JPH1151644A - Distance measuring instrument for vehicle - Google Patents

Distance measuring instrument for vehicle

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Publication number
JPH1151644A
JPH1151644A JP9210747A JP21074797A JPH1151644A JP H1151644 A JPH1151644 A JP H1151644A JP 9210747 A JP9210747 A JP 9210747A JP 21074797 A JP21074797 A JP 21074797A JP H1151644 A JPH1151644 A JP H1151644A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
distance
window
correlation
moving direction
calculation
Prior art date
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Pending
Application number
JP9210747A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Terauchi
章 寺内
Masayuki Habaguchi
正幸 幅口
Masakazu Saka
雅和 坂
Kazuto Chisaka
和人 千坂
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP9210747A priority Critical patent/JPH1151644A/en
Publication of JPH1151644A publication Critical patent/JPH1151644A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a distance measuring instrument for vehicle which measures the distance to an object by electrically detecting the deviations of both images from the optical axis of the instrument by comparing a pair of image signals formed on image sensors through a pair of optical systems and executing operation, based on the principle of the triangulation, by using the deviations and can discriminate the moving direction of the object at an increased computing speed by reducing the amount of computation. SOLUTION: A window setting means 8 sets the windows of whole image signals respectively formed on image sensors 3A and 3B at a plurality of locations scattered in the horizontal direction and an arithmetic means 10 computes the correlation between the image signals and the distance to an object 4 at every window. Then a distance calculating means 13 calculates the distance to the object 4, based on the distances computed at the windows having a correlation between them, and a moving direction discriminating means 15 discriminates the moving direction of the object 4, based on the horizontal distribution of the correlative windows.

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、車両用距離測定装
置に関し、特に、一対の光学系によりイメージセンサ上
に結像した一対の画像信号を比較して両画像の光軸から
のずれ量を電気的に検出し、三角測量の原理に基づく演
算を前記ずれ量を用いて実行して対象物までの距離を測
定す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 apparatus for a vehicle, and more particularly to a method for comparing a pair of image signals formed on an image sensor by a pair of optical systems to determine a shift amount of both images from an optical axis. The present invention relates to a vehicle distance measuring device that electrically detects and executes a calculation based on the principle of triangulation using the deviation amount to measure 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4−50611号公報等で既に知られている。こ
のものでは、両イメージセンサにそれぞれ結像した画像
信号のいずれか一方にウインドを設定し、その設定され
たウインドを基準にして両画像信号を比較して対象物ま
での距離を演算し、ウインド内の画像信号を或る時刻と
次の時刻とで比較することにより最も一致する画像信号
の部分として定めた仮ウインド内の対称性を評価し、最
も対称性が良いと評価した仮ウインドをウインドとし、
該ウインドの前回からの変化量に基づいて対象物の移動
方向および移動量を得るようにしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, such a distance measuring device is already known, for example, from Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-50611. In this device, a window is set for one of the image signals imaged on both image sensors, and the distance to the object is calculated by comparing the two image signals based on the set window and calculating the window. The symmetry in the temporary window determined as the part of the image signal that matches the most is evaluated by comparing the image signals within the window at a certain time and the next time, and the temporary window that is evaluated as having the best symmetry is determined as the window. age,
The moving direction and the moving amount of the object are obtained based on the change amount of the window from the previous time.

【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、仮ウインドの対称性を評価する必要があるた
めに、多数の画素が隙間なく並んだ比較的高価な二次元
CCDをイメージセンサとして用いる必要があり、演算
処理量が増加し、処理速度が遅くなる。
However, in the above-mentioned conventional device, since it is necessary to evaluate the symmetry of the temporary window, a relatively expensive two-dimensional CCD in which many pixels are arranged without gaps is used as an image sensor. It needs to be used, which increases the amount of arithmetic processing and reduces the processing speed.

【0004】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、演算処理量の低減を図りつつ対象物の移動方
向を判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。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle distance measuring device capable of judging the moving direction of an object while reducing the amount of arithmetic processing. I do.

【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、請求項1記載の発明は、一対の光学系によりイメー
ジセンサ上に結像した一対の画像信号を比較して両画像
の光軸からのずれ量を電気的に検出し、三角測量の原理
に基づく演算を前記ずれ量を用いて実行して対象物まで
の距離を測定する車両用距離測定装置において、前記両
イメージセンサ上にそれぞれ結像した全体画像信号のウ
インドを横方向に分散した複数箇所に設定するウインド
設定手段と、該ウインド設定手段で設定された各ウイン
ド毎の画像信号の相関演算および距離演算を実行する演
算手段と、該演算手段での演算によって相関が得られた
ウインドの距離に基づいて対象物までの距離を算出する
距離算出手段と、前記演算手段での演算によって相関が
得られたウインドの横方向の分布に基づいて対象物の移
動方向を判定する移動方向判定手段とを備えることを特
徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical system comprising: a pair of optical systems for comparing a pair of image signals formed on an image sensor by an optical axis; In the vehicle distance measurement device that electrically detects the amount of deviation from, and performs a calculation based on the principle of triangulation using the amount of deviation to measure the distance to the object, Window setting means for setting the windows of the formed entire image signal at a plurality of locations dispersed in the horizontal direction; and calculating means for performing a correlation calculation and a distance calculation of the image signal for each window set by the window setting means. Distance calculating means for calculating the distance to the object based on the distance of the window whose correlation has been obtained by the calculation means; and a window having a correlation obtained by the calculation means. Characterized in that it comprises a moving direction determination means for determining a moving direction of the object based on the lateral distribution.

【0006】このような構成によれば、対象物の移動方
向が自車の移動方向とは異なる方向に変化したときに
は、相関が得られたウインドが左、右いずれかに偏るこ
とになり、移動方向判定手段において、相関が得られた
ウインドの横方向の分布に基づき対象物の移動方向を判
定することが可能である。しかもウインド設定手段で
は、横方向に分散した複数箇所にウインドが設定される
ものであり、イメージセンサの全体画像領域よりも狭い
範囲での演算を実行すればよいので演算処理量が少なく
てすみ、処理速度が速くなる。
According to such a configuration, when the moving direction of the object changes in a direction different from the moving direction of the own vehicle, the correlated window is biased to the left or right, and In the direction determining means, it is possible to determine the moving direction of the object based on the horizontal distribution of the window from which the correlation has been obtained. In addition, in the window setting means, windows are set at a plurality of locations distributed in the horizontal direction, and it is only necessary to execute the calculation in a range narrower than the entire image area of the image sensor, so that the amount of calculation processing is small, Processing speed increases.

【0007】また請求項2記載の発明によれば、上記請
求項1記載の発明の構成に加えて、前記ウインド設定手
段が、前記移動方向判定手段の前回の判定結果に基づい
て今回のウインドを設定することにより、今回の対象物
までの距離測定において、対象物の移動に追随した測定
を効率よく行なうことができる。
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the window setting means sets the current window based on a previous determination result of the moving direction determination means. By setting, in the current distance measurement to the target object, measurement following the movement of the target object can be efficiently performed.

【0008】[0008]

【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.

【0009】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は画像領域に対するウインドの配置を示す図、
図3は演算手段での微分波形成形を説明するための図、
図4は演算手段での相関演算を説明するための図、図5
は距離測定原理を説明するための図、図6は演算手段で
の相関評価を説明するための図、図7は演算手段での補
間演算を説明するための図である。
1 to 7 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a distance measuring device, FIG. 2 is a diagram showing an arrangement of windows with respect to an image area,
FIG. 3 is a diagram for explaining the differential waveform shaping by the calculation means;
FIG. 4 is a diagram for explaining the correlation calculation by the calculation means, and FIG.
FIG. 6 is a diagram for explaining the principle of distance measurement, FIG. 6 is a diagram for explaining the correlation evaluation by the calculating means, and FIG. 7 is a diagram for explaining the interpolation calculation by the calculating means.

【0010】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
は、レンズを含む光学系2A,2Bと、それらの光学系
2A,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。
First, referring to FIG.
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.
Is composed of optical systems 2A and 2B including lenses, and image sensors 3A and 3B disposed rearward by a focal length f of the optical systems 2A and 2B, respectively.
The two optical systems 2A and 2B are arranged at an interval above and below the 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、図2で
示すように、複数のたとえばラインCCD5,5…が横
方向に等間隔をあけて配置されて成る一次元のイメージ
センサであり、各ラインCCD5,5…の間隔を適宜定
めることにより横方向の視野角、分解能を最適に定める
ことが可能である。
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 an image on the image sensors 3A and 3B. As shown in FIG. 2, the image sensors 3A and 3B have a plurality of, for example, line CCDs 5, 5. A one-dimensional image sensor is arranged in a horizontal direction, and the viewing angle and the resolution in the horizontal direction can be optimally determined by appropriately setting the intervals between the line CCDs 5, 5,.

【0012】両イメージセンサ3A,3Bで得られた画
像信号は、個別のA/D変換器6A,6Bでデジタル信
号に変換され、さらに個別の画像メモリ7A,7Bにそ
れぞれストアされる。
Image signals obtained by the two image sensors 3A and 3B are converted into digital signals by individual A / D converters 6A and 6B, and stored in individual image memories 7A and 7B, respectively.

【0013】画像メモリ7A,7Bには各ラインCCD
5,5…で得られた画像信号が一旦ストアされることに
なるが、それらの画像信号のうちウインド設定手段8で
選択された画像信号だけが画像メモリ7A,7Bから切
出されることになる。而してウインド設定手段8では、
図2において斜線を施して示すように、横方向に間隔を
あけた複数たとえば5つのウインドW,W…が設定され
るものであり、イメージセンサ3A,3Bが横方向に等
間隔をあけた複数のラインCCD5,5…から成るもの
であることに基づいて、各ラインCCD5,5…のうち
選択された5つのラインCCD5,5…の画像信号が各
ウインドW,W…の画像信号として選択されることにな
る。
Each of the image memories 7A and 7B has a line CCD.
The image signals obtained by 5, 5,... Are temporarily stored, but only the image signal selected by the window setting means 8 among the image signals is cut out from the image memories 7A, 7B. . In the window setting means 8,
As shown by hatching in FIG. 2, a plurality of windows W, W... Spaced at a horizontal direction are set, and a plurality of image sensors 3A and 3B are arranged at equal intervals in the horizontal direction. Of the line CCDs 5, 5,... Are selected as the image signals of the windows W, W,. Will be.

【0014】しかもウインド設定手段8では、その設定
初期には図2で示すように、イメージセンサ3A,3B
の横方向中心に関して左、右対称となるように各ウイン
ドW,W…の位置が設定されるのであるが、最初の設定
以降には、ウインドメモリ9からの信号に基づいて各ウ
インドW,W…がウインド設定手段8で設定されること
になる。
In addition, the window setting means 8 initially sets the image sensors 3A and 3B as shown in FIG.
Are set so as to be symmetrical left and right with respect to the center in the horizontal direction. After the initial setting, the positions of the windows W, W are determined based on the signal from the window memory 9. .. Are set by the window setting means 8.

【0015】ウインド設定手段8で設定されたウインド
W,W…の画像信号は演算手段10に入力され、該演算
手段10において、相互に対応する各ウインドW,Wの
組み合わせ毎の画像信号の相関演算および距離演算が実
行される。
The image signals of the windows W, W... Set by the window setting means 8 are input to the calculating means 10, and the calculating means 10 correlates the image signals of the respective combinations of the windows W, W corresponding to each other. The calculation and the distance calculation are executed.

【0016】相関演算を行なうにあたって、夕暮れ時や
日影等で画像のコントラストが劣ることに起因して相関
一致度が低下し、ひいては距離測定精度が低下すること
を回避するために、演算手段10では、図3で示すよう
に、ウインドWからの画像信号の輝度を読み込んで輝度
波形を成形し、次いで、上下に複数画素たとえば9画素
おきの輝度を引き算して微分波形を成形する。
In performing the correlation calculation, the calculation means 10 is used to avoid a decrease in the degree of correlation coincidence due to poor image contrast at dusk or in a shade or the like, and hence a decrease in distance measurement accuracy. Then, as shown in FIG. 3, the luminance of the image signal from the window W is read in to form a luminance waveform, and then the luminance of a plurality of pixels, for example, every nine pixels is subtracted vertically to form a differential waveform.

【0017】演算手段10での相関演算は、両イメージ
センサ3A,3Bでの相互に対応するウインドWの微分
された輝度データの一方を固定しておき他方を1つずつ
シフトしながら引き算を行なうようにして実行される。
たとえば図4(A)で示すように、上方すなわちイメー
ジセンサ3B側の輝度データを固定しておき、下方すな
わちイメージセンサ3A側の輝度データを上下に1つず
つシフトしながらイメージセンサ3B側の輝度データか
ら引き算することにより、図4(B)で示すように相関
値に対応したシフト量が得られることになり、相関値が
最も小さいときのシフト量が画像信号の光軸からのずれ
量に対応した値として求められる。
In the correlation operation by the arithmetic means 10, subtraction is performed while fixing one of the differentiated luminance data of the window W corresponding to each other in the two image sensors 3A and 3B and shifting the other one by one. It is executed as follows.
For example, as shown in FIG. 4A, the luminance data on the upper side, that is, the image sensor 3B side is fixed, and the luminance data on the lower side, that is, the image sensor 3A side is shifted up and down one by one. By subtracting from the data, a shift amount corresponding to the correlation value is obtained as shown in FIG. 4B, and the shift amount when the correlation value is the smallest corresponds to the shift amount of the image signal from the optical axis. It is determined as the corresponding value.

【0018】このような相関値に対応したシフト量を得
るための相関演算は、両イメージセンサ3A,3Bに結
像した画像の光軸からのずれ量を求めるためのものであ
り、図5において、下方のイメージセンサ3Aから得ら
れた輝度データと、上方のイメージセンサ3Bから得ら
れた輝度データとの相関が最も一致するまで両輝度デー
タをシフトさせることにより、最も相関が一致する点で
のシフト量nを得ることができるのであるが、このシフ
ト量nは、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。
The correlation calculation for obtaining the shift amount corresponding to the correlation value is for obtaining the shift amount from the optical axis of the image formed on both image sensors 3A and 3B. By shifting both luminance data until the correlation between the luminance data obtained from the lower image sensor 3A and the luminance data obtained from the upper image sensor 3B becomes the best, the point at the point where the correlation is the best is obtained. The shift amount n can be obtained. The shift amount n is obtained from the shift amount nA of the image signal obtained from the lower image sensor 3A from the optical axis of the optical system 2A and the shift amount nA from the upper image sensor 3B. The obtained image signal is obtained as the sum with the shift amount nB from the optical axis of the optical system 2B.

【0019】ところで、上記相関演算により相関値に対
応したシフト量が得られるのであるが、その相関値の信
頼度を評価するために、演算手段10では、次のような
相関評価が実行される。すなわち図6で示すように、最
も小さな相関値から所定値だけ大きなしきい値が設定さ
れ、相関値の極小値が1つであり、しかも最小相関値の
シフト量から所定シフト量ΔSだけずれた位置で相関値
がしきい値よりも大きいとき、すなわち図6(A)で示
す状態のときが信頼度が高いと評価される。それに対
し、相関値の極小値が1つであっても最小相関値のシフ
ト量から所定シフト量ΔSだけずれた位置で相関値がし
きい値よりも小さいとき、すなわち図6(B)で示す状
態のときには信頼度が低いと評価され、また相関値の極
小値が複数あるとき、すなわち図6(C)で示す状態の
ときには信頼度が低いと評価される。而して図6(B)
で示す状態は、両イメージセンサ3A,3Bの画像信号
の輝度ずれやノイズ等に基づいて最小相関値付近で相関
値の傾きがシャープでなくなることにより生じるもので
あり、相関一致度が低下して距離測定精度が低下するの
で相関評価を低くするものであり、また図6(C)で示
す状態は、遠近混在や縞模様に代表されるパターン画像
により生じるものであり、場合によっては対象物4以外
の距離を測定してしまう可能性があるので相関評価値を
低くするものである。
By the way, the shift amount corresponding to the correlation value is obtained by the above-described correlation operation. In order to evaluate the reliability of the correlation value, the arithmetic means 10 executes the following correlation evaluation. . That is, as shown in FIG. 6, a threshold value larger than the smallest correlation value by a predetermined value is set, the minimum value of the correlation value is one, and the threshold value is shifted by a predetermined shift amount ΔS from the shift amount of the minimum correlation value. When the correlation value is larger than the threshold value at the position, that is, when the state is as shown in FIG. 6A, the reliability is evaluated to be high. On the other hand, when the correlation value is smaller than the threshold value at a position shifted by the predetermined shift amount ΔS from the shift amount of the minimum correlation value even if the correlation value has one minimum value, that is, as shown in FIG. In the state, the reliability is evaluated to be low. When there are a plurality of minimum values of the correlation value, that is, in the state shown in FIG. 6C, the reliability is evaluated to be low. FIG. 6 (B)
The state indicated by is caused by the fact that the slope of the correlation value becomes not sharp near the minimum correlation value based on the luminance shift or noise of the image signals of the two image sensors 3A and 3B, and the degree of correlation coincidence decreases. Since the distance measurement accuracy is reduced, the correlation evaluation is reduced. The state shown in FIG. 6C is caused by a pattern image typified by a mixed perspective or a striped pattern. Since there is a possibility that other distances may be measured, the correlation evaluation value is reduced.

【0020】さらに演算手段10では、各イメージセン
サ3A,3BでのCCD5,5…の画素が或る大きさを
有するものであることにより、画素相互間の補間を行な
ってイメージセンサ3A,3Bでの分解能力を向上する
ための補間演算が実行される。この補間演算にあたって
は、図7で示すように、最小相関値である第1点P1
と、最小相関値に近い相関値である第2および第3点P
2,P3との3点が用いられ、第1点P1と第2および
第3点P2,P3の一方P3とを通る直線L1と、該直
線L1と同一の傾きで第2および第3点P2,P3の他
方P2を通る直線L2との交点が補間値として得られる
ことになり、この補間値がシフト量n′として用いられ
る。尚、鎖線で示すように、第1点P1および第2点P
2を通る直線と、第3点P3を通る直線との交点も得ら
れるが、この交点は最小相関値よりも大きな相関値とな
るので補間値としては採用されない。
Further, in the arithmetic means 10, since the pixels of the CCDs 5, 5,... In each of the image sensors 3A, 3B have a certain size, interpolation between the pixels is performed, and the image sensors 3A, 3B perform the interpolation. An interpolation operation is performed to improve the resolution capability of. In this interpolation calculation, as shown in FIG. 7, the first point P1 which is the minimum correlation value
And the second and third points P which are correlation values close to the minimum correlation value.
2 and P3, a straight line L1 passing through the first point P1 and one of the second and third points P2 and P3, and a second and third point P2 having the same inclination as the straight line L1. , P3 at the intersection with the straight line L2 passing through the other P2 is obtained as an interpolation value, and this interpolation value is used as the shift amount n '. In addition, as shown by a chain line, the first point P1 and the second point P1
Although an intersection of a straight line passing through No. 2 and a straight line passing through the third point P3 is also obtained, this intersection is not adopted as an interpolation value because it has a correlation value larger than the minimum correlation value.

【0021】このようにして、補間後のシフト量n′が
得られた後に、演算手段10では、三角測量法の原理に
基づく距離演算が実行される。すなわち、対象物4まで
の距離Dは、 D=(BL×f)/n′ として得られることになる。
After the interpolated shift amount n 'is thus obtained, the calculating means 10 performs a distance calculation based on the principle of triangulation. That is, the distance D to the object 4 is obtained as D = (BL × f) / n ′.

【0022】演算手段10で得られた各ウインドW,W
の組み合わせ毎の距離Dは、距離メモリ11にストアさ
れ、また各ウインドW,Wの組み合わせ毎の相関評価値
は相関評価メモリ12にストアされる。
Each window W, W obtained by the arithmetic means 10
Is stored in the distance memory 11, and the correlation evaluation value for each combination of the windows W, W is stored in the correlation evaluation memory 12.

【0023】距離メモリ11および相関評価メモリ12
にストアされた情報に基づいて、対象物4までの距離が
距離算出手段13により算出され、算出された距離が距
離算出手段13から出力されることになる。
Distance memory 11 and correlation evaluation memory 12
The distance to the object 4 is calculated by the distance calculation unit 13 based on the information stored in the storage unit, and the calculated distance is output from the distance calculation unit 13.

【0024】この距離算出手段13では、各ウインド
W,Wの組み合わせのうち、相関評価が低いものは除か
れ、さらに残ったウインドW,Wの組み合わせのうち、
前回得られた距離から一定距離以上離れた距離を得てい
る組み合わせが除かれ、最後に残ったウインドW,Wの
組み合わせが採用されることになり、採用された組み合
わせでそれぞれ得られている距離の平均値が対象物4ま
での距離として算出される。
In the distance calculating means 13, the combination of the windows W, W having a low correlation evaluation is excluded, and among the combinations of the remaining windows W, W,
Combinations that have obtained a distance at least a certain distance from the previously obtained distance are excluded, and the last remaining combination of windows W, W is adopted, and the distances obtained by the adopted combinations, respectively. Is calculated as the distance to the object 4.

【0025】距離算出手段13における距離算出にあた
って採用されたウインドW,Wの組み合わせは、採用ウ
インドメモリ14にストアされる。この採用ウインドメ
モリ14にストアされたウインドW,Wの組み合わせ
は、演算手段10での演算によって相関が得られたウイ
ンドWの横方向の分布を表すものであり、該分布に基づ
き、対象物4の移動方向が移動方向判定手段15で判定
される。すなわち、対象物4の移動方向が自車の移動方
向とは異なる方向に変化したときには、対象物4以外の
背景を見ているウインドWの相関評価値が低くなった
り、前回得られていた距離とはかけ離れた距離を得たり
することにより、相関が得られたウインドWが左、右い
ずれかに偏ることになり、相関が得られたウインドWの
横方向の分布に基づき対象物4の移動方向を移動方向判
定手段15で判定することが可能となる。
The windows W and the combination of W adopted in the distance calculation by the distance calculating means 13 are stored in the adopted window memory 14. The combination of the windows W and W stored in the adopted window memory 14 represents the horizontal distribution of the window W obtained by the calculation by the calculation means 10 and based on the distribution, the object 4 Is determined by the moving direction determining means 15. That is, when the moving direction of the target object 4 changes in a direction different from the moving direction of the own vehicle, the correlation evaluation value of the window W looking at the background other than the target object 4 becomes lower, or the distance obtained last time. By obtaining a distance far from the window W, the correlated window W is biased to the left or right, and the movement of the object 4 is determined based on the horizontal distribution of the correlated window W. The direction can be determined by the moving direction determination unit 15.

【0026】この移動方向判定手段15での判定結果
は、ウインドメモリ9にストアされ、ウインド設定手段
8は、ウインドメモリ9にストアされている移動方向判
定結果、すなわち移動方向判定手段15での前回の移動
方向判定結果に基づいて今回のウインドW,W…を対象
物4の移動方向にずらせて設定することになる。
The result of determination by the moving direction determining means 15 is stored in the window memory 9, and the window setting means 8 stores the result of the moving direction determination stored in the window memory 9, .. Are set to be shifted in the moving direction of the object 4 based on the moving direction determination result.

【0027】次にこの実施例の作用について説明する
と、対象物4の移動方向が自車の移動方向とは異なる方
向に変化したときに、移動方向判定手段15により対象
物4の移動方向が判定されるのであるが、この移動方向
判定手段15における移動方向判定は、横方向に分散し
た複数箇所に設定されたウインドW,W…のうち相関が
得られたウインドW,Wの左、右いずれかへの偏りに基
づいてなされるものであり、イメージセンサ3A,3B
の全体画像領域よりも狭い範囲での演算を実行すればよ
く、演算処理量が少なくてすむことになる。しかもウイ
ンドW,W…が横方向に間隔をあけて設定されるもので
あるので、イメージセンサ3A,3Bとしては、ライン
CCD5,5…が横方向に等間隔をあけて配置されて成
る比較的安価な一次元のイメージセンサを用いることが
可能であり、コスト低減を図ることが可能となる。
Next, the operation of this embodiment will be described. When the moving direction of the object 4 changes to a direction different from the moving direction of the own vehicle, the moving direction of the object 4 is judged by the moving direction judging means 15. The moving direction judgment by the moving direction judging means 15 determines whether the left or right of the windows W, W for which the correlation is obtained among the windows W, W. The image sensor 3A, 3B
It is sufficient to execute the calculation in a range narrower than the entire image area, and the amount of calculation processing can be reduced. Moreover, since the windows W are set at intervals in the horizontal direction, the image sensors 3A, 3B are relatively composed of line CCDs 5, 5... Arranged at equal intervals in the horizontal direction. An inexpensive one-dimensional image sensor can be used, and cost can be reduced.

【0028】またウインド設定手段8は、移動方向判定
手段15での前回の判定結果に基づいて今回のウインド
Wを設定するので、今回の対象物4までの距離測定を、
該対象物4の移動に追随して効率よく行なうことができ
る。
The window setting means 8 sets the current window W based on the result of the previous determination by the moving direction determining means 15, so that the current distance measurement to the object 4 can be performed.
The movement can be performed efficiently following the movement of the object 4.

【0029】上記実施例では、イメージセンサ3A,3
Bとして複数のラインCCD5,5…から成る一次元の
イメージセンサを用いたが、本発明は、多数の画素が二
次元平面に分散された二次元のイメージセンサを用いた
距離測定装置に適用することも可能である。
In the above embodiment, the image sensors 3A, 3A
A one-dimensional image sensor composed of a plurality of line CCDs 5, 5,. It is also possible.

【0030】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, 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.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上のように請求項1記載の発明によれ
ば、対象物の移動方向が自車の移動方向とは異なる方向
に変化したときには相関が得られたウインドが左、右い
ずれかに偏ることに基づいて対象物の移動方向を判定す
ることが可能であり、前記ウインドは横方向に分散した
複数箇所に設定されるものであることにより、イメージ
センサの全体画像領域よりも狭い範囲での演算を行なえ
ばよく、演算処理量が少なくてすみ、演算処理速度も速
くなる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, when the moving direction of the object changes to a direction different from the moving direction of the own vehicle, the window from which the correlation is obtained is either left or right. It is possible to determine the moving direction of the target object based on the bias toward, the window is set at a plurality of locations dispersed in the horizontal direction, the window is narrower than the entire image area of the image sensor In this case, the amount of calculation processing can be reduced, and the calculation processing speed can be increased.

【0032】また請求項2記載の発明によれば、対象物
の移動に追随した距離測定を効率よく行なうことができ
る。
According to the second aspect of the present invention, the distance measurement following the movement of the object can be efficiently performed.

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

【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】画像領域に対するウインドの配置を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing an arrangement of windows with respect to an image area.

【図3】演算手段での微分波形成形を説明するための図
である。
FIG. 3 is a diagram for explaining differential waveform shaping by a calculation unit;

【図4】演算手段での相関演算を説明するための図であ
る。
FIG. 4 is a diagram for explaining a correlation calculation by a calculation unit.

【図5】距離測定原理を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the principle of distance measurement.

【図6】演算手段での相関評価を説明するための図であ
る。
FIG. 6 is a diagram for explaining the correlation evaluation by the calculation means.

【図7】演算手段での補間演算を説明するための図であ
る。
FIG. 7 is a diagram for explaining an interpolation calculation by a calculation unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2A,2B・・・光学系 3A,3B・・・イメージセンサ 4・・・対象物 8・・・ウインド設定手段 10・・・演算手段 13・・・距離算出手段 15・・・移動方向判定手段 W・・・ウインド 2A, 2B ... optical system 3A, 3B ... image sensor 4 ... object 8 ... window setting means 10 ... calculating means 13 ... distance calculating means 15 ... moving direction determining means W ・ ・ ・ Wind

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千坂 和人 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Kazuto Chisaka 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一対の光学系(2A,2B)によりイメ
ージセンサ(3A,3B)上に結像した一対の画像信号
を比較して両画像の光軸からのずれ量を電気的に検出
し、三角測量の原理に基づく演算を前記ずれ量を用いて
実行して対象物(4)までの距離を測定する車両用距離
測定装置において、前記両イメージセンサ(3A,3
B)上にそれぞれ結像した全体画像信号のウインド
(W)を横方向に分散した複数箇所に設定するウインド
設定手段(8)と、該ウインド設定手段(8)で設定さ
れた各ウインド(W)毎の画像信号の相関演算および距
離演算を実行する演算手段(10)と、該演算手段(1
0)での演算によって相関が得られたウインド(W)の
距離に基づいて対象物(4)までの距離を算出する距離
算出手段(13)と、前記演算手段(10)での演算に
よって相関が得られたウインド(W)の横方向の分布に
基づいて対象物(4)の移動方向を判定する移動方向判
定手段(15)とを備え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) compares a pair of image signals formed on an image sensor (3A, 3B) and electrically detects a shift amount of both images from an optical axis. A distance measuring apparatus for measuring the distance to the object (4) by executing a calculation based on the principle of triangulation using the deviation amount, the two image sensors (3A, 3A);
B) Window setting means (8) for setting the window (W) of the entire image signal formed on each of the plurality of locations dispersed in the horizontal direction, and each window (W) set by the window setting means (8). ) For performing a correlation operation and a distance operation of the image signal for each image signal;
Distance calculation means (13) for calculating the distance to the object (4) based on the distance of the window (W) for which the correlation has been obtained by the calculation in (0), and the correlation by calculation in the calculation means (10). A moving direction determining unit (15) for determining a moving direction of the object (4) based on the distribution of the window (W) obtained in the horizontal direction.
【請求項2】 前記ウインド設定手段(8)が、前記移
動方向判定手段(15)の前回の判定結果に基づいて今
回のウインド(W)を設定することを特徴とする請求項
1記載の車両用距離測定装置。
2. The vehicle according to claim 1, wherein said window setting means (8) sets a current window (W) based on a previous judgment result of said moving direction judgment means (15). Distance measuring device.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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