JPH0961157A - 距離測定装置 - Google Patents
距離測定装置Info
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- JPH0961157A JPH0961157A JP7240932A JP24093295A JPH0961157A JP H0961157 A JPH0961157 A JP H0961157A JP 7240932 A JP7240932 A JP 7240932A JP 24093295 A JP24093295 A JP 24093295A JP H0961157 A JPH0961157 A JP H0961157A
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- JP
- Japan
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- distance
- measuring points
- distance measuring
- value
- box
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 測距ポイントのみのデータを用いることから
データ量が少なくて処理も簡単な構成で、しかも誤動作
の心配を低減することができる距離測定装置を提供す
る。 【解決手段】 水平方向に並んだ複数のラインm及び垂
直方向に並んだ複数のウインドnの格子状に設定された
複数の測距ポイントP(m,n)に対応して配置された
一対のセンサで得られる画像信号から位相差を算出して
測距ポイントP(m,n)における測定距離を求める。
測距ポイントP(m,n)の少なくとも3個で画定され
る二次元領域からなる検出エリヤA(m,n)の各頂点
に位置する測距ポイントP(m,n)間の前記測定距離
の差の絶対値を算出する。この算出値の全てが基準値よ
りも小さいときにその検出エリヤA(m,n)を物体2
0が存在するボックスとして抽出する。このボックスを
構成する測距ポイントP(m,n)の前記測定距離を用
いて物体20までの距離を求める。
データ量が少なくて処理も簡単な構成で、しかも誤動作
の心配を低減することができる距離測定装置を提供す
る。 【解決手段】 水平方向に並んだ複数のラインm及び垂
直方向に並んだ複数のウインドnの格子状に設定された
複数の測距ポイントP(m,n)に対応して配置された
一対のセンサで得られる画像信号から位相差を算出して
測距ポイントP(m,n)における測定距離を求める。
測距ポイントP(m,n)の少なくとも3個で画定され
る二次元領域からなる検出エリヤA(m,n)の各頂点
に位置する測距ポイントP(m,n)間の前記測定距離
の差の絶対値を算出する。この算出値の全てが基準値よ
りも小さいときにその検出エリヤA(m,n)を物体2
0が存在するボックスとして抽出する。このボックスを
構成する測距ポイントP(m,n)の前記測定距離を用
いて物体20までの距離を求める。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、距離特に自車の前
方に位置する物体、例えば先行車両との間の距離を測定
する装置に関するものである。
方に位置する物体、例えば先行車両との間の距離を測定
する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両走行時の安全性を高める技術の開発
が進められており、例えば追突事故を未然に回避するた
め、走行の障害となる物体との間の距離を測定して、所
定の距離よりも近づいた場合には、運転者に注意を与え
たり、走行速度を自動的に低下させる等の制御を行わせ
る技術(例えば特公平3−44005号公報)がある。
が進められており、例えば追突事故を未然に回避するた
め、走行の障害となる物体との間の距離を測定して、所
定の距離よりも近づいた場合には、運転者に注意を与え
たり、走行速度を自動的に低下させる等の制御を行わせ
る技術(例えば特公平3−44005号公報)がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】斯る装置に搭載され
て、前記距離を測定する装置としては、電荷結合素子
(CCD)等のイメージセンサを用いたカメラを車両前
方に左右一対に設け、各々のカメラの画像上における物
体の位置のずれを算出する三角測量の原理に基づいた所
謂ステレオ法により距離を求める技術(例えば特開平7
−43149号公報)が知られているが、データ量が多
く処理方法が複雑になる問題があり、これを処理するた
めの演算装置にも性能が高い高価なものが必要とされる
問題がある。
て、前記距離を測定する装置としては、電荷結合素子
(CCD)等のイメージセンサを用いたカメラを車両前
方に左右一対に設け、各々のカメラの画像上における物
体の位置のずれを算出する三角測量の原理に基づいた所
謂ステレオ法により距離を求める技術(例えば特開平7
−43149号公報)が知られているが、データ量が多
く処理方法が複雑になる問題があり、これを処理するた
めの演算装置にも性能が高い高価なものが必要とされる
問題がある。
【0004】また、垂直方向に隣接する物体までの測定
距離の差が、閾値よりも小さいときに物体が存在すると
の判断を行う技術(例えば特開平7−71916号公
報)もあるが、例えばセンターラインのように幅は小さ
くとも長さは長いものを物体として判断し、警報を発す
る等の誤動作を行いやすいという問題がある。本発明
は、このような問題に着目して考えられたものであり、
データ量が少なくて処理方法も簡単な構成で、しかも誤
動作の心配が少ない距離測定装置を提供することを目的
とする。
距離の差が、閾値よりも小さいときに物体が存在すると
の判断を行う技術(例えば特開平7−71916号公
報)もあるが、例えばセンターラインのように幅は小さ
くとも長さは長いものを物体として判断し、警報を発す
る等の誤動作を行いやすいという問題がある。本発明
は、このような問題に着目して考えられたものであり、
データ量が少なくて処理方法も簡単な構成で、しかも誤
動作の心配が少ない距離測定装置を提供することを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の距離測定装置は、水平方向に並んだ複数個のライン及
び垂直方向に並んだ複数個のウインドの格子状に設定さ
れた複数個の測距ポイントに対応して配置された一対の
センサで得られる画像信号から位相差を算出して前記測
距ポイントにおける測定距離を求め、前記測距ポイント
の少なくとも3個で画定される二次元領域からなる検出
エリヤの各頂点に位置する前記測距ポイント間の前記測
定距離の差の絶対値を算出し、この算出値の全てが基準
値よりも小さいときにその前記検出エリヤを物体が存在
するボックスとして抽出し、このボックスを構成する前
記測距ポイントの前記測定距離を用いて前記物体までの
距離を求める。
の距離測定装置は、水平方向に並んだ複数個のライン及
び垂直方向に並んだ複数個のウインドの格子状に設定さ
れた複数個の測距ポイントに対応して配置された一対の
センサで得られる画像信号から位相差を算出して前記測
距ポイントにおける測定距離を求め、前記測距ポイント
の少なくとも3個で画定される二次元領域からなる検出
エリヤの各頂点に位置する前記測距ポイント間の前記測
定距離の差の絶対値を算出し、この算出値の全てが基準
値よりも小さいときにその前記検出エリヤを物体が存在
するボックスとして抽出し、このボックスを構成する前
記測距ポイントの前記測定距離を用いて前記物体までの
距離を求める。
【0006】また、前記基準値は、一定の値である絶対
値と、前記ボックスを構成する前記測距ポイントの内の
1個の測距ポイントの測定距離に一定の割合を乗算した
相対値と、を加算した値である。
値と、前記ボックスを構成する前記測距ポイントの内の
1個の測距ポイントの測定距離に一定の割合を乗算した
相対値と、を加算した値である。
【0007】また、前記検出エリヤは、前記測距ポイン
トの3個で画定される投影形状が三角形の二次元領域か
らなり、各頂点に位置する前記測距ポイント間の前記測
定距離の差の絶対値を算出し、これにより得られる3つ
の算出値の全てが前記基準値よりも小さいときにその前
記検出エリヤを前記ボックスとして抽出する。
トの3個で画定される投影形状が三角形の二次元領域か
らなり、各頂点に位置する前記測距ポイント間の前記測
定距離の差の絶対値を算出し、これにより得られる3つ
の算出値の全てが前記基準値よりも小さいときにその前
記検出エリヤを前記ボックスとして抽出する。
【0008】また、前記検出エリヤは、前記測距ポイン
トの4個で画定される投影形状が四角形の二次元領域か
らなり、各頂点に位置する前記測距ポイント間の前記測
定距離の差の絶対値を算出し、これにより得られる6つ
の算出値の全てが前記基準値よりも小さいときにその前
記検出エリヤを前記ボックスとして抽出する。
トの4個で画定される投影形状が四角形の二次元領域か
らなり、各頂点に位置する前記測距ポイント間の前記測
定距離の差の絶対値を算出し、これにより得られる6つ
の算出値の全てが前記基準値よりも小さいときにその前
記検出エリヤを前記ボックスとして抽出する。
【0009】
【発明の実施の形態】水平方向に並んだ複数のライン及
び垂直方向に並んだ複数のウインドの格子状に設定され
た複数の測距ポイントに対応して配置された一対のセン
サで得られる画像信号から位相差を算出して前記測距ポ
イントにおける測定距離を求め、前記測距ポイントの少
なくとも3個で画定される二次元領域からなる検出エリ
ヤの各頂点に位置する前記測距ポイント間の前記測定距
離の差の絶対値を算出し、この算出値の全てが基準値よ
りも小さいときにその前記検出エリヤを物体が存在する
ボックスとして抽出し、このボックスを構成する前記測
距ポイントの前記測定距離を用いて前記物体までの距離
を求めることにより、測距ポイントのみの測定データを
用いることから、データ量が少なくて処理方法も簡単な
構成で、しかも誤動作の心配を低減することができる。
び垂直方向に並んだ複数のウインドの格子状に設定され
た複数の測距ポイントに対応して配置された一対のセン
サで得られる画像信号から位相差を算出して前記測距ポ
イントにおける測定距離を求め、前記測距ポイントの少
なくとも3個で画定される二次元領域からなる検出エリ
ヤの各頂点に位置する前記測距ポイント間の前記測定距
離の差の絶対値を算出し、この算出値の全てが基準値よ
りも小さいときにその前記検出エリヤを物体が存在する
ボックスとして抽出し、このボックスを構成する前記測
距ポイントの前記測定距離を用いて前記物体までの距離
を求めることにより、測距ポイントのみの測定データを
用いることから、データ量が少なくて処理方法も簡単な
構成で、しかも誤動作の心配を低減することができる。
【0010】また、前記基準値は、一定の値である絶対
値と、前記ボックスを構成する前記測距ポイントの内の
1個の測距ポイントの測定距離に一定の割合を乗算した
相対値とを加算した値とすることにより、前記基準値を
判定する測定距離に応じて設定することができ、前記設
定値を固定値とした場合に比べて、遠距離の測定距離で
の判定を正確に行うことができる。
値と、前記ボックスを構成する前記測距ポイントの内の
1個の測距ポイントの測定距離に一定の割合を乗算した
相対値とを加算した値とすることにより、前記基準値を
判定する測定距離に応じて設定することができ、前記設
定値を固定値とした場合に比べて、遠距離の測定距離で
の判定を正確に行うことができる。
【0011】また、前記検出エリヤは、前記測距ポイン
トの3個で画定される投影形状が三角形の二次元領域か
らなり、各頂点に位置する前記測距ポイント間の前記測
定距離の差の絶対値を算出し、これにより得られる3つ
の算出値の全てが前記基準値よりも小さいときにその前
記検出エリヤを前記ボックスとして抽出すること、又
は、前記検出エリヤは、前記測距ポイントの4個で画定
される投影形状が四角形の二次元領域からなり、各頂点
に位置する前記測距ポイント間の前記測定距離の差の絶
対値を算出し、これにより得られる6つの算出値の全て
が前記基準値よりも小さいときにその前記検出エリヤを
前記ボックスとして抽出することにより、必要にして十
分な測定データを得ることができ、物体までの距離を容
易に測定することができる。
トの3個で画定される投影形状が三角形の二次元領域か
らなり、各頂点に位置する前記測距ポイント間の前記測
定距離の差の絶対値を算出し、これにより得られる3つ
の算出値の全てが前記基準値よりも小さいときにその前
記検出エリヤを前記ボックスとして抽出すること、又
は、前記検出エリヤは、前記測距ポイントの4個で画定
される投影形状が四角形の二次元領域からなり、各頂点
に位置する前記測距ポイント間の前記測定距離の差の絶
対値を算出し、これにより得られる6つの算出値の全て
が前記基準値よりも小さいときにその前記検出エリヤを
前記ボックスとして抽出することにより、必要にして十
分な測定データを得ることができ、物体までの距離を容
易に測定することができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明を自車の前方に位置する物体と
の間の距離を測定する装置として適用する場合を想定し
た添付図面に記載の実施例に基づき説明する。
の間の距離を測定する装置として適用する場合を想定し
た添付図面に記載の実施例に基づき説明する。
【0013】図1は、実施例の構成を示すブロック図で
あり、10は格子状に設定された複数の測距ポイントP
(m,n)に対応した自車の前方に位置する物体(車
両)20を含む画像信号を得る測距ユニット(カメラ)
であり、センサとして左右一対のレンズ11L,11R
の基線方向に一致した垂直方向を有するCCDからなる
イメージセンサ12L,12Rが配置され、イメージセ
ンサ12L,12Rのアナログの出力信号は増幅器13
L,13Rで増幅され、AD変換器14L,14Rで所
定周期のサンプリングによりデジタルの変換信号とな
り、夫々メモリ15L,15Rに記憶され、このメモリ
15L,15Rで記憶された画像信号は、測距ユニット
10の後段に接続されるマイクロコンピュータ30へ出
力され、車両20までの距離を算出する演算が行われ
る。
あり、10は格子状に設定された複数の測距ポイントP
(m,n)に対応した自車の前方に位置する物体(車
両)20を含む画像信号を得る測距ユニット(カメラ)
であり、センサとして左右一対のレンズ11L,11R
の基線方向に一致した垂直方向を有するCCDからなる
イメージセンサ12L,12Rが配置され、イメージセ
ンサ12L,12Rのアナログの出力信号は増幅器13
L,13Rで増幅され、AD変換器14L,14Rで所
定周期のサンプリングによりデジタルの変換信号とな
り、夫々メモリ15L,15Rに記憶され、このメモリ
15L,15Rで記憶された画像信号は、測距ユニット
10の後段に接続されるマイクロコンピュータ30へ出
力され、車両20までの距離を算出する演算が行われ
る。
【0014】図2は、図1の測距ユニット10のイメー
ジセンサ12L,12Rで測定される測距ポイントP
(m,n)の配列を説明する図であり、本実施例では、
水平方向に並んだラインは16個、垂直方向に並んだウ
インドは7個の合計112個の測距ポイントP(1,
1)〜P(16,7)を設定しており、これら測距ポイ
ントP(1,1)〜P(16,7)は、ライン及びウイ
ンドに規則的に並んだ格子状で、測距ポイントP(m,
n)〜P(m+1,n)のライン間角度は0.56度
(図6のステップ309の「K」)、測距ポイントP
(m,n)〜P(m,n+1)のウインド間角度は0.
97度となっている。なお、測距ポイントP(m,n)
の「m」はラインの左側からの順位、「n」はウインド
の下側からの順位であり、m=8.5の位置が自車の中
心となるように設定されている。イメージセンサ12
L,12Rは、駆動パルス信号により走査されて測距ポ
イントP(m,n)毎に順次読み出されるもので、例え
ばn=1の測距ポイントP(1,1)〜P(16,1)
がラインの左端から1個ずつ読み出され、n=2の測距
ポイントP(1,2)〜P(16,2)、n=3の測距
ポイントP(1,3)〜P(16,3)のように最終の
n=7の測距ポイントP(1,7)〜P(16,7)ま
で済むと、この一連の走査が所定周期で繰り返される。
ジセンサ12L,12Rで測定される測距ポイントP
(m,n)の配列を説明する図であり、本実施例では、
水平方向に並んだラインは16個、垂直方向に並んだウ
インドは7個の合計112個の測距ポイントP(1,
1)〜P(16,7)を設定しており、これら測距ポイ
ントP(1,1)〜P(16,7)は、ライン及びウイ
ンドに規則的に並んだ格子状で、測距ポイントP(m,
n)〜P(m+1,n)のライン間角度は0.56度
(図6のステップ309の「K」)、測距ポイントP
(m,n)〜P(m,n+1)のウインド間角度は0.
97度となっている。なお、測距ポイントP(m,n)
の「m」はラインの左側からの順位、「n」はウインド
の下側からの順位であり、m=8.5の位置が自車の中
心となるように設定されている。イメージセンサ12
L,12Rは、駆動パルス信号により走査されて測距ポ
イントP(m,n)毎に順次読み出されるもので、例え
ばn=1の測距ポイントP(1,1)〜P(16,1)
がラインの左端から1個ずつ読み出され、n=2の測距
ポイントP(1,2)〜P(16,2)、n=3の測距
ポイントP(1,3)〜P(16,3)のように最終の
n=7の測距ポイントP(1,7)〜P(16,7)ま
で済むと、この一連の走査が所定周期で繰り返される。
【0015】図3は、マイクロコンピュータ30での処
理を説明する流れ図であり、図1のイメージセンサ12
L,12Rから得られた測距ポイントP(m,n)の画
像信号は、マイクロコンピュータ30へ出力されて、三
角測量の原理に基づき測距ポイントP(m,n)の測定
距離D(m,n)を算出する測定を行う(図3のステッ
プ100)。
理を説明する流れ図であり、図1のイメージセンサ12
L,12Rから得られた測距ポイントP(m,n)の画
像信号は、マイクロコンピュータ30へ出力されて、三
角測量の原理に基づき測距ポイントP(m,n)の測定
距離D(m,n)を算出する測定を行う(図3のステッ
プ100)。
【0016】次に、図4の拡大図で示すように、隣接す
る4個の測距ポイントP(m,n)〜P(m+1,n+
1)で画定される二次元領域からなる検出エリヤA
(m,n)の各頂点に位置する測距ポイントP(m,
n)〜P(m+1,n+1)の測定距離D(m,n)〜
D(m+1,n+1)の差の絶対値を算出し、この算出
値の全てが基準値よりも小さいときにその検出エリヤA
(m,n)を物体が存在するボックスB(m,n)とし
て抽出する(図3のステップ200)。
る4個の測距ポイントP(m,n)〜P(m+1,n+
1)で画定される二次元領域からなる検出エリヤA
(m,n)の各頂点に位置する測距ポイントP(m,
n)〜P(m+1,n+1)の測定距離D(m,n)〜
D(m+1,n+1)の差の絶対値を算出し、この算出
値の全てが基準値よりも小さいときにその検出エリヤA
(m,n)を物体が存在するボックスB(m,n)とし
て抽出する(図3のステップ200)。
【0017】次に、抽出された一般的には複数個のボッ
クスB(m,n)の少なくとも距離を求め、この内、最
小の距離を有するボックスB(m,n)を選んで、その
ボックスB(m,n)すなわち前方の物体20の少なく
とも距離を得る(図3のステップ300)が、本実施例
では、方向(自車の中心に対する物体20の中心の角
度)も同時に求めている。
クスB(m,n)の少なくとも距離を求め、この内、最
小の距離を有するボックスB(m,n)を選んで、その
ボックスB(m,n)すなわち前方の物体20の少なく
とも距離を得る(図3のステップ300)が、本実施例
では、方向(自車の中心に対する物体20の中心の角
度)も同時に求めている。
【0018】そして、これらの測定及び計算を継続又は
終了するかを判断する(図3のステップ400)。
終了するかを判断する(図3のステップ400)。
【0019】図5は、図3のステップ200で示したボ
ックス抽出処理の具体的な処理内容を説明する流れ図で
あり、1番目のラインを選択するべく「m=1」とし
(ステップ201)、ボックスの有無を示すフラグを
「なし」の「BOX=0」にセットする(ステップ20
2)。次に、1番目のウインドを選択するべく「n=
1」として(ステップ203)、隣接する4個の測距ポ
イントP(m,n)〜P(m+1,n+1)で画定され
る二次元領域からなる検出エリヤA(m,n)の各頂点
に位置する測距ポイントP(m,n)〜P(m+1,n
+1)の測定距離D(m,n)〜D(m+1,n+1)
の差の絶対値を算出して基準値Sと比較し(ステップ2
04〜209)、この算出値の全てが基準値Sよりも小
さいときにその検出エリヤA(m,n)を物体が存在す
るボックスB(m,n)として抽出する(ステップ21
0)と共に、ボックスの有無を示すフラグを「あり」の
「BOX=1」にセットする(ステップ211)。一
方、測距ポイントP(m,n)〜P(m+1,n+1)
の測定距離D(m,n)〜D(m+1,n+1)の差の
絶対値を算出し、基準値Sと比較して算出値の全てが基
準値Sを超えるときには、その検出エリヤA(m,n)
に物体が存在しないとしてフラグを「BOX=0」にセ
ットする(ステップ212)。
ックス抽出処理の具体的な処理内容を説明する流れ図で
あり、1番目のラインを選択するべく「m=1」とし
(ステップ201)、ボックスの有無を示すフラグを
「なし」の「BOX=0」にセットする(ステップ20
2)。次に、1番目のウインドを選択するべく「n=
1」として(ステップ203)、隣接する4個の測距ポ
イントP(m,n)〜P(m+1,n+1)で画定され
る二次元領域からなる検出エリヤA(m,n)の各頂点
に位置する測距ポイントP(m,n)〜P(m+1,n
+1)の測定距離D(m,n)〜D(m+1,n+1)
の差の絶対値を算出して基準値Sと比較し(ステップ2
04〜209)、この算出値の全てが基準値Sよりも小
さいときにその検出エリヤA(m,n)を物体が存在す
るボックスB(m,n)として抽出する(ステップ21
0)と共に、ボックスの有無を示すフラグを「あり」の
「BOX=1」にセットする(ステップ211)。一
方、測距ポイントP(m,n)〜P(m+1,n+1)
の測定距離D(m,n)〜D(m+1,n+1)の差の
絶対値を算出し、基準値Sと比較して算出値の全てが基
準値Sを超えるときには、その検出エリヤA(m,n)
に物体が存在しないとしてフラグを「BOX=0」にセ
ットする(ステップ212)。
【0020】そして、「n=6」になるまでnを1ずつ
増加させて(ステップ213,214)上記の処理を繰
り返し、「n=6」となったら今度はmを1ずつ増加さ
せて「m=15」になるまで上記の処理を繰り返す(ス
テップ215,216)ことにより、検出エリヤA
(m,n)の全てについてボックスの有無を検出する。
増加させて(ステップ213,214)上記の処理を繰
り返し、「n=6」となったら今度はmを1ずつ増加さ
せて「m=15」になるまで上記の処理を繰り返す(ス
テップ215,216)ことにより、検出エリヤA
(m,n)の全てについてボックスの有無を検出する。
【0021】なお、図5のステップ204〜209に付
記した丸付数字1〜6が、図4の同数字で示した個所に
おける処理に対応している。また、図5において、基準
値Sは1メートルに設定しているが、この値は実験等に
より使用環境等を考慮して適宜任意に設定されるもの
で、この実施例のように固定値を用いるものに限らず、
後述する絶対値と相対値との組合せとしても良い。
記した丸付数字1〜6が、図4の同数字で示した個所に
おける処理に対応している。また、図5において、基準
値Sは1メートルに設定しているが、この値は実験等に
より使用環境等を考慮して適宜任意に設定されるもの
で、この実施例のように固定値を用いるものに限らず、
後述する絶対値と相対値との組合せとしても良い。
【0022】図6は、図3のステップ300で示した距
離及び方向算出処理の具体的な処理内容を説明する流れ
図であり、まずカウンタ値N=0にセットする(ステッ
プ301)。そして、ステップ200のボックス抽出処
理で検出エリヤA(m,n)の全てについてボックスが
なかったとき、前方に物体20は存在しないとして、距
離DIST及び方向ANGLの値を表示しない(ステッ
プ302〜304)。
離及び方向算出処理の具体的な処理内容を説明する流れ
図であり、まずカウンタ値N=0にセットする(ステッ
プ301)。そして、ステップ200のボックス抽出処
理で検出エリヤA(m,n)の全てについてボックスが
なかったとき、前方に物体20は存在しないとして、距
離DIST及び方向ANGLの値を表示しない(ステッ
プ302〜304)。
【0023】一方、検出エリヤA(m,n)の何れかに
ボックスB(m,n)があったとき、「m=1」及び
「n=1」とし(ステップ305,306)、検出エリ
ヤA(1,1)がボックスか否かを確認し(ステップ3
07)、ボックスB(1,1)であったときにはそのボ
ックスB(1,1)における平均距離BD(1,1)と
仮定方向BA(1,1)を計算する(ステップ308,
309)。なお、仮定方向BA(m,n)は、自車の中
心からの左右の偏位量を表し、本実施例ではm=8.5
の位置が自車の中心であることから、仮定方向BA
(m,n)がマイナスの場合は自車よりも左側、プラス
の場合は自車よりも右側に、夫々物体20(図1参照)
が位置していることを示す。
ボックスB(m,n)があったとき、「m=1」及び
「n=1」とし(ステップ305,306)、検出エリ
ヤA(1,1)がボックスか否かを確認し(ステップ3
07)、ボックスB(1,1)であったときにはそのボ
ックスB(1,1)における平均距離BD(1,1)と
仮定方向BA(1,1)を計算する(ステップ308,
309)。なお、仮定方向BA(m,n)は、自車の中
心からの左右の偏位量を表し、本実施例ではm=8.5
の位置が自車の中心であることから、仮定方向BA
(m,n)がマイナスの場合は自車よりも左側、プラス
の場合は自車よりも右側に、夫々物体20(図1参照)
が位置していることを示す。
【0024】次に、カウント値N=0の判定(ステップ
310)後、カウント値N=1をセットする(ステップ
311)。そして、先程求めた平均距離BD(1,1)
及び仮定方向BA(1,1)を物体20(図1参照)ま
での距離DIST及び方向ANGLとして記憶する(ス
テップ312,313)。以上の処理をn=6まで繰り
返す(ステップ314〜317)が、2回目以降では、
新規の平均距離BD(m,n)が記憶している距離DI
STよりも小さいときのみ、その新規の平均距離BD
(m,n)及び仮定方向BA(m,n)で距離DIST
及び方向ANGLを更新する(ステップ318)。
310)後、カウント値N=1をセットする(ステップ
311)。そして、先程求めた平均距離BD(1,1)
及び仮定方向BA(1,1)を物体20(図1参照)ま
での距離DIST及び方向ANGLとして記憶する(ス
テップ312,313)。以上の処理をn=6まで繰り
返す(ステップ314〜317)が、2回目以降では、
新規の平均距離BD(m,n)が記憶している距離DI
STよりも小さいときのみ、その新規の平均距離BD
(m,n)及び仮定方向BA(m,n)で距離DIST
及び方向ANGLを更新する(ステップ318)。
【0025】本実施例では、図6のステップ308で示
したように、平均距離BD(m,n)は、ボックスB
(m,n)を構成する4個の測距ポイントP(m,n)
〜P(m+1,n+1)の測定距離D(m,n)〜D
(m+1,n+1)の平均を求める方法を用いている
が、測定距離D(m,n)〜D(m+1,n+1)の最
小値を採る方法でも良い。
したように、平均距離BD(m,n)は、ボックスB
(m,n)を構成する4個の測距ポイントP(m,n)
〜P(m+1,n+1)の測定距離D(m,n)〜D
(m+1,n+1)の平均を求める方法を用いている
が、測定距離D(m,n)〜D(m+1,n+1)の最
小値を採る方法でも良い。
【0026】また、複数のボックスB(m,n)から1
つ(最小値ボックス)を選択して平均距離BD(m,
n)及び仮定方向BA(m,n)を求めるに当たり、図
6のステップ308での計算で求めた平均距離BD
(m,n)の最小のもの(最小値距離)を選んでいた
が、図5のステップ204〜209で求めたボックスB
(m,n)を構成する測距ポイントP(m,n)〜P
(m+1,n+1)間の測定距離D(m,n)〜D(m
+1,n+1)の差の絶対値の合計が最小のものを選ん
でも良い。この場合の計算式は、下記の数1となる。
つ(最小値ボックス)を選択して平均距離BD(m,
n)及び仮定方向BA(m,n)を求めるに当たり、図
6のステップ308での計算で求めた平均距離BD
(m,n)の最小のもの(最小値距離)を選んでいた
が、図5のステップ204〜209で求めたボックスB
(m,n)を構成する測距ポイントP(m,n)〜P
(m+1,n+1)間の測定距離D(m,n)〜D(m
+1,n+1)の差の絶対値の合計が最小のものを選ん
でも良い。この場合の計算式は、下記の数1となる。
【0027】
【数1】
【0028】また、測定距離D(m,n)は、遠距離程
距離の2乗に比例して誤差が大きくなることから、基準
値Sとして前記実施例のように固定値を用いると、遠距
離の測定距離D(m,n)は、近距離の測定距離D
(m,n)に比べて正しく判定することが困難となる。
そのため、基準値Sを判定する測定距離D(m,n)に
応じて設定することが望ましい。この場合の基準値S
は、下記の数2が好適であり、加算記号の前項は一定の
絶対値、後項は判定する測定距離D(m,n)に基づい
て定まる相対値であり、例えばa=1メートル、b=1
0として設定する。
距離の2乗に比例して誤差が大きくなることから、基準
値Sとして前記実施例のように固定値を用いると、遠距
離の測定距離D(m,n)は、近距離の測定距離D
(m,n)に比べて正しく判定することが困難となる。
そのため、基準値Sを判定する測定距離D(m,n)に
応じて設定することが望ましい。この場合の基準値S
は、下記の数2が好適であり、加算記号の前項は一定の
絶対値、後項は判定する測定距離D(m,n)に基づい
て定まる相対値であり、例えばa=1メートル、b=1
0として設定する。
【0029】
【数2】
【0030】図7〜図9は、本実施例の実験例とその結
果を説明する図で、先行車両である物体20を良好に捕
捉してその距離DIST及び方向ANGLを測定するこ
とができた。すなわち図5のボックス抽出処理により、
6個の検出エリヤA(6,5),A(6,6),A
(7,5),A(10,5),A(10,6),A(1
1,5)が、夫々ボックスB(6,5),B(6,
6),B(7,5),B(10,5),B(10,
6),B(11,5)であると判定され(図8の斜線個
所及び当該個所を拡大表示した図9参照)、この内、平
均距離BD(m,n)が最も小さい最小値距離を有する
最小値ボックスはボックスB(6,6)であり、このボ
ックスB(6,6)の平均距離BD(6,6)=17.
80メートルを距離DIST、また、自車の中心からの
左右の偏位量は、ライン2個分左側に位置していること
から、方向ANGL=−1.12度として測定すること
ができる。なお、図8において、数字のない測距ポイン
トP(m,n)は、測定距離D(m,n)が50メート
ル以上であった個所である。
果を説明する図で、先行車両である物体20を良好に捕
捉してその距離DIST及び方向ANGLを測定するこ
とができた。すなわち図5のボックス抽出処理により、
6個の検出エリヤA(6,5),A(6,6),A
(7,5),A(10,5),A(10,6),A(1
1,5)が、夫々ボックスB(6,5),B(6,
6),B(7,5),B(10,5),B(10,
6),B(11,5)であると判定され(図8の斜線個
所及び当該個所を拡大表示した図9参照)、この内、平
均距離BD(m,n)が最も小さい最小値距離を有する
最小値ボックスはボックスB(6,6)であり、このボ
ックスB(6,6)の平均距離BD(6,6)=17.
80メートルを距離DIST、また、自車の中心からの
左右の偏位量は、ライン2個分左側に位置していること
から、方向ANGL=−1.12度として測定すること
ができる。なお、図8において、数字のない測距ポイン
トP(m,n)は、測定距離D(m,n)が50メート
ル以上であった個所である。
【0031】また、路面に描かれている白線,文字,数
字等の標示記号21も路面表面の明暗差によって距離デ
ータとして得られるものの、これらを含む検出エリヤは
何れも基準値Sよりも大きくてボックスとは判定されず
に無視されることから、自車の走行に障害となる物体で
はないと判断でき、誤った警報等を発する不具合を防止
することができる。同様に、例えば連続するセンターラ
インのように長さは長いが幅は小さいものを除去でき、
誤った警報等を発する不具合を防止することができる。
字等の標示記号21も路面表面の明暗差によって距離デ
ータとして得られるものの、これらを含む検出エリヤは
何れも基準値Sよりも大きくてボックスとは判定されず
に無視されることから、自車の走行に障害となる物体で
はないと判断でき、誤った警報等を発する不具合を防止
することができる。同様に、例えば連続するセンターラ
インのように長さは長いが幅は小さいものを除去でき、
誤った警報等を発する不具合を防止することができる。
【0032】こうして測定され得られた物体20までの
距離DISTは、図1で示すように、車両のECU(エ
ンジンコントロールユニット)やメータ側へ送られて、
従来の技術と同様、運転者に注意を与えたり、走行速度
を自動的に下げる等の制御を行わせる情報として利用す
ることができる。
距離DISTは、図1で示すように、車両のECU(エ
ンジンコントロールユニット)やメータ側へ送られて、
従来の技術と同様、運転者に注意を与えたり、走行速度
を自動的に下げる等の制御を行わせる情報として利用す
ることができる。
【0033】なお、格子状に設定された複数の測距ポイ
ントP(m,n)は、その個数を任意とすることができ
る。また、ライン及びウインドが垂直及び水平方向に沿
わない歪んだ状態例えば4個の測距ポイントP(m,
n)で画定される投影形状が菱形の二次元領域を検出エ
リヤとするように設定しても良いが、物体20の多くを
占める車両が水平方向及び垂直方向のエッジ(距離の切
変わり部分)を多く有することから、これらのエッジを
効率良く検出する構成としては、測距ポイントP(m,
n)を垂直及び水平方向に沿わせた格子状に設定するこ
とが望ましい。
ントP(m,n)は、その個数を任意とすることができ
る。また、ライン及びウインドが垂直及び水平方向に沿
わない歪んだ状態例えば4個の測距ポイントP(m,
n)で画定される投影形状が菱形の二次元領域を検出エ
リヤとするように設定しても良いが、物体20の多くを
占める車両が水平方向及び垂直方向のエッジ(距離の切
変わり部分)を多く有することから、これらのエッジを
効率良く検出する構成としては、測距ポイントP(m,
n)を垂直及び水平方向に沿わせた格子状に設定するこ
とが望ましい。
【0034】また、測距ユニット10のイメージセンサ
11L,11Rの代わりに、センサとして例えばフォト
ダイオード等の光センサを二次元的に配置したもの等で
も良いが、測距ユニット10を小型にすることができる
点においてCCDが望ましい。また、これら所謂パッシ
ブ型に対し、光ビームを障害物に照射してその反射光を
受けて距離を測定する所謂アクティブ型も利用すること
ができるが、小型,低消費電力の点から前記パッシブ型
が望ましい。
11L,11Rの代わりに、センサとして例えばフォト
ダイオード等の光センサを二次元的に配置したもの等で
も良いが、測距ユニット10を小型にすることができる
点においてCCDが望ましい。また、これら所謂パッシ
ブ型に対し、光ビームを障害物に照射してその反射光を
受けて距離を測定する所謂アクティブ型も利用すること
ができるが、小型,低消費電力の点から前記パッシブ型
が望ましい。
【0035】また、検出エリヤA(m,n)は、少なく
とも3個の測距ポイントP(m,n)で画定される二次
元領域であれば良く、更に、隣接する測距ポイントP
(m,n)でなく1ライン又は1ウインドを飛ばして次
の測距ポイントP(m,n)とで画定しても良い。しか
し、多数の測距ポイントP(m,n)を用いると処理を
複雑にし、本発明者等による実験によれば3,4個が望
ましい。
とも3個の測距ポイントP(m,n)で画定される二次
元領域であれば良く、更に、隣接する測距ポイントP
(m,n)でなく1ライン又は1ウインドを飛ばして次
の測距ポイントP(m,n)とで画定しても良い。しか
し、多数の測距ポイントP(m,n)を用いると処理を
複雑にし、本発明者等による実験によれば3,4個が望
ましい。
【0036】
【発明の効果】本発明は、水平方向に並んだ複数のライ
ン及び垂直方向に並んだ複数のウインドの格子状に設定
された複数の測距ポイントに対応して配置された一対の
センサで得られる画像信号から位相差を算出して前記測
距ポイントにおける測定距離を求め、前記測距ポイント
の少なくとも3個で画定される二次元領域からなる検出
エリヤの各頂点に位置する前記測距ポイント間の前記測
定距離の差の絶対値を算出し、この算出値の全てが基準
値よりも小さいときにその前記検出エリヤを物体が存在
するボックスとして抽出し、このボックスを構成する前
記測距ポイントの前記測定距離を用いて前記物体までの
距離を求めることにより、測距ポイントのみの測定デー
タを用いることから、データ量が少なくて処理方法も簡
単な構成で、しかも誤動作の心配を低減することができ
る。
ン及び垂直方向に並んだ複数のウインドの格子状に設定
された複数の測距ポイントに対応して配置された一対の
センサで得られる画像信号から位相差を算出して前記測
距ポイントにおける測定距離を求め、前記測距ポイント
の少なくとも3個で画定される二次元領域からなる検出
エリヤの各頂点に位置する前記測距ポイント間の前記測
定距離の差の絶対値を算出し、この算出値の全てが基準
値よりも小さいときにその前記検出エリヤを物体が存在
するボックスとして抽出し、このボックスを構成する前
記測距ポイントの前記測定距離を用いて前記物体までの
距離を求めることにより、測距ポイントのみの測定デー
タを用いることから、データ量が少なくて処理方法も簡
単な構成で、しかも誤動作の心配を低減することができ
る。
【0037】また、前記基準値は、一定の値である絶対
値と、前記ボックスを構成する前記測距ポイントの内の
1個の測距ポイントの測定距離に一定の割合を乗算した
相対値とを加算した値とすることにより、前記基準値を
判定する測定距離に応じて設定することができ、前記設
定値を固定値とした場合に比べて、遠距離の測定距離で
の判定を正確に行うことができる。
値と、前記ボックスを構成する前記測距ポイントの内の
1個の測距ポイントの測定距離に一定の割合を乗算した
相対値とを加算した値とすることにより、前記基準値を
判定する測定距離に応じて設定することができ、前記設
定値を固定値とした場合に比べて、遠距離の測定距離で
の判定を正確に行うことができる。
【0038】また、前記検出エリヤは、前記測距ポイン
トの3個で画定される投影形状が三角形の二次元領域か
らなり、各頂点に位置する前記測距ポイント間の前記測
定距離の差の絶対値を算出し、これにより得られる3つ
の算出値の全てが前記基準値よりも小さいときにその前
記検出エリヤを前記ボックスとして抽出すること、又
は、前記検出エリヤは、前記測距ポイントの4個で画定
される投影形状が四角形の二次元領域からなり、各頂点
に位置する前記測距ポイント間の前記測定距離の差の絶
対値を算出し、これにより得られる6つの算出値の全て
が前記基準値よりも小さいときにその前記検出エリヤを
前記ボックスとして抽出することにより、必要にして十
分な測定データを得ることができ、物体までの距離を容
易に測定することができる。
トの3個で画定される投影形状が三角形の二次元領域か
らなり、各頂点に位置する前記測距ポイント間の前記測
定距離の差の絶対値を算出し、これにより得られる3つ
の算出値の全てが前記基準値よりも小さいときにその前
記検出エリヤを前記ボックスとして抽出すること、又
は、前記検出エリヤは、前記測距ポイントの4個で画定
される投影形状が四角形の二次元領域からなり、各頂点
に位置する前記測距ポイント間の前記測定距離の差の絶
対値を算出し、これにより得られる6つの算出値の全て
が前記基準値よりも小さいときにその前記検出エリヤを
前記ボックスとして抽出することにより、必要にして十
分な測定データを得ることができ、物体までの距離を容
易に測定することができる。
【図1】本発明の実施例の構成を示すブロック図。
【図2】同上実施例における測距ポイントの配列を説明
する図。
する図。
【図3】同上実施例における処理を説明する流れ図。
【図4】図2の不特定の一部を抽出した拡大図。
【図5】図3のボックス抽出処理を説明する流れ図。
【図6】図3の距離及び方向算出処理を説明する流れ
図。
図。
【図7】同上実施例における実験例を説明する図。
【図8】図7の実験結果を説明する図。
【図9】図8の要部拡大図。
10 測距ユニット 20 物体(車両) 30 マイクロコンピュータ
Claims (4)
- 【請求項1】 水平方向に並んだ複数のライン及び垂直
方向に並んだ複数のウインドの格子状に設定された複数
の測距ポイントに対応して配置された一対のセンサで得
られる画像信号から位相差を算出して前記測距ポイント
における測定距離を求め、前記測距ポイントの少なくと
も3個で画定される二次元領域からなる検出エリヤの各
頂点に位置する前記測距ポイント間の前記測定距離の差
の絶対値を算出し、この算出値の全てが基準値よりも小
さいときにその前記検出エリヤを物体が存在するボック
スとして抽出し、このボックスを構成する前記測距ポイ
ントの前記測定距離を用いて前記物体までの距離を求め
ることを特徴とする距離測定装置。 - 【請求項2】 前記基準値は、一定の値である絶対値
と、前記ボックスを構成する前記測距ポイントの内の1
個の測距ポイントの測定距離に一定の割合を乗算した相
対値と、を加算した値であることを特徴とする請求項1
に記載の距離測定装置。 - 【請求項3】 前記検出エリヤは、前記測距ポイントの
3個で画定される投影形状が三角形の二次元領域からな
り、各頂点に位置する前記測距ポイント間の前記測定距
離の差の絶対値を算出し、これにより得られる3つの算
出値の全てが前記基準値よりも小さいときにその前記検
出エリヤを前記ボックスとして抽出することを特徴とす
る請求項1又は請求項2に記載の距離測定装置。 - 【請求項4】 前記検出エリヤは、前記測距ポイントの
4個で画定される投影形状が四角形の二次元領域からな
り、各頂点に位置する前記測距ポイント間の前記測定距
離の差の絶対値を算出し、これにより得られる6つの算
出値の全てが前記基準値よりも小さいときにその前記検
出エリヤを前記ボックスとして抽出することを特徴とす
る請求項1又は請求項2に記載の距離測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7240932A JPH0961157A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7240932A JPH0961157A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 距離測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0961157A true JPH0961157A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=17066794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7240932A Pending JPH0961157A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 距離測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0961157A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107255470A (zh) * | 2014-03-19 | 2017-10-17 | 能晶科技股份有限公司 | 障碍物检测装置 |
-
1995
- 1995-08-25 JP JP7240932A patent/JPH0961157A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107255470A (zh) * | 2014-03-19 | 2017-10-17 | 能晶科技股份有限公司 | 障碍物检测装置 |
CN107255470B (zh) * | 2014-03-19 | 2020-01-10 | 能晶科技股份有限公司 | 障碍物检测装置 |
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