JP3373331B2 - 車間距離検出装置 - Google Patents
車間距離検出装置Info
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Description
する先行車までの距離を検出する車間距離検出装置に関
するものである。
の距離検出装置は特公昭63−38085号公報、特公
昭63−46363号公報等により開示されている。こ
れらはいずれも図7に示すようにレンズ1、2をそれぞ
れ備えた左右2つの光学系を有しており、この左右の光
学系は基線長Lだけ離れて配置したステレオカメラを構
成している。レンズ1、2の焦点距離fの位置にはそれ
ぞれ別々のイメージセンサ3、4を設け、信号処理装置
30においてイメージセンサ3、4の画像信号を順次シ
フトしながら電気的に重ね合わせ、上記2つの画像信号
が最もよく一致した時のシフト量Sから三角測量の原理
により対象物31までの距離Rを次式、
車までの車間距離を測定する場合に、先行車像を囲むウ
インドウを設け、このウインドウにより先行車像を画像
追尾すると同時にウインドウにより捕らえられている先
行車までの距離を検出する方法が、特開平4−4391
1号公報、特開平4−188014号公報等で開示され
ている。
の反射鏡と、これらの反射鏡で得られた2つの像を上下
領域に分けて受光する1つの二次元イメージセンサで構
成された光学式の距離検出装置が実公平4−13619
号公報で開示されている。
るウインドウと、このウインドウにより捕らえられてい
る先行車までの距離を検出する従来の車間距離検出装置
は、先行車が接近して車間距離が短くなるとイメージセ
ンサにより撮像された先行車像が大きくなる結果、車間
距離検出のための画像比較処理時間が長くなり、さらに
先行車像が大きくなり画面いっぱいになると画像比較が
困難になるという問題点がある。
めになされたもので、先行車が接近しても安定して車間
距離を検出することができると同時に画像処理時間が長
くなるのを防止することができる光学式の車間距離検出
装置を得ることを目的とする。
る車間距離検出装置は、イメージセンサにより撮像され
た先行車像を囲むウインドウ設定手段と、上記ウインド
ウ設定手段により設定されたウインドウにより上記先行
車像を画像追尾する画像追尾手段と、上記ウインドウに
より捕らえられた先行車までの距離を検出する距離検出
手段と、この距離検出手段の距離検出値が所定値より小
さくなると、先行車像を追尾するウインドウ内の所定の
部分の画像を車間距離検出のための基準画像とする手段
を備えたものである。
検出装置は、請求項1の車間距離検出装置において、所
定距離だけ離して配置された一対の反射鏡と、これらの
反射鏡で得られた2つの像を上下または左右に分けて受
光する1つの二次元のイメージセンサを備えたものであ
る。
は、車間距離が短くなり、先行車像が大きくなると、先
行車像を追尾するウインドウ内の一部分の画像を車間距
離検出のための基準画像とすることにより、画像データ
を減らし、車間距離演算時間が長くなるのを防止する。
置では、車間距離が短くなった場合に、車間距離を検出
するための基準画像を先行車像より小さくすることによ
り、撮像範囲が狭いイメージセンサでも近距離の検出を
可能にする。
する。図1は車間距離検出装置を示すブロック図であ
り、図中1、2はステレオカメラを構成する上下一対に
設けられたレンズ、3、4はレンズ1、2にそれぞれ対
応して配設された二次元のイメージセンサ、5は自車両
の前方を走行している先行車を示す。6、7はイメージ
センサ3、4それぞれに接続されたアナログ・デジタル
変換器、8、9はアナログ・デジタル変換器6、7にそ
れぞれ接続されたメモリ、10はメモリ8、9および後
述する表示画面11に接続されたマイクロコンピュー
タ、11はイメージセンサ4により撮像された画像を表
示する表示画面であり、マイクロコンピュータ10によ
り制御されている。12はイメージセンサ4により撮像
された自車両前方の撮像画面内の先行車像をウインドウ
で囲み、このウインドウにより先行車像を画像追尾する
画像追尾装置である。13はマイクロコンピュータ10
に接続され、例えばブザーで構成された警報装置であ
る。
サ4により撮像された自車両前方の画像11の中に図2
に示すように先行車像5aが表示されたとすると、マイ
クロコンピュータ10は特開平5−52562号公報で
公知の方法等により先行車像5aを囲むウインドウ18
を設定する。そして、その後は表示画面11内で先行車
像5aがどのように移動してもウインドウ18は付随し
て移動し、ウインドウ18による先行車像5aの画像追
尾作用が自動的に行われる。
3352号公報、あるいは特公平1−35305号公報
で開示されている従来装置と同様のものであり、ここで
の詳細な説明は省略する。
方法について説明する。まず、マイクロコンピュータ1
0は先行車像5aを追尾しているウインドウ18内の画
素信号をメモリ9から読み出し、車間距離演算の基準画
像信号とする。そして下側のイメージセンサ3の画像信
号がメモリされているメモリ8の中でウインドウ18に
対応する領域をマイクロコンピュータ10が選択して上
記基準画像信号に対してメモリ8の画像信号を1画素づ
つ順次シフトしながら上下画素毎の信号の差の絶対値の
総和を演算していく、この演算は、ウインドウ18内の
画と最も整合する画の位置を1画素づつ順次シフトしな
がら求めるものである。この時、演算に関与する領域は
図2に示すようにウインドウ18内の基準画像信号に対
してメモリ8内の画像はウインドウ18の位置に対応す
る領域19である。
信号の絶対値の総和が最小になるときの画素のシフト数
をn、画素のピッチをP(シフト量S=nP)とし、ス
テレオカメラの基線長をL、レンズ1、2の焦点距離を
f、車両5までの距離をRとすればRは次の式で求めら
れる。
いる車両5までの距離が、マイクロコンピュータ10や
上式(1)を演算するための処理回路、及びプログラム
などの距離検出手段によって検出される。そして検出さ
れた距離が所定値より短くなると警報装置13を作動し
て車間距離が短くなったことを運転者に知らせる。
面11内の先行車像5aが大きくなるので、上記距離検
出手段の検出値に応じてウインドウ18は常に先行車像
5aを囲む大きさに変更される。
が短くなるとシフト量Sは大きくなり、図3に示すよう
に下側のイメージセンサ3により撮像された先行車像5
bは画面からはみ出すようになる。したがって上側のイ
メージセンサ4により撮像された先行車像5aを囲むウ
インドウ18内の画像と合致する画をメモリ8内の画像
から見つけるのは困難になり上記距離演算が難しくな
る。
値(例えば10m)より小さくなると、メモリ9内の画
像をもとに先行車像5aを画像追尾するウインドウ18
内の一部である所定の部分に距離検出のための測距ウイ
ンドウ20を設定し、この測距ウインドウ20内の画像
を車間距離検出のための基準画像とする。
号がメモリされているメモリ8の中で測距ウインドウ2
0に対応する領域21内から測距ウインドウ20内の画
と最も整合する画の位置を求め上記シフト量Sを演算す
る。このように画像追尾のためのウインドウ18内に測
距ウインドウ20を設定することにより、上記シフト量
Sが大きくなっても測距ウインドウ20内の画と最も整
合する画を見つけることができるので距離検出が安定に
できるようになる。また、距離検出のための基準画像が
小さいので画像データが減り画像処理時間が長くなるの
を防止できる。
8内の画像を距離検出のための基準画像として車間距離
を演算する時点からの上記動作手順をフローチャートで
示すと図4のようになる。
として車間距離Rを演算し(ステップS101)、この
演算された車間距離Rが所定値10mより小さいかどう
かを判断する(ステップS102)。車間距離Rが10
mより小さい時は画像追尾用のウインドウ18よりも小
さい測距ウインドウ20内の画像を距離検出のための基
準画像として車間距離を演算する(ステップS10
3)。そして、この時演算された車間距離Rが10mよ
り大きいかどうかが判断される(ステップS104)。
車間距離Rが10mより大きくなると再び画像追尾用ウ
インドウ18内の画像を距離検出のための基準画像とし
て車間距離が演算される。これらの動作はくり返し実行
される。
のである。車間距離が短くなると、イメージセンサ3、
4により撮像された先行車像はコントラストがよくなる
ので、先行車像5aの一部分をウインドウ18で画像追
尾することが容易になる。そこで車間距離が所定値より
小さくなると、画像追尾のためのウインドウ18の大き
さを先行車像5aより小さくする。このようにすること
により上記シフト量Sが大きくなっても安定した距離検
出ができるようになると同時に、画像処理時間が長くな
るのを防止することができる。
二次元イメージセンサを備えたステレオカメラを使用し
て、この発明の車間距離検出装置を構成した場合を示す
ブロック図である。図中、14、15はレンズ1、2に
それぞれ対応して設けられた一対の第一の反射鏡、16
は第一の反射鏡それぞれの対向位置に設けられるべく、
第一の反射鏡14、15の中央に設けられた第二の反射
鏡、17は二次元イメージセンサであり、レンズ1、2
で得られた2つの像を上下に分けて受光するように配置
されている。
センサ17で撮像するように構成した場合は、上側およ
び下側の像の撮像範囲がイメージセンサ17の撮像範囲
の半分になるので、車間距離が短くなった時は上下の先
行車像がイメージセンサ17の撮像範囲からはみ出し易
くなる。従って、このように構成されたステレオカメラ
を使用した車間距離検出装置では、車間距離が所定値よ
り短くなった時には、車間距離を検出するための基準画
像を先行車像よりも小さくすることにより、近距離の検
出を容易にすることができる。
間距離検出装置によれば、イメージセンサにより撮像さ
れた自車両前方の先行車像を囲むウインドウ設定手段
と、上記ウインドウ設定手段により設定されたウインド
ウにより上記先行車像を画像追尾する画像追尾手段と、
上記ウインドウにより捕らえられた画像を先行車までの
距離を検出するための基準画像とする距離検出手段と、
この距離検出手段の距離検出値が所定値より小さい時は
上記先行車像を追尾するウインドウ内の所定の部分の画
像を車間距離検出のための基準画像とする手段とを備え
たため、先行車が接近しても安定して車間距離を検出す
ることができるとともに、画像処理時間が長くなるのを
防止できるという効果を奏する。
検出装置によれば、請求項1の車間距離検出装置におい
て、所定距離だけ離して配置された一対の反射鏡と、こ
れらの反射鏡で得られた2つの像を上下または左右に分
けて受光する1つの二次元のイメージセンサを備えたた
め、車間距離が短くなった場合に、車間距離を検出する
ための基準画像を先行車像より小さくすることにより、
それぞれの像の撮像範囲がイメージセンサの半分であっ
ても、近距離の検出ができるという効果を奏する。
のブロック図である。
れる画像領域を示す図である。
画像を示す図である。
ローチャートである。
図である。
る。
る。
車、8、9 メモリ、10 マイクロコンピュータ、1
1 表示画面、12 画像追尾装置、13 警報装置、
14、15 第一の反射鏡、16 第二の反射鏡、17
イメージセンサ、18 追尾用ウインドウ、20 測
距ウインドウ。
Claims (2)
- 【請求項1】 一対の光学系により、イメージセンサ上
にそれぞれ結像された画像を比較し、これら画像のずれ
を検出して三角測量の原理で自車両前方を走行する先行
車までの距離を検出する車間距離検出装置において、 イメージセンサにより撮像された自車両前方の先行車像
を囲むウインドウ設定手段と、このウインドウ設定手段
により設定されたウインドウにより上記先行車像を画像
追尾する画像追尾手段と、上記ウインドウにより捕らえ
られた画像を先行車までの距離を検出するための基準画
像とする距離検出手段と、この距離検出手段の距離検出
値が所定値より小さい時は上記先行車像を追尾するウイ
ンドウ内の所定の部分の画像を車間距離検出のための基
準画像とする手段とを備えたことを特徴とする車間距離
検出装置。 - 【請求項2】 所定距離だけ離して配置された一対の反
射鏡と、これらの反射鏡で得られた2つの像を上下また
は左右に分けて受光する1つの二次元のイメージセンサ
を備えたことを特徴とする請求項1の車間距離検出装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14362595A JP3373331B2 (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 車間距離検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14362595A JP3373331B2 (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 車間距離検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08334326A JPH08334326A (ja) | 1996-12-17 |
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Family
ID=15343110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14362595A Expired - Fee Related JP3373331B2 (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 車間距離検出装置 |
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-
1995
- 1995-06-09 JP JP14362595A patent/JP3373331B2/ja not_active Expired - Fee Related
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