JPH06109467A - 距離検出装置 - Google Patents

距離検出装置

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JPH06109467A
JPH06109467A JP25999992A JP25999992A JPH06109467A JP H06109467 A JPH06109467 A JP H06109467A JP 25999992 A JP25999992 A JP 25999992A JP 25999992 A JP25999992 A JP 25999992A JP H06109467 A JPH06109467 A JP H06109467A
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JP
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Application number
JP25999992A
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English (en)
Inventor
Sanae Yabe
早苗 矢部
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 追尾対象車の設定を一度行えば、追尾ウイン
ドウが横へずれても自動補正することができる距離検出
装置を得る。 【構成】 CPU10Aは、設定される追尾ウインドウ
の両側にサイドウインドウを設定するサイドウインドウ
設定手段と、そのサイドウインドウ内の対象物までの距
離を検出する他の距離検出手段と、上記追尾ウインドウ
及びサイドウインドウ内の対象物までの距離の値に基づ
いて上記追尾ウインドウの位置を補正する演算を行う演
算手段の機能を備えてなり、新たな構成としてのウイン
ドウ位置補正装置13は、CPU10Aの演算に基づく
指令を受けて追尾ウインドウの位置を補正制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、イメージセンサを用
いた距離検出装置に関し、特に自動車用画像追尾装置に
適用されるものである。
【0002】
【従来の技術】従来、イメージセンサを利用した画像追
尾式車間距離検出装置はよく知られており、例えば特開
平3−197805号公報に示すものである。図1はそ
の一例である装置のブロック図である。図において、上
下の光学系は基線長L隔てて配置されており、各々の光
学系は、レンズ1,2と、焦点距離f離れて配置された
イメージセンサ3,4とで構成されている。
【0003】レンズ面からRの距離にある対象物5の像
は、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。イメージセンサ3,4より得られる画像信号
は各々A/D変換器6,7にてデジタル信号に変換さ
れ、メモリ8,8′,9に格納される。但し、メモリ
8,8′は交互に画像データを格納する。
【0004】10は、上記メモリ8,9に格納された画
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数nから
三角測量の原理により対象物までの距離Rを求めるCP
Uを示し、距離Rは次式により求まる。 R=(f・L)/(n・p)・・・(1) (p:イメー
ジセンサのピッチ幅)
【0005】また、上記CPU10は、予め設定される
追尾ウインドウについて、メモリ8,8′に格納された
画像信号を順次シフトしながら電気的に重ね合わせ、前
画像に最もよく一致する画像に対して新追尾ウインドウ
を設定するこれにより、追尾ウインドウを自動的に更新
するようになされている。なお、11は追尾ウインドウ
及び画像が表示される表示画面、12はCPU10の制
御に基づき表示画面11を制御する画像追尾装置であ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のイメージセンサ
を用いた画像追尾式車間距離検出装置では、光線の加減
や背景の変化による比較画面の違い、演算誤差、及びA
/Dノイズ等の理由から、徐々に追尾ウインドウが横へ
ずれる傾向があり、しばしば、ドライバーが運転中にモ
ニタ画面を見ながら追尾対象車をスイッチなどで再度設
定する必要があり、安全運転を妨げるという問題点があ
った。
【0007】この発明は、上記のような問題点を解決す
る為になされたもので、追尾対象車の設定を一度行え
ば、追尾ウインドウが横へずれても自動補正することが
できる距離検出装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る距離検出装置は、前方の対象物を撮像する撮像手段
と、その撮像手段から出力される画像信号を記憶するメ
モリと、そのメモリの画像信号に追尾ウインドウを設定
する追尾ウインドウ設定手段と、上記追尾ウインドウ内
の対象物までの距離を検出する距離検出手段とを備えた
距離検出装置において、上記追尾ウインドウの両側にサ
イドウインドウを設定するサイドウインドウ設定手段
と、そのサイドウインドウ内の対象物までの距離を検出
する他の距離検出手段と、上記追尾ウインドウ及びサイ
ドウインドウ内の対象物までの距離の検出値に基づいて
上記追尾ウインドウの位置を補正する補正手段とを備え
たものである。
【0009】また、請求項2に係る距離検出装置は、前
方の対象物を撮像する撮像手段と、その撮像手段から出
力される画像信号を記憶するメモリと、そのメモリの画
像信号に追尾ウインドウを設定する追尾ウインドウ設定
手段と、上記追尾ウインドウ内の対象物までの距離を検
出する距離検出手段とを備えた距離検出装置において、
上記追尾ウインドウ内のウインドウ幅中央に対し左右対
称な画像信号の差の絶対値の累積値を求め、その累積値
が最小となる位置へ追尾ウインドウの位置を補正する補
正手段を備えたものである。
【0010】
【作用】この発明の請求項1による距離検出装置は、補
正手段により、追尾ウインドウ及びサイドウインドウ内
の対象物までの距離の検出値に基づいて追尾ウインドウ
が左右どちらの方向にずれているかを判断し追尾ウイン
ドウの位置を補正することにより、追尾ウインドウが横
へずれることなく追尾が行われ、正確な車間距離検出が
常に行われる。
【0011】また、請求項2による距離検出装置は、補
正手段により、追尾ウインドウ内のウインドウ幅中央に
対し左右対称な画像信号の差の絶対値の累積値を求め、
その累積値が最小となる位置へ追尾ウインドウの位置を
補正することにより、追尾ウインドウが横へずれること
なく追尾が行われて、車間距離検出が常に正確に行われ
る。
【0012】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の実施例1を図に基づいて説
明する。図1は実施例1に係る構成図を示すものであ
る。図1において、図7と同一部分は同一符号を付して
その説明は省略する。この実施例1において、CPU1
0Aは、設定される追尾ウインドウの両側にサイドウイ
ンドウを設定するサイドウインドウ設定手段と、そのサ
イドウインドウ内の対象物までの距離を検出する他の距
離検出手段と、上記追尾ウインドウ及びサイドウインド
ウ内の対象物までの距離の検出値に基づいて上記追尾ウ
インドウの位置を補正する演算を行う演算手段の機能を
備えてなり、新たな構成としてのウインドウ位置補正装
置13は、CPU10Aの演算に基づく指令を受けて追
尾ウインドウの位置を補正制御する。
【0013】図1に示す構成において、対象物5に対
し、レンズ1,2を介してそのレンズと光軸を合わせて
設置したイメージセンサ3,4上に結像させるような光
学系一対を上下方向に配置しており、イメージセンサ
3,4の出力は、A/D変換器6,7を介して所定のサ
ンプリング周期でデジタル信号に変換され、そのデータ
はメモリ8,9に格納される。
【0014】上記メモリ8に格納された画像信号は、C
PU10Aと表示装置11に送られ、CPU10Aでは
画像処理した後、三角測量により車間距離Rを算出し、
表示装置11では画像信号とともにその算出した車間距
離Rを表示する。画像追尾装置12では、運転者が表示
装置11により前方の画像を見て、画面上にある部分、
即ち対象物5を含む領域に追尾ウインドウを設定する。
【0015】CPU10Aではウインドウ更新時に画像
信号を時系列で演算するため、基準画像と設定したメモ
リ8の内容をウインドウメモリ8′に記憶させる。な
お、サイドウインドウは、追尾ウインドウの両側の任意
の位置へ設定されるため、設定及び更新の処理は追尾ウ
インドウと同時に行われる。
【0016】また、図2〜図4は走行中の画面の一例で
あり、追尾ウインドウ20と、サイドウインドウ21,
22を図示したものである。
【0017】以下、本実施例の具体的処理手順を説明す
る。なお、測距処理及び画像比較の処理方法について
は、従来例で詳細に説明したので、ここでは追尾ウイン
ドウの補正処理についてのみ説明する。
【0018】まず、CPU10Aは、従来例で説明した
三角測量方式により、右サイドウインドウ21によりと
らえられている対象物までの距離Aと、左サイドウイン
ドウ22によりとらえられている対象物までの距離Bを
検出する。検出された対象物までの距離A,Bと車間距
離Rの情報は時々刻々に入力される。
【0019】図2に示すように、追尾ウインドウ20が
先行車像を囲んでいる場合、両サイドウインドウ21,
22内に背景の像が入ってくるため、両サイドウインド
ウ21,22によりとらえられる対象物までの距離A,
Bは共に追尾ウインドウ20によりとらえられている先
行車像5aまでの車間距離Rと異なっている。
【0020】また、図3に示すように、追尾ウインドウ
20が先行車像5aの中心の一部分を囲んでいる場合、
両サイドウインドウ21,22によりとらえられる対象
物までの距離A,Bは共に、追尾ウインドウ20により
とらえられる先行車5aまでの車間距離Rと同じであ
る。このように距離A,Bがともに車間距離Rと同じ、
または異なる場合は補正を行わない。
【0021】図4に示すように、追尾ウインドウ20が
先行車像に対して左へずれている場合、つまり右サイド
ウインドウ21によりとらえられている対象物までの距
離Aと追尾ウインドウ20によりとらえられている先行
車までの車間距離Rがほぼ等しい場合は、CPU10A
はウインドウ位置補正装置13に指令を送出して、追尾
ウインドウが先行車像に対して右の方向へ移動する作用
を始める。
【0022】同様に、追尾ウインドウ20が先行車像5
aに対して右にずれている場合、つまり左サイドウイン
ドウ22によりとらえられている対象物までの距離Bと
追尾ウインドウ20によりとらえられている先行車まで
の車間距離Rがほぼ等しい場合は、CPU10Aはウイ
ンドウ位置補正装置13に指令を送出して、追尾ウイン
ドウが先行車像に対して左の方向へ移動する作用を始め
る。
【0023】すなわち、上記実施例1において、CPU
10Aは、追尾ウインドウ及びサイドウインドウ内の対
象物までの距離の検出値に基づいて追尾ウインドウが左
右どちらの方向にずれているかを判断し追尾ウインドウ
の位置を補正することにより、追尾ウインドウが横へず
れることなく追尾が行われ、正確な車間距離検出が常に
行われて、ドライバーは運転に集中できる為、安全走行
が可能である。
【0024】実施例2.ところで、自動車を後方から見
た像は一般には左右対称である。そこで、このような特
徴を利用し、必要に応じて追尾ウインドウの補正を行う
実施例2に係るCPU10Aによる処理手順を次に説明
する。
【0025】まず、CPU10Aは、図5に示すよう
に、追尾ウインドウ20を中心に車両監視帯域50を設
定し、次に追尾ウインドウ内の左右対称性を判定する。
具体的には、図6に示す追尾ウインドウ内の画像信号a
i,jについて、下式(2)を計算する。
【0026】
【数1】
【0027】すなわち、CPU10Aは、車両監視帯域
内において、追尾ウインドウを右または左にずらしなが
ら、その追尾ウインドウ内の画像信号に対して上記の演
算を実施し、つまり追尾ウインドウ内のウインドウ幅中
央に対し左右対称な画像信号の差の絶対値の累積値を求
め、追尾ウインドウ内の画像が最も左右対称となる位
置、すなわちAの値が最小となる位置へ追尾ウインドウ
を設定する。
【0028】従って、上記実施例2によれば、追尾ウイ
ンドウ内のウインドウ幅中央に対し左右対称な画像信号
の差の絶対値の累積値を求め、その累積値が最小となる
位置へ追尾ウインドウの位置を補正することにより、追
尾ウインドウが横へずれることなく追尾が行われて、車
間距離検出が常に正確に行われる。
【0029】なお、この発明において、サンドウインド
ウの位置及び大きさは、上記実施例では限定しておら
ず、例えば追尾ウインドウ内の画像を一部あるいは全部
に含むようなサンドウインドウ、追尾ウインドウに隣接
するサンドウインドウ、追尾ウインドウの隣接しないサ
ンドウインドウ等装置の仕様に応じて決定すればよい。
【0030】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項1によ
れば、補正手段により、追尾ウインドウ及びサイドウイ
ンドウ内の対象物までの距離の値に基づいて追尾ウイン
ドウが左右どちらの方向にずれているかを判断し追尾ウ
インドウの位置を補正することにより、追尾ウインドウ
が横へずれることなく追尾が行われ、正確な車間距離検
出が常に行われて、ドライバーは運転に集中できる為、
安全走行が可能である。
【0031】また、請求項2によれば、距離検出装置
は、追尾ウインドウ内のウインドウ幅中央に対し左右対
称な画像信号の差の絶対値の累積値を求め、その累積値
が最小となる位置へ追尾ウインドウの位置を補正するこ
とにより、追尾ウインドウが横へずれることなく追尾が
行われて、車間距離検出が常に正確に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1による画像処理式車間距離
検出装置の構成図である。
【図2】走行中の表示画面の一例を示す説明図である。
【図3】先行車像に対してウインドウが小さい状態を示
す説明図である。
【図4】先行車像に対してウインドウが左にずれた状態
を示す説明図である。
【図5】この発明の実施例2に係る車両監視帯域が設定
された表示画面を示す説明図である。
【図6】左右対称性を判定する画像演算法を説明する説
明図である。
【図7】従来の画像追尾式車間距離検出装置の構成図で
ある。
【符号の説明】
1,2 レンズ 3,4 イメージセンサ 5 対象物 8,8′,9 メモリ 10A CPU 13 ウインドウ位置補正装置 20 追尾ウインドウ 21,22 サイドウインドウ
【手続補正書】
【提出日】平成5年4月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】また、上記CPU10は、予め設定される
追尾ウインドウについて、メモリ8,8′に格納された
画像信号を順次シフトしながら電気的に重ね合わせ、前
画像に最もよく一致する画像に対して新追尾ウインドウ
を設定するこれにより、追尾ウインドウを自動的に更
新するようになされている。なお、11は追尾ウインド
ウ及び画像が表示される表示画面、12はCPU10の
制御に基づき表示画面11を制御する画像追尾装置であ
る。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0029
【補正方法】変更
【補正内容】
【0029】なお、この発明において、サドウインド
ウの位置及び大きさは、上記実施例では限定しておら
ず、例えば追尾ウインドウ内の画像を一部あるいは全部
に含むようなサドウインドウ、追尾ウインドウに隣接
するサドウインドウ、追尾ウインドウの隣接しないサ
ドウインドウ等装置の仕様に応じて決定すればよい。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前方の対象物を撮像する撮像手段と、そ
    の撮像手段から出力される画像信号を記憶するメモリ
    と、そのメモリの画像信号に追尾ウインドウを設定する
    追尾ウインドウ設定手段と、上記追尾ウインドウ内の対
    象物までの距離を検出する距離検出手段とを備えた距離
    検出装置において、上記追尾ウインドウの両側にサイド
    ウインドウを設定するサイドウインドウ設定手段と、そ
    のサイドウインドウ内の対象物までの距離を検出する他
    の距離検出手段と、上記追尾ウインドウ及びサイドウイ
    ンドウ内の対象物までの距離の検出値に基づいて上記追
    尾ウインドウの位置を補正する補正手段とを備えたこと
    を特徴とする距離検出装置。
  2. 【請求項2】 前方の対象物を撮像する撮像手段と、そ
    の撮像手段から出力される画像信号を記憶するメモリ
    と、そのメモリの画像信号に追尾ウインドウを設定する
    追尾ウインドウ設定手段と、上記追尾ウインドウ内の対
    象物までの距離を検出する距離検出手段とを備えた距離
    検出装置において、上記追尾ウインドウ内のウインドウ
    幅中央に対し左右対称な画像信号の差の絶対値の累積値
    を求め、その累積値が最小となる位置へ追尾ウインドウ
    の位置を補正する補正手段を備えたことを特徴とする距
    離検出装置。
JP25999992A 1992-09-29 1992-09-29 距離検出装置 Pending JPH06109467A (ja)

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JP (1) JPH06109467A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100473436B1 (ko) * 1996-09-26 2005-06-29 후지 덴키 가부시끼가이샤 거리검출값보정방법
JP2009145230A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 Toyota Motor Corp 車両用物体監視装置、及び車両用画像解析装置

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