JPH10243281A - 測距装置及び測距方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アクティブ測距方式の弱点及びパッシブ測距
方式の弱点を補って正確な測距結果が得られるようにす
る。 【解決手段】 アクティブ測距手段１とパッシブ測距手
段２とを有するハイブリッドタイプの測距装置におい
て、測距対象物の状況に応じてアクティブ測距とパッシ
ブ測距とを最適化するとともに、それらの測距結果に重
みづけを施して複数の測距結果を求め、上記複数の測距
結果の中から一つの測距結果を選択することで上記測距
対象物までの距離を算出するようにすることにより、上
記測距対象物の状態に応じてより有利な測距方式を用い
て上記測距対象物までの測距を行うことができるように
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は測距装置及び測距方
法に関し、特に、オートフォーカスカメラ等に用いられ
る測距装置及び測距方法に用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】ハイブリッドタイプの測距装置の使い方
の従来例としては、例えば、特開平７−１６７６４６号
にて提案されているように、外界輝度が高輝度であれば
パッシブ測距の測距結果を採用し、低輝度であればアク
ティブ測距の測距結果を採用するものがある。また、特
開平７−１６７６４７号にて提案されているように、測
距結果が所定値より近ければアクティブ測距手段の測距
結果を採用し、所定値よりも遠い時にはパッシブ測距手
段の測距結果を採用するものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パッシ
ブ測距手段には明暗差の小さな測距対象物や規則的なパ
ターンの繰り返しを有する測距対象物に対する測距能力
に弱点があるので、このような測距対象物に対する測距
結果の信頼性は著しく低く、誤った測距結果を出力する
恐れがある。

【０００４】また、アクティブ測距手段には、遠距離に
ある測距対象物、及び投光手段から投射されたパルス状
の光束の反射率が著しく低い測距対象物に対しては、測
距対象物から反射されてくるパルス状の光束が少ないた
め、それを光電変換素子て光電変換して得る信号も小さ
くなり、ノイズの影響を受けて誤った測距結果を出力す
る恐れがあった。

【０００５】したがって、上記特開平７−１６７６４６
号にて提案されているように、一律に外界輝度が高輝度
であればパッシブ測距の測距結果を採用し、低輝度であ
ればアクティブ測距の測距結果を採用する測距装置の場
合には、各測距方式の苦手な測距対象物に対する弱点が
そのまま残されてしまうので、誤った測距結果が採用さ
れてしまう問題があった。

【０００６】また、上記特開平７−１６７６４７号にて
提案されているように、測距結果が所定値より近ければ
一律にアクティブ測距手段の測距結果を採用し、所定値
よりも遠い時には一律にパッシブ測距手段の測距結果を
採用する場合も同様の問題があった。

【０００７】すなわち、従来の測距装置の場合は、アク
ティブ測距方式及びパッシブ測距方式が苦手とする測距
対象物に対する対応が十分でなく、ハイブリッド測距方
式の利点を十分に活用することができていなかった。

【０００８】本発明は上述の問題点に鑑み、アクティブ
測距方式の弱点及びパッシブ測距方式の弱点を補完して
正確な測距結果が得られるようにすることを第１の目的
とする。

【０００９】また、測距対象物の状況を判定するための
具体的な手段を提供することを第２の目的とする。

【００１０】また、アクティブ測距方式とパッシブ測距
方式の使い分け、及び最適化の具体的な手段を提供する
ことを第３の目的とする。

【００１１】また、測距対象物の輝度により最適な測距
モードを選択する具体的な手段を提供することを第４の
目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の測距装置は、測
距対象物までの距離を算出するための測距手段としてア
クティブ測距手段とパッシブ測距手段とが設けられてい
るハイブリッドタイプの測距装置において、上記測距対
象物の状況に応じて上記アクティブ測距手段及び上記パ
ッシブ測距手段の動作を最適化して測距を行うととも
に、それらの測距結果に重み付けを施して複数の測距結
果を求め、上記複数の測距結果の中から一つの測距結果
を選択して上記測距対象物までの距離とすることを特徴
としている。

【００１３】また、本発明の他の特徴とするところは、
測距対象物に対してパルス状の光束を繰り返し投射する
投光手段、及び上記測距対象物によって反射されてくる
パルス状光束を受光する受光手段を備え、上記受光手段
から得られる信号電荷を用いて上記測距対象物までの距
離を算出するアクティブ測距手段と、複数の光電変換素
子より成るセンサーアレイ上に上記測距対象物の受光像
を形成して上記測距対象物までの距離を算出するパッシ
ブ測距手段とを有するハイブリッドタイプの測距装置に
おいて、上記測距対象物の状況に応じて上記アクティブ
測距手段及び上記パッシブ測距手段の動作を最適化して
測距を行うとともに、それらの測距結果に重み付けを施
し、それらの測距結果の中から一つの測距結果を選択し
て上記測距対象物までの距離とすることを特徴としてい
る。

【００１４】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、上記測距対象物の輝度を判定する輝度判定手段、隣
接する画素の信号レベル差である明暗差の大小を判定す
る明暗差判定手段、規則的なパターンの繰り返しの有無
を判定するパターン判定手段、上記測距対象物に対して
パルス状の光束を繰り返し投射する投光手段からのパル
ス状光束が上記測距対象物によって反射されて戻ってく
る反射光の強度を判定する強度判定手段、及び測距結果
の信頼性を判定する信頼性判定手段の内、少なくとも二
つ以上の判定手段を有し、その判定手段の判定結果に応
じてアクティブ測距手段及びパッシブ測距手段の各測距
結果に重み付けを実施し、複数の測距結果の中から一つ
の測距結果を選択して上記測距対象物までの距離を求め
ることを特徴としている。

【００１５】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、パッシブ測距を主体としてアクティブ測距を補助的
に用いて測距対象物までの距離を測距する第１の測距手
段、アクティブ測距とパッシブ測距を実施して得たそれ
ぞれの測距結果から最も信頼性の高い測距結果を上記測
距対象物までの距離として採用する第２の測距手段と、
アクティブ測距を主体としてパッシブ測距を補助的に用
いて上記測距対象物までの距離を測距する第３の測距手
段と有し、上記測距対象物の輝度を判定する輝度判定手
段の判定結果に応じて、上記第１〜第３の測距手段の中
から最適な測距手段を選択することを特徴としている。

【００１６】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、測距対象物が高輝度のときはパッシブ測距を主体と
してアクティブ測距を補助的に用いて上記測距対象物ま
での距離を測距する第１の測距手段と、上記測距対象物
が中間輝度であればアクティブ測距とパッシブ測距を実
施して得たそれぞれの測距結果のうち、測距演算結果の
信頼性判定手段の判定結果により最も信頼性の高い測距
結果を上記測距対象物までの距離として採用する第２の
測距手段と、上記測距対象物が低輝度であればアクティ
ブ測距を主体としてパッシブ測距を補助的に用いて上記
測距対象物までの距離を測距する第３の測距手段とを有
することを特徴としている。

【００１７】また、本発明の測距方法は、測距対象物の
輝度を所定の判定レベルに基づいて複数の段階に判定す
る第１の処理と、上記第１の処理により、上記測距対象
物が高輝度と判定されたときに行われる処理であって、
パッシブ測距を主体としてアクティブ測距を補助的に用
いて上記測距対象物までの距離を算出する第１の測距処
理と、上記測距対象物が中間輝度と判定されたときに行
われる処理であって、アクティブ測距とパッシブ測距を
実施して得たそれぞれの測距結果のうち、測距演算結果
の信頼性の判定結果により最も信頼性の高い測距結果を
上記測距対象物までの距離として採用する第２の測距処
理と、上記測距対象物が低輝度と判定されたときに行わ
れる処理であって、アクティブ測距を主体としてパッシ
ブ測距を補助的に用いて上記測距対象物までの距離を算
出する第３の測距処理とを有している。

【００１８】

【作用】本発明は上記技術手段を有するので、測距対象
物の状態に応じて、アクティブ測距手段とパッシブ測距
手段の中から、より有利な測距結果が得られる測距手段
による測距結果が選択されることになり、正確な測距結
果を得ることができるようになる。

【００１９】また、本発明の他の特徴によれば、二つ以
上の判定手段の判定結果に基づいて、パッシブ測距手段
が不得手とする測距対象物に対してはアクティブ測距手
段による測距結果が重視され、アクティブ測距手段が不
得手とする測距対象物に対してはパッシブ測距手段の測
距結果が重視されて、複数の測距結果の中から一つの測
距結果が選択されるので、正確な測距結果を得ることが
可能となる。

【００２０】また、本発明のその他の特徴によれば、測
距対象物の輝度に応じて測距手段が選択されることによ
り、アクティブ測距手段及びパッシブ測距手段の動作が
良好に最適化されるので、各測距方式の長所を生かした
測距が行われるようになり、正確な測距結果を得ること
が可能になる。

【００２１】また、本発明のその他の特徴によれば、高
輝度の測距対象物にはアクティブ測距手段の測距能力が
低下することからパッシブ測距手段で測距した結果が重
視され、上記測距対象物がパッシブ測距手段の不得手な
場合にはアクティブ測距手段の結果が重視されて上記測
距対象物までの距離が算出されるので、パッシブ測距手
段の不得手な領域がアクティブ測距手段によって補完さ
れ、アクティブ測距手段の不得手な領域がパッシブ測距
手段によって補完されることになり、正確な測距結果が
得られるようになる。

【００２２】また、本発明のその他の特徴によれば、中
間輝度の被写体にはアクティブ測距手段及びパッシブ測
距手段のいずれも測距能力が必要十分であるので、上記
測距対象物の状況判断の結果と測距結果の信頼性判定結
果とにより複数の測距結果の中から一つの測距結果が選
択されることで正確な測距結果を得られるようになる。

【００２３】一方、低輝度の測距対象物に対してはアク
ティブ測距手段の測距結果を重視してパッシブ測距手段
の測距結果は補助的が用いられ、アクティブ測距手段が
不得手とする状況においてはパッシブ測距手段の測距結
果を重視してアクティブ測距手段の測距結果は補助的が
用いられるので、アクティブ測距手段及びパッシブ測距
手段の不得手な状況が補完されて正確な測距結果を得る
ことが可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）図１は、本発明の測距装置の特徴を
最もよく表す図面であり、三角測量の原理を基に測距対
象物までの距離を算出するアクティブ測距手段１とパッ
シブ測距手段２、及びこれらの測距手段１、２の測距結
果と測距対象物（図３参照）の輝度判定を行う輝度判定
手段と、上記輝度判定手段３の判定結果を参照して、複
数の測距結果の中から一つを選択して測距対象物までの
距離を算出する測距距離算出回路４とを有している。

【００２５】アクティブ測距手段１は、測距対象物に向
かってパルス状の光を繰り返し発光する発光素子から成
る投光部１２と、上記投光部１２から発光された光を集
光して光束とする投光レンズ１１と、上記測距対象物に
よって反射されてくるパルス状の光束を集光する受光レ
ンズ１３と、上記受光レンズ１３によって集光された反
射光を受光する受光部であって、ＰＳＤやＣＣＤ等の光
電変換素子から成る受光部１４と、上記受光部１４の出
力信号より測距対象物までの距離を演算するアクティブ
測距演算処理回路１５とから構成されている。そして、
本実施形態においては、上記アクティブ測距演算処理回
路１５に、信号光のレベル判定手段１５ａを具備してい
る。

【００２６】図３に、レベル判定の原理を示す。図３に
おいて、１４ａは受光部１４のセンサーアレイであり、
投光部１２から投射され、投光レンズ１１で集光された
信号光が測距対象物１００で反射され受光レンズ１３で
集光されて受光像が形成される。そして、この受光像の
センサーアレイ上の位置に基づいて測距対象物１００ま
での距離が算出される。

【００２７】２０１は、不図示の光電変換手段で受光像
を信号電圧に変換した状態を示す特性図であり、これは
不図示のコンパレータで比較される。上記信号電圧の最
大値２０２が判定レベル１〜４で比較される。そして、 最大信号レベル＜判定レベル１であれば信頼性評価値＝
０、 判定レベル２＞最大信号レベル≧判定レベル１であれば
信頼性評価値＝１、 判定レベル３＞最大信号レベル≧判定レベル２であれば
信頼性評価値＝２、 判定レベル４＞最大信号レベル≧判定レベル３であれば
信頼性評価値＝３、 最大信号レベル＞判定レベル４であれば信頼性評価値＝
４、 と定義される。

【００２８】ところで、アクティブ測距においては、信
頼性を信号光のレベルの大きさで判断することが可能で
あり、一般に信号光のレベルが大きいほど信号ノイズ
比、すなわち、Ｓ／Ｎ比が高く、したがって、信頼性が
高いとすることができる。これを数値化したものが信頼
性評価値であり、この数値が大きいほど測距結果の信頼
性が高いものと考えられる。

【００２９】図１に戻り、２はパッシブ測距手段であ
り、第１の受光レンズ２１と第２の受光レンズ２３、Ｃ
ＣＤ等のセンサーアレイより成る第１の受光部２２と第
２の受光部２４、及びパッシブ測距演算処理回路２５に
より構成されている。

【００３０】このように構成されたパッシブ測距手段２
は、第１の受光部２２と第２の受光部２４のセンサーア
レイ上に形成される二つの測距対象物１００の像の相対
的な距離から、測距対象物１００までの距離を演算する
ようにしている。

【００３１】本実施形態においては、パッシブ測距演算
処理回路２５に、図４に示す明暗差の大小を判定する明
暗差判定手段２５ａ、及び図５に示す規則的なパターン
の繰り返しを判定するパターン判定手段２５ｂが設けら
れている。

【００３２】図４において、２２ａは第１の受光部２２
のセンサーアレイであり、この上に測距対象物１００及
び背景１０１の像が受光レンズ２１で集光されて形成さ
れる。ここで、センサーアレイ２２ａの隣接する画素の
信号レベルの差の絶対値を加算したものを明暗差と定義
する。

【００３３】すなわち、明暗差＝Σ｜Ｓk+1 −Ｓk ｜ 但し、Ｓk+1 はｋ＋１番目の画素の信号レベル、Ｓk は
ｋ番目の画素の信号レベルを示す。このようにして求め
た明暗差を所定値と比較し、その結果が所定値より小さ
い場合には明暗差が小さいと判断する。

【００３４】図４の２０３は、測距対象物１００と背景
１０１とでコントラストが大きい場合であり、この場合
は明暗差は大きく算出される。また、２０４は測距対象
物１００と背景１０１とでコントラストが小さい場合で
あり、この場合は明暗差は小さく算出される。

【００３５】図５において、１０２は規則的なパターン
を繰り返す測距対象物であり、これを第２の受光レンズ
２３で集光して第２の受光部２４のセンサーアレイ２４
ａ上に結像した様子と、第１の受光レンズ２１で集光し
て第１の受光部２２のセンサーアレイ２２ａ上に結像し
た様子を示している。

【００３６】また、不図示の光電変換回路で光電変換し
たときの信号レベルを示すのが２０５と２０６である。
この一対の像信号を用いて相関演算を行うと、合致する
ポイントが複数存在することはよく知られている。

【００３７】このように、相関演算を行って合致するポ
イントが複数存在する場合は、測距対象物１０２が規則
的なパターンの繰り返しであると判断する。このような
測距対象物を測距した結果の信頼性は極めて低いので、
信頼性の評価値は最小値となるように設定する。

【００３８】輝度判定手段３は、ＳＰＣ、ＣＤＳ等の光
電変換素子から成る受光部３１と、その出力信号から外
光の明るさを判定する輝度判定回路３２から構成されて
いる。

【００３９】次に、図２のフローチャートを用いて本実
施形態の測距装置の動作を説明する。

【００４０】ステップ１：測距動作を開始する。 ステップ２：測距対象物の状況を判断する手段の一つと
して設けられている輝度判定手段３を動作させて測距対
象物の明るさを判定する。

【００４１】ここで、測距対象物の輝度により、例えば
明（ＥＶ１３以上）と、暗（ＥＶ８以下）と、それらの
間の中間輝度とに分類する。この結果により、アクティ
ブ測距の動作とパッシブ測距の動作を最適化するもので
あり、暗判定レベルより測距対象物が暗いと判定すると
ステップ３へ移行し、アクティブ測距を主として多点測
距を行うとともに、パッシブ測距を従として中央一点測
距を行うようにする。

【００４２】また、明判定レベルより明るいと判定する
とステップ５へ移行し、パッシブ測距を主として多点測
距を行うとともに、アクティブ測距を従として中央一点
測距を行う。

【００４３】さらに、暗判定レベルと明判定レベルの間
の明るさと判断するとステップ７へ移行し、パッシブ測
距を主として多点測距を行うとともに、アクティブ測距
を従として多点測距を行うようにする。

【００４４】ステップ３：アクティブ測距手段１を動作
させて多点のアクティブ測距を行うことにより、複数の
方向への測距を行い各方向の測距結果を得る。

【００４５】ステップ４：パッシブ測距手段２を動作さ
せて中央部一点のパッシブ測距を行い、一つの測距結果
を得る。 ステップ９：ステップ３及びステップ４で得た測距結果
より測距対象物迄の距離を算出する。これは、まず、ア
クティブの多点測距結果から一点を選択する。その方法
については任意であり、例えば、最も近距離の測距対象
物を選択する方法、ファジー推論を用いて測距対象物を
推定して選択するの方法等を考慮することができる。こ
の選択した測距結果に対して、上述した信頼性評価値を
求める。

【００４６】また、パッシブ測距においては一対の受光
像が一致するポイントでの受光像の一致具合で信頼性を
判断することが可能であり、一致している部分が多いほ
ど大きな数値となる。これをパッシブ測距の信頼性評価
値と定義するもので、その数値は繰り返し測距した結果
のバラツキがアクティブ測距で繰り返し測距した結果に
略等しいバラツキを示す場合の信頼性評価値と同じにな
るよう実験的に求めるものである。

【００４７】ところで、測距対象物が比較的暗い場合に
は、被測距対象物の像信号が小さいところに信号処理回
路上のノイズ等が影響してＳ／Ｎ比が低下し、一般に、
パッシブ測距の結果は信頼性の低いものとなるので、通
常の撮影条件ではステップ３のアクティブ測距結果に重
み付けする。

【００４８】具体的には、選択したアクティブ多点測距
の測距ポイントの信頼性判定結果に１以上の適切な係数
を掛けてその信頼性の数値をより大きな値に変換し、こ
れとステップ２て得たパッシブ測距結果の信頼性の数値
とを比較して、数値の大きな方を選択することになる。
なお、いずれの測距結果の信頼性評価値が予め定めた基
準値を下回る場合は全ての測距結果が信頼性の無いもの
として、無限遠を測距結果とする。

【００４９】ステップ５：測距対象物が所定の明判定レ
ベルより明るいとこのルーチンに進む。この場合には、
まずパッシブ測距手段２が動作して多点のパッシブ測距
結果を得る。

【００５０】ステップ６：アクティブ測距手段１が動作
してアクティブ測距を行い、中央部一点の測距結果を得
る。 ステップ９：一般に、測距対象物が高輝度であるとき、
受光センサーに現れる信号電流にはショットノイズが大
きく重畳されている。したがって、測距対象物が高輝度
であるときのアクティブ測距においては、信号対ノイズ
の比率、すなわちＳ／Ｎ比が低下して測距精度は低下す
る。

【００５１】それに対して、パッシブ測距では測距対象
物が高輝度であるほど短時問で信号の蓄積が終了するの
で、Ｓ／Ｎ比の大きな像信号を得ることができる。これ
らのことから、測距対象物が高輝度であるときには、パ
ッシブ測距の結果に重み付けする。

【００５２】すなわち、多点のパッシブ測距の結果より
一点の測距結果を選択し、この測距結果の信頼性評価値
に予め定めた１以上の係数を掛けてアクティブ測距結果
の信頼性評価値と比較する。但し、測距対象物が均一の
反射率を有するものは明暗差が無いために像信号が一定
である。このため、測距演算を行って正確な距離を求め
ることができないので、明暗差の判定手段２５ａにより
明暗差の大きさを比較してその差が小さな測距対象物に
対してはアクティブ測距の結果の方に重み付けを行うよ
うにする。

【００５３】また、規則的なパターンの繰り返しの有無
を判定するパターン判定手段２５ｂにより、測距対象物
が規則的なパターンの繰り返しであると判定されると、
その測距結果の信頼性は最小値とする。その上で各測距
結果の信頼性を比較して信頼性の高い方の測距結果を選
択する。

【００５４】ステップ７：中間輝度においては、アクテ
ィブ測距、パッシブ測距いずれの測距方式でもそこそこ
の測距能力が期待できるので、まずパッシブ測距手段２
が動作して多点測距を行い、測距結果を得る。

【００５５】ステップ８：アクティブ測距手段１が動作
して多点測距を行い、測距結果を得る。 ステップ９：パッシブ測距、及びアクティブ測距の各測
距結果のうち、最も信頼性の高い測距結果を基に測距対
象物までの距離を算出する。但し、パッシブ測距におい
て、明暗差の大小判定手段２５ａにより測距対象物の明
暗差が小さいと判定された場合には、アクティブ測距結
果の信頼性評価値に１以上の適切な係数を乗じ、規則的
なパターンの繰り返しの判定手段２５ｂにより測距対象
物が規則的なパターンの繰り返しであると判定された場
合にはパッシブ測距の信頼性評価値は最小値とした上で
測距結果を選択し測距対象物までの距離を算出する。

【００５６】ステップ１０：測距動作を終了する。 以上説明したように動作することにより、アクティブ測
距方式、パッシブ測距方式各々が有する特徴を活かし
て、しかも互いに不得手な測距対象物に対してはそれを
補うように測距結果に重み付けして選択することで、よ
り精度の高い測距対象物までの測距結果を得ることが可
能になる。

【００５７】（第２の実施形態）図６は、本発明の第２
の実施形態を示す図面である。図６において、５は本出
願人により特願平７−２６３１８３号、特願平８−３２
５０７号等で提案されているところの、受光部からの信
号電荷を順次累積加算していく電荷蓄積部を有し、その
電荷による信号からアクティブ測距及びパッシブ測距を
実施するハイブリッドタイプの測距装置である。

【００５８】図６において、５２は測距対象物に向かっ
てパルス状の光を繰り返し発光する発光素子から成る投
光部、５１はその光を集光する投光レンズ、５３及び５
５は上記測距対象物によって反射されてくるパルス状の
光を集光する受光レンズであり、それらの受光レンズに
よって集光されたパルス状の反射光をセンサーアレイか
ら成る第１の受光部５４、第２の受光部５６で受光す
る。

【００５９】さらに、第１の受光部５４のセンサーアレ
イ上及び第２の受光部５６のセンサーアレイ上に形成さ
れる反射光像の相対的な距離から測距対象物までの距離
を演算するアクティブ測距演算処理回路５７から構成さ
れている。本実施形態の測距装置では、測距対象物の輝
度を一定の蓄積時間に発生するスキム動作の回数を計測
することで判定することが可能なので、独立した測距対
象物の輝度判定手段は不要である。

【００６０】また、第１の受光部５４と第２の受光部５
６よりなる一対の受光部でアクティブ測距とパッシブ測
距の両方に対応するので、第１の実施形態に示すアクテ
ィブ測距手段１とパッシブ測距手段２を持つ測距装置に
対して大きさ、コストの両面で有利になるものである。

【００６１】本実施形態の測距装置の動作は、第１の実
施形態で説明した図２のフローチャートに準じるもので
あるが、アクティブ測距結果の信頼性の判定手段はパッ
シブ測距の場合と同様に、二つの受光像が一致する割合
で定義できるのでこれを用いてもよい。

【００６２】なお、上述した第１および第２の実施形態
においては、アクティブ測距を行うために、測距対象物
にパルス上の光束を投射する例を示したが、この他に、
例えば、超音波を放射してアクティブ測距を行うように
してもよい。

【００６３】（本発明の他の実施形態）本発明は複数の
機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機
器、リーダ、プリンタ等）から構成されるシステムに適
用してもよく、また、１つの機器からなる装置に適用し
てもよい。

【００６４】また、上述した実施形態の機能を実現する
ように各種のデバイスを動作させるように、上記各種デ
バイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュ
ータに対し、上記実施形態の機能を実現するためのソフ
トウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあ
るいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に
格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作
させることによって実施したものも、本発明の範疇に含
まれる。

【００６５】また、この場合、上記ソフトウェアのプロ
グラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコード自体、およびそのプ
ログラムコードをコンピュータに供給するための手段、
例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本
発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記
憶媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードデ
ィスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、
磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用い
ることができる。

【００６６】また、コンピュータが供給されたプログラ
ムコードを実行することにより、上述の実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコン
ピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティング
システム）あるいは他のアプリケーションソフト等の共
同して上述の実施形態の機能が実現されている場合にも
かかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれる
ことは言うまでもない。

【００６７】さらに、供給されたプログラムコードがコ
ンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続され
た機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そ
のプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボー
ドや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の
一部または全部を行い、その処理によって上述した実施
形態の機能が実現されている場合にも本発明に含まれる
ことは言うまでもない。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アクティブ測距とパッシブ測距の機能を有するハイプリ
ッドタイプの測距装置において、測距対象物の状況に応
じて、アクティブ測距手段の動作及びパッシブ測距手段
の動作を最適化して、より有利な測距結果が得られる測
距手段による測距結果を選択するようにしたので、正確
な測距結果を得ることができる。

【００６９】また、本発明の他の特徴によれば、二つ以
上の判定手段の判定結果に基づいて、パッシブ測距手段
が不得手とする測距対象物に対してはアクティブ測距手
段による測距結果を重視し、反対に、アクティブ測距手
段が不得手とする測距対象物に対してはパッシブ測距手
段の測距結果を重視するようにして、複数の測距結果の
中から一つの測距結果を選択するので、より正確な測距
結果を得ることができる。

【００７０】また、本発明のその他の特徴によれば、測
距対象物の輝度に応じて測距手段を選択するようにした
ので、アクティブ測距手段及びパッシブ測距手段の動作
を良好に最適化して、各測距方式の長所を生かした測距
が行われるようにすることができ、測距対象物の輝度に
起因する誤動作を防止して正確な測距結果を得ることが
可能になる。

【００７１】また、本発明のその他の特徴によれば、高
輝度の測距対象物にはアクティブ測距手段の測距能力が
低下することからパッシブ測距手段で測距した結果を重
視し、パッシブ測距手段の不得手な測距対象物の場合に
はアクティブ測距手段の結果を重視するようにして測距
対象物までの距離を算出するようにしたので、パッシブ
測距手段の不得手な領域をアクティブ測距手段によって
補完し、アクティブ測距手段の不得手な領域をパッシブ
測距手段によって補完することができ、正確な測距結果
を得ることができる。

【００７２】また、中間輝度の被写体に対してはアクテ
ィブ測距手段及びパッシブ測距手段のいずれも測距能力
が必要十分であるので、上記測距対象物の状況判断の結
果と測距結果の信頼性判定結果とにより複数の測距結果
の中から一つの測距結果を選択することで、正確な測距
結果を得ることができる。

【００７３】また、低輝度の測距対象物に対してはアク
ティブ測距手段の結果を重視してパッシブ測距手段の測
距結果は補助的が用いられ、アクティブ測距手段が不得
手とする状況においてはパッシブ測距手段の結果を重視
してアクティブ測距手段の測距結果は補助的が用いられ
るようにしたので、アクティブ測距手段及びパッシブ測
距手段の不得手な状況が補完された正確な測距結果を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るアクティブ測距
手段とパッシブ測距手段を備えたハイブリッド測距装置
の構成を示すブロック図である。

【図２】ハイブリッド測距装置の動作を説明するフロー
チャートである。

【図３】信号光のレベル判定手段を説明する図である。

【図４】測距対象物の明暗差の有無を判定する手段を説
明する図である。

【図５】規則的なパターンを判定する手段を説明する図
である。

【図６】本発明の第２の実施形態に係るハイブリッドタ
イプの測距装置の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ アクティブ測距手段 ２ パッシブ測距手段 ３ 輝度判定手段 ４ 測距距離算出回路 ５ ハイブリッドタイプの測距装置 １１ 投光レンズ １２ 投光部 １３ 受光レンズ １４ 測距対象物からの反射光を受光する受光部 １４ａ 受光部のセンサーアレイ １５ アクティブ測距演算処理回路 ２１ 受光レンズ ２２ 第１の受光部 ２２ａ 第１の受光部のセンサーアレイ ２３ 受光レンズ ２４ 第２の受光部 ２４ａ 第２の受光部のセンサーアレイ ２５ パッシブ測距演算処理回路 ５１ 投光レンズ ５２ 光束を発する投光部 ５３ 受光レンズ ５４ センサーアレイから成る第１の受光部 ５５ 受光レンズ ５６ センサーアレイから成る第２の受光部 ５７ ハイブリッドタイプの測距演算処理回路 １００ 測距対象物 １０１ 測距対象物の背景 １０２ 規則的なパターンの測距対象物

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｂ 7/28 Ｇ０２Ｂ 7/11 Ｎ Ｇ０３Ｂ 13/36 Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測距対象物までの距離を算出するための
   測距手段としてアクティブ測距手段とパッシブ測距手段
   とが設けられているハイブリッドタイプの測距装置にお
   いて、 上記測距対象物の状況に応じて上記アクティブ測距手段
   及び上記パッシブ測距手段の動作を最適化して測距を行
   うとともに、それらの測距結果に重み付けを施して複数
   の測距結果を求め、上記複数の測距結果の中から一つの
   測距結果を選択して上記測距対象物までの距離とするこ
   とを特徴とする測距装置。
2. 【請求項２】 測距対象物に対してパルス状の光束を繰
   り返し投射する投光手段、及び上記測距対象物によって
   反射されてくるパルス状光束を受光する受光手段を備
   え、上記受光手段から得られる信号電荷を用いて上記測
   距対象物までの距離を算出するアクティブ測距手段と、
   複数の光電変換素子より成るセンサーアレイ上に上記測
   距対象物の受光像を形成して上記測距対象物までの距離
   を算出するパッシブ測距手段とを有するハイブリッドタ
   イプの測距装置において、 上記測距対象物の状況に応じて上記アクティブ測距手段
   及び上記パッシブ測距手段の動作を最適化して測距を行
   うとともに、それらの測距結果に重み付けを施し、それ
   らの測距結果の中から一つの測距結果を選択して上記測
   距対象物までの距離とすることを特徴とする測距装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の測距装置において、 上記測距対象物の輝度を判定する輝度判定手段、隣接す
   る画素の信号レベル差である明暗差の大小を判定する明
   暗差判定手段、規則的なパターンの繰り返しの有無を判
   定するパターン判定手段、上記測距対象物に対してパル
   ス状の光束を繰り返し投射する投光手段からのパルス状
   光束が上記測距対象物によって反射されて戻ってくる反
   射光の強度を判定する強度判定手段、及び測距結果の信
   頼性を判定する信頼性判定手段の内、少なくとも二つ以
   上の判定手段を有し、その判定手段の判定結果に応じて
   アクティブ測距手段及びパッシブ測距手段の各測距結果
   に重み付けを実施し、複数の測距結果の中から一つの測
   距結果を選択して上記測距対象物までの距離を求めるこ
   とを特徴とする測距装置。
4. 【請求項４】 パッシブ測距を主体としてアクティブ測
   距を補助的に用いて測距対象物までの距離を測距する第
   １の測距手段、アクティブ測距とパッシブ測距を実施し
   て得たそれぞれの測距結果から最も信頼性の高い測距結
   果を上記測距対象物までの距離として採用する第２の測
   距手段と、アクティブ測距を主体としてパッシブ測距を
   補助的に用いて上記測距対象物までの距離を測距する第
   ３の測距手段と有し、 上記測距対象物の輝度を判定する輝度判定手段の判定結
   果に応じて、上記第１〜第３の測距手段の中から最適な
   測距手段を選択することを特徴とする測距装置。
5. 【請求項５】 測距対象物が高輝度のときはパッシブ測
   距を主体としてアクティブ測距を補助的に用いて上記測
   距対象物までの距離を測距する第１の測距手段と、 上記測距対象物が中間輝度であればアクティブ測距とパ
   ッシブ測距を実施して得たそれぞれの測距結果のうち、
   測距演算結果の信頼性判定手段の判定結果により最も信
   頼性の高い測距結果を上記測距対象物までの距離として
   採用する第２の測距手段と、 上記測距対象物が低輝度であればアクティブ測距を主体
   としてパッシブ測距を補助的に用いて上記測距対象物ま
   での距離を測距する第３の測距手段とを有することを特
   徴とする測距装置。
6. 【請求項６】 測距対象物の輝度を所定の判定レベルに
   基づいて複数の段階に判定する第１の処理と、 上記第１の処理により、上記測距対象物が高輝度と判定
   されたときに行われる処理であって、パッシブ測距を主
   体としてアクティブ測距を補助的に用いて上記測距対象
   物までの距離を算出する第１の測距処理と、 上記測距対象物が中間輝度と判定されたときに行われる
   処理であって、アクティブ測距とパッシブ測距を実施し
   て得たそれぞれの測距結果のうち、測距演算結果の信頼
   性の判定結果により最も信頼性の高い測距結果を上記測
   距対象物までの距離として採用する第２の測距処理と、 上記測距対象物が低輝度と判定されたときに行われる処
   理であって、アクティブ測距を主体としてパッシブ測距
   を補助的に用いて上記測距対象物までの距離を算出する
   第３の測距処理とを有することを特徴とする測距方法。