JP2000337871A - 測距装置 - Google Patents

測距装置

Info

Publication number
JP2000337871A
JP2000337871A JP11147453A JP14745399A JP2000337871A JP 2000337871 A JP2000337871 A JP 2000337871A JP 11147453 A JP11147453 A JP 11147453A JP 14745399 A JP14745399 A JP 14745399A JP 2000337871 A JP2000337871 A JP 2000337871A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
distance
marker
image
markers
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11147453A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Takubo
昌之 田久保
Morihito Shiobara
守人 塩原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP11147453A priority Critical patent/JP2000337871A/ja
Priority to DE69919514T priority patent/DE69919514T2/de
Priority to US09/460,732 priority patent/US6288774B1/en
Priority to EP99124914A priority patent/EP1055939B1/en
Publication of JP2000337871A publication Critical patent/JP2000337871A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/12Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using electromagnetic waves other than radio waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9325Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles for inter-vehicle distance regulation, e.g. navigating in platoons
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327Sensor installation details
    • G01S2013/93271Sensor installation details in the front of the vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9329Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles cooperating with reflectors or transponders

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マーカを用いた測距装置において、対象との
遠近によらず距離を正確に測定する。 【解決手段】 光学系1は、対象物が具備するマーカm
11,m12,m21,m22からの光を受光部2の受
光面に収束させる。受光部2は、光電変換によって画像
信号を生成して出力する。第1のマーカ画像抽出手段3
は、マーカm11,m12に対応する画像を抽出する。
第2のマーカ画像抽出手段4は、マーカm21,m22
に対応する画像を抽出する。選択手段5は、対象物との
距離が近い場合には第1のマーカ画像抽出手段3からの
出力を選択し、遠い場合には第2のマーカ画像抽出手段
4からの画像を選択する。演算手段6は、選択手段5に
よって選択されたマーカの画像同士の距離から三角法に
よって対象物までの距離を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は測距装置に関し、特
に、受光部に投影された複数のマーカの画像間距離を求
めることにより、そのマーカを有する対象物までの距離
を測定する測距装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、ITS(Intelligent Transpor
t System)等では、前方の車(以下、前方車と称す)と
の距離を常に一定に保つように後続車の速度を制御する
ことにより、ドライバーの負担を軽減する方法が提案さ
れている。
【0003】ところで、そのような制御を実現するため
には、前方車と自車との車間を正確に測定する必要があ
る。従来においては、例えば、前方車の後部面に2枚の
マーカを貼付し、このマーカの視差を光学的に検出する
ことにより車間距離を求める方法が用いられていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような方
法では、近距離から遠距離まで正確に測定することが困
難であった。即ち、遠距離ではマーカ間の視覚的距離が
狭まって見えるため、距離を正確に測定するためにはマ
ーカ間の実際の距離はある程度離れていることが望まし
い。一方、近距離ではマーカ間の実際の距離が離れてい
ると視差を検出するためのカメラの視野内に双方のマー
カが収まらなくなるため、これらの距離はある程度接近
している方が望ましい。
【0005】従って、遠距離と近距離とで、トレードオ
フの問題が生じるため、正確な測定が困難になるという
問題点があった。本発明はこのような点に鑑みてなされ
たものであり、近距離から遠距離まで正確に距離を測定
することが可能な測距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】本発明では上記課題を解
決するために、図1に示す、受光部2に投影された複数
のマーカの画像間距離を求めることにより、前記マーカ
m11,m12,m21,m22を有する対象物までの
距離を測定する測距装置において、前記受光部2に投影
された前記マーカの画像うち、第1の距離d1を隔てて
配置された1対のマーカm11,m12からの画像を抽
出する第1のマーカ画像抽出手段3と、前記受光部2に
投影された前記マーカの画像うち、第2の距離d2を隔
てて配置された1対のマーカm21,m22からの画像
を抽出する第2のマーカ画像抽出手段4と、所定の条件
に基づいて前記第1または第2のマーカ画像抽出手段
3,4によって抽出されたマーカ画像の何れかを選択す
る選択手段5と、前記選択手段5によって選択されたマ
ーカ画像から、前記対象までの距離を演算する演算手段
6と、を有することを特徴とする測距装置が提供され
る。
【0007】ここで、第1のマーカ画像抽出手段3は、
受光部2に投影されたマーカの画像うち、第1の距離d
1を隔てて配置された1対のマーカm11,m12から
の画像を抽出する。第2のマーカ画像抽出手段4は、受
光部2に投影されたマーカの画像うち、第2の距離d2
を隔てて配置された1対のマーカm21,m22からの
画像を抽出する。選択手段5は、所定の条件に基づいて
第1または第2のマーカ画像抽出手段3,4によって抽
出されたマーカ画像の何れかを選択する。演算手段6
は、選択手段5によって選択されたマーカ画像から、対
象までの距離を演算する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明の動作原理を示す
原理図である。この図に示すように、本発明に係る測距
装置は、光学系1、受光部2、第1のマーカ画像抽出手
段3、第2のマーカ画像抽出手段4、選択手段5、およ
び、演算手段6によって構成されている。
【0009】ここで、マーカm11,m12(第1のマ
ーカ)およびマーカm21,m22(第2のマーカ)
は、前方車の後部面に貼付されている。マーカm11,
m12は、近距離測定用のマーカであり、距離d1を隔
てて配置されている。また、マーカm21,m22は、
遠距離測定用のマーカであり、距離d2を隔てて配置さ
れている。なお、以下では特定のマーカについて言及す
る場合以外は、単に「マーカ」と称す。
【0010】光学系1は、複数のレンズによって構成さ
れており、マーカからの光を受光部2の受光面に集光す
る。受光部2は、例えば、CCD(Charge Coupled Dev
ice)等によって構成されており、光学系1によって集
光された光画像を、対応する画像信号に光電変換する。
【0011】第1のマーカ画像抽出手段3は、受光部2
から供給される画像信号から、第1のマーカに対応する
画像を抽出する。第2のマーカ画像抽出手段4は、受光
部2から供給される画像信号から、第2のマーカに対応
する画像を抽出する。
【0012】選択手段5は、第1のマーカ画像抽出手段
3によって抽出された第1のマーカの画像または第2の
マーカ画像抽出手段4によって抽出された第2のマーカ
の画像の何れかを所定の条件に基づいて選択し、出力す
る。
【0013】演算手段6は、選択手段5によって選択さ
れた、第1または第2のマーカ画像の視差から対象とな
る車までの距離を算出する。次に、以上の原理図の動作
について説明する。
【0014】いま、前方車との距離が十分に接近してい
る状態において、測距装置の動作が開始されたとする。
その場合には、マーカm11,m12のみが光学系1の
視野内に収まるので、第2のマーカ画像抽出手段4から
は、第2のマーカであるマーカm21,22の画像は抽
出されない。
【0015】その結果、選択手段5は、第1のマーカ画
像抽出手段3によって抽出されたマーカm11,m12
の画像を無条件に選択して出力する。演算手段6は、選
択手段5から供給されたマーカm11,m12の画像の
画像間距離を求めることにより、前方車までの距離を算
定する。
【0016】続いて、前方車との車間距離が何らかの原
因によって開いた場合を考える。車間が開いてくると、
マーカm21,m22の画像も受光部2に投影されるよ
うになってくる。すると、第2のマーカ画像抽出手段4
は、これらの画像を抽出して選択手段5に供給する。な
お、その場合においても、選択手段5は、第1のマーカ
画像抽出手段3からの画像を選択して演算手段6に供給
する。
【0017】そして、更に車間距離が開いてくると、受
光部2に投影されるマーカm11,m12の画像間の距
離は徐々に接近し、所定の距離以上車間が開いた場合に
は、マーカm11,m12の画像は、受光部2上におい
て連結した状態となる。
【0018】そのような状態になった場合には、マーカ
m11,m12の間の距離が正確に検出できなくなるの
で、選択手段5は、第1のマーカ画像抽出手段3からの
画像に代えて第2のマーカ画像抽出手段4からの画像を
抽出する。
【0019】その結果、演算手段6は、第2のマーカで
あるm21,m22に対応する画像の距離から、前方車
との間の車間距離を算出することになる。マーカm2
1,m22の間の距離d2は、マーカm11,m12の
間の距離d1よりも大きい(d2>d1)ので、マーカ
m11,m12が連結した状態になった場合において
も、これらは所定の距離を保持しているので、車間距離
を正確に測定することが可能となる。
【0020】そして、そのような状態(車間がある程度
開いた状態)から、車間が狭まった場合には、ある時点
において、マーカm11,m12に対応する画像が所定
の距離を有するようになるので、その場合には、選択手
段5は、第1のマーカ画像抽出手段3からの画像を選択
するので、マーカm11,m12によって車間距離が再
度算出されることになる。
【0021】なお、以上の説明では、選択手段5は、マ
ーカ画像の画像間距離に応じて、第1または第2のマー
カを選択するようにしたが、例えば、現在検出されてい
る車間距離をもとにして、その距離が所定の距離以上に
なった場合には第2のマーカを選択し、所定の距離以下
になった場合には第1のマーカを選択するようにしても
よい。
【0022】以上の原理図に示したように、本発明の測
距装置によれば、最適なマーカを選択して測距を行うよ
うにしたので、近距離から遠距離まで正確に距離を測定
することが可能となる。
【0023】次に、本発明の実施の形態について説明す
る。図2は、本発明の実施の形態の概略を示す図であ
る。この図において、車10は、車20の前方に位置
し、車20が車間距離を測定する対象となる。
【0024】車10の後部面には、マーカ10aが貼付
してあり、車20はこのマーカを参照して車間距離を測
定する。図3は、車10を後方から眺めた場合の外観図
である。この図に示すように、車10の後部面には、図
1の原理図の場合と同様に、距離d1を隔てて配置され
た1対のマーカm11,m12と、距離d2を隔てて配
置された1対のマーカm21,m22が配置されてい
る。
【0025】なお、これらのマーカは、例えば、赤外線
LED(Light Emitting Diode)等をマトリクス状に配
置することにより構成されており、検出が容易になるよ
うに、例えば、所定の周期で点滅されている。
【0026】図2に戻って、車20は、車10との車間
距離を測定し、測定した車間距離に基づいて速度を制御
するための制御機構である光学系20a、制御装置20
b、および、測距装置20cが搭載されている。
【0027】ここで、光学系20aは、前方車10に貼
付されているマーカ10aからの光を集光して図示せぬ
CCDに入射する。測距装置20cは、光学系20aに
よって集光され、CCDによって電気信号に変換されて
得られた画像信号を入力し、マーカ10aの視差を参照
することにより前方車10との車間距離を求める。
【0028】制御装置20bは、測距装置20cによっ
て求められた車間距離に基づいて、アクセル、ブレー
キ、トランスミッション等を適宜制御することにより、
前方車10との車間が一定に保たれるように制御する。
【0029】図4は、車20に搭載されている光学系2
0a、制御装置20b、および、測距装置20cの詳細
な構成例を示す図である。この図において、光学系20
aは、複数のレンズによって構成され、前方車10から
の光画像をCCD40の受光面に集光する。
【0030】CCD40は、光学系によって集光された
光を光電変換によって、対応する画像信号に変換する。
画像処理部41は、CCD40から出力された画像信号
に対して、例えば、輪郭抽出処理等を施すことにより、
マーカに対応する画像(以下、マーカ画像と称す)を抽
出する。
【0031】制御部42は、画像処理部41によって抽
出されたマーカ画像を用いて車10までの車間距離を算
出するとともに、算出された車間距離を用いて車20の
各部を制御する。
【0032】メモリ43は、半導体メモリ等によって構
成されており、画像処理部41によって抽出されたマー
カに対応する画像を一時的に格納したり、制御部43が
所定の制御を行う場合に演算途中のデータやプログラム
等を一時的に格納する。更に、メモリ43は、不揮発性
メモリも具備しており、制御部42が実行する種々のプ
ログラムや、データ(例えば、マーカ同士の距離d1,
d2)等も格納している。
【0033】センサ44は、車速、アクセルの開度、ト
ランスミッションの状態等の情報を検出して制御部42
に供給する。アクチュエータ45は、アクセルコントロ
ーラおよびブレーキコントローラ等によって構成されて
おり、制御部42からの指令に基づいて車20の走行状
態を制御する。
【0034】次に、以上の実施の形態の動作について説
明する。光学系20aによって集光された前方車10に
具備されているマーカの光画像は、CCD40の受光面
上に結像する。
【0035】CCD40は、光画像を光電変換によって
画像信号に変換して出力する。画像処理部41は、CC
D40から出力された画像信号に対して、例えば、輪郭
抽出処理を施すことにより、マーカの画像を抽出し、制
御部42に供給する。
【0036】制御部42は、画像処理部41によって抽
出されたマーカの画像から、後述する方法によって1対
のマーカ画像を選択し、これら1対のマーカ画像の画像
間距離を取得する。そして、取得した画像間距離と、メ
モリ43に予め記憶されているマーカ同士の実際の距離
とから三角測量の原理により車10との間の車間距離を
算出する。
【0037】制御部42は、このようにして算出した車
間距離と、センサ44によって検出された車20の現在
の走行状況とに基づいて、アクチュエータ45を適宜制
御することにより、車20を自動制御する。
【0038】図5は、車10と車20の車間距離が小さ
い場合と大きい場合における光学系とマーカとの関係を
示す図である。この図に示すように、車間距離が小さい
場合には、図の上部に示すように、光学系20aの視野
内(点線によって示された範囲内)には、マーカm1
1,m12のみしか収まっていない。従って、そのよう
な場合におけるCCD40から出力される画像は、図6
に示すようになる。なお、この図において、格子によっ
て形成される微小な正方形のそれぞれは、画素を示して
いる。
【0039】一方、車間距離が大きい場合には、図5の
下部に示すようになり、この場合、光学系20aの視野
内(点線によって示された範囲内)にはマーカm11,
m12,m21,m22の全てが収まることになる。
【0040】従って、そのような場合におけるCCD4
0から出力される画像は、図7に示すようになる。ここ
で、図の中央部に示すように、マーカm11,m12に
対応する画像は、連結した状態になっている。このよう
な状態においては、これらのマーカの距離は“0”とな
ってしまうため、車間距離を求めることができなくなっ
てしまう。
【0041】ところで、マーカ同士が連結した状態にな
る場合の条件を解析すると以下のようになる。即ち、マ
ーカが光学系20aの光軸方向に距離Lだけ離れ、ま
た、光軸に垂直な方向に距離S1だけ離れて存在する場
合における、マーカとCCD40に投影されるマーカ画
像との関係を図8のように表すとする。
【0042】ここで、「f」は、光学系20aのフォー
カス距離を示す。また、「S1」は、マーカの光軸から
のずれを、「S2」はマーカ同士の距離をそれぞれ示
す。更に、「r1」は、画像面上におけるマーカ画像の
光軸からのずれを、「r2」は画像面上におけるマーカ
同士の距離を示している。
【0043】このとき、CCD40の解像度、即ち、単
位長あたりの画素数をPとすると、f,L,P,mの間
には以下の関係が成り立つ。
【0044】
【数1】f:L=P・r1:s1 ・・・(1)
【0045】
【数2】 f:L=P(r1+r2):(s1+s2) ・・・(2) 式(1),(2)を変形すると、それぞれ、以下の式
(3),(4)を得る。
【0046】
【数3】P・r1・L=f・s1 ・・・(3)
【0047】
【数4】 P(r1+r2)L=f(s1+s2) ・・・(4) 式(3)および式(4)から以下の式を得る。
【0048】
【数5】P・r2・L=f・s2 ・・・(5) P・r2≦1画素の場合にマーカの画像が連結すること
になるので、画像が連結しない条件は以下の式によって
表すことができる。
【0049】
【数6】s2>L/f ・・・(6) 従って、制御部42は、式(6)を満足するように、マ
ーカm11,m12と、マーカm21,m22を適宜選
択し、距離を算出する。即ち、車間距離が小さい場合に
は、マーカm11,m12を選択し、車間距離が離れる
ことにより、式(6)を満足しない状態になった場合に
は、マーカm21,m22を選択する。
【0050】このようにして、マーカを適宜選択するこ
とにより、最適なマーカによって測距を行うことが可能
となるので、測距精度を向上させることが可能となる。
続いて、車20において実行される処理の一例について
説明する。図9は、車20において実行される処理の一
例を説明するフローチャートである。このフローチャー
トが開始されると、以下の処理が実行される。 [S1]画像処理部41は、CCD40から供給される
画像信号の中からマーカ画像を検出する。 [S2]制御部42は、画像処理部41によって抽出さ
れたマーカ画像の中から、中心付近に位置する1対のマ
ーカを特定する。
【0051】例えば、制御部42は、画像信号の中から
マーカm11,m12に対応する画像を特定する。 [S3]制御部42は、特定されたマーカによって車1
0との間の車間距離を三角法に基づいて算出する。 [S4]制御部42は、マーカ同士の距離dを取得す
る。 [S5]制御部42は、dが所定の閾値thよりも小さ
いか否かを判定し、小さい場合にはステップS6に進
み、それ以外の場合にはステップS1に戻って同様の処
理を繰り返す。 [S6]制御部42は、ステップS3において特定され
たマーカ画像以外の他のマーカ画像を画像信号の中から
検出する。
【0052】例えば、制御部42は、マーカm21,m
22に対応するマーカ画像を検出する。 [S7]制御部42は、対のマーカ画像が存在している
か否かを判定し、対のマーカ画像が存在している場合に
はステップS9に進み、それ以外の場合にはステップS
8に進む。 [S8]制御部42は、中心付近のマーカ画像と、ステ
ップS6において検出された他のマーカ画像とにより車
間距離を測定する。
【0053】例えば、マーカm12(中心付近のマー
カ)と、マーカm22(他のマーカ)のみしか検出でき
ない場合には、これらを用いて車間距離を測定する。な
お、そのためには、マーカm12,m22の間の距離に
関するデータも予めメモリ43に格納しておく必要があ
る。 [S9]制御部42は、特定された対のマーカ画像によ
って車間距離を測定する。
【0054】即ち、制御部42は、マーカm21,m2
2に対応するマーカ画像を用いて車間距離を測定する。
以上の処理によれば、撮像されたマーカ画像同士の距離
が所定の閾値thよりも大きい場合にはマーカm11,
m12を用い、また、所定の閾値thよりも小さい場合
にはマーカm21,m22を用いて車間距離を測定する
ようにしたので、距離に応じて最適なマーカを使用する
ことが可能となり、測距精度を向上させることが可能と
なる。
【0055】なお、以上の処理では、画像同士の距離に
よってマーカ画像を切り替えるようにしたが、制御部4
2によって測定された車間距離を用いることによっても
同様の処理を実行することができる。
【0056】図10は、そのような処理の一例を説明す
るフローチャートである。このフローチャートが開始さ
れると、以下の処理が実行される。 [S20]画像処理部41は、CCD40から供給され
る画像信号の中からマーカ画像を検出する。 [S21]制御部42は、画像処理部41によって抽出
されたマーカの中から、中心付近に位置する1対のマー
カ画像を特定する。
【0057】例えば、制御部42は、画像信号の中から
マーカm11,m12に対応するマーカ画像を特定す
る。 [S22]制御部42は、特定されたマーカ画像によっ
て車10との間の車間距離を三角法によって測定する。 [S23]制御部42は、車間距離Lを取得する。 [S24]制御部42は、Lが所定の閾値thよりも小
さいか否かを判定し、小さい場合にはステップS25に
進み、それ以外の場合にはステップS20に戻って同様
の処理を繰り返す。
【0058】なお、この閾値thは、式(6)をもとに
して算出する。 [S25]制御部42は、ステップS3において特定さ
れたマーカ画像以外の他のマーカ画像を画像信号の中か
ら検出する。
【0059】例えば、制御部42は、マーカm21,m
22に対応するマーカ画像を検出する。 [S26]制御部42は、対のマーカ画像が存在してい
るか否かを判定し、対のマーカ画像が存在している場合
にはステップS28に進み、それ以外の場合にはステッ
プS27に進む。 [S27]制御部42は、中心付近のマーカ画像と、ス
テップS25において検出された他のマーカ画像とによ
り車間距離を測定する。
【0060】例えば、マーカm12(中心付近のマー
カ)と、マーカm22(他のマーカ)のみしか検出でき
ない場合には、これらを用いて車間距離を測定する。
[S28]制御部42は、特定された対のマーカ画像に
よって車間距離を測定する。
【0061】即ち、制御部42は、マーカm21,m2
2を用いて車間距離を測定する。以上の処理によれば、
車間距離Lが所定の閾値thよりも大きい場合にはマー
カm11,m12を用い、また、所定の閾値thよりも
小さい場合にはマーカm21,m22を用いて車間距離
を測定するようにしたので、前述の場合と同様に、距離
に応じて最適なマーカを使用することが可能となり、測
距精度を向上させることが可能となる。
【0062】なお、以上の実施の形態においては、大き
さの異なる2対のマーカを用いるようにしたが、本発明
はこのような場合のみに限定されるものではない。例え
ば、3対以上の同一の大きさのマーカを使用することも
可能である。
【0063】また、図11に示すように、それぞれ距離
が異なる複数のマーカを配置し、これらの中から任意の
1対を選択するようにしてもよい。更に、本実施の形態
においては、マーカを水平方向に並べて配置するように
したが、垂直方向に並べるようにしてもよい。
【0064】更にまた、本実施の形態においては、2対
のマーカを同一線上に配置するようにしたが、これらを
互い違いに配置するようにしてもよい。
【0065】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、受光部
に投影された複数のマーカの画像間距離を求めることに
より、マーカを有する対象物までの距離を測定する測距
装置において、受光部に投影されたマーカの画像うち、
第1の距離を隔てて配置された1対のマーカからの画像
を抽出する第1のマーカ画像抽出手段と、受光部に投影
されたマーカの画像うち、第2の距離を隔てて配置され
た1対のマーカからの画像を抽出する第2のマーカ画像
抽出手段と、所定の条件に基づいて第1または第2のマ
ーカ画像抽出手段によって抽出されたマーカ画像の何れ
かを選択する選択手段と、選択手段によって選択された
マーカ画像から、対象までの距離を演算する演算手段
と、を有するようにしたので、対象物との位置関係によ
らず正確に距離を測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の動作原理を説明する原理図である。
【図2】本発明の実施の形態の概略を説明する図であ
る。
【図3】図2に示す車10の後部面を示す図である。
【図4】図2に示す車20に搭載されている光学系、測
距装置、および、制御装置の詳細な構成例を示す図であ
る。
【図5】車10と車20の車間距離が小さい場合と大き
い場合における光学系とマーカとの関係を示す図であ
る。
【図6】車10と車20の車間距離が小さい場合におい
てCCDから出力される画像の一例である。
【図7】車10と車20の車間距離が大きい場合におい
てCCDから出力される画像の一例である。
【図8】マーカとCCDに投影される画像との関係を示
す図である。
【図9】図2に示す車20において実行される処理の一
例を説明するフローチャートである。
【図10】図2に示す車20において実行される他の処
理の一例を説明するフローチャートである。
【図11】マーカの他の実施の形態の一例を示す図であ
る。
【符号の説明】
m11,m12,m21,m22 マーカ 1 光学系 2 受光部 3 第1のマーカ画像抽出手段 4 第2のマーカ画像抽出手段 5 選択手段 6 演算手段 10 車 10a マーカ 20 車 20a 光学系 20b 制御装置 20c 測距装置 40 CCD 41 画像処理部 42 制御部 43 メモリ 44 センサ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年2月2日(2000.2.2)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0042
【補正方法】変更
【補正内容】
【0042】ここで、「f」は、光学系20aのフォー
カス距離を示す。また、「1」は、マーカの光軸から
のずれを、「2」はマーカ同士の距離をそれぞれ示
す。更に、「r1」は、画像面上におけるマーカ画像の
光軸からのずれを、「r2」は画像面上におけるマーカ
同士の距離を示している。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0051
【補正方法】変更
【補正内容】
【0051】例えば、制御部42は、画像信号の中から
マーカm11,m12に対応する画像を特定する。 [S3]制御部42は、特定されたマーカによって車1
0との間の車間距離を三角法に基づいて算出する。 [S4]制御部42は、マーカ同士の距離dを取得す
る。 [S5]制御部42は、dが所定の閾値thよりも小さ
いか否かを判定し、小さい場合にはステップS6に進
み、それ以外の場合にはステップS1に戻って同様の処
理を繰り返す。 [S6]制御部42は、ステップSにおいて特定され
たマーカ画像以外の他のマーカ画像を画像信号の中から
検出する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0057
【補正方法】変更
【補正内容】
【0057】例えば、制御部42は、画像信号の中から
マーカm11,m12に対応するマーカ画像を特定す
る。 [S22]制御部42は、特定されたマーカ画像によっ
て車10との間の車間距離を三角法によって測定する。 [S23]制御部42は、車間距離Lを取得する。 [S24]制御部42は、Lが所定の閾値thよりも
きいか否かを判定し、大きい場合にはステップS25に
進み、それ以外の場合にはステップS20に戻って同様
の処理を繰り返す。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0058
【補正方法】変更
【補正内容】
【0058】なお、この閾値thは、式(6)をもとに
して算出する。 [S25]制御部42は、ステップS21において特定
されたマーカ画像以外の他のマーカ画像を画像信号の中
から検出する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0061
【補正方法】変更
【補正内容】
【0061】即ち、制御部42は、マーカm21,m2
2を用いて車間距離を測定する。以上の処理によれば、
車間距離Lが所定の閾値thよりも小さい場合にはマー
カm11,m12を用い、また、所定の閾値thよりも
大きい場合にはマーカm21,m22を用いて車間距離
を測定するようにしたので、前述の場合と同様に、距離
に応じて最適なマーカを使用することが可能となり、測
距精度を向上させることが可能となる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0062
【補正方法】変更
【補正内容】
【0062】なお、以上の実施の形態においては、大き
さの同一の2対のマーカを用いるようにしたが、本発明
はこのような場合のみに限定されるものではない。例え
ば、3対以上の大きさの異なるマーカを使用することも
可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F112 AD06 BA03 CA12 DA00 DA28 DA32 FA03 FA21 FA35 FA45 3D044 AA25 AA31 AB01 AC55 AC59 AD04 AD16 AD21 AE01 AE03 AE04 5L096 BA04 CA14 DA02 FA06 FA66 GA51

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受光部に投影された複数のマーカの画像
    間距離を求めることにより、前記マーカを有する対象物
    までの距離を測定する測距装置において、 前記受光部に投影された前記マーカの画像うち、第1の
    距離を隔てて配置された1対のマーカからの画像を抽出
    する第1のマーカ画像抽出手段と、 前記受光部に投影された前記マーカの画像うち、第2の
    距離を隔てて配置された1対のマーカからの画像を抽出
    する第2のマーカ画像抽出手段と、 所定の条件に基づいて前記第1または第2のマーカ画像
    抽出手段によって抽出されたマーカ画像の何れかを選択
    する選択手段と、 前記選択手段によって選択されたマーカ画像から、前記
    対象までの距離を演算する演算手段と、 を有することを特徴とする測距装置。
  2. 【請求項2】 前記選択手段は、前記演算手段によって
    算出される前記対象までの距離に応じて前記第1または
    第2のマーカ画像抽出手段からのマーカ画像を選択する
    ことを特徴とする請求項1記載の測距装置。
  3. 【請求項3】 前記選択手段は、前記受光部に投影され
    た前記第1または第2のマーカの画像の画像間距離と、
    前記受光部の解像度とに応じて、前記第1または第2の
    マーカ画像抽出手段からのマーカ画像を選択することを
    特徴とする請求項1記載の測距装置。
  4. 【請求項4】 前記第1の距離を隔てて配置された1対
    のマーカの一方は、前記第2の距離を隔てて配置された
    1対のマーカの一方と共通であることを特徴とする請求
    項1記載の測距装置。
JP11147453A 1999-05-27 1999-05-27 測距装置 Pending JP2000337871A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11147453A JP2000337871A (ja) 1999-05-27 1999-05-27 測距装置
DE69919514T DE69919514T2 (de) 1999-05-27 1999-12-14 Abstandsmessgerät
US09/460,732 US6288774B1 (en) 1999-05-27 1999-12-14 Distance measuring device
EP99124914A EP1055939B1 (en) 1999-05-27 1999-12-14 Distance measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11147453A JP2000337871A (ja) 1999-05-27 1999-05-27 測距装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000337871A true JP2000337871A (ja) 2000-12-08

Family

ID=15430708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11147453A Pending JP2000337871A (ja) 1999-05-27 1999-05-27 測距装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6288774B1 (ja)
EP (1) EP1055939B1 (ja)
JP (1) JP2000337871A (ja)
DE (1) DE69919514T2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010013815A1 (de) * 2010-04-03 2011-10-06 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung und Verfolgung von Objekten im Umfeld eines Kraftfahrzeugs

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19941638C1 (de) * 1999-08-27 2000-12-14 Zeiss Carl Jena Gmbh Geodätisches Gerät mit Laseranordnung
KR100556612B1 (ko) * 2002-06-29 2006-03-06 삼성전자주식회사 레이저를 이용한 위치 측정 장치 및 방법
JP2005533321A (ja) * 2002-07-17 2005-11-04 フィコ ミロールス,エセ ア 車両の安全境界の能動監視のための装置及び方法
US7171028B2 (en) 2002-11-22 2007-01-30 The Boeing Company Method and apparatus for covertly determining the rate of relative motion between two objects
US8132759B2 (en) 2007-03-21 2012-03-13 The Boeing Company System and method for facilitating aerial refueling
US7959110B2 (en) 2007-04-11 2011-06-14 The Boeing Company Methods and apparatus for resisting torsional loads in aerial refueling booms
TWI412730B (zh) 2009-06-08 2013-10-21 Wistron Corp 用於一智慧型手持裝置之測距方法及測距裝置、辨識標的物之位置的方法及電子裝置以及辨識當前位置的方法及電子裝置
US9098905B2 (en) * 2010-03-12 2015-08-04 Google Inc. System and method for determining position of a device
RU2524934C1 (ru) * 2013-05-17 2014-08-10 Сергей Владимирович Авраменко Устройство определения дистанции при швартовке
CN105044707B (zh) * 2015-06-25 2017-11-28 西安理工大学 基于无线紫外光直升机测距及防碰撞方法
RU2644616C1 (ru) * 2017-07-12 2018-02-14 Александр Абрамович Часовской Навигационная система

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3653769A (en) * 1970-03-06 1972-04-04 Us Navy Stadiametric ranging system
JPS5458047A (en) * 1977-10-17 1979-05-10 Furukawa Electric Co Ltd:The Method of metering spacing between cars
JPH02253116A (ja) * 1989-03-27 1990-10-11 Mitsubishi Electric Corp 車間距離検出装置
GB2233527B (en) * 1989-06-23 1993-05-26 Marconi Gec Ltd Aircraft landing system
JPH05272922A (ja) * 1992-01-29 1993-10-22 Mitsubishi Electric Corp 視覚センサ装置
US5313262A (en) * 1992-09-30 1994-05-17 Imra America, Inc. Systems and methods for object detection using beam widening optics
JP3263699B2 (ja) * 1992-12-22 2002-03-04 三菱電機株式会社 走行環境監視装置
US5528217A (en) * 1993-01-05 1996-06-18 Adams; Christopher Collision avoidance system for vehicles using digital logic circuitry and retro-fitting techniques

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010013815A1 (de) * 2010-04-03 2011-10-06 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung und Verfolgung von Objekten im Umfeld eines Kraftfahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
US6288774B1 (en) 2001-09-11
EP1055939A2 (en) 2000-11-29
EP1055939A3 (en) 2002-05-02
DE69919514T2 (de) 2005-03-03
DE69919514D1 (de) 2004-09-23
EP1055939B1 (en) 2004-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108886585B (zh) 驾驶控制系统以及驾驶控制方法
JP6540009B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法、プログラム、画像処理システム
US5307136A (en) Distance detection system for vehicles
JP6682833B2 (ja) 物体認識アルゴリズムの機械学習のためのデータベース構築システム
CN108377380B (zh) 影像扫描系统及其方法
JP2000337871A (ja) 測距装置
JP2008002906A (ja) 測位装置
JP6278791B2 (ja) 車両位置検出装置、車両位置検出方法及び車両位置検出用コンピュータプログラムならびに車両位置検出システム
JP4937844B2 (ja) 歩行者検出装置
JP2007078358A (ja) 移動体計測装置、信号制御システム、移動体計測方法及びコンピュータプログラム
JP2017181476A (ja) 車両位置検出装置、車両位置検出方法及び車両位置検出用コンピュータプログラム
JP2000293693A (ja) 障害物検出方法および装置
JP3633469B2 (ja) 車間距離設定装置
JP2002232869A (ja) カメラのキャリブレーション方法
JP2003259357A (ja) カメラのキャリブレーション方法及びカメラのアタッチメント
JP2004185425A (ja) レーンマーク識別方法及び装置
CN114764972B (zh) 步行支持系统
JP4224449B2 (ja) 画像抽出装置
JPH11211738A (ja) 移動体の速度計測方法およびその方法を用いた速度計測装置
JPH0815315B2 (ja) 自動焦点調節装置
JPS62194413A (ja) 三次元座標計測装置
JP2003099784A (ja) 移動物体の認識方法
CN105403230A (zh) 物体坐标融合校正方法及其校正板装置
US20240183963A1 (en) 3d vision system with automatically calibrated stereo vision sensors and lidar sensor
JP3220578B2 (ja) 道路画像の白線認識装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050207

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050329

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050526

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20050608

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20050819