JPH0862335A - Object detecting device - Google Patents

Object detecting device

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Publication number
JPH0862335A
JPH0862335A JP6201013A JP20101394A JPH0862335A JP H0862335 A JPH0862335 A JP H0862335A JP 6201013 A JP6201013 A JP 6201013A JP 20101394 A JP20101394 A JP 20101394A JP H0862335 A JPH0862335 A JP H0862335A
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JP
Japan
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light
light receiving
signal
vehicle
reflector
Prior art date
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Application number
JP6201013A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Nakayama
佳行 中山
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH0862335A publication Critical patent/JPH0862335A/en
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Abstract

PURPOSE: To ensure a stable detecting precision to the change of emitting condition of natural light in an object detecting device for vehicle for detecting the reflector of a forward vehicle. CONSTITUTION: A beam of a prescribed wavelength range is intermittently emitted from a LED array. The reflected light from the reflector of a forward vehicle is received by a camera having a filter for transmitting the beam on the light receiving surface. The light receipt signal before beam emission, the light emission signal at beam emission, and the light receipt signal after beam emission are taken as fn -1 , fn , and fn+1 , respectively. The two-stage difference of the light receipt signal g. is calculated by 2fn -fn -1 -fn+1 =gn . The area where gn is a prescribed value t1 or more and the area where it is less than t1 are grasped as a reflector area of preceding vehicle and a reflecting area of natural light, respectively, and only the reflector area is extracted.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、物体検出装置に係り、
特に車両用物体検出装置として、前方車両のリフレクタ
を検出するのに好適な物体検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an object detecting device,
In particular, the present invention relates to an object detection device suitable for detecting a reflector of a vehicle ahead as an object detection device for a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、車両用の物体検出装置とし
て、例えば特開平3−5256号公報に開示されるよう
に、赤外光をパルス発光し、その反射光に基づいて先行
車を検出する装置が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an object detecting device for a vehicle, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-5256, infrared light is pulsed and a preceding vehicle is detected based on the reflected light. The device is known.

【0003】すなわち、車両の背面には、受けた光をそ
の入射方向に反射するリフレクタが通常配設されてい
る。従って、後続車両から先行車に向けて赤外光を発す
れば、先行車のリフレクタから後続車に向けてその光が
反射される。従って、赤外光のみを透過させるフィルタ
を用いてその反射光を検出すれば、先行車の有無を判断
することが可能である。
That is, a reflector for reflecting the received light in the incident direction is usually arranged on the rear surface of the vehicle. Therefore, if infrared light is emitted from the following vehicle toward the preceding vehicle, the light is reflected from the reflector of the preceding vehicle toward the following vehicle. Therefore, by detecting the reflected light using a filter that transmits only infrared light, it is possible to determine the presence or absence of a preceding vehicle.

【0004】ところで、太陽光等の自然光には赤外光も
含まれている。このため、車両が自然光の下で走行して
いる場合には、後続車から前方に向けて赤外光を発する
までもなく、先行車のリフレクタ以外の部位、すなわち
先行車の車体、及び路上設置物等から赤外光が車両に向
けて照射される場合がある。従って、かかる状況下で
は、赤外光を発した際に受光された受光信号のみからで
は、先行車の有無を判断することができない。
By the way, infrared light is also included in natural light such as sunlight. For this reason, when the vehicle is traveling under natural light, it is not necessary to emit infrared light from the following vehicle to the front, and the parts other than the reflector of the preceding vehicle, that is, the vehicle body of the preceding vehicle and the road installation Infrared light may be emitted toward the vehicle from an object or the like. Therefore, under such a situation, the presence or absence of the preceding vehicle cannot be determined only from the light reception signal received when the infrared light is emitted.

【0005】上記公報記載の装置において、赤外光をパ
ルス発光しているのは、かかる点に鑑みたものである。
すなわち、上述した自然光等に起因する反射光は、通常
連続的に発生する光である。これに対して、先行車のリ
フレクタから後続車に向けて進行する反射光は、後続車
から赤外光を発した場合にのみ発生する光である。
In the device described in the above publication, the infrared light is emitted in a pulsed light in view of this point.
That is, the reflected light caused by the above-described natural light or the like is light that is normally continuously generated. On the other hand, the reflected light that travels from the reflector of the preceding vehicle toward the following vehicle is light that is generated only when infrared light is emitted from the following vehicle.

【0006】従って、後続車から前方に向けて赤外光を
発した際に受光される反射光から、赤外光を発していな
い場合に受光される反射光を差し引くこととすれば、連
続的に発生する反射光を除去することができ、結果的に
先行車のリフレクタからの反射光のみを検出することが
できる。
Therefore, if the reflected light received when the infrared light is not emitted is subtracted from the reflected light received when the infrared light is emitted forward from the following vehicle, it is continuous. It is possible to remove the reflected light generated in the vehicle, and as a result, it is possible to detect only the reflected light from the reflector of the preceding vehicle.

【0007】そこで、上記公報記載の装置においては、
車両前方に向けてパルス発光により赤外光を発すること
とし、更に赤外光の発光前後で受光信号の1階差分をと
ることで、先行車両の検出精度の向上を図ったものであ
る。
Therefore, in the device described in the above publication,
Infrared light is emitted toward the front of the vehicle by pulsed light emission, and the first-order difference of the received light signal before and after the infrared light emission is taken to improve the detection accuracy of the preceding vehicle.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の物
体検出装置は、あくまでも自然光等に起因する反射光が
連続光であることを前提としたものである。これに対し
て、現実の走行状況下では、先行車の車両姿勢の変化、
自車と路上設置物との相対位置の変動、トンネル等日照
遮蔽物の存在等に起因し、自然光等の反射光が突然消滅
し、又は突然発生する場合がある。
However, the above-mentioned conventional object detecting device is based on the premise that the reflected light caused by natural light or the like is continuous light. On the other hand, under actual driving conditions, changes in the vehicle attitude of the preceding vehicle,
Reflected light such as natural light may suddenly disappear or may suddenly occur due to a change in the relative position between the vehicle and an on-road installation, the presence of a sunshade such as a tunnel, and the like.

【0009】かかる場合において、その消滅タイミング
または発生タイミングが、後続車両から前方に向けて赤
外光を発するタイミングと一致すると、赤外光の発光前
後で受光信号の1階差分をとった結果と、先行車のリフ
レクタから発せられた反射光との対応がとれなくなり、
先行車の有無を誤検出する事態が生じ得る。
In this case, if the disappearance timing or the occurrence timing coincides with the timing at which the infrared light is emitted forward from the following vehicle, the result of taking the first-order difference of the received light signal before and after the infrared light emission is obtained. , It becomes impossible to correspond to the reflected light emitted from the reflector of the preceding vehicle,
A situation may occur in which the presence or absence of a preceding vehicle is erroneously detected.

【0010】この意味で、上記従来の物体検出装置は、
反射光の発生状態が変化した場合に、先行車の有無を誤
判定する場合があるという問題を有するものであった。
In this sense, the above-mentioned conventional object detecting device is
There is a problem that the presence / absence of a preceding vehicle may be erroneously determined when the generation state of reflected light changes.

【0011】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、所定波長領域のビームを間欠発光すると共に、
ビーム発光時の受光信号について、ビーム発光前及びビ
ーム発光後の受光信号を用いた2階差分を求め、その結
果に基づいて先行車の有無を判断することにより上記の
課題を解決する物体検出装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above points, and intermittently emits a beam in a predetermined wavelength region, and
An object detection apparatus that solves the above-mentioned problems by obtaining a second-order difference using a light reception signal before and after beam emission for a light reception signal at the time of beam emission, and determining the presence or absence of a preceding vehicle based on the result. The purpose is to provide.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】図1は、上記の課題を解
決する物体検出装置の原理構成図を示す。すなわち、上
記の目的は、図1中に実線で示す如く、所定波長域のビ
ームを間欠発光する間欠発光手段M1と、該間欠発光手
段M1の発するビームを透過させるフィルタM2を受光
面に備える受光手段M3と、前記間欠発光手段M1の発
光タイミングと同期して、前記ビーム発光前における前
記受光手段M3の受光信号を第1受光信号、前記ビーム
発光時における前記受光手段M3の受光信号を第2受光
信号、前記ビーム発光後における前記受光手段M3の受
光信号を第3受光信号としてそれぞれ取り込む受光信号
取り込み手段M4と、前記第2受光信号の前後で、前記
第1及び第3受光信号を用いて受光信号の2階差分を演
算する2階差分演算手段M5とを備える物体検出装置に
より達成される。
FIG. 1 is a block diagram showing the principle of an object detecting apparatus for solving the above problems. That is, the above-described object is, as shown by the solid line in FIG. 1, provided with an intermittent light emitting means M1 for intermittently emitting a beam in a predetermined wavelength range and a filter M2 for transmitting the beam emitted by the intermittent light emitting means M1 on the light receiving surface. In synchronization with the light emission timing of the means M3 and the intermittent light emission means M1, the light reception signal of the light reception means M3 before the beam emission is the first light reception signal, and the light reception signal of the light reception means M3 during the beam emission is the second light reception signal. A light receiving signal, a light receiving signal fetching means M4 for fetching the light receiving signal of the light receiving means M3 after the beam emission as a third light receiving signal, and the first and third light receiving signals before and after the second light receiving signal. This is achieved by an object detection device that includes a second-order difference calculation means M5 that calculates a second-order difference of a received light signal.

【0013】また、上記の目的は、図1中に実線及び破
線で示す如く、上記請求項1記載の物体検出装置におい
て、前記受光手段M3を2次元画像センサで構成すると
共に、前記2階差分演算手段M5による演算の結果、演
算値が第1の判定値に満たないとされる領域と、演算値
が第1の判定値以上であって、その周囲に演算値が第2
の判定値以下とされる領域が存在する領域とを不要領域
として除去する不要領域除去手段M6とを備える物体検
出装置によっても達成される。
Further, as shown by a solid line and a broken line in FIG. 1, the above-mentioned object is, in the object detecting device according to claim 1, wherein the light receiving means M3 is constituted by a two-dimensional image sensor, and the second difference is As a result of the calculation by the calculating means M5, an area where the calculated value is less than the first judgment value, and the calculated value is equal to or larger than the first judgment value, and the calculated value is around the second judgment value.
It is also achieved by an object detection device including an unnecessary area removing unit M6 that removes an area having an area that is less than or equal to the determination value of 1.

【0014】[0014]

【作用】請求項1記載の発明において、前記間欠発光手
段M1は、所定のタイミングで間欠的に所定周波数帯の
ビームを発光する。また、前記フィルタM2は、該周波
数帯の光を透過させる。
In the invention of claim 1, the intermittent light emitting means M1 intermittently emits a beam in a predetermined frequency band at a predetermined timing. Further, the filter M2 transmits light in the frequency band.

【0015】一方、太陽光等の自然光には、前記ビーム
と同周波数帯の光が含まれている。従って、前記受光手
段M3には、前記間欠発光手段M1の発光時において
は、前記ビームの反射光と、自然光中に含まれる前記ビ
ームと同波長帯の光のうち進行方向を該受光手段M3向
きとする光が受光され、また前記間欠発光手段M1の非
発光時には、自然光中に含まれる前記ビームと同波長帯
の光のうち進行方向を該受光手段M3向きとする光が受
光される。
On the other hand, natural light such as sunlight contains light in the same frequency band as the beam. Therefore, when the intermittent light emitting means M1 emits light, the light receiving means M3 directs the traveling direction of the reflected light of the beam and the light in the same wavelength band as the beam included in the natural light toward the light receiving means M3. When the intermittent light emitting means M1 does not emit light, the light whose traveling direction is the light receiving means M3 among the light in the same wavelength band as the beam included in the natural light is received.

【0016】これに対して、前記受光取り込み手段M4
は、前記間欠発光手段M1の発光タイミングと同期し
て、各タイミングにおいて前記受光手段M3が受光した
受光信号を、前記第1乃至第3受光信号として取り込
む。この場合、自然光に起因する受光信号が連続的に検
出されるとすれば、前記第1及び第3受光信号は自然光
に起因する信号のみを含む受光信号となり、前記第2受
光信号は、自然光及び前記ビームに起因する信号を含む
受光信号となる。
On the other hand, the received light receiving means M4
Synchronizes with the light emission timing of the intermittent light emission means M1 and takes in the light reception signals received by the light reception means M3 at each timing as the first to third light reception signals. In this case, if the light receiving signal due to natural light is continuously detected, the first and third light receiving signals become light receiving signals including only the signal due to natural light, and the second light receiving signal is The received light signal includes the signal caused by the beam.

【0017】また、前記2階差分演算手段M5は、前記
第2受光信号の前後で、前記第1及び第3受光信号を用
いて受光信号の2階差分を演算する。この場合、自然光
に起因する受光信号が連続的に検出されていたとすれ
ば、前記第2受光信号を2倍した結果から前記第1及び
第3受光信号を差し引いて2階差分を求めると、その演
算結果には、前記ビームに起因する受光信号のみが残存
することとなり、自然光に起因する受光信号と前記ビー
ムに起因する受光信号との区別が可能となる。
Further, the second-order difference calculating means M5 calculates the second-order difference of the light receiving signal using the first and third light receiving signals before and after the second light receiving signal. In this case, assuming that the received light signal caused by natural light is continuously detected, if the second difference is obtained by subtracting the first and third received light signals from the result of doubling the second received light signal, Only the received light signal caused by the beam remains in the calculation result, and the received light signal caused by the natural light and the received light signal caused by the beam can be distinguished.

【0018】更に、自然光に起因する受光信号が、前記
ビームの発光開始タイミングにおいて突然発生し、また
は前記ビームの発光停止タイミングにおいて突然消滅し
た場合、2階差分の結果には、前記受光手段M3が前記
ビームに起因して受けた受光号の2倍値に等しい受光信
号と、前記受光手段M3が自然光に起因して受けた受光
信号の2倍値に比して明らかに小さい受光信号とが残存
することとなり、やはり自然光に起因する受光信号と前
記ビームに起因する受光信号との区別が可能となる。
Further, when the received light signal due to natural light suddenly occurs at the emission start timing of the beam or suddenly disappears at the emission stop timing of the beam, the light receiving means M3 indicates the result of the second difference. A light reception signal equal to twice the light reception signal received due to the beam and a light reception signal which is apparently smaller than the light reception signal received by the light receiving means M3 due to natural light remain. As a result, it is possible to distinguish the received light signal caused by natural light from the received light signal caused by the beam.

【0019】従って、本発明にかかる物体検出装置にお
いては、物体検出中において自然光の照射条件が変動し
たような場合にも、前記ビームを反射する物体を、安定
した精度で検出することが可能となる。
Therefore, in the object detecting device according to the present invention, it is possible to detect the object that reflects the beam with stable accuracy even when the irradiation condition of the natural light changes during the object detection. Become.

【0020】請求項2記載の発明において、2次元画像
センサからなる前記受光手段M3は、前記ビームの反射
光に起因する受光信号、及び自然光に起因する受光信号
を2次元の画像情報として受光する。従って、本発明に
おいては、前記受光信号取り込み手段M4、及び前記2
階差分演算手段M5の処理も、2次元画像情報に対して
行われる。
In the invention of claim 2, the light receiving means M3 comprising a two-dimensional image sensor receives a light receiving signal caused by the reflected light of the beam and a light receiving signal caused by natural light as two-dimensional image information. . Therefore, in the present invention, the light reception signal capturing means M4 and the light reception signal capturing means M4
The processing of the floor difference calculation means M5 is also performed on the two-dimensional image information.

【0021】この場合において、自然光又は前記ビーム
を反射する物体と前記受光手段M3との相対位置が変化
すると、その変化に追従して前記受光手段M3上におけ
る受光位置が変化する。
In this case, if the relative position between the object reflecting the natural light or the beam and the light receiving means M3 changes, the light receiving position on the light receiving means M3 changes following the change.

【0022】この際、前記ビームに起因する受光信号
は、前記第2受光信号にのみ含有される信号であるた
め、その信号については、2階差分の演算結果が上述し
た相対位置の変化に影響を受けることはない。
At this time, since the received light signal due to the beam is a signal contained only in the second received light signal, the calculation result of the second difference affects the above-mentioned change in relative position. I will not receive it.

【0023】一方、前記自然光に起因する受光信号は、
前記第1乃至第3受光信号の全てに含まれ得る信号であ
り、上述した相対変位が生じ、その結果前記受光手段M
3上の受光位置が変化すると、受光信号の2階差分をと
ることによっては、自然光に起因する信号のうち、前記
第1乃至第3受光信号の全てに重複受光されていない信
号が消去できない事態を生ずる。
On the other hand, the received light signal resulting from the natural light is
This is a signal that can be included in all of the first to third light reception signals, and the relative displacement described above occurs, and as a result, the light reception means M
When the light receiving position on No. 3 changes, by taking the second-order difference of the light receiving signal, it is not possible to erase the signals that are not received in duplicate among all of the first to third light receiving signals among the signals due to natural light. Cause

【0024】これに対して、前記不要領域除去手段M6
は、前記2階差分演算手段M5による演算の結果、演算
値が第1の判定値に満たないとされる領域と、演算値が
第1の判定値以上であって、その周囲に演算値が第2の
判定値以下とされる領域が存在する領域とを不要領域と
して除去する。
On the other hand, the unnecessary area removing means M6
Is a region where the calculated value is less than the first judgment value as a result of the calculation by the second-order difference calculation means M5, and the calculated value is equal to or larger than the first judgment value and the calculated values are present around it. A region including a region having a second determination value or less is removed as an unnecessary region.

【0025】この場合、前記不要領域除去手段M6によ
り不要領域が除去されると、前記第2受光信号中にのみ
含有される信号が存在し、かつその周囲に前記第1及び
第3受光信号中に含有される信号が存在しない領域のみ
が残存することとなり、上述した相対変位が生じた場合
において、自然光に起因する受光信号が適切に不要領域
として除去されることになる。
In this case, when the unnecessary area is removed by the unnecessary area removing means M6, there is a signal contained only in the second light receiving signal, and the first and third light receiving signals are present around it. Only the region where the signal contained in 1 does not exist remains, and when the above-described relative displacement occurs, the received light signal due to natural light is appropriately removed as an unnecessary region.

【0026】[0026]

【実施例】図2は、請求項1及び2記載の発明の一実施
例である物体検出装置のブロック構成図を示す。尚、本
実施例の物体検出装置は、車両において先行車を検出す
べく配設される装置である。
2 is a block diagram of an object detecting apparatus according to an embodiment of the present invention. The object detection device of this embodiment is a device arranged to detect a preceding vehicle in a vehicle.

【0027】図1において、LEDアレイ10は、車両
前方に向けて所定波長帯のビームを発光すべく設けられ
ており、適当な指向性が与えられている。LEDアレイ
10には、駆動回路12が接続されており、所定間隔毎
に間欠的に発光信号が供給される。
In FIG. 1, the LED array 10 is provided so as to emit a beam in a predetermined wavelength band toward the front of the vehicle, and is given an appropriate directivity. A drive circuit 12 is connected to the LED array 10, and a light emission signal is intermittently supplied at predetermined intervals.

【0028】ここで、本実施例においては、1フレーム
33msに対して、発光期間を1フレーム、停止期間を7
フレームとして8フレームを1周期とする間欠発光を行
うこととしている。この場合、LEDアレイ10の昇温
を適切に抑制することができ、連続発光する場合に比べ
て十分に大きな強度でLEDアレイ10を発光させるこ
とが可能である。
Here, in this embodiment, for one frame of 33 ms, the light emission period is one frame and the stop period is seven.
As a frame, intermittent light emission is performed with 8 frames as one cycle. In this case, the temperature rise of the LED array 10 can be appropriately suppressed, and the LED array 10 can emit light with a sufficiently large intensity as compared with the case of continuous light emission.

【0029】カメラ14は、上述したLEDアレイ10
から発せられたビームの反射光を受光すべく車両前方に
配設されており、その反射信号を2次元信号として受光
することができる。
The camera 14 is the LED array 10 described above.
It is arranged in front of the vehicle so as to receive the reflected light of the beam emitted from, and the reflected signal can be received as a two-dimensional signal.

【0030】ここで、カメラ14の受光面前面には、L
EDアレイ10から発せられるビームと同一の周波数領
域の光のみを透過させる光学フィルタ16が配設されて
いる。従って、カメラ14には、LEDアレイ10から
発せられたビームの反射光、及び自然光中に含有される
光のうち、そのビームと同一周波数帯の光のみが受光さ
れることになる。
On the front surface of the light receiving surface of the camera 14, L
An optical filter 16 that transmits only light in the same frequency range as the beam emitted from the ED array 10 is provided. Therefore, of the reflected light of the beam emitted from the LED array 10 and the light contained in the natural light, the camera 14 receives only the light in the same frequency band as the beam.

【0031】ところで、本実施例の物体検出装置は、L
EDアレイ10から間欠的にビームを発光し、後述の如
く、ビーム発光時においてカメラ14が受光する信号
と、ビーム停止時にカメラ14が受光する信号とを併せ
て考慮することで所望の物体検出を行う装置である。
By the way, the object detecting apparatus of the present embodiment is
A beam is emitted intermittently from the ED array 10, and as will be described later, a desired object is detected by considering a signal received by the camera 14 when the beam is emitted and a signal received by the camera 14 when the beam is stopped. It is a device to perform.

【0032】このため、LEDアレイ10における発光
タイミングと、カメラ14の撮像フレームとを同期制御
する必要があり、図2に示すようにカメラ14と駆動回
路12とを接続し、カメラ14側から同期信号を供給す
ることとしている。
For this reason, it is necessary to control the light emission timing of the LED array 10 and the image pickup frame of the camera 14 in synchronism with each other. As shown in FIG. It will supply signals.

【0033】また、カメラ14には、画像処理装置18
が接続されている。この画像処理装置18は、カメラ1
4において受光された受光信号を、撮像フレーム毎に取
り込む機能を備えており、本実施例においては、LED
アレイ10からビームが発光された際に受光された第n
フレームの画像と、その前後の画像である第n−1フレ
ーム及び第n+1フレームの画像を受光信号として取り
込むこととしている。
The camera 14 has an image processing device 18
Is connected. The image processing device 18 is a camera 1
4 has a function of taking in the light reception signal received in 4 for each image pickup frame. In this embodiment, the LED is used.
The nth light received when the beam is emitted from the array 10.
The image of the frame and the images of the (n-1) th frame and the (n + 1) th frame, which are the images before and after the frame, are taken in as the light reception signal.

【0034】尚、画像処理装置18には、物体位置演算
装置20が接続されており、画像処理装置18において
所望の処理が行われた後は、物体位置演算装置20にお
いて、画像処理の結果に基づいてビームの反射対象物体
の位置演算が行われる。
An object position calculation device 20 is connected to the image processing device 18, and after the desired processing is performed in the image processing device 18, the object position calculation device 20 displays the result of the image processing. Based on this, the position calculation of the beam reflection target object is performed.

【0035】ところで、本実施例の物体検出装置は、上
記の如く先行車両の検出を目的として構成された装置で
あり、特に先行車両の背面に配設されるリフレクタを利
用してその存在を認識しようとするものである。
By the way, the object detecting apparatus of the present embodiment is an apparatus configured for the purpose of detecting the preceding vehicle as described above, and its existence is recognized particularly by using the reflector provided on the back surface of the preceding vehicle. Is what you are trying to do.

【0036】すなわち、車両においてその背面に配設さ
れるリフレクタは、入射光の入射方向と同一方向に反射
光を発するように構成されており、先行車と後続車の位
置関係に関わらず、後続車から発せられた光をそのまま
後続車に向けて反射する。
That is, the reflector disposed on the rear surface of the vehicle is configured to emit reflected light in the same direction as the incident direction of the incident light, regardless of the positional relationship between the preceding vehicle and the following vehicle. The light emitted from the car is reflected as it is toward the following car.

【0037】従って、上述の如くLEDアレイ10から
先行車に向けてビームを発すると、先行車が存在する限
り、その反射光がカメラ14に向けて反射されることに
なり、比較的容易にその存在を認識することが可能であ
る。
Therefore, when the beam is emitted from the LED array 10 toward the preceding vehicle as described above, the reflected light is reflected toward the camera 14 as long as the preceding vehicle exists, which is relatively easy. It is possible to recognize its existence.

【0038】更に、先行車において、特にそのリフレク
タのみを画像情報として検出することができれば、2つ
のカメラを用いてリフレクタをステレオ視等すること
で、先行車との距離演算が可能となる。
Furthermore, if only the reflector of the preceding vehicle can be detected as image information, the distance between the preceding vehicle and the preceding vehicle can be calculated by stereoscopically viewing the reflector with two cameras.

【0039】このように、先行車のリフレクタを利用し
てその存在を検出する構成によれば、物体検出装置とし
て高い検出精度を得ることができると共に、リフレクタ
の検出結果の更なる利用を図ることができ、車両におい
て有益な物体検出装置を実現することが可能である。
As described above, according to the structure in which the presence of the reflector of the preceding vehicle is used to detect its presence, it is possible to obtain high detection accuracy as the object detection device and further utilize the detection result of the reflector. Therefore, it is possible to realize a useful object detection device in a vehicle.

【0040】尚、上述の如く、車両に配設されるリフレ
クタは、入射光と同一方向に光を反射する特性を有する
ことから、本実施例においては、図3に示す如く、LE
Dアレイ10の中央部にカメラ14の受光面を配設する
こととし、LEDアレイ10から発したビームの反射光
の受光効率向上を図っている。
As described above, since the reflector installed in the vehicle has the characteristic of reflecting the light in the same direction as the incident light, in this embodiment, as shown in FIG.
The light receiving surface of the camera 14 is arranged in the center of the D array 10 to improve the light receiving efficiency of the reflected light of the beam emitted from the LED array 10.

【0041】ところで、カメラ14には、上述の如く先
行車のリフレクタにおける反射光、及び自然光に起因す
る信号が受光される。従って、先行車が存在し、かつカ
メラ14を照射する自然光が存在しない場合は、ビーム
の発光時において、図4に示す如く、先行車30のリフ
レクタ32のみが撮像される。
By the way, the camera 14 receives the signal due to the reflected light from the reflector of the preceding vehicle and the natural light as described above. Therefore, when the preceding vehicle is present and the natural light that illuminates the camera 14 is not present, only the reflector 32 of the preceding vehicle 30 is imaged when the beam is emitted, as shown in FIG.

【0042】これに対して、先行車30においてカメラ
14に向けて自然光を反射する領域34,36が存在
し、又はガードレール等の路上設置物において、カメラ
14に向けて自然光を反射する領域38が存在すると、
ビームの発光時において、図5に示す如くリフレクタ3
2と共に、自然光反射領域34,36,38がカメラ1
4により撮像される。
On the other hand, in the preceding vehicle 30, there are areas 34 and 36 that reflect natural light toward the camera 14, or in road installations such as guardrails, areas 38 that reflect natural light toward the camera 14. If it exists,
When the beam is emitted, as shown in FIG.
2, the natural light reflection areas 34, 36, and 38 are attached to the camera 1.
It is imaged by 4.

【0043】従って、かかる場合には、ビームの発光時
における撮像画像から直接的に先行車両のリフレクタを
検出することはできず、この場合にリフレクタを検出す
るためには、ビーム発光時における撮像画像と、ビーム
非発光時における撮像画像、すなわち自然光に起因する
受光信号のみが撮像されている画像とを併せて考慮する
必要がある。
Therefore, in such a case, the reflector of the preceding vehicle cannot be directly detected from the imaged image when the beam is emitted. In this case, the imaged image when the beam is emitted is required to detect the reflector. And an image captured when the beam is not emitted, that is, an image in which only the received light signal caused by natural light is captured.

【0044】そして、それらを併せて考慮するにあた
り、ビーム発光時における撮像画像とビーム発光前、又
はビーム発光後の撮像画像の1階差分をとる手法では、
例えば先行車の車両姿勢変化、及びガードレール等の設
置状況の変化等に起因して、自然光反射領域34,3
6,38が突然発生し、又は消滅した場合に、正確な検
出が困難となることは前記した通りである。
In considering them together, in the method of taking the first-order difference between the imaged image at the time of beam emission and the imaged image before or after beam emission,
For example, due to changes in the vehicle attitude of the preceding vehicle, changes in the installation conditions of guardrails, etc., the natural light reflection regions 34, 3
As described above, when 6, 38 suddenly occur or disappear, accurate detection becomes difficult.

【0045】そこで、本実施例においては、ビーム発光
時における撮像画像、すなわち第nフレームの画像と、
その前後の画像、すなわち第n−1フレーム及び第n+
1フレームの画像とを用いて、受光信号の2階差分を求
めることで、カメラ14に向かう自然光の照射条件の変
化に安定な物体検出の実現を図っている。
Therefore, in the present embodiment, a captured image at the time of beam emission, that is, an image of the nth frame,
Images before and after that, that is, the n-1th frame and the n + th frame
By obtaining the second-order difference of the received light signal using the image of one frame, it is possible to realize object detection that is stable against changes in the irradiation conditions of natural light toward the camera 14.

【0046】以下、図6を参照して、2階差分を求める
手法の具体的内容について説明する。すなわち、図6
は、第n−1フレーム、第nフレーム、第n+1フレー
ムにおいてカメラ14に撮像された画像をfn-1
n ,fn+1 として表し、2fn −fn-1 −fn+1 をg
n として表したものである。この場合、gn が本実施例
における受光信号の2階差分である。
The specific contents of the method for obtaining the second difference will be described below with reference to FIG. That is, FIG.
Is the (n-1) -th frame, the n-th frame, the image captured in the camera 14 in the (n + 1) th frame f n-1,
f n, expressed as f n + 1, the 2f n -f n-1 -f n + 1 g
It is expressed as n . In this case, g n is the second difference of the received light signal in this embodiment.

【0047】この場合、先行車のリフレクタ32は、ビ
ームを発光した場合にのみ撮像され、fn にのみ含有さ
れているはずであり、一方、自然光反射領域が連続光と
して発生していれば、fn-1 ,fn ,fn+1 の何れにも
含有されているはずである。
In this case, the reflector 32 of the preceding vehicle should be imaged only when the beam is emitted, and should be contained only in f n , while if the natural light reflection region is generated as continuous light, It should be contained in any of f n-1 , f n , and f n + 1 .

【0048】従って、上記の如く2階差分gn を求める
と、自然光反射領域から発せられる信号が消去され、そ
の結果、リフレクタによってビームが反射されて生じた
信号(図6中にハッチングで示す領域)のみが残存する
ことになる。
Therefore, when the second-order difference g n is obtained as described above, the signal emitted from the natural light reflection region is erased, and as a result, the signal generated by the beam being reflected by the reflector (the region shown by hatching in FIG. 6). ) Will remain.

【0049】更に、カメラ14に向かう自然光の照射状
況が、ビームの発光タイミングと同期して変化し、その
結果fn-1 又はfn+1 の一方に、自然光に起因する信号
が含有されなかった場合においても、自然光に起因する
信号については、2階差分をとる過程で少なくとも一回
は減算が行われる。
Furthermore, the irradiation condition of natural light toward the camera 14 changes in synchronization with the emission timing of the beam, and as a result, one of f n-1 or f n + 1 does not contain a signal caused by natural light. Even in such a case, the signal due to natural light is subtracted at least once in the process of obtaining the second difference.

【0050】従って、かかる状況においても、2階差分
の結果であるgn 中では、2階差分の演算過程で何ら減
算の行われないビームの反射光に起因する信号と、少な
くとも一回の減算が行われる自然光に起因する信号とは
明らかに値が異なることとなり、適当な判定値t1 を設
定することで両者を容易に区別することができる。
Therefore, even in such a situation, in g n which is the result of the second-order difference, the signal due to the reflected light of the beam which is not subjected to any subtraction in the process of calculating the second-order difference and at least one subtraction are performed. Since the value is obviously different from the signal due to the natural light used for performing, the two can be easily distinguished by setting an appropriate determination value t 1 .

【0051】この意味で、カメラ14の受光信号につい
て2階差分を演算し、その演算結果に基づいて先行車の
リフレクタの存在を判断する本実施例の手法は、自然光
の照射条件の変化に対して、安定した検出精度を確保す
るうえで、極めて有効な手法である。
In this sense, the method of the present embodiment, in which the second-order difference is calculated for the received light signal of the camera 14 and the presence of the reflector of the preceding vehicle is judged based on the calculation result, is applied to the change of the natural light irradiation condition. It is an extremely effective method for ensuring stable detection accuracy.

【0052】ところで、本実施例の物体検出装置に用い
ているカメラ14は、上述の如く車両前方の2次元画像
を撮像する。従って、撮像の対象と自車との相対位置関
係が変化すれば、第n−1フレーム、第nフレーム、第
n+1フレームにおいて、同一対象物が画像内の異なる
位置に撮像されることになる。
By the way, the camera 14 used in the object detecting apparatus of the present embodiment captures a two-dimensional image in front of the vehicle as described above. Therefore, if the relative positional relationship between the object to be imaged and the own vehicle changes, the same object will be imaged at different positions in the image in the (n−1) th frame, the nth frame, and the (n + 1) th frame.

【0053】この場合、リフレクタの反射光は、元来f
n にのみ撮像される光であるため、かかる相対位置関係
の変動が生じても、何らその影響を受けることはない
が、自然光に起因する連続光については問題が生ずる。
In this case, the reflected light from the reflector is originally f
Since the light is imaged only in n , even if such a relative positional change occurs, it is not affected at all, but there is a problem with continuous light due to natural light.

【0054】すなわち、自然光に起因する連続光は、図
7に示す如く、第n−1フレーム、第nフレーム、第n
+1フレームにおいて僅かに異なる位置に撮像され、g
n において自然光に起因する信号を全て消去することが
できない。従って、かかる状況下では、gn の演算結果
から直接的にリフレクタの反射光に起因する信号を抽出
することはできないという問題を生ずることになる。
That is, as shown in FIG. 7, the continuous light caused by the natural light is the (n-1) th frame, the nth frame, the nth frame.
Imaged at a slightly different position in +1 frame, g
At n , it is not possible to eliminate all signals due to natural light. Thus, under such circumstances, it would cause problems that can not be extracted signal due to the reflected light directly reflector from the calculation results of g n.

【0055】しかしながら、図7に示す如く、gn 中に
自然光に起因する信号が残存する場合には、その周囲に
必ず演算値が負となる領域が発生する。従って、gn
において演算値が負となる領域を検出し、その周辺領域
を一つのまとまりとして捕らえて不要領域として扱え
ば、連続光に起因する信号をgn 中から消去することが
可能である。
However, as shown in FIG. 7, when a signal due to natural light remains in g n , a region where the calculated value is always negative is generated around it. Therefore, if a region in which the calculated value is negative is detected in g n and the peripheral region is captured as one unit and treated as an unnecessary region, it is possible to eliminate the signal caused by continuous light from within g n. is there.

【0056】そこで、本実施例においては、gn の演算
結果が所定の判定値t1 (>0)以上となる領域であっ
て、その周囲に演算値が所定の判定値−t2 (≦0)以
下となる領域が存在する領域を不要領域として扱うこと
として、自然光反射領域が画像中で移動した場合の対処
を図ることとした。
Therefore, in the present embodiment, in a region where the calculation result of g n is equal to or larger than a predetermined judgment value t 1 (> 0), the calculation value is surrounded by a predetermined judgment value −t 2 (≦ It is decided to deal with the case where the natural light reflection area moves in the image by treating the area having the area of 0) or less as an unnecessary area.

【0057】図8は、上述した機能を実現すべく、画像
処理装置18、及び物体位置演算装置20において実行
される物体位置出力ルーチンの一例のフローチャートで
ある。以下、同図に沿って、本実施例の物体検出装置の
動作について詳説する。
FIG. 8 is a flowchart of an example of an object position output routine executed by the image processing device 18 and the object position calculation device 20 so as to realize the above-mentioned functions. Hereinafter, the operation of the object detection device according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG.

【0058】図8に示すルーチンが起動すると、先ずス
テップ100において、カメラ14から画像処理装置1
8への画像入力が行われる。本ステップでは、上述した
如く、ビーム発光時の画像を中心として、第n−1フレ
ーム、第nフレーム、及び第n+1フレームの画像が入
力される。
When the routine shown in FIG. 8 is started, first, at step 100, the camera 14 causes the image processing apparatus 1 to operate.
Image input to 8 is performed. In this step, as described above, the images at the (n-1) th frame, the nth frame, and the (n + 1) th frame are input with the image at the time of beam emission as the center.

【0059】図9及び図10に、それぞれカメラ14の
前方に存在する先行車両が、撮像画像中で移動しない場
合、及び移動する場合の入力画像を例示する。尚、図9
及び図10は、車両背面のルーフ近傍、及び車両中央に
自然光反射領域34,36が発生している状態を示して
いる。
FIG. 9 and FIG. 10 exemplify input images when the preceding vehicle existing in front of the camera 14 does not move in the captured image and when it moves. Incidentally, FIG.
10 and 10 show a state in which natural light reflection regions 34 and 36 are generated near the roof on the rear surface of the vehicle and in the center of the vehicle.

【0060】ステップ102では、入力した3つの画像
を基に、上述した2階差分画像の演算を行う。この結
果、先行車両が撮像画像中で移動していない場合は、図
9に示す如く先行車両のリフレクタ領域32のみが残存
する画像が得られ、また先行車両が撮像画像中で移動す
る場合は、図10に示す如く、先行車両のリフレクタ領
域32と、演算値が負となる領域を周囲に携える自然光
反射領域34,36とが残存する画像が得られることに
なる。
In step 102, the above-described second-order difference image is calculated based on the three input images. As a result, when the preceding vehicle is not moving in the captured image, an image in which only the reflector region 32 of the preceding vehicle remains is obtained as shown in FIG. 9, and when the preceding vehicle is moving in the captured image, As shown in FIG. 10, an image in which the reflector region 32 of the preceding vehicle and the natural light reflection regions 34 and 36 that carry the region where the calculated value is negative around them are left is obtained.

【0061】次に、ステップ104では、得られた画像
中から演算値が判定値t1 以上となる領域を検出する。
2階差分画像から、比較的高い演算値を得られている領
域を抽出するためである。尚、かかる処理の結果、図9
においては、2階差分画像中からリフレクタ領域32が
検出され、図10においては、2階差分画像中からリフ
レクタ領域32、及び自然光反射領域34,36内にお
いて高い演算値が残存した領域が検出されることにな
る。
Next, at step 104, an area in which the calculated value is the judgment value t 1 or more is detected from the obtained image.
This is for extracting a region in which a relatively high calculated value is obtained from the second-order difference image. Incidentally, as a result of such processing, FIG.
In FIG. 10, the reflector region 32 is detected in the second-order difference image, and in FIG. 10, the reflector region 32 and the natural light reflection regions 34, 36 are detected in the second-order difference image in which the high calculation value remains. Will be.

【0062】ステップ106では、上記ステップ104
において演算値が判定値t1 以上であるとされた領域の
うち、半径r以内に演算値が判定値−t2 以下となる部
分を携えている領域を除去するステップである。図10
に示す2階差分画像中における自然光反射領域34,3
6の如く、画像中における反射対象物の移動に起因して
高い演算値が残存した領域を除去するためである。
In step 106, the above step 104
In the region where the calculated value is greater than or equal to the determination value t 1 , the region carrying a portion where the calculated value is less than or equal to the determination value −t 2 within the radius r is removed. Figure 10
Natural light reflection regions 34, 3 in the second-order difference image shown in FIG.
This is to remove a region in which a high calculated value remains due to the movement of the reflection target object in the image, as shown in FIG.

【0063】この結果、図10に示す状況においても、
図9の場合と同様に、得られた画像中には先行車両のリ
フレクタ領域32のみが残存することになり、何れの場
合においても、適切に先行車のリフレクタが検出できる
ことになる。
As a result, even in the situation shown in FIG.
As in the case of FIG. 9, only the reflector region 32 of the preceding vehicle remains in the obtained image, and in any case, the reflector of the preceding vehicle can be detected appropriately.

【0064】以下、物体位置演算装置20において、ス
テップ108以降の処理が行われる。ここで、ステップ
108は、上述の処理の結果得られた画像中に残存して
いる各領域をひとつのまとまりとしてラベルを付するス
テップである。
After that, the object position calculating device 20 performs the processing from step 108 onward. Here, step 108 is a step of labeling each area remaining in the image obtained as a result of the above-mentioned processing as one unit.

【0065】また、ステップ110は、単一のラベルが
付された領域について重心位置を計算するステップであ
り、ステップ112は、演算された重心位置をその物体
の位置として出力するステップである。この結果、本実
施例においては、物体検出装置の前方に先行車が存在す
る限り、先行車のリフレクタの位置が出力されることに
なる。
Further, step 110 is a step of calculating the barycentric position with respect to the area labeled with a single label, and step 112 is a step of outputting the calculated barycentric position as the position of the object. As a result, in this embodiment, the position of the reflector of the preceding vehicle is output as long as the preceding vehicle is present in front of the object detection device.

【0066】このように、本実施例の物体検出装置によ
れば、自然光の照射条件に対して安定して、かつ先行車
と自車との相対位置関係の変化の影響を受けずに、リフ
レクタの位置を精度良く検出することができ、車両にお
いて先行車の有無を検出する物体検出装置として高い有
用性を備えている。
As described above, according to the object detecting apparatus of this embodiment, the reflector is stable with respect to the natural light irradiation condition and is not affected by the change in the relative positional relationship between the preceding vehicle and the own vehicle. It is possible to detect the position of the vehicle with high accuracy and is highly useful as an object detection device for detecting the presence or absence of a preceding vehicle in the vehicle.

【0067】尚、本実施例においては、LEDアレイ1
0及び駆動回路12が前記した間欠発光手段M1に、カ
メラ14が前記した受光手段M3に、画像処理装置18
が前記した2階差分演算手段M5、及び不要領域除去手
段M6にそれぞれ相当している。
In the present embodiment, the LED array 1
0 and the drive circuit 12 to the intermittent light emitting means M1 described above, the camera 14 to the light receiving means M3 described above, the image processing device 18
Corresponds to the above-mentioned second-order difference calculation means M5 and unnecessary area removal means M6, respectively.

【0068】また、本実施例においては、第n−1フレ
ーム、第nフレーム、及び第n+1フレームにおける受
光信号fn-1 ,fn ,fn+1 がそれぞれ前記した第1乃
至第3受光信号に、上述した判定値t1 ,−t2 がそれ
ぞれ前記した第1の判定値、及び第2の判定値にそれぞ
れ相当している。
Further, in this embodiment, the received light signals f n-1 , f n , and f n + 1 in the (n-1) th frame, the nth frame, and the (n + 1) th frame are respectively described above. The determination values t 1 and −t 2 described above correspond to the above-described first determination value and second determination value, respectively.

【0069】ところで、上述した実施例は、受光手段M
3として2次元画像を撮像し得るカメラ14を用いてい
るが、これに限るものではなく、単に先行車の有無を検
出することのみを目的とする場合には、受光手段M3と
してフォトトランジスタ等の受光素子を用いることも可
能である。
By the way, in the above-mentioned embodiment, the light receiving means M is used.
Although the camera 14 capable of picking up a two-dimensional image is used as 3, the present invention is not limited to this, and in the case of merely detecting the presence or absence of a preceding vehicle, a phototransistor or the like is used as the light receiving means M3. It is also possible to use a light receiving element.

【0070】一方、上記実施例は、受光手段M3として
カメラ14を一台のみ使用する構成であるが、2台のカ
メラを用いて図11(A),(B)に示す如く先行車両
をステレオ視することとすれば、それらの画像中の視差
に基づいて先行車両との車間距離等を演算することも可
能である。
On the other hand, in the above-mentioned embodiment, only one camera 14 is used as the light receiving means M3. However, two cameras are used and the preceding vehicle is stereo driven as shown in FIGS. 11 (A) and 11 (B). If viewed, it is also possible to calculate the inter-vehicle distance to the preceding vehicle based on the parallax in those images.

【0071】尚、図11は、同図(A)が車両において
上方に配設されたカメラにより得られた上画像を、同図
(B)が車両において下方に配設されたカメラにより得
られた下画像をそれぞれ示している。
Note that FIG. 11 shows an upper image obtained by the camera disposed above in the vehicle in FIG. 11A and obtained by a camera disposed below in the vehicle in FIG. 11B. The images below are shown respectively.

【0072】図12は、画像処理装置18に2台のカメ
ラを接続した場合において、かかる機能を実現するルー
チンの一例のフローチャートである。尚、同図において
上記図8に示すステップと同一の処理を実行するステッ
プについては、同一の符号を付してその説明を省略す
る。
FIG. 12 is a flow chart of an example of a routine that realizes such a function when two cameras are connected to the image processing device 18. In the figure, steps that execute the same processing as the steps shown in FIG. 8 are given the same reference numerals and explanations thereof are omitted.

【0073】すなわち、図12に示すルーチンが起動す
ると、先ず上記図8に示すルーチンと同様に、ステップ
100〜106において先行車のリフレクタ領域のみが
残存する画像を作成する処理を行う。
That is, when the routine shown in FIG. 12 is started, first, similarly to the routine shown in FIG. 8, a process for creating an image in which only the reflector region of the preceding vehicle remains is performed in steps 100 to 106.

【0074】ここで、本実施例においては、後の処理を
正確に行うため、図11に示す如く、上記の如く得られ
た画像に対して所定幅のウィンドウを設定することとし
ている。2台のカメラによりステレオ視した結果から先
行車との距離を測定するためには、各画像中に撮像され
た対象物を適切に対応させる必要があり、正確を期すう
えでは、より狭い領域同士で各画像を比較すべきだから
である。
Here, in this embodiment, in order to accurately perform the subsequent processing, as shown in FIG. 11, a window having a predetermined width is set for the image obtained as described above. In order to measure the distance to the preceding vehicle from the stereoscopic results of the two cameras, it is necessary to properly correspond the objects captured in each image. This is because each image should be compared.

【0075】このため、本ルーチンにおいては、上記ス
テップ100〜106を実行することで上画像、及び下
画像それぞれについて所望の画像が得られたら、ステッ
プ200において、各画像に対して各ウィンドウを設定
し、ウィンドウ毎に上記図8中ステップ108と同様の
ラベリング処理を行う。
Therefore, in this routine, if desired images are obtained for the upper image and the lower image by executing the steps 100 to 106, in step 200, each window is set for each image. Then, the labeling process similar to step 108 in FIG. 8 is performed for each window.

【0076】そして、かかるラベリング処理を終えた
ら、ステップ202へ進み、各画像について、ウィンド
ウ毎に同一ラベルが付された領域についての重心位置を
計算する。
When the labeling process is completed, the process proceeds to step 202, and the barycentric position is calculated for each image with respect to the area labeled the same for each window.

【0077】以後、ステップ204では、各ウィンドウ
内の各ラベル毎に、重心位置から上下画像の視差を計算
し、次いでステップ206において、視差から先行車と
の距離を計算し、更にステップ208において、検出さ
れた物体の位置、及び先行車との距離を出力して今回の
ルーチンを終了する。
Thereafter, in step 204, the parallax between the upper and lower images is calculated from the position of the center of gravity for each label in each window, then in step 206, the distance from the preceding vehicle is calculated from the parallax, and in step 208, The position of the detected object and the distance to the preceding vehicle are output, and the routine of this time is ended.

【0078】この場合、先行車の有無のみならず、先行
車との車間距離をも精度良く検出することが可能であ
る。尚、本ルーチンにおいては、上記の如く上画像及び
下画像のそれぞれに対してウィンドウを設定しているこ
とから、図11に示す如く、カメラの画像内に複数の先
行車が撮像された場合においては、各先行車との車間距
離を、的確に検出することが可能である。
In this case, not only the presence or absence of the preceding vehicle but also the inter-vehicle distance to the preceding vehicle can be accurately detected. In this routine, since the windows are set for the upper image and the lower image as described above, when a plurality of preceding vehicles are captured in the image of the camera as shown in FIG. Can accurately detect the inter-vehicle distance from each preceding vehicle.

【0079】[0079]

【発明の効果】上述の如く、請求項1記載の発明によれ
ば、受光手段において受光された信号について、間欠発
光手段によりビームが発光された際の受光信号の前後に
おける2階差分を求めることで自然光の影響を排除して
いる。
As described above, according to the invention described in claim 1, for the signal received by the light receiving means, the second-order difference before and after the light receiving signal when the beam is emitted by the intermittent light emitting means is obtained. That eliminates the effect of natural light.

【0080】従って、自然光の照射条件が、間欠発光手
段による発光タイミングに同期して変化した場合におい
ても的確にその影響を排除することができ、適切にビー
ムの反射光のみを検出することができる。
Therefore, even when the natural light irradiation condition changes in synchronization with the light emission timing of the intermittent light emitting means, its influence can be accurately eliminated, and only the reflected light of the beam can be properly detected. .

【0081】このため、本発明に係る物体検出装置によ
れば、受光信号の1階差分に基づいて物体検出を行う場
合に比べ、自然光の照射条件に変動に対して安定した検
出精度の下にビームを反射する物体を検出することがで
きる。
Therefore, according to the object detecting apparatus of the present invention, compared to the case where the object detection is performed based on the first-order difference of the received light signal, the detection accuracy is stable against variations in the natural light irradiation conditions. Objects that reflect the beam can be detected.

【0082】また、請求項2記載の発明によれば、ビー
ム及び自然光の反射対象物体と受光手段との相対位置が
変化した場合においても、適切に自然光に起因する受光
信号を除去することができる。
According to the second aspect of the invention, even when the relative position between the object to be reflected by the beam and natural light and the light receiving means is changed, the light receiving signal caused by the natural light can be appropriately removed. .

【0083】従って、本発明は、上記請求項1記載の発
明と同様に自然光の照射条件の変化に対して安定した物
体検出が可能であると共に、相対位置の変化する物体を
も安定した精度で検出し得る物体検出装置を実現するこ
とができるという特長を有している。
Therefore, the present invention enables stable object detection with respect to changes in natural light irradiation conditions as in the case of the first aspect of the present invention, and also provides stable accuracy for objects whose relative position changes. It has the feature that it can realize an object detection device that can detect it.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る物体検出装置の原理構成図であ
る。
FIG. 1 is a principle configuration diagram of an object detection device according to the present invention.

【図2】本発明の一実施例である物体検出装置のブロッ
ク構成図である。
FIG. 2 is a block configuration diagram of an object detection device according to an embodiment of the present invention.

【図3】本実施例におけるLEDアレイとカメラの配置
を表す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an arrangement of an LED array and a camera in this embodiment.

【図4】本実施例における撮像画像の一例である。FIG. 4 is an example of a captured image in this embodiment.

【図5】本実施例における撮像画像の他の例である。FIG. 5 is another example of a captured image in the present embodiment.

【図6】本実施例において2階差分画像を求める手法を
説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a method of obtaining a second-order difference image in the present embodiment.

【図7】本実施例において不要領域を除去した画像を求
める手法を説明するための図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a method of obtaining an image in which an unnecessary area is removed in the present embodiment.

【図8】本実施例において実行されるルーチンの一例の
フローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart of an example of a routine executed in this embodiment.

【図9】本実施例の物体検出装置における画像処理の内
容を説明するための図(その1)である。
FIG. 9 is a diagram (No. 1) for explaining the content of image processing in the object detection device of the present embodiment.

【図10】本実施例の物体検出装置における画像処理の
内容を説明するための図(その2)である。
FIG. 10 is a diagram (No. 2) for explaining the contents of image processing in the object detection device of the present embodiment.

【図11】2台のカメラを用いてステレオ視した際に得
られる画像の例である。
FIG. 11 is an example of an image obtained when stereoscopic viewing is performed using two cameras.

【図12】本実施例の物体検出装置において実行される
ルーチンの他の例のフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart of another example of a routine executed in the object detection device of this embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

M1 間欠発光手段 M2,16 フィルタ M3 受光手段 M4 受光信号取り込み手段 M5 2階差分演算手段 M6 不要領域除去手段 10 LEDアレイ 12 駆動回路 14 カメラ 18 画像処理装置 20 物体位置演算手段 32 リフレクタ領域 34,36,38 自然光反射領域 M1 intermittent light emitting means M2, 16 filter M3 light receiving means M4 light receiving signal capturing means M5 second difference calculating means M6 unnecessary area removing means 10 LED array 12 drive circuit 14 camera 18 image processing device 20 object position calculating means 32 reflector area 34, 36 , 38 Natural light reflection area

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定波長域のビームを間欠発光する間欠
発光手段と、 該間欠発光手段の発するビームを透過させるフィルタを
受光面に備える受光手段と、 前記間欠発光手段の発光タイミングと同期して、前記ビ
ーム発光前における前記受光手段の受光信号を第1受光
信号、前記ビーム発光時における前記受光手段の受光信
号を第2受光信号、前記ビーム発光後における前記受光
手段の受光信号を第3受光信号としてそれぞれ取り込む
受光信号取り込み手段と、 前記第2受光信号の前後で、前記第1及び第3受光信号
を用いて受光信号の2階差分を演算する2階差分演算手
段とを備えることを特徴とする物体検出装置。
1. An intermittent light emitting means for intermittently emitting a beam in a predetermined wavelength range, a light receiving means having a light receiving surface with a filter for transmitting a beam emitted by the intermittent light emitting means, and a light emitting timing of the intermittent light emitting means. A light receiving signal of the light receiving means before the beam emission, a second light receiving signal of the light receiving means during the beam emission, and a third light receiving signal of the light receiving means after the beam emission. Light receiving signal capturing means for respectively capturing as a signal, and second-order difference calculating means for calculating a second-order difference of the light receiving signal using the first and third light receiving signals before and after the second light receiving signal. Object detection device.
【請求項2】 請求項1記載の物体検出装置において、 前記受光手段を2次元画像センサで構成すると共に、 前記2階差分演算手段による演算の結果、演算値が第1
の判定値に満たないとされる領域と、演算値が第1の判
定値以上であって、その周囲に演算値が第2の判定値以
下とされる領域が存在する領域とを不要領域として除去
する不要領域除去手段とを備えることを特徴とする物体
検出装置。
2. The object detecting device according to claim 1, wherein the light receiving unit is configured by a two-dimensional image sensor, and a calculation value obtained by the second-order difference calculating unit has a first calculated value.
And the region where the calculated value is equal to or larger than the first judgment value and the region around which the calculated value is equal to or smaller than the second judgment value exists as unnecessary regions. An object detection device comprising: an unnecessary area removing unit for removing the unnecessary area.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10332815A (en) * 1997-05-29 1998-12-18 Seiko Instr Inc Device for measuring laser beam utilization distance, travel speed, and travel direction
US6181410B1 (en) 1997-05-29 2001-01-30 Seiko Instruments Inc. Oscillating motor, measurement device for measuring distance, speed or direction using a laser light, and vehicle having the measurement device
WO2023047886A1 (en) * 2021-09-21 2023-03-30 株式会社デンソー Vehicle detection device, vehicle detection method, and vehicle detection program

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