JP3239351B2 - 距離測定装置及び距離測定方法 - Google Patents
距離測定装置及び距離測定方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、距離特に自車の前方に
位置する障害物例えば車両との間の距離を測定する装置
及び方法に関するものである。
位置する障害物例えば車両との間の距離を測定する装置
及び方法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、走行の障害となる障害物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号公報参照）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、走行の障害となる障害物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号公報参照）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障
害物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号公報参照）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障
害物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号公報参照）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対象物までの測
定距離の差が、閾値よりも小さいときに障害物があると
の判断を行う技術（例えば特開平7- 71916号公報参照）
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障害物として判断し、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及び距離測定方法を提供す
ることを目的とする。
定距離の差が、閾値よりも小さいときに障害物があると
の判断を行う技術（例えば特開平7- 71916号公報参照）
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障害物として判断し、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及び距離測定方法を提供す
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、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の測定距離
からなる距離分布を求める第１演算部と、前記距離分布
から前記測距ポイントの相関関係を求める第２演算部
と、前記相関関係を用いて前記測距ポイントの３個又は
４個で画定される二次元領域からなる検出エリヤの判定
値を算出する第３演算部と、前記判定値が設定値よりも
小さいときにその前記検出エリヤに障害物が存在するこ
とを判定する第４演算部と、前記検出エリヤを画定する
前記測距ポイントの前記距離分布を用いて前記障害物ま
での距離を求める第５演算部と、を有する。
の距離測定装置は、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の測定距離
からなる距離分布を求める第１演算部と、前記距離分布
から前記測距ポイントの相関関係を求める第２演算部
と、前記相関関係を用いて前記測距ポイントの３個又は
４個で画定される二次元領域からなる検出エリヤの判定
値を算出する第３演算部と、前記判定値が設定値よりも
小さいときにその前記検出エリヤに障害物が存在するこ
とを判定する第４演算部と、前記検出エリヤを画定する
前記測距ポイントの前記距離分布を用いて前記障害物ま
での距離を求める第５演算部と、を有する。
【０００６】また、前記第２演算部は、前記測距ポイン
ト間の前記測定距離の差の絶対値を得ることにより前記
相関関係を求める。
ト間の前記測定距離の差の絶対値を得ることにより前記
相関関係を求める。
【０００７】また、前記第３演算部は、前記検出エリヤ
を画定する前記測距ポイントの前記相関関係を用いて所
定の演算式にて処理することにより前記判定値を求める
ものであり、特に前記第３演算部は、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を検
出エリヤとし、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乗算する演算式で処理する
ことにより前記判定値を求める、又は、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を
検出エリヤとし、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求め、前記四角形の対向
する辺に対応する前記絶対値毎に各々加算し、その２組
の加算結果を乗算する演算式で処理することにより前記
判定値を求める。
を画定する前記測距ポイントの前記相関関係を用いて所
定の演算式にて処理することにより前記判定値を求める
ものであり、特に前記第３演算部は、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を検
出エリヤとし、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乗算する演算式で処理する
ことにより前記判定値を求める、又は、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を
検出エリヤとし、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求め、前記四角形の対向
する辺に対応する前記絶対値毎に各々加算し、その２組
の加算結果を乗算する演算式で処理することにより前記
判定値を求める。
【０００８】また、前記第５演算部は、前記設定値より
も小さい値の前記判定値を有する前記検出エリヤを構成
する前記測距ポイントの前記測定距離の内から最小値を
選択する、又は、値の小さい順に少なくとも２個選択し
てこれらを平均する、ことにより前記障害物までの距離
を求める。
も小さい値の前記判定値を有する前記検出エリヤを構成
する前記測距ポイントの前記測定距離の内から最小値を
選択する、又は、値の小さい順に少なくとも２個選択し
てこれらを平均する、ことにより前記障害物までの距離
を求める。
【０００９】また、前記第１演算部から前記第５演算部
を１個のマイクロコンピュータとして構成する。
を１個のマイクロコンピュータとして構成する。
【００１０】また、前記課題を解決するための距離測定
方法は、格子状に設定された複数の測距ポイントの距離
分布を求める第１工程と、前記距離分布から前記測距ポ
イントの相関関係を求める第２工程と、前記測距ポイン
トの３個又は４個で画定される範囲を検出エリヤとして
前記相関関係を用いて判定値を算出する第３工程と、前
記判定値が設定値以下の場合にその前記検出エリヤに障
害物が存在することを判定する第４工程と、前記検出エ
リヤを構成する前記測距ポイントの前記距離分布を用い
て前記障害物までの距離を求める第５工程と、を有す
る。
方法は、格子状に設定された複数の測距ポイントの距離
分布を求める第１工程と、前記距離分布から前記測距ポ
イントの相関関係を求める第２工程と、前記測距ポイン
トの３個又は４個で画定される範囲を検出エリヤとして
前記相関関係を用いて判定値を算出する第３工程と、前
記判定値が設定値以下の場合にその前記検出エリヤに障
害物が存在することを判定する第４工程と、前記検出エ
リヤを構成する前記測距ポイントの前記距離分布を用い
て前記障害物までの距離を求める第５工程と、を有す
る。
【００１１】
【作用】画像信号全体ではなく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済み、比較的容
易に障害物を判別し、それまでの距離を測定することが
可能となる。
タを用いることからデータ量が少なくて済み、比較的容
易に障害物を判別し、それまでの距離を測定することが
可能となる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を自車の前方に位置する障害物
との間の距離を測定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。
との間の距離を測定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は後述する格子状に設定された複数の測距ポイ
ントＰに対応した自車の前方に位置する車両（障害物）
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，12
Ｒのアナログの出力信号は増幅器13Ｌ，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
算が行われるが、斯るマイクロコンピュータ30の構成
（演算部）や処理方法（工程）については後述する。
あり、10は後述する格子状に設定された複数の測距ポイ
ントＰに対応した自車の前方に位置する車両（障害物）
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，12
Ｒのアナログの出力信号は増幅器13Ｌ，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
算が行われるが、斯るマイクロコンピュータ30の構成
（演算部）や処理方法（工程）については後述する。
【００１４】図２は、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の配列を説明す
る図であり、本実施例では、垂直方向及び水平方向に夫
々６個の合計36個の測距ポイントＰ11〜Ｐ66を設定して
おり、これら測距ポイントＰ11〜Ｐ66は、垂直方向及び
水平方向に規則的に並んだ格子状で、30メートル離れた
位置における測距ポイントＰ11〜Ｐ66の左右上下間隔は
0.5〜0.6メートルとなっている。なお、測距ポイントＰ
mnの「ｍ」は垂直方向（行）の下側からの順位、「ｎ」
は水平方向（列）の左側からの順位を夫々意味する。そ
して、イメージセンサ12Ｌ，12Ｒは、駆動パルス信号に
より走査されて１個の測距ポイントＰmn毎に順次読み出
され、例えば１行目の測距ポイントＰ11〜Ｐ16が水平方
向に左側から右側へ１個ずつ読み出され、２行目の測距
ポイントＰ21〜Ｐ26、３行目の測距ポイントＰ31〜Ｐ36
のように最終の６行目の測距ポイントＰ61〜Ｐ66まで済
むと、この一連の走査が所定周期で繰り返される。こう
して得られた測距ポイントＰmnの画像信号は、マイクロ
コンピュータ30へ出力される。
12Ｌ，12Ｒで測定される測距ポイントＰの配列を説明す
る図であり、本実施例では、垂直方向及び水平方向に夫
々６個の合計36個の測距ポイントＰ11〜Ｐ66を設定して
おり、これら測距ポイントＰ11〜Ｐ66は、垂直方向及び
水平方向に規則的に並んだ格子状で、30メートル離れた
位置における測距ポイントＰ11〜Ｐ66の左右上下間隔は
0.5〜0.6メートルとなっている。なお、測距ポイントＰ
mnの「ｍ」は垂直方向（行）の下側からの順位、「ｎ」
は水平方向（列）の左側からの順位を夫々意味する。そ
して、イメージセンサ12Ｌ，12Ｒは、駆動パルス信号に
より走査されて１個の測距ポイントＰmn毎に順次読み出
され、例えば１行目の測距ポイントＰ11〜Ｐ16が水平方
向に左側から右側へ１個ずつ読み出され、２行目の測距
ポイントＰ21〜Ｐ26、３行目の測距ポイントＰ31〜Ｐ36
のように最終の６行目の測距ポイントＰ61〜Ｐ66まで済
むと、この一連の走査が所定周期で繰り返される。こう
して得られた測距ポイントＰmnの画像信号は、マイクロ
コンピュータ30へ出力される。
【００１５】本実施例のマイクロコンピュータ30は、以
下の演算部又は工程を含む。まず、測距ポイントＰmnの
距離分布を求めるため、左右の画像の一方を固定して他
方を順次ずらし、そのずらし量に対応して左右の比較を
行い、左右の像が最も良いときのずらし量、すなわち画
像信号から位相差を算出して各測距ポイントＰmnの測定
距離Ｄmnを求める演算を行う（第１演算部又は第１工
程）。
下の演算部又は工程を含む。まず、測距ポイントＰmnの
距離分布を求めるため、左右の画像の一方を固定して他
方を順次ずらし、そのずらし量に対応して左右の比較を
行い、左右の像が最も良いときのずらし量、すなわち画
像信号から位相差を算出して各測距ポイントＰmnの測定
距離Ｄmnを求める演算を行う（第１演算部又は第１工
程）。
【００１６】次に、前記距離分布から測距ポイントＰmn
の相関関係を求めるが、例えば測距ポイントＰmn間の測
定距離Ｄmnの差の絶対値を得ることにより前記相関関係
を求める（第２演算部又は第２工程）。
の相関関係を求めるが、例えば測距ポイントＰmn間の測
定距離Ｄmnの差の絶対値を得ることにより前記相関関係
を求める（第２演算部又は第２工程）。
【００１７】次に、前記相関関係を用いて測距ポイント
Ｐmn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の判定値Ｓを算出するが、例えば検出エリ
ヤＡを画定する測距ポイントＰmnの前記相関関係を用い
て所定の演算式にて処理することにより判定値Ｓを求め
る。図３は、図２の不特定の一部を抽出した拡大図であ
り、測距ポイントＰmnの近接する４個の測距ポイントＰ
aa，Ｐab，Ｐba，Ｐbb（a，bは夫々1〜6）で画定される
投影形状が四角形の二次元領域を検出エリヤＡとし、各
頂点に位置する測距ポイントＰaa，Ｐab，Ｐba，Ｐbb間
の測定距離Ｄaa，Ｄab，Ｄba，Ｄbbの差の絶対値を求
め、前記四角形の対向する辺に対応する前記絶対値毎に
各々加算した後、その２組の加算結果を乗算する演算式
（数１）に基づき処理することにより、全部の検出エリ
ヤＡにおける判定値Ｓを求める（第３演算部又は第３工
程）。
Ｐmn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の判定値Ｓを算出するが、例えば検出エリ
ヤＡを画定する測距ポイントＰmnの前記相関関係を用い
て所定の演算式にて処理することにより判定値Ｓを求め
る。図３は、図２の不特定の一部を抽出した拡大図であ
り、測距ポイントＰmnの近接する４個の測距ポイントＰ
aa，Ｐab，Ｐba，Ｐbb（a，bは夫々1〜6）で画定される
投影形状が四角形の二次元領域を検出エリヤＡとし、各
頂点に位置する測距ポイントＰaa，Ｐab，Ｐba，Ｐbb間
の測定距離Ｄaa，Ｄab，Ｄba，Ｄbbの差の絶対値を求
め、前記四角形の対向する辺に対応する前記絶対値毎に
各々加算した後、その２組の加算結果を乗算する演算式
（数１）に基づき処理することにより、全部の検出エリ
ヤＡにおける判定値Ｓを求める（第３演算部又は第３工
程）。
【００１８】
【数１】
【００１９】図４は、図２の不特定の一部を抽出した拡
大図であり、第３演算部又は第３工程による判定値Ｓの
求め方として、３個の測距ポイントＰaa，Ｐab，Ｐbaで
画定される投影形状が三角形の二次元領域を検出エリヤ
Ａとし、各頂点に位置する測距ポイントＰaa，Ｐab，Ｐ
ba間の測定距離Ｄaa，Ｄab，Ｄba，Ｄbbの差の絶対値を
乗算する演算式（数２）に基づき処理することにより、
全部の検出エリヤＡにおける判定値Ｓを求めることもで
きる。この場合は、４個の測距ポイントＰaa，Ｐab，Ｐ
ba，Ｐbbを用いる場合に比べて、検出エリヤＡの個数が
２倍と多く、各検出エリヤＡの面積が小さくなることか
ら、分解能が向上して精度を高めることができる。
大図であり、第３演算部又は第３工程による判定値Ｓの
求め方として、３個の測距ポイントＰaa，Ｐab，Ｐbaで
画定される投影形状が三角形の二次元領域を検出エリヤ
Ａとし、各頂点に位置する測距ポイントＰaa，Ｐab，Ｐ
ba間の測定距離Ｄaa，Ｄab，Ｄba，Ｄbbの差の絶対値を
乗算する演算式（数２）に基づき処理することにより、
全部の検出エリヤＡにおける判定値Ｓを求めることもで
きる。この場合は、４個の測距ポイントＰaa，Ｐab，Ｐ
ba，Ｐbbを用いる場合に比べて、検出エリヤＡの個数が
２倍と多く、各検出エリヤＡの面積が小さくなることか
ら、分解能が向上して精度を高めることができる。
【００２０】
【数２】
【００２１】次に、判定値Ｓが、判定の際の閾値となる
予め設定された設定値例えば「10」よりも小さいとき
に、その検出エリヤＡに障害物たる車両20が存在するこ
とを判定する（第４演算部又は第４工程）。
予め設定された設定値例えば「10」よりも小さいとき
に、その検出エリヤＡに障害物たる車両20が存在するこ
とを判定する（第４演算部又は第４工程）。
【００２２】そして、検出エリヤＡを画定する測距ポイ
ントＰaa，Ｐab，Ｐba，Ｐbbの前記距離分布を用いて車
両20までの距離Ｄを求めるが、例えば検出エリヤＡを構
成する測距ポイントＰaa，Ｐab，Ｐba，Ｐbbの測定距離
Ｄaa，Ｄab，Ｄba，Ｄbbの内から最小値を選択すること
により車両20までの距離Ｄを求める（第５演算部又は第
５工程）。
ントＰaa，Ｐab，Ｐba，Ｐbbの前記距離分布を用いて車
両20までの距離Ｄを求めるが、例えば検出エリヤＡを構
成する測距ポイントＰaa，Ｐab，Ｐba，Ｐbbの測定距離
Ｄaa，Ｄab，Ｄba，Ｄbbの内から最小値を選択すること
により車両20までの距離Ｄを求める（第５演算部又は第
５工程）。
【００２３】図５は、前記実施例の４個の測距ポイント
Ｐmnと数１を用いた測距ポイントＰmnの距離分布及び検
出エリヤＡの判定値Ｓの実験結果を説明する図であり、
図中の測距ポイントＰmnの数値はその測距ポイントＰmn
の測定距離Ｄmnを示している。この例では、検出エリヤ
Ａ１〜Ａ４の判定値Ｓ１〜Ｓ４が設定値の「10」よりも
小さくなって、検出エリヤＡ１〜Ａ４に車両20が存在す
ることが分かる。そして、この時の距離Ｄは、最小判定
値Ｓ１の検出エリヤＡ１を画定する測距ポイントＰmnの
内で最小の測距ポイントＰ33の測定距離Ｄ33＝27.36 メ
ートルを採る。なお、「ｘ」印の付された測距ポイント
Ｐmnは、測定距離Ｄmnが50メートル以上であったことを
示している。
Ｐmnと数１を用いた測距ポイントＰmnの距離分布及び検
出エリヤＡの判定値Ｓの実験結果を説明する図であり、
図中の測距ポイントＰmnの数値はその測距ポイントＰmn
の測定距離Ｄmnを示している。この例では、検出エリヤ
Ａ１〜Ａ４の判定値Ｓ１〜Ｓ４が設定値の「10」よりも
小さくなって、検出エリヤＡ１〜Ａ４に車両20が存在す
ることが分かる。そして、この時の距離Ｄは、最小判定
値Ｓ１の検出エリヤＡ１を画定する測距ポイントＰmnの
内で最小の測距ポイントＰ33の測定距離Ｄ33＝27.36 メ
ートルを採る。なお、「ｘ」印の付された測距ポイント
Ｐmnは、測定距離Ｄmnが50メートル以上であったことを
示している。
【００２４】図６は、図５と同様の他の実験結果を説明
する図で、設定値の「10」よりも小さい判定値Ｓを有す
る検出エリヤＡ５，Ａ６より、この時の距離Ｄは、最小
判定値Ｓ５の検出エリヤＡ５を画定する測距ポイントＰ
mnの内で最小の測距ポイントＰ23の測定距離Ｄ23＝27.0
2 メートルを採る。
する図で、設定値の「10」よりも小さい判定値Ｓを有す
る検出エリヤＡ５，Ａ６より、この時の距離Ｄは、最小
判定値Ｓ５の検出エリヤＡ５を画定する測距ポイントＰ
mnの内で最小の測距ポイントＰ23の測定距離Ｄ23＝27.0
2 メートルを採る。
【００２５】以上の実験結果で分かるように、路面の白
線21に対応する測距ポイントＰ16，Ｐ26（図５参照）や
右側の下り坂より左折している対向車両22に対応する測
距ポイントＰ36，Ｐ46，Ｐ56，Ｐ66（図６参照）でも所
定の数値（測定距離）が得られるが、これらを含む検出
エリヤＡは何れも判定値Ｓが設定値よりも大きくなるこ
とから、自車の走行に障害となる障害物ではないと判断
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。このように、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。
線21に対応する測距ポイントＰ16，Ｐ26（図５参照）や
右側の下り坂より左折している対向車両22に対応する測
距ポイントＰ36，Ｐ46，Ｐ56，Ｐ66（図６参照）でも所
定の数値（測定距離）が得られるが、これらを含む検出
エリヤＡは何れも判定値Ｓが設定値よりも大きくなるこ
とから、自車の走行に障害となる障害物ではないと判断
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。このように、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。
【００２６】こうして測定され得られた車両20までの距
離Ｄは、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、従来の技術のように、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。
離Ｄは、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、従来の技術のように、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。
【００２７】なお、格子状に設定された複数の測距ポイ
ントＰmnは、その個数を任意とすることができる。ま
た、垂直方向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Ｐmn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、障害物の多くを占める車両20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Ｐmnを垂直方向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Ｐmnは、その個数を任意とすることができる。ま
た、垂直方向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Ｐmn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、障害物の多くを占める車両20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Ｐmnを垂直方向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。
【００２８】また、測距ユニット10のイメージセンサ11
Ｌ，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。
Ｌ，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。
【００２９】また、前記距離分布から測距ポイントＰmn
の相関関係を求める場合、測距ポイントＰmn間の測定距
離Ｄmnの差の絶対値を得ていたが、必ずしも絶対値を求
める必要はない。しかし、後段での処理を考慮すると、
符号を有しない絶対値の方が処理が容易となり望まし
い。
の相関関係を求める場合、測距ポイントＰmn間の測定距
離Ｄmnの差の絶対値を得ていたが、必ずしも絶対値を求
める必要はない。しかし、後段での処理を考慮すると、
符号を有しない絶対値の方が処理が容易となり望まし
い。
【００３０】また、検出エリヤＡは、少なくとも３個の
測距ポイントＰmn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Ｐmnでなく１行又は１
列飛ばして次の測距ポイントＰmnとで画定しても良い。
しかし、多数の測距ポイントＰmn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。
測距ポイントＰmn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Ｐmnでなく１行又は１
列飛ばして次の測距ポイントＰmnとで画定しても良い。
しかし、多数の測距ポイントＰmn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。
【００３１】そして、検出エリヤＡの判定値Ｓも前記実
施例で示した演算式（数１，数２）に限らず、検出エリ
ヤＡに車両20が存在するときとそれ以外との差が大きく
なるような演算式を任意に設定することができる。しか
し、数１，数２は、単純な演算式でありながら検出エリ
ヤＡに車両20が存在するときとそれ以外との差を大きく
とれる望ましいものである。
施例で示した演算式（数１，数２）に限らず、検出エリ
ヤＡに車両20が存在するときとそれ以外との差が大きく
なるような演算式を任意に設定することができる。しか
し、数１，数２は、単純な演算式でありながら検出エリ
ヤＡに車両20が存在するときとそれ以外との差を大きく
とれる望ましいものである。
【００３２】
【００３３】なお、前記実施例では、１個のマイクロコ
ンピュータ30が第１工程〜第５工程を担当する第１演算
部〜第５演算部を一体に有する構成を説明したが、第１
演算部〜第５演算部を個別に構成することは可能であ
る。しかし、小型の点から一体が望ましい。
ンピュータ30が第１工程〜第５工程を担当する第１演算
部〜第５演算部を一体に有する構成を説明したが、第１
演算部〜第５演算部を個別に構成することは可能であ
る。しかし、小型の点から一体が望ましい。
【００３４】
【発明の効果】本発明は、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の測
定距離からなる距離分布を求める第１演算部と、前記距
離分布から前記測距ポイントの相関関係を求める第２演
算部と、前記相関関係を用いて前記測距ポイントの３個
又は４個で画定される二次元領域からなる検出エリヤの
判定値を算出する第３演算部と、前記判定値が設定値よ
りも小さいときにその前記検出エリヤに障害物が存在す
ることを判定する第４演算部と、前記検出エリヤを画定
する前記測距ポイントの前記距離分布を用いて前記障害
物までの距離を求める第５演算部と、を有するものであ
り、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。
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の測
定距離からなる距離分布を求める第１演算部と、前記距
離分布から前記測距ポイントの相関関係を求める第２演
算部と、前記相関関係を用いて前記測距ポイントの３個
又は４個で画定される二次元領域からなる検出エリヤの
判定値を算出する第３演算部と、前記判定値が設定値よ
りも小さいときにその前記検出エリヤに障害物が存在す
ることを判定する第４演算部と、前記検出エリヤを画定
する前記測距ポイントの前記距離分布を用いて前記障害
物までの距離を求める第５演算部と、を有するものであ
り、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。
【００３５】また、前記第２演算部は、前記測距ポイン
ト間の前記測定距離の差の絶対値を得ることにより前記
相関関係を求めるものであり、後段での処理が行いやす
く構成を簡素化できる。
ト間の前記測定距離の差の絶対値を得ることにより前記
相関関係を求めるものであり、後段での処理が行いやす
く構成を簡素化できる。
【００３６】また、前記第３演算部は、前記検出エリヤ
を画定する前記測距ポイントの前記相関関係を用いて所
定の演算式にて処理することにより前記判定値を求める
ものであり、特に前記第３演算部は、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を検
出エリヤとし、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乗算する演算式で処理する
ことにより前記判定値を求める、又は、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を
検出エリヤとし、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求め、前記四角形の対向
する辺に対応する前記絶対値毎に各々加算し、その２組
の加算結果を乗算する演算式で処理することにより前記
判定値を求めるものであり、単純な演算式でありながら
検出エリヤに障害物が存在するときとそれ以外との差を
大きくとれて精度良く判定することができる。
を画定する前記測距ポイントの前記相関関係を用いて所
定の演算式にて処理することにより前記判定値を求める
ものであり、特に前記第３演算部は、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を検
出エリヤとし、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乗算する演算式で処理する
ことにより前記判定値を求める、又は、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を
検出エリヤとし、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求め、前記四角形の対向
する辺に対応する前記絶対値毎に各々加算し、その２組
の加算結果を乗算する演算式で処理することにより前記
判定値を求めるものであり、単純な演算式でありながら
検出エリヤに障害物が存在するときとそれ以外との差を
大きくとれて精度良く判定することができる。
【００３７】また、前記第５演算部は、前記設定値より
も小さい値の前記判定値を有する前記検出エリヤを構成
する前記測距ポイントの前記測定距離の内から最小値を
選択する、又は、値の小さい順に少なくとも２個選択し
てこれらを平均する、ことにより前記障害物までの距離
を求めるものであり、簡単に距離を算出することができ
る。
も小さい値の前記判定値を有する前記検出エリヤを構成
する前記測距ポイントの前記測定距離の内から最小値を
選択する、又は、値の小さい順に少なくとも２個選択し
てこれらを平均する、ことにより前記障害物までの距離
を求めるものであり、簡単に距離を算出することができ
る。
【００３８】また、前記第１演算部から前記第５演算部
を１個のマイクロコンピュータとして構成したものであ
り、小型にすることができる。
を１個のマイクロコンピュータとして構成したものであ
り、小型にすることができる。
【００３９】また、前記課題を解決するための距離検出
方法は、格子状に設定された複数の測距ポイントの距離
分布を求める第１工程と、前記距離分布から前記測距ポ
イントの相関関係を求める第２工程と、前記測距ポイン
トの３個又は４個で画定される範囲を検出エリヤとして
前記相関関係を用いて判定値を算出する第３工程と、前
記判定値が設定値以下の場合にその前記検出エリヤに障
害物が存在することを判定する第４工程と、前記検出エ
リヤを構成する前記測距ポイントの前記距離分布を用い
て前記障害物までの距離を求める第５工程と、を有する
ものであり、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。
方法は、格子状に設定された複数の測距ポイントの距離
分布を求める第１工程と、前記距離分布から前記測距ポ
イントの相関関係を求める第２工程と、前記測距ポイン
トの３個又は４個で画定される範囲を検出エリヤとして
前記相関関係を用いて判定値を算出する第３工程と、前
記判定値が設定値以下の場合にその前記検出エリヤに障
害物が存在することを判定する第４工程と、前記検出エ
リヤを構成する前記測距ポイントの前記距離分布を用い
て前記障害物までの距離を求める第５工程と、を有する
ものであり、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。
【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】図２の不特定の一部を抽出した拡大図。
【図４】図２の不特定の一部を抽出した拡大図。
【図５】同上実施例に基づく実験結果を説明する図。
【図６】同上実施例に基づく実験結果を説明する図。
10 測距ユニット 20 車両（障害物） 30 マイクロコンピュータ（第１演算部〜第５演算部） Ｐ 測距ポイント Ａ 検出エリヤ Ｄ 距離
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01C 3/06 B60R 21/00 G01B 11/00 G01V 8/10
Claims (8)
- 【請求項１】 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の測定距離から
なる距離分布を求める第１演算部と、前記距離分布から
前記測距ポイントの相関関係を求める第２演算部と、前
記相関関係を用いて前記測距ポイントの３個又は４個で
画定される二次元領域からなる検出エリヤの判定値を算
出する第３演算部と、前記判定値が設定値よりも小さい
ときにその前記検出エリヤに障害物が存在することを判
定する第４演算部と、前記検出エリヤを画定する前記測
距ポイントの前記距離分布を用いて前記障害物までの距
離を求める第５演算部と、を有することを特徴とする距
離測定装置。 - 【請求項２】 前記第２演算部は、前記測距ポイント間
の前記測定距離の差の絶対値を得ることにより前記相関
関係を求めることを特徴とする請求項１記載の距離測定
装置。 - 【請求項３】 前記第３演算部は、前記検出エリヤを画
定する前記測距ポイントの前記相関関係を用いて所定の
演算式にて処理することにより前記判定値を求めること
を特徴とする請求項１記載の距離測定装置。 - 【請求項４】 前記第３演算部は、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を検出
エリヤとし、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乗算する演算式で処理するこ
とにより前記判定値を求めることを特徴とする請求項３
記載の距離測定装置。 - 【請求項５】 前記第３演算部は、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を検出
エリヤとし、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求め、前記四角形の対向する
辺に対応する前記絶対値毎に各々加算し、その２組の加
算結果を乗算する演算式で処理することにより前記判定
値を求めることを特徴とする請求項３記載の距離測定装
置。 - 【請求項６】 前記第５演算部は、前記設定値よりも小
さい値の前記判定値を有する前記検出エリヤを構成する
前記測距ポイントの前記測定距離の内から最小値を選択
する、又は、値の小さい順に少なくとも２個選択してこ
れらを平均する、ことにより前記障害物までの距離を求
めることを特徴とする請求項１記載の距離測定装置。 - 【請求項７】 前記第１演算部から前記第５演算部を１
個のマイクロコンピュータとして構成することを特徴と
する請求項１記載の距離測定装置。 - 【請求項８】 格子状に設定された複数の測距ポイント
の距離分布を求める第１工程と、前記距離分布から前記
測距ポイントの相関関係を求める第２工程と、前記測距
ポイントの３個又は４個で画定される範囲を検出エリヤ
として前記相関関係を用いて判定値を算出する第３工程
と、前記判定値が設定値以下の場合にその前記検出エリ
ヤに障害物が存在することを判定する第４工程と、前記
検出エリヤを構成する前記測距ポイントの前記距離分布
を用いて前記障害物までの距離を求める第５工程と、を
有することを特徴とする距離測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15527295A JP3239351B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 距離測定装置及び距離測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15527295A JP3239351B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 距離測定装置及び距離測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08327353A JPH08327353A (ja) | 1996-12-13 |
| JP3239351B2 true JP3239351B2 (ja) | 2001-12-17 |
Family
ID=15602282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15527295A Expired - Fee Related JP3239351B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 距離測定装置及び距離測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3239351B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3708653B2 (ja) * | 1997-01-23 | 2005-10-19 | ビステオン・ジャパン株式会社 | 物体認識装置 |
| JP3708652B2 (ja) * | 1997-01-23 | 2005-10-19 | ビステオン・ジャパン株式会社 | 物体認識装置 |
| JP3708655B2 (ja) * | 1997-01-23 | 2005-10-19 | ビステオン・ジャパン株式会社 | 物体認識装置 |
| JP3868048B2 (ja) * | 1997-01-23 | 2007-01-17 | ビステオン・ジャパン株式会社 | 物体認識装置 |
| JP3708654B2 (ja) * | 1997-01-23 | 2005-10-19 | ビステオン・ジャパン株式会社 | 物体認識装置 |
| JP6787766B2 (ja) * | 2016-12-09 | 2020-11-18 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 車両用横転検出装置 |
-
1995
- 1995-05-30 JP JP15527295A patent/JP3239351B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08327353A (ja) | 1996-12-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |