JPH095073A - 車間距離検出装置 - Google Patents
車間距離検出装置Info
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- JPH095073A JPH095073A JP18068995A JP18068995A JPH095073A JP H095073 A JPH095073 A JP H095073A JP 18068995 A JP18068995 A JP 18068995A JP 18068995 A JP18068995 A JP 18068995A JP H095073 A JPH095073 A JP H095073A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 直線的に配置された受光素子により先行車両
の位置が遠距離であると近距離であるとを問わず先行車
両との車間距離を正確に検出する。 【構成】 車間距離検出装置は一定の基線長で車両前方
に向けて上下に設けた一対のレンズ3A,3Bの結像面
に上記基線長方向に直線的に配置され、上記一対のレン
ズ3A,3Bを通して先行車両後面が結像し、一部が位
置可変な一対の検出画面4A、4Bとした受光素子群2
と、予め上記結像面における先行車両後面が結像する結
像位置と車間距離との幾何光学的対応を記憶した記憶手
段62と、上記対応関係から過去に検出した車間距離に
対応する上記結像面における結像位置を求め、その位置
に検出画面4A、4Bを変更せしめる検出画面制御手段
61Bと、位置を変更した一対の検出画面4A、4Bに
おける検出光度の分布位置の差から先行車両との距離を
演算する演算手段51,61Aとを具備する。
の位置が遠距離であると近距離であるとを問わず先行車
両との車間距離を正確に検出する。 【構成】 車間距離検出装置は一定の基線長で車両前方
に向けて上下に設けた一対のレンズ3A,3Bの結像面
に上記基線長方向に直線的に配置され、上記一対のレン
ズ3A,3Bを通して先行車両後面が結像し、一部が位
置可変な一対の検出画面4A、4Bとした受光素子群2
と、予め上記結像面における先行車両後面が結像する結
像位置と車間距離との幾何光学的対応を記憶した記憶手
段62と、上記対応関係から過去に検出した車間距離に
対応する上記結像面における結像位置を求め、その位置
に検出画面4A、4Bを変更せしめる検出画面制御手段
61Bと、位置を変更した一対の検出画面4A、4Bに
おける検出光度の分布位置の差から先行車両との距離を
演算する演算手段51,61Aとを具備する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車間距離検出装置に関す
る。
る。
【0002】
【従来の技術】車間距離検出装置は先行車両との距離を
検出し、自動走行等で適正な車間距離を保つために用い
られるもので、視差によって距離検出を行う装置が用い
られている。その原理を、図6に示すような輝度分布を
有する物体Tとの距離検出をする場合について説明す
る。距離検出装置における距離検出ユニット91は図7
(A)に示す如く一定の基線長で配した一対のレンズ9
3A,93Bを有し、後方の結像面に左右方向へ複数の
受光素子を設けて受光画面92としてある。受光画面9
2は低コスト化および演算量の縮小化を図るために、上
下方向に設ける受光素子が単数となっている。レンズ前
方の距離Xにある物体Tは、左側レンズ93Aにより受
光画面92の左側部分に結像され、受光画面92の検出
光度分布は例えば図7(B)に示すものとなる。また、
右側レンズ93Bによる上記物体Tの結像は図8(A)
に示すように受光画面92の右側部分に生じ、その検出
光度分布は図8(B)に示すものとなる。結局、左右の
レンズ93A,93Bの結像による受光画面92上の検
出光度分布は、図9に示す如く同一形状で、左右方向へ
n画素だけずれたものとなる。画素のピッチをEP とす
れば、検出光度分布位置の差はEP ・nである。
検出し、自動走行等で適正な車間距離を保つために用い
られるもので、視差によって距離検出を行う装置が用い
られている。その原理を、図6に示すような輝度分布を
有する物体Tとの距離検出をする場合について説明す
る。距離検出装置における距離検出ユニット91は図7
(A)に示す如く一定の基線長で配した一対のレンズ9
3A,93Bを有し、後方の結像面に左右方向へ複数の
受光素子を設けて受光画面92としてある。受光画面9
2は低コスト化および演算量の縮小化を図るために、上
下方向に設ける受光素子が単数となっている。レンズ前
方の距離Xにある物体Tは、左側レンズ93Aにより受
光画面92の左側部分に結像され、受光画面92の検出
光度分布は例えば図7(B)に示すものとなる。また、
右側レンズ93Bによる上記物体Tの結像は図8(A)
に示すように受光画面92の右側部分に生じ、その検出
光度分布は図8(B)に示すものとなる。結局、左右の
レンズ93A,93Bの結像による受光画面92上の検
出光度分布は、図9に示す如く同一形状で、左右方向へ
n画素だけずれたものとなる。画素のピッチをEP とす
れば、検出光度分布位置の差はEP ・nである。
【0003】図10において、左側レンズ93Aの光軸
上で前方の距離Xにある点Lの、左側レンズ93Aによ
る受光画面92上での結像点をPA 、右側レンズ93B
による結像点をPB とし、また、無限遠にある点の右側
レンズ93Bによる結像点をP∞とすると、三角形E,
Fの相似より、X=Bf/yとなる。fは各レンズ93
A,93Bの焦点距離、PA ,P∞間の距離Bはレンズ
間隔(基線長)であるから、これらは既知であり、PB
,P∞間の距離yが知られれば、距離Xが上式で算出
できる。ここでPA ,PB 間の距離は両レンズ93A,
93Bによる結像位置のずれであるから上記EP ・nに
等しい。したがって、y=EP ・n−Bであり、検出光
度分布位置の差Ep・nより距離Xを知ることができ
る。
上で前方の距離Xにある点Lの、左側レンズ93Aによ
る受光画面92上での結像点をPA 、右側レンズ93B
による結像点をPB とし、また、無限遠にある点の右側
レンズ93Bによる結像点をP∞とすると、三角形E,
Fの相似より、X=Bf/yとなる。fは各レンズ93
A,93Bの焦点距離、PA ,P∞間の距離Bはレンズ
間隔(基線長)であるから、これらは既知であり、PB
,P∞間の距離yが知られれば、距離Xが上式で算出
できる。ここでPA ,PB 間の距離は両レンズ93A,
93Bによる結像位置のずれであるから上記EP ・nに
等しい。したがって、y=EP ・n−Bであり、検出光
度分布位置の差Ep・nより距離Xを知ることができ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図11は受光素子をレ
ンズの基線長方向に直線的に配置した距離検出ユニット
91が車両94に取りつけられているところを示すもの
で、距離検出ユニット91は下方に位置する先行車両9
6後面を見下ろすようにやや下向きに車両のフロントガ
ラス95の室内上辺に設けられ、一対のレンズ93A、
93Bは横に並び、一対のレンズ93A、93Bを通し
て得られる先行車両後面の検出光度分布から車間距離を
検出するようになっている。図12(A)は距離検出装
置が先行車両96との車間距離を検出しているところを
示したもので、図中、斜線で示した領域が受光素子に結
像する視野範囲である。図12(B)は先行車両96を
後方から見た図に上記視野範囲を枠で示したものであ
る。視野範囲はやや下向きの扇形をしている。先行車両
96が位置(a)にあるとき(図12(A))は、視野
範囲内に先行車両96後面に配され意匠のはっきりした
ライセンスプレ−ト97やテ−ルランプ98がある(図
12(B))ため、検出光度分布はコントラストがはっ
きりし車間距離の検出精度はよい。しかし、先行車両9
6が位置(a)より遠い位置(b)にあるとき(図11
(A))は視野範囲は下方に移動し、視野範囲内にバン
パ−99等しかなく(図12(B))、検出光度分布は
コントラストが低下し、車間距離の検出精度が低下す
る。先行車両の位置がさらに遠ざかると視野範囲から先
行車両96が外れる(図12(B))ため車間距離の検
出が不能となる。このように上記車間距離検出装置で
は、車間距離が近距離から遠距離まで良好に検出するこ
とができないという問題があった。
ンズの基線長方向に直線的に配置した距離検出ユニット
91が車両94に取りつけられているところを示すもの
で、距離検出ユニット91は下方に位置する先行車両9
6後面を見下ろすようにやや下向きに車両のフロントガ
ラス95の室内上辺に設けられ、一対のレンズ93A、
93Bは横に並び、一対のレンズ93A、93Bを通し
て得られる先行車両後面の検出光度分布から車間距離を
検出するようになっている。図12(A)は距離検出装
置が先行車両96との車間距離を検出しているところを
示したもので、図中、斜線で示した領域が受光素子に結
像する視野範囲である。図12(B)は先行車両96を
後方から見た図に上記視野範囲を枠で示したものであ
る。視野範囲はやや下向きの扇形をしている。先行車両
96が位置(a)にあるとき(図12(A))は、視野
範囲内に先行車両96後面に配され意匠のはっきりした
ライセンスプレ−ト97やテ−ルランプ98がある(図
12(B))ため、検出光度分布はコントラストがはっ
きりし車間距離の検出精度はよい。しかし、先行車両9
6が位置(a)より遠い位置(b)にあるとき(図11
(A))は視野範囲は下方に移動し、視野範囲内にバン
パ−99等しかなく(図12(B))、検出光度分布は
コントラストが低下し、車間距離の検出精度が低下す
る。先行車両の位置がさらに遠ざかると視野範囲から先
行車両96が外れる(図12(B))ため車間距離の検
出が不能となる。このように上記車間距離検出装置で
は、車間距離が近距離から遠距離まで良好に検出するこ
とができないという問題があった。
【0005】勿論、距離検出ユニット91をライセンス
プレ−ト97やテ−ルランプ98と同じ高さに、視野範
囲が水平となるように設ければ上記問題は生じないが、
それには設置場所としては車体の前部とせざるを得な
い。すると距離検出ユニット91を予め車体の設計に組
み入れる必要が生じたり、防水等の耐環境対策でコスト
高となるため実用的ではない。そこで、本発明では直線
上に一次元配置された受光素子により先行車両との車間
距離を正確に検出できる車間距離検出装置を提供するこ
とを目的とする。
プレ−ト97やテ−ルランプ98と同じ高さに、視野範
囲が水平となるように設ければ上記問題は生じないが、
それには設置場所としては車体の前部とせざるを得な
い。すると距離検出ユニット91を予め車体の設計に組
み入れる必要が生じたり、防水等の耐環境対策でコスト
高となるため実用的ではない。そこで、本発明では直線
上に一次元配置された受光素子により先行車両との車間
距離を正確に検出できる車間距離検出装置を提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の車間距離検出装
置は、図1(A)、図1(B)に示すように、一定の基
線長で車両前方に向けて設けた一対のレンズ3A、3B
と、該一対のレンズ3A、3Bの結像面に上記基線長方
向に直線的に配置され、上記レンズ3A、3Bを通して
先行車両の後面が結像する複数の受光素子からなる一対
の検出画面4A、4Bと、一方の検出画面4Aにおける
一方のレンズ3Aを通して結像する先行車両後面の検出
光度の分布位置と、他方の検出画面4Bに他方のレンズ
3Bを通して結像する先行車両後面の検出光度の分布位
置との差から車間距離を演算する演算手段51、61A
とを具備し、さらに上記一対のレンズ3A、3Bおよび
一対の検出画面4A、4Bを上記一対のレンズ3A、3
Bが上下に位置するように配設し、上記一対の検出画面
を上記基線長方向に連動して位置可変とし、かつ予め上
記結像面における先行車両後面が結像する結像位置と車
間距離との幾何光学的対応関係を記憶した記憶手段62
と、上記対応関係から過去に検出した車間距離に対応す
る上記結像面における結像位置を求め、その位置に検出
画面を変更せしめる検出画面制御手段61Bとを具備す
る。
置は、図1(A)、図1(B)に示すように、一定の基
線長で車両前方に向けて設けた一対のレンズ3A、3B
と、該一対のレンズ3A、3Bの結像面に上記基線長方
向に直線的に配置され、上記レンズ3A、3Bを通して
先行車両の後面が結像する複数の受光素子からなる一対
の検出画面4A、4Bと、一方の検出画面4Aにおける
一方のレンズ3Aを通して結像する先行車両後面の検出
光度の分布位置と、他方の検出画面4Bに他方のレンズ
3Bを通して結像する先行車両後面の検出光度の分布位
置との差から車間距離を演算する演算手段51、61A
とを具備し、さらに上記一対のレンズ3A、3Bおよび
一対の検出画面4A、4Bを上記一対のレンズ3A、3
Bが上下に位置するように配設し、上記一対の検出画面
を上記基線長方向に連動して位置可変とし、かつ予め上
記結像面における先行車両後面が結像する結像位置と車
間距離との幾何光学的対応関係を記憶した記憶手段62
と、上記対応関係から過去に検出した車間距離に対応す
る上記結像面における結像位置を求め、その位置に検出
画面を変更せしめる検出画面制御手段61Bとを具備す
る。
【0007】上記位置可変である検出画面4A、4B
は、上記基線長方向に直線的に配置した多数の受光素子
からなり、上記多数の受光素子の一部を検出画面4A、
4Bとなし、該検出画面4A、4Bを構成する受光素子
を可変とした受光素子群2で構成する。
は、上記基線長方向に直線的に配置した多数の受光素子
からなり、上記多数の受光素子の一部を検出画面4A、
4Bとなし、該検出画面4A、4Bを構成する受光素子
を可変とした受光素子群2で構成する。
【0008】上記受光素子群2はラインCCD2とす
る。
る。
【0009】
【作用】本発明の車間距離検出装置では、一対のレンズ
3A、3Bによる先行車両の後面の光学像が一対のレン
ズ3A、3Bの結像面に結像し、演算手段51、61A
が一方の検出画面4Aにおける一方のレンズ3Aを通し
て結像する先行車両後面の検出光度の分布位置と、他方
の検出画面4Bに他方のレンズ3Bを通して結像する先
行車両後面の検出光度の分布位置との差から車間距離を
演算する。演算した先行車両との距離について、検出画
面制御手段61Bが記憶手段62に記憶された予め上記
結像面における先行車両後面が結像する結像位置と車間
距離との幾何光学的対応関係から演算した車間距離に対
応する上記結像面における結像位置を求め、その位置に
上記検出画面を変更せしめる。次の車間距離の検出時に
は先行車両の後面の結像位置と検出画面4A、4Bが前
の検出時における検出精度、および前の検出時から次の
検出時までの時間における実際の車間距離の変化の範囲
内で一致する。
3A、3Bによる先行車両の後面の光学像が一対のレン
ズ3A、3Bの結像面に結像し、演算手段51、61A
が一方の検出画面4Aにおける一方のレンズ3Aを通し
て結像する先行車両後面の検出光度の分布位置と、他方
の検出画面4Bに他方のレンズ3Bを通して結像する先
行車両後面の検出光度の分布位置との差から車間距離を
演算する。演算した先行車両との距離について、検出画
面制御手段61Bが記憶手段62に記憶された予め上記
結像面における先行車両後面が結像する結像位置と車間
距離との幾何光学的対応関係から演算した車間距離に対
応する上記結像面における結像位置を求め、その位置に
上記検出画面を変更せしめる。次の車間距離の検出時に
は先行車両の後面の結像位置と検出画面4A、4Bが前
の検出時における検出精度、および前の検出時から次の
検出時までの時間における実際の車間距離の変化の範囲
内で一致する。
【0010】上記位置可変である検出画面4A、4B
を、上記基線長方向に直線的に配置した多数の受光素子
からなり、上記多数の受光素子の一部を検出画面4A、
4Bとなし、該検出画面4A、4Bを構成する受光素子
を可変とした受光素子群2で構成する場合には、検出画
面4A、4Bとなる受光素子が受光素子群2のなかで可
変であるから簡単に検出画面の位置を変更することがで
きる。
を、上記基線長方向に直線的に配置した多数の受光素子
からなり、上記多数の受光素子の一部を検出画面4A、
4Bとなし、該検出画面4A、4Bを構成する受光素子
を可変とした受光素子群2で構成する場合には、検出画
面4A、4Bとなる受光素子が受光素子群2のなかで可
変であるから簡単に検出画面の位置を変更することがで
きる。
【0011】上記受光素子群2をラインCCD2とする
場合には、装置が軽量、小型になる。
場合には、装置が軽量、小型になる。
【0012】
(実施例1)本発明の車間距離検出装置は図1(A)に
示すように、ラインCCDモジュ−ル1と、これと命令
およびデ−タの授受を行なうECU6とから構成してあ
る。ラインCCDモジュ−ル1は図1(B)に示すよう
に、ケ−シング11が車両のフロントガラス71の室内
上辺に取りつけてある。そのケ−シング11の前部壁面
には一対のレンズ3A,3Bが上下に一定の基線長(レ
ンズ間隔)で設けてあり、レンズ3A,3Bの結像面に
は受光素子たるCCDを直線的に170個配置したライ
ンCCD2がCCDの配置方向とレンズ3A,3Bの基
線長方向とを一致して設けてある。
示すように、ラインCCDモジュ−ル1と、これと命令
およびデ−タの授受を行なうECU6とから構成してあ
る。ラインCCDモジュ−ル1は図1(B)に示すよう
に、ケ−シング11が車両のフロントガラス71の室内
上辺に取りつけてある。そのケ−シング11の前部壁面
には一対のレンズ3A,3Bが上下に一定の基線長(レ
ンズ間隔)で設けてあり、レンズ3A,3Bの結像面に
は受光素子たるCCDを直線的に170個配置したライ
ンCCD2がCCDの配置方向とレンズ3A,3Bの基
線長方向とを一致して設けてある。
【0013】上記ラインCCD2の各CCDには便宜的
に番号が付してあり、ECU6から検出画面指定命令で
あるCCD番号が送信されると、その番号を付したCC
Dを中心とする36個のCCDが一方の検出画面4Aを
構成し、レンズの基線長だけ離れたCCDを中心とする
36個のCCDが他方の検出画面4Bを構成するように
してある。
に番号が付してあり、ECU6から検出画面指定命令で
あるCCD番号が送信されると、その番号を付したCC
Dを中心とする36個のCCDが一方の検出画面4Aを
構成し、レンズの基線長だけ離れたCCDを中心とする
36個のCCDが他方の検出画面4Bを構成するように
してある。
【0014】ケ−シング11内の後部には電子基板5が
収納してあり、ラインCCD2の各CCDが検出する検
出光度が入力するようにしてある。電子基板5には上記
検出画面4A、4Bにおける検出光度分布の位置の差か
ら先行車両までの距離を演算する演算手段の前段部51
等が組み込まれている。
収納してあり、ラインCCD2の各CCDが検出する検
出光度が入力するようにしてある。電子基板5には上記
検出画面4A、4Bにおける検出光度分布の位置の差か
ら先行車両までの距離を演算する演算手段の前段部51
等が組み込まれている。
【0015】上記ECU6は、一般的なマイコン構成を
なしている。ECU6を構成するCPU61がシフトレ
ジスタ63、64を介してラインCCDモジュ−ル1と
シリアル通信を行うようにしてある。ラインCCDモジ
ュ−ル1、シフトレジスタ63、64を,発振回路65
がクロックパルスで同期を取るようにしてある。
なしている。ECU6を構成するCPU61がシフトレ
ジスタ63、64を介してラインCCDモジュ−ル1と
シリアル通信を行うようにしてある。ラインCCDモジ
ュ−ル1、シフトレジスタ63、64を,発振回路65
がクロックパルスで同期を取るようにしてある。
【0016】シリアル通信により上記演算手段の前段部
51の出力がシフトレジスタ64を介してCPU61を
構成する上記演算手段の後段部61Aに送信されるよう
にしてあり、CPU61を構成する検出画面制御手段6
1Bがシフトレジスタ63を介して上記検出画面指定命
令であるCCD番号を送信するようにしてある。上記演
算手段の後段部61Aおよび検出画面制御手段61Bは
CPU61上を車間距離の検出を実行するプログラムが
走ることにより実行される。
51の出力がシフトレジスタ64を介してCPU61を
構成する上記演算手段の後段部61Aに送信されるよう
にしてあり、CPU61を構成する検出画面制御手段6
1Bがシフトレジスタ63を介して上記検出画面指定命
令であるCCD番号を送信するようにしてある。上記演
算手段の後段部61Aおよび検出画面制御手段61Bは
CPU61上を車間距離の検出を実行するプログラムが
走ることにより実行される。
【0017】記憶手段たるメモリ62には、上記一対の
レンズ3A、3Bの結像面における先行車両後面が結像
する位置と車間距離との幾何光学的対応関係が記憶して
ある。
レンズ3A、3Bの結像面における先行車両後面が結像
する位置と車間距離との幾何光学的対応関係が記憶して
ある。
【0018】図2(A)、図2(B)は先行車両後面が
ラインCCD2上にレンズ3Aにより結像するときの光
路図を示すもので、(A)は先行車両が遠距離にある場
合で、(B)は先行車両が近距離にある場合である。先
行車両の光学像はレンズを通して反転するから先行車両
が遠距離にあれば結像位置はラインCCD2の中央部分
21にあり、先行車両が近距離にあれば先行車両の光学
像の結像位置はラインCCD2の上方22にある。先行
車両が中距離にあれば先行車両の光学像の結像位置はラ
インCCD2の中央部分21とラインCCD2の上方2
2の間にあり、これらの結像位置は幾何光学的に一意的
に定まり、先行車両後面の光学像の中心に位置している
CCDも定まる。車間距離と、先行車両後面が結像する
結像位置を示す指標としての上記CCDに付した番号の
対応関係を、ラインCCDモジュ−ル1の取付け場所の
地上高やラインCCDモジュ−ル1の取付け角度等を用
いて定式化し、車間距離をCCD番号に対応づける関数
g(D)を上記メモリに記憶した。なお、一つの検出画
面を36個のCCDで構成したため、ラインCCD2の
一番上の17個のCCDについては車間距離と対応しな
いようにした。
ラインCCD2上にレンズ3Aにより結像するときの光
路図を示すもので、(A)は先行車両が遠距離にある場
合で、(B)は先行車両が近距離にある場合である。先
行車両の光学像はレンズを通して反転するから先行車両
が遠距離にあれば結像位置はラインCCD2の中央部分
21にあり、先行車両が近距離にあれば先行車両の光学
像の結像位置はラインCCD2の上方22にある。先行
車両が中距離にあれば先行車両の光学像の結像位置はラ
インCCD2の中央部分21とラインCCD2の上方2
2の間にあり、これらの結像位置は幾何光学的に一意的
に定まり、先行車両後面の光学像の中心に位置している
CCDも定まる。車間距離と、先行車両後面が結像する
結像位置を示す指標としての上記CCDに付した番号の
対応関係を、ラインCCDモジュ−ル1の取付け場所の
地上高やラインCCDモジュ−ル1の取付け角度等を用
いて定式化し、車間距離をCCD番号に対応づける関数
g(D)を上記メモリに記憶した。なお、一つの検出画
面を36個のCCDで構成したため、ラインCCD2の
一番上の17個のCCDについては車間距離と対応しな
いようにした。
【0019】上記メモリ62には関数g(D)の他、上
記プログラムや、上記演算手段の後段部61Aで用いら
れる関数であって、ラインCCDモジュ−ル1から送信
されるラインCCDモジュ−ル1と先行車両との距離d
を水平面に投影した車間距離に変換する関数f(d)が
記憶してある。
記プログラムや、上記演算手段の後段部61Aで用いら
れる関数であって、ラインCCDモジュ−ル1から送信
されるラインCCDモジュ−ル1と先行車両との距離d
を水平面に投影した車間距離に変換する関数f(d)が
記憶してある。
【0020】上記車間距離検出装置の作動を図1(A)
と、CPU61の作動を示す図3のフロ−チャ−トによ
り説明する。先ず、変数D、Pを定義する。Dは車間距
離であり、Pは検出画面指定命令としてラインCCDモ
ジュ−ル1に送信され、検出画面4Aを指定するCCD
の番号である。P、Dについてそれぞれ上限値Dmax、
Pmax を設定する(ステップ101)。次に、定義した
変数の初期化をおこなう。DをDmax とし、PをPmax
とする(ステップ102)。
と、CPU61の作動を示す図3のフロ−チャ−トによ
り説明する。先ず、変数D、Pを定義する。Dは車間距
離であり、Pは検出画面指定命令としてラインCCDモ
ジュ−ル1に送信され、検出画面4Aを指定するCCD
の番号である。P、Dについてそれぞれ上限値Dmax、
Pmax を設定する(ステップ101)。次に、定義した
変数の初期化をおこなう。DをDmax とし、PをPmax
とする(ステップ102)。
【0021】Pをシリアル通信でラインCCDモジュ−
ル2に送信する(ステップ103)と、ラインCCDモ
ジュ−ル2ではCCD番号がPのCCDを中心とする3
6個のCCDからなる一方の検出画面4Aの検出光度分
布の位置と、2つのレンズ3A、3B間の基線長と同じ
長さ離れた位置にあるCCDを中心とする36個のCC
Dからなる一方の検出画面4Bの検出光度分布の位置の
差からから先行車両の後面とラインCCDモジュ−ル1
との距離dを演算する。演算したdをシリアル通信でシ
フトレジスタ64を介してCPU61が受信し(ステッ
プ104)、CPU61は上記dから関数f(d)によ
り車間距離Dを演算する(ステップ105)。演算した
車間距離DをDmax と比較し(ステップ106)、Dが
Dmax より小さければ車間距離の検出が正常と判断し、
車間距離Dから関数g(D)により次の車間距離検出サ
イクルにおけるPを求め(ステップ107)、車間距離
Dを出力する(ステップ108)。
ル2に送信する(ステップ103)と、ラインCCDモ
ジュ−ル2ではCCD番号がPのCCDを中心とする3
6個のCCDからなる一方の検出画面4Aの検出光度分
布の位置と、2つのレンズ3A、3B間の基線長と同じ
長さ離れた位置にあるCCDを中心とする36個のCC
Dからなる一方の検出画面4Bの検出光度分布の位置の
差からから先行車両の後面とラインCCDモジュ−ル1
との距離dを演算する。演算したdをシリアル通信でシ
フトレジスタ64を介してCPU61が受信し(ステッ
プ104)、CPU61は上記dから関数f(d)によ
り車間距離Dを演算する(ステップ105)。演算した
車間距離DをDmax と比較し(ステップ106)、Dが
Dmax より小さければ車間距離の検出が正常と判断し、
車間距離Dから関数g(D)により次の車間距離検出サ
イクルにおけるPを求め(ステップ107)、車間距離
Dを出力する(ステップ108)。
【0022】この後、ステップ103にリタ−ンし、車
間距離検出サイクルとしてステップ103〜108が繰
り返し行われる。その際、ステップ103でラインCC
Dモジュ−ル1に送信されるPは常に前の車間距離検出
サイクルのステップ107で求めたPであるから、検出
画面4A、4Bが前の車間距離検出サイクルにおいて先
行車両後面が結像した位置になる。しかして前の検出時
における検出精度、および前の検出時から次の検出時ま
での時間における実際の車間距離の変化の範囲内で車間
距離の変化に追随して検出画面が変更される。
間距離検出サイクルとしてステップ103〜108が繰
り返し行われる。その際、ステップ103でラインCC
Dモジュ−ル1に送信されるPは常に前の車間距離検出
サイクルのステップ107で求めたPであるから、検出
画面4A、4Bが前の車間距離検出サイクルにおいて先
行車両後面が結像した位置になる。しかして前の検出時
における検出精度、および前の検出時から次の検出時ま
での時間における実際の車間距離の変化の範囲内で車間
距離の変化に追随して検出画面が変更される。
【0023】ステップ106でDがDmax より大きけれ
ば、車間距離の検出が異常と判断してステップ102に
リタ−ンする。再び変数の初期化をおこなって車間距離
検出サイクルをやりなおす。
ば、車間距離の検出が異常と判断してステップ102に
リタ−ンする。再び変数の初期化をおこなって車間距離
検出サイクルをやりなおす。
【0024】(実施例2)本発明の別の実施例を説明す
る。実施例1記載の車間距離検出装置との相違点はCP
U61の作動のみであるから、CPU61の作動を示す
図4のフロ−チャ−トにより相違点を中心に説明する。
る。実施例1記載の車間距離検出装置との相違点はCP
U61の作動のみであるから、CPU61の作動を示す
図4のフロ−チャ−トにより相違点を中心に説明する。
【0025】先ず、変数D、Dave 、Buf(N)、Pを
定義する。Dは車間距離であり、Dave は連続するN回
の車間距離検出サイクルにおける車間距離Dの平均値で
あり、Buf(N)は連続するN回の車間距離検出サイク
ルにおける各車間距離検出サイクルで検出した車間距離
Dを一時、記憶するためのバッファであり、Pは検出画
面の中心となるCCDの番号である。車間距離の上限値
Dmax 、Pの上限値Pmax を設定する(ステップ10
1)。次に、定義した変数の初期化をおこなう。DをD
max とし、PをPmax とし、上記バッファのカウンタi
を1とする(ステップ102)。
定義する。Dは車間距離であり、Dave は連続するN回
の車間距離検出サイクルにおける車間距離Dの平均値で
あり、Buf(N)は連続するN回の車間距離検出サイク
ルにおける各車間距離検出サイクルで検出した車間距離
Dを一時、記憶するためのバッファであり、Pは検出画
面の中心となるCCDの番号である。車間距離の上限値
Dmax 、Pの上限値Pmax を設定する(ステップ10
1)。次に、定義した変数の初期化をおこなう。DをD
max とし、PをPmax とし、上記バッファのカウンタi
を1とする(ステップ102)。
【0026】ステップ103〜106は実施例1と同様
に車間距離Dを求める。ステップ106で車間距離Dが
Dmax より小さければDをBuf(i)に格納し(ステッ
プ203)、カウンタiを1増加する(ステップ20
4)。iをNと比較し、Nより小さければステップ10
3にリタ−ンし前と同じPでステップ103〜204を
繰り返す。ステップ103〜204を繰り返す間にカウ
ンタiが増加し、N回ステップ103〜204を繰り返
すと、N個のBuf(i)にN回分の車間距離検出で検出
した車間距離Dが格納される。このときカウンタiはN
+1になっているからステップ205からステップ20
6に進み、N個のBuf(i)について平均値を求め、D
ave とする(ステップ206)。平均車間距離Dave か
ら関数g(Dave )により次の車間距離検出サイクルに
おけるPを求め(ステップ107)、車間距離Dave を
出力する(ステップ108)。
に車間距離Dを求める。ステップ106で車間距離Dが
Dmax より小さければDをBuf(i)に格納し(ステッ
プ203)、カウンタiを1増加する(ステップ20
4)。iをNと比較し、Nより小さければステップ10
3にリタ−ンし前と同じPでステップ103〜204を
繰り返す。ステップ103〜204を繰り返す間にカウ
ンタiが増加し、N回ステップ103〜204を繰り返
すと、N個のBuf(i)にN回分の車間距離検出で検出
した車間距離Dが格納される。このときカウンタiはN
+1になっているからステップ205からステップ20
6に進み、N個のBuf(i)について平均値を求め、D
ave とする(ステップ206)。平均車間距離Dave か
ら関数g(Dave )により次の車間距離検出サイクルに
おけるPを求め(ステップ107)、車間距離Dave を
出力する(ステップ108)。
【0027】ここでカウンタiを再び初期化(i=1)
し(ステップ208)、ステップ103にリタ−ンす
る。そして次のN回の車間距離検出サイクルにおける最
初の車間距離検出サイクルが始まる。
し(ステップ208)、ステップ103にリタ−ンす
る。そして次のN回の車間距離検出サイクルにおける最
初の車間距離検出サイクルが始まる。
【0028】ステップ106でDがDmax より大きけれ
ば、車間距離の検出が異常と判断してステップ202に
リタ−ンする。再び変数の初期化をおこなって車間距離
検出サイクルをやりなおす。
ば、車間距離の検出が異常と判断してステップ202に
リタ−ンする。再び変数の初期化をおこなって車間距離
検出サイクルをやりなおす。
【0029】本実施例ではN回の車間距離検出サイクル
で検出した車間距離を平均して車間距離を求めているか
ら検出誤差を抑えることができる。しかもN回の車間距
離検出サイクルの途中で検出異常が生じたときにはステ
ップ202ではカウンタiを初期化しているから、連続
するN回の車間距離検出サイクルのすべてが正常に行わ
れないと平均車間距離を求めるステップ206に進まな
い。したがってステップ108で出力される車間距離の
信頼性が一層向上する。そして、そのような車間距離D
にもとずいてPを求めているので検出画面4A、4Bと
先行車両後面の結像位置を一層一致させることができ
る。
で検出した車間距離を平均して車間距離を求めているか
ら検出誤差を抑えることができる。しかもN回の車間距
離検出サイクルの途中で検出異常が生じたときにはステ
ップ202ではカウンタiを初期化しているから、連続
するN回の車間距離検出サイクルのすべてが正常に行わ
れないと平均車間距離を求めるステップ206に進まな
い。したがってステップ108で出力される車間距離の
信頼性が一層向上する。そして、そのような車間距離D
にもとずいてPを求めているので検出画面4A、4Bと
先行車両後面の結像位置を一層一致させることができ
る。
【0030】なお、上記各実施例では、検出画面を構成
するCCDの数を36個としたが、これに限定されるも
のではなく車間距離検出サイクルの周期や、CPU61
の処理速度等を考慮して適宜増減してもよい。メモリに
記憶するg(D)は定式化したものである必要はなく、
PとDとが一対一に対応するテ−ブルでもよい。Pは車
間距離のみから定められるようにしたが、検出光度分布
のコントラストに応じて定められるようにしてもよい。
また、車間距離を連続して行なう回数Nは抑えようとす
る検出誤差等に応じて適宜設定すればよい。
するCCDの数を36個としたが、これに限定されるも
のではなく車間距離検出サイクルの周期や、CPU61
の処理速度等を考慮して適宜増減してもよい。メモリに
記憶するg(D)は定式化したものである必要はなく、
PとDとが一対一に対応するテ−ブルでもよい。Pは車
間距離のみから定められるようにしたが、検出光度分布
のコントラストに応じて定められるようにしてもよい。
また、車間距離を連続して行なう回数Nは抑えようとす
る検出誤差等に応じて適宜設定すればよい。
【0031】
【発明の効果】以上の如く、本発明の車間距離検出装置
によれば、図5に示すように先行車両8の位置が近距離
(a)であると遠距離(b)であるとを問わず、先行車
両8後面が受光素子の視野範囲内(矢印で示した)にあ
り、先行車両8との車間距離が変化しても検出画面の位
置が変更され先行車両8後面が常に検出画面の視野範囲
内(図中、斜線で示した)に含まれるから先行車両との
車間距離を常に正確に検出することができる。
によれば、図5に示すように先行車両8の位置が近距離
(a)であると遠距離(b)であるとを問わず、先行車
両8後面が受光素子の視野範囲内(矢印で示した)にあ
り、先行車両8との車間距離が変化しても検出画面の位
置が変更され先行車両8後面が常に検出画面の視野範囲
内(図中、斜線で示した)に含まれるから先行車両との
車間距離を常に正確に検出することができる。
【図1】(A)は本発明の車間距離検出装置のブロック
図であり、(B)は本発明の車間距離検出装置の一部の
取付け態様を示す斜視図である。
図であり、(B)は本発明の車間距離検出装置の一部の
取付け態様を示す斜視図である。
【図2】(A)は本発明の車間距離検出装置の一の状態
を示す光路図であり、(B)は本発明の車間距離検出装
置の別の状態を示す光路図である。
を示す光路図であり、(B)は本発明の車間距離検出装
置の別の状態を示す光路図である。
【図3】本発明の車間距離検出装置の作動を示すフロ−
チャ−トである。
チャ−トである。
【図4】本発明の別の車間距離検出装置の作動を示すフ
ロ−チャ−トである。
ロ−チャ−トである。
【図5】本発明の車間距離検出装置の効果を示す図であ
る。
る。
【図6】本発明および従来の車間距離検出装置に共通の
作動原理を説明する図である。
作動原理を説明する図である。
【図7】(A)は本発明および従来の車間距離検出装置
に共通の作動原理を説明する別の図であり、(B)は上
記作動原理を説明するグラフである。
に共通の作動原理を説明する別の図であり、(B)は上
記作動原理を説明するグラフである。
【図8】(A)は上記作動原理を説明する更に別の図で
あり、(B)は上記作動原理を説明する別のグラフであ
る。
あり、(B)は上記作動原理を説明する別のグラフであ
る。
【図9】上記作動原理を説明する更に別のグラフであ
る。
る。
【図10】上記作動原理を説明する更に更に別の図であ
る。
る。
【図11】従来の車間距離検出装置の一部の取付け態様
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図12】(A)は従来の車間距離検出装置の問題点を
説明する図であり、(B)は従来の車間距離検出装置の
問題点を説明する別の図である。
説明する図であり、(B)は従来の車間距離検出装置の
問題点を説明する別の図である。
1 ラインCCDモジュ−ル 2 ラインCCD(受光素子群) 3A,3B レンズ 4A、4B 検出画面 51 演算手段の前段部(演算手段) 61A 演算手段の後段部(演算手段) 61B 検出画面制御手段 62 メモリ(記憶手段) 8 先行車両
Claims (3)
- 【請求項1】 一定の基線長で車両前方に向けて設けた
一対のレンズと、該一対のレンズの結像面に上記基線長
方向に直線的に配置され、上記レンズを通して先行車両
の後面が結像する複数の受光素子からなる一対の検出画
面と、一方の検出画面における一方のレンズを通して結
像する先行車両後面の検出光度の分布位置と、他方の検
出画面に他方のレンズを通して結像する先行車両後面の
検出光度の分布位置との差から車間距離を演算する演算
手段とを具備する車間距離検出装置において、上記一対
のレンズおよび検出画面を上記一対のレンズが上下に位
置するように配設し、上記2つの検出画面を上記基線長
方向に連動して位置可変とし、かつ予め上記結像面にお
ける先行車両後面が結像する結像位置と車間距離との幾
何光学的対応関係を記憶した記憶手段と、上記対応関係
から過去に検出した車間距離に対応する上記結像面にお
ける結像位置を求め、その位置に検出画面を変更せしめ
る検出画面制御手段とを具備せしめた車間距離検出装
置。 - 【請求項2】 請求項1記載の車間距離検出装置におい
て、位置可変である検出画面を、上記基線長方向に直線
的に配置した多数の受光素子からなり、上記多数の受光
素子の一部を検出画面となし、該検出画面を構成する受
光素子を可変とした受光素子群で構成した車間距離検出
装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の車間距離検出装置におい
て、上記受光素子群をラインCCDとした車間距離検出
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18068995A JPH095073A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 車間距離検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18068995A JPH095073A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 車間距離検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH095073A true JPH095073A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=16087593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18068995A Pending JPH095073A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 車間距離検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH095073A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000002528A (ja) * | 1998-06-17 | 2000-01-07 | Honda Motor Co Ltd | 車両用距離測定装置 |
JP2003075717A (ja) * | 2001-09-06 | 2003-03-12 | Nikon Corp | 距離検出装置 |
-
1995
- 1995-06-23 JP JP18068995A patent/JPH095073A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000002528A (ja) * | 1998-06-17 | 2000-01-07 | Honda Motor Co Ltd | 車両用距離測定装置 |
JP2003075717A (ja) * | 2001-09-06 | 2003-03-12 | Nikon Corp | 距離検出装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040309 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |