JPH08172620A - Image input means for vehicle - Google Patents

Image input means for vehicle

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Publication number
JPH08172620A
JPH08172620A JP6312932A JP31293294A JPH08172620A JP H08172620 A JPH08172620 A JP H08172620A JP 6312932 A JP6312932 A JP 6312932A JP 31293294 A JP31293294 A JP 31293294A JP H08172620 A JPH08172620 A JP H08172620A
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JP
Japan
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image
vehicle
image data
range
data
Prior art date
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Application number
JP6312932A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryota Shirato
良太 白▲土▼
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
日産自動車株式会社
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Publication date
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Publication of JPH08172620A publication Critical patent/JPH08172620A/en
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Abstract

PURPOSE: To reduce the number of control items, to allow the means acquiring necessary data and to make the size small by varying a reception range of an analog image signal and a period of receiving data by one picture element so as to receive data of an optional range as image data when the analog image signal is received as a digital signal. CONSTITUTION: A means 12 receives part of an image signal representing a forward road state obtained by an image pickup means 11 as image data. A processing means 13 applies recognition processing to a forward drive environment at least from the data. A reception range setting means 15 sets which range of the data obtained by the means 11 is to be received as image data based on a detection result of a drive state such as a velocity of its own vehicle and a steering amount by a detection means 14 and a processing result from the means 13. A start time setting means 16 decides where the reception of image data is to be started with respect to each of scanning line data within the set range. Furthermore, a means 17 decides a period to receive one picture element of the image data from the range set by the means 15. Thus, the received period is made variable to receive the data of an optional range as image data, then the means is made small and simplified considerably and the means is mounted easily on a vehicle.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自車両前方の道路状
況、障害物などを、撮像装置のズーミングや首振りなど
に依存することなく、比較的簡単な装置により検出、確
認できるようにした車両用画像入力手段に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has made it possible to detect and confirm road conditions, obstacles and the like in front of the vehicle by a relatively simple device without depending on zooming or swinging of the image pickup device. The present invention relates to a vehicle image input means.
【0002】[0002]
【従来の技術】自車両前方の道路状況(道路形状、曲が
り方)、障害物の有無などを知ることは、車両を運転す
る者にとって極めて重要であるから、そのような目的の
ための装置、すなわち車両用画像入力装置は従来も種々
開発されて来た。かかる従来技術の例として、たとえば
特開昭63−115274号公報に記載されたものがあ
る。これは、入力画像の中から、認識すべき対象物が検
出されると、その認識対象物が入力画像(表示画像)の
中心に適当な大きさで撮像、表示されるように、カメラ
の撮像時の位置や向き、レンズのズーミングなどを制御
するようにしたものである。
2. Description of the Related Art Since it is extremely important for a driver of a vehicle to know the road conditions (road shape, turning), the presence of obstacles, etc. in front of the vehicle, a device for such a purpose, That is, various image input devices for vehicles have been conventionally developed. An example of such a conventional technique is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-115274. This is because when a target object to be recognized is detected from the input image, the recognition target object is imaged and displayed at an appropriate size in the center of the input image (display image). It controls the position and orientation of the time and zooming of the lens.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の画
像入力手段には、下記のような問題点があった。すなわ
ち、車両の前方の走行車線に沿った風景を撮像しようと
する場合、、自車両前方の道路形状を検出するために
は、画角の広い画像の方が有利で、前方走行車両などの
障害物を検出するためには、その障害物を中心とする画
角の狭い画像の方が有利である。したがって、1台のカ
メラで撮像された画像から道路形状と障害物を検出しよ
うとする場合には、カメラの向きやレンズのズームを、
画像処理の結果によって制御する必要が生じる。しか
し、このような制御システムを車両に搭載しようとする
と、コストが高くなるだけでなく、装置が大形化してし
まうため、例えばカメラを車内に設置してウィンドシー
ルド越しに前方風景を撮像しようとすると、設置できな
かったり、乗員の視界を狭めてしまうことになり易い。
However, the above-mentioned conventional image input means has the following problems. That is, when an image of a landscape along the driving lane in front of the vehicle is to be captured, an image with a wide angle of view is more advantageous for detecting the road shape in front of the host vehicle, and an obstacle such as a vehicle traveling in front may be detected. In order to detect an object, an image with a narrow angle of view centering on the obstacle is more advantageous. Therefore, when trying to detect a road shape and an obstacle from an image captured by one camera, the direction of the camera and the zoom of the lens should be changed.
It is necessary to control according to the result of image processing. However, if such a control system is mounted on a vehicle, not only will the cost be high, but also the device will become large.For example, if a camera is installed inside the vehicle, an image of the front scene can be captured through the windshield. In that case, it may not be possible to install it, or the occupant's field of vision tends to be narrowed.
【0004】本発明は、上記のような従来からの技術の
問題点を解消し、自車両前方の道路状況、障害物など
を、撮像装置のズーミングや首振りなどを行うことな
く、比較的簡単な装置により検出できるようにした車両
用画像入力手段を提供することを課題とする。
The present invention solves the problems of the conventional techniques as described above, and it is relatively simple without zooming or swinging the image pickup device for road conditions, obstacles and the like in front of the vehicle. It is an object of the present invention to provide a vehicle image input means that can be detected by various devices.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては、自車両前方の道路状況を撮像する
撮像手段と、前記撮像手段から得られた画像信号の一部
を画像データとして取り込む画像取り込み手段と、前記
画像取り込み手段によって取り込まれた画像データから
少なくとも車両前方の走行環境の認識処理を実行する画
像処理手段と、自車両の車速や操舵量などの走行状態を
検出する走行状態検出手段と、前記画像処理手段から得
られた処理結果と前記走行状態検出手段の検出結果とに
基づいて前記撮像手段からの画像信号のどの部分を画像
データとして取り込むかを決定する画像データ取り込み
範囲設定手段と、前記画像データ取り込み範囲設定手段
によって設定された範囲内の各走査線データに関してそ
れぞれ何処から画像データの取り込みを開始するかを決
定する走査データ取り込み開始時間設定手段と、前記画
像データ取り込み範囲設定手段によって設定された範囲
から画像データ1画素分を取り込む周期を決定する画素
データ取り込み時間設定手段と、を備えた画像入力シス
テムを用いることにした。
In order to solve the above problems, in the present invention, an image pickup means for picking up an image of a road condition in front of the host vehicle and a part of an image signal obtained from the image pickup means are used as image data. Image capturing means for capturing, image processing means for performing at least recognition processing of a traveling environment in front of the vehicle from the image data captured by the image capturing means, and a traveling state for detecting a traveling state such as a vehicle speed and a steering amount of the vehicle. An image data capturing range for determining which part of the image signal from the image capturing means is to be captured as image data based on the detection means, the processing result obtained from the image processing means and the detection result of the traveling state detection means. The setting unit and the scanning line data within the range set by the image data fetching range setting unit are used to select an image from each position. Scan data capture start time setting means for determining whether to start data capture, and pixel data capture time setting means for determining a cycle for capturing one pixel of image data from the range set by the image data capture range setting means. We decided to use an image input system equipped with.
【0006】画像データ取り込み範囲設定手段でデータ
取り込み範囲を設定する方法として、具体的には、画像
処理手段から得られた自車両前方の道路形状の消失点が
画像データの中心に来て、同時に、走行状態検出手段が
検出した車速に応じて、車速が低いほど取り込み範囲を
広く車速が高いほど取り込み範囲を狭くするようにした
り、画像処理手段の処理結果として検出された自車両前
方の障害物が画像の中心に来て、同時に、障害物までの
距離に応じて、距離が近いほど取り込み範囲を広く距離
が遠いほど取り込み範囲を狭くするようにしたり、画像
処理手段によって得られた自車両前方の道路形状に対応
して自車両走行車線のなるべく広い範囲が画像取り込み
範囲内に来て、同時に、走行状態検出手段が検出した車
速に応じて、車速が低いほど取り込み範囲を広く車速が
高いほど取り込み範囲を狭くするようにしたり、するこ
とにした。
As a method of setting the data acquisition range by the image data acquisition range setting means, specifically, the vanishing point of the road shape in front of the vehicle obtained from the image processing means comes to the center of the image data and at the same time. According to the vehicle speed detected by the traveling state detection means, the lower the vehicle speed, the wider the capture range, and the higher the vehicle speed the narrower the capture range, or the obstacle ahead of the vehicle detected as the processing result of the image processing means. Comes to the center of the image, and at the same time, according to the distance to the obstacle, the capture range is made wider as the distance is shorter, and the capture range is made narrower as the distance is farther. The widest possible range of the vehicle lane corresponding to the road shape of the vehicle comes within the image capturing range, and at the same time, the vehicle speed is changed according to the vehicle speed detected by the traveling state detection means. Or so wide speed range uptake the lower the narrower the higher uptake range, it was decided to.
【0007】[0007]
【作用】一般的なCCDカメラ等の撮像装置から出力さ
れる画像信号として、日本国内ではNTSC方式、海外
ではNTSC方式やPAL方式、SECAM方式といっ
た信号変換方式が広く用いられている。これらは、2次
元の画像情報を画面水平方向に走査する線(走査線)ご
との1次元の情報に分割し、さらに画面上方の走査線か
ら順に時系列的に並べたアナログ信号として出力してい
る。図3は撮像装置から出力されるアナログ画像信号の
例として一部を示す図である。アナログ画像信号には画
像信号の他に、垂直・水平同期信号が含まれており、水
平同期信号に同期して水平方向に画面を走査し、垂直同
期信号に同期して画面の最上部を走査する。したがっ
て、1本の走査線に相当する画像信号は一つの水平同期
信号と直ぐ次の水平同期信号の間に展開している。
As an image signal output from an image pickup device such as a general CCD camera, a signal conversion system such as the NTSC system in Japan and the NTSC system, the PAL system, or the SECAM system is widely used overseas. These divide the two-dimensional image information into one-dimensional information for each line (scan line) that scans in the horizontal direction of the screen, and further output as analog signals arranged in time series from the scan line above the screen. There is. FIG. 3 is a diagram showing a part as an example of the analog image signal output from the image pickup apparatus. The analog image signal contains a vertical / horizontal sync signal in addition to the image signal, and scans the screen horizontally in synchronization with the horizontal sync signal and scans the top of the screen in synchronization with the vertical sync signal. To do. Therefore, the image signal corresponding to one scanning line is developed between one horizontal synchronizing signal and the next horizontal synchronizing signal immediately after.
【0008】画像処理装置が画像信号を取り込む場合、
従来は、1画面のなるべく広い領域を画像データとして
取り込むために、図14のように画面のほとんどの領域
のアナログ画像信号をA/D変換して、走査線を画素単
位で区切ったディジタル信号としていた。このとき、従
来の画像処理装置では画像取得領域を固定しており、ま
た1画素分のデータを取り込むためのA/D変換のクロ
ックも一定なので、一定の領域を一定の分解能で変換し
たディジタル信号の画像データを取得していた。したが
って、自車両前方の道路形状が曲線路であったり、隣接
車線の車両を検出したい場合に、適切な画像を取得でき
なかったり、また適切な画像を取得するためには撮像装
置の向きやレンズのズーミングを制御する必要があっ
た。
When the image processing apparatus captures an image signal,
Conventionally, in order to capture as wide an area as possible in one screen as image data, analog image signals in most areas of the screen are A / D converted as shown in FIG. 14 and converted into digital signals in which scanning lines are divided in pixel units. I was there. At this time, in the conventional image processing apparatus, the image acquisition area is fixed, and the A / D conversion clock for capturing one pixel of data is also constant, so a digital signal obtained by converting a certain area with a certain resolution. I was getting image data of. Therefore, when the road shape in front of the host vehicle is a curved road, or when a vehicle in an adjacent lane is desired to be detected, an appropriate image cannot be acquired, and in order to acquire an appropriate image, the direction of the image pickup device and the lens Needed to control the zooming of.
【0009】これに対し、本発明にかかる車両用画像入
力装置では、上記のような構成にしたので、撮像される
画像データの範囲を、従来技術のごとく、撮像装置の姿
勢やレンズのズーミングを制御して設定する代わりに、
撮像装置から出力されるアナログ画像信号を画像処理装
置内にディジタル信号として取り込む際に、その取り込
みの範囲や、1画素分のデータを取り込む周期を可変に
して、撮像された画像の任意の部分(領域)を画像デー
タとして取り込めるようにした。その結果、従来の装
置、システムよりも大幅に小形で簡単になり、したがっ
て安価になり、車両に容易に設置できるようになった。
On the other hand, since the vehicle image input device according to the present invention is configured as described above, the range of image data to be picked up can be adjusted by the attitude of the image pickup device and the zooming of the lens as in the prior art. Instead of controlling and setting
When the analog image signal output from the imaging device is captured as a digital signal in the image processing device, the capturing range and the period for capturing one pixel of data are made variable so that an arbitrary part of the captured image ( Area) can be imported as image data. As a result, it is much smaller and simpler than conventional devices and systems, and thus cheaper and easier to install in vehicles.
【0010】[0010]
【実施例】図1は本発明にかかる車両用画像入力手段の
構成の概要を示す図で、請求項1に記載した各手段が示
してある。すなわち、自車両前方の道路状況を撮像する
撮像手段11と、撮像手段11から得られた画像信号の
一部を画像データとして取り込む画像データ取り込み手
段12と、画像取り込み手段12によって取り込まれた
画像データから少なくとも車両前方の走行環境の認識処
理を実行する画像処理手段13と、自車両の車速や操舵
量などの走行状態を検出する走行状態検出手段14と、
走行状態検出手段14の検出結果と画像処理手段13か
ら得られた処理結果に基づいて、前記撮像手段11から
の画像信号のどの部分(領域)を画像データとして取り
込むかを決定する画像データ取り込み範囲設定手段15
と、画像データ取り込み範囲設定手段15によって設定
された範囲内の各走査線データに関してそれぞれ何処か
ら画像データの取り込みを開始するかを決定する走査デ
ータ取り込み開始時間設定手段16と、画像データ取り
込み範囲設定手段15によって設定された範囲から画像
データ1画素(ピクセル)分を取り込む周期を決定する
画素データ取り込み時間設定手段17とを備えているこ
とが判る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing the outline of the structure of a vehicle image input means according to the present invention, and each means described in claim 1 is shown. That is, the image capturing means 11 for capturing the road condition in front of the host vehicle, the image data capturing means 12 for capturing a part of the image signal obtained from the image capturing means 11 as image data, and the image data captured by the image capturing means 12. From at least the image processing means 13 for executing the recognition processing of the traveling environment in front of the vehicle, the traveling state detecting means 14 for detecting the traveling state such as the vehicle speed and the steering amount of the host vehicle,
An image data capturing range that determines which part (region) of the image signal from the image capturing unit 11 is captured as image data based on the detection result of the traveling state detecting unit 14 and the processing result obtained from the image processing unit 13. Setting means 15
And a scan data fetching start time setting means 16 for determining where to start fetching the image data for each scanning line data within the range set by the image data fetching range setting means 15, and an image data fetching range setting. It can be seen that the image forming apparatus further comprises a pixel data fetching time setting unit 17 that determines a period for fetching one pixel (pixel) of image data from the range set by the unit 15.
【0011】図2は本発明の実際のシステム構成例を示
す図である。前方風景を撮影する1台のカメラ21と、
画像処理装置22と、車速センサ23と、操舵角センサ
24によって構成され、画像処理装置22は更に、カメ
ラ21から入力されるアナログ画像信号をディジタル信
号に変換するA/D変換部221と、A/D変換部22
1によって変換された画像データを画像メモリ223に
送出する画像メモリ送出部222と、画像メモリ223
と、画像メモリ223に記憶されたデータを用いて画像
処理を実行する画像処理部224と、画像処理部224
からの処理結果と車速センサ23および操舵角センサ2
4の検出結果から次回の画像データ入力の際に、カメラ
21によって撮像された画像のどの部分を取り込むかを
決定する画像データ取り込み範囲設定部225と、画像
データ取り込み範囲設定部225によって設定されたデ
ータ取り込み範囲内の各走査線データそれぞれに相当す
る時系列データの特定時刻からの取り込み開始を指令す
る画像取り込み開始指令部226と、画像取り込み範囲
設定部225によって設定されたデータ取り込み範囲に
基づいて画像1画素に相当するアナログ画像信号の取り
込み周期を設定するA/D変換クロック部によって構成
される。
FIG. 2 is a diagram showing an example of an actual system configuration of the present invention. One camera 21 for shooting the front scenery,
The image processing device 22 includes a vehicle speed sensor 23 and a steering angle sensor 24. The image processing device 22 further includes an A / D converter 221 for converting an analog image signal input from the camera 21 into a digital signal. / D converter 22
An image memory sending unit 222 for sending the image data converted by 1 to the image memory 223;
And an image processing unit 224 that executes image processing using the data stored in the image memory 223, and an image processing unit 224.
Processing results from the vehicle speed sensor 23 and the steering angle sensor 2
Based on the detection result of No. 4, the image data capturing range setting unit 225 that determines which portion of the image captured by the camera 21 is captured at the next image data input, and the image data capturing range setting unit 225 set Based on the image capture start command unit 226 for instructing the capture start of the time series data corresponding to each scanning line data within the data capture range from a specific time, and the data capture range set by the image capture range setting unit 225. It is configured by an A / D conversion clock unit that sets a capture cycle of an analog image signal corresponding to one pixel of an image.
【0012】まず、本発明の第1実施例を説明する。図
4は右曲線路の画面から画像データを取得する場合、図
5は左曲線路の画面から画像データを取得する場合の例
を示したものである。これらは、画像処理による道路形
状の検出により道路の消失点の座標が算出されると、消
失点が画像取得領域の中心になるように画像データを取
り込んでいる。図4は右側(時系列的には後半)の信号
を、図5は左側(時系列的には前半)の信号を、画像デ
ータとして画像メモリに取り込めば、必要な領域だけの
画像データを取得できる。また、A/D変換のクロック
周波数を高くして1本の走査線当りの画素数を図14の
場合と等しくすれば、図14よりも高分解能の画像デー
タを取得することができる。なお、上記説明では消失点
の位置によって画像取得領域を決定しているが、車両に
取付けた操舵角センサにより自車両の進行方向を予測
し、その方向が中心になるように画像取得領域を決定す
るようにしても良い。
First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 shows an example in which image data is acquired from the screen on the right curved road, and FIG. 5 shows an example in the case where image data is acquired from the screen on the left curved road. When the coordinates of the vanishing point of the road are calculated by detecting the road shape by the image processing, these take in the image data so that the vanishing point becomes the center of the image acquisition region. Figure 4 shows the right side (second half in time series) signal and Figure 5 shows the left side (first half in time series) signal as image data in the image memory. it can. Further, if the clock frequency for A / D conversion is increased to make the number of pixels per scanning line equal to that in the case of FIG. 14, it is possible to obtain image data of higher resolution than that of FIG. Although the image acquisition area is determined by the position of the vanishing point in the above description, the steering angle sensor attached to the vehicle predicts the traveling direction of the host vehicle, and the image acquisition area is determined so that the direction becomes the center. It may be done.
【0013】また、図6は直線路の消失点を中心にA/
D変換のクロック周波数を高くして比較的狭い領域の画
像データを取得する場合、図7は直線路の消失点を中心
にA/D変換のクロック周波数を低くして比較的広い領
域の画像データを取得する場合の例を示したものであ
る。自車両の車速が高くなると自車両より遠い領域を精
度良く検出する必要があり、低くなると自車両に近い領
域も検出範囲にする必要がある。このような場合、車速
に応じてA/D変換のクロック周波数を変化させれば必
要な画像データを取得することができる。
Further, FIG. 6 shows A / A centered on the vanishing point of the straight road.
When the image data in a relatively narrow area is acquired by increasing the D conversion clock frequency, FIG. 7 shows the image data in a relatively wide area by lowering the A / D conversion clock frequency around the vanishing point of the straight road. Is an example of a case of acquiring When the vehicle speed of the host vehicle is high, it is necessary to accurately detect a region far from the host vehicle, and when the vehicle speed is low, it is necessary to set the region close to the host vehicle within the detection range. In such a case, necessary image data can be acquired by changing the clock frequency of A / D conversion according to the vehicle speed.
【0014】以上の処理を図8のフローチャートを用い
て説明する。乗員などのスイッチ操作によりシステムの
スイッチが入れられるとステップ801により処理を開
始する。ステップ802において、最初の画像データ取
得のためのパラメータが設定され、ステップ803にお
いて、アナログ画像信号が画像処理装置に入力される。
ステップ804において、初期設定のクロック周波数で
A/D変換し、ステップ805において、初期設定の領
域を画像データとして画像メモリに記録する。ステップ
806において、画像メモリのデータから画像処理を実
行し、取り込み範囲を算出するための道路形状検出およ
び前方障害物検出の処理を実行する。ステップ807に
おいて、画像処理結果から消失点の位置を示すデータを
取得する。ステップ808において、車両に取付けたセ
ンサから車速や操舵角の検出値を取り込み、ステップ8
09において、消失点データとセンサの検出値から次回
の画像データの取り込み範囲を算出し、画像処理部に算
出結果を送る。ステップ810において、ステップ80
9で算出された範囲の画像データを取り込めるようなA
/D変換のクロック周波数と画像データの取り込み開始
位置を算出し、A/D変換部と画像取り込み開始指令部
に設定値を送る。以上の流れにより新たに設定されたA
/D変換のクロック周波数と画像データ取り込み開始位
置によって次の画面の画像データの取得が実行される。
The above processing will be described with reference to the flowchart of FIG. When the system is turned on by a switch operation of an occupant or the like, the process starts in step 801. In step 802, parameters for first image data acquisition are set, and in step 803, an analog image signal is input to the image processing apparatus.
In step 804, A / D conversion is performed at the initially set clock frequency, and in step 805, the initially set area is recorded as image data in the image memory. In step 806, image processing is executed from the data in the image memory, and road shape detection and forward obstacle detection processing for calculating the capture range are executed. In step 807, data indicating the position of the vanishing point is acquired from the image processing result. In step 808, the detected values of the vehicle speed and the steering angle are fetched from the sensor attached to the vehicle,
In 09, the capture range of the next image data is calculated from the vanishing point data and the detection value of the sensor, and the calculation result is sent to the image processing unit. In Step 810, Step 80
A that can capture the image data in the range calculated in 9
A clock frequency for A / D conversion and an image data start position are calculated, and the set values are sent to the A / D converter and the image start command unit. A newly set by the above flow
The image data of the next screen is acquired according to the clock frequency of the / D conversion and the image data fetching start position.
【0015】図9は撮像装置を90°回転させて取付け
た場合の画面を示し、走査線は画面の下から上へ走査し
ている。このような画像データの場合、画像取得領域を
狭くしてA/D変換のクロック周波数を高くすると車両
進行方向の画像データの分解能が上がることになり、画
像処理によって障害物までの距離を算出するときに遠く
の車両との車間距離を精度良く算出できるようになる。
FIG. 9 shows a screen when the image pickup device is rotated by 90 ° and attached, and scanning lines scan from the bottom to the top of the screen. In the case of such image data, if the image acquisition area is narrowed and the clock frequency for A / D conversion is increased, the resolution of the image data in the vehicle traveling direction is increased, and the distance to the obstacle is calculated by image processing. Sometimes it becomes possible to accurately calculate the inter-vehicle distance to a distant vehicle.
【0016】次に、本発明の第2実施例を説明する。図
10は前方車両が映っている場合の例を示している。こ
の実施例では、画像処理によって前方車両が検出された
場合、検出車両が中心になるように画像データの取得領
域を決定し、検出車両との車間距離によってA/D変換
のクロック周波数を変化させて、遠いほど高分解能な画
像データを取得しようとするものである。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 shows an example of the case where a vehicle ahead is reflected. In this embodiment, when a forward vehicle is detected by image processing, the acquisition region of the image data is determined so that the detected vehicle is at the center, and the clock frequency for A / D conversion is changed according to the vehicle-to-vehicle distance to the detected vehicle. Therefore, the farther away it is, the higher the resolution of the image data is to be acquired.
【0017】以上の処理を図11に示すフローチャート
を用いて説明する。乗員などのスイッチ操作によりシス
テムのスイッチが入れられるとステップ1101より処
理を開始する。ステップ1102において、最初の画像
データ取得のためのパラメータが設定され、ステップ1
103において、アナログ画像信号が画像処理装置に入
力される。ステップ1104において、初期設定のクロ
ック周波数でA/D変換し、ステップ1105におい
て、初期設定の領域を画像データとして画像メモリに記
録する。ステップ1106において、画像メモリのデー
タから画像処理を実行し、道路形状を検出し、この道路
形状から例えば自車線上における前方障害物の検出処理
を実行する。ステップ1107において、画像処理結果
から検出された前方車両の位置と概略距離に関するデー
タを取得する。ステップ1108において、前方車両の
検出結果から次回の画像データの取り込み範囲を算出
し、画像処理部に算出結果を送る。ステップ1109に
おいて、ステップ1108で算出された範囲の画像デー
タを取り込めるようなA/D変換のクロック周波数と画
像データの取り込み開始位置を算出し、A/D変換部と
画像取り込み開始指令部に設定値を送る。以上の流れに
より新たに設定されたA/D変換のクロック周波数と画
像データ取り込み開始位置によって次の画面の画像デー
タの取得が実行される。
The above processing will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When the system is turned on by a switch operation of an occupant or the like, the processing starts from step 1101. In step 1102, the parameters for the first image data acquisition are set, and in step 1
At 103, an analog image signal is input to the image processing apparatus. In step 1104, A / D conversion is performed at the initial setting clock frequency, and in step 1105, the initial setting area is recorded as image data in the image memory. In step 1106, image processing is executed from the data in the image memory to detect the road shape, and from this road shape, the detection processing of the forward obstacle on the own lane is executed. In step 1107, data regarding the position and approximate distance of the vehicle ahead detected from the image processing result is acquired. In step 1108, the range for capturing the next image data is calculated from the detection result of the vehicle ahead, and the calculation result is sent to the image processing unit. In step 1109, the A / D conversion clock frequency and the image data import start position that can capture the image data in the range calculated in step 1108 are calculated, and the set values are set in the A / D converter and the image import start command part. To send. The image data of the next screen is acquired according to the clock frequency of the A / D conversion and the image data fetching start position which are newly set by the above flow.
【0018】次に、本発明の第3実施例を説明する。図
12は右曲線路の画像データを取得する場合の例を示し
たものである。この実施例では、画像処理により自車両
前方の道路形状が検出された場合に、走査線の画像デー
タ取り込み開始位置を各走査線ごとにそれぞれ順次少し
ずつ異なる位置から取り込むようにして、画像データの
取得領域に自車両走行車線がなるべく広く含まれるよう
にするものである。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 shows an example in the case of acquiring the image data of the right curved road. In this embodiment, when the road shape in front of the host vehicle is detected by image processing, the scanning line image data capturing start position is sequentially captured for each scanning line from slightly different positions, and The acquisition lane includes the own vehicle traveling lane as wide as possible.
【0019】以上の処理を図13に示すフローチャート
を用いて説明する。乗員などのスイッチ操作によりシス
テムのスイッチが入れられると、ステップ1301より
処理を開始する。ステップ1302において、最初の画
像データ取得のためのパラメータが設定され、ステップ
1303において、アナログ画像信号が画像処理装置に
入力される。ステップ1304において、初期設定のク
ロック周波数でA/D変換し、ステップ1305におい
て、初期設定の領域を画像データとして画像メモリに記
録する。ステップ1306において、画像メモリのデー
タから画像処理を実行し、道路形状検出および取り込み
範囲を算出するための前方障害物検出処理を実行する。
ステップ1307において、画像処理結果から道路形状
を示すデータを取得する。ステップ1308において、
車両に取付けたセンサから車速や操舵角の検出値を取り
込み、ステップ1309において、道路形状データとセ
ンサの検出値から次回の画像データの取り込み範囲を算
出し、画像処理部に算出結果を送る。ステップ1310
において、ステップ1309で算出された範囲の画像デ
ータを取り込めるようなA/D変換のクロック周波数と
各走査線ごとの画像データの取り込み開始位置を算出
し、A/D変換部と画像取り込み開始指令部に設定値を
送る。以上の流れにより新たに設定されたA/D変換の
クロック周波数と画像データ取り込み開始位置によって
次の画面の画像データの取得が実行される。
The above processing will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When the system is turned on by the switch operation of an occupant or the like, the process starts from step 1301. In step 1302, parameters for first image data acquisition are set, and in step 1303, an analog image signal is input to the image processing apparatus. In step 1304, A / D conversion is performed at the initially set clock frequency, and in step 1305, the initially set area is recorded as image data in the image memory. In step 1306, image processing is executed from the data in the image memory, and front obstacle detection processing for detecting the road shape and calculating the capture range is executed.
In step 1307, data indicating the road shape is acquired from the image processing result. In Step 1308,
The detection values of the vehicle speed and the steering angle are fetched from the sensor attached to the vehicle, and in step 1309, the fetch range of the next image data is calculated from the road shape data and the detection value of the sensor, and the calculation result is sent to the image processing unit. Step 1310
In step A1, a clock frequency for A / D conversion so that the image data in the range calculated in step 1309 can be captured and an image data capture start position for each scanning line are calculated, and the A / D conversion unit and the image capture start command unit are calculated. Send the set value to. The image data of the next screen is acquired according to the clock frequency of the A / D conversion and the image data fetching start position which are newly set by the above flow.
【0020】[0020]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、撮
像装置からのアナログ画像信号を画像処理装置内にディ
ジタル信号として取り込む際に、その取り込みの範囲や
1画素分のデータを取り込む周期を可変にして、撮像さ
れた画像の任意の領域を画像データとして取り込めるよ
うに構成したので、撮像装置の姿勢やレンズのズーミン
グを制御せずに、丁度必要な画像データを取得できると
いう効果が得られる。
As described above, according to the present invention, when the analog image signal from the image pickup device is fetched into the image processing device as a digital signal, the fetching range and the period for fetching data for one pixel are set. Since it is configured to be variable so that an arbitrary area of a captured image can be captured as image data, it is possible to obtain the effect that exactly the required image data can be acquired without controlling the posture of the imaging device or zooming of the lens. .
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明車両用画像入力手段の概略構成図で、請
求項1記載の各手段を示す図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle image input means of the present invention, and is a view showing each means according to claim 1. FIG.
【図2】本発明の実際のシステム構成例を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing an example of an actual system configuration of the present invention.
【図3】撮像装置から出力される1本の走査線に相当す
るアナログ画像信号を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an analog image signal corresponding to one scanning line output from an image pickup device.
【図4】右曲線路の画面から画像データを取得する場合
を示す第1実施例図である。
FIG. 4 is a first embodiment diagram showing a case where image data is acquired from a screen on a right curved road.
【図5】左曲線路の画面から画像データを取得する場合
を示す第1実施例図である。
FIG. 5 is a first embodiment diagram showing a case where image data is acquired from a screen of a left curved road.
【図6】直線路の消失点を中心にA/D変換のクロック
周波数を高くして比較的狭い領域の画像データを取得す
る場合の第1実施例図である。
FIG. 6 is a diagram of a first embodiment in the case of increasing the clock frequency of A / D conversion around the vanishing point of a straight road to obtain image data in a relatively narrow area.
【図7】直線路の消失点を中心にA/D変換のクロック
周波数を低くして比較的広い領域の画像データを取得す
る場合の第1実施例図である。
FIG. 7 is a diagram of a first embodiment in the case of lowering the clock frequency of A / D conversion around the vanishing point of a straight road to acquire image data in a relatively wide area.
【図8】第1実施例における画像処理を説明するための
フローチャート図である。
FIG. 8 is a flow chart diagram for explaining image processing in the first embodiment.
【図9】第1実施例で撮像装置を90°回転させて取付
け、前方車両との車間距離などを高精度で見られるよう
にした場合の画像を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an image when the image pickup apparatus is rotated by 90 ° and attached in the first embodiment so that the distance between the front vehicle and the front vehicle can be seen with high accuracy.
【図10】前方車両が画像中央に映っている場合を示す
第2実施例図である。
FIG. 10 is a second embodiment diagram showing a case where a vehicle ahead is shown in the center of the image.
【図11】第2実施例における画像処理を説明するため
のフローチャート図である。
FIG. 11 is a flow chart diagram for explaining image processing in the second embodiment.
【図12】右曲線路の画像データを取得する場合の第3
実施例図である。
FIG. 12 is a third example when acquiring image data of a right curved road.
FIG.
【図13】第3実施例における画像処理を説明するため
のフローチャート図である。
FIG. 13 is a flow chart diagram for explaining image processing in the third embodiment.
【図14】従来の車両用画像入力装置における画像デー
タの取り込み方法を説明するための図である。
FIG. 14 is a diagram for explaining a method of capturing image data in a conventional vehicle image input device.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
11…撮像手段 12…画像取り
込み手段 13…画像処理手段 14…走行状態
検出手段 15…画像データ取り込み範囲設定手段 16…走査データ取り込み開始時間設定手段 17…画素データ取り込み時間設定手段 21…カメラ 22…画像処理
装置 23…車速センサ 24…操舵角セ
ンサ 221…A/D変換部 222…画像メ
モリ送出部 223…画像メモリ 224…画像処
理部 225…画像データ取り込み範囲設定部 226…画像取り込み開始指令部 227…A/D
変換クロック部
11 ... Imaging means 12 ... Image capturing means 13 ... Image processing means 14 ... Running state detecting means 15 ... Image data capturing range setting means 16 ... Scan data capturing start time setting means 17 ... Pixel data capturing time setting means 21 ... Camera 22 ... Image processing device 23 ... Vehicle speed sensor 24 ... Steering angle sensor 221 ... A / D conversion part 222 ... Image memory sending part 223 ... Image memory 224 ... Image processing part 225 ... Image data acquisition range setting part 226 ... Image acquisition start command part 227 … A / D
Conversion clock section
───────────────────────────────────────────────────── 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 B60R 21/00 C 8817−3D G06T 1/00 G08G 1/16 C ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location B60R 21/00 C 8817-3D G06T 1/00 G08G 1/16 C

Claims (4)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】自車両前方の道路状況を撮像する撮像手段
    と、前記撮像手段から得られた画像信号の一部を画像デ
    ータとして取り込む画像取り込み手段と、前記画像取り
    込み手段によって取り込まれた画像データから少なくと
    も車両前方の走行環境の認識処理を実行する画像処理手
    段と、自車両の車速や操舵量などの走行状態を検出する
    走行状態検出手段と、前記画像処理手段から得られた処
    理結果と前記走行状態検出手段の検出結果とに基づいて
    前記撮像手段からの画像信号のどの部分を画像データと
    して取り込むかを決定する画像データ取り込み範囲設定
    手段と、前記画像データ取り込み範囲設定手段によって
    設定された範囲内の各走査線データに関してそれぞれ何
    処から画像データの取り込みを開始するかを決定する走
    査データ取り込み開始時間設定手段と、前記画像データ
    取り込み範囲設定手段によって設定された範囲から1画
    素分の画像データを取り込む周期を決定する画素データ
    取り込み時間設定手段と、を備えていることを特徴とす
    る車両用画像入力手段。
    1. An image pickup means for picking up an image of a road condition in front of the vehicle, an image fetching means for fetching a part of an image signal obtained from the image pickup means as image data, and image data fetched by the image fetching means. From at least the image processing means for executing the recognition processing of the traveling environment in front of the vehicle, the traveling state detecting means for detecting the traveling state such as the vehicle speed and the steering amount of the host vehicle, the processing result obtained from the image processing means and the An image data capturing range setting means for determining which part of the image signal from the image capturing means is captured as image data based on the detection result of the traveling state detecting means, and a range set by the image data capturing range setting means. Scan data acquisition that determines where to start acquiring image data for each scan line data in A vehicle characterized by comprising start time setting means and pixel data acquisition time setting means for determining a cycle for acquiring image data for one pixel from the range set by the image data acquisition range setting means. Image input means.
  2. 【請求項2】画像データ取り込み範囲設定手段でデータ
    取り込み範囲を設定する際に、画像処理手段から得られ
    た自車両前方の道路形状の消失点が画像データ取り込み
    範囲の中心に存在し、かつ、走行状態検出手段が検出し
    た車速に応じて、車速が低いほど取り込み範囲を広く車
    速が高いほど取り込み範囲を狭くするようにしたことを
    特徴とする請求項1記載の車両用画像入力手段。
    2. The vanishing point of the road shape in front of the vehicle obtained from the image processing means is present in the center of the image data capturing range when the data capturing range is set by the image data capturing range setting means, and 2. The vehicle image inputting means according to claim 1, wherein the capturing range is widened as the vehicle speed becomes low and the capturing range becomes narrow as the vehicle speed becomes high in accordance with the vehicle speed detected by the traveling state detecting means.
  3. 【請求項3】画像データ取り込み範囲設定手段でデータ
    取り込み範囲を設定する際に、画像処理手段の処理結果
    として検出された自車両前方の障害物が画像データ取り
    込み範囲の中心に存在し、かつ、障害物までの距離に応
    じて、距離が近いほど取り込み範囲を広く距離が遠いほ
    ど取り込み範囲を狭くするようにしたことを特徴とする
    請求項1記載の車両用画像入力手段。
    3. An obstacle in front of the vehicle detected as a processing result of the image processing means when the data acquisition range is set by the image data acquisition range setting means is present in the center of the image data acquisition range, and 2. The vehicle image input means according to claim 1, wherein the capturing range is widened as the distance is short and is narrowed as the distance is long according to the distance to the obstacle.
  4. 【請求項4】画像データ取り込み範囲設定手段でデータ
    取り込み範囲を設定する際に、画像処理手段によって得
    られた自車両前方の道路形状に対応して自車両走行車線
    のなるべく広い範囲が画像データ取り込み範囲内に存在
    し、かつ、走行状態検出手段が検出した車速に応じて、
    車速が低いほど取り込み範囲を広く車速が高いほど取り
    込み範囲を狭くするようにしたことを特徴とする請求項
    1記載の車両用画像入力手段。
    4. When setting the data acquisition range by the image data acquisition range setting means, the image data acquisition is performed in the widest possible area of the vehicle lane corresponding to the road shape in front of the vehicle obtained by the image processing means. Depending on the vehicle speed existing within the range and detected by the traveling state detecting means,
    2. The vehicle image input means according to claim 1, wherein the capturing range is wider as the vehicle speed is lower and the capturing range is narrower as the vehicle speed is higher.
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