JPH11344333A - Distance measuring device for vehicle - Google Patents
Distance measuring device for vehicleInfo
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- JPH11344333A JPH11344333A JP15110998A JP15110998A JPH11344333A JP H11344333 A JPH11344333 A JP H11344333A JP 15110998 A JP15110998 A JP 15110998A JP 15110998 A JP15110998 A JP 15110998A JP H11344333 A JPH11344333 A JP H11344333A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用距離測定装
置に関し、特に、一対の光学系と、それらの光学系から
の画像をそれぞれ結像せしめる一対のイメージセンサ
と、両イメージセンサ上に結像した一対の画像の画像信
号を比較して両画像の光軸からのずれ量を演算する相関
演算手段と、該相関演算手段で得た前記ずれ量を用いた
三角測量の原理に基づく演算により対象物までの距離を
演算する距離演算手段とを備える車両用距離測定装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distance measuring device for a vehicle, and more particularly, to a pair of optical systems, a pair of image sensors for forming images from the optical systems, and a pair of image sensors formed on both image sensors. A correlation operation unit that compares the image signals of the paired images and calculates a shift amount from the optical axis of the two images, and a calculation based on the principle of triangulation using the shift amount obtained by the correlation calculation unit. The present invention relates to a vehicle distance measurement device including a distance calculation unit that calculates a distance to an object.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、かかる距離測定装置は、たとえば
特開平4−262499号公報および特開平4−262
500号公報等で既に知られており、これらの従来技術
では、次のようにして先行車両等の対象物の画像追尾を
行なっている。すなわち一対の光学系から定まる視野内
に、第1ウインドと、第1ウインド内の一部である第2
ウインドとを定め、第1および第2ウインドでそれぞれ
画像信号のずれを検出して距離演算を行ない、第1およ
び第2ウインドによる距離情報に基づいて次回の第1ウ
インドの位置を変更するとともに、第1ウインドによる
距離情報に基づいて第1およひ第2ウインドの大きさを
変更するようにして、ウインドが対象物からずれないよ
うにして安定した画像追尾を行なうようにしている。2. Description of the Related Art Conventionally, such a distance measuring device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 4-262499 and 4-262.
In the related art, image tracking of an object such as a preceding vehicle is performed as follows. That is, the first window and the second window, which is a part of the first window, are located within the field of view determined by the pair of optical systems.
A window is determined, a displacement of an image signal is detected in each of the first and second windows, a distance calculation is performed, and the next position of the first window is changed based on distance information from the first and second windows, The sizes of the first and second windows are changed based on the distance information from the first window, and stable image tracking is performed so that the windows do not shift from the object.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ものでは、図8で示すように、第1ウインドW1に先行
車両等の対象物4の他に、樹木20や路面文字21等の
背景が含まれる場合に、背景の影響により演算距離に誤
差が含まれてしまう可能性がある。また背景の影響によ
る誤差の発生を防止すべく、対象物4の周囲すべての背
景を第2ウインドで検出するようにすると、第2ウイン
ドを第1ウインドW1の上下および左右に配置しなけれ
ばならず、演算時間の増加や装置のコスト増大を招く可
能性がある。さらに第2ウインドにより距離を演算する
際に、その測定周期での第2ウインドによる距離は背景
による誤差が含まれている可能性があり、背景が含まれ
ていることに基づいて第1ウインドW1の位置を変更す
る場合でも、その第1ウインドW1の位置を変更するま
での間は、距離出力が不安定になる可能性がある。However, in the above conventional device, as shown in FIG. 8, in addition to an object 4 such as a preceding vehicle, a background such as a tree 20 and a road surface character 21 is displayed in a first window W1. If it is included, the calculation distance may include an error due to the influence of the background. If the entire background around the object 4 is detected in the second window in order to prevent the occurrence of an error due to the influence of the background, the second window must be arranged above, below, and to the left and right of the first window W1. However, there is a possibility that the calculation time will increase and the cost of the device will increase. Furthermore, when calculating the distance by the second window, the distance by the second window in the measurement cycle may include an error due to the background, and the first window W1 is determined based on the fact that the background is included. When the position of the first window W1 is changed, the distance output may be unstable until the position of the first window W1 is changed.
【0004】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、演算時間の増加やコストの増大を招くことな
く、より安定して対象物までの距離を測定し得るように
した車両用距離測定装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has been made in consideration of the above circumstances, and is intended to provide a vehicle distance capable of more stably measuring a distance to an object without causing an increase in calculation time and cost. It is an object to provide a measuring device.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、一対の光学系と、それらの光学系からの
画像をそれぞれ結像せしめる一対のイメージセンサと、
両イメージセンサ上に結像した一対の画像の画像信号を
比較して両画像の光軸からのずれ量を演算する相関演算
手段と、該相関演算手段で得た前記ずれ量を用いた三角
測量の原理に基づく演算により対象物までの距離を演算
する距離演算手段とを備える車両用距離測定装置におい
て、前記相関演算手段での相関演算にあたって両光学系
で定まる視野内での演算対象となる領域である追尾ウイ
ンドを前記距離演算手段の演算距離に基づいて定めるウ
インド決定手段を含み、該ウインド決定手段は、前記演
算距離が不変もしくは大きくなる側に変化しているとき
には、前記演算距離が大きくなるにつれて小さくなるよ
うに追尾ウインドの大きさを変化させ、前記演算距離が
自車への静止物の近接速度未満の速度で小さくなるとき
には前記演算距離が小さくなる側に変化する直前の追尾
ウインドの大きさを保持し、前記演算距離が自車への静
止物の近接速度以上の速度で小さくなるときには前記演
算距離が小さくなるにつれて大きくなるように追尾ウイ
ンドの大きさを変化させることを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a pair of optical systems and a pair of image sensors for forming images from the optical systems, respectively.
Correlation calculating means for comparing the image signals of a pair of images formed on both image sensors to calculate a shift amount from the optical axis of both images, and triangulation using the shift amount obtained by the correlation calculating means A distance calculating device for calculating a distance to an object by a calculation based on the principle of the above, wherein a region to be calculated within a field of view determined by both optical systems in performing a correlation calculation by the correlation calculating device. A window determining means for determining a tracking window based on the calculated distance of the distance calculating means, wherein the window determining means increases the calculated distance when the calculated distance is changed to a constant or larger side. The size of the tracking window is changed so as to become smaller as the distance becomes smaller, and the calculated distance becomes smaller at a speed less than the speed at which the stationary object approaches the own vehicle. The size of the tracking window immediately before changing to the smaller side is held, and when the calculation distance decreases at a speed higher than the speed at which the stationary object approaches the own vehicle, the tracking window increases as the calculation distance decreases. It is characterized in that the size of is changed.
【0006】このような構成によれば、対象物と自車と
の間の距離が一定であるとき、もしくは対象物が自車か
ら遠ざかるときには、両光学系で定まる視野内で対象物
が占める大きさに応じた大きさに追尾ウインドが定めら
れるので、対象物の周囲の背景が相関演算および距離演
算の対象となることを極力回避することができる。また
演算距離が自車への静止物の近接速度未満の速度で小さ
くなっているときには対象物が自車に近接する側に変化
する直前の追尾ウインドの大きさを保持することによ
り、前記視野内で対象物が占める面積が大きくなるにも
かかわらず、追尾ウインドの大きさが一定となり、路面
文字等の静止物が相関演算および距離演算の対象となる
ことを極力回避することができる。さらに演算距離が自
車への静止物の近接速度以上の速度で小さくなっている
状態は、対象物を見失っている可能性がある状態であ
り、この状態では演算距離が小さくなるにつれて大きく
なるように追尾ウインドの大きさを変化させることによ
り、見失った対象物を再び追尾ウインド内に捕捉するこ
とが可能となる。According to such a configuration, when the distance between the object and the vehicle is constant or when the object moves away from the vehicle, the size of the object occupied in the field of view determined by the two optical systems. Since the tracking window is determined to have a size corresponding to the size, it is possible to avoid as much as possible that the background around the target is subjected to the correlation calculation and the distance calculation. When the calculation distance is smaller than the speed at which the stationary object approaches the own vehicle, the size of the tracking window immediately before the target object changes to the side closer to the own vehicle is held in the visual field. Although the area occupied by the target object increases, the size of the tracking window becomes constant, and it is possible to avoid as much as possible that a stationary object such as a road surface character is subjected to the correlation calculation and the distance calculation. Further, a state in which the calculation distance decreases at a speed equal to or higher than the speed at which the stationary object approaches the own vehicle is a state in which the target object may be lost. In this state, the calculation distance increases as the calculation distance decreases. By changing the size of the tracking window, it becomes possible to capture the lost object again in the tracking window.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments of the present invention will be described below based on one embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.
【0008】図1ないし図7は本発明の一実施例を示す
ものであり、図1は距離測定装置の構成を示すブロック
図、図2は距離測定原理を説明するための図、図3はウ
インド配置を示す図、図4は距離判定を説明するための
図3に対応した図、図5は第1ウインド形状変更部での
処理を示すフローチャート、図6は第2ウインド形状変
更部での処理を示すフローチャート、図7は第3ウイン
ド形状変更部での処理を示すフローチャートである。FIGS. 1 to 7 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a distance measuring device, FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of distance measurement, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing window arrangement, FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 3 for explaining distance determination, FIG. 5 is a flowchart showing processing in the first window shape changing unit, and FIG. 6 is a flowchart in the second window shape changing unit. FIG. 7 is a flowchart showing the processing, and FIG. 7 is a flowchart showing the processing in the third window shape changing unit.
【0009】先ず図1において、上下一対の撮像手段1
A,1Bが、車両の車室内でたとえばフロントガラスの
後方側に配置されており、これらの撮像手段1A,1B
で得られた先行車両等の対象物4の画像信号は、個別の
A/D変換器5A,5Bでデジタル信号に変換され、さ
らに個別の画像記憶手段6A,6Bにそれぞれ記憶され
る。First, in FIG. 1, a pair of upper and lower imaging means 1 is shown.
A and 1B are arranged, for example, on the rear side of a windshield in a vehicle cabin of the vehicle, and these imaging means 1A and 1B are provided.
The image signals of the object 4 such as the preceding vehicle obtained in the above are converted into digital signals by the individual A / D converters 5A and 5B, and are further stored in the individual image storage means 6A and 6B, respectively.
【0010】図2において、両撮像手段1A,1Bは、
レンズを含む光学系2A,2Bと、それらの光学系2
A,2Bの焦点距離fだけ後方に配置されるイメージセ
ンサ3A,3Bとでそれぞれ構成されるものであり、両
光学系2A,2Bは、基線長BLだけ上下に間隔をあけ
て配置される。In FIG. 2, both imaging means 1A and 1B are
Optical systems 2A and 2B including lenses and their optical systems 2
A and 2B are respectively constituted by image sensors 3A and 3B disposed behind by a focal length f, and the two optical systems 2A and 2B are disposed at intervals above and below by a base line length BL.
【0011】このような撮像手段1A,1Bによれば、
自車の前方に存在する先行車両等の対象物4が光学系2
A,2Bによりイメージセンサ3A,3B上に結像され
ることになるが、イメージセンサ3A,3Bは、たとえ
ば多数の画素が二次元平面に分散された二次元のCCD
やPDである。According to such imaging means 1A and 1B,
An object 4 such as a preceding vehicle existing in front of the own vehicle is an optical system 2.
A and 2B form images on the image sensors 3A and 3B. The image sensors 3A and 3B are, for example, two-dimensional CCDs in which many pixels are dispersed in a two-dimensional plane.
And PD.
【0012】両光学系2A,2Bのイメージセンサ3
A,3Bで得られた全体画像中に、画像記憶手段6A,
6Bにストアされた画像信号のうち一部を切り取って距
離演算の対象とするための追尾ウインドWPが、図3で
示すように、ウインド決定手段7により定められ、この
追尾ウインドWP内の画像信号が画像記憶手段6A,6
Bから相関演算手段8に入力される。Image sensor 3 of both optical systems 2A and 2B
A, 3B, image storage means 6A,
A tracking window WP for cutting out a part of the image signal stored in 6B and making it a target of the distance calculation is determined by the window determination means 7 as shown in FIG. 3, and the image signal in the tracking window WP is determined. Are image storage means 6A, 6
B is input to the correlation calculation means 8.
【0013】しかも光学系2A,2Bで定まる視野に
は、図3で示すように、予め複数の計算ウインドWC…
が設定されており、相関演算手段8では、追尾ウインド
WP内の各計算ウインドWC、たとえば図3にあって
は、WC1〜WC8毎に、両イメージセンサ3A,3B
から得られた輝度データの相関が最も一致する点でのシ
フト量nを得るための演算が実行される。In addition, as shown in FIG. 3, a plurality of calculation windows WC... Are provided in the visual field determined by the optical systems 2A and 2B.
The correlation calculation means 8 sets the two image sensors 3A and 3B for each calculation window WC in the tracking window WP, for example, WC1 to WC8 in FIG.
The calculation for obtaining the shift amount n at the point where the correlation of the luminance data obtained from the best match is performed.
【0014】すなわち相関演算手段8では、各計算ウイ
ンドWC1〜WC8毎に両イメージセンサ3A,3Bの
画像の一方をシフトさせるか、両イメージセンサ3A,
3Bの画像の両方を交互にシフトさせるようにして両画
像信号の引き算を実行し、両画像データが最も一致した
とき、すなわち相関値が最小となったときのシフト量n
を得る演算が行なわれる。而して、前記シフト量nは、
図2で示すように、下方のイメージセンサ3Aから得ら
れた画像信号の光学系2Aの光軸からのずれ量nAと、
上方のイメージセンサ3Bから得られた画像信号の光学
系2Bの光軸からのずれ量nBとの和として得られるこ
とになる。また上記シフト量nの算出にあたって、イメ
ージセンサ3A,3Bでの画素間の間隔により分解能が
定まってしまうので、分解能を向上するために前記間隔
間の補間を行なってシフト量nを補正するようにしても
よい。That is, the correlation calculating means 8 shifts one of the images of the two image sensors 3A and 3B for each of the calculation windows WC1 to WC8, or
The subtraction of both image signals is performed by alternately shifting both of the 3B images, and the shift amount n when the two image data are most matched, that is, when the correlation value is the minimum.
Is obtained. Thus, the shift amount n is
As shown in FIG. 2, the shift amount nA of the image signal obtained from the lower image sensor 3A from the optical axis of the optical system 2A,
This is obtained as the sum of the image signal obtained from the upper image sensor 3B and the shift amount nB from the optical axis of the optical system 2B. In calculating the shift amount n, the resolution is determined by the interval between pixels in the image sensors 3A and 3B. Therefore, in order to improve the resolution, the shift amount n is corrected by performing interpolation between the intervals. You may.
【0015】距離演算手段9は、個別距離演算部10
と、距離記憶部11と、距離判定部12とを備える。The distance calculating means 9 includes an individual distance calculating unit 10
And a distance storage unit 11 and a distance determination unit 12.
【0016】個別距離演算部10は、追尾ウインドWP
内における各計算ウインドWC1〜WC8毎に三角測量
法の原理に基づく距離演算を実行するものであり、各計
算ウインドWC1〜WC8毎の対象物4までの距離D
が、次の第(1)式 D=(BL×f)/n……(1) に基づいて個別距離演算部10で演算される。この際、
イメージセンサ3A,3Bの近傍に感温素子を配置して
おき、その感温素子で得た温度情報に基づいて距離DC
の補正を行なうようにしてもよい。The individual distance calculation unit 10 has a tracking window WP
The distance calculation based on the principle of the triangulation method is executed for each of the calculation windows WC1 to WC8 in the calculation window, and the distance D to the object 4 in each of the calculation windows WC1 to WC8 is calculated.
Is calculated by the individual distance calculator 10 based on the following equation (1): D = (BL × f) / n (1) On this occasion,
A temperature sensitive element is arranged near the image sensors 3A and 3B, and the distance DC is determined based on temperature information obtained from the temperature sensitive element.
May be corrected.
【0017】距離記憶部11は、個別距離換算部10で
得られた各計算ウインドWC1〜WC8毎の距離D…を
記憶するものであり、距離判定部12では、距離記憶部
11に保存されている各計算ウインドWC1〜WC8毎
の距離D…に基づき、次の第(2)式に基づいて対象物4
までの距離DCを判定する。The distance storage unit 11 stores the distances D for each of the calculation windows WC1 to WC8 obtained by the individual distance conversion unit 10, and the distance determination unit 12 stores the distances D in the distance storage unit 11. Based on the distance D for each of the calculation windows WC1 to WC8, and the object 4 based on the following equation (2).
Is determined.
【0018】DC=(ΣDi ×Fi )/ΣFi ……(2) 上記第(2) 式において、Di は各計算ウインドWC1〜
WC8のうちi番目の計算ウインドでの距離Dを示すも
のであり、Fi は、各計算ウインドWC1〜WC8のい
ずれを対象物4までの距離演算に採用するか否かを示す
採用数フラグであり、今回のDi と前回のDi もくしは
仮対象物距離との差の絶対値が2.5m未満のときには
「1」、その他の場合には「0」と設定される。すなわ
ち演算処理サイクルの経過に応じて大きな距離変化量
(2.5m以上)が生じている場合には、距離演算には
用いられないことになる。たとえばWC1〜WC8の8
個の計算ウインドのうち、第1番目の計算ウインドWC
1、第5番目の計算ウインドWC5および第8番目の計
算ウインドWC8での演算距離が、図4の白抜きで示す
ように不採用となった場合には、 DC=(D2 +D3 +D4 +D6 +D7 )/5 として、対象物4までの距離DCが演算されることにな
る。DC = (ΣD i × F i ) / ΣF i (2) In the above equation (2), D i is each of the calculation windows WC1 to WC1.
Is indicative of the distance D in the i-th calculation window of WC8, F i is the adoption number flag indicating either whether to adopt the distance calculation to the object 4 for each calculation window WC1~WC8 There, D i visual of this D i and last time "1" when the absolute value of the difference between the temporary target distance is less than 2.5 m, in other cases is set to "0". That is, if a large amount of distance change (2.5 m or more) occurs as the arithmetic processing cycle elapses, it is not used for the distance calculation. For example, 8 of WC1 to WC8
First calculation window WC out of the calculation windows
1. If the operation distance in the fifth calculation window WC5 and the eighth calculation window WC8 is rejected as shown by the outline in FIG. 4, DC = (D 2 + D 3 + D 4 The distance DC to the object 4 is calculated as + D 6 + D 7 ) / 5.
【0019】距離演算手段9で得られた距離DCは、た
とえば先行車両等の対象物4に追随して自車を走行せし
めるための車両走行制御装置13に入力されるととも
に、ウインド決定手段7に入力される。The distance DC obtained by the distance calculating means 9 is input to a vehicle running control device 13 for causing the own vehicle to run following an object 4 such as a preceding vehicle, and is transmitted to a window determining means 7. Is entered.
【0020】ウインド決定手段7は、第1ウインド形状
変更部14と、第2ウインド形状変更部15と、第3ウ
インド形状変更部16と、ウインド変更切替部17とを
備えるものであり、距離演算手段9で得られた距離DC
に基づいて各ウインド形状変更部14〜16でそれぞれ
設定した追尾ウインドWPのいずれかが、距離演算手段
9で得られた距離DCに基づいてウインド変更切替部1
7により択一的に選択され、ウインド変更切替部17で
選択された追尾ウインドWPが相関演算手段8に与えら
れる。The window determining means 7 includes a first window shape changing unit 14, a second window shape changing unit 15, a third window shape changing unit 16, and a window change switching unit 17, and calculates a distance. Distance DC obtained by means 9
Any one of the tracking windows WP set by the window shape changing units 14 to 16 based on the distance is used as the window change switching unit 1 based on the distance DC obtained by the distance calculation unit 9.
7, the tracking window WP selected by the window change switching unit 17 is given to the correlation calculating unit 8.
【0021】ウインド変更切替部17は、前回の演算処
理時に距離演算手段9で距離DCが得られていたか否か
を判断するとともに距離DCが不変もしくは大きくなる
側に変化しているか否かを判断して、各ウインド形状変
更部14〜16の追尾ウインドWPのうちいずれの追尾
ウインドWPを採用するかを定めるものであり、前回の
演算処理時に距離演算手段9で距離DCが得られていな
かったときには第1ウインド形状変更部14で得た追尾
ウインドWPを用い、前回の演算処理時に距離演算手段
9で距離DCが得られていたが今回の距離演算手段9で
の演算距離DCが距離DCが不変もしくは大きくなる側
に変化していた場合には第2ウインド形状変更部15で
得た追尾ウインドWPを用い、さらに前回の演算処理時
に距離演算手段9で距離DCが得られていたが今回の距
離演算手段9での演算距離DCが距離DCが小さくなる
側に変化していた場合には第3ウインド形状変更部16
で得た追尾ウインドWPを用いる。The window change switching unit 17 determines whether or not the distance DC has been obtained by the distance calculating means 9 at the time of the previous calculation processing, and also determines whether or not the distance DC has changed to the invariable or large side. Then, which of the tracking windows WP of the window shape changing units 14 to 16 is to be adopted is determined, and the distance DC has not been obtained by the distance calculation means 9 in the previous calculation processing. Sometimes, the tracking window WP obtained by the first window shape changing unit 14 is used, and the distance DC is obtained by the distance calculating means 9 in the previous calculation processing. If it has changed to the unchanged or larger side, the tracking window WP obtained by the second window shape changing unit 15 is used, and the distance calculation means 9 is used in the previous calculation processing. When the distance DC were obtained had calculated distance DC is the distance DC at the current distance calculating means 9 is changed to decrease side third window shape changing portion 16
The tracking window WP obtained in the above is used.
【0022】第1ウインド形状変更部14では、図5で
示す手順に従って、追尾ウインドWPを設定するもので
あり、先ずステップS1では、予め定めた間隔の距離毎
に対象物4を探知して仮対象物検知距離を定める。たと
えば自車からの距離を最初に5mと設定し、その距離に
対象物4が存在するか否かを判定し、存在しなかった場
合には、10m、15m、20m…と順次距離を延ばし
て対象物4を探し、対象物4を探知した距離を仮対象物
検知距離として定める。The first window shape changing unit 14 sets the tracking window WP in accordance with the procedure shown in FIG. 5. First, in step S1, the object 4 is detected at every predetermined distance and temporarily. Determine the object detection distance. For example, the distance from the own vehicle is initially set to 5 m, and it is determined whether or not the object 4 exists at that distance. If not, the distance is sequentially increased to 10 m, 15 m, 20 m. The object 4 is searched, and a distance at which the object 4 is detected is determined as a temporary object detection distance.
【0023】次のステップS2では、ステップS1で定
めた仮対象物検知距離に、予め定めた大きさ(たとえば
幅が1.8m、高さが1.5m)の車両が存在するもの
として、その仮対象物検知距離に応じた追尾ウインドW
Pを設定する。In the next step S2, it is assumed that a vehicle having a predetermined size (for example, a width of 1.8 m and a height of 1.5 m) exists at the temporary object detection distance determined in step S1. Tracking window W according to the temporary object detection distance
Set P.
【0024】第2ウインド形状変更部15では、図6で
示す手順に従って、追尾ウインドWPを定めるものであ
り、ステップS11では、ウインド保持フラグFWをリ
セットして「0」に設定する。このウインド保持フラグ
FWは、第3ウインド形状変更部16での処理に用いら
れるものであり、距離換算手段9による演算距離DC
が、自車への静止物の近接速度以上に大きくなるときに
FW=1とセットされるものである。またステップS1
2では、距離演算手段9で得た前回の演算距離DC、す
なわち前回の対象物検知距離に予め定めた大きさ(たと
えば幅が1.8m、高さが1.5m)の車両が存在する
ものとして、その仮対象物検知距離に応じた追尾ウイン
ドWPを設定する。The second window shape changing unit 15 determines the tracking window WP in accordance with the procedure shown in FIG. 6, and resets the window holding flag FW to "0" in step S11. The window holding flag FW is used for processing in the third window shape changing unit 16, and is used for calculating the calculation distance DC by the distance conversion unit 9.
Is set to FW = 1 when the speed becomes larger than the approach speed of the stationary object to the own vehicle. Step S1
In 2, the vehicle has a previously calculated distance DC obtained by the distance calculation means 9, that is, a vehicle having a predetermined size (for example, a width of 1.8 m and a height of 1.5 m) at the previous object detection distance. The tracking window WP corresponding to the temporary object detection distance is set.
【0025】この第2ウインド形状変更部15によって
設定される追尾ウインドWPは、距離演算手段9による
演算距離DCが不変もしくは大きくなる側に変化してい
るときに採用されるものであり、前記演算距離が大きく
なるにつれて小さくなるように追尾ウインドWPの大き
さが変化せしめられることになる。The tracking window WP set by the second window shape changing unit 15 is employed when the distance DC calculated by the distance calculating means 9 is changing to a constant or larger side. The size of the tracking window WP is changed so as to decrease as the distance increases.
【0026】第3ウインド形状変更部16は、図7で示
す手順に従って、追尾ウインドWPを設定するものであ
り、ステップS21では、ウインド設定距離DWが既に
設定されている状態か否かを判断する。而してウインド
設定距離DWは、第3ウインド形状変更部16での処理
によって設定されるものであり、最初の第3ウインド形
状変更部16での処理では、ウインド設定距離DWは未
設定の状態であり、この場合にはステップS21からス
テップS22へと進む。The third window shape changing unit 16 sets the tracking window WP in accordance with the procedure shown in FIG. 7, and in step S21, determines whether or not the window setting distance DW has already been set. . Thus, the window setting distance DW is set by the processing in the third window shape changing unit 16, and in the first processing in the third window shape changing unit 16, the window setting distance DW is not set. In this case, the process proceeds from step S21 to step S22.
【0027】ステップS22では、距離演算手段9の演
算距離DCをウインド設定距離DWとして定め、ステッ
プS23で、ウインド設定距離DWに予め定めた大きさ
(たとえば幅が1.8m、高さが1.5m)の車両が存
在するものとして、そのウインド設定距離DWに応じた
追尾ウインドWPを設定する。In step S22, the calculation distance DC of the distance calculation means 9 is determined as the window setting distance DW. In step S23, the window setting distance DW has a predetermined size (for example, a width of 1.8 m and a height of 1. Assuming that a vehicle of 5 m) exists, a tracking window WP corresponding to the window setting distance DW is set.
【0028】ステップS21でウインド設定距離DWを
設定済みであると判断したときには、ステップS21か
らステップS24へと進み、このステップS24で、ウ
インド保持フラグFWが「1」であるか否かを判断す
る。而して、第2ウインド形状変更部15における処理
のステップS11でウインド保持フラグFWをリセット
しているので、最初にステップS24の処理を実行する
際には、FW=0であり、ステップS24からステップ
S22へと進むことになる。When it is determined in step S21 that the window setting distance DW has been set, the process proceeds from step S21 to step S24, in which it is determined whether the window holding flag FW is "1". . Since the window holding flag FW is reset in step S11 of the process in the second window shape changing unit 15, FW = 0 when executing the process of step S24 for the first time. The process proceeds to step S22.
【0029】一方、ステップS24でFW=1と判定し
たときには、ステップS25において、(DW−DC)
がK未満であるか否かを判断する。而してDWは、ステ
ップS22において距離演算手段9の演算距離DCとし
て設定されるものであり、ステップS25の処理時にD
Wは実質的には前回の演算距離であり、(DW−DC)
は、前回の演算距離と今回の演算距離との差、すなわち
1回の演算処理サイクルの経過によって対象物4が自車
に近接してくる距離を示すものである。また上記Kは、
自車の走行速度に1回の演算処理サイクルの時間を乗算
して得られるものであり、1回の演算処理サイクルの時
間経過によって静止物が自車に近接してくる距離であ
る。したがって(DW−DC)<Kは、距離演算手段9
の演算距離DCが、自車への静止物の近接速度未満の速
度で小さくなっているのかどうかを判断していることに
なり、(DW−DC)<Kであるとき、すなわち距離演
算手段9の演算距離DCが、自車への静止物の近接速度
未満の速度で小さくなっていると判断したときには、ス
テップS25において、前記演算距離が小さくなる側に
変化する直前のウインド設定距離DWを保持し、そのウ
インド設定距離DWに予め定めた大きさ(たとえば幅が
1.8m、高さが1.5m)の車両が存在するものと
し、そのウインド設定距離DWに応じた追尾ウインドW
Pを設定する。On the other hand, when it is determined in step S24 that FW = 1, in step S25, (DW-DC)
Is smaller than K. DW is set as the calculated distance DC of the distance calculating means 9 in step S22, and DW is set in the process of step S25.
W is substantially the previous calculation distance, and (DW-DC)
Indicates the difference between the previous calculation distance and the current calculation distance, that is, the distance at which the object 4 approaches the own vehicle after one calculation processing cycle. The above K is
It is obtained by multiplying the traveling speed of the own vehicle by the time of one arithmetic processing cycle, and is the distance at which a stationary object approaches the own vehicle due to the elapse of one arithmetic processing cycle. Therefore, (DW-DC) <K is satisfied by the distance calculation means 9
Is determined to be smaller at a speed less than the speed at which the stationary object approaches the own vehicle, and when (DW-DC) <K, that is, the distance calculation unit 9 Is determined to be smaller at a speed lower than the speed at which the stationary object approaches the own vehicle, in step S25, the window set distance DW immediately before the calculated distance is changed to a smaller side is held. Then, it is assumed that a vehicle having a predetermined size (for example, a width of 1.8 m and a height of 1.5 m) exists at the window setting distance DW, and the tracking window W corresponding to the window setting distance DW.
Set P.
【0030】またステップS25でDW−DC≧Kであ
ると判断したとき、すなわち距離演算手段9の演算距離
DCが、自車への静止物の近接速度以上の速度で小さく
なっていると判断したときには、ステップS25からス
テップS27に進み、このステップS27でウインド保
持フラグFWをセットして「1」に設定した後、ステッ
プS22に進むことになる。When it is determined in step S25 that DW-DC ≧ K, that is, it is determined that the calculated distance DC of the distance calculating means 9 is reduced at a speed higher than the speed at which the stationary object approaches the own vehicle. At this time, the process proceeds from step S25 to step S27. After setting the window holding flag FW to "1" in step S27, the process proceeds to step S22.
【0031】このような第3ウインド形状変更部16に
よる追尾ウインドWPの設定によれば、距離演算手段9
の演算距離DCが自車への静止物の近接速度未満の速度
で小さくなるときには前記演算距離DCが小さくなる側
に変化する直前の追尾ウインドWPの大きさを保持し、
前記演算距離DCが自車への静止物の近接速度以上の速
度で小さくなるときには前記演算距離DCが小さくなる
につれて大きくなるように追尾ウインドWPの大きさを
変化させることになる。According to the setting of the tracking window WP by the third window shape changing unit 16, the distance calculating means 9
When the calculated distance DC decreases at a speed lower than the approach speed of the stationary object to the own vehicle, the size of the tracking window WP immediately before the calculated distance DC changes to the side where the calculated distance DC decreases is held,
When the calculation distance DC decreases at a speed higher than the speed at which the stationary object approaches the own vehicle, the size of the tracking window WP is changed so as to increase as the calculation distance DC decreases.
【0032】次にこの実施例の作用について説明する
と、対象物4と自車との間の距離が一定であるとき、も
しくは対象物4が自車から遠ざかるときには、一対の光
学系2A,2Bで定まる視野内で対象物4が占める大き
さに応じた大きさに追尾ウインドWPが定められること
になる。したがって、対象物4の周囲の背景が相関演算
手段8での相関演算ならびに距離演算手段9での距離演
算の対象となることを極力回避することができる。Next, the operation of this embodiment will be described. When the distance between the object 4 and the vehicle is constant or when the object 4 moves away from the vehicle, the pair of optical systems 2A and 2B are used. The tracking window WP is determined to have a size corresponding to the size occupied by the object 4 within the determined field of view. Therefore, it is possible to prevent the background around the object 4 from being subjected to the correlation calculation by the correlation calculation unit 8 and the distance calculation by the distance calculation unit 9 as much as possible.
【0033】また距離演算手段9の演算距離DCが自車
への静止物の近接速度未満の速度で小さくなっていると
きには対象物4が自車に近接する側に変化する直前の追
尾ウインドWPの大きさを保持する。したがって前記視
野内で対象物4が占める面積が大きくなるにもかかわら
ず、追尾ウインドWPの大きさが一定となり、路面文字
等の静止物が相関演算手段8での相関演算ならびに距離
演算手段9での距離演算の対象となるを極力回避するこ
とができる。When the distance DC calculated by the distance calculating means 9 is reduced at a speed lower than the speed at which the stationary object approaches the own vehicle, the tracking window WP immediately before the target object 4 changes to the side closer to the own vehicle. Hold the size. Therefore, despite the area occupied by the object 4 in the visual field increases, the size of the tracking window WP becomes constant, and a stationary object such as a road surface character can be correlated by the correlation calculation means 8 and calculated by the distance calculation means 9. Can be avoided as much as possible.
【0034】さらに距離演算手段9の演算距離DCが自
車への静止物の近接速度以上の速度で小さくなっている
状態は、対象物4を見失っている可能性がある状態であ
り、この状態では演算距離DCが小さくなるにつれて大
きくなるように追尾ウインドWPの大きさを変化させる
ことにより、見失った対象物4を再び追尾ウインドWP
内に捕捉することが可能となる。Further, a state in which the calculated distance DC of the distance calculating means 9 is reduced at a speed higher than the speed at which the stationary object approaches the own vehicle is a state in which the object 4 may be lost. By changing the size of the tracking window WP so that the tracking window WP increases as the calculation distance DC decreases, the lost object 4 can be relocated to the tracking window WP.
It is possible to capture within.
【0035】このようにして、距離演算手段9の演算距
離DCに応じてウインド決定手段7により追尾ウインド
WPを設定することにより、演算時間の増加やコストの
増大を招くことなく、より安定して対象物4までの距離
を測定することが可能となる。As described above, the tracking window WP is set by the window determining means 7 in accordance with the calculated distance DC of the distance calculating means 9, so that the calculation time and the cost are not increased and the operation is more stably performed. The distance to the object 4 can be measured.
【0036】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the appended claims. It is possible to do.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、対象物の
周囲の背景が相関演算および距離演算の対象となること
を極力回避するとともに、対象物を見失っている可能性
があるときには見失った対象物を再び追尾ウインド内に
捕捉することができ、演算時間の増加やコストの増大を
招くことなく、より安定して対象物までの距離を測定す
ることができる。As described above, according to the present invention, it is possible to minimize the background around the object to be subjected to the correlation calculation and the distance calculation, and to lose the object when there is a possibility that the object may be lost. The captured object can be captured again in the tracking window, and the distance to the object can be measured more stably without increasing the calculation time or the cost.
【図1】距離測定装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a distance measuring device.
【図2】距離測定原理を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of distance measurement.
【図3】ウインド配置を示す図である。FIG. 3 is a view showing a window arrangement.
【図4】距離判定を説明するための図3に対応した図で
ある。FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 3 for explaining distance determination.
【図5】第1ウインド形状変更部での処理を示すフロー
チャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a process in a first window shape changing unit.
【図6】第2ウインド形状変更部での処理を示すフロー
チャートである。FIG. 6 is a flowchart showing processing in a second window shape changing unit.
【図7】第3ウインド形状変更部での処理を示すフロー
チャートである。FIG. 7 is a flowchart showing processing in a third window shape changing unit.
【図8】従来例のウインド配置を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a conventional window arrangement.
2A,2B・・・光学系 3A,3B・・・イメージセンサ 4・・・対象物 7・・・ウインド決定手段 8・・・相関演算手段 9・・・距離演算手段 WP・・・追尾ウインド 2A, 2B ... Optical system 3A, 3B ... Image sensor 4 ... Object 7 ... Window determination means 8 ... Correlation calculation means 9 ... Distance calculation means WP ... Tracking window
Claims (1)
の光学系(2A,2B)からの画像をそれぞれ結像せし
める一対のイメージセンサ(3A,3B)と、両イメー
ジセンサ(3A,3B)上に結像した一対の画像の画像
信号を比較して両画像の光軸からのずれ量を演算する相
関演算手段(8)と、該相関演算手段(8)で得た前記
ずれ量を用いた三角測量の原理に基づく演算により対象
物(4)までの距離を演算する距離演算手段(9)とを
備える車両用距離測定装置において、前記相関演算手段
(8)での相関演算にあたって両光学系(2A,2B)
で定まる視野内での演算対象となる領域である追尾ウイ
ンド(WP)を前記距離演算手段(9)の演算距離に基
づいて定めるウインド決定手段(7)を含み、該ウイン
ド決定手段(7)は、前記演算距離が不変もしくは大き
くなる側に変化しているときには、前記演算距離が大き
くなるにつれて小さくなるように追尾ウインド(WP)
の大きさを変化させ、前記演算距離が自車への静止物の
近接速度未満の速度で小さくなるときには前記演算距離
が小さくなる側に変化する直前の追尾ウインド(WP)
の大きさを保持し、前記演算距離が自車への静止物の近
接速度以上の速度で小さくなるときには前記演算距離が
小さくなるにつれて大きくなるように追尾ウインド(W
P)の大きさを変化させることを特徴とする車両用距離
測定装置。1. A pair of optical systems (2A, 2B), a pair of image sensors (3A, 3B) for forming images from the optical systems (2A, 2B), respectively, and both image sensors (3A, 2B). 3B) Correlation calculating means (8) for comparing the image signals of a pair of images formed on the upper side and calculating the shift amount from the optical axis of both images, and the shift amount obtained by the correlation calculating means (8) And a distance calculating means (9) for calculating a distance to the object (4) by a calculation based on the principle of triangulation using the method for calculating a correlation by the correlation calculating means (8). Both optical systems (2A, 2B)
Includes a window determining means (7) for determining a tracking window (WP) which is an area to be calculated in the field of view based on the calculated distance of the distance calculating means (9), wherein the window determining means (7) When the operation distance is invariable or increases, the tracking window (WP) is set to decrease as the operation distance increases.
When the calculation distance decreases at a speed lower than the speed at which the stationary object approaches the own vehicle, the tracking window (WP) immediately before the calculation distance decreases.
When the calculation distance decreases at a speed equal to or higher than the speed at which the stationary object approaches the own vehicle, the tracking window (W) increases as the calculation distance decreases.
A distance measuring device for a vehicle, wherein the magnitude of P) is changed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15110998A JP3923181B2 (en) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | Vehicle distance measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15110998A JP3923181B2 (en) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | Vehicle distance measuring device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11344333A true JPH11344333A (en) | 1999-12-14 |
JP3923181B2 JP3923181B2 (en) | 2007-05-30 |
Family
ID=15511560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15110998A Expired - Fee Related JP3923181B2 (en) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | Vehicle distance measuring device |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3923181B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003004442A (en) * | 2001-06-20 | 2003-01-08 | Fujitsu Ten Ltd | Distance-measuring apparatus |
-
1998
- 1998-06-01 JP JP15110998A patent/JP3923181B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2003004442A (en) * | 2001-06-20 | 2003-01-08 | Fujitsu Ten Ltd | Distance-measuring apparatus |
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