JPH03215708A - 車間距離検出装置 - Google Patents

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、イメージセンサを用いた光学式により、先
行車両と自車両との車間距離を連続的に測定する車間距
離検出装置に関するものである．〔従来の技術〕 従来よりイメージセンサを用いた光学式の距離検出装置
は特公昭６３　−　３８０８５号（以下、第１公報とい
う）、特公昭６３　−　４６３６３号公報（以下、第２
公報という）等により開示されている．これらはいずれ
も第３図に示すように左右二つの光学系を有しており、
この左右の光学系は基線長しだけ離れて配置し、レンズ
１．２で構成されている．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２０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
記二つの西像信号が最もよく一致したときのシフト量ｌ
から三角測量の原理により対象物２１までの距離ＲをＲ
＝ｆ−Ｌ／１として求められている． 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記第１公報および第２公報の従来の距
離検出装置は、いずれも二つの光学系の光軸を平行にす
るための微小変位の調整が困難であるという問題点があ
った． なお、後述するこの発明との近似技術については、特公
昭６０　−　３３３１２号公報（以下、第３公報という
）には、近傍に類似物体あるいは複雑な背景をともなう
目標物体を追尾する画像目標追尾装置が開示されている
． この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、二つの光学系の光軸を平行にするための調整
を不要とし、二つの光学系を独立に制御できる車間距離
検出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〕 この発明に係る車間距離検出装置は、先行車両の画像を
個別に結像させる２次元のイメージセンサを有する左右
独立した１対の光学系を水平方向に回転する回転手段と
、この左右のイメージセンサの視野内の所定位置に先行
車両の画像が入るようにディスプレイ上にウインド枠を
設定するとともにこのウインド枠内に先行車両の画像が
入るようにする１対のウインド形成装置と、１対の光学
系の光軸と自車両の進行方向の光軸とイメージセンサの
出力とからウインド枠の中心と先行車両の画像が入るよ
うに回転手段の駆動と先行車両と自車両間の距離の夏出
とを行うマイクロコンピュータとを設けたものである． 〔作　用〕 この発明におけるウインド形成装置は、左右のイメージ
センサの所定位置に、あらかじめウインド枠を設定し、
そのウインド枠内に追従すべき先行車両の画像が常に入
るようにマイクロコンピュータで回転手段を駆動して光
学系を回転することにより、先行車の画像追尾作用を行
うとともに、左右のウインド枠の中心と先行車両の画像
の特定の点が一致するときの光軸と自車両進行方向とか
らなる角度により、先行車両と自車両との車間距離をマ
イクロコンピュータで算出する．〔実施例〕 以下、この発明の車間距離検出装置の実施例を図につい
て説明する。第１図はその一実施例の構成を示すブロッ
ク図である．この第１図において第３図と同一部分には
、同一符号を付して述べる．第１図において、ｌ，２は
左右の光学系を構成するレンズ、３，４はレンズ１．２
にそれぞれ対応して配設された２次元のイメージセンサ
である．これらのレンズ１．２、イメージセンサ３，４
によりそれぞれ光学系を構成しており、これらの光学系
は回転台５．６により回転可能に保持されている． 回転台５．６はそれぞれ原動歯車７．８に噛合しており
、この原動歯車７．８はそれぞれ、電動機９．１０によ
り回転駆動されるようになっている． これにともない、電動機９，ｌＯの駆動により、原動歯
車７，８を介して回転台５，６が少なくとも水平方向に
回転され、それにともなって光学系の光軸角度の制御が
可能になっている。

また、原動歯車７．８には、それぞれ、角度センサ５ａ
，６ａが設けられている．この角度センサ５ａ，６ａは
、光学系の光軸と自車両進行方向からなる角度θ１，θ
８を検出するものである．なお、ｌ９は追従すべき先行
車両を示す。

一方、１１．１２はそれぞれアナログ／ディジタル（以
下Ａ／Ｄという）変換器である．これらのＡ／Ｄ変換器
１１．１２はイメージセンサ３，４から出力される光学
系で撮像されたアナログの画像信号をディジタル変換し
て、メモリ１３．１４に出力して記憶させるようになっ
ている．メモリ１３．１４の記憶内容はマイクロコンピ
ュータ１５（以下、マイコンと略称する）に入力される
ようになっている． １６は左右のイメージセンサ３，４により撮像された画
像を表示するディスプレイで、マイコン１５により制御
されている．１７．１８はウインド枠を形成するための
ウィンド形成装置で、運転者が操作することにより、デ
ィスプレイｌ６のウインドの大きさおよびウィンド内の
画像の指定をディスプレイ１６を見ながら設定し、さら
に、ウインド内の画像の特定の点（像の中心）を決定す
るものである。

このウインド形成装置１７．１８により決定したウイン
ドの中心とこの特定の点が常に一致するように、マイコ
ンｌ５で電動機９．１０を駆動制御して、回転台５ある
いは６が回転制御される。

この特定の点の他方の画像内に対応する点を自動的に探
し出し、他方の光学系も同様に回転制御される。

次に動作について説明する．たとえば左側の光学系によ
り追従すべき先行車両１９の像を運転者がディスプレイ
１６を見ながら第２図囚に示すように、マニュアル操作
で回転台５を回転させて探し出す．ディスプレイ１６に
表示されたとすると、運転者はウインド形成装置ｌ７を
操作して先行車両１９の像にウィンド２０を形成する．
この信号がマイコン１５に読み込まれると、先行車両１
９の特定の点（像の中心）２１が決定され、電動機９が
マイコン１５により駆動され、原動歯車７を介して回転
台５が回転し、第２図（８に示すように、上記ウィンド
２０の中心と先行車両１９の像の特定の点（像の中心）
２１が常に一致するよう制御される． さらに、右側の光学系においても、運転者は追従すべき
先行車両１９の像をディスプレイｌ６を見ながらマニュ
アル操作で探し出し、以下前記同様の操作および制御が
される．この制御は先行車両１９に追従走行している間
、自動的に行われる．上記のように、左右の光学系の光
軸を常に先行車両１９の特定の点（中心）で交わるよう
制御し、基線長をし、光軸と自車両進行方向のなす角度
を０１およびθ，とすると、先行車両１９までの距離を
Ｒとすれば、Ｒは次の＋１１式で求められる．Ｌ・　θ
８ Ｒ”ｔＩｍ−’θ”　ｔｍ−’＋９１＋　Ｌ　−−−＋
０，　　・＝（１）このようにして、一旦設定した先行
車両ｌ９に対し、たとえ先行車両１９が左右に移動して
も、それを追尾して自車両との車間距離を連続して求め
ることができる。

また、先行車両の移動方向α゜を求める場合はαは次の
｛２｝式で求められる． 〔発明の効果〕 以上のように、この発明によれば、左右のイメージセン
サの所定位置にあらかじめ設定されたウインド内に追従
すべき先行車像が常に入るように、二つの光学系の光軸
角度を自由に揺動できるように構成したので、光学系の
組立調整が不要になり、また基線長を車幅近くに延長で
きることから、測定精度の高いものが得られる効果があ
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車間距離検出装１の
構成を示すブロック図、第２図囚および第２図（印はそ
れぞれ同上実施例による画像追尾の説明図、第３図は従
来の距離検出装置を示す構成図である． １．２・・・レンズ、３，４・・・イメージセンサ、５
．６・・・回転台、７，８・・・原動歯車、９，１ｏ・
・・電動機、１１．１２・・・Ａ／Ｄ変換器、１３．１
４・・・メモリ、ｌ５・・・マイコン、１６・・・ディ
スプレイ、１７．１８・・・ウィンド形成装置、２ｏ・
・・ウィンド．なお、図中同一符号は同一、又は相当部
分を示す．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 先行車両を２次元のイメージセンサにより撮像する実質
   的に左右独立した１対の光学系と、上記イメージセンサ
   上の特定の位置に先行車両が結像するように、上記１対
   の光学系の光軸角度を個別に少なくとも水平方向に回転
   する回転手段と、上記１対の光学系の上記イメージセン
   サの視野内の所定位置に上記先行車両の像が入るように
   ディスプレイ内にウインド枠を決定するとともにウイン
   ド内の先行車両の画像の指定を行う１対のウインド形成
   手段と、上記左右の光学系の光軸と自車両の進行方向と
   の角度を検出する１対の角度センサと、上記１対のイメ
   ージセンサの出力と上記１対の角度センサの出力から上
   記１対のウインド形成手段で設定された上記ウインド枠
   内に上記先行車両の像の特定の点を一致させるように上
   記回転手段を駆動するとともに、上記先行車両と自車両
   との車間距離を算出するマイクロコンピュータとを備え
   た車間距離検出装置。