JP2015215746A

JP2015215746A - 接近車両検出装置

Info

Publication number: JP2015215746A
Application number: JP2014097894A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　和彦; Kazuhiko Ito; 和彦伊藤; 中村　淳哉; Atsuya Nakamura; 淳哉中村; 清水　直樹; Naoki Shimizu; 直樹清水
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2014-05-09
Filing date: 2014-05-09
Publication date: 2015-12-03

Abstract

【課題】２本隣の車線の他車両の影響を受けずに、隣接車線の他車両を検出する。
【解決手段】リアカメラ５０（撮像部）で撮像した画像Ｉの中から、レーンマーカ検出部８０が、少なくとも隣接車線２２の境界を示すレーンマーカＬ２，Ｌ３を検出して、ウインドウ設定部８４が、レーンマーカＬ２，Ｌ３を横切る位置に、車両１０から距離が異なるウインドウＡｉ，Ｂｉ（ｉ＝１，２，…）をそれぞれ設定し、輝度分布算出部８５が算出した各ウインドウＡｉ，Ｂｉに対応する画像Ｉの輝度評価値ＥＶ（Ａｉ），ＥＶ（Ｂｉ）に基づいて、領域判定部８８が、車両１０から遠方側のレーンマーカＬ３を横切る位置に、車両１０から見て隣接車線２２の遠方側に隣接する２本隣の車線２４を走行する他車両１４の前照灯が映り込んでいると判定したときには、接近車両検出部９２が、隣接車線２２を走行している他車両１２を無効化時間Ｔｎ（所定時間）に亘って検出しない。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両に設置され、車線変更時等において車線を逸脱する可能性があるときに、逸脱する側の隣接車線を走行している接近車両の存在を検出して、その警報を行う接近車両検出装置に関するものである。

近年、車両にカメラを設置し、運転者に対して死角になる車両の後側方を撮像した画像の中から接近車両を検出してこれを警報する、後側方監視装置（ＢＳＷ（Blind Spot Warning））に関する技術が提案されている。

例えば、特許文献１に記載された後側方車両の報知装置では、車両が走行している走行車線に隣接した隣接車線に存在する移動物体と、隣接車線の中の、車両から遠方側のレーンマーカと、を検出して、これらの検出結果に基づいて、隣接車線を走行している他車両を検出している。

特開平９−２４０３９７号公報

このような従来の後側方車両の報知装置にあっては、例えば夜間において、２本隣の車線を走行している他車両の前照灯の光が路面に映り込むと、あたかも隣接車線に他車両が存在しているかのような画像が撮像される。そのため、隣接車線を走行している他車両が存在するものと誤検出してしまう虞があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、車両が走行している走行車線の２本隣の車線を走行している他車両を、誤って、走行車線に隣接する隣接車線を走行している他車両として検出することのない接近車両検出装置を提供することを目的とする。

本発明に係る接近車両検出装置は、夜間において、前照灯を点灯させた状態で隣接車線を走行している接近車両（他車両）を、前照灯を点灯させた状態で２本隣の車線を走行している他車両と間違えることなく、確実に検出するものである。

すなわち、本発明に係る接近車両検出装置は、片側３車線以上の車線を有する道路の走行車線を走行中の車両に適用される、前記走行車線の隣接車線上を、前照灯を点灯させた状態で前記車両の後方から接近する他車両を検出する接近車両検出装置であって、前記車両の後方の道路を含む画像を撮像する撮像部と、前記画像の中から、少なくとも前記隣接車線の左右の境界を示すレーンマーカをそれぞれ検出するレーンマーカ検出部と、前記画像の中に、前記車両からの距離が異なる複数の位置に、前記レーンマーカ検出部で検出された各レーンマーカを横切るウインドウをそれぞれ設定するウインドウ設定部と、前記画像の中の、前記各ウインドウに対応する領域の輝度分布に基づく輝度評価値をそれぞれ算出する輝度分布算出部と、前記輝度評価値に基づいて、前記隣接車線の左右の境界を示すレーンマーカのうち、前記車両から見て遠方側のレーンマーカを横切る位置に、前記隣接車線を走行する他車両の前照灯が映り込んでいるか、または、前記車両から見て前記隣接車線の遠方側に隣接する２本隣の車線を走行する他車両の前照灯が映り込んでいるか、を判定する領域判定部と、前記車両の後方から接近する、前記隣接車線上の他車両を検出する接近車両検出部と、を有して、前記領域判定部が、前記隣接車線の左右の境界を示すレーンマーカのうち、前記車両から見て遠方側のレーンマーカを横切る位置に、前記２本隣の車線を走行する他車両の前照灯が映り込んでいると判定したときには、前記接近車両検出部は、所定時間に亘って、前記隣接車線上の他車両を検出しないことを特徴とする。

このように構成された本発明に係る接近車両検出装置によれば、片側３車線以上の車線を有する道路の走行車線を走行中に、撮像部で撮像された車両後方の画像の中から、レーンマーカ検出部が検出した、少なくとも車両の隣接車線の左右の境界を示すレーンマーカの位置に、ウインドウ設定部が、車両からの距離が異なる複数の位置に、レーンマーカ検出部で検出された各レーンマーカを横切るウインドウをそれぞれ設定して、輝度分布算出部が、画像の中の各ウインドウに対応する領域の輝度分布に基づく輝度評価値をそれぞれ算出し、領域判定部が、輝度評価値に基づいて、隣接車線の左右の境界を示すレーンマーカのうち、車両から見て遠方側のレーンマーカを横切る位置に、隣接車線を走行する他車両の前照灯が映り込んでいるか、または、車両から見て隣接車線の遠方側に隣接する２本隣の車線を走行する他車両の前照灯が映り込んでいるか、を判定して、２本隣の車線を走行する他車両の前照灯が映り込んでいると判定されたときには、接近車両検出部が、隣接車線を走行している他車両を所定時間に亘って検出しないため、前照灯を点灯して２本隣の車線を走行する他車両を、前照灯を点灯して隣接車線を走行する他車両であると誤って判断することがない。これによって、隣接車線を走行している接近車両（他車両）の検出を確実に行うことができる。

本発明に係る接近車両検出装置が適用される道路環境について説明する第１の図である。本発明に係る接近車両検出装置が適用される道路環境について説明する第２の図である。本発明の１実施形態である実施例１に係る車線逸脱および後側方監視装置のハードウェア構成を示すシステム構成図である。本発明の１実施形態である実施例１に係る車線逸脱および後側方監視装置の機能構成を示す機能ブロック図である。実施例１におけるレーンマーカ検出処理の概要について説明する図であり、（ａ）は、撮像された画像上に、レーンマーカを検出するための輝度評価用領域を設定した例である。（ｂ）は、レーンマーカの位置を特定するために、設定された輝度評価用領域の内部の輝度分布を算出する様子を説明する図である。（ｃ）は、レーンマーカの位置を特定した状態を示す図である。領域判定処理（２本隣の車線の車両の有無判断処理）の概要を説明する図であり、（ａ）は、隣接車線に前照灯を点灯した車両が存在するときの輝度評価値の時間推移の一例を示す図である。（ｂ）は、２本隣の車線に前照灯を点灯した車両が存在するときの輝度評価値の時間推移の一例を示す図である。（ｃ）は、図５（ａ），（ｂ）が得られたときの、輝度差の時間推移の一例を示す図である。実施例１における接近車両検出部の機能について説明する図である。実施例１において実行される処理の全体の流れを示すフローチャートである。図７のフローチャートの中で実行される、２本隣の車線の車両の有無を判断する処理の流れを示すフローチャートである。図７のフローチャートの中で実行される、隣接車線の車両検出無効化処理の流れを示すフローチャートである。本発明の１実施形態である実施例２に係る車線逸脱および後側方監視装置の概略構成を示す機能ブロック図である。実施例２で行う領域判定処理（２本隣の車線の車両の有無判断処理）の概要について説明する図である。実施例２において実行される、２本隣の車線の車両の有無を判断する処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明に係る接近車両検出装置の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。

本実施例１は、本発明を、走行中の車両の後側方の道路を監視して、隣接車線の後側方の所定の距離範囲に接近車両があるときに運転者が車線変更を行う意図を示したとき、または、運転者が車線変更の意図をもたないときに車両が車線を逸脱する虞があるとき、に警報を出力して注意喚起を行うとともに、車両が後退するときには、車両後方の映像を表示して、運転者の後退操作を支援する車線逸脱および後側方監視装置に適用したものである。なお、接近車両に対する警報機能を、以下ＢＳＷ機能と呼ぶ。また、車線逸脱に対する警報機能をＬＤＷ（Lane Departure Warning）機能と呼ぶ。
（車線逸脱および後側方監視装置のシステム構成の説明）

まず、図１Ａ，図１Ｂを用いて、車線逸脱および後側方監視装置１００ａの概要と、車線逸脱および後側方監視装置１００ａが適用される道路環境について説明する。この車線逸脱および後側方監視装置１００ａは、片側３車線以上の車線数を有する道路を走行中に動作する。なお、車線逸脱および後側方監視装置１００ａは、昼夜を問わず動作するが、特に、本発明を適用することによって、夜間においてより一層効果的に動作する。

図１Ａは、車線逸脱および後側方監視装置１００ａが適用される道路３０の一例を示す図である。道路３０は、車線逸脱および後側方監視装置１００ａが搭載された車両１０が走行している走行車線２０と、走行車線２０の右方に隣接した隣接車線２２と、隣接車線２２のさらに右方に隣接した２本隣の車線２４と、の３車線からなる。走行車線２０の左右端はそれぞれレーンマーカＬ１，Ｌ２で区画されており、隣接車線２２の左右端はそれぞれレーンマーカＬ２，Ｌ３で区画されており、２本隣の車線２４の左右端はそれぞれレーンマーカＬ３，Ｌ４で区画されている。

今、車両１０は道路３０の走行車線２０を図面の左向き（矢印１０ｄの方向）に走行している。車両１０の後端に後ろ向きに設置されたリアカメラ５０は、少なくとも、走行車線２０と隣接車線２２を含む撮像範囲ωを撮像する。そして、撮像された画像の中から、隣接車線２２上の、車両１０から所定の距離範囲にあって、車両１０に接近している他車両１２（矢印１２ｄの方向に進行）を検出する。そして、車両１０に接近している他車両１２が検出されたときに、車両１０の運転者が車両１０を隣接車線２２側に車線変更しようとすると、後述するように警報を出して注意喚起を行う。

さらに、車線逸脱および後側方監視装置１００ａは、リアカメラ５０で撮像された画像の中から、走行車線２０の左右端のレーンマーカＬ１，Ｌ２の位置を検出して、車両１０が走行車線２０を逸脱する虞があるか否かを判断する。そして、車両１０が走行車線２０を逸脱する虞があると判断されたときには、後述するように警報を出力して注意喚起を行う。

なお、このとき、他車両１２は前照灯１２ｈ，１２ｈを点灯して照射範囲１２ｒを照明しているものとする。また、２本隣の車線２４を矢印１４ｄの方向に進行している他車両１４は、前照灯１４ｈ，１４ｈを点灯して照射範囲１４ｒを照明しているものとする。

図１Ａは、車両１０の右後側方の領域のみを図示したものであるが、車線逸脱および後側方監視装置１００ａは、車両１０の左後側方の領域に対しても同様に作用する。すなわち、図１Ｂに示すように、車両１０が走行車線２０を走行しているときには、リアカメラ５０は、少なくともレーンマーカＬ１，Ｌ２をそれぞれ左右端とする走行車線２０と、レーンマーカＬ５，Ｌ１をそれぞれ左右端とする隣接車線２６を含む撮像範囲ωを撮像する。そして、撮像された画像の中から、隣接車線２６上の、車両１０から後側方の所定の距離範囲にあって、車両１０に接近している他車両１６（矢印１６ｄの方向に進行）を検出する。そして、車両１０に接近している他車両１６が検出されたときに、車両１０の運転者が車両１０を隣接車線２６側に車線変更しようとすると、後述するように警報を出して注意喚起を行う。

さらに、車線逸脱および後側方監視装置１００ａは、リアカメラ５０で撮像された画像の中から、レーンマーカＬ１，Ｌ２の位置を検出して、車両１０が走行車線２０を逸脱する虞があるか否かを判断する。そして、車両１０が走行車線２０を逸脱する虞があると判断されたときには、後述するように警報を出して注意喚起を行う。

なお、このとき、他車両１６は前照灯１６ｈ，１６ｈを点灯して照射範囲１６ｒを照明しているものとする。また、レーンマーカＬ６，Ｌ５をそれぞれ左右端とする２本隣の車線２８を矢印１８ｄの方向に進行している他車両１８は、前照灯１８ｈ，１８ｈを点灯して照射範囲１８ｒを照明しているものとする。

次に、図２を用いて、車線逸脱および後側方監視装置１００ａのシステム構成について説明する。図２は、車線逸脱および後側方監視装置１００ａのハードウェア構成を示すシステム構成図である。

車線逸脱および後側方監視装置１００ａは、車両１０に設置されて、車両１０の後部ライセンスプレート付近に後方に向けて設置された、車両１０の後側方を監視するリアカメラ５０と、リアカメラ５０の撮像動作の制御と、撮像された画像の処理を行うカメラＥＣＵ（Electronic Control Unit）５２ａと、カメラＥＣＵ５２ａと車両１０に設置されて、車両１０の車速を検出する車速センサ５４，車両１０の運転者が操作する非図示の方向指示器（ウインカーレバー）と連動して、ウインカー操作が行われたことと、指示されたウインカーの方向を出力するウインカースイッチ５６と、を接続して、カメラＥＣＵ５２ａにおいて車両１０の車速ｖ、およびウインカーの動作状態をモニタするＣＡＮ（Controller Area Network）通信線５８と、車線逸脱監視機能、および後側方監視機能を動作させる車線逸脱／後側方監視スイッチ６０と、車線逸脱監視機能、および後側方監視機能の動作状態を表示する監視状態インジケータ６２と、車線逸脱警報、および接近車両警報を出力するブザー６４と、車両１０の車室内の左ドアミラー近傍に設置された、車両１０の左後側方に接近車両があることを知らせる、ＬＥＤ等からなる左後側方接近車両インジケータ６６ａと、車両１０の車室内の右ドアミラー近傍に設置された、車両１０の右後側方に接近車両があることを知らせる、ＬＥＤ等からなる右後側方接近車両インジケータ６６ｂと、リアカメラ５０で撮像された画像を表示するモニタ７０と、車両１０のシフトポジションを後退位置に設定したことを検出するリバーススイッチ７２と、リバーススイッチ７２が投入されたときに点灯する、車両１０の後端に設けられたリバースランプ７４と、を備える。

なお、リアカメラ５０は、周囲の明るさに応じて、自動的に映像信号のゲインを調整する自動ゲイン制御機能を有している。そして、この自動ゲイン制御機能によって調整された輝度ゲイン値を、映像信号とともに出力する機能を有している。
（車線逸脱および後側方監視装置の機能構成の説明）

次に、図３を用いて、車線逸脱および後側方監視装置１００ａの機能構成について説明する。図３は、車線逸脱および後側方監視装置１００ａの機能構成を示す機能ブロック図である。

車線逸脱および後側方監視装置１００ａは、図３に示すように、車両１０に搭載された、前述したリアカメラ５０と、前述したカメラＥＣＵ５２ａと、前述した車線逸脱／後側方監視スイッチ６０と、前述した車速センサ５４と、前述したリバーススイッチ７２と、前述したモニタ７０と、前述したブザー６４と、隣接車線に、車両１０に接近する他車両が存在していることを示す接近車両インジケータ６６と、からなる。なお、接近車両インジケータ６６は、前述した左後側方接近車両インジケータ６６ａと右後側方接近車両インジケータ６６ｂとからなる。

ここで、カメラＥＣＵ５２ａは、リアカメラ５０で撮像された画像Ｉの中からレーンマーカ（図１ＡのＬ１，Ｌ２，Ｌ３、または、図１ＢのＬ１，Ｌ２，Ｌ５）を検出するレーンマーカ検出部８０と、周囲環境の明るさに基づいて、夜間であるか否かを判定する夜間判定部８２と、レーンマーカ検出部８０で検出されたレーンマーカ（図１ＡのＬ１，Ｌ２，Ｌ３、または、図１ＢのＬ１，Ｌ２，Ｌ５）を横切る位置に、車両１０からの距離が異なる複数のウインドウを設定するウインドウ設定部８４と、ウインドウ設定部８４で設定された各ウインドウにそれぞれ対応する画像Ｉの領域の輝度分布に基づいて、輝度の平均値を輝度評価値ＥＶとして算出する輝度分布算出部８５と、輝度分布算出部８５で算出された各ウインドウの内部の輝度評価値ＥＶに基づいて、画像Ｉの中で、隣接車線２２（２６）の左右のレーンマーカＬ３，Ｌ２（Ｌ５，Ｌ１）を横切る位置に、車両１０から等距離の位置に設定された２つのウインドウに対応する各領域の輝度評価値ＥＶの差分値を算出する輝度差算出部８６と、輝度差算出部８６の算出結果に基づいて、車両１０が走行している走行車線２０に隣接する隣接車線２２（２６）上の輝度が高い領域が、車両１０から見て、隣接車線２２（２６）の遠方側に隣接する２本隣の車線２４（２８）を走行する他車両１４（１８）の前照灯が映り込んだ領域、または、隣接車線２２（２６）を走行する他車両１２（１６）の前照灯が映り込んだ領域、のいずれであるかを判定する領域判定部８８と、車両１０と２本隣の車線２４（２８）を走行する他車両１４（１８）の相対速度を算出する移動速度差算出部９０と、隣接車線２２（２６）上で車両１０に接近している他車両１２（１６）を検出する接近車両検出部９２と、車両１０が走行車線２０から逸脱する可能性があるか否かを判断する車線逸脱判断部９４と、からなる。なお、各部の詳細な作用については後述する。

そして、前述した、レーンマーカ検出部８０と、夜間判定部８２と、ウインドウ設定部８４と、輝度分布算出部８５と、輝度差算出部８６と、領域判定部８８と、移動速度差算出部９０と、接近車両検出部９２と、が、接近車両検出装置９５ａを構成している。
（前進走行中の後側方監視機能（ＢＳＷ機能）の説明）

車線逸脱および後側方監視装置１００ａにおける、車両１０が前進走行中の後側方監視機能は、車両１０が所定の範囲の車速ｖ（例えば３０ｋｍ／ｈ以上）で走行しているときに起動する。なお、前述した車線逸脱／後側方監視スイッチ６０が操作されたときに起動するようにしてもよい。後側方監視機能が動作しているときは、監視状態インジケータ６２に、その旨が表示される。

後側方監視機能が起動した後で、車両１０の後側方の所定の距離範囲に、車両１０に接近している他車両１２が検出されたときには、左右のドアミラー近傍に設置した、左後側方接近車両インジケータ６６ａ、または、右後側方接近車両インジケータ６６ｂを点灯させることによって、他車両１２の存在を視覚情報によって運転者に伝達し、車線変更を行う際の注意喚起を行う（１次警報）。

さらに、運転者がこの１次警報に気づかずに、他車両１２が存在する隣接車線側にウインカーを出して車線変更を行おうとすると、ウインカースイッチ５６の状態を検出して、左後側方接近車両インジケータ６６ａ、または、右後側方接近車両インジケータ６６ｂを点滅させて強調された視覚情報を出力し、さらに、ブザー６４を吹鳴させて、運転者に対して他車両１２の存在をより明確に伝達し、車線変更動作の中断を促す（２次警報）。

なお、この後側方監視機能は、車両１０の車速が所定値（例えば２０ｋｍ／ｈ）を下回ったとき、または、前述した車線逸脱／後側方監視スイッチ６０が操作されたときに解除される。
（後退走行中の後側方監視機能（バックモニタ機能）の説明）

車線逸脱および後側方監視装置１００ａにおける、車両１０が後退走行中の後側方監視機能は、車両１０のシフトポジションが後退位置に設定されてリバースランプ７４が点灯した状態にあるときには、シフトポジションが後退位置にあることをリバーススイッチ７２で検出して、リアカメラ５０で撮像した車両１０の後側方の映像をモニタ７０に表示し、車両１０の後退操作を支援するものである。そして、車両１０のシフトポジションが後退位置から抜けたときに、この機能は動作を停止する。なお、この機能は、昨今リアビューモニタシステムとして多数の車両に実装されているため、詳細な説明は省略する。
（車線逸脱監視機能（ＬＤＷ機能）の説明）

車線逸脱および後側方監視装置１００ａの車線逸脱監視機能は、車線逸脱／後側方監視スイッチ６０が操作されたときに起動して、車両１０が前進走行中に、ウインカー操作を行わずに、走行車線２０の左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２（図１Ａ，図１Ｂ参照）を逸脱する虞があるときに、これを検出して警告するものである。なお、この車線逸脱監視機能は、車両１０が所定の範囲の車速ｖ（例えば３０ｋｍ／ｈ以上）で走行しているときに自動的に起動するようにしてもよい。なお、この車線逸脱監視機能は、車両１０の車速が所定値（例えば２０ｋｍ／ｈ）を下回ったときに解除される。なお、車線逸脱監視機能が動作しているときは、監視状態インジケータ６２に、その旨が表示される。

以下、車線逸脱および後側方監視装置１００ａで行われる主要な処理の内容について、順を追って説明する。
（レーンマーカ検出処理の説明）

レーンマーカ検出部８０（図３）は、リアカメラ５０で撮像された画像Ｉの中から、走行車線２０の左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２と、隣接車線（２２または２６）の左右のレーンマーカ（Ｌ２，Ｌ３、または、Ｌ１，Ｌ５）を検出する。なお、図１Ａ，図１Ｂにおいて、各レーンマーカ（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ５）は実線で記載しているが、これは、破線で描かれている場合であっても、同じ処理で検出可能である。

図４を用いてレーンマーカ検出処理の概要を示す。図４（ａ）は、車両１０が、図１Ａに示す道路３０の走行車線２０を走行しているときに、リアカメラ５０で撮像した車両１０の後方の画像Ｉの一例を示すものである。画像Ｉの中には、走行車線２０の一方の端を示すレーンマーカＬ２を検出するための輝度評価用領域（ウインドウ）Ａ１，Ａ２，…，Ａ５と、走行車線２０の他方の端を示すレーンマーカＬ１を検出するための輝度評価用領域（ウインドウ）Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃ５と、隣接車線２２の車両１０から見て遠方側の端を示すレーンマーカＬ３を検出するための輝度評価用領域（ウインドウ）Ｂ１，Ｂ２，…，Ｂ５、および、隣接車線２６の車両１０から見て遠方側の端を示すレーンマーカＬ５（図１Ｂ）を検出するための輝度評価用領域（ウインドウ）Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄ５が、それぞれ設定される。ここで、車両１０が走行している走行車線２０が、図１Ａの状態にあるか、図１Ｂの状態にあるかは、一般には特定できないため、図４（ａ）に示すように、輝度評価用領域（ウインドウ）は、走行車線２０の両側に設定する。

リアカメラ５０には広角レンズが装着されて車両１０の後端（例えばトランクリッドの下端付近）に設置されており、図４（ａ）に示す例では、画像Ｉの中に車両１０の車体の一部が映り込んでいる。

ここで、輝度評価用領域（ウインドウ）Ａ１，Ａ２，…は、ウインドウ設定部８４（図３）の作用によって、レーンマーカＬ２が観測されると想定される、予め設定された初期位置に設置される。各輝度評価用領域Ａ１，Ａ２，…は、全て同じ大きさを有しており、例えば、横１ｍ，縦８０ｃｍ程度の大きさで、５ｍ程度の等しい間隔をおいて、５個程度設置される。したがって、図４（ａ）に示すように、各輝度評価用領域Ａ１，Ａ２，…，Ａ５は、遠方ほど小さく設定される。なお、輝度評価用領域Ａ１，Ａ２，…，Ａ５の設置個数は、５個に限定されるものではなく、適宜決められた個数の輝度評価用領域が設定される。

その他の輝度評価用領域（ウインドウ）Ｂ１，Ｂ２，…，Ｃ１，Ｃ２，…，Ｄ１，Ｄ２，…についても同様である。

次に、図４（ｂ）を用いて、輝度評価用領域（ウインドウ）Ａ３を例にあげて、レーンマーカＬ２の位置を検出する方法について説明する。なお、ウインドウＡ３は、横方向ｐ３画素、縦方向ｑ３画素のサイズを有するものとする。

レーンマーカ検出部８０（図３）の作用によって、画像Ｉのうち、輝度評価用領域（ウインドウ）Ａ３が設定された位置の明るさ（輝度値）を、輝度評価用領域Ａ３の縦方向に累積する処理を行う。すなわち、輝度評価用領域Ａ３の縦方向ｑ３画素分の輝度値が累積されて、輝度値の総和Ｑが得られる。同様の累積処理を、輝度評価用領域Ａ３の横方向ｐ３画素分について繰り返し行うと、図４（ｂ）に示す輝度値の累積曲線が得られる。そして、輝度評価用領域Ａ３の位置にレーンマーカＬ２が存在したときには、レーンマーカＬ２は、路面に対して明るく観測されるため、レーンマーカＬ２に対応する位置において突出した累積値が得られる。

こうして得られた輝度値の累積曲線を累積輝度しきい値Ｑｔｈと比較して、累積輝度しきい値Ｑｔｈを超えた領域にレーンマーカＬ２が存在していると判断し、累積輝度しきい値Ｑｔｈを超えた範囲の中点を、レーンマーカ位置ｘ３とする。そして、ウインドウ設定部８４（図３）の作用によって、輝度評価用領域（ウインドウ）Ａ３の位置が、左右方向の中心がレーンマーカ位置ｘ３に合致するように変更される。

なお、車両１０の走行位置によっては、輝度評価用領域（ウインドウ）Ａ３がレーンマーカＬ２から外れた位置に設定される可能性がある。そのため、前記した処理を行ってレーンマーカＬ２が見つからないときには、輝度評価用領域Ａ３の位置を左右に数画素ずつずらしながら、レーンマーカＬ２の探索を繰り返して行う。

同様の処理を、全ての輝度評価用領域（ウインドウ）Ａ１，Ａ２，…，Ａ５に対して行うことによって、レーンマーカＬ２を構成すると考えられるレーンマーカ位置ｘ１，ｘ２，…，ｘ５が算出される。そして、このようにして算出されたレーンマーカ位置ｘ１，ｘ２，…，ｘ５を左右方向の中心とするように輝度評価用領域Ａ１，Ａ２，…，Ａ５の位置が変更されるとともに、レーンマーカ位置ｘ１，ｘ２，…，ｘ５を直線または曲線で結んだ線がレーンマーカＬ２の検出結果とされる。

そして、その他の輝度評価用領域（ウインドウ）Ｂ１，Ｂ２，…，Ｃ１，Ｃ２，…，Ｄ１，Ｄ２，…についても同様の処理が行われる。

このとき、図４（ａ）の例では、輝度評価用領域Ｄ１，Ｄ２，…を設定した領域にレーンマーカが存在しないため、輝度値の累積曲線が累積輝度しきい値Ｑｔｈを超えない。したがって、レーンマーカが存在しないものと判断される。すなわち、図４（ａ）の例では、画像Ｉの中から、３本のレーンマーカＬ１，Ｌ２，Ｌ３がそれぞれ検出される。

このレーンマーカ検出処理はレーンマーカ検出部８０（図３）、および、ウインドウ設定部８４（図３）において繰り返し実行されて、道路３０の形状変化や車両１０の進路の変化に伴って、レーンマーカ位置ｘ１，ｘ２，…，ｘ５、および、輝度評価用領域（ウインドウ）Ａ１，Ａ２，…，Ａ５の位置が随時変化する。

そして、レーンマーカ位置ｘ１，ｘ２，…，ｘ５にあてはめられた輝度評価用領域（ウインドウ）Ａ１，Ａ２，…，Ａ５は、以後の輝度評価値算出処理において活用される。
（ウインドウ設定処理の説明）

前記したレーンマーカ検出処理によって、図１Ａ，図１Ｂに示す走行車線２０の左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２と、隣接車線２２（２６）の左右のレーンマーカＬ２，Ｌ３（Ｌ１，Ｌ５）の検出を行い、そのときに検出されたレーンマーカの位置に、輝度評価用領域（ウインドウ）の左右方向の中心を合致させて配置する。このようにして、ウインドウ設定処理が行われる。

以後、前記したレーンマーカ検出処理とウインドウ設定処理が繰り返して実行されるため、画像Ｉの中で観測されるレーンマーカの位置に応じて、輝度評価用領域（ウインドウ）Ａ１，Ａ２，…，Ａ５の位置が逐次修正される。そして、図４（ａ）に示すその他の輝度評価用領域（ウインドウ）Ｂ１，Ｂ２，…，Ｃ１，Ｃ２，…についても、同様にして、レーンマーカ検出処理とウインドウ設定処理が繰り返し行われる。
（車線逸脱判断処理の説明）

車線逸脱判断部９４は、レーンマーカ検出処理によって検出された走行車線２０の左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２の位置に基づいて、車両１０が車線逸脱する虞があるか否かを判断する。具体的には、図４（ｃ）に示す、例えば輝度評価用領域Ａ５，Ｃ５に対して、車両１０の中心位置ＥからレーンマーカＬ１までの距離ｄ１と、車両１０の中心位置ＥからレーンマーカＬ２までの距離ｄ２と、を算出して、距離ｄ１と距離ｄ２の大小関係によって、車線逸脱の虞があるか否かを判断する。

例えば、図４（ｃ）において、車両１０がレーンマーカＬ１側に逸れると、距離ｄ１＞距離ｄ２となり、逆に、車両１０がレーンマーカＬ２側に逸れると、距離ｄ１＜距離ｄ２となる。

すなわち、距離ｄ１または距離ｄ２のいずれか一方が所定値よりも小さくなったときには、車両１０が走行車線を逸脱する可能性が高いと判断することができる。
（夜間判定処理の説明）

次に、車両１０の周囲が暗い環境にあるか否かを判定する夜間判定処理の内容について説明する。この夜間判定処理は、夜間判定部８２において行われる。なお、ここでいう「夜間」とは、例えば、トンネル内部のように周囲環境の明るさが低い場面も含んでおり、多くの車両が前照灯を点灯する明るさを想定している。

夜間判定部８２は、リアカメラ５０から出力された輝度ゲイン値をモニタする。そして、輝度ゲイン値が所定値よりも高いときには、周囲の明るさが低い、すなわち、夜間であると判定する。以降、夜間と判定されたか否かに応じて、処理内容が変更されるが、詳細は後述するフローチャートで説明する。
（輝度評価値算出処理の説明）

夜間判定処理において、夜間であると判定されたときには、輝度分布算出部８５（図３）において、ウインドウ設定処理により、車両１０が図１Ａの状態にあるときの隣接車線２２のレーンマーカ（図４（ｃ）に示すＬ２，Ｌ３）の位置に当てはめられた各輝度評価用領域（ウインドウ）Ａ１，Ａ２，…，Ｂ１，Ｂ２，…に対して、輝度評価値ＥＶとして、各ウインドウの位置に対応する画像Ｉの領域の全ての画素の輝度値を平均して輝度平均値を算出する。

なお、車両１０は、図１Ｂの状態におかれている可能性もあるため、隣接車線２６のレーンマーカ（図４（ａ）に示すＬ１）の位置、および、図１Ｂに示すレーンマーカＬ５が観測されると予想される位置にも、それぞれ輝度評価用領域（ウインドウ）、すなわち、図４（ａ）に示すＣ１，Ｃ２，…，Ｄ１，Ｄ２，…を当てはめる。そして、輝度評価値ＥＶとして、各ウインドウの位置に対応する画像Ｉの領域の全ての画素の輝度値を平均して輝度平均値を算出する。

ここで、説明を簡単にするため、ウインドウＡｉ（ｉ＝１，２，…）に対して算出された輝度評価値ＥＶを、ＥＶ（Ａｉ）で表し、ウインドウＢｉ（ｉ＝１，２，…）に対して算出された輝度評価値ＥＶを、ＥＶ（Ｂｉ）で表すものとする。また、車両１０は図１Ａの状態にあるものとする。

輝度評価値ＥＶ（Ａｉ），ＥＶ（Ｂｉ）は、画像Ｉの中で、ウインドウＡｉ，Ｂｉに対応する領域の全ての画素の輝度値を平均することによって算出するが、これは、画像Ｉの中で、ウインドウＡｉ，Ｂｉの一部に対応する領域の画素の輝度値を平均することによって算出してもよい。例えば、画像Ｉの、ウインドウＡｉ，Ｂｉに対応する領域の中で、検出されたレーンマーカＬ２，Ｌ３（Ｌ１，Ｌ５）と重複する領域のみの輝度値を平均化してもよい。このように、ウインドウＡｉ，Ｂｉに対応する領域の一部のみの輝度値を評価することによって、路面の明るさに影響されることなく、レーンマーカ部分の明るさのみによって路面の輝度分布を正確に評価することができる。
（輝度差算出処理の説明）

次に、輝度差算出部８６（図３）において、隣接車線２２（図４（ｃ）の場合）のレーンマーカＬ２，Ｌ３を横切る位置に設定された各ウインドウの中で、車両１０から等距離の位置に左右に並んだウインドウ、例えば、ウインドウＡ３に対して算出された輝度評価値ＥＶ（Ａ３）と、ウインドウＢ３に対して算出された輝度評価値ＥＶ（Ｂ３）の差分値を算出する。

具体的には、隣接車線２２の、車両１０から見て隣接車線２２の遠方側のレーンマーカＬ３を横切る位置の輝度評価値ＥＶ（Ｂ３）から、隣接車線２２の車両１０に近い側のレーンマーカＬ２を横切る位置の輝度評価値ＥＶ（Ａ３）を差し引く。すなわち、差分値ＥＶ（Ｂｉ）−ＥＶ（Ａｉ）を演算する。

この輝度差算出処理は、ウインドウＡ３，Ｂ３のみならず、車両１０の後方のいずれの距離の位置にあるウインドウＡｉ，Ｂｉ（ｉ＝１〜５）に対して行ってもよい。
（領域判定処理の説明）

次に、領域判定部８８（図３）において、輝度差算出処理の結果を用いて、隣接車線２２（図４（ｃ）の場合）の車両１０から見て遠方側のレーンマーカＬ３を横切る位置が、車両１０に近い側のレーンマーカＬ２を横切る位置に対して所定値以上明るくなっているか否かを判断する。

この処理は、２本隣の車線（図１Ａの２４）に前照灯を点灯した他車両が存在するか否かを判断するために行う処理である。

以下、この領域判定処理の概要について、図５（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。図５（ａ）は、図４（ｃ）の状態において、隣接車線２２上を、前照灯を点灯させた他車両１２（図１Ａ）が、車両１０に接近しているときに、隣接車線２２の左右端における輝度評価値ＥＶ（Ａｉ）と輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）の時間推移の一例を示す図である。

この場合は、図５（ａ）に示すように、輝度評価値ＥＶ（Ａｉ）と輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）は、時間の推移とともに増加する。そして、車両１０からみて隣接車線２２に近いレーンマーカＬ２側の輝度評価値ＥＶ（Ａｉ）の方が、若干大きくなる。

一方、図５（ｂ）は、図４（ｃ）の状態において、２本隣の車線（図４（ｃ）には非図示、図１Ａの２４）上を、前照灯を点灯させた他車両１４（図１Ａ）が、車両１０に接近しているときに、隣接車線２２の左右端をそれぞれ横切る位置における輝度評価値ＥＶ（Ａｉ）と輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）の時間推移の一例を示す図である。

この場合は、図５（ｂ）に示すように、輝度評価値ＥＶ（Ａｉ）と輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）は、時間の推移とともに増加する。そして、車両１０から見て２本隣の車線（図１Ａの２４）に近いレーンマーカＬ３を横切る位置の輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）の方が、より大きく増加する。

したがって、前述した輝度差算出処理で算出された差分値ＥＶ（Ｂｉ）−ＥＶ（Ａｉ）の時間推移は、図５（ｃ）のようになる。ここで、差分値ＥＶ（Ｂｉ）−ＥＶ（Ａｉ）が、予め設定した輝度差しきい値ΔＥＶｔｈを超えたことを検出して、レーンマーカＬ３を横切る位置には、２本隣の車線（図１Ａの２４）を走行している他車両１４（図１Ａ）の前照灯が映り込んでいるものと判断する。そして、この判断によって、２本隣の車線（図１Ａの２４）に、前照灯を点灯させた他車両１４が存在するものと判断する。

なお、輝度差しきい値ΔＥＶｔｈは、実験等によって求めた値を設定すればよい。例えば、画像Ｉが８ビットに量子化された輝度値、すなわち、０〜２５５の輝度値を有するときに、実験によって、他車両１４の前照灯によって照らされたレーンマーカＬ３が輝度値１５０で観測されたとすると、輝度差しきい値ΔＥＶｔｈとして、余裕代２０％を加味して、ΔＥＶｔｈ＝１２０に設定すればよい。
（接近車両検出処理の説明）

次に、接近車両検出部９２（図３）において行う接近車両検出処理について、図６を用いて説明する。

接近車両検出処理は、画像Ｉの中で、隣接車線（図１Ａの２２、または、図１Ｂの２６）の位置に、図６に示すような接近車両検出枠Ｔを設定して、この接近車両検出枠Ｔ内部の輝度分布を分析することによって行う。この接近車両検出枠Ｔは、隣接車線２２（２６）の内部に、車線に沿う矩形状の領域として設定される。なお、接近車両検出枠Ｔのサイズと接近車両検出枠Ｔを設定する位置は、実験等によって予め決められているものとする。

具体的には、接近車両検出枠Ｔ内の輝度値を縦方向に累積して、算出された累積値を、累積した画素数で除算する。これによって、図６に示す平均輝度値の分布が生成される。なお、累積した画素数で除算するのは、設定した接近車両検出枠Ｔが遠方に行くほど小さくなっているため、輝度値の累積値を正規化するためである。ここで、図６に示すように、隣接車線２２に設定した接近車両検出枠Ｔ内に接近車両（他車両１２）が存在したときには、接近車両（他車両１２）の領域は、路面と輝度差を有しているため、平均輝度値の分布の中に、平均輝度値が大きく変化する位置が生じる。特に、接近車両（他車両１２）が前照灯１２ｈ，１２ｈを点灯しているときには、平均輝度値が顕著に変化する。接近車両検出部９２は、この平均輝度値が大きく変化する位置（平均輝度値変化位置）を検出する。なお、場合によっては、平均輝度値変化位置が複数検出される。そのときは、検出された複数の平均輝度値変化位置の重心位置を検出する。このようにして、平均輝度値変化位置、もしくはその重心位置を検出することよって、隣接車線２２に接近車両（他車両１２）が存在することを検出することができる。
（接近車両検出の中断時間設定処理の説明）

前述した領域判定処理によって、２本隣の車線（図１Ａの２４）に、前照灯を点灯させた他車両１４が存在すると判断されたときには、隣接車線（図１Ａの２２）における接近車両検出処理を一時的に中断する。

接近車両検出処理の中断時間は、移動速度差算出部９０（図３）において、車両１０と他車両１４の相対速度に基づいて設定される。すなわち、他車両１４が車両１０に近づく方向の相対速度が大きいときには、他車両１４の前照灯の照射範囲１４ｒ（図１Ａ）が短時間しかウインドウＢｉ内に留まらないため、接近車両検出処理の中断時間を短く設定する。一方、車両１０と他車両１４の相対速度が、他車両１４が車両１０に近づく方向に小さいときには、他車両１４の前照灯の照射範囲１４ｒ（図１Ａ）がより長い時間に亘ってウインドウＢｉ内に留まるため、接近車両検出処理の中断時間を長く設定する。

なお、前述した中断時間の間に亘って、接近車両検出処理によって検出された隣接車線２２を走行している他車両１２は無効とするため、以後、中断時間のことを無効化時間Ｔｎと呼ぶ。

ここで、車両１０と他車両１４の相対速度は、移動速度差算出部９０（図３）において算出される。具体的には、図５（ｃ）に示した差分値ＥＶ（Ｂｉ）−ＥＶ（Ａｉ）の時間推移に対する傾きが、車両１０と他車両１４の相対速度を表しているため、その傾きの値に応じて無効化時間Ｔｎを設定すればよい。すなわち、差分値ＥＶ（Ｂｉ）−ＥＶ（Ａｉ）の時間推移に対する傾きが大きいときは、車両１０と他車両１４の相対速度が大きいため、他車両１４の前照灯の照射範囲１４ｒは短時間でウインドウＢｉを通り過ぎる。したがって、無効化時間Ｔｎを短く設定する。逆に、差分値ＥＶ（Ｂｉ）−ＥＶ（Ａｉ）の時間推移に対する傾きが小さいときは、車両１０と他車両１４の相対速度が小さいため、無効化時間Ｔｎを長く設定する。なお、具体的な無効化時間Ｔｎの値は、実験等によって設定される。

また、接近車両検出処理を中断する方法は、接近車両検出処理そのものを中止することによって実現してもよいし、接近車両検出処理は継続するが、そこで算出された結果を全て無効とすることによって実現してもよい。
（実施例１の処理の流れの説明）

次に、実施例１で行われる処理の全体の流れについて、図７のフローチャートを用いて説明する。

（ステップＳ１００）ＬＤＷおよびＢＳＷの開始判断を行う。具体的には、車両１０の車速を検出して、所定の車速（例えば３０ｋｍ／ｈ）を超えたときに、ＬＤＷとＢＳＷによる監視を開始する。

（ステップＳ１０２）リアカメラ５０で車両１０の後方の画像を撮像する。

（ステップＳ１０４）レーンマーカ検出部８０において、レーンマーカ検出処理を行う。具体的な処理の内容は、前述したとおりである。

（ステップＳ１０６）ウインドウ設定部８４において、検出したレーンマーカを横切る位置に複数のウインドウを設定する。具体的な処理の内容は、前述したとおりである。

（ステップＳ１０８）車線逸脱警報が必要か否か、すなわち、車両１０が走行車線２０を逸脱する虞があるか否かを判断する。走行車線２０を逸脱する虞があるときにはステップＳ１１０に進み、それ以外のときはステップＳ１１６に進む。

（ステップＳ１１０）ブザー６４を吹鳴させて、車線逸脱警報を出力する。

（ステップＳ１１２）車線逸脱警報解除条件を満たすか否かを判断する。車線逸脱警報解除条件を満たすときはステップＳ１１４に進み、それ以外のときはステップＳ１１２を繰り返す。なお、ＬＤＷ機能は、例えば、車線逸脱／後側方監視スイッチ６０が操作されたときに解除される。

（ステップＳ１１４）ブザー６４の吹鳴を止めて、車線逸脱警報を解除する。

（ステップＳ１１６）夜間判定部８２において、車両１０の周囲が暗いか否かを判断する。具体的には、リアカメラ５０から出力された輝度ゲイン値が所定値以上であるときには、周囲が暗い環境であると判断してステップＳ１１８に進む。それ以外のとき、例えば昼間に明るい道路を走行しているときはステップＳ１２６に進む。

（ステップＳ１１８）領域判定部８８において、２本隣の車線２４（２８）の他車両の有無を判断する。

（ステップＳ１２０）２本隣の車線２４（２８）に他車両１４（１８）が存在すると判断されたときはステップＳ１２２に進み、それ以外のときはステップＳ１２６に進む。

（ステップＳ１２２）移動速度差算出部９０において、車両１０に対する他車両１４（または１８）の相対速度を算出する。具体的な算出方法は前述した通りである。

（ステップＳ１２４）ステップＳ１２２で算出した相対速度に応じた時間に亘って、隣接車線２２（２６）で検出された他車両１２（１６）を無効にする車両検出無効化処理を行う。具体的な処理の内容は後述する。

（ステップＳ１２６）接近車両検出部９２において、隣接車線２２（２６）で他車両１２（１６）を検出する。具体的な検出方法は前述した通りである。

（ステップＳ１２８）接近車両警報が必要か否かを判断する。具体的には、隣接車線２２（２６）の車両１０の後方の所定の距離範囲に接近車両である他車両１２（１６）が検出されたか否かを判断する。接近車両が検出されたときにはステップＳ１３０に進み、それ以外のときはステップＳ１３６に進む。

（ステップＳ１３０）接近車両が検出された方向に対応する、左後側方接近車両インジケータ６６ａまたは右後側方接近車両インジケータ６６ｂを点灯させて、接近車両の存在を報知する。さらに、左後側方接近車両インジケータ６６ａまたは右後側方接近車両インジケータ６６ｂが点灯している状態であるときに、点灯しているインジケータ側にウインカー操作が行われたときには、ブザー６４を吹鳴させて、接近車両警報を出力する。

（ステップＳ１３２）接近車両警報解除条件を満たすか否かを判断する。接近車両警報解除条件を満たすときはステップＳ１３４に進み、それ以外のときはステップＳ１３２を繰り返す。なお、ＢＳＷ機能は、例えば、ウインカー操作を解除したとき、あるいは、車両１０の車速が所定値（例えば２０ｋｍ／ｈ）を下回ったときに解除される。

（ステップＳ１３４）点灯していた左後側方接近車両インジケータ６６ａまたは右後側方接近車両インジケータ６６ｂを消灯し、ブザー６４の吹鳴を止めて、接近車両警報を解除する。

（ステップＳ１３６）ＬＤＷおよびＢＳＷの終了判断を行う。具体的には、車両１０の車速を検出して、所定値（例えば２０ｋｍ／ｈ）を下回ったときに、ＬＤＷとＢＳＷによる監視を終了する。

なお、図７のフローチャートには記載しないが、車両１０のシフトポジションが後退位置に入ったときには、リアカメラ５０で撮像された映像がモニタ７０に表示される。そして、車両１０の運転者は、モニタ７０に表示された車両１０の後方の映像を確認して車両１０の後退操作を行う。

続いて、図７のステップＳ１１８で行う、２本隣の車線の車両有無判断処理の流れについて、図８を用いて説明する。

（ステップＳ２００）２本隣の車線２４（２８）における他車両の有無を示す車両有無フラグＶ２＿fを０にして、２本隣の車線２４（２８）に他車両１４（１８）がいない状態であるとする。

（ステップＳ２０２）ウインドウＢｉ（ｉ＝１〜５のいずれか）の輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）が輝度しきい値ＥＶｔｈを超えているか否かを判断する。ＥＶ（Ｂｉ）＞ＥＶｔｈのときはステップＳ２０４に進み、それ以外のときはメインルーチン（図７）に戻る。

（ステップＳ２０４）ＥＶ（Ｂｉ）−ＥＶ（Ａｉ）が輝度差しきい値ΔＥＶｔｈを超えて、なおかつ、車両有無フラグＶ２＿fが０であるか否かを判断する。条件を満足しているときはステップＳ２０６に進み、それ以外のときはメインルーチン（図７）に戻る。

（ステップＳ２０６）車両有無フラグＶ２＿fを１にして、２本隣の車線２４（２８）に他車両１４（１８）がいると判断した状態であるとするとともに、そのときの時刻ｔ０を記憶する。その後、メインルーチン（図７）に戻る。

次に、図７のステップＳ１２４で行う、隣接車線の車両検出無効化処理の流れについて、図９を用いて説明する。

（ステップＳ３００）前述したステップＳ１２２で算出した、車両１０に対する他車両１４（１８）の相対速度に基づいて、隣接車線２２（２６）で検出された他車両１２（１６）を無効にする車両検出無効化処理を実行する時間間隔である無効化時間Ｔｎを設定する。

（ステップＳ３０２）車両有無フラグＶ２＿fが１になった時刻ｔ０から、ステップＳ３００で設定した無効化時間Ｔｎが経過したか否かを判断する。無効化時間Ｔｎが経過したときはステップＳ３０４に進み、それ以外のときはステップＳ３０６に進む。

（ステップＳ３０４）車両有無フラグＶ２＿fを０にして、２本隣の車線２４（２８）に他車両１４（１８）がいないと判断した状態とする。その後メインルーチン（図７）に戻る。

（ステップＳ３０６）隣接車線２２（２６）で他車両１２（１６）の検出を行い、他車両１２（１６）の検出結果を無効とする。その後、ステップＳ３０２に戻る。

次に、本発明に係る接近車両検出装置の具体的な第２の実施形態について、図面を参照して説明する。

本実施例２は、本発明を、実施例１と同様の機能を有する車線逸脱および後側方監視装置１００ｂに適用したものである。まず、図１０を用いて、車線逸脱および後側方監視装置１００ｂの機能構成について説明する。

車線逸脱および後側方監視装置１００ｂは、図１０に示すように、隣接車線２２（２６）の左右のレーンマーカＬ３，Ｌ２（Ｌ１，Ｌ５）のうち、車両１０から見て遠方側のレーンマーカＬ３（Ｌ５）を横切る位置に設定されたウインドウＢｉ（Ｄｉ）に対して、車両１０から見て後方遠方から車両１０の直近側に向かって、輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）（ＥＶ（Ｄｉ））の変化を検出する輝度変化算出部８７を備える点が、前述した車線逸脱および後側方監視装置１００ａ（図３）と異なっている。そして、この車線逸脱および後側方監視装置１００ｂと、車線逸脱判断部９４と、でカメラＥＣＵ５２ｂが構成される。

車線逸脱および後側方監視装置１００ｂの作用は、領域判定部８８において、走行車線２０に隣接する隣接車線２２（２６）上の輝度が高い領域が、車両１０から見て、隣接車線２２（２６）の遠方側に隣接する２本隣の車線２４（２８）を走行する他車両１４（１８）の前照灯が映り込んだ領域であるか、または、隣接車線２２（２６）を走行する他車両１２（１６）の前照灯が映り込んだ領域であるか、を判定する判定方法が、車線逸脱および後側方監視装置１００ａと異なっている。

以下、車線逸脱および後側方監視装置１００ｂの領域判定部８８で行われる領域判定方法について説明する。

車線逸脱および後側方監視装置１００ｂの領域判定部８８では、輝度差算出部８６で算出された輝度評価値ＥＶの差分値が、前述したように輝度差しきい値ΔＥＶｔｈよりも大きく、なおかつ、遠方側のレーンマーカＬ３（Ｌ５）を横切る位置に設定された各ウインドウＢｉ（Ｄｉ）に対して、車両１０から見て後方遠方のウインドウ（例えばＢ１（Ｄ１））から車両１０直近のウインドウ（例えばＢ５（Ｄ５））に向かって、輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）（ＥＶ（Ｄｉ））が時間を追って輝度しきい値ＥＶｔｈを超える方向に変化するときに、レーンマーカＬ３（Ｌ５）を横切る位置に、２本隣の車線２４（２８）を走行している他車両１４（１８）の前照灯が映り込んでいると判断する。

図１１は、図４Ｃに示したようにレーンマーカＬ３を横切る位置にウインドウＢｉ（ｉ＝１〜５）を設定して、図１Ａに示すように、２本隣の車線２４上を、前照灯を点灯した他車両１４が車両１０の後方から接近しているときに、各ウインドウＢｉ内部の輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）の時間推移を計測した図である。

図１１に示すように、各ウインドウＢｉ（ｉ＝１〜５）の輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）は、時間の推移とともに、それぞれ単調に増加する。そして、他車両１４が車両１０に接近するにつれて、図１Ａに示す他車両１４の前照灯１４ｈ，１４ｈの照射範囲１４ｒが、徐々に車両１０に接近するため、車両１０から見て後方遠方のウインドウ（例えばＢ１）で観測された輝度評価値ＥＶ（Ｂ１）の変化が、時間の推移に伴って、より車両１０に近接したウインドウＢ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５で、順に観測される。

ここで、図１１において、輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）が輝度しきい値ＥＶｔｈを超える時刻を計測すると、車両１０から見て遠方のウインドウＢ１から直近のウインドウＢ５の順に、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５が計測される。

そして、互いに隣接した２つのウインドウ（例えば、Ｂ１とＢ２，Ｂ２とＢ３，…）について、輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）が輝度しきい値ＥＶｔｈを超える時刻差Δｔｉ（ｉ＝１〜４）をそれぞれ求めると、車両１０に近づく順に、Δｔ１＝ｔ２−ｔ１，Δｔ２＝ｔ３−ｔ２，Δｔ３＝ｔ４−ｔ３，Δｔ４＝ｔ５−ｔ４となる。

このとき、２本隣の車線２４を走行する他車両１４が、車両１０に対して一定の相対速度で接近していると仮定すると、図１Ａに示した他車両１４の前照灯１４ｈ，１４ｈの照射範囲１４ｒは、一定速度で車両１０に接近する。すなわち、図１１において、輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）の傾きは全て等しくなる。そして、複数のウインドウＢｉは、前述したように、レーンマーカＬ３を横切る位置に等間隔で置かれているため、輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）が輝度しきい値ＥＶｔｈを超える時刻差Δｔｉは全て等しくなる。

そこで、輝度変化算出部８７では、図１１に示した時刻差Δｔｉを算出し、それらの値を比較する。そして、時刻差Δｔｉ（ｉ＝１〜４）が全て所定の時間範囲内であると判断されたときには、実施例１で説明した、輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）が輝度しきい値ＥＶｔｈよりも大きく、なおかつ差分値ＥＶ（Ｂｉ）−ＥＶ（Ａｉ）が輝度差しきい値ΔＥＶｔｈよりも大きく、さらに、車両有無フラグＶ２＿fが０であることと併せて、レーンマーカＬ３を横切る位置には、２本隣の車線２４を走行する他車両１４の前照灯が映り込んでいると判断する。

次に、車線逸脱および後側方監視装置１００ｂで行われる処理の流れについて説明する。車線逸脱および後側方監視装置１００ｂで行われる処理の流れは、図７で示した車線逸脱および後側方監視装置１００ａで行われる処理の流れとほぼ等しいものであるため、相違点についてのみ説明する。

両者で異なるのは、図７のステップＳ１１８に示した、２本隣の車線の車両の有無を判断する処理の内容である。すなわち、車線逸脱および後側方監視装置１００ａでは、図８に示す処理が行われるのに対して、車線逸脱および後側方監視装置１００ｂでは、図１２に示す処理が行われる。以下、図１２の処理の流れについて説明する。

（ステップＳ４００）２本隣の車線２４（２８）における他車両の有無を示す車両有無フラグＶ２＿fを０にして、２本隣の車線２４（２８）に他車両１４（１８）がいない状態であるとする。

（ステップＳ４０２）ウインドウＢｉ（ｉ＝１〜５のいずれか）の輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）が輝度しきい値ＥＶｔｈよりも大きいか否かを判断する。ＥＶ（Ｂｉ）＞ＥＶｔｈのときはステップＳ４０４に進み、それ以外のときはメインルーチン（図７）に戻る。

（ステップＳ４０４）差分値ＥＶ（Ｂｉ）−ＥＶ（Ａｉ）が輝度差しきい値ΔＥＶｔｈよりも大きく、なおかつ、車両有無フラグＶ２＿fが０であるか否かを判断する。条件を満足しているときはステップＳ４０６に進み、それ以外のときはメインルーチン（図７）に戻る。

（ステップＳ４０６）差分値ＥＶ（Ｂｉ）−ＥＶ（Ａｉ）が輝度差しきい値ΔＥＶｔｈを超える時刻差Δｔｉ（ｉ＝１〜４）が、全て所定の時間範囲内にあるか否かを判断する。条件を満足するときはステップＳ４０８に進み、それ以外のときはメインルーチン（図７）に戻る。

（ステップＳ４０８）車両有無フラグＶ２＿fを１にして、２本隣の車線２４（２８）に他車両がいる状態であるとするとともに、そのときの時刻ｔ０を記憶する。その後、メインルーチン（図７）に戻る。

以上説明したように、このように構成された本発明に係る接近車両検出装置９５ａを用いた車線逸脱および後側方監視装置１００ａによれば、片側３車線以上の車線を有する道路３０の走行車線２０を走行中に、リアカメラ５０（撮像部）で撮像された車両１０後方の画像Ｉの中から、レーンマーカ検出部８０が検出した、少なくとも隣接車線２２（２６）の境界を示すレーンマーカＬ２，Ｌ３（Ｌ１，Ｌ５）の位置に、ウインドウ設定部８４が、車両１０からの距離が異なる複数の位置に、レーンマーカ検出部８０で検出されたレーンマーカＬ２（Ｌ１）を横切るウインドウＡｉとレーンマーカＬ３（Ｌ５）を横切るウインドウＢｉをそれぞれ設定して、輝度分布算出部８５が、画像Ｉの中の各ウインドウＡｉ，Ｂｉに対応する領域の輝度分布に基づく輝度評価値ＥＶ（Ａｉ），ＥＶ（Ｂｉ）をそれぞれ算出し、領域判定部８８が、輝度評価値ＥＶ（Ａｉ），ＥＶ（Ｂｉ）に基づいて、隣接車線２２（２６）の左右の境界を示すレーンマーカＬ２，Ｌ３（Ｌ１，Ｌ５）のうち、車両１０から見て遠方側のレーンマーカＬ３（Ｌ５）を横切る位置に、隣接車線２２（２６）を走行する他車両１２（１６）の前照灯が映り込んでいるか、または、車両１０から見て隣接車線２２（２６）の遠方側に隣接する２本隣の車線２４（２８）を走行する他車両１４（１８）の前照灯が映り込んでいるか、を判定して、２本隣の車線２４（２８）を走行する他車両１４（１８）の前照灯が映り込んでいると判定されたときには、接近車両検出部９２が、隣接車線２２（２６）を走行している他車両１２（１６）を無効化時間Ｔｎ（所定時間）に亘って検出しないため、前照灯を点灯して２本隣の車線２４（２８）を走行する他車両１４（１８）を、前照灯を点灯して隣接車線２２（２６）を走行する他車両１２（１６）であると誤って判断することがない。これによって、隣接車線２２（２６）を走行している接近車両（他車両１２（１６））の検出を確実に行うことができる。

また、このように構成された本発明に係る接近車両検出装置９５ａを用いた車線逸脱および後側方監視装置１００ａによれば、輝度評価値ＥＶ（Ａｉ），ＥＶ（Ｂｉ）を、画像Ｉの中に設定した各ウインドウＡｉ，Ｂｉに対応する領域のうち、少なくとも、隣接車線２２（２６）の左右の境界を示すレーンマーカＬ２，Ｌ３（Ｌ１，Ｌ５）のうち、車両１０から見て遠方側のレーンマーカＬ３（Ｌ５）と重複する領域の平均輝度値としたため、路面上の明るさの分布を簡便に定量化することができ、これによって、レーンマーカＬ３（Ｌ５）を横切る位置の輝度値が、隣接車線２２（２６）の他車両１２（１６）によるものか、２本隣の車線２４（２８）の他車両１４（１８）によるものかの判定を効率的に行うことができる。

さらに、このように構成された本発明に係る接近車両検出装置９５ａを用いた車線逸脱および後側方監視装置１００ａによれば、領域判定部８８は、隣接車線２２（２６）の左右の境界を示すレーンマーカＬ２，Ｌ３（Ｌ１，Ｌ５）のうち、車両１０から見て遠方側のレーンマーカＬ３（Ｌ５）を横切る位置に設定されたウインドウＢｉ（Ｄｉ）に対応する領域の輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）（ＥＶ（Ｄｉ））から、ウインドウＢｉ（Ｄｉ）と等距離にある、隣接車線の車両１０に近接した側のレーンマーカＬ２（Ｌ１）を横切る位置に設定されたウインドウＡｉ（Ｃｉ）に対応する領域の輝度評価値ＥＶ（Ａｉ）（ＥＶ（Ｃｉ））を差し引いた値が、正の輝度差しきい値ΔＥＶｔｈよりも大きいときに、遠方側のレーンマーカＬ３（Ｌ５）を横切る位置には、２本隣の車線２４（２８）を走行する他車両１４（１８）の前照灯が映り込んでいると判定するため、路面上の明るさの分布を容易に判定することができる。

そして、このように構成された本発明に係る接近車両検出装置９５ｂを用いた車線逸脱および後側方監視装置１００ｂによれば、領域判定部８８は、隣接車線２２（２６）の左右の境界を示すレーンマーカＬ２，Ｌ３（Ｌ１，Ｌ５）のうち、車両１０から見て遠方側のレーンマーカＬ３（Ｌ５）を横切る位置に設定されたウインドウＢｉ（Ｄｉ）に対応する領域の輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）（ＥＶ（Ｄｉ））から、ウインドウＢｉ（Ｄｉ）と等距離にある、隣接車線の車両１０に近接した側のレーンマーカＬ２（Ｌ１）を横切る位置に設定されたウインドウＡｉ（Ｃｉ）に対応する領域の輝度評価値ＥＶ（Ａｉ）（ＥＶ（Ｃｉ））を差し引いた値が正の輝度差しきい値ΔＥＶｔｈよりも大きく、なおかつ、遠方側のレーンマーカＬ３（Ｌ５）を横切る位置に設定された各ウインドウＢｉ（Ｄｉ）に対して、車両１０から見て後方遠方のウインドウから車両１０直近のウインドウに向かって、輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）（ＥＶ（Ｄｉ））が時間を追って輝度しきい値ＥＶｔｈを超える方向に変化するときに、遠方側のレーンマーカＬ３（Ｌ５）を横切る位置には、２本隣の車線２４（２８）を走行する他車両１４（１８）の前照灯が映り込んでいると判定するため、路面上の明るさの分布の判定をより確実に行うことができる。

また、このように構成された本発明に係る接近車両検出装置９５ｂを用いた車線逸脱および後側方監視装置１００ｂによれば、車両１０から見て隣接車線２２（２６）の遠方側のレーンマーカＬ３（Ｌ５）を横切る位置に設定された各ウインドウＢｉ（Ｄｉ）に対応する領域の輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）（ＥＶ（Ｄｉ））が、互いに隣接するウインドウにおいて、それぞれ輝度しきい値ＥＶｔｈを超えたときに、隣接する各ウインドウＢｉ（Ｄｉ）において輝度しきい値ＥＶｔｈを超えた各時刻差Δｔｉが、いずれも所定の時間範囲内にあるときには、車両１０から見て後方遠方のウインドウから車両１０直近のウインドウに向かって、輝度評価値ＥＶ（Ｂｉ）（ＥＶ（Ｄｉ））が時間を追って輝度しきい値ＥＶｔｈを超える方向に変化したと判断するため、遠方側のレーンマーカＬ３（Ｌ５）を横切る位置の輝度変化を、容易かつ確実に検出することができる。そして、これによって、遠方側のレーンマーカＬ３（Ｌ５）を照射する２本隣の車線２４（２８）を走行している他車両１４（１８）の前照灯の照射範囲の動きを容易かつ確実に判断することができる。

さらに、このように構成された本発明に係る接近車両検出装置９５ａを用いた車線逸脱および後側方監視装置１００ａによれば、領域判定部８８が、車両１０から見て隣接車線２２（２６）の遠方側のレーンマーカＬ３（Ｌ５）を横切る位置に、２本隣の車線２４（２８）を走行する他車両１４（１８）の前照灯が映り込んでいると判定したときには、無効化時間Ｔｎ（所定時間）に亘って、接近車両検出部９２における、隣接車線２２（２６）を走行する他車両１２（１６）の検出結果を無効にするため、前照灯を点灯して２本隣の車線２４（２８）を走行する他車両１４（１８）を、前照灯を点灯して隣接車線２２（２６）を走行する他車両１２（１６）であると誤って判断することがない。

そして、このように構成された本発明に係る接近車両検出装置９５ａを用いた車線逸脱および後側方監視装置１００ａによれば、領域判定部８８が、車両１０から見て隣接車線２２（２６）の遠方側のレーンマーカＬ３（Ｌ５）を横切る位置に、２本隣の車線２４（２８）を走行する他車両１４（１８）の前照灯が映り込んでいると判定したときには、無効化時間Ｔｎ（所定時間）に亘って、接近車両検出部９２における、隣接車線２２（２６）を走行する他車両１２（１６）の検出を中断するため、前照灯を点灯して２本隣の車線２４（２８）を走行する他車両１４（１８）を、前照灯を点灯して隣接車線２２（２６）を走行する他車両１２（１６）であると誤って判断することがない。

また、このように構成された本発明に係る接近車両検出装置９５ａを用いた車線逸脱および後側方監視装置１００ａによれば、無効化時間Ｔｎ（所定時間）は、車両１０と、前照灯が映り込んだ領域と、の移動速度差に基づいて設定されるため、２本隣の車線２４（２８）を走行する他車両１４（１８）の前照灯の映り込みによる、隣接車線２２（２６）を走行する他車両１２（１６）の誤検出を確実に防止することができる。

なお、実施例１において、輝度差算出処理は、車両１０の後方のいずれか１組のウインドウＡｉ，Ｂｉ（ｉ＝１〜５）に対して行ったが、これは、複数組のウインドウに対して行っても構わない。すなわち、車両１０から距離が異なる複数組のウインドウＡｉ，ＢｉとＡｊ，Ｂｊに対して、それぞれ輝度差算出処理を行い、差分値ＥＶ（Ｂｉ）−ＥＶ（Ａｉ）と差分値ＥＶ（Ｂｊ）−ＥＶ（Ａｊ）がともに輝度差しきい値ΔＥＶｔｈよりも大きいときに、左右のレーンマーカＬ３，Ｌ２に輝度差が生じたと判断するため、突発的なノイズ等に左右されずに、レーンマーカを横切る位置の輝度分布を安定して評価することができる。

また、実施例１において、接近車両検出部９２は、接近車両検出枠Ｔの内部の輝度分布に基づいて他車両１２（接近車両）を検出したが、他車両１２（接近車両）の検出は、この方法に限定されるものではない。すなわち、車両１０の後側方を撮像した画像Ｉに対して、時間的に連続して撮像された画像同士の差分演算（フレーム差分）を行って、画像間で動きのあった領域を検出してもよいし、また、車両の形状を模したテンプレートを用いてテンプレートマッチングを行ってもよい。

また、実施例１にあっては、リアカメラ５０を１台のみ用いて、車両１０の後方の画像Ｉを撮像したが、これは、車両１０の右ドアミラー、および左ドアミラー近傍に、それぞれカメラを設置して、リアカメラ５０と合わせた３台のカメラで車両１０の後側方を広く監視する構成にしてもよい。これにより、より広い視野で車両１０の後側方を監視することができる。

また、実施例１にあっては、車両１０の車速によってＢＳＷ機能を起動したが、これは、車両１０に搭載されたカーナビゲーションシステムが有する地図情報の中に、道路３０の車線数情報を格納して、現在走行している道路３０が片側２車線以上の道路であるときにのみＢＳＷ機能を起動させて、特に、片側３車線以上の道路３０を走行中であると認識したときに限って、周囲環境が暗いとき（夜間，トンネル内部など）には、実施例１，実施例２で説明したように２本隣の車線２４（２８）を走行する他車両１４（１８）の誤検出を防止する策をとって、接近車両の検出を行うようにしてもよい。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであるため、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。

１０車両
５０リアカメラ
５２ａカメラＥＣＵ
５４車速センサ
５６ウインカースイッチ
６０車線逸脱／後側方監視スイッチ
６４ブザー
６６接近車両インジケータ
７０モニタ
７２リバーススイッチ
８０レーンマーカ検出部
８２夜間判定部
８４ウインドウ設定部
８５輝度分布算出部
８６輝度差算出部
８８領域判定部
９０移動速度差算出部
９２接近車両検出部
９４車線逸脱判断部
９５ａ接近車両検出装置
１００ａ車線逸脱および後側方監視装置

Claims

片側３車線以上の車線を有する道路の走行車線を走行中の車両に適用される、前記走行車線の隣接車線上を、前照灯を点灯させた状態で前記車両の後方から接近する他車両を検出する接近車両検出装置であって、
前記車両の後方の道路を含む画像を撮像する撮像部と、
前記画像の中から、少なくとも前記隣接車線の左右の境界を示すレーンマーカをそれぞれ検出するレーンマーカ検出部と、
前記画像の中に、前記車両からの距離が異なる複数の位置に、前記レーンマーカ検出部で検出された各レーンマーカを横切るウインドウをそれぞれ設定するウインドウ設定部と、
前記画像の中の、前記各ウインドウに対応する領域の輝度分布に基づく輝度評価値をそれぞれ算出する輝度分布算出部と、
前記輝度評価値に基づいて、前記隣接車線の左右の境界を示すレーンマーカのうち、前記車両から見て遠方側のレーンマーカを横切る位置に、前記隣接車線を走行する他車両の前照灯が映り込んでいるか、または、前記車両から見て前記隣接車線の遠方側に隣接する２本隣の車線を走行する他車両の前照灯が映り込んでいるか、を判定する領域判定部と、
前記車両の後方から接近する、前記隣接車線上の他車両を検出する接近車両検出部と、を有して、前記領域判定部が、前記隣接車線の左右の境界を示すレーンマーカのうち、前記車両から見て遠方側のレーンマーカを横切る位置に、前記２本隣の車線を走行する他車両の前照灯が映り込んでいると判定したときには、前記接近車両検出部は、所定時間に亘って、前記隣接車線上の他車両を検出しないことを特徴とする接近車両検出装置。
前記輝度評価値は、前記画像の中で前記各ウインドウに対応する領域の中の、少なくとも一部の領域の平均輝度値であることを特徴とする請求項１に記載の接近車両検出装置。
前記領域判定部は、前記隣接車線の左右の境界を示すレーンマーカのうち、前記車両から見て遠方側のレーンマーカを横切る位置に設定されたウインドウに対応する領域の前記輝度評価値から、前記ウインドウと等距離にある、前記隣接車線の前記車両に近接した側のレーンマーカを横切る位置に設定されたウインドウに対応する領域の前記輝度評価値を差し引いた値が正の輝度差しきい値よりも大きいときに、前記遠方側のレーンマーカを横切る位置には、２本隣の車線を走行する他車両の前照灯が映り込んでいると判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の接近車両検出装置。
前記領域判定部は、前記隣接車線の左右の境界を示すレーンマーカのうち、前記車両から見て遠方側のレーンマーカを横切る位置に設定されたウインドウに対応する領域の前記輝度評価値から、前記ウインドウと等距離にある、前記隣接車線の前記車両に近接した側のレーンマーカを横切る位置に設定されたウインドウに対応する領域の前記輝度評価値を差し引いた値が正の輝度差しきい値よりも大きく、なおかつ、前記遠方側のレーンマーカを横切る位置に設定された各ウインドウに対して、前記車両から見て後方遠方のウインドウから前記車両直近のウインドウに向かって、前記輝度評価値が時間を追って輝度しきい値を超える方向に変化するときに、前記遠方側のレーンマーカを横切る位置には、２本隣の車線を走行する他車両の前照灯が映り込んでいると判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の接近車両検出装置。
前記領域判定部は、前記車両から見て隣接車線の遠方側のレーンマーカを横切る位置に設定された各ウインドウに対応する領域の輝度評価値が、互いに隣接するウインドウにおいてそれぞれ前記輝度しきい値を超えたときに、隣接する前記各ウインドウにおいて輝度しきい値を超えた各時間差が、いずれも所定の時間範囲内にあるときには、前記車両から見て後方遠方のウインドウから前記車両直近のウインドウに向かって、前記輝度評価値が時間を追って前記輝度しきい値を超える方向に変化したと判断することを特徴とする請求項４に記載の接近車両検出装置。
前記領域判定部が、前記車両から見て隣接車線の遠方側のレーンマーカを横切る位置に、２本隣の車線を走行する他車両の前照灯が映り込んでいると判定したときには、所定時間に亘って、前記接近車両検出部における、隣接車線を走行する他車両の検出結果を無効にすることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の接近車両検出装置。
前記領域判定部が、前記車両から見て隣接車線の遠方側のレーンマーカを横切る位置に、２本隣の車線を走行する他車両の前照灯が映り込んでいると判定したときには、所定時間に亘って、前記接近車両検出部における、隣接車線を走行する他車両の検出を中断することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の接近車両検出装置。
前記所定時間は、前記車両と、前記前照灯が映り込んだ領域と、の移動速度差に基づいて設定されることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の接近車両検出装置。