Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3323209B2 - Mobile car environment recognition device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3323209B2 - Mobile car environment recognition device - Google Patents

Mobile car environment recognition device

Info

Publication number
JP3323209B2
JP3323209B2 JP14346091A JP14346091A JP3323209B2 JP 3323209 B2 JP3323209 B2 JP 3323209B2 JP 14346091 A JP14346091 A JP 14346091A JP 14346091 A JP14346091 A JP 14346091A JP 3323209 B2 JP3323209 B2 JP 3323209B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
yaw
angle
image input
travel distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP14346091A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH05324061A (en
Inventor
篤 久田見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP14346091A priority Critical patent/JP3323209B2/en
Publication of JPH05324061A publication Critical patent/JPH05324061A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3323209B2 publication Critical patent/JP3323209B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

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、自動車やロボットのよ
うな移動車において、カメラ等の画像入力手段により入
力された画像に基づいて車両の環境認識を行う装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for recognizing a vehicle environment based on an image input by an image input means such as a camera in a moving vehicle such as an automobile or a robot.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、車載用カメラ等を用いて車両の環
境認識を行う装置が提案されている。例えば、特開昭6
4−26913号公報には、車両前方の障害物を回避す
るために車載用カメラを用いてこのような障害物認識を
行うようにした環境認識装置が開示されている。
2. Description of the Related Art In recent years, an apparatus for recognizing the environment of a vehicle using a vehicle-mounted camera or the like has been proposed. For example, JP
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-26913 discloses an environment recognition apparatus that performs such obstacle recognition using an in-vehicle camera in order to avoid an obstacle in front of a vehicle.

【0003】ところで、自動車等の環境認識装置におい
ては、先行車両等を認識することがその重要な役割の1
つとなるが、この認識は、先行車両等の画像(特定物体
画像)を画像入力手段の撮像枠内において追跡すること
によって行われることとなる。
In an environment recognizing device for an automobile or the like, recognizing a preceding vehicle or the like plays an important role.
In other words, this recognition is performed by tracking an image (specific object image) of a preceding vehicle or the like in the image capturing frame of the image input unit.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このように特定物体画
像を画像入力手段の撮像枠内において追跡する場合、車
体の振動や揺れは大きな障害となる。特に、回転性の振
動や揺れは画像入力手段の光軸の方向を変化させるた
め、特定物体画像が撮像枠から簡単に外れてしまい、連
続した画像処理により特定の車両等を追跡することが困
難となる。例えば、ゆるやかな曲線路であっても車体の
ヨー運動により撮像枠内の画像が左右に大きく変化する
ため、その動きを含んだ連続画像の中で特定の車両等を
追跡し続けることは画像処理上の困難が多い。
When the specific object image is tracked in the image pickup frame of the image input means as described above, the vibration and the shaking of the vehicle body become a serious obstacle. In particular, since the rotational vibration or shaking changes the direction of the optical axis of the image input means, the specific object image easily deviates from the imaging frame, and it is difficult to track a specific vehicle or the like by continuous image processing. Becomes For example, even in a gentle curved road, the image in the imaging frame greatly changes to the left and right due to the yaw motion of the vehicle body, so that it is necessary to continuously track a specific vehicle or the like in a continuous image including the motion. There are many difficulties.

【0005】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであって、車体にヨー運動やピッチング運動、ロー
ル運動が生じた場合であっても特定物体画像を画像入力
手段の撮像枠内において追跡することができ、画像処理
系の負担軽減を図ることができる、移動車の環境認識装
置を提供することを目的とするものである。
[0005] The present invention has been made in view of such circumstances, and even when a yaw motion, a pitching motion, and a roll motion occur in a vehicle body, a specific object image can be stored in an imaging frame of an image input means. It is an object of the present invention to provide an environment recognition device for a mobile vehicle, which can track and reduce the load on an image processing system.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係る移動車の環
境認識装置は、車両のヨー角、ピッチ角度及びロール角
度に基づいて画像入力手段をヨー方向、ピッチング方向
及びロール方向とは逆の方向に回転制御することによ
り、車両のヨー運動、ピッチング運動及びロール運動に
即応した撮像枠の方向補正を可能ならしめ、もって、上
記目的達成を図るようにしたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided an environment recognizing apparatus for a moving vehicle, wherein an image input means is controlled in a direction opposite to a yaw direction, a pitching direction and a roll direction based on the yaw angle, pitch angle and roll angle of the vehicle. By controlling the rotation in the direction, it is possible to correct the direction of the imaging frame in response to the yaw motion, pitching motion and roll motion of the vehicle, thereby achieving the above object.

【0007】すなわち、請求項1の発明は、車体のヨー
方向に回転可能な状態で車両に設けられ、該車両の環境
認識のための画像を入力する画像入力手段と、この画像
入力手段をヨー方向に回転させる回転駆動手段と、所定
時間当たりの車両の進行距離を検出する進行距離検出手
段と、ステアリング舵角の検出値、及び上記進行距離検
出手段による進行距離の検出値に基づいて車体のヨー角
を算出するヨー角算出手段と、上記ヨー角算出手段の算
出結果に基づいて、ステアリング操作方向とは逆の方向
に上記画像入力手段を回転駆動させるべく、上記回転駆
動手段を制御する制御手段とを備えてなる。そして、
記制御手段が、車体のヨー角と同じ大きさの角度分、ス
テアリング操作方向とは逆の方向に上記画像入力手段を
回転駆動させるよう、上記回転駆動手段を制御すること
を特徴とする。
That is, according to the first aspect of the present invention, there is provided an image input means provided in a vehicle so as to be rotatable in the yaw direction of the vehicle body, and an image input means for inputting an image for recognizing the environment of the vehicle, and the image input means being provided with a yaw. a rotation driving means for rotating the direction, predetermined
Travel distance detector that detects the travel distance of the vehicle per hour
Step , detected steering angle , and travel distance detection
A yaw angle calculating means for calculating a yaw angle of the vehicle body based on a detected value of a traveling distance by the output means; and the image input means in a direction opposite to a steering operation direction based on a calculation result of the yaw angle calculating means. And control means for controlling the rotation driving means in order to drive the rotation . Then, the control means, the angle component of the same size as the vehicle body yaw angle, so that rotationally drives the image input means in the opposite direction to the steering operation direction, and controls the rotation driving means .

【0008】また、請求項の発明では、車体のヨー方
向及びピッチング方向に回転可能な状態で車両に設けら
れ、該車両の環境認識のための画像を入力する画像入力
手段と、この画像入力手段をヨー方向及びピッチング方
向に回転させる回転駆動手段と、所定時間当たりの車両
の進行距離を検出する進行距離検出手段と、ステアリン
グ舵角の検出値、及び上記進行距離検出手段による進行
距離の検出値に基づいて車体のヨー角を算出するヨー角
算出手段と、車体に発生しているピッチ角度を求めるピ
ッチ角度算出手段と、上記ヨー角算出手段及びピッチ角
度算出手段の算出結果に基づいて、ステアリング操作方
向とは逆の方向に上記画像入力手段を回転駆動させると
ともに車体のピッチング方向とは逆の方向に上記画像入
力手段を回転駆動させるべく、上記回転駆動手段を制御
する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
According to the invention of claim 2 , the yaw direction of the vehicle body
Installed in the vehicle so that it can rotate in the
Image input for inputting an image for environment recognition of the vehicle
Means, and the image input means, the yaw direction and the pitching method
Drive means for rotating the vehicle in a predetermined direction, and a vehicle per predetermined time
Traveling distance detecting means for detecting the traveling distance of the stearin
Detection value of the steering angle and the travel by the travel distance detecting means
Yaw angle that calculates the yaw angle of the vehicle body based on the distance detection value
Calculating means and a pitch for determining a pitch angle generated in the vehicle body.
Pitch angle calculating means, yaw angle calculating means and pitch angle
Based on the calculation result of the degree calculation means,
When the image input means is rotationally driven in a direction opposite to the direction
In both cases, enter the above image in the direction opposite to the pitching direction of the vehicle.
Control the above-mentioned rotation drive means to rotate the force means
And control means for performing the control .

【0009】更に、請求項の発明では、車体のヨー方
向及びロール方向に回転可能な状態で車両に設けられ、
該車両の環境認識のための画像を入力する画像入力手段
と、この画像入力手段をヨー方向及びロール方向に回転
させる回転駆動手段と、所定時間当たりの車両の進行距
離を検出する進行距離検出手段と、ステアリング舵角の
検出値、及び上記進行距離検出手段による進行距離の検
出値に基づいて車体のヨー角を算出するヨー角算出手段
と、車体に発生しているロール角度を求めるロール角度
算出手段と、上記ヨー角算出手段及びロール角度算出手
段の算出結果に基づいて、ステアリング操作方向とは逆
の方向に上記画像入力手段を回転駆動させるとともに車
体のロール方向とは逆の方向に上記画像入力手段を回転
駆動させるべく、上記回転駆動手段を制御する制御手段
とを備えたことを特徴とするものである。
Further, according to the third aspect of the present invention, the yaw
It is provided on the vehicle in a state where it can rotate in the direction and the roll direction,
Image input means for inputting an image for environment recognition of the vehicle
And rotate this image input means in the yaw and roll directions
Rotating drive means to be driven and the traveling distance of the vehicle per predetermined time
Travel distance detecting means for detecting separation,
The detected value and the travel distance detected by the travel distance detecting means are detected.
Yaw angle calculating means for calculating the yaw angle of the vehicle body based on the output value
And the roll angle to find the roll angle occurring on the vehicle body
Calculating means, the yaw angle calculating means and the roll angle calculating means.
Based on the calculation result of the gear, reverse to the steering operation direction
Drive the image input means in the direction of
Rotate the image input means in the direction opposite to the body roll direction
Control means for controlling the rotation drive means for driving
It is characterized in that it comprises and.

【0010】[0010]

【発明の作用および効果】上記構成に示すように、本発
明の画像入力手段は、車両のヨー角、ピッチ角度及びロ
ール角度に基づいて、制御手段により、回転駆動手段を
介して車体のヨー方向、ピッチング方向及びロール方向
とは逆方向に回転制御されるようになっているので、車
体のヨー運動、ピッチング運動及びロール運動に即応し
た撮像枠の方向補正を行うことが可能となる。
As described above, the image input means of the present invention is controlled by the control means based on the yaw angle, the pitch angle and the roll angle of the vehicle, via the rotary drive means, and the yaw direction of the vehicle body. Since the rotation is controlled in the directions opposite to the pitching direction and the roll direction, it is possible to correct the direction of the imaging frame in response to the yaw movement, the pitching movement and the roll movement of the vehicle body.

【0011】したがって、本発明によれば、車体にヨー
運動やピッチング運動、ロール運動が生じた場合であっ
ても特定物体画像を画像入力手段の撮像枠内において追
跡することができる。そして、これにより、画像処理系
の負担を軽減することができる。
Therefore, according to the present invention, the specific object image can be tracked in the image capturing frame of the image input means even when the yaw motion, the pitching motion, and the roll motion occur in the vehicle body. Thus, the burden on the image processing system can be reduced.

【0012】[0012]

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の一
実施例について説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0013】図1は、本実施例に係る移動車の環境認識
装置を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an apparatus for recognizing the environment of a mobile vehicle according to this embodiment.

【0014】この移動車の環境認識装置は、カメラ12
(画像入力手段)と、カメラ雲台14(回転駆動手段)
と、ステアリング舵角検出装置16(ステアリング舵角
検出手段)と、進行距離検出装置18(進行距離検出手
段)と、カメラ雲台制御装置20(制御手段)とを備え
てなっている。
The environment recognition device for a mobile vehicle includes a camera 12
(Image input means) and camera head 14 (rotation drive means)
, A steering angle detection device 16 (steering angle detection means), a travel distance detection device 18 (travel distance detection means), and a camera platform control device 20 (control means).

【0015】カメラ12は、図2に示すように、車体2
2の前部上面に設けられたカメラ雲台14にヨー方向に
回転可能に支持され、車両前方の環境認識のための画像
を入力するようになっている。カメラ雲台14は、カメ
ラ12をヨー方向に回転させる回転駆動機能をも備えて
おり、車両のステアリング舵角および進行距離に基づい
て、カメラ雲台制御装置20により駆動制御されるよう
になっている。
The camera 12 is, as shown in FIG.
2 is rotatably supported in the yaw direction by a camera platform 14 provided on the upper surface of the front part of the camera 2 so as to input an image for environment recognition in front of the vehicle. The camera head 14 also has a rotation drive function for rotating the camera 12 in the yaw direction, and is driven and controlled by the camera head control device 20 based on the steering angle and traveling distance of the vehicle. I have.

【0016】車両のステアリング舵角は、ステアリング
舵角検出装置16によって、ステアリングロッドの変位
量あるいはステアリングシャフトの回転変位量等に基づ
いて検出され、車両の進行距離は、進行距離検出装置1
8によって、トランスミッション出力軸の回転により発
生するパルス等に基づいて検出されるようになってい
る。
The steering angle of the vehicle is detected by the steering angle detecting device 16 based on the displacement of the steering rod or the rotational displacement of the steering shaft.
8, detection is made based on a pulse or the like generated by rotation of the transmission output shaft.

【0017】カメラ雲台制御装置20によるカメラ雲台
14の駆動制御は、車体22がヨー運動をしても、カメ
ラ12の撮像枠内の画像を左右に大きく移動させること
なく、この撮像枠内において特定物体画像を追跡するこ
とができるようにするためのものであって、ヨー運動に
即応した撮像枠の方向補正を行う制御である。すなわ
ち、車両のステアリング舵角および進行距離に基づいて
車体のヨー角を逐次(例えば、最も一般的な画像処理間
隔に対応させて1/30秒毎に)算出し(ヨー角算出手
段を構成する)、このヨー角と等しい角度分だけカメラ
12を逆方向へ振ることにより、ヨー運動に伴って生じ
る画像の横移動量を相殺するようになっている。
The driving control of the camera head 14 by the camera head control device 20 is performed such that the image in the imaging frame of the camera 12 is not largely moved right and left even when the vehicle body 22 makes a yaw motion. Is a control for correcting the direction of the imaging frame in response to the yaw movement in order to enable the tracking of the specific object image. That is, the yaw angle of the vehicle body is sequentially calculated based on the steering angle and the traveling distance of the vehicle (for example, every 1/30 second corresponding to the most general image processing interval) (constituting the yaw angle calculating means). ), The camera 12 is swung in the reverse direction by an angle equal to the yaw angle, thereby canceling the lateral movement amount of the image caused by the yaw movement.

【0018】上記ステアリング舵角および進行距離に基
づくヨー角算出は次のようにして行われる。すなわち、
1/30秒といった短い時間内ではステアリング舵角は
一定とみなせるので、図3に示すように、一定ステアリ
ング舵角ωで進行距離Lだけ車両が進行したとすると、
このときの旋回半径Rは、2輪モデルで考えるとR=h
/ωである。ここに、hはホイールベースである。ま
た、このときのヨー角をθとすれば、θ=L/Rで表わ
されるので、これら2式よりヨー角θは、θ=L・ω/
hとして算出される。ただし、このヨー角算出にあたっ
ては、タイヤのトラクションが適切になされていること
が前提となる。
The yaw angle calculation based on the steering angle and the traveling distance is performed as follows. That is,
Since the steering angle can be considered to be constant within a short time such as 1/30 second, as shown in FIG. 3, if the vehicle travels for a traveling distance L at a constant steering angle ω,
The turning radius R at this time is R = h in a two-wheel model.
/ Ω. Here, h is the wheelbase. If the yaw angle at this time is θ, it is expressed by θ = L / R. From these two equations, the yaw angle θ is θ = L · ω /
h. However, in calculating the yaw angle, it is assumed that the traction of the tire is appropriately performed.

【0019】次に、カメラ雲台制御装置20の制御例に
ついて説明する。
Next, a control example of the camera head control device 20 will be described.

【0020】図2に示すような直進走行状態において先
行車両Vがある場合には、カメラ12の撮像枠F内に先
行車両Vの画像が含まれている。この状態から先行車両
Vを追い越そうとする場合、先行車両Vの挙動を常に把
握しておくことが肝要である。しかして、先行車両V自
体が左右に移動したとしても画像としての位置変化は小
さく、先行車両Vが急に撮像枠Fから外れてしまうこと
はないが、追越しのための車線変更をしようと自車両を
右方向へステアリング操作すると、その車体22がヨー
運動するため、これに対して何らの制御もなされなけれ
ば、カメラ12の撮像枠Fは右方向へ振られ、該撮像枠
F内の画像は左方向へ大きく移動する。このため、先行
車両Vが急に撮像枠Fから外れてしまうこととなる。
When there is a preceding vehicle V in a straight running state as shown in FIG. 2, an image of the preceding vehicle V is included in the image pickup frame F of the camera 12. When trying to pass the preceding vehicle V from this state, it is important to always grasp the behavior of the preceding vehicle V. Thus, even if the preceding vehicle V itself moves left and right, the change in position as an image is small, and the preceding vehicle V does not suddenly fall out of the imaging frame F. However, it is necessary to change the lane for passing. When the vehicle is steered to the right, the vehicle body 22 yaw-moves. If no control is performed on the vehicle body 22, the imaging frame F of the camera 12 is swung to the right, and the image in the imaging frame F Moves greatly to the left. Therefore, the preceding vehicle V suddenly comes off the imaging frame F.

【0021】しかしながら、本実施例においては、カメ
ラ雲台制御装置20が、車両のステアリング舵角ωおよ
び進行距離Lに基づいて車体22のヨー角θを逐次算出
し、このヨー角θと等しい角度分だけカメラ12を左方
向へ振る、撮像枠Fの方向補正制御を行うようになって
おり、これにより、ヨー運動に伴って生じる画像の横移
動量を相殺するようになっているので、車体22がヨー
運動をしても、カメラ12の撮像枠F内の画像を左右に
大きく移動させることなく、この撮像枠内Fにおいて先
行車両Vの画像を追跡することができる。
However, in the present embodiment, the camera pan controller 20 sequentially calculates the yaw angle θ of the vehicle body 22 based on the steering angle ω and the traveling distance L of the vehicle, and calculates an angle equal to the yaw angle θ. The camera 12 is moved to the left by the amount corresponding to the direction correction control of the imaging frame F, thereby canceling the amount of lateral movement of the image caused by the yaw movement. Even if the yaw motion is performed by the camera 22, the image of the preceding vehicle V can be tracked in the imaging frame F of the camera 12 without largely moving the image in the imaging frame F left and right.

【0022】以上詳述したように、本実施例によれば、
カメラ12は、ステアリング舵角検出装置16および進
行距離検出装置18により検出された車両のステアリン
グ舵角および進行距離に基づいて、カメラ雲台制御装置
20により、カメラ雲台制御装置20を介して車体22
のヨー方向(つまりステアリング操作方向)とは逆方向
に回転制御されるようになっているので、車体22のヨ
ー運動に即応した撮像枠Fの方向補正を行うことが可能
となる。
As described in detail above, according to this embodiment,
The camera 12 is controlled by the camera head control device 20 via the camera head control device 20 based on the steering angle and the travel distance of the vehicle detected by the steering angle detection device 16 and the travel distance detection device 18. 22
The rotation is controlled in the direction opposite to the yaw direction (i.e., the steering operation direction), so that the direction of the imaging frame F can be corrected in response to the yaw movement of the vehicle body 22.

【0023】したがって、本実施例によれば、車体22
にヨー運動が生じた場合であっても先行車両V等の特定
物体画像をカメラ12の撮像枠F内において追跡するこ
とができる。そして、これにより、画像処理系の負担を
軽減することができる。
Therefore, according to this embodiment, the vehicle body 22
The specific object image of the preceding vehicle V or the like can be tracked in the imaging frame F of the camera 12 even when the yaw motion occurs. Thus, the burden on the image processing system can be reduced.

【0024】本実施例においては、簡単のため、カメラ
雲台制御装置20の制御内容として、ヨー運動に即応し
た撮像枠Fの方向補正についてのみ説明したが、カメラ
雲台制御装置20は、これ以外にも、先行車両V自体の
横移動に伴う撮像枠Fの追跡方向補正や、定常旋回状態
における撮像枠Fの旋回方向への首振方向補正等を行う
ようになっている。
In this embodiment, for the sake of simplicity, only the correction of the direction of the imaging frame F in response to the yaw motion has been described as the control content of the camera pan controller 20. In addition, correction of the tracking direction of the imaging frame F accompanying the lateral movement of the preceding vehicle V itself, correction of the swinging direction of the imaging frame F in the turning direction in the steady turning state, and the like are performed.

【0025】なお、上記実施例の構成に加えて、以下の
ようなカメラマウント機構を設けるようにすれば、車体
22のピッチングおよびローリングに対しても撮像枠F
の方向補正を行うことが可能となる。
If the following camera mount mechanism is provided in addition to the configuration of the above-described embodiment, the imaging frame F can be used for pitching and rolling of the vehicle body 22.
Can be corrected.

【0026】すなわち、このカメラマウント機構は、図
4に示すように、カメラ12をピッチング方向およびロ
ーリング方向に回転駆動可能に支持するカメラマウント
32と、前後輪各輪のサスペンションストローク値を検
出するポテンショメータ等からなる4つのストロークセ
ンサ34と、これら各ストロークセンサ34からの検出
信号に基づいて車体22のピッチ角度およびロール角度
を計算し、カメラ12と路面との相対的な回転運動をな
くすようカメラマウント32を駆動制御するマイクロコ
ンピュータあるいは電子回路等からなる制御装置36と
を備えてなっている。
That is, as shown in FIG. 4, the camera mount mechanism supports the camera 12 so as to be rotatable in a pitching direction and a rolling direction, and a potentiometer for detecting a suspension stroke value of each of the front and rear wheels. And the like, and a pitch angle and a roll angle of the vehicle body 22 are calculated based on the detection signals from the stroke sensors 34, and the camera mount is mounted so as to eliminate the relative rotational movement between the camera 12 and the road surface. And a control device 36 composed of a microcomputer or an electronic circuit for controlling the operation of the control device 32.

【0027】制御装置36におけるサスペンションスト
ローク検出値からカメラマウント32の姿勢補正値を算
出するまでの計算は、次のようにして行われる。すなわ
ち、図5に示すように、各サスペンションのストローク
値をZ11、Z12、Z21、Z22とすると、Zp =(Z10−
Z20)/Ly として近似できる。ただし、Z10=(Z11
+Z12)/2、Z20=(Z21+Z22)/2である。
The calculation up to calculating the posture correction value of the camera mount 32 from the suspension stroke detection value in the control device 36 is performed as follows. That is, as shown in FIG. 5, when the stroke values of the suspensions are Z11, Z12, Z21, and Z22, Zp = (Z10-
Z20) / Ly. However, Z10 = (Z11
+ Z12) / 2, and Z20 = (Z21 + Z22) / 2.

【0028】また、路面に対する車体のロール角度Zr
はZr =(Z01−Z02)/Lx として近似できる。ただ
し、Z01=(Z11+Z21)/2、Z02=(Z12+Z22)
/2である。
The roll angle Zr of the vehicle body with respect to the road surface
Can be approximated as Zr = (Z01-Z02) / Lx. However, Z01 = (Z11 + Z21) / 2, Z02 = (Z12 + Z22)
/ 2.

【0029】そこで車体22とカメラ12の光軸とのな
す角度をピッチ角度−Zp 、ロール角度−Zr とするよ
うカメラマウント32を駆動制御すれば、車体22の運
動にかかわらずカメラ12と路面との相対ピッチ角度と
相対ロール角度を一定に保つことができる。
If the camera mount 32 is driven and controlled so that the angle between the vehicle body 22 and the optical axis of the camera 12 is the pitch angle -Zp and the roll angle -Zr, the camera 12 and the road surface can be connected regardless of the movement of the vehicle body 22. , The relative pitch angle and the relative roll angle can be kept constant.

【0030】なお、このような電気系によるカメラマウ
ント機構以外にも、図6に示すような油圧系によるカメ
ラマウント機構の採用が可能である。すなわち、サスペ
ンションストローク値に応じて動作する直線動作型また
は回転動作型シリンダ42を4輪に装着するとともに、
カメラ12を4点支持する作動用油圧シリンダ44を設
け、双方の各シリンダを油圧回路により接続して、カメ
ラ12と路面との相対的な回転運動をなくすようにした
カメラマウント機構の採用が可能である。
In addition to the camera mount mechanism using an electric system, a camera mount mechanism using a hydraulic system as shown in FIG. 6 can be used. That is, while the linear operation type or rotary operation type cylinder 42 that operates according to the suspension stroke value is mounted on four wheels,
An operating hydraulic cylinder 44 that supports the camera 12 at four points is provided, and a camera mount mechanism that eliminates the relative rotational movement between the camera 12 and the road surface by connecting both cylinders by a hydraulic circuit is possible. It is.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る移動車の環境認識装置の一実施例
を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a mobile vehicle environment recognition apparatus according to the present invention.

【図2】上記実施例の作用の具体例を説明するために車
両前方視界を示す図
FIG. 2 is a view showing a vehicle front view for explaining a specific example of the operation of the embodiment.

【図3】上記実施例のカメラ雲台制御装置によるヨー角
算出方法を説明するための平面図
FIG. 3 is a plan view for explaining a yaw angle calculation method by the camera pan head control device of the embodiment.

【図4】上記実施例の構成に加えて設けることのできる
カメラマウント機構を示すブロック図
FIG. 4 is a block diagram showing a camera mount mechanism that can be provided in addition to the configuration of the embodiment.

【図5】上記カメラマウント機構における姿勢補正値算
出方法を説明するための斜視図
FIG. 5 is a perspective view for explaining a method of calculating a posture correction value in the camera mount mechanism.

【図6】カメラマウント機構の他の例を示す斜視図FIG. 6 is a perspective view showing another example of the camera mount mechanism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 カメラ(画像入力手段) 14 カメラ雲台(回転駆動手段) 16 ステアリング舵角検出装置(ステアリング舵
角検出手段) 18 進行距離検出装置(進行距離検出手段) 20 カメラ雲台制御装置(制御手段) 22 車体 F 撮像枠 V 先行車両
Reference Signs List 12 camera (image input means) 14 camera head (rotation driving means) 16 steering angle detection device (steering angle detection means) 18 travel distance detection device (travel distance detection means) 20 camera head control device (control means) 22 Body F Imaging frame V Leading vehicle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05D 1/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G05D 1/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 車体のヨー方向に回転可能な状態で車両
に設けられ、該車両の環境認識のための画像を入力する
画像入力手段と、 この画像入力手段をヨー方向に回転させる回転駆動手段
と、所定時間当たりの車両の進行距離を検出する進行距離検
出手段と、 ステアリング舵角の検出値と、上記進行距離検出手段に
よる進行距離の検出値とに基づいて車体のヨー角を算出
するヨー角算出手段と、 上記ヨー角算出手段の算出結果に基づいて、ステアリン
グ操作方向とは逆の方向に上記画像入力手段を回転駆動
させるべく、上記回転駆動手段を制御する制御手段とを
備えてなり、 上記制御手段は、車体のヨー角と同じ大きさの角度分、
ステアリング操作方向とは逆の方向に上記画像入力手段
を回転駆動させるよう、上記回転駆動手段を制御する
とを特徴とする移動車の環境認識装置。
1. An image input means provided in a vehicle so as to be rotatable in a yaw direction of a vehicle body, and an image input means for inputting an image for recognizing an environment of the vehicle, and a rotation drive means for rotating the image input means in a yaw direction. And a travel distance detection for detecting the travel distance of the vehicle per predetermined time.
Output means, the detected value of the steering angle, and the travel distance detecting means.
A yaw angle calculating means for calculating a yaw angle of the vehicle body based on the detected value of the traveling distance, and rotating the image input means in a direction opposite to the steering operation direction based on a calculation result of the yaw angle calculating means. to be driven, and control means for controlling the rotation driving means
With it, the said control means, the angle component of the same size as the vehicle body yaw angle,
The image input means in the direction opposite to the steering operation direction
An environment recognizing device for a mobile vehicle, wherein the rotational driving means is controlled to rotationally drive the vehicle .
【請求項2】 車体のヨー方向及びピッチング方向に回
転可能な状態で車両に設けられ、該車両の環境認識のた
めの画像を入力する画像入力手段と、 この画像入力手段をヨー方向及びピッチング方向に回転
させる回転駆動手段と、 所定時間当たりの車両の進行距離を検出する進行距離検
出手段と、 ステアリング舵角の検出値と、上記進行距離検出手段に
よる進行距離の検出値とに基づいて車体のヨー角を算出
するヨー角算出手段と、 車体に発生しているピッチ角度を求めるピッチ角度算出
手段と、 上記ヨー角算出手段及びピッチ角度算出手段の算出結果
に基づいて、ステアリング操作方向とは逆の方向に上記
画像入力手段を回転駆動させるとともに車体のピッチン
グ方向とは逆の方向に上記画像入力手段を回転駆動させ
るべく、上記回転駆動手段を制御する制御手段とを備え
ことを特徴とする移動車の環境認識装置。
2. The vehicle according to claim 1, wherein the vehicle rotates in a yaw direction and a pitching direction.
It is installed on the vehicle in a state where it can be rolled, and the environment of the vehicle is recognized.
Input means for inputting an image for rotation, and rotating the image input means in the yaw direction and the pitching direction
Rotating drive means for driving the vehicle, and a travel distance detection for detecting a travel distance of the vehicle per a predetermined time.
Output means, the detected value of the steering angle, and the travel distance detecting means.
Calculates the yaw angle of the vehicle based on the detected travel distance
Angle calculating means to calculate the pitch angle occurring in the vehicle body
Means and calculation results of the yaw angle calculating means and the pitch angle calculating means
Based on the above, in the direction opposite to the steering operation direction
Rotating the image input means and pitching the vehicle
Drive the image input means in the direction opposite to the
Control means for controlling the rotation drive means.
An environment recognition device for a mobile vehicle.
【請求項3】 車体のヨー方向及びロール方向に回転可
能な状態で車両に設 けられ、該車両の環境認識のための
画像を入力する画像入力手段と、 この画像入力手段をヨー方向及びロール方向に回転させ
る回転駆動手段と、 所定時間当たりの車両の進行距離を検出する進行距離検
出手段と、 ステアリング舵角の検出値と、上記進行距離検出手段に
よる進行距離の検出値とに基づいて車体のヨー角を算出
するヨー角算出手段と、 車体に発生しているロール角度を求めるロール角度算出
手段と、 上記ヨー角算出手段及びロール角度算出手段の算出結果
に基づいて、ステアリング操作方向とは逆の方向に上記
画像入力手段を回転駆動させるとともに車体のロール方
向とは逆の方向に上記画像入力手段を回転駆動させるべ
く、上記回転駆動手段を制御する制御手段とを備えた
とを特徴とする移動車の環境認識装置。
3. It is rotatable in the yaw and roll directions of the vehicle body.
The vehicle performance condition set vignetting, for environmental recognition of the vehicle
Image input means for inputting an image, and rotating the image input means in the yaw direction and the roll direction.
Rotation driving means, and a travel distance detection means for detecting a travel distance of the vehicle per predetermined time.
Output means, the detected value of the steering angle, and the travel distance detecting means.
Calculates the yaw angle of the vehicle based on the detected travel distance
Angle calculation means to calculate the roll angle generated on the vehicle body
Means, calculation results of the yaw angle calculation means and the roll angle calculation means
Based on the above, in the direction opposite to the steering operation direction
Rotate the image input means and roll the vehicle
The image input means should be rotationally driven in a direction opposite to the
And a control means for controlling the rotation drive means .
JP14346091A 1991-06-14 1991-06-14 Mobile car environment recognition device Expired - Fee Related JP3323209B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14346091A JP3323209B2 (en) 1991-06-14 1991-06-14 Mobile car environment recognition device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14346091A JP3323209B2 (en) 1991-06-14 1991-06-14 Mobile car environment recognition device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05324061A JPH05324061A (en) 1993-12-07
JP3323209B2 true JP3323209B2 (en) 2002-09-09

Family

ID=15339223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14346091A Expired - Fee Related JP3323209B2 (en) 1991-06-14 1991-06-14 Mobile car environment recognition device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3323209B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3381141B2 (en) * 1998-01-14 2003-02-24 株式会社スギノマシン Omnidirectional mobile robot

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05324061A (en) 1993-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7069129B2 (en) Driving support system and method
US8150581B2 (en) Driving assistance system and driving assistance method
JP4167562B2 (en) Vehicle travel support device
US6263270B1 (en) Vehicle steering control apparatus
JP2019119278A (en) Lane departure prevention control device for vehicle
EP1602553B1 (en) Driving support system and method
JPH1123291A (en) Vehicle image processing device
JP4946403B2 (en) Steering support device
JPH01273113A (en) Image processor for moving car
JP3166635B2 (en) Vehicle steering control device
JP3323209B2 (en) Mobile car environment recognition device
JP3255052B2 (en) Vehicle steering control device
JP3978283B2 (en) Electric power steering device
JP4696539B2 (en) Vehicle travel support device
JP4483426B2 (en) Vehicle lane travel support device
JP3313625B2 (en) Vehicle steering system
JP4325363B2 (en) Vehicle lane travel support device
JP4228875B2 (en) Vehicle lane travel support device
JP4050492B2 (en) Lane tracking control device
JP2003182619A (en) Vehicle steering system
JP4423926B2 (en) Vehicle lane travel support device
JPH05254453A (en) Power steering device
JPS60193019A (en) Position corrector of traveling object
US20220266826A1 (en) Vehicle control device and vehicle
JPH01273746A (en) Image processor for traveling vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees