JP6427984B2 - 測距装置、車両、測距装置の校正方法 - Google Patents
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Description
まず、本発明に係る測距装置の実施の形態について説明する。
本発明に係る測距装置の構成について説明する。
画像測距部は、複数のカメラ(撮像装置)10A,10Bと、第1距離取得部50と、を有してなる。画像測距部では、カメラ10A,10Bにより撮像した測定対象の画像データ(撮像画像)に基づいて第1距離取得部50が画像処理や距離測定処理などを行い、測定対象までの距離を取得(測距)する。
第2距離取得部20は、測定対象に電磁波を照射してから測定対象からの反射波を受信するまでの時間(Time of Flight:TOF法)に基づいて測定対象との距離を測定する。
保持部材30は、カメラ10A,10Bの少なくとも撮像素子11A,11Bと、第2距離取得部20の少なくとも光源21または受光素子24を保持する、共通の部材である。カメラ10A,10Bと第2距離取得部20とを保持することにより、保持部材30は、光源21からの光の出射方向(測定方向)において、カメラ10A,10Bと第2距離取得部20との測距原点の距離を固定(位置決め)することができる。ここで、測距原点の位置とは、カメラ10A,10Bと第2距離取得部20との距離取得の原点(基準点)となる位置である。カメラ10A,10Bの測距原点は、例えば、撮像素子11A,11Bの撮像面である。また、第2距離取得部20の測距原点は、例えば、受光素子24の受光面である。
次に、一般的なステレオカメラによる測距原理と校正方法について説明する。
次に、測距装置100の校正方法について説明する。
次に、本発明に係る測距装置の別の実施の形態について説明する。以下の説明では、先に説明した測距装置100との相違点のみを説明する。
次に、本発明に係る測距装置のさらに別の実施の形態について説明する。以下の説明では、先に説明した測距装置100との相違点のみを説明する。
次に、本発明に係る車両の実施の形態について説明する。
10 :カメラ
11 :撮像素子
12 :撮像素子基板
13 :カメラレンズ
14 :カメラ筐体
15 :測距原点
20 :第2距離取得部
21 :光源
22 :光源基板
23 :投光レンズ
24 :受光素子
25 :受光素子基板
26 :受光レンズ
27 :第2距離取得部筐体
28 :測距原点
30 :保持部材
40 :測距装置筐体
50 :第1距離取得部
51 :画像処理部
52 :視差演算部
53 :校正演算部
54 :距離演算部
60 :第2距離取得部筐体
61 :発光制御部
62 :時間計測部
100 :測距装置
110 :ステレオカメラ
111 :撮像素子
115 :光学中心
120 :第2距離取得部
128 :測距原点
200 :レーザ測距計
220 :第2距離取得部
221 :光源
222 :光源基板
223 :投光レンズ
224 :受光素子
225 :受光素子基板
226 :受光レンズ
227 :第2距離取得部筐体
228 :ダイクロイックミラー
229 :ダイクロイックプリズム
500 :車両
510 :フロントガラス
520 :インナービューミラー
Claims (13)
- 測定対象との距離が変化する物体に設置される測距装置であり、
複数の撮像装置と、
前記複数の撮像装置のそれぞれが撮像した画像データに基づいて前記測定対象までの第1距離を取得する第1距離取得部と、
前記測定対象に照射された電磁波の反射波に基づいて前記測定対象までの第2距離を取得する第2距離取得部と、
前記撮像装置と第2距離取得部とを保持する保持部材と、
前記第1距離取得部を校正する校正演算部と、
を有し、
前記第2距離取得部は、
複数の方向にそれぞれ電磁波を照射し、前記複数の方向に配置されたそれぞれ前記第2距離取得部からの距離の異なる校正用測定対象からの反射波に基づき、前記複数の校正用測定対象までの複数の第2距離を測定し、
前記第1距離取得部は、前記複数の校正用測定対象までの複数の第1距離を測定し、
前記校正演算部は、前記複数の校正用測定対象までの前記複数の第2距離と前記複数の第1距離とに基づいて、前記第1距離取得部を校正する、
測距装置。 - 前記保持部材は、前記第1距離取得部と前記第2距離取得部とのそれぞれの測距原点の測定方向における位置を固定する、
請求項1記載の測距装置。 - 前記保持部材は、前記第1距離取得部の測距原点の測定方向における位置と前記第2距離取得部の測距原点の測定方向の位置との間の距離を固定する、
請求項2記載の測距装置。 - 測定対象との距離が変化する物体に設置される測距装置であり、
複数の撮像装置と、
前記複数の撮像装置のそれぞれが撮像した画像データに基づいて前記測定対象までの第1距離を取得する第1距離取得部と、
前記測定対象に照射された電磁波の反射波に基づいて前記測定対象までの第2距離を取得する第2距離取得部と、
前記撮像装置の測距原点の測定方向における位置と前記第2距離取得部の測距原点の測定方向の位置との間の距離を固定する保持部材と、
前記第1距離取得部を校正する校正演算部と、
を有し、
前記第2距離取得部は、
複数の方向にそれぞれ電磁波を照射し、前記複数の方向に配置されたそれぞれ前記第2距離取得部からの距離の異なる校正用測定対象からの反射波に基づき、前記複数の校正用測定対象までの複数の第2距離を測定し、
前記第1距離取得部は、前記複数の校正用測定対象までの複数の第1距離を測定し、
前記校正演算部は、前記複数の校正用測定対象までの前記複数の第2距離と前記複数の第1距離とに基づいて、前記第1距離取得部を校正する、
測距装置。 - 前記校正演算部は、
前記第1距離を、さらに前記第1距離取得部の測距原点と前記第2距離取得部の測距原点との間の距離と、に基づいて校正する、
請求項1乃至4のいずれかに記載の測距装置。 - 前記第1距離取得部は、前記画像データを補正して補正画像データを生成する画像処理部と、
前記補正画像データに基づいて前記測定対象の視差値を算出する視差演算部と、
前記視差値に基づいて前記測定対象までの距離を算出する距離演算部と、
を備える、
請求項1乃至5のいずれかに記載の測距装置。 - 前記第2距離取得部は、
前記光源を駆動する駆動回路と、
前記光源からの光を透過させる投光レンズと、
を備える、
請求項1乃至6のいずれかに記載の測距装置。 - 前記第2距離取得部は、前記複数の方向に照射する電磁波の強度を互いに異ならせる、
請求項1乃至7記載の測距装置。 - 前記第2距離取得部から照射された前記電磁波の出射方向と同軸となる可視光を照射する可視光照射部を有する、
請求項1乃至8のいずれかに記載の測距装置。 - 車両の進行方向前方の車両外の測定対象までの距離を測距する測距装置を有してなり、
前記測距装置は、請求項1乃至9のいずれかに記載の測距装置である、
ことを特徴とする車両。 - 複数の撮像装置と、
前記複数の撮像装置のそれぞれが撮像した画像データに基づいて前記測定対象までの第1距離を取得する第1距離取得部と、
全記測定対象に照射された電磁波の反射波に基づいて前記測定対象までの第2距離を取得する第2距離取得部と、
前記撮像装置と第2距離取得部とを保持する保持部材と、を備え、測定対象との距離が変化する物体に設置される測距装置を用いた、測定対象までの距離を校正する方法であって、
前記第2距離取得部が、複数の方向にそれぞれ電磁波を照射し、前記複数の方向に配置されたそれぞれ前記第2距離取得部からの距離の異なる校正用測定対象からの反射波に基づき、前記複数の校正用測定対象までの複数の第2距離を測定するステップと、
前記第1距離取得部が、前記複数の校正用測定対象までの複数の第1距離を測定するステップと、
前記複数の校正用測定対象までの前記複数の第2距離と前記複数の第1距離とに基づいて、前記第1距離取得部を校正するステップと、
を実行する、
測距装置の校正方法。 - 複数の撮像装置と、
前記複数の撮像装置のそれぞれが撮像した画像データに基づいて前記測定対象までの第1距離を取得する第1距離取得部と、
前記測定対象に照射された電磁波の反射波に基づいて前記測定対象までの第2距離を取得する第2距離取得部と、
前記撮像装置の測距原点の測定方向における位置と前記第2距離取得部の測距原点の測定方向の位置との間の距離を固定する保持部材と、を備え、測定対象との距離が変化する物体に設置される測距装置を用いた測定対象までの距離を校正する方法であって、
前記第2距離取得部が、複数の方向にそれぞれ電磁波を照射し、前記複数の方向に配置されたそれぞれ前記第2距離取得部からの距離の異なる校正用測定対象からの反射波に基づき、前記複数の校正用測定対象までの複数の第2距離を測定するステップと、
前記第1距離取得部が、前記複数の校正用測定対象までの複数の第1距離を測定するステップと、
前記複数の校正用測定対象までの前記複数の第2距離と前記複数の第1距離とに基づいて、前記第1距離取得部を校正するステップと、
を実行する
測距装置の校正方法。 - 前記複数の校正用測定対象は、それぞれの反射率が異なる、
請求項11又は12記載の測距装置の校正方法。
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