JP2647731B2 - Vehicle cruise control system - Google Patents
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、安全車間距離を保ちながら、先行車に追
従するように車速を制御する車両用追従走行制御装置に
係り、特に自車両が追従している先行車を画像追尾する
ことにより、先行車との車間距離を確実に検出すること
ができる車両用追従走行制御装置に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a follow-up cruise control device for a vehicle that controls a vehicle speed so as to follow a preceding vehicle while maintaining a safe inter-vehicle distance. The present invention relates to a vehicle following travel control device capable of reliably detecting an inter-vehicle distance to a preceding vehicle by tracking an image of the preceding vehicle.
従来のこの種の車両用追従走行制御装置としては、自
動車の車体前部に光あるいは電波を用いたレーザ装置を
設け、車両前方を監視して先行車両を検出し、次いで、
この先行車両までの相対距離を計算し、自車両と先行車
両との車間距離が安全車間距離となるように自車両の速
度を制御する装置が特開昭55−86000号公報あるいは特
開昭60−239900号公報等により開示されている。As a conventional vehicle follow-up cruise control device of this type, a laser device using light or radio waves is provided at the front of the vehicle body of the vehicle, monitoring the front of the vehicle to detect a preceding vehicle,
A device that calculates the relative distance to the preceding vehicle and controls the speed of the own vehicle so that the inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle becomes a safe inter-vehicle distance is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-86000 or Japanese Patent Application Laid-Open No. -239900.
しかしながら、上記従来装置においては、車体前部に
設けたレーダ装置により先行車両を検出しているので、
例えば、第４図に示すように、カーブ路では、自車両31
に搭載された上記レーダ装置の検出エリア内に追越し車
線上の先行車32が入ってくる場合があるため、その追越
し車線上の先行車32が自車線上の車両の流れより速いと
きには自車線上の先行車33に急接近し、また、遅いとき
には自車線上の後続車34に急接近される課題があった。However, in the above-described conventional device, since the preceding vehicle is detected by the radar device provided in the front part of the vehicle body,
For example, as shown in FIG.
Because the preceding vehicle 32 on the overtaking lane may enter the detection area of the radar device mounted on the lane, if the preceding vehicle 32 on the overtaking lane is faster than the flow of vehicles on the own lane There is a problem that the vehicle suddenly approaches the preceding vehicle 33 and quickly approaches the following vehicle 34 on the own lane when it is late.
また、自車両が追従して車間距離を検知している先行
車が明示されていないので、複数の先行車両が走行して
いる場合には、どの先行車に追従しているのかわから
ず、運転者に不安感を与えるなどの課題があった。In addition, since the preceding vehicle whose own vehicle is following and detecting the inter-vehicle distance is not specified, when multiple preceding vehicles are running, it is not possible to know which preceding vehicle is following and drive. There were problems such as giving anxiety to the elderly.
この発明は上記のような課題を解決するためになされ
たもので、複数の先行車両が走行している場合でも、運
転者が定めた先行車に確実に追従することができると共
に、自車両が追従している先行車を確認することができ
る車両用追従走行制御装置を得ることを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-described problems. Even when a plurality of preceding vehicles are traveling, the vehicle can reliably follow the preceding vehicle determined by the driver, and the own vehicle can be used. It is an object of the present invention to provide a vehicle following travel control device capable of confirming a following vehicle that is following the vehicle.
この発明の車両用追従走行制御装置は、先行車を一対
の光学系を介して個別に撮像する一対のイメージセンサ
と、各イメージセンサにより撮像された一対の画像の少
なくとも一方を表示する表示手段と、画像追尾指示入力
手段からの指示入力に応じて表示手段に画像追尾用ウイ
ンドを設定するウインド形成手段と、画像追尾用ウイン
ドにより先行車の画像を追尾する画像追尾手段と、画像
追尾用ウインド内の先行車と自車両との車間距離を検出
する車間距離検出手段と、追従走行指示入力手段からの
指示入力に応じて、車間距離が所定値となるように自車
両の速度を調整する速度調整手段とを設け、車間距離検
出手段は、先行車の画像を追尾している画像追尾用ウイ
ンド内の画像を基準画像として、一対の画像の他方内で
基準画像と最も整合する画像とのずれに基づいて車間距
離を演算するものである。The vehicle following travel control device of the present invention includes a pair of image sensors that individually image the preceding vehicle via a pair of optical systems, and a display unit that displays at least one of a pair of images captured by each image sensor. A window forming means for setting an image tracking window on the display means in response to an instruction input from the image tracking instruction input means; an image tracking means for tracking an image of a preceding vehicle by the image tracking window; A vehicle distance detecting means for detecting a distance between the preceding vehicle and the own vehicle, and a speed adjustment for adjusting the speed of the own vehicle so that the following distance becomes a predetermined value in accordance with an instruction input from the following driving instruction input means. Means for detecting an inter-vehicle distance, wherein the image in the image tracking window that tracks the image of the preceding vehicle is used as the reference image, and the best match with the reference image is obtained in the other of the pair of images. It is intended for calculating the inter-vehicle distance based on the deviation between that image.
この発明における車両用追従走行制御装置は、一対の
イメージセンサに撮像された画像のうちの基準画像に対
して、運転者が追従したい先行車を画像追尾用ウインド
で指定すると画像追尾手段により先行車像の追尾作用が
開始され、この追尾作用に伴って、基準画像と他方の画
像との画像ずれに基づいて自車両とウインド内の先行車
との車間距離検出が車間距離検出手段により行なわれ、
次に追従走行指示入力手段の操作入力により、先行車と
の車間距離が所定の安全距離となるように速度調整手段
が速度を調整する。The vehicle following travel control device according to the present invention is configured such that when a driver specifies a preceding vehicle that the driver wants to follow with respect to a reference image of images captured by a pair of image sensors by using an image tracking window, the image following means causes the preceding vehicle to be driven by the image tracking means. An image tracking operation is started, and with this tracking operation, an inter-vehicle distance detection between the host vehicle and a preceding vehicle in the window is performed by the inter-vehicle distance detection means based on an image shift between the reference image and the other image,
Next, the speed adjusting means adjusts the speed so that the inter-vehicle distance from the preceding vehicle becomes a predetermined safety distance by the operation input of the follow-up traveling instruction input means.
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図において、1,2は左右の光学系を構成するレンズ、
3,4はレンズ1,2にそれぞれ対応して配設された２次元の
イメージセンサ、５は追従すべき先行車を示す。6,7は
イメージセンサ3,4の各出力をそれぞれデジタル信号に
変換するアナログ／デジタル（A/D）変換器、8,9はA/D
変換器6,7の各出力側に接続されたメモリ、10はマイク
ロコンピュータ、11は右側のイメージセンサ４により撮
像された画像を表示する表示装置であり、マイクロコン
ピュータ10により制御される。12は画像追尾用のウイン
ドを形成するためのウインド形成装置、13は運転者によ
り操作される画像追尾指示スイッチであり、このスイッ
チ信号がウインド形成装置12に入力されるようになって
いる。14はブレーキの操作を検知するブレーキスイッ
チ、15は車速を検知する車速センサ、16は運転者により
操作される追従走行スイッチ、17は自車両の速度調整装
置であり、ブレーキスイッチ14、車速センサ15、追従走
行スイッチ16の出力信号を入力するようになっている。
マイクロコンピュータ10はメモリ8,9に接続されている
と共にウインド形成装置12から信号を入力して表示装置
11にウインドを設定し、また、速度調整装置17にも車間
距離信号を出力するようになっている。18はエンジンの
吸気管19に設けられたスロットル弁であり、速度調整装
置17によって駆動される電動機20により開閉駆動され
る。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, lenses 1 and 2 constitute left and right optical systems,
Reference numerals 3 and 4 denote two-dimensional image sensors disposed corresponding to the lenses 1 and 2, respectively, and reference numeral 5 denotes a preceding vehicle to be followed. 6 and 7 are analog / digital (A / D) converters that convert each output of image sensor 3 and 4 to digital signal respectively, and 8 and 9 are A / D
A memory connected to each output side of the converters 6 and 7, 10 is a microcomputer, and 11 is a display device for displaying an image captured by the right image sensor 4, and is controlled by the microcomputer 10. Reference numeral 12 denotes a window forming device for forming a window for image tracking, and 13 denotes an image tracking instruction switch operated by a driver. The switch signal is input to the window forming device 12. 14 is a brake switch for detecting the operation of the brake, 15 is a vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed, 16 is a follow-up traveling switch operated by the driver, 17 is a speed adjusting device of the own vehicle, and a brake switch 14 and a vehicle speed sensor 15 are provided. , The output signal of the following switch 16 is input.
The microcomputer 10 is connected to the memories 8 and 9 and receives a signal from the window forming device 12 to display a signal.
A window is set at 11, and an inter-vehicle distance signal is also output to the speed adjusting device 17. Reference numeral 18 denotes a throttle valve provided in an intake pipe 19 of the engine, which is opened and closed by an electric motor 20 driven by a speed adjusting device 17.
以上の構成において、第２図は表示装置11の画面を示
し、例えば右側のイメージセンサ４の画像に追従を希望
する先行車５の像5aが入ってきて、表示装置11に表示さ
れたとすると、運転者はウインド形成装置12を操作して
先行車像5aを囲む画像追尾用ウインド21を設定する。そ
して、引続き画像追尾指示スイッチ13を操作すると、そ
の後は表示装置11の画面内で先行車像5aがどのように移
動してもウインド21は付随して移動し、ウインド21によ
る先行車像5aの画像追尾作用が自動的に行なわれる。こ
の画像追尾作用は特公昭60−33352号公報あるいは特公
平１−35305号公報で開示されている従来装置と同様の
ものである。In the above configuration, FIG. 2 shows a screen of the display device 11. For example, if an image 5a of the preceding vehicle 5 that wants to follow the image of the right image sensor 4 enters and is displayed on the display device 11, The driver operates the window forming device 12 to set the image tracking window 21 surrounding the preceding vehicle image 5a. Then, when the image tracking instruction switch 13 is continuously operated, the window 21 moves accompanyingly regardless of how the preceding vehicle image 5a moves thereafter on the screen of the display device 11, and the preceding vehicle image 5a by the window 21 is moved. The image tracking action is performed automatically. This image tracking action is similar to that of the conventional apparatus disclosed in Japanese Patent Publication No. 60-33352 or Japanese Patent Publication No. 1-35305.
なお、先行車５は左右のレンズ1,2を通して左右のイ
メージセンサ3,4に各光像として結像される。イメージ
センサ3,4から出力される上記光像に対応するアナログ
光電変換信号はA/D変換器6,7によりそれぞれアナログ・
デジタル変換されてメモリ8,9にそれぞれ格納される。
マイクロコンピュータ10はメモリ９から先行車像5aの画
像信号を読取って表示装置11に表示させる。また、マイ
クロコンピュータ10はウインド形成装置12から入力した
ウインド信号をウインド21として表示装置11に表示させ
る。The preceding vehicle 5 is formed as an optical image on left and right image sensors 3 and 4 through left and right lenses 1 and 2, respectively. Analog photoelectric conversion signals corresponding to the light images output from the image sensors 3 and 4 are converted into analog and analog signals by A / D converters 6 and 7, respectively.
The digitally converted data is stored in the memories 8 and 9, respectively.
The microcomputer 10 reads the image signal of the preceding vehicle image 5a from the memory 9 and causes the display device 11 to display the image signal. The microcomputer 10 causes the display device 11 to display a window signal input from the window forming device 12 as a window 21.
次に、自車両と先行車との車間距離検出方法について
説明する。まず、マイクロコンピュータ10は先行車像5a
を追尾しているウインド21内の画素信号をメモリ９から
読み出し、車間距離演算の基準画像信号とする。そして
左側のイメージセンサ３の画像信号がメモリされている
メモリ８の中で上記ウインド21に対応する領域をマイク
ロコンピュータ10が選択して、上記基準画像信号に対し
てメモリ８の画像信号を１画素づつ順次シフトしながら
左右画素毎の信号の差の絶対値の総和を演算してゆく。
すなわち、ウインド21内の画像と最も整合する画像の位
置を１画素づつ順次シフトしながら求めるのである。こ
の時、演算に関与する領域は、第３図に示すように右側
の図のメモリ９内の画像のウインド21内の基準画像信号
に対して左側の図のメモリ８内の画像は領域22が対応す
る。この領域22はウインド21を左右方向１杯に延長した
領域が対応している。Next, a method for detecting an inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle will be described. First, the microcomputer 10 reads the preceding vehicle image 5a.
Is read from the memory 9 as a reference image signal for the following distance calculation. Then, the microcomputer 10 selects a region corresponding to the window 21 in the memory 8 in which the image signal of the left image sensor 3 is stored, and compares the image signal of the memory 8 with one pixel with respect to the reference image signal. The sum of the absolute values of the differences between the signals of the left and right pixels is calculated while shifting sequentially.
That is, the position of the image that is most consistent with the image in the window 21 is obtained while sequentially shifting by one pixel. At this time, as shown in FIG. 3, the region in the memory 8 shown in the left side of FIG. 3 has an area 22 corresponding to the reference image signal in the window 21 of the image in the memory 9 shown in the right side. Corresponding. The area 22 corresponds to an area in which the window 21 is extended to the full left and right.
上記のように左右の画素を比較し、その差信号の絶対
値の総和が最小になるときの画素のシフト量をｎ画素、
画素のピッチをＰとし、光学系の基線長をＬ、レンズ1,
2の焦点距離をｆ、先行車５までの距離をＲとすれば、
Ｒは の式で求められる。As described above, the left and right pixels are compared, and the shift amount of the pixel when the sum of the absolute values of the difference signal is minimum is n pixels,
The pixel pitch is P, the base length of the optical system is L, the lens 1,
If the focal length of 2 is f and the distance to the preceding vehicle 5 is R,
R is It is calculated by the following equation.
このようにして、一担設定した先行車５に対し、たと
え先行車５が左右に移動しても、それを追尾して自車両
との車間距離を連続して検出することができる。In this way, even if the preceding vehicle 5 moves left and right with respect to the preceding vehicle 5 that has been set as one, the following distance can be tracked and the inter-vehicle distance to the own vehicle can be continuously detected.
また、一対の光学系（レンズ１、２）を介して同時に
撮像された一対の画像のうちの一方を基準画像として、
基準画像内に追従用のウインド21を設定し先行車５を特
定し、他方の画像内の最も整合する先行車画像とのずれ
に基づいて車間距離Ｒを演算するようにしたので、先行
車以外の画像の影響をほとんど受けることがなく、従っ
て、車間距離Ｒを高精度に検出することができる。In addition, one of a pair of images captured simultaneously via a pair of optical systems (lenses 1 and 2) is set as a reference image,
A follow-up window 21 is set in the reference image to identify the preceding vehicle 5, and the inter-vehicle distance R is calculated based on the deviation from the most matched preceding vehicle image in the other image. Is hardly affected by this image, and therefore, the following distance R can be detected with high accuracy.
上記のように先行車５の画像追尾が開始された後に、
運転者により追従走行スイッチ16が操作されると、速度
調整装置17はマイクロコンピュータ10から車間距離検出
信号を入力し、車速センサ15から入力した自車速に対応
して予め定められている安全車間距離と比較し、先行車
５との車間距離Ｒが上記安全車間距離より短かい時は電
動機20を回動してスロットル弁18を閉じ側に駆動し、長
い時はスロットル弁18を開くようにして、自車両の速度
を調整する。その結果、車間距離Ｒは上記安全車間距離
となるように制御されることになり、自車両は上記安全
車間距離を保って先行車５に追従走行する。After the image tracking of the preceding vehicle 5 is started as described above,
When the following switch 16 is operated by the driver, the speed adjusting device 17 inputs an inter-vehicle distance detection signal from the microcomputer 10, and a predetermined safe inter-vehicle distance corresponding to the own vehicle speed input from the vehicle speed sensor 15. When the inter-vehicle distance R from the preceding vehicle 5 is shorter than the safe inter-vehicle distance, the electric motor 20 is rotated to drive the throttle valve 18 to the closing side, and when the inter-vehicle distance R is long, the throttle valve 18 is opened. Adjust the speed of the vehicle. As a result, the inter-vehicle distance R is controlled to be equal to the safe inter-vehicle distance, and the host vehicle follows the preceding vehicle 5 while maintaining the safe inter-vehicle distance.
ところで、上記追従走行中にトンネルに入った場合の
ようにイメージセンサ3,4で撮像した先行車像が暗くな
り、運転者の意志に反して画像追尾が不可能になること
がある。このような時は、画像追尾が不可能になったこ
とを運転者にブザー等で知らせるとともに画像追尾が不
可能になった時の車速で自車両の走行を維持するように
構成することにより、突然に上記追従走行制御の中止が
行なわれ、運転者がとまどうことのないようにするのが
好ましい。そして、運転者によるブレーキの操作により
作動するブレーキスイッチ14の出力信号あるいは追従走
行スイッチ16の解除により上記追従走行制御が中止され
るように構成されている。By the way, the image of the preceding vehicle captured by the image sensors 3 and 4 may be darkened as in the case of entering a tunnel during the following traveling, and the image tracking may be impossible against the driver's will. In such a case, by notifying the driver that image tracking has become impossible with a buzzer or the like and maintaining the running of the own vehicle at the vehicle speed when the image tracking becomes impossible, It is preferable that the follow-up running control is suddenly stopped so that the driver is not oblivious. Then, the following running control is stopped by an output signal of the brake switch 14 operated by the driver's operation of the brake or by releasing the following running switch 16.
以上のように、この発明によれば、先行車を一対の光
学系を介して個別に撮像する一対のイメージセンサと、
各イメージセンサにより撮像された一対の画像の少なく
とも一方を表示する表示手段と、画像追尾指示入力手段
からの指示入力に応じて表示手段に画像追尾用ウインド
を設定するウインド形成手段と、画像追尾用ウインドに
より先行車の画像を追尾する画像追尾手段と、画像追尾
用ウインド内の先行車と自車両との車間距離を検出する
車間距離検出手段と、追尾走行指示入力手段からの指示
入力に応じて、車間距離が所定値となるように自車両の
速度を調整する速度調整手段とを設け、車間距離検出手
段は、先行車の画像を追尾している画像追尾用ウインド
内の画像を基準画像として、一対の画像の他方内で基準
画像と最も整合する画像とのずれに基づいて車間距離を
演算するようにしたので、高信頼性で演算された先行車
との車間距離に基づいて、安全距離を維持するように速
度調整制御することができ、複数の先行車両が走行して
いる場合でも、運転者が定めた先行車と常に安全車間距
離を保って追従走行ができる効果がある。As described above, according to the present invention, a pair of image sensors that individually image a preceding vehicle via a pair of optical systems,
Display means for displaying at least one of a pair of images taken by each image sensor; window forming means for setting an image tracking window on the display means in response to an instruction input from the image tracking instruction input means; Image tracking means for tracking the image of the preceding vehicle by the window, inter-vehicle distance detecting means for detecting the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the own vehicle in the image tracking window, and in response to an instruction input from the tracking travel instruction input means. Speed adjusting means for adjusting the speed of the own vehicle so that the inter-vehicle distance becomes a predetermined value, and the inter-vehicle distance detecting means uses an image in an image tracking window that is tracking an image of the preceding vehicle as a reference image. Since the inter-vehicle distance is calculated based on the difference between the reference image and the image that is most matched in the other of the pair of images, the inter-vehicle distance with the preceding vehicle calculated with high reliability is calculated. Speed control so as to maintain a safe distance, so that even when a plurality of preceding vehicles are traveling, the vehicle can always follow the preceding vehicle determined by the driver while maintaining a safe inter-vehicle distance. is there.
また、先行車像を表示手段に表示するようにしたので
追従したい先行車を確実に指定することができ、従来装
置のように、どの先行車に追従しているのかわからない
不安感をなくすことができる効果がある。In addition, since the image of the preceding vehicle is displayed on the display means, it is possible to reliably specify the preceding vehicle that the driver wants to follow, and it is possible to eliminate the uneasiness of not knowing which preceding vehicle is following the conventional vehicle. There is an effect that can be done.
第１図はこの発明の一実施例による車両用追従走行制御
装置の構成図、第２図は表示装置の画面に先行車像が入
ってきて画像追尾用ウインドが設定された状態を示す説
明図、第３図はウインド内の基準画像と比較される画像
領域を示す説明図、第４図は従来装置を搭載した車両の
走行状態の説明図である。 図中、1,2……レンズ、3,4……イメージセンサ、５……
先行車、10……マイクロコンピュータ、11……表示装
置、12……ウインド形成装置、13……画像追尾指示スイ
ッチ、16……追従走行スイッチ、17……速度調整装置、
18……スロットル弁、20……電動機。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle following travel control device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state in which a preceding vehicle image has entered a screen of a display device and an image tracking window has been set. FIG. 3 is an explanatory view showing an image area to be compared with a reference image in the window, and FIG. 4 is an explanatory view of a running state of a vehicle equipped with the conventional device. In the figure, 1,2 ... Lens, 3,4 ... Image sensor, 5 ...
Preceding vehicle, 10 microcomputer, 11 display device, 12 window forming device, 13 image tracking instruction switch, 16 follow-up running switch, 17 speed adjustment device,
18 ... Throttle valve, 20 ... Electric motor. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
する一対のイメージセンサと、 前記各イメージセンサにより撮像された一対の画像の少
なくとも一方を表示する表示手段と、 画像追尾指示入力手段からの指示入力に応じて前記表示
手段に画像追尾用ウインドを設定するウインド形成手段
と、 前記画像追尾用ウインドにより前記先行車の画像を追尾
する画像追尾手段と、 前記画像追尾用ウインド内の前記先行車と自車両との車
間距離を検出する車間距離検出手段と、 追尾走行指示入力手段からの指示入力に応じて、前記車
間距離が所定値となるように前記自車両の速度を調整す
る速度調整手段と を備え、 車間距離検出手段は、前記先行車の画像を追尾している
前記画像追尾用ウインド内の画像を基準画像として、前
記一対の画像の他方内で前記基準画像と最も整合する画
像とのずれに基づいて前記車間距離を演算することを特
徴とする車両用追従走行制御装置。1. A pair of image sensors for individually capturing images of a preceding vehicle via a pair of optical systems, a display means for displaying at least one of a pair of images captured by each of the image sensors, and an image tracking instruction input A window forming unit that sets an image tracking window on the display unit in response to an instruction input from the unit; an image tracking unit that tracks an image of the preceding vehicle by the image tracking window; and An inter-vehicle distance detecting means for detecting an inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the own vehicle, and adjusting the speed of the own vehicle so that the inter-vehicle distance becomes a predetermined value according to an instruction input from a tracking driving instruction input means. A speed adjusting unit, wherein the inter-vehicle distance detecting unit uses the image in the image tracking window that tracks the image of the preceding vehicle as a reference image, and uses the image other than the pair of images as a reference image. A following-traveling control device for a vehicle, wherein the inter-vehicle distance is calculated based on a deviation between the reference image and an image most matched in the vehicle.
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| JPH0823525B2 (en) * | 1987-01-30 | 1996-03-06 | 株式会社島津製作所 | Chromatographic scanner |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033352A (en) * | 1983-08-02 | 1985-02-20 | Kokusai Electric Co Ltd | Vacuum cvd apparatus |
| JPS6466712A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-13 | Aisin Seiki | On-vehicle monitor device |
-
1990
- 1990-06-01 JP JP2145120A patent/JP2647731B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0441941A (en) | 1992-02-12 |
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