JPH0996526A - 距離測定装置 - Google Patents

距離測定装置

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JPH0996526A
JPH0996526A JP7276584A JP27658495A JPH0996526A JP H0996526 A JPH0996526 A JP H0996526A JP 7276584 A JP7276584 A JP 7276584A JP 27658495 A JP27658495 A JP 27658495A JP H0996526 A JPH0996526 A JP H0996526A
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JP
Japan
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distance
average value
window
distance measuring
vehicle
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Pending
Application number
JP7276584A
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English (en)
Inventor
Katsue Takato
克衛 高頭
Mitsuo Kawamoto
光男 川本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Seiki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Seiki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Seiki Co Ltd filed Critical Nippon Seiki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定対象となる物体以外の測定距離が抽出さ
れた場合でも、物体の距離を精度良く測定することがで
きる距離測定装置を提供する。 【解決手段】 距離測定装置は水平方向に並んだ複数の
ライン及び垂直方向に並んだ複数のウインドの格子状に
設定された複数の測距ポイントに対応して配置された一
対のセンサで得られる画像信号から位相差を求め、測距
ポイントの測定距離Dmnにより物体までの距離を測定
する。物体を含む測定距離Dmnの集合S1を抽出し、
集合S1のウインド毎の平均値を求め、ウインド毎の平
均値が最大であるウインドを除いて集合S1から選出さ
れた選出集合S2の測定距離Dmnの平均値により物体
の距離を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、距離特に自車の前
方に位置する物体、例えば先行車両との間の距離を測定
する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両走行時の安全性を高める技術の開発
が進められており、例えば追突事故を未然に回避するた
め、走行の障害となる物体との間の距離を測定して、所
定の距離よりも近づいた場合には、運転者に注意を与え
たり、走行速度を自動的に低下させる等の制御を行わせ
る技術(例えば特公平3- 44005号公報)がある。
【0003】また、斯る装置に搭載されて前記距離を測
定する装置としては、電荷結合素子(CCD)等のイメ
ージセンサを用いたカメラを車両前方に左右一対に設
け、各々のカメラの画像上における物体の位置のずれを
算出する三角測量の原理に基づいた所謂ステレオ法によ
り距離を求める技術(例えば特開平7- 43149号公報)が
知られている。また、カメラの視野内の不要の対象物を
除外して、所望の対象物を抽出した測距対象領域に対し
て測距を行うエッジ検出の技術(例えば特開平7-71916
号公報)が知られている。
【0004】また、本件発明者等は、水平方向に並んだ
複数のライン及び垂直方向に並んだ複数のウインドの格
子状に設定された複数の測距ポイントに対応して配置さ
れた一対のセンサで得られる画像信号から位相差を求め
て前記測距ポイントに存在する物体までの距離の算出が
一定の間隔により繰り返し行われる距離測定装置におい
て、前回値より前記物体の基準距離と前記物体の中心又
は中心に近い前記ラインの1個である基準ラインとから
なる基準値を決定し、前記基準ラインにおける前記測距
ポイントの測定距離の測定を夫々行うと共に前記基準距
離に対して一定の範囲内にあるものを抽出し、抽出され
た前記測距ポイントの測定距離に対して一定の範囲内に
あるものを選択するために前記範囲内にないものを検出
するまで水平方向で前記測距ポイントの前記測定距離を
順次検出し、抽出及び選択された測距ポイントの集合か
ら距離を算出する距離測定装置を提案した(平成7年8
月31日提出の特許願「整理番号P950831N09」)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、測定対
象となる物体以外の測距ポイントが抽出された場合、測
定する物体の距離の精度が悪化する問題があった。例え
ば図5に示すように、車両20の影21がある場合、こ
の影21も周囲とのコントラストがあり、影21に対応
する測距ポイントP25,P26の測定距離も、車両2
0を含む測定距離の集合Sとして抽出されてしまい、車
両20の距離が実際よりも大きく算出されてしまう。即
ち、影21に対応する測距ポイントP25,P26の測
定距離は車両20側方の路面までの距離になるため大き
な値となり、集合Sの平均値により車両20の距離を測
定すると、車両20の距離が実際よりも大きく算出され
る。
【0006】また、集合Sから車両20の方向を測定す
る場合、影21に対応する測距ポイントP25,P26
の影響により、方向の誤差が生じる畏れがあった。即
ち、集合Sの最左端のライン(m=2)と最右端ライン
(m=6)の中間のライン(m=4)は、車両20の中
央に対応するライン(m=3)から外れてしまう問題を
有している。
【0007】本発明は、測定対象となる物体以外の測定
距離が抽出された場合でも、物体の距離を精度良く測定
することができる距離測定装置を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、水平方向に並んだ複数のライン及び垂直方
向に並んだ複数のウインドの格子状に設定された複数の
測距ポイントに対応して配置された一対のセンサで得ら
れる画像信号から位相差を求め、前記測距ポイントの測
定距離により物体の距離を測定する距離測定装置におい
て、前記物体を含む前記測定距離の集合を抽出し、前記
集合の前記ウインド毎の平均値を求め、この平均値が最
大であるウインドを除いて前記集合から選出された選出
集合の前記測定距離の平均値により前記物体の距離を算
出するものである。
【0009】また、前記選出集合の最左端ラインと最右
端ラインとの中間から前記物体の方向を測定するもので
ある。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明は、抽出された測定距離の
集合のウインド毎の平均値を求め、この平均値が最大で
あるウインドを除いて選出された選出集合の測定距離の
平均値から物体の距離を算出することにより、測定対象
となる物体以外の測定距離が抽出された場合でも、物体
の距離を精度良く測定することができる。
【0011】また、ウインド毎の平均値が最大であるウ
インドを除いて選出された選出集合の両端のラインの中
間から物体の方向を測定すれば、物体の方向を精度良く
測定することができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明を、自車の前方に位置する車両
(物体)との間の距離を測定する装置として適用する場
合を想定した添付図面に記載の実施例に基づき説明す
る。
【0013】図1は、実施例の構成を示すブロック図で
あり、10は格子状に設定された複数の測距ポイントP
mnに対応した自車の前方に位置する車両20を含む画
像信号を得る測距ユニット(カメラ)であり、センサと
して左右一対のレンズ11L,11Rの基線方向に一致
した垂直方向を有するCCDからなるイメージセンサ1
2L,12Rが配置され、イメージセンサ12L,12
Rのアナログの出力信号は増幅器13L,13Rで増幅
され、AD変換器14L,14Rで所定周期のサンプリ
ングによりデジタルの変換信号となり、夫々メモリ15
L,15Rに記憶され、このメモリ15L,15Rで記
憶された画像信号は、測距ユニット10の後段に接続さ
れるマイクロコンピュータ30へ出力され、車両20の
距離DIST及び方向ANGLを算出する演算が一定時
間毎に行われる。
【0014】図2は、図1の測距ユニット10のイメー
ジセンサ12L,12Rの視野Wに配列される測距ポイ
ントPmnを説明する図である。イメージセンサ12
L,12Rの視野Wには車両20及び車両20の影21
が捕えられている。測距ポイントPmnは水平方向に並
んだラインは7個、垂直方向に並んだウインドは7個の
合計49個の測距ポイントP11〜P77が設定されて
いる。なお、測距ポイントPmnの「m」はラインの左
側からの順位、nはウインドの下側からの順位であり、
m=4の位置が自車の中心となるように設定されてい
る。また、隣接するライン間の角度は各々0.56度となっ
ている。
【0015】測距ポイントP11〜P77は、駆動パル
ス信号により走査されて1個の測距ポイントPmn毎に
順次読み出され、例えばn=1の測距ポイントP11〜
P17が水平方向に左側から右側へ1個ずつ読み出さ
れ、n=2の測距ポイントP21〜P27、n=3の測
距ポイントP31〜P37のように最終のn=7の測距
ポイントP71〜P77まで走査される。こうして得ら
れた測距ポイントP11〜P77の画像信号は、マイク
ロコンピュータ30へ出力される。
【0016】図3は、マイクロコンピュータ30での処
理を説明する流れ図である。まず、ステップ100で
は、図1のイメージセンサ12L,12Rから得られた
測距ポイントPmnの画像信号がマイクロコンピュータ
30へ出力されて、左右の画像の一方を固定して他方を
順次ずらし、そのずらし量に対応して左右の比較を行
い、左右の像が最も一致するときのずらし量、即ち画像
信号から位相差を算出して各測距ポイントP11〜P7
7の測定距離Dmnを求める演算を行う。
【0017】次に、ステップ200では、図4(a)に
示すように、測距ポイントP11〜P77における測定
距離D11〜D77をエッジ検出することにより、車両
20及び車両20の影21に対応する測定距離Dmnの
集合S1を抽出する。
【0018】次に、ステップ300では、図4(b)に
示すように、集合S1のウインド毎の平均値AVを求め
る。次に、ステップ400では、集合S1のウインド毎
の平均値が最大であるウインドを除いて選択した選択集
合S2を決定する。車両20の影21に対応する測定距
離D25,D26は、図2に示した車両20側方の路面
までの距離となり大きな値となるため、n=2のウイン
ドにおける平均値AV(n=2)が最も大きくなり、n
=2のウインドは選択集合S2から除外される。
【0019】次に、ステップ500では、車両20の距
離DIST及び方向ANGLが算出される。車両20の
距離DISTは選出集合S2の平均値により算出され
る。車両20の方向は選出集合S2の内の、最左端のラ
イン(m=2)と最右端のライン(m=4)の中間のラ
イン(m=3)により求めることができ、車両20の方
向は左に0.58度となる。
【0020】こうして得られた少なくとも物体20の距
離DISTは、図1に示すように、車両のECU(エン
ジンコントロールユニット)やメータ側へ送られて、従
来の技術と同様、運転者に注意を与えたり、走行速度を
自動的に下げる等の制御を行わせる情報として利用する
ことができる。
【0021】本実施例によれば、集合S1のウインド毎
の平均値を求め、ウインド毎の平均値が最大であるウイ
ンド(n=2)を除いた選出集合S2の平均値から車両
の距離DISTを算出することにより、車両20の距離
DISTを精度良く測定することができる。また、選出
集合S2の最左端のライン(m=2)と最右端のライン
(m=4)との中間のライン(m=3)により車両20
の方向を測定すれば、車両20の方向を精度良く測定す
ることができる。
【0022】なお、本発明は、上記実施例の影21が存
在する場合に限らず、車両20の距離DISTの測定精
度の向上が期待できるものである。例えば、図2に示す
車両20の屋根に対応する測距ポイントP52,P5
3,P54には、車両20と共に遠方の風景も捕えら
れ、1つの測距ポイントPmnに遠近混在する像が捕え
られる。その結果、測距ポイントP52,P53,P5
4の画像データから算出される夫々の測定距離D52,
D53,D54は大きな値となってしまうが、このよう
な場合であっても、本発明によれば、抽出された測定距
離Dmnの集合から遠近混在するウインド(n=5)を
除くことができ、車両20の距離DISTを精度良く測
定することができる。
【0023】なお、格子状に設定された複数の測距ポイ
ントPmnは、その個数を任意とすることができる。ま
た、ライン及びウインドが垂直及び水平方向に沿わない
歪んだ状態に設定しても良いが、車両20が水平方向及
び垂直方向のエッジ(距離の切り変わり個所)を多く有
することから、これらのエッジを効率良く検出する構成
としては、測距ポイントPmnを垂直及び水平方向に沿
わせた格子状に設定することが望ましい。
【0024】また、測距ユニット10のイメージセンサ
11L,11Rの代わりに、センサとして例えばフォト
ダイオード等の光センサを二次元的に配置したもの等で
も良いが、測距ユニット10を小型にすることができる
点においてCCDが望ましい。また、これら所謂パッシ
ブ型に対し、光ビームを障害物に照射してその反射光を
受けて距離を測定する所謂アクティブ型も利用すること
ができるが、小型,低消費電力の点から前記パッシブ型
が望ましい。
【0025】
【発明の効果】本発明は、水平方向に並んだ複数のライ
ン及び垂直方向に並んだ複数のウインドの格子状に設定
された複数の測距ポイントに対応して配置された一対の
センサで得られる画像信号から位相差を求め、前記測距
ポイントの測定距離により物体の距離を測定する距離測
定装置において、前記物体を含む前記測定距離の集合を
抽出し、前記集合の前記ウインド毎の平均値を求め、こ
の平均値が最大であるウインドを除いて前記集合から選
出された選出集合の前記測定距離の平均値により前記物
体の距離を算出するものであり、抽出された測定距離の
集合のウインド毎の平均値を求め、この平均値が最大で
あるウインドを除いて選出された選出集合の測定距離の
平均値から物体の距離を算出することにより、測定対象
となる物体以外の測定距離が抽出された場合でも、物体
の距離を精度良く測定することができる。
【0026】また、本発明は、前記選出集合の最左端ラ
インと最右端ラインとの中間から前記物体の方向を測定
するものであり、物体の方向を精度良く測定することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成を示すブロック図。
【図2】同上実施例における測距ポイントの配列を説明
する図。
【図3】同上実施例における処理を説明する流れ図。
【図4】(a)は抽出された測定距離の集合の説明図、
(b)は選択集合の説明図。
【図5】従来例を示す説明図。
【符号の説明】
10 測距ユニット 20 車両(物体) 30 マイクロコンピュータ Pmn 測距ポイント Dmn 測定距離 S1 集合 S2 選択集合

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水平方向に並んだ複数のライン及び垂直
    方向に並んだ複数のウインドの格子状に設定された複数
    の測距ポイントに対応して配置された一対のセンサで得
    られる画像信号から位相差を求め、前記測距ポイントの
    測定距離により物体の距離を測定する距離測定装置にお
    いて、前記物体を含む前記測定距離の集合を抽出し、前
    記集合の前記ウインド毎の平均値を求め、この平均値が
    最大であるウインドを除いて前記集合から選出された選
    出集合の前記測定距離の平均値により前記物体の距離を
    算出することを特徴とする距離測定装置。
  2. 【請求項2】 前記選出集合の最左端ラインと最右端ラ
    インとの中間から前記物体の方向を測定することを特徴
    とする請求項1に記載の距離測定装置。
JP7276584A 1995-09-29 1995-09-29 距離測定装置 Pending JPH0996526A (ja)

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JP7276584A JPH0996526A (ja) 1995-09-29 1995-09-29 距離測定装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6322643B1 (en) * 1997-01-23 2001-11-27 Mitsubishi Materials Corporation Columnar crystalline Ni-base heat-resistant alloy having high resistance to intergranular corrosion at high temperature, method of producing the alloy, large-size article, and method of producing large-size article from the alloy

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6322643B1 (en) * 1997-01-23 2001-11-27 Mitsubishi Materials Corporation Columnar crystalline Ni-base heat-resistant alloy having high resistance to intergranular corrosion at high temperature, method of producing the alloy, large-size article, and method of producing large-size article from the alloy

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