JPH0443911A - 車間距離検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、イメージセンサを用いた光学式の距離検出
装置、特に先行車と自車両との車間距離を連続的に測定
する車間距離検出装置に関するものである。

〔従来の技術］ 従来からイメージセンサを用いた光学式の距離検出装置
は例えば特公昭６３−３８０８５号公報や特公昭６３−
４６３６３号公報等に開示されている。これらの装置は
いずれも第７図に示すように左右２つの光学系レンズ１
．２を有しており、この左右のレンズｌ、２は基線長り
だけ離れて配置されている。レンズ１．２の焦点路Ｈｆ
の位置にはそれぞれ別々のイノ−４ジセンサ３．４を設
け、信号処理装置２０においてイメージセンサ３．４の
画像信号を順次シフトしながら電気的に重ね合せ、上記
２つの画像信号が最もよく一致したとる。

一方、イメージセンサ等で撮像された先行車像を画像追
尾する方法は、特公昭６０−３３３５２号公報で開示さ
れている。この方法によれば表示画面上で追尾したい目
標を囲む追尾ゲート（ウィンド）をオペレータが表示画
面を見ながら設定することにより上記目標を画像追尾す
るように構成している。

（発明が解決しようとする課Ｂ） 従来の距離検出装置は以上のように構成されているので
、装置の光軸方向に存在する対象物までの距離しか測定
できない、したがって、自車両に搭載して走行中に先行
車との車間距離を測る場合のように、動いている対象物
までの距離を測定するにはその方向に装置の光軸を移動
する必要があった。また、左右１対の光学系により撮像
された画像を比較して対象物までの距離を求めるように
しているので、上記のように先行車との車間距離を測定
しようとした場合、先行車の左側または右側を別車両が
走行していると、どの車両との車間距離を測定している
のか運転者には解らないなどの問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、−旦、目標物を定めるとこれが動いていても
視野内にある限り連続的にその目標物までの距離を計測
でき、がっ複数の先行車両が走行している場合でも車間
距離を測定している対象の先行車がどれかが解る車間距
離検出装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る車間距離検出装置は、上下１対の光学系
レンズによりイメージセンサ上に結像した上下の画像信
号を比較し、両画像のずれを電気的に検出し三角測量の
原理で前方の先行車までの距離を測定する車間距離検出
装置であって、イメージセンサにより撮像された先行車
像を表示する表示手段と、先行車像を囲むウィンドと、
このウィンドにより先行車像を画像追尾する画像追尾装
置と、ウィンド内の画像信号を基準信号として上下の対
応する画像信号のずれを検出して自車両と先行車両との
車間距離を演算する演算手段とを備えたことを特徴とす
る。

〔作　用〕

この発明における車間距離検出装置は、うインド内の画
像信号を基準信号として、上下の対応する画像信号のず
れを検知することにより先行車までの車間距離を演算手
段で演算し測定することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明による車間距離検出装置の構成図であって
、図において、Ｉ、２は上下の光学系を構成するレンズ
、３．４はレンズ１．２にそれぞれ対応して配設された
二次元のイメージセンサ、５は追従すべき先行車を示す
、６．７はアナログ・デジタル変換器、８．９はメモリ
、ｌＯはマイクロコンピュータ、１１は上側のイメージ
センサ４により撮像された画像を表示するデイスプレィ
でありマイクロコンピュータ、１０により制御されてい
る。１２は画像追尾用のウィンドを形成するとともにウ
ィンドに囲まれた先行車像を画像追従するための装置で
ある。１３は運転者により操作される画像追尾指示スイ
ッチである。

次に動作について説明する９例えば上側のイメージセン
サ４の画像に追従すべき先行車の像５ａが入ってきて第
２図に示すようにデイスプレィ１１に表示されたとする
と、運転者は自車両を運転して先行車５と自車両の相対
値１を変えて、上記先行車像５ａがあらかじめデイスプ
レィｌ】に表示されている画像追尾用ウィンド１４内に
入る位置に移動する。そして第３図に示すようにウィン
ド１４内に先行車像５ａが入った時に運転者により画像
追尾指示スイッチ１３が操作されると、その後はデイス
プレィ１１の画面内で先行車像５ａがどのように移動し
てもウィンド１４は付随して移動し、ウィンド１４によ
る先行車像１５ａの画像追尾作用が自動的に行なわれる
。この画像追尾作用は特公昭６０−３３３５２号公報あ
るいは特公平１−３５３０５号公報で開示されている従
来装置と同様のものである。

つぎに自車両と先行車との車間距離検出方法について説
明する。まず、マイクロコンピュータ１０は先行車像５
ａを追尾しているウィンド１４内の画素信号をメモリ９
から読み出し、車間距離演算の基準画像信号とする。そ
して下側のイメージセンサ３の画像信号がメモリされて
いるメモリ８の中で上記ウィンド１４に対応する領域を
マイクロコンピュータ１０が選択して、上記基準画像信
号に対してメモリ８の画像信号を１画素づつ順次シフト
しながら上下画素毎の信号の差の絶対値の総和を演算し
ていく、すなわちウィンド１４内の画と最も整合する画
の位置をＩＭ素づつ順次シフトしながら求めるのである
。この時、演算に関与する領域は第４図に示すようにウ
ィンド１４内の基準画像信号に対してメモリ８内の画像
は先行車像の上下の領域１５が対応する。上記のように
上下の画素を比較し、その差信号の絶対値の総和が最小
になるときの画素のシフト量をｎ画素、画素のピッチを
Ｐとし、光学系の基線長をし、レンズ１．２の焦点距離
をｆ、先行車５までの距離をＲとすれば、Ｒは次の式で
求められる。

このようにして、いったん設定した先行車に対し、たと
え先行車５が左右に移動しても、それを追尾して自車両
との車間距離を連続して求めることができる。そして、
第５図に示すように目標の先行車像５ａを画像追尾中に
別の先行車像１６が画面に入ってきた場合でも、この発
明のように一対のイメージセンサ３，４を実質的に上下
に配置したものは基準画像１４と比較される下側の画像
比較領域１５内には上記、別の先行車像は含まれないの
で、基準画像１４ともっとも整合する画の位置を安定し
て求めることができる。一方、第６図に示すように一対
のイメージセンサ３．４を左右に配！した従来の方法で
はｌ・熱的に基準画像１’　４　＆比較される画像比較
領域１７は目標の先行車像の左右の領域となるので、目
標とは別の先行車像も含まれる結果、上記基準画像１４
ともっとも整合する画の位置が２ケ所現れることがあり
、安定した車間距離検出が困難になるので好ましくない
。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、上下１対のレン
ズにより先行車を撮像するイメージセンサと、このイメ
ージセンサにより撮像された先行車像を表示する表示手
段と、先行車像を画像追尾するウィンドと、ウィンド内
の画像信号を基準信号として上下の対応する画像信号の
ずれを検出して自車両と先行車との車間距離を演算する
演算手段とを備えたので、複数の先行車両が走行してい
る場合でも目標の先行車との車間距離を安定して検出す
ることができ、しかも、目標の先行車像が表示されてい
るので、運転者は正確に自車両が追従して車間距離を検
知している先行車を知ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による車間距離検出装置の
構成図、第２図はウィンド内に先行車像が入ってきた状
態のデイスプレィ図、第３図は先行車像がウィンド内に
完全に入った状態のデイスプレィ図、第４図および第５
図はウィンド内の基準画像と比較される各々の画像領域
図、第６図は従来の画像比較方法の説明図、第７図は従
来の距離検出装置の構成図である。 １．２・・・レンズ、３．４・・・イメージセンサ、５
・・・先行車、６．７・・・アナログ・デジタル変換器
、８．９・・・メモリ、１０・・・コンピュータ、１１
・・・デイスプレィ、１２・・・画像追尾装置、１４・
・・ウィンド。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　　　大　　岩　　増　　雄 第 図 第２図 第 図 第 ７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上下１対の光学系レンズによりイメージセンサ上に結像
   した上下の画像信号を比較し、両画像のずれを電気的に
   検出し三角測量の原理で前方の先行車までの距離を測定
   する車間距離検出装置であって、イメージセンサにより
   撮像された先行車像を表示する表示手段と、先行車像を
   囲むウインドと、このウインドにより先行車像を画像追
   尾する画像追尾装置と、ウインド内の画像信号を基準信
   号として上下の対応する画像信号のずれを検出して自車
   両と先行車両との車間距離を演算する演算手段とを備え
   たことを特徴とする車間距離検出装置。