JPH06241787A - 画像追尾式車間距離測定装置 - Google Patents
画像追尾式車間距離測定装置Info
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- JPH06241787A JPH06241787A JP5025758A JP2575893A JPH06241787A JP H06241787 A JPH06241787 A JP H06241787A JP 5025758 A JP5025758 A JP 5025758A JP 2575893 A JP2575893 A JP 2575893A JP H06241787 A JPH06241787 A JP H06241787A
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- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
像追尾式車間距離測定装置を得る。 【構成】 ウィンドウWの画面上の位置WLを測定する
ウィンドウ位置測定手段23と、測距手段22による測
距値Rdとウインドウ位置測定手段からのウィンドウ位
置とに基づいてウィンドウ領域に追尾すべき対象を捕え
ているか否かを判定する追尾可否判定手段24とを設
け、追尾可否判定手段が、ウィンドウ領域内に追尾すべ
き対象を捕えていないと判定したときに、エラー信号E
を生成して表示装置11に追尾不可状態を表示し、ウィ
ンドウの再設定により誤追尾の継続を防止する。
Description
を用いた自動車用の画像追尾式車間距離測定装置に関す
るものであり、特にウィンドウ追尾及び測距の信頼性を
向上させた画像追尾式車間距離測定装置に関するもので
ある。
した画像追尾式車間距離測定装置はよく知られており、
例えば、特開平2−232511号公報等に参照するこ
とができる。
置の一例を示すブロック図である。図において、1及び
2は自車両の前方を撮像する一対のビデオカメラのレン
ズであり、互いに基線長Lだけ離れて配置されている。
3及び4は各レンズ1及び2の光軸上の配置された一対
の二次元イメージセンサ(以下、単にイメージセンサと
いう)であり、レンズ1及び2から焦点距離fだけ離れ
て配置されている。これらのレンズ1及び2並びにイメ
ージセンサ3及び4は、一対の光学系を構成している。
先行車即ち対象物であり、対象物5の像はレンズ1及び
2を介してイメージセンサ3及び4上に結像されてい
る。6及び7はイメージセンサ3及び4より得られる画
像信号M1及びM2をデジタル信号に変換するAD変換
器、8及び9はAD変換器6及び7を介した画像信号M
1及びM2を格納するメモリ、8′はメモリ8と協動し
て所定時間毎に交互に更新されるメモリである。メモリ
8及び8′はウィンドウ追尾時(後述する)の基準画像
に対応し、メモリ9は参照画像に対応している。
号を取り込み画像演算処理を行うマイクロコンピュータ
からなるCPUであり、先行車5に対するウィンドウ追
尾手段と、画像信号M1及びM2に基づいて自車両と先
行車5との車間距離を測定する測距手段とを含んでい
る。11はCPU10の制御下でメモリ8、8′及び9
内の画像信号を表示すると共に、CPU10からのメッ
セージ等を表示するための表示装置である。
に対して追尾ウィンドウ(以下、単にウィンドウとい
う)Wを形成するウィンドウ形成手段、13は運転者に
より手動操作されるウィンドウ設定用のスイッチであ
り、ウィンドウ形成手段12及びスイッチ13は、基準
画像となる画像信号M1にウィンドウWを設定するため
のウィンドウ設定手段を構成している。
尾式車間距離測定装置の動作について説明する。まず、
ウィンドウWの設定について説明すると、表示装置11
は、予めCPU10の制御下で画像信号M1及びM2を
表示しているものとし、運転者は、表示装置11を見な
がらスイッチ13を操作することにより、追尾対象とな
る先行車5の画像がウィンドウW内に入るようにウィン
ドウWを選択する。
により、自動的に先行車5にウィンドウWが追尾するよ
うに更新される。即ち、メモリ8及び8′は、時系列で
ウィンドウを更新するために所定時間毎に交互に更新さ
れる。このとき、例えばメモリ8に前回のウィンドウの
基準画像が格納されている場合、メモリ8′ではメモリ
8の基準画像と最も相関性の良い画像を探して新規のウ
ィンドウを求める。
ウィンドウの基準画像に対して、メモリ9に格納された
画像信号M2を参照画像として順次シフトしながら電気
的に重ね合わせることにより、上記と同様な手法により
最も相関性の良い画像を探してそのずれ量nを代入して
車間距離Rを得ることができる。尚、画像信号M1及び
M2並びに車間距離Rの測距値等は、表示器14に表示
される。
距離測定装置は以上のように、運転者が一旦ウィンドウ
Wを設定した後は、CPU10内のウィンドウ追尾手段
により、自動的に先行車5の画像を追尾して車間距離R
を測定しているので、先行車5をウィンドウ領域に捕え
て車間距離Rを測定しながら走行する場合、ウィンドウ
Wの誤設定により先行車5がウィンドウ領域になかった
り、ノイズ等により先行車5がウィンドウ領域から外れ
て誤追尾が生じても、そのまま画像誤追尾を続行して信
頼性の低い測距を行うおそれがあるという問題点があっ
た。
るためになされたもので、ウィンドウが適性範囲内にあ
ることを判定し、範囲外にある場合にエラー表示するこ
とにより、誤追尾の継続を防止し、測距の信頼性を向上
させた画像追尾式車間距離測定装置を提供することを目
的とする。
式車間距離測定装置は、一対の光学系のイメージセンサ
から得られる画像信号を記憶するメモリと、メモリ内の
画像信号に基づいて画像演算処理を実施するCPUと、
画像信号とCPUからのメッセージ等を表示する表示装
置とを備え、CPUが、ウィンドウの画面上の位置を測
定するウィンドウ位置測定手段と、測距手段による測距
値とウィンドウ位置測定手段からの現在のウィンドウ位
置とに基づいてウィンドウ領域に追尾すべき対象を捕え
ているか否かを判定する追尾可否判定手段とを有し、追
尾可否判定手段は、ウィンドウ領域内に追尾すべき対象
を捕えていないと判定したときに、エラー信号を生成し
て表示装置に追尾不可状態を表示させるものである。
ち先行車との車間距離に対する移動可能領域を仮定し、
車間距離と光学系の取付とによって決まるウィンドウ領
域に先行車を捕えている場合の画面上でのウィンドウ移
動可能領域を推定し、測距を行ったウィンドウの画面上
での位置がウィンドウ移動可能領域にあるかどうかを判
定する。もしウィンドウ位置がウィンドウ移動可能領域
に無く、先行車の存在し得ない位置にある場合、ウィン
ドウ領域に先行車が無いと判断してエラー表示を行い、
運転者にウィンドウ再設定を促す。これにより、ウィン
ドウ設定手段を介してウィンドウの再設定が行われる。
このように、ウィンドウ位置と車間距離の測定値とより
ウィンドウ内に先行車が存在するか否かを判断すること
により、誤追尾を継続して測距値を出力し続けることを
防止し、追尾及び測距の信頼性を向上させる。
する。図1はこの発明の実施例1におけるCPU10の
機能構成を示すブロック図であり、8〜12は前述と同
様のものである。又、実施例1の全体構成は図7に示し
た通りである。
形成手段12及びスイッチ13(図7参照)と協動する
ウィンドウ更新手段であり、一対の画像信号M1及びM
2のうちの一方M1を基準画像として、メモリ8に記憶
された画像信号M1にウィンドウWを設定すると共に、
以後のウィンドウ更新毎に、各メモリ8及び8′に新規
の画像信号M1′を交互に格納するようになっている。
即ち、ウィンドウ更新手段21は、既にウィンドウWが
設定された画像信号M1′と、所定時間後に基準画像側
のイメージセンサ3(図7参照)より出力される新規の
画像信号M1とを比較してウィンドウWを更新する。
センサ4による参照画像(M2)とに基づいて三角測量
により自車両と先行車5との車間距離Rを計測する測距
手段、23はウィンドウ更新手段21において設定され
たウィンドウWの画面上の位置LWを測定するウィンド
ウ位置測定手段、24は測距手段22による車間距離の
測距値Rdと現在のウィンドウWの画面上の位置LWと
に基づいてウィンドウ領域に追尾すべき対象(先行車
5)を捕えているか否かを判定する追尾可否判定手段で
ある。
LWと車間距離の測距値Rdとに基づいて、先行車5が
ある場合の画像上での移動可能領域を推定する手段と、
移動可能領域とウィンドウ位置LWとを比較してウィン
ドウ領域の画像が先行車5を捕えているかどうかを判定
する手段とを備えており、ウィンドウ領域内に追尾すべ
き対象を捕えていないと判定したときに、エラー信号E
を生成して表示装置11に追尾不可状態を表示させるよ
うになっている。
一例を示す説明図であり、図2は左右又は上下に配置さ
れた一対のビデオカメラのうちの追尾時の基準画像側の
カメラのイメージセンサ3によって撮影された走行中の
画面例、図3は誤追尾が生じた場合の画面例をそれぞれ
示す。
x及び高さ±Vmaxで規定されるウィンドウWの設定
可能領域、Wtは幅±Hlim及び高さVlimで規定
されるウィンドウWの移動可能領域、Hw及びVwはウ
ィンドウ位置LWの二次元座標、Yは画面内に表示され
る道路標識である。図3の誤追尾例として、ここでは、
道路標識YをウィンドウWが捕えて誤追尾した状態を示
す。尚、以後の説明は、図2及び図3の画面に基づいて
行うものとする。
勾配状態のそれぞれに対するウィンドウWの移動可能領
域Wtの算出動作を示す説明図である。図4は走行する
道路のカーブ曲率半径がRc以下で且つカメラの左右画
角が2×θhのときの水平右方向のウィンドウ移動可能
領域+Hlimを算出する場合を示し、距離Rdにおけ
るカメラ光軸線上までの画面内右端からの距離Rh1と
半径Rcの車線上の点Pからの距離Rh2を示す。
つカメラの垂直画角が2×θvのときの垂直上方向のウ
ィンドウ移動可能領域+Vlimを算出する場合を示
し、カメラからの距離Rdにおけるカメラ光軸線上まで
の画面内上端からの距離Rv1と、自車両が勾配θsで
下り且つ追尾対象車が勾配θsで上る場合の車線上の点
Qからの距離Rv2とを示す。尚、負方向のウィンドウ
移動可能領域−Vlim及び−Hlimも同様に算出さ
れる。
並びに図7を参照しながら、この発明の実施例1の動作
について説明する。まず、表示装置11の画面を見なが
ら運転者がスイッチ13を操作することにより、図2の
ように、位置Hw及びVwにウィンドウWを設定する。
このとき、画面上でのウィンドウWの設定可能領域Wo
は、領域±Hmax及び±Vmaxで制限され、ウィン
ドウWの移動可能領域Wtは、測距値Rdから推定され
る領域±Hlim及び±Vlimで制限される。
3及びウィンドウ形成手段12を介して、運転者が追尾
対象となる先行車5の画像を選択すると、ウィンドウ更
新手段21によりウィンドウWが画面上に設定される。
続いて、ステップS2において、測距手段22及びウィ
ンドウ位置測定手段23により、自車両と先行車5との
車間距離Rdを測距すると共に、ステップS1で設定さ
れたウィンドウWの位置LWを二次元座標Hw及びVw
で測距する。
判定手段24により、ステップS2で得られた測距値R
dに基づいて、ウィンドウ移動可能領域Wt(Hlim
及びVlim)を算出する。まず、水平右方向のウィン
ドウ移動可能領域Hlimを算出するために、以下のよ
うに、図4内の距離Rh1及びRh2を算出する。
向の移動可能領域Hlimは、以下のように算出され
る。
向の移動可能領域Hlimは、設定可能領域Hmaxと
等しく、以下のように算出される。
域Vlimを算出するために、以下のように、図5内の
距離Rvl及びRv2を算出する。
向の移動可能領域Vlimは、以下のように算出され
る。
向の移動可能領域Vlimは、設定可能領域Vmaxと
等しく、以下のように算出される。
方向(−Vlim)についても、同様に算出することが
できる。
手段24により、ステップS1で設定されたウィンドウ
Wの位置LWがウィンドウ移動可能領域Wt(±Hli
m及び±Vlim)内にあるか否かを判定する。
無いと判定された場合には、エラー信号Eを生成するこ
とにより、表示装置11に追尾不可状態を示す表示を行
い、運転者に再度のウィンドウ設定を促す。従って、ス
テップS1に戻り、運転者はウィンドウWの設定を再度
行う。又、エラー信号Eを測距手段22に入力すること
により、直ちに無駄な測距処理を停止させてもよい。
があると判定された場合には、ステップS5に進み、通
常通りのウィンドウ更新処理を行い、ステップS2の測
距処理に戻る。
ステップS3及びS4において、測距値Rdに基づい
て、ウィンドウ位置LWが追尾すべき移動可能領域Wt
内にあるか否かを判定することにより、図3のように誤
追尾が生じた場合、ウィンドウWの位置LW(Hw及び
Vw)が移動可能領域Wtの外にあることが判定され、
エラー信号Eを生成することができる。これにより、直
ちに追尾及び測距離を中止し、ステップS1により再度
のウィンドウWを設定する処理を行うため、誤追尾に起
因する信頼性の無い測距値Rdを出力し続けることがな
く、測距値Rdの信頼性が向上する。
ドウWの設定を、運転者がスイッチ13を操作すること
によって行っているが、応用されるシステムに応じて自
由に決定すればよい。例えば、特開平3−45898号
公報に記載されたような車両抽出フィルタを用いてもよ
いし、情報処理学会第27巻第7号(1986年)に記
載されたように、車両の左右対称性に着目しても良い。
の前方を撮像する一対のイメージセンサと、一対のイメ
ージセンサにより出力される画像信号を記憶するメモリ
と、画像信号を表示する表示装置と、一対の画像信号の
うちの一方を基準画像としてメモリに記憶された画像信
号にウィンドウを設定するウィンドウ設定手段と、ウィ
ンドウが設定された画像信号と所定時間後に基準画像側
のイメージセンサより出力される新規の画像信号とを比
較してウィンドウを更新するウィンドウ更新手段と、基
準画像と他方のイメージセンサによる参照画像とに基づ
いて三角測量により自車両と先行車との車間距離を計測
する測距手段と、ウィンドウの画面上の位置を測定する
ウィンドウ位置測定手段と、測距手段による測距値とウ
ィンドウ位置測定手段からの現在のウィンドウ位置とに
基づいてウィンドウ領域に追尾すべき対象を捕えている
か否かを判定する追尾可否判定手段とを設け、追尾可否
判定手段が、ウィンドウ領域内に追尾すべき対象を捕え
ていないと判定したときに、エラー信号を生成して表示
装置に追尾不可状態を表示し、ウィンドウの再設定によ
り誤追尾の継続を防止するようにしたので、追尾及び測
距の信頼性の高い画像追尾式車間距離測定装置が得られ
る効果がある。
示すブロック図である。
作及び追尾動作を説明するための走行中の表示画面の一
例を示す説明図である。
た場合を示す説明図である。
ドウ移動可能領域を算出するための説明図である。
ドウ移動可能領域を算出するための説明図である。
手順を示すフローチャートである。
面図で示すブロック図である。
置の一例を示すブロック図である。図において、1及び
2は自車両の前方を撮像する一対のビデオカメラのレン
ズであり、互いに基線長Lだけ離れて配置されている。
3及び4は各レンズ1及び2の光軸上の配置された一対
の二次元イメージセンサ(以下、単にイメージセンサと
いう)であり、レンズ1及び2から焦点距離fだけ離れ
て配置されている。これらのレンズ1及び2並びにイメ
ージセンサ3及び4は、一対の光学系を構成している。
3及びウィンドウ形成手段12を介して、運転者が追尾
対象となる先行車5の画像を選択すると、ウィンドウ更
新手段21によりウィンドウWが画面上に設定される。
続いて、ステップS2において、測距手段22及びウィ
ンドウ位置測定手段23により、ステップS1で位置L
Wに設定されたウィンドウW内の対象物即ち先行車5と
の車間距離Rdを測距する。
Claims (1)
- 【請求項1】 自車両の前方を撮像する一対のイメージ
センサと、 前記一対のイメージセンサにより出力される画像信号を
記憶するメモリと、 前記画像信号を表示する表示装置と、 前記一対の画像信号のうちの一方を基準画像として前記
メモリに記憶された画像信号にウィンドウを設定するウ
ィンドウ設定手段と、 前記ウィンドウが設定された画像信号と所定時間後に前
記基準画像側のイメージセンサより出力される新規の画
像信号とを比較して前記ウィンドウを更新するウィンド
ウ更新手段と、 前記基準画像と他方のイメージセンサによる参照画像と
に基づいて三角測量により自車両と先行車との車間距離
を計測する測距手段とを有する画像追尾式車間距離測定
装置において、 前記ウィンドウの画面上の位置を測定するウィンドウ位
置測定手段と、 前記測距手段による測距値と前記ウィンドウ位置測定手
段からの現在のウィンドウ位置とに基づいて、ウィンド
ウ領域に追尾すべき対象を捕えているか否かを判定する
追尾可否判定手段とを設け、 前記追尾可否判定手段は、ウィンドウ領域内に前記追尾
すべき対象を捕えていないと判定したときに、エラー信
号を生成して前記表示装置に追尾不可状態を表示させる
ことを特徴とする画像追尾式車間距離測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5025758A JP2971692B2 (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 画像追尾式車間距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5025758A JP2971692B2 (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 画像追尾式車間距離測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06241787A true JPH06241787A (ja) | 1994-09-02 |
JP2971692B2 JP2971692B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=12174741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5025758A Expired - Fee Related JP2971692B2 (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 画像追尾式車間距離測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2971692B2 (ja) |
-
1993
- 1993-02-15 JP JP5025758A patent/JP2971692B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2971692B2 (ja) | 1999-11-08 |
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