JP3264060B2 - 自動車の走行制御装置の先行車検出機構 - Google Patents
自動車の走行制御装置の先行車検出機構Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車の走行制御装置に
関するものである。更に詳述すると、先行車を画像処理
により認識し、認識した先行車を追尾しつつ走行する際
に、画像処理の高速化および誤認識の低減を図るように
したものである。
関するものである。更に詳述すると、先行車を画像処理
により認識し、認識した先行車を追尾しつつ走行する際
に、画像処理の高速化および誤認識の低減を図るように
したものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車の運転操作を軽減するために、定
速走行装置が実用化され、また車間距離制御装置が開発
されている。
速走行装置が実用化され、また車間距離制御装置が開発
されている。
【０００３】「定速走行装置」は、「オートマチック・
スピード・コントロール」や「クルーズ・コントロー
ル」とも称ばれている。この装置を備えた自動車では、
セットスイッチを押すと、アクセルペダルから足を離し
ても、設定した車速を維持して走行を行う。設定車速は
コントロールスイッチの操作により変更することができ
る。運転者がブレーキを踏んだり、クラッチを踏んだ
り、ギヤシフトをするなどの操作をすると、この機能が
キャンセルされるようになっている。
スピード・コントロール」や「クルーズ・コントロー
ル」とも称ばれている。この装置を備えた自動車では、
セットスイッチを押すと、アクセルペダルから足を離し
ても、設定した車速を維持して走行を行う。設定車速は
コントロールスイッチの操作により変更することができ
る。運転者がブレーキを踏んだり、クラッチを踏んだ
り、ギヤシフトをするなどの操作をすると、この機能が
キャンセルされるようになっている。
【０００４】上述した定速走行装置を利用したときの安
全性を確保するため、次のような機能を付加したものも
ある。即ち先行車との距離をレーザレーダ等で検出して
おき、先行車に異常接近したときには、警報を発して運
転者に注意を促したり、ギヤシフト段を４速（オーバー
ドライブ）から３速へシフトダウンしてエンジンブレー
キを作動させるオーバドライブオフにより減速したりす
る。
全性を確保するため、次のような機能を付加したものも
ある。即ち先行車との距離をレーザレーダ等で検出して
おき、先行車に異常接近したときには、警報を発して運
転者に注意を促したり、ギヤシフト段を４速（オーバー
ドライブ）から３速へシフトダウンしてエンジンブレー
キを作動させるオーバドライブオフにより減速したりす
る。
【０００５】一方「車間距離制御装置」を備えた自動車
では、セットスイッチを押すと、そのときの自車の車速
から目標車間距離を演算し、また先行車との車間距離を
検出し、先行車との車間距離が目標車間距離となるよう
にエンジン出力やブレーキの制御をして、先行車を追尾
して走行する。この場合、先行車との車間距離の検出
は、カメラでとらえた画像を画像処理して求めたり、レ
ーザレーダ等により求める。
では、セットスイッチを押すと、そのときの自車の車速
から目標車間距離を演算し、また先行車との車間距離を
検出し、先行車との車間距離が目標車間距離となるよう
にエンジン出力やブレーキの制御をして、先行車を追尾
して走行する。この場合、先行車との車間距離の検出
は、カメラでとらえた画像を画像処理して求めたり、レ
ーザレーダ等により求める。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来の「定速
走行装置」では、車速の遅い先行車に追いついた場合に
は、運転者が減速操作をして定速走行制御を解除しなけ
ればならない。そのため、混雑した道路では操作が頻繁
になり、かえって面倒で危険度が高くなる。
走行装置」では、車速の遅い先行車に追いついた場合に
は、運転者が減速操作をして定速走行制御を解除しなけ
ればならない。そのため、混雑した道路では操作が頻繁
になり、かえって面倒で危険度が高くなる。
【０００７】一方、従来の「車間距離制御装置」では、
先行車がいないときには制御ができない。
先行車がいないときには制御ができない。
【０００８】本願発明者は、定速走行装置と車間距離制
御装置の機能を併せ持った「自動車の走行制御装置」を
開発している。この「自動車の走行制御装置」を備えた
自動車では、詳細は後述するが、先行車がいない場合は
設定車速で定速走行し、先行車が存在する場合には目標
車間距離を保持しつつ先行車を追尾していき、更に割り
込みがあったときや高速の自車が低速の先行車に追いつ
いたときに減速制御をする。この「自動車の走行制御装
置」を高速道路の本線を走行するときに利用すれば、運
転者はハンドル操作するだけで走行でき、いわゆるイー
ジードライブが実現できる。しかもちょっとした傍見や
いねむりをしても、前方車に異常接近したり追突したり
する危険を回避できることを考えれば、安全性の向上も
期待できる。
御装置の機能を併せ持った「自動車の走行制御装置」を
開発している。この「自動車の走行制御装置」を備えた
自動車では、詳細は後述するが、先行車がいない場合は
設定車速で定速走行し、先行車が存在する場合には目標
車間距離を保持しつつ先行車を追尾していき、更に割り
込みがあったときや高速の自車が低速の先行車に追いつ
いたときに減速制御をする。この「自動車の走行制御装
置」を高速道路の本線を走行するときに利用すれば、運
転者はハンドル操作するだけで走行でき、いわゆるイー
ジードライブが実現できる。しかもちょっとした傍見や
いねむりをしても、前方車に異常接近したり追突したり
する危険を回避できることを考えれば、安全性の向上も
期待できる。
【０００９】本発明は、この「自動車の走行制御装置」
において追尾走行制御をするときに行う先行車認識のた
めの画像処理を、高速に誤りなく行うことができるよう
にすることを目的とする。
において追尾走行制御をするときに行う先行車認識のた
めの画像処理を、高速に誤りなく行うことができるよう
にすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、カメラ手段により自車より前方の状況を撮影して
得た画像を、画像処理して先行車を認識し、この先行車
を追尾しつつ走行するようエンジン出力を制御する自動
車の走行制御装置において、まず、レーザレーダによ
り、レーザビームを水平面内でスキャンしつつ自車から
前方に向けて出射すると共に反射してきたレーザビーム
を受信することにより、自車の前方に存在する物体の位
置座標を検出し、ついで、画像処理手段により、前記レ
ーザレーダで検出した物体の位置座標に対応して、物体
までの距離が長いほど前記画像内の処理エリアを狭くす
るとともに、物体の位置が自車の車幅方向にずれるにつ
れて処理エリアを左右にシフトし、この処理エリアの画
像について画像処理を行って先行車を認識するよう構成
されたことを特徴とする。また本発明では、前記画像処
理手段は、さらに、前記画像に基づき先行車と自車との
車間距離を算出するよう構成されていることを特徴とす
る。
明は、カメラ手段により自車より前方の状況を撮影して
得た画像を、画像処理して先行車を認識し、この先行車
を追尾しつつ走行するようエンジン出力を制御する自動
車の走行制御装置において、まず、レーザレーダによ
り、レーザビームを水平面内でスキャンしつつ自車から
前方に向けて出射すると共に反射してきたレーザビーム
を受信することにより、自車の前方に存在する物体の位
置座標を検出し、ついで、画像処理手段により、前記レ
ーザレーダで検出した物体の位置座標に対応して、物体
までの距離が長いほど前記画像内の処理エリアを狭くす
るとともに、物体の位置が自車の車幅方向にずれるにつ
れて処理エリアを左右にシフトし、この処理エリアの画
像について画像処理を行って先行車を認識するよう構成
されたことを特徴とする。また本発明では、前記画像処
理手段は、さらに、前記画像に基づき先行車と自車との
車間距離を算出するよう構成されていることを特徴とす
る。
【００１１】
【作用】本発明ではレーザレーダにより、自車の前方に
存在する物体の位置を検出し、検出位置に合わせて画面
内での処理エリアを設定し、この処理エリアについて画
像処理して先行車の認識をする。例えば検出物体までの
距離が遠いと処理エリアを小さくしこの距離が近いと処
理エリアを大きくし、検出物体が左右にズレていたら処
理エリアを左右にズラす。
存在する物体の位置を検出し、検出位置に合わせて画面
内での処理エリアを設定し、この処理エリアについて画
像処理して先行車の認識をする。例えば検出物体までの
距離が遠いと処理エリアを小さくしこの距離が近いと処
理エリアを大きくし、検出物体が左右にズレていたら処
理エリアを左右にズラす。
【００１２】
＜「自動車の走行制御装置」の全体説明＞まずはじめに
自動車の走行制御装置を説明する。この自動車の走行制
御装置は、高速道路及び自動車専用道路（以下両者を代
表して「高速道路」と記す）を走行するときに使用す
る。
自動車の走行制御装置を説明する。この自動車の走行制
御装置は、高速道路及び自動車専用道路（以下両者を代
表して「高速道路」と記す）を走行するときに使用す
る。
【００１３】図１は自動車の走行制御装置を備えた自動
車を示す。同図において、１はステレオ視カメラ、２は
レーザレーダ、３はスロットルアクチュエータ、４はブ
レーキアクチュエータ、５は操作スイッチ・情報表示
部、６はコントローラ、７は車速センサ、７ａはハンド
ル角センサ、７ｂはブレーキスイッチ、７ｃはブレーキ
ペダルスイッチ、７ｄはアクセルペダルスイッチであ
る。
車を示す。同図において、１はステレオ視カメラ、２は
レーザレーダ、３はスロットルアクチュエータ、４はブ
レーキアクチュエータ、５は操作スイッチ・情報表示
部、６はコントローラ、７は車速センサ、７ａはハンド
ル角センサ、７ｂはブレーキスイッチ、７ｃはブレーキ
ペダルスイッチ、７ｄはアクセルペダルスイッチであ
る。
【００１４】ステレオ視カメラ１は、正面図である図２
に示すように、自動車の前方の景色を撮影する２つのＣ
ＣＤカメラ１１，１２を横置き配置したものであり、ボ
ディー１３内に映像基板，絞り基板等の電子部品を搭載
している。このステレオ視カメラ１は、車室内でルーム
ミラーの近傍に取り付けられている。各カメラ１１，１
２の水平面内での視野角はそれぞれ２３度である。そし
てカメラ１１，１２で撮影した画像を示すビデオ信号が
コントローラ６に送られる。
に示すように、自動車の前方の景色を撮影する２つのＣ
ＣＤカメラ１１，１２を横置き配置したものであり、ボ
ディー１３内に映像基板，絞り基板等の電子部品を搭載
している。このステレオ視カメラ１は、車室内でルーム
ミラーの近傍に取り付けられている。各カメラ１１，１
２の水平面内での視野角はそれぞれ２３度である。そし
てカメラ１１，１２で撮影した画像を示すビデオ信号が
コントローラ６に送られる。
【００１５】２つのカメラ１１，１２で撮像した画像
を、コントローラ６の画像処理部にて画像処理をするこ
とにより、次の認識をする。 先行する自動車（先行車）の認識。 高速道路の複数の車線（レーン）のうち、自車が走
行している車線を示す白線の認識。 先行車と自車との間の車間距離の認識。
を、コントローラ６の画像処理部にて画像処理をするこ
とにより、次の認識をする。 先行する自動車（先行車）の認識。 高速道路の複数の車線（レーン）のうち、自車が走
行している車線を示す白線の認識。 先行車と自車との間の車間距離の認識。
【００１６】上述したの先行車の認識は、例えば次の
ようにして行う。即ち画像の中から縦方向の直線に囲ま
れるエリアを抽出し、抽出したエリアのうち左右対称
で、且つ、次々と取り込んでいく画像の中で位置があま
り動かないものを、先行車として認識する。
ようにして行う。即ち画像の中から縦方向の直線に囲ま
れるエリアを抽出し、抽出したエリアのうち左右対称
で、且つ、次々と取り込んでいく画像の中で位置があま
り動かないものを、先行車として認識する。
【００１７】上述したの自車の走行車線を示す白線の
認識は例えば次のようにして行う。即ち、図３（ａ）に
示すように、ステレオ視カメラ１から前方道路画面の取
り込みをし、次に図３（ｂ）に示すように、水平方向の
４本のラインＷ１〜Ｗ４に沿い画素の明度を調べ、明る
い点を白線候補として選定し、図３（ｃ）に示すよう
に、上方の候補点と下方の候補点を補間して結んだ線分
を白線として抽出する。
認識は例えば次のようにして行う。即ち、図３（ａ）に
示すように、ステレオ視カメラ１から前方道路画面の取
り込みをし、次に図３（ｂ）に示すように、水平方向の
４本のラインＷ１〜Ｗ４に沿い画素の明度を調べ、明る
い点を白線候補として選定し、図３（ｃ）に示すよう
に、上方の候補点と下方の候補点を補間して結んだ線分
を白線として抽出する。
【００１８】上述したの先行車と自車との間の車間距
離の認識は次のようにして行う。即ち、ステレオ視カメ
ラ１の２つのカメラ１１，１２からは、図４（ａ）
（ｂ）に示すように２つの画像が得られる。右側の画像
のウインドウで囲まれた自動車画像と同じ画像は、左側
の画像の中に少し横方向にズレた位置にある。そこでウ
インドウで囲んだ右側の自動車画像を、左側の画像のサ
ーチ領域内で１画素づつシフトしながら、最も整合する
画の位置を求める。このとき図５に示すようにカメラ１
１，１２のレンズの焦点距離をｆ、左右カメラ１１，１
２の光軸間の距離をＬとし、ＣＣＤの画素ピッチをＰ、
図４（ａ）（ｂ）において左右の自動車画像が整合する
までに右画像をシフトした画素数をｎとすると、先行し
ている自動車までの距離（車間距離）Ｒは、三角測量の
原理により、次式で計算できる。 Ｒ＝（ｆ・Ｌ）／（ｎ・Ｐ）
離の認識は次のようにして行う。即ち、ステレオ視カメ
ラ１の２つのカメラ１１，１２からは、図４（ａ）
（ｂ）に示すように２つの画像が得られる。右側の画像
のウインドウで囲まれた自動車画像と同じ画像は、左側
の画像の中に少し横方向にズレた位置にある。そこでウ
インドウで囲んだ右側の自動車画像を、左側の画像のサ
ーチ領域内で１画素づつシフトしながら、最も整合する
画の位置を求める。このとき図５に示すようにカメラ１
１，１２のレンズの焦点距離をｆ、左右カメラ１１，１
２の光軸間の距離をＬとし、ＣＣＤの画素ピッチをＰ、
図４（ａ）（ｂ）において左右の自動車画像が整合する
までに右画像をシフトした画素数をｎとすると、先行し
ている自動車までの距離（車間距離）Ｒは、三角測量の
原理により、次式で計算できる。 Ｒ＝（ｆ・Ｌ）／（ｎ・Ｐ）
【００１９】コントローラ６の指令によりスロットルア
クチュエータ３が作動しスロットルの開度が大きくなっ
ていったら、エンジンの回転数が上昇して車速が大きく
なる。逆にスロットルの開度を小さくしていくとエンジ
ンブレーキが作動して減速していく。後述する追尾走行
制御や定速走行制御は、スロットル開度を調整して実行
する。またコントローラ６の指令によりブレーキアクチ
ュエータ４が作動してブレーキがかかると、急減速して
いく。この急減速は、自車の直前に他車が割り込んでき
たときや、後述するブレーキ制御をするとき、即ち高速
で走行していた自車が低速走行している先行車に近づい
てきて、車間距離が安全車間距離よりも短くなったとき
などに行なう。なお、本システムではコントローラ６の
指令により、急減速することはあっても急停車すること
はなく、急停車は運転者がブレーキペダルを踏むことに
よってのみ行なわれる。
クチュエータ３が作動しスロットルの開度が大きくなっ
ていったら、エンジンの回転数が上昇して車速が大きく
なる。逆にスロットルの開度を小さくしていくとエンジ
ンブレーキが作動して減速していく。後述する追尾走行
制御や定速走行制御は、スロットル開度を調整して実行
する。またコントローラ６の指令によりブレーキアクチ
ュエータ４が作動してブレーキがかかると、急減速して
いく。この急減速は、自車の直前に他車が割り込んでき
たときや、後述するブレーキ制御をするとき、即ち高速
で走行していた自車が低速走行している先行車に近づい
てきて、車間距離が安全車間距離よりも短くなったとき
などに行なう。なお、本システムではコントローラ６の
指令により、急減速することはあっても急停車すること
はなく、急停車は運転者がブレーキペダルを踏むことに
よってのみ行なわれる。
【００２０】次に図６を基に、コントローラ６を中心と
して行う走行制御の概要を説明する。コントローラ６の
画像処理部６１は、ステレオ視カメラ１で撮影した画像
を画像処理し、車両認識部６１ａでは前方の景色の中か
ら自動車の画像を認識し、レーン認識部６１ｂでは自車
が走行している車線を示す白線を認識し、車間距離認識
部６１ｃでは先行車と自車との間の車間距離を認識す
る。目標追尾車両認識部６２は、自車が走行している車
線に先行する自動車があった場合に、この自動車を目標
追尾車両と認識する。
して行う走行制御の概要を説明する。コントローラ６の
画像処理部６１は、ステレオ視カメラ１で撮影した画像
を画像処理し、車両認識部６１ａでは前方の景色の中か
ら自動車の画像を認識し、レーン認識部６１ｂでは自車
が走行している車線を示す白線を認識し、車間距離認識
部６１ｃでは先行車と自車との間の車間距離を認識す
る。目標追尾車両認識部６２は、自車が走行している車
線に先行する自動車があった場合に、この自動車を目標
追尾車両と認識する。
【００２１】目標追尾車両認識部６２により目標追尾車
両を認識したときには、設定指令部６３は追尾走行制御
をする。つまり設定指令部６３は車間距離認識部６１ｃ
またはレーザレーダ２を利用して目標追尾車両までの車
間距離Ｄを求めると共に、車速センサ７から得た自車の
車速Ｖa に設定時間（例えば２秒）を乗算して目標車間
距離Ｄ0 を求める。そして実際の車間距離Ｄが目標車間
距離Ｄ0 に等しくなるように、スロットルアクチュエー
タ３を作動させてエンジン回転数（∽スロットル開度）
をコントロールする。このようにすれば、車速に応じた
目標車間距離Ｄ 0 をとった状態で、目標追尾車両を追尾
しつつ自車が走行していく。したがって、目標追尾車両
が高速走行（例えば１２０km／ｈ）しているときには、
目標車間距離Ｄ0 が長くなり（例えば６６．７ｍ）、自
車は目標追尾車両を追尾しつつ高速走行（例えば１２０
km／ｈ）する。また目標追尾車両が低速走行（例えば６
０km／ｈ）しているときには、目標車間距離Ｄ0 が短く
なり（例えば３３．３ｍ）、自車は目標追尾車両を追尾
しつつ低速走行（例えば６０km／ｈ）する。
両を認識したときには、設定指令部６３は追尾走行制御
をする。つまり設定指令部６３は車間距離認識部６１ｃ
またはレーザレーダ２を利用して目標追尾車両までの車
間距離Ｄを求めると共に、車速センサ７から得た自車の
車速Ｖa に設定時間（例えば２秒）を乗算して目標車間
距離Ｄ0 を求める。そして実際の車間距離Ｄが目標車間
距離Ｄ0 に等しくなるように、スロットルアクチュエー
タ３を作動させてエンジン回転数（∽スロットル開度）
をコントロールする。このようにすれば、車速に応じた
目標車間距離Ｄ 0 をとった状態で、目標追尾車両を追尾
しつつ自車が走行していく。したがって、目標追尾車両
が高速走行（例えば１２０km／ｈ）しているときには、
目標車間距離Ｄ0 が長くなり（例えば６６．７ｍ）、自
車は目標追尾車両を追尾しつつ高速走行（例えば１２０
km／ｈ）する。また目標追尾車両が低速走行（例えば６
０km／ｈ）しているときには、目標車間距離Ｄ0 が短く
なり（例えば３３．３ｍ）、自車は目標追尾車両を追尾
しつつ低速走行（例えば６０km／ｈ）する。
【００２２】追尾走行制御をしているときに、目標追尾
車両が高速走行して自車よりも先に進みステレオ視カメ
ラ１やレーザレーダ２により目標追尾車両を捕捉するこ
とができなくなったり、目標追尾車両が他の車線に移っ
たりしたときには、設定指令部６３は、その時点の自車
の速度をあらかじめ設定した保持時間（例えば２秒）だ
け保持するように、スロットルアクチュエータ３による
スロットル開度（∽エンジン回転数）をコントロールす
る。つまり追尾走行制御から車速保持制御に移行する
（図７参照）。
車両が高速走行して自車よりも先に進みステレオ視カメ
ラ１やレーザレーダ２により目標追尾車両を捕捉するこ
とができなくなったり、目標追尾車両が他の車線に移っ
たりしたときには、設定指令部６３は、その時点の自車
の速度をあらかじめ設定した保持時間（例えば２秒）だ
け保持するように、スロットルアクチュエータ３による
スロットル開度（∽エンジン回転数）をコントロールす
る。つまり追尾走行制御から車速保持制御に移行する
（図７参照）。
【００２３】上述した保持時間が経過する前に、他の先
行車を目標追尾車両と認識したとき、つまり自車の走行
車線上に先行車を捕捉することができたときには、再び
前述した追尾走行制御をする。上述した保持時間が経過
したら、次に述べる定速走行制御に移る（図７参照）。
行車を目標追尾車両と認識したとき、つまり自車の走行
車線上に先行車を捕捉することができたときには、再び
前述した追尾走行制御をする。上述した保持時間が経過
したら、次に述べる定速走行制御に移る（図７参照）。
【００２４】定速走行制御に移ったら、設定指令部６３
は、先行車を捕捉できなくなった時点の速度またはあら
かじめ設定した設定速度Ｖs で自車が走行するように、
スロットルアクチュエータ３によるスロットル開度（∽
エンジン回転数）をコントロールする。定速走行制御中
に目標追尾車両を捕捉したら追尾走行制御に移る（図７
参照）。
は、先行車を捕捉できなくなった時点の速度またはあら
かじめ設定した設定速度Ｖs で自車が走行するように、
スロットルアクチュエータ３によるスロットル開度（∽
エンジン回転数）をコントロールする。定速走行制御中
に目標追尾車両を捕捉したら追尾走行制御に移る（図７
参照）。
【００２５】また追尾走行制御や車速保持制御や定速走
行制御をしているときに、レーザレーダ２により割り込
み車の存在が検出されたときは割り込み制御に移行し、
設定指令部６３は、一定時間スロットルを全閉とするよ
うスロットルアクチュエータ３をコントロールする。全
閉とする一定時が経過した後は、目標追尾車両を捕捉で
きるときは追尾走行制御に移行し、目標追尾車両を捕捉
できないときは定速走行制御に移行する（図７参照）。
行制御をしているときに、レーザレーダ２により割り込
み車の存在が検出されたときは割り込み制御に移行し、
設定指令部６３は、一定時間スロットルを全閉とするよ
うスロットルアクチュエータ３をコントロールする。全
閉とする一定時が経過した後は、目標追尾車両を捕捉で
きるときは追尾走行制御に移行し、目標追尾車両を捕捉
できないときは定速走行制御に移行する（図７参照）。
【００２６】追尾走行制御、車速保持制御、定速走行制
御、割り込み制御をしている際に、安全車間距離（後述
するように自車と走行車との相対速度と、自車車速によ
り決定する）よりも近い位置に先行車が存在することを
検出したときには、減速走行制御に移行する。つまり設
定指令部６３は、スロットルアクチュエータ３を作動さ
せてスロットルを全閉とすると共に、ブレーキアクチュ
エータ４を作動させてブレーキを作動させて減速する。
この減速走行制御は、低速走行している先行車に高速走
行している自車が追いついていったときや、先行車が急
に減速したときなどに行なわれる。そして減速制御は、
先行車との車間距離が安全車間距離に戻るまで行なわれ
る。減速走行制御が終了したときに、目標追尾車両を捕
捉できるときは追尾走行制御に移行し、目標追尾車両を
捕捉できないときは車速保持制御に移行する（図７参
照）。
御、割り込み制御をしている際に、安全車間距離（後述
するように自車と走行車との相対速度と、自車車速によ
り決定する）よりも近い位置に先行車が存在することを
検出したときには、減速走行制御に移行する。つまり設
定指令部６３は、スロットルアクチュエータ３を作動さ
せてスロットルを全閉とすると共に、ブレーキアクチュ
エータ４を作動させてブレーキを作動させて減速する。
この減速走行制御は、低速走行している先行車に高速走
行している自車が追いついていったときや、先行車が急
に減速したときなどに行なわれる。そして減速制御は、
先行車との車間距離が安全車間距離に戻るまで行なわれ
る。減速走行制御が終了したときに、目標追尾車両を捕
捉できるときは追尾走行制御に移行し、目標追尾車両を
捕捉できないときは車速保持制御に移行する（図７参
照）。
【００２７】追尾走行制御、車速保持制御、定速走行制
御、割り込み制御、減速走行制御をしているときに、運
転者がアクセルペダル、ブレーキペダル、ウインカを操
作したときにはマニュアル操作に移行する。このときに
は、設定指令部６３からスロットルアクチュエータ３及
びブレーキアクチュエータ４への制御指令を解除し、運
転者の操作を優先させる。マニュアル操作時にセットス
イッチ（後述）を投入すると、追尾走行制御や定速走行
制御に移行する。
御、割り込み制御、減速走行制御をしているときに、運
転者がアクセルペダル、ブレーキペダル、ウインカを操
作したときにはマニュアル操作に移行する。このときに
は、設定指令部６３からスロットルアクチュエータ３及
びブレーキアクチュエータ４への制御指令を解除し、運
転者の操作を優先させる。マニュアル操作時にセットス
イッチ（後述）を投入すると、追尾走行制御や定速走行
制御に移行する。
【００２８】＜本発明のポイントに対応した部分の説明
＞次に本発明のポイントに対応した部分の説明をする。
本発明では図８に示すように、自車に備えたレーザレー
ダ２から前方に出射するレーザビーム２ａを水平面内で
スキャンするようにしている。このためレーザレーダ２
は、反射してきたレーザビーム２ａを受信することによ
り、前方に存在する物体の位置を検出することができ
る。検出位置は、図８に示すように自車の前方にＹ軸
を、自車の車幅方向にＸ軸を設定することにより、座標
（ｘ，ｙ）で示す情報として出力される。また、図１０
に示すように車両中央部にレーザレーダを設けてもよ
い。
＞次に本発明のポイントに対応した部分の説明をする。
本発明では図８に示すように、自車に備えたレーザレー
ダ２から前方に出射するレーザビーム２ａを水平面内で
スキャンするようにしている。このためレーザレーダ２
は、反射してきたレーザビーム２ａを受信することによ
り、前方に存在する物体の位置を検出することができ
る。検出位置は、図８に示すように自車の前方にＹ軸
を、自車の車幅方向にＸ軸を設定することにより、座標
（ｘ，ｙ）で示す情報として出力される。また、図１０
に示すように車両中央部にレーザレーダを設けてもよ
い。
【００２９】そして図９に示すように、レーザレーダ２
から検出物体の位置座標データ（ｘ，ｙ）がコントロー
ラ６に送られると、コントローラ６の処理エリア設定部
６４は、画像処理部６１の画面６１Ｐに最適な処理エリ
アを設定する。即ち、検出物体までの距離が短く座標値
ｘの値が小さいときには、画面６１Ｐ全体を処理エリア
とし、検出物体までの距離が長く座標値ｘの値が大きく
なるにつれ処理エリアを６１Ｑ1 ，６１Ｑ2 というごと
く狭くしていく。また、座標軸ｙの値を基に、設定した
処理エリアを画面６１Ｐ内で左右にシフトさせていく。
から検出物体の位置座標データ（ｘ，ｙ）がコントロー
ラ６に送られると、コントローラ６の処理エリア設定部
６４は、画像処理部６１の画面６１Ｐに最適な処理エリ
アを設定する。即ち、検出物体までの距離が短く座標値
ｘの値が小さいときには、画面６１Ｐ全体を処理エリア
とし、検出物体までの距離が長く座標値ｘの値が大きく
なるにつれ処理エリアを６１Ｑ1 ，６１Ｑ2 というごと
く狭くしていく。また、座標軸ｙの値を基に、設定した
処理エリアを画面６１Ｐ内で左右にシフトさせていく。
【００３０】具体的には、図１１に示す画像座標系にお
いて、次式を用いて処理エリアの基準点α，βを算出す
る。 β ＝ Ｈ ＬＩＮＥ ＋ Ａ／Ｙ （Ａ：定数） α ＝ ＣＥＮＴＥＲ ＋ Ｂ ・ Ｘ／Ｙ （Ｂ：定
数） ｒ ＝ Ｂ／Ｙ…（１ｍ分の画素数） 次に、画像座標系の処理エリアｉ，ｊを次のように設定
する。 処理エリア ＝｛（ｉ，ｊ）｜α−ｋ1 ・ｒ＜ｉ＜α＋ｋ1 ・ｒ β−ｋ2 ・ｒ＜ｊ＜β＋ｋ3 ・ｒ｝ ｋ1 ，ｋ2 ，ｋ3 は定数。 ｋ1 ＝ ０．９〜１．５（ｍ） ｋ2 ＝ １．５〜２．５（ｍ） ｋ3 ＝ ０．１〜０．５（ｍ）
いて、次式を用いて処理エリアの基準点α，βを算出す
る。 β ＝ Ｈ ＬＩＮＥ ＋ Ａ／Ｙ （Ａ：定数） α ＝ ＣＥＮＴＥＲ ＋ Ｂ ・ Ｘ／Ｙ （Ｂ：定
数） ｒ ＝ Ｂ／Ｙ…（１ｍ分の画素数） 次に、画像座標系の処理エリアｉ，ｊを次のように設定
する。 処理エリア ＝｛（ｉ，ｊ）｜α−ｋ1 ・ｒ＜ｉ＜α＋ｋ1 ・ｒ β−ｋ2 ・ｒ＜ｊ＜β＋ｋ3 ・ｒ｝ ｋ1 ，ｋ2 ，ｋ3 は定数。 ｋ1 ＝ ０．９〜１．５（ｍ） ｋ2 ＝ １．５〜２．５（ｍ） ｋ3 ＝ ０．１〜０．５（ｍ）
【００３１】画像処理部６１は、画面６１Ｐのうち設定
された処理エリア内の画像データのみを画像処理して物
体が先行車であるか否かの判定をする。なお、画面処理
の一連の流れを図１２に示す。
された処理エリア内の画像データのみを画像処理して物
体が先行車であるか否かの判定をする。なお、画面処理
の一連の流れを図１２に示す。
【００３２】画像処理部６１は、設定された処理エリア
内のデータだけで画像処理するので、全画面のデータを
画像処理するのに比べ、高速で画像処理ができまた誤っ
て物体検出をすることがなくなる。
内のデータだけで画像処理するので、全画面のデータを
画像処理するのに比べ、高速で画像処理ができまた誤っ
て物体検出をすることがなくなる。
【００３３】
【発明の効果】以上実施例と共に具体的に説明したよう
に本発明によれば、レーザレーダにより検出した物体の
位置に応じて画像処理するエリアを絞っているため、処
理の高速化が図れると共に物体を誤認識することが低減
する。
に本発明によれば、レーザレーダにより検出した物体の
位置に応じて画像処理するエリアを絞っているため、処
理の高速化が図れると共に物体を誤認識することが低減
する。
【図１】自動車の走行制御装置を備えた自動車を示す構
成図。
成図。
【図２】ステレオ視カメラを示す正面図。
【図３】画像処理により白線を検出する手法を示す説明
図。
図。
【図４】画像処理により車間距離を検出する手法を示す
説明図。
説明図。
【図５】ステレオ視カメラによる三角測量の原理を示す
説明図。
説明図。
【図６】コントローラを示すブロック図。
【図７】走行制御の遷移状態を示す状態図。
【図８】レーザビームのスキャン状態を示す説明図。
【図９】本発明の実施例を示すブロック図。
【図１０】レーザビームのスキャン状態を示す説明図。
【図１１】画像座標系を示す説明図。
【図１２】画像処理による車両認識手順を示すフローチ
ャート。
ャート。
１ ステレオ視カメラ １ａ 視野 １１，１２ ＣＣＤカメラ １３ ボディー ２ レーザレーダ ２ａ レーザビーム ３ スロットルアクチュエータ ３１ 偏差部 ３２ スロットル指令部 ４ ブレーキアクチュエータ ５ 操作スイッチ・情報表示部 ６ コントローラ ６１ 画像処理部 ６１ａ 車両認識部 ６１ｂ レーン認識部 ６１ｃ 車間距離認識部 ６２ 目標追尾車両認識部 ６３ 設定指令部 ６４ 処理エリア設定部 ７ 車速センサ ７ａ ハンドル角センサ ７ｂ ブレーキスイッチ ７ｃ ブレーキペダルスイッチ ７ｄ アクセルペダルスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１Ｄ Ｇ０１Ｃ 3/06 Ｇ０１Ｃ 3/06 Ｖ Ｇ０１Ｓ 11/12 Ｇ０６Ｔ 1/00 ３３０Ａ 17/93 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｃ Ｇ０６Ｔ 1/00 ３３０ Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｊ Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０１Ｓ 11/00 Ｂ Ｈ０４Ｎ 7/18 17/88 Ａ (56)参考文献 特開 平７−65294（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−293236（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−156170（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−6291（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−81459（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−117523（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−59033（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−96397（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−138233（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−120555（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−302063（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−15331（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−11052（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−113482（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−297141（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−270753（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−84048（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−276585（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−81454（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−129899（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−4212（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60K 31/00 B60R 21/00 F02D 29/02 G01C 3/06 G01S 11/12 G01S 17/93 G06T 1/00 G08G 1/16 H04N 7/18
Claims (2)
- 【請求項１】 カメラ手段により自車より前方の状況を
撮影して得た画像を、画像処理して先行車を認識し、こ
の先行車を追尾しつつ走行するようエンジン出力を制御
する自動車の走行制御装置において、 まず、レーザレーダにより、レーザビームを水平面内で
スキャンしつつ自車から前方に向けて出射すると共に反
射してきたレーザビームを受信することにより、自車の
前方に存在する物体の位置座標を検出し、 ついで、画像処理手段により、前記レーザレーダで検出
した物体の位置座標に対応して、物体までの距離が長い
ほど前記画像内の処理エリアを狭くするとともに、物体
の位置が自車の車幅方向にずれるにつれて処理エリアを
左右にシフトし、この処理エリアの画像について画像処
理を行って先行車を認識するよう構成されたことを特徴
とする自動車の走行制御装置の先行車検出機構。 - 【請求項２】 前記画像処理手段は、さらに、前記画像
に基づき先行車と自車との車間距離を算出するよう構成
されていることを特徴とする、請求項１に記載の自動車
の走行制御装置の先行車検出機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27518493A JP3264060B2 (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 自動車の走行制御装置の先行車検出機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27518493A JP3264060B2 (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 自動車の走行制御装置の先行車検出機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07125567A JPH07125567A (ja) | 1995-05-16 |
| JP3264060B2 true JP3264060B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=17551855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27518493A Expired - Fee Related JP3264060B2 (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 自動車の走行制御装置の先行車検出機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3264060B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006151125A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Omron Corp | 車載用画像処理装置 |
| JP2007233440A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Omron Corp | 車載用画像処理装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US10573093B2 (en) | 1995-06-07 | 2020-02-25 | Automotive Technologies International, Inc. | Vehicle computer design and use techniques for receiving navigation software |
| DE19546506A1 (de) * | 1995-12-13 | 1997-06-19 | Daimler Benz Ag | Fahrzeug-Navigationssystem und Signalverarbeitungsverfahren für ein solches Navigationssystem |
| JPH09264954A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-07 | Fujitsu Ten Ltd | レーダを用いた画像処理システム |
| JP3580094B2 (ja) * | 1997-08-28 | 2004-10-20 | 日産自動車株式会社 | 前方認識装置 |
| US9177476B2 (en) | 1997-10-22 | 2015-11-03 | American Vehicular Sciences Llc | Method and system for guiding a person to a location |
| US8209120B2 (en) | 1997-10-22 | 2012-06-26 | American Vehicular Sciences Llc | Vehicular map database management techniques |
| US10240935B2 (en) | 1998-10-22 | 2019-03-26 | American Vehicular Sciences Llc | Vehicle software upgrade techniques |
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| JP4074577B2 (ja) * | 2003-11-07 | 2008-04-09 | ダイハツ工業株式会社 | 車両検出方法及び車両検出装置 |
| JP4802891B2 (ja) * | 2006-06-27 | 2011-10-26 | トヨタ自動車株式会社 | 距離測定システム及び距離測定方法 |
| JP5145599B2 (ja) | 2007-04-27 | 2013-02-20 | 本田技研工業株式会社 | 車両周辺監視装置、車両周辺監視用プログラム、車両周辺監視方法 |
| US8126210B2 (en) | 2007-04-27 | 2012-02-28 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle periphery monitoring device, vehicle periphery monitoring program, and vehicle periphery monitoring method |
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| JP6289681B2 (ja) | 2015-01-22 | 2018-03-07 | 三菱電機株式会社 | 撮像装置及び方法、並びにプログラム及び記録媒体 |
| JP6419601B2 (ja) * | 2015-02-24 | 2018-11-07 | 株式会社東芝 | 移動光通信システムとその光送信装置および撮像制御方法 |
| CN105301585B (zh) * | 2015-11-02 | 2017-12-29 | 小米科技有限责任公司 | 信息展示方法及装置 |
| JP7019503B2 (ja) | 2018-04-25 | 2022-02-15 | 日立Astemo株式会社 | 電子制御装置、演算方法 |
-
1993
- 1993-11-04 JP JP27518493A patent/JP3264060B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH07125567A (ja) | 1995-05-16 |
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