JPH04168319A - 車両位置検出装置 - 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］ 本発明は車両位置検出装置、特に単一のＣＣＤセンサを
用いて得られたセンサ出力の周波数特性より車両の標識
に対する相対位置を検出する装置に関する。

［従来の技術］ 従来よりＣＣＤセンサなどの撮像素子にて路上の所定位
置に設けられた標識を撮影し、得られた画像を処理する
ことにより標識に対する車両の相対位置、例えば標識ま
での距離や標識に対する方位を検出する装置が周知であ
る。

通常、このような車両位置検出装置においては、複数個
のＣＣＤラインセンサを用い、これら複数個のＣＣＤラ
インセンサにて得られた標識画像の位相差を検出するこ
とにより標識までの距離を算出する方式が一般的である
。

すなわち、並設されたＣＣＤラインセンサのうち例えば
石像の投射される部分を基準部、左像の投射される部分
を参照部とすると、この基準像と参照像のズレ量は標識
までの距離に依存することとなり、この左右像の間隔す
なわちズレ量を検出することにより測距データを得るも
のである。

なお、このような位相差検出方式によるΔＩＩＩ距は、
例えばＡＦ（オートフォーカス）−眼レフカメラの測距
機構にも用いられ、写真工業１９８７年７月号ｐ４６〜
ｐ４８にこの位相差検出方式による測距方法が開示され
ている。

［発明が解決しようとする課題］ この位相差検出方式による測距は基本的に三角測量の原
理を応用したものであり、商品な構成でありながら精度
の良い測距を行なうことができる利点を有するが、路上
に設けられるポールなどの標識は周囲環境、例えば太陽
光線の照射方向などにより必ずしも同一の標識像が左右
のＣＣＤラインセンサに結像するとは限らず、安定して
高精度の測距を行なうことができない問題があった。

また、この位相差検出方式は複数個のＣＣＤラインセン
サが必須であり、従ってこれらＣＣＤラインセンサに結
像させるための光学系の調整が困難であり、経時変化に
伴う光軸のズレなどにより測距精度が低下してしまう問
題があった。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の［１的は位相差検出方式によらず１１１−のＣＣＤラ
インセンサを用いて標識までの距離及び方位を検出する
ことが可能な車両位置検出装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る車両位置検出
装置は路上に設けられ等間隔のノく−コードを有する標
識を撮影する単一のＣＣＤＣＣラインセンサこのＣＣＤ
ラインセンサを複数個の素子から成る複数個のブロック
に分割し、各プロ・ツク内におけるバーコードによる輝
度変調周波数を算出する第１算出手段と、算出された輝
度変調周波数特性より車両の前記標識までの距離及び前
記標識に対する方位を算出する第２算出手段とを有する
ことを特徴としている。

［作用］ 本発明の車両位置検出装置はこのような構成を有してお
り、単一のＣＣＤラインセンサて撮影した標識の等間隔
バーコードに起因する輝度変調を用いて標識までの距離
及び方位を算出するものである。

すなわち、ＣＣＤラインセンサを構成する複数個の素子
を１ブロツクとして複数個のブロックに分割し、各ブロ
ックにおける輝度変調周波数を算出する。

この輝度変調周波数は、撮影された標識の有する等間隔
バーコードによるものであるが、その周波数プロファイ
ルはＣＣＤラインセンサと標識との相対位置に応じて変
化するので、標識までの相対距離及び相対方位を算出す
ることができる。

［実施例］ 以下、図面を用いながら本発明に係る車両位置検出装置
の好適な実施例を説明する。

第２図に本実施例の車両位置検出装置の構成ブロック図
を示す。本実施例の車両位置検出装置は本体部１０と信
号処理部１２とから構成され、本体部１０は例えば自車
両の後部中央に取り付けられる。

この本体部１０はレンズ１４、ＣＣＤラインセンサ１６
を有し、第３図に示されるように路上の所定位置に設け
られ等間隔のバーコードを有するポール上の標識１８を
視野角αて撮影する構成である。

一方、信号処理部１２は、ＣＣＤラインセンサ１６から
のアナログ検出信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器２０、電子制御装置ＥＣＵ２２、このＥＣＵ２２で
の演算結果を出力する表示器２４から構成されており、
ＥＣＵ２２は入出力インターフェイス、所定の演算プロ
グラムが格納されたＲＯＭ、この演算プログラムに従い
処理を行なうＣＰＵ及び演算結果を記憶するＲＡＭなど
を内蔵し、ＣＣＤラインセンサ１６からの信号を処理し
て標識までの距離及び標識に対する方位を算出する構成
である。

本実施例においてはＣＣＤラインセンサ１６からの検出
信号に基づき車両の相対位置を算出する際に、ＣＣＤラ
インセンサ１６にて得られる輝度変調周波数から自車両
の相対位置を算出することを特徴としている。

以下、第１図及び第４図を用いてこの相対位置算出プロ
セスを詳細に説明する。

°　第１図（Ａ）にはＣＣＤラインセンサ１６にて得ら
れる各素子毎の輝度に応じた出力を示したものである。

本実施例においてはＣＣＤラインセンサ１６は１４００
個の素子から構成され（１４００ビツト）、この１４０
０個の素子は１００個を１ブロツクとしてａ　−ｎの１
４ブロツクに分割される。

そして、ＥＣＵ２２はこのような出力信号から各ブロッ
ク毎に輝度変調周波数を算出し自車両の相対位置を求め
るのである。

以下、第４図のフローチャートを用いてＥＣＵ２２の演
算工程を説明する。

まず、ＳｌにてＡ／Ｄ変換器２０にてデジタル信号に変
換された１４００ビツトのＣＣＤ出力が人力される。そ
して、次の８２にて１００個の素子を有する各ブロック
毎の輝度変調周波数を算出する。第１図（Ｂ）にはこの
ようにして算出された各ブロック毎の輝度変調周波数が
示されている。

例えば、ｆブロックの輝度変調周波数はｆ、ｇブロック
の輝度変調周波数はｆ２となる。

次に、これらａ　−ｎのブロックの内、標識１８の有す
る等間隔バーコードのブロック位置を抽出する。バーコ
ードが存在する部位はコントラスト変化が大きく、従っ
て周囲部位より輝度変調周波数が高くなる。従って、例
えば３ブロツク以上連続して輝度変調周波数ｆが所定の
臨界周波数ｆ。

以上であるか否かを判定することにより、バーコードが
存在する部位を特定することができる。Ｓ３はこの判定
を行うステップであり、第１図（Ｂ）においては輝度変
調周波数ｆ１〜ｆ５を有するｆブロック〜ｊブロックが
これに相当する。

Ｓ３にて臨界周波数ｆｏ以上のブロックが抽出された後
、次の８４にて抽出された複数のブロックのうち中心に
位置するブロックが算出される。

この中心に位置するブロックは等間隔バーコードの中心
位置に対応し、従ってこの中心位置の偏位を算出するこ
とにより自車両の標識に対する方位がわかる。ＣＣＤラ
インセンサ１６の視野角αはレンズ１４の焦点距離をｆ
ＳＣＣＤラインセンサ１６の全長をＬとした場合、 ｃｒ−２・ｊ　ａ　ｎ−’　（Ｌ／２　ｆ）であり、自
車両の標識に対する方位θは、θ−１／１４００・　（
１００・ｚ−７００）　　・αにより算出することがで
きる。但し、２はＳ４にて算出された中心に位置するブ
ロックのブロック番号（１〜１４）である。

Ｓ５にて標識に対する方位角θが算出された後、ＥＣＵ
２２は次に自車両の標識までの相対距離を算出する。こ
のため、Ｓ６にて臨界周波数ｆ。を超えたブロック群の
両端に位置するブロックを除く平均値を算出する。すな
わち、第１図（Ｂ）に示される例においては平均値ｆ　
は、 ｖ ｆ　　−Ｃｆ２＋ｆ３＋ｆ４）／３ ｖ となる。このように両端のブロックを除くのは本実施例
において等間隔バーコードはポールに貼付されており、
従ってその両端のブロックは見かけ工高周波数側にシフ
トし相対距離に応じた周波数変化を示さないからである
。

Ｓ６にて平均周波数が算出された後、次の８７にてこの
ｉｌＺ均周波周波数づき標識までの相対距離が算出され
る。相対距離が太き（なるほどＣＣＤラインセンサ１６
にて撮影されるバーコードの間隔は小さくなり、従って
得られる輝度変調周波数は相対距離に比例して大きくな
る。従って、算出された平均周波数ｆ　から ｖ Ｄ１ｓｔ″″に−ｆ、ｖ により標識までの相対距離を算出することができる。但
し、ｋは定数である。

このように、本実施例においては単一のＣＣＤラインセ
ンサにより等間隔バーコードを有する標識を撮影し、得
られた輝度変調周波数特性から標識までの相対距離及び
相対方位角を算出するものであり、標識撮影状況や経時
変化によらず常に同一精度で自車両の相対位置を検出す
ることが＝Ｊ能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る車両位置検出装置に
よれば単一のＣＣＤラインセンサにて路上に設けられた
標識に対する自車両の相対位置、すなわち標識からの相
対距離並びに標識に対する方位角を検出することができ
、例えば車庫の入り口近傍に設けられた標識により自車
両の位置を検出しつつ車庫に自動駐車するシステムに適
用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両位置検出装置の一実施例のＣ
ＣＤ出力と輝度変調周波数説明図、第２図は同実施例の
構成ブロック図、 第３図は同実施例における本体部の構成図、第４図は同
実施例におけるＥＣＵの演算処理フローチャート図であ
る。 １０　・・・　本体部 １２　・・・　信号処理部 １６　・・・　ＣＣＤラインセンサ １８　・・・　標識 ２２　・・・　ＥＣＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　車両に取り付けられたＣＣＤセンサにより路上の所定
   位置に設けられた標識を撮影し、車両のこの標識に対す
   る相対位置を検出する車両位置検出装置であって、 路上に設けられた等間隔のバーコードを有する標識を撮
   影する単一のＣＣＤラインセンサと、このＣＣＤライン
   センサを複数個の素子から成る複数個のブロックに分割
   し、各ブロック内における前記バーコードによる輝度変
   調周波数を算出する第１算出手段と、 算出された輝度変調周波数特性より車両の前記標識まで
   の距離及び前記標識に対する方位を算出する第２算出手
   段と、 を有することを特徴とする車両位置検出装置。