JPS6170407A - 距離測定装置 - Google Patents
距離測定装置Info
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- JPS6170407A JPS6170407A JP59166255A JP16625584A JPS6170407A JP S6170407 A JPS6170407 A JP S6170407A JP 59166255 A JP59166255 A JP 59166255A JP 16625584 A JP16625584 A JP 16625584A JP S6170407 A JPS6170407 A JP S6170407A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
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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
- G01C3/10—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders using a parallactic triangle with variable angles and a base of fixed length in the observation station, e.g. in the instrument
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/78—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
- G01S3/782—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/783—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived from static detectors or detector systems
- G01S3/784—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived from static detectors or detector systems using a mosaic of detectors
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（利用分野）
本発明は視野全体から多数の測距データを得るようなし
た距離測定装置、特にロボット等の物体認識装置として
適用可能な距離測定装置に関する。
た距離測定装置、特にロボット等の物体認識装置として
適用可能な距離測定装置に関する。
（従来技術）
従来より、カメラ等の分野においては、撮影レンズの合
焦位置への移動を可能とするために物体までの距離を自
動的に測定する装置が提案されている。しかし、これら
の装置は視野の特定の領域内に位置する物体までの距離
を測定するものであ）、視野全体を認識しながら行動す
る必要のある装置、例えばロボットに適用することは困
難である。
焦位置への移動を可能とするために物体までの距離を自
動的に測定する装置が提案されている。しかし、これら
の装置は視野の特定の領域内に位置する物体までの距離
を測定するものであ）、視野全体を認識しながら行動す
る必要のある装置、例えばロボットに適用することは困
難である。
一方、ロボット等に物体を認識させるための装置も種々
のものが周知となっている。例えば、特開昭５８−１２
９５０４号公報には、三次元る装置が開示されている。
のものが周知となっている。例えば、特開昭５８−１２
９５０４号公報には、三次元る装置が開示されている。
また、特開昭５８−７０１０８号公報には、視野内にス
ポット光を投射すると共に、このスポット光が投射され
た点の輝度の変化を２つのＴＶ左カメラの二次元センサ
ーで検出することにより、スポット光が投射された点の
三次元座標における位置を検出し、視野全体の各点にお
けるデータを測定する装置が開示されている。しかし、
この装置では、三次元座標のデータをロボット等の装置
の行動を制御するために必要な極座標のデータに変換す
ることが必要であり、また、視野を拡大する際にそれに
よる視野に応じた像の光学的な歪を補正することが必要
とな夛、データ処理に長時間を要したり、データ処理装
置自体の構成が複雑になるという不都合がある。
ポット光を投射すると共に、このスポット光が投射され
た点の輝度の変化を２つのＴＶ左カメラの二次元センサ
ーで検出することにより、スポット光が投射された点の
三次元座標における位置を検出し、視野全体の各点にお
けるデータを測定する装置が開示されている。しかし、
この装置では、三次元座標のデータをロボット等の装置
の行動を制御するために必要な極座標のデータに変換す
ることが必要であり、また、視野を拡大する際にそれに
よる視野に応じた像の光学的な歪を補正することが必要
とな夛、データ処理に長時間を要したり、データ処理装
置自体の構成が複雑になるという不都合がある。
また、従来のこのような装置、例えば上述の特開昭５８
−７０１０８号公報の装置では、視野内の各点において
得られたデータを全て記憶し、記憶した全データに基づ
いて以後の処理を行なうことを前提としているので、比
較的広い視野全体を測距対象とする際にも、大容量の記
憶手段を設けることが必要となると共に、データを処理
して物体を認識するまでの演算が複雑になってしまう。
−７０１０８号公報の装置では、視野内の各点において
得られたデータを全て記憶し、記憶した全データに基づ
いて以後の処理を行なうことを前提としているので、比
較的広い視野全体を測距対象とする際にも、大容量の記
憶手段を設けることが必要となると共に、データを処理
して物体を認識するまでの演算が複雑になってしまう。
（目的）
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目
的は、比較的広視野を認識する際には視野内の個々の点
における測距データの全ては必要がないことに着目する
ことにより、視野を複数の部分視野に分割すると共に、
分割した部分視野ごとの測距データの代表値とこの代表
値に対する他の測距データの関係を判定するための判定
値を各部分視野ごとに求め、これを記憶することにより
記憶容量の節約並びに視野全体のｇＩＩを簡単なものと
することを可能にした距離測定装置を提供することにあ
る。
的は、比較的広視野を認識する際には視野内の個々の点
における測距データの全ては必要がないことに着目する
ことにより、視野を複数の部分視野に分割すると共に、
分割した部分視野ごとの測距データの代表値とこの代表
値に対する他の測距データの関係を判定するための判定
値を各部分視野ごとに求め、これを記憶することにより
記憶容量の節約並びに視野全体のｇＩＩを簡単なものと
することを可能にした距離測定装置を提供することにあ
る。
（要旨）
本発明は上述の目的を達成するために視野内の全データ
、例えば、（２５６ｘ ２５（Ｓ ）個のデータを処理
するのではなく、全データの中から視野を構成する各部
分内のデータの代表値、例えば、（６４Ｘ６４）もしく
は（３２Ｘ３２）個のデータを処理することにより視野
を認識することを前提とすると共に、該部分内に物体の
不連続点が存在して代表データが他のデータと大きく異
なっている場合には、それを考慮することを要旨として
いる。
、例えば、（２５６ｘ ２５（Ｓ ）個のデータを処理
するのではなく、全データの中から視野を構成する各部
分内のデータの代表値、例えば、（６４Ｘ６４）もしく
は（３２Ｘ３２）個のデータを処理することにより視野
を認識することを前提とすると共に、該部分内に物体の
不連続点が存在して代表データが他のデータと大きく異
なっている場合には、それを考慮することを要旨として
いる。
（実施例）
以下、本発明を図に示した実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図において、１は発光器で、この発光器１で発生し
た光は垂直方向に延設された軸を中心に回転する反射鏡
２によシ水平方向に反射され、被写界に投射される。３
は反射光２からの投射光を垂直方向に散光するための散
光器で、例えば、円形の断面を有する透明なリング状の
７アイバーで形成されている。４は対象からの反射光を
二次元センサー５の受光面上に集光するための受光レン
ズで、魚眼レンズとなされている。二次元センサー５は
受光レンズ４の光軸に垂直な面内に設けられておシ、例
えば、ＣＣＩ）ラインセンサーを垂直方向Ｖに沿って多
数配列したものであるが、ＴＶ左カメラのようなもので
も良い。６は反射鏡２を上述の垂直軸を中心に回転させ
るための駆動装置で、投射光の水平方向における角度を
変化させるためのものであシ、例えば、ステッピングモ
ーターを用いて構成される。
た光は垂直方向に延設された軸を中心に回転する反射鏡
２によシ水平方向に反射され、被写界に投射される。３
は反射光２からの投射光を垂直方向に散光するための散
光器で、例えば、円形の断面を有する透明なリング状の
７アイバーで形成されている。４は対象からの反射光を
二次元センサー５の受光面上に集光するための受光レン
ズで、魚眼レンズとなされている。二次元センサー５は
受光レンズ４の光軸に垂直な面内に設けられておシ、例
えば、ＣＣＩ）ラインセンサーを垂直方向Ｖに沿って多
数配列したものであるが、ＴＶ左カメラのようなもので
も良い。６は反射鏡２を上述の垂直軸を中心に回転させ
るための駆動装置で、投射光の水平方向における角度を
変化させるためのものであシ、例えば、ステッピングモ
ーターを用いて構成される。
投光系に対して所定の基線距離だけ隔てて配置された受
光レンズ４は、投射光に基づいた対象からの反射光を三
角測距の原理に応じてセンサー５へ導びく。即ち、セン
サー５の受光面において、反射光の集光点をその水平方
向の受光角度（投光角度士視差角度）に応じて変化させ
る。なお、本実施例では、投射光を垂直方向に散光して
いるので、集光点はセンサー５の受光面において線状に
存在することになる。また、垂直方向についても同様に
近似的な極座標系として被写界の一断面上の物体情報を
その集光線の位置に変換する。
光レンズ４は、投射光に基づいた対象からの反射光を三
角測距の原理に応じてセンサー５へ導びく。即ち、セン
サー５の受光面において、反射光の集光点をその水平方
向の受光角度（投光角度士視差角度）に応じて変化させ
る。なお、本実施例では、投射光を垂直方向に散光して
いるので、集光点はセンサー５の受光面において線状に
存在することになる。また、垂直方向についても同様に
近似的な極座標系として被写界の一断面上の物体情報を
その集光線の位置に変換する。
７はクロックパルスを発生する発振器、８はセンサー５
の水平方向■のアドレスを指定するための水平走査用計
数器、９はセンサー５の垂直方向■のアドレスを指定す
るための垂直走査用計数器、１０は反射鏡２による投光
角度の変化を指定するための投光角度走査用計数器で、
計数器８は発振器７からのクロックパルスをカウントす
ることによシセンサー５の水平方向の走査を制御し、計
数器９は計数器８から水平走査が一回終了するごとに出
力される信号をカウントすることによシセンサー５の垂
直方向の走査を制御する。また、計数器１０はセンサー
５の垂直走査が終了した時計数器９から出力される信号
をカウントする。このカウント値に基づいて駆動装置６
は反射鏡２を回転させ投光角度を変化させる。センサー
５の各絵素ごとに生じる光電変換出力は計数器８．９に
よって指定されるＶ−Ｅ［アドレスの順に２値化回路１
１に出力される。２値化回路１１はピーク値等に基づい
てセンサー５からの各光電変換出力を２値化する。即ち
、−水平走査の間で最大の出力を「１（ハイレベル）Ｊ
、他の出力ｔ ｒａ （ロクレベル）」とする。
の水平方向■のアドレスを指定するための水平走査用計
数器、９はセンサー５の垂直方向■のアドレスを指定す
るための垂直走査用計数器、１０は反射鏡２による投光
角度の変化を指定するための投光角度走査用計数器で、
計数器８は発振器７からのクロックパルスをカウントす
ることによシセンサー５の水平方向の走査を制御し、計
数器９は計数器８から水平走査が一回終了するごとに出
力される信号をカウントすることによシセンサー５の垂
直方向の走査を制御する。また、計数器１０はセンサー
５の垂直走査が終了した時計数器９から出力される信号
をカウントする。このカウント値に基づいて駆動装置６
は反射鏡２を回転させ投光角度を変化させる。センサー
５の各絵素ごとに生じる光電変換出力は計数器８．９に
よって指定されるＶ−Ｅ［アドレスの順に２値化回路１
１に出力される。２値化回路１１はピーク値等に基づい
てセンサー５からの各光電変換出力を２値化する。即ち
、−水平走査の間で最大の出力を「１（ハイレベル）Ｊ
、他の出力ｔ ｒａ （ロクレベル）」とする。
（１２は計数器８（＃Ｃおけるセンサー５の水平方向の
走査計数値と計数器１０の投光計数値を比較する比較器
で、両針数値が一致した時ハイレベ／Ｉ／（以下Ｅレベ
ルと記載する）を出力し、セットリセット型７リツプフ
ロツブ（以下Ｒ８−ＦＦと記載する）１３をセットする
と共に、オアゲート１６を介して計数器１５の内容をリ
セットする。Ｒ８−ＦＩＦｌ ３がセットされることに
よりアンドゲート１４の一人力はＨレベルとなるので、
この時から計数器１５はアンドゲート１４を介して発振
器７からのクロックパルスをカウントする。この後、セ
ンサー５の水平方向の走査によシビークの光電変換出力
が出力され、２値化回路１１の出力がＨレベルとなると
、ＲＢ−Ｆ’Ｆ １５はオアゲート１８を介してリセッ
トされ、アンドゲート１４の出力をロウレベ／Ｌ／（以
下Ｌレベルと記載する）として、計数器１５のクロック
パルスのカウントを停止させる。この時の計数器１５０
カウント値はセンサー５からの受光角度情報から投光角
度情報を除却した情報、即ち、距離テークに対応する視
差角度情報となっている。
走査計数値と計数器１０の投光計数値を比較する比較器
で、両針数値が一致した時ハイレベ／Ｉ／（以下Ｅレベ
ルと記載する）を出力し、セットリセット型７リツプフ
ロツブ（以下Ｒ８−ＦＦと記載する）１３をセットする
と共に、オアゲート１６を介して計数器１５の内容をリ
セットする。Ｒ８−ＦＩＦｌ ３がセットされることに
よりアンドゲート１４の一人力はＨレベルとなるので、
この時から計数器１５はアンドゲート１４を介して発振
器７からのクロックパルスをカウントする。この後、セ
ンサー５の水平方向の走査によシビークの光電変換出力
が出力され、２値化回路１１の出力がＨレベルとなると
、ＲＢ−Ｆ’Ｆ １５はオアゲート１８を介してリセッ
トされ、アンドゲート１４の出力をロウレベ／Ｌ／（以
下Ｌレベルと記載する）として、計数器１５のクロック
パルスのカウントを停止させる。この時の計数器１５０
カウント値はセンサー５からの受光角度情報から投光角
度情報を除却した情報、即ち、距離テークに対応する視
差角度情報となっている。
なお、対象が無限遠の場合には、集光点の検出ができな
いので、２値化回路１１の出力によってＲ８−ＦＦ １
３をリセットすることができない。
いので、２値化回路１１の出力によってＲ８−ＦＦ １
３をリセットすることができない。
従って、この時には、センサー５の一回の水平走査が終
了した際、計数器８から計数器９へ出力されるＨレベル
の信号をオフゲート１８を介してＲ１３−ＦＦ１５のＲ
入力に伝達することによ１）ＲＢ−ＩＰＦｉ３をリセッ
トする。また、この時には該信号によｊ５Ｒ８−ＦＦ１
３がリセットされるまでアンドゲート１７の出力が一旦
■レベルとなるので、センサー５の水平走査が終了した
時、計数器１５はオアゲート１６を介してリセットされ
、その計数内容は無限遠を示す「０」の視差角度情報と
なる。
了した際、計数器８から計数器９へ出力されるＨレベル
の信号をオフゲート１８を介してＲ１３−ＦＦ１５のＲ
入力に伝達することによ１）ＲＢ−ＩＰＦｉ３をリセッ
トする。また、この時には該信号によｊ５Ｒ８−ＦＦ１
３がリセットされるまでアンドゲート１７の出力が一旦
■レベルとなるので、センサー５の水平走査が終了した
時、計数器１５はオアゲート１６を介してリセットされ
、その計数内容は無限遠を示す「０」の視差角度情報と
なる。
２０はセンサー５の走査線数、即ちセンサー５の垂直方
向のアドレス数と同じ数のメモリーを有するメモリーラ
インで、センサー５の走査線数が２５６本であれば独立
した２５６個のメモリーを有している。２１は計数器９
から出力されるセンサー５の垂直方向の走査計数を入力
することによう計数器１５に生じた視差角度情報を各走
査計数に応じたメモリーに記憶させるためのデコーダー
で、比較器１２の出力がＲレベルとなった際計数器１５
内の視差角度情報をメモリーライン２０内の所定のメモ
リーに記憶させる。 ２２．２３．２４は計数器９から
の垂直方向の走査計数に応じてメモリーライン２０から
所定の視差角度情報を選択するセレクターで、セレクタ
ー２２には入力値から「１」を減算する減算器２５を介
して計数器９の計数値が伝達され、セレクター２３には
計数器９の計数値が伝達され、セレクター２４には入力
値ｒｉＪを加算する加算器２６を介して計数器９の計数
値が伝達されている。メモリーライン２０の各メモリー
は新たな視差角度情報を記憶した時それ以前に記憶した
視差角度情報を消滅させることＫなるので、このように
構成した場合のセレクター２２〜２４の出力は以下の如
くなる。即ち、現在の計数器９．１０の計数値をそれぞ
れＮ、Ｍとすると、セレクター２２の出力は計数器９の
計数値が（Ｎ−１）で計数器１０の計数値がＭＯ時に計
数器１５から出力された視差角度情報とな）、セレクタ
−２３の出力は計数器９の計数値がＮで計数器１０の計
数値が（Ｍ−１）の時に計数器１５から出力された視差
角度情報となシ、セレクター２４の出力は計数器９の計
数値が（Ｎ＋ｉ）で計数器１０の計数値が（Ｍ−１）の
時に計数器１５から出力された視差角度情報となる。セ
レクタ−２２，２４から出力された情報は加算器２７に
よって加算された後、Ｚを乗算する乗算器２８によ）平
均値化される。
向のアドレス数と同じ数のメモリーを有するメモリーラ
インで、センサー５の走査線数が２５６本であれば独立
した２５６個のメモリーを有している。２１は計数器９
から出力されるセンサー５の垂直方向の走査計数を入力
することによう計数器１５に生じた視差角度情報を各走
査計数に応じたメモリーに記憶させるためのデコーダー
で、比較器１２の出力がＲレベルとなった際計数器１５
内の視差角度情報をメモリーライン２０内の所定のメモ
リーに記憶させる。 ２２．２３．２４は計数器９から
の垂直方向の走査計数に応じてメモリーライン２０から
所定の視差角度情報を選択するセレクターで、セレクタ
ー２２には入力値から「１」を減算する減算器２５を介
して計数器９の計数値が伝達され、セレクター２３には
計数器９の計数値が伝達され、セレクター２４には入力
値ｒｉＪを加算する加算器２６を介して計数器９の計数
値が伝達されている。メモリーライン２０の各メモリー
は新たな視差角度情報を記憶した時それ以前に記憶した
視差角度情報を消滅させることＫなるので、このように
構成した場合のセレクター２２〜２４の出力は以下の如
くなる。即ち、現在の計数器９．１０の計数値をそれぞ
れＮ、Ｍとすると、セレクター２２の出力は計数器９の
計数値が（Ｎ−１）で計数器１０の計数値がＭＯ時に計
数器１５から出力された視差角度情報とな）、セレクタ
−２３の出力は計数器９の計数値がＮで計数器１０の計
数値が（Ｍ−１）の時に計数器１５から出力された視差
角度情報となシ、セレクター２４の出力は計数器９の計
数値が（Ｎ＋ｉ）で計数器１０の計数値が（Ｍ−１）の
時に計数器１５から出力された視差角度情報となる。セ
レクタ−２２，２４から出力された情報は加算器２７に
よって加算された後、Ｚを乗算する乗算器２８によ）平
均値化される。
３０．３１は減算器、３２．３３は絶対値化回路、３４
．３５は比較器で、これらで現在の測距対象の周囲の測
距対象に対する不連続性を判別するための判別回路を構
成している。即ち、ある測距対象に対して得られた視差
角度情報とその測距対象に隣接する他の測距対象に対し
て得られた視差角度情報の差を検出することによシ、遠
近物体の存在や物体の変曲点の存在を判別するよう構成
されている。減算器３０は計数器１５に保持されている
現在の測距対象に対する視差角度情報とセレクタ−２３
からの情報の差を演算し、減算器３１は現在の測距対象
に対する視差角度情報と乗算器２Ｂからの情報の差を演
算する。
．３５は比較器で、これらで現在の測距対象の周囲の測
距対象に対する不連続性を判別するための判別回路を構
成している。即ち、ある測距対象に対して得られた視差
角度情報とその測距対象に隣接する他の測距対象に対し
て得られた視差角度情報の差を検出することによシ、遠
近物体の存在や物体の変曲点の存在を判別するよう構成
されている。減算器３０は計数器１５に保持されている
現在の測距対象に対する視差角度情報とセレクタ−２３
からの情報の差を演算し、減算器３１は現在の測距対象
に対する視差角度情報と乗算器２Ｂからの情報の差を演
算する。
減算器３０．３１からの情報は絶対値化回路３２．３３
によシそれぞれ絶対値化される。この後、各情報は比較
器３４．３５に入力され、比較器３４．３５は入力され
た各情報が所定値よシ大きい時、即ち、現在の測距対象
からの視差角度情報が隣接する他の測距対象からの視差
角度情報に対して大きく異なっている時、Ｈレベルの信
号を出力する。
によシそれぞれ絶対値化される。この後、各情報は比較
器３４．３５に入力され、比較器３４．３５は入力され
た各情報が所定値よシ大きい時、即ち、現在の測距対象
からの視差角度情報が隣接する他の測距対象からの視差
角度情報に対して大きく異なっている時、Ｈレベルの信
号を出力する。
なお、上述の説明から明らかな如く、比較器３４は現在
の測距対象に対する水平方向の不連続性によって出力が
変化し、比較器３５は現在の測距対象に対する垂直方向
の不連続性によって出力が変化するものである。
の測距対象に対する水平方向の不連続性によって出力が
変化し、比較器３５は現在の測距対象に対する垂直方向
の不連続性によって出力が変化するものである。
計数器１５内の現在の視差角度情報は次の視差角度情報
の検出を開始させるために比較器１２の出力がＲレベル
となった時、デコーダー２１を介してメモリーライン２
１の所定のメモリーに記憶される。
の検出を開始させるために比較器１２の出力がＲレベル
となった時、デコーダー２１を介してメモリーライン２
１の所定のメモリーに記憶される。
４０は計数器１０の投光走査計数値の上位桁（例えば、
第２位以上の桁）を抽出する検出器、４１は計数器９の
垂直走査計数値の上位桁（例えば、第２位以下の桁）を
抽出する検出器、４２は検出器４０で抽出された投光走
査計数値の上位桁の数値をＸ方向（水平方向）のアドレ
スとし、検出器４１で抽出された垂直走査計数値の上位
桁の数値をＹ方向（垂直方向）のアドレスとして記憶情
報の入出力を行なうメモリーで、チップイネーブルを有
すると共Ｋ、このチップイネーブルの端子にオアゲート
７０からＨレベルの信号が与えられている間、Ｘ−Ｙア
ドレスに基づいた情報の入出力を信号線４３．４４を介
して行なう。５０は計数器９の垂直走査計数値の下位桁
（例えば、第１位の桁）を抽出する検出器、５１は検出
器５０によって抽出された下位桁の数値が「０」の場合
に出力がＲレベルとなる判定器、５２は検出器５０によ
って抽出された下位桁の数値が最大（１０進法であれば
「９」）となった時、出力がＥレベルとなる判定器で、
判定器５１．５２の出力は計数器４０．４１からのＸ−
Ｙアドレスによって指定されるメモリー４２の領域から
の情報の読み出し、また、該領域への情報の書き込みの
タイミングを制御するために用いられる。
第２位以上の桁）を抽出する検出器、４１は計数器９の
垂直走査計数値の上位桁（例えば、第２位以下の桁）を
抽出する検出器、４２は検出器４０で抽出された投光走
査計数値の上位桁の数値をＸ方向（水平方向）のアドレ
スとし、検出器４１で抽出された垂直走査計数値の上位
桁の数値をＹ方向（垂直方向）のアドレスとして記憶情
報の入出力を行なうメモリーで、チップイネーブルを有
すると共Ｋ、このチップイネーブルの端子にオアゲート
７０からＨレベルの信号が与えられている間、Ｘ−Ｙア
ドレスに基づいた情報の入出力を信号線４３．４４を介
して行なう。５０は計数器９の垂直走査計数値の下位桁
（例えば、第１位の桁）を抽出する検出器、５１は検出
器５０によって抽出された下位桁の数値が「０」の場合
に出力がＲレベルとなる判定器、５２は検出器５０によ
って抽出された下位桁の数値が最大（１０進法であれば
「９」）となった時、出力がＥレベルとなる判定器で、
判定器５１．５２の出力は計数器４０．４１からのＸ−
Ｙアドレスによって指定されるメモリー４２の領域から
の情報の読み出し、また、該領域への情報の書き込みの
タイミングを制御するために用いられる。
検出器５０の出力がｒＯＪとなって判定器５１の出力が
五レベルになると、オアゲー）７０の出力がＥレベルに
なるので、この時、メモＩＪ−４２は検出器４０．４１
からのＸ−Ｙアドレスに基づいた領域内の情報のうち視
差角度情報をライン４３に出力し、上述の不連続性の判
定値をライン４４に出力する。この時、計数器４ｏ、４
１からのＸ−Ｙアドレスによってメモリー４２の新たな
領域が指定されていれば、ライン４３への出力は「０」
であシ、ライン４４への出力はＬレベルである。一方、
判定器５１の出力はインバータ５３を介してアンドゲー
ト５４の一人力に接続されているので、判定器５１の出
、力がＨレベルとなることによりアンドゲート５４の出
力はＬレベルとなシ、セレクター５６を介してライン４
３に生じた情報をラッチ回路５７に出力する。この時、
ラッチ回路５７にはオアゲート５５を介して判定器５１
からのＨレベルの信号が与えられているので、ラッチ回
路５７はセレクター５６からの情報をラッテする。また
、この時、Ｒ８−ＦＩ’ｄ Ｏも判定器５１のＥレベル
出力によシリセットされるが、ライン４４に出力された
判定値が不連続を示すＥレベルの場合には、８入力が優
先されてセット状態となる。即ち、この時点で、検出器
４０．４１からのＸ−Ｙアドレスによって指定されたメ
モリー４２の領域の情報がラッチ回路５７とＲｅ −Ｆ
Ｆ６０のそれぞれに保持されることになる。
五レベルになると、オアゲー）７０の出力がＥレベルに
なるので、この時、メモＩＪ−４２は検出器４０．４１
からのＸ−Ｙアドレスに基づいた領域内の情報のうち視
差角度情報をライン４３に出力し、上述の不連続性の判
定値をライン４４に出力する。この時、計数器４ｏ、４
１からのＸ−Ｙアドレスによってメモリー４２の新たな
領域が指定されていれば、ライン４３への出力は「０」
であシ、ライン４４への出力はＬレベルである。一方、
判定器５１の出力はインバータ５３を介してアンドゲー
ト５４の一人力に接続されているので、判定器５１の出
、力がＨレベルとなることによりアンドゲート５４の出
力はＬレベルとなシ、セレクター５６を介してライン４
３に生じた情報をラッチ回路５７に出力する。この時、
ラッチ回路５７にはオアゲート５５を介して判定器５１
からのＨレベルの信号が与えられているので、ラッチ回
路５７はセレクター５６からの情報をラッテする。また
、この時、Ｒ８−ＦＩ’ｄ Ｏも判定器５１のＥレベル
出力によシリセットされるが、ライン４４に出力された
判定値が不連続を示すＥレベルの場合には、８入力が優
先されてセット状態となる。即ち、この時点で、検出器
４０．４１からのＸ−Ｙアドレスによって指定されたメ
モリー４２の領域の情報がラッチ回路５７とＲｅ −Ｆ
Ｆ６０のそれぞれに保持されることになる。
この後、計数器９の垂直走査計数値の変化に応じて計数
器１５に各測距対象ごとの視差角度情報が生じると、比
較器５８は視差角度情報が１ ′″’ＣｈｋＵＫ’ｔｆ
＊ｌ！ｉｔ ５ｏａｋｓ０１″チ回路５７の視差角度情
報を比較し、計数器１５の情報がラッチ回路５７の情報
よシ大きい時、出力を五レベルとする。この時点ではイ
ンバータ５３の出力はＲレベルとなっているので、比較
器５８の五レベルの出力によシアンドゲート５４の出力
もにレベルとなる。このため、比較器５８の出力がＥレ
ベルとなった時、計数器１５の視差角度情報はセレクタ
ー５６を介してラッチ回路５７に出力される。また、こ
の時にはオアゲート５５を介して比較器５日のＨレベル
の出力がラッチ回路５７に与えられるので、ラッテ回路
５７は該情報をラッチする。これと同時に上述の構成に
よシ計数器１５の視差角度情報の不連続性が判定され、
現在の測距対象からの視差角度情報が隣接する他の測距
対象からの視差角度情報と大きく異なっている場合には
、比較器３４．３５の少なくとも一方の出力がＨレベル
とな〉、オアゲート６１．６２を介してＲｅ −′Ｉ！
′ｌＦ ６０をセットする。この動作は計数器９の垂直
走査計数値の変化のたびに繰シ返され、最大の視差角度
情報（′ｊ＆近距離を示す距離データ）がラッチ回路５
７にラッチされる。この後、計数器９の垂直走査計数値
の変化に応じて判定器５２の出力がＨレベルになると、
メモリー４２は計数器４０．４１からのＸ−Ｙアドレス
に応じた領域にラッチ回路５７に保持されている代表視
差角度情報を書き込むと共に、不連続性の判定値となる
Ｒ８−ＦＦ（５ＱのＱ出力をオアゲート６２を介して書
き込む。即ち、判定器５２の出力が■レベルとなった時
、メモリー４２の計数器４０．４１からのＸ−Ｙア゛ド
レスによって指定された領域には、判定器５１の出力が
五レベルとなった時から判定器５２の出力が五レベルと
なるまでの間に生じた視差角度情報のうち最大のものが
記憶されると共に、この間に不連続な視差角度情報が存
在したかどうかを示す判定値が記憶される。この動作は
計数器９の計数値の下位桁の周期に応じて繰力返され、
その周期ごとの代表値と判定値が計数器４０．４１から
のＸ−Ｙアドレスによって指定されるメモリー４２の領
域に記憶されて行く。
器１５に各測距対象ごとの視差角度情報が生じると、比
較器５８は視差角度情報が１ ′″’ＣｈｋＵＫ’ｔｆ
＊ｌ！ｉｔ ５ｏａｋｓ０１″チ回路５７の視差角度情
報を比較し、計数器１５の情報がラッチ回路５７の情報
よシ大きい時、出力を五レベルとする。この時点ではイ
ンバータ５３の出力はＲレベルとなっているので、比較
器５８の五レベルの出力によシアンドゲート５４の出力
もにレベルとなる。このため、比較器５８の出力がＥレ
ベルとなった時、計数器１５の視差角度情報はセレクタ
ー５６を介してラッチ回路５７に出力される。また、こ
の時にはオアゲート５５を介して比較器５日のＨレベル
の出力がラッチ回路５７に与えられるので、ラッテ回路
５７は該情報をラッチする。これと同時に上述の構成に
よシ計数器１５の視差角度情報の不連続性が判定され、
現在の測距対象からの視差角度情報が隣接する他の測距
対象からの視差角度情報と大きく異なっている場合には
、比較器３４．３５の少なくとも一方の出力がＨレベル
とな〉、オアゲート６１．６２を介してＲｅ −′Ｉ！
′ｌＦ ６０をセットする。この動作は計数器９の垂直
走査計数値の変化のたびに繰シ返され、最大の視差角度
情報（′ｊ＆近距離を示す距離データ）がラッチ回路５
７にラッチされる。この後、計数器９の垂直走査計数値
の変化に応じて判定器５２の出力がＨレベルになると、
メモリー４２は計数器４０．４１からのＸ−Ｙアドレス
に応じた領域にラッチ回路５７に保持されている代表視
差角度情報を書き込むと共に、不連続性の判定値となる
Ｒ８−ＦＦ（５ＱのＱ出力をオアゲート６２を介して書
き込む。即ち、判定器５２の出力が■レベルとなった時
、メモリー４２の計数器４０．４１からのＸ−Ｙア゛ド
レスによって指定された領域には、判定器５１の出力が
五レベルとなった時から判定器５２の出力が五レベルと
なるまでの間に生じた視差角度情報のうち最大のものが
記憶されると共に、この間に不連続な視差角度情報が存
在したかどうかを示す判定値が記憶される。この動作は
計数器９の計数値の下位桁の周期に応じて繰力返され、
その周期ごとの代表値と判定値が計数器４０．４１から
のＸ−Ｙアドレスによって指定されるメモリー４２の領
域に記憶されて行く。
従って、計数器１０の計数値に基づいた視野全体への光
の投射が終了した時には、計数器９の計数値の下位桁の
周期を基準とした視野の小部分ごとの代表視差角度情報
と、その小部分内に不連続点が存在するかどうかを判定
するための判定値が、メモリー４２の該小部分に対応す
る領域に記憶される。この後、メモリー４２内のデータ
によシ視野全体を認識するための処理を行なうことにな
るが、この後処理の説明は省略する。
の投射が終了した時には、計数器９の計数値の下位桁の
周期を基準とした視野の小部分ごとの代表視差角度情報
と、その小部分内に不連続点が存在するかどうかを判定
するための判定値が、メモリー４２の該小部分に対応す
る領域に記憶される。この後、メモリー４２内のデータ
によシ視野全体を認識するための処理を行なうことにな
るが、この後処理の説明は省略する。
なお、本実施例ではセンサー５からのデータを読み出す
ためのデータ処理を計数器８による水平走査の時間軸に
対応させたので、投光角度を名秒ごとに変化させると共
に、センサー５の走査線数（垂直方向のアドレス数）２
５６本としても、以降の処理速度は約７．７ ＫＨ２以
下で良い。
ためのデータ処理を計数器８による水平走査の時間軸に
対応させたので、投光角度を名秒ごとに変化させると共
に、センサー５の走査線数（垂直方向のアドレス数）２
５６本としても、以降の処理速度は約７．７ ＫＨ２以
下で良い。
また、この場合、本実施例によれば、特定の投光角度に
対する視野の一垂直断面からの距離データを２５６区分
のメモリー２０と一垂直部分の区分数が例えば３２個程
度のメモリー４２で保持することができ、計数器１０に
よる投光走査を３２段階とした場合にも、２５６＋３２
ｘ３２個程度のメモリー区分で視野全体を認識するに充
分な情報、視野を！２Ｘ５２個程度に分割した際の各部
分についての代表距離データと不連続点の判定値を処理
できる。また、投光走査を３２段階とした場合には、全
視野からの情報処理時間を約１秒程度とすることが可能
である。
対する視野の一垂直断面からの距離データを２５６区分
のメモリー２０と一垂直部分の区分数が例えば３２個程
度のメモリー４２で保持することができ、計数器１０に
よる投光走査を３２段階とした場合にも、２５６＋３２
ｘ３２個程度のメモリー区分で視野全体を認識するに充
分な情報、視野を！２Ｘ５２個程度に分割した際の各部
分についての代表距離データと不連続点の判定値を処理
できる。また、投光走査を３２段階とした場合には、全
視野からの情報処理時間を約１秒程度とすることが可能
である。
なお、メモリー４２の区分数を５２Ｘ３２ 、センサー
５の走査線数並びに計数器１０の投光走査計数を２５６
とした場合には、メモリー４２の一区分内には視野の一
分割部分内に存在する８Ｘ８個の測距対象からの各距離
データの代表値とその分割部分くおける不連続点の判定
値が記憶されることになる。この場合ぺけ、３２Ｘ３２
個の代表距離データと判定値により視野全体の認識を台
なうことになるが、判定値の全てが不連続点の存在を示
していなければ、視野全体を認識するための後処理を５
２Ｘ５２個のデータに省略した状態で行なうことができ
る。また、不連続点が存在する特徴部を判定値の５２Ｘ
５２ ｂｉｔ （中Ｉ Ｋ ｂｉｔ）のチェックで、特
徴部が視野の各分割部分の境界やその内部にあっても検
出することが可能であシ、５２Ｘ３２１）７ｔｅ （中
Ｉ Ｋ ｂｙｔｅ ） ノ代表距離データによる視野の
認識が２５６ｘ２５６ ｂｙｔｅの距離データに基づい
た視野の認ｆｉＫ比して、情報が欠落したものとならな
いようにすることが容易（支）できる。即ち、得られた
２５４ｘ２５６１）７ｔｅの全データを処理して視野を
認識する場合に必要な２５６×２５６ｂｙｔｅ （中６
４ Ｋ ｂｙｔｅ ）の高速記憶手段等を用いずに同程
度の視野の認識を可能にする。本実施例では、例えば、
２ｓｓ＋５２ｘｓｚ ｂｙｔｅ （＝Ｆ−１，２Ｋ ｂ
ｙｔｅ ）程度の記憶手段で良い。
５の走査線数並びに計数器１０の投光走査計数を２５６
とした場合には、メモリー４２の一区分内には視野の一
分割部分内に存在する８Ｘ８個の測距対象からの各距離
データの代表値とその分割部分くおける不連続点の判定
値が記憶されることになる。この場合ぺけ、３２Ｘ３２
個の代表距離データと判定値により視野全体の認識を台
なうことになるが、判定値の全てが不連続点の存在を示
していなければ、視野全体を認識するための後処理を５
２Ｘ５２個のデータに省略した状態で行なうことができ
る。また、不連続点が存在する特徴部を判定値の５２Ｘ
５２ ｂｉｔ （中Ｉ Ｋ ｂｉｔ）のチェックで、特
徴部が視野の各分割部分の境界やその内部にあっても検
出することが可能であシ、５２Ｘ３２１）７ｔｅ （中
Ｉ Ｋ ｂｙｔｅ ） ノ代表距離データによる視野の
認識が２５６ｘ２５６ ｂｙｔｅの距離データに基づい
た視野の認ｆｉＫ比して、情報が欠落したものとならな
いようにすることが容易（支）できる。即ち、得られた
２５４ｘ２５６１）７ｔｅの全データを処理して視野を
認識する場合に必要な２５６×２５６ｂｙｔｅ （中６
４ Ｋ ｂｙｔｅ ）の高速記憶手段等を用いずに同程
度の視野の認識を可能にする。本実施例では、例えば、
２ｓｓ＋５２ｘｓｚ ｂｙｔｅ （＝Ｆ−１，２Ｋ ｂ
ｙｔｅ ）程度の記憶手段で良い。
また、視野内の背景のような平面には判定値が不連続状
態を示すことがないことに着目して、この部分の判定値
の検出するのを省略すれば、視野の認識をより簡単な後
処理で可能にできる。
態を示すことがないことに着目して、この部分の判定値
の検出するのを省略すれば、視野の認識をより簡単な後
処理で可能にできる。
々お、本実施例の変形としては以下のものが考えられる
。
。
広角な視野が必要なければ受光レンズ３は魚眼レンズで
なく通常のレンズで良い。また、この場合には、スリッ
ト投光としても問題はない。
なく通常のレンズで良い。また、この場合には、スリッ
ト投光としても問題はない。
投光走査の速度を遅くして計数器１０の計数値と計数角
度の変化が一致するようになせば、センサー５の垂直走
査の終了で投光角度をステップ状に変化させなくても良
い。更Ｋ、視野の各分割部分に対する代表値をその部分
からの距離データのうちの最近距離を示すものとしなく
とも良い。例えば、各距離データの平均値等としても良
い。このような変更は比較器５８の周囲の変更で容易に
できる。
度の変化が一致するようになせば、センサー５の垂直走
査の終了で投光角度をステップ状に変化させなくても良
い。更Ｋ、視野の各分割部分に対する代表値をその部分
からの距離データのうちの最近距離を示すものとしなく
とも良い。例えば、各距離データの平均値等としても良
い。このような変更は比較器５８の周囲の変更で容易に
できる。
（効果）
以上の如く、本発明によれば、視野全体を認識するため
に視野内の多数の測距対象からの距離データを処理する
装置において、視野内の測距対象の数より少ないデータ
を処理することで視野全体の正確な認識を可能にするこ
とができ記憶容量の低下並びに処理の高速化を達成でき
る。
に視野内の多数の測距対象からの距離データを処理する
装置において、視野内の測距対象の数より少ないデータ
を処理することで視野全体の正確な認識を可能にするこ
とができ記憶容量の低下並びに処理の高速化を達成でき
る。
第１図は本発明の距離測定装置の一実施例を示す回路図
である。 １・・・発光器 ５・・・センサー ８・・・水平走査計数器 ９・・・垂直走査計数器 １０・・・投光走査計数器 １５・・・計数器 ２２．２３．２４・・・セレクター ３４．３５・・・比較器 ４２・・・メモリー ５１．５２・・・判定器 ６０・・＠Ｒｅフリップ７０ツブ ５７・・・ラッチ回路
である。 １・・・発光器 ５・・・センサー ８・・・水平走査計数器 ９・・・垂直走査計数器 １０・・・投光走査計数器 １５・・・計数器 ２２．２３．２４・・・セレクター ３４．３５・・・比較器 ４２・・・メモリー ５１．５２・・・判定器 ６０・・＠Ｒｅフリップ７０ツブ ５７・・・ラッチ回路
Claims (1)
- 視野内の多数の領域を測距対象とする距離測定装置にお
いて、物体の距離データを各領域ごとに検出する検出手
段と、この距離データを視野を構成する複数の部分視野
ごとに区分するための区分手段と、区分された距離デー
タの中から各部分視野ごとの代表値を選択する選択手段
と、代表値に対する他の距離データの関係を各部分視野
ごとに判定し、各部分視野ごとの判定値を出力する判定
手段と、各部分視野ごとの代表値と判定値を各部分視野
ごとに記憶する記憶手段を有することを特徴とする距離
測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59166255A JPS6170407A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | 距離測定装置 |
| US06/762,557 US4660969A (en) | 1984-08-08 | 1985-08-05 | Device for searching objects within wide visual field |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59166255A JPS6170407A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | 距離測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6170407A true JPS6170407A (ja) | 1986-04-11 |
Family
ID=15827985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59166255A Pending JPS6170407A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | 距離測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4660969A (ja) |
| JP (1) | JPS6170407A (ja) |
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| US5053801A (en) * | 1987-05-21 | 1991-10-01 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Device for automatically adjusting focus or detecting object distance or camera having such function |
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| US5144357A (en) * | 1987-11-06 | 1992-09-01 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Automatic focus detecting means |
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| US4876446A (en) * | 1987-02-06 | 1989-10-24 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Optical sensor with optical interconnection board |
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| US5243375A (en) * | 1987-05-21 | 1993-09-07 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Automatic focus adjusting device for adjusting the focus of the main object to be photographed |
| US4994841A (en) * | 1987-11-06 | 1991-02-19 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Automatic focus detecting means |
| US5144357A (en) * | 1987-11-06 | 1992-09-01 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Automatic focus detecting means |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4660969A (en) | 1987-04-28 |
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