JP3354450B2 - 車両用距離測定装置 - Google Patents
車両用距離測定装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用距離測定装
置に関し、特に、一対の光学系によりイメージセンサ上
に結像した一対の画像信号を比較して両画像の光軸から
のずれ量を電気的に検出し、三角測量の原理に基づく演
算を前記ずれ量を用いて実行して対象物までの距離を測
定する車両用距離測定装置に関する。
置に関し、特に、一対の光学系によりイメージセンサ上
に結像した一対の画像信号を比較して両画像の光軸から
のずれ量を電気的に検出し、三角測量の原理に基づく演
算を前記ずれ量を用いて実行して対象物までの距離を測
定する車両用距離測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、かかる距離測定装置は、たとえば
特開平６−２６６８２５号公報等で既に知られており、
このような従来のものでは、前回の距離測定値と、今回
の距離測定値との間に、物理的に発生し得る値以上の偏
差が生じたときに、距離測定対象が変化したものとし
て、今回の距離測定値を無効とするようにしている。
特開平６−２６６８２５号公報等で既に知られており、
このような従来のものでは、前回の距離測定値と、今回
の距離測定値との間に、物理的に発生し得る値以上の偏
差が生じたときに、距離測定対象が変化したものとし
て、今回の距離測定値を無効とするようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ものでは、距離測定の開始直後には、前回の距離測定値
が存在しないため、今回の距離測定値が有効であるか無
効であるかが不明確である。すなわち最初の距離測定値
が路面上の文字および模様等を測定した値である可能性
があるにもかかわらず、今回の距離測定値が路面上の文
字および模様等の距離であるのか、自車の前方に存在す
る先行車の距離であるのかを判定することができず、最
初の距離測定値が路面上の文字および模様等を測定した
値であった場合には、それ以降の距離測定値の有効、無
効の評価に悪影響が及び、先行車等の対象物の距離測定
精度が低下することになる。
ものでは、距離測定の開始直後には、前回の距離測定値
が存在しないため、今回の距離測定値が有効であるか無
効であるかが不明確である。すなわち最初の距離測定値
が路面上の文字および模様等を測定した値である可能性
があるにもかかわらず、今回の距離測定値が路面上の文
字および模様等の距離であるのか、自車の前方に存在す
る先行車の距離であるのかを判定することができず、最
初の距離測定値が路面上の文字および模様等を測定した
値であった場合には、それ以降の距離測定値の有効、無
効の評価に悪影響が及び、先行車等の対象物の距離測定
精度が低下することになる。
【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、距離測定開始直後の測定距離が先行車等の対
象物までのものであることが確実となってから初めて距
離測定値を有効として距離測定精度を向上し得るように
した車両用距離測定装置を提供することを目的とする。
のであり、距離測定開始直後の測定距離が先行車等の対
象物までのものであることが確実となってから初めて距
離測定値を有効として距離測定精度を向上し得るように
した車両用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】上記目的を達成するため
に、本発明は、一対の光学系によりイメージセンサ上に
結像した一対の画像信号を比較して両画像の光軸からの
ずれ量を電気的に検出し、三角測量の原理に基づく演算
を前記ずれ量を用いて実行して対象物までの距離を測定
する車両用距離測定装置において、前記三角測量の原理
に基づいて対象物までの距離を演算する距離演算手段
と、前記両光学系の上下方向取付位置および上下視野角
度から定まる視野最下端部が路面と交わる点までの距離
よりも短く基準距離を設定する基準距離設定手段と、前
記距離演算手段の演算開始後に前記基準距離設定手段で
設定された基準距離よりも前記距離演算手段の演算距離
が大きい状態が持続する限り距離演算手段の演算距離を
無効とするが前記距離演算手段の演算開始後に初めて前
記演算距離が前記基準距離以下になって以降は前記距離
演算手段の演算距離を有効とするようにして前記距離演
算手段の演算距離を評価する距離評価手段とを備えるこ
とを特徴とする。
に、本発明は、一対の光学系によりイメージセンサ上に
結像した一対の画像信号を比較して両画像の光軸からの
ずれ量を電気的に検出し、三角測量の原理に基づく演算
を前記ずれ量を用いて実行して対象物までの距離を測定
する車両用距離測定装置において、前記三角測量の原理
に基づいて対象物までの距離を演算する距離演算手段
と、前記両光学系の上下方向取付位置および上下視野角
度から定まる視野最下端部が路面と交わる点までの距離
よりも短く基準距離を設定する基準距離設定手段と、前
記距離演算手段の演算開始後に前記基準距離設定手段で
設定された基準距離よりも前記距離演算手段の演算距離
が大きい状態が持続する限り距離演算手段の演算距離を
無効とするが前記距離演算手段の演算開始後に初めて前
記演算距離が前記基準距離以下になって以降は前記距離
演算手段の演算距離を有効とするようにして前記距離演
算手段の演算距離を評価する距離評価手段とを備えるこ
とを特徴とする。
【０００６】このような構成によれば、基準距離が、両
光学系の上下方向取付位置および上下視野角度から定ま
る視野最下端部が路面と交わる点までの距離よりも短く
設定されるものであることにより、距離演算手段で得ら
れた演算距離が基準距離以下であるときには、その演算
距離が自車の前方に存在する先行車等の対象物までの距
離値であることが確実であるが、前記演算距離が基準距
離よりも大きいときには、その演算距離は先行車までの
距離値であることもあるが、路面上の文字や模様までの
距離値である可能性もある。そこで、距離演算手段の演
算開始後に距離演算手段の演算距離が基準距離よりも大
きい状態が持続するときには、路面上の文字や模様まで
の距離を測定している可能性があることに鑑みて、距離
演算手段の演算距離が無効とされる。また演算開始後に
前記演算距離が前記基準距離以下に初めてなったときに
は、距離測定の対象である先行車等の対象物までの距離
の演算値であることが確実であるので、距離演算手段の
演算距離を有効とするようにし、演算距離が有効となっ
てからは、その有効である演算距離を基にして次の回以
降の距離演算値の評価をするようにして測定距離精度を
向上することができる。
光学系の上下方向取付位置および上下視野角度から定ま
る視野最下端部が路面と交わる点までの距離よりも短く
設定されるものであることにより、距離演算手段で得ら
れた演算距離が基準距離以下であるときには、その演算
距離が自車の前方に存在する先行車等の対象物までの距
離値であることが確実であるが、前記演算距離が基準距
離よりも大きいときには、その演算距離は先行車までの
距離値であることもあるが、路面上の文字や模様までの
距離値である可能性もある。そこで、距離演算手段の演
算開始後に距離演算手段の演算距離が基準距離よりも大
きい状態が持続するときには、路面上の文字や模様まで
の距離を測定している可能性があることに鑑みて、距離
演算手段の演算距離が無効とされる。また演算開始後に
前記演算距離が前記基準距離以下に初めてなったときに
は、距離測定の対象である先行車等の対象物までの距離
の演算値であることが確実であるので、距離演算手段の
演算距離を有効とするようにし、演算距離が有効となっ
てからは、その有効である演算距離を基にして次の回以
降の距離演算値の評価をするようにして測定距離精度を
向上することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【０００８】図１ないし図１０は本発明の一実施例を示
すものであり、図１は距離測定装置の構成を示すブロッ
ク図、図２は車両を前方から見た正面図、図３は距離測
定原理を説明するための図、図４は画像領域に対するウ
インドの配置を示す図、図５は相関演算手段での微分波
形成形を説明するための図、図６は相関演算手段での相
関演算を説明するための図、図７は基準距離を設定する
ための両光学系の上下視野角度および路面との関係を側
面から見て示す図、図８は距離評価手段での距離評価手
順を示すフローチャート、図９は遠距離にある先行車の
距離を測定している状態での側面図、図１０は近距離に
ある先行車の距離を測定している状態での側面図であ
る。
すものであり、図１は距離測定装置の構成を示すブロッ
ク図、図２は車両を前方から見た正面図、図３は距離測
定原理を説明するための図、図４は画像領域に対するウ
インドの配置を示す図、図５は相関演算手段での微分波
形成形を説明するための図、図６は相関演算手段での相
関演算を説明するための図、図７は基準距離を設定する
ための両光学系の上下視野角度および路面との関係を側
面から見て示す図、図８は距離評価手段での距離評価手
順を示すフローチャート、図９は遠距離にある先行車の
距離を測定している状態での側面図、図１０は近距離に
ある先行車の距離を測定している状態での側面図であ
る。
【０００９】先ず図１において、この車両用距離測定装
置は、一対の撮像手段１Ａ，１Ｂと、両撮像手段１Ａ，
１Ｂに個別に対応した一対のＡ／Ｄ変換器６Ａ，６Ｂ
と、各Ａ／Ｄ変換器６Ａ，６Ｂに個別に対応した一対の
画像記憶手段７Ａ，７Ｂと、両画像記憶手段７Ａ，７Ｂ
に記憶された画像情報のうち距離演算に用いるウインド
を定めるウインド決定手段８と、該ウインド決定手段８
で定められたウインドの相関演算を実行する相関演算手
段９と、該相関演算手段９の演算結果に基づいて距離を
演算する距離演算手段１０と、該距離演算手段１０で得
られた演算距離を評価するための距離評価手段１１と、
距離評価手段１１での評価に用いる基準距離を設定する
基準距離設定手段１２と、距離評価手段１１で有効と評
価された距離を記憶する距離記憶手段１３とを備え、距
離評価手段１１で有効と評価された距離は、その距離に
基づいてたとえば先行車に追従するために車両の走行を
制御する車両走行制御装置１４に入力される。
置は、一対の撮像手段１Ａ，１Ｂと、両撮像手段１Ａ，
１Ｂに個別に対応した一対のＡ／Ｄ変換器６Ａ，６Ｂ
と、各Ａ／Ｄ変換器６Ａ，６Ｂに個別に対応した一対の
画像記憶手段７Ａ，７Ｂと、両画像記憶手段７Ａ，７Ｂ
に記憶された画像情報のうち距離演算に用いるウインド
を定めるウインド決定手段８と、該ウインド決定手段８
で定められたウインドの相関演算を実行する相関演算手
段９と、該相関演算手段９の演算結果に基づいて距離を
演算する距離演算手段１０と、該距離演算手段１０で得
られた演算距離を評価するための距離評価手段１１と、
距離評価手段１１での評価に用いる基準距離を設定する
基準距離設定手段１２と、距離評価手段１１で有効と評
価された距離を記憶する距離記憶手段１３とを備え、距
離評価手段１１で有効と評価された距離は、その距離に
基づいてたとえば先行車に追従するために車両の走行を
制御する車両走行制御装置１４に入力される。
【００１０】両撮像手段１Ａ，１Ｂは、図２で示すよう
に、車両Ｖの車室内でフロントガラス１５の後方側に固
定配置されるものであり、たとえば前記車室内の前方側
上部に配置されるルームミラー１６の前部に上下に間隔
をあけて取付けられる。
に、車両Ｖの車室内でフロントガラス１５の後方側に固
定配置されるものであり、たとえば前記車室内の前方側
上部に配置されるルームミラー１６の前部に上下に間隔
をあけて取付けられる。
【００１１】図３を併せて参照して、両撮像手段１Ａ，
１Ｂは、レンズを含む光学系２Ａ，２Ｂと、それらの光
学系２Ａ，２Ｂの焦点距離ｆだけ後方に配置されるイメ
ージセンサ３Ａ，３Ｂとでそれぞれ構成されるものであ
り、両光学系２Ａ，２Ｂは、基線長ＢＬだけ上下に間隔
をあけて配置される。
１Ｂは、レンズを含む光学系２Ａ，２Ｂと、それらの光
学系２Ａ，２Ｂの焦点距離ｆだけ後方に配置されるイメ
ージセンサ３Ａ，３Ｂとでそれぞれ構成されるものであ
り、両光学系２Ａ，２Ｂは、基線長ＢＬだけ上下に間隔
をあけて配置される。
【００１２】このような撮像手段１Ａ，１Ｂによれば、
自車の前方に存在する先行車両等の対象物４が光学系２
Ａ，２Ｂによりイメージセンサ３Ａ，３Ｂ上に結像され
ることになるが、イメージセンサ３Ａ，３Ｂは、図４で
示すように、複数のたとえばラインＣＣＤ５，５…が横
方向に等間隔をあけて配置されて成る一次元のイメージ
センサであり、各ラインＣＣＤ５，５…の間隔を適宜定
めることにより横方向の視野角、分解能を最適に定める
ことが可能である。
自車の前方に存在する先行車両等の対象物４が光学系２
Ａ，２Ｂによりイメージセンサ３Ａ，３Ｂ上に結像され
ることになるが、イメージセンサ３Ａ，３Ｂは、図４で
示すように、複数のたとえばラインＣＣＤ５，５…が横
方向に等間隔をあけて配置されて成る一次元のイメージ
センサであり、各ラインＣＣＤ５，５…の間隔を適宜定
めることにより横方向の視野角、分解能を最適に定める
ことが可能である。
【００１３】両イメージセンサ３Ａ，３Ｂで得られた画
像信号は、個別のＡ／Ｄ変換器６Ａ，６Ｂでデジタル信
号に変換され、さらに個別の画像記憶手段７Ａ，７Ｂに
それぞれストアされる。
像信号は、個別のＡ／Ｄ変換器６Ａ，６Ｂでデジタル信
号に変換され、さらに個別の画像記憶手段７Ａ，７Ｂに
それぞれストアされる。
【００１４】画像記憶手段７Ａ，７Ｂには各ラインＣＣ
Ｄ５，５…で得られた画像信号が一旦ストアされること
になるが、それらの画像信号のうちウインド決定手段８
で選択された画像信号だけが画像記憶手段７Ａ，７Ｂか
ら切出されることになる。而してウインド決定手段８で
は、図４において斜線を施して示すように、横方向に間
隔をあけた複数たとえば５つのウインドＷ，Ｗ…が設定
されるものであり、イメージセンサ３Ａ，３Ｂが横方向
に等間隔をあけた複数のラインＣＣＤ５，５…から成る
ものであることに基づいて、各ラインＣＣＤ５，５…の
うち選択された複数のラインＣＣＤ５，５…の画像信号
が各ウインドＷ，Ｗ…の画像信号として選択されること
になる。
Ｄ５，５…で得られた画像信号が一旦ストアされること
になるが、それらの画像信号のうちウインド決定手段８
で選択された画像信号だけが画像記憶手段７Ａ，７Ｂか
ら切出されることになる。而してウインド決定手段８で
は、図４において斜線を施して示すように、横方向に間
隔をあけた複数たとえば５つのウインドＷ，Ｗ…が設定
されるものであり、イメージセンサ３Ａ，３Ｂが横方向
に等間隔をあけた複数のラインＣＣＤ５，５…から成る
ものであることに基づいて、各ラインＣＣＤ５，５…の
うち選択された複数のラインＣＣＤ５，５…の画像信号
が各ウインドＷ，Ｗ…の画像信号として選択されること
になる。
【００１５】ウインド決定手段８で設定されたウインド
Ｗ，Ｗ…の画像信号は相関演算手段９に入力され、該相
関演算手段９において、相互に対応する各ウインドＷ，
Ｗの組み合わせ毎の画像信号の相関演算が実行される。
Ｗ，Ｗ…の画像信号は相関演算手段９に入力され、該相
関演算手段９において、相互に対応する各ウインドＷ，
Ｗの組み合わせ毎の画像信号の相関演算が実行される。
【００１６】相関演算を行なうにあたって、夕暮れ時や
日影等で画像のコントラストが劣ることに起因して相関
一致度が低下し、ひいては距離測定精度が低下すること
を回避するために、相関演算手段９では、図５で示すよ
うに、ウインドＷからの画像信号の輝度を読み込んで輝
度波形を成形し、次いで、上下に複数画素たとえば９画
素おきの輝度を引き算して微分波形を成形する。
日影等で画像のコントラストが劣ることに起因して相関
一致度が低下し、ひいては距離測定精度が低下すること
を回避するために、相関演算手段９では、図５で示すよ
うに、ウインドＷからの画像信号の輝度を読み込んで輝
度波形を成形し、次いで、上下に複数画素たとえば９画
素おきの輝度を引き算して微分波形を成形する。
【００１７】相関演算手段９での相関演算は、両イメー
ジセンサ３Ａ，３Ｂでの相互に対応するウインドＷの微
分された輝度データの一方を固定しておき他方を１つず
つシフトしながら引き算を行なうようにして実行され
る。たとえば図６（Ａ）で示すように、上方すなわちイ
メージセンサ３Ｂ側の輝度データを固定しておき、下方
すなわちイメージセンサ３Ａ側の輝度データを上下に１
つずつシフトしながらイメージセンサ３Ｂ側の輝度デー
タから引き算することにより、図６（Ｂ）で示すように
相関値に対応したシフト量が得られることになり、相関
値が最も小さいときのシフト量が画像信号の光軸からの
ずれ量に対応した値として求められる。
ジセンサ３Ａ，３Ｂでの相互に対応するウインドＷの微
分された輝度データの一方を固定しておき他方を１つず
つシフトしながら引き算を行なうようにして実行され
る。たとえば図６（Ａ）で示すように、上方すなわちイ
メージセンサ３Ｂ側の輝度データを固定しておき、下方
すなわちイメージセンサ３Ａ側の輝度データを上下に１
つずつシフトしながらイメージセンサ３Ｂ側の輝度デー
タから引き算することにより、図６（Ｂ）で示すように
相関値に対応したシフト量が得られることになり、相関
値が最も小さいときのシフト量が画像信号の光軸からの
ずれ量に対応した値として求められる。
【００１８】このような相関値に対応したシフト量を得
るための相関演算は、両イメージセンサ３Ａ，３Ｂに結
像した画像の光軸からのずれ量を求めるためのものであ
り、図３において、下方のイメージセンサ３Ａから得ら
れた輝度データと、上方のイメージセンサ３Ｂから得ら
れた輝度データとの相関が最も一致するまで両輝度デー
タをシフトさせることにより、最も相関が一致する点で
のシフト量ｎを得ることができるのであるが、このシフ
ト量ｎは、下方のイメージセンサ３Ａから得られた画像
信号の光学系２Ａの光軸からのずれ量ｎＡと、上方のイ
メージセンサ３Ｂから得られた画像信号の光学系２Ｂの
光軸からのずれ量ｎＢとの和として得られることにな
る。
るための相関演算は、両イメージセンサ３Ａ，３Ｂに結
像した画像の光軸からのずれ量を求めるためのものであ
り、図３において、下方のイメージセンサ３Ａから得ら
れた輝度データと、上方のイメージセンサ３Ｂから得ら
れた輝度データとの相関が最も一致するまで両輝度デー
タをシフトさせることにより、最も相関が一致する点で
のシフト量ｎを得ることができるのであるが、このシフ
ト量ｎは、下方のイメージセンサ３Ａから得られた画像
信号の光学系２Ａの光軸からのずれ量ｎＡと、上方のイ
メージセンサ３Ｂから得られた画像信号の光学系２Ｂの
光軸からのずれ量ｎＢとの和として得られることにな
る。
【００１９】このようにして、相関演算手段９で得られ
た各ウインドＷ，Ｗの組み合わせ毎のシフト量ｎは、距
離演算手段１０に入力され、該距離演算手段１０では、
三角測量法の原理に基づいて、各ウインドＷ，Ｗの組み
合わせ毎の距離演算が実行される。すなわち、対象物４
までの距離ＤW が、 ＤW ＝（ＢＬ×ｆ）／ｎ として各ウインドＷ，Ｗの組み合わせ毎に得られること
になる。
た各ウインドＷ，Ｗの組み合わせ毎のシフト量ｎは、距
離演算手段１０に入力され、該距離演算手段１０では、
三角測量法の原理に基づいて、各ウインドＷ，Ｗの組み
合わせ毎の距離演算が実行される。すなわち、対象物４
までの距離ＤW が、 ＤW ＝（ＢＬ×ｆ）／ｎ として各ウインドＷ，Ｗの組み合わせ毎に得られること
になる。
【００２０】このようして得られた各ウインドＷ，Ｗの
組み合わせ毎の距離値ＤW に基づいて、対象物４までの
距離Ｄが決定されるが、この距離Ｄの決定にあたって
は、各ウインドＷ，Ｗの組み合わせのうち相関演算手段
９において相関評価が低かったものが除かれ、残ったウ
インドＷ，Ｗの組み合わせの距離値ＤW をたとえば平均
化することにより前記距離Ｄが得られる。而して距離演
算手段１０で得られた距離Ｄが距離評価手段１１に入力
される。
組み合わせ毎の距離値ＤW に基づいて、対象物４までの
距離Ｄが決定されるが、この距離Ｄの決定にあたって
は、各ウインドＷ，Ｗの組み合わせのうち相関演算手段
９において相関評価が低かったものが除かれ、残ったウ
インドＷ，Ｗの組み合わせの距離値ＤW をたとえば平均
化することにより前記距離Ｄが得られる。而して距離演
算手段１０で得られた距離Ｄが距離評価手段１１に入力
される。
【００２１】距離評価手段１１ては、入力される距離Ｄ
が有効であるか、無効であるかが評価されるのである
が、その評価にあたっては基準距離設定手段１２で設定
される基準距離ＤTHが用いられる。
が有効であるか、無効であるかが評価されるのである
が、その評価にあたっては基準距離設定手段１２で設定
される基準距離ＤTHが用いられる。
【００２２】図７において、車両Ｖに搭載された両撮像
手段１Ａ，１Ｂにおける両光学系２Ａ，２Ｂの上下視野
角度θは、ラインＬH で示す視野最上端部と、ラインＬ
L で定まる視野最下端部との間の角度であるが、両撮像
手段１Ａ，１Ｂすなわち両光学系２Ａ，２Ｂの上下方向
取付位置すなわち路面からの取付け高さＨと、前記上下
視野角度θとにより、視野最下端部が路面と交わる点Ｐ
までの距離ＤG が定まることになり、この距離ＤG より
も短い値を有するように基準距離ＤTHが基準距離設定手
段１２で設定される。而して距離評価手段１１での無効
判定を極力少なくするためには、（ＤG −ＤTH）が比較
的小さくなるように基準距離ＤTHが設定されればよく、
また距離評価手段１２での評価信頼度を重視するときに
は、（Ｄ G −ＤTH）が比較的大きくなるように基準距離
ＤTHが設定されればよい。
手段１Ａ，１Ｂにおける両光学系２Ａ，２Ｂの上下視野
角度θは、ラインＬH で示す視野最上端部と、ラインＬ
L で定まる視野最下端部との間の角度であるが、両撮像
手段１Ａ，１Ｂすなわち両光学系２Ａ，２Ｂの上下方向
取付位置すなわち路面からの取付け高さＨと、前記上下
視野角度θとにより、視野最下端部が路面と交わる点Ｐ
までの距離ＤG が定まることになり、この距離ＤG より
も短い値を有するように基準距離ＤTHが基準距離設定手
段１２で設定される。而して距離評価手段１１での無効
判定を極力少なくするためには、（ＤG −ＤTH）が比較
的小さくなるように基準距離ＤTHが設定されればよく、
また距離評価手段１２での評価信頼度を重視するときに
は、（Ｄ G −ＤTH）が比較的大きくなるように基準距離
ＤTHが設定されればよい。
【００２３】距離評価手段１１では、図８で示すような
評価手順が設定されており、ステップＳ１ではフラグＦ
S が「１」であるか否かを判定する。このフラグＦ
S は、距離演算手段１０から最初の演算距離Ｄが入力さ
れるときにはＦS ＝０である。
評価手順が設定されており、ステップＳ１ではフラグＦ
S が「１」であるか否かを判定する。このフラグＦ
S は、距離演算手段１０から最初の演算距離Ｄが入力さ
れるときにはＦS ＝０である。
【００２４】ステップＳ１でＦS ＝０であったときに
は、ステップＳ２において演算距離Ｄが基準距離ＤTHよ
りも大きい（Ｄ＞ＤTH）かどうかを判定し、大きかった
ときにはステップＳ３でフラグＦS を「０」に設定した
後、ステップＳ４で距離演算手段１０の演算距離データ
が無効であると判定する。
は、ステップＳ２において演算距離Ｄが基準距離ＤTHよ
りも大きい（Ｄ＞ＤTH）かどうかを判定し、大きかった
ときにはステップＳ３でフラグＦS を「０」に設定した
後、ステップＳ４で距離演算手段１０の演算距離データ
が無効であると判定する。
【００２５】またステップＳ２で演算距離Ｄが基準距離
ＤTH以下であると判定したときには、ステップＳ５でフ
ラグＦS を「１」に設定した後、ステップＳ６で距離演
算手段１０の演算距離データが有効であると判定する。
ＤTH以下であると判定したときには、ステップＳ５でフ
ラグＦS を「１」に設定した後、ステップＳ６で距離演
算手段１０の演算距離データが有効であると判定する。
【００２６】さらにステップＳ１でフラグＦS が「１」
であることを確認したときには、ステップＳ１からステ
ップＳ６に進むことになる。
であることを確認したときには、ステップＳ１からステ
ップＳ６に進むことになる。
【００２７】このような距離評価手順によれば、距離演
算手段１０で得られた演算距離Ｄが基準距離ＤTHよりも
大きい状態が距離演算手段１０の演算開始後に持続する
ときには、その状態が持続する限り、距離演算手段１０
による距離データが無効とされるものであり、また距離
演算手段１０の演算開始後にその演算距離Ｄが前記基準
距離ＤTH以下に初めてなって以降は、距離演算手段１０
による距離データが有効とされることになる。
算手段１０で得られた演算距離Ｄが基準距離ＤTHよりも
大きい状態が距離演算手段１０の演算開始後に持続する
ときには、その状態が持続する限り、距離演算手段１０
による距離データが無効とされるものであり、また距離
演算手段１０の演算開始後にその演算距離Ｄが前記基準
距離ＤTH以下に初めてなって以降は、距離演算手段１０
による距離データが有効とされることになる。
【００２８】前記基準距離ＤTHに基づいて距離演算手段
１０の演算距離Ｄが有効とされてからは、有効とされた
距離Ｄが距離評価手段１１から車両走行制御装置１４に
入力されるとともに距離記憶手段１３にストアされるも
のであり、距離評価手段１１は、前記基準距離ＤTHに基
づく有効判定以降には、距離記憶手段１３にストアされ
ている前回の演算距離Ｄと、今回の演算距離Ｄとの間
に、物理的に発生し得る値以上の偏差が生じたときに距
離測定対象が変化したものとして、今回の演算距離Ｄを
無効とするが、それ以外の場合には演算距離Ｄを有効と
評価する。
１０の演算距離Ｄが有効とされてからは、有効とされた
距離Ｄが距離評価手段１１から車両走行制御装置１４に
入力されるとともに距離記憶手段１３にストアされるも
のであり、距離評価手段１１は、前記基準距離ＤTHに基
づく有効判定以降には、距離記憶手段１３にストアされ
ている前回の演算距離Ｄと、今回の演算距離Ｄとの間
に、物理的に発生し得る値以上の偏差が生じたときに距
離測定対象が変化したものとして、今回の演算距離Ｄを
無効とするが、それ以外の場合には演算距離Ｄを有効と
評価する。
【００２９】この実施例の作用について説明すると、距
離測定開始直後に、図７で示すように路面上の文字や模
様１８までの距離を測定している場合には、その文字や
模様１８までの距離Ｄは距離評価手段１１での評価基準
である基準距離ＤTHよりも大きくなるはずであり、この
ような場合の演算距離Ｄは距離評価手段１１で無効とさ
れる。
離測定開始直後に、図７で示すように路面上の文字や模
様１８までの距離を測定している場合には、その文字や
模様１８までの距離Ｄは距離評価手段１１での評価基準
である基準距離ＤTHよりも大きくなるはずであり、この
ような場合の演算距離Ｄは距離評価手段１１で無効とさ
れる。
【００３０】また距離測定開始直後に、図９で示すよう
に点線で示す先行車等の対象物４までの距離Ｄを距離演
算手段１０で演算していても、その距離Ｄが基準距離Ｄ
THよりも大きい場合には該距離Ｄは距離評価手段１１で
無効とされ、図１０で示すように、基準距離ＤTH以下で
ある距離Ｄを点線で示す先行車までの距離として距離演
算手段１０が演算したときに初めて距離Ｄが有効とされ
ることになる。
に点線で示す先行車等の対象物４までの距離Ｄを距離演
算手段１０で演算していても、その距離Ｄが基準距離Ｄ
THよりも大きい場合には該距離Ｄは距離評価手段１１で
無効とされ、図１０で示すように、基準距離ＤTH以下で
ある距離Ｄを点線で示す先行車までの距離として距離演
算手段１０が演算したときに初めて距離Ｄが有効とされ
ることになる。
【００３１】すなわち基準距離ＤTHが、両光学系２Ａ，
２Ｂの上下方向取付位置および上下視野角度θから定ま
る視野最下端部が路面と交わる点Ｐまでの距離ＤG より
も短く設定されるものであることにより、距離演算手段
１０で得られた演算距離Ｄが基準距離ＤTH以下であると
きには、図１０で示したように、その演算距離Ｄが自車
の前方に存在する先行車等の対象物４までの距離値であ
ることが確実であるが、前記演算距離Ｄが基準距離ＤTH
よりも大きいときには、その演算距離Ｄは図９で示した
ように対象物４までの距離値であることもあるが、図７
で示したように路面上の文字や模様１８までの距離値で
ある可能性もある。そこで、距離演算手段１０で得られ
た演算距離Ｄが基準距離ＤTHよりも大きい状態が距離演
算手段１０の演算開始後に持続するときには、その持続
状態での前記演算距離Ｄが路面上の文字や模様１８まで
の距離である可能性があることに鑑みて、比較すべき演
算距離Ｄが得られていない状態では路面上の文字や模様
１８までの距離を測定しているものであるとして無効で
あると判定することになる。また距離演算手段１０での
演算開始後に前記演算距離Ｄが前記基準距離ＤTH以下に
初めてなったときには、その距離Ｄが自車の前方に存在
する対象物４までの距離であるはずであり、比較すべき
演算距離Ｄが得られていない状態で演算距離Ｄが距離測
定の対象である対象物４までの距離であることは確実な
ので有効であると判定することになる。
２Ｂの上下方向取付位置および上下視野角度θから定ま
る視野最下端部が路面と交わる点Ｐまでの距離ＤG より
も短く設定されるものであることにより、距離演算手段
１０で得られた演算距離Ｄが基準距離ＤTH以下であると
きには、図１０で示したように、その演算距離Ｄが自車
の前方に存在する先行車等の対象物４までの距離値であ
ることが確実であるが、前記演算距離Ｄが基準距離ＤTH
よりも大きいときには、その演算距離Ｄは図９で示した
ように対象物４までの距離値であることもあるが、図７
で示したように路面上の文字や模様１８までの距離値で
ある可能性もある。そこで、距離演算手段１０で得られ
た演算距離Ｄが基準距離ＤTHよりも大きい状態が距離演
算手段１０の演算開始後に持続するときには、その持続
状態での前記演算距離Ｄが路面上の文字や模様１８まで
の距離である可能性があることに鑑みて、比較すべき演
算距離Ｄが得られていない状態では路面上の文字や模様
１８までの距離を測定しているものであるとして無効で
あると判定することになる。また距離演算手段１０での
演算開始後に前記演算距離Ｄが前記基準距離ＤTH以下に
初めてなったときには、その距離Ｄが自車の前方に存在
する対象物４までの距離であるはずであり、比較すべき
演算距離Ｄが得られていない状態で演算距離Ｄが距離測
定の対象である対象物４までの距離であることは確実な
ので有効であると判定することになる。
【００３２】このような距離評価手段１１での距離評価
により、距離測定の開始直後には、前回の距離測定値が
存在しないにもかかわらず、路面上の文字や模様１８ま
での距離を測定している可能性がある状態では、距離演
算手段１０の演算距離Ｄを無効とし、先行車等の対象物
４までの距離を測定していることが確実になってから距
離演算手段１０の演算距離Ｄを有効として、距離測定の
精度を向上することが可能となる。
により、距離測定の開始直後には、前回の距離測定値が
存在しないにもかかわらず、路面上の文字や模様１８ま
での距離を測定している可能性がある状態では、距離演
算手段１０の演算距離Ｄを無効とし、先行車等の対象物
４までの距離を測定していることが確実になってから距
離演算手段１０の演算距離Ｄを有効として、距離測定の
精度を向上することが可能となる。
【００３３】本発明の他の実施例として、多数の画素が
二次元平面に分散されたイメージセンサを用いることも
可能である。
二次元平面に分散されたイメージセンサを用いることも
可能である。
【００３４】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
【００３５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、両光学系
の取付位置および上下視野角度から定まる視野最下端部
が路面と交わる点までの距離よりも短く設定される基準
距離を用いて、距離演算手段の演算開始直後に演算距離
が有効であるか、無効であるかを距離評価手段で評価す
るようにし、確実に対象物までの距離を演算している状
態となってから距離演算手段の演算距離を有効とするよ
うにして、距離測定開始直後の距離測定値が有効である
か否かを簡単に判定し、距離測定精度の向上に寄与する
ことができる。
の取付位置および上下視野角度から定まる視野最下端部
が路面と交わる点までの距離よりも短く設定される基準
距離を用いて、距離演算手段の演算開始直後に演算距離
が有効であるか、無効であるかを距離評価手段で評価す
るようにし、確実に対象物までの距離を演算している状
態となってから距離演算手段の演算距離を有効とするよ
うにして、距離測定開始直後の距離測定値が有効である
か否かを簡単に判定し、距離測定精度の向上に寄与する
ことができる。
【図１】距離測定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】車両を前方から見た正面図である。
【図３】距離測定原理を説明するための図である。
【図４】画像領域に対するウインドの配置を示す図であ
る。
る。
【図５】相関演算手段での微分波形成形を説明するため
の図である。
の図である。
【図６】相関演算手段での相関演算を説明するための図
である。
である。
【図７】基準距離を設定するための両光学系の上下視野
角度および路面との関係を側面から見て示す図である。
角度および路面との関係を側面から見て示す図である。
【図８】距離評価手段での距離評価手順を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図９】遠距離にある先行車の距離を測定している状態
での側面図である。
での側面図である。
【図１０】近距離にある先行車の距離を測定している状
態での側面図である。
態での側面図である。
２Ａ，２Ｂ・・・光学系 ３Ａ，３Ｂ・・・イメージセンサ ４・・・対象物 １０・・・距離演算手段 １１・・・距離評価手段 １２・・・基準距離設定手段
フロントページの続き (72)発明者 千坂 和人 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平９−68423（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−230589（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01C 3/06 G01B 11/00
Claims (1)
- 【請求項１】 一対の光学系（２Ａ，２Ｂ）によりイメ
ージセンサ（３Ａ，３Ｂ）上に結像した一対の画像信号
を比較して両画像の光軸からのずれ量を電気的に検出
し、三角測量の原理に基づく演算を前記ずれ量を用いて
実行して対象物（４）までの距離を測定する車両用距離
測定装置において、前記三角測量の原理に基づいて対象
物（４）までの距離を演算する距離演算手段（１０）
と、前記両光学系（２Ａ，２Ｂ）の上下方向取付位置お
よび上下視野角度から定まる視野最下端部が路面と交わ
る点までの距離よりも短く基準距離を設定する基準距離
設定手段（１２）と、前記距離演算手段（１０）の演算
開始後に前記基準距離設定手段（１２）で設定された基
準距離よりも前記距離演算手段（１０）の演算距離が大
きい状態が持続する限り距離演算手段（１０）の演算距
離を無効とするが前記距離演算手段（１０）の演算開始
後に初めて前記演算距離が前記基準距離以下になって以
降は前記距離演算手段（１０）の演算距離を有効とする
ようにして前記距離演算手段（１０）の演算距離を評価
する距離評価手段（１１）とを備えることを特徴とする
車両用距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21309997A JP3354450B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 車両用距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21309997A JP3354450B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 車両用距離測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1151642A JPH1151642A (ja) | 1999-02-26 |
| JP3354450B2 true JP3354450B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=16633562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21309997A Expired - Fee Related JP3354450B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 車両用距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3354450B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4100823B2 (ja) * | 1999-05-27 | 2008-06-11 | 本田技研工業株式会社 | 物体判定装置 |
-
1997
- 1997-08-07 JP JP21309997A patent/JP3354450B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1151642A (ja) | 1999-02-26 |
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