JP2000090393A - On-vehicle-type travel route environment recognition device - Google Patents

On-vehicle-type travel route environment recognition device

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JP2000090393A
JP2000090393A JP10261439A JP26143998A JP2000090393A JP 2000090393 A JP2000090393 A JP 2000090393A JP 10261439 A JP10261439 A JP 10261439A JP 26143998 A JP26143998 A JP 26143998A JP 2000090393 A JP2000090393 A JP 2000090393A
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JP
Japan
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vehicle
sign
imaging
changing
image
Prior art date
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Pending
Application number
JP10261439A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Terakubo
敏 寺久保
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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  • Image Processing (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To recognize a travel vehicle and a travel lane, to precisely recognize a sign and to avoid the rise of cost by changing the image pickup range of an image pickup means which successively obtains an image, processing the obtained image and recognizing the environment of the travel route of the vehicle. SOLUTION: A camera 12 installed in a vehicle 10 can three-dimensionally swing in the range of a prescribed angle αwith a travel route direction 18 as a center. Namely, the eye direction of the camera 12 can be controlled. Thus, the eye direction of the camera 12 can be turned to a sign direction 16 if need except for the travel route 18. A zoom mechanism is given to the camera 12 itself and an object is enraged, is photographed and an image processing can be executed even if the area of the object is comparatively small like the road sign 14. The precision of image recognition on the road sign 14 improves. The obtained image is processed and the environment of the travel route of the vehicle 10 is recognized.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は自動車等の車両に搭
載される走行路環境を認識するための装置に関し、特
に、画像認識によって走行路の環境を認識し、かつ画像
認識に必要な情報を簡便なハードウェアで取得できる車
載型走行路環境認識装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for recognizing a traveling road environment mounted on a vehicle such as an automobile, and more particularly to an apparatus for recognizing a traveling road environment by image recognition and transmitting information necessary for image recognition. The present invention relates to an on-vehicle traveling road environment recognition device that can be acquired with simple hardware.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、安全で快適かつ効率的な次世代の
道路交通システムの実現を目指し、官学民がそれぞれの
立場から国家的プロジェクトであるITS(Intel
ligent Transport Systems)
の研究開発を推進している。ITSの一分野に、自動運
転道路システムと呼ばれる分野が存在している。このシ
ステムは高速道路における車両の完全自動走行を最終目
標とするシステムであり、様々な要素技術を包含してい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, with the aim of realizing a safe, comfortable and efficient next-generation road traffic system, governments, academia and citizens have been working on a national project, ITS (Intel), from their respective positions.
ligent Transport Systems)
Is promoting R & D. One field of the ITS is a field called an autonomous driving road system. This system is a system whose ultimate goal is fully automatic driving of a vehicle on a highway, and includes various element technologies.

【0003】本格的な自動走行システムの開発と平行し
て、その要素技術のうち早期に実用化が可能と思われる
ものを応用することによってドライバの運転支援を目的
とした安全走行システムの開発も進められている。これ
らは磁気センサ、レーザレーダ、およびCCD(Cha
rge−Coupled Device:固体撮像素
子)カメラ等の車載センサによって獲得される情報と、
路車間通信によって固定施設(以下「インフラ」とよ
ぶ。)側から提供される情報とを元に、ドライバに対し
て危険警告を発したり、運転補助を行なったりするもの
である。
[0003] In parallel with the development of a full-scale automatic driving system, the development of a safe driving system aimed at assisting the driver's driving by applying the elemental technology which is considered to be able to be commercialized as early as possible has been developed. Is underway. These include magnetic sensors, laser radars, and CCDs (Cha).
rge-Coupled Device: information acquired by a vehicle-mounted sensor such as a camera;
Based on information provided from a fixed facility (hereinafter, referred to as "infrastructure") by road-to-vehicle communication, a danger warning is issued to a driver or driving assistance is provided.

【0004】この安全走行システムの一例に、「AHS
安全走行システムの開発」(寺久保敏他、SEIテクニ
カルレビュー第151号、1997年9月、pp.47
−52)に記載されたものがある。このシステムでは、
インフラとしてLCX(Leacy Coaxial)
ケーブルを道路沿いに敷設し、車両側に搭載されている
専用通信機を通じて道路情報および事故情報を車両に提
供する。一方、同じく車両側の専用通信機を通じてイン
フラ側では車両の走行位置および状態などの情報を収集
することができる。
[0004] One example of this safe driving system is "AHS".
Development of Safe Driving System "(Satoshi Terakubo et al., SEI Technical Review No. 151, September 1997, pp. 47
-52). In this system,
LCX (Leacy Coaxial) as infrastructure
Cables will be laid along roads, and road information and accident information will be provided to vehicles through dedicated communication devices mounted on the vehicle. On the other hand, information such as a running position and a state of the vehicle can be collected on the infrastructure side through the dedicated communication device on the vehicle side.

【0005】車両の車室内前面には、先行車両までの車
間距離を測定するレーザレーダ、白線などの道路境界線
を撮影するCCDカメラが装備されている。CCDカメ
ラによって撮像された画像に対して画像処理を行なっ
て、白線等のレーンマークの抽出および先行車両の認識
が行なわれる。この認識には様々なアルゴリズムがあ
り、認識の対象に応じて適したものが選ばれる。
[0005] A laser radar for measuring an inter-vehicle distance to a preceding vehicle and a CCD camera for photographing a road boundary such as a white line are provided on the front side of the cabin of the vehicle. Image processing is performed on an image captured by the CCD camera to extract a lane mark such as a white line and recognize a preceding vehicle. There are various algorithms for this recognition, and an appropriate one is selected according to the recognition target.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、車室内カメラは先行車両と道路境界線とについては
比較的精度良く認識できる。しかし、自動車の走行制御
に影響を与える情報はこれらだけではない。たとえば道
路標識もそうした走行制御に有効に利用できる。しか
し、従来技術で用いられた方法では、先行車両と道路境
界線とに加えて道路標識まで効率良く認識することは困
難であった。
In the above-mentioned prior art, the vehicle interior camera can relatively accurately recognize the preceding vehicle and the road boundary. However, these are not the only information that affect the driving control of the automobile. For example, road signs can be effectively used for such travel control. However, in the method used in the related art, it has been difficult to efficiently recognize a road sign in addition to a preceding vehicle and a road boundary line.

【0007】理由の第1は、従来技術で用いられたカメ
ラでは道路標識の像を鮮明に撮影できないということで
ある。従来技術のカメラでは、その倍率は先行車両と走
行車線との認識に適したものとして予め選択されてい
る。そのため、道路標識の認識に十分な画像サイズが得
られない。またカメラの視線方向が先行車両方向となっ
ているので、道路標識の像は画像の端部となることが多
く、その認識は困難である。
The first reason is that the camera used in the prior art cannot capture a clear image of a road sign. In prior art cameras, the magnification is pre-selected as suitable for recognizing the preceding vehicle and the lane of travel. Therefore, an image size sufficient for recognition of a road sign cannot be obtained. Further, since the line of sight of the camera is in the direction of the preceding vehicle, the image of the road sign is often at the end of the image, and it is difficult to recognize the image.

【0008】さらに、先行車両と走行車線とに加えて道
路標識の出現する可能性の高い画像領域を常に画像処理
する必要があり、画像処理全体の処理サイクルが長くな
る。そのため、情報が得られるサイクルが長くなって安
全性に問題が生ずる。安全性を確保しようとすれば高速
なCPU(Central ProcessingUn
it:中央演算処理装置)が必要となり、コストが増大
するという問題がある。
Further, it is necessary to always perform image processing on an image area in which a road sign is likely to appear in addition to the preceding vehicle and the traveling lane, and the processing cycle of the entire image processing becomes longer. Therefore, the cycle in which information can be obtained is lengthened, which causes a problem in security. In order to ensure safety, a high-speed CPU (Central ProcessingUn
(it: central processing unit), and there is a problem that the cost increases.

【0009】この問題を解決するために、先行車両およ
び走行車線の認識を行なうシステムとは別に道路標識の
認識のみを行なうシステムを別に設けてもよいが、その
場合には当然にコストは大幅に上昇するので、特に民生
機器としては好ましくない。
In order to solve this problem, a system for recognizing only a road sign may be provided separately from a system for recognizing a preceding vehicle and a traveling lane. Since it rises, it is not preferable as a consumer device.

【0010】こうした問題は、道路標識に限らず、道路
に記載された路面マークなどの標識に関しても生ずる。
なお本願明細書において「標識」とは、道路標識、横断
歩道や最高速度などを表示する路面マーク、電光掲示板
による道路標識または交通情報の表示など、画像認識に
よって取得可能な、走行路環境に特に関係する情報を包
含するものとする。
[0010] Such a problem occurs not only for road signs but also for signs such as road marks written on roads.
In the specification of the present application, the term "sign" refers to a road sign, a road surface mark indicating a pedestrian crossing or a maximum speed, a display of a road sign or traffic information on an electronic bulletin board, and the like, particularly for a traveling road environment that can be acquired by image recognition. It shall contain relevant information.

【0011】それゆえにこの発明の主たる目的は、先行
車両や走行車線の認識に加えて、標識の認識をも精度良
く行なえ、かつコストの上昇を避けることができる車載
型走行環境認識装置を提供することである。
Therefore, a main object of the present invention is to provide an on-vehicle type traveling environment recognizing apparatus capable of accurately recognizing a sign in addition to recognizing a preceding vehicle or a traveling lane and avoiding an increase in cost. That is.

【0012】この発明の他の目的は、単一の撮像装置
で、先行車両や走行車線の認識に加えて、標識の認識を
も精度良く行なえる車載型走行環境認識装置を提供する
ことである。
Another object of the present invention is to provide an on-vehicle traveling environment recognizing device that can recognize a sign in addition to a preceding vehicle or a traveling lane with a single imaging device. .

【0013】この発明のさらに他の目的は、単一の撮像
装置で、先行車両や走行車線の認識に加えて標識の認識
をも精度良く行なえ、かつ先行車両や走行車線の認識処
理に悪影響をおよぼさない車載型走行環境認識装置を提
供することである。
Still another object of the present invention is to enable a single image pickup device to accurately recognize a sign in addition to the recognition of a preceding vehicle or a traveling lane, and to adversely affect the recognition processing of the preceding vehicle or the traveling lane. An object of the present invention is to provide an in-vehicle type traveling environment recognition device that does not affect.

【0014】この発明の他の目的は、単一の撮像装置を
用いることによって先行車両や走行車線の認識に加え
て、標識の認識をも精度良く行なうことができ、適時に
車両の走行補助動作を行なうことができる車載型走行環
境認識装置を提供することである。
Another object of the present invention is to use a single imaging device to accurately recognize a sign in addition to the recognition of a preceding vehicle or a traveling lane. It is an object of the present invention to provide an in-vehicle type traveling environment recognition device capable of performing the following.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の車載型
走行路環境認識装置は、画像を逐次取得するための撮像
手段と、撮像手段の撮像範囲を変化させるための撮像範
囲変更手段と、撮像手段によって取得された画像を処理
して、車両の走行路の環境を認識するための画像認識手
段とを含む。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an on-vehicle traveling road environment recognizing device, comprising: an imaging unit for sequentially acquiring images; and an imaging range changing unit for changing an imaging range of the imaging unit. And an image recognition unit for processing an image acquired by the imaging unit to recognize an environment of a traveling path of the vehicle.

【0016】一つの撮像手段の撮像範囲を変化させるこ
とにより、画像認識手段の認識対象となる画像を、認識
対象の位置に応じて適切な状態とすることができる。二
つ以上の撮像手段を用いてそれぞれ別個の対象を認識さ
せる場合と比較して、より低いコストで同等の範囲の認
識対象を効率的に認識することができる。
By changing the imaging range of one imaging means, an image to be recognized by the image recognition means can be brought into an appropriate state according to the position of the recognition object. Compared with a case where two or more imaging units are used to recognize different objects, respectively, it is possible to efficiently recognize objects in the same range at a lower cost.

【0017】請求項2に記載の発明にかかる車載型走行
路環境認識装置は、請求項1に記載の発明の構成に加え
て、撮像範囲変更手段は、撮像手段の視線方向を変化さ
せるための視線方向変更手段を含む。
According to a second aspect of the present invention, in the vehicle-mounted traveling road environment recognizing device, in addition to the configuration of the first aspect, the imaging range changing means changes a line of sight of the imaging means. A gaze direction changing unit is included.

【0018】撮像手段の視線方向を変化させることによ
って、特定の認識対象の画像を確実に捕らえることが可
能になる。
By changing the direction of the line of sight of the imaging means, it is possible to reliably capture an image of a specific recognition target.

【0019】請求項3に記載の発明にかかる車載型走行
路環境認識装置は、請求項2に記載の発明の構成に加え
て、撮像範囲変更手段はさらに、撮像手段による撮像の
倍率を変更するための撮像倍率変更手段を含む。
According to a third aspect of the present invention, in the vehicle-mounted traveling road environment recognizing device, in addition to the configuration of the second aspect, the imaging range changing means further changes the magnification of the imaging by the imaging means. For changing the imaging magnification.

【0020】撮像の倍率を変更することにより、たとえ
ば小さな(遠くの)認識対象を大きく撮影したり、大き
な(近くの)認識対象を高速な認識に適した適切な大き
さで撮影したりすることができる。そのため走行路環境
の認識をより確実かつ効率的にすることができる。
By changing the magnification of imaging, for example, a small (distant) recognition target can be photographed large, or a large (near) recognition target can be photographed at an appropriate size suitable for high-speed recognition. Can be. Therefore, it is possible to more reliably and efficiently recognize the traveling road environment.

【0021】請求項4に記載の発明にかかる車載型走行
路環境認識装置は、請求項1に記載の発明の構成に加え
て、撮像手段はCCDカメラを含み、撮像範囲変更手段
は、CCDカメラの撮像領域の大きさを変更するための
手段を含む。
According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle-mounted traveling road environment recognizing device, in addition to the configuration of the first aspect, the imaging means includes a CCD camera, and the imaging range changing means includes a CCD camera. Means for changing the size of the imaging area of the image.

【0022】撮像領域の大きさの変更には、機械的な手
段は不要であり電気的処理のみ行なえばよい。そのた
め、機械的な手段を用いた場合と比較して故障が少なく
なることが期待される。
To change the size of the imaging region, no mechanical means is required, and only electrical processing may be performed. Therefore, it is expected that the number of failures is reduced as compared with the case where mechanical means is used.

【0023】請求項5に記載の発明にかかる車載型走行
路環境認識装置は、請求項4に記載の発明の構成に加え
て、CCDカメラは、画像処理手段による画像処理に用
いられる画素数よりも多くの撮像画素を含み、車載型走
行路環境認識装置はさらに、CCDカメラの撮影時の解
像度を撮像領域の大きさに応じて変更するための解像度
変更手段を含む。
According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicle-mounted traveling road environment recognizing device, in addition to the configuration of the fourth aspect of the invention, the CCD camera is configured to calculate the number of pixels used for image processing by the image processing means. Also includes many imaging pixels, and the on-vehicle traveling road environment recognition device further includes resolution changing means for changing the resolution of the CCD camera at the time of shooting according to the size of the imaging area.

【0024】CCDカメラの解像度を変更することによ
り、実質的に撮像の倍率が変更される。これにより、た
とえば小さな(遠くの)認識対象を大きく撮影したり、
大きな(近くの)認識対象を高速な認識に適した適切な
大きさで撮影したりすることができる。そのため走行路
環境の認識をより確実かつ効率的にすることができる。
By changing the resolution of the CCD camera, the magnification of imaging is substantially changed. This allows you to take a large image of a small (distant) recognition target,
For example, a large (nearby) recognition target can be photographed with an appropriate size suitable for high-speed recognition. Therefore, it is possible to more reliably and efficiently recognize the traveling road environment.

【0025】請求項6に記載の発明にかかる車載型走行
路環境認識装置は、請求項1に記載の発明の構成に加え
て、走行路の周辺に設けられた標識の位置情報を記憶す
るための標識位置記憶手段と、車両位置を検出するため
の位置検出手段と、位置検出手段の出力および標識位置
記憶手段に記憶された標識の位置情報に基づいて撮像方
向変更手段による撮像範囲の変更を制御するための撮像
範囲制御手段とをさらに含む。
According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the present invention, a vehicle-mounted traveling road environment recognizing device stores position information of a sign provided around the traveling road. Sign position storage means, a position detection means for detecting a vehicle position, and a change in the imaging range by the imaging direction changing means based on the output of the position detection means and the position information of the sign stored in the sign position storage means. And an imaging range control unit for controlling.

【0026】この構成により標識をも認識対象とするこ
とができる。しかも、標識を撮影するために撮像範囲を
変更することによって、共通の撮像手段を用いて標識
と、標識以外の認識対象とを撮影することができる。そ
のため、標識を認識対象に追加するにあたってコストを
不当に増加させるおそれがない。
With this configuration, it is also possible to recognize a marker. In addition, by changing the imaging range for photographing the sign, it is possible to photograph the sign and the recognition target other than the sign using the common imaging means. Therefore, there is no possibility that the cost will be unduly increased in adding the sign to the recognition target.

【0027】請求項7に記載の発明にかかる車載型走行
路環境認識装置は、請求項6に記載の発明の構成に加え
て、撮像範囲制御手段は、位置検出手段の出力および標
識位置記憶手段に記憶された標識の位置情報に基づい
て、車両位置から所定の範囲に標識が存在するか否かを
判定するための判定手段と、判定手段によって車両位置
から所定の範囲に標識が存在すると判定されたことに応
答して、撮像範囲変更手段による撮像範囲を標識を撮影
可能な範囲に一時的に変更するための手段と、判定手段
によって車両位置から所定の範囲に標識が存在すると判
定されたことに応答して、撮像手段によって撮影された
標識を認識するように画像認識手段による画像認識処理
の内容を一時的に変更するための手段とを含む。
According to a seventh aspect of the present invention, in the vehicle-mounted traveling road environment recognizing device, in addition to the configuration of the sixth aspect, the imaging range control means includes an output of the position detection means and a sign position storage means. Determining means for determining whether or not a sign is present in a predetermined range from the vehicle position based on the position information of the sign stored in the storage unit, and determining that the sign is present in a predetermined range from the vehicle position by the determining means In response to this, the means for temporarily changing the imaging range by the imaging range changing means to a range in which the sign can be photographed, and the judging means have determined that the sign exists within a predetermined range from the vehicle position. Means for temporarily changing the contents of the image recognition processing by the image recognition means so as to recognize the sign photographed by the image pickup means in response to the request.

【0028】標識の認識を行なうにあたって、自車から
所定の範囲内に標識が存在するときだけ一時的に標識認
識のための処理を行ない、その他のときには、標識認識
の処理は行なわれない。そのため、標識認識以外の処理
を所定の間隔で行なうのに支障が生じることがなく、高
速なCPUを用いなくとも効率的に走行路環境の認識を
行なうことができる。また必要なときには標識の認識処
理が行なわれるので、自車位置および状況に応じて走行
路環境の認識を常に適切に行なうことができる。
In recognizing a sign, a process for recognizing a sign is temporarily performed only when a sign exists within a predetermined range from the own vehicle. In other cases, a process for recognizing a sign is not performed. Therefore, there is no problem in performing the processing other than the sign recognition at predetermined intervals, and it is possible to efficiently recognize the traveling road environment without using a high-speed CPU. In addition, since the sign recognition process is performed when necessary, it is possible to always appropriately recognize the traveling road environment according to the position and situation of the host vehicle.

【0029】請求項8に記載の発明にかかる車載型走行
路環境認識装置は、請求項1〜請求項7のいずれかに記
載の発明の構成に加えて、画像認識手段によって認識さ
れた走行路の環境に応じて、車両の走行補助動作を行な
うための手段をさらに含む。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an on-vehicle type traveling road environment recognizing device, wherein the traveling road recognized by the image recognizing means is added to the configuration of the first aspect of the invention. Means for performing a driving assistance operation of the vehicle according to the environment.

【0030】走行路および先行車両の状況だけでなく、
さらに標識の表示内容にも基づいて、自車位置および状
況に応じた適切な走行補助動作を確実に、かつ効率的に
行なうことが可能になる。しかもそのときに、撮像手段
および画像認識処理を複数備える必要がなく、コストの
増大を防止することができる。
[0030] Not only the traveling route and the situation of the preceding vehicle, but also
Further, it is possible to reliably and efficiently perform an appropriate driving assistance operation according to the position and situation of the vehicle based on the display content of the sign. Moreover, at that time, there is no need to provide a plurality of image pickup means and image recognition processing, and it is possible to prevent an increase in cost.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】[第1の実施の形態]以下、本願
発明の第1の実施の形態にかかる車載型走行路環境認識
装置について、図1〜図4を参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] An on-vehicle traveling road environment recognizing device according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0032】図1および図2を参照して、この車載型走
行路環境認識装置は、車両10の室内に設けられるカメ
ラ12が、走行路方向16を中心として、ある角度αの
範囲内で3次元的にスイング可能となっている、すなわ
ちカメラ12の視線方向を制御できる点に第1の特徴が
ある。このようにカメラ12をスイング可能とすること
によって、走行路方向16以外に必要に応じて標識方向
18にもカメラ12の視線方向を向けることができる。
その結果、カメラ12が固定されている場合と比較し
て、走行路方向16からはずれた方向にある道路標識1
4についての画像認識を精度良く行なうことができる。
なおカメラ12はこの実施の形態では3次元的にスイン
グ可能となっているが、地上と平行な面内で2次元的に
のみスイング可能なカメラを用いてもよいし、必要に応
じて水平方向に対して所定角度(たとえば90度)の方
向の面内でスイング可能としてもよい。2次元的なスイ
ングのみ可能とする場合には、スイングのための機構が
簡単となる効果がある。一方、3次元的にカメラをスイ
ング可能とする場合には、目標に応じて最適な画像取得
ができる可能性が高くなるという効果がある。
Referring to FIGS. 1 and 2, the on-vehicle type traveling road environment recognizing device includes a camera 12 provided in a room of a vehicle 10 which is positioned within a range of a certain angle α around a traveling road direction 16. The first feature is that it can be dimensionally swung, that is, the line of sight of the camera 12 can be controlled. In this way, by allowing the camera 12 to swing, the line of sight of the camera 12 can be directed to the sign direction 18 as necessary in addition to the traveling path direction 16.
As a result, as compared to the case where the camera 12 is fixed, the road sign
4 can be accurately recognized.
Although the camera 12 can swing three-dimensionally in this embodiment, a camera that can swing only two-dimensionally in a plane parallel to the ground may be used. May be swingable in a plane at a predetermined angle (for example, 90 degrees) with respect to. When only a two-dimensional swing is possible, there is an effect that the mechanism for the swing is simplified. On the other hand, if the camera can be swung three-dimensionally, there is an effect that the possibility of obtaining an optimal image according to the target is increased.

【0033】さらに本実施例の装置では、カメラ12自
体にズーム機構を持たせ、道路標識14のように被写体
の面積が比較的小さな場合にも、被写体を拡大して撮影
して画像処理を行なうことができるようになっている。
そのため、道路標識についての画像認識の精度がさらに
向上する。以下、この第1の実施の形態にかかる車載型
走行路環境認識装置の構成および動作について説明す
る。なお本実施の形態では撮像倍率を連続的に変化でき
るズーム機構を用いているが、たとえば、予め固定され
た複数個の倍率のうちの任意のものに倍率を切換えられ
るような機構を用いてもよい。
Further, in the apparatus of this embodiment, the camera 12 itself is provided with a zoom mechanism, and even if the area of the subject is relatively small, such as a road sign 14, the subject is enlarged and photographed to perform image processing. You can do it.
Therefore, the accuracy of the image recognition of the road sign is further improved. Hereinafter, the configuration and operation of the vehicle-mounted traveling road environment recognition device according to the first embodiment will be described. In the present embodiment, a zoom mechanism capable of continuously changing the imaging magnification is used. However, for example, a mechanism capable of switching the magnification to an arbitrary one of a plurality of magnifications fixed in advance may be used. Good.

【0034】図3を参照して、この車載型走行路環境認
識装置は、前方画像の倍率を変更するためのズームレン
ズ30と、ズームレンズ30によって集光された前方画
像を受ける撮像面を有し、前方画像を逐次取得するため
のCCDカメラ32と、CCDカメラ32の出力する前
方画像に対応した画像信号を受け、先行車両、走行車
線、および道路標識等の標識を認識する画像処理を行な
うための画像処理装置34と、画像処理装置34から出
力される先行車両、走行車線、標識等の認識結果を受け
て、認識結果に応じて車両10の走行補助のために必要
な信号を生成して出力するプログラムを実行するための
判定・制御用CPU40とを含む。
Referring to FIG. 3, this on-vehicle traveling road environment recognizing device has a zoom lens 30 for changing the magnification of the front image, and an imaging surface for receiving the front image condensed by zoom lens 30. Then, a CCD camera 32 for sequentially acquiring a forward image and an image signal corresponding to the forward image output from the CCD camera 32 are received, and image processing for recognizing a preceding vehicle, a traveling lane, and a sign such as a road sign is performed. Processing device 34 and a recognition result of a preceding vehicle, a driving lane, a sign, etc. output from the image processing device 34, and generates a signal necessary for driving assistance of the vehicle 10 according to the recognition result. And a determination / control CPU 40 for executing a program to be output.

【0035】車載型走行路環境認識装置はさらに、GP
S(Global Positioning Syst
em)センサ、車速センサ、方位センサ、加速度セン
サ、路車間通信などを利用して自車位置を検出するため
の位置検出装置46と、地図情報とともに標識位置に関
する情報も格納した、いわゆるカーナビゲーション用の
CD−ROM50(Compact−Disc Rea
d−Only Memori)が装着可能なCD−RO
Mドライブ48と、これら位置検出装置46およびCD
−ROMドライブ48の出力に基づいて、標識および横
断歩道等の位置についての情報、ならびに自車両の位
置、走行速度および走行方位についての情報を判定・制
御用CPU40に与えるための車載型情報端末42を含
む。判定・制御用CPU40は、この標識および横断歩
道等の位置についての情報、ならびに自車両の位置、走
行速度および走行方位についての情報に応答して、標識
が存在する箇所においてCCDカメラ32の視線方向が
当該標識の方向を向くように所定のタイミングでCCD
カメラ32の視線方向を変更させる信号を出力する機能
と、同じくCCDカメラ32によって撮影される標識の
画像の大きさが適切な大きさとなるようにズームレンズ
30の焦点距離を調節するための信号を出力する機能と
を実現する。
The on-board traveling road environment recognition device further includes a GP
S (Global Positioning System)
em) A so-called car navigation system which stores a position detecting device 46 for detecting the position of the own vehicle using a sensor, a vehicle speed sensor, a direction sensor, an acceleration sensor, road-to-vehicle communication, and information on a sign position together with map information. CD-ROM 50 (Compact-Disc Rea)
CD-RO to which d-Only Memory can be attached
M drive 48, these position detecting device 46 and CD
An in-vehicle information terminal 42 for providing information about the position of a sign, a pedestrian crossing, and the like, and information about the position, traveling speed, and traveling direction of the vehicle to the determination / control CPU 40 based on the output of the ROM drive 48; including. The determination / control CPU 40 responds to the information about the position of the sign and the pedestrian crossing, etc., and the information about the position, the traveling speed and the traveling direction of the own vehicle, and the line-of-sight direction of the CCD CCD at a predetermined timing so that
A function of outputting a signal for changing the line of sight of the camera 32 and a signal for adjusting the focal length of the zoom lens 30 so that the size of the image of the sign captured by the CCD camera 32 are also appropriate. Output function.

【0036】車載型走行路環境認識装置はさらに、判定
・制御用CPU40からの信号に応答してズームレンズ
30の焦点距離を変化させることにより画像の倍率を変
化させるためのズーム駆動装置36と、同じく判定・制
御用CPU40からの信号に応答してCCDカメラ32
の視線方向を3次元的にスイングさせて標識方向に向け
させるためのアクチュエータ38とを含む。
The on-vehicle type roadway environment recognizing device further includes a zoom driving device 36 for changing the magnification of an image by changing the focal length of the zoom lens 30 in response to a signal from the determination / control CPU 40. Similarly, the CCD camera 32 responds to a signal from the determination / control CPU 40.
And an actuator 38 for swinging the line of sight three-dimensionally toward the sign direction.

【0037】車載型走行路環境認識装置はさらに、判定
・制御用CPU40から出力される、車両10の走行補
助のために必要な信号に応答して所定の警告または運転
補助のための動作を行なうための警告・運転補助装置4
4を含む。警告・運転補助装置44としては、ドライバ
に対して音声、画像、または光等で警告を発する装置、
または必要に応じて自動的に制動を行なったり自動変速
装置のシフトダウンを行なったりする装置が考えられ
る。また、無条件で警告を発するのでなく、状況によっ
て警告を発するようにしてもよい。たとえば追越禁止区
間の標識を認識した場合、ドライバが追越準備と解釈さ
れる操作(たとえば加速、右ウインカーの点滅開始、ス
テアリングの操舵など)を行なったときに警告を発する
ようにすると、状況に応じて適切な運転補助ができるだ
けでなくドライバに対して不必要な警告を発することが
なく好ましい。
The in-vehicle type roadway environment recognizing device further performs a predetermined warning or a driving assistance operation in response to a signal output from the determination / control CPU 40 and necessary for the driving assistance of the vehicle 10. Warning and driving assistance device 4
4 inclusive. As the warning / drive assist device 44, a device that issues a warning to the driver by voice, image, light, or the like,
Alternatively, a device that automatically performs braking or shifts down the automatic transmission as necessary can be considered. Instead of issuing a warning unconditionally, a warning may be issued depending on the situation. For example, if the driver recognizes a sign indicating that the vehicle is in a no-passing section, it issues a warning when the driver performs an operation that is interpreted as preparation for overtaking (for example, acceleration, starting blinking of a right turn signal, or steering). Therefore, it is preferable that not only an appropriate driving assistance can be provided in accordance with the condition but also that an unnecessary warning is not issued to the driver.

【0038】なお、判定・制御用CPU40は車載型情
報端末42から与えられる情報に基づいて自車両が標識
の近辺にあるか否かを判定する処理を常時行なってい
る。そして自車両が標識の近辺にいないときにはズーム
レンズ30の焦点距離およびCCDカメラ32の視線方
向をそれぞれ先行車両または走行車線認識用の所定の倍
率および方向に設定する。自車両が標識の近辺にあると
判定されたときのみ一時的にズーム駆動装置36とアク
チュエータ38とを駆動し、自車両が標識を通り過ぎた
と判定されるとズームレンズ30の焦点距離およびCC
Dカメラ32の視線方向を速やかにそれぞれ先行車両ま
たは走行車線認識用の所定の倍率および方向に再設定す
る。
The determination / control CPU 40 constantly performs a process of determining whether or not the vehicle is near a sign based on information provided from the on-board information terminal 42. When the own vehicle is not near the sign, the focal length of the zoom lens 30 and the line of sight of the CCD camera 32 are set to predetermined magnifications and directions for recognizing the preceding vehicle or the traveling lane, respectively. Only when it is determined that the own vehicle is near the sign, the zoom driving device 36 and the actuator 38 are temporarily driven, and when it is determined that the own vehicle has passed the sign, the focal length of the zoom lens 30 and CC
The line of sight of the D camera 32 is promptly reset to a predetermined magnification and direction for recognizing the preceding vehicle or the traveling lane, respectively.

【0039】図4を参照して、この第1の実施の形態に
かかる車載型走行路環境認識装置の判定・制御用CPU
40で実行される処理について説明する。この処理は判
定・制御用CPU40で実行されるプログラムの形で実
現される。当該プログラムは機械可読かつ機械実行可能
な形式として図示されない記憶装置、たとえばROM
(Read−Only Memory)などに格納さ
れ、判定・制御用CPU40が当該プログラム内の命令
を順次実行して以下の処理が実現される。なおプログラ
ムを記憶する装置としてはROM以外にもSRAM、ハ
ードディスクとDRAMまたはSDRAMの組合わせ、
着脱可能なカード型メモリなど種々考えられる。
Referring to FIG. 4, the CPU for determination and control of the vehicle-mounted traveling road environment recognition apparatus according to the first embodiment is described.
The processing executed at 40 will be described. This processing is realized in the form of a program executed by the determination / control CPU 40. The program is stored in a storage device not shown in a machine-readable and machine-executable format, for example, a ROM.
(Read-Only Memory) and the like, and the following processing is realized by the determination / control CPU 40 sequentially executing the instructions in the program. As a device for storing a program, in addition to a ROM, an SRAM, a combination of a hard disk and a DRAM or an SDRAM,
There are various types of removable card-type memories.

【0040】図4に示される処理は繰返し判定・制御用
CPU40によって実行されている。まずステップ60
でCCDカメラ32によって取得された画像に基づき、
画像処理装置34で走行車線認識処理を実行する。この
処理にはたとえば上述した従来技術に記載されているも
のと同様の技術を利用することができるが、他の技術を
用いても差し支えない。
The processing shown in FIG. 4 is executed by the CPU 40 for repetition determination and control. First, step 60
Based on the image acquired by the CCD camera 32,
The traveling lane recognition process is executed by the image processing device 34. For this processing, for example, a technique similar to that described in the above-described conventional technique can be used, but other techniques may be used.

【0041】さらに、ステップ62で先行車両認識処理
を実行する。この処理もCCDカメラ32によって取得
された画像に基づき、画像処理装置34で実行される。
この場合にも上述した従来技術に記載されているものと
同様の技術を利用することができるが、他の技術を用い
ても差し支えない。なお、ステップ60の処理とステッ
プ62との処理をこの順序で実行する必要はなく、逆の
順序でもよいし、離れた位置で行なってもよい。
Further, at step 62, a preceding vehicle recognition process is executed. This processing is also executed by the image processing device 34 based on the image acquired by the CCD camera 32.
In this case, the same technology as that described in the above-described conventional technology can be used, but other technologies may be used. It is not necessary to perform the processing of step 60 and the processing of step 62 in this order, and they may be performed in the reverse order or at remote positions.

【0042】次に、自車両の付近に標識があるか否かを
車載型情報端末42に対して問合せる(ステップ6
4)。これに応答して車載型情報端末42は自車両の付
近に標識があるか否かを示す情報を返答する。この判定
は、車載型情報端末42が位置検出装置46から得た自
車両の位置と、CD−ROMドライブ48を介してCD
−ROM50(地図データ等とともに標識の位置を示す
情報が格納されている)から得た標識の位置とを照合し
て行なうことができる。
Next, an inquiry is made to the in-vehicle information terminal 42 as to whether or not there is a sign near the own vehicle (step 6).
4). In response, the in-vehicle information terminal 42 returns information indicating whether or not there is a sign near the own vehicle. This determination is made based on the position of the vehicle obtained by the on-board information terminal 42 from the position detecting device 46 and the CD-ROM via the CD-ROM drive 48.
-The position of the sign obtained from the ROM 50 (in which information indicating the position of the sign is stored together with the map data and the like) is collated with the sign.

【0043】ステップ66での判定の結果認識対象の標
識が存在しない場合には処理はステップ80に進む。ス
テップ80以下の処理については後述する。
If the result of determination in step 66 is that there is no sign to be recognized, processing proceeds to step 80. The processing after step 80 will be described later.

【0044】ステップ66での判定の結果認識対象の標
識が存在すると判定された場合には処理はステップ68
に進む。ステップ68では、車載型情報端末42から現
在の自車位置、付近に存在する標識の位置、標識の種類
などの情報を入手する。なお、標識の種類に関する情報
として標識の内容自体をCD−ROM50に記憶させて
おくこともできるが、時刻、天候、季節、交通事情など
によってその内容が動的に変化する標識も存在すること
から、CD−ROM50には標識の内容に関する情報は
保存せず、画像認識によって実際の標識の表示内容を取
得するようにした方が実際的である。
If it is determined in step 66 that there is a marker to be recognized, the process proceeds to step 68.
Proceed to. In step 68, information such as the current position of the vehicle, the position of a nearby sign, and the type of sign is obtained from the on-board information terminal 42. Note that the content of the sign itself can be stored in the CD-ROM 50 as information on the type of sign, but since there are signs whose contents dynamically change depending on time, weather, season, traffic conditions, and the like. It is more practical to save the information on the contents of the sign in the CD-ROM 50 and obtain the actual display contents of the sign by image recognition.

【0045】続いて、ステップ70では、ステップ68
で取得した情報に基づき、必要に応じてアクチュエータ
38を動作させCCDカメラ32を標識の方向に向け
る。次に、ステップ72では、標識の写っている領域の
み選択して画像処理を行ない標識自体の位置を確認す
る。そして、ステップ74でズーム駆動装置36を動作
させてズームレンズ30の焦点距離を大きくして標識を
拡大して撮影する。こうして得た標識の画像に基づきス
テップ76で標識の表示内容を画像処理装置34で画像
処理により認識する。
Subsequently, in step 70, step 68
On the basis of the information obtained in step (1), the actuator 38 is operated as necessary to turn the CCD camera 32 toward the sign. Next, in step 72, only the area where the sign is shown is selected and image processing is performed to confirm the position of the sign itself. Then, in step 74, the zoom driving device 36 is operated to increase the focal length of the zoom lens 30 to enlarge the sign to shoot. Based on the image of the sign thus obtained, the display contents of the sign are recognized by the image processing device 34 through image processing in step 76.

【0046】なお、ステップ70〜ステップ74の処理
の順序は図4に示されるものには限定されず、任意であ
る。また、CCDカメラ32の視線方向を標識に向ける
だけで標識の画像認識が行なえるのであればズームレン
ズ30を用いなくてもよいが、一般的にはこのようにズ
ームレンズ30を用いた方が画像処理の精度が高くなり
好ましい。
The order of the processing of steps 70 to 74 is not limited to that shown in FIG. 4, but is arbitrary. Further, if the image recognition of the sign can be performed only by directing the line of sight of the CCD camera 32 to the sign, the zoom lens 30 may not be used, but in general, it is better to use the zoom lens 30 in this way. This is preferable because the accuracy of image processing is increased.

【0047】続いて、ステップ78で、CCDカメラ3
2の視線方向およびズームレンズ30の焦点距離を元に
戻す処理を行なう。この処理は、次の走行車線認識の処
理および先行車両認識の処理のための準備である。ステ
ップ78の処理が終了すると制御はステップ80に進
む。 ステップ80では、自車位置、自車状態、ステッ
プ60、62、76で行なわれた環境認識結果を評価す
る。そしてこの評価の結果、ドライバに対する警告また
は運転補助またはその双方が必要か否かを判定し(ステ
ップ82)、必要であればステップ84でドライバに対
して警告・運転補助装置44を用いて警告または運転補
助またはその双方の処理を行なう。この処理が終了すれ
ば制御は再びステップ60に戻る。ステップ82で警告
または運転補助が不要であると判定された場合にも制御
はステップ60に戻る。以下上述した一連の処理を繰返
し実行する。
Subsequently, at step 78, the CCD camera 3
A process of restoring the line-of-sight direction and the focal length of the zoom lens 30 is performed. This process is a preparation for the next traveling lane recognition process and the preceding vehicle recognition process. When the process in step 78 ends, the control proceeds to step 80. In step 80, the own vehicle position, own vehicle state, and the environment recognition results performed in steps 60, 62, and 76 are evaluated. Then, as a result of this evaluation, it is determined whether or not a warning and / or driving assistance for the driver is necessary (step 82). If necessary, a warning or driving assistance is provided to the driver in step 84 using the warning / driving assistance device 44. Driving assistance or both processes are performed. When this process ends, the control returns to the step 60 again. If it is determined in step 82 that the warning or the driving assistance is unnecessary, the control returns to step 60. Hereinafter, a series of processes described above are repeatedly executed.

【0048】上記した実施例では、ステップ66で、認
識対象の標識等が自車付近に存在すると判定されたとき
のみ、一時的にステップ68〜ステップ78の一連の処
理が実行され標識の認識が行なわれる。認識対象の標識
等が付近に存在しなければ走行車線認識および先行車両
認識のみが行なわれる。そのため、認識処理の各サイク
ルが常に不当に長くなるおそれはなく、走行路認識が適
切な時間間隔で行なわれる。またそのために特に高速な
CPUが必要になるわけでもない。そのため、車載型走
行路環境認識装置のコストが不当に高くなるおそれもな
い。さらに、標識が自車付近に存在するときにはその標
識の認識が行なわれるので、走行車線および先行車両の
状態のみならず、標識の表示内容をも考慮して、走行路
環境を判断することができる。そのため、より適切に警
告や運転補助を行なうことができるという効果がある。
In the above-described embodiment, only when it is determined in step 66 that a sign or the like to be recognized exists near the own vehicle, a series of processing in steps 68 to 78 is executed temporarily to recognize the sign. Done. If no sign or the like to be recognized exists nearby, only the lane recognition and the preceding vehicle recognition are performed. Therefore, there is no possibility that each cycle of the recognition processing is always unduly lengthened, and the travel path recognition is performed at appropriate time intervals. In addition, a high-speed CPU is not necessarily required for that purpose. Therefore, there is no possibility that the cost of the vehicle-mounted traveling road environment recognition device will be unduly increased. Further, when a sign is present near the own vehicle, the sign is recognized, so that the traveling road environment can be determined in consideration of not only the traveling lane and the state of the preceding vehicle but also the display contents of the sign. . Therefore, there is an effect that warning and driving assistance can be more appropriately performed.

【0049】なお、この実施の形態ではカメラとしてC
CDカメラ32を用いたが、他の方式のカメラであって
もよい。またカメラは、色をも含めて画像認識を行なう
ためにカラー方式であることが好ましいが、白黒のカメ
ラを使用することも可能である。
In this embodiment, the camera is C
Although the CD camera 32 is used, another type of camera may be used. Further, the camera is preferably of a color system in order to perform image recognition including colors, but a black and white camera may be used.

【0050】[第2の実施の形態]図5〜図7を参照し
て、本願発明の第2の実施の形態にかかる車載型走行路
環境認識装置について説明する。この第2の実施の形態
の車載型走行路環境認識装置が第1の実施の形態の装置
と異なるのは、図5に示されるように、図3の装置のア
クチュエータ38に替えて、CCDカメラ32の撮影時
に、判定・制御用CPU40の制御に応じてCCDカメ
ラ32の撮像面の一部のみからの画像を選択し、合わせ
てCCDカメラ32の撮影時の画像の解像度を変更する
ための解像度変更部100を含み、この解像度変更部1
00によって選択された画像が画像処理装置34に与え
られる点である。図5において図3に示される各部と同
一または対応の部品またはブロックには同一の参照符号
を付してある。それらの機能および名称も互いに同一で
ある。したがってここではそれらについての詳しい説明
は繰返さない。
[Second Embodiment] With reference to FIGS. 5 to 7, a vehicle-mounted traveling road environment recognition apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 5, the on-board type roadway environment recognizing device of the second embodiment differs from the device of the first embodiment in that a CCD camera is used instead of the actuator 38 of the device of FIG. At the time of shooting of the image 32, an image from only a part of the imaging surface of the CCD camera 32 is selected according to the control of the determination / control CPU 40, and the resolution for changing the resolution of the image at the time of shooting of the CCD camera 32 is also selected. The resolution changing unit 1 includes a changing unit 100.
The point that the image selected by 00 is given to the image processing device 34. 5, the same or corresponding parts or blocks as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals. Their functions and names are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated here.

【0051】この第2の実施の形態の装置の前提とし
て、CCDカメラ32に使用されているCCDの撮像面
が有する画素数が十分大きいことが必要である。通常
は、これら画素のほぼ全面の出力を使用し、かつ画像処
理を高速化するために画素を適当に間引いて撮像面全体
の出力を走行車線認識および先行車両認識処理に利用す
る。または、撮像面の中央付近の画像のみを走行車線認
識および先行車両認識処理処理に利用する。そして、標
識の認識処理を行なう場合には、図6に示されるよう
に、CCD撮像領域のうち、当該標識の像が形成される
と思われるCCD部分撮像領域のみの画像を得て標識の
認識処理に使用する。この場合には、CCDによる撮像
の解像度を高め(すなわち画素の間引きを行なわず)、
この限られた領域からの画像信号のみを標識の認識処理
に使用する。この結果、得られる画像は実質的に拡大さ
れる。
As a premise of the device according to the second embodiment, it is necessary that the number of pixels on the imaging surface of the CCD used in the CCD camera 32 is sufficiently large. Normally, the output of almost the entire surface of these pixels is used, and in order to speed up image processing, the pixels are appropriately thinned out, and the output of the entire imaging surface is used for traveling lane recognition and preceding vehicle recognition processing. Alternatively, only the image near the center of the imaging surface is used for the traveling lane recognition and the preceding vehicle recognition processing. When performing the sign recognition process, as shown in FIG. 6, an image of only the CCD partial imaging region where the image of the sign is considered to be formed in the CCD imaging region is obtained, and the sign is recognized. Used for processing. In this case, the resolution of the imaging by the CCD is increased (that is, the pixel is not thinned out),
Only the image signal from this limited area is used for the sign recognition process. As a result, the resulting image is substantially enlarged.

【0052】図7に、この第2の実施の形態にかかる車
載型走行路環境認識装置の判定・制御用CPU40が実
行するプログラムの処理フローチャートを示す。図7は
第1の実施例に関連して示した図4に対応する。図7に
おいて、図4に示される各ブロック(ステップ)と同一
または対応するブロック(ステップ)には同一の参照番
号を付してある。それらで行なわれる処理も同じであ
る。したがってここではそれらブロックについての詳細
な説明は繰返さない。
FIG. 7 shows a processing flowchart of a program executed by the determination / control CPU 40 of the vehicle-mounted traveling road environment recognizing device according to the second embodiment. FIG. 7 corresponds to FIG. 4 shown in connection with the first embodiment. In FIG. 7, the same or corresponding blocks (steps) as the respective blocks (steps) shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. The processing performed by them is the same. Therefore, detailed description of those blocks will not be repeated here.

【0053】図7のフローチャートが図4のフローチャ
ートと異なるのは、図4のステップ70〜74に替えて
ステップ110を含み、図4のステップ78に替えてス
テップ112を含むことである。
The flowchart of FIG. 7 differs from the flowchart of FIG. 4 in that step 110 is included in place of steps 70 to 74 in FIG. 4 and step 112 is included in place of step 78 in FIG.

【0054】ステップ110では、CCDカメラ32の
撮像領域のうち、標識の写っていると思われる領域のみ
を選択し、解像度を高めて(すなわち拡大して)標識の
画像を取得する。このとき、合わせてズームレンズ30
の焦点距離を大きくするとさらに好ましい。こうして取
得された画像に基づいてステップ76で標識を認識す
る。認識に必要な画像を得た後には、ステップ112で
CCDカメラ32の撮像領域の選択、解像度およびズー
ムレンズ30の焦点距離を元に戻す処理が行なわれる。
In step 110, of the image pickup areas of the CCD camera 32, only the area where the sign is considered to be picked is selected, and the image of the sign is acquired with an increased resolution (ie, enlarged). At this time, the zoom lens 30
It is more preferable to increase the focal length of the lens. In step 76, the sign is recognized based on the image thus obtained. After obtaining an image necessary for recognition, a process of selecting an imaging area of the CCD camera 32, and returning the resolution and the focal length of the zoom lens 30 to the original state is performed in step 112.

【0055】以上のようにこの第2の実施の形態の装置
では、CCDカメラ32の視線方向を変化させるための
機構が不要となり、その結果機構が簡単になるという効
果が有る。そのため装置の故障頻度も低くなることが期
待される。
As described above, in the apparatus according to the second embodiment, a mechanism for changing the line of sight of the CCD camera 32 is not required, and as a result, the mechanism is simplified. Therefore, it is expected that the failure frequency of the device will also be reduced.

【0056】またこの第2の実施の形態の装置ではズー
ムレンズ30を使用して撮影倍率をさらに高めている
が、CCDカメラ32の解像度が十分高ければ、ズーム
レンズ30を使用しなくてもよい。
In the apparatus of the second embodiment, the photographing magnification is further increased by using the zoom lens 30. However, if the resolution of the CCD camera 32 is sufficiently high, the zoom lens 30 may not be used. .

【0057】以上のようにこの発明によれば、カメラの
視線方向を機械的に変更したり、電気的に撮像素子の撮
像領域を変更したりすることで、走行路や先行車両とは
異なる、標識などの他の認識対象の画像を取得できる。
その際、カメラや画像処理装置を新たに増加させる必要
はない。そのためコストの不当な増大を避けることがで
きる。また、自車位置と、標識位置とに基づいて、自車
付近に標識が存在すると判定されたときのみ一時的に標
識の認識処理が行なわれる。通常は走行路認識と先行車
両認識とのみが行なわれており、標識の認識を追加して
も認識処理のサイクルが全体にわたり長くなってしまう
ことがない。そのため走行路認識と先行車両認識とを適
切なサイクル時間で行なうことができる。サイクル時間
を所定の長さ以内に維持するため特に高速なCPUを採
用する必要はなく、コストの増大を避けることができ
る。
As described above, according to the present invention, by changing the line of sight of the camera mechanically or by electrically changing the image pickup area of the image pickup device, it is different from the traveling road or the preceding vehicle. An image of another recognition target such as a sign can be acquired.
At that time, it is not necessary to newly increase the number of cameras and image processing devices. Therefore, an unreasonable increase in cost can be avoided. In addition, only when it is determined based on the own vehicle position and the sign position that there is a sign near the own vehicle, the sign recognition process is temporarily performed. Normally, only the travel path recognition and the preceding vehicle recognition are performed, and even if the recognition of the sign is added, the cycle of the recognition processing does not become long over the whole. Therefore, the traveling path recognition and the preceding vehicle recognition can be performed in an appropriate cycle time. In order to keep the cycle time within a predetermined length, it is not necessary to employ a particularly high-speed CPU, and an increase in cost can be avoided.

【0058】また、こうして標識までも認識の対象とす
ることによって、走行路および先行車両の状況だけでな
い、より広い範囲の走行路環境に応じて適切な運転補助
または警告の処理を行なうことができ、より安全な運転
環境を提供することができる。
In addition, by making the signs even objects of recognition, it is possible to perform appropriate driving assistance or warning processing in accordance with not only the conditions of the traveling road and the preceding vehicle but also a wider range of traveling road environment. , A safer driving environment can be provided.

【0059】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本願発明の第1の実施の形態を説明するための
斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view for explaining a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施の形態を説明するための平面図であ
る。
FIG. 2 is a plan view for explaining the first embodiment.

【図3】第1の実施の形態にかかる車載型走行路環境認
識装置の機能ブロック図である。
FIG. 3 is a functional block diagram of the vehicle-mounted traveling road environment recognition device according to the first embodiment;

【図4】第1の実施の形態にかかる車載型走行路環境認
識装置の処理のフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart of a process performed by the vehicle-mounted traveling road environment recognition device according to the first embodiment;

【図5】第2の実施の形態にかかる車載型走行路環境認
識装置の機能ブロック図である。
FIG. 5 is a functional block diagram of a vehicle-mounted traveling road environment recognition device according to a second embodiment;

【図6】第2の実施の形態におけるCCDの撮像面を模
式的に示す図である。
FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an imaging surface of a CCD according to a second embodiment.

【図7】第2の実施の形態にかかる車載型走行路環境認
識装置の処理のフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart of a process performed by the vehicle-mounted traveling road environment recognition device according to the second embodiment;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 カメラ 14 道路標識 30 ズームレンズ 32 CCDカメラ 34 画像処理装置 36 ズーム駆動装置 38 アクチュエータ 40 判定・制御用CPU 42 車載型情報端末 44 警告・運転補助装置 46 位置検出装置 48 CD−ROMドライブ 50 CD−ROM 52 解像度変更部 102 CCD撮像領域 104 CCD部分撮像領域 Reference Signs List 12 Camera 14 Road sign 30 Zoom lens 32 CCD camera 34 Image processing device 36 Zoom drive device 38 Actuator 40 Judgment / control CPU 42 In-vehicle information terminal 44 Warning / driving assistance device 46 Position detection device 48 CD-ROM drive 50 CD- ROM 52 Resolution change unit 102 CCD imaging area 104 CCD partial imaging area

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Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像を逐次取得するための撮像手段と、 前記撮像手段の撮像範囲を変化させるための撮像範囲変
更手段と、 前記撮像手段によって取得された画像を処理して、車両
の走行路の環境を認識するための画像認識手段とを含
む、車載型走行路環境認識装置。
An imaging unit for sequentially acquiring images; an imaging range changing unit for changing an imaging range of the imaging unit; and an image acquired by the imaging unit. An on-vehicle type roadway environment recognizing device including an image recognizing means for recognizing the environment of the vehicle.
【請求項2】 前記撮像範囲変更手段は、 前記撮像手段の視線方向を変化させるための視線方向変
更手段を含む、請求項1に記載の車載型走行路環境認識
装置。
2. The on-vehicle traveling road environment recognizing device according to claim 1, wherein the imaging range changing means includes a gaze direction changing means for changing a gaze direction of the imaging means.
【請求項3】 前記撮像範囲変更手段はさらに、前記撮
像手段による撮像の倍率を変更するための撮像倍率変更
手段を含む、請求項2に記載の車載型走行路環境認識装
置。
3. The on-vehicle traveling road environment recognizing device according to claim 2, wherein said imaging range changing means further includes an imaging magnification changing means for changing a magnification of imaging by said imaging means.
【請求項4】 前記撮像手段はCCDカメラを含み、 前記撮像範囲変更手段は、前記CCDカメラの撮像領域
の大きさを変更するための手段を含む、請求項1に記載
の車載型走行路環境認識装置。
4. The on-vehicle traveling road environment according to claim 1, wherein said imaging means includes a CCD camera, and said imaging range changing means includes means for changing a size of an imaging area of said CCD camera. Recognition device.
【請求項5】 前記CCDカメラは、前記画像処理手段
による画像処理に用いられる画素数よりも多くの撮像画
素を含み、 さらに、前記CCDカメラの撮影時の解像度を前記撮像
領域の大きさに応じて変更するための解像度変更手段を
含む、請求項4に記載の車載型走行路環境認識装置。
5. The CCD camera includes more imaging pixels than the number of pixels used for image processing by the image processing means, and furthermore, the resolution of the CCD camera at the time of photographing depends on the size of the imaging area. 5. The on-vehicle traveling road environment recognition device according to claim 4, further comprising a resolution changing unit for changing the driving road environment.
【請求項6】 走行路の周辺に設けられた標識の位置情
報を記憶するための標識位置記憶手段と、 車両位置を検出するための位置検出手段と、 前記位置検出手段の出力および前記標識位置記憶手段に
記憶された標識の位置情報に基づいて前記撮像方向変更
手段による撮像範囲の変更を制御するための撮像範囲制
御手段とをさらに含む、請求項1に記載の車載型走行路
環境認識装置。
6. A sign position storing means for storing position information of a sign provided around a traveling road; a position detecting means for detecting a vehicle position; an output of the position detecting means and the sign position The on-vehicle traveling road environment recognition device according to claim 1, further comprising: an imaging range control unit configured to control a change in an imaging range by the imaging direction changing unit based on the position information of the sign stored in the storage unit. .
【請求項7】 前記撮像範囲制御手段は、前記位置検出
手段の出力および前記標識位置記憶手段に記憶された標
識の位置情報に基づいて、車両位置から所定の範囲に標
識が存在するか否かを判定するための判定手段と、 前記判定手段によって車両位置から所定の範囲に標識が
存在すると判定されたことに応答して、前記撮像範囲変
更手段による撮像範囲を前記標識を撮影可能な範囲に一
時的に変更するための手段と、 前記判定手段によって車両位置から所定の範囲に標識が
存在すると判定されたことに応答して、前記撮像手段に
よって撮影された標識を認識するように前記画像認識手
段による画像認識処理の内容を一時的に変更するための
手段とを含む、請求項6に記載の車載型走行路環境認識
装置。
7. The image pickup range control means determines whether or not a sign exists in a predetermined range from a vehicle position based on an output of the position detection means and position information of the sign stored in the sign position storage means. Determining means for determining, in response to the determination means determining that the sign is present in a predetermined range from the vehicle position, the imaging range by the imaging range change means to the range in which the sign can be photographed Means for temporarily changing, and the image recognition means for recognizing the sign photographed by the image pickup means in response to the judgment means judging that the sign exists within a predetermined range from the vehicle position. Means for temporarily changing the contents of the image recognition processing by the means.
【請求項8】 前記画像認識手段によって認識された走
行路の環境に応じて、車両の走行補助動作を行なうため
の手段をさらに含む、請求項1〜請求項7のいずれかに
記載の車載型走行路環境認識装置。
8. The on-vehicle type vehicle according to claim 1, further comprising: means for performing a driving assistance operation of the vehicle according to an environment of a traveling path recognized by said image recognition means. Roadway environment recognition device.
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