダ１０からの車
間距離データとマッチングをとって自車線上の先行車両
について車間距離を検出し、車間距離情報をＡＣＣ等の
コントローラに出力する。

【００７６】図１２，図１３，図１４のフローチャート
を用いて、画像処理装置３０での車両認識及び車間距離
検出について処理内容を詳しく説明する。本処理内容
は、例えば、100msecに１回の周期で連続的に行われ
る。なお、第２実施例の画像処理装置３０で実行される
処理のメインフローチャートは、第１実施例の図３と全
く同様であるので、図示ならびに説明を省略する。

【００７７】［車両認識フローチャート］続いて、上記
メインフローチャートの車両認識ステップＳ３１０につ
いて、図１２に示す車両認識フローチャートに基づき説
明する。

【００７８】ステップＳ４１１０では、検出された車両
下影領域候補の位置に基づいて、図１５に示すように、
水平エッジを検出するための水平エッジ検出ウィンドウ
を設定する（水平エッジ検出ウィンドウ設定手段）。こ
の水平エッジ検出ウィンドウの設定方法としては、図１
６ａに示すように、まず、車両下影領域候補の上端で、
横幅の中心位置を代表点として算出し、さらに、車両下
影領域候補の横幅shadow_carw(pixel)を算出する。次
に、水平エッジ検出ウィンドウの長軸長さcarh(pixel)
は、以下のような式で求める。

【００７９】carh＝0.8×carw 水平エッジ検出ウィンドウの短軸長さは、5pixelとす
る。そして、代表点と水平エッジ検出ウィンドウの位置
関係が、図１６ｂに示すように設定される。

【００８０】ステップＳ４１２０では、設定した水平エ
ッジ検出ウィンドウから水平エッジを複数検出する（エ
ッジ検出手段、水平エッジ検出手段）。ステップＳ４１
３０では、その車両下影領域候補がフレーム内で初めて
検出されたものか否かの判定を行い、初めて検出された
ものであればステップＳ４２１０に進み、連続してフレ
ームの所定範囲内で検出されたものであればステップＳ
４３１０へ進む。

【００８１】ステップＳ４２１０では、検出した複数の
水平エッジの中からエッジ強度の上位から四つまでを選
択する（エッジ選択手段、水平エッジ選択手段）。ステ
ップＳ４２２０では、選択した水平エッジの中で車両側
にある水平エッジを二つ選択し、その水平エッジ間幅を
水平基準エッジ間幅と設定する（基準エッジ間設定手
段、水平基準エッジ間設定手段）。ステップＳ４２３０
では、水平基準エッジ間幅に基づいて各水平エッジ間の
比率を算出する（エッジ間比率算出手段、水平エッジ間
比率算出手段）。

【００８２】ステップＳ４３１０は、車両下影領域候補
がフレーム内の所定範囲内に連続して検出された場合に
行う処理である。処理内容の詳細は、図１３に示す車両
認識トラッキング処理フローチャートに基づいて後述す
る。

【００８３】ステップＳ４４１０では、選択した水平エ
ッジ位置データを保存する（水平エッジ位置データ保存
手段）。ステップＳ４４２０では、前フレームで算出し
た水平エッジ間の比率と現フレームで算出した水平エッ
ジ間の比率とを比較する（エッジ間比率比較手段）。ス
テップＳ４４３０では、フレーム毎の比率比較結果が連
続して一致しているか否か判定を行う。

【００８４】ステップＳ４５１０では、ステップＳ４４
３０で比率比較結果が連続して一致していると判定され
た場合、その車両下影領域候補に車両が存在していると
認識する（同一車両エッジ認識手段）。

【００８５】［車両認識トラッキング処理フローチャー
ト］続いて、前記車両認識フローチャートのトラッキン
グ処理ステップＳ４３１０について、図１３に示す車両
認識トラッキング処理フローチャートに基づき説明す
る。

【００８６】ステップＳ５１１０では、図１２のステッ
プＳ４１３０で車両下影領域候補が連続してフレーム内
で検出された場合、前フレームで保存した水平エッジ位
置データに基づいて、フレーム毎に検出した複数の水平
エッジにおいて水平エッジ位置データの最も近傍にある
四つの水平エッジを選択する。ステップＳ５１２０で
は、選択した水平エッジの中で車両側にある水平エッジ
を二つ選択し、その水平エッジ間幅を水平基準エッジ間
幅と設定する。ステップＳ５１３０では、水平基準エッ
ジ間幅に基づいて各水平エッジ間幅の比率を算出する。
ステップＳ５１４０では、前フレームで算出した水平エ
ッジ間幅の比率と現フレームで算出した水平エッジ間幅
の比率とを比較する。ステップＳ５１５０では、フレー
ム毎の比率比較結果が一致しているか否かの判定を行
う。

【００８７】ステップＳ５２１０では、ステップＳ５１
５０の判定で比率比較結果が不一致の場合、四つの選択
した水平エッジの中に車両以外のものが含まれていると
し、そのフレームにおいて検出した水平エッジの中で最
も近傍にあり、かつ、車両側に位置する水平エッジを新
たに選択する。

【００８８】［車間距離検出フローチャート］続いて、
上記メインフローチャートの車間距離検出ステップＳ３
２０について、図１４に示す車間距離検出フローチャー
トに基づき説明する。

【００８９】ステップＳ６１１０では、ステップＳ４５
１０で車両から検出したものであると認識した水平エッ
ジのうち、最も外側にある二つの水平エッジ間の幅を最
大幅として算出する（図１１）。

【００９０】ステップＳ６２１０では、レーザレーダ１
０により検出された先行車までの車間距離データを取得
する。ステップＳ６２２０では、ステップＳ６１１０で
算出した水平エッジ間最大幅とレーザレーダ１０により
取得した車間距離データとの関係を記憶する。

【００９１】ステップＳ６３１０では、記憶した水平エ
ッジ間最大幅とレーザレーダ１０により取得した車間距
離データとの関係に基づいて、レーザレーダ１０により
取得した車間距離データが信頼できない場合には、画像
からの車間距離データをフレーム毎に算出する。

【００９２】［車両認識作用］自車両の前方を走行する
先行車両の認識作用は、図３のメインフローチャートに
おいて、ステップＳ１００→ステップＳ２１０→ステッ
プＳ２２０→ステップＳ２３０→ステップＳ２４０→ス
テップＳ２５０→ステップＳ３１０へと進む流れにより
第１実施例と同様に行われる。そして、ステップＳ３１
０において、図１２及び図１３に示す処理により、算出
された車両下影領域候補の位置に基づき、先行車両の認
識が行われる。

【００９３】このステップＳ３１０での先行車両の認識
は、車両下影領域候補がフレーム内で初めて検出された
場合、図１２の車両認識フローチャートにおいて、ステ
ップＳ４１１０→ステップＳ４１２０→ステップＳ４１
３０→ステップＳ４２１０→ステップＳ４２２０→ステ
ップＳ４２３０→ステップＳ４４１０→ステップＳ４４
２０→ステップＳ４４３０→ステップＳ４５１０へと進
む。すなわち、図７及び図８に示す第１実施例に処理に
おいて、垂直エッジを水平エッジに置き換えた処理によ
り、車両下影領域候補に車両が存在していると認識され
る。

【００９４】一方、ステップＳ４１３０において、その
車両下影領域候補が連続してフレームの所定範囲内で検
出された場合、図１２の車両認識フローチャートにおい
て、ステップＳ４１１０→ステップＳ４１２０→ステッ
プＳ４１３０→ステップＳ４３１０→ステップＳ４４１
０→ステップＳ４４２０→ステップＳ４４３０→ステッ
プＳ４５１０へと進む。すなわち、ステップＳ４３１０
にて図５に示す第１実施例に処理において、垂直エッジ
を水平エッジに置き換えた処理により、水平エッジ間比
率が算出されると共に、四つの選択した水平エッジの中
に車両以外のものが含まれている場合、そのフレームに
おいて検出した水平エッジの中で最も近傍にあり、か
つ、車両側に位置する水平エッジが新たに選択される。

【００９５】以上の処理を行うことにより、同一車両に
よる水平エッジ成分のみを正しく検出することができ
る。

【００９６】［車間距離検出作用］自車両の前方を走行
する先行車両までの車間距離検出作用は、図３のメイン
フローチャートにおいて、ステップＳ１００→ステップ
Ｓ２１０→ステップＳ２２０→ステップＳ２３０→ステ
ップＳ２４０→ステップＳ２５０→ステップＳ３１０→
ステップＳ３２０へと進む流れにより行われるもので、
ステップＳ２１０〜ステップＳ３１０までは、上記車両
認識作用と同様であり、ステップＳ３１０において、算
出された車両下影領域候補の位置に基づき、先行車両の
認識が行われた場合、ステップＳ３２０において、図１
４に示す処理により、自車両と認識した先行車両との車
間距離検出が行われる。

【００９７】すなわち、ステップＳ６１１０において、
ステップＳ４５１０で車両から検出したものであると認
識した水平エッジのうち、最も外側にある二つの水平エ
ッジ間の幅を最大幅として算出し、ステップＳ６２１０
において、レーザレーダ１０により検出された先行車ま
での車間距離データを取得し、ステップＳ６２２０にお
いて、ステップＳ６１１０で算出した水平エッジ間最大
幅とレーザレーダ１０により取得した車間距離データと
の関係を記憶し、ステップＳ６３１０において、記憶し
た水平エッジ間最大幅とレーザレーダ１０により取得し
た車間距離データとの関係に基づいて、レーザレーダ１
０により取得した車間距離データが信頼できない場合に
は、画像からの車間距離データをフレーム毎に算出す
る。

【００９８】ここで、画像からの車間距離データの算出
に用いる水平エッジ間最大幅は、図１１に示すように、
水平エッジ間比率ＥＦ／ＦＧ＝ｓ、水平エッジ間比率Ｇ
Ｈ／ＦＧ＝ｔとしたとき、水平エッジ間比率ｓ，ｔが共
に連続して一致した場合には、全ての水平エッジＥ，
Ｆ，Ｇ，Ｈが信頼できることからＥＨ（＝ＥＦ＋ＦＧ＋
ＧＨ）とされ、水平エッジ間比率ｓが連続して一致し水
平エッジ間比率ｔが不一致の場合には、水平エッジＨが
信頼に欠けることからＥＧ（＝ＥＦ＋ＦＧ）とされ、水
平エッジ間比率ｓが不一致で水平エッジ間比率ｔが連続
して一致した場合には、水平エッジＥが信頼に欠けるこ
とからＦＨ（＝ＦＧ＋ＧＨ）とされ、水平エッジ間比率
ｓ，ｔが共に不一致の場合には、水平エッジＥ，Ｈが信
頼に欠けることからＦＧとされる。

【００９９】以上の処理を行うことにより、画像による
車間距離検出精度を向上させることが可能となる。ま
た、水平エッジ間幅を算出することによって、光環境や
交直状況が悪い状況下でも比較的安定して水平エッジの
検出ができる。

【０１００】次に、効果を説明する。

【０１０１】(1)車両存在領域から少なくとも四つの水
平エッジを検出し、水平エッジ間幅の比率を算出し、フ
レーム毎に比較し、比率が変化しない水平エッジを同一
車両による水平エッジであると認識するため、同一車両
による水平エッジ位置の認識を精度良く行うことができ
る。

【０１０２】(2)エッジ検出ステップＳ４１２０におい
て、エッジ検出の対象として、車両の存在領域から水平
エッジを検出するため、光環境や交直状況が悪い状況下
でも比較的安定してエッジを検出することができる。

【０１０３】(3)各フレームにおいて水平エッジの位置
データからトラッキング処理を行い新たに水平エッジを
四つ選択し、それらの位置データを保存し、処理を順次
連続して行うようにしたため、車両存在領域の前後方向
の位置変化に対応して水平エッジを検出することができ
る。

【０１０４】(4)フレーム毎の比率比較結果から、四つ
の水平エッジのうち、両端に位置するどちらか一つのエ
ッジが車両以外のものであると認識した場合、その水平
エッジの最も近傍で車両側にある水平エッジが新たに選
択されるため、選択した四つの水平エッジから車両以外
の水平エッジを除去し、同一車両による正しい水平エッ
ジを検出することができる。

【０１０５】(5)同一車両から検出したと認識した水平
エッジのうち、最も外側に位置する水平エッジ間の幅を
算出し、それを最大幅としてレーザレーダ１０より得た
車間距離データとのマッチングに使用したため、レーザ
レーダ１０により得た車間距離データが信頼できない場
合に、水平エッジ間最大幅に基づいて車間距離を精度良
く検出することができる。

【０１０６】（第３実施例）第２実施例の構成は、図１
及び図２を用いて説明した第１実施例と全く同一であ
り、第３実施例は、第１，２実施例に対して作用とその
効果のみが異なるものである。また、画像処理装置３０
での車両認識及び車間距離検出について、その処理は画
像内から検出した水平・垂直エッジを用いて行われる。

【０１０７】次に、作用を説明する。

【０１０８】概略の作用は、画像内から検出した水平・
垂直エッジを用いて車両を認識し、レーザレーダ１０か
らの車間距離データとマッチングをとって自車線上の先
行車両について車間距離を検出し、車間距離情報をＡＣ
Ｃ等のコントローラに出力する。

【０１０９】図１７，図１８，図１９のフローチャート
を用いて、画像処理装置３０での車両認識及び車間距離
検出について処理内容を詳しく説明する。本処理内容
は、例えば、100msecに１回の周期で連続的に行われ
る。なお、第３実施例の画像処理装置３０で実行される
処理のメインフローチャートは、第１実施例の図３と全
く同様であるので、図示ならびに説明を省略する。

【０１１０】［車両認識フローチャート］続いて、上記
メインフローチャートの車両認識ステップＳ３１０につ
いて、図１７に示す車両認識フローチャートに基づき説
明する。

【０１１１】ステップＳ７１１０では、検出された車両
下影領域候補の位置に基づいて、図７及び図１５に示す
ように、水平・垂直エッジを検出するための水平・垂直
エッジ検出ウィンドウを設定する。この水平・垂直エッ
ジ検出ウィンドウの設定方法としては、図８ａ（図１６
ａ）に示すように、まず、車両下影領域候補の上端で、
横幅の中心位置を代表点として算出し、さらに、車両下
影領域候補の横幅shadow_carw(pixel)を算出する。垂直
エッジ検出ウィンドウの長軸長さcarw(pixel)は、以下
のような式で求める。 carw＝1.2×shadow_carw 次に、水平エッジ検出ウィンドウの長軸長さcarh(pixe
l)は、以下のような式で求める。

【０１１２】carh＝0.8×carw 水平・垂直エッジ検出ウィンドウの短軸長さは、共に5p
ixelとする。そして、代表点と水平・垂直エッジ検出ウ
ィンドウの位置関係が、図８ｂ及び図１６ｂに示すよう
に設定される。

【０１１３】ステップＳ７１２０では、設定した水平・
垂直エッジ検出ウィンドウから水平・垂直の両エッジを
それぞれ複数検出する（エッジ検出手段）。ステップＳ
７１３０では、その車両下影領域候補がフレーム内で初
めて検出されたものか否かの判定を行い、初めて検出さ
れたものであればステップＳ７２１０に進み、連続して
フレームの所定範囲内で検出されたものであればステッ
プＳ７３１０へ進む。

【０１１４】ステップＳ７２１０では、検出した複数の
水平・垂直両エッジの中から水平・垂直両エッジ強度の
上位から四つまでをそれぞれ選択する（エッジ選択手
段）。ステップＳ７２２０では、選択した水平・垂直両
エッジの中で車両側にあるエッジをそれぞれ二つ選択
し、その水平・垂直両エッジ間幅を水平基準エッジ間幅
と垂直基準エッジ間幅として設定する（基準エッジ間設
定手段）。ステップＳ７２３０では、両基準エッジ間幅
に基づいて水平・垂直それぞれの各エッジ間の比率を算
出する（エッジ間比率算出手段）。

【０１１５】ステップＳ７３１０は、車両下影領域候補
がフレーム内の所定範囲内に連続して検出された場合に
行う処理である。処理内容の詳細は、図１８に示す車両
認識トラッキング処理フローチャートに基づいて後述す
る。

【０１１６】ステップＳ７４１０では、選択した水平・
垂直両エッジ位置データを保存する。ステップＳ７４２
０では、前フレームで算出した水平・垂直両エッジ間そ
れぞれの比率と現フレームで算出した水平・垂直両エッ
ジ間それぞれの比率とを比較する（エッジ間比率比較手
段）。ステップＳ７４３０では、フレーム毎の比率比較
結果が連続して一致しているか否か判定を行う。

【０１１７】ステップＳ７５１０では、ステップＳ７４
３０で比率比較結果が連続して一致していると判定され
た場合、その車両下影領域候補に車両が存在していると
認識する（同一車両エッジ認識手段）。

【０１１８】［車両認識トラッキング処理フローチャー
ト］続いて、前記車両認識フローチャートのトラッキン
グ処理ステップＳ７３１０について、図１８に示す車両
認識トラッキング処理フローチャートに基づき説明す
る。

【０１１９】ステップＳ８１１０では、図１７のステッ
プＳ７１３０で車両下影領域候補が連続してフレーム内
で検出された場合、前フレームで保存した水平・垂直両
エッジ位置データに基づいて、フレーム毎に検出した複
数の水平・垂直両エッジにおいて水平・垂直両エッジ位
置データそれぞれの最も近傍にある四つの水平・垂直両
エッジをそれぞれ選択する。ステップＳ８１２０では、
選択した水平・垂直両エッジの中で車両側にある水平・
垂直両エッジをそれぞれ二つずつ選択し、その水平・垂
直両エッジ間幅それぞれを水平基準エッジ間幅と垂直基
準エッジ間幅として設定する。ステップＳ８１３０で
は、両基準エッジ間幅に基づいて水平・垂直それぞれの
各エッジ間幅の比率を算出する。ステップＳ８１４０で
は、前フレームで算出した水平・垂直両エッジ間幅の比
率それぞれと現フレームで算出した水平・垂直両エッジ
間幅の比率それぞれとを比較する。ステップＳ８１５０
では、フレーム毎の比率比較結果が一致しているか否か
の判定を行う。

【０１２０】ステップＳ８２１０では、ステップＳ８１
５０の判定で比率比較結果が不一致の場合、それぞれ四
つずつの選択した水平・垂直両エッジの中に車両以外の
ものが含まれているとし、そのフレームにおいて検出し
た水平・垂直両エッジそれぞれの中で最も近傍にあり、
かつ、車両側に位置する水平・垂直両エッジそれぞれを
新たに選択する。

【０１２１】［車間距離検出フローチャート］続いて、
上記メインフローチャートの車間距離検出ステップＳ３
２０について、図１９に示す車間距離検出フローチャー
トに基づき説明する。

【０１２２】ステップＳ９１１０では、ステップＳ７５
１０で車両から検出したものであると認識した水平・垂
直両エッジのうち、最も外側にある二つずつの水平・垂
直両エッジ間の幅をそれぞれ最大幅として算出する（図
１１）。ステップＳ９１２０では、水平エッジ間最大幅
と垂直エッジ間最大幅とを比較し、その幅の大きい方を
選択する（図２０）。

【０１２３】ステップＳ９２１０では、レーザレーダ１
０により検出された先行車までの車間距離データを取得
する。ステップＳ９２２０では、ステップＳ９１１０で
算出したエッジ間最大幅とレーザレーダ１０により取得
した車間距離データとの関係を記憶する。

【０１２４】ステップＳ９３１０では、記憶したエッジ
間最大幅とレーザレーダ１０により取得した車間距離デ
ータとの関係に基づいて、レーザレーダ１０により取得
した車間距離データが信頼できない場合には、画像から
の車間距離データをフレーム毎に算出する。

【０１２５】［車両認識作用］自車両の前方を走行する
先行車両の認識作用は、図３のメインフローチャートに
おいて、ステップＳ１００→ステップＳ２１０→ステッ
プＳ２２０→ステップＳ２３０→ステップＳ２４０→ス
テップＳ２５０→ステップＳ３１０へと進む流れにより
第１実施例と同様に行われる。そして、ステップＳ３１
０において、図１７及び図１８に示す処理により、算出
された車両下影領域候補の位置に基づき、先行車両の認
識が行われる。

【０１２６】このステップＳ３１０での先行車両の認識
は、車両下影領域候補がフレーム内で初めて検出された
場合、図１７の車両認識フローチャートにおいて、ステ
ップＳ７１１０→ステップＳ７１２０→ステップＳ７１
３０→ステップＳ７２１０→ステップＳ７２２０→ステ
ップＳ７２３０→ステップＳ７４１０→ステップＳ７４
２０→ステップＳ７４３０→ステップＳ７５１０へと進
む。すなわち、図７及び図８に示す第１実施例に処理に
おいて、垂直エッジを水平・垂直両エッジに置き換えた
処理により、車両下影領域候補に車両が存在していると
認識される。

【０１２７】一方、ステップＳ７１３０において、その
車両下影領域候補が連続してフレームの所定範囲内で検
出された場合、図１７の車両認識フローチャートにおい
て、ステップＳ７１１０→ステップＳ７１２０→ステッ
プＳ７１３０→ステップＳ７３１０→ステップＳ７４１
０→ステップＳ７４２０→ステップＳ７４３０→ステッ
プＳ７５１０へと進む。すなわち、ステップＳ７３１０
にて図５に示す第１実施例に処理において、垂直エッジ
を水平・垂直両エッジに置き換えた処理により、水平・
垂直両エッジ間比率がそれぞれ算出されると共に、それ
ぞれ四つずつ選択した水平・垂直両エッジの中に車両以
外のものが含まれている場合、そのフレームにおいて検
出した水平・垂直両エッジの中で最も近傍にあり、か
つ、車両側に位置するエッジが新たに選択される。

【０１２８】以上の処理を行うことにより、同一車両に
よる水平・垂直両エッジ成分のみを正しく検出すること
ができる。

【０１２９】［車間距離検出作用］自車両の前方を走行
する先行車両までの車間距離検出作用は、図３のメイン
フローチャートにおいて、ステップＳ１００→ステップ
Ｓ２１０→ステップＳ２２０→ステップＳ２３０→ステ
ップＳ２４０→ステップＳ２５０→ステップＳ３１０→
ステップＳ３２０へと進む流れにより行われるもので、
ステップＳ２１０〜ステップＳ３１０までは、上記車両
認識作用と同様であり、ステップＳ３１０において、算
出された車両下影領域候補の位置に基づき、先行車両の
認識が行われた場合、ステップＳ３２０において、図１
９に示す処理により、自車両と認識した先行車両との車
間距離検出が行われる。

【０１３０】すなわち、ステップＳ９１１０において、
ステップＳ７５１０で車両から検出したものであると認
識した水平・垂直両エッジのうち、最も外側にある二つ
の水平エッジ間の幅と二つの垂直エッジ間の幅を最大幅
として算出し、ステップＳ９１２０において、水平エッ
ジ間最大幅と垂直エッジ間最大幅とを比較し、その幅の
大きい方を選択し、ステップＳ９２１０において、レー
ザレーダ１０により検出された先行車までの車間距離デ
ータを取得し、ステップＳ９２２０において、ステップ
Ｓ９１１０で算出したエッジ間最大幅とレーザレーダ１
０により取得した車間距離データとの関係を記憶し、ス
テップＳ９３１０において、記憶したエッジ間最大幅と
レーザレーダ１０により取得した車間距離データとの関
係に基づいて、レーザレーダ１０により取得した車間距
離データが信頼できない場合には、画像からの車間距離
データをフレーム毎に算出する。

【０１３１】ここで、画像からの車間距離データの算出
に用いるエッジ間最大幅は、図１１に示すように、垂直
エッジ間比率ＡＢ／ＢＣ＝ｍ、垂直エッジ間比率ＣＤ／
ＢＣ＝ｎ、水平エッジ間比率ＥＦ／ＦＧ＝ｓ、水平エッ
ジ間比率ＧＨ／ＦＧ＝ｔとしたとき、エッジ間比率ｍ
（ｓ），ｎ（ｔ）が共に一致した場合の水平（垂直）エ
ッジ間最大幅はＡＤ（ＥＨ）、エッジ間比率ｍ（ｓ）が
一致で、エッジ間比率ｎ（ｔ）が不一致の場合の水平
（垂直）エッジ間最大幅はＡＣ（ＥＧ）、エッジ間比率
ｍ（ｓ）が不一致で、エッジ間比率ｎ（ｔ）が一致の場
合の水平（垂直）エッジ間最大幅はＢＤ（ＦＨ）、エッ
ジ間比率ｍ（ｓ），ｎ（ｔ）が共に不一致の場合の水平
（垂直）エッジ間最大幅はＢＣ（ＦＧ）とされる。

【０１３２】そして、図２０ａに示すように、図１１に
基づいて設定された水平エッジ間最大幅と垂直エッジ間
最大幅とを比較し、その幅の大きい方が使用できるエッ
ジ間最大幅とされる。ただし、エッジ間比率ｍ，ｎ，
ｓ，ｔが共に不一致の場合、図２０ｂに示すように、垂
直・水平基準エッジ間比率をＦＧ／ＢＣ＝ｘとし、これ
が連続して一致している場合にのみ、垂直エッジ間最大
幅をＢＣと水平エッジ間最大幅ＦＧが用いられ、垂直・
水平基準エッジ間比率ｘが不一致である場合には、非対
象物とされる。

【０１３３】以上の処理を行うことにより、画像による
車間距離検出精度を向上させることが可能となる。ま
た、画像から要求する車間距離の精度や分解能を最も高
くすることができると共に、車間距離の検出安定性を高
くすることができる。

【０１３４】次に、効果を説明する。この第３実施例に
あっては、第１、第２実施例の効果に加え、下記の効果
を得ることができる。

【０１３５】(1)水平・垂直エッジの両方を検出し、相
互の比率から同一車両によるエッジかどうかを判定する
ため、垂直エッジと水平エッジの一方のみを用いて判定
する場合に比べ、検出したエッジが同一車両によるもの
か否かの判断をより確実に行うことができる。

【０１３６】(2)ステップＳ９１２０において、水平エ
ッジ間最大幅と垂直エッジ間最大幅とを比較し、その幅
の大きい方が車間距離検出用の最大幅として使用される
ため、垂直エッジと水平エッジの一方の最大幅のみを使
用する場合に比べて、レーザーレーダ１０により取得し
た車間距離結果が信頼できない場合に、車間距離検出用
のエッジ間最大幅に基づいて車間距離を高精度で検出す
ることができる。

【０１３７】(3)ステップＳ９１２０において、垂直基
準エッジ間幅と水平基準エッジ間幅の比率が一致せず、
かつ、垂直・水平基準エッジ間比率が一致しない場合に
は、それらの選択した水平・垂直エッジが同一車両から
検出されたものではないと認識し、画像から車間距離の
算出が行われないため、車両以外のものを誤認識し、車
間距離検出を行うことを防止できる。

【０１３８】（他の実施例）以上、本発明の車両認識装
置及び車間距離検出装置を第１実施例〜第３実施例に基
づき説明してきたが、具体的な構成については、これら
の実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各
請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更
や追加等は許容される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の車間距離検出システムを示す全体
システムである。

【図２】第１実施例の車間距離検出システムが搭載され
た車両を示す斜視図である。

【図３】第１実施例の画像処理装置で実行されるメイン
フローチャートである。

【図４】第１実施例の画像処理装置で実行される車両認
識フローチャート（垂直エッジ検出）である。

【図５】第１実施例の画像処理装置で実行される車両認
識トラッキング処理フローチャート（垂直エッジ検出）
である。

【図６】第１実施例の車間距離検出装置で実行される車
間距離検出フローチャート（垂直エッジ検出）である。

【図７】第１実施例での垂直エッジ検出ウィンドウの設
定状況の例を示す図である。

【図８】第１実施例での垂直エッジ検出ウィンドウと代
表点の関係を示す図である。

【図９】第１実施例での新エッジ選択を示す図である。

【図１０】第１実施例での車間距離と比率との関係を示
す図である。

【図１１】第１実施例及び第２実施例での使用できる垂
直エッジ間最大幅及び水平エッジ間最大幅を表す図であ
る。

【図１２】第２実施例の画像処理装置で実行される車両
認識フローチャート（水平エッジ検出）である。

【図１３】第２実施例の画像処理装置で実行される車両
認識トラッキング処理フローチャート（水平エッジ検
出）である。

【図１４】第２実施例の車間距離検出装置で実行される
車間距離検出フローチャート（水平エッジ検出）であ
る。

【図１５】第２実施例での水平エッジ検出ウィンドウの
設定状況の例を示す図である。

【図１６】第２実施例での水平エッジ検出ウィンドウと
代表点の関係を示す図である。

【図１７】第３実施例の画像処理装置で実行される車両
認識フローチャート（垂直・水平エッジ検出）である。

【図１８】第１実施例の画像処理装置で実行される車両
認識トラッキング処理フローチャート（垂直・水平エッ
ジ検出）である。

【図１９】第１実施例の車間距離検出装置で実行される
車間距離検出フローチャート（垂直・水平エッジ検出）
である。

【図２０】第３実施例での使用するエッジ間最大幅及び
使用できる垂直・水平エッジ間最大幅を表す図である。

【符号の説明】

１ 車間距離検出システム １０ レーザレーダ（車間距離検出手段） ２０ 前方カメラ（撮像手段） ３０ 画像処理装置 ４０ 車速センサ ５０ 車間距離検出装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 1/00 ３３０ Ｇ０６Ｔ 1/00 ３３０Ｂ Ｆターム(参考） 2F112 AD10 BA06 CA05 FA03 FA21 FA45 GA10 5B057 AA16 BA11 CA16 CB17 CE09 DA07 DA08 DA17 DC16 DC38 5L096 BA04 CA04 DA02 EA35 FA06 FA66 FA69 GA17 HA05 HA08 JA16 JA25 MA07

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自車両の前方を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段にて撮像した前方画像内で車両の存在領域
   を推定する車両存在領域推定手段と、 推定された車両の存在領域からエッジを検出するエッジ
   検出手段と、 検出したエッジから特徴量に応じて少なくとも四つのエ
   ッジを選択するエッジ選択手段と、 前記エッジ選択手段により選択したエッジから、基準と
   なるエッジ間幅を設定する基準エッジ間設定手段と、 前記基準エッジ間設定手段により設定された基準エッジ
   間幅に基づいて、各エッジ間幅の比率を算出するエッジ
   間比率算出手段と、 前記エッジ間比率算出手段によりフレーム毎に算出した
   比率を連続的に比較するエッジ間比率比較手段と、 前記エッジ間比率比較手段によるそれぞれの比較結果が
   連続して一致している場合、それらのエッジが同一車両
   から検出されたものであると認識する同一車両エッジ認
   識手段と、 を備えていることを特徴とする車両認識装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車両認識装置におい
   て、 前記エッジ検出手段は、車両の存在領域から垂直エッジ
   を検出する垂直エッジ検出手段であることを特徴とする
   車両認識装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の車両認識装置におい
   て、 前記エッジ検出手段は、車両の存在領域から水平エッジ
   を検出する水平エッジ検出手段であることを特徴とする
   車両認識装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の車両認識装置におい
   て、 前記撮像手段により撮像した画面内で検出した車両下影
   領域候補の位置を算出する車両下影領域候補位置算出手
   段と、 前記車両下影領域候補位置算出手段により車両下影領域
   候補を検出したフレームにおいて、その位置に基づいて
   垂直エッジを検出するためのウィンドウを設定する垂直
   エッジ検出ウィンドウ設定手段とを設け、 前記エッジ選択手段を、設定されたウィンドウ内で前記
   垂直エッジ検出手段により検出した複数の垂直エッジの
   うち、エッジ強度の上位から四つまでの垂直エッジを選
   択する垂直エッジ選択手段とし、 前記基準エッジ間設定手段を、垂直エッジ選択手段によ
   り選択した四つの垂直エッジから、中央二つのエッジ間
   を基準エッジ間幅として設定する垂直基準エッジ間設定
   手段とし、 前記エッジ間比率算出手段を、外側二つの垂直エッジと
   それぞれ隣接する垂直エッジ間の幅を検出し、それらの
   幅と基準エッジ間幅の比率を算出する垂直エッジ間比率
   算出手段としたことを特徴とする車両認識装置。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の車両認識装置におい
   て、 前記撮像手段により撮像した画面内で検出した車両下影
   領域候補の位置を算出する車両下影領域候補位置算出手
   段と、 前記車両下影領域候補位置算出手段により車両下影領域
   候補を検出したフレームにおいて、その位置に基づいて
   水平エッジを検出するためのウィンドウを設定する水平
   エッジ検出ウィンドウ設定手段とを設け、 前記エッジ選択手段を、設定されたウィンドウ内で前記
   水平エッジ検出手段により検出した複数の水平エッジの
   うち、エッジ強度の上位から四つまでの水平エッジを選
   択する水平エッジ選択手段とし、 前記基準エッジ間設定手段を、水平エッジ選択手段によ
   り選択した四つの水平エッジから、中央二つのエッジ間
   を基準エッジ間幅として設定する水平基準エッジ間設定
   手段とし、 前記エッジ間比率算出手段を、外側二つの水平エッジと
   それぞれ隣接する水平エッジ間の幅を検出し、それらの
   幅と基準エッジ間幅の比率を算出する水平エッジ間比率
   算出手段としたことを特徴とする車両認識装置。
6. 【請求項６】 請求項２または請求項４に記載の車両認
   識装置において、 前記垂直エッジ選択手段を、選択した四つの垂直エッジ
   のうち、外側に位置するどちらか一つの垂直エッジが車
   両以外のものであると認識した場合、その垂直エッジの
   最も近傍にあり、かつ、車両側にある垂直エッジを車両
   以外の垂直エッジに代えて新たに選択する手段とし、 前記垂直エッジ選択手段により得られた新たな四つの垂
   直エッジに関する垂直エッジ位置データが求められる
   と、これをデータ更新により保存する垂直エッジ位置デ
   ータ保存手段を設けたことを特徴とする車両認識装置。
7. 【請求項７】 請求項３または請求項５に記載の車両認
   識装置において、 前記水平直エッジ選択手段を、選択した四つの水平エッ
   ジのうち、外側に位置するどちらか一つの水平エッジが
   車両以外のものであると認識した場合、その水平エッジ
   の最も近傍にあり、かつ、車両側にある水平エッジを車
   両以外の水平エッジに代えて新たに選択する手段とし、 前記水平エッジ選択手段により得られた新たな四つの水
   平エッジに関する水平エッジ位置データが求められる
   と、これをデータ更新により保存する水平エッジ位置デ
   ータ保存手段を設けたことを特徴とする車両認識装置。
8. 【請求項８】 請求項１に記載の車両認識装置におい
   て、 前記エッジ間比率算出手段を、垂直基準エッジ間幅と水
   平基準エッジ間幅の比率を算出する水平・垂直エッジ間
   比率算出手段とし、 前記エッジ間比率比較手段を、水平・垂直エッジ間比率
   算出手段によりフレーム毎に算出した比率を連続的に比
   較する水平・垂直エッジ間比率比較手段とし、 前記同一車両エッジ認識手段を、水平・垂直エッジ間比
   率比較手段によるそれぞれの比較結果が連続して一致し
   ている場合、それらの選択した水平・垂直エッジが同一
   車両から検出されたものであると認識する手段としたこ
   とを特徴とする車両認識装置。
9. 【請求項９】 自車両の前方を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段にて撮像した前方画像内で車両の存在領域
   を推定する車両存在領域推定手段と、 推定された車両の存在領域からエッジを検出するエッジ
   検出手段と、 検出したエッジから特徴量に応じて少なくとも四つのエ
   ッジを選択するエッジ選択手段と、 前記エッジ選択手段により選択したエッジから、基準と
   なるエッジ間幅を設定する基準エッジ間設定手段と、 前記基準エッジ間設定手段により設定された基準エッジ
   間幅に基づいて、各エッジ間幅の比率を算出するエッジ
   間比率算出手段と、 前記エッジ間比率算出手段によりフレーム毎に算出した
   比率を連続的に比較するエッジ間比率比較手段と、 前記エッジ間比率比較手段によるそれぞれの比較結果が
   連続して一致している場合、それらのエッジが同一車両
   から検出されたものであると認識する同一車両エッジ認
   識手段と、 同一車両から検出したものであると認識したエッジのう
   ち、最も外側に位置するエッジ間の幅を算出し、それを
   最大幅とするエッジ間最大幅算出手段と、 自車両と先行車両との車間距離を検出する車間距離検出
   手段と、 前記エッジ間最大幅算出手段により算出した最大幅と、
   前記車間距離検出手段より得た車間距離データとの関係
   を記憶し、該車間距離検出結果が信頼できない場合、画
   像から車間距離データを算出する画像車間距離算出手段
   と、 を備えていることを特徴とする車間距離検出装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の車間距離検出装置に
    おいて、 前記エッジ間最大幅算出手段を、水平エッジ間最大幅と
    垂直エッジ間最大幅とを比較し、その幅の大きい方を車
    間距離検出用の最大幅として使用する水平・垂直エッジ
    間最大幅算出手段としたことを特徴とする車間距離検出
    装置。
11. 【請求項１１】 請求項９に記載の車間距離検出装置に
    おいて、 前記エッジ間比率算出手段を、垂直基準エッジ間幅と水
    平基準エッジ間幅の比率を算出する水平・垂直エッジ間
    比率算出手段とし、 前記エッジ間比率比較手段を、水平・垂直エッジ間比率
    算出手段によりフレーム毎に算出した比率を連続的に比
    較する水平・垂直エッジ間比率比較手段とし、 前記同一車両エッジ認識手段を、選択した四つずつのエ
    ッジのうち、外側に位置するそれぞれ二つの水平・垂直
    エッジが車両でないと認識し、かつ、水平・垂直エッジ
    間比率算出手段により算出した垂直基準エッジ間幅と水
    平基準エッジ間幅の比率が一致しない場合には、それら
    の選択した水平・垂直エッジが同一車両から検出された
    ものではないと認識する手段とし、 前記同一車両エッジ認識手段により水平・垂直エッジが
    同一車両から検出されたものではないと認識された場
    合、画像から車間距離の算出を行わないことを特徴とす
    る車間距離検出装置。