JPH1144533A - Preceding vehicle detector - Google Patents
Preceding vehicle detectorInfo
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- JPH1144533A JPH1144533A JP9218002A JP21800297A JPH1144533A JP H1144533 A JPH1144533 A JP H1144533A JP 9218002 A JP9218002 A JP 9218002A JP 21800297 A JP21800297 A JP 21800297A JP H1144533 A JPH1144533 A JP H1144533A
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自車の前方を走行
する先行車両を検出する先行車両検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a preceding vehicle detecting device for detecting a preceding vehicle traveling ahead of a host vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の先行車両検出装置としては、例え
ば、特開平７−１２５５６７号公報に記載されているも
のがあり、これは、レーザレーダの測定結果と自車の前
方を撮影した撮影画像の画像処理によって、先行車両を
認識するものである。2. Description of the Related Art As a conventional preceding vehicle detecting device, for example, there is a device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-125567, which discloses a measurement result of a laser radar and a photographed image of the front of a vehicle. The preceding vehicle is recognized by the above image processing.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、レーザレーダの測定結果が欠落した場合に
は、前回の測定データを使用する方法が記載されている
のみで、レーザレーダの測定範囲外に先行車両が移動し
たために、レーザレーダの測定結果が欠落したときに、
先行車両の位置を検出する方法は記載されていない。However, in the above-mentioned conventional example, when the measurement result of the laser radar is missing, only the method using the previous measurement data is described, and the measurement result is out of the measurement range of the laser radar. When the measurement result of the laser radar was lost because the preceding vehicle moved,
No method is described for detecting the position of the preceding vehicle.
【０００４】また、特開平６−２６５３４９号公報に記
載されている車両検出装置では、ステレオ方式で撮影し
た２枚の画像の相関関係から先行車両位置を検出するも
のであり、レーザレーダによる検出に加えてこの相関関
係から先行車両を検出する方法を用いても、レーザレー
ダの測定範囲の領域には、車両以外のものも含まれるた
め、単に、レーザレーダ測定範囲の画像の相関関係から
では、レーザレーダの測定結果が欠落したときには、先
行車両の位置を検出することはできない。本発明は、こ
のような従来の問題点に鑑み、レーザレーダの測定範囲
から先行車両が移動したためレーザレーダの測定結果が
欠落した場合でも、先行車両位置を検出することのでき
る先行車両検出装置を提供することを目的とする。In the vehicle detection device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-265349, the position of a preceding vehicle is detected from the correlation between two images photographed in a stereo system. In addition, even if the method of detecting the preceding vehicle from this correlation is used, the area of the laser radar measurement range includes things other than the vehicle, so simply from the correlation of the image of the laser radar measurement range, When the measurement result of the laser radar is missing, the position of the preceding vehicle cannot be detected. The present invention has been made in view of such a conventional problem, and provides a preceding vehicle detection device that can detect a preceding vehicle position even when a measurement result of the laser radar is lost because the preceding vehicle has moved from a measurement range of the laser radar. The purpose is to provide.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、自
車両から前方走路上の物体までの距離を測定する距離測
定装置を有する先行車両検出装置において、距離測定装
置の測定範囲を含む前方走路を撮像する画像入力装置
と、距離測定装置の測定結果に基づいて、画像入力装置
の入力画像上の測定点を算出し、その測定点を中心に所
定の大きさの第１のテンプレート枠を設ける測定点算出
部と、第１のテンプレート枠に囲まれたテンプレート画
像をメモリに記憶する第１のテンプレート画像記憶手段
と、距離測定装置の測定結果に基づいて先行車両位置を
算出する第１の先行車両位置算出手段と、メモリに記憶
されているテンプレート画像と、画像入力装置の入力画
像の相関値を算出し、入力画像上で、テンプレート画像
との相関値が最も大きくなる最大相関領域を求め、その
最大相関領域の周囲に第２のテンプレート枠を設け、第
２のテンプレート枠の中心に先行車両推定点を設定する
相関算出部と、第２のテンプレート枠に囲まれたテンプ
レート画像を前記メモリに記憶する第２のテンプレート
画像記憶手段と、上記の先行車両推定点に基づいて先行
車両位置を算出する第２の先行車両位置算出手段と、距
離測定装置が、所定距離内に存在する物体までの距離を
測定しているか否かを判定し、所定距離内の測定値が存
在した時と、存在しない時とで、処理を切り替える処理
切替手段とを有するものとした。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention relates to a preceding vehicle detecting device having a distance measuring device for measuring a distance from an own vehicle to an object on a front running road, including a forward measuring range including a measuring range of the distance measuring device. An image input device that captures an image of a runway, and a measurement point on an input image of the image input device is calculated based on the measurement result of the distance measurement device, and a first template frame having a predetermined size is set around the measurement point. A measuring point calculating unit to be provided; first template image storing means for storing a template image surrounded by a first template frame in a memory; and a first vehicle calculating a preceding vehicle position based on a measurement result of the distance measuring device. A correlation value between the preceding vehicle position calculation means, the template image stored in the memory, and the input image of the image input device is calculated, and the correlation value between the input image and the template image is the largest. A correlation calculation unit for obtaining a maximum correlation area, providing a second template frame around the maximum correlation area, and setting a preceding vehicle estimation point at the center of the second template frame, and surrounding the second template frame. A second template image storing means for storing the extracted template image in the memory, a second preceding vehicle position calculating means for calculating a preceding vehicle position based on the preceding vehicle estimation point, and a distance measuring device comprising: It is determined whether or not the distance to the object existing within the distance is being measured, and when a measured value within the predetermined distance exists, and when the measured value does not exist, the apparatus has a processing switching unit that switches processing. .
【０００６】また、自車両から前方走路上の物体までの
距離を測定する距離測定装置を有する先行車両検出装置
において、距離測定装置の測定範囲を含む前方走路を撮
像する画像入力装置と、距離測定装置の測定結果に基づ
いて、画像入力装置の入力画像上の測定点を算出し、測
定点を中心に所定の大きさの第１のテンプレート枠を設
ける測定範囲算出部と、第１のテンプレート枠に囲まれ
たテンプレート画像をメモリに記憶する第１のテンプレ
ート画像記憶手段と、距離測定装置の測定結果に基づい
て先行車両位置を算出する第１の先行車両位置算出手段
と、メモリに記憶されているテンプレート画像を複数枚
のテンプレート分割画像に分割し、各テンプレート分割
画像毎に画像入力装置の入力画像との相関値を算出し、
入力画像上で、各テンプレート分割画像との相関値が最
も大きくなる分割最大相関領域を求め、各分割最大相関
領域の相対位置関係から先行車両推定点を設定し、その
先行車両推定点を中心に所定の大きさの第２のテンプレ
ート枠を設定する相関算出部と、第２のテンプレート枠
に囲まれたテンプレート画像をメモリに記憶する第２の
テンプレート画像記憶手段と、先行車両推定点に基づい
て先行車両位置を算出する第２の先行車両位置算出手段
と、距離測定装置が、所定距離内に存在する物体までの
距離を測定しているか否かを判定し、所定距離内の測定
値が存在した時と、存在しない時とで、処理を切り替え
る処理切替手段とを有することもできる。Further, in a preceding vehicle detecting device having a distance measuring device for measuring a distance from the own vehicle to an object on a front running road, an image input device for imaging a front running road including a measuring range of the distance measuring device, and a distance measuring device. A measurement range calculation unit that calculates a measurement point on an input image of the image input device based on a measurement result of the device, and provides a first template frame of a predetermined size around the measurement point; A first template image storage unit for storing a template image enclosed in a memory in a memory, a first preceding vehicle position calculation unit for calculating a preceding vehicle position based on a measurement result of the distance measuring device, Dividing the template image into a plurality of template divided images, calculating a correlation value with the input image of the image input device for each template divided image,
On the input image, determine the largest divided correlation area where the correlation value with each template divided image is the largest, set the preceding vehicle estimation point from the relative positional relationship of each divided largest correlation area, and center on the preceding vehicle estimation point. A correlation calculator configured to set a second template frame having a predetermined size; a second template image storage unit configured to store a template image surrounded by the second template frame in a memory; A second preceding vehicle position calculating means for calculating a preceding vehicle position and a distance measuring device determine whether or not a distance to an object existing within a predetermined distance is measured, and a measurement value within the predetermined distance exists. It is also possible to have a processing switching means for switching the processing depending on whether the processing is performed or not.
【０００７】さらに、上記の先行車両検出装置は、所定
距離内の測定値が存在したときは、第１のテンプレート
枠が、自車走行レーン内か否かを判定し、所定距離内の
測定値が存在しないときには、第２のテンプレート枠
が、自車走行レーン内か否かを判定するレーン内判定手
段を有し、第１のテンプレート画像記憶手段は、第１の
テンプレート枠が自車走行レーン内であれば、第１のテ
ンプレート枠に囲まれたテンプレート画像をメモリに記
憶し、また第２のテンプレート画像記憶手段は、第２の
テンプレート枠が自車走行レーン内であれば、第２のテ
ンプレート枠に囲まれたテンプレート画像を前記メモリ
に記憶することが好ましい。Further, the above-mentioned preceding vehicle detecting device determines whether or not the first template frame is within the own vehicle traveling lane when the measured value within the predetermined distance exists, and Does not exist, the second template frame has in-lane determining means for determining whether or not the second template frame is in the own vehicle traveling lane, and the first template image storage means stores the first template frame in the own vehicle traveling lane. If the second template frame is in the own vehicle traveling lane, the second template image storage means stores the template image surrounded by the first template frame in the memory. Preferably, a template image surrounded by a template frame is stored in the memory.
【０００８】[0008]
【作用】距離測定装置が、所定距離内に存在する物体ま
での距離を測定しているときには、測定結果に基づいて
先行車両位置を求める。また、同時に、画像入力装置で
撮影した入力画像上に測定点を設け、その測定点を中心
に所定の大きさの第１のテンプレート枠を設け、その第
１のテンプレート枠に囲まれたテンプレート画像をメモ
リに記憶する。When the distance measuring device is measuring the distance to an object within a predetermined distance, the preceding vehicle position is obtained based on the measurement result. At the same time, a measurement point is provided on an input image captured by the image input device, a first template frame having a predetermined size is provided around the measurement point, and a template image surrounded by the first template frame is provided. Is stored in the memory.
【０００９】距離を測定していないときには、メモリに
記憶されているテンプレート画像と、入力画像上でテン
プレート画像と同じ大きさの領域の相関値を算出し、入
力画像上で、テンプレート画像との相関値が最も大きく
なる画像領域の周囲に第２のテンプレート枠を設け、そ
の第２のテンプレート枠で囲まれたテンプレート画像を
メモリに記憶し、その中心点である先行車両推定点から
先行車両位置を求める。これにより、距離測定装置の検
出範囲から先行車両が移動したために、先行車両までの
距離を測定できない場合でも、入力画像上に先行車両が
撮像されていれば、先行車両位置を求めることができ
る。When the distance is not measured, the correlation value between the template image stored in the memory and the area of the input image having the same size as the template image is calculated, and the correlation between the template image and the input image is calculated. A second template frame is provided around the image region where the value is the largest, the template image surrounded by the second template frame is stored in the memory, and the preceding vehicle position is calculated from the preceding vehicle estimated point which is the center point. Ask. Thus, even if the distance to the preceding vehicle cannot be measured because the preceding vehicle has moved from the detection range of the distance measuring device, the preceding vehicle position can be obtained if the preceding vehicle is imaged on the input image.
【００１０】また、テンプレート画像と入力画像の相関
値を算出する際に、メモリに記憶されているテンプレー
ト画像を複数枚のテンプレート分割画像に分割し、各テ
ンプレート分割画像毎に入力画像との相関値を算出し、
入力画像上で、各テンプレート分割画像との相関値が最
も大きくなる最大相関分割画像領域を決定し、各最大相
関分割画像領域の相対位置関係から先行車両推定点を決
定して、その先行車両推定点から先行車両位置を求め、
また先行車両推定点を中心として所定の大きさの第２の
テンプレート枠を設定し、第２のテンプレート枠に囲ま
れたテンプレート画像をメモリに記憶する。これによ
り、距離を測定した点が、先行車両の端部であった場合
でも、確実に入力画像上の先行車両推定点を求めること
ができるので先行車両検出精度を向上させることができ
る。When calculating the correlation value between the template image and the input image, the template image stored in the memory is divided into a plurality of template divided images, and the correlation value between the template image and the input image is calculated for each template divided image. Is calculated,
On the input image, determine the maximum correlated divided image region where the correlation value with each template divided image is the largest, determine the preceding vehicle estimation point from the relative positional relationship of each maximum correlated divided image region, and estimate the preceding vehicle. Find the preceding vehicle position from the point,
In addition, a second template frame having a predetermined size is set around the estimated point of the preceding vehicle, and a template image surrounded by the second template frame is stored in the memory. Thus, even when the point at which the distance is measured is the end of the preceding vehicle, the preceding vehicle estimation point on the input image can be reliably obtained, so that the preceding vehicle detection accuracy can be improved.
【００１１】さらに、テンプレート枠が、自車走行レー
ン内か否かを判定し、自車走行レーン内であれば、その
テンプレート枠で囲まれたテンプレート画像をメモリに
記憶することにより、自車走行レーンを走行中の先行車
両のみのテンプレート画像をメモリに記憶することがで
きるので自動速度制御装置等に本発明を応用する際の利
便性が向上する。Further, it is determined whether or not the template frame is in the own vehicle traveling lane. If the template frame is in the own vehicle traveling lane, the template image surrounded by the template frame is stored in the memory, so that the own vehicle traveling lane is stored. Since the template image of only the preceding vehicle traveling on the lane can be stored in the memory, the convenience in applying the present invention to an automatic speed control device or the like is improved.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例によ
り説明する。図１は、レーザレーダで測定した前方物体
までの距離と、画像入力装置により撮影した画像に基づ
いて先行車両を検出する本発明を、車両速度自動制御装
置に応用した第１の実施例の構成を示すブロック図であ
る。画像入力装置１は、ＣＣＤカメラからなり、走路前
方を撮影するのに適した車両上の所定の部位に取付けら
れている。画像入力装置１は測定点算出部４、テンプレ
ート画像記憶部５および相関算出部６に接続されてい
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to examples. FIG. 1 shows a configuration of a first embodiment in which the present invention for detecting a preceding vehicle based on a distance to a forward object measured by a laser radar and an image captured by an image input device is applied to a vehicle speed automatic control device. FIG. The image input device 1 is composed of a CCD camera, and is attached to a predetermined portion on a vehicle suitable for photographing the front of the track. The image input device 1 is connected to a measurement point calculation unit 4, a template image storage unit 5, and a correlation calculation unit 6.
【００１３】レーザレーダ２は、シングルビームのレー
ザ光を用いた距離測定装置であり、車両の走路前方を測
定範囲とし、走路前方に存在する物体までの距離を測定
する。レーザレーダ２は、処理制御部３、測定点算出部
４および車間距離算出部７に接続されている。処理制御
部３は、レーザレーダ２の測定値から先行車両位置を算
出するか、画像入力装置１から入力された画像の相関処
理から先行車両位置を算出するかを、レーザレーダ２の
測定結果に基づいて選択し、その選択に従って、測定点
算出部４、テンプレート画像記憶部５、相関算出部６お
よび車間距離算出部７を制御する。The laser radar 2 is a distance measuring device using a single-beam laser beam, and measures the distance to an object existing in front of the running road with the measuring range in front of the running road of the vehicle. The laser radar 2 is connected to a processing control unit 3, a measurement point calculation unit 4, and an inter-vehicle distance calculation unit 7. The processing control unit 3 determines, based on the measurement result of the laser radar 2, whether to calculate the preceding vehicle position from the measurement value of the laser radar 2 or to calculate the preceding vehicle position from the correlation processing of the image input from the image input device 1. Based on the selection, the measurement point calculation unit 4, the template image storage unit 5, the correlation calculation unit 6, and the following distance calculation unit 7 are controlled.
【００１４】測定点算出部４は、画像入力装置１から入
力された画像の中で、レーザレーダ２が距離を測定して
いる点に対応する測定点を算出し、所定の大きさのテン
プレート枠をその測定点を中心として設定する。テンプ
レート画像記憶部５にはメモリ９が設けられ、入力画像
上のテンプレート枠に囲まれた部分であるテンプレート
画像をメモリ９に記憶する。相関算出部６は、メモリ９
に記憶されたテンプレート画像と、画像入力装置１によ
り入力された画像の相関をとり、入力画像の中で、最も
相関値の大きい、すなわちテンプレート画像と最も類似
した画像領域にテンプレート枠を設定し、その中心点を
先行車両推定点とする。The measurement point calculation unit 4 calculates a measurement point corresponding to the point at which the laser radar 2 measures the distance in the image input from the image input device 1, and calculates a template frame having a predetermined size. Is set with the measurement point as the center. A memory 9 is provided in the template image storage unit 5, and stores a template image, which is a portion surrounded by a template frame on the input image, in the memory 9. The correlation calculation unit 6 includes a memory 9
And the image input by the image input device 1 is correlated, and a template frame is set in an image region having the largest correlation value, that is, the image region most similar to the template image in the input image, The center point is set as a preceding vehicle estimation point.
【００１５】車間距離算出部７は、処理制御部３の選択
により、レーザレーダ２の測定結果が車間距離算出に適
切な結果であれば、レーザレーダ２の測定結果と取り付
け角度から、先行車両までの車間距離を算出する。ま
た、レーザレーダ２の測定結果が適切なものでなけれ
ば、相関算出部６で算出した先行車両推定点までの車間
距離を算出する。車両速度制御部８では、車間距離算出
部７で算出した車間距離に基づいて自車両の走行速度を
自動制御する。If the measurement result of the laser radar 2 is appropriate for the calculation of the inter-vehicle distance by the selection of the processing control unit 3, the inter-vehicle distance calculation unit 7 calculates the distance from the measurement result of the laser radar 2 and the mounting angle to the preceding vehicle. Is calculated. If the measurement result of the laser radar 2 is not appropriate, the inter-vehicle distance to the preceding vehicle estimation point calculated by the correlation calculation unit 6 is calculated. The vehicle speed control unit 8 automatically controls the running speed of the own vehicle based on the inter-vehicle distance calculated by the inter-vehicle distance calculation unit 7.
【００１６】次に、動作を説明する。まず、画像入力装
置１は、走路前方の画像を撮影し、レーザレーダ２は走
路前方に存在する物体までの距離を測定する。レーザレ
ーダ２の測定結果が入力されると、処理制御部３におい
て、測定値が所定距離内の値であれば、先行車両までの
距離を測定したと判断し、車間距離算出部７で、レーザ
レーダ２の測定値から車間距離を算出し、車両速度制御
部８は、車間距離が所定値になるように自車両の走行速
度を制御する。Next, the operation will be described. First, the image input device 1 captures an image in front of the track, and the laser radar 2 measures a distance to an object existing in front of the track. When the measurement result of the laser radar 2 is input, if the measured value is within a predetermined distance, the processing control unit 3 determines that the distance to the preceding vehicle has been measured, and the inter-vehicle distance calculation unit 7 sets the laser distance. The inter-vehicle distance is calculated from the measured value of the radar 2, and the vehicle speed control unit 8 controls the traveling speed of the own vehicle so that the inter-vehicle distance becomes a predetermined value.
【００１７】このとき、車間距離の算出と同時に、レー
ザレーダ２から適切な測定結果を得られなかった時に備
えて、テンプレート画像を記憶する処理を行う。まず、
測定点算出部４で、レーザレーダ２で測定した距離とレ
ーザレーダの取り付け角度から、画像入力装置１で撮影
した図２に示す入力画像２１の中で、レーザレーダ２が
距離を測定している点に対応する測定点２２を算出し、
所定の大きさのテンプレート枠２３を、その測定点２２
を中心として設定する。テンプレート画像記憶部５で
は、テンプレート枠２３に囲まれた部分であるテンプレ
ート画像２４を、メモリ９に記憶する。レーザレーダ２
で、車間距離が測定される度に、新しい測定距離に対応
する測定点を中心とするテンプレート画像に書き換えら
れ、常に最新の画像から切り取られたテンプレート画像
がメモリ９には記憶される。At this time, simultaneously with the calculation of the inter-vehicle distance, a process of storing the template image is performed in case an appropriate measurement result cannot be obtained from the laser radar 2. First,
The measurement point calculator 4 measures the distance in the input image 21 shown in FIG. 2 taken by the image input device 1 based on the distance measured by the laser radar 2 and the mounting angle of the laser radar. Calculate the measurement point 22 corresponding to the point,
A template frame 23 of a predetermined size is placed at the measurement point 22
Is set as the center. In the template image storage unit 5, a template image 24 which is a portion surrounded by a template frame 23 is stored in the memory 9. Laser radar 2
Each time the inter-vehicle distance is measured, the template image centered on the measurement point corresponding to the new measured distance is rewritten, and a template image cut out from the latest image is always stored in the memory 9.
【００１８】処理制御部３は、レーザレーダ２の測定値
が得られなかったり、あるいは、測定値が所定距離を越
えた値であった場合には、車間距離が測定できていない
とみなし、相関算出部６を制御する。相関算出部６で
は、画像入力装置１から入力された図３に示す入力画像
２５の中から、テンプレート画像記憶部５のメモリ９に
記憶されているテンプレート画像と最も類似した画像領
域を相関処理により求め、その画像領域の周囲にテンプ
レート枠２６を設ける。テンプレート枠２６の中心点に
先行車両推定点２７を設定する。If the measured value of the laser radar 2 cannot be obtained or the measured value exceeds a predetermined distance, the processing control unit 3 determines that the inter-vehicle distance has not been measured, and The calculator 6 is controlled. In the correlation calculation unit 6, an image area most similar to the template image stored in the memory 9 of the template image storage unit 5 from the input image 25 shown in FIG. Then, a template frame 26 is provided around the image area. A preceding vehicle estimation point 27 is set at the center point of the template frame 26.
【００１９】引き続きレーザレーダ２により車間距離を
測定できない場合に備えて、テンプレート枠２６に囲ま
れたテンプレート画像２８をテンプレート画像記憶部５
のメモリ９に記憶する。相関算出部６で、先行車両推定
点を求める度に、メモリ９に記憶されたテンプレート画
像は、新しい先行車両推定点を中心とするテンプレート
画像に書き換えられる。車間距離算出部７は、処理制御
部３の選択により、レーザレーダ２が車間距離を測定し
ていないときには、相関算出部６で算出した先行車両推
定点までの車間距離を算出し、車両速度制御部８は、自
車両の走行速度を自動制御する。In case that the inter-vehicle distance cannot be continuously measured by the laser radar 2, the template image 28 surrounded by the template frame 26 is stored in the template image storage unit 5.
Is stored in the memory 9. Each time the correlation calculation unit 6 calculates the preceding vehicle estimation point, the template image stored in the memory 9 is rewritten to a template image centered on a new preceding vehicle estimation point. The inter-vehicle distance calculation unit 7 calculates the inter-vehicle distance to the preceding vehicle estimation point calculated by the correlation calculation unit 6 when the laser radar 2 is not measuring the inter-vehicle distance, according to the selection of the processing control unit 3. The unit 8 automatically controls the traveling speed of the own vehicle.
【００２０】つぎに、本実施例における動作の流れを、
図４に示すフローチャートを用いて、より詳細に説明す
る。ステップ１０１においてレーザレーダ２により走路
前方の物体までの距離を測定する。ステップ１０２で、
画像入力装置１で走路前方の画像を撮影する。ステップ
１０３では、処理制御部３において、レーザレーダ２に
より、走路前方の物体までの距離が適切に測定された
か、否か判定する。所定距離内の測定値が得られたとき
は、ステップ１０４に進む。測定値が得られなかったと
きや、あるいは、測定値が所定距離を越えた場合には、
ステップ１０８に進む。Next, the flow of the operation in this embodiment will be described.
This will be described in more detail with reference to the flowchart shown in FIG. In step 101, the distance to an object ahead of the track is measured by the laser radar 2. In step 102,
The image input device 1 captures an image in front of the runway. In step 103, the processing control unit 3 determines whether or not the laser radar 2 has properly measured the distance to the object ahead of the track. When the measured value within the predetermined distance is obtained, the process proceeds to step 104. If the measured value is not obtained, or if the measured value exceeds a predetermined distance,
Go to step 108.
【００２１】まず、ステップ１０４では、測定点算出部
４で、レーザレーダ２で測定した距離とレーザレーダ２
の取り付け角度から、ＣＣＤカメラからなる画像入力装
置１で撮影した画像の中で、レーザレーダ２が距離を測
定している点に対応する測定点を算出する。図５に示す
ように、レーザレーダ２での測定距離をＬ１（ｍ）と
し、撮像面２９とレンズ３０からなるＣＣＤカメラの取
り付け高さをＨ、撮像面２９までの距離が焦点距離ｆと
なるように配置されたレンズ３０の光軸方向と水平線の
なす上下方向の角度をθ１、距離Ｌ１（ｍ）の実空間で
の測定点とレンズ３０の中心点を結ぶ直線とレンズ３０
の光軸のなす角度をｄθ１とすると、ｄθ１は、次式で
表される。 ｄθ１＝θ１−ａｔａｎ（Ｈ／Ｌ１）First, in step 104, the measurement point calculator 4 calculates the distance measured by the laser radar 2 and the distance measured by the laser radar 2.
A measurement point corresponding to the point at which the laser radar 2 measures the distance in the image captured by the image input device 1 composed of the CCD camera is calculated from the mounting angle of. As shown in FIG. 5, the distance measured by the laser radar 2 is L1 (m), the mounting height of the CCD camera including the imaging surface 29 and the lens 30 is H, and the distance to the imaging surface 29 is the focal length f. The vertical angle between the optical axis direction of the lens 30 and the horizontal line of the lens 30 is θ1, the straight line connecting the measurement point in the real space of the distance L1 (m) and the center point of the lens 30 and the lens 30.
Assuming that the angle between the optical axes is dθ1, dθ1 is expressed by the following equation. dθ1 = θ1-atan (H / L1)
【００２２】このとき、実空間での測定点に相当する画
像上の測定点の、画像中央からのｙ座標の画素数ｄｙ１
は、ＣＣＤカメラの撮像面２９のｙ方向の画素数をＩ
Ｙ、ｙ方向の画面サイズをＤＨとすると、次式であらわ
される。 ｄｙ１＝ｆ×ｔａｎ（ｄθ１）×ＩＹ／ＤＨ 上式で得られたｙ座標位置から、レーザレーダ２で距離
を測定している実空間での測定点に相当する入力画像上
の測定点のｙ座標が算出される。同様に、入力画像上の
測定点のｘ座標を算出し、その点を測定点２２とする。At this time, the number of pixels dy1 on the y coordinate of the measurement point on the image corresponding to the measurement point in the real space from the center of the image
Is the number of pixels in the y direction on the imaging surface 29 of the CCD camera
Assuming that the screen size in the Y and y directions is DH, it is expressed by the following equation. dy1 = f × tan (dθ1) × IY / DH From the y coordinate position obtained by the above equation, y of the measurement point on the input image corresponding to the measurement point in the real space where the distance is measured by the laser radar 2 The coordinates are calculated. Similarly, the x coordinate of the measurement point on the input image is calculated, and the point is set as the measurement point 22.
【００２３】ステップ１０５では、ステップ１０４で算
出した測定点２２を中心として、所定の大きさのテンプ
レート枠２３を設定する。ステップ１０６では、テンプ
レート画像記憶部５において、テンプレート枠２３で囲
まれたテンプレート画像２４をメモリ９に記憶する。ス
テップ１０７では、車間距離算出部７で、レーザレーダ
２で測定した距離とレーザレーダ２の取り付け角度か
ら、先行車両までの車間距離を計算し、ステップ１１４
へ進む。In step 105, a template frame 23 of a predetermined size is set around the measurement point 22 calculated in step 104. In step 106, the template image 24 surrounded by the template frame 23 is stored in the memory 9 in the template image storage unit 5. In step 107, the following distance calculation unit 7 calculates the following distance to the preceding vehicle from the distance measured by the laser radar 2 and the mounting angle of the laser radar 2, and step 114.
Proceed to.
【００２４】ステップ１０３で、距離測定値が得られ
ず、ステップ１０８に進むと、ステップ１０８では、処
理制御部３において、テンプレート画像記憶部５のメモ
リ９にテンプレート画像が記憶されているか否かを判定
し、記憶されていなければ、ステップ１０１に戻り、レ
ーザレーダ２での測定と、画像入力装置１での撮影を繰
り返す。メモリ９にテンプレート画像が記憶されている
ときには、ステップ１０９へ進む。In step 103, the measured distance value is not obtained, and the process proceeds to step 108. In step 108, the processing control unit 3 determines whether or not the template image is stored in the memory 9 of the template image storage unit 5. If it is determined and stored, the process returns to step 101, and the measurement by the laser radar 2 and the photographing by the image input device 1 are repeated. When the template image is stored in the memory 9, the process proceeds to step 109.
【００２５】ステップ１０９で、メモリ９に記憶された
テンプレート画像と画像入力装置１から入力された画像
との相関値を算出する。テンプレート画像と、入力画像
上のテンプレート画像と同じ大きさの領域の画素濃度の
差の総和の逆数を相関値として算出する。この相関値が
最も大きくなる入力画像の画像領域を最大相関領域とす
る。ステップ１１０において、ステップ１０９で求めた
最大相関領域を先行車両を撮影した画像領域であるとみ
なし、最大相関領域の周囲にテンプレート枠２６を設定
する。ステップ１１１では、テンプレート枠２６の中心
点を、先行車両推定点２７として、ステップ１１２にす
すむ。ステップ１１２では、テンプレート画像記憶部５
で、テンプレート枠で囲まれた画像領域であるテンプレ
ート画像をメモリ９に記憶する。In step 109, a correlation value between the template image stored in the memory 9 and the image input from the image input device 1 is calculated. The reciprocal of the sum of the differences in pixel density between the template image and an area of the same size as the template image on the input image is calculated as a correlation value. The image area of the input image where the correlation value is the largest is defined as the maximum correlation area. In step 110, the maximum correlation area determined in step 109 is regarded as an image area of the preceding vehicle, and the template frame 26 is set around the maximum correlation area. In step 111, the process proceeds to step 112 with the center point of the template frame 26 as the preceding vehicle estimated point 27. In step 112, the template image storage unit 5
Then, the template image, which is an image area surrounded by the template frame, is stored in the memory 9.
【００２６】ステップ１１３では、先行車両推定点から
車間距離を算出する。まず、図６に示すように、先行車
両推定点の画像中央からのｙ座標の画素数をｄｙ２は、
画像入力部５のＣＣＤカメラのレンズ３０の焦点距離を
ｆ、撮像面３０の画素数をＩＹ、画面サイズをＤＨとす
るとき、撮像面２９上の先行車両推定点とレンズ３０の
中心点を結ぶ直線と光軸のなす角度ｄθ２は、次式で表
される。 ｄθ２＝ａｔａｎ（ＤＨ／ＩＹ×ｄｙ２／ｆ）In step 113, an inter-vehicle distance is calculated from the estimated preceding vehicle point. First, as shown in FIG. 6, the number of pixels at the y coordinate from the center of the image of the preceding vehicle estimation point is dy2,
When the focal length of the lens 30 of the CCD camera of the image input unit 5 is f, the number of pixels of the imaging surface 30 is IY, and the screen size is DH, the estimated preceding vehicle point on the imaging surface 29 and the center point of the lens 30 are connected. The angle dθ2 between the straight line and the optical axis is represented by the following equation. dθ2 = atan (DH / IY × dy2 / f)
【００２７】このとき、先行車両推定点までの実空間で
の距離をＬ２（ｍ）とし、レンズ３０の光軸方向と水平
線のなす上下方向の角度をθ１、ＣＣＤカメラの取り付
け高さをＨとすると、距離Ｌ２は次式で表される。 Ｌ２＝Ｈ／ｔａｎ（θ１−ｄθ２） 上式で得られた距離Ｌ２を車間距離とみなす。ステップ
１１４では、車間距離が所定値以上になるように車両速
度を制御し、再度ステップ１０１に戻り、レーザレーダ
２による測定を繰り返す。At this time, let L2 (m) be the distance in the real space to the estimated point of the preceding vehicle, θ1 be the vertical angle between the optical axis direction of the lens 30 and the horizontal line, and H be the mounting height of the CCD camera. Then, the distance L2 is expressed by the following equation. L2 = H / tan (θ1−dθ2) The distance L2 obtained by the above equation is regarded as the inter-vehicle distance. In step 114, the vehicle speed is controlled so that the inter-vehicle distance becomes equal to or more than the predetermined value, and the process returns to step 101 again to repeat the measurement by the laser radar 2.
【００２８】図４に示すフローチャートのステップ１０
３は発明の処理切替手段を構成し、ステップ１０６は第
１のテンプレート画像記憶手段を、ステップ１１２は第
２のテンプレート画像記憶手段を構成する。ステップ１
０７は発明の第１の先行車両位置算出手段を構成し、ス
テップ１１３は第２の先行車両位置算出手段を構成す
る。Step 10 of the flowchart shown in FIG.
Reference numeral 3 designates a process switching means of the invention, step 106 constitutes a first template image storage means, and step 112 constitutes a second template image storage means. Step 1
07 constitutes a first preceding vehicle position calculating means of the invention, and step 113 constitutes a second preceding vehicle position calculating means.
【００２９】従って、レーザレーダ２が所定距離内に存
在する物体までの距離を測定していないときには、テン
プレート画像記憶部５のメモリ９に記憶されているテン
プレート画像と、画像入力装置の入力画像上でテンプレ
ート画像と同じ大きさの領域の相関値を算出し、入力画
像上で、テンプレート画像との相関値が最も大きくなる
最大相関領域の周囲にテンプレート枠を設け、そのテン
プレート枠で囲まれたテンプレート画像をメモリ９に記
憶し、かつ、その中心点である先行車両推定点から先行
車両位置を求めることにより、レーザレーダ２の測定範
囲から先行車両が移動したために、レーザレーダ２が先
行車両までの距離を測定できない場合でも、画像入力装
置５の入力画像上に先行車両が撮影されていれば、先行
車両位置を求めることができる。なお、相関処理を行う
入力画像の範囲を、メモリに記憶されたテンプレート画
像の位置から車両が移動可能な範囲に予め設定すれば、
相関処理を高速化することができる。Therefore, when the laser radar 2 is not measuring the distance to an object existing within a predetermined distance, the template image stored in the memory 9 of the template image storage section 5 and the input image of the image input device are displayed. Calculates the correlation value of the area of the same size as the template image, sets a template frame around the maximum correlation area where the correlation value with the template image is the largest on the input image, and sets the template framed by the template frame. By storing the image in the memory 9 and determining the preceding vehicle position from the preceding vehicle estimated point, which is the center point, the preceding vehicle has moved from the measurement range of the laser radar 2 and the laser radar 2 has moved to the preceding vehicle. Even when the distance cannot be measured, the position of the preceding vehicle is obtained if the preceding vehicle is photographed on the input image of the image input device 5. Door can be. If the range of the input image on which the correlation process is performed is set in advance to a range in which the vehicle can move from the position of the template image stored in the memory,
Correlation processing can be sped up.
【００３０】つぎに、本発明の第２の実施例を説明す
る。本実施例は、相関処理において、テンプレート画像
を縦方向に長く複数枚に分割し、分割された画像毎に相
関値を求め、各分割画像の分割最大相関領域を算出し、
各分割最大相関領域の相対位置関係に基づいて、先行車
両推定点を求める。また、先行車両が自車レーン内を走
行しているのか否かを判断するレーン内判定部を有するNext, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, in the correlation process, the template image is vertically divided into a plurality of pieces in the vertical direction, a correlation value is obtained for each of the divided images, and a divided maximum correlation area of each divided image is calculated.
An estimated preceding vehicle point is determined based on the relative positional relationship between the divided maximum correlation areas. In addition, the vehicle has an in-lane determination unit that determines whether the preceding vehicle is traveling in the own vehicle lane.
【００３１】図７は、車両速度自動制御装置に応用した
第２の実施例の構成を示す図である。処理制御部１０
は、メモリ１１を有し、レーザレーダ２の測定値から先
行車両位置を算出するか、画像入力装置１から入力され
た画像の相関処理から先行車両位置を算出するかを、レ
ーザーレーダ２の測定結果に基づいて選択し、レーザレ
ーダ２の測定値から先行車両位置を算出する場合には、
メモリ１１のフラグＳに０を設定し、画像入力装置１か
ら入力された画像の相関処理から先行車両位置を算出す
る場合には、メモリ１１のフラグＳに１を設定する。ま
た、処理制御部１０は、レーザレーダ２、測定点算出部
４、テンプレート画像記憶部５、相関算出部１３、レー
ン内判定部１４および車間距離算出部７に接続されてい
る。レーン内判定部１４は、測定点算出部４または相関
算出部１３により設定されたテンプレート枠の位置が、
自車走行レーン内か否かを判定する。レーン内判定部１
４は、測定点算出部４、テンプレート画像記憶部５およ
び相関算出部１３にも接続されている。FIG. 7 is a diagram showing the configuration of a second embodiment applied to an automatic vehicle speed control device. Processing control unit 10
Has a memory 11 and determines whether to calculate the preceding vehicle position from the measurement value of the laser radar 2 or to calculate the preceding vehicle position from the correlation processing of the image input from the image input device 1. When selecting based on the result and calculating the preceding vehicle position from the measurement value of the laser radar 2,
When the flag S in the memory 11 is set to 0 and the preceding vehicle position is calculated from the correlation processing of the image input from the image input device 1, the flag S in the memory 11 is set to 1. Further, the processing control unit 10 is connected to the laser radar 2, the measurement point calculation unit 4, the template image storage unit 5, the correlation calculation unit 13, the in-lane determination unit 14, and the inter-vehicle distance calculation unit 7. The in-lane determination unit 14 determines that the position of the template frame set by the measurement point calculation unit 4 or the correlation calculation unit 13 is
It is determined whether or not the vehicle is in the traveling lane. In-lane judgment unit 1
4 is also connected to the measurement point calculation unit 4, the template image storage unit 5, and the correlation calculation unit 13.
【００３２】図８および図９に示すフローチャートを用
いて、本実施例の動作を説明する。ステップ２０１にお
いてレーザレーダ２により走路前方の物体までの距離を
測定する。ステップ２０２で、画像入力装置１で走路前
方の画像を撮影する。ステップ２０３では、処理制御部
１０において、レーザレーダ２により、走路前方の物体
までの距離が適切に測定されたか、否か判定する。所定
距離内の測定値が得られたときは、ステップ２０４に進
む。測定値が得られなかったときや、あるいは、測定値
が所定距離を越えた場合には、ステップ２０７に進む。
ステップ２０４では、処理制御部１０でメモリ１１のフ
ラグＳに０を設定する。ステップ２０５では、図４に示
すフローチャートのステップ１０４と同様に、測定点算
出部４で、レーザレーダ２の測定値と取り付け角度から
入力画像上の測定点を算出する。ステップ２０６では、
測定点を中心とした所定の大きさのテンプレート枠を設
定し、ステップ２１４へ進む。The operation of this embodiment will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. In step 201, the distance to the object ahead of the track is measured by the laser radar 2. In step 202, the image input device 1 captures an image in front of the runway. In step 203, the processing control unit 10 determines whether or not the laser radar 2 has appropriately measured the distance to the object ahead of the track. When the measured value within the predetermined distance is obtained, the process proceeds to step 204. When the measured value is not obtained, or when the measured value exceeds a predetermined distance, the process proceeds to step 207.
In step 204, the processing control unit 10 sets the flag S in the memory 11 to 0. In step 205, similarly to step 104 of the flowchart shown in FIG. 4, the measurement point calculation unit 4 calculates a measurement point on the input image from the measurement value of the laser radar 2 and the mounting angle. In step 206,
A template frame of a predetermined size is set around the measurement point, and the process proceeds to step 214.
【００３３】ステップ２０３で、距離測定値が得られ
ず、ステップ２０７に進むと、ステップ２０７では、処
理制御部１０において、テンプレート画像記憶部５のメ
モリ９にテンプレート画像が記憶されているか否かを判
定し、記憶されていなければ、ステップ２０１に戻り、
レーザレーダ２での距離測定と、画像入力装置１での撮
影を繰り返す。メモリ９にテンプレート画像が記憶され
ているときには、ステップ２０８へ進む。ステップ２０
８では、処理制御部１０でメモリ１１のフラグＳに１を
設定する。ステップ２０９で、相関算出部１３におい
て、図１０の（ａ）に示すようなテンプレート画像３１
を図１０の（ｂ）に示すような縦方向に長い４つのテン
プレート分割画像３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄに分
割する。In step 203, when the distance measurement value is not obtained and the process proceeds to step 207, in step 207, the processing control unit 10 determines whether or not the template image is stored in the memory 9 of the template image storage unit 5. If it is determined and not stored, the process returns to step 201,
Distance measurement by the laser radar 2 and photographing by the image input device 1 are repeated. When the template image is stored in the memory 9, the process proceeds to step 208. Step 20
In step 8, the processing controller 10 sets the flag S in the memory 11 to 1. In step 209, the correlation calculation unit 13 causes the template image 31 as shown in FIG.
Is divided into four template divided images 32a, 32b, 32c and 32d which are long in the vertical direction as shown in FIG.
【００３４】ステップ２１０で、テンプレート分割画像
３２ａ〜３２ｄと画像入力装置１から入力された画像と
の相関値を算出する。テンプレート分割画像３２ａ〜３
２ｄと、入力画像上のテンプレート分割画像と同じ大き
さの領域の画素濃度の差の総和の逆数を相関値として算
出する。この相関値が最も大きくなる入力画像の画像領
域を分割最大相関領域とする。相関値の算出と分割最大
相関領域の決定は、各テンプレート分割画像毎に行う。
すなわち、図１０の（ｃ）に示すように４つの分割最大
相関領域３３ａ〜３３ｄが定められる。In step 210, a correlation value between the template divided images 32a to 32d and the image input from the image input device 1 is calculated. Template divided images 32a-3
The reciprocal of 2d and the sum of the pixel density differences of the area of the same size as the template divided image on the input image is calculated as the correlation value. The image area of the input image where the correlation value is the largest is defined as the divided maximum correlation area. The calculation of the correlation value and the determination of the divided maximum correlation area are performed for each template divided image.
That is, four divided maximum correlation areas 33a to 33d are defined as shown in FIG.
【００３５】ステップ２１１では、テンプレート画像内
で隣合っていたテンプレート分割画像に対応する分割最
大相関領域間の入力画像上での距離を算出する。算出し
た距離が所定値以上の場合には、一つの物体を撮影した
画像の隣り合う画像領域であると判断し、算出した距離
が所定値以上の場合には、異なる物体を撮影した画像で
あると判断する。隣合うテンプレート分割画像３組全て
に対応する分割最大相関領域間の距離を算出し、一つの
物体を撮影したものか、異なる物体を撮影したものか判
断する。ステップ２１２において、同一の物体を撮影し
たと判断された分割最大相関領域の組の中で、最も多数
枚の分割最大相関領域を含んだ組を、先行車両を撮影し
た画像領域であるとみなし、図１０の（ｃ）に示すよう
に、その画像領域の中心を先行車両推定点３４とする。
ステップ２１３では、所定の大きさのテンプレート枠
を、ステップ２１２で算出した先行車両推定点を中心と
して設定し、ステップ２１４にすすむ。In step 211, the distance on the input image between the divided maximum correlation areas corresponding to the adjacent template divided images in the template image is calculated. If the calculated distance is equal to or greater than a predetermined value, the image is determined to be an adjacent image area of an image of one object, and if the calculated distance is equal to or greater than a predetermined value, the image is an image of a different object. Judge. The distance between the divided maximum correlation areas corresponding to all three sets of adjacent template divided images is calculated, and it is determined whether one object is photographed or a different object is photographed. In step 212, among the set of divided maximum correlation areas determined to have captured the same object, the set including the largest number of divided maximum correlation areas is regarded as an image area in which the preceding vehicle has been captured, As shown in FIG. 10C, the center of the image area is set as the preceding vehicle estimation point.
In step 213, a template frame of a predetermined size is set centering on the preceding vehicle estimation point calculated in step 212, and the process proceeds to step 214.
【００３６】ステップ２１４では、レーン内判定部１４
で、ステップ２０６またはステップ２１３で設定された
テンプレート枠が、自車走行レーン内であるか、否かを
判定する。まず、図１１に示すように、テンプレート枠
３５の下端中央と入力画像の下端中央とを結ぶ直線領域
３６を設定する。直線領域３６の高輝度領域を抽出し、
所定の長さ以上で縦方向に連続して存在する高輝度領域
が存在したときには、その高輝度領域は道路白線である
とみなし、テンプレート枠３５は、自車走行レーン上で
はないと判定する。テンプレート枠が自車走行レーン内
であればステップ２１７に進み、自車走行レーン内でな
ければ、ステップ２１５へ進む。In step 214, the in-lane determination section 14
Then, it is determined whether or not the template frame set in step 206 or step 213 is within the own vehicle traveling lane. First, as shown in FIG. 11, a linear region 36 connecting the lower center of the template frame 35 and the lower center of the input image is set. The high brightness area of the straight line area 36 is extracted,
When there is a high-luminance area that is longer than a predetermined length and exists continuously in the vertical direction, the high-luminance area is regarded as a road white line, and the template frame 35 is determined not to be on the own vehicle traveling lane. If the template frame is within the own vehicle traveling lane, the process proceeds to step 217. If not, the process proceeds to step 215.
【００３７】ステップ２１５では、処理制御部１０のメ
モリ１１に設定されているフラグＳが１か０かを判定
し、０であれば、ステップ２０７に戻る。すなわち、レ
ーザレーダ２で前方の物体まで距離を測定できていて
も、自車走行レーンの外にある物体までの距離を測定し
ている場合には、ステップ２０７に戻り、以降の相関処
理を実行する。フラグＳが１に設定されている場合、す
なわち相関処理を実行して、テンプレート枠が設定され
たが、そのテンプレート枠が自車走行レーン外であった
場合には、ステップ２１６にすすみ、テンプレート枠を
初期化して、ステップ２０１へ戻る。In step 215, it is determined whether the flag S set in the memory 11 of the processing control unit 10 is 1 or 0. If the flag S is 0, the process returns to step 207. In other words, even if the laser radar 2 can measure the distance to the object ahead, but if the distance to the object outside the own vehicle traveling lane is measured, the process returns to step 207 to execute the subsequent correlation processing. I do. If the flag S is set to 1, that is, the correlation process is executed and the template frame is set, but the template frame is outside the own vehicle traveling lane, the process proceeds to step 216 and the template frame is set. And returns to step 201.
【００３８】ステップ２１７では、処理制御部１０のメ
モリ１１に設定されているフラグＳが１か０かを判定
し、０であれば、ステップ２１８に進み、１であれば、
ステップ２２０に進む。ステップ２１８では、テンプレ
ート画像記憶部５で、ステップ２０６で設定されたテン
プレート枠で囲まれた画像領域であるテンプレート画像
をメモリ９に記憶する。ステップ２１９では、図４に示
すフローチャートのステップ１０７と同様に、レーザレ
ーダ２の測定距離と取り付け角度から先行車両までの車
間距離を算出し、ステップ２２２へ進む。ステップ２２
０では、テンプレート画像記憶部５で、ステップ２１３
で設定されたテンプレート枠で囲まれた画像領域である
テンプレート画像をメモリ９に記憶する。ステップ２２
１では、図４に示すフローチャートのステップ１１３と
同様に、先行車両推定点から車間距離を算出する。ステ
ップ２２２では、車間距離が所定値以上になるように走
行速度を自動制御し、再度ステップ２０１に戻り、レー
ザレーダ２による測定を繰り返す。In step 217, it is determined whether the flag S set in the memory 11 of the processing control unit 10 is 1 or 0. If 0, the process proceeds to step 218;
Proceed to step 220. In step 218, the template image storage unit 5 stores the template image, which is an image area surrounded by the template frame set in step 206, in the memory 9. In step 219, the inter-vehicle distance to the preceding vehicle is calculated from the measured distance and the mounting angle of the laser radar 2, as in step 107 of the flowchart shown in FIG. Step 22
0, the template image storage unit 5 executes step 213.
The template image which is an image area surrounded by the template frame set in the step 9 is stored in the memory 9. Step 22
In step 1, as in step 113 of the flowchart shown in FIG. 4, the inter-vehicle distance is calculated from the estimated preceding vehicle point. In step 222, the traveling speed is automatically controlled so that the inter-vehicle distance becomes a predetermined value or more, and the process returns to step 201 again to repeat the measurement by the laser radar 2.
【００３９】図８に示すフローチャートのステップ２０
３と図９のステップ２１７は、発明の処理切替手段を構
成し、図９のステップ２１４は、発明のレーン内判定手
段を、ステップ２１８は、第１のテンプレート画像記憶
手段を、ステップ２２０は第２のテンプレート画像記憶
手段を構成する。また、ステップ２１９は発明の第１の
先行車両位置算出手段を構成し、ステップ２２１は第２
の先行車両位置算出手段を構成する。Step 20 of the flowchart shown in FIG.
3 and step 217 in FIG. 9 constitute the processing switching means of the invention, step 214 in FIG. 9 is the in-lane determination means of the invention, step 218 is the first template image storage means, and step 220 is the second 2 template image storage means. Step 219 constitutes the first preceding vehicle position calculating means of the present invention, and step 221 corresponds to the second preceding vehicle position calculating means.
Of the preceding vehicle position calculating means.
【００４０】以上のように、まず、テンプレート画像と
入力画像の相関値を算出する際に、メモリに記憶されて
いるテンプレート画像を複数枚のテンプレート分割画像
に分割し、各テンプレート分割画像毎に入力画像との相
関値を算出し、入力画像上で、各テンプレート分割画像
との相関値が最も大きくなる分割最大相関領域を決定す
る。そして、各分割最大相関領域の相対位置関係から先
行車両推定点を決定して、その先行車両推定点から先行
車両位置を求め、また先行車両推定点を中心として所定
の大きさのテンプレート枠を設定することにより、第１
の実施例と同様の効果が得られるとともに、レーザレー
ダ２で測定した点が、先行車両の端部であった場合で
も、確実に入力画像上の先行車両推定点を求めることが
できるので先行車両検出精度を向上させることができ
る。As described above, first, when calculating the correlation value between the template image and the input image, the template image stored in the memory is divided into a plurality of template divided images, and each template divided image is input. A correlation value with the image is calculated, and a divided maximum correlation area having the largest correlation value with each template divided image is determined on the input image. Then, a preceding vehicle estimation point is determined from the relative positional relationship of each divided maximum correlation area, a preceding vehicle position is determined from the preceding vehicle estimation point, and a template frame of a predetermined size is set around the preceding vehicle estimation point. By doing, the first
The same effect as that of the first embodiment can be obtained, and even when the point measured by the laser radar 2 is the end of the preceding vehicle, the estimated preceding vehicle point on the input image can be reliably obtained. Detection accuracy can be improved.
【００４１】さらに、テンプレート枠が、自車走行レー
ン内か否かを判定し、自車走行レーン内であれば、その
テンプレート枠で囲まれたテンプレート画像をメモリに
記憶することにより、自車走行レーンを走行中の先行車
両のみのテンプレート画像をメモリに記憶することがで
きるので自動速度制御装置等に本発明を応用する際の利
便性が向上する。また、テンプレート枠が自車走行レー
ン内でないときには、テンプレート画像をメモリに記憶
しないので、その分処理時間が短縮でき、レーザレーダ
２による距離測定の間隔を短縮できる。Further, it is determined whether or not the template frame is in the own vehicle traveling lane. If the template frame is in the own vehicle traveling lane, the template image surrounded by the template frame is stored in the memory, so that the own vehicle traveling lane is stored. Since the template image of only the preceding vehicle traveling on the lane can be stored in the memory, the convenience in applying the present invention to an automatic speed control device or the like is improved. Further, when the template frame is not within the own vehicle traveling lane, the template image is not stored in the memory, so that the processing time can be shortened accordingly and the interval of distance measurement by the laser radar 2 can be shortened.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の先行車両
検出装置によれば、距離測定装置が、所定距離内に存在
する物体までの距離を測定しているときには、距離測定
装置の測定結果に基づいて先行車両位置を求め、また、
同時に、画像入力装置の入力画像上に測定点を設け、そ
の測定点を中心に所定の大きさの第１のテンプレート枠
を設け、その第１のテンプレート枠に囲まれたテンプレ
ート画像をテンプレート画像記憶部のメモリに記憶す
る。As described above, according to the preceding vehicle detecting device of the present invention, when the distance measuring device measures the distance to an object existing within a predetermined distance, the measurement result of the distance measuring device is obtained. The position of the preceding vehicle is determined based on
At the same time, a measurement point is provided on the input image of the image input device, a first template frame having a predetermined size is provided around the measurement point, and the template image surrounded by the first template frame is stored as a template image. Store in the memory of the unit.
【００４３】距離を測定していないときには、テンプレ
ート画像記憶部のメモリに記憶されているテンプレート
画像と、入力画像上でテンプレート画像と同じ大きさの
領域の相関値を算出し、入力画像上で、テンプレート画
像との相関値が最も大きくなる画像領域の周囲に第２の
テンプレート枠を設け、第２のテンプレート枠で囲まれ
たテンプレート画像をメモリに記憶し、その中心点であ
る先行車両推定点から先行車両位置を求める。これによ
り、距離測定装置の測定範囲から先行車両が移動したた
めに、先行車両までの距離を測定できない場合でも、画
像入力装置の入力画像上に先行車両が撮像されていれ
ば、先行車両位置を求めることができる。When the distance is not measured, the correlation value between the template image stored in the memory of the template image storage unit and the area of the input image having the same size as the template image is calculated. A second template frame is provided around the image area where the correlation value with the template image is the largest, and the template image surrounded by the second template frame is stored in the memory, and the center image is determined from the preceding vehicle estimation point. Find the preceding vehicle position. Thereby, even if the distance to the preceding vehicle cannot be measured because the preceding vehicle has moved from the measurement range of the distance measuring device, if the preceding vehicle is imaged on the input image of the image input device, the preceding vehicle position is obtained. be able to.
【００４４】また、テンプレート画像と入力画像の相関
値を算出する際に、メモリに記憶されているテンプレー
ト画像を複数枚のテンプレート分割画像に分割し、各テ
ンプレート分割画像毎に入力画像との相関値を算出し、
入力画像上で、各テンプレート分割画像との相関値が最
も大きくなる最大相関分割画像領域を決定し、各最大相
関分割画像領域の相対位置関係から先行車両推定点を決
定して、その先行車両推定点から先行車両位置を求め、
また先行車両推定点を中心として所定の大きさの第２の
テンプレート枠を設定し、第２のテンプレート枠に囲ま
れたテンプレート画像をメモリに記憶する。これによ
り、距離測定装置で距離を測定した点が、先行車両の端
部であった場合でも、確実に入力画像上の先行車両推定
点を求めることができるので先行車両検出精度を向上さ
せることができる。When calculating the correlation value between the template image and the input image, the template image stored in the memory is divided into a plurality of template divided images, and the correlation value between the template image and the input image is calculated for each template divided image. Is calculated,
On the input image, determine the maximum correlated divided image region where the correlation value with each template divided image is the largest, determine the preceding vehicle estimation point from the relative positional relationship of each maximum correlated divided image region, and estimate the preceding vehicle. Find the preceding vehicle position from the point,
In addition, a second template frame having a predetermined size is set around the estimated point of the preceding vehicle, and a template image surrounded by the second template frame is stored in the memory. Accordingly, even when the point at which the distance is measured by the distance measurement device is the end of the preceding vehicle, the preceding vehicle estimation point on the input image can be reliably obtained, so that the accuracy of detecting the preceding vehicle can be improved. it can.
【００４５】さらに、テンプレート枠が、自車走行レー
ン内か否かを判定し、自車走行レーン内であれば、その
テンプレート枠で囲まれたテンプレート画像をメモリに
記憶することにより、自車走行レーンを走行中の先行車
両のみのテンプレート画像をメモリに記憶することがで
きるので自動速度制御装置等に本発明を応用する際の利
便性が向上する。また、テンプレート枠が自車走行レー
ン内でないときには、テンプレート画像をメモリに記憶
しないので、その分処理時間が短縮でき、距離測定装置
による測定間隔を短縮することができる。Further, it is determined whether or not the template frame is in the own vehicle traveling lane. If the template frame is in the own vehicle traveling lane, the template image surrounded by the template frame is stored in the memory, so that the own vehicle traveling lane is stored. Since the template image of only the preceding vehicle traveling on the lane can be stored in the memory, the convenience in applying the present invention to an automatic speed control device or the like is improved. Further, when the template frame is not within the own vehicle traveling lane, the template image is not stored in the memory, so that the processing time can be shortened accordingly and the measurement interval by the distance measuring device can be shortened.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.
【図２】テンプレート枠およびテンプレート画像の説明
図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a template frame and a template image.
【図３】テンプレート枠およびテンプレート画像の説明
図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a template frame and a template image.
【図４】第１の実施例における動作の流れを示すフロー
チャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating a flow of an operation in the first embodiment.
【図５】測定点算出方法の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a measurement point calculation method.
【図６】先行車両推定点までの実空間での距離算出方法
の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a method for calculating a distance to a preceding vehicle estimation point in a real space.
【図７】本発明の第２の実施例の構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.
【図８】第２の実施例における動作の流れを示すフロー
チャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a flow of an operation in the second embodiment.
【図９】第２の実施例における動作の流れを示すフロー
チャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating a flow of an operation in the second embodiment.
【図１０】分割テンプレート画像の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a divided template image.
【図１１】自車走行レーン判定のための直線領域の説明
図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a straight line region for determining the traveling lane of the own vehicle.
１ 画像入力装置 ２ レーザレーダ ３、１０ 処理制御部 ４ 測定点算出部 ５ テンプレート画像記憶部 ６ 相関算出部 ７ 車間距離算出部 ８ 車両速度制御部 ９、１１ メモリ ２１、２５ 入力画像 ２２ 先行車両点 ２３、２６、３５ テンプレート枠 ２４、２８、３１ テンプレート画像 ２７、３４ 先行車両推定点 ２９ 撮像面 ３０ レンズ ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ テンプレート分割
画像 ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ 分割最大相関領域 ３６ 直線領域Reference Signs List 1 image input device 2 laser radar 3, 10 processing control unit 4 measurement point calculation unit 5 template image storage unit 6 correlation calculation unit 7 inter-vehicle distance calculation unit 8 vehicle speed control unit 9, 11 memory 21, 25 input image 22 preceding vehicle point 23, 26, 35 Template frame 24, 28, 31 Template image 27, 34 Estimated vehicle ahead 29 Imaging surface 30 Lens 32a, 32b, 32c, 32d Template divided image 33a, 33b, 33c, 33d Divided maximum correlation area 36 Linear area
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｃ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G08G 1/16 G08G 1/16 C
Claims (3)
を測定する距離測定装置を有する先行車両検出装置にお
いて、前記距離測定装置の測定範囲を含む前方走路を撮
像する画像入力装置と、前記距離測定装置の測定結果に
基づいて、画像入力装置の入力画像上の測定点を算出
し、該測定点を中心に所定の大きさの第１のテンプレー
ト枠を設ける測定点算出部と、前記第１のテンプレート
枠に囲まれたテンプレート画像をメモリに記憶する第１
のテンプレート画像記憶手段と、前記距離測定装置の測
定結果に基づいて先行車両位置を算出する第１の先行車
両位置算出手段と、前記メモリに記憶されているテンプ
レート画像と、前記画像入力装置の入力画像の相関値を
算出し、前記入力画像上で、テンプレート画像との相関
値が最も大きくなる最大相関領域を求め、該最大相関領
域の周囲に第２のテンプレート枠を設け、該第２のテン
プレート枠の中心に先行車両推定点を設定する相関算出
部と、前記第２のテンプレート枠に囲まれたテンプレー
ト画像を前記メモリに記憶する第２のテンプレート画像
記憶手段と前記先行車両推定点に基づいて先行車両位置
を算出する第２の先行車両位置算出手段と、前記距離測
定装置が、所定距離内に存在する物体までの距離を測定
しているか否かを判定し、所定距離内の測定値が存在し
た時と、存在しない時とで、処理を切り替える処理切替
手段とを有することを特徴とする先行車両検出装置。1. A preceding vehicle detecting device having a distance measuring device for measuring a distance from an own vehicle to an object on a front running road, wherein: an image input device for imaging a front running road including a measurement range of the distance measuring device; A measurement point calculation unit that calculates a measurement point on an input image of the image input device based on a measurement result of the distance measurement device, and provides a first template frame of a predetermined size around the measurement point; A first method of storing a template image surrounded by one template frame in a memory
Template image storage means, first preceding vehicle position calculation means for calculating a preceding vehicle position based on the measurement result of the distance measuring device, template image stored in the memory, and input of the image input device Calculating a correlation value of the image, obtaining a maximum correlation area on the input image where the correlation value with the template image is the largest, providing a second template frame around the maximum correlation area, A correlation calculating unit that sets a preceding vehicle estimation point at the center of the frame, a second template image storage unit that stores a template image surrounded by the second template frame in the memory, and the preceding vehicle estimation point. A second preceding vehicle position calculating means for calculating a preceding vehicle position, and determining whether the distance measuring device measures a distance to an object existing within a predetermined distance. Constant and, in the case the measured value within a predetermined distance is present, and when not, the preceding vehicle detection device and having a processing switching means for switching the processing.
を測定する距離測定装置を有する先行車両検出装置にお
いて、前記距離測定装置の測定範囲を含む前方走路を撮
像する画像入力装置と、前記距離測定装置の測定結果に
基づいて、画像入力装置の入力画像上の測定点を算出
し、該測定点を中心に所定の大きさの第１のテンプレー
ト枠を設ける測定範囲算出部と、前記第１のテンプレー
ト枠に囲まれたテンプレート画像をメモリに記憶する第
１のテンプレート画像記憶手段と、前記距離測定装置の
測定結果に基づいて先行車両位置を算出する第１の先行
車両位置算出手段と、前記メモリに記憶されているテン
プレート画像を複数枚のテンプレート分割画像に分割
し、各テンプレート分割画像毎に前記画像入力装置の入
力画像との相関値を算出し、前記入力画像上で、各テン
プレート分割画像との相関値が最も大きくなる分割最大
相関領域を求め、各分割最大相関領域の相対位置関係か
ら先行車両推定点を設定し、該先行車両推定点を中心に
所定の大きさの第２のテンプレート枠を設定する相関算
出部と、前記第２のテンプレート枠に囲まれたテンプレ
ート画像を前記メモリに記憶する第２のテンプレート画
像記憶手段と、前記先行車両推定点に基づいて先行車両
位置を算出する第２の先行車両位置算出手段と、前記距
離測定装置が、所定距離内に存在する物体までの距離を
測定しているか否かを判定し、所定距離内の測定値が存
在した時と、存在しない時とで、処理を切り替える処理
切替手段とを有することを特徴とする先行車両検出装
置。2. A preceding vehicle detecting device having a distance measuring device for measuring a distance from an own vehicle to an object on a front running road, wherein an image input device for imaging a front running road including a measurement range of the distance measuring device; A measurement range calculation unit that calculates a measurement point on an input image of the image input device based on a measurement result of the distance measurement device, and provides a first template frame of a predetermined size around the measurement point; A first template image storage unit that stores a template image surrounded by one template frame in a memory, a first preceding vehicle position calculation unit that calculates a preceding vehicle position based on a measurement result of the distance measurement device, Dividing the template image stored in the memory into a plurality of template divided images, and calculating a correlation value of each template divided image with the input image of the image input device Then, on the input image, a divided maximum correlation area in which the correlation value with each template divided image is the largest is determined, and a preceding vehicle estimation point is set based on the relative positional relationship of each divided maximum correlation area. A correlation calculation unit that sets a second template frame of a predetermined size around the center, a second template image storage unit that stores a template image surrounded by the second template frame in the memory, A second preceding vehicle position calculating means for calculating a preceding vehicle position based on the vehicle estimation point; and determining whether or not the distance measuring device measures a distance to an object existing within a predetermined distance. A preceding vehicle detection device comprising: a processing switching unit that switches processing when a measured value within a distance exists and when the measured value does not exist.
前記第１のテンプレート枠が、自車走行レーン内か否か
を判定し、所定距離内の測定値が存在しないときには、
前記第２のテンプレート枠が、自車走行レーン内か否か
を判定するレーン内判定手段を有し、前記第１のテンプ
レート画像記憶手段は、前記第１のテンプレート枠が自
車走行レーン内であれば、前記第１のテンプレート枠に
囲まれたテンプレート画像を前記メモリに記憶し、また
前記第２のテンプレート画像記憶手段は、前記第２のテ
ンプレート枠が自車走行レーン内であれば、前記第２の
テンプレート枠に囲まれたテンプレート画像を前記メモ
リに記憶することを特徴とする請求項１または２記載の
先行車両検出装置。3. When there is a measured value within a predetermined distance,
It is determined whether or not the first template frame is in the own vehicle traveling lane, and when there is no measured value within a predetermined distance,
An in-lane determination unit that determines whether the second template frame is in the own vehicle travel lane is provided. The first template image storage unit stores the first template frame in the own vehicle travel lane. If there is, the template image surrounded by the first template frame is stored in the memory, and the second template image storage means is configured to output the second template image if the second template frame is in the own vehicle traveling lane. The preceding vehicle detection device according to claim 1 or 2, wherein a template image surrounded by a second template frame is stored in the memory.
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|---|---|---|---|
| JP21800297A JP3562250B2 (en) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | Leading vehicle detection device |
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| JP21800297A Expired - Fee Related JP3562250B2 (en) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | Leading vehicle detection device |
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