JPH09126758A

JPH09126758A - 車両用環境認識装置

Info

Publication number: JPH09126758A
Application number: JP7281020A
Authority: JP
Inventors: Chiaki Aoyama; 千秋青山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1995-10-27
Filing date: 1995-10-27
Publication date: 1997-05-16
Anticipated expiration: 2015-10-27
Also published as: JP3571828B2

Abstract

(57)【要約】【課題】距離検出用のステレオカメラで開口絞りを不要
とした。【解決手段】画像情報を有する光をとらえる対物レンズ
１１Ｒ、１１Ｌを通じて得た光をＣＣＤイメージセンサ
１３Ｒ、１３Ｌを通じて画像信号に変換し、この複数の
画像信号に基づく画像により物体までの距離を三角測量
の原理に基づき測定する車両用環境認識装置において、
前記対物レンズ１１Ｒ、１１ＬにＮＤフィルタ組立体１
２Ｒ、１２Ｌを配設し、このＮＤフィルタ組立体１２
Ｒ、１２Ｌの、光軸１５Ｒ、１５Ｌと略直交する方向へ
の挿入、非挿入を切り換える駆動回路５Ｒ、５Ｌを、所
定光量に調整する露光量調整装置８により駆動し、対物
レンズ１１Ｒ、１１Ｌの開口絞りを実質的に不要（開
放）とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ステレオ視を利
用した車両用環境認識装置に関し、一層詳細には、例え
ば、自動車等の車両に搭載され、当該自動車の位置を基
準として、風景や先行車等を含む情景に係る周囲環境を
認識する車両用環境認識装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、周囲環境を認識しようとする
場合、ステレオ視を利用したステレオカメラにより得ら
れる２枚の画像（ステレオ画像ともいう。）から三角測
量の原理に基づき対象物（単に、物体ともいう。）まで
の距離を求め、対象物の位置を認識する、いわゆるステ
レオ法が採用されている。

【０００３】このステレオ法においては、前記距離を求
める際に、撮像した２枚の画像上において同一物体の対
応が採れることが前提条件となる。

【０００４】撮像した２枚の画像上において同一物体の
対応を採る技術として、画像中の領域に着目する方法が
ある。

【０００５】この方法は、まず、一方の画像上に適当な
サイズのウィンドウを設定し、他方の画像においてこの
ウィンドウに対応する領域を求めるために、他方の画像
に前記ウィンドウと同一サイズの領域を設定する。

【０００６】次に、両画像上の各ウィンドウ内の画像
（単に、ウィンドウ画像ともいう。）を構成する対応す
る各画素（詳しく説明すると、マトリクス位置が対応す
る各画素）についての画素データ値を引き算して差を
得、さらに差の絶対値を得る。

【０００７】そして、各画素についての差の絶対値の前
記ウィンドウ内の和、いわゆる総和を求める。

【０００８】このようにウィンドウ内の各画素データ値
の差の絶対値の総和を求める計算を他方の画像上のウィ
ンドウの位置を変えて順次行い、前記総和が最小になる
他方の画像のウィンドウを、前記一方の画像のウィンド
ウに対応する領域であると決定する方法である。

【０００９】この発明においても、基本的には、この画
像中の領域に着目する方法を採用している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自然環境下
においては、照度が変化し、これに応じて物体の輝度が
変化する。

【００１１】ところが、カメラを構成するＣＣＤイメー
ジセンサ等の撮像素子で取り扱うことの可能な明るさや
露光量（透過光量）は、上限値および下限値が設定され
ており、この上下限値以外では、信号処理として取り扱
える電気信号の適切な振幅変化（レベル変化）が得られ
ない。

【００１２】電気信号として適切な振幅変化が得られな
い場合には、画像の濃度範囲（実際上は、映像の輝度範
囲）が狭くなり、結局、前記差の絶対値の総和がウィン
ドウ毎にそれほど変わらないこととなり、対応を採るこ
とができなくなるという問題がある。

【００１３】そこで、この問題を解決するために、例え
ば、特開平４−３３６５１４号公報に公表された従来の
技術では、露光量を適切な値に設定するために、ウィン
ドウ内の画像の濃度に応じて開口絞りの絞り量を可変と
するとともに、ＣＣＤイメージセンサの電子シャッタ時
間を制御するようにしている。

【００１４】しかしながら、開口絞りにより露光量を変
化させた場合には、レンズの周辺光量の特性が変化す
る。このため、周辺光量の低下の補正が必要となるが、
この補正は、絞り量に応じて行う必要があり、相当に繁
雑である。

【００１５】また、通常、絞り羽根等を使用する開口絞
りは、機械的な位置決め誤差、摩擦、バックラッシ等が
存在することから、この開口絞りのための露光量のフィ
ードバック制御は、連続的かつ精密な制御が必要になる
という問題もある。

【００１６】この発明はこのような課題を考慮してなさ
れたものであり、簡単な構成で露光量を正確に調整する
ことの可能な車両用環境認識装置を提供することを目的
とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】第１のこの発明は、例え
ば、図１に示すように、画像情報を有する光ＩＬをとら
える光学部１１Ｒ、１１Ｌと、この光学部を通じて得た
光を電気信号に変換する撮像素子部１３Ｒ、１３Ｌと、
この撮像素子部の出力電気信号を画像信号に変換して出
力する画像信号出力手段（１４Ｒ、２Ｒ）、（１４Ｌ、
２Ｌ）との組み合わせを複数有し、前記複数の画像信号
出力手段からそれぞれ出力される画像信号に基づく画像
により物体までの距離を三角測量の原理に基づき測定す
る車両用環境認識装置において、前記複数の光学部にそ
れぞれ配される少なくとも１つの減光フィルタ１２Ｒ、
１２Ｌ（図３をも参照）と、前記減光フィルタの、前記
複数の光学部の光軸と略直交する方向への同時挿入、非
挿入を切り換える切換手段５Ｒ（２５）、５Ｌ（２５）
と、前記画像信号出力手段に接続され、前記画像の明る
さが所定の明るさとなるように前記切換手段を駆動して
前記減光フィルタの挿入、非挿入を決定する露光量調整
手段８とを備え、前記光学部の開口絞りを実質的に開放
としたことを特徴とする。

【００１８】第１のこの発明によれば、撮像素子部に入
射する光の光量を連続的ではなくステップ的（段階的）
に変化させる減光フィルタの光軸への挿入を、露光量調
整手段により駆動される切換手段により切り換えてい
る。減光フィルタを挿入または非挿入とすることで、入
射光量、言い換えれば、露光量を変化させているので、
開口絞りを変化させる必要がなくなり、実質的に開放状
態とすることができる。すなわち、機械的に複雑な構成
の開口絞りがなくてもよい。また、光量をステップ的に
変化させるので、連続的なフィードバック制御が不要と
なる。

【００１９】また、第２のこの発明によれば、第１の発
明の構成に加えて、撮像素子部の露光時間を調整する露
光時間調整手段を備え、前記露光量調整手段が、減光フ
ィルタと露光時間値との予め定められた組み合わせによ
り、光学部から画像信号出力手段までに至る合成利得値
を決定するようにしているので、さらに細かいステップ
で露光量を調整することができる。

【００２０】さらに、第３のこの発明によれば、第１の
発明の構成に加えて、増幅利得を調整する増幅利得調整
手段を画像信号出力手段に備え、露光量調整手段が、増
幅利得値と減光フィルタとの予め定められた組み合わせ
により、光学部から画像信号出力手段までの合成利得値
を決定するようにしているので、第２のこの発明と同様
に、さらに細かいステップで露光量を調整することがで
きる。

【００２１】さらにまた、第４のこの発明によれば、露
光量調整手段が、増幅利得値と減光フィルタと露光時間
値との予め定められた組み合わせにより、光学部から画
像信号出力手段までの合成利得値を決定するようにして
いるので、一層細かいステップで露光量を調整すること
ができる。

【００２２】なお、撮像素子部はＣＣＤイメージセンサ
を有し、露光時間は、このＣＣＤイメージセンサの電子
シャッタ時間とすることができる。

【００２３】また、減光フィルタとしては、ＮＤフィル
タや、多数の孔が開けられた孔あき板を使用することが
できる。孔あき板としては、金属板等に多数の孔が等間
隔に開けられた、いわゆるパンチングメタルを採用する
ことができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて、図面を参照して説明する。

【００２５】なお、この発明の理解を容易にするため
に、この実施の形態の要部の一部を簡明に説明すると、
図１に示すように、画像情報を有する光ＩＬをとらえる
光学部を構成する対物レンズ１１Ｒ、１１Ｌを通じて得
た光を、ＣＣＤイメージセンサ１３Ｒ、１３Ｌと信号処
理回路１４Ｒ、１４Ｌとカメラ制御ユニット（以下、Ｃ
ＣＵという。）２Ｒ、２ＬとＡＤ変換器３Ｒ、３Ｌを通
じてデジタル画像信号に変換し、この複数のデジタル画
像信号に基づく画像により物体までの距離を三角測量の
原理に基づき測定する車両用環境認識装置において、光
学部にＮＤフィルタ組立体１２Ｒ、１２Ｌを配設し、こ
のＮＤフィルタ組立体１２Ｒ、１２Ｌの、光軸１５Ｒ、
１５Ｌと略直交する方向への同時挿入、非挿入を切り換
える駆動回路５Ｒ、５Ｌを、ＣＣＤイメージセンサ１３
Ｒ、１３Ｌへの入射光量を所定光量に調整する露光量調
整装置８により駆動し、光学部の開口絞りを実質的に不
要（開放）としたものである。

【００２６】以下、この発明の一実施の形態の詳細を説
明する。

【００２７】図１はこの発明の一実施の形態の構成を示
すブロック図である。

【００２８】図１において、ステレオカメラ１が、右側
のビデオカメラ（以下、単にカメラまたは右カメラとも
いう。）１Ｒと、左側のビデオカメラ（同様に、カメラ
または左カメラともいう。）１Ｌとにより構成されてい
る。左右のカメラ１Ｒ、１Ｌは、図２に示すように、自
動車（車両ともいう。）Ｍのダッシュボード上に予め定
めた所定の間隔、いわゆる基線長Ｄを隔てて設置してあ
る。また、カメラ１Ｒ、１Ｌはダッシュボード上に水平
面に対して平行に、かつ車両Ｍの正面方向にある無限遠
点が画像の中心となるように設置してある。さらに、カ
メラ１Ｒ、１Ｌはダッシュボード上に設置してあるため
に、カメラ１Ｒ、１Ｌを一体として連結することがで
き、上述の基線長Ｄを維持できる。

【００２９】また、カメラ１Ｒ、１Ｌは、車両Ｍのワイ
パーのワイパー拭き取り範囲内に配置し、かつワイパー
が左右にあって同方向に回動する場合には、左右のワイ
パーブレードの始点から同一位置になるように配置する
ことで、ワイパーブレードによる遮光位置の変化が左右
のカメラ１Ｒ、１Ｌで同一となり、認識対象物体（物
体、対象物、対象物体、または、単に、対象ともい
う。）の撮像に対してワイパーブレードの撮像の影響を
少なくすることができる。左右のカメラ１Ｒ、１Ｌの光
軸１５Ｒ、１５Ｌ（図１参照）は、同一水平面上におい
て平行になるように設定されている。

【００３０】図１から分かるように、右と左のカメラ１
Ｒ、１Ｌには、光軸１５Ｒ、１５Ｌに略直交する方向
に、画像情報を有する光ＩＬをとらえる同一の焦点距離
Ｆを有する対物レンズ１１Ｒ、１１Ｌと、減光フィルタ
としてのＮＤフィルタ組立体１２Ｒ、１２Ｌと、対物レ
ンズ１１Ｒ、１１Ｌによって結像された像を撮像するエ
リアセンサ型のＣＣＤイメージセンサ（撮像素子部）１
３Ｒ、１３Ｌとが配設されている。この場合、それぞれ
の光学系（光学部ともいう。）とも、例えば、右側の光
学系で説明すれば、対物レンズ１１Ｒ、ＮＤフィルタ組
立体１２Ｒを構成する１つのＮＤフィルタ（後述す
る。）または素通しの状態およびＣＣＤイメージセンサ
１３Ｒは、いわゆる共軸光学系を構成する。

【００３１】カメラ１Ｒ、１Ｌには、ＣＣＤイメージセ
ンサ１３Ｒ、１３Ｌの読み出しタイミング、電子シャッ
タ時間等の各種タイミングを制御したり、ＣＣＤイメー
ジセンサ１３Ｒ、１３Ｌを構成する撮像素子群を走査し
て得られる光電変換信号である撮像信号を、いわゆる映
像信号に変換するための信号処理回路１４Ｒ、１４Ｌが
配設されている。

【００３２】左右のカメラ１Ｒ、１Ｌの出力信号、言い
換えれば、信号処理回路１４Ｒ、１４Ｌの出力信号であ
る映像信号は、増幅利得等を調整するＣＣＵ２Ｒ、２Ｌ
を通じて、例えば、８ビット分解能のＡＤ変換器３Ｒ、
３Ｌに供給される。なお、実際上、ＣＣＵ２Ｒ、２Ｌか
ら信号処理回路１４Ｒ、１４Ｌに対して前記電子シャッ
タ時間を可変する制御信号が送出される。

【００３３】ＡＤ変換器３Ｒ、３Ｌによりアナログ信号
である映像信号がデジタル信号に変換され、水平方向の
画素数７６８列、垂直方向の画素数２４０行の画素の信
号の集合としての画像信号（以下、必要に応じて、画素
データの集合としての画像データともいい、実際上は濃
度を基準とする画像信号ではなく輝度を基準とする映像
信号データであるので、映像信号データともいう。）と
してフレームバッファ等の画像メモリ４Ｒ、４Ｌに格納
される。画像メモリ４Ｒ、４Ｌには、それぞれ、Ｎフレ
ーム（Ｎコマ）分、言い換えれば、ラスタディスプレイ
上の画面Ｎ枚分に相当する画面イメージが保持される。
一実施の形態においてはＮの値として、Ｎ＝２〜６まで
の値が当てはめられる。２枚以上を保持できるようにし
たために、画像の取り込みと対応処理とを並行して行な
うことが可能である。

【００３４】画像メモリ（画像を構成する画素を問題と
する場合には、画素メモリともいう。）４Ｒ、４Ｌは、
この実施の形態においては、上記水平方向の画素数×垂
直方向の画素数と等しい値の１フレーム分の画素メモリ
を有するものと考える。各画素メモリ４Ｒ、４Ｌは８ビ
ットのデータを格納することができる。なお、各画素メ
モリ４Ｒ、４Ｌに格納されるデータは、上述したよう
に、映像信号の変換データであるので輝度データであ
る。

【００３５】画像メモリ４Ｒ、４Ｌに格納される画像
は、上述したように１枚の画面イメージ分の画像である
ので、これを明確にするときには、必要に応じて、全体
画像ともいう。

【００３６】右側用の画像メモリ４Ｒの所定領域の画像
データに対して、左側の画像メモリ４Ｌの同じ大きさの
領域の画像データを位置（実際には、アドレス）を変え
て順次比較して所定演算を行い、物体の対応領域を求め
る対応処理装置６が、画像メモリ４Ｒ、４Ｌに接続され
ている。

【００３７】左右の画像メモリ４Ｒ、４Ｌ中の対象の対
応領域（対応アドレス位置）に応じ三角測量法（両眼立
体視）に基づいて、対象の相対位置を演算する位置演算
装置７が対応処理装置６に接続されている。

【００３８】対応処理装置６および位置演算装置７にお
ける対応処理・位置演算に先立ち、入力側が画像メモリ
４Ｒに接続される露光量調整装置８の制御により、ＣＣ
Ｄイメージセンサ１３Ｒ、１３Ｌに入射される画像情報
を有する光ＩＬの露光量が適正化される。

【００３９】露光量調整装置８は、画像メモリ４Ｒの所
定領域の画像データに基づいて、口述するルックアップ
テーブル等を参照して露光量を決定し、ＣＣＵ２Ｒ、２
Ｌの増幅利得と、ＣＣＤイメージセンサ１３Ｒ、１３Ｌ
の電子シャッタ時間｛通常の場合、シャッタ速度と称さ
れるが、単位は時間（具体的には、電荷蓄積時間）であ
るので、この実施の形態においては電子シャッタ時間と
いう。なお、必要に応じて電子シャッタ速度ともい
う。｝と、ＮＤフィルタ組立体１２Ｒ、１２Ｌのうちの
所望のフィルタとを、それぞれ、同じ値、同じものに同
時に決定する。

【００４０】ＮＤフィルタ組立体１２Ｒ、１２Ｌのう
ち、所望のＮＤフィルタが、駆動回路５Ｒ、５Ｌを通じ
て切り換え選定されるが、この切り換えには、ＮＤフィ
ルタを使用しない場合、いわゆる素通し（必要に応じ
て、素通しのＮＤフィルタとして考える。）の場合も含
まれる。

【００４１】図３は、右側のカメラ１Ｒに係るＮＤフィ
ルタ組立体１２Ｒの原理的構成を示している。左側のＮ
Ｄフィルタ組立体１２Ｌも右側のカメラ１Ｒに係るＮＤ
フィルタ組立体１２Ｒと同一の構成であるので、図示を
省略する。

【００４２】ＮＤフィルタ組立体１２Ｒは、枠体２１と
スライダ２２を有し、この枠体２１中を駆動回路５Ｒを
構成するフィルタ切換用モータ２５の回転によりリンク
２６を通じて矢印ＰあるいはＱ方向にスライダ２２が摺
動する。スライダ２２には、ＣＣＵ２Ｒの出力信号に換
算して利得を１８ｄＢ低下させるＮＤフィルタ２３と、
３６ｄＢ低下させるＮＤフィルタ２４とが配設されてい
る。

【００４３】図３Ａ中、記号「＋」で表す箇所が光軸１
５Ｒであり、スライダ２２が図示の位置にあるとき、光
ＩＬは、減光されないでそのまま通過する。上述したよ
うに、減光量が０ｄＢの仮想的な素通しのＮＤフィルタ
が光軸１５Ｒに対して挿入されていると考えることもで
きる。

【００４４】スライダ２２が図３Ｂに示す状態にあると
き、光路上に、すなわち光軸１５Ｒ上に光量を１８ｄＢ
減光するＮＤフィルタ２３が配置され、図３Ｃに示す状
態にあるとき、光軸１５Ｒ上に光量を３６ｄＢ減光する
ＮＤフィルタ２４が配置されることになる。したがっ
て、この実施の形態において、ＮＤフィルタは、０ｄ
Ｂ、−１８ｄＢ、−３６ｄＢの３段階にステップ的（階
段的、段階的）に切り換えられるようになっている。

【００４５】次に、上記実施の形態の動作および必要に
応じてさらに詳細な構成について説明する。

【００４６】図４は、三角測量の原理説明に供される、
対象物体Ｓを含む情景を左右のカメラ１Ｒ、１Ｌにより
撮像している状態の平面視的図を示している。対象物体
Ｓの相対位置をＲＰで表すとき、相対位置ＲＰは、既知
の焦点距離ＦからのＺ軸方向（奥行き方向）の距離Ｚｄ
と右カメラ１ＲのＸ軸方向（水平方向）中心位置からの
水平方向のずれ距離ＤＲとによって表される。すなわ
ち、相対位置ＲＰがＲＰ＝ＲＰ（Ｚｄ、ＤＲ）で定義さ
れるものとする。もちろん、相対位置ＲＰは、既知の焦
点距離Ｆからの距離Ｚｄと左カメラ１ＬのＸ軸（水平方
向）中心位置からの水平方向のずれ距離ＤＬとによって
表すこともできる。すなわち、ＲＰ＝ＲＰ（Ｚｄ、Ｄ
Ｌ）と表すことができる。

【００４７】図５Ａは、右側のカメラ１Ｒによって撮像
された対象物体Ｓを含む画像（右画像または右側画像と
もいう。）ＩＲを示し、図５Ｂは、左側のカメラ１Ｌに
よって撮像された同一対象物体Ｓを含む画像（左画像ま
たは左側画像ともいう。）ＩＬを示している。これら画
像ＩＲと画像ＩＬとがそれぞれ画像メモリ４Ｒおよび画
像メモリ４Ｌに格納されていると考える。右側画像ＩＲ
中の対象物体画像ＳＲと左側画像ＩＬ中の対象物体画像
ＳＬとは、画像ＩＲ、ＩＬのＸ軸方向の中心線３５、３
６に対してそれぞれ視差ｄＲと視差ｄＬとを有してい
る。対象物体画像ＳＲと対象物体画像ＳＬとは、エピポ
ラーライン（視線像）ＥＰ上に存在する。対象物体Ｓが
無限遠点に存在するとき、対象物体画像ＳＲと対象物体
画像ＳＬとは、中心線３５、３６上の同一位置に撮像さ
れ、視差ｄＲ、ｄＬは、ｄＲ＝ｄＬ＝０になる。

【００４８】なお、ＣＣＤエリアセンサ１３Ｒ、１３Ｌ
上における図４に示す視差ｄＲ、ｄＬとは、画像ＩＲ、
ＩＬ上の図５に示す視差ｄＲ、ｄＬとは極性が異なる
が、ＣＣＤエリアセンサ１３Ｒ、１３Ｌからの読み出し
方向を変えることで同一極性とすることができる。光学
部に配設するレンズの枚数を適当に設定することにより
ＣＣＤエリアセンサ１３Ｒ、１３Ｌ上における視差ｄ
Ｒ、ｄＬと画像ＩＲ、ＩＬ上の視差ｄＲ、ｄＬの極性と
を合わせることもできる。

【００４９】図４から、次の（１）式〜（３）式が成り
立つことが分かる。

【００５０】ＤＲ：Ｚｄ＝ｄＲ：Ｆ …（１）ＤＬ：Ｚｄ＝ｄＬ：Ｆ …（２）Ｄ＝ＤＲ＋ＤＬ …（３）これら（１）式〜（３）式から距離Ｚｄとずれ距離ＤＲ
とずれ距離ＤＬとをそれぞれ（４）式〜（６）式で求め
ることができる。

【００５１】Ｚｄ＝Ｆ×Ｄ／（ＤＲ＋ＤＬ） …（４）ＤＲ＝ｄＲ×Ｄ／（ｄＬ＋ｄＲ） …（５）ＤＬ＝ｄＬ×Ｄ／（ｄＬ＋ｄＲ） …（６）これら位置情報である距離Ｚｄとずれ距離ＤＲとずれ距
離ＤＬとをクラスタリングして、対象物体Ｓについての
識別符号としての、いわゆるアイディ（ＩＤ：Identifi
cation）を付けることで、車両追従装置等への応用を図
ることができる。

【００５２】なお、実際上の問題として、ＣＣＤイメー
ジセンサ１３Ｒ、１３Ｌの実効１画素の物理的な大きさ
の測定や焦点距離Ｆの測定は困難であるため、比較的正
確に測定可能な画角を利用して距離Ｚｄ、ずれ距離Ｄ
Ｒ、ＤＬを求める。

【００５３】すなわち、例えば、カメラ１Ｒ、１Ｌの水
平画角をθ、カメラ１Ｒ、１Ｌの水平方向の実効画素数
（画像メモリ４Ｒ、４Ｌの水平画素数に等しい画素数）
をＮ、視差ｄＲ、ｄＬに対応する画像メモリ４Ｒ、４Ｌ
上の画素数をＮＲ、ＮＬとすると、次に示す（７）式〜
（９）式から距離Ｚｄとずれ距離ＤＲとずれ距離ＤＬと
をそれぞれ求めることができる。

【００５４】Ｚｄ＝Ｎ×Ｄ／｛２（ＮＬ＋ＮＲ）ｔａｎ（θ／２）｝ …（７）ＤＲ＝ＮＲ・Ｄ／（ＮＬ＋ＮＲ） …（８）ＤＬ＝ＮＬ・Ｄ／（ＮＬ＋ＮＲ） …（９）ここで、水平画角θは測定可能な値であり、水平方向画
素数Ｎ（この実施の形態では、上述したようにＮ＝７６
８）は予め定められており、視差ｄＲ、ｄＬに対応する
画素数ＮＲおよびＮＬも取り込んだ画像から分かる値で
ある。

【００５５】次に、上述の画像の取り込みからＩＤを付
けるまでの過程をフローチャートを利用して全体的に説
明すれば、図６に示すようになる。

【００５６】すなわち、ＡＤ変換器３Ｒ、３Ｌから出力
される映像信号データがそれぞれ画像メモリ４Ｒ、４Ｌ
に取り込まれて格納される（ステップＳ１）。

【００５７】ステップＳ１に続いて、画像メモリ４Ｒに
記憶されたある領域の画像に対応する画像を画像メモリ
４Ｌから求め、いわゆる画像の左右の対応を取る（ステ
ップＳ２）。

【００５８】対応を取った後、カメラ１Ｒ、１Ｌにおけ
る視差ｄＲ、ｄＬを求め、位置情報に変換する（ステッ
プＳ３）。

【００５９】その位置情報をクラスタリングし（ステッ
プＳ４）、ＩＤを付ける（ステップＳ５）。

【００６０】位置演算装置７の出力である、ＩＤの付け
られた出力は、本発明の要部ではないので、詳しく説明
しないが、図示していない、例えば、道路・障害物認識
装置等に送出されて自動運転システムを構成することが
できる。この自動運転システムでは、運転者に対する警
告、自動車（ステレオカメラ１を積んだ自車）Ｍの衝突
回避、前走車の自動追従等の動作を行うことができる。

【００６１】この実施の形態において、上述の左右の画
像の対応を取るステップＳ２では、いわゆる特徴に着目
した方法ではなく、基本的には、従来技術の項で説明し
た画像中の領域に着目する方法を採用している。

【００６２】すなわち、エッジ、線分、特殊な形など何
らかの特徴を抽出し、それらの特徴が一致する部分が対
応の取れた部分であるとする特徴に着目する方法は、取
り扱う情報量が低下するので採用せず、一方の画像、こ
の実施の形態では、右画像ＩＲから対象物体画像ＳＲを
囲む小領域、いわゆるウィンドウを切り出し、この小領
域に似た小領域を他方の左画像ＩＬから探すことにより
対応を決定する方法を採用している。

【００６３】この実施の形態において採用した画像中の
領域に着目する方法では、２枚の画像ＩＬ、ＩＲ上にお
いて同一対象物体Ｓの対応を採る技術として、一方の画
像上に適当なサイズのウィンドウを設定し、他方の画像
においてこのウィンドウに対応する領域を求めるため
に、他方の画像に前記ウィンドウと同一サイズの領域を
設定する。

【００６４】次に、両画像上の各ウィンドウ内の画像
（単に、ウィンドウ画像ともいう。）を構成する対応す
る各画素（詳しく説明すると、ウィンドウ画像中のマト
リクス位置が対応する各画素）についての画素データ
値、すなわち、輝度値を引き算して差を得、さらに輝度
差の絶対値を得る。

【００６５】そして、各対応する画素についての輝度差
の絶対値の前記ウィンドウ内の和、いわゆる総和を求め
る。

【００６６】この総和を左右画像の一致度（対応度とも
いう。）Ｈと定義する。このとき、右画像ＩＲと左画像
ＩＬのウィンドウ内の対応座標点（ｘ，ｙ）の輝度（画
素データ値）をそれぞれＩＲ（ｘ，ｙ）、ＩＬ（ｘ，
ｙ）とし、ウィンドウの横幅をｎ画素（ｎは画素数）、
縦幅をｍ画素（ｍも画素数）とするとき、ずらし量をｄ
ｘ（後述する）とすれば、一致度Ｈは、次の（１０）式
により求めることができる。

【００６７】Ｈ（ｘ，ｙ）＝Σ（ｊ＝１→ｍ）Σ（ｉ＝１→ｎ）｜Ｉｄ｜ …（１０）ここで、｜Ｉｄ｜＝｜ＩＲ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）−ＩＬ（ｘ＋ｉ＋ｄｘ，ｙ＋ｊ）｜である。記号Σ（ｉ＝１→ｎ）は、｜Ｉｄ｜についての
ｉ＝１からｉ＝ｎまでの総和を表し、記号Σ（ｊ＝１→
ｍ）は、Σ（ｉ＝１→ｎ）｜Ｉｄ｜の結果についてのｊ
＝１からｊ＝ｍまでの総和を表すものとする。

【００６８】この（１０）式から、一致度Ｈが小さいほ
ど、言い換えれば、輝度差の絶対値の総和が小さいほ
ど、左右のウィンドウ画像が良く一致していることが分
かる。

【００６９】この場合、分割しようとするウィンドウ、
すなわち小領域の大きさが大きすぎると、その領域内に
相対距離Ｚｄの異なる他の物体が同時に存在する可能性
が大きくなって、誤対応の発生する可能性が高くなる。
一方、小領域の大きさが小さすぎると、誤った位置で対
応してしまう誤対応、あるいは、ノイズを原因とする誤
対応が増加してしまうという問題がある。本発明者等
は、種々の実験結果から、最も誤対応が少なくなる小領
域の大きさは、横方向の画素数ｎがｎ＝７〜９程度、縦
方向の画素数ｍがｍ＝１２〜１５程度の大きさであるこ
とをつきとめた。

【００７０】図７と図８は、対応処理装置６において一
致度Ｈを求める対応計算を行う際の領域の動かし方の概
念を示している。

【００７１】図７に示すように、対応を取る元となる右
画像ＩＲ上の所定領域（小領域または原領域ともい
う。）３１は、Ｘ軸方向左端位置から右へ１画素ずつ６
４０画素分移動していき、対応を取られる左画像ＩＬの
所定領域（小領域または検索領域ともいう。）３２は、
右画像ＩＲの原領域３１の左端位置に対応する位置（以
下、原領域３１の水平方向の変移位置という。）から対
応計算を行い、ずらし量ｄｘを右方向にエピポラーライ
ンＥＰ上を０〜最大１２７画素分だけ１画素ずつ移動さ
せて対応計算を行うようにしている。最大１２７画素の
ずれが有効な一致度Ｈの計算は、合計で（６４０−ｎ）
×１２８回行われる。

【００７２】なお、１２８画素分に限定する理由は、出
力結果を利用する側の要求から水平画角θがθ＝４０
°、最短の距離ＺｄがＺｄ＝５ｍ、使用できるステレオ
カメラ１（カメラ１Ｒとカメラ１Ｌ）の水平方向の画素
数ＮがＮ＝７６８、設置できる基線長ＤがＤ＝０．５ｍ
から、下記の（１１）式に当てはめると、ＮＬ＋ＮＲ＝
１０５画素となり、ハードウェアにおいて都合のよい２
の累乗でこれに近い値の２＝１２８を選んだからであ
る。

【００７３】ＮＬ＋ＮＲ＝（Ｎ×Ｄ）／｛Ｚｄ×２×ｔａｎ（θ／２）｝＝（７６８×０．５）／（５×２×ｔａｎ２０°） …（１１）このことは、右画像ＩＲ中、Ｘ＝０（左端）の位置に撮
像された対象が、かならず、左画像ＩＬのずらし量ｄｘ
＝０〜１２７に対応する０番目の画素位置から１２７番
目の画素位置内に撮像されていることを意味する。した
がって、Ｘ座標値（変移位置ともいう。）Ｘ＝０を基準
とする原領域３１内の撮像対象は、左画像ＩＬのＸ座標
値Ｘ＝０を基準として、ずらし量ｄｘ＝０〜１２７の範
囲に撮像されていることを意味する。同様にして右画像
ＩＲのＸ座標値Ｘ＝６４０−ｎを基準とする原領域３１
内の撮像対象は、左画像ＩＬのＸ座標値Ｘ＝６４０−ｎ
を基準として、ずらし量ｄｘ＝０〜１２７の範囲に撮像
されていることになる。

【００７４】このとき、検索領域３２の最右端の画素が
Ｘ座標値Ｘ＝６４０＋ｎ＋１２７＝７６７（７６８番
目）の最右端の画素になるので、それ以上、右画像ＩＲ
の原領域３１を右方向にずらすことは、一般に、無意味
である。右画像ＩＲ中、Ｘ座標値Ｘ＝６４０−ｎより右
側の撮像対象は、左画像ＩＬに撮像されないからであ
る。しかし、遠方の画像については対応がとれるため、
有意なこともあるので、本発明においては、対応すべき
画像のない部分の画素については８ビットの最大値２５
５があるものとして一応計算を行なっている。メモリや
計算時間を節約するためにはＸ座標値Ｘ＝６４０−ｎま
でで打ち切ることが有効である。

【００７５】そこで、図８のフローチャートに示すよう
に、まず、右画像ＩＲ中のＸ座標値Ｘ＝０を変移位置と
する原領域３１を取り出し（ステップＳ１１）、左画像
ＩＬの検索領域３２のずらし量ｄｘをｄｘ＝０に設定す
る（ステップＳ１２）。

【００７６】次に、ずらし量ｄｘがｄｘ＝１２７を超え
る値であるかどうか、すなわちｄｘ＝１２８であるかど
うかを判定する（ステップＳ１３）。

【００７７】この判定が否定的であるときには、対応度
Ｈの計算をするために、左画像ＩＬの検索領域（小領
域）３２分の画素データを取り出す（ステップＳ１
４）。

【００７８】次いで、小領域３１と小領域３２の各画素
の差の絶対値の総和、すなわち、（１０）式に示す一致
度Ｈを求め記憶する（ステップＳ１５）。

【００７９】次に、ずらし量ｄｘをｄｘ→ｄｘ＋１（こ
の場合、ｄｘ＝１）として１画素分増加する（ステップ
Ｓ１６）。

【００８０】このとき、ステップＳ１３の判定は成立し
ないので、次に、ずらし量ｄｘ＝１を基準に検索領域３
２を取り出し（再び、ステップＳ１４）、このずらし量
ｄｘ＝１基準の検索領域３２とＸ座標値（変移位置とも
いう。）ＸがＸ＝０の原領域３１とで一致度Ｈを計算し
て記憶する（再び、ステップＳ１５）。

【００８１】同様にして、ずらし量ｄｘがｄｘ＝１２８
になるまで（ステップＳ１３の判定が成立するまで）Ｘ
座標値Ｘ＝０の原領域３１についての一致度Ｈを計算す
る。

【００８２】ステップＳ１３の判定が肯定的であると
き、すなわち、Ｘ座標値ＸがＸ＝０の原領域３１につい
て計算した一致度Ｈのうち、負のピーク値である最小値
Ｈｍｉｎとその近傍の値を求め、記憶しておく（ステッ
プＳ１７）。

【００８３】次に、繁雑になるので、図８のフローチャ
ート中には記載しないが、右画像ＩＲ中の変移位置Ｘ＝
１〜７６７（または６４０−ｎ）まで、上述のステップ
Ｓ１１〜１７を繰り返し、各変移位置Ｘにおける右画像
ＩＲの原領域３１に最も対応する左画像ＩＬの検索領域
３２を検出する。

【００８４】図９は、図７の動作説明図、図８のフロー
チャートに基づいて、一致度Ｈの計算等を行う対応処理
装置６の詳細な構成を示すブロック図である。

【００８５】図９中、スキャン座標生成部６１におい
て、対応処理を行おうとする右画像ＩＲに対する原領域
３１と左画像ＩＬに対する検索領域３２の座標（上述の
図７に示す変移位置Ｘとずらし量ｄｘおよびエピポラー
ラインＥＰのＹ座標値）が生成される。

【００８６】このスキャン座標生成部６１で生成された
座標に基づいて、画像メモリ４Ｒ、４Ｌから読み出す小
領域のアドレスを画像メモリアドレス生成部６４により
生成する。

【００８７】さらにスキャン座標生成部６１で生成され
た座標に基づいて、詳細を後述する補正テーブル６３か
ら補正データ（補正情報）を読み出すための補正テーブ
ルアドレスが補正テーブルアドレス生成部６２で生成さ
れる。

【００８８】画像メモリ４Ｒ、４Ｌから読み出された画
像データに基づく一致度Ｈの計算、いわゆる相関演算が
相関演算部６５で行われ、相関演算結果が相関メモリ６
７に記憶される。また、ずらし量ｄｘに対応して相関演
算結果のピーク値、すなわち一致度Ｈの最小値Ｈｍｉｎ
等がピーク値検出部６６により検出され、検出されたピ
ーク値がピーク値メモリ６８に記憶される。

【００８９】補正テーブル６３に格納される補正データ
は、いわゆるシェージング補正のためのデータである。

【００９０】すなわち、図１０に示すように、理想的レ
ンズの透過強度特性７１に比較して実際のレンズ１１の
場合には、透過強度特性７２に示すように、レンズ１１
の中心、すなわち、光軸１５Ｒ、１５Ｌからの距離に応
じて周辺光量（透過強度）が低下する、いわゆるコサイ
ン４乗則による強度低下が発生する。コサイン４乗則
は、入射強度をＩｉｎ、出射強度をＩｏｕｔとすると
き、周知のように、次の（１２）式により得られる。

【００９１】Ｉｏｕｔ＝Ｉｉｎ×（ｃｏｓφ）⁴ …（１２）但し、φ：入射光の傾きの角度なお、この実施の形態においては、後に詳しく説明する
ように、ＮＤフィルタ組立体１２Ｒを使用しているの
で、いわゆる機械的な開口絞りは設けておらず、したが
って、開口絞りの開口径の変化を原因とする口径食に基
づくシェージングの変化はない。実際上、シェージング
補正データは、ＣＣＤイメージセンサ１３Ｒ、１３Ｌも
含めて、基準となる明度の被写体を測定することで得る
ことができる。カメラ１Ｒ、１Ｌで得られた画像データ
をシェージング補正データで補正することにより、図１
０の理想的レンズの場合の透過強度特性７１が得られ
る。このシェージング補正データが補正テーブル６３に
格納されている。

【００９２】対応処理装置６により一致度Ｈを計算する
相関演算の際には、対応を取る領域の原領域３１と検索
領域３２とは、上述したようにエピポラーラインＥＰ上
を水平方向に移動させる必要がある。したがって、対応
する原領域３１と検索領域３２の明るさ（輝度）が、上
述のシェージングを原因として左右の画像ＩＲ、ＩＬ上
で異なってしまうため、シェージング補正は重要であ
る。

【００９３】上述したように、スキャン座標生成部６１
で生成された対応を取るべき座標に基づいて、補正テー
ブルアドレス生成部６２により生成された指定アドレス
により補正テーブル６３からシェージング補正データ
（補正情報）を読み出し、画素の画像情報（輝度情報）
に乗算してシェージング補正後の画像データを得ること
ができる。補正乗数Ｃは、画像メモリ４Ｒ、４Ｌの各画
素位置毎に、固定小数点の８ビット（整数部１ビット、
小数部７ビット）で持っている。なお、画像情報が対数
的に変化する場合には、符号付き整数の加算を行うこと
で補正が可能であることはいうまでもない。

【００９４】ここで、本発明の要部に係る減光機能を制
御する露光量調整装置８に係る動作を説明する。

【００９５】露光量調整装置８は、この実施の形態にお
いて、右画像ＩＲ中の原領域３１を構成する画素データ
を平均し、その値が、所定の範囲、この実施の形態にお
いては、画素データが８ビットデータであるので２５６
階調あり、その中央付近の８０〜１６０階調の間に入る
ように、図１１Ａおよび図１１Ｂに示すルックアップテ
ーブルである露光量設定テーブル（合成利得設定テーブ
ルともいう。）８Ａおよび８Ｂを参照して、合成利得Ａ
Ｓ〔ｄＢ〕を決定する。合成利得ＡＳを決定することに
より、ＣＣＵ２Ｒ、２Ｌの増幅利得ａ１〔ｄＢ〕と、Ｃ
ＣＤイメージセンサ１３Ｒ、１３Ｌの電子シャッタ時間
（正確には、電子シャッタ時間を図１１Ａ、Ｂの（）
中に示す利得に換算した等価的な利得〔ｄＢ〕）ａ２
と、ＮＤフィルタ組立体１２Ｒ、１２Ｌに係る光量低下
利得ａ３〔ｄＢ〕とが自動的に決定される。

【００９６】たとえば、周囲の明るさが明から暗に変化
する正午を超える夕方時から午前０時まで等において
は、図１１Ａに示す露光量設定テーブル８Ａを参照す
る。例として、合成利得ＡＳがＡＳ＝−１８ｄＢに選定
された場合には、ＣＣＵ２Ｒ、２Ｌの増幅利得ａ１が共
にａ１＝０ｄＢに設定され、ＣＣＤイメージセンサ１３
Ｒ、１３Ｌの電子シャッタ時間ａ２が１／５００秒（利
得換算では−１８ｄＢ）に設定され、ＮＤフィルタ組立
体１２Ｒ、１２Ｌが、それぞれ、素通し（図３Ａ）の状
態（利得換算では、光量低下利得ａ３＝０ｄＢ）に設定
される。

【００９７】この場合、夕方時においては、周囲の明る
さが徐々に暗くなることから、映像信号の振幅を増加さ
せるために合成利得ＡＳを時間の経過に応じて徐々に大
きくする方向に変化させる必要があるが、明から暗時用
の露光量設定テーブル８Ａを参照して合成利得ＡＳを設
定した場合には、合成利得ＡＳをＡＳ＝−１８ｄＢから
大きくする場合に電気的に切換可能な電子シャッタ時間
ａ２と増幅利得ａ１のみを大きくすれば済むように設定
しているので、機械的に作動するＮＤフィルタ組立体１
２Ｒ、１２Ｌを切り換える作業が不要となり（上例で
は、素通しのまま）、信頼性が向上し、かつその作動に
伴う騒音等の発生を少なくすることができるという効果
が達成される。

【００９８】なお、実際上、正午時等においては、周囲
の明るさが６ｄＢ変化することは希であり、明るさが変
化しない時刻においても、当然、ＮＤフィルタ組立体１
２Ｒ、１２Ｌの作動が最小限になる。

【００９９】同様に、例えば、明け方時等においては、
周囲の明るさが徐々に明るくなることから、映像信号の
振幅を減少させるために合成利得ＡＳを小さくする方向
に変化させる必要があるが、図１１Ｂの暗から明時に係
る露光量設定テーブル８Ｂを参照して合成利得ＡＳを、
例えば、当初、合成利得ＡＳ＝−１８ｄＢに設定した場
合には、駆動回路５Ｒ、５Ｌを通じてフィルタ切換用モ
ータ２５が回転され、利得を１８ｄＢ低下させるＮＤフ
ィルタ２３が光軸１５Ｒに設定された後、合成利得ＡＳ
がＡＳ＝−３０ｄＢから−３６ｄＢに変化する時点での
み１回だけＮＤフィルタ組立体１２Ｒ、１２Ｌが作動さ
れる。このように、この実施の形態では、明から暗時へ
の変化用の露光量設定テーブル８Ａと、暗から明時への
変化用の露光量設定テーブル８Ｂとを備え、周囲の明る
さが明るくなっていく場合と暗くなっていく場合とでは
組み合わせを変え、ＮＤフィルタ組立体１２Ｒ、１２Ｌ
の利得切り換えにさしかかる明度変化ではＮＤフィルタ
組立体１２Ｒ、１２Ｌが繁雑に作動しないように工夫し
ている。

【０１００】ステップ的に３段階（０ｄＢ、−１８ｄ
Ｂ、−３６ｄＢ）に変化する減光機構であるＮＤフィル
タ組立体１２Ｒ、１２Ｌを採用することにより、従来技
術のように、開口絞りを連続的にフィードバック制御す
る必要がなくなるという利点が得られる。

【０１０１】また、開口絞りを使用していないので、絞
りの変化による上述のシェージング量の変化が一定にな
る、言い換えれば、絞りの変化による周辺光量の増減が
なくなることから、補正テーブル６３に準備しておくシ
ェージング補正データも１種類でよくなる。したがっ
て、補正値を絞りに応じて変化させる必要がなくなり、
メモリ素子等のトータル的な資源の減少および演算時間
を短くすることができるという利点も得られる。

【０１０２】すなわち、この実施の形態によれば、光学
的絞りが、実際上、実質的に開放状態となり、周辺光量
の変化の割合は一定になる。開口絞りは不要となり、そ
の分、機構を簡単にすることができる。

【０１０３】さらに、レンズ１１Ｒ、１１Ｌの口径を、
常に、最大限に使用することができるため、レンズ１１
Ｒ、１１Ｌの前方（被写体側）に配される光学ガラスに
付着した汚れやごみを原因とする画像上の影響を低減で
きる。すなわち、開口絞りを使う場合に、例えば、日中
には、絞りが絞りこまれることから被写体深度が深くな
り、汚れやごみ等が画像上に雑音としてはっきり写って
しまい、誤対応が発生する可能性が大きくなるが、この
ような問題をＮＤフィルタ組立体１２Ｒ、１２Ｌの利用
により未然に回避することができる。

【０１０４】次に、図１２は、図６、図７を参照して説
明した一致度Ｈを求めるための相関演算部６５の詳細な
構成を示している。

【０１０５】この相関演算部６５は、基本的には、第１
〜第４の演算ブロック８１〜８４を有する、いわゆるパ
イプライン方式的処理である並列処理方式を採用してい
る。

【０１０６】理解の容易化のために、まず、パイプライ
ン方式的処理を考慮しないで、具体的には、ＦＩＦＯメ
モリ６５ｉが存在しないものとして、第１の演算ブロッ
ク８１のみで、図６、図７を参照して説明した一致度Ｈ
を求めるための動作について説明する。そして、上述の
ように、誤対応が最も少なくなるそれぞれの小領域（原
領域３１と検索領域３２）の大きさとしては、横方向の
画素数ｎがｎ＝７〜９画素程度、縦方向の画素数ｍがｍ
＝１２〜１５画素程度であるが、ここでは、理解を容易
にするために、ｎ＝４、ｍ＝５として説明する。

【０１０７】図１３は、このような前提のもとでの、エ
ピポラーラインＥＰ上に乗る仮想的な右画像データＩｒ
ｄの例を示している。原領域３１の対象となる全画素デ
ータ数は、ｍ×６４０＝５×６４０箇であるものとす
る。

【０１０８】図１４は、同様に、エピポラーラインＥＰ
上に乗る仮想的な左画像データＩｌｄの例を示してい
る。検索領域３２の対象となる全画素データ数は、ｍ×
７６８＝５×７６８箇であるものとする。

【０１０９】図１２において、画像メモリ４Ｒから端子
８５を通じて原領域３１の右画像データＩｒｄが乗算器
６５ｊの一方の端子に供給され、画像メモリ４Ｌから端
子８６を通じて検索領域３２の左画像データＩｌｄが乗
算器６５ｋの一方の端子に供給される。

【０１１０】乗算器６５ｊ、乗算器６５ｋの他方の端子
には、補正テーブル６３からそれぞれ端子８７、８８を
通じてシェージング補正データが供給され、シェージン
グ補正後の右画像データＩｒｄが減算器６５ａの被減算
入力端子に供給され、シェージング補正後の左画像デー
タＩｌｄが減算器６５ａの減算入力端子に供給される。

【０１１１】一般的に説明すると、減算器６５ａでは、
縦方向の左右の画素データの差を取り、その差の絶対値
が絶対値演算器６５ｂで取られる。加算器６５ｃは、縦
方向の左右の画素データの差の絶対値の和を取るととも
に、ラッチ６５ｄにラッチされている前列の縦方向の左
右の画素データの差の絶対値の和を加算する。

【０１１２】ＦＩＦＯメモリ６５ｅには、横方向の画素
数ｎに対応するｎ段分、この実施の形態では、当該列の
分を除いて左側（前側）に４（＝ｎ）列分の縦方向の左
右の画素データの差の絶対値の和が保持される。すなわ
ち、この実施の形態において、ＦＩＦＯメモリ６５ｅ
は、最初（入力側）のメモリ６５ｅ１〜最後（出力側）
のメモリ６５ｅ４までの４段ある。

【０１１３】具体的に説明すると、１回目の演算（１列
１行目）で加算器６５ｃの出力側には、１列１行目の左
右の画素データの差の絶対値｜Ａ１−ａ１｜が現れ、か
つ、この値｜Ａ１−ａ１｜がラッチ６５ｄに保持され
る。

【０１１４】２回目の演算（１列目２行目）で１列２行
目の左右の画素データの差の絶対値｜Ａ２−ａ２｜とラ
ッチ６５ｄに保持されているデータ｜Ａ１−ａ１｜との
和、すなわち、｜Ａ２−ａ２｜＋｜Ａ１−ａ１｜が加算
器６５ｃの出力側に現れる。

【０１１５】したがって、５回目の演算後には、次の
（１３）式に示す１列目の左右の画素データの差の絶対
値の和（データ）Σ（以下、２列目以降を順次、Σ
、Σ、Σ、…Σ６４１とする。）が加算器６５ｃ
の出力側に現れ、この和Σは、ラッチ６５ｄに保持さ
れる。また、このデータΣは、ＦＩＦＯメモリ６５ｅ
の最初のメモリ６５ｅ１に格納される。

【０１１６】 Σ＝｜Ａ１−ａ１｜＋｜Ａ２−ａ２｜＋｜Ａ３−ａ３｜＋｜Ａ４−ａ４｜＋｜Ａ５−ａ５｜ …（１３）この１列目の左右の画素データの差の絶対値の和Σ
が、最初のメモリ６５ｅ１に格納された後、ラッチ６５
ｄは、端子８９から供給される制御信号によりリセット
される。

【０１１７】このようにして、ずらし量ｄｘの値がｄｘ
＝０での小領域３１、３２間での全ての１回目の計算が
終了する４列（４＝ｎ）５行（５＝ｍ）目の演算終了後
のラッチ６５ｄに格納されるデータ値とＦＩＦＯメモリ
６５ｅに格納されるデータ値とラッチ６５ｈに格納され
るデータ値等を図１５に模式的に示す。

【０１１８】図１５において、ずらし量ｄｘの値がｄｘ
＝０の場合における次の（１４）式に示す最初に求めら
れる一致度Ｈ０が加算器６５ｇの出力側に現れている点
に留意する。

【０１１９】Ｈ０＝Σ＋Σ＋Σ＋Σ …（１４）次に、５列５行目の演算終了後の図１５に対応する図を
図１６に示す。図１６から分かるように、ずらし量ｄｘ
の値がｄｘ＝０の場合の検索領域３２に対する一致度Ｈ
０が出力端子９０に現れる。

【０１２０】この場合、加算器６５ｆの出力側には、５
列目のデータΣと１列目のデータΣとの差Σ−Σ
が現れるので、加算器６５ｇの出力側には、ずらし量
ｄｘの値がｄｘ＝１の場合の検索領域３２に対する次の
（１５）式に示す一致度Ｈ１が現れることになる。

【０１２１】Ｈ１＝Σ＋Σ＋Σ＋Σ …（１５）ここで、実際の小領域１５×１５を水平方向にＸ＝０〜
６３９まで移動し、ずらし量ｄｘをｄｘ＝１２８までの
各一致度Ｈを求める際に、この実施の形態では、原領域
３１の左画像ＩＬ上で１画素分右にずらした位置での対
応度Ｈを求めるとき、左端の縦方向の和（上例ではΣ
）を減じて右に加わる新たな列の縦方向の和（上例で
はΣ）を加えるようにしているので、演算回数を１５
×６４０×１２８＝１，２２８，８００回にすることが
できる。すなわち、小領域の横方向の幅（画素数）は計
算時間に無関係になる。

【０１２２】もし、上例のように演算しなくて、１５×
１５の小領域を移動させこの小領域毎に各領域を構成す
る画素データの差を取って、一致度Ｈを、水平方向Ｘ＝
０〜６３９までずらし量ｄｘを１２８まで計算すること
にすると、演算回数は１５×１５×６４０×１２８＝１
８，４３２，０００回となり、最も演算時間のかかる絶
対値演算器６５ｂの１回の演算時間を１００ｎｓで実行
した場合でも、総演算時間が１８４３ｍｓかかることに
なる。これに対して上例では、総演算時間を１２３ｍｓ
であり、約１／１５に低減することができる。

【０１２３】しかし、この総演算時間１２３ｍｓは、Ｎ
ＴＳＣ方式のフレームレートである３３ｍｓより大きい
ので、フレームレート毎に、言い換えれば、１画面毎に
一致度Ｈを計算する場合には、総演算時間１２３ｍｓを
約１／４以下の時間にする必要がある。

【０１２４】そこで、この実施の形態では、図１２に示
したように、第１演算ブロック８１と同一構成の第２〜
第４演算ブロック８２〜８４を設け、縦方向の画素数ｍ
と同数のＦＩＦＯメモリ６５ｉを直列に接続している。

【０１２５】この場合、簡単のために、図１３、図１４
と同じ画像データを利用してパイプライン方式的処理動
作を説明すれば、最初に、第１〜第２演算ブロック８
１、８２を構成するＦＩＦＯメモリ６５ｅを通じて、第
３の演算ブロック８３を構成するＦＩＦＯメモリ６５ｉ
に１列目の画素データａ１〜ａ５までを転送する。した
がって、この転送時点で、第２の演算ブロックを構成す
るＦＩＦＯメモリ６５ｉには２列目の画素データｂ１〜
ｂ５が転送され、第１の演算ブロックを構成するＦＩＦ
Ｏメモリ６５ｉには３列目の画素データｃ１〜ｃ５が転
送される。

【０１２６】次に、次の４列目の画素データｄ１〜ｄ５
を第１演算ブロック８１のＦＩＦＯメモリ６５ｉに順次
転送したとき、第４演算ブロック８４では右１列目の画
素データＡ１〜Ａ５と左１列目の画素データａ１〜ａ５
に関連する上述の演算が行われ、第３演算ブロック８３
では右１列目の画素データＡ１〜Ａ５と左２列目の画素
データｂ１〜ｂ５に関連する上述の演算が行われ、第２
演算ブロック８２では右１列目の画素データＡ１〜Ａ５
と左３列目の画素データｃ１〜ｃ５に関連する上述の演
算が行われ、第１演算ブロック８１では右１列目の画素
データＡ１〜Ａ５と左４列目の画素データｄ１〜ｄ５に
関連する上述の演算が行われる。

【０１２７】次いで、右２列目の画素データＢ１〜Ｂ５
の転送に同期して次の左５列目の画素データｅ１〜ｅ５
を第１の演算ブロック８１のＦＩＦＯメモリ６５ｉに順
次転送したとき、第４演算ブロック８４では右２列目の
画素データＢ１〜Ｂ５と左２列目の画素データｂ１〜ｂ
５に関連する演算が行われ、第３演算ブロック８３では
右２列目の画素データＢ１〜Ｂ５と左３列目の画素デー
タｃ１〜ｃ５に関連する演算が行われ、第２演算ブロッ
ク８２では右２列目の画素データＢ１〜Ｂ５と左４列目
の画素データｄ１〜ｄ５に関連する演算が行われ、第１
演算ブロック８１では右２列目の画素データＢ１〜Ｂ５
と左５列目の画素データｅ１〜ｅ５に関連する上述の演
算が行われる。

【０１２８】このようにして、次に、右３列目の画素デ
ータＣ１〜Ｃ５の転送に同期して次の左６列目の画素デ
ータｆ１〜ｆ５を順次同期して転送するようにすれば、
第４演算ブロック８４では、ずらし量ｄｘがｄｘ＝０、
ｄｘ＝４、……についての一致度Ｈを計算でき、同様
に、第３の演算ブロック８３では、ずらし量ｄｘがｄｘ
＝１、ｄｘ＝５、……についての一致度Ｈを計算でき、
第２の演算ブロック８２では、ずらし量ｄｘがｄｘ＝
２、ｄｘ＝６、……についての一致度Ｈを計算でき、第
１の演算ブロック８１では、ずらし量ｄｘがｄｘ＝３、
ｄｘ＝７、……についての一致度Ｈを同時に計算するこ
とできる。

【０１２９】このように、パイプライン方式的処理の４
並列にすれば、演算時間を約１／４に低減することがで
きる。なお、上述の説明から理解できるように、第４演
算ブロック８４中のＦＩＦＯメモリ６５ｉは不要であ
る。

【０１３０】この場合、図１２例の４並列による動作に
よれば、１フレームレートで１フレームの画像について
の６４０点の距離情報が求まり、左画像ＩＬの横７６８
画素×縦１５画素の帯領域の処理が完了するが、これは
１画像領域が７６８×２４０画素であることを考える
と、全画像領域の１／１６になる。

【０１３１】なお、左右のカメラ１Ｒ、１Ｌの上下方向
の取付位置がずれた場合等を想定した場合には、当初の
エピポラーラインＥＰ上に対応する対象物画像が存在し
なくなる場合も考えられる。この場合、図示はしない
が、例えば、図９の対応処理装置６の構成を４並列に
し、画像の縦方向の処理を４並列にすることにより、横
７６８画素、縦１５画素の帯領域４つをフレームレート
で処理することが可能となる。この場合に、領域が重な
らないようにすることで、最大１２７画素のずれまで検
出できる距離情報を１フレームレートで（６４０−ｎ）
×４点出力できる。

【０１３２】図１２例の相関演算部６５の処理により、
１本のエピポラーラインＥＰ上における右画像ＩＲ中の
６４０個の原領域３１のそれぞれに対して、ずらし量ｄ
ｘがｄｘ＝０〜１２７の検索領域３２についての１２８
個の一致度Ｈが演算され、この演算結果の一致度Ｈが、
相関メモリ６７に格納される。

【０１３３】また、１個の原領域３１、すなわち、各変
移位置Ｘに対する１２８個の検索領域３２のうち、一致
度Ｈが最小値となる値（ピーク値ともいう。）をピーク
値検出部６６で検出し、検出したピーク値（最小値）Ｈ
ｍｉｎを、そのときの変移位置Ｘとずらし量ｄｘに対応
させてピーク値メモリ６８に記憶する。ピーク値メモリ
６８は、一致度Ｈのピーク値（最小値）記憶テーブルと
して機能する。

【０１３４】変移位置Ｘとずらし量ｄｘをアドレスとし
て一致度Ｈが記憶されている相関メモリ６７と、その最
小値としてのピーク値Ｈｍｉｎが記憶されているピーク
値メモリ６８が位置演算装置７に接続されている。

【０１３５】位置演算装置７は、一致度Ｈとそのピーク
値Ｈｍｉｎとを参照し、図１７に示すフローチャートに
基づいて、対象物体Ｓの３次元空間での位置Ｐを求め
る。

【０１３６】変移位置Ｘが所定の変移位置であるＸ＝Ｘ
ｐの原領域３１についての位置Ｐの算出方法について説
明する。

【０１３７】まず、所定の変移位置Ｘｐの原領域３１に
ついての一致度Ｈについての、ピーク値Ｈｍｉｎと、そ
のときのずらし量ｄｘ（このずらし量ｄｘをずらし量ｄ
ｘｍｉｎと呼ぶ）をピーク値メモリ６８から取り込む
（ステップＳ２１）。

【０１３８】次に、このずらし量ｄｘｍｉｎの近傍の左
右各２個の一致度Ｈ、すなわち、ずらし量ｄｘがずらし
量ｄｘｍｉｎより３つ少ないずれ量ｄｘｍｉｎ_-2および
３つ多いずれ量ｄｘｍｉｎ₊₂の各位置における一致度Ｈ
ｍｉｎ_-2、Ｈｍｉｎ₊₂を取り込む（ステップＳ２２）。

【０１３９】次に、次の（１６）式に基づいて谷の深さ
（ピーク深さともいう。）Ｑを求める（ステップＳ２
３）。

【０１４０】Ｑ＝ｍｉｎ｛Ｈｍｉｎ_-2／Ｈｍｉｎ，Ｈｍｉｎ₊₂／Ｈｍｉｎ｝ …（１６）この（１６）式は、ピーク値Ｈｍｉｎに対する、これか
ら２つ隣の一致度Ｈｍｉｎ_-2、Ｈｍｉｎ₊₂の大きさの各
比のうち、最小値を取ることを意味する。

【０１４１】そして、この谷の深さＱが所定の閾値ＴＨ
以上の値であるかどうか（Ｑ≧ＴＨ）を判定し（ステッ
プＳ２４）、所定の閾値ＴＨ以上の値である場合には、
ピーク値Ｈｍｉｎであり、ずらし量ｄｘｍｉｎの検索領
域３２が所定の変移位置Ｘｐの原領域３１に対応する領
域であると同定して次のステップＳ２５に進む。

【０１４２】一方、ステップＳ２４の結果が否定的であ
る場合には、ピーク値Ｈｍｉｎであり、ずらし量ｄｘｍ
ｉｎの検索領域３２が所定の変移位置Ｘｐの原領域３１
に対応する領域ではないと判断して、次の変移位置Ｘｐ
＋１の原領域３１に対する対応する検索領域３２を求め
る処理が全て終了したかどうかを判定し（ステップＳ２
８）、全ての変移位置Ｘに対応する処理が終了していな
い場合には、そのステップＳ２１〜Ｓ２４の処理を繰り
返す。

【０１４３】この実施の形態において、一致度Ｈのピー
ク値Ｈｍｉｎを変移位置Ｘｐの原領域３１に対応する検
索領域３２であると直ちに同定しないで、その近傍を見
て（ステップＳ２２）、その谷の深さＱを計算し（ステ
ップＳ２３）、その谷の深さＱが所定の閾値ＴＨ以上の
場合にのみ、一致度Ｈのピーク値Ｈｍｉｎが得られるず
らし量ｄｘｍｉｎの検索領域３２が、変移位置Ｘｐの原
領域３１に対応する検索領域３２であると同定する理由
は、雑音の混入または画像ＩＲ、ＩＬの被写体の画像濃
度が一様である場合等に、一致度Ｈのピーク値Ｈｍｉｎ
が得られる。ずらし量ｄｘｍｉｎの検索領域３２が、変
移位置Ｘｐの原領域３１に必ずしも対応するとは限らな
いからである。

【０１４４】すなわち、ずらし量ｄｘｍｉｎの位置の近
傍領域を考慮して、谷の深さＱが、所定の閾値ＴＨより
小さいものは、対応がよく取れていないと判断し、その
一致度Ｈのピーク値Ｈｍｉｎは利用しないこととした。
なお、所定の閾値ＴＨは、この実施の形態においては、
ＴＨ＝１．２とした。

【０１４５】ステップＳ２４の判断が肯定的であると
き、ずらし量ｄｘの真の値（真のピーク位置という）ｄ
ｓを次に示す補間処理により求める（ステップＳ２
５）。すなわち、図１８に示すように、最小位置座標を
（ｄｘｍｉｎ，Ｈｍｉｎ）とし、その前後の位置座標を
それぞれ（ｄｘｍｉｎ_-1，Ｈｍｉｎ_-1）、（ｄｘｍｉｎ
₊₁，Ｈｍｉｎ₊₁）とするとき、前後の一致度Ｈｍｉ
ｎ_-1、Ｈｍｉｎ₊₁の大きさを比較して、それぞれ次の
（１７）式〜（１９）式で示す値に推定する。

【０１４６】Ｈｍｉｎ_-1＜Ｈｍｉｎ₊₁の場合、ｄｓ＝ｄｘｍｉｎ −｛（Ｈｍｉｎ_-1−Ｈｍｉｎ₊₁）／（２・（Ｈｍｉｎ−Ｈｍｉｎ₊₁))｝ …（１７）Ｈｍｉｎ_-1＝Ｈｍｉｎ₊₁の場合、ｄｓ＝ｄｘｍｉｎ …（１８）Ｈｍｉｎ_-1＞Ｈｍｉｎ₊₁の場合、ｄｓ＝ｄｘｍｉｎ＋｛（Ｈｍｉｎ₊₁−Ｈｍｉｎ_-1）／（２・（Ｈｍｉｎ−Ｈｍｉｎ_-1))｝ …（１９）この（１７）式〜（１９）式の補間式を用いて真のピー
ク位置ｄｓを求めた場合には、補間しない場合に比較し
て、位置精度が３倍向上することを実験的に確認するこ
とができた。

【０１４７】結局、ステップＳ２５の補間処理終了後
に、変移位置Ｘｐの原領域３１に最も対応する検索領域
３２の真のピーク位置ｄｓが求まることになる。

【０１４８】このようにして求められた変移位置Ｘｐと
真のピーク位置ｄｓは、それぞれ、図５に示す右画像Ｉ
Ｒ上の対象物体画像ＳＲの視差ｄＲと左画像ＩＬ上の対
象物体画像ＳＬの視差ｄＬに対応する。

【０１４９】しかし、実際上、フロントガラスやカメラ
１Ｒ、１Ｌの対物レンズ１１Ｒ、１１Ｌの光学特性によ
って、左右の画像ＩＲ、ＩＬには、例えば、ピンクッシ
ョン的歪、あるいはバレル的歪が存在するので、これら
による歪補正を行った視差ｄＲと視差ｄＬとを求める。

【０１５０】そこで、これら歪補正を行った視差ｄＲと
視差ｄＬを測定値として、上述の（４）式〜（６）式か
ら対象物体Ｓまでの奥行き方向の距離Ｚｄと、その距離
Ｚｄからの左右の偏差にかかるずれ距離ＤＲとずれ距離
ＤＬとの３次元位置情報を求めることができる（ステッ
プＳ２７）。

【０１５１】ステップＳ２８では、エピポラーラインＥ
Ｐ上の全ての変移位置Ｘでの原領域３１に対応する検索
領域３２中の真のピーク位置ｄｓを求める演算が終了し
たかどうか、すなわち、Ｘ＝７６７であるかどうかを確
認して処理を終了する。

【０１５２】位置演算装置７で作成された、これら３次
元位置情報である距離Ｚｄとずれ距離ＤＲとずれ距離Ｄ
Ｌとはクラスタリングされ、対象物体Ｓについての識別
符号としての、いわゆるアイディ（ＩＤ：Identificati
on）が付けられて、出力端子９０を通じて、次の処理過
程である、図示しない道路・障害物認識装置等に接続さ
れる。

【０１５３】道路・障害物認識装置等は、自動運転シス
テムを構成し、運転者に対する警告、車体の自動衝突回
避、前走車への自動追従走行などの動作を行うことがで
きる装置である。この場合、例えば、自動追従走行を行
うシステムとして、本出願人の出願による「物体検出装
置およびその方法」（特願平７−２４９７４７号）を挙
げることができる。

【０１５４】なお、この発明は上述の実施の形態に限ら
ず、この発明の要旨を逸脱することなく種々の構成を採
り得ることはもちろんである。

【０１５５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、撮像素子部に入射する光の光量をステップ的に変化
させる減光フィルタの光軸への挿入を、露光量調整手段
により駆動される切換手段により切り換えている。減光
フィルタを挿入または非挿入とすることで入射光量、言
い換えれば、露光量を変化させているので、開口絞りを
変化させる必要がなくなり、実質的に開放状態とするこ
とができるという効果が達成される。すなわち、開口絞
りを不要にすることができる。また、光量をステップ的
に変化させるので、連続的なフィードバック制御が不要
となり、装置構成が簡単になるという利点が得られる。

【０１５６】その上、減光フィルタの光軸への挿抜機構
は、同心状に口径が連続的に変化するもの（いわゆるア
イリス絞り機構）に比較して構造が簡単であり、結果と
して簡便な機構で、複数のカメラ間の連動した光量調整
を精度よく行うことができるという効果も達成される。

【０１５７】これらにより、左右画像間の対応処理を正
確なデータに基づいて行うことが可能となり、距離測定
の精度が向上し、結果として、装置の信頼性が向上する
という効果も達成される。

【０１５８】また、この発明によれば、撮像素子部の露
光時間値を調整する露光時間調整手段を備え、前記露光
量調整手段が、減光フィルタと露光時間値との予め定め
られた組み合わせにより、光学部から画像信号出力手段
までに至る合成利得値を決定するようにしているので、
さらに細かいステップで露光量を調整することができる
という効果が達成される。

【０１５９】さらに、第３のこの発明によれば、第１の
発明の構成に加えて、増幅利得を調整する増幅利得調整
手段を画像信号出力手段に備え、露光量調整手段が、増
幅利得値と減光フィルタとの予め定められた組み合わせ
により、光学部から画像信号出力手段までの合成利得値
を決定するようにしているので、第２のこの発明と同様
に、さらに細かいステップで露光量を調整することがで
きるという効果が達成される。

【０１６０】さらにまた、第４のこの発明によれば、露
光量調整手段が、増幅利得値と減光フィルタと露光時間
値との予め定められた組み合わせにより、光学部から画
像信号出力手段までの合成利得値を決定するようにして
いるので、一層細かいステップで露光量を調整すること
ができるとともに、より入射（外界）光量の大きな光量
変化にも対応可能な最適な露光量を調整することができ
るという効果が達成される。

【０１６１】なお、撮像素子部にＣＣＤイメージセンサ
を有するものとした場合に、露光時間は、このＣＣＤイ
メージセンサの電子シャッタ時間とすることができるの
で、ＣＣＤイメージセンサは元来正確なクロックパルス
に基づいて動作しており、このクロックパルスを利用し
て露光時間の調整を電気的にかつ正確に行うことができ
るという派生的な効果が達成される。

【０１６２】また、減光フィルタとしては、ＮＤフィル
タや、多数の孔が開けられた孔あき板を使用することが
できる。孔あき板としては、金属板等に多数の孔が等間
隔に開けられた、いわゆるパンチングメタルを採用する
ことができる。ＮＤフィルタやパンチングメタルを利用
した減光フィルタを絞りとすることで、上述のアイリス
絞りに比較して、構成を簡単化でき、かつコストを低減
することが可能となるという効果も達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態の構成を示すブロック
図である。

【図２】ステレオカメラの据えつけ位置の説明に供され
る概略斜視図である。

【図３】ＮＤフィルタ組立体の構成および作用の説明に
供される正面視的図であって、Ａは、いわゆる素通しの
状態、Ｂは、−１８ｄＢのＮＤフィルタを光軸上に挿入
した状態、Ｃは、−３６ｄＢのＮＤフィルタを光軸上に
挿入した状態をそれぞれ示す図である。

【図４】三角測量の原理で距離を求める際の説明に供さ
れる平面視的図である。

【図５】対象物体にかかる左右画像上での視差の説明に
供される線図であって、Ａは、左側画像、Ｂは、右側画
像をそれぞれ表す図である。

【図６】図１例の装置の全体的な動作説明に供されるフ
ローチャートである。

【図７】左右の小領域の対応処理の仕方の説明に供され
る図である。

【図８】図７例の説明に供されるフローチャートであ
る。

【図９】対応処理装置の詳細な構成を含む装置の構成を
示すブロック図である。

【図１０】レンズのシェージング補正の説明に供される
特性図である。

【図１１】露光量調整用ルックアップテーブルを表す図
であり、Ａは、周囲の明るさが明るい状態から暗い状態
になる夕方時等に採用されるルックアップテーブル、Ｂ
は、周囲の明るさが暗い状態から明るい状態になる明け
方時等に採用されるルックアップテーブルをそれぞれ表
す図である。

【図１２】相関演算部の詳細な構成を示す回路ブロック
図である。

【図１３】エピポラーライン上の左画像データの一部を
模式的に表す線図である。

【図１４】エピポラーライン上の右画像データの一部を
模式的に表す線図である。

【図１５】図１２例中、第１演算ブロックの動作説明に
供されるブロック図である。

【図１６】図１２例中、第１演算ブロックの動作説明に
供される他のブロック図である。

【図１７】位置演算装置の動作説明に供されるフローチ
ャートである。

【図１８】補間演算の説明に供される線図である。

【符号の説明】

１…ステレオカメラ１Ｒ、１Ｌ…
ビデオカメラ２Ｒ、２Ｌ…カメラ制御ユニット４Ｒ、４Ｌ…
画像メモリ５Ｒ、５Ｌ…駆動回路６…対応処理
装置７…位置演算装置８…露光量調
整装置１１Ｒ、１１Ｌ…対物レンズ１２Ｒ、１２Ｌ…ＮＤフィルタ組立体１３Ｒ、１３Ｌ…ＣＣＤイメージセンサ１４Ｒ、１４
Ｌ…信号処理回路１５Ｒ、１５Ｌ…光軸２３、２４…
ＮＤフィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｈ０４Ｎ 5/232 ＺＨ０４Ｎ 5/232 Ｇ０６Ｆ 15/62 ３８０

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像情報を有する光をとらえる光学部と、
この光学部を通じて得た光を電気信号に変換する撮像素
子部と、この撮像素子部の出力電気信号を画像信号に変
換して出力する画像信号出力手段との組み合わせを複数
有し、前記複数の画像信号出力手段からそれぞれ出力さ
れる画像信号に基づく画像により物体までの距離を三角
測量の原理に基づき測定する車両用環境認識装置におい
て、前記複数の光学部にそれぞれ配される少なくとも１つの
減光フィルタと、前記減光フィルタの、前記複数の光学部の光軸と略直交
する方向への同時挿入、非挿入を切り換える切換手段
と、前記画像信号出力手段に接続され、前記画像の明るさが
所定の明るさとなるように前記切換手段を駆動して前記
減光フィルタの挿入、非挿入を決定する露光量調整手段
とを備え、前記光学部の開口絞りを実質的に開放としたことを特徴
とする車両用環境認識装置。
【請求項２】請求項１記載の装置において、前記撮像素子部の露光時間を調整する露光時間調整手段
を備え、前記露光量調整手段は、前記減光フィルタの挿入、非挿
入を決定するとともに、前記減光フィルタと前記露光時
間調整手段による露光時間値との予め定められた組み合
わせにより、前記光学部から前記画像信号出力手段まで
に至る合成利得値を決定するようにしたことを特徴とす
る車両用環境認識装置。
【請求項３】請求項１記載の装置において、前記画像信号出力手段は、増幅利得を調整する増幅利得
調整手段を備え、前記露光量調整手段は、前記減光フィルタの挿入、非挿
入を決定するとともに、前記減光フィルタと前記増幅利
得調整手段による増幅利得値との予め定められた組み合
わせにより、前記光学部から前記画像信号出力手段まで
の合成利得値を決定するようにしたことを特徴とする車
両用環境認識装置。
【請求項４】請求項１記載の装置において、前記撮像素子部の露光時間を調整する露光時間調整手段
と、前記画像信号出力手段に配され、増幅利得を調整する増
幅利得調整手段とを備え、前記露光量調整手段は、前記減光フィルタの挿入、非挿
入を決定するとともに、前記減光フィルタと前記露光時
間調整手段による露光時間値と前記増幅利得調整手段に
よる増幅利得値との予め定められた組み合わせにより、
前記光学部から前記画像信号出力手段までの合成利得値
を決定するようにしたことを特徴とする車両用環境認識
装置。
【請求項５】請求項２または４記載の装置において、前記撮像素子部はＣＣＤイメージセンサを有し、前記露
光時間は、このＣＣＤイメージセンサの電子シャッタ時
間であることを特徴とする車両用環境認識装置。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置
において、前記減光フィルタをＮＤフィルタとしたことを特徴とす
る車両用環境認識装置。
【請求項７】請求項１〜５記載のいずれか１項に記載の
装置において、前記減光フィルタを減光率の異なる２つのＮＤフィルタ
とし、この２つのＮＤフィルタの非挿入を含めて、前記
露光量調整手段は、露光量を３段に切り換えることを特
徴とする車両用環境認識装置。
【請求項８】請求項６または７記載の装置において、Ｎ
Ｄフィルタを、多数の孔が開けられた孔あき板に代替す
ることを特徴とする車両用環境認識装置。