JP2000353300A - Object recognizing device - Google Patents

Object recognizing device

Info

Publication number
JP2000353300A
JP2000353300A JP11164840A JP16484099A JP2000353300A JP 2000353300 A JP2000353300 A JP 2000353300A JP 11164840 A JP11164840 A JP 11164840A JP 16484099 A JP16484099 A JP 16484099A JP 2000353300 A JP2000353300 A JP 2000353300A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
distance
vehicle
road surface
window
estimated distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11164840A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Morimichi Nishigaki
守道 西垣
Masakazu Saka
雅和 坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP11164840A priority Critical patent/JP2000353300A/en
Publication of JP2000353300A publication Critical patent/JP2000353300A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To properly recognize an object without being affected by pitching or rolling in an on-vehicle object recognizing device using a stereocamera. SOLUTION: This device is provided with on-vehicle stereocameras 3 and 3' for photographing a traveling road surface, a measuring means for dividing pictures obtained by the stereocameras 3 and 3' into windows and measuring the distance to an object for each window, an estimated distance storing means for storing an estimated distance to the road surface preliminarily decided for each window, a detecting means for detecting the pitching and rolling angles of the vehicle, and a correcting means for correcting the estimated distance on the basis of the pitching angle and rolling angle detected by the detecting means. Thus, the object nearer than the road surface can be recognized on the basis of the corrected estimated distance.

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】この発明は、自動車などの車
両に搭載されたステレオカメラを用いて、前方の物体を
検出する光学式の物体認識装置に関し、より具体的に
は、撮像された画像における複数のウィンドウを用い
て、物体を認識する物体認識装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical object recognition apparatus for detecting an object ahead using a stereo camera mounted on a vehicle such as an automobile. The present invention relates to an object recognition device that recognizes an object using a plurality of windows.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、車両走行の安全性を向上させるた
め、自車両の前方にある物体の距離や大きさを判断し、
これに応じて車両を適切に制御する装置が提案されてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, in order to improve the safety of running a vehicle, the distance and size of an object in front of the vehicle are determined.
There has been proposed a device for appropriately controlling a vehicle in response to this.

【0003】2つの受光素子からなる光学式距離計測装
置を使用し、距離検出された被写体が物体か道路領域
(路面上の文字/白線を含む)かを判断する手法に関連
するものとして、特開平7−225126号公報には、
車両前方の物体を正しく認識することができる路上物体
判定装置が記載されている。この装置は、車両の走行路
面上を撮像するステレオカメラを備え、カメラで得られ
た画像を複数のウィンドウに分割して、ウィンドウごと
に被写体までの距離を算出する。この被写体までの距離
と、ウィンドウの行レンジごとに決まる基準距離とを比
較して車両前方の物体を認識する。
A technique related to a method of determining whether a subject whose distance has been detected is an object or a road area (including characters / white lines on a road surface) by using an optical distance measuring device including two light receiving elements is a special technique. In Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 7-225126,
An on-road object determination device capable of correctly recognizing an object ahead of a vehicle is described. This apparatus includes a stereo camera that captures an image of a vehicle on a road surface, divides an image obtained by the camera into a plurality of windows, and calculates a distance to a subject for each window. An object in front of the vehicle is recognized by comparing the distance to the subject with a reference distance determined for each row range of the window.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】特開平7−22512
6号公報のものでは、路面が自車両の前に水平に存在し
ているものとして、カメラで撮像した被写体が物体か道
路領域かの判断を行うので、自車両がピッチングやロー
リングで傾いたり、坂道を走行する場合には、車両が路
面に平行な状態にあることを前提にカメラの取り付け位
置や俯角等のパラメータによって決まる推定される路面
と実際の路面との間にずれが生じ、計測された距離値が
路面までの距離値かどうか正確に判断することができ
ず、誤って物体を判定することがあった。
Problems to be Solved by the Invention
No. 6, the road surface is present horizontally in front of the vehicle, the subject imaged by the camera is determined whether the object or road area, the vehicle is pitching or rolling, When traveling on a slope, it is assumed that the vehicle is parallel to the road surface, and a deviation occurs between the estimated road surface determined by parameters such as the camera mounting position and the depression angle, and the actual road surface. In some cases, it is not possible to accurately determine whether the distance value is a distance value to the road surface, and an object may be erroneously determined.

【0005】そこでこの発明は、自車両がピッチングや
ローリングで傾いても、正確に前方にある物体を認識す
ることのできる装置を提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to provide a device which can accurately recognize an object in front even if the host vehicle is tilted by pitching or rolling.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項1の発明の物体認識装置は、車両に搭載さ
れ、走行路面を撮影するステレオカメラと、ステレオカ
メラから得られる画像をウィンドウに区分し、ウィンド
ウごとに対象物までの距離を計測する計測手段と、ウィ
ンドウごとの予め決められた路面までの推定距離を格納
する推定距離記憶手段と、車両のピッチング角度を検出
するピッチング角度検出手段と、ピッチング角度検出手
段により検出されるピッチング角度に基づいて前記推定
距離を補正する補正手段と、補正された推定距離に基づ
いて対象物の認識を行う認識手段とを備える。
In order to solve the above-mentioned problems, an object recognition apparatus according to the first aspect of the present invention is mounted on a vehicle and has a stereo camera for photographing a traveling road surface, and a window for displaying an image obtained from the stereo camera. Measuring means for measuring the distance to the object for each window, estimated distance storage means for storing an estimated distance to a predetermined road surface for each window, and pitching angle detection for detecting the pitching angle of the vehicle Means, correction means for correcting the estimated distance based on the pitching angle detected by the pitching angle detection means, and recognition means for recognizing the object based on the corrected estimated distance.

【0007】請求項1の発明によると、自車が加速、減
速などで車両の前後方向の傾き、すなわちピッチングを
生じたときでも、路面までの推定距離がピッチング角度
に応じて補正されるので、適正に対象物の認識を行うこ
とができる。
According to the first aspect of the present invention, the estimated distance to the road surface is corrected according to the pitching angle even when the vehicle is tilted in the front-rear direction due to acceleration, deceleration, etc., that is, when pitching occurs. The object can be properly recognized.

【0008】また、請求項2の物体認識装置は、車両に
搭載され、走行路面を撮影するステレオカメラと、ステ
レオカメラから得られる画像をウィンドウに区分し、ウ
ィンドウごとに対象物までの距離を計測する計測手段
と、前記ウィンドウごとの予め決められた路面までの推
定距離を格納する推定距離記憶手段と、前記車両のロー
リング角度を検出するローリング角度検出手段と、前記
ローリング角度検出手段により検出されるローリング角
度に基づいて前記推定距離を補正する補正手段と、補正
された推定距離に基づいて前記対象物の認識を行う認識
手段とを備える。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an object recognition apparatus mounted on a vehicle, which divides an image obtained from the stereo camera into windows, and measures a distance to an object for each window. Measuring means, an estimated distance storing means for storing an estimated distance to a predetermined road surface for each window, a rolling angle detecting means for detecting a rolling angle of the vehicle, and the rolling angle detecting means. A correction unit configured to correct the estimated distance based on a rolling angle; and a recognition unit configured to recognize the object based on the corrected estimated distance.

【0009】請求項2の発明によると、カーブを走行す
るときなどに自車に横方向の傾き、すなわちローリング
を生じるときでも、路面までの推定距離がローリング角
度に応じて補正されるので、適正に対象物を認識するこ
とができる。
According to the second aspect of the present invention, the estimated distance to the road surface is corrected in accordance with the rolling angle even when the vehicle inclines laterally, that is, when the vehicle rolls when traveling on a curve. Can recognize the object.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】次に図面を参照してこの発明の実
施の形態を説明する。図1は、この発明の一実施例の物
体認識装置の全体的なブロック図である。図2は、この
実施例で用いる三角計測法による距離の計測原理を説明
する図である。まず図2を参照して1対の撮像装置を用
いた距離の測定方法を説明する。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall block diagram of an object recognition apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view for explaining the principle of measuring the distance by the triangular measurement method used in this embodiment. First, a method of measuring a distance using a pair of imaging devices will be described with reference to FIG.

【0011】ステレオカメラの一対の撮像装置の一方を
構成するラインセンサ21およびレンズ23は、他方の
撮像装置を構成するラインセンサ22およびレンズ24
と所定の間隔すなわち基線長Bだけ左右方向に間隔をお
いて配置されている。ラインセンサ21および22は、
典型的には1次元のCCDであり、直線的に配列された
フォトセンサのアレイであってもよい。夜間の使用を考
慮すると赤外線を用いた撮像装置にするのがよい。この
場合、レンズ23、24の前に赤外線透過性のフィルタ
を置き、赤外線の光源を用いて一定の周期で対象物20
を照射し、対象物20から反射する赤外線をラインセン
サ21、22が感知するようにするのがよい。
A line sensor 21 and a lens 23 constituting one of a pair of image pickup devices of a stereo camera are connected to a line sensor 22 and a lens 24 constituting the other image pickup device.
And a predetermined interval, that is, an interval in the left-right direction by the base line length B. Line sensors 21 and 22 are
It is typically a one-dimensional CCD, and may be an array of linearly arranged photosensors. Considering night use, it is preferable to use an imaging device using infrared rays. In this case, an infrared transmissive filter is placed in front of the lenses 23 and 24, and the object 20 is periodically emitted using an infrared light source.
It is preferable that the line sensors 21 and 22 detect infrared rays reflected from the object 20.

【0012】ラインセンサ21、22は、それぞれレン
ズ23、24の焦点距離fに配置されている。レンズ2
3、24のある平面から距離aにある対象物の像が、ラ
インセンサ21ではレンズ23の光軸からX1ずれた位
置に形成され、ラインセンサ22ではレンズ24の光軸
からX2だけずれた位置に形成されるとすると、レンズ
23、24の面から対象物20までの距離aは、三角計
測法の原理により、a=B・f/(X1+X2)で求め
られる。
The line sensors 21 and 22 are arranged at the focal length f of the lenses 23 and 24, respectively. Lens 2
An image of the object located at a distance a from the plane at which the lines 3 and 24 are located is formed at a position shifted by X1 from the optical axis of the lens 23 in the line sensor 21, and is shifted by X2 from the optical axis of the lens 24 in the line sensor 22. Is formed, the distance a from the surfaces of the lenses 23 and 24 to the object 20 is obtained by a = B · f / (X1 + X2) according to the principle of the triangulation measurement method.

【0013】この実施例では画像はデジタル化されるの
で、距離(X1+X2)は、ディジタル的に算出され
る。ラインセンサ21および22で得られる画像の片方
または両方をシフトさせながら両画像のそれぞれ対応す
る画素の輝度を示すディジタル値の差の絶対値の総和を
求め、これを相関値とする。相関値が最小値になるとき
の画像のシフト量が両画像の間の位置ずれ、すなわち
(X1+X2)を示す。観念的には図2に示すようにラ
インセンサ21および22から得られる2つの画像を重
なり合わせるために2つの画像を相対的に移動させねば
ならない距離が(X1+X2)である。
In this embodiment, since the image is digitized, the distance (X1 + X2) is digitally calculated. While shifting one or both of the images obtained by the line sensors 21 and 22, the sum of the absolute values of the digital values indicating the luminances of the corresponding pixels of the two images is calculated, and this is used as the correlation value. The shift amount of the image when the correlation value becomes the minimum value indicates the displacement between the two images, that is, (X1 + X2). Ideally, as shown in FIG. 2, the distance over which the two images must be relatively moved to overlap the two images obtained from the line sensors 21 and 22 is (X1 + X2).

【0014】ここでは、簡単のため撮像装置が1次元の
ラインセンサ21、22であるものとして説明したが、
以下に述べるようにこの発明の一実施例では2次元のC
CDまたは2次元のフォトセンサ・アレイを撮像装置と
して使用する。この場合、2つの撮像装置から得られる
2次元の画像を相対的にシフトさせて上述したのと同様
の相関計算を行い、相関値が最小となるときのシフト量
を求めると、このシフト量が(X1+X2)に相当す
る。
Here, for simplicity, the description has been given assuming that the imaging device is one-dimensional line sensors 21 and 22.
As described below, in one embodiment of the present invention, a two-dimensional C
A CD or two-dimensional photosensor array is used as the imager. In this case, when the two-dimensional images obtained from the two imaging devices are relatively shifted and the same correlation calculation as described above is performed, and the shift amount when the correlation value becomes the minimum is obtained, the shift amount becomes (X1 + X2).

【0015】図1の撮像手段3は、図2のレンズ23お
よびラインセンサ21からなる一方の撮像手段に対応
し、撮像手段3’は、図2のレンズ24およびラインセ
ンサ22からなる他方の撮像手段に対応する。この実施
例では、図3の(b)に示すように撮像領域を複数のウ
ィンドウ(小領域)W11、W12、・・・に分割し、ウィ
ンドウごとに距離の計測を行うので、対象物全体の2次
元の画像が必要になる。このため撮像手段3、3’は、
2次元のCCDアレイまたは2次元のフォトセンサ・ア
レイで構成される。
The image pickup means 3 in FIG. 1 corresponds to one of the image pickup means comprising the lens 23 and the line sensor 21 in FIG. 2, and the image pickup means 3 'corresponds to the other image pickup means comprising the lens 24 and the line sensor 22 in FIG. Corresponding to the means. In this embodiment, as shown in FIG. 3B, the imaging area is divided into a plurality of windows (small areas) W 11 , W 12 ,..., And the distance is measured for each window. An entire two-dimensional image is required. For this reason, the imaging means 3, 3 '
It consists of a two-dimensional CCD array or a two-dimensional photosensor array.

【0016】図3の(a)は、撮像手段3または3’に
より自車両の前方を走行する他車両を撮像した画像の例
を示し、図3の(b)は、図3の(a)の画像を概念的
に複数のウィンドウに分割したものを示す。図3の
(b)は、縦方向に行および横方向に列をとり、簡単の
ため10行×15列のウィンドウに分割して示す。それ
ぞれのウィンドウには番号が付されており、例えばW12
は、1行2列にあるウィンドウを示す。
FIG. 3A shows an example of an image of another vehicle traveling in front of the own vehicle by the imaging means 3 or 3 '. FIG. 3B shows an example of an image. Is conceptually divided into a plurality of windows. FIG. 3B shows rows and columns in the vertical direction and is divided into windows of 10 rows × 15 columns for simplicity. Each window is numbered, for example W 12
Indicates a window in one row and two columns.

【0017】撮像手段3、3’で撮像された対象物の画
像はアナログ・デジタル変換器(A/D変換器)4、
4’でデジタルデータに変換され、画像メモリ5、5’
に格納される。ウィンドウ切り出し部13によって、ウ
ィンドウW11に対応する画像部分が画像メモリ5および
5’からそれぞれ切り出されて相関計算部6に送られ
る。相関計算部6は、切り出された2つの画像を所定の
単位ずつシフトさせて前述した相関計算を行い相関値が
最小になるときのシフト量を求めると、このシフト量が
(X1+X2)である。相関計算部6は、こうして求め
た(X1+X2)の値を距離計算部7に送る。
The image of the object imaged by the imaging means 3, 3 'is converted into an analog / digital converter (A / D converter) 4,
At 4 ', the image data is converted into digital data.
Is stored in By the window cutout unit 13, an image portion corresponding to the window W 11 is sent to the correlation calculation section 6 cut out respectively from the image memory 5 and 5 '. The correlation calculator 6 shifts the two cut-out images by a predetermined unit and performs the above-described correlation calculation to determine the shift amount when the correlation value is minimized. The shift amount is (X1 + X2). The correlation calculator 6 sends the value of (X1 + X2) thus obtained to the distance calculator 7.

【0018】距離計算部7は、前述したa=B・f/
(X1+X2)の式を用いて、ウィンドウW11にある対
象物までの距離a11を求める。こうして求められた距離
11は、距離記憶部8に記憶される。同様の計算処理が
それぞれのウィンドウについて順次実行され、距離
11、a12、・・・が距離記憶部8に記憶される。以
下、あるウィンドウについて計算された対象物までの距
離を、そのウィンドウの計測距離という。
The distance calculation unit 7 calculates a = B · f /
(X1 + X2) using the formula, obtaining the distance a 11 to the object in the window W 11. The distance a 11 thus obtained is stored in the distance storage unit 8. Similar calculation processing is sequentially performed for each window, and the distances a 11 , a 12 ,... Are stored in the distance storage unit 8. Hereinafter, the distance to the target calculated for a certain window is referred to as a measured distance of the window.

【0019】上の相関計算で用いる画像データは、撮像
素子アレイの素子のピッチによって分解能が定まるの
で、フォトセンサ・アレイなど比較的ピッチの大きい受
光素子を用いるときは、ピッチ間の補間計算を行って画
像データの密度を高める処理を行い、こうして密度を高
められた画像データについて相関計算を行うのが好まし
い。
Since the resolution of the image data used in the above correlation calculation is determined by the pitch of the elements of the image sensor array, when a light receiving element having a relatively large pitch such as a photo sensor array is used, interpolation calculation between the pitches is performed. It is preferable to perform a process of increasing the density of the image data by performing the correlation calculation on the image data having the increased density.

【0020】推定距離記憶部32は、水平な路面の画像
についてウィンドウごとに予め求められた距離(以下、
推定距離という)を格納している。路面除去部31は、
ウィンドウごとの推定距離と上記のようにして実際に計
測された対応するウィンドウごとの距離とを比較し、推
定距離に近い値の計測距離をもつウィンドウ、すなわち
路面までの距離にほぼ等しい計測距離をもつウィンド
ウ、および推定距離以上の計測距離をもつウィンドウ、
すなわち路面よりも遠い計測距離をもつウィンドウにつ
いての計測距離値を距離記憶部8から削除する。こうし
て路面上にある標識文字などのデータが距離記憶部8か
ら削除される。
The estimated distance storage unit 32 stores a distance (hereinafter, referred to as a distance) determined in advance for each window with respect to a horizontal road surface image.
Estimated distance). The road surface removing unit 31
Compare the estimated distance for each window with the distance for each corresponding window actually measured as described above, and determine the window with the measured distance close to the estimated distance, that is, the measured distance that is approximately equal to the distance to the road surface. A window with a measured distance greater than or equal to the estimated distance,
That is, the measured distance value of the window having the measured distance farther than the road surface is deleted from the distance storage unit 8. Thus, data such as a sign character on the road surface is deleted from the distance storage unit 8.

【0021】推定距離は、車両が傾くことなく水平な路
面に平行な状態にある場合の車両から路面までの距離を
いい、この時の路面を推定路面という。この推定距離
は、CCDカメラの取り付け位置、俯角、基線長、焦点
距離およびCCDサイズと、画像におけるウィンドウの
位置とにより予め算出され、ウィンドウごとに推定距離
記憶部32に記憶されている。
The estimated distance refers to the distance from the vehicle to the road surface when the vehicle is parallel to a horizontal road surface without tilting, and the road surface at this time is referred to as an estimated road surface. The estimated distance is calculated in advance based on the mounting position of the CCD camera, the depression angle, the base line length, the focal length, the CCD size, and the position of the window in the image, and is stored in the estimated distance storage unit 32 for each window.

【0022】上の例では路面と判定されたウィンドウの
計測距離値を距離記憶部8から削除したが、これらのデ
ータを削除することなく、たとえば路面と判定されたこ
とを識別するフラグを使用し、路面と判定されたウィン
ドウに識別フラグをたてて距離記憶部8に記憶すること
もできる。
In the above example, the measured distance value of the window determined to be the road surface is deleted from the distance storage unit 8. However, without deleting these data, for example, a flag for identifying that the road surface has been determined is used. Alternatively, an identification flag may be set on a window determined as a road surface and stored in the distance storage unit 8.

【0023】ピッチング角度検出部9は、自車の加速に
よって車両後部が沈み込んだり、減速によって車両前部
が沈み込むなどの原因で車両に前後方向の傾き、すなわ
ちピッチングを生じたとき、傾きの角度、すなわちピッ
チング角度を検出する。ピッチング角度を求める方法に
は、車高センサを用いて直接求める方法、白線検出によ
って無限遠点を求めその変動から求める方法、白線まで
の距離値から推定して求める方法等がある。また、加速
度とピッチング角度との相関関係を予め実験データとし
て求めておき、加速度の検出に基づいてピッチング角度
を求めることもできる。
The pitching angle detecting section 9 detects the inclination of the vehicle in the front-rear direction, that is, the pitching, when the rear portion of the vehicle sinks due to acceleration of the vehicle or the vehicle front portion sinks due to deceleration. An angle, that is, a pitching angle is detected. Methods for obtaining the pitching angle include a method for directly obtaining the pitching angle using a vehicle height sensor, a method for obtaining an infinity point by detecting a white line, and obtaining it from its variation, and a method for estimating the distance from the distance to the white line. Alternatively, the correlation between the acceleration and the pitching angle may be obtained in advance as experimental data, and the pitching angle may be obtained based on the detection of the acceleration.

【0024】補正部11は、こうして求められたピッチ
ング角度に基づいて推定距離を補正する。図4は、車両
が減速によって前部が沈み込むピッチングを生じたとき
の推定路面までの推定距離の補正を示す。ピッチング角
度をθとすると、撮像装置はθだけ下向きに対象物を撮
像するので、対象物までのウィンドウごとの計測距離と
比較される推定路面までのウィンドウごとの推定距離
は、同じくθだけ下向きに撮像されたかのように補正す
る必要がある。
The correcting section 11 corrects the estimated distance based on the pitching angle thus obtained. FIG. 4 shows the correction of the estimated distance to the estimated road surface when the vehicle decelerates and pitching occurs in which the front part sinks. If the pitching angle is θ, the imaging device images the object downward by θ, so the estimated distance for each window to the estimated road surface, which is compared with the measured distance for each window to the object, is also downward by θ. It is necessary to correct as if the image was taken.

【0025】いま、図4に示すようにあるウィンドウで
の推定路面までの推定距離がdであるとすると、補正さ
れた推定距離d'は、次の式で求められる。
Assuming that the estimated distance to the estimated road surface in a certain window is d as shown in FIG. 4, the corrected estimated distance d 'is obtained by the following equation.

【0026】[0026]

【数1】 (Equation 1)

【0027】この式で、hは、カメラの取付高さ、l
(エル)は、車体中心からカメラ取付位置までの長さ、d
は、推定路面までの距離、d'は、補正した推定路面ま
での距離、θは、ピッチング角度である。
In this equation, h is the mounting height of the camera, l
(L) is the length from the center of the body to the camera mounting position, d
Is the distance to the estimated road surface, d 'is the corrected distance to the estimated road surface, and θ is the pitching angle.

【0028】こうして補正された推定距離で構成される
路面は、図4に補正した推定路面で示すように元の推定
路面からθだけ上向きに傾斜している。
The road surface constituted by the estimated distance corrected in this way is inclined upward by θ from the original estimated road surface as shown by the corrected estimated road surface in FIG.

【0029】ローリング角度検出部10は、車両がカー
ブを走行するときに遠心力によってカーブの外側方向に
向かう力を受け、この影響で横方向に傾く、すなわちロ
ーリングする際の角度(ローリング角度)を検出する。
ローリング角度は、車高センサを用いて直接求めること
ができ、また、車速およびヨーレートとローリング角度
の相関関係を予め実験データとして求めておき、車速お
よびヨーレートからローリング角度を検出するようにす
ることもできる。また、白線までの距離値から推定して
求めることもできる。
The rolling angle detecting unit 10 receives a force directed to the outside of the curve by the centrifugal force when the vehicle travels on the curve, and tilts in the lateral direction under the influence of the force, that is, determines the angle (rolling angle) at the time of rolling. To detect.
The rolling angle can be directly obtained using a vehicle height sensor, or the correlation between the vehicle speed and the yaw rate and the rolling angle may be obtained in advance as experimental data, and the rolling angle may be detected from the vehicle speed and the yaw rate. it can. In addition, it can be obtained by estimating from the distance value to the white line.

【0030】補正部11は、ローリング角度検出部10
がローリング角度を検出することに応答して、推定距離
を補正する。図5は、車が図面の右方向α度傾いたとき
推定路面を図4の場合と同じ関係で角度αだけ右上方向
に傾斜させる必要があることを示している。このとき、
カメラから推定路面の水平方向xの距離の点は、推定路
面よりdyだけ上方の位置に補正されなければならな
い。
The correction unit 11 includes a rolling angle detection unit 10
Corrects the estimated distance in response to detecting the rolling angle. FIG. 5 shows that when the vehicle is tilted to the right by α degrees in the drawing, the estimated road surface needs to be tilted to the upper right by the angle α in the same relationship as in FIG. At this time,
The point at a distance from the camera in the horizontal direction x of the estimated road surface must be corrected to a position dy above the estimated road surface.

【0031】図6は、ローリングの影響を相対的な推定
路面の変動として表した概念図である。カメラから横方
向の距離がxで、進行方向の推定距離dの位置は、次の
式で推定距離d'に補正される。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing the effect of rolling as a relative change in estimated road surface. The position of the estimated distance d in the traveling direction with the distance x in the lateral direction from the camera is corrected to the estimated distance d 'by the following equation.

【0032】[0032]

【数2】 (Equation 2)

【0033】この式で、dyは、補正された推定路面の
高さ、αは、ローリング角度であり、その他のパラメー
タは数1のものと同じである。
In this equation, dy is the height of the corrected estimated road surface, α is the rolling angle, and the other parameters are the same as those in the equation (1).

【0034】補正部11は、以上のようにしてピッチン
グ角度検出部9およびローリング角度検出部10からの
出力に応じて、推定距離記憶部32に記憶されている推
定距離を補正する。この補正処理は、ハードウェア構成
によって、ピッチング角度検出部9またはローリング角
度検出部10から補正を要するレベルの角度を検出した
ことを示す信号応答して実行されるようにすることがで
きる。または、ソフトウェア構成により、物体認識装置
を制御する中央演算装置(CPU)がたとえば80ミリ秒
ごとに補正処理ルーチンを実行して補正を行うようにす
ることもできる。
The correcting section 11 corrects the estimated distance stored in the estimated distance storage section 32 according to the outputs from the pitching angle detecting section 9 and the rolling angle detecting section 10 as described above. This correction processing can be executed by a hardware configuration in response to a signal indicating that an angle of a level requiring correction has been detected from the pitching angle detection unit 9 or the rolling angle detection unit 10. Alternatively, the central processing unit (CPU) that controls the object recognition device may perform the correction by executing the correction processing routine every 80 milliseconds, for example, by a software configuration.

【0035】路面除去部31は、距離記憶部8から得ら
れるウィンドウごとの計測距離と補正部11から得られ
るウィンドウごとの補正された推定距離とを比較し、補
正された推定距離から所定のしきい値(たとえば20c
m)を引いた値に等しいかこれより大きい計測距離のウ
ィンドウを路面を撮像しているウィンドウと判断し、補
正された推定距離から上記所定しきい値を引いた値以下
の計測距離のウィンドウを路面以外の物体を撮像してい
るウィンドウと判断する。
The road surface removing unit 31 compares the measured distance for each window obtained from the distance storage unit 8 with the corrected estimated distance for each window obtained from the correcting unit 11, and determines a predetermined value from the corrected estimated distance. Threshold (for example, 20c
m) is determined to be a window having a measured distance equal to or greater than the value obtained by subtracting m), and a window having a measured distance equal to or less than the value obtained by subtracting the predetermined threshold from the corrected estimated distance is determined. It is determined that the window is an image of an object other than the road surface.

【0036】こうして、路面除去部31は、路面以外の
物体を撮像しているウィンドウのデータを物体認識部3
8に送る。物体認識部38は、路面以外の物体を撮像し
ている複数のウィンドウのデータに基づいて1つまたは
複数の物体の認識を行う。物体認識処理は、CPUが物
体認識ルーチンをたとえば80ミリ秒ごとに実行すること
によって実行される。物体の認識は、2サイクルから3
サイクルの認識処理の結果を総合して行うことにより、
認識の信頼性を向上させることができる。
In this way, the road surface removing unit 31 converts the data of the window capturing the object other than the road surface into the object recognizing unit 3.
Send to 8. The object recognition unit 38 recognizes one or a plurality of objects based on data of a plurality of windows capturing an object other than a road surface. The object recognition processing is executed by the CPU executing an object recognition routine every 80 milliseconds, for example. Recognition of an object is 3 from 2 cycles
By integrating the results of the cycle recognition process,
The reliability of recognition can be improved.

【0037】物体記憶部39は、物体認識部38で認識
された物体についての距離、位置、大きさなどの情報を
記憶する。物体認識部38は、今回認識された物体
(車)の距離情報と、前回認識された同じ物体について
の距離情報とからこの物体と自車との相対速度を計算
し、今回認識された物体のデータの一部として物体記憶
部39に記憶させる。
The object storage unit 39 stores information such as the distance, position, and size of the object recognized by the object recognition unit 38. The object recognizing unit 38 calculates the relative speed between the object and the vehicle from the distance information of the object (vehicle) recognized this time and the distance information of the same object recognized last time, and calculates the relative speed of the object recognized this time. The data is stored in the object storage unit 39 as a part of the data.

【0038】車両制御部45は、物体記憶部39から送
られる物体についての情報を読み出し、その内容に基づ
いて、警報装置を駆動して前方車両に近づきすぎている
ことを示す警報を発したり、エンジンの電子制御装置
(Electronic Control Unit:ECU)またはブレーキ制御
ユニットに信号を送って強制制動処理を実行させるなど
の働きをする。その際、車両制御部45は、自車速度の
検出装置46から自車速度のデータを、ヨーレート検出
装置47からヨーレートを示す信号を受け取り、自車の
走行領域を判断し、物体との距離が適切な範囲になるよ
う自車を制御する。
The vehicle control unit 45 reads out information about the object sent from the object storage unit 39 and, based on the content, drives an alarm device to issue an alarm indicating that the vehicle is too close to the vehicle in front. It performs a function such as sending a signal to an electronic control unit (ECU) or a brake control unit of the engine to execute a forced braking process. At that time, the vehicle control unit 45 receives the data of the own vehicle speed from the own vehicle speed detecting device 46 and the signal indicating the yaw rate from the yaw rate detecting device 47, determines the traveling area of the own vehicle, and determines the distance to the object. Control your vehicle to be in the appropriate range.

【0039】図1に示した相関計算部6、距離計算部
7、距離記憶部8、ウィンドウ切り出し部13、路面除
去部31、推定距離記憶部32、物体認識部38、物体
記憶部39および車両制御部45は、中央演算処理装置
(CPU)、制御プログラムおよび制御データを格納す
る読み出し専用メモリ、CPUの演算作業領域を提供し
様々なデータを一時記憶することができるランダムアク
セスメモリ(RAM)で構成することができる。距離記
憶部8、推定距離記憶部32、および物体記憶部39
は、1つのRAMのそれぞれ異なる記憶領域を使用して
実現することができる。また、各種の演算で必要となる
データの一時記憶領域も同じRAMの一部分を使用して
実現することができる。
The correlation calculation unit 6, distance calculation unit 7, distance storage unit 8, window cutout unit 13, road surface removal unit 31, estimated distance storage unit 32, object recognition unit 38, object storage unit 39, and vehicle shown in FIG. The control unit 45 includes a central processing unit (CPU), a read-only memory that stores a control program and control data, and a random access memory (RAM) that provides an operation work area of the CPU and can temporarily store various data. Can be configured. Distance storage unit 8, estimated distance storage unit 32, and object storage unit 39
Can be realized using different storage areas of one RAM. Further, a temporary storage area of data required for various calculations can be realized by using a part of the same RAM.

【0040】また、この発明の物体認識装置をエンジン
の電子制御ユニット(ECU)、ブレーキ制御ECUそ
の他のECUとLAN接続して物体認識装置からの出力
を車両の全体的な制御に利用することができる。
Further, the object recognition device of the present invention may be connected to an electronic control unit (ECU) of the engine, a brake control ECU, and other ECUs via a LAN to utilize the output from the object recognition device for overall control of the vehicle. it can.

【0041】[0041]

【発明の効果】請求項1の発明によると、車両のピッチ
ングを生じても物体を正しく認識することができる。請
求項2の発明によると、車両のローリングを生じても物
体を正しく認識することができる。
According to the first aspect of the present invention, an object can be correctly recognized even when the vehicle pitches. According to the second aspect of the present invention, an object can be correctly recognized even when rolling of the vehicle occurs.

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

【図1】この発明の一実施例の全体的な構成を示すブロ
ック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】三角計測法による距離の計測原理を説明するた
めの図。
FIG. 2 is a diagram for explaining a principle of measuring a distance by a triangular measurement method.

【図3】この発明による、(a)撮像された画像、
(b)距離および道路領域判定のため小領域(ウィンド
ウ)に分割された画像を示す図。
FIG. 3 shows (a) a captured image according to the present invention;
(B) The figure which shows the image divided | segmented into the small area | region (window) for distance and road area determination.

【図4】ピッチングに対して推定距離を補正する概念を
説明する図。
FIG. 4 is a view for explaining the concept of correcting an estimated distance with respect to pitching.

【図5】ローリングの影響を示す図。FIG. 5 is a diagram showing the effect of rolling.

【図6】ローリングに対して推定距離を補正する概念を
説明する図。
FIG. 6 is a view for explaining the concept of correcting an estimated distance for rolling.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3、3’ 撮像部(ステレオカメラ) 7 距離計算部 8 距離記憶部 31 路面除去部 3, 3 'imaging unit (stereo camera) 7 distance calculation unit 8 distance storage unit 31 road surface removal unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G06T 7/00 G06F 15/62 415 7/60 15/70 350J Fターム(参考) 2F065 AA06 BB05 BB13 CC40 DD14 EE05 FF05 FF09 FF65 GG21 JJ02 JJ03 JJ05 JJ25 JJ26 NN20 PP01 QQ03 QQ23 QQ24 QQ25 QQ27 QQ29 QQ36 QQ38 QQ41 2F112 AC01 AC06 BA20 CA05 DA19 DA28 FA03 FA21 FA36 FA41 5B057 AA06 BA11 BA29 CA13 CB13 CE09 DA07 DB03 5H180 AA01 CC02 CC04 CC27 CC30 LL01 LL04 LL06 LL09 5L096 BA04 CA05 EA35 FA34 FA66 HA02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G06T 7/00 G06F 15/62 415 7/60 15/70 350J F-term (Reference) 2F065 AA06 BB05 BB13 CC40 DD14 EE05 FF05 FF09 FF65 GG21 JJ02 JJ03 JJ05 JJ25 JJ26 NN20 PP01 QQ03 QQ23 QQ24 QQ25 QQ27 QQ29 QQ36 QQ38 QQ41 2F112 AC01 AC06 BA20 CA05 DA19 DA28 FA03 FA21 FA36 FA41 5B057 AA06 DB11 CC04 A13 LL09 5L096 BA04 CA05 EA35 FA34 FA66 HA02

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】車両に搭載された、走行路面を撮影するス
テレオカメラと、 前記ステレオカメラから得られる画像をウィンドウに区
分し、ウィンドウごとに対象物までの距離を計測する計
測手段と、 前記ウィンドウごとの予め決められた路面までの推定距
離を格納する推定距離記憶手段と、 前記車両のピッチング角度を検出するピッチング角度検
出手段と、 前記ピッチング角度検出手段により検出されるピッチン
グ角度に基づいて前記推定距離を補正する補正手段と、 前記補正された推定距離に基づいて前記対象物の認識を
行う認識手段と、を備える物体認識装置。
1. A stereo camera mounted on a vehicle for photographing a running road surface, an image obtained from the stereo camera is divided into windows, and measuring means for measuring a distance to a target object for each window; Estimated distance storage means for storing an estimated distance to a predetermined road surface, pitching angle detection means for detecting a pitching angle of the vehicle, and estimation based on the pitching angle detected by the pitching angle detection means. An object recognition device, comprising: a correction unit that corrects a distance; and a recognition unit that recognizes the target based on the corrected estimated distance.
【請求項2】車両に搭載された、走行路面を撮影するス
テレオカメラと、 前記ステレオカメラから得られる画像をウィンドウに区
分し、ウィンドウごとに対象物までの距離を計測する計
測手段と、 前記ウィンドウごとの予め決められた路面までの推定距
離を格納する推定距離記憶手段と、 前記車両のローリング角度を検出するローリング角度検
出手段と、 前記ローリング角度検出手段により検出されるローリン
グ角度に基づいて前記推定距離を補正する補正手段と、 前記補正された推定距離に基づいて前記対象物の認識を
行う認識手段と、 を備える物体認識装置。
2. A stereo camera mounted on a vehicle for photographing a running road surface, an image obtained from the stereo camera is divided into windows, and measuring means for measuring a distance to an object for each window; Estimated distance storage means for storing an estimated distance to a predetermined road surface, rolling angle detection means for detecting a rolling angle of the vehicle, and the estimation based on a rolling angle detected by the rolling angle detection means. An object recognition device, comprising: correction means for correcting a distance; and recognition means for recognizing the object based on the corrected estimated distance.
JP11164840A 1999-06-11 1999-06-11 Object recognizing device Pending JP2000353300A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11164840A JP2000353300A (en) 1999-06-11 1999-06-11 Object recognizing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11164840A JP2000353300A (en) 1999-06-11 1999-06-11 Object recognizing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000353300A true JP2000353300A (en) 2000-12-19

Family

ID=15800929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11164840A Pending JP2000353300A (en) 1999-06-11 1999-06-11 Object recognizing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000353300A (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004261272A (en) * 2003-02-28 2004-09-24 Oki Electric Ind Co Ltd Cenesthetic device, motion signal generation method and program
JP2008040615A (en) * 2006-08-02 2008-02-21 Denso Corp Vehicle detection device and head lamp controller
WO2011063785A1 (en) * 2009-11-25 2011-06-03 Conti Temic Microelectronic Gmbh Patente & Lizenzen Method for estimating the roll angle in a travelling vehicle
JP2011237210A (en) * 2010-05-07 2011-11-24 Yokogawa Electric Corp Position measurement system
JP4850963B1 (en) * 2010-09-28 2012-01-11 富士重工業株式会社 Vehicle driving support device
JP2012517055A (en) * 2009-02-06 2012-07-26 アーデーツエー・オートモテイブ・デイスタンス・コントロール・システムズ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング Method and apparatus for operating a vehicle driver assistance system based on video
WO2014156256A1 (en) 2013-03-29 2014-10-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 Vehicle motion control device
JP2017026535A (en) * 2015-07-27 2017-02-02 シャープ株式会社 Obstacle determination device and obstacle determination method
JP2017059150A (en) * 2015-09-18 2017-03-23 シャープ株式会社 Obstacle determination device, movable body and obstacle determination method
JP2020057189A (en) * 2018-10-02 2020-04-09 日野自動車株式会社 Driving support system
JP2020074145A (en) * 2020-01-09 2020-05-14 シャープ株式会社 Obstacle determination device, movable body and obstacle determination method
KR20200139313A (en) * 2019-06-03 2020-12-14 현대자동차주식회사 Vehicle and control method thereof
CN112172801A (en) * 2020-03-03 2021-01-05 张丽 Safe distance adjusting method applying big data processing
KR102704490B1 (en) * 2019-06-03 2024-09-11 현대자동차주식회사 Vehicle and control method thereof

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4529360B2 (en) * 2003-02-28 2010-08-25 沖電気工業株式会社 Body sensation apparatus, motion signal generation method and program
JP2004261272A (en) * 2003-02-28 2004-09-24 Oki Electric Ind Co Ltd Cenesthetic device, motion signal generation method and program
JP2008040615A (en) * 2006-08-02 2008-02-21 Denso Corp Vehicle detection device and head lamp controller
JP2012517055A (en) * 2009-02-06 2012-07-26 アーデーツエー・オートモテイブ・デイスタンス・コントロール・システムズ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング Method and apparatus for operating a vehicle driver assistance system based on video
US8824741B2 (en) 2009-11-25 2014-09-02 Conti Temic Microelectronic Gmbh Method for estimating the roll angle in a travelling vehicle
WO2011063785A1 (en) * 2009-11-25 2011-06-03 Conti Temic Microelectronic Gmbh Patente & Lizenzen Method for estimating the roll angle in a travelling vehicle
CN102648115B (en) * 2009-11-25 2015-11-25 康蒂特米克微电子有限公司 For estimating the method for angle of roll in the automobile travelled
CN102648115A (en) * 2009-11-25 2012-08-22 康蒂特米克微电子有限公司 Method for estimating the roll angle in a travelling vehicle
JP2011237210A (en) * 2010-05-07 2011-11-24 Yokogawa Electric Corp Position measurement system
JP4850963B1 (en) * 2010-09-28 2012-01-11 富士重工業株式会社 Vehicle driving support device
WO2014156256A1 (en) 2013-03-29 2014-10-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 Vehicle motion control device
US9540003B2 (en) 2013-03-29 2017-01-10 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Vehicle motion control device
JP2017026535A (en) * 2015-07-27 2017-02-02 シャープ株式会社 Obstacle determination device and obstacle determination method
JP2017059150A (en) * 2015-09-18 2017-03-23 シャープ株式会社 Obstacle determination device, movable body and obstacle determination method
JP2020057189A (en) * 2018-10-02 2020-04-09 日野自動車株式会社 Driving support system
KR20200139313A (en) * 2019-06-03 2020-12-14 현대자동차주식회사 Vehicle and control method thereof
KR102704490B1 (en) * 2019-06-03 2024-09-11 현대자동차주식회사 Vehicle and control method thereof
JP2020074145A (en) * 2020-01-09 2020-05-14 シャープ株式会社 Obstacle determination device, movable body and obstacle determination method
CN112172801A (en) * 2020-03-03 2021-01-05 张丽 Safe distance adjusting method applying big data processing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3995846B2 (en) Object recognition device
US6987864B2 (en) Object detection system
JP4118452B2 (en) Object recognition device
US7965871B2 (en) Moving-state determining device
WO2010047015A1 (en) Vehicle periphery monitoring device
JP2000059764A (en) Vehicle position detecting device
JP2010019589A (en) Inter-vehicle distance detector, drive recorder apparatus
JP2000353300A (en) Object recognizing device
JP5421819B2 (en) Lane recognition device
US7840026B2 (en) Apparatus and method for detecting objects
JP3807583B2 (en) Road area determination device
JPH1173514A (en) Recognition device for vehicle
JP3562250B2 (en) Leading vehicle detection device
JP2002312797A (en) Branch route judging device and its program and recording medium
JPH11296660A (en) Road white line detector
JPH10267618A (en) Distance measuring instrument
JP2009014645A (en) Distance measuring device used for vehicle
JP2004185425A (en) Lane mark recognition method and device
JPH07244717A (en) Travel environment recognition device for vehicle
US20050232464A1 (en) Vehicle running state judging apparatus
JP4100823B2 (en) Object judgment device
JPH0979847A (en) On board distance measuring device
JP4040620B2 (en) Vehicle periphery monitoring device
JP7134780B2 (en) stereo camera device
JPH09178855A (en) Method of detecting obstruction

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070726

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070808

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080212