JP2001195700A - Device for detecting vehicle information - Google Patents

Device for detecting vehicle information

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JP2001195700A
JP2001195700A JP2000006516A JP2000006516A JP2001195700A JP 2001195700 A JP2001195700 A JP 2001195700A JP 2000006516 A JP2000006516 A JP 2000006516A JP 2000006516 A JP2000006516 A JP 2000006516A JP 2001195700 A JP2001195700 A JP 2001195700A
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JP
Japan
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vehicle
distance
detecting
ultrasonic sensor
image
Prior art date
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Application number
JP2000006516A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Okada
毅 岡田
Original Assignee
Matsushita Electric Ind Co Ltd
松下電器産業株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Ind Co Ltd, 松下電器産業株式会社 filed Critical Matsushita Electric Ind Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle information detecting device by which a near distance is measured at a low cost. SOLUTION: The device is provided with a camera 1 for obtaining the image of the circumference of a self vehicle, a vehicle recognizing means 3 for detecting the existence of the vehicle in its circumference from the image obtained by the camera 1, an ultrasonic sensor 2 for measuring the distance to an target object in the front direction of the camera 1 to generate ranging data and an inter-vehicle distance measuring means 4 for outputting the ranging data when it is judged that the vehicle exists in the visual field of the camera 1 by the output of the means 3. The ultrasonic sensor is used in place of a laser radar or a millimeter wave radar so that the near distance is especially easily measured at a low cost.

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、例えば自動車に搭
載して車間距離維持あるいは衝突防止の目的で、車両検
出および車間距離計測を行う車両情報検出装置に関し、
特に近接距離計測が重要となる渋滞クルーズ等のシステ
ムに用いて好適な車両情報検出装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle information detecting device mounted on an automobile, for example, for detecting a vehicle and measuring a distance between vehicles for the purpose of maintaining the distance between vehicles or preventing collision.
In particular, the present invention relates to a vehicle information detection device suitable for use in a system such as a traffic cruise where proximity distance measurement is important.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の技術に関して、例えば特開平6-20
6507号などその応用例が多数出願されている。以下、図
7を参照しながら、従来の車両情報検出装置について説
明する。
2. Description of the Related Art Conventional techniques are described in, for example,
A number of applications such as No. 6507 have been filed. Hereinafter, a conventional vehicle information detecting device will be described with reference to FIG.
【0003】図7に示す従来の車両情報検出装置は、カ
メラ51と、ミリ波レーダ52と、車両認識手段53と、車間
距離検出手段54とから構成されている。カメラ51は自身
を搭載している車両(以下、自車という)周囲のある方
向、例えば前方あるいは後方あるいは側方の状況を画像
として撮影する。ミリ波レーダ52は、ミリ波(30GHz
〜100GHzの電波)を送信し、目標である車両で反射
して戻ってくる受信波との時間差をもとに、自車から目
標までの相対距離を計測する。なお、ミリ波以外の周波
数の電波やレーザを用いたレーダで代用することも可能
である。車両認識手段53は、カメラ51の映像から車両の
有無を検出する。そして、車両認識手段53によって、カ
メラ51の視野に車両が存在すると判断したときのみ、車
間距離計測手段54は、ミリ波レーダ52で計測された相対
距離を検出目標までの距離データとして出力する。
The conventional vehicle information detecting device shown in FIG. 7 includes a camera 51, a millimeter wave radar 52, a vehicle recognizing means 53, and an inter-vehicle distance detecting means 54. The camera 51 captures an image of a certain direction around a vehicle (hereinafter, referred to as an own vehicle) on which the camera 51 is mounted, for example, a situation in front, behind, or side. The millimeter wave radar 52 is a millimeter wave (30 GHz)
電波 100 GHz) is transmitted, and the relative distance from the vehicle to the target is measured based on the time difference from the received wave reflected and returned by the target vehicle. In addition, it is also possible to substitute a radar using a radio wave of a frequency other than the millimeter wave or a laser. The vehicle recognition means 53 detects the presence or absence of a vehicle from the video of the camera 51. Only when the vehicle recognizing unit 53 determines that the vehicle is present in the field of view of the camera 51, the inter-vehicle distance measuring unit 54 outputs the relative distance measured by the millimeter wave radar 52 as distance data to the detection target.
【0004】以上の構成により、自車前方の車両を明確
に認識し、かつ自車からその目標たる車両までの相対距
離をある距離の範囲内で精度良く求めることができる。
[0004] With the above configuration, the vehicle ahead of the host vehicle can be clearly recognized, and the relative distance from the host vehicle to the target vehicle can be accurately obtained within a certain distance.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両情報検出装置では、距離センサとしてミリ波レ
ーダやレーザーレーダを用いているがために、その伝播
速度は光速であり、目標物までの距離が近い場合には、
送信波と受信波との時間差検出計測が実際には非常に困
難になるか、あるいは計測可能としても大変高価な装置
構成になり、そのため特に近距離の計測に難があるとい
う課題があった。
However, in the above-mentioned conventional vehicle information detecting device, since the millimeter wave radar or the laser radar is used as the distance sensor, the propagation speed is the speed of light, and the distance to the target is small. If is near,
There has been a problem that the detection of the time difference between the transmitted wave and the received wave is actually very difficult, or the device configuration is very expensive even if it can be measured, which makes it particularly difficult to measure a short distance.
【0006】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、近距離の計測を低コストで実現することので
きる車両情報検出装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has as its object to provide a vehicle information detecting device capable of realizing short-distance measurement at low cost.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の車両情報検出装
置は、自車周囲の画像を取得する撮像手段と、前記撮像
手段で取得された画像から、自車周囲における車両の有
無を検出する車両認識手段と、前記撮像手段の正面方向
に対して目標物までの距離を計測して測距データを生成
する超音波センサと、前記車両認識手段の出力から、前
記撮像手段の視野に車両が存在すると判断したときに前
記測距データをもとに車間距離データを出力する車間距
離計測手段とを備えたことを特徴とする。この構成によ
り、特に近距離の計測を容易に、かつ低コストで実現す
ることができる。
According to the present invention, there is provided a vehicle information detecting apparatus for detecting an image of an area around a host vehicle from an image obtained by the image capturing section. Vehicle recognition means, an ultrasonic sensor for measuring distance to a target object in front of the imaging means and generating distance measurement data, and a vehicle in a field of view of the imaging means from an output of the vehicle recognition means. An inter-vehicle distance measuring means for outputting inter-vehicle distance data based on the distance measurement data when it is determined that the vehicle is present. With this configuration, measurement at a particularly short distance can be easily realized at low cost.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図1から図6を用いて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【0009】(第1の実施の形態)図1は、本発明の第
1の実施の形態の車両情報検出装置の構成を示すブロッ
ク図である。この車両情報検出装置は、カメラ1と、超
音波センサ2と、車両認識手段3と、車間距離計測手段
4とを備えている。
(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle information detecting device according to a first embodiment of the present invention. This vehicle information detecting device includes a camera 1, an ultrasonic sensor 2, a vehicle recognizing unit 3, and an inter-vehicle distance measuring unit 4.
【0010】カメラ1は、自車の周囲のある方向、例え
ば前方あるいは後方あるいは側方を撮影し、その状況を
画像として撮影し、その画像を車両認識手段3へ送る。
超音波センサ2は、例えば40kHz〜80kHzの超音波
をパルス的に送信し、その送信されたパルスが目標物で
反射した反射信号を受信し、目標物までの時間差データ
または距離データを生成して車間距離検出手段4へ送
る。車両認識手段3は、カメラ1の映像から、その視野
内における車両の有無を検出し、その結果を車両検出出
力として車間距離計測手段4へ送る。車間距離計測手段
4は、車両検出出力が車両の存在を示しているときの
み、検出目標物のデータとして車間距離データを出力す
る。
The camera 1 captures an image of a certain direction around the own vehicle, for example, forward, backward or side, captures the situation as an image, and sends the image to the vehicle recognizing means 3.
The ultrasonic sensor 2 transmits an ultrasonic wave of, for example, 40 kHz to 80 kHz in a pulsed manner, receives a reflected signal of the transmitted pulse reflected on the target, and generates time difference data or distance data to the target. It is sent to the following distance detecting means 4. The vehicle recognizing means 3 detects the presence or absence of a vehicle in the visual field from the image of the camera 1 and sends the result to the inter-vehicle distance measuring means 4 as a vehicle detection output. The inter-vehicle distance measuring means 4 outputs inter-vehicle distance data as data of a detection target only when the vehicle detection output indicates the presence of a vehicle.
【0011】以上のように構成された車両情報検出装置
の動作を説明する。ここで、カメラ1は自車の前方を撮
影するように設定されているものとする。カメラ1は自
車の前方を撮影し、その画像信号を車両認識手段3へ送
る。また、超音波センサ2は、自車の前方へ超音波パル
スを送信した後、反射波を受信する。そして、あらかじ
め決められたしきい値以上のレベルを有する受信波が検
出できた場合には、超音波パルスの送信時刻と受信波の
受信時刻との時間差ΔTを計測する。ここで、音速をu
とすると、目標物までの距離dは、 d=u×(ΔT/2) … 式〔1〕 から求めることができる。超音波センサ2は前記時間差
ΔTもしくは距離dを車間距離計測手段4へ送る。車両
認識手段3は、カメラ1の画像から、カメラ1の視野内
の車両が存在するか否かを検出し、その検出結果を車両
検出出力として車間距離計測手段4へ送る。車間距離計
測手段4は、車両検出出力が車両の存在を示していると
きのみ、超音波センサ2から送られた時間差ΔTもしく
は距離dをもとに、目標物の距離データを出力する。す
なわち、超音波センサ2から時間差ΔTが送られてくる
場合には式〔1〕により距離dを求めて出力し、超音波
センサ2から距離dが送られてくる場合にはそのまま出
力する。
The operation of the vehicle information detecting device configured as described above will be described. Here, it is assumed that the camera 1 is set to capture an image in front of the own vehicle. The camera 1 captures an image of the front of the own vehicle and sends an image signal of the captured image to the vehicle recognition means 3. Further, the ultrasonic sensor 2 receives the reflected wave after transmitting the ultrasonic pulse to the front of the own vehicle. When a received wave having a level equal to or higher than a predetermined threshold is detected, a time difference ΔT between the transmission time of the ultrasonic pulse and the reception time of the received wave is measured. Here, the sound speed is u
Then, the distance d to the target can be obtained from d = u × (ΔT / 2) Equation (1). The ultrasonic sensor 2 sends the time difference ΔT or the distance d to the inter-vehicle distance measuring means 4. The vehicle recognizing means 3 detects from the image of the camera 1 whether or not there is a vehicle in the field of view of the camera 1 and sends the detection result to the inter-vehicle distance measuring means 4 as a vehicle detection output. The inter-vehicle distance measuring means 4 outputs distance data of the target based on the time difference ΔT or the distance d sent from the ultrasonic sensor 2 only when the vehicle detection output indicates the presence of the vehicle. That is, when the time difference ΔT is sent from the ultrasonic sensor 2, the distance d is obtained and output by the equation [1], and when the distance d is sent from the ultrasonic sensor 2, it is output as it is.
【0012】ここで、従来のミリ波レーダやレーザレー
ダによる計測と、本実施の形態による超音波センサによ
る計測とを比較する。ミリ波やレーザが光速(3×10
8m/s)で伝播するのに対して、超音波は音速(約3
40m/s)で伝播する。例えば、10mの距離に相当
する伝播時間は、光速ならば66ns、音速ならば29
msであり、特に近距離では、超音波による時間計測の
方がより安い回路構成で容易に計測することができる
し、かつ分解能も高くなる。
Here, the measurement by the conventional millimeter wave radar or laser radar and the measurement by the ultrasonic sensor according to the present embodiment will be compared. Millimeter waves and lasers have the speed of light (3 × 10
8 m / s), whereas ultrasonic waves travel at the speed of sound (approximately 3
(40 m / s). For example, the propagation time corresponding to a distance of 10 m is 66 ns for the speed of light and 29 for the speed of sound.
ms, and especially at short distances, time measurement using ultrasonic waves can be easily measured with a cheaper circuit configuration, and the resolution is increased.
【0013】なお、超音波センサ2は通常10mから2
0m程度の計測を得意とするが、音の空気伝播を利用と
するために逆に遠方の計測に弱いので、従来例のミリ波
レーダやレーザレーダと兼用する構成にしてもよい。ま
た、超音波の送信周波数と反射波の周波数との間のドッ
プラーシフトから、車両の相対速度を計測することもで
きる。
Note that the ultrasonic sensor 2 is usually 10 m to 2 m.
Although it is good at measurement of about 0 m, it is weak to a distant measurement because it uses the air propagation of sound, so it may be configured to also be used as a conventional millimeter wave radar or laser radar. Further, the relative speed of the vehicle can be measured from the Doppler shift between the transmission frequency of the ultrasonic wave and the frequency of the reflected wave.
【0014】このように、本発明の第1の実施の形態に
よれば、特に近距離の車間距離計測を容易に効果的に実
現できるという作用を有する優れた車両情報検出装置を
提供することができる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, it is possible to provide an excellent vehicle information detecting device having an effect of easily and effectively realizing measurement of a short distance between vehicles. it can.
【0015】(第2の実施の形態)本発明の第2の実施
の形態の車両情報検出装置は、車間距離測定に用いる音
速の値を外気の温度に応じて補正するように構成した。
(Second Embodiment) A vehicle information detecting device according to a second embodiment of the present invention is configured to correct the value of the speed of sound used for measuring the distance between vehicles according to the temperature of the outside air.
【0016】図2は、本発明の第2の実施の形態の車両
情報検出装置の構成を示すブロック図である。この図に
おいて、図1の構成要素と同一または対応する構成要素
には図1で使用した符号と同一の符号を付した(以下の
各実施の形態についても同様)。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a vehicle information detecting device according to a second embodiment of the present invention. In this figure, the same or corresponding components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those used in FIG. 1 (the same applies to the following embodiments).
【0017】この車両情報検出装置は、カメラ1と、超
音波センサ2と、車両認識手段3と、車間距離計測手段
4と、温度センサ5と、超音波センサ補正手段6とを備
えている。ここで、カメラ1、車両認識手段3、および
車間距離検出手段4の構成と機能は第1の実施の形態と
同様である。
The vehicle information detecting device includes a camera 1, an ultrasonic sensor 2, a vehicle recognizing means 3, an inter-vehicle distance measuring means 4, a temperature sensor 5, and an ultrasonic sensor correcting means 6. Here, the configurations and functions of the camera 1, the vehicle recognizing unit 3, and the inter-vehicle distance detecting unit 4 are the same as those in the first embodiment.
【0018】温度センサ5は外気の温度を検出し、超音
波センサ補正手段6へ送る。温度センサ5は、エンジン
の熱が伝播する範囲から離れた場所に設置することによ
り、エンジンの熱により上昇した空気の温度を誤検知し
ないようにする必要がある。超音波センサ補正手段6
は、温度センサ5の出力に応じて温度補正した音速を求
め、超音波センサ2の測距データを補正する。
The temperature sensor 5 detects the temperature of the outside air and sends it to the ultrasonic sensor correcting means 6. The temperature sensor 5 needs to be installed at a location away from the range in which the heat of the engine propagates, so that the temperature of the air that has risen due to the heat of the engine is not erroneously detected. Ultrasonic sensor correction means 6
Calculates the temperature-corrected sound velocity according to the output of the temperature sensor 5 and corrects the distance measurement data of the ultrasonic sensor 2.
【0019】以上の構成を有する車両情報検出装置にお
いて、超音波センサ2は、自車の前方へ超音波パルスを
送信した後、反射波を受信する。そして、あらかじめ決
められたしきい値以上のレベルを有する受信波が検出で
きた場合には、超音波パルスの送信時刻と受信波の受信
時刻との時間差ΔTを計測する。そして、前述した式
〔1〕を用いて距離dを算出する。
In the vehicle information detecting device having the above configuration, the ultrasonic sensor 2 transmits an ultrasonic pulse to the front of the own vehicle and then receives a reflected wave. When a received wave having a level equal to or higher than a predetermined threshold is detected, a time difference ΔT between the transmission time of the ultrasonic pulse and the reception time of the received wave is measured. Then, the distance d is calculated using the aforementioned equation [1].
【0020】ところで、式〔1〕の演算に用いられる、
空気中における超音波の伝播速度uは、気温tによっ
て、下記の式〔2〕のように変化することが知られてい
る。 u=331.45+0.607t …式〔2〕 (出典:トランジスタ技術specialセンサ応用回路の活
用ノウハウ,CQ出版社)
By the way, the equation [1] is used for calculation.
It is known that the propagation speed u of the ultrasonic wave in the air changes as in the following equation [2] depending on the temperature t. u = 331.45 + 0.607t Equation [2] (Source: Know-how of using transistor technology special sensor application circuit, CQ Publishing Co.)
【0021】そこで、温度センサ5により外気の温度を
検出し、その温度tと式〔2〕により、超音波センサ補
正手段6は、温度補正した現在の正確な音速を求め、式
〔1〕により目標物までの距離を求める。補正の仕方と
しては、超音波センサ2で暫定音速値Upreを用いて距
離まで計算しているときには、正しい音速との比Utrue
/Upreを超音波センサ2の出力である距離に乗じて補
正すれば良いし、超音波センサ2で目標物で反射して戻
ってきたときまでの伝播時間を出力するならば、正しい
音速Utrueを乗じれば良い。
Then, the temperature of the outside air is detected by the temperature sensor 5, and the ultrasonic sensor correcting means 6 obtains the temperature-corrected current accurate sound velocity based on the temperature t and the equation [2]. Find the distance to the target. As a method of correction, when the ultrasonic sensor 2 calculates the distance using the provisional sound velocity value Upre, the ratio Utrue to the correct sound velocity is calculated.
/ Upre may be corrected by multiplying by the distance which is the output of the ultrasonic sensor 2, and if the ultrasonic sensor 2 outputs the propagation time until it returns after being reflected by the target, the correct sound velocity Utrue is determined. Just multiply.
【0022】このように、本発明の第2の実施の形態に
よれば、外気の温度に応じて温度補償した超音波センサ
を使用することにより、近接距離を精度良く計測する優
れた車両情報検出装置を提供することができる。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, by using the ultrasonic sensor temperature-compensated according to the temperature of the outside air, excellent vehicle information detection for accurately measuring the proximity distance can be achieved. An apparatus can be provided.
【0023】(第3の実施の形態)本発明の第3の実施
の形態の車両情報検出装置は、車両認識手段で車両の存
在が検知されているにもかかわらず、前記超音波センサ
では対象となる車両からの反射信号のレベルが所定値以
下の場合には、前記超音波センサの送信パワーを上げる
ことにより、反射信号を受信できる確率を高めるように
した。
(Third Embodiment) In a vehicle information detecting apparatus according to a third embodiment of the present invention, an object is not detected by the ultrasonic sensor even though the presence of the vehicle is detected by the vehicle recognizing means. When the level of the reflected signal from the vehicle is equal to or less than a predetermined value, the transmission power of the ultrasonic sensor is increased to increase the probability of receiving the reflected signal.
【0024】図3は、本発明の第3の実施の形態の車両
情報検出装置の構成を示すブロック図である。この車両
情報検出装置は、カメラ1と、超音波センサ2と、車両
認識手段3と、車間距離計測手段4と、送信パワー制御
手段7とを備えている。ここで、カメラ1、および車間
距離検出手段4の構成と機能は第1の実施の形態と同様
である。超音波センサ2は、反射信号の受信レベルを送
信パワー制御手段7へ出力すること、および送信パワー
制御手段7により送信パワーが制御されることが第1の
実施の形態と異なる。車両認識手段3は、車両検出信号
を送信パワー制御手段7へ出力することが第1の実施の
形態と異なる。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a vehicle information detecting device according to a third embodiment of the present invention. This vehicle information detection device includes a camera 1, an ultrasonic sensor 2, a vehicle recognition unit 3, an inter-vehicle distance measurement unit 4, and a transmission power control unit 7. Here, the configurations and functions of the camera 1 and the inter-vehicle distance detecting means 4 are the same as in the first embodiment. The ultrasonic sensor 2 is different from the first embodiment in that the reception level of the reflected signal is output to the transmission power control means 7 and the transmission power is controlled by the transmission power control means 7. The vehicle recognizing means 3 is different from the first embodiment in that the vehicle recognizing means 3 outputs a vehicle detection signal to a transmission power control means 7.
【0025】送信パワー制御手段7には、超音波センサ
2の反射信号の受信レベルと、車両認識手段3の車両検
出出力とが入力される。車両認識手段3で車両の存在が
検知できているにもかかわらず、超音波センサ2で対象
となる車両からの信号が検出できないとき、あるいは信
号自体が極めて小さいときには、経時劣化等の要因で超
音波センサ2かち所望の送信パワーが出力されていない
可能性がある。そこで、超音波センサ2の送信パワーを
上げて、超音波センサ2による反射信号の検出確率を上
げるようにする。
The transmission power control means 7 receives the reception level of the reflected signal from the ultrasonic sensor 2 and the vehicle detection output of the vehicle recognition means 3. When a signal from the target vehicle cannot be detected by the ultrasonic sensor 2 or the signal itself is extremely small, even though the vehicle recognition unit 3 can detect the presence of the vehicle, the ultrasonic sensor 2 may cause an excessive deterioration due to temporal deterioration or the like. There is a possibility that the desired transmission power is not output from the sound wave sensor 2. Therefore, the transmission power of the ultrasonic sensor 2 is increased to increase the detection probability of the reflected signal by the ultrasonic sensor 2.
【0026】このように、本発明の第3の実施の形態に
よれば、たとえ超音波センサ2に経時劣化が生じても、
適応的に送信パワーを変化させることによって、車両検
出および車間距離計測ができる優れた車両情報検出装置
を提供することができる。
As described above, according to the third embodiment of the present invention, even if the ultrasonic sensor 2 deteriorates with time,
By adaptively changing the transmission power, it is possible to provide an excellent vehicle information detection device capable of vehicle detection and inter-vehicle distance measurement.
【0027】(第4の実施の形態)本発明の第4の実施
の形態の車両情報検出装置は、車両認識手段3に車種を
識別する機能を持たせ、検出された車種が二輪車のよう
な小さい車両の場合には、超音波センサの送信パワーを
上げることにより、反射信号を受信できる確率を高める
ようにした。
(Fourth Embodiment) A vehicle information detecting device according to a fourth embodiment of the present invention has the vehicle recognizing means 3 having a function of identifying a vehicle type, and the detected vehicle type is such as a motorcycle. In the case of a small vehicle, the probability that a reflected signal can be received is increased by increasing the transmission power of the ultrasonic sensor.
【0028】図4は、本発明の第4の実施の形態の車両
情報検出装置の構成を示すブロック図である。この車両
情報検出装置は、カメラ1と、超音波センサ2と、車両
認識手段3と、車間距離計測手段4と、送信パワー制御
手段7とを備えている。ここで、カメラ1、および車間
距離検出手段4の構成と機能は第1の実施の形態と同様
である。超音波センサ2は、送信パワー制御手段7によ
り送信パワーが制御されることが第1の実施の形態と異
なる。車両認識手段3は、車種の検出機能を有し、その
検出結果を送信パワー制御手段7へ出力することが第1
の実施の形態と異なる。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a vehicle information detecting device according to a fourth embodiment of the present invention. This vehicle information detection device includes a camera 1, an ultrasonic sensor 2, a vehicle recognition unit 3, an inter-vehicle distance measurement unit 4, and a transmission power control unit 7. Here, the configurations and functions of the camera 1 and the inter-vehicle distance detecting means 4 are the same as in the first embodiment. The ultrasonic sensor 2 is different from the first embodiment in that the transmission power is controlled by the transmission power control means 7. The vehicle recognizing means 3 has a function of detecting a vehicle type, and outputs the detection result to the transmission power control means 7 as a first function.
This embodiment is different from the embodiment.
【0029】車両認識手段3では、カメラ1で撮影され
た画像における車両の形態から、例えば、トラック、乗
用車、バン、オートバイ等の種別認識が可能である。こ
こで、二輪車(オートバイ)と乗用車、あるいは乗用車
とトラックでは、超音波が反射する際の反射断面積に違
いがあるため、同じ送信パワーで送信した場合には戻っ
てくる反射パワーに相違が生ずる。例えば、二輪車は乗
用車に比べて戻ってくる超音波の反射パワーが極めて小
さくなってしまう。しかし、二輪車に合わせて、送信パ
ワーを常時高くしておくと、乗用車を捉えたときに反射
パワーが大きすぎて受信信号振幅が飽和してしまった
り、消費電力が大きくなったりしてしまう。
The vehicle recognizing means 3 is capable of recognizing, for example, the type of a truck, a car, a van, a motorcycle, etc. from the form of the vehicle in the image taken by the camera 1. Here, there is a difference in the reflection cross-sectional area when ultrasonic waves are reflected between a motorcycle (motorcycle) and a passenger car, or between a passenger car and a truck. . For example, the reflected power of the returning ultrasonic wave in a motorcycle is extremely small as compared with a passenger car. However, if the transmission power is constantly increased in accordance with the two-wheeled vehicle, the reflected power becomes too large when the passenger car is captured, so that the amplitude of the received signal is saturated or the power consumption is increased.
【0030】そこで、車両認識手段3により検出された
車両が二輪車等のように超音波の反射パワーが微弱であ
ると推測される場合には、送信パワー制御手段7により
超音波センサ2の送信パワーを上げ、乗用車やトラック
が認識された場合には送信パワーを元に戻して、車種に
よる区別なく明瞭に目標である車両を検出できるように
する。
If the vehicle detected by the vehicle recognizing means 3 is estimated to have a weak reflected power of ultrasonic waves, such as a two-wheeled vehicle, the transmission power control means 7 controls the transmission power of the ultrasonic sensor 2 by the transmission power control means 7. When a passenger car or truck is recognized, the transmission power is returned to the original level so that the target vehicle can be clearly detected without discrimination by vehicle type.
【0031】このように、本発明の第4の実施の形態に
よれば、たとえ対象が二輪車であっても、適応的にパワ
ーを変化させることによって、車両検出、および車間距
離計測ができる優れた車両情報検出装置を提供すること
ができる。
As described above, according to the fourth embodiment of the present invention, even if the object is a two-wheeled vehicle, the vehicle can be detected and the distance between vehicles can be measured by adaptively changing the power. A vehicle information detection device can be provided.
【0032】(第5の実施の形態)本発明の第5の実施
の形態の車両情報検出装置は、雨や霧あるいは太陽の逆
光によって、一時的に車両を捉えられなくなった場合
に、超音波センサが追尾動作を行うことにより、車両検
出、および車間距離計測を継続できるようにした。
(Fifth Embodiment) A vehicle information detecting apparatus according to a fifth embodiment of the present invention is designed to detect an ultrasonic wave when a vehicle cannot be captured temporarily due to rain, fog, or backlight of the sun. The detection of the vehicle and the measurement of the inter-vehicle distance can be continued by the sensor performing the tracking operation.
【0033】本発明の第5の実施の形態の車両情報検出
装置の構成を示すブロック図は第1の実施の形態と同じ
である。
The block diagram showing the configuration of the vehicle information detecting device according to the fifth embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment.
【0034】カメラ1および超音波センサ2により車両
が検出されると、通常は車両が存在する間は、常時車間
距離を計測することができる。ところが、雨や霧あるい
は太陽の逆光が存在すると、カメラ1では一時的に車両
を捉えられなくなる場合が生じ、その結果、車両認識手
段3は検出した車両を一時的に見失ってしまう。一方、
超音波については水分による減衰は非常に少なく、また
太陽光による影響は受けない。
When a vehicle is detected by the camera 1 and the ultrasonic sensor 2, the inter-vehicle distance can always be measured while the vehicle is present. However, if there is rain, fog, or backlight from the sun, the camera 1 may not be able to capture the vehicle temporarily, and as a result, the vehicle recognizing means 3 may temporarily lose track of the detected vehicle. on the other hand,
Ultrasonic waves have very little attenuation due to moisture and are not affected by sunlight.
【0035】そこで、本実施の形態では、カメラ1で捉
えた車両の映像が一時的に途絶えたとしても、雨、露、
逆光での検出性能が殆ど劣化しない超音波センサ2で車
両の追尾を継続する。
Therefore, in this embodiment, even if the image of the vehicle captured by the camera 1 is temporarily interrupted, rain, dew,
The tracking of the vehicle is continued by the ultrasonic sensor 2 whose detection performance in the backlight is hardly deteriorated.
【0036】このように、本発明の第5の実施の形態で
は、雨や霧あるいは太陽の逆光によって一時的にカメラ
1で車両が捉えれない状況になったとしても、超音波セ
ンサ2により車両検出、および車間距離計測を継続する
ことができる優れた車両情報検出装置を提供することが
できる。
As described above, in the fifth embodiment of the present invention, even if the vehicle cannot be captured by the camera 1 temporarily due to rain, fog, or backlight of the sun, the vehicle is detected by the ultrasonic sensor 2. And an excellent vehicle information detecting device capable of continuing the inter-vehicle distance measurement.
【0037】(第6の実施の形態)本発明の第6の実施
の形態の車両情報検出装置は、検出された車両と、道路
上の白線との関係から、車両の横方向位置および姿勢を
検出できるようにした。
(Sixth Embodiment) A vehicle information detecting apparatus according to a sixth embodiment of the present invention determines the lateral position and attitude of a vehicle from the relationship between the detected vehicle and a white line on the road. Detectable.
【0038】図5は、本発明の第6の実施の形態の車両
情報検出装置の構成を示すブロック図である。この車両
情報検出装置は、カメラ1と、超音波センサ2と、車両
認識手段3と、車間距離計測手段4と、横方向位置検出
手段9と、姿勢検出手段10とを備えている。ここで、超
音波センサ2、および車間距離検出手段4の構成と機能
は第1の実施の形態と同様である。カメラ1は、撮影し
た画像を横方向位置検出手段9にも出力することが第1
の実施の形態と異なる。車両認識手段3は、車両検出信
号を、横方向位置検出手段9および姿勢検出手段10にも
出力することが第1の実施の形態と異なる。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a vehicle information detecting device according to a sixth embodiment of the present invention. This vehicle information detecting device includes a camera 1, an ultrasonic sensor 2, a vehicle recognizing unit 3, an inter-vehicle distance measuring unit 4, a lateral position detecting unit 9, and a posture detecting unit 10. Here, the configurations and functions of the ultrasonic sensor 2 and the inter-vehicle distance detecting means 4 are the same as those of the first embodiment. First, the camera 1 outputs the photographed image to the lateral position detecting means 9 as well.
This embodiment is different from the embodiment. The vehicle recognizing means 3 differs from the first embodiment in that the vehicle recognizing means 3 also outputs a vehicle detection signal to the lateral position detecting means 9 and the attitude detecting means 10.
【0039】横方向位置検出手段9には、車両認識手段
3からの車両検出出力と、カメラ1からの画像が入力さ
れる。同様に、姿勢検出手段10にも、車両認識手段3か
らの車両検出出力と、カメラ1からの画像が入力され
る。
The lateral position detecting means 9 receives the vehicle detection output from the vehicle recognizing means 3 and the image from the camera 1. Similarly, the vehicle detection output from the vehicle recognition unit 3 and the image from the camera 1 are also input to the posture detection unit 10.
【0040】カメラ1は車両を検出できるだけではな
く、その画像からは道路面上の白線の検知も可能であ
る。そこで、横方向検出手段9は、車両認識手段3で他
車が検知された際には白線との位置関係から横方向(ラ
テラル方向)の対象となる車両の位置を求める。これに
より、割り込み等車線から流入・流出の挙動も明瞭に捉
えることができる。また、自車とカメラ1との位置関係
をあらかじめ求めておくことによって、自車の道路に対
する横方向位置も求めることができる。
The camera 1 can detect not only a vehicle but also a white line on a road surface from the image. Therefore, when the vehicle recognizing unit 3 detects another vehicle, the lateral direction detecting unit 9 obtains the position of the target vehicle in the lateral direction (lateral direction) from the positional relationship with the white line. As a result, the behavior of inflow and outflow from a lane such as an interrupt can be clearly grasped. Further, by obtaining the positional relationship between the own vehicle and the camera 1 in advance, the lateral position of the own vehicle with respect to the road can also be obtained.
【0041】また、姿勢検出手段10は、白線の方向と車
の進行方向との角度差から道路に対する車両の姿勢を求
めることにより、車両の挙動をより詳細に捉えることが
できる。
The attitude detecting means 10 can grasp the behavior of the vehicle in more detail by obtaining the attitude of the vehicle with respect to the road from the angle difference between the direction of the white line and the traveling direction of the vehicle.
【0042】このように、本発明の第6の実施の形態に
よれば、車間距離だけでなく、横方向位置、姿勢(角
度)までも含めて、より詳細な車両情報を得ることが可
能な車間情報検出装置を提供することができる。
As described above, according to the sixth embodiment of the present invention, it is possible to obtain more detailed vehicle information including not only the inter-vehicle distance but also the lateral position and attitude (angle). An inter-vehicle information detection device can be provided.
【0043】(第7の実施の形態)本発明の第7の実施
の形態の車両情報検出装置は、一定距離離して配置した
二台以上のカメラで同じ目標を捉え、その視差量等か
ら、目標である車両までの距離を求めるとともに、超音
波センサで測定した距離を用いてカメラ間距離値を校正
する。
(Seventh Embodiment) A vehicle information detection apparatus according to a seventh embodiment of the present invention captures the same target with two or more cameras arranged at a fixed distance from each other, The distance to the target vehicle is obtained, and the inter-camera distance value is calibrated using the distance measured by the ultrasonic sensor.
【0044】図6は、本発明の第7の実施の形態の車両
情報検出装置の構成を示すブロック図である。この車両
情報検出装置は、カメラ1と、超音波センサ2と、車両
認識手段3と、車間距離計測手段4と、ステレオ測距手
段11と、ステレオ測距補正手段12とを備えている。ここ
で、車両認識手段3、および車間距離検出手段4の構成
と機能は第1の実施の形態と同様である。カメラ1は所
定の間隔を隔てて配置された二台以上のカメラからな
り、その画像をステレオ測距手段11へ出力することが第
1の実施の形態と異なる。超音波センサ2は、測距デー
タをステレオ測距補正手段12にも出力することが第1の
実施の形態と異なる。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a vehicle information detecting device according to a seventh embodiment of the present invention. This vehicle information detecting device includes a camera 1, an ultrasonic sensor 2, a vehicle recognizing unit 3, an inter-vehicle distance measuring unit 4, a stereo distance measuring unit 11, and a stereo distance correcting unit 12. Here, the configurations and functions of the vehicle recognizing unit 3 and the inter-vehicle distance detecting unit 4 are the same as those of the first embodiment. The camera 1 is composed of two or more cameras arranged at a predetermined interval, and differs from the first embodiment in that the images are output to the stereo distance measuring means 11. The ultrasonic sensor 2 differs from the first embodiment in that the ultrasonic sensor 2 also outputs the distance measurement data to the stereo distance measurement correction means 12.
【0045】ある一定距離離して配置した二台以上のカ
メラで同じ目標を捉えることができると、その焦点距
離、カメラ間距離、および同じ目標に対する視差量か
ら、目標である車両までの距離を求めることができる。
そこで、本実施の形態では、ステレオ測距手段11を設
け、カメラから車両までの距離を求める。この手段を設
けることにより、複数の車両についてそれぞれ距離を求
め、自車との相対的な位置関係を求めることができる。
When the same target can be captured by two or more cameras arranged at a certain distance from each other, the distance to the target vehicle is determined from the focal length, the distance between the cameras, and the amount of parallax for the same target. be able to.
Therefore, in the present embodiment, the stereo distance measuring means 11 is provided, and the distance from the camera to the vehicle is obtained. By providing this means, it is possible to determine the distance for each of a plurality of vehicles and determine the relative positional relationship with the own vehicle.
【0046】ただし、たとえばカメラ間の距離が変化し
てしまうと、計測する距離に誤差も生じる。そこで、超
音波センサ2で求めた距離をステレオ測距補正手段12へ
送り、ステレオ測距補正手段12は、超音波センサ2によ
って求めた距離を用いて距離誤差を求め、逆にあらかじ
め設定しておいたカメラ間の距離値を補正し、ステレオ
測距手段11で求めた距離の精度を向上させる。
However, for example, if the distance between the cameras changes, an error occurs in the measured distance. Therefore, the distance obtained by the ultrasonic sensor 2 is sent to the stereo distance measuring and correcting means 12, and the stereo distance measuring and correcting means 12 obtains a distance error using the distance obtained by the ultrasonic sensor 2, and conversely sets the distance error in advance. The distance value between the placed cameras is corrected, and the accuracy of the distance obtained by the stereo distance measuring means 11 is improved.
【0047】このように、本発明の第7の実施の形態に
よれば、超音波センサだけではなく、カメラの画像から
も高精度な車両情報検出が可能となり、検知確率および
性能の優れた車両情報検出装置を提供することができ
る。
As described above, according to the seventh embodiment of the present invention, vehicle information can be detected with high accuracy not only from an ultrasonic sensor but also from an image of a camera, and a vehicle having an excellent detection probability and excellent performance can be obtained. An information detection device can be provided.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明の第1および第5の実施の形態の車両情
報検出装置の構成を示すブロック図、
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle information detection device according to first and fifth embodiments of the present invention;
【図2】本発明の第2の実施の形態の車両情報検出装置
の構成を示すブロック図、
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a vehicle information detection device according to a second embodiment of the present invention;
【図3】本発明の第3の実施の形態の車両情報検出装置
の構成を示すブロック図、
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a vehicle information detection device according to a third embodiment of the present invention;
【図4】本発明の第4の実施の形態の車両情報検出装置
の構成を示すブロック図、
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle information detection device according to a fourth embodiment of the present invention;
【図5】本発明の第6の実施の形態の車両情報検出装置
の構成を示すブロック図、
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a vehicle information detection device according to a sixth embodiment of the present invention;
【図6】本発明の第7の実施の形態の車両情報検出装置
の構成を示すブロック図、
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a vehicle information detection device according to a seventh embodiment of the present invention;
【図7】従来の車両情報検出装置の構成を示すブロック
図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional vehicle information detection device.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 カメラ 2 超音波センサ 3 車両認識手段 4 距離計測手段 5 温度センサ 6 超音波センサ補正手段 7 送信パワー制御手段 9 横方向検出手段 10 姿勢検出手段 11 ステレオ測距手段 12 ステレオ測距補正手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Camera 2 Ultrasonic sensor 3 Vehicle recognition means 4 Distance measurement means 5 Temperature sensor 6 Ultrasonic sensor correction means 7 Transmission power control means 9 Lateral direction detection means 10 Attitude detection means 11 Stereo distance measurement means 12 Stereo distance measurement correction means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA03 AA04 BB05 CC11 DD02 FF04 FF05 GG10 JJ15 QQ31 5H180 AA01 CC03 CC04 CC11 CC12 CC15 FF07 LL01 LL04 LL09 5J083 AA02 AB13 AC08 AC31 AD04 AE01 AF05 AG05 BA01 BB01 BE11  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page F term (reference) 2F065 AA03 AA04 BB05 CC11 DD02 FF04 FF05 GG10 JJ15 QQ31 5H180 AA01 CC03 CC04 CC11 CC12 CC15 FF07 LL01 LL04 LL09 5J083 AA02 AB13 AC08 AC31 AD04 AE01 AF05 AG05 BA01 BA01

Claims (7)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 自車周囲の画像を取得する撮像手段と、
    前記撮像手段で取得された画像から、自車周囲における
    車両の有無を検出する車両認識手段と、前記撮像手段の
    正面方向に対して目標物までの距離を計測して測距デー
    タを生成する超音波センサと、前記車両認識手段の出力
    から、前記撮像手段の視野に車両が存在すると判断した
    ときに前記測距データをもとに車間距離データを出力す
    る車間距離計測手段とを備えたことを特徴とする車両情
    報検出装置。
    1. An imaging means for acquiring an image of the surroundings of a vehicle,
    A vehicle recognizing means for detecting the presence or absence of a vehicle around the own vehicle from an image obtained by the image capturing means, and an ultra-computer for measuring distance to a target object in front of the image capturing means and generating distance measurement data A sound wave sensor; and an inter-vehicle distance measuring means for outputting inter-vehicle distance data based on the distance measurement data when it is determined from the output of the vehicle recognizing means that a vehicle is present in the field of view of the imaging means. A vehicle information detection device characterized by the following.
  2. 【請求項2】 外気の温度を計測する温度センサと、前
    記計測された温度に応じて前記測距データを補正する音
    速補正手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の
    車両情報検出装置。
    2. The vehicle information detection according to claim 1, further comprising a temperature sensor for measuring a temperature of outside air, and a sound speed correction unit for correcting the distance measurement data according to the measured temperature. apparatus.
  3. 【請求項3】 前記車両認識手段で車両の存在が検知さ
    れているにもかかわらず、前記超音波センサでは対象と
    なる車両からの反射信号のレベルが所定値以下の場合に
    は、前記超音波センサの送信パワーを上げることを特徴
    とする請求項1または2記載の車両情報検出装置。
    3. When the level of a reflected signal from a target vehicle is equal to or less than a predetermined value with the ultrasonic sensor even though the presence of the vehicle is detected by the vehicle recognition means, the ultrasonic wave 3. The vehicle information detection device according to claim 1, wherein the transmission power of the sensor is increased.
  4. 【請求項4】 前記車両認識手段が車種を認識する機能
    を具備しており、前記認識された車種に応じて前記超音
    波センサの送信パワーを設定することを特徴とする請求
    項1または2記載の車両情報検出装置。
    4. The apparatus according to claim 1, wherein said vehicle recognition means has a function of recognizing a vehicle type, and sets the transmission power of said ultrasonic sensor according to said recognized vehicle type. Vehicle information detection device.
  5. 【請求項5】 前記撮像手段で取得された画像から、車
    両が一時的に検出できなくなったときには、前記超音波
    センサにより前記車両の追尾を行うことを特徴とする請
    求項1乃至4のいずれかに記載の車両情報検出装置。
    5. The vehicle according to claim 1, wherein when the vehicle cannot be detected temporarily from the image acquired by the imaging unit, the vehicle is tracked by the ultrasonic sensor. The vehicle information detecting device according to claim 1.
  6. 【請求項6】 前記撮像手段で取得された画像から、路
    面の白線と車両との位置関係を求めることにより、横方
    向の位置を検出する横方向位置検出手段と、前記撮像手
    段で取得された画像から、前記白線と車両の進行方向と
    の角度差を求めることにより、道路に対する車両の姿勢
    を検出する姿勢検出手段とを備えたことを特徴とする請
    求項1乃至5のいずれかに記載の車両情報検出装置。
    6. A lateral position detecting means for detecting a position in a lateral direction by obtaining a positional relationship between a white line on a road surface and a vehicle from an image obtained by said image capturing means, 6. An attitude detecting means for detecting the attitude of the vehicle with respect to a road by obtaining an angle difference between the white line and the traveling direction of the vehicle from an image, the attitude detecting means comprising: Vehicle information detection device.
  7. 【請求項7】 所定の間隔を隔てて配置された複数の撮
    像手段と、前記複数の撮像手段で取得された画像の視差
    から車両までの距離を計測するステレオ測距手段と、前
    記超音波センサで検出された前記車両までの距離によっ
    て前記間隔データを補正するステレオ距離補正手段とを
    備えたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記
    載の車両情報検出装置。
    7. A plurality of imaging means arranged at predetermined intervals, a stereo ranging means for measuring a distance to a vehicle from parallax of images acquired by the plurality of imaging means, and the ultrasonic sensor 7. The vehicle information detecting device according to claim 1, further comprising: stereo distance correcting means for correcting the distance data based on the distance to the vehicle detected in the step (c).
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