JP2002117392A - 車間距離推定装置 - Google Patents
車間距離推定装置Info
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Abstract
行車両認識により、自車両と先行車両の車間距離が短い
場合、先行車両との車間距離を確実に精度良く推定する
ことができる車間距離推定装置を提供すること。 【解決手段】 先行車両との車間距離を求めるに際し、
車間距離検出手段(レーダ)と撮像手段(カメラ)とを
備え、カメラ画像を処理して得た先行車両の画像とレー
ダによる測距結果を基準として、カメラ画像の位置変化
により先行車両との車間距離を推定するものにおいて、
車間距離が近距離のとき先行車両の部分画像を基準画像
として記憶する、もしくは、先行車両が捕捉されている
ときに先行車両の画像のなかで濃淡差が大きい部分を基
準画像として記憶する手段とした。
Description
段)と単眼カメラ(車両前方画像の撮像手段)とを備
え、カメラ画像を処理して得た先行車両の画像とレーダ
による測距結果を基準として、1つのテンプレート(部
分画像)の位置変化により先行車両との車間距離を推定
する車間距離推定装置に関する。
両の画像を用いて自車両と先行車両との車間距離を推定
する装置としては、下記に列挙するようなものが知られ
ている。 (1)特開平4−209100号公報 車両外形や車両のエッジを検出して車間距離を推定す
る。 (2)特開平10−143779号公報 テンプレートマッチングを利用して車間距離を推定す
る。 (3)特開平11−44533号公報 車間距離検出手段の結果に基づき、カメラレンズの屈曲
率等から幾何学的(絶対的)に先行車両の位置を設定す
る。
来の車間距離推定装置にあっては、下記に列挙する問題
点があった。
のでは、自車両と先行車両との車間距離が非常に短く先
行車両に接近してしまうと、車両外形や車両のエッジが
画像からはみ出して車両外形やエッジが検出できなくな
る。特に、一部のトラックの場合には、エッジがなく、
模様しか検出できなくなり、近距離の車間距離が推定で
きない。
たものでは、実画像と比較する原画像(基準画像)を順
次(時々刻々)更新するため、太陽光や影といった光環
境の影響を受けやすく、テンプレートが思わぬ位置へマ
ッチングしてゆくという誤認識が起こり得る。
両位置を中心にテンプレートを(何も考えずに一義的
に)作るため、その位置がたまたま濃淡差のあまり得ら
れない画像であった場合に、誤認識が起こり得る。すな
わち、カメラ取付角度ばらつきや自車両状態の変化によ
り、設定した基準画像(先行車両位置)にずれが生じて
しまい、先行車両以外のものを設定してしまう場合があ
る。さらに、先行車両の一部を設定できた場合でも、撮
像画像の濃淡差を考慮せずに設定しているため、刻々と
移動する先行車両位置の推定が困難である。
もので、その目的とするところは、1つのテンプレート
(部分画像)を用いた先行車両認識により、自車両と先
行車両の車間距離が短い場合、先行車両との車間距離を
確実に精度良く推定することができる車間距離推定装置
を提供することにある。
め、請求項1記載の発明では、自車両と先行車両との車
間距離を検出する車間距離検出手段と、自車両の前方の
画像を撮像する撮像手段と、前記車間距離検出値が設定
値未満の近距離の値を示すとき、前記撮像手段からの画
像のうち、先行車両の部分画像を基準画像として記憶す
ると共に、当該基準画像の上下方向の位置を記憶する基
準画像記憶手段と、前記基準画像が記憶される時点で、
前記車間距離検出手段により検出される車間距離検出値
を基準車間距離として記憶する基準車間距離記憶手段
と、基準車間距離と基準画像の記憶が終了している場
合、前記撮像手段により撮像された画像に対し、前記基
準画像と同じパターンの画像を探索することで先行車両
の画像を部分画像として切り出す部分画像探索手段と、
前記切り出された部分画像の上下方向の位置を記憶する
部分画像上下位置記憶手段と、基準画像と部分画像との
上下位置の変化量と、前記基準車間距離とから、車間距
離を推定する車間距離推定手段と、を備えていることを
特徴とする。
の車間距離推定装置において、前記基準車間距離記憶手
段及び基準画像記憶手段は、基準車間距離と基準画像の
記憶が終了している場合、先行車両を捕捉しているとの
判断時には、その時点で基準車間距離と基準画像の記憶
を更新する手段であることを特徴とする。
の車線追従走行制御装置において、前記基準車間距離記
憶手段及び基準画像記憶手段は、基準車間距離と基準画
像の記憶が終了している場合、先行車両を捕捉していな
い状態から先行車両を捕捉した状態に変化した時には、
その時点で基準車間距離と基準画像の記憶を更新する手
段であることを特徴とする。
の車間距離推定装置において、前記基準車間距離記憶手
段及び基準画像記憶手段は、基準車間距離と基準画像の
記憶が終了している場合、先行車両を捕捉しているとの
判断時には、前記車間距離検出手段により検出された車
間距離が、前記設定値よりも大きい第1設定値を超える
ときは、その時点で基準車間距離と基準画像の記憶を更
新しない手段であることを特徴とする。
請求項4に記載の車間距離推定装置において、前記車間
距離推定手段は、少なくとも前記撮像手段を用いて推定
された車間距離が第2設定値以上の遠距離を示すとき
は、前記撮像手段を用いた車間距離推定を中止する手段
であることを特徴とする。
請求項4に記載の車間距離推定装置において、前記車間
距離推定手段は、少なくともテンプレートマッチング手
法におけるマッチング度が設定以下の類似度を示すとき
は、前記撮像手段を用いた車間距離推定を中止する手段
であることを特徴とする。
請求項4に記載の車間距離推定装置において、自車の車
速を検出する車速検出手段を有し、前記車間距離推定手
段は、少なくとも前記車速検出手段からの車速検出値が
設定車速以上のときは、前記撮像手段を用いた車間距離
推定を禁止する、または、推定された車間距離を有効と
しない手段であることを特徴とする。
請求項4に記載の車間距離推定装置において、自車の発
進を検出する発進検出手段を有し、前記車間距離推定手
段は、少なくとも前記発進検出手段により自車が発進状
態にあるとき以外は、前記撮像手段を用いた車間距離推
定を禁止する、または、推定された車間距離を有効とし
ない手段であることを特徴とする。
発明では、自車両と先行車両との車間距離を検出する車
間距離検出手段と、自車両の前方の画像を撮像する撮像
手段と、前記車間距離検出手段により先行車両が捕捉さ
れている場合、撮像手段により撮像された画像のうち、
濃淡差が所定以上の部分を基準画像として記憶する基準
画像記憶手段と、前記基準画像が記憶される時点で、前
記車間距離検出手段により検出された車間距離検出値を
基準車間距離として記憶する基準車間距離記憶手段と、
基準車間距離と基準画像の記憶が終了している場合、前
記撮像手段により撮像された画像に対し、前記基準画像
と同じパターンの画像を探索することで先行車両の画像
を部分画像として切り出す部分画像探索手段と、前記切
り出された部分画像の上下方向の位置を記憶する部分画
像上下位置記憶手段と、基準画像と部分画像との上下位
置の変化量と、前記基準車間距離とから、車間距離を推
定する車間距離推定手段と、を備えていることを特徴と
する。
載の車間距離推定装置において、基準画像探索範囲を設
定する基準画像探索範囲設定手段を有し、前記基準画像
記憶手段は、前記基準画像探索範囲設定手段により設定
された基準画像探索範囲内において基準画像を記憶する
手段であることを特徴とする。
記載の車間距離推定装置において、前記基準画像探索範
囲設定手段は、前記車間距離検出手段により検出された
車間距離に応じて探索範囲幅を変化させる手段であるこ
とを特徴とする。
たは請求項11に記載の車間距離推定装置において、前
記基準画像探索範囲設定手段は、前記車間距離検出手段
により検出された車間距離に応じて探索範囲を上下方向
にオフセット補正する手段であることを特徴とする。
いし請求項12に記載の車間距離推定装置において、前
記基準画像探索範囲設定手段は、前記撮像手段の取り付
け角度に応じて探索範囲を上下方向にオフセット補正す
る手段であることを特徴とする。
いし請求項13に記載の車間距離推定装置において、前
記基準画像探索範囲設定手段は、自車両のピッチ角度に
応じて探索範囲を上下方向にオフセット補正する手段で
あることを特徴とする。
いし請求項14に記載の車間距離推定装置において、前
記基準画像探索範囲設定手段は、道路曲率、自車両の舵
角、ヨーレートのうち少なくとも一つの要素に応じて探
索範囲を左右方向にオフセット補正する手段であること
を特徴とする。
は、車間距離検出手段において、自車両と先行車両との
車間距離が検出され、撮像手段において、自車両の前方
の画像が撮像され、基準画像記憶手段において、車間距
離検出値が設定値未満の近距離の値を示すとき、撮像手
段からの画像のうち、先行車両の部分画像が基準画像と
して記憶されると共に、当該基準画像の上下方向の位置
が記憶され、基準車間距離記憶手段において、基準画像
が記憶される時点で、車間距離検出手段により検出され
る車間距離検出値が基準車間距離として記憶される。
終了している場合、部分画像探索手段において、撮像手
段により撮像された画像に対し、基準画像と同じパター
ンの画像を探索することで先行車両の画像が部分画像と
して切り出され、部分画像上下位置記憶手段において、
切り出された部分画像の上下方向の位置が記憶され、車
間距離推定手段において、基準画像と部分画像との上下
位置の変化量と、基準車間距離とから、車間距離が推定
される。
より検出された車間距離が小さい値を示す時(=近距離
の時)、撮像手段(カメラ)により撮像された画像の一
部が基準画像(=テンプレート)として記憶されると共
に、その時の車間距離検出値が基準車間距離として記憶
される。その後、刻々撮像された画像上で、基準画像と
の一致度合いが強い位置へと画像を平行移動させる、い
わゆる、テンプレートマッチングを行う。そして、テン
プレートマッチングにより切り出された部分画像の基準
画像からの上下方向の移動量と、基準車間距離とから車
間距離が推定される。
像を基準画像とするテンプレートマッチング手法を利用
するため、画像から車両像がはみ出したり、エッジがと
れなくても、車両の部分的な模様等が検出できれば、車
間距離の推定が可能になる。また、近距離に限ることで
車両像が大きくなるため、最初に記憶した部分画像と常
にマッチングを図る方式を採用することができる。その
ため、太陽光の影響等で基準が少しずつ変わり、結果と
して思わぬ方向へマッチングが進んでゆく現象を少なく
することができる。
の撮像された部分画像)を用いた先行車両認識により、
自車両と先行車両との車間距離が短い場合、先行車両と
の車間距離を確実に精度良く推定することができる。
距離記憶手段及び基準画像記憶手段において、基準車間
距離と基準画像の記憶が終了している場合、先行車両を
捕捉しているとの判断時には、その時点で基準車間距離
と基準画像の記憶が更新される。すなわち、一旦、基準
車間距離と基準画像の記憶が終了した後であっても、先
行車両を捕捉していれば、先行車両の捕捉毎に、基準車
間距離と基準画像が更新される。
れる基準車間距離との比較頻度が上がり、より車間距離
推定の信頼性を増すことができるという効果がある。
距離記憶手段及び基準画像記憶手段において、基準車間
距離と基準画像の記憶が終了している場合、先行車両を
捕捉していない状態から先行車両を捕捉した状態に変化
した時には、その時点で基準車間距離と基準画像の記憶
が更新される。すなわち、一旦、基準車間距離と基準画
像の記憶が終了した後であっても、先行車両を捕捉して
いない状態から捕捉状態になったとき、その時点で基準
車間距離と基準画像の記憶が更新される。
基づき推定された車間距離が何らかの原因で真の値から
からずれることがあっても、再度、先行車両を捕捉すれ
ば、基準車間距離と基準画像の記憶が更新されるため、
短い時間で、あるいは、少ない誤差で、真の車間距離に
戻ることが可能になるという効果がある。
距離記憶手段及び基準画像記憶手段において、基準車間
距離と基準画像の記憶が終了している場合、先行車両を
捕捉しているとの判断時には、車間距離検出手段により
検出された車間距離が、設定値よりも大きい第1設定値
を超えるときは、その時点で基準車間距離と基準画像の
記憶が更新されない。
段が遠方の距離を検出しても、撮像手段からの画像に基
づき推定された車間距離の値を用いることが可能にな
り、車間距離推定の信頼性をより増すことができるとい
う効果がある。
推定手段において、少なくとも撮像手段を用いて推定さ
れた車間距離が第2設定値以上の遠距離を示すときは、
撮像手段を用いた車間距離推定が中止される。
像として小さくなることによる車間距離推定精度の悪化
を防止できるという効果がある。
推定手段において、少なくともテンプレートマッチング
手法におけるマッチング度が設定以下の類似度を示すと
きは、撮像手段を用いた車間距離推定が中止される。
推定精度の悪化を防止できるという効果がある。
推定手段において、少なくとも車速検出手段からの車速
検出値が設定値以上のときは、撮像手段を用いた車間距
離推定が禁止されるか、または、撮像手段を用いて推定
された車間距離が有効とされない。すなわち、撮像手段
を用いた車間距離推定は、低速走行時に限られる。
間距離変動が少ない状態で車間距離の推定が行われるこ
とになり、車間距離推定の信頼性をより増すことができ
るという効果がある。
推定手段において、少なくとも発進検出手段により自車
が発進状態にあるとき以外は、撮像手段を用いた車間距
離推定が禁止されるか、または、撮像手段を用いて推定
された車間距離が有効とされない。すなわち、撮像手段
を用いた車間距離推定は、発進直後に限られる。
の失敗の頻度を減少できるという効果がある。
検出手段において、自車両と先行車両との車間距離が検
出され、撮像手段において、自車両の前方の画像が撮像
され、基準画像記憶手段において、車間距離検出手段に
より先行車両が捕捉されている場合、撮像手段により撮
像された画像のうち、濃淡差が所定以上の部分が基準画
像として記憶され、基準車間距離記憶手段において、基
準画像が記憶される時点で、車間距離検出手段により検
出された車間距離検出値が基準車間距離として記憶され
る。
終了している場合、部分画像探索手段において、撮像手
段により撮像された画像に対し、基準画像と同じパター
ンの画像を探索することで先行車両の画像が部分画像と
して切り出され、部分画像上下位置記憶手段において、
切り出された部分画像の上下方向の位置が記憶され、車
間距離推定手段において、基準画像と部分画像との上下
位置の変化量と、基準車間距離とから、車間距離が推定
される。
より先行車両が捕捉されている場合、撮像手段(カメ
ラ)により撮像された画像のうち濃淡差が大きい画像の
一部が基準画像(=テンプレート)として記憶されると
共に、その時の車間距離検出値が基準車間距離として記
憶される。その後、刻々撮像された画像上で、基準画像
との一致度合いが強い位置へと画像を平行移動させる、
いわゆる、テンプレートマッチングを行う。そして、テ
ンプレートマッチングにより切り出された部分画像の基
準画像からの上下方向の移動量と、基準車間距離とから
車間距離が推定される。
基準画像としていることで、先行車両との車間距離が短
い場合でも、刻々撮像された先行車両の画像上で基準画
像と一致する濃淡差の大きい部分画像を確実に切り出す
ことが可能である。
大きい部分画像)を用いた先行車両認識により、自車両
と先行車両との車間距離が短い場合、先行車両との車間
距離を確実に精度良く推定することができる。
像記憶手段において、基準画像探索範囲設定手段により
設定された基準画像探索範囲内において基準画像が記憶
される。すなわち、基準画像の設定範囲を、基準画像探
索範囲内に限定している。
として設定してしまうことがなく、確実に先行車両の一
部を基準画像として設定することができる。
像探索範囲設定手段において、車間距離検出手段により
検出された車間距離に応じて探索範囲幅が変化させられ
る。
い場所を基準画像として設定することができる。
像探索範囲設定手段において、車間距離検出手段により
検出された車間距離に応じて探索範囲が上下方向にオフ
セット補正される。
内の先行車両位置を補正でき、確実に先行車両の下端中
央付近を基準画像として設定することができるので、先
行車両のブレーキON/OFFによる濃淡パターン変化
の影響を受けることもなく、刻々と移動する先行車両と
の車間距離推定を確実に行うことができる。
像探索範囲設定手段において、撮像手段の取り付け角度
に応じて探索範囲が上下方向にオフセット補正される。
よる撮像画像内の先行車両位置を補正でき、確実に先行
車両の下端中央付近を基準画像として設定することがで
きるので、先行車両のブレーキON/OFFによる濃淡
パターン変化の影響を受けることもなく、刻々と移動す
る先行車両との車間距離推定を確実に行うことができ
る。
像探索範囲設定手段において、自車両のピッチ角度に応
じて探索範囲が上下方向にオフセット補正される。
画像内の先行車両位置を補正でき、確実に先行車両の下
端中央付近を基準画像として設定することができるの
で、先行車両のブレーキON/OFFによる濃淡パター
ン変化の影響を受けることもなく、刻々と移動する先行
車両との車間距離推定を確実に行うことができる。
像探索範囲設定手段において、道路曲率、自車両の舵
角、ヨーレートのうち少なくとも一つの要素に応じて探
索範囲が左右方向にオフセット補正される。
の先行車両位置を補正でき、確実に先行車両の下端中央
付近を基準画像として設定することができるので、先行
車両のブレーキON/OFFによる濃淡パターン変化の
影響を受けることもなく、刻々と移動する先行車両との
車間距離推定を確実に行うことができる。
請求項8に対応する実施の形態1の車間距離推定装置
を、図1に示す構成図と、図2〜図7に示す第1の実施
例〜第5の実施例に基づいて説明する。
示す構成図であり、1はレーザレーダ(車間距離検出手
段)、2はレーザレーダコントローラ、3はCCD単眼
カメラ(撮像手段)、4は画像処理装置、5は車速検出
装置、6は外界認識装置、7はブレーキ圧制御装置、8
はブレーキアクチュエータである。
ザレーダ1でスキャニングした自車両前方の距離情報か
ら自車両走行レーンの先行車両を決定し、車間距離を検
出する。
3で撮像した画像情報から先行車両を認識する。
トローラ2,画像処理装置4及び自車速を検出する車速
検出装置5の信号を入力し、入力情報に基づいて先行車
両との車間距離情報を取得し、ここで得られた車間距離
情報を走行制御系であるブレーキ圧制御装置7へ出力す
る。
報に基づいて自車両の目標ブレーキ圧を演算し、ブレー
キアクチュエータ8へ出力する。
レーキ圧に追従するサーボ機能により制御されたブレー
キ圧を各輪へ付与する。
報はブレーキ制御装置に用いられる場合を説明するが、
ブレーキとアクセルを併用して自動的に車間を維持する
装置や警報装置等に用いられても良い。
1,5,6,7に対応するものである。
周期100(ms)毎に実施する演算処理を表すフロー
チャートである。
合いを配列IX(y,x)に記憶する。なお、CCDカ
メラ3が撮像した結果は、画像処理装置4にて濃淡度合
いが数値化される。
出力された車速値V、レーザレーダコントローラ2で処
理されたレーザレーダ1の出力値である車間距離値DL
を読み込む。
V0(例えば、20km/h)より大きい否かが判断され、
大きいときはステップ130へ進み、基準距離を記憶し
ているかどうかを示す基準距離記憶終了フラグflag
をクリアし、次のステップ135にてCCD単眼カメラ
3による車間距離の算出値DCをゼロとする。
車速値V0以下の場合には、ステップ140へ進み、ス
テップ140では、基準距離記憶終了フラグflag=
1か否かの判断が行われ、flag=1であればステッ
プ210へ進み、flag=0であればステップ150
へ進む。
行車両との車間距離を計測しているか否か、すなわち、
先行車両が捕捉されているかロスト状態かを判断し、ロ
スト状態であればステップ130以降に進む。
ばステップ160へ進み、先行車両との車間距離DLが
設定値DL0(例えば、7m)より近いか否かを判断
し、遠ければステップ130以降へ進んで、CCDカメ
ラ3による測距ロジックが働かない。
されると、ステップ170へ進み、そのときのレーザレ
ーダ1の出力値DLを基準車間距離D0と記憶すると共
に、ステップ180にて、基準となる部分画像を基準画
像IX0(y0,x0)として記憶する。ステップ17
0は基準車間距離記憶手段に相当し、ステップ180は
基準画像記憶手段に相当する。
離記憶フラグflagを1にセットし、ステップ200
では、レーザレーダ1の出力結果であるDLをCCDカ
メラ3による車間距離DCとし、次のステップ280で
は、この車間距離DCをブレーキ圧制御装置7に出力す
る。
テップ140にて基準車間距離が記憶されていることを
示す基準車間距離記憶フラグflagが1にセットされ
ていることで、ステップ210へ進む。
ング手法により、基準画像IX0の周辺で最も類似度が
強い位置へ移動する(部分画像探索手段)。
たに取り込まれた画像との一致度合いを示す相関係数R
が設定値R0を超えているか否かが判断され、R≦R0
であり一致度合いが小さい場合はステップ130,ステ
ップ135へ進み、カメラ測距の信頼性が低いと判断し
てカメラ測距を無効にする。また、R>R0であり一致
度合いが大きい場合はステップ230へ進む。
下方向の基準位置y0からの移動量△yが算出される
(部分画像上下位置記憶手段)。そして、ステップ24
0では、ステップ230で算出された移動量△yが距離
△Dに変換される。ここで、△Dと△yとの間には、下
記のような幾何学的な関係がある。 △D={(A−B)×D0×△y}/{(C−y0)×
B} ただし、A,B,C:カメラと車両に関する定数 y0:基準画像の代表点の上下方向座標 ステップ250では、車間距離DCが、DC=D0+△
Dの式により算出される(車間距離推定手段)。
DCが所定値DL2(例えば、8m)よりも大きいか否
かが判断され、大きいと判断されたときはステップ13
0,ステップ135へ進み、カメラ測距の信頼性が低い
と判断してカメラ測距を無効にする。
断されたときは、ステップ280へ進み、ステップ25
0で算出された結果をCCDカメラ3による車間距離D
Cとし、この車間距離DCをブレーキ圧制御装置7に出
力する。
のフローチャートで、ステップ100→ステップ110
→ステップ120→ステップ140→ステップ150→
ステップ160→ステップ170→ステップ180→ス
テップ190→ステップ200→ステップ280へと進
む流れとなり、ステップ150で先行車両を捕捉し、ス
テップ160で先行車両との車間距離DLが設定値DL
0より近い場合、CCDカメラ3による測距ロジックが
働き、ステップ170で、レーザレーダ1の出力値DL
を基準車間距離D0として記憶し、ステップ180で、
基準となる部分画像を基準画像IX0(y0,x0)と
して記憶する。そして、ステップ190で、基準車間距
離記憶フラグflagを1にセットし、ステップ200
で、レーザレーダ1の出力結果であるDLをCCDカメ
ラ3による車間距離DCとし、ステップ280で、この
車間距離DCをブレーキ圧制御装置7に出力する。
には、基準車間距離記憶フラグflagが1にセットさ
れていることで、ステップ140からステップ210→
ステップ220→ステップ230→ステップ240→ス
テップ250→ステップ260→ステップ280へと進
む流れとなり、ステップ210で、テンプレートマッチ
ング手法により、基準画像IX0の周辺で最も類似度が
強い位置へ移動し、ステップ220にて基準画像IX0
と新たに取り込まれた画像との一致度合いが高いと判断
された場合には、ステップ230で、基準画像IX0の
上下方向の基準位置y0からの移動量△yを算出し、ス
テップ240で、ステップ230で算出された移動量△
yを距離△Dに変換し、ステップ250で、車間距離D
CがDC=D0+△Dの式により算出され、ステップ2
80で、ステップ250で算出された結果をCCDカメ
ラ3による車間距離DCとし、この車間距離DCをブレ
ーキ圧制御装置7に出力する。
た車間距離DLが小さい値を示す時(=近距離の時)、
CCDカメラ3により撮像された画像の一部が基準画像
IX0(=テンプレート)として記憶されると共に(ス
テップ180)、レーザレーダ1の出力値DLが基準車
間距離D0として記憶される(ステップ170)。そし
て、基準画像IX0と基準車間距離D0とが記憶される
と、刻々撮像された画像上で、基準画像IX0との一致
度合いが強い位置へと画像を平行移動させる、いわゆ
る、テンプレートマッチングを行う(ステップ21
0)。そして、テンプレートマッチングにより切り出さ
れた部分画像の基準画像IX0からの上下方向の移動量
△y(距離△Dに変換)と、基準車間距離D0とから車
間距離DCが算出により推定される。
を基準画像IX0とするテンプレートマッチング手法を
利用するため、画像から車両像がはみ出したり、エッジ
がとれなくても、車両の部分的な模様等が検出できれ
ば、車間距離DCの算出による推定が可能になる。ここ
で、テンプレートマッチングでは、例えば、自車両も先
行車両も動いていなければ、最も類似度の強い切り出さ
れた部分画像は基準画像IX0と同じ位置にあり、ま
た、先行車両が僅かに前方に移動したとすると、最も類
似度の強い切り出された部分画像は基準画像IX0から
僅かに上方に移動させた位置となる。
と、車両自体が小さな像となるために、基準画像の大き
さも小さくする必要がある。これに対し、実施の形態1
では、基準画像IX0を得るのは近距離に限ることで車
両像が大きくなるため、最初にステップ150及びステ
ップ160の条件を満足した時点で記憶した基準画像I
X0と常にマッチングを図る方式を採用することができ
る。そのため、基準画像IX0を更新する必要が無く、
計算処理を少なくすることができるという利点がある。
あっては、近距離での撮像された部分画像による1つの
テンプレートを用いた先行車両認識により、自車両と先
行車両との車間距離が短い場合、先行車両との車間距離
DCを確実に精度良く推定することができる。
メラ測距による車間距離DCの推定は、カメラ測距に
よる車間距離DCが遠距離を示すときと、テンプレー
トマッチング手法におけるマッチング度が低いときに中
止される。
を示すとき図2のステップ250で車間距離DCが算出
されると、次のステップ260では、算出された車間距
離DCが第2設定値DL2(例えば、8m)よりも大き
いか否かが判断され、大きいと判断されたときはステッ
プ130,ステップ135へ進み、カメラ測距の信頼性
が低いと判断に基づきカメラ測距が中止にされる。
0(例えば、7m)未満であるにもかかわらず、カメラ
測距により推定された車間距離DCが第2設定値DL2
(例えば、8m)を超えるような遠距離を示すときは、
先行車両が遠方に移動して、画像として小さくなること
により車間距離推定精度が悪化する。
よりも大きいと判断されたときはカメラ測距を中止した
ため、先行車両が遠方に移動して、画像として小さくな
ることによる車間距離推定精度の悪化を防止できるとい
う効果がある。
ッチング度が低いとき図2のステップ210にて、テン
プレートマッチング手法により、基準画像IX0の周辺
で最も類似度が強い位置へ移動した後、ステップ220
にて、基準画像IX0と新たに取り込まれた画像との一
致度合いを示す相関係数Rが設定値R0以下であり、一
致度合いが小さい場合はステップ130,ステップ13
5へ進み、カメラ測距の信頼性が低いと判断してカメラ
測距が中止される。
まれた部分画像との一致度合いが低いということは、テ
ンプレートマッチングにおいて、基準画像IX0とは異
なる部分画像位置に移動している可能性がある。
れた部分画像との一致度が低い場合にはカメラ測距を中
止したため、マッチング不良による車間距離推定精度の
悪化を防止できるという効果がある。
テップ120にて、車速Vが設定車速値V0(例えば、
20km/h)より大きい否かが判断され、大きいときはス
テップ130へ進み、基準距離を記憶しているかどうか
を示す基準距離記憶終了フラグflagがクリアされ、
次のステップ135にてCCD単眼カメラ3による車間
距離の算出値DCがゼロとされる。
への移行による車体ロール等のように急激な車両状態変
化があったり、また、先行車両との車間距離も急激に縮
まったりする等、急激な車間距離変動があったりする。
このように画像が大きく振れるような走行状況でカメラ
測距による車間距離DCの推定を行っても、その推定結
果は実車間距離と大きくかけ離れたものとなる可能性が
ある。
Cの推定を、低速走行時に限るようにしているため、急
激な車両状態変化や急激な車間距離変動が少ない状態で
車間距離CDの推定が行われることになり、車間距離推
定の信頼性をより増すことができるという効果がある。
1,2,5,6,7に対応するものである。
周期100(ms)毎に実施する演算処理を表すフロー
チャートである。
のは、ステップ140とステップ210の間にステップ
205が付加された点である。他の動作は図2に示した
制御フローチャートと同様であるため、異なる点につい
てのみ説明する。
る先行車両の捕捉状況が判断され、レーザレーダ1によ
り先行車両が捕捉されていると、ステップ170へ進
み、基準距離D0の記憶が更新され、ステップ180に
て基準画像IX0の記憶が更新される。それ以外の場合
は、ステップ210に進み、テンプレートマッチング処
理を継続する。
一旦、基準車間距離D0と基準画像IX0の記憶が終了
した後であっても、先行車両を捕捉していれば、先行車
両の捕捉毎に、基準車間距離D0と基準画像IX0を更
新するようにしたため、レーザレーダ1により検出され
る基準車間距離D0(=DL)との比較頻度が上がり、
より車間距離推定DCの信頼性を増すことができるとい
う効果がある。
1,3,5,6,7に対応するものである。
周期100(ms)毎に実施する演算処理を表すフロー
チャートである。
は、ステップ140とステップ210の間にステップ2
02,204が付加された点である。他の動作は図2に
示した制御フローチャートと同様であるため、異なる点
についてのみ説明する。
回の制御ターム(100ms前)と今回の制御タームと
でレーザレーダ1による先行車両の捕捉状況が判断され
る。すなわち、前回ロストで、かつ、今回捕捉という状
況になると、ステップ170へ進み、基準距離D0の記
憶が更新され、ステップ180にて基準画像IX0の記
憶が更新される。
画像IX0の記憶が終了した後であっても、先行車両を
捕捉していない状態から捕捉状態になったとき、その時
点で基準車間距離D0と基準画像IX0の記憶が更新さ
れる。それ以外の場合は、ステップ210に進み、テン
プレートマッチング処理を継続する。
万が一、CCDカメラ3からの画像に基づき推定された
車間距離DCが何らかの原因で真の値からからずれるこ
とがあっても、再度、先行車両を捕捉すれば、基準車間
距離D0と基準画像IX0の記憶が更新されるため、短
い時間で、あるいは、少ない誤差で、真の車間距離DC
に戻ることが可能になるという効果がある。
1,4,5,6,7に対応するものである。
周期100(ms)毎に実施する演算処理を表すフロー
チャートである。
は、ステップ140とステップ210の間にステップ2
06,208が付加された点である。他の動作は図2に
示した制御フローチャートと同様であるため、異なる点
についてのみ説明する。
る先行車両の捕捉状況が判断される。レーザレーダ1に
より先行車両がロスト状態では、ステップ210に進ん
でテンプレートマッチング処理を継続する。ステップ2
06でレーザレーダ1により先行車両が捕捉状態である
と、ステップ208に進み、レーダ測距による車間距離
DLが第1設定値DL1(例えば、10m)より大きい
か否かが判断され、大きければステップ210へ戻っ
て、テンプレートマッチング処理を継続する。一方、ス
テップ208において、レーダ測距による車間距離DL
が設定値DL1以下であると判断されれば、ステップ1
70へ進み、基準距離D0の記憶が更新され、ステップ
180にて基準画像IX0の記憶が更新される。
何らかの原因でレーザレーダ1が遠方の距離を検出して
も、カメラ測距により推定された車間距離DCを用いる
ことが可能になり、より信頼性を増すことができるとい
う効果が得られる。
1,4,5,6,8に対応するものである。
ンが制御周期100(ms)毎に実施する演算処理を表
すフローチャートである。
は、ステップ110とステップ140の間にステップ3
00,310,320,330及びステップ137が付
加された点である。他の動作は図2に示した制御フロー
チャートと同様であるため、異なる点についてのみ説明
する。
両が発進状態にあるか否かが判断される。すなわち、ス
テップ300では、車速Vがゼロ(=車両が停止してい
る)かどうか、かつ、スロットル開度Thがゼロより大
きい(=発進指令が出ているか)かどうかが判断され
る。車速がゼロ、かつ、スロットル開度Thがゼロより
大きいとき、発進状態に入ったと判断して、ステップ3
20にて発進状態フラグflag_startをセット(flag_sta
rt=1)する。また、ステップ300にて、発進状態に
入った瞬間でないと判断されたらステップ310へ進
み、車速Vが別に定めた設定値V1(例えば、15km/
h)より大きいか否かを判断する。車速Vが設定値V1
を超えると、発進状態が終了したと判断して、ステップ
330にて発進状態フラグflag_startをクリア(flag_s
tart=0)する。
グflag_startがセットされているか否かが判断され、発
進状態にないと、ステップ130,135へ進みカメラ
測距による車間距離推定のロジックが働かないようにな
っている。
発進状態にあるときにのみカメラ測距による車間距離推
定ロジックを働かせるようにしているため、CCDカメ
ラ3を用いた車間距離推定の失敗の頻度を減少できると
いう効果がある。
5に対応する実施の形態2の車間距離推定装置を、図8
に示す構成図と、図9〜図22に示す第1の実施例〜第
8の実施例に基づいて説明する。
示す構成図であり、1はレーザレーダ(車間距離検出手
段)、2はレーザレーダコントローラ、3はCCD単眼
カメラ(撮像手段)、14は画像処理コントローラ、5
は車速検出装置、16は車間距離制御コントローラ、8
はブレーキアクチュエータである。
置と異なる点について説明すると、前記画像処理コント
ローラ14では、CCDカメラ3からのカメラ撮像画像
とレーザレーダコントローラ2からのレーダ測距による
車間距離を入力し、カメラ測距による車間距離推定ロジ
ックに基づいて車間距離を算出し、これを車間距離制御
コントローラ16に出力する。
画像処理コントローラ14またはレーザレーダコントロ
ーラ2からの車間距離情報に基づくブレーキ制御指令が
ブレーキアクチュエータ8に出力される。
報はブレーキ制御装置に用いられる場合を説明するが、
ブレーキとアクセルを併用して自動的に車間を維持する
装置や警報装置等に用いられても良い。
に対応するものである。
コンが制御周期100(ms)毎に実施する演算処理を
表すフローチャートである。
からの撮像画像が読み込まれる。
力値から基準車間距離D0が計測される。このステップ
は、基準車間距離D0が計測できればよいので、勿論、
ミリ波レーダや車車間通信等を用いても良い。
として、基準画像が設定されているか否かが判断され
る。基準画像が設定されていない場合には、基準画像設
定処理(ステップ504以降)へ進み、既に基準画像が
設定されている場合には、車間距離算出処理(ステップ
509以降)へ進む。
準画像なしと判断された場合、レーザレーダ1が先行車
両を捕捉しているか否かが判断される。先行車両を捕捉
していればステップ505へ進み、先行車両を捕捉して
いなければこの制御タームを終了する。
いて先行車両ありと判断された場合、ステップ501で
撮像された撮像画像内におけるテンプレートウィンドウ
サイズの濃淡差が算出される。すなわち、原画像(撮像
画像全体)からテンプレートウィンドウサイズの画像を
切り出し、切り出した画像の濃淡差を求める。なお、濃
淡差の算出方法は、ある画素の濃淡値と、その周り画素
との差をテンプレートウィンドウ内の全ての画素につい
て求め、その和として算出する。
出された濃淡差の和(これを濃淡差と呼んでいる)う
ち、最大値LSmax及びその撮像画像内での位置Y0
が算出される。
いて算出された濃淡差が最大位置の切り出し画像(テン
プレート画像)が、測距対象の基準画像としてメモリに
記憶される(基準画像記憶手段)。
いて基準画像記憶時に読み込まれたレーザレーダ1の出
力値が基準車間距離D0として設定されると共に(基準
車間距離記憶手段)、ステップ507において設定され
た基準画像の位置Y0(撮像画像における縦座標値)に
基づいて、予めメモリに記憶された基準車間距離マップ
から車間距離算出用マップが作成される。ここで、基準
車間距離マップは特性が何本あっても良いが、図10に
示すように、最低限で画像の上方と下方にそれぞれ上限
特性と下限特性が1本ずつ存在すれば、その間を補間可
能である。但し、補間を行う関係上、1本では成立しな
い。
いて基準画像ありと判断された場合、基準画像に対する
撮像画像の類似度を示す相関値が算出される。
いて算出された相関値のうち、最大値となる位置が新た
な先行車両推定位置Y1として設定される。
いて設定された現在の先行車両推定位置Y1から、ステ
ップ508において作成された車間距離算出用マップに
基づいて車間距離D1が算出される。
プ501→ステップ502→ステップ503→ステップ
504→ステップ505→ステップ506→ステップ5
07→ステップ508へと進む流れとなり、ステップ5
04で先行車両を捕捉し、ステップ506で濃淡差の最
大値LSmax及びその撮像画像内での位置Y0が算出
された場合、CCDカメラ3による測距ロジックが働
き、ステップ507で、濃淡差が最大のテンプレート画
像が測距対象の基準画像として記憶され、ステップ50
8で、基準画像記憶時のレーザレーダ1の出力値が基準
車間距離D0として記憶されると共に、ステップ508
において、図10に示すように、設定された基準車間距
離D0と基準画像の位置Y0に基づいて、予めメモリに
記憶された基準車間距離マップ1と基準車間距離マップ
2から車間距離算出用マップが作成される。。
には、基準車間距離D0と基準画像が既に記憶されてい
ることで、ステップ503からステップ509→ステッ
プ510→ステップ511へと進む流れとなり、ステッ
プ509及びステップ510で、テンプレートマッチン
グ手法により、基準画像の周辺で最も類似度が強い位置
が算出され、ステップ511において、図11に示すよ
うに、ステップ510において設定された現在の先行車
両推定位置Y1から、ステップ508において作成され
た車間距離算出用マップに基づいて車間距離D1が算出
される。
間距離D1の算出例を示したが、この算出例は、図11
に示すように、基準画像の上下方向移動量△Yを算出
し、この移動量△Yを距離△Dに変換し、車間距離D1
をD1=D0−△Dの式により算出する場合と同じ意味
ということができる。
より先行車両が捕捉されている場合、撮像手段(カメ
ラ)により撮像された画像のうち濃淡差が大きい画像の
一部が基準画像(=テンプレート)として記憶されると
共に、その時の車間距離検出値が基準車間距離D0とし
て記憶される。その後、刻々撮像された画像上で、基準
画像との一致度合いが強い位置へと画像を平行移動させ
る、いわゆる、テンプレートマッチングを行う。そし
て、テンプレートマッチングにより切り出された部分画
像の基準画像からの上下方向の移動量△Yと、基準車間
距離D0とから車間距離D1が推定される。
基準画像としていることで、先行車両との車間距離が短
い場合でも、刻々撮像された先行車両の画像上で基準画
像と一致する濃淡差の大きい部分画像を確実に切り出す
ことが可能である。
あっては、1つのテンプレート(濃淡差の大きい部分画
像)を用いた先行車両認識により、自車両と先行車両と
の車間距離が短い場合、先行車両との車間距離D1を確
実に精度良く推定することができる。
9に対応するものである。
イコンが制御周期100(ms)毎に実施する演算処理
を表すフローチャートである。
は、ステップ505とステップ506の間にステップ6
01が付加された点である。他の動作は図9に示した制
御フローチャートと同様であるため、異なる点について
のみ説明する。
いて算出された濃淡差のうち最大値LSmaxが設定値
LS0以上であるか否かが判断される。そして、LS
max≧LS0である場合にのみステップ506へ進
み、基準画像設定処理が行われる。
最大値LSmaxが設定値LS0以上である場合にのみ
基準画像として設定するものであるため、第1の実施例
より先行車両との車間距離を確実に精度良く推定するこ
とができる。
9,10に対応するものである。
イコンが制御周期100(ms)毎に実施する演算処理
を表すフローチャートである。
は、ステップ504とステップ505の間にステップ7
01が付加された点である。他の動作は図12に示した
制御フローチャートと同様であるため、異なる点につい
てのみ説明する。
向と左右方向に基準画像探索範囲が設定される。
いて撮像された撮像画像範囲内において、ステップ70
1において設定された基準画像探索範囲内におけるテン
プレートウィンドサイズの濃淡差が算出される。
では、撮像された画像の全範囲にわたって基準画像を探
索するのに対し、この第3の実施例では、基準画像を探
索する探索範囲が限られる。なお、探索範囲の限界は、
上限については画像消失点近傍であり、下限については
無し、左右限については自車線幅相当としている。
果に加え、基準画像の設定範囲を、基準画像探索範囲内
に限定しているため、先行車両以外のものを基準画像と
して設定してしまうことがなく、確実に先行車両の一部
を基準画像として設定することができる。
9,10,11に対応するものである。
イコンが制御周期100(ms)毎に実施する演算処理
を表すフローチャートである。
は、ステップ701とステップ505の間にステップ8
01が付加された点である。他の動作は図13に示した
制御フローチャートと同様であるため、異なる点につい
てのみ説明する。
いて設定された基準画像探索範囲に対し、ステップ50
2において読み込まれたレーザレーダ車間距離D0に応
じて探索範囲幅が変化させられる。
いて撮像された撮像画像範囲内において、ステップ70
1,801において設定された基準画像探索範囲内にお
けるテンプレートウィンドサイズの濃淡差が算出され
る。
1における基準画像探索範囲幅の補正を説明したもので
あり、上下方向探索範囲幅dYと左右方向探索範囲幅d
Xとの車間距離に応じた値を予めメモリに用意してお
き、ステップ502により読み込まれたレーザレーダ車
間距離D0に基づいて上下方向探索範囲幅dYと左右方
向探索範囲幅dXが決定されることで、図15の枠で示
す先行車両の基準画像探索範囲のように、レーザレーダ
車間距離D0が大の場合もレーザレーダ車間距離D0が
小の場合も、先行車両のほぼ同じ部位を探索範囲として
設定することができる。
果に加え、確実に先行車両で濃淡差が大きい場所(部
位)を基準画像として設定することができる。
9,10,11,12に対応するものである。
イコンが制御周期100(ms)毎に実施する演算処理
を表すフローチャートである。
は、ステップ801とステップ505の間にステップ9
01が付加された点である。他の動作は図14に示した
制御フローチャートと同様であるため、異なる点につい
てのみ説明する。
01において設定された基準画像探索範囲に対し、ステ
ップ502において読み込まれたレーザレーダ車間距離
D0に応じて探索範囲位置の上下位置がオフセット補正
される。
いて撮像された撮像画像範囲内において、ステップ70
1,801,901において設定された基準画像探索範
囲内におけるテンプレートウィンドサイズの濃淡差が算
出される。
1における基準画像探索範囲の上下位置補正を説明した
ものであり、上下方向基準位置からの上下方向探索範囲
補正値Ydと車間距離との関係を予めメモリに用意して
おき、ステップ502により読み込まれたレーザレーダ
車間距離D0に基づいて上下方向探索範囲補正値Ydが
決定され、上下方向探索範囲補正値Yd分だけ基準画像
探索範囲をオフセット補正することで、図17の枠で示
す先行車両の基準画像探索範囲を、レーザレーダ車間距
離D0が大の場合もレーザレーダ車間距離D0が小の場
合もほぼ同じ範囲の設定とすることができる。
果に加え、車間距離の違いによる撮像画像内の先行車両
位置を補正でき、確実に先行車両の下端中央付近を基準
画像として設定することができるので、先行車両のブレ
ーキON/OFFによる濃淡パターン変化の影響を受け
ることもなく、刻々と移動する先行車両との車間距離推
定を確実に行うことができる。
9,10,11,12,13に対応するものである。
イコンが制御周期100(ms)毎に実施する演算処理
を表すフローチャートである。
は、ステップ502とステップ503の間にステップ1
001が付加され、ステップ901とステップ505の
間にステップ1002が付加された点である。他の動作
は図16に示した制御フローチャートと同様であるた
め、異なる点についてのみ説明する。
されたカメラ取付角度YOFF1が読み込まれる。この
カメラ取付角度YOFF1は、刻々と学習した値として
も良い。
801,901において設定された基準画像探索範囲に
対し、ステップ1001において読み込まれたカメラ取
付角度(画像消失点座標)YOFF1と予めメモリに記
憶された基準取付角度(基準画像消失点座標)Y
OFF0との差に応じて探索位置の上下位置がオフセッ
ト補正される。
いて撮像された撮像画像範囲内において、ステップ70
1,801,901,1002において設定された基準
画像探索範囲内におけるテンプレートウィンドサイズの
濃淡差が算出される。
02における基準画像探索範囲の上下位置補正を説明し
たものであり、上下方向基準位置からの上下方向探索範
囲補正値YCが、カメラ取付角度(画像消失点座標)Y
OFF1と予めメモリに記憶された基準取付角度(基準
画像消失点座標)YOFF0との差により決定され、上
下方向探索範囲補正値YC分だけ基準画像探索範囲をオ
フセット補正することで、図19の枠で示す先行車両の
基準画像探索範囲を、カメラが上向きの場合もカメラが
下向きの場合もほぼ同じ範囲の設定とすることができ
る。
果に加え、CCD単眼カメラ3の取付角度ばらつきによ
る撮像画像内の先行車両位置を補正でき、確実に先行車
両の下端中央付近を基準画像として設定することができ
るので、先行車両のブレーキON/OFFによる濃淡パ
ターン変化の影響を受けることもなく、刻々と移動する
先行車両との車間距離推定を確実に行うことができる。
9,10,11,12,13,14に対応するものであ
る。
イコンが制御周期100(ms)毎に実施する演算処理
を表すフローチャートである。
は、ステップ1002とステップ505の間にステップ
1101が付加された点である。他の動作は図18に示
した制御フローチャートと同様であるため、異なる点に
ついてのみ説明する。
801,901及びステップ1002において設定され
た基準画像探索範囲に対し、自車両のピッチ角度に応じ
て探索位置の上下位置がオフセット補正される。
いて撮像された撮像画像範囲内において、ステップ70
1,801,901,1002及びステップ1101に
おいて設定された基準画像探索範囲内におけるテンプレ
ートウィンドサイズの濃淡差が算出される。
合、自車両のピッチ角度に応じて基準画像探索範囲が上
下方向に振れることになる。
記効果に加え、自車両のピッチングによる撮像画像内の
先行車両位置を補正でき、確実に先行車両の下端中央付
近を基準画像として設定することができるので、先行車
両のブレーキON/OFFによる濃淡パターン変化の影
響を受けることもなく、刻々と移動する先行車両との車
間距離推定を確実に行うことができる。
9,10,11,12,13,14,15に対応するも
のである。
イコンが制御周期100(ms)毎に実施する演算処理
を表すフローチャートである。
は、ステップ1001とステップ503の間にステップ
1201,1202が付加され、ステップ1101とス
テップ505との間にステップ1203が付加された点
である。他の動作は図20に示した制御フローチャート
と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。
まれる。
る。
801,901,1002及びステップ1101におい
て設定された基準画像探索範囲に対し、自車速度及び舵
角から算出される道路曲率から基準車間距離D0(m)
先の横位置を算出し、探索位置の左右位置がオフセット
補正される。ここで、道路曲率に代え、自車両の舵角や
ヨーレート等から横位置を算出するようにしても良い。
いて撮像された撮像画像範囲内において、ステップ70
1,801,901,1002,1101及びステップ
1203において設定された基準画像探索範囲内におけ
るテンプレートウィンドサイズの濃淡差が算出される。
03における基準画像探索範囲の左右位置補正を説明し
たものであり、直進走行時における左右方向基準位置か
らの左右方向探索範囲補正値YRが、道路曲率により算
出される自車両から基準車間距離D0だけ先の横位置か
ら決定され、左右方向探索範囲補正値YR分だけ基準画
像探索範囲をオフセット補正することで、図22の枠で
示す先行車両の基準画像探索範囲を、直進走行時とコー
ナリング時とでほぼ同じ範囲の設定とすることができ
る。
果に加え、コーナリングによる撮像画像内の先行車両位
置を補正でき、確実に先行車両の下端中央付近を基準画
像として設定することができるので、先行車両のブレー
キON/OFFによる濃淡パターン変化の影響を受ける
こともなく、刻々と移動する先行車両との車間距離推定
を確実に行うことができる。
である。
ンが実施する車間距離推定演算処理を表すフローチャー
トである。
ンが実施する車間距離推定演算処理を表すフローチャー
トである。
ンが実施する車間距離推定演算処理を表すフローチャー
トである。
ンが実施する車間距離推定演算処理を表すフローチャー
トである。
ンが実施する車間距離推定演算処理を表すフローチャー
トである。
ンが実施する車間距離推定演算処理を表すフローチャー
トの一部である。
である。
のマイコンが実施する車間距離推定演算処理を表すフロ
ーチャートである。
1,2と基準車間距離マップ1,2から補間により設定
される車間距離算出用マップを示す図である。
ップからの車間距離算出を表す図である。
コンが実施する車間距離推定演算処理を表すフローチャ
ートである。
コンが実施する車間距離推定演算処理を表すフローチャ
ートである。
コンが実施する車間距離推定演算処理を表すフローチャ
ートである。
補正の説明図である。
コンが実施する車間距離推定演算処理を表すフローチャ
ートである。
下位置補正の説明図である。
コンが実施する車間距離推定演算処理を表すフローチャ
ートである。
下位置補正の説明図である。
コンが実施する車間距離推定演算処理を表すフローチャ
ートである。
コンが実施する車間距離推定演算処理を表すフローチャ
ートである。
右位置補正の説明図である。
Claims (15)
- 【請求項1】 自車両と先行車両との車間距離を検出す
る車間距離検出手段と、 自車両の前方の画像を撮像する撮像手段と、 前記車間距離検出値が設定値未満の近距離の値を示すと
き、前記撮像手段からの画像のうち、先行車両の部分画
像を基準画像として記憶すると共に、当該基準画像の上
下方向の位置を記憶する基準画像記憶手段と、 前記基準画像が記憶される時点で、前記車間距離検出手
段により検出される車間距離検出値を基準車間距離とし
て記憶する基準車間距離記憶手段と、 基準車間距離と基準画像の記憶が終了している場合、前
記撮像手段により撮像された画像に対し、前記基準画像
と同じパターンの画像を探索することで先行車両の画像
を部分画像として切り出す部分画像探索手段と、 前記切り出された部分画像の上下方向の位置を記憶する
部分画像上下位置記憶手段と、 基準画像と部分画像との上下位置の変化量と、前記基準
車間距離とから、車間距離を推定する車間距離推定手段
と、 を備えていることを特徴とする車間距離推定装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の車間距離推定装置にお
いて、 前記基準車間距離記憶手段及び基準画像記憶手段は、基
準車間距離と基準画像の記憶が終了している場合、先行
車両を捕捉しているとの判断時には、その時点で基準車
間距離と基準画像の記憶を更新する手段であることを特
徴とする車間距離推定装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の車線追従走行制御装置
において、 前記基準車間距離記憶手段及び基準画像記憶手段は、基
準車間距離と基準画像の記憶が終了している場合、先行
車両を捕捉していない状態から先行車両を捕捉した状態
に変化した時には、その時点で基準車間距離と基準画像
の記憶を更新する手段であることを特徴とする車間距離
推定装置。 - 【請求項4】 請求項2に記載の車間距離推定装置にお
いて、 前記基準車間距離記憶手段及び基準画像記憶手段は、基
準車間距離と基準画像の記憶が終了している場合、先行
車両を捕捉しているとの判断時には、前記車間距離検出
手段により検出された車間距離が、前記設定値よりも大
きい第1設定値を超えるときは、その時点での基準車間
距離と基準画像の記憶を更新しない手段であることを特
徴とする車間距離推定装置。 - 【請求項5】 請求項1ないし請求項4に記載の車間距
離推定装置において、 前記車間距離推定手段は、少なくとも前記撮像手段を用
いて推定された車間距離が第2設定値以上の遠距離を示
すときは、前記撮像手段を用いた車間距離推定を中止す
る手段であることを特徴とする車間距離推定装置。 - 【請求項6】 請求項1ないし請求項4に記載の車間距
離推定装置において、 前記車間距離推定手段は、少なくともテンプレートマッ
チング手法におけるマッチング度が設定以下の類似度を
示すときは、前記撮像手段を用いた車間距離推定を中止
する手段であることを特徴とする車間に距離推定装置。 - 【請求項7】 請求項1ないし請求項4に記載の車間距
離推定装置において、 自車の車速を検出する車速検出手段を有し、 前記車間距離推定手段は、少なくとも前記車速検出手段
からの車速検出値が設定車速以上のときは、前記撮像手
段を用いた車間距離推定を禁止する、または、推定され
た車間距離を有効としない手段であることを特徴とする
車間距離推定装置。 - 【請求項8】 請求項1ないし請求項4に記載の車間距
離推定装置において、 自車の発進を検出する発進検出手段を有し、 前記車間距離推定手段は、少なくとも前記発進検出手段
により自車が発進状態にあるとき以外は、前記撮像手段
を用いた車間距離推定を禁止する、または、推定された
車間距離を有効としない手段であることを特徴とする車
間距離推定装置。 - 【請求項9】 自車両と先行車両との車間距離を検出す
る車間距離検出手段と、 自車両の前方の画像を撮像する撮像手段と、 前記車間距離検出手段により先行車両が捕捉されている
場合、撮像手段により撮像された画像のうち、濃淡差が
所定以上の部分を基準画像として記憶する基準画像記憶
手段と、 前記基準画像が記憶される時点で、前記車間距離検出手
段により検出された車間距離検出値を基準車間距離とし
て記憶する基準車間距離記憶手段と、 基準車間距離と基準画像の記憶が終了している場合、前
記撮像手段により撮像された画像に対し、前記基準画像
と同じパターンの画像を探索することで先行車両の画像
を部分画像として切り出す部分画像探索手段と、 前記切り出された部分画像の上下方向の位置を記憶する
部分画像上下位置記憶手段と、 基準画像と部分画像との上下位置の変化量と、前記基準
車間距離とから、車間距離を推定する車間距離推定手段
と、 を備えていることを特徴とする車間距離推定装置。 - 【請求項10】 請求項9に記載の車間距離推定装置に
おいて、 基準画像探索範囲を設定する基準画像探索範囲設定手段
を有し、 前記基準画像記憶手段は、前記基準画像探索範囲設定手
段により設定された基準画像探索範囲内において基準画
像を記憶する手段であることを特徴とする車間距離推定
装置。 - 【請求項11】 請求項10に記載の車間距離推定装置
において、 前記基準画像探索範囲設定手段は、前記車間距離検出手
段により検出された車間距離に応じて探索範囲幅を変化
させる手段であることを特徴とする車間距離推定装置。 - 【請求項12】 請求項10または請求項11に記載の
車間距離推定装置において、 前記基準画像探索範囲設定手段は、前記車間距離検出手
段により検出された車間距離に応じて探索範囲を上下方
向にオフセット補正する手段であることを特徴とする車
間距離推定装置。 - 【請求項13】 請求項10ないし請求項12に記載の
車間距離推定装置において、 前記基準画像探索範囲設定手段は、前記撮像手段の取り
付け角度に応じて探索範囲を上下方向にオフセット補正
する手段であることを特徴とする車間距離推定装置。 - 【請求項14】 請求項10ないし請求項13に記載の
車間距離推定装置において、 前記基準画像探索範囲設定手段は、自車両のピッチ角度
に応じて探索範囲を上下方向にオフセット補正する手段
であることを特徴とする車間距離推定装置。 - 【請求項15】 請求項10ないし請求項14に記載の
車間距離推定装置において、 前記基準画像探索範囲設定手段は、道路曲率、自車両の
舵角、ヨーレートのうち少なくとも一つの要素に応じて
探索範囲を左右方向にオフセット補正する手段であるこ
とを特徴とする車間距離推定装置。
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