JPH0979847A - On board distance measuring device - Google Patents

On board distance measuring device

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JPH0979847A
JPH0979847A JP7259285A JP25928595A JPH0979847A JP H0979847 A JPH0979847 A JP H0979847A JP 7259285 A JP7259285 A JP 7259285A JP 25928595 A JP25928595 A JP 25928595A JP H0979847 A JPH0979847 A JP H0979847A
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calculation area
distance
calculation
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vehicle
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Shinya Motosugi
進也 本杉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To measure a distance with fixed accuracy regardless of the distance to an object by setting the positions of cauculation areas in the vertical direction not at equal intervals but at narrower intervals on the upper side and at wider intervals on the lower side. SOLUTION: In image data (monitoring area data) photographed by CCD sensors 10, 12, a coefficient area setting means 15 sets the intervals of calculation areas so that the basic intervals 3 of lines in the photographing direction in an actual space are equal to each other, but the intervals in the vertical direction between the upper end and the lower end are set so that the intervals of the lines become narrower as the distances become far on a monitoring screen 4, in the measurement objective range 1. A calculation area data extraction means 14 extracts image data of a plurality of calculation area parts set by the means 15, a comparison means 16 compares the data at every calculation area, and the distance to an objective obstacle is calculated by a means 18, based on the compared data.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車載用距離測定装
置に係り、特に、画像データに設定される複数の計算エ
リアを用いて自車両の前方の障害物までの距離を測定す
る車載用距離測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an on-vehicle distance measuring device, and more particularly to an on-vehicle distance measuring device for measuring a distance to an obstacle in front of the vehicle using a plurality of calculation areas set in image data. Regarding measuring device.

【0002】車載用距離測定装置は、車載用の追突警報
装置や、車間距離センサに用いられる。また、自動車の
ほかにも、移動体であればオートバイや船舶など輸送機
器全般に使用できる。
Vehicle-mounted distance measuring devices are used for vehicle-mounted rear-end collision warning devices and inter-vehicle distance sensors. In addition to automobiles, mobile objects can be used for general transportation equipment such as motorcycles and ships.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来より追突警報装置や車間距離センサ
は種々のものが提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various types of rear-end collision warning devices and inter-vehicle distance sensors have been proposed.

【0004】例えば、ステレオ画像処理を行い、左右そ
れぞれ480×512画素に対して、9×9画素でマッ
チングを行う手法がある。また、撮像手段で撮像した画
像に対して白線検出処理を専用のECUにより行い、自
車両が走行しているレーンの左右2本の輪郭線を抽出す
ることで対象範囲を確定し、さらに障害物の検出をスキ
ャン型のレーザレーダで行う手法がある。
For example, there is a method of performing stereo image processing and performing matching with 9 × 9 pixels for 480 × 512 pixels on each of the left and right sides. In addition, the white line detection processing is performed on the image captured by the image capturing means by the dedicated ECU, and the two target lines on the left and right of the lane on which the vehicle is traveling are extracted to determine the target range, and the obstacle is further detected. There is a method in which the detection of is detected by a scanning type laser radar.

【0005】この例では、白線認識処理は、撮像した画
像に対して空間微分処理を行い階調差のエッジを強調し
た処理をしたのち、輪郭線を抽出することで白線を認識
している。
In this example, the white line recognition processing recognizes the white line by extracting the contour line after performing spatial differentiation processing on the picked-up image to emphasize the edge of the gradation difference.

【0006】また、画像処理により自車前方の画像を認
識する手法としては、撮像した画像に対して、垂直方向
の階調差(輝度差)の大きいエッジ部分を抽出し、これ
を二値化してラベリング等の処理を行い、その処理後の
ラベルの特徴から自車の前方を走行する車両の認識を行
うものがある。
Further, as a method of recognizing an image in front of the vehicle by image processing, an edge part having a large gradation difference (luminance difference) in the vertical direction is extracted from the captured image and binarized. There is a method in which a vehicle traveling ahead of the host vehicle is recognized based on the characteristics of the label after the processing such as labeling.

【0007】また、撮像した画像を複数の計算エリアに
分割し、各計算エリア毎の測定結果に基づいて自車両の
前方の車両を認識する手法が提案されている。
Further, a method has been proposed in which a captured image is divided into a plurality of calculation areas and a vehicle in front of the own vehicle is recognized based on the measurement result of each calculation area.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この複
数の計算エリアを用いて前方車両の認識を行う手法で
は、撮像方向について遠い部分を粗くとらえるため、距
離測定の対象物の精度を上げるためには計算エリアを小
さくする必要が生じる。しかし、監視ライン数および監
視ウインドウ数を増加させると、処理時間が余分に必要
となってしまい、リアルタイムで測距することが困難と
なる。このように、複数の計算エリアを用いて前方車両
との距離を測距する手法では、認識精度の向上に一定の
限界がある、という不都合があった。
However, in the method of recognizing the front vehicle using the plurality of calculation areas, the far portion in the imaging direction is roughly captured, and therefore the accuracy of the object of distance measurement must be improved. It is necessary to reduce the calculation area. However, if the number of monitoring lines and the number of monitoring windows are increased, extra processing time is required and it becomes difficult to measure the distance in real time. As described above, the method of measuring the distance to the vehicle in front by using the plurality of calculation areas has a disadvantage that there is a certain limit in improving the recognition accuracy.

【0009】[0009]

【発明の目的】本発明は、係る従来例の有する不都合を
改善し、特に、画像データ中の複数の計算エリア毎に対
象物体との距離を測定する手法において、対象物との距
離にかかわらず一定の精度で距離の測定を行うことので
きる車載用距離測定装置を提供することを、その目的と
する。
An object of the present invention is to improve the inconvenience of the conventional example, and in particular, in a method of measuring the distance to a target object for each of a plurality of calculation areas in image data, regardless of the distance to the target object. It is an object of the present invention to provide an in-vehicle distance measuring device capable of measuring a distance with a constant accuracy.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、第
1の手段として、自車の前方を撮像する2つの撮像手段
と、これら撮像手段によって撮像された画像データ(監
視エリアデータ)に対して複数の計算エリアを設定する
計算エリア設定手段と、この計算エリア設定手段によっ
て設定された複数の計算エリア部分の画像データを抽出
する計算エリアデータ抽出手段と、この計算エリアデー
タ抽出手段によって抽出された計算エリアデータを計算
エリア毎に比較する比較手段と、この比較手段によって
抽出された比較データに基づいて当該比較データ毎に対
象障害物との距離を算出する距離算出手段とを備えてい
る。しかも、計算エリア設定手段が、撮像手段によって
撮像される実空間での撮像方向について等しい間隔とな
る間隔で、画像データの測定対象範囲について上端と下
端との間の計算エリアの垂直方向の間隔を設定する垂直
方向計算エリア位置設定機能(第1のエリア設定機能)
を備えた。
Therefore, in the present invention, as the first means, two image pickup means for picking up an image of the front of the vehicle and image data (monitor area data) picked up by these image pickup means are used. Calculation area setting means for setting a plurality of calculation areas, a calculation area data extracting means for extracting image data of a plurality of calculation area parts set by the calculation area setting means, and a calculation area data extracting means for extracting image data Comparing means for comparing the calculation area data for each calculation area, and distance calculating means for calculating the distance to the target obstacle for each comparison data based on the comparison data extracted by the comparing means. Moreover, the calculation area setting means sets the vertical distance of the calculation area between the upper end and the lower end in the measurement target range of the image data at equal intervals in the imaging direction in the real space imaged by the imaging means. Vertical calculation area position setting function (first area setting function)
Equipped with.

【0011】この第1の手段では、計算エリア設定手段
が、計算エリアの垂直方向の位置を等間隔にではなく上
側を狭い間隔で、下側を広い間隔で設定する。従って、
計算エリアデータを抽出する位置が遠方の障害物につい
ては細かく、接近した障害物については粗くなる。この
ため、障害物の撮像される大きさに応じた測距が行われ
る。
In the first means, the calculation area setting means sets the vertical position of the calculation area at a narrow interval on the upper side and at a wide interval on the lower side instead of at equal intervals. Therefore,
The location where the calculation area data is extracted is fine for obstacles far away, and coarse for obstacles approaching. Therefore, distance measurement is performed according to the size of the image of the obstacle.

【0012】第2の手段として、第1の手段を特定する
事項に加え、計算エリア設定手段が、撮像手段によって
撮像される実空間での撮像方向について等しい間隔とな
る間隔で、画像データの測定対象範囲について左端と右
端との間の計算エリアの水平方向の間隔を設定する水平
方向計算エリア位置設定機能(第2のエリア設定機能)
を備えた。
As a second means, in addition to the matters for specifying the first means, the calculation area setting means measures the image data at intervals which are equal to each other in the image pickup direction in the real space imaged by the image pickup means. Horizontal calculation area position setting function (second area setting function) that sets the horizontal interval of the calculation area between the left edge and the right edge for the target range
Equipped with.

【0013】第3の手段として、第1の手段を特定する
事項に加え、計算エリア設定手段が、撮像手段の設置高
さ(h)と、当該撮像手段の視野角(θ)と、当該撮像
手段の俯角(α−θ/2)とに基づいて画像データの計
算エリアの位置を算出する機能を備えた。
As a third means, in addition to the matter for specifying the first means, the calculation area setting means is provided with a setting height (h) of the image pickup means, a viewing angle (θ) of the image pickup means, and the image pickup. It has a function of calculating the position of the calculation area of the image data based on the depression angle (α−θ / 2) of the means.

【0014】第4の手段として、第3の手段を特定する
事項に加え、距離算出手段に、計算エリア毎に定まる撮
像手段の設置位置から当該計算エリアで撮像される道路
の位置までの長さ情報に基づいて、当該距離算出手段に
よる各計算エリアでの測距結果が長さ情報よりも長い場
合には、当該計算エリアでの測距結果をエラーとするエ
ラー処理部を併設した。
As a fourth means, in addition to the matters for specifying the third means, the distance calculation means determines the length from the installation position of the image pickup means determined for each calculation area to the position of the road imaged in the calculation area. Based on the information, when the distance measurement result in each calculation area by the distance calculation means is longer than the length information, an error processing unit that makes the distance measurement result in the calculation area an error is additionally provided.

【0015】第5の手段として、第3の手段を特定する
事項に加え、距離算出手段が、計算エリア毎に定まる各
測距結果に基づいて当該障害物の実空間での高さを算出
する障害物高さ算出機能を備えた。
As a fifth means, in addition to the matter for specifying the third means, the distance calculating means calculates the height of the obstacle in the real space based on each distance measurement result determined for each calculation area. Equipped with an obstacle height calculation function.

【0016】本発明は、これらの各手段により、前述し
た目的を達成しようとするものである。
The present invention aims to achieve the above-mentioned object by each of these means.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明による車載用距離
測定装置の構成を示すブロック図である。車載用距離測
定装置は、自車の前方を撮像する2つの撮像手段(CC
Dセンサ)10,12と、これらCCDセンサ10,1
2によって撮像された画像データ(監視エリアデータ)
に対して複数の計算エリアを設定する計算エリア設定手
段15と、この計算エリア設定手段15によって設定さ
れた複数の計算エリア部分の画像データを抽出する計算
エリアデータ抽出手段14と、この計算エリアデータ抽
出手段14によって抽出された計算エリアデータを計算
エリア毎に比較する比較手段16と、この比較手段16
によって抽出された比較データに基づいて当該比較デー
タ毎に対象障害物との距離を算出する距離算出手段18
とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a vehicle-mounted distance measuring device according to the present invention. The vehicle-mounted distance measuring device has two imaging means (CC
D sensor) 10, 12 and these CCD sensors 10, 1
Image data captured by 2 (monitoring area data)
Calculation area setting means 15 for setting a plurality of calculation areas, calculation area data extraction means 14 for extracting image data of a plurality of calculation area portions set by the calculation area setting means 15, and the calculation area data A comparison means 16 for comparing the calculation area data extracted by the extraction means 14 for each calculation area, and this comparison means 16
Distance calculating means 18 for calculating the distance to the target obstacle for each comparison data based on the comparison data extracted by
And

【0018】撮像手段としてのCCDカメラ10,12
は、自車の左側に設置された第1のCCDカメラ10
と、自車の右側に設置された第2のCCDカメラ12と
からなる。2つのCCDカメラ10,12は、70[m
m]離れた位置に設置されている。
CCD cameras 10 and 12 as image pickup means
Is the first CCD camera 10 installed on the left side of the vehicle.
And a second CCD camera 12 installed on the right side of the vehicle. The two CCD cameras 10 and 12 are 70 [m
m] installed at a distance.

【0019】図2に示すように、計算エリア設定手段1
5は、CCDセンサ10,12によって撮像される実空
間での撮像方向について等しい間隔となる間隔で、画像
データの測定対象範囲について上端と下端との間の計算
エリアの垂直方向の間隔を設定する垂直方向計算エリア
位置設定機能20を備えている。
As shown in FIG. 2, calculation area setting means 1
Reference numeral 5 is an interval that is equal in the imaging direction in the real space captured by the CCD sensors 10 and 12, and sets a vertical interval of the calculation area between the upper end and the lower end in the measurement target range of the image data. The vertical calculation area position setting function 20 is provided.

【0020】さらに、計算エリア設定手段15は、同様
に実空間での撮像方向について等しい間隔となる間隔
で、画像データの測定対象範囲について左端と右端との
間の計算エリアの水平方向の間隔を設定する水平方向計
算エリア位置設定機能22を備えている。
Further, the calculation area setting means 15 similarly sets a horizontal interval of the calculation area between the left end and the right end of the measurement target range of the image data at equal intervals in the imaging direction in the real space. The horizontal calculation area position setting function 22 for setting is provided.

【0021】これを詳細に説明する。This will be described in detail.

【0022】本実施形態は、多段リモートセンサを用い
て自車両前方の障害物(前方走行車両等)との距離を測
定するものであり、図3及び図4は多段リモートセンサ
による測距原理を説明するための説明図である。
The present embodiment measures the distance to an obstacle in front of the host vehicle (such as a vehicle traveling in front) using a multi-stage remote sensor. FIGS. 3 and 4 show the principle of distance measurement by the multi-stage remote sensor. It is an explanatory view for explaining.

【0023】図3は第1及び第2のCCDセンサ10,
12からの画像データ(監視エリアデータ)の一例を示
す図である。ここでは、各CCDセンサにより撮像され
たデータを画像データといい、この画像データのうち測
定対象範囲1に対応するデータを監視エリアデータとい
う。計算エリアデータ抽出手段14は、これら各監視エ
リアデータから計算エリアデータを抽出する。図3に示
す例では、第1のCCDセンサによって撮像された監視
エリアデータ10aに対して、監視ライン14bを5
本、各監視ライン14bについて監視ウインドウ14c
を5個監視エリアデータ上で等間隔に設けている。
FIG. 3 shows the first and second CCD sensors 10,
It is a figure which shows an example of the image data (monitoring area data) from 12. Here, the data captured by each CCD sensor is referred to as image data, and the data corresponding to the measurement target range 1 in this image data is referred to as monitoring area data. The calculation area data extracting means 14 extracts calculation area data from each of these monitoring area data. In the example shown in FIG. 3, for the monitoring area data 10a imaged by the first CCD sensor, the monitoring line 14b is set to 5
Book, monitoring window 14c for each monitoring line 14b
5 are provided at equal intervals on the monitoring area data.

【0024】ここでは、各監視ライン14bの1つの監
視ウインドウ14cを、計算エリア14aとしている。
図3に示す例では、計算エリア設定手段15による設定
が行われていないため、25個の計算エリア14aは監
視エリアデータ上での等間隔に位置付けられている。
Here, one monitoring window 14c of each monitoring line 14b is used as a calculation area 14a.
In the example shown in FIG. 3, since the setting by the calculation area setting means 15 is not performed, the 25 calculation areas 14a are positioned at equal intervals on the monitoring area data.

【0025】計算エリアデータ抽出手段14は、各計算
エリア毎に監視エリアデータから計算エリアデータを切
り出す。ここでは、画像データは複数階調(輝度)のモ
ノクロデータであるため、計算エリアデータは、図4
(A)及び(B)に示すように、輝度データとなる。ま
た、カラーデータの色相の差などを比較するようにして
も良い。
The calculation area data extraction means 14 cuts out the calculation area data from the monitoring area data for each calculation area. Here, since the image data is monochrome data having a plurality of gradations (luminances), the calculation area data is as shown in FIG.
As shown in (A) and (B), the luminance data is obtained. Also, the difference in hue of the color data may be compared.

【0026】計算エリア14a内に対象物体のエッジが
撮像されている場合、図4に示すように、各CCDセン
サ10,12の設置位置の違いにより計算エリアデータ
は異なるものとなる。
When the edge of the target object is imaged in the calculation area 14a, the calculation area data is different due to the difference in the installation positions of the CCD sensors 10 and 12, as shown in FIG.

【0027】比較手段16は、図4(C)に示すよう
に、第1のCCDセンサ10による計算エリアデータ
と、対応する同一位置の計算エリア14aについての第
2のCCDセンサ12による計算エリアデータとを比較
する。例えば、輝度の最大値となる位置を比較すると、
各計算エリア毎に図4(C)に示すような比較データ1
6aを得ることができる。
As shown in FIG. 4C, the comparison means 16 calculates the calculation area data by the first CCD sensor 10 and the calculation area data by the second CCD sensor 12 for the corresponding calculation area 14a at the same position. Compare with. For example, comparing the positions where the maximum brightness is
Comparison data 1 as shown in FIG. 4C for each calculation area
6a can be obtained.

【0028】距離算出手段18は、図4(C)に示す比
較データ16に基づいて、三角測量の原理により対象物
までの距離を算出する。測距結果は、対象物が撮像され
た計算エリアの数と同一数得られる。
The distance calculating means 18 calculates the distance to the object on the basis of the triangulation principle based on the comparison data 16 shown in FIG. 4 (C). The number of distance measurement results is the same as the number of calculation areas in which the object is imaged.

【0029】この図3に示す監視ライン及び監視ウイン
ドウの設定では、遠くの対象物にとっては粗く、近くの
対象物にとってはエッジが良好に抽出されなくなる程度
に細かい。この不都合を解消すべく、本実施例では、計
算エリアデータ抽出手段14には、計算エリア設定手段
15が併設されている。
With the settings of the monitoring line and the monitoring window shown in FIG. 3, the distance is coarse for a distant object, and the edge is so small that an edge cannot be extracted well for a near object. In order to eliminate this inconvenience, in this embodiment, the calculation area data extracting means 14 is provided with the calculation area setting means 15.

【0030】図5は、測定時の位置関係を示す側面図で
ある。道路5に対する撮像範囲2は、CCDセンサ1
0,12の俯角、視野角及び設置高さとにより一義的に
定まる。監視エリアデータに定義される計算エリア14
aのうち、上端と下端との間は、道路上では測定対象範
囲1となる。
FIG. 5 is a side view showing the positional relationship during measurement. The imaging range 2 for the road 5 is the CCD sensor 1
It is uniquely determined by the depression angle of 0 and 12, the viewing angle, and the installation height. Calculation area 14 defined in monitoring area data
A region between a top end and a bottom end of a is a measurement target range 1 on the road.

【0031】この測定対象範囲1を撮像方向について等
間隔に分割すると図5に示す如くとなる。図示する例で
は、基準間隔3で配置される5本のラインにより4カ所
に分割される。測定対象範囲内1での基準間隔による当
該ラインの間隔は、CCDセンサ10,12の撮像面で
は等間隔とならない。
When the measurement target range 1 is divided into equal intervals in the image pickup direction, it becomes as shown in FIG. In the example shown in the figure, four lines are divided by five lines arranged at the reference interval 3. The intervals between the lines based on the reference intervals in the measurement target range 1 are not equal on the imaging surfaces of the CCD sensors 10 and 12.

【0032】CCDセンサ10,12の撮像面と平行な
監視スクリーン4を図5のように想定すると、図示する
ように、監視スクリーン4上では、ラインの間隔は測定
距離が遠くなるほど狭くなる。
Assuming that the monitor screen 4 parallel to the image pickup planes of the CCD sensors 10 and 12 is as shown in FIG. 5, on the monitor screen 4, the distance between the lines becomes narrower as the measurement distance becomes longer.

【0033】このため、監視エリアデータに定義する計
算エリアを監視エリアデータ上で等間隔に設定すると、
測定距離が遠い障害物に対しては粗いものとなり、一
方、測定距離が短い接近した障害物に対しては細かすぎ
るものとなる。
Therefore, if the calculation areas defined in the monitoring area data are set at equal intervals on the monitoring area data,
It is coarse for obstacles with a long measurement distance, while too fine for close obstacles with a short measurement distance.

【0034】このような関係は水平方向についても生じ
る。図6は、測定時の位置関係を示す平面図である。図
6は測定時の様子を真上から見たものであり(右半分)
監視スクリーン4上で、ウインドウ位置は左右対称でウ
インドウ間隔が中心にいくほど狭くなっている。
Such a relationship also occurs in the horizontal direction. FIG. 6 is a plan view showing the positional relationship during measurement. Figure 6 is a view from the top of the measurement process (right half).
On the monitor screen 4, the window positions are symmetrical and the window intervals are narrowed toward the center.

【0035】計算エリア設定手段15は、監視エリアデ
ータに定義する計算エリア14aの垂直方向及び水平方
向の間隔を設定する。即ち、図5及び図6に示した監視
スクリーン4上の間隔比率で計算エリア14aを設定す
る。以下、計算エリア設定手段15による監視スクリー
ン4での間隔比率の算出手法の一例を説明する。
The calculation area setting means 15 sets the vertical and horizontal intervals of the calculation area 14a defined in the monitoring area data. That is, the calculation area 14a is set at the interval ratio on the monitor screen 4 shown in FIGS. Hereinafter, an example of a method of calculating the interval ratio on the monitor screen 4 by the calculation area setting means 15 will be described.

【0036】図7乃至図9は、計算エリア設定手段15
による計算エリア14aの垂直方向の間隔を算出する処
理を説明するための説明図である。
7 to 9 show calculation area setting means 15
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a process of calculating a vertical interval of the calculation area 14a according to FIG.

【0037】図7に示すように、CCDセンサ10,1
2の視野角をθyとし、焦点位置でのCCDセンサ1
0,12の高さをhとする。ここでの視野角θyは、撮
像の最大範囲ではなく、図5に示した測定対象範囲1に
対応するものである。
As shown in FIG. 7, CCD sensors 10, 1
The viewing angle of 2 is θy, and the CCD sensor 1 at the focus position
The height of 0 and 12 is h. The viewing angle θy here corresponds to the measurement target range 1 shown in FIG. 5 instead of the maximum imaging range.

【0038】さらに、道路上の測定対象範囲1について
最もCCDセンサ10,12に近い位置と焦点位置とを
通る直線と、道路との交点を原点Cとする。また、道
路と直線とが成す角をαとする。CCDセンサ10,
12の俯角は、α−θy/2[度]となる。直線は、
道路上の測定対象範囲1の最もCCDセンサ10,12
から遠い位置と焦点位置とを通る直線である。
Further, an origin C is defined as an intersection point between the road and a straight line passing through the position closest to the CCD sensors 10 and 12 and the focus position in the measurement target range 1 on the road. The angle formed by the road and the straight line is α. CCD sensor 10,
The depression angle of 12 is α-θy / 2 [degree]. The straight line is
Most CCD sensors 10 and 12 in measurement range 1 on the road
It is a straight line that passes through a position far from and the focus position.

【0039】図7に示す定義よると、CCDセンサ1
0,12の焦点位置の座標は(k,h)となる。ここで
は説明のため簡略に表示しているが、実際には、撮像面
11には反転した画像が投影される。
According to the definition shown in FIG. 7, the CCD sensor 1
The coordinates of the focus positions of 0 and 12 are (k, h). Although it is simply shown here for the sake of explanation, an inverted image is actually projected on the imaging surface 11.

【0040】図7に示す座標では、直線は次式で表
され、直線は次式で表される。
In the coordinates shown in FIG. 7, the straight line is expressed by the following equation, and the straight line is expressed by the following equation.

【0041】[0041]

【数1】 [Equation 1]

【0042】[0042]

【数2】 [Equation 2]

【0043】式では、まず、直線と道路とが成す角
はα−θyとなるため、直線の傾きはtan(α−θ
y)となる。このため、直線と同じ傾きで原点Cを通
る直線−1について、xの値がkとなる場合のyの値
aが算出される。このため、直線については、式で
表される。
In the equation, first, the angle formed by the straight line and the road is α-θy, so the inclination of the straight line is tan (α-θ
y). Therefore, the value a of y when the value of x is k is calculated for the line -1 that passes through the origin C with the same inclination as the straight line. Therefore, the straight line is expressed by the equation.

【0044】次いで、原点Cを通り撮像面11と平行な
直線は次式で表される。この直線は、図5に示し
た監視スクリーン4である。
Then, a straight line passing through the origin C and parallel to the image pickup surface 11 is expressed by the following equation. This straight line is the monitor screen 4 shown in FIG.

【0045】[0045]

【数3】 (Equation 3)

【0046】直線と直線とが成す角は(180−θ
y)/2となるため、直線の傾きは式に示す通りと
なる。
The angle formed by the straight lines is (180-θ
Since y) / 2, the slope of the straight line is as shown in the equation.

【0047】次いで、図8に示すように、測定対象範囲
1を、基準間隔bでn個に分割する。ここでは、原点か
ら計数してj番目のラインと、焦点位置(k,h)とを
結ぶ直線について説明する。まず、直線と平行で原
点Cを通る直線−1は、次式−1(4)によって表さ
れる。
Next, as shown in FIG. 8, the measurement object range 1 is divided into n pieces at the reference interval b. Here, a straight line connecting the j-th line counted from the origin and the focus position (k, h) will be described. First, a straight line -1, which is parallel to the straight line and passes through the origin C, is represented by the following expression -1 (4).

【0048】[0048]

【数4】 (Equation 4)

【0049】まず、直線を表す式を用いて測定対象
範囲1の長さを表し、これをn個に分割すると、基準間
隔bの長さが表される(式−1(1))。さらに、原点
Cからj番目のラインまでの長さcは式−1(2)で定
義される。
First, the length of the measurement object range 1 is expressed using a formula representing a straight line, and when this is divided into n, the length of the reference interval b is expressed (Formula-1 (1)). Further, the length c from the origin C to the j-th line is defined by the expression -1 (2).

【0050】直線の傾きはh/(c+k)で表される
ため、−1は式−1(3)で表される。これを整理す
ると式−1(4)となる。
Since the slope of the straight line is represented by h / (c + k), -1 is represented by the expression -1 (3). If this is rearranged, it will become Formula-1 (4).

【0051】この式−1(4)により、xがkであると
きのyの値dを表すことができるため、直線は、次式
で表される。
Since the value d of y when x is k can be expressed by this expression-1 (4), the straight line is expressed by the following expression.

【0052】[0052]

【数5】 (Equation 5)

【0053】次に、図9に示すように、直線と直線
との交点Bの座標を算出する。直線と直線との交点
をAとすると、長さABと長さACの比率は、監視エリ
アデータに定義する計算エリアの垂直方向の間隔の比率
となる。
Next, as shown in FIG. 9, the coordinates of the intersection B between the straight lines are calculated. When the intersection of the straight line and the straight line is A, the ratio of the length AB to the length AC is the ratio of the vertical interval of the calculation area defined in the monitoring area data.

【0054】各交点ではyの値が等しいため、連立方程
式により各交点の座標を定義すると、まず、交点Aにつ
いては式(5)で表され、交点Bについては式(6)で
表される。
Since the value of y is equal at each intersection, the coordinates of each intersection are defined by simultaneous equations. First, the intersection A is expressed by the equation (5) and the intersection B is expressed by the equation (6). .

【0055】[0055]

【数6】 (Equation 6)

【0056】さらに、長さABは式(7)で、長さAC
は式(8)で表される。
Further, the length AB is expressed by the equation (7) and the length AC
Is expressed by equation (8).

【0057】[0057]

【数7】 (Equation 7)

【0058】計算エリア設定手段15(垂直方向計算エ
リア位置設定機能20)は、上述した各式により垂直方
向の計算エリア14aの位置を求める。実際には、監視
ライン14bの数に応じて基準間隔bが定まり、さらに
各監視ライン14b毎に式を定義する。次いで、各ラ
イン毎にABとACの比率を求め、この比率で監視ライ
ン14bの位置を求める。
The calculation area setting means 15 (vertical calculation area position setting function 20) obtains the position of the calculation area 14a in the vertical direction by the above-mentioned equations. In practice, the reference interval b is determined according to the number of monitoring lines 14b, and the formula is defined for each monitoring line 14b. Next, the ratio of AB and AC is calculated for each line, and the position of the monitoring line 14b is calculated by this ratio.

【0059】ここでは監視エリアデータに定義される最
上部の監視ラインの位置(原点)からの画素数により他
の監視ラインの位置が定まるため、監視エリアデータの
垂直方向の画素数が256[ドット]だとすると、計算
エリア設定手段15は、式(9)により原点からの画素
数を求める。
Here, since the positions of other monitoring lines are determined by the number of pixels from the position (origin) of the uppermost monitoring line defined in the monitoring area data, the number of pixels in the vertical direction of the monitoring area data is 256 [dots. ], The calculation area setting means 15 obtains the number of pixels from the origin by the equation (9).

【0060】[0060]

【数8】 (Equation 8)

【0061】このように、計算エリア設定手段15は、
CCDセンサ10,12の設置高さ(h)と、当該CC
Dセンサ10,12の視野角(θy)と、当該撮像手段
の俯角(α−θy/2)とに基づいて、監視エリアデー
タに設定する複数の計算エリア14aの位置を算出す
る。本実施形態では、直線と道路との交点を原点とし
た座標で、各直線を定義することにより算出したが、こ
れと異なる手法であってもよい。
In this way, the calculation area setting means 15
The installation height (h) of the CCD sensors 10 and 12 and the CC
The positions of the plurality of calculation areas 14a set in the monitoring area data are calculated based on the viewing angles (θy) of the D sensors 10 and 12 and the depression angle (α-θy / 2) of the imaging unit. In the present embodiment, the calculation is performed by defining each straight line with the coordinates having the intersection of the straight line and the road as the origin, but a different method may be used.

【0062】例えば、直線と直線の焦点位置から道
路までの長さを求め、この各直線の長さの比率から求め
るようにしても良い。
For example, the length from the focal point of the straight line to the road may be obtained and the length ratio of each straight line may be obtained.

【0063】次に、計算エリア設定手段15による監視
ウインドウの設定例を図10を参照して説明する。ここ
では、測距を行う目的に応じて、自車の進行方向に対す
る左右方向の測定対象範囲の幅を定めている。以下この
幅の半分をWとする。左右方向の測定対象範囲は、車間
距離(危険度)の測定であれば自車の進行車線のみが問
題となるため、一般的な道路の1車線分の幅とする。ま
た、CCDセンサ10,12など全体の処理能力に応じ
て、自車が進行している道路の進行方向の幅を測定対象
範囲としてもよい。この場合、ナビゲーションシステム
や、光ビーコン等による交通情報システムから自車が進
行中の道路の幅を取得する。さらに、測定したい障害物
の最大の大きさを予め定めておき、この認識対象とする
最大の大きさの障害物から測定対象範囲を定めるように
してもよい。
Next, an example of setting a monitoring window by the calculation area setting means 15 will be described with reference to FIG. Here, the width of the measurement target range in the left-right direction with respect to the traveling direction of the host vehicle is determined according to the purpose of distance measurement. Hereinafter, half of this width is W. The range to be measured in the left-right direction is the width of one lane of a general road because only the traveling lane of the host vehicle is a problem when measuring the inter-vehicle distance (degree of danger). Further, the width in the traveling direction of the road on which the vehicle is traveling may be set as the measurement target range in accordance with the overall processing capacity of the CCD sensors 10 and 12. In this case, the width of the road on which the vehicle is traveling is acquired from a navigation system or a traffic information system such as an optical beacon. Further, the maximum size of the obstacle to be measured may be set in advance, and the measurement target range may be set based on the maximum size obstacle to be recognized.

【0064】図10に示す例では、CCDセンサ10,
12の水平視野角をθxとする。さらに、CCDセンサ
10,12の中心から、撮像対象範囲2Wへの複数の直
線を各監視ウインドウ14cに対応する直線とする。x
座標はCCDセンサ10,12の撮像方向の位置を示
し、y座標は撮像方向を前方とした時の左右方向の位置
を示す。CCDセンサ10,12の視野角θxに従って
定まる監視ライン14bの端部に対応した直線を直線(1
0)とする。これを1番目の直線とし、道路上で自車の進
行方向に基準間隔bの間隔を有する次の直線を、直線(1
1)とする。このように、図8に示した場合と同様に、監
視ウインドウ14cの数に応じたn個の直線を考える。
また、直線(10)をi番目の直線とすると、直線(11)はi
+1番目のとなる。まず、直線(11)を定義すべく、直線
(10)と測定対象範囲2Wの外側との交点を考え、x軸に
直交して当該交点を含む直線をここでは仮にy軸とす
る。このy軸とx軸との交点を点Eとする。
In the example shown in FIG. 10, the CCD sensor 10,
The horizontal viewing angle of 12 is θx. Further, a plurality of straight lines from the centers of the CCD sensors 10 and 12 to the imaging target range 2W are set as straight lines corresponding to the respective monitoring windows 14c. x
The coordinates indicate the position of the CCD sensors 10 and 12 in the image pickup direction, and the y coordinate indicates the position in the left-right direction when the image pickup direction is the front. A straight line (1) corresponding to the end of the monitoring line 14b determined according to the viewing angle θx of the CCD sensors 10 and 12 is
0). This is the first straight line, and the next straight line with a reference interval b in the traveling direction of the vehicle on the road is
1). In this way, similar to the case shown in FIG. 8, consider n straight lines corresponding to the number of monitoring windows 14c.
If the straight line (10) is the i-th straight line, the straight line (11) becomes i
It becomes the + 1st. First, to define line (11),
Considering an intersection between (10) and the outside of the measurement target range 2W, a straight line orthogonal to the x-axis and including the intersection is assumed to be the y-axis here. The intersection of this y-axis and x-axis is point E.

【0065】直線(11)は、i番目のラインと測定対象範
囲外側との交点と、焦点位置とを結ぶ直線である。ま
ず、直線(11)を2番目の直線として説明する。
The straight line (11) is a straight line that connects the intersection of the i-th line and the outside of the measurement target range with the focal position. First, the straight line (11) will be described as the second straight line.

【0066】直線(10)は、次式(10)で表される。The straight line (10) is expressed by the following equation (10).

【0067】[0067]

【数9】 [Equation 9]

【0068】従って、図11に示すように、CCDカメ
ラ10,12の中心から点Eまでのまでの距離が表わさ
れる。さらに、直線(11)が2番目の直線であれば点Eか
ら図示する点Fまでの距離は距離bで表わされ、直線(1
1)がi番目であれば距離ibで示される。このように定
義すると、図11に示すように、直線(11)の傾きはWi
を用いずに表され、さらに、i番目の直線(11)は次式
(11)で表される。
Therefore, as shown in FIG. 11, the distance from the center of the CCD cameras 10 and 12 to the point E is represented. Further, if the straight line (11) is the second straight line, the distance from the point E to the illustrated point F is represented by the distance b, and the straight line (1
If 1) is i-th, it is indicated by the distance ib. With this definition, as shown in FIG. 11, the slope of the straight line (11) is Wi
, And the i-th straight line (11) is expressed by the following equation (11).

【0069】[0069]

【数10】 (Equation 10)

【0070】式(11)においてxの値が0のときのy
の値(Wi)は、次式(12)で表される。i番目の各
直線についてWiを求めると、各監視ウインドウ14b
の比率が算出される。
In the equation (11), y when the value of x is 0
The value (Wi) of is expressed by the following equation (12). When Wi is calculated for each i-th straight line, each monitoring window 14b
Is calculated.

【0071】従って、監視エリアデータの水平方向の画
素数が512[ドット]だとすると、i番目のウインド
ウ位置は次式(13)で求めることができる。
Therefore, if the number of pixels in the horizontal direction of the monitoring area data is 512 [dots], the i-th window position can be obtained by the following equation (13).

【0072】[0072]

【数12】 (Equation 12)

【0073】このように計算エリア設定手段15(水平
方向計算エリア位置設定機能)は、計算エリア14aの
水平方向の位置を実空間での幅に応じて設定する。
As described above, the calculation area setting means 15 (horizontal calculation area position setting function) sets the horizontal position of the calculation area 14a in accordance with the width in the real space.

【0074】図7乃至図10を参照して説明した手法に
より計算エリアの位置を設定すると、図12に示す如く
となる。この図12示す例では、監視エリアデータの上
部では監視ラインの間隔が狭く、一方、下端に近づくほ
ど間隔が広くなる。このため、遠方の障害物は詳細な精
度で測距を行うことができ、さらに、接近した障害物は
大きい計算エリアで測距を行うため、接近して大きく撮
像されていてもそのエッジを良好に得ることができる。
このような計算エリアの設定は、左右のCCDセンサ1
0,12から出力される監視エリアデータに対して同様
の位置に設定される。
When the position of the calculation area is set by the method described with reference to FIGS. 7 to 10, it becomes as shown in FIG. In the example shown in FIG. 12, the intervals of the monitoring lines are narrower in the upper part of the monitoring area data, while the intervals become wider toward the lower end. As a result, distances can be measured with great accuracy for distant obstacles, and distances for approaching obstacles are measured in a large calculation area. Can be obtained.
This calculation area is set by the left and right CCD sensors 1.
The same position is set for the monitoring area data output from 0 and 12.

【0075】次に、測距結果のチェック手法について説
明する。図12に示した計算エリア14aの設定の手法
では、監視ライン14b毎に撮像される実空間での道路
上への距離が判明している。即ち、図8に示すi番目の
ラインと道路との交点が実空間でCCDセンサ10,1
2から何[m]であるかは高さhの値などから算出され
る。障害物は必ず高さがあるため、実際の測距結果は、
この監視ラインによって定まる道路面での距離よりも短
いはずである。
Next, a method of checking the distance measurement result will be described. In the method of setting the calculation area 14a shown in FIG. 12, the distance to the road in the real space imaged for each monitoring line 14b is known. That is, the intersection of the i-th line and the road shown in FIG. 8 is the CCD sensor 10, 1 in the real space.
What [m] is from 2 is calculated from the value of the height h and the like. Obstacles always have height, so the actual distance measurement result is
It should be shorter than the distance on the road defined by this surveillance line.

【0076】このため、距離算出手段18には、計算エ
リア14a毎に定まるCCDセンサの設置位置から当該
計算エリアで撮像される道路の位置までの長さ情報に基
づいて、当該距離算出手段18による各計算エリア14
aでの測距結果が長さ情報による長さよりも長い場合に
は、当該計算エリアでの測距結果をエラーとするエラー
処理部19が併設されている。
Therefore, the distance calculating means 18 uses the distance calculating means 18 based on the length information from the installation position of the CCD sensor determined for each calculation area 14a to the position of the road imaged in the calculation area. Each calculation area 14
When the distance measurement result in a is longer than the length according to the length information, an error processing unit 19 that makes the distance measurement result in the calculation area an error is additionally provided.

【0077】エラー処理部19は、ノイズ等により測距
が正確に行われなかった場合を有効に捕捉し、さらに、
カメラの俯角などが左右でずれている場合などを発見す
ることができる。
The error processing section 19 effectively captures a case where distance measurement is not accurately performed due to noise or the like, and further,
It is possible to find out when the depression angle of the camera is deviated from side to side.

【0078】次に、距離が測定された障害物の実空間で
の高さを算出する手法を説明する。ここでは、距離算出
手段18は、計算エリア毎に定まる各測距結果に基づい
て当該障害物の実空間での高さを算出する障害物高さ算
出機能を備えている。障害物高さ算出機能は、上述した
式と、測距結果とにより当該障害物の高さを各計算エ
リア毎に算出する。
Next, a method of calculating the height of the obstacle whose distance has been measured in the real space will be described. Here, the distance calculation means 18 has an obstacle height calculation function for calculating the height of the obstacle in the real space based on each distance measurement result determined for each calculation area. The obstacle height calculation function calculates the height of the obstacle for each calculation area based on the above formula and the distance measurement result.

【0079】図13は障害物の高さを算出する場合の座
標を示す説明図である。図3では、高さをz座標とし、
図7及び図10に示したCCDセンサの撮像方向をx座
標、図10に示した撮像方向に直交する方向をy座標と
した。ここでは、図12に示したi番目の監視ウインド
ウで、j番目のラインで障害物をとらえ、測定値がX。
である場合を例に説明する。このとき、CCDセンサ1
0,12が、その位置(k,0,h)から測定値Xの負
の方向に向いているとすると、障害物のx座標は−Xと
なる。もちろん、x座標を式から正確に算出してもよ
い。さらに、このXを式に代入したときのyの値がz
座標となる。これにより、当該障害物の実空間での位置
が判明する。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing coordinates when the height of the obstacle is calculated. In FIG. 3, the height is the z coordinate,
The image pickup direction of the CCD sensor shown in FIGS. 7 and 10 is defined as an x coordinate, and the direction orthogonal to the image pickup direction shown in FIG. 10 is defined as ay coordinate. Here, in the i-th monitoring window shown in FIG. 12, the obstacle is caught at the j-th line, and the measured value is X.
The case will be described as an example. At this time, the CCD sensor 1
If 0 and 12 are oriented in the negative direction of the measured value X from the position (k, 0, h), the x coordinate of the obstacle is −X. Of course, the x coordinate may be accurately calculated from the formula. Furthermore, the value of y when this X is substituted into the formula is z
Coordinates. As a result, the position of the obstacle in the real space is known.

【0080】さらに、測定値Xを式(11)に代入した
ときのyの値が図13に示すy座標となる。従って、i
番目の監視ウインドウ、j番目のラインで距離が測定さ
れた障害物の実座標は、次式(14)で示される。この
ように、各計算エリア毎にその障害物の高さが判明する
と、障害物の概略形状を実空間での座標として得ること
ができる。従って、この概略形状情報は、その障害物が
何であるのかの判断材料として利用することができる。
Further, the value of y when the measured value X is substituted into the equation (11) becomes the y coordinate shown in FIG. Therefore, i
The actual coordinates of the obstacle whose distance has been measured in the j-th line in the th monitoring window are given by the following equation (14). Thus, when the height of the obstacle is known for each calculation area, the approximate shape of the obstacle can be obtained as coordinates in the real space. Therefore, this outline shape information can be used as a material for determining what the obstacle is.

【0081】[0081]

【数13】 (Equation 13)

【0082】次に、本実施形態による車載用距離測定装
置を用いた車間距離警報装置について説明する。車間距
離警報装置は、前方の車両を認識し、次いで、自車位置
から認識した車両までの距離を算出し、さらに、自車の
走行状態や前方車両までの距離に基づいて、自車の進行
方向の危険度を判定して警報などの外部表示を行うもの
である。
Next, an inter-vehicle distance warning device using the on-vehicle distance measuring device according to this embodiment will be described. The inter-vehicle distance warning device recognizes the vehicle ahead, then calculates the distance from the vehicle position to the recognized vehicle, and further, based on the running state of the vehicle and the distance to the vehicle ahead, the vehicle progresses. The degree of danger in the direction is judged and an external display such as an alarm is given.

【0083】図14は車間距離警報装置の構成を示すブ
ロック図である。車間距離警報装置は、2つのCCDセ
ンサ10,12と、上述した計算エリアを用いた障害物
認識処理を行う制御手段30(信号処理BOX)とを備
えている。
FIG. 14 is a block diagram showing the structure of an inter-vehicle distance warning device. The inter-vehicle distance warning device includes two CCD sensors 10 and 12, and a control unit 30 (signal processing box) that performs obstacle recognition processing using the above-described calculation area.

【0084】さらに、制御手段30には、自車のハンド
ル舵角を捕捉して制御手段30に出力するハンドル舵角
センサ38と、自車のブレーキの状態を捕捉して制御手
段30に出力するブレーキセンサ40とを備えている。
また、車速センサや、ウインカ信号を捕捉するセンサ等
を併設するようにしても良い。
Further, the control means 30 captures the steering angle of the steering wheel of the own vehicle and outputs it to the control means 30, and the braking state of the own vehicle and outputs it to the control means 30. And a brake sensor 40.
Further, a vehicle speed sensor, a sensor for capturing a turn signal, or the like may be provided together.

【0085】制御手段30は、障害物の測距結果と、自
車両の走行状態とに基づいて、当該障害物との車間距離
について警報を行う。制御手段30は、例えば、一定の
距離以下で、ブレーキングしていなければ警報する等の
判断を行う。
The control means 30 issues a warning regarding the inter-vehicle distance to the obstacle based on the distance measurement result of the obstacle and the traveling state of the host vehicle. The control unit 30 determines, for example, that a warning is given if braking is not performed within a certain distance.

【0086】また、制御手段30には、警報の出力を行
うスピーカ32と、警報のメッセージ等を出力する表示
部34と、各種設定が入力される入力部36とが併設さ
れている。
Further, the control means 30 is provided with a speaker 32 for outputting an alarm, a display section 34 for outputting an alarm message and the like, and an input section 36 for inputting various settings.

【0087】車間距離警報装置では、まず、CCDセン
サ10,12からの監視エリアデータに基づいて、各計
算エリア毎に測距を行う。この測距により障害物が発見
された場合、ハンドル舵角センサ38やブレーキセンサ
40からの出力に基づいて、車間距離の警報を行うか否
かの判定を行う。
In the inter-vehicle distance warning device, first, the distance is measured for each calculation area based on the monitoring area data from the CCD sensors 10 and 12. When an obstacle is found by this distance measurement, it is determined whether or not to warn the inter-vehicle distance based on the outputs from the steering wheel steering angle sensor 38 and the brake sensor 40.

【0088】[0088]

【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、計算エリア設定手段が、計算エリ
アの垂直方向の位置を等間隔にではなく上側を狭い間隔
で、下側を広い間隔で設定し、計算エリアデータ抽出手
段は、遠い障害物については細かい間隔で、接近した障
害物については粗い間隔で計算エリアデータを抽出する
ため、計算エリアデータには、対象物との距離にかかわ
らず一定の大きさの障害物のエッジ部分が撮像され、こ
のため、距離算出手段は、測定対象範囲内にある障害物
について満遍なく測距することができ、従って、画像処
理の精度を上げることなく測距を詳細に行うことができ
る。このように、対象物との距離にかかわらず一定の精
度で距離の測定を行うことのできる従来にない優れた車
載用距離測定装置を提供することができる。
Since the present invention is constructed and functions as described above, according to this, the calculation area setting means sets the vertical positions of the calculation area at a narrow interval on the upper side and at a lower interval on the lower side. Since the calculation area data extraction means extracts the calculation area data at a fine interval for distant obstacles and at a rough interval for approaching obstacles, the calculation area data extraction means sets the distance to the target object. Despite the fact that the edge portion of the obstacle of a certain size is imaged, the distance calculation means can evenly measure the obstacle within the measurement target range, thus improving the accuracy of image processing. The distance can be measured in detail without the need. As described above, it is possible to provide an excellent vehicle-mounted distance measuring device that has not been available in the related art and can measure the distance with a constant accuracy regardless of the distance to the object.

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

【図1】本発明の実施の形態の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した計算エリア設定手段の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of calculation area setting means shown in FIG.

【図3】図1に示したCCDセンサにより撮像された画
像データ(監視エリアデータ)に定義される計算エリア
の一例を示す説明図で、図3(A)は第1のCCDセン
サによる監視エリアデータを示す図で、図3(B)は第
2のCCDセンサによる監視エリアデータの一例を示す
図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a calculation area defined by image data (monitoring area data) imaged by the CCD sensor shown in FIG. 1, and FIG. 3A is a monitoring area by the first CCD sensor. FIG. 3B is a diagram showing data, and is an example of monitoring area data by the second CCD sensor.

【図4】図1に示した比較手段の処理例を説明するため
の説明図で、図4(A)は第1のCCDセンサによる計
算エリアデータの一例を示す図で、図4(B)は第2の
CCDセンサによる計算エリアデータの一例を示す図
で、図4(C)は比較データの一例を示す図である。
4A and 4B are explanatory diagrams for explaining a processing example of the comparison unit shown in FIG. 1, FIG. 4A is a diagram showing an example of calculation area data by the first CCD sensor, and FIG. Is a diagram showing an example of calculation area data by the second CCD sensor, and FIG. 4C is a diagram showing an example of comparison data.

【図5】測定対象範囲と計算エリアの位置とを側面から
見た場合の関係を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship when the measurement target range and the position of the calculation area are viewed from the side surface.

【図6】測定対象範囲と計算エリアの位置とを上面から
見た場合の関係を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship when the measurement target range and the position of the calculation area are viewed from above.

【図7】計算エリアの垂直方向の位置を算出する処理を
説明するための第1の説明図である。
FIG. 7 is a first explanatory diagram illustrating a process of calculating a vertical position of a calculation area.

【図8】監視エリウの垂直方向の位置を算出する処理を
説明するための第2の説明図である。
FIG. 8 is a second explanatory diagram for explaining a process of calculating the vertical position of the monitoring Eliu.

【図9】計算エリアの垂直方向の位置を算出する処理を
説明するための第3の説明図である。
FIG. 9 is a third explanatory diagram for explaining the process of calculating the vertical position of the calculation area.

【図10】計算エリアの水平方向の位置を算出する処理
を説明するための第1の説明図である。
FIG. 10 is a first explanatory diagram for explaining a process of calculating a horizontal position of a calculation area.

【図11】計算エリアの水平方向の位置を算出する処理
を説明するための第2の説明図である。
FIG. 11 is a second explanatory diagram for explaining the process of calculating the horizontal position of the calculation area.

【図12】図1に示した計算エリア設定手段により計算
エリアが設定された監視エリアデータの一例を示す説明
図である。
12 is an explanatory diagram showing an example of monitoring area data in which a calculation area is set by the calculation area setting means shown in FIG.

【図13】図1に示した距離算出手段により障害物の高
さを算出する場合の座標を示す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing coordinates when the height of an obstacle is calculated by the distance calculating means shown in FIG.

【図14】図1に示した車載用距離測定装置を用いた車
間距離警報装置の構成を示すブロック図である。
14 is a block diagram showing a configuration of an inter-vehicle distance warning device using the vehicle-mounted distance measuring device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 第1のCCDセンサ(撮像手段) 12 第2のCCDセンサ(撮像手段) 14 計算エリアデータ抽出手段 15 計算エリア設定手段 16 比較手段 18 距離算出手段 20 垂直方向計算エリア位置設定機能 22 水平方向計算エリア位置設定機能 10 First CCD Sensor (Imaging Means) 12 Second CCD Sensor (Imaging Means) 14 Calculation Area Data Extracting Means 15 Calculation Area Setting Means 16 Comparing Means 18 Distance Calculating Means 20 Vertical Calculating Area Position Setting Functions 22 Horizontal Calculating Area position setting function

【数11】 [Equation 11]

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 自車の前方を撮像する2つの撮像手段
と、これら撮像手段によって撮像された画像データに対
して複数の計算エリアを設定する計算エリア設定手段
と、この計算エリア設定手段によって設定された複数の
計算エリア部分の画像データを抽出する計算エリアデー
タ抽出手段と、この計算エリアデータ抽出手段によって
抽出された計算エリアデータを前記計算エリア毎に比較
する比較手段と、この比較手段によって抽出された比較
データに基づいて当該比較データ毎に対象障害物との距
離を算出する距離算出手段とを備え、 前記計算エリア設定手段が、前記撮像手段によって撮像
される実空間での撮像方向について等しい間隔となる間
隔で、前記画像データの測定対象範囲について上端と下
端との間の計算エリアの垂直方向の間隔を設定する垂直
方向計算エリア位置設定機能を備えたことを特徴とする
車載用距離測定装置。
1. A pair of image pickup means for picking up an image of the front of the vehicle, a calculation area setting means for setting a plurality of calculation areas for image data picked up by these image pickup means, and a setting by the calculation area setting means. Calculation area data extracting means for extracting image data of a plurality of calculated calculation area portions, comparison means for comparing the calculation area data extracted by the calculation area data extracting means for each calculation area, and extraction by the comparison means Distance calculation means for calculating the distance to the target obstacle for each of the comparison data based on the compared data, and the calculation area setting means are equal in the imaging direction in the real space imaged by the imaging means. The interval in the vertical direction of the calculation area between the upper end and the lower end in the measurement target range of the image data. Vehicle distance measuring apparatus characterized by having a vertical calculation area position setting function for setting.
【請求項2】 前記計算エリア設定手段が、前記撮像手
段によって撮像される実空間での撮像方向について等し
い間隔となる間隔で、前記画像データの測定対象範囲に
ついて左端と右端との間の計算エリアの水平方向の間隔
を設定する水平方向計算エリア位置設定機能を備えたこ
とを特徴とする請求項1記載の車載用距離測定装置。
2. A calculation area between the left end and the right end of the measurement target range of the image data, wherein the calculation area setting means has equal intervals in the imaging direction in the real space imaged by the imaging means. The vehicle-mounted distance measuring device according to claim 1, further comprising a horizontal calculation area position setting function for setting a horizontal interval of the.
【請求項3】 前記計算エリア設定手段が、前記撮像手
段の設置高さ(h)と、当該撮像手段の視野角(θ)
と、当該撮像手段の俯角とに基づいて前記画像データの
計算エリアの位置を算出する機能を備えたことを特徴と
する請求項1記載の車載用距離測定装置。
3. The calculation area setting means sets an installation height (h) of the image pickup means and a viewing angle (θ) of the image pickup means.
And the function of calculating the position of the calculation area of the image data based on the depression angle of the image pickup means.
【請求項4】 前記距離算出手段に、前記計算エリア毎
に定まる前記撮像手段の設置位置から当該計算エリアで
撮像される道路の位置までの長さ情報に基づいて、当該
距離算出手段による各計算エリアでの測距結果が前記長
さ情報による長さよりも長い場合には、当該計算エリア
での測距結果をエラーとするエラー処理部を併設したこ
とを特徴とする請求項3記載の車載用距離測定装置。
4. The distance calculation means calculates each distance based on length information from the installation position of the image pickup means determined for each calculation area to the position of the road imaged in the calculation area. 4. The vehicle-mounted device according to claim 3, further comprising an error processing unit for making the distance measurement result in the calculation area an error when the distance measurement result in the area is longer than the length according to the length information. Distance measuring device.
【請求項5】 前記距離算出手段が、前記計算エリア毎
に定まる前記各測距結果に基づいて当該障害物の実空間
での高さを算出する障害物高さ算出機能を備えたことを
特徴とする請求項3記載の車載用距離測定装置。
5. The distance calculation means has an obstacle height calculation function for calculating the height of the obstacle in real space based on the distance measurement results determined for each calculation area. The vehicle-mounted distance measuring device according to claim 3.
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