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 |