JPH02232511A - 追尾式車間距離測定装置 - Google Patents

追尾式車間距離測定装置

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JPH02232511A
JPH02232511A JP1054320A JP5432089A JPH02232511A JP H02232511 A JPH02232511 A JP H02232511A JP 1054320 A JP1054320 A JP 1054320A JP 5432089 A JP5432089 A JP 5432089A JP H02232511 A JPH02232511 A JP H02232511A
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distance measuring
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Yasunari Kajiwara
梶原 康也
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば自動車などの移動する対象物を連続
的に測定する距離測定装置に関するものである. 〔従来の技術] 従来、例えば特公昭63−46363号公報に開示され
ている距離測定装置の構成図が第4図に示されている.
図において、左右の光学系は基線長しだけ隔ててレンズ
l、2が配置され、該レンズl,2の焦点距離rの位置
にイメージセンサ3,4がそれぞれ配置されている.上
記レンズ1. 2からRの距離にある対象物5の像は各
々のレンズ1,2によってイメージセンサ3.4上に結
像される.そしてイメージセンサ3.4上の画像信号は
それぞれアナログ・デジタル変換器6,7でデジタル信
号に変換され、メモリ8.9に記憶される.10はメモ
リ8,9に記憶された画像信号を処理して対象物5まで
の距離を求めるマイクロプロセッサである. 次に動作について説明する.マ′イクロプロセシサ10
はメモリ8からまず、一方のイメージセンサ3の左上端
に相当する画素信号を続出し、次にメモリ9から他方の
イメージセンサ4の左上端に相当する画素信号を読出し
、両信号の差の絶対値を演算する.続いてそれぞれのイ
メージセンサ3,4の右となりの画素信号を読出し、上
記と同様にその差の絶対値を演算し、最初の値に累積す
る.この操作を順次に画面全体の画素について行ない、
その累積値を求め第1の埴とする.次に上記と同様にし
てイメージセンサ3の左上端に相当する画素信号とイメ
ージセンサ4の左上端から一画素右の画素に相当する画
素信号をメモリ9から読出し比較する. かくして、全体に一画素右にずらした画像信号との差を
それぞれの画素信号で取って累積した値を求め第2の値
とする.このように一画素づつ順次に右にずらした画素
信号のそれぞれの画素信号の差をとり、累積した値を順
次求めていく.この累積した値が最小になるとき左右の
画像のずれを表わしている.このずれがnii素で、画
素ビッチをPとすれば、ずれの値はnpであり、これか
ら対象物5までの距離Rは次式で求められる.L:レン
ズ間の基線長 〔発明が解決しようとする課題〕 従来の距MlllI1定装置は以上のように構成されて
いるので、装置の光軸方向に存在する対象物までの距離
しか測定できなかった.したがって動いている対象物ま
での距離を測定するには、対象物の方向へ装置を向けそ
の動きに応じて装置を移動する必要があった. この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、一旦対象物を定めるとこれが動いても視野内に
ある限り連続的に対象物までの距屠を計測し方向を求め
ることのできる追尾式距離測定装置を得ることを目的と
する. 〔課題を解決するための手段〕 この発明に係る追尾式距M測定装置は、左右一対の光学
系によりイメージセンサ上に結像した左右の画像信号を
比較し、両画像の光軸からのずれを電気的に検出し三角
測量の原理で距離を測定する距離測定装置において、上
記の左右いずれか一方の画像信号の特定部分にウインド
を設定する手段と、所定の時間間隔で画像信号をサンプ
リングし、ある時刻のウインド内の画像信号と次の時刻
の画像信号の車速に対応して限定された部分と比較しそ
の信号が最もよく一敗する部分を新たなウインドとして
設定し、その変化量から対象物の移動方向と移動量を求
めると共に、前の時刻で求めた距離データを基にしてウ
インド内基準画像信号と他方の画像信号の比較に際して
比較領域を車速に応じて限定する手段とを備えたもので
ある.(作 用〕 この発明においては、左右一対の光学系により結像され
る画像を検出する二次元のイメージセンサを育すると共
に、特定の画像を指定するウインー・ドI能を有し、指
定された画像信号を基準として左右の画像信号を比較し
、その信号が最もよく一致するときの左右光学系の画像
の光軸からのずれにより、二角測量の原理で距離を演算
すると共に、その画像信号をある時間間隔でサンプリン
グし、ある時刻の画像信号と次の時刻の画像信号とを比
較し、対象物が移動した方向と量とを検出し、次の時刻
の距離演算の基準を更新するようにしたもので、これに
より、距離計を動かすことなく移動する対象物までの距
離を求めることができ、また、対象物の移動量および移
動方向も検出できる.また、比較する画像信号領域を車
速に応じて限定することで、処理時間を短かくできる. 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する.第1
図はこの発明による距離測定装置の構成図であって、符
号1〜10は第4図に示した従来例の装置と同一である
ので説明は省略する.11は画像を表示するディスプレ
イで、マイクロコンピュータ10によって制御される.
12はウインドを形成するための装置で、運転者が操作
することにより、ウインドの大きさや位置をディスプレ
イ11を見ながら設定することができる.次にこの発明
の動作について説明する.今、イメージセンサ3の画像
を第2図に示すようにディスプレイl1に表示したとす
ると、運転者はウィンド形成装置l2を操作してウィン
ド13を形成する.この信号はマイクロコンビュー9 
1. 0 ニ読込まれてメモリ8のどの部分の画素信号
を距離演算の基準としての画素信号とすればよいかがわ
かる.したがって、比較するメモリ8,9の領域をマイ
クロコンピュータ10が選択して左の基準画像信号に対
して右の画像信号を一画素づつ順次シフトしながら、各
画素毎の信号の差の絶対値の総和を演算していく.この
とき、演算に関与する領域は第2図に示すように左のウ
ィンドl3に対して右の画像は頓NJ I 4が対応す
る.このように左.右の画素を比較しその差信号の絶対
値の総和が最小となるときの画素のシフト量をn画素、
画素ピッチをPとし、レンズ1.2の基準長をL,レン
ズ1,2の焦点距離をr、対象物5までの距離をRとす
れば、Rは次式で求められる. nP 次にある短かい時間経過した次の時刻では、対象物5は
移動しており、その画像はイメージセンサ上で前のサン
プリング時刻とは違った位置に結像している.これは例
えば次のようにして位置を求める.つまり前のサンプリ
ング時刻をL.、その後、短時間経過してサンプリング
した時刻をL,とすると、L.で設定したウィンド13
を基準の画像信号として時刻1.でサンプリングした画
像のうち車速に応じて設定した頷域16を順次一画素づ
つシフトさせながら、各画素の差の絶対値の総和を演算
していき、その値が最も小さくなった領域が対象物が移
動した位置であることがわかる.そこで、新ためて時刻
t1 でのウィンドを第3図のようにLi の時のウィ
ンドl3として設定し、左右のイメージセンサの信号を
使って対象物までの距離を演算する.この時、時刻L0
での距離データがあり、時刻む,でも距離は殆んど変化
しないので、比較する画像信号の領域l7に限定できる
.このようにして一旦設定した対象物までの距財を求め
る処理時間を短縮し、短がい時間間隔でサンプリングで
きるようにしたので、たとえ対象物が移動しても該対象
物を追尾して距離を求めることができると共に、移動の
方向や移動量なども求めることができる. なお、光学系としてのレンズ1.2は左右一対としたが
、これに限定するものでな《上下一対または斜め方向に
一対としてもよく、これは基線を水平にするか垂直にす
るか、あるいは斜めにするかの問題であっていずれも上
記同様の作用を得ることができる.また、イメージセン
サ3.4は左右別々のセンサとしてあるが、1個のセン
サの領域を左右に分割して用いてもよい. (発明の効果〕 以上説明したようにこの発明によれば、画像上にウイン
ドを設定できるようにし、所定の時間間隔でサンプリン
グした画像信号で或る時刻でのウインド内の画像と次の
時刻での画像とを比較し、その移動方向および移動量と
を検出して新たなウインドを設定することを続けること
により対象物の移動を追尾し、対象物までの距離を短か
い時間間隔で継続して検出できるようにしたので、動い
ている対象物が視野内にある限り対象物までの距離を計
測し方向を求めることができ、これによって先行する自
動車を追尾するような場合に大きな効果がある.
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による距離測定装置の構成
図、第2図はウインド内の画像を比較する説明図、第3
図は時刻が1−1.と次の時刻t−1,  との画像を
比較し新しいウインドを設定して左右の画像を比較する
説明図、第4図は従来の距離測定装置の構成図である. 1.2・・・レンズ、3.4・・・イメージセンサ、5
・・・対象物、8,9・・・メモリ、10・・・マイク
ロコンピュータ、12・・・ウインド形成装置、l3・
・・ウィンド. なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す.代理人
   大  岩  増  雄 第1 図 図 第2 図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 左右一対の光学系によりイメージセンサ上に結像した左
    右の画像信号を比較し、両画像の光軸からのずれを電気
    的に検出し三角測量の原理で距離を測定する距離測定装
    置において、上記の左右いずれか一方の画像信号の特定
    部分にウインドを設定する手段と、所定の時間間隔で画
    像信号をサンプリングし、ある時刻のウインド内の画像
    信号と次の時刻の画像信号の車速に対応して限定された
    部分と比較しその信号が最もよく一致する部分を新たな
    ウインドとして設定し、その変化量から対象物の移動方
    向と移動量を求めると共に、前の時刻で求めた距離デー
    タを基にしてウインド内基準画像信号と他方の画像信号
    の比較に際して比較領域を車速に応じて限定する手段と
    を備えたことを特徴とする追尾式車間距離測定装置。
JP5432089A 1989-03-07 1989-03-07 追尾式車間距離測定装置 Expired - Fee Related JPH0754253B2 (ja)

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