JP5740425B2 - 距離検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、所定の場所を通過する物体を検出する距離検出装置に関する。

現在、人の通行を管理するために、通行制御装置が用いられている。通行制御装置は、例えば、鉄道、空港、または施設などの特定のエリアの出入口などに設けられている。通行制御装置としての自動改札装置は、例えば、利用者の所持する情報記憶媒体を読み取り、利用者の通行の可否を判定する。自動改札装置は、通行可と判定した場合、扉を開き利用者の通行を促し、通行不可と判定した場合、扉を閉じて利用者の通行を阻止する。

自動改札装置では、情報記憶媒体の所持者と扉により通行を制御する人物とを対応付ける必要があり、この為に、本体の側面に利用者及び移動物体の通過状態を検出するための複数のセンサを備える技術が提供されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１４０１７１号公報

上記した自動改札装置は、検知領域に人または物が存在するか否かを各センサ毎に判定する。自動改札装置は、センサにより取得する明るさのレベルが基準値以下である場合、人または物が存在すると判定するもので、これらのセンサは、自動改札装置が並べられて形成される通路の通行方向に沿って所定間隔をおいて配置されている。

自動改札装置は、隣接するセンサで基準値以下の明るさを検知した場合、同じ人物、または物をそれぞれのセンサにより検知していると判断する。これにより、上記した自動改札装置は、移動する人または物の位置を検出する。

しかし、上記した自動改札装置は、複数並べられた照明部に対応するように、光を受光する受光素子を複数備えている。この為、検出するポイントを増やすために照明部を増設する場合、受光素子も照明部と同じだけ増設する必要がある。この為、コストが嵩むという問題がある。

そこで、本発明の目的は、所定の場所を通過する物体までの距離を検出する距離検出装置を提供することにある。

一実施形態に係る距離検出装置は、対面して設けられる一対の本体のうちの一方の本体から検出すべき対象物までの距離及び対象物の高さを算出する距離検出装置であって、前記本体に設けられ、互いに異なる仰角をもった状態で設置され、それぞれビーム状の光を照射する複数の第１の照明部と、前記本体の前記複数の第１の照明部よりも下方に前記複数の第１の照明部の光軸と異なる光軸を持つように設けられ、対象物を含む所定範囲の画像を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された画像中の前記複数の第１の照明部により照明された対象物の複数の輝点の座標と、前記複数の第１の照明部の前記仰角と、前記撮像部の光軸の角度と、に基づいて、前記複数の輝点の高さと前記撮像部から前記複数の輝点までの水平方向の距離を検出する検出部と、を備える。

図１は、第１の実施形態に係る通過検出装置の構成例について説明するためのブロック図である。 図２は、図１に示す通過検出装置により形成される通路を人物が通過する例について説明するための説明図である。 図３は、図１に示す通過検出装置概観を示す図である。 図４は、画像処理部により行われる画像処理について説明するための説明図である。 図５は、１対の通行制御装置により形成される通路を上部から見た図である。 図６は、１対の通行制御装置により形成される通路を通行方向から見た図である。 図７は、図１に示す通行制御装置により撮像された画像について説明するための説明図である。 図８は、１対の通行制御装置により形成される通路を通行方向から見た図である。 図９は、１対の通行制御装置により形成される通路を通行方向から見た図である。 図１０は、１対の通行制御装置により形成される通路を上部から見た図である。 図１１は、図１に示す通行制御装置の動作について説明するためのフローチャートである。 図１２は、通行制御装置の他の例の概観を示す図である。 図１３は、通行制御装置のさらに他の例の概観を示す図である。 図１４は、通行制御装置のさらに他の例の概観を示す図である。 図１５は、通行制御装置のさらに他の例の概観を示す図である。 図１６は、第２の実施形態に係る通過検出装置の構成例について説明するためのブロック図である。 図１７は、１対の通行制御装置により形成される通路を上部から見た図である。 図１８は、１対の通行制御装置により形成される通路を通行方向から見た図である。 図１９は、図１６に示す通行制御装置により撮像された画像について説明するための説明図である。 図２０は、１対の通行制御装置により形成される通路を上部から見た図である。 図２１は、１対の通行制御装置により形成される通路を通行方向から見た図である。 図２２は、１対の通行制御装置により形成される通路を上部から見た図である。 図２３は、図２０乃至図２２に示す通行制御装置により撮像された画像について説明するための説明図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る通過検出装置について詳細に説明する。

図１は、第１の実施形態に係る通過検出装置１００の構成例について説明するためのブロック図である。

図１に示すように、通過検出装置１００は、第１の照明部１、第２の照明部２、照明制御部４、撮像部５、撮像制御部６、画像入力部７、画像処理部８、および制御部９などを備えている。画像入力部７、画像処理部８、及び制御部９は、バス１０などを介して互いに接続されている。

図２は、図１に示す通過検出装置１００の一対の本体１０１、１０２により形成される通路を人物が通過する例について説明するための説明図である。

図３は、図１に示す通過検出装置１００の概観を示す図である。

第１の照明部１は、図３に示すように、通過検出装置１００の一方の本体１０１の通路側に設置される。第１の照明部１は、例えば、指向性を有する近赤外の光を発するＬｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ（ＬＥＤ）などにより構成される。第１の照明部１は、仰角をもった状態で通過検出装置１００の一方の本体１０１の通路側に設置される。即ち、第１の照明部１は、指向性を有する近赤外の光を所定の角度で発する。

なお、第１の照明部１は、集光レンズなどを備えている。第１の照明部１から発せられる光は、集光レンズにより集光される。第１の照明部１から発せられる光は、最大距離（一対の本体１０１、１０２により形成される通路の幅程度）において照射範囲の半径が数ｃｍ程度のビーム状である。

第２の照明部２は、図３に示すように、一方の本体１０１の通路側で、かつ撮像部５の設置位置よりも下方に複数水平に並べられた状態で設置される。第２の照明部２は、例えば、指向性を有する近赤外の光を発するＬｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ（ＬＥＤ）などを備えており、一対の本体１０１、１０２により形成される通路の通行方向に沿って水平に複数設置される。即ち、第２の照明部２は、指向性を有する近赤外の光を反対側の本体１０２に向けて水平に発する。

なお、第２の照明部２は、集光レンズなどを備えており、第２の照明部２から発せられる光は、集光レンズにより集光され、最大距離（一対の本体１０１、１０２により形成される通路の幅程度）において照射範囲の半径が数ｃｍ程度のビーム状である。

照明制御部４は、第１の照明部１及び第２の照明部２の点灯のタイミング、及び照射強度を制御するもので、例えば、カウンターＩＣを実装した電気基板などを備えている。また、照明制御部４は、第１の照明部１及び第２の照明部２に流す電流のＯＮとＯＦＦとを切り替えることにより、照明が点灯するタイミングを制御しており、電流値を調整することにより、照明の発光強度を変えることができる。

撮像部５は、図３に示すように、通過検出装置１００の一方の本体１０１の通路側に設置されており、例えば、ＣＣＤ、またはＣＭＯＳなどのエリアイメージセンサを備えたカメラなどを備えている。また、撮像部５は、レンズなどの光学系により受光した光をエリアイメージセンサに結像させるもので、エリアイメージセンサの各画素は、受光した光を電気信号、即ち画像に変換し、ディジタル信号として出力する。また、撮像部５の備えるカメラがアナログカメラである場合、例えば、Ａ／Ｄ変換器により信号をディジタル化して出力する。

撮像制御部６は、撮像部５による撮像のタイミングの制御や、撮像部５のエリアイメージセンサのゲインなどの制御を行う。また、撮像制御部６は、複数のカメラの水平同期信号や垂直同期信号を共通化することにより当該カメラの同時性を保証することが可能である。撮像制御部６の同時性の制御は、例えば、パルスジェネレータにより同期信号を分配するなどして実現が可能である。また、撮像制御部６は、照明制御部４と信号の同期を取ることにより、第１の照明部１及び第２の照明部２に同期させて撮像部５による撮像を行うことができる。

画像入力部７は、撮像部５により取得された画像を逐次取り込むもので、例えば、画像を一時的に保存するメモリ、及びタイミング信号発生部などを備えている。タイミング信号発生部は、画像を取り込むタイミンングを制御するためのタイミング信号を発生させる。

画像処理部８は、画像入力部７により入力された画像に対して種々の画像処理を行う。例えば、画像処理部８は、入力画像に対して２値化処理、及びラベリング処理を施す。さらに、画像処理部８は、ラベリング処理によりラベリングされた各領域の重心をそれぞれ特定する。

制御部９は、照明制御部４、撮像制御部６、画像処理部８の動作を総合的に制御するもので、記憶手段として機能するメモリを備えている。このメモリは、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び不揮発性メモリなどにより構成され、ＲＯＭは、制御用のプログラム、および制御データなどを予め記憶しており、ＲＡＭは、ワーキングメモリとして機能し、制御部９が処理中のデータなどを一時保管する。また、不揮発性メモリは、本装置の処理結果などを記憶するものである。

制御部９は、画像処理部８により特定した重心の位置に基づいて、通過検出装置１００の本体から対象物までの距離を算出するとともに、算出した距離に基づいて通路を通過する人、または物の本体間方向の厚さ等を算出する。

図４は、画像処理部８により行われる画像処理について説明するための説明図である。図４（Ａ）は、画像入力部７から入力される入力画像の例を示す図である。画像処理部８は、図４（Ａ）に示すような画像が入力された場合、入力画像に対して２値化処理を行う。即ち、画像処理部８は、図示しないメモリに記憶されている閾値と入力画像の各画素の値とを比較し、閾値未満の画素を「０（暗）」、閾値以上の画素を「１（明）」に置き換える。

なお、ここでは、第１の照明部１からの照射光が通路を通過している人物によって反射される箇所および第２の照明部２により照明されている箇所が「明」になり、その他の箇所が「暗」になるような閾値がメモリに設定されている。上記した２値化処理により、図４（Ｂ）に示すような画像が得られる。図４（Ｂ）は、２値化処理が施された画像の例を示す図である。

次に、画像処理部８は、２値化を施した画像に対してラベリング処理を行う。即ち、画像処理部８は、図４（Ｂ）に示す画像において「明」となっている画素でラベルを付加していない画素を一つ見つけ、ラベルを付加する。画像処理部８は、ラベルを付加した画素に連結している４近傍の画素のうちの「明」の画素に同じラベルを付加する。

この処理を画像全体に行うことにより、「明」の領域（輝点）をグループとして分類する。上記したラベリング処理により、図４（Ｃ）に示すようなデータが得られる。図４（Ｃ）は、ラベリング処理により画素毎に付加されたラベル情報の例を示す図である。図では４つの領域が照明位置として検出されている。

なお、本実施形態では、「明」の画素の４近傍の画素にラベルを付加するようにラベリング処理を行ったが、これに限定されない。ラベリング処理は、如何なる範囲で行われてもよい。照明のサイズ、照明の光の均一度、ノイズの影響などにより画素にばらつきが出る可能性があるため、ラベリング処理を行う範囲は、例えば、周囲８画素、または周囲２４画素など、適宜設定することができる。

画像処理部８は、ラベル情報に基づいて、各グループの重心を算出する重心算出処理を行う。即ち、画像処理部８は、領域内の各画素の座標と画素数とに基づいて、各照明の中心の座標（重心）を求める。

図４（Ｄ）は、ラベリング処理により分類された１つの領域を示す図である。図４（Ｄ）に示すように、分類された領域の中に５つの画素が存在している。この領域の重心の座標を（Ｘｃ、Ｙｃ）とし、領域内の各画素の座標を（Ｘｉ、Ｙｉ）とし、領域内の画素数をｎとした場合、下記の数式１及び数式２が成り立つ。

上記の数式１及び数式２により、重心（Ｘｃ、Ｙｃ）を特定することができる。

次に、本装置から対象物までの距離の求め方について説明する。本実施形態では、三角測距の原理を用いて本装置から対象物までの距離を求める方法について説明するが、距離を求める方法は、他の如何なる方法であってもよい。

図５及び図６は、１対の本体１０１、１０２により形成される通路を対象物（人物）が通過する例について説明するための説明図である。
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、１対の本体１０１、１０２により形成される通路を上部から見た図である。
また、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、１対の本体１０１、１０２により形成される通路を通行方向から見た図である。

なお、図５（Ａ）及び図６（Ａ）は、本体１０１から人物までの距離が近い場合について示しており、また、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）は、本体１０１から人物までの距離が遠い場合について示している。

図５（Ａ）及び図６（Ａ）に示すように、人物が撮像部５の撮像範囲内に存在し、かつ人物が一方の本体１０１の近くを通行している場合、複数設置されている第２の照明部２のうちの３つが人物を照射しており、また第１の照明部１も人物を照射している。図５（Ａ）及び図６（Ａ）に示すような例において撮像部５により撮像をした場合、図７（Ａ）に示すような画像が撮像される。

また、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）に示すように、人物が撮像部５の撮像範囲内に存在し、かつ人物が一方の本体１０１から遠くを通行している場合、複数設置されている第２の照明部２のうちの３つが人物を照射しており、また第１の照明部１も人物を照射している。図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）に示すような例において撮像部５により撮像をした場合、図７（Ｂ）に示すような画像が撮像される。

制御部９は、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示す入力画像に基づいて本体から人物までの距離、及び第１の照明部による人物の照明位置の高さを算出する。

図７（Ａ）は、図５（Ａ）及び図６（Ａ）に示す例において撮像された画像について説明するための説明図である。図７（Ｂ）は、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）に示す例において撮像された画像について説明するための説明図である。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示す点Ｆは、撮像部５の画面の中心点である。図７（Ａ）に示すように、図５（Ａ）及び図６（Ａ）に示す例では、人物が装置本体に近い為、輝点が焦点Ｆから離れて写り込んでいる。図７（Ｂ）に示すように、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）に示す例では、人物が装置本体から遠い為、輝点が中心点Ｆに近く写り込んでいる。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、中心点Ｆより上側に、第１の照明部１により照明されている輝点Ｐが写り込んでおり、また、中心点Ｆより下側に、第２の照明部２により照明されている輝点Ｑが写り込んでいる。なお、第２の照明部２は、通過検出装置１００の本体１０１の側面に複数並べられている為、輝点Ｑが複数写りこんでいる。

上記したように、本体１０１と対象物との距離によって、画像に移り込む輝点の座標が変化する。即ち、輝点の座標に基づいて、本体１０１と対象物との距離を逆算により求めることができる。また、輝点の座標に基づいて、対象物における照明位置の高さを逆算により求めることができる。

図８は、１対の本体１０１、１０２により形成される通路を通行方向から見た図である。ここでは、第１の照明部１による照明に基づいて、対象物と装置本体との距離、及び照明位置の高さを算出する方法について説明する。

まず、撮像部５から人物までの距離Ｌａを求める。なお、カメラ位置とは、カメラの中心点を示す。

第１の照明部１の照射方向と水平とが成す角（照射角）をθＬとする。また、照明位置Ｐと撮像部５とを結ぶ線と水平とが成す角をθａとする。またさらに、第１の照明部１と撮像部５との高さ方向の距離をＤｓとする。この場合、下記の数式３が成り立つ。

tan（θa）＝（La・tanθL＋Ds）／La ・・・（数式３）
ここで、撮像部５から撮像部の光軸方向（画面の中心点Ｆの方向）のある点Ｆ´までの距離をＬｃとし、撮像部５の光軸と水平とが成す角をθelとする。また、距離Ｌｃにおける撮像部の光軸方向と直行する方向のＦ´点での面をフレーム面とし、撮像部５と照明位置Ｐとを結ぶ線の延長線とフレーム面とが交わる点をＰ´とする。この場合、点Ｐ´と点Ｆ´との距離Ｄａは、下記の数式４のように表される。

Lc・tan(θa-θel）=Da ・・・（数式４）
ここで、撮像部５の画角をθｖｅｒとする。またさらに、撮像部５の光軸とで１／２θｖｅｒの角度を成す直線とフレーム面とが交わる点をＲ´とする。この場合、点Ｒ´と点Ｆ´との距離（垂直方向の画像フレーム幅の１／２の距離）Ｄｖｅｒは、下記の数式５のように表される。

Dver=Lc・tan(θver/2) ・・・（数式５）
図７Ａ及び図７Ｂに示す画像のＸ軸方向（横方向）のピクセル数を２Ｎｈｏｒとし、図７Ａ及び図７Ｂに示す画像のＹ軸方向（縦方向）のピクセル数を２Ｎｖｅｒとする。また、図７Ａ及び図７Ｂに示す画像において、照明位置Ｐの重心と中心点Ｆとの距離（ピクセル数）をＮ１とする。この場合、距離Ｄｖｅｒと距離Ｄａとの間に、下記の数式６のような関係が成り立つ。

Da／Dver=N1／Nver ・・・（数式６）
上記の数式３乃至数式６をＬａについて解くと、下記の数式７のように表される。

La=Ds・（C1・tanθel-１）／［C1・（１＋tanθL・tanθel）+ tanθel- tanθL］
・・・（数式７） なお、C1は、下記の数式８により表される。

C1=N1・tan(θver/2)／Nver ・・・（数式８）
θel、θL、θver及びDsは、第１の照明部１及び撮像部５の設置状態などの条件に基づく定数である。また、N1／Nverは、画像から得られる値である。この為、通過検出装置１００の制御部９は、撮像部５により取得した画像に基づいて、撮像部５から照明位置Ｐまでの水平方向の距離Ｌａを算出することができる。

次に照明位置Ｐの高さＤｈを算出する。撮像部５の設置位置の高さをＤｃａｍとすると、照明位置Ｐの高さＤｈは、下記の数式９により算出される。

Dh=Dcam+ La・tanθL＋Ds ・・・（数式９）
上記したように、通過検出装置１００の制御部９は、撮像部５により撮像した画像に写り込んでいる第１の照明部１により照明されている照明位置Ｐの重心の座標と中心点Ｆとの距離に基づいて、通過する人物（対象物）の照明位置の高さＤｈ、及び、撮像部５との水平方向の距離Ｌａを求めることができる。即ち、制御部９は、撮像した画像に基づいて通過物の通過状態を検出する検出部として機能する。

自動改札装置においては身長が１２５ｃｍ以上の人物は大人であると判定しているため、Ｄｈが略１２５ｃｍとなるように第１の照明部１の仰角を設定することにより、撮像部５の画像内に輝点Ｓが存在する（人物が存在）状態で輝点Ｐが存在すると大人と判定し、輝点Ｐが存在しないと身長が１２５ｃｍ未満であるので小児と判定することができる。

また、上記したように距離Ｌａを１対の本体１０１、１０２の両側からそれぞれ算出することにより、本体間方向の対象物の厚みＬｗを算出することができる。一方の本体１０１から対象物までの距離をＬａ１、他方の本体１０２から対象物までの距離をＬａ２とし、１対の本体１０１、１０２の間隔がＬｍであるとすると、対象物の厚さＬｗは、Ｌｗ＝Ｌｍ−（Ｌａ１＋Ｌａ２）という式により求めることができる。これにより、例えば、カバンなどの厚さが薄いものを人であると誤認することを防ぐことができる。

図９は、１対の本体１０１、１０２により形成される通路を通行方向から見た図である。ここでは、第２の照明部２による照明に基づいて、対象物と装置本体との距離、及び通路の通行方向における対象物の幅を算出する方法について説明する。

まず、撮像部５から対象物までの距離Ｌａを求める。

照明位置Ｑと撮像部５とを結ぶ線と水平とが成す角をθａとし、第２の照明部２と撮像部５との高さ方向の距離をＤｓとする。この場合、下記の数式１０が成り立つ。

tan（θa）＝Ds／La ・・・（数式１０）
ここで、撮像部５の光軸方向（画面の中心点Ｆの方向）のある点Ｆ´までの距離をＬｃとし、撮像部５の光軸と水平とが成す角をθelとする。また、距離Ｌｃにおける光軸方向と直行する方向のＦ´点での面をフレーム面とし、撮像部５と照明位置Ｑとを結ぶ線の延長線とフレーム面とが交わる点をＱ´とする。この場合、点Ｑ´と点Ｆ´との距離Ｄａは、下記の数式１１のように表される。

Lc・tan(θa+θel）=Da ・・・（数式１１）
ここで、撮像部５の画角をθｖｅｒとする。またさらに、撮像部５の光軸とで１／２θｖｅｒの角度を成す直線とフレーム面とが交わる点をＲ´とする。この場合、点Ｒ´と点Ｆ´との距離（垂直方向の画像フレーム幅の１／２の距離）Ｄｖｅｒは、下記の数式１２のように表される。

Dver=Lc・tan(θver/2) ・・・（数式１２）
図７Ａ及び図７Ｂに示す画像のＸ軸方向（横方向）のピクセル数を２Ｎｈｏｒとし、図７Ａ及び図７Ｂに示す画像のＹ軸方向（縦方向）のピクセル数を２Ｎｖｅｒとする。また、図７Ａ及び図７Ｂに示す画像において、照明位置Ｑの重心と中心点ＦとのＹ軸方向の距離（ピクセル数）をＮ２とする。この場合、距離Ｄｖｅｒと距離Ｄａとの間に、下記の数式１３のような関係が成り立つ。

Da／Dver=N2／Nver ・・・（数式１３）
上記の数式１０乃至数式１３をＬａについて解くと、下記の数式１４のように表される。

La=Ds・（C2・tanθel+１）／（C2- tanθel） ・・・（数式１４）
なお、C2は、下記の数式１５により表される。

C2=N2・tan(θver/2)/Nver ・・・（数式１５）
θel、θL、θver及びDsは、第２の照明部２及び撮像部５の設置状態などの条件に基づく定数である。また、N2／Nverは、画像から得られる値である。この為、通過検出装置１００は、撮像部５により取得した画像に基づいて、撮像部５から照明位置Ｑまでの水平方向の距離Ｌａを算出することができる。

ここで、第１の照明部の光軸の角度、第２の照明部の光軸の角度及び撮像部の光軸の角度の関係は、撮像部５の光軸が第１の照明部１の光軸と第２の照明部２の光軸との略中間になるように配置（θＬ−θｅＬ＝θｅＬすなわちθＬ＝２θｅＬ）することが好ましい。この関係にすることにより、輝点Ｐの座標と輝点Ｑの座標とが、撮像部から対象物までの距離に応じてどちらも最大に変化することになり、検出精度を高くすることが出来るものである。

なお、第１の照明部１の光軸の角度、第２の照明部の光軸の角度、及び撮像部の光軸の角度は、少なくとも、第１の照明部の光軸、第２の照明部の光軸、及び撮像部の光軸のいずれも交差しない角度であり、且つ、検出精度を低下させない範囲であれば、如何なる角度で配置されてもよい。

なお、第２の照明部２が本体１０１の通路側に列状に複数並べられている為、画像中に輝点Ｑが複数写り込む。撮像部５の光軸と照明位置Ｑとの距離はＷｓで固定である。即ち、通過検出装置１００は、第２の照明部２により照明された輝点Ｑに基づいて演算を行うことにより、通路の通行方向における対象物の幅を求めることができる。

図１０は、１対の通過検出装置１００により形成される通路を上部から見た図である。図１０に示すように、中央に配置されていない第２の照明部２により対象物（人物）が照明されている。

まず、撮像部５から対象物までの距離Ｌａを求める。照明位置Ｑと撮像部５とを結ぶ線と撮像部５の光軸とが成す角をθａとする。また、１対の通過検出装置１００により形成される通路の通行方向における第２の照明部２と撮像部５との距離をＷｓとする。またさらに、撮像部５と照明位置Ｑとの水平方向における距離をLａとすると、下記の数式１６が成り立つ。

tan（θa）＝Ws／La ・・・（数式１６）
ここで、撮像部５の光軸方向（画面の中心点Ｆの方向）のある点Ｆ´までの距離をＬｃとし、距離Ｌｃにおける光軸方向と直行する方向の面をフレーム面とする。また、撮像部５と照明位置Ｑとを結ぶ線の延長線とフレーム面とが交わる点をＱ´とする。この場合、点Ｑ´と点Ｆ´との距離Ｗａは、下記の数式１７のように表される。

Lc・tanθa=Wa ・・・（数式１７）
ここで、撮像部５の画角をθｈｏｒとする。またさらに、撮像部５の光軸とで１／２θｈｏｒの角度を成す直線とフレーム面とが交わる点をＳ´とする。この場合、点Ｓ´と点Ｆ´との距離（垂直方向の画像フレーム幅の１／２の距離）Ｗｈｏｒは、下記の数式１８のように表される。

Whor=Lc・tan(θhor/2) ・・・（数式１８）
図７Ａ及び図７Ｂに示す画像のＸ軸方向（横方向）のピクセル数を２Ｎｈｏｒとし、図７Ａ及び図７Ｂに示す画像のＹ軸方向（縦方向）のピクセル数を２Ｎｖｅｒとする。また、図７Ａ及び図７Ｂに示す画像において、照明位置Ｑの重心と焦点ＦとのＸ軸方向の距離（ピクセル数）をＮ３とする。この場合、距離Ｗｈｏｒと距離Ｗａとの間に、下記の数式１９のような関係が成り立つ。

Wa／Whor=N3／Ｎhor ・・・（数式１９）
上記の数式１６乃至数式１９をＬａについて解くと、下記の数式２０のように表される。

La=Ws／C3 ・・・（数式２０）
なお、C3は、下記の数式２１により表される。

C3=N3・tan(θhor/2)/Ｎhor ・・・（数式２１）
θhor及びWsは、第２の照明部２及び撮像部５の設置状態などの条件に基づく定数である。また、N3／Nhorは、画像から得られる値である。この為、通過検出装置１００は、撮像部５により取得した画像に基づいて、撮像部５から照明位置Ｑまでの水平方向の距離Ｌａを算出することができる。

上記したように、撮像部５により取得した画像を解析することにより、撮像部５から対象物までの距離を算出したが、上記した方法に限定されない。例えば、Ｎ１、Ｎ２、またはＮ３と距離との関係を予め算出してルックアップテーブルを作成してもよい。この場合、通過検出装置１００は、画像中の輝点の座標に基づいてルックアップテーブルを参照し、対象物までの距離、及び対象物の高さを認識することができる。また、レンズの歪みを補正する機能を追加することも可能である。

なお、図１０のように第２の照明部２が撮像部５に対して通行方向にずれている場合には第２の照明部による照明位置に基づいて対象物までの距離を算出する方法は、正確に距離を算出できない場合があるが、第２の照明部の位置を通行方向に対して撮像部と同じ位置に配置すればＹ軸方向のみで距離を算出することができる。

第２の照明部２が撮像部からずれている場合は、図９に示す方法により対象物までの距離Ｌａを算出し、算出したＬａから第２の照明部２の位置Ｗｓを数式２０により逆算することができる。即ち、数式２０をＷｓについて解く事により、数式２２のように表すことができる。

Ws=La・C3 ・・・（数式２２）
Ｃ３は、画像から求めることができる為、上記の数式２２により第２の照明部２の位置Ｗｓを算出することができる。

図１１は、図１に示す通過検出装置１００の動作について説明するためのフローチャートである。
まず、通過検出装置１００は、撮像部５により画角内の画像を取得する（ステップＳ１１）。

通過検出装置１００の画像処理部８は、撮像部５により画像が入力された場合、入力画像に対して２値化処理を行う（ステップＳ１２）。即ち、画像処理部８は、閾値と入力画像の各画素の値とを比較し、閾値未満の画素を「暗」、閾値以上の画素を「明」に置き換える。

画像処理部８は、２値化を施した画像に対してラベリング処理を行う（ステップＳ１３）。即ち、画像処理部８は、隣接する「明」の画素に同じラベルを付する処理を、２値化処理を施した画像全体に施す。

画像処理部８は、ラベリング処理を施した画像に基づいて、各グループの重心点を算出する重心算出処理を行う（ステップＳ１４）。即ち、画像処理部８は、領域内の各画素の座標と画素数とに基づいて、各照明の中心の座標（重心）を求める。

次に、通過検出装置１００の制御部９は、第１の照明部１により照明される輝点Ｐの座標に基づいて撮像部５と対象物との距離Ｌａ、及び照明位置Ｐの高さＤｈを算出する上側演算処理を行う（ステップＳ１５）。

即ち、制御部９は、画像に基づいて、中心点Ｆと輝点Ｐとの間のピクセル数Ｎ１を算出する。制御部９は、Ｎ１を用いて上記の数式７及び数式８を解くことにより、撮像部５から照明位置Ｐまでの水平方向の距離Ｌａを算出することができる。また、Ｌａの値を用いて数式９を解く事により、照明位置Ｐの高さＤｈを算出することができる。

なお、上記のステップＳ１５の処理を対面側の通過検出装置１００からも行うことにより、対象物の厚さＬｗも算出することができる。

次に、通過検出装置１００の制御部９は、第２の照明部２により照明される輝点Ｑの座標に基づいて対象物と撮像部５との距離Ｌａを算出する下側演算処理を行う（ステップＳ１６）。

即ち、制御部９は、画像に基づいて、焦点Ｆと輝点Ｑとの間のピクセル数Ｎ２を算出する。制御部９は、Ｎ２を用いて上記の数式１４及び数式１５を解くことにより、撮像部５から照明位置Ｑまでの水平方向の距離Ｌａを算出することができる。

しかし、画像中の輝点Ｑは、複数の第２の照明部２のうちのどの照明部によるものであるかがわからない。そこで、まず垂直方向の関係からＬａを求め、次に水平方向の関係から照明の射出位置を計算する。

上記した数式２２により、例えば、中央部を座標０として照明の水平方向の射出位置を算出する。距離の演算結果と各照明までの対応付けは、例えば、照明の配置位置までの距離に最も近い値の照明を選択するなどの方法を用いれば実現可能である。このように対応付けすることにより、輝点に対して照明を射出している第２の照明部２を特定することができる。

制御部９は、算出した処理結果（距離Ｌａ及び高さＤｈ）を、画像処理部８内のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）に書き込む（ステップＳ１７）。ここで、撮像部５により取得した１枚の画像に対する処理が終了する。

上記したように、通過検出装置１００は、撮像部５により撮像した画像に写り込んでいる第１の照明部１または第２の照明部により照明されている照明位置Ｐの重心の座標と焦点Ｆのとの距離に基づいて、撮像部５及び第１の照明部１または第２の照明部２の設置条件などにより定まる数式を解く事により、通過する人物（対象物）の高さＤｈ、及び、撮像部５との水平方向の距離Ｌａを求めることができる。この結果、簡易な構成で、より高い精度で通過物を検出することができる通過検出装置を提供することができる。

なお、上記した実施形態では、通過検出装置１００は、仰角を持って設置された１つの第１の照明部１と、水平に複数配列された第２の照明部２とを備えているとして説明したが、この構成に限定されない。この構成は、最低限の構成であり、照明の数をさらに増やしてもよい。

図１２は、通過検出装置１００の他の例の概観を示す図である。図１２に示すように、通過検出装置１００は、第１の照明部１を複数備え、これら複数の第１の照明部１は、それぞれ異なる仰角で設置されている。このように異なる仰角で複数の第１の照明部１を設置することにより、検出することができる対象物の高さに幅を持たせることができる。

図１３は、通過検出装置１００のさらに他の例の概観を示す図である。図１３に示すように、通過検出装置１００は、第１の照明部１を複数備え、これら複数の第１の照明部１は、水平に複数設置されている。即ち、このように水平に複数の第１の照明部１を配列することにより、通過検出装置１００は、対象物の高さを複数の位置で検出することができる。

図１４は、通過検出装置１００のさらに他の例の概観を示す図である。図１４に示すように、通過検出装置１００は、第２の照明部２を複数列備えている。即ち、通過検出装置１００は、異なる高さにそれぞれ水平に配列された複数の第２の照明部２を備えている。このように第２の照明部２を複数列配列することにより、通過検出装置１００は、異なる高さで対象物までの距離を検出することができる。

図１５は、通過検出装置１００のさらに他の例の概観を示す図である。図１５に示すように、通過検出装置１００は、第２の照明部として、ライン状の連続的な平行照明１１を備えている。このように第２の照明部として平行照明１１を用いることにより、水平方向の分解能を上げることができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る通過検出装置について詳細に説明する。

図１６は、第２の実施形態に係る通過検出装置１００の構成例について説明するためのブロック図である。なお、第１の実施形態の通過検出装置１００の各ブロックと同じ構成には同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１６に示すように、通過検出装置１００は、第１の照明部１、第２の照明部２、第３の照明部３、照明制御部４、撮像部５、撮像制御部６、画像入力部７、画像処理部８、および制御部９などを備えている。画像入力部７、画像処理部８、及び制御部９は、バス１０などを介して互いに接続されている。

第３の照明部３は、図１７及び図１８に示すように、撮像部５が設置されている本体と反対側の他方の本体１０２の通路側に複数水平に並べられた状態で設置される。第３の照明部３は、例えば、近赤外の光を発するＬＥＤなどにより構成される。また、第３の照明部３は、図示しない拡散板を備えている。即ち、ＬＥＤから発せられた光は、拡散板により拡散され、一方の本体１０１に設置されている撮像部５に入射する。

なお、第２の照明部２及び第３の照明部３は、第２の照明部２からの照明が、第３の照明部３の光の射出口に当たらないように、高さ方向、あるいは、水平方向に互いにずらされて配置される。または、設置位置をずらさずに、第２の照明部２及び第３の照明部３の照明の点灯タイミングを互いにずらしてもよい。

画像処理部８は、画像入力部７により入力された画像に対して種々の画像処理を行う。例えば、画像処理部８は、入力画像に対して２値化処理、及びラベリング処理を施す。さらに、画像処理部８は、ラベリング処理によりラベリングされた各領域の重心をそれぞれ特定する。

図１９は、図１６に示す通過検出装置１００の撮像部５により撮像された画像について説明するための説明図である。

図１９に示すように、本実施形態の画像では、第１の実施形態において説明した第１の照明部１による輝点Ｐ及び第２の照明部２による輝点Ｑが写りこんでいる。またさらに、本実施形態の画像には、第３の照明部３による輝点Ｓが写りこんでいる。

第３の照明部３による輝点Ｓは、常に同じ位置に写り込む。しかし、第３の照明部３と撮像部５との間に通過物が存在する場合、輝点Ｓは写りこまない。制御部９は、画像中の所定の位置に輝点Ｓが存在するか否かに基づいて、通過物の有無を検知する。即ち、制御部９は、所定の位置に輝点Ｓが存在すると判断した場合、通路に通過物が存在しないと判断する。また、制御部９は、所定の位置に輝点Ｓが存在しないと判断した場合、通路に通過物が存在すると判断する。

なお、所定位置に輝点Ｓが存在するか否かの判断を１画素について行う場合、ノイズの為に正確な判定が行われない場合がある。そこで、判定する照明の位置座標が１画素だけの場合、近傍の複数（例えば８近傍）の画素の値の平均値に基づいて輝点Ｓの有無の判定を行ってもよい。

この構成により、例えば、反射率の低い通過物などの、第１の照明部１及び第２の照明部２からの照明では検出することができない通過物を検出することができる。この結果、簡易な構成で、さらに高い精度で通過物を検出することができる通過検出装置を提供することができる。

本実施例では、第３の照明部３が撮像部５と反対側の本体に設置されているとして説明したが、これに限定されない。通路を形成する通過検出装置１００の両方が撮像部５及び第３の照明部３を備えていてもよい。

図２０乃至図２２は、通路を形成する通過検出装置１００の両方の本体１０１、１０２に光源及び撮像部５を備える例について説明するための説明図である。

図２０は、１対の本体１０１、１０２により形成される通路を上部から見た図をそれぞれの本体の機能を分解して説明するための図である。図２１は、１対の本体１０１、１０２により形成される通路を通行方向から見た図をそれぞれの本体の機能を分解して説明するための図である。また、図２２は、通路を形成する両方の本体１０１、１０２に光源及び撮像部５を備える通過検出装置１００について説明するための説明図である。

図２２に示すように、通過検出装置１００の一方の本体（第１の本体）１０１は、第１の照明部１、第２の照明部２、第３の照明部３、及び撮像部５を備えている。なお、第２の照明部２及び第３の照明部３は、垂直方向または水平方向にずらされて配置される。

また、図２２に示すように、通過検出装置１００の他方の本体（第２の本体）１０２も、第１の照明部１、第２の照明部２、第３の照明部３、及び撮像部５を備えている。また、一方の本体１０１に設置されている第２の照明部２から射出される光が対面する他方の本体１０２の第３の照明部３の射出口に当たらないように第２の照明部２及び第３の照明部３の設置位置が調整されている。

なお、図２０（Ａ）及び図２１（Ａ）は、第１の本体１０１の第２の照明部２、及び第２の本体１０２の第３の照明部３について説明するための図である。また、図２０（Ｂ）及び図２１（Ｂ）は、第１の本体１０１の第３の照明部３、及び第２の本体１０２の第２の照明部２について説明するための図である。

図２０（Ａ）及び図２１（Ａ）に示すように、人物が撮像部５の撮像範囲内に存在している。また、第１の本体１０１の通路側に複数設置されている第２の照明部２のうちの３つが人物を照射している。またさらに、第１の照明部１が人物を照射している。また、第２の本体１０２の通路側に複数設置されている第３の照明部３からの光が人物の立ち位置に応じて遮断される。

即ち、図２０及び図２１に示す例において、人物がＡの位置に立っている場合、図２３（Ａ）及び図２３（Ｄ）に示すような画像がそれぞれの撮像部５により撮像される。また、図２０及び図２１に示す例において、人物がＢの位置に立っている場合、図２３（Ｂ）及び図２３（Ｅ）に示すような画像がそれぞれの撮像部５により撮像される。また、図２０及び図２１に示す例において、人物がＣの位置に立っている場合、図２３（Ｃ）及び図２３（Ｆ）に示すような画像がそれぞれの撮像部５により撮像される。なお、図２３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は一方の本体１０１の撮像部の画像、図１８（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）は他方の本体１０２の撮像部の画像を示している。

図２３（Ａ）乃至図２３（Ｆ）に示すように、画像中央より上側に、第１の照明部１により照明されている輝点Ｐが写りこんでいる。また、画像中央より下側に、第２の照明部２により照明されている輝点Ｑ、及び、第３の照明部３により照明されている輝点Ｓが写りこんでいる。なお、第２の照明部２及び第３の照明部３による輝点Ｑ及び輝点Ｓは、第２の照明部２及び第３の照明部３が通過検出装置１００の本体の通路側に複数並べられている為、複数写りこんでいる。なお、第３の照明部３は、撮像部５と対面する本体に設置されている光源である。この為、第３の照明部３による輝点Ｓは、常に画像の所定の位置に写り込む。

図２３（Ａ）は、図２０（Ａ）及び図２１（Ａ）に示す例において、人物がＡの位置に立っている例において一方の本体１０１の撮像部５で撮像された画像について説明するための説明図である。この場合、人物が撮像部５に近い為、輝点Ｐ及び輝点Ｑが画像中央から離れて写り込んでいる。また、写り込む輝点Ｓの数が少ない。

図２３（Ｃ）は、図２０（Ａ）及び図２１（Ａ）に示す例において、人物がＣの位置に立っている例において一方の本体１０１の撮像部５で撮像された画像について説明するための説明図である。この場合、人物が撮像部５から遠い為、輝点Ｐ及び輝点Ｑが画像中央の近くに写り込んでいる。また、写り込む輝点Ｓの数が多い。

図２３（Ｂ）は、図２０（Ａ）及び図２１（Ａ）に示す例において、人物がＢの位置に立っている例において一方の本体１０１の撮像部５で撮像された画像について説明するための説明図である。この場合、人物が１対の本体の中間に存在する為、図２３（Ａ）に示す例と図２３（Ｃ）に示す例との中間の結果となる。

図２３（Ｄ）は、図２０（Ｂ）及び図２１（Ｂ）に示す例において、人物がＡの位置に立っている例において一方の本体１０２の撮像部５で撮像された画像について説明するための説明図である。この場合、人物が撮像部５に近い為、輝点Ｐ及び輝点Ｑが画像中央から離れて写り込んでいる。また、写り込む輝点Ｓの数が少ない。

図２３（Ｅ）は、図２０（Ｂ）及び図２１（Ｂ）に示す例において、人物がＣの位置に立っている例において一方の本体１０２の撮像部５で撮像された画像について説明するための説明図である。この場合、人物が撮像部５から遠い為、輝点Ｐ及び輝点Ｑが画像中央の近くに写り込んでいる。また、写り込む輝点Ｓの数が多い。

図２３（Ｆ）は、図２０（Ｂ）及び図２１（Ｂ）に示す例において、人物がＢの位置に立っている例において一方の本体１０２の撮像部５で撮像された画像について説明するための説明図である。この場合、人物が１対の本体の中間に存在する為、図２３（Ｄ）に示す例と図２３（Ｆ）に示す例との中間の結果となる。

上記したように、通路を形成する通過検出装置１００の両方の本体にそれぞれ第１の照明部１、第２の照明部２、第３の照明部３、及び撮像部５設置する。

これにより、例えば、人がどちらかの本体に寄って歩行することにより撮像部５における死角が大きくなる場合であっても、反対側の本体に設置されている撮像部５により第３の照明部３による照明を撮像することができる。この結果、通過検出装置１００は、安定して通過を検出することができる。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

以下に本件出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する通過物を検出する通過検出装置であって、
前記一対の本体のうちの一方の本体の通路側に設けられ、ビーム状の光を照射する光源と、
前記光源と同じ側の本体に前記光源の光軸と異なる光軸を持つように設けられ、通路側の所定範囲の画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された画像に基づいて、前記通過物の通過状態を検出する検出部と、
を備えることを特徴とする通過検出装置。
［Ｃ２］
前記光源は、仰角を持って前記撮像部より上部に設置されている第１の照明部を具備し、
前記検出部は、前記撮像部により撮像された画像中の前記第１の照明部により照明される輝点の座標に基づいて、輝点の高さを検出することを特徴とするＣ１に記載の通過検出装置。
［Ｃ３］
前記検出部は、前記撮像部により撮像された画像中の前記第１の照明部により照明される輝点の座標に基づいて、前記撮像部から輝点までの水平方向の距離をさらに検出することを特徴とするＣ２に記載の通過検出装置。
［Ｃ４］
前記光源は、水平に光を射出する角度で前記撮像部より下部に前記通路の通行方向に沿って複数設置されている第２の照明部を具備し
前記検出部は、前記撮像部により撮像された画像中に写り込んでいる前記複数の第２の照明部により照明される複数の輝点のうちの何れか１つの座標に基づいて、前記撮像部から輝点までの水平方向の距離を検出することを特徴とするＣ３に記載の通過検出装置。
［Ｃ５］
前記撮像部の光軸は、前記第１の照明部の光軸と第２の照明部の光軸との中間となるように配置したことを特徴とするＣ４に記載の通過検出装置。
［Ｃ６］
対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する通過物を検出する通過検出装置であって、
前記一対の本体の両方にそれぞれ設けられ、ビーム状の光を照射する光源と、
前記一対の本体の両方に前記光源の光軸と異なる光軸を持つように設けられ、それぞれ通路側の所定範囲の画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された画像に基づいて、前記撮像部により撮像された画像中の輝点の座標に基づいて、輝点の高さを前記撮像部毎にそれぞれ検出する検出部と、
を備えることを特徴とする通過検出装置。
［Ｃ７］
前記それぞれの本体の光源は、水平に光を射出する角度で前記撮像部より下部に前記通路の通行方向に沿って複数設置されている照明部を具備し、
前記検出部は、前記撮像部により撮像された画像中に写り込んでいる前記複数の照明部により照明される複数の輝点のうちの何れか１つの座標に基づいて、前記撮像部から輝点までの水平方向の距離をそれぞれの撮像部毎に検出することを特徴とするＣ６に記載の通過検出装置。
［Ｃ８］
前記検出部は、前記検出したそれぞれの前記撮像部から輝点までの距離と前記一対の本体間の距離とに基づいて本体間方向の通過物の厚さを検出することを特徴とするＣ７に記載の通過検出装置。
［Ｃ９］
前記それぞれの撮像部の光軸は、前記それぞれの光源の光軸とそれぞれの照明部の光軸との中間となるように配置したことを特徴とするＣ８に記載の通過検出装置。
［Ｃ１０］
対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する通過物を検出する通過検出装置であって、
前記一対の本体のうちの一方の本体に設けられ、通路側の所定範囲の画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部が設置されている本体の通路側の前記撮像部より上部に前記撮像部の光軸と異なる光軸を持つように仰角を持って設けられ、ビーム状の光を照射する第１の照明部と、
前記撮像部が設置されている本体の通路側の前記撮像部より下部に水平に光を射出する角度で前記通路の通行方向に沿って複数設けられ、ビーム状の光を照射する第２の照明部と、
前記撮像部が設置されている本体とは他方の本体の通路側の前記撮像部より下部にそれぞれ前記通路の通行方向に沿って複数設けられ、光を照射する第３の照明部と、
前記撮像部により撮像された画像中の前記第１の照明部により照明される輝点の座標に基づいて輝点の高さを検出し、前記第２の照明部により照明される輝点の座標に基づいて前記撮像部から輝点までの水平方向の距離を検出し、さらに前記撮像部により撮像された画像中の前記第３の照明部により照明される輝点の座標に基づいて通路に通過物が存在するか否かを検出する検出部と、
を具備することを特徴とする通過検出装置。
［Ｃ１１］
対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する通過物を検出する通過検出装置であって、
前記一対の本体の両方に設けられ、それぞれ通路側の所定範囲の画像を撮像する撮像部と、
前記一対の本体の両方の通路側の前記撮像部より上部に前記撮像部の光軸と異なる光軸を持つように仰角を持ってそれぞれ設けられ、ビーム状の光を照射する第１の照明部と、
前記一対の本体の両方の通路側の前記撮像部より下部に水平に光を射出する角度でそれぞれ前記通路の通行方向に沿って複数設けられ、ビーム状の光を照射する第２の照明部と、
前記一対の本体の両方の通路側の前記撮像部より下部にそれぞれ前記通路の通行方向に沿って複数設けられ、光を照射する第３の照明部と、
前記撮像部により撮像された画像中の前記第１の照明部により照明される輝点の座標に基づいて輝点の高さを前記撮像部毎にそれぞれ検出し、前記第２の照明部により照明される輝点の座標に基づいて前記撮像部から輝点までの水平方向の距離を前記撮像部毎にそれぞれ検出し、さらに前記撮像部により撮像された画像中の前記第３の照明部により照明される輝点の座標に基づいて通路に通過物が存在するか否かを前記撮像部毎にそれぞれ検出する検出部と、
を具備することを特徴とする通過検出装置。

１…第１の照明部、２…第２の照明部、３…第３の照明部、４…照明制御部、５…撮像部、６…撮像制御部、７…画像入力部、８…画像処理部、９…制御部、１０…バス、１１…平行照明、１００…通過検出装置。

Claims (3)

1. 対面して設けられる一対の本体のうちの一方の本体から検出すべき対象物までの距離及び対象物の高さを算出する距離検出装置であって、
   前記本体に設けられ、互いに異なる仰角をもった状態で設置され、それぞれビーム状の光を照射する複数の第１の照明部と、
   前記本体の前記複数の第１の照明部よりも下方に前記複数の第１の照明部の光軸と異なる光軸を持つように設けられ、対象物を含む所定範囲の画像を撮像する撮像部と、
   前記撮像部により撮像された画像中の前記複数の第１の照明部により照明された対象物の複数の輝点の座標と、前記複数の第１の照明部の前記仰角と、前記撮像部の光軸の角度と、に基づいて、前記複数の輝点の高さと前記撮像部から前記複数の輝点までの水平方向の距離を検出する検出部と、
   を備えることを特徴とする距離検出装置。
2. 前記撮像部より下部に前記対象物の方向に水平にかつ、互いに平行に複数の光を射出する第２の照明部をさらに具備し、
   前記検出部は、前記撮像部により撮像された画像中に写り込んでいる前記複数の第２の照明部により照明される複数の輝点の座標に基づいて、輝点までの水平方向の距離をさらに検出することを特徴とする請求項１に記載の距離検出装置。
3. 前記撮像部の光軸は、前記複数の第１の照明部の光軸と第２の照明部の光軸との中間となるように配置したことを特徴とする請求項２に記載の距離検出装置。

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