JPS58196412A - Distance measuring device - Google Patents
Distance measuring deviceInfo
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- JPS58196412A JPS58196412A JP8200382A JP8200382A JPS58196412A JP S58196412 A JPS58196412 A JP S58196412A JP 8200382 A JP8200382 A JP 8200382A JP 8200382 A JP8200382 A JP 8200382A JP S58196412 A JPS58196412 A JP S58196412A
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
- G01C3/02—Details
- G01C3/06—Use of electric means to obtain final indication
- G01C3/08—Use of electric radiation detectors
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はイメージセンサを用いた三角測量方式による距
離計測器の改良に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in a distance measuring device using a triangulation method using an image sensor.
従来の三角測量方式による距離計は、第1図に示すよう
に左右2つの光学系を有しており、レン、l’l、2と
、回転する反射鏡3と、ハーフミラ−4と、イメージセ
ンサとしての光検出素子のアレイ5とから構成されてい
る。そして、左の光学系による目標物6の像と右の光学
系による像とを光検知素子アレイ5で検知し1両者の像
が一致するように反射鏡3を回転させ、その回転角から
距離を求めている。A conventional rangefinder based on the triangulation method has two optical systems, left and right, as shown in Fig. It is composed of an array 5 of photodetecting elements as a sensor. Then, the image of the target 6 obtained by the left optical system and the image obtained by the right optical system are detected by the photodetecting element array 5, and the reflecting mirror 3 is rotated so that the two images coincide, and the distance is determined from the rotation angle. I'm looking for.
しかしながら、このような構成に於いては、自動車等の
振動が多い環境で使用する場合には、誤差を生じたり、
あるいは経時変化を起してしまう問題を有している。However, in such a configuration, when used in an environment with a lot of vibration such as a car, errors may occur.
Alternatively, it has the problem of causing changes over time.
このような問題を解決するものとしては、第2図に示す
ように左右の光学系にそれぞれ別々のリニアイメージセ
ンサ7.8を設け、信号処理装置9に於いてイメージケ
ミ気的に重ね合せて距離を算出する方法が取られている
。このように丁れば、動(部分がなくなるために振動の
影響を受けな(なる。To solve this problem, as shown in FIG. A method is used to calculate the distance. If you hang it like this, there will be no moving parts, so it won't be affected by vibrations.
しかしながら、イメージの認識度から見ると、2次元の
イメージセンサを用いる方が情報量が多く、距離だけで
はなくして対象物が何であるかの判別も可能である。ま
た、特定のパターンを追尾することも出来る。しかし、
情報量が多いために、信号処理の時間が大幅に増加して
しまう。特に、単載用として車間距離を測定する場合に
は、速い応答が要求される。例えば、時速100bで走
行している自動車は、1秒間に約3ofrLも走るため
に、演算に1秒〜2秒もかかつては用をなさなくなる。However, in terms of the degree of image recognition, using a two-dimensional image sensor provides more information, and it is possible to determine not only the distance but also the identity of the object. It is also possible to track specific patterns. but,
Since the amount of information is large, the time required for signal processing increases significantly. In particular, when measuring inter-vehicle distance as a stand-alone device, a fast response is required. For example, a car traveling at 100 b/h travels approximately 3 ofrL per second, so that calculations once take 1 to 2 seconds to become useless.
少なくとも、0.1秒程度で演算が終了することが要求
される。現在一般に自動車および自家用電気製品に使用
されているマイクロコンピュータは速度が遅(,2次元
のイメージを処理して距離を出そうと丁れば数秒の時間
が必要になる。従って、イメージセンサとしては、1次
元のリニアイメージセンサが使用される傾向にある。1
次元のイメージセンサは、目標物の成る線上を見るため
に視野が非常にせま(、特に左と右の光学系で同一の線
上を見ようとするには、光学系の調整が極めて難しいも
のとなる欠点を有している。It is required that the calculation be completed in at least about 0.1 seconds. The microcomputers currently used in automobiles and home appliances are slow (it takes several seconds to process a two-dimensional image and calculate the distance. Therefore, as an image sensor , there is a tendency for one-dimensional linear image sensors to be used.1
A dimensional image sensor has a very narrow field of view in order to see the line that constitutes the target (especially if you want the left and right optical systems to look at the same line, it is extremely difficult to adjust the optical system. It has its drawbacks.
本発明は上述した欠点を除去し、信号の処理時間も早め
た距離計測器に関するものである。以下、図面ケ用いて
詳細に説明する。The present invention relates to a distance measuring instrument that eliminates the above-mentioned drawbacks and also shortens signal processing time. A detailed explanation will be given below with reference to the drawings.
第3図は本発明による距離計測器の一実施例を示す回路
図である。まず、視野を広くするためには、2次元イメ
ージセンサで像ケとらえ、列信号を全て平均してしまう
ことである。2次元イメージセンサの信号は、1列目を
走査した後に2列目、3列目と走査を順次送ってゆくも
のである。第4図にそのタイミングチャートY示す。例
えばN行M列のイメージセンサであれば、列を走査する
パルスが連続して出ているときに、Mパルス毎に行を走
査するパルスを発生する。このパルスによってJII次
各セグメントのイメージ信号が出力される。FIG. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of a distance measuring device according to the present invention. First, in order to widen the field of view, it is necessary to capture an image with a two-dimensional image sensor and average all the column signals. The signal from the two-dimensional image sensor scans the first column, and then sequentially scans the second and third columns. FIG. 4 shows the timing chart Y. For example, in the case of an image sensor with N rows and M columns, when pulses for scanning the columns are continuously output, a pulse for scanning the rows is generated every M pulses. This pulse outputs the image signal of each JII segment.
本発明では行パルス毎に各列のイメージ信号ン積分して
列信号とする。以下、第3図に示す具体的な回路を用い
て詳細に説明する。In the present invention, the image signal of each column is integrated for each row pulse to obtain a column signal. A detailed explanation will be given below using a specific circuit shown in FIG.
第3図に於いて、イメージセンサ10には列走査パルス
入力11と行走査パルス人力12からパルス電圧が入力
され、これに伴7jってイメージ信号が出力される。イ
メージ信号は、アナログスイッチ14を通って積分回路
15に於いて積分される。アナログスイッチ14は列走
査パルス信号から単安定マルチバイブレータ16ya1
′通して作ったパルスでスイッチング制御される。また
、積分された値は、アナログスイッチIVY通して次I
2h送される。そして、スイッチ17は行走査パルスか
ら単安定マルチバイブレータ18により作られたパルス
によって駆動され、転送が終了すると積分回路のコンデ
ンサに蓄積された電荷が放電されて次のイメージ信号に
対する積分動作に移行する。In FIG. 3, pulse voltages are input to the image sensor 10 from a column scanning pulse input 11 and a row scanning pulse input 12, and an image signal 7j is output accordingly. The image signal passes through an analog switch 14 and is integrated in an integration circuit 15. The analog switch 14 converts the column scanning pulse signal into a monostable multivibrator 16ya1.
Switching is controlled by pulses generated through the Also, the integrated value is passed through the analog switch IVY to the next I
Sent for 2 hours. Then, the switch 17 is driven by a pulse generated by the monostable multivibrator 18 from the row scanning pulse, and when the transfer is completed, the charge accumulated in the capacitor of the integration circuit is discharged, and the integration operation for the next image signal is started. .
このようにして、各列の信号の平均値が出力されて来る
ために、後はりニヤセンサと同様に左右の光学系に於け
るイメージを比較することによって距離を求めることが
出来る。この場合、処理時間としては、各行のイメージ
信号ン積分する時間と、リニヤイメージセンサの出力を
信号とみなして信号処理する時間とが必要Tlcなるが
、積分時間は信号処理に比較して十分に短いために、リ
ニヤイメージセンサに於ける信号処理時間と同等である
と考えられる。In this way, since the average value of the signals in each column is output, the distance can be determined by comparing the images in the left and right optical systems, similar to the near sensor. In this case, the processing time includes the time to integrate the image signal of each row and the time to process the output of the linear image sensor by treating it as a signal, but the integration time is sufficient compared to the signal processing. Since it is short, it is considered to be equivalent to the signal processing time in a linear image sensor.
以上説明したように、本発明によれば、ある幅を手作っ
て目標物を見ることが出来るために、アライメントが比
較的容易になるとともに、全体的な像の平均としてイメ
ージヶとらえることが出来、これに伴なって大きな誤り
を防止することが出来る。このように、本発明による距
離計は動く部分がな(、高速で信号の処理を行なうこと
が出来るために、誤り率が低くなり、これに伴なって単
載用の車間距離測定に適しkものとなる優れた効果ン有
する0As explained above, according to the present invention, since it is possible to manually view a target with a certain width, alignment is relatively easy, and the image can be captured as an average of the overall image. Accordingly, large errors can be prevented. As described above, the distance meter according to the present invention has no moving parts (and can process signals at high speed, so the error rate is low, making it suitable for single-mounted inter-vehicle distance measurement). 0 with excellent effects
第1図は三角測量法による距離計の概略図、第2図はり
ニヤイメージセンサを用いに距離計の概略図、第3図は
本発明による距離計測器の一実施例〉示す回路図、第4
図(a)〜(C)は第3図の各部波形図である。
lO・・・イメージセンサ、11・・・列走査パルス入
力、12・・・行走査パルス入力、13・・・イメージ
出力、14・・・アナログスイッチ、15°°・積分回
路、16・・・マルチバイブレータ、17・・・アナロ
グスイッチ、18°°゛単安定マルチバイブレータ。Fig. 1 is a schematic diagram of a rangefinder using the triangulation method, Fig. 2 is a schematic diagram of a rangefinder using a linear image sensor, and Fig. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of the rangefinder according to the present invention. 4
Figures (a) to (C) are waveform diagrams of various parts in Figure 3. lO... Image sensor, 11... Column scanning pulse input, 12... Row scanning pulse input, 13... Image output, 14... Analog switch, 15°°/integrating circuit, 16... Multivibrator, 17...Analog switch, 18°° Monostable multivibrator.
Claims (1)
イメージセンサとレンズとを組み合せた実質的に2つの
光学系とを備え、−それぞれのイメージを比較して三角
測量の原理により距離を測定する距離計測器に於いて、
各列毎にセグメントのイメージ信号の和または平均値請
求めて各列のイメージ信号とすることにより、リニアイ
メージ信号と同等に扱って信号処理を簡単にすること″
4f特徴とする距離計測器。Comprising essentially two optical systems combining a two-dimensional image sensor and a lens, which are divided into two dimensions of rows and columns and having segments, - measuring the distance by the principle of triangulation by comparing the respective images; In distance measuring instruments,
By calculating the sum or average value of the segment image signals for each column and using it as the image signal for each column, it can be treated in the same way as a linear image signal and signal processing can be simplified.
Distance measuring device featuring 4F.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8200382A JPS58196412A (en) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | Distance measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8200382A JPS58196412A (en) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | Distance measuring device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58196412A true JPS58196412A (en) | 1983-11-15 |
JPS6338085B2 JPS6338085B2 (en) | 1988-07-28 |
Family
ID=13762332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8200382A Granted JPS58196412A (en) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | Distance measuring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58196412A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5159557A (en) * | 1990-06-13 | 1992-10-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Distance detecting apparatus and method for a vehicle |
US5187537A (en) * | 1990-11-22 | 1993-02-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Vehicle following apparatus |
US5257022A (en) * | 1990-03-20 | 1993-10-26 | Mitsubishi Denki K.K. | Method and apparatus for following a vehicle |
US5291424A (en) * | 1990-09-04 | 1994-03-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Distance detecting apparatus |
US5304980A (en) * | 1991-01-24 | 1994-04-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Distance detecting apparatus for a vehicle |
US5628602A (en) * | 1996-01-18 | 1997-05-13 | Kyo-Ei Sangyo Kabushiki Kaisha | Anti-theft hub nut for vehicle wheels |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04120413A (en) * | 1990-09-10 | 1992-04-21 | Mitsubishi Electric Corp | Tracking apparatus in vehicle gap meter |
JPH0674761A (en) * | 1992-08-28 | 1994-03-18 | Mitsubishi Electric Corp | Range finder |
-
1982
- 1982-05-12 JP JP8200382A patent/JPS58196412A/en active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6338085B2 (en) | 1988-07-28 |
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