特許 6048246 車間距離計測装置及び車間距離計測方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6048246

(24)【登録日】2016年12月2日

(45)【発行日】2016年12月21日

(54)【発明の名称】車間距離計測装置及び車間距離計測方法

(51)【国際特許分類】

   G01C 3/06 20060101AFI20161212BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20161212BHJP

   G06T 1/00 20060101ALI20161212BHJP

【ＦＩ】

   G01C3/06 120S

   G08G1/16 E

   G06T1/00 330B

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-56728(P2013-56728)

(22)【出願日】2013年3月19日

(65)【公開番号】特開2014-182007(P2014-182007A)

(43)【公開日】2014年9月29日

【審査請求日】2015年5月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100131048

【弁理士】

【氏名又は名称】張川 隆司

(72)【発明者】

【氏名】改發 壮

【審査官】 眞岩 久恵

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−３００３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０７７４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０７２９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２１７６０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｃ ３／００−３／３２

Ｇ０６Ｔ １／００

Ｇ０８Ｇ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

前方車両（３、３１、３２）を撮影する撮影手段（４）を備える車両（２）に搭載され、
前記車両が前方車両に接近した時に前記撮影手段が撮影した画像である接近時画像（８１）から前方車両のナンバープレート（３５）を認識する認識手段（Ｓ１２）と、
前記認識手段が認識したナンバープレートの画像上の寸法に基づき前記車両と前方車両との車間距離を基準距離として算出する第１の距離算出手段（Ｓ１４）と、
前記接近時画像上での前方車両の寸法を基準寸法として算出する寸法算出手段（Ｓ１５）と、
前記接近時画像と、前記基準距離と前記基準寸法との情報である前方車両情報とを関連付けて蓄積する記憶手段（５１、Ｓ１６）と、
前記記憶手段に蓄積された画像の中から、前記撮影手段が撮影した画像（８２）に映っている前方車両と同一形状の前方車両が映っている画像を検索し、検索された画像に関連付けて記憶されている前記前方車両情報を前記記憶手段から取得する取得手段（Ｓ２２）と、
前記取得手段が取得した前記前方車両情報を用いて、前記撮影手段が撮影した画像（８２）での前方車両の寸法から前記車両と前方車両との車間距離を算出する第２の距離算出手段（Ｓ２３）と、
を備えることを特徴とする車間距離計測装置（１０）。

【請求項2】

前記取得手段を第１取得手段として、
前記撮影手段が撮影した画像に映っている前方車両（３２）の前記前方車両情報を、車種毎に前記前方車両情報を記憶したサーバ（２０）から取得する第２取得手段（Ｓ３３、６）と、
自車両の前記車間距離計測装置により計測された前記前方車両情報である計測情報が無い場合には、前記第２取得手段が取得した前記前方車両情報を用いて、前記撮影手段が撮影した画像での前方車両の寸法から前記車両と前方車両との車間距離を算出する第３の距離算出手段（Ｓ３５）とを備えることを特徴とする請求項１に記載の車間距離計測装置。

【請求項3】

前記記憶手段を車両側記憶手段として、
前記撮影手段が撮影した画像とその画像に映っている前方車両の前記計測情報を前記サーバに送信する第１送信手段（Ｓ１６、６）を備え、
前記サーバは、前記車間距離計測装置を搭載した各車両の前記第１送信手段から送信された前方車両の画像と計測情報としての前記前方車両情報とを関連付けて記憶するサーバ側記憶手段（２２）を備えることを特徴とする請求項２に記載の車間距離計測装置。

【請求項4】

前記計測情報が無い前方車両（３２）との車間距離の計測場面にて前記撮影手段が撮影した画像を前記サーバに送信する第２送信手段（Ｓ３２、６）を備え、
前記第２取得手段は、前記サーバから送信された、前記第２送信手段が送信した画像に映っている前方車両の前記前方車両情報を受信し、
前記サーバは、
前記サーバ側記憶手段に記憶された画像の中から、前記第２送信手段から送信された画像である照合画像に映っている前方車両と同一形状の前方車両が映っている画像を検索する検索手段（Ｓ４２）と、
前記検索手段が検索した画像に関連付けて前記サーバ側記憶手段に記憶された前記前方車両情報を、前記照合画像を送信してきた車両に送信する送信手段（Ｓ４４、２３）とを備えることを特徴とする請求項３に記載の車間距離計測装置。

【請求項5】

前方車両の前記寸法は車両幅であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車間距離計測装置。

【請求項6】

車両が前方車両（３、３１、３２）に接近した時に前記前方車両を撮影する近接時撮影ステップ（Ｓ１１）と、
前記近接時撮影ステップで撮影された接近時画像（８１）から前記前方車両のナンバープレート（３５）を認識する認識ステップ（Ｓ１２）と、
前記認識ステップで認識されたナンバープレートの画像上の寸法に基づき前記車両と前記前方車両との車間距離を基準距離として算出する第１の距離算出ステップ（Ｓ１４）と、
前記接近時画像上での前方車両の寸法を基準寸法として算出する寸法算出ステップ（Ｓ１５）と、
前記接近時画像と、前記基準距離と前記基準寸法との情報である前方車両情報とを関連付けて前記車両に搭載された記憶手段（５１）に蓄積する記憶ステップ（Ｓ１６）と、
前記前方車両情報を得た以降は、新たに前記前方車両を撮影し、前記新たに前記前方車両を撮影した画像（８２）に映っている前方車両と同一形状の前方車両が映っている画像を前記記憶手段から検索し、検索された画像に関連付けて記憶されている前記前方車両情報を前記記憶手段から取得する取得ステップ（Ｓ２２）と、
前記新たに前記前方車両を撮影した画像（８２）上での前方車両（３１２）の寸法と、前記取得ステップで取得した前記前方車両情報とから前記車両と前記前方車両との車間距離を算出する第２の距離算出ステップ（Ｓ２３）と、
を含むことを特徴とする車間距離計測方法。

【請求項7】

前記寸法算出ステップでは、前記接近時画像での前方車両の車両幅を前記基準寸法として算出し、
前記第２の距離算出ステップでは、前記新たに前記前方車両を撮影した画像上での前方車両の車両幅と、前記前方車両情報とから、前記車両と前記前方車両との車間距離を算出することを特徴とする請求項６に記載の車間距離計測方法。

【請求項8】

各車両が撮影した画像とその画像に映っている前方車両の前記前方車両情報とを各車両から収集して、収集した画像と前方車両情報とを関連付けてサーバ（２０）に蓄積する収集ステップ（Ｓ１６）と、
前記収集ステップで収集された各画像の中から、車間距離の計測を望む対象車両が撮影した画像に映っている前方車両である対象前方車両と同一形状の前方車両が映っている画像を検索する検索ステップ（Ｓ４２）と、
前記検索ステップで検索された画像に関連付けて前記サーバに蓄積された前記前方車両情報を用いて、前記対象車両と前記対象前方車両との車間距離を算出する第３の距離算出ステップ（Ｓ３５）とを含むことを特徴とする請求項６又は７に記載の車間距離計測方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自車両と前方車両との車間距離を計測する車間距離計測装置及び車間距離計測方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、カメラ（撮影手段）で距離計測の対象物を撮影し、撮影した画像に映された対象物の寸法（大きさ）に基づいて撮影位置からその対象物までの距離を計測する方法が知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１の方法では、基準距離Ｌｓのときに画像に映る対象物の画素数（寸法）Ｆｓを予め調べておく。そして、それら基準距離Ｌｓ、画素数Ｆｓと、今回の対象物の画素数Ｆとから、対象物までの距離Ｌを、Ｌ＝（Ｌｓ×Ｆｓ）／Ｆにより求めている。

【0003】

この特許文献１の技術を利用することで、自車両と前方車両との車間距離を計測できる。すなわち、自車両に前方車両を撮影するカメラを搭載し、そのカメラが撮影した画像に映る前方車両のナンバープレートの寸法と車間距離との関係を予め調べておく。そして、その関係と今回の画像に映ったナンバープレートの寸法とから、今回の車間距離を求めることができる。また、ナンバープレートは、車種に関係無く定格サイズとなっているため、ナンバープレートの寸法を用いることで、前方車両がどの車種であったとしても車間距離を計測することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−１４８２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、ナンバープレートはそれほど大きくないため、前方車両との距離が遠い場面や夜間の場面などでは、画像からナンバープレートを認識できないことがある。仮に、認識できたとしても車間距離の変化に対する画像でのナンバープレートの寸法（画素数）の変化は非常に小さいので、車間距離の計測精度が著しく劣る。また、カメラ性能にも依存し、実用的な精度を確保するためにはそれなりに高額なカメラが必要となる。なお、ステレオカメラやレーザー光により車間距離を計測する方法も考えられるが、ステレオカメラの方法の場合には複数のカメラを用意する必要があり、レーザー光の方法の場合にはレーザー光による距離計測装置を用意する必要があるので、高価となってしまう。

【0006】

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、実用的な精度を確保でき、かつ安価に前方車両との車間距離を計測できる車間距離計測装置及び車間距離計測方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明の車間距離計測装置（１０）は、前方車両（３、３１、３２）を撮影する撮影手段（４）を備える車両（２）に搭載され、
前記車両が前方車両に接近した時に前記撮影手段が撮影した画像である接近時画像（８１）から前方車両のナンバープレート（３５）を認識する認識手段（Ｓ１２）と、
前記認識手段が認識したナンバープレートの画像上の寸法に基づき前記車両と前方車両との車間距離を基準距離として算出する第１の距離算出手段（Ｓ１４）と、
前記接近時画像上での前方車両の寸法を基準寸法として算出する寸法算出手段（Ｓ１５）と、
前記接近時画像と、前記基準距離と前記基準寸法との情報である前方車両情報とを関連付けて蓄積する記憶手段（５１、Ｓ１６）と、
前記記憶手段に蓄積された画像の中から、前記撮影手段が撮影した画像（８２）に映っている前方車両と同一形状の前方車両が映っている画像を検索し、検索された画像に関連付けて記憶されている前記前方車両情報を前記記憶手段から取得する取得手段（Ｓ２２）と、
前記取得手段が取得した前記前方車両情報を用いて、前記撮影手段が撮影した画像（８２）での前方車両の寸法から前記車両と前方車両との車間距離を算出する第２の距離算出手段（Ｓ２３）と、
を備えることを特徴とする。

【0008】

また、本発明の車間距離計測方法は、車両が前方車両（３、３１、３２）に接近した時に前記前方車両を撮影する近接時撮影ステップ（Ｓ１１）と、
前記近接時撮影ステップで撮影された接近時画像（８１）から前記前方車両のナンバープレート（３５）を認識する認識ステップ（Ｓ１２）と、
前記認識ステップで認識されたナンバープレートの画像上の寸法に基づき前記車両と前記前方車両との車間距離を基準距離として算出する第１の距離算出ステップ（Ｓ１４）と、
前記接近時画像上での前方車両の寸法を基準寸法として算出する寸法算出ステップ（Ｓ１５）と、
前記接近時画像と、前記基準距離と前記基準寸法との情報である前方車両情報とを関連付けて前記車両に搭載された記憶手段（５１）に蓄積する記憶ステップ（Ｓ１６）と、
前記前方車両情報を得た以降は、新たに前記前方車両を撮影し、前記新たに前記前方車両を撮影した画像（８２）に映っている前方車両と同一形状の前方車両が映っている画像を前記記憶手段から検索し、検索された画像に関連付けて記憶されている前記前方車両情報を前記記憶手段から取得する取得ステップ（Ｓ２２）と、
前記新たに前記前方車両を撮影した画像（８２）上での前方車両（３１２）の寸法と、前記取得ステップで取得した前記前方車両情報とから前記車両と前記前方車両との車間距離を算出する第２の距離算出ステップ（Ｓ２３）と、
を含むことを特徴とする。

【0009】

本発明では、前方車両を撮影する撮影手段を車両に搭載し、その車両が前方車両に接近した時に撮影手段が撮影した画像（接近時画像）に映ったナンバープレートの画像上の寸法から車間距離（基準距離）を算出するとともに、接近時画像上での前方車両の寸法（基準寸法）を算出する。そして、本発明は、それら基準距離、基準寸法の情報（前方車両情報）を用いて、画像での前方車両の寸法から車間距離を算出する。このように、一旦前方車両情報が得られた場合には、以降はナンバープレートよりも大きい前方車両の寸法から車間距離を算出できるので、前方車両との距離が遠い場面や夜間の場面であっても車間距離を実用的な精度で計測することができる。また、接近時以外はナンバープレートを認識する必要がないので、安価な撮影手段を用いることができる。つまり、安価に車間距離を計測できる。また、前方車両の車種が異なると、同一の車間距離であっても画像に映る前方車両の寸法が変わってくるが、本発明では、前方車両への接近時にその前方車両の車種（実際の寸法）が反映された前方車両情報を計測により得ているので、前方車両がどの車種であっても車間距離を計測することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】車間距離計測システムの構成を示した図である。

【図2】前方車両情報の計測を行う情報計測処理のフローチャートである。

【図3】情報計測処理が実行される想定場面であり、自車両が前方車両に接近した場面の図である。

【図4】図２のＳ１１で取得した画像を例示した図である。

【図5】サーバに記憶された画像と前方車両情報とのデータベースの概念図である。

【図6】計測した前方車両情報を用いて車間距離を計測する第１距離計測処理のフローチャートである。

【図7】第１距離計測処理が実行される想定場面であり、前方車両情報が得られた前方車両の車間距離の追従計測を行う場面の図である。

【図8】図６のＳ２１で取得した画像を例示した図である。

【図9】サーバから取得した前方車両情報を用いて車間距離を計測する第２距離計測処理のフローチャートである。

【図10】第２距離計測処理が実行される想定場面であり、自車両と前方車両とが離れていて、その前方車両の前方車両情報が未計測の場面の図である。

【図11】サーバのＣＰＵが実行する処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明が適用された車間距離計測システムの構成を示している。図１の車間距離計測システム１は、自車両２とその前方車両３との車間距離を計測するシステムである。その車間距離計測システム１は、自車両２に搭載される車載器１０と、外部に設置されたサーバ２０とを備えている。

【0012】

車載器１０は、カメラ４と通信部６とそれらと接続した制御部５とを備えている。カメラ４は、例えば自車両２のルームミラーの裏側に取り付けられ、自車両２が走行している間継続して、自車両２の前方を撮影、つまり自車両２の前方を走行している前方車両３を撮影するカメラである。そのカメラ４は、例えば自車両２の走行履歴を記録するドライビングレコーダ用のカメラと兼用することができる。カメラ４で撮影された画像は制御部５に送られる。

【0013】

通信部６は、アンテナ、変調回路、復調回路等から構成され、サーバ２０（厳密には、サーバ２０の通信部２３）との間で各種情報の無線通信（送受信）を行う部分である。すなわち、通信部６は、制御部５から送られてきた情報を変調してサーバ２０に送信するとともに、サーバ２０からの情報を受信して受信した情報を復調して制御部５に送る。

【0014】

制御部５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されたコンピュータであり、カメラ４が撮影した画像や、通信部６で受信されたサーバ２０からの情報に基づいて、自車両２と前方車両３との車間距離を算出する。詳細には、制御部５は、カメラ４で撮影された画像での前方車両３の車両幅（車両幅ピクセル数）に基づいて車間距離を算出する。車間距離の算出方法の詳細は後述する。また、制御部５は、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等のメモリ５１を備え、そのメモリ５１には後述する前方車両情報が記憶される。また、メモリ５１には、カメラ４で撮像された画像でのナンバープレートの寸法（例えば横幅）と車間距離との関係が予め記憶されている。具体的には、自車両２と前方車両３との車間距離が所定の基準距離Ｌ０の時にカメラ４で撮像された画像でのナンバープレートの横幅ピクセル数（基準横幅ピクセル数）がＤ０としたとき、メモリ５１には、それら基準距離Ｌ０及び基準横幅ピクセル数Ｄ０が記憶されている。

【0015】

サーバ２０は、記憶部２２と通信部２３とそれらと接続したＣＰＵ２１とを備えている。記憶部２２は、ハードディスクドライブ等、各種情報を記憶する部分であり、本実施形態では、記憶部２２には、車載器１０が搭載された各車両２から送られてきた情報（その情報の詳細は後述する）が記憶される。

【0016】

通信部２３は、アンテナ、変調回路、復調回路等から構成され、車載器１０を備えた各車両２（厳密には車載器１０の通信部６）との間で各種情報の無線通信（送受信）を行う部分である。すなわち、通信部２３は、各車両２からの情報を受信して受信した情報を復調してＣＰＵ２１に送るとともに、ＣＰＵ２１から送られてきた情報を変調して特定の車両２に送信する。なお、車載器１０の通信部６とサーバ２０の通信部２３の間の通信方法は、インターネットを利用した通信や携帯電話回線を利用した通信など、どの通信方法であっても良い。

【0017】

ＣＰＵ２１は、車両２と前方車両３との車間距離の計測に必要な前方車両情報を記憶部２２から読み出して、読み出した前方車両情報を通信部２３に送信させるなどの処理を行う。ＣＰＵ２１が行う処理の詳細は後述する。

【0018】

次に、自車両２と前方車両３との車間距離の計測方法を説明する。上述したように、制御部５は、カメラ４が撮影した画像での前方車両３の車両幅に基づいて、その前方車両３との車間距離を算出する。そのためには、制御部５は、画像に映った前方車両３の車両幅ピクセル数と車間距離との関係を示した前方車両情報を予め持っておく必要がある。この前方車両情報は前方車両３の車種に応じて変わってくる。つまり、同一の車間距離であっても車種が異なると前方車両の車両幅ピクセル数が変わってくる。そのため、ある特定の車種の前方車両情報を事前に調べておいたとしても、その前方車両情報は、他の車種の前方車両との車間距離計測には用いることができない。

【0019】

そこで、制御部５は、車間距離を計測する場面で、実際に前方を走行している前方車両の前方車両情報を計測する情報計測処理を実行する。そして、その情報計測処理で前方車両情報が得られた場合には、以降、その前方車両情報を用いて車両幅から前方車両との車間距離を計測する第１距離計測処理を実行する。以下、それら情報計測処理、第１距離計測処理の詳細を説明する。なお、制御部５は、情報計測処理に先行して、サーバ２０から前方車両情報の取得を試みて、前方車両情報を取得できた場合にはその前方車両情報を用いて車間距離を計測する第２距離計測処理を行う。そして、その第２距離計測処理にてサーバ２０から前方車両情報を取得できなかった場合に情報計測処理を実行する。ここでは、説明の便宜上、情報計測処理、第１距離計測処理から説明をし、その後に、第２距離計測処理を説明する。

【0020】

図２は、情報計測処理のフローチャートを示している。この情報計測処理による前方車両情報の計測は、図３に示すように、画像に映った前方車両のナンバープレートが認識できる程度に自車両２が前方車両３１に接近した時に行われることを想定している。より具体的には、認識した前方車両３１のナンバープレートが画像上で所定の大きさ以上となったときに自車両２が前方車両３１に充分接近したと判断している。

【0021】

図２の処理を開始すると、先ず、カメラ４が撮影した画像をカメラ４から取得する（Ｓ１１）。図４は、Ｓ１１で取得した画像を例示している。図４の画像８１には、前方車両３１（図３参照）に相当する領域３１１（以下、単に前方車両３１１という）が含まれている。

【0022】

次に、Ｓ１１で取得した画像８１から、前方車両３１１のナンバープレート３５（図４参照）の認識を試みる（Ｓ１２）。画像に基づくナンバープレートの認識は公知のどの手法を用いても良いが、例えば、特開２０１２−６３８６９号公報に記載の手法を用いることができる。すなわち、ナンバープレートのテンプレート画像を予めメモリ５１（図１参照）に記憶しておき、Ｓ１１で取得した画像８１の中から、メモリ５１に記憶されたテンプレート画像の画像領域３５（図４参照）を探索する。

【0023】

次に、画像からナンバープレートを認識できたか否かを判断する（Ｓ１３）。認識できない場合には（Ｓ１３：Ｎｏ）、図２のフローチャートの処理を終了する。この場合には、図３に示す場面、つまり前方車両への接近時の場面ではなく、自車両と前方車両との距離が離れていて画像に映ったナンバープレートが小さすぎの場面や、夜間でナンバープレートが不鮮明の場面が想定される。この場合には、次回の図２の処理の実行時に、再度、ナンバープレートの認識の試みが行われる。

【0024】

ナンバープレートを認識できた場合には（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、認識したナンバープレートの寸法に基づいて、特許文献１に記載の方法と同様の方法で、前方車両との車間距離を算出する（Ｓ１４）。具体的には、認識したナンバープレート３５からそのナンバープレート３５の横幅ピクセル数Ｄ（図４参照）を算出する。そして、算出した横幅ピクセル数Ｄと、メモリ５１に記憶された上記基準距離Ｌ０と基準横幅ピクセル数Ｄ０とに基づいて、以下の式１により、前方車両３１との車間距離Ｌ１（図３参照）を算出する。なお、下記式１は、特許文献１に記載の式と同じである。
Ｌ１＝（Ｌ０×Ｄ０）／Ｄ ・・・（式１）

【0025】

次に、Ｓ１１で取得した画像８１での前方車両３１１の車両幅Ｗ１（図４参照）を算出する（Ｓ１５）。具体的には、Ｓ１５では、先ず、画像８１から前方車両３１１を認識する。具体的には、例えば、一般的な車両の後姿のテンプレート画像をメモリ５１に予め記憶しておき、画像８１の中からそのテンプレート画像と良くマッチした領域３１１（前方車両）を探索する。そして、認識した前方車両３１１の左端と右端の間のピクセル数Ｗ１を、車両幅として算出する。Ｓ１４で算出した車間距離Ｌ１（基準車間距離）とＳ１５で算出した車両幅Ｗ１（基準車両幅）とが、図３の前方車両３１に対する前方車両情報となる。

【0026】

次に、Ｓ１１で取得した画像と、Ｓ１４、Ｓ１５で算出した前方車両情報（基準車間距離Ｌ１、基準車両幅Ｗ１）とを、メモリ５１に記憶するとともに、通信部６（図１参照）を介してサーバ２０に送信する（Ｓ１６）。画像及び前方車両情報をメモリ５１に記憶する際には、それらを関連付けて記憶する。なお、毎回の前方車両情報の計測場面で図２の処理が実行されＳ１６で画像及び前方車両情報がメモリ５１に記憶されることにより、メモリ５１には、複数種類の画像及び前方車両情報が蓄積されることになる。その後、図２のフローチャートの処理を終了する。

【0027】

Ｓ１６でサーバ２０に送信された画像と前方車両情報とは、サーバ２０の通信部２３（図１参照）に受信される。そして、ＣＰＵ２１は、通信部２３が受信した画像と前方車両情報とを関連付けて記憶部２２に記憶（蓄積）しておく。ここで、図５は、記憶部２２に記憶された画像と前方車両情報とのデータベース２２０の概念図を示している。そのデータベース２２０には、車載器１０を搭載した各車両から送信された各画像Ｘが格納される画像格納欄２２１と、各前方車両情報Ｙが格納される情報格納欄２２２とが設けられている。画像格納欄２２１の各欄と、情報格納欄２２２の各欄とは相互に関連付けられている。各車両からは各種車種の前方車両情報が送られてくるので、データベース２２０には、車種毎の前方車両情報が蓄積されることになる。

【0028】

図２の処理により、前方車両情報を計測した以降は、制御部５は、その前方車両情報（計測情報）を用いて、画像での前方車両の車両幅から車間距離を計測する第１距離計測処理に移行する。ここで、図６はその第１距離計測処理のフローチャートを示している。この図６の処理は、図７に示すように、図２の処理で計測した前方車両情報に対応する前方車両３１（図３の場面と同じ前方車両３１）との車間距離を引き続き計測する場面で実行されることを想定している。なお、図６の処理は、前方車両との車間距離の計測を行う間中、一定間隔おきに繰り返し実行される。

【0029】

図６の処理を開始すると、先ず、カメラ４が撮影した画像をカメラ４から取得する（Ｓ２１）。図８は、Ｓ２１で取得した画像を例示している。図８の画像８２には、前方車両３１に相当する領域３１２（以下、単に前方車両３１２という）が含まれている。図３の場面に比べて、図７の場面のほうが、自車両２と前方車両３１との距離が離れているとすると、図８の前方車両３１２の寸法は、図４の前方車両３１１の寸法よりも小さくなり、前方車両３１２のナンバープレートは認識しづらくなっている。ナンバープレートの寸法のみから車間距離を計測する手法では、図７の場面では、車間距離が計測できないか、計測できたとしても低精度の車間距離が得られてしまう。

【0030】

次に、先のＳ１６でメモリ５１に記憶された最新の前方車両情報をメモリ５１から取得する（Ｓ２２）。なお、先のＳ１６では、メモリ５１に画像も蓄積したので、Ｓ２２では、メモリ５１に蓄積された画像の中から、Ｓ２１で取得した画像８２（図８参照）に映っている前方車両３１２と同一形状（同一車種）の前方車両が映っている画像を検索する（パターンマッチングをする）。そして、検索した画像に関連付けて記憶された前方車両情報をメモリ５１から取得しても良い。これによって、図７の前方車両３１との車間距離の追従計測中に、自車両２とその前方車両３１の間に他車両が割り込んできた場合であっても、その他車両の割り込みが解除された後は、図２により前方車両情報を再計測しなくても、前方車両３１との車間距離の計測を再開することができる。なお、Ｓ２２において、メモリ５１に記憶された画像とのパターンマッチングを行わない場合、つまり、単に最新の前方車両情報をメモリ５１から読み出す場合には、先のＳ１６では、前方車両情報のみをメモリ５１に記憶するようにしても良い。

【0031】

次に、Ｓ２２で取得した前方車両情報を用いて、Ｓ２１で取得した画像８２での前方車両３１２の車両幅Ｗ２（図８参照）からその前方車両３１２（図７の前方車両３１）との車間距離を算出する（Ｓ２３）。具体的には、Ｓ２３では、先ず、画像８２から前方車両３１２を認識する。その認識方法は、Ｓ１５と同様に、例えば、一般的な車両のテンプレート画像をメモリ５１に記憶しておき、そのテンプレート画像とのパターンマッチングにより画像８２から前方車両３１２を探索すれば良い。次に、認識した前方車両３１２の左端と右端の間のピクセル数Ｗ２を、車両幅として算出する。そして、算出した車両幅Ｗ２（ピクセル数）と、Ｓ２２で取得した前方車両情報（基準車間距離Ｌ１、基準車両幅Ｗ１）とに基づいて、以下の式２により、前方車両３１２との車間距離Ｌを算出する。なお、下記式２は、特許文献１に記載の式と同じである。
Ｌ＝（Ｌ１×Ｗ１）／Ｗ２ ・・・（式２）

【0032】

その後、図６のフローチャートの処理を終了する。制御部５は、車間距離Ｌを計測した場合には、例えばその車間距離Ｌが閾値未満の場合にはドライバーに警告を発する処理を行ったり、車間距離Ｌが所定の車間距離となるように自車両２の駆動系（エンジン）を制御したりする。

【0033】

次に、上記第２距離計測処理、つまり、サーバ２０から前方車両情報を取得して、その取得した前方車両情報を用いて車間距離を計測する処理の詳細を説明する。図９は、その第２距離計測処理のフローチャートを示している。この図９の処理は、図１０に示すように、自車両２と前方車両３２とが離れていて、その前方車両３２の前方車両情報が未計測の場面で実行されることを想定している。また、図１１は、図９の処理に対応して、サーバ２０のＣＰＵ２１が実行する処理のフローチャートを示している。

【0034】

図９の処理を開始すると、先ず、カメラ４が撮影した画像をカメラ４から取得する（Ｓ３１）。このＳ３１で取得した画像には、図１０の前方車両３２が映っている。次に、Ｓ３１で取得した画像を通信部６（図１参照）を介してサーバ２０に送信する（Ｓ３２）。このとき、どの車両２から送信された画像であるのかを特定できるように、車両２を特定する情報を画像に付してサーバ２０に送信する。

【0035】

Ｓ３２で送信された画像はサーバ２０の通信部２３（図１参照）に受信されて、ＣＰＵ２１は、その通信部２３で受信された画像を取得する（図１１のＳ４１）。次に、ＣＰＵ２１は、Ｓ４１で取得した画像と、記憶部２２に記憶されたデータベース２２０（図５参照）に格納された各画像Ｘとのパターンマッチング（照合）を行う（Ｓ４２）。すなわち、ＣＰＵ２１は、データベース２２０に格納された各画像Ｘの中から、Ｓ４１で取得した画像に映っている前方車両３２（図１０参照）と同一形状（同一車種）、言い換えると同一輪郭の前方車両が映っている画像を検索する。なお、Ｓ４２では、画像Ｘに映っている前方亜車両の輪郭の大きさと、Ｓ４１で取得した画像に映っている前方車両の輪郭の大きさとの差異は問わない。

【0036】

Ｓ４２によるパターンマッチングにより、データベース２２０の中にＳ４１の画像とマッチングできた画像がある場合には（Ｓ４３：Ｙｅｓ）、その画像に関連付けてデータベース２２０に格納されている前方車両情報を、通信部２３を介して、Ｓ４１で取得した画像を送信してきた車両２（図１０の車両２）に送信する（Ｓ４４）。例えば、Ｓ４２により、図５の画像Ｘ２とマッチングできた場合には、その画像Ｘ２に関連付けて記憶された前方車両情報Ｙ２、つまり、画像Ｘ２に映っている前方車両の前方車両情報Ｙ２を、車両２に送信する。このとき、Ｓ４１で取得した画像には送信元の車両２を特定する情報（車載器１０のＩＤなど）が付されているので、その情報で特定される車両２に前方車両情報を送信する。その後、図１１のフローチャートの処理を終了する。

【0037】

一方、マッチングできた画像が無い場合には（Ｓ４３：Ｎｏ）、そのまま図１１のフローチャートの処理を終了する。

【0038】

図９の説明に戻り、制御部５は、Ｓ３２で画像をサーバ２０に送信した後、次に、サーバ２０からの前方車両情報（図１１のＳ４４で送信された前方車両情報）を通信部６を介して取得する（Ｓ３３）。制御部５は、Ｓ３３で取得した前方車両情報をメモリ５１に記憶しておく。なお、図１１のＳ４４の処理が行われなかった場合（Ｓ４３：Ｎｏ）には、Ｓ３３では、前方車両情報を取得できないことになる。

【0039】

次に、サーバ２０からの前方車両情報を取得できたか否かを判断して（Ｓ３４）、取得できた場合には（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、取得した前方車両情報を用いて、図６のＳ２３と同様の方法で、前方車両３２（図１０参照）との車間距離を算出する（Ｓ３５）。すなわち、Ｓ３１で取得した画像での前方車両の車両幅と、Ｓ３３で取得した前方車両情報（基準車間距離、基準車両幅）とを上記式２に代入することで、車間距離を算出する。これにより、図１０の前方車両３２に接近してその前方車両３２の前方車両情報を計測しなくても、その前方車両３２との車間距離を得ることができる。その後、図９のフローチャートの処理を終了する。

【0040】

なお、Ｓ３３で前方車両情報を一旦取得した場合には、以降は、サーバ２０との通信（Ｓ３２、Ｓ３３の処理）を行う必要が無いので、今回の図９の処理が終了した後は、次回以降は図６の処理により、前方車両３２との車間距離の計測を引き続き行う。

【0041】

一方、サーバ２０からの前方車両情報を取得できなかった場合には（Ｓ３４：Ｎｏ）、そのまま図９のフローチャートの処理を終了する。この場合には、この図９の処理では、図１０の前方車両３２との車間距離の計測が行われないことになる。この場合には、先に説明した図２の処理に移行して、自車両２が前方車両３２に接近した時に、その前方車両３２に対する前方車両情報の計測を行う。その後、図６の処理により、計測した前方車両情報を用いて前方車両３２との車間距離の計測を行う。

【0042】

以上説明したように、本実施形態によれば、ナンバープレートより大きい車両幅から車間距離を計測しているので、夜間や前方車両との距離が遠い場面でも実用的な精度の車間距離を得ることができる。車両幅は、車両の他の寸法（車高など）に比べて大きいので、その車両幅を用いることは車間距離の計測に好適である。また、ステレオカメラのように複数のカメラを設ける必要がなく、前方車両への接近時以外は前方車両を認識できる程度の画素数のカメラがあれば良いので、安価に車間距離を計測できる。

【0043】

また、車間距離の計測場面で前方車両情報を計測し、又はサーバから取得しているので、車間距離の計測対象となる前方車両がどの車種であっても、その前方車両との車間距離を計測できる。また、各車両が計測した前方車両情報をサーバに送信し、それを蓄積することで、サーバに、車種毎の前方車両情報のデータベースを構成できる。これにより、サーバ側で前方車両情報を用意しなくても良く、将来、新たな車種が市場に投入された場合にも対応することができる。

【0044】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない限度で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、前方車両の画像での車両幅を用いて車間距離を計測していたが、車高など、前方車両の他の寸法を用いて車間距離を計測しても良い。例えば車高を用いる場合には、図２のＳ１５や図６のＳ２３や図９のＳ３５では、画像での前方車両の車高（ピクセル数）を算出することになる。

【0045】

また、上記実施形態では、車載器１０に通信部６が設けられている例を示したが、その通信部６が設けられてないとしても良い。この場合には、サーバ２０からの前方車両情報は取得できないが、図２、図６の処理により、車間距離を計測することができる。また、上記実施形態では、各車両が計測した前方車両情報をサーバに送信し、それを蓄積することで、サーバに、車種毎の前方車両情報のデータベースを構成していたが、サーバ側で車種毎の前方車両情報を用意しても良い。この場合には、図２のＳ１６では、サーバに前方車両情報を送信する必要がなくなる。

【0046】

また、上記実施形態では、認識した前方車両３１のナンバープレートが画像上で所定の大きさ以上となったときに自車両２が前方車両３１に充分接近したと判断したが、本発明はこれに限定されるものではなく、超音波センサ、赤外線センサ、レーザーレーダなどのその他の距離計測手段を用いて自車両２が前方車両３１に充分接近したと判断するようにしても良い。

【符号の説明】

【0047】

１ 車間距離計測システム
２ 自車両
３、３１、３２ 前方車両
４ カメラ
５ 制御部
６ 通信部
１０ 車載器
２０ サーバ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図7】