JPH07125567A - Preceding car detecting mechanism of car traveling controller - Google Patents
Preceding car detecting mechanism of car traveling controllerInfo
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- JPH07125567A JPH07125567A JP5275184A JP27518493A JPH07125567A JP H07125567 A JPH07125567 A JP H07125567A JP 5275184 A JP5275184 A JP 5275184A JP 27518493 A JP27518493 A JP 27518493A JP H07125567 A JPH07125567 A JP H07125567A
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Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle drive control device. More specifically, the present invention recognizes a preceding vehicle by image processing, and speeds up image processing and reduces erroneous recognition when traveling while tracking the recognized preceding vehicle.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art In order to reduce the driving operation of an automobile, a constant speed traveling device has been put to practical use and an inter-vehicle distance control device has been developed.
【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。The "constant speed traveling device" is an "automatic
It is also known as "speed control" or "cruise control." In a car equipped with this device,
When you press the set switch, the vehicle will travel at the set vehicle speed even if you release your foot from the accelerator pedal. The set vehicle speed can be changed by operating the control switch. When the driver operates the brake, the clutch, or shifts the gear, this function is canceled.
【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。In order to ensure the safety when the above-mentioned constant speed traveling device is used, there are some which are added with the following functions. That is, the distance to the preceding vehicle is detected by a laser radar or the like, and when an abnormal approach is made to the preceding vehicle, an alarm is issued to call attention to the driver, or the gear shift stage is shifted from the 4th speed (overdrive) to the 3rd speed. It will decelerate due to overdrive off when the engine brakes down and operates.
【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。On the other hand, in the case of an automobile equipped with the "inter-vehicle distance control device", when the set switch is pushed, the target inter-vehicle distance is calculated from the vehicle speed of the own vehicle at that time, and the inter-vehicle distance with the preceding vehicle is detected to detect the preceding vehicle. The engine output and the brake are controlled so that the vehicle-to-vehicle distance between and becomes the target vehicle-to-vehicle distance, and the vehicle travels following the preceding vehicle. In this case, the inter-vehicle distance to the preceding vehicle is detected by performing image processing on the image captured by the camera or by using a laser radar or the like.
【０００６】[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。By the way, in the conventional "constant speed traveling device", when the driver catches up with a preceding vehicle having a slow vehicle speed, the driver must decelerate to cancel the constant speed traveling control. . For this reason, operations are frequently performed on a congested road, which is rather troublesome and highly dangerous.
【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。On the other hand, in the conventional "vehicle distance control device",
Control is not possible when there is no preceding vehicle.
【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。The inventor of the present application has developed a "vehicle traveling control device" having the functions of both a constant speed traveling device and an inter-vehicle distance control device. In a vehicle equipped with this "vehicle drive control device", details will be described later. If there is no preceding vehicle, the vehicle travels at the set vehicle speed at a constant speed, and if there is a preceding vehicle, the target inter-vehicle distance is maintained and the vehicle is advanced. The vehicle is tracked, and deceleration control is performed when there is a further interruption or when a high-speed own vehicle catches up with a low-speed preceding vehicle. If this "vehicle drive control device" is used when traveling on the main line of a highway, the driver can travel by operating the steering wheel, and so-called easy drive can be realized. Moreover, considering that it is possible to avoid the risk of abnormally approaching or colliding with a vehicle ahead even if a little glancing or sleeping, it is expected to improve safety.
【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。The present invention relates to this "vehicle traveling control device".
It is an object of the present invention to enable image processing for recognizing a preceding vehicle, which is performed when tracking traveling control is performed, at high speed without error.
【００１０】[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、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を検出するレーザレーダと、
画像を画像処理して先行車を認識する際に、前記レーザ
レーダで検出した物体の位置に対応して画面内の処理エ
リアを設定し、この処理エリアの画像についてのみ画像
処理して先行車を認識する画像処理手段とを有すること
を特徴とする。According to the present invention for achieving the above object, an image obtained by photographing a situation in front of the own vehicle by a camera means is image-processed to recognize a preceding vehicle, and the preceding vehicle is detected. In a vehicle travel control device that controls an engine output so as to travel while tracking, a laser beam is emitted in a forward direction from a vehicle while scanning a laser beam in a horizontal plane, and the reflected laser beam is received, A laser radar that detects the position of an object in front of
When recognizing a preceding vehicle by image-processing the image, a processing area in the screen is set corresponding to the position of the object detected by the laser radar, and only the image in this processing area is image-processed to identify the preceding vehicle. And a recognition image processing unit.
【００１１】[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。According to the present invention, the position of the object existing in front of the own vehicle is detected by the laser radar, the processing area on the screen is set according to the detected position, and the processing area is image-processed to detect the preceding vehicle. Be aware. For example, if the distance to the detected object is long, the processing area is reduced, and if the distance is short, the processing area is increased.
【００１２】[0012]
【実施例】 ＜「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。Embodiments <Overall Description of "Vehicle Travel Control Device"> First, a vehicle travel control device will be described. This traveling control device for an automobile is used when traveling on an expressway and an exclusive road for automobiles (hereinafter referred to as "expressway" representatively of both).
【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。FIG. 1 shows a vehicle equipped with a vehicle running control device. In the figure, 1 is a stereoscopic camera, 2 is a laser radar, 3 is a throttle actuator, 4 is a brake actuator, 5 is an operation switch / information display section, 6 is a controller, 7 is a vehicle speed sensor, 7a is a steering wheel angle sensor, and 7b. Is a brake switch, 7c is a brake pedal switch, and 7d is an accelerator pedal switch.
【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。The stereoscopic camera 1 is a front view shown in FIG.
As shown in, two Cs that capture the scenery in front of the car
The CD cameras 11 and 12 are horizontally arranged, and electronic components such as a video board and a diaphragm board are mounted in a body 13. The stereoscopic camera 1 is attached near the rearview mirror in the vehicle interior. Each camera 11,1
The viewing angle in the horizontal plane of 2 is 23 degrees. Then, a video signal indicating an image captured by the cameras 11 and 12 is sent to the controller 6.
【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。The images recognized by the two cameras 11 and 12 are subjected to image processing by the image processing section of the controller 6 to perform the following recognition. Recognition of the preceding car (preceding car). Recognition of the lane in which the vehicle is traveling among the lanes on the highway. Recognition of the distance between the preceding vehicle and the vehicle.
【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。The above-mentioned recognition of the preceding vehicle is performed as follows, for example. That is, an area surrounded by a vertical straight line is extracted from the image, and one of the extracted areas that is bilaterally symmetric and whose position does not move much in the successively captured images is recognized as a preceding vehicle. .
【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。The white line indicating the traveling lane of the own vehicle is recognized as described above, for example. That is, as shown in FIG. 3A, the front road screen is captured from the stereoscopic camera 1, and then, as shown in FIG. 3B, pixels along four horizontal lines W1 to W4 are displayed. , The bright points are selected as white line candidates, and as shown in FIG. 3C, a line segment obtained by interpolating the upper candidate points and the lower candidate points is extracted as a white line.
【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）The above-described recognition of the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the own vehicle is performed as follows. That is, from the two cameras 11 and 12 of the stereoscopic camera 1, as shown in FIG.
Two images are obtained as shown in (b). The same image as the car image enclosed by the window on the right image is slightly laterally displaced from the left image. Therefore, the position of the most matching image is obtained by shifting the right side vehicle image enclosed by the window by one pixel in the search region of the left side image. At this time, as shown in FIG.
The focal lengths of the lenses 1 and 12 are f, the left and right cameras 11 and 1
The distance between the two optical axes is L, the pixel pitch of the CCD is P,
In FIG. 4A and FIG. 4B, assuming that the number of pixels shifted in the right image until the left and right vehicle images are matched is n, the distance (inter-vehicle distance) R to the preceding vehicle is calculated by the triangulation principle. , Can be calculated by the following formula. R = (fL) / (nP)
【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。When the throttle actuator 3 is activated by the command from the controller 6 and the opening degree of the throttle is increased, the engine speed is increased and the vehicle speed is increased. Conversely, when the throttle opening is reduced, the engine brake operates and the vehicle decelerates. The tracking travel control and the constant speed travel control described later are executed by adjusting the throttle opening. When the brake actuator 4 is activated by the command from the controller 6 and the brake is applied, the speed is rapidly reduced. This sudden deceleration occurs when another vehicle cuts in immediately before the host vehicle or when the brake control described later is performed, that is, when the host vehicle that was traveling at high speed approaches the preceding vehicle that is traveling at low speed. This is done when the distance becomes shorter than the safe inter-vehicle distance. It should be noted that, in the present system, a sudden deceleration does not cause a sudden stop in accordance with a command from the controller 6, and the sudden stop is performed only by the driver stepping on the brake pedal.
【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。Next, referring to FIG. 6, an outline of the traveling control mainly performed by the controller 6 will be described. The image processing unit 61 of the controller 6 performs image processing on the image captured by the stereoscopic camera 1, the vehicle recognition unit 61a recognizes the image of the automobile from the scenery in the front, and the lane recognition unit 61b drives the vehicle. The white line indicating the existing lane is recognized, and the inter-vehicle distance recognizing unit 61c recognizes the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the own vehicle. The target tracking vehicle recognition unit 62 recognizes this vehicle as a target tracking vehicle when there is a vehicle preceding the lane in which the vehicle is traveling.
【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。A target tracking vehicle is recognized by the target tracking vehicle recognition unit 62.
When both are recognized, the setting command unit 63 controls the tracking traveling control.
do. That is, the setting command unit 63 is the inter-vehicle distance recognizing unit 61c.
Or use the laser radar 2 to reach the target vehicle
The inter-distance D is calculated and the vehicle speed obtained from the vehicle speed sensor 7
Vehicle speed VaMultiply by the set time (for example, 2 seconds)
Distance D0Ask for. The actual inter-vehicle distance D is the target inter-vehicle distance.
Distance D0Throttle actuator equal to
Engine speed (∽ throttle opening)
Control. This way, depending on the vehicle speed
Target inter-vehicle distance D 0Track the target tracking vehicle with
The car will continue to run. Therefore, the target tracking vehicle
Is traveling at high speed (for example, 120 km / h),
Target inter-vehicle distance D0Becomes longer (for example, 66.7 m),
The vehicle runs at high speed while tracking the target tracking vehicle (for example, 120
km / h) In addition, the target tracking vehicle runs at low speed (for example, 6
0 km / h), the target inter-vehicle distance D0Is short
(For example, 33.3m), the target vehicle tracks the target tracking vehicle.
While traveling at low speed (for example, 60 km / h).
【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）。During the tracking control, the target tracking vehicle travels at a high speed and moves ahead of the host vehicle, so that the stereoscopic camera 1 and the laser radar 2 cannot capture the target tracking vehicle, or When the tracked vehicle moves to another lane, the setting command section 63 holds the throttle opening degree (throttle opening degree) by the throttle actuator 3 so as to hold the speed of the own vehicle at that time for a preset holding time (for example, 2 seconds). ∽ Engine speed) is controlled. That is, the tracking traveling control is shifted to the vehicle speed holding control (see FIG. 7).
【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）。When another preceding vehicle is recognized as the target tracking vehicle before the above-mentioned holding time has elapsed, that is, when the preceding vehicle can be captured on the traveling lane of the own vehicle, the above-described tracking traveling is performed again. Take control. When the holding time described above has elapsed, the routine proceeds to the constant speed traveling control described below (see FIG. 7).
【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）。After shifting to the constant speed traveling control, the setting command section 63
Is set so that the vehicle runs at the speed when the preceding vehicle cannot be captured or at a preset speed V s .
Throttle actuator 3 throttle opening (∽
Control the engine speed). When the target tracking vehicle is captured during the constant speed traveling control, the tracking traveling control is performed (Fig. 7).
reference).
【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）。Further, when the presence of the interrupting vehicle is detected by the laser radar 2 during the tracking traveling control, the vehicle speed holding control or the constant speed traveling control, the control shifts to the interrupting control,
The setting command unit 63 controls the throttle actuator 3 so that the throttle is fully closed for a certain period of time. After the lapse of a fixed time period in which the vehicle is fully closed, the target traveling vehicle is shifted to the tracking traveling control, and the target traveling vehicle is not captured to the constant speed traveling control (see FIG. 7).
【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）。During the tracking traveling control, the vehicle speed holding control, the constant speed traveling control, and the interruption control, the safe inter-vehicle distance (determined by the relative speed between the own vehicle and the traveling vehicle and the own vehicle speed as described later). When it is detected that a preceding vehicle is present at a position closer than the value of (), the control proceeds to deceleration traveling control. That is, the setting command unit 63 operates the throttle actuator 3 to fully close the throttle, and also operates the brake actuator 4 to operate the brake to decelerate.
This deceleration traveling control is performed when the own vehicle traveling at a high speed catches up with the preceding vehicle traveling at a low speed, or when the preceding vehicle suddenly decelerates. And the deceleration control is
The process is repeated until the inter-vehicle distance from the preceding vehicle returns to the safe inter-vehicle distance. When the deceleration traveling control is completed, if the target tracking vehicle can be captured, the tracking traveling control is performed, and if the target tracking vehicle cannot be captured, the vehicle speed holding control is performed (see FIG. 7).
【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。When the driver operates the accelerator pedal, the brake pedal, and the winker during the tracking traveling control, the vehicle speed holding control, the constant speed traveling control, the interrupt control, and the deceleration traveling control, the manual operation is performed. At this time, the control command from the setting command unit 63 to the throttle actuator 3 and the brake actuator 4 is released, and the driver's operation is prioritized. When a set switch (described later) is turned on during manual operation, the control shifts to tracking traveling control and constant speed traveling control.
【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。<Description of Portion Corresponding to the Point of the Present Invention> Next, a portion corresponding to the point of the present invention will be described.
In the present invention, as shown in FIG. 8, the laser beam 2a emitted forward from the laser radar 2 provided in the vehicle is scanned within a horizontal plane. Therefore, the laser radar 2
By receiving the reflected laser beam 2a, the position of the object can be detected. The detected position is output as information indicated by coordinates (x, y) by setting the Y axis in front of the own vehicle and the X axis in the vehicle width direction of the own vehicle as shown in FIG. In addition, FIG.
A laser radar may be provided at the center of the vehicle as shown in FIG.
【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。Then, as shown in FIG. 9, the laser radar 2
When the position coordinate data (x, y) of the detected object is sent from the controller to the controller 6, the processing area setting unit 64 of the controller 6 sets the optimum processing area on the screen 61P of the image processing unit 61. That is, when the distance to the detected object is short and the coordinate value x is small, the entire screen 61P is set as the processing area, and the processing areas 61Q 1 and 61Q 2 are set as the distance to the detected object is long and the coordinate value x becomes large. It will be narrowed. Further, the set processing area is shifted left and right within the screen 61P based on the value of the coordinate axis y.
【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）Specifically, in the image coordinate system shown in FIG. 11, the reference points α and β of the processing area are calculated using the following equations. β = H LINE + A / Y (A: constant) α = CENTER + B · X / Y (B: constant) r = B / Y ... (number of pixels for 1 m) Next, the processing area i of the image coordinate system , J are set as follows. Processing area = {(i, j) | α-k 1 · r <i <α + k 1 · r β-k 2 · r <j <β + k 3 · r} k 1 , k 2 , and k 3 are constants. k 1 = 0.9~1.5 (m) k 2 = 1.5~2.5 (m) k 3 = 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。The image processing section 61 performs image processing on only the image data within the set processing area on the screen 61P to determine whether the object is a preceding vehicle. A series of screen processing flows are shown in FIG.
【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。Since the image processing unit 61 performs image processing only on the data within the set processing area, it can perform image processing at a higher speed than that of image processing of data on the entire screen, and can detect an object by mistake. Disappears.
【００３３】[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。According to the present invention as specifically described in connection with the above embodiments, the area for image processing is narrowed down according to the position of the object detected by the laser radar, so that the processing can be speeded up. False recognition of an object is reduced.
【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。FIG. 1 is a configuration diagram showing a vehicle including a vehicle traveling control device.
【図２】ステレオ視カメラを示す正面図。FIG. 2 is a front view showing a stereoscopic camera.
【図３】画像処理により白線を検出する手法を示す説明
図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method of detecting a white line by image processing.
【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。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a method of detecting an inter-vehicle distance by image processing.
【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。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the principle of triangulation with a stereoscopic camera.
【図６】コントローラを示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing a controller.
【図７】走行制御の遷移状態を示す状態図。FIG. 7 is a state diagram showing a transition state of traveling control.
【図８】レーザビームのスキャン状態を示す説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a scanning state of a laser beam.
【図９】本発明の実施例を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図１０】レーザビームのスキャン状態を示す説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a scanning state of a laser beam.
【図１１】画像座標系を示す説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram showing an image coordinate system.
【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。FIG. 12 is a flowchart showing a vehicle recognition procedure by image processing.
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 1 Stereoscopic Camera 1a Field of View 11, 12 CCD Camera 13 Body 2 Laser Radar 2a Laser Beam 3 Throttle Actuator 31 Deviation Section 32 Throttle Command Section 4 Brake Actuator 5 Operation Switch / Information Display Section 6 Controller 61 Image Processing Section 61a Vehicle Recognition Section 61b Lane recognition unit 61c Inter-vehicle distance recognition unit 62 Target tracking vehicle recognition unit 63 Setting command unit 64 Processing area setting unit 7 Vehicle speed sensor 7a Steering wheel angle sensor 7b Brake switch 7c Brake pedal switch 7d Accelerator pedal switch
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｓ 11/12 17/93 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location G01S 11/12 17/93
Claims (1)
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、 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を
検出するレーザレーダと、 画像を画像処理して先行車を認識する際に、前記レーザ
レーダで検出した物体の位置に対応して画面内の処理エ
リアを設定し、この処理エリアの画像についてのみ画像
処理して先行車を認識する画像処理手段とを有すること
を特徴とする自動車の走行制御装置の先行車検出機構。1. An automobile in which an image obtained by photographing a situation in front of the own vehicle by a camera means is image-processed to recognize a preceding vehicle, and an engine output is controlled so as to drive while tracking the preceding vehicle. A laser radar that detects the position of an object in front of the vehicle by scanning the laser beam in a horizontal plane in the travel control device and receiving the laser beam emitted forward from the vehicle and reflected from the vehicle. When an image is processed to recognize a preceding vehicle, a processing area in the screen is set corresponding to the position of the object detected by the laser radar, and only the image in this processing area is processed and preceded. A preceding vehicle detection mechanism for a vehicle travel control device, comprising: an image processing unit for recognizing a vehicle.
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