JP3146782B2 - 移動体用ｃｃｄセンサ - Google Patents
移動体用ｃｃｄセンサInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は移動体用ＣＣＤセンサ、
特に車両の所定位置に鉛直方向に設けられた一対のＣＣ
Ｄを用いて周囲物体までの距離を検出するＣＣＤセンサ
に関する。
特に車両の所定位置に鉛直方向に設けられた一対のＣＣ
Ｄを用いて周囲物体までの距離を検出するＣＣＤセンサ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、運転者の運転操作低減を図る
べく、種々の装置が開発、搭載されており、前方車両と
の車間距離を検出して危険を報知したり、車速制御に用
いるシステムも開発されている。例えば、図７に示され
るように、車両前部の所定位置に一対のＣＣＤ１０，１
２を所定間隔離間して鉛直方向に配置し、これらＣＣＤ
１０，１２にて得られた画像の位相差を算出することに
より、三角測量の原理で車間距離を検出している（特開
平３−１６５２１２号）。
べく、種々の装置が開発、搭載されており、前方車両と
の車間距離を検出して危険を報知したり、車速制御に用
いるシステムも開発されている。例えば、図７に示され
るように、車両前部の所定位置に一対のＣＣＤ１０，１
２を所定間隔離間して鉛直方向に配置し、これらＣＣＤ
１０，１２にて得られた画像の位相差を算出することに
より、三角測量の原理で車間距離を検出している（特開
平３−１６５２１２号）。
【０００３】図８には、ＣＣＤ１０，１２のより詳細な
構成が示されている。なお、ＣＣＤ１０，１２は同一構
成であるので、説明の便宜上、以下ＣＣＤ１０について
説明する。周知の如く、ＣＣＤはマトリクス状に配置さ
れた複数の受光素子（ホトダイオード）１０ａ、これら
複数の受光素子に蓄積された電荷を垂直方向に転送する
ための垂直転送ＣＣＤ、及びこの垂直転送ＣＣＤから転
送された電荷をＣＣＤセンサ外部にシーケンシャルに出
力するための水平転送ＣＣＤ１０ｂを含んで構成され
る。そして、ＣＣＤ１０，１２から出力された画像信号
の位相差を算出して車間距離を検出するが、短時間に車
間距離を検出するためには、ＣＣＤ１０，１２内の全て
の受光素子からの画像信号を用いることは得策でない。
そこで、従来においては図８に示されるように、マトリ
クス状に配置された複数の受光素子１０ａのうち、鉛直
方向の所定ライン上に配置された受光素子（図におい
て、斜線で示される部分）からの画像信号を用いて位相
差算出を行っている。このため、水平転送ＣＣＤ１０ｂ
から転送された画像信号のうち、位相差算出に用いられ
る画像信号のみを後の処理手段に供給すべく、間引き回
路１４が用いられている。この間引き回路１４は、クロ
ックＣＬＯＣＫ１６からのクロック信号（１０〜２０Ｍ
Ｈｚ）により駆動され、不要な画像信号を除去してＡ／
Ｄ１８に供給する。そして、Ａ／Ｄ１８にてデジタル信
号に変換された画像信号は、記憶手段としてのＲＡＭに
格納され、前述した位相差算出演算が行われる。図９に
は、位相差算出を行う処理手段を含めた車間距離検出装
置の構成が示されており、また、図１０にはその動作が
図示されている。前述したように、ＣＣＤ１０，１２か
らの画像信号は、間引き回路１４にて不要な画像信号が
除去され、更にＡ／Ｄ１８にてデジタル信号に変換され
てＲＡＭ２０に格納される。従って、このＲＡＭ２０に
は、ＣＣＤ１０，１２それぞれの一画像分のデータを格
納するに十分な容量が必要となる。そして、全ての画像
データが格納された後、システムを制御するＣＰＵ２２
からの制御信号に基づき、ＡＳＩＣ（Application Spec
ific Integrated Circuit ）２４にて位相差を算出する
ための相関演算が行われる。この相関演算のためのプロ
グラムは、ＲＯＭ２６に予め格納されている。そして、
算出された位相差に基づき、所定の演算式に従って車間
距離を演算し、Ｉ／Ｏ２８を介して出力する。
構成が示されている。なお、ＣＣＤ１０，１２は同一構
成であるので、説明の便宜上、以下ＣＣＤ１０について
説明する。周知の如く、ＣＣＤはマトリクス状に配置さ
れた複数の受光素子（ホトダイオード）１０ａ、これら
複数の受光素子に蓄積された電荷を垂直方向に転送する
ための垂直転送ＣＣＤ、及びこの垂直転送ＣＣＤから転
送された電荷をＣＣＤセンサ外部にシーケンシャルに出
力するための水平転送ＣＣＤ１０ｂを含んで構成され
る。そして、ＣＣＤ１０，１２から出力された画像信号
の位相差を算出して車間距離を検出するが、短時間に車
間距離を検出するためには、ＣＣＤ１０，１２内の全て
の受光素子からの画像信号を用いることは得策でない。
そこで、従来においては図８に示されるように、マトリ
クス状に配置された複数の受光素子１０ａのうち、鉛直
方向の所定ライン上に配置された受光素子（図におい
て、斜線で示される部分）からの画像信号を用いて位相
差算出を行っている。このため、水平転送ＣＣＤ１０ｂ
から転送された画像信号のうち、位相差算出に用いられ
る画像信号のみを後の処理手段に供給すべく、間引き回
路１４が用いられている。この間引き回路１４は、クロ
ックＣＬＯＣＫ１６からのクロック信号（１０〜２０Ｍ
Ｈｚ）により駆動され、不要な画像信号を除去してＡ／
Ｄ１８に供給する。そして、Ａ／Ｄ１８にてデジタル信
号に変換された画像信号は、記憶手段としてのＲＡＭに
格納され、前述した位相差算出演算が行われる。図９に
は、位相差算出を行う処理手段を含めた車間距離検出装
置の構成が示されており、また、図１０にはその動作が
図示されている。前述したように、ＣＣＤ１０，１２か
らの画像信号は、間引き回路１４にて不要な画像信号が
除去され、更にＡ／Ｄ１８にてデジタル信号に変換され
てＲＡＭ２０に格納される。従って、このＲＡＭ２０に
は、ＣＣＤ１０，１２それぞれの一画像分のデータを格
納するに十分な容量が必要となる。そして、全ての画像
データが格納された後、システムを制御するＣＰＵ２２
からの制御信号に基づき、ＡＳＩＣ（Application Spec
ific Integrated Circuit ）２４にて位相差を算出する
ための相関演算が行われる。この相関演算のためのプロ
グラムは、ＲＯＭ２６に予め格納されている。そして、
算出された位相差に基づき、所定の演算式に従って車間
距離を演算し、Ｉ／Ｏ２８を介して出力する。
【０００４】なお、ＣＣＤ１０，１２からの信号を処理
する際には、２本の水平ラインを一組として所定時間
（例えば１／６０秒）内に処理し、次の所定時間内に
は、１ラインずつずらした水平ラインの組の処理を行う
インターレス走査が主に用いられる。このインターレス
操作により、１／３０秒毎に車間距離データが算出さ
れ、その車間距離データの精度はＣＣＤのピッチ間隔に
比例することになる。
する際には、２本の水平ラインを一組として所定時間
（例えば１／６０秒）内に処理し、次の所定時間内に
は、１ラインずつずらした水平ラインの組の処理を行う
インターレス走査が主に用いられる。このインターレス
操作により、１／３０秒毎に車間距離データが算出さ
れ、その車間距離データの精度はＣＣＤのピッチ間隔に
比例することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来装置
においては、図８にて示したように、ＣＣＤ１０，１２
内の受光素子のうち、鉛直下方の受光素子ラインから順
次転送されていくため、ブルーミングの問題が生じてし
まう可能性があった。すなわち、ＣＣＤ１０，１２に結
像される画像は、図１１に示すような光学要素の設定に
した場合は、鉛直上方の受光素子には空領域の比較的明
るい領域が結像し、一方、ＣＣＤ１０，１２の鉛直下方
領域には、車両を含む比較的暗い領域が結像することに
なる。従って、鉛直上方（図においては、ａで示されて
いる）領域に位置する受光素子の電荷量は多く、一方、
ＣＣＤ１０，１２の鉛直下方（図中ｂで示す）に位置す
る受光素子の電荷量は少ない。従って、図１２に示され
るように、ａ領域のＣＣＤ出力は大きく、ｂ領域のＣＣ
Ｄ出力は小さくなる。ここで、ａ領域における光量が所
定量以上である場合には、電荷のオーバーフローが生
じ、鉛直下方にデータを読み出す場合には、オーバーフ
ローが生じた受光素子以降のデータに影響を与え、正確
な電荷量を出力することができない問題が生じてしま
う。
においては、図８にて示したように、ＣＣＤ１０，１２
内の受光素子のうち、鉛直下方の受光素子ラインから順
次転送されていくため、ブルーミングの問題が生じてし
まう可能性があった。すなわち、ＣＣＤ１０，１２に結
像される画像は、図１１に示すような光学要素の設定に
した場合は、鉛直上方の受光素子には空領域の比較的明
るい領域が結像し、一方、ＣＣＤ１０，１２の鉛直下方
領域には、車両を含む比較的暗い領域が結像することに
なる。従って、鉛直上方（図においては、ａで示されて
いる）領域に位置する受光素子の電荷量は多く、一方、
ＣＣＤ１０，１２の鉛直下方（図中ｂで示す）に位置す
る受光素子の電荷量は少ない。従って、図１２に示され
るように、ａ領域のＣＣＤ出力は大きく、ｂ領域のＣＣ
Ｄ出力は小さくなる。ここで、ａ領域における光量が所
定量以上である場合には、電荷のオーバーフローが生
じ、鉛直下方にデータを読み出す場合には、オーバーフ
ローが生じた受光素子以降のデータに影響を与え、正確
な電荷量を出力することができない問題が生じてしま
う。
【０００６】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
なされたものであり、その目的は、周囲環境によらず常
に高精度の測距を行うことが可能な移動体用ＣＣＤセン
サを提供することにある。
なされたものであり、その目的は、周囲環境によらず常
に高精度の測距を行うことが可能な移動体用ＣＣＤセン
サを提供することにある。
【０００７】
【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記載の移動体用ＣＣＤセンサは、マトリク
ス状に配列され一つのセンサを構成する複数の受光素子
と、前記受光素子に蓄積された画像データを読み出す電
荷読出手段と、前記画像データを解析するデータ処理手
段とを有し、前記電荷読出手段は地表近傍を撮像した受
光素子から順次読み出すことを特徴とする。
に、請求項１記載の移動体用ＣＣＤセンサは、マトリク
ス状に配列され一つのセンサを構成する複数の受光素子
と、前記受光素子に蓄積された画像データを読み出す電
荷読出手段と、前記画像データを解析するデータ処理手
段とを有し、前記電荷読出手段は地表近傍を撮像した受
光素子から順次読み出すことを特徴とする。
【０００８】また、上記目的を達成するために、請求項
２記載の移動体用ＣＣＤセンサは、請求項１記載の移動
体用ＣＣＤセンサにおいて、前記電荷読み出し手段は鉛
直方向の所定ライン上に配置された受光素子から転送さ
れた画像データをシーケンシャルに出力する鉛直方向に
配置された転送ＣＣＤを有し、鉛直方向に配置された前
記転送ＣＣＤから鉛直上向きに画像データを読み出すこ
とを特徴とする。
２記載の移動体用ＣＣＤセンサは、請求項１記載の移動
体用ＣＣＤセンサにおいて、前記電荷読み出し手段は鉛
直方向の所定ライン上に配置された受光素子から転送さ
れた画像データをシーケンシャルに出力する鉛直方向に
配置された転送ＣＣＤを有し、鉛直方向に配置された前
記転送ＣＣＤから鉛直上向きに画像データを読み出すこ
とを特徴とする。
【０００９】また、上記目的を達成するために、請求項
３記載の移動体用ＣＣＤセンサは、請求項１記載の移動
体用ＣＣＤセンサにおいて、前記電荷読出手段は鉛直方
向の所定ライン上に配置された受光素子毎に鉛直方向に
設けられた第１転送ＣＣＤと、前記第１転送ＣＣＤから
転送された画像データをシーケンシャルに出力する第２
転送ＣＣＤを有し、前記第１転送ＣＣＤから第２転送Ｃ
ＣＤへの転送は鉛直方向上方に行うことを特徴とする。
３記載の移動体用ＣＣＤセンサは、請求項１記載の移動
体用ＣＣＤセンサにおいて、前記電荷読出手段は鉛直方
向の所定ライン上に配置された受光素子毎に鉛直方向に
設けられた第１転送ＣＣＤと、前記第１転送ＣＣＤから
転送された画像データをシーケンシャルに出力する第２
転送ＣＣＤを有し、前記第１転送ＣＣＤから第２転送Ｃ
ＣＤへの転送は鉛直方向上方に行うことを特徴とする。
【００１０】
【作用】上記構成において、本発明の移動体用ＣＣＤセ
ンサは、受光素子に蓄積された画像データを地表近傍の
データ、すなわちＣＣＤ出力が比較的小さい車両画像側
データから順次読み出すため、ブルーミングの影響をな
くして正確な測距が可能となる。
ンサは、受光素子に蓄積された画像データを地表近傍の
データ、すなわちＣＣＤ出力が比較的小さい車両画像側
データから順次読み出すため、ブルーミングの影響をな
くして正確な測距が可能となる。
【００１１】また、特に請求項３記載の移動体用ＣＣＤ
センサでは、鉛直方向の所定ライン毎に転送ＣＣＤ（第
１転送ＣＣＤ）が設けられているため、ある鉛直方向ラ
インから画像データを読み出す際に、一つ前の鉛直方向
ラインの電荷量の影響を受ける恐れもない。
センサでは、鉛直方向の所定ライン毎に転送ＣＣＤ（第
１転送ＣＣＤ）が設けられているため、ある鉛直方向ラ
インから画像データを読み出す際に、一つ前の鉛直方向
ラインの電荷量の影響を受ける恐れもない。
【００１２】
【実施例】以下、図面を用いながら本発明の移動体用Ｃ
ＣＤセンサの好適な実施例を説明する。
ＣＤセンサの好適な実施例を説明する。
【００１３】第１実施例 図１には本実施例におけるＣＣＤ３０，３２が示されて
いる。従来のＣＣＤと同様に、マトリクス状に複数の受
光素子が配置され、鉛直方向の所定ライン上に配置され
た受光素子のみが測距に用いられるが（図において斜線
で示された部分）、本実施例のＣＣＤ３０，３２におい
ては、従来のＣＣＤにおいて画像信号を外部にシーケン
シャルに出力する水平転送ＣＣＤが鉛直方向に配置さ
れ、転送ＣＣＤ３０ａ，３２ａを構成している点に特徴
がある。このように、受光素子に蓄積された電荷量をシ
ーケンシャルに出力する転送ＣＣＤを鉛直方向に配置す
ることにより、鉛直方向の所定ライン上に配置された測
距用受光素子からのデータを間引くことなくダイレクト
に出力することが可能となる。すなわち、図において、
クロックＣＬＯＣＫからのクロック信号に基づき、左端
に位置する鉛直方向のライン上の測距用受光素子からの
電荷量が転送ＣＣＤ３０ａ，３２ａに転送され、そのま
まダイレクトにＡ／Ｄに出力され、デジタル信号として
出力される。そして、次ラインの受光素子からのデータ
は測距用として用いられないので、クロックＣＬＯＣＫ
からのクロック信号に基づきＡ／Ｄ１８の動作を停止し
て転送ＣＣＤ３０ａ，３２ａから画像信号が供給されて
もデジタル信号として出力しない。４ライン目の画像信
号が転送ＣＣＤ３０ａ，３２ａに転送された場合、この
ラインは測距用データとして用いられるため、クロック
信号に基づきＡ／Ｄ１８を動作させてデジタル信号に変
換し出力する。このようにして、従来必須であった高速
動作（１０〜２０ＭＨｚ）の間引き回路が不要となる。
そして、ＣＣＤ３０，３２から出力され、Ａ／Ｄ１８に
てデジタル信号に変換された画像データは、図２に示さ
れるようにＣＰＵ３４に供給され、相関演算を行って位
相差が算出され、更にこの位相差を用いて車間距離が算
出された後、警報装置や表示装置等の報知装置３６に供
給される。
いる。従来のＣＣＤと同様に、マトリクス状に複数の受
光素子が配置され、鉛直方向の所定ライン上に配置され
た受光素子のみが測距に用いられるが（図において斜線
で示された部分）、本実施例のＣＣＤ３０，３２におい
ては、従来のＣＣＤにおいて画像信号を外部にシーケン
シャルに出力する水平転送ＣＣＤが鉛直方向に配置さ
れ、転送ＣＣＤ３０ａ，３２ａを構成している点に特徴
がある。このように、受光素子に蓄積された電荷量をシ
ーケンシャルに出力する転送ＣＣＤを鉛直方向に配置す
ることにより、鉛直方向の所定ライン上に配置された測
距用受光素子からのデータを間引くことなくダイレクト
に出力することが可能となる。すなわち、図において、
クロックＣＬＯＣＫからのクロック信号に基づき、左端
に位置する鉛直方向のライン上の測距用受光素子からの
電荷量が転送ＣＣＤ３０ａ，３２ａに転送され、そのま
まダイレクトにＡ／Ｄに出力され、デジタル信号として
出力される。そして、次ラインの受光素子からのデータ
は測距用として用いられないので、クロックＣＬＯＣＫ
からのクロック信号に基づきＡ／Ｄ１８の動作を停止し
て転送ＣＣＤ３０ａ，３２ａから画像信号が供給されて
もデジタル信号として出力しない。４ライン目の画像信
号が転送ＣＣＤ３０ａ，３２ａに転送された場合、この
ラインは測距用データとして用いられるため、クロック
信号に基づきＡ／Ｄ１８を動作させてデジタル信号に変
換し出力する。このようにして、従来必須であった高速
動作（１０〜２０ＭＨｚ）の間引き回路が不要となる。
そして、ＣＣＤ３０，３２から出力され、Ａ／Ｄ１８に
てデジタル信号に変換された画像データは、図２に示さ
れるようにＣＰＵ３４に供給され、相関演算を行って位
相差が算出され、更にこの位相差を用いて車間距離が算
出された後、警報装置や表示装置等の報知装置３６に供
給される。
【００１４】図３には、本実施例におけるＣＰＵ３４の
構成が示されており、また、図４にはこのＣＰＵ３４の
動作説明が示されている。本実施例におけるＣＰＵ３４
は、画像データを格納する２つのメモリＲＡＭ１，ＲＡ
Ｍ２を有しており、また、このＲＡＭ１，ＲＡＭ２に格
納された画像データを交互に用いて相関演算を行うＡＳ
ＩＣ３４ａを含んでいる。このＡＳＩＣ３４ａは、ＲＯ
Ｍ３４ｂに格納された演算プログラムに従って相関演算
を行い、更に車間距離算出演算を行って報知装置３６に
車間距離データを出力する。
構成が示されており、また、図４にはこのＣＰＵ３４の
動作説明が示されている。本実施例におけるＣＰＵ３４
は、画像データを格納する２つのメモリＲＡＭ１，ＲＡ
Ｍ２を有しており、また、このＲＡＭ１，ＲＡＭ２に格
納された画像データを交互に用いて相関演算を行うＡＳ
ＩＣ３４ａを含んでいる。このＡＳＩＣ３４ａは、ＲＯ
Ｍ３４ｂに格納された演算プログラムに従って相関演算
を行い、更に車間距離算出演算を行って報知装置３６に
車間距離データを出力する。
【００１５】ＲＡＭ１及びＲＡＭ２は、従来装置と異な
り、ＣＣＤ３０，３２の１画面分の画像データを格納す
る容量は必要でなく、１ライン分の画像データのみを格
納する容量があれば十分である。そして、ＣＣＤ３０，
３２のあるラインの画像データがＲＡＭ１に格納され、
この格納されたデータを読み出してＡＳＩＣ３４ａが相
関演算を行っている間にＣＰＵはＣＣＤ３０，３２の次
のラインの画像データをＲＡＭ２に格納して次の相関演
算に備える。そして、ＲＡＭ１に格納された画像データ
を用いて相関演算が終了した場合、ＡＳＩＣ３４ａはダ
イレクトにＲＡＭ２にアクセスして（ＤＭＡ）格納され
たデータを用いて次のラインの相関演算を行う。そし
て、ＡＳＩＣ３４ａがＲＡＭ２の格納データを用いて相
関演算を行っている間、ＲＡＭ１には更に次のラインの
画像データが格納され、相関演算に備える。このように
して、交互にＲＡＭ１，２に画像データが格納され、Ａ
ＳＩＣ３４ａにより交互に相関演算を行うことにより、
ライン毎に相関演算が行われ、車間距離データが出力さ
れる。
り、ＣＣＤ３０，３２の１画面分の画像データを格納す
る容量は必要でなく、１ライン分の画像データのみを格
納する容量があれば十分である。そして、ＣＣＤ３０，
３２のあるラインの画像データがＲＡＭ１に格納され、
この格納されたデータを読み出してＡＳＩＣ３４ａが相
関演算を行っている間にＣＰＵはＣＣＤ３０，３２の次
のラインの画像データをＲＡＭ２に格納して次の相関演
算に備える。そして、ＲＡＭ１に格納された画像データ
を用いて相関演算が終了した場合、ＡＳＩＣ３４ａはダ
イレクトにＲＡＭ２にアクセスして（ＤＭＡ）格納され
たデータを用いて次のラインの相関演算を行う。そし
て、ＡＳＩＣ３４ａがＲＡＭ２の格納データを用いて相
関演算を行っている間、ＲＡＭ１には更に次のラインの
画像データが格納され、相関演算に備える。このように
して、交互にＲＡＭ１，２に画像データが格納され、Ａ
ＳＩＣ３４ａにより交互に相関演算を行うことにより、
ライン毎に相関演算が行われ、車間距離データが出力さ
れる。
【００１６】図４には、この画像データの交互格納及び
ＡＳＩＣ３４ａによる交互相関演算の様子が図示されて
いる。図において、二重丸はＣＣＤ３０，３２からの画
像データを格納することを示し、四角は格納されたデー
タを用いてＡＳＩＣ３４ａが相関演算を行うことを示し
ている。図から容易に理解されるように、ＲＡＭ１，２
は交互にＣＣＤ３０，３２からの画像データを格納し、
また、交互にＡＳＩＣ３４ａにアクセスして相関演算が
行われる。これにより、ＲＡＭ１，ＲＡＭ２は、ＣＣＤ
３２からの１画面分の画像データを格納するに足る容量
は必要でなく、１ライン分の画像データのみを格納する
容量ですみ、また、ライン毎に車間距離データが得られ
るため、高速処理が可能となる。
ＡＳＩＣ３４ａによる交互相関演算の様子が図示されて
いる。図において、二重丸はＣＣＤ３０，３２からの画
像データを格納することを示し、四角は格納されたデー
タを用いてＡＳＩＣ３４ａが相関演算を行うことを示し
ている。図から容易に理解されるように、ＲＡＭ１，２
は交互にＣＣＤ３０，３２からの画像データを格納し、
また、交互にＡＳＩＣ３４ａにアクセスして相関演算が
行われる。これにより、ＲＡＭ１，ＲＡＭ２は、ＣＣＤ
３２からの１画面分の画像データを格納するに足る容量
は必要でなく、１ライン分の画像データのみを格納する
容量ですみ、また、ライン毎に車間距離データが得られ
るため、高速処理が可能となる。
【００１７】更に、本実施例においては、ＣＣＤ３０，
３２の転送ＣＣＤ３０ａ，３２ａからは鉛直上向きに画
像データがＡ／Ｄ１８に出力される。前述したように、
ＣＣＤの受光素子のうち、空領域が結像する下部領域は
光量が多いため、電荷量が多く、一方、車両が結像する
上部領域は比較的光量が少なく、電荷量が少ない。従っ
て、従来装置のように、下部領域の電荷から出力する構
成では、ブルーミング等の問題が生じるが、本実施例の
ように転送ＣＣＤを鉛直方向に配置し、更に鉛直上向き
に電荷を転送して外部に出力することにより、電荷量の
小さい車両側から信号を出力するため、電荷のオーバー
フローによるブルーミングの影響を除去し、いかなる周
囲環境においても確実に測距演算を行うことができる。
図５には本実施例におけるＣＣＤ３０，３２からの読み
出し方向が示されており、図１２に示された従来の読み
出し方向と比較すれば、本実施例における読み出し方向
の有効性が理解されるであろう。
３２の転送ＣＣＤ３０ａ，３２ａからは鉛直上向きに画
像データがＡ／Ｄ１８に出力される。前述したように、
ＣＣＤの受光素子のうち、空領域が結像する下部領域は
光量が多いため、電荷量が多く、一方、車両が結像する
上部領域は比較的光量が少なく、電荷量が少ない。従っ
て、従来装置のように、下部領域の電荷から出力する構
成では、ブルーミング等の問題が生じるが、本実施例の
ように転送ＣＣＤを鉛直方向に配置し、更に鉛直上向き
に電荷を転送して外部に出力することにより、電荷量の
小さい車両側から信号を出力するため、電荷のオーバー
フローによるブルーミングの影響を除去し、いかなる周
囲環境においても確実に測距演算を行うことができる。
図５には本実施例におけるＣＣＤ３０，３２からの読み
出し方向が示されており、図１２に示された従来の読み
出し方向と比較すれば、本実施例における読み出し方向
の有効性が理解されるであろう。
【００１８】第２実施例 前述した第１実施例においては転送ＣＣＤ３０ａ，３２
ａは一対のＣＣＤ３０，３２にそれぞれ一個ずつ設けら
れていたが、本実施例では、鉛直方向の所定ライン毎に
鉛直方向の転送ＣＣＤが設けられる。
ａは一対のＣＣＤ３０，３２にそれぞれ一個ずつ設けら
れていたが、本実施例では、鉛直方向の所定ライン毎に
鉛直方向の転送ＣＣＤが設けられる。
【００１９】図６には本実施例における一対のＣＣＤの
うちの一つのＣＣＤ４０の構成が示されている。第１実
施例と同様に、マトリクス状に複数の受光素子が配置さ
れ、鉛直方向の所定ライン上に配置された受光素子のみ
が測距に用いられるが（図において斜線で示された部
分）、本実施例のＣＣＤ４０においては、各ライン毎に
一つの鉛直方向の転送ＣＣＤ４０ａが設けられ、ライン
上の受光素子からの画像データが転送される。そして、
ＣＣＤ４０の上部、すなわち転送ＣＣＤ４０ａの上部に
は、これら転送ＣＣＤ４０ａからの画像データが転送さ
れる水平転送ＣＣＤ４０ｂが設けられている。水平転送
ＣＣＤ４０ｂには、転送ＣＣＤ４０ａから鉛直方向上方
に画像データが転送されるため、前述の第１実施例と同
様に、電荷のオーバフローによるブルーミングの影響を
除くことができる。
うちの一つのＣＣＤ４０の構成が示されている。第１実
施例と同様に、マトリクス状に複数の受光素子が配置さ
れ、鉛直方向の所定ライン上に配置された受光素子のみ
が測距に用いられるが（図において斜線で示された部
分）、本実施例のＣＣＤ４０においては、各ライン毎に
一つの鉛直方向の転送ＣＣＤ４０ａが設けられ、ライン
上の受光素子からの画像データが転送される。そして、
ＣＣＤ４０の上部、すなわち転送ＣＣＤ４０ａの上部に
は、これら転送ＣＣＤ４０ａからの画像データが転送さ
れる水平転送ＣＣＤ４０ｂが設けられている。水平転送
ＣＣＤ４０ｂには、転送ＣＣＤ４０ａから鉛直方向上方
に画像データが転送されるため、前述の第１実施例と同
様に、電荷のオーバフローによるブルーミングの影響を
除くことができる。
【００２０】さらに、本実施例では、鉛直方向の各ライ
ン毎に鉛直方向の転送ＣＣＤ４０ａが設けられているた
め、ある鉛直ラインの読み出しが終了し、次の鉛直ライ
ンを読み出す時に、前の鉛直ラインの電荷のオーバフロ
ーの影響を受けることなく、より正確な測距を行うこと
ができる。
ン毎に鉛直方向の転送ＣＣＤ４０ａが設けられているた
め、ある鉛直ラインの読み出しが終了し、次の鉛直ライ
ンを読み出す時に、前の鉛直ラインの電荷のオーバフロ
ーの影響を受けることなく、より正確な測距を行うこと
ができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の移動体用
ＣＣＤセンサによれば、ブルーミング等の影響を防ぎ、
周囲環境によらず高精度の測距を行うことが可能とな
る。
ＣＣＤセンサによれば、ブルーミング等の影響を防ぎ、
周囲環境によらず高精度の測距を行うことが可能とな
る。
【図１】本発明の一実施例におけるＣＣＤセンサの構成
図である。
図である。
【図２】同実施例における移動体用ＣＣＤセンサの全体
構成図である。
構成図である。
【図３】同実施例におけるＣＰＵの構成図である。
【図４】同実施例におけるＣＰＵの動作説明図である。
【図５】同実施例におけるＣＣＤセンサの画像信号出力
方向（読み出し方向）を示す説明図である。
方向（読み出し方向）を示す説明図である。
【図６】本発明の他の実施例におけるＣＣＤセンサの構
成図である。
成図である。
【図７】ＣＣＤセンサの車両搭載時の構成図である。
【図８】従来装置におけるＣＣＤセンサの構成図であ
る。
る。
【図９】従来装置の全体構成図である。
【図１０】従来装置の動作を示す説明図である。
【図１１】ＣＣＤセンサに結像する領域を示す説明図で
ある。
ある。
【図１２】従来装置におけるＣＣＤセンサにからの画像
信号出力方向（読み出し方向）を示す説明図である。
信号出力方向（読み出し方向）を示す説明図である。
１０，１２，３０，３２ ＣＣＤ １４ 間引き回路 １８ Ａ／Ｄ ３４ ＣＰＵ ３６ 報知装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｓ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01C 3/00 - 3/32 B60R 21/00 621 G06T 1/00 280 G06T 1/00 420 G08G 1/16 G05D 1/02
Claims (3)
- 【請求項１】 マトリクス状に配列され一つのセンサを
構成する複数の受光素子と、 前記受光素子に蓄積された画像データを読み出す電荷読
出手段と、 前記読み出した画像データを解析するデータ処理手段
と、 を有し、前記電荷読出手段は地表近傍を撮像した受光素
子から順次読み出すことを特徴とする移動体用ＣＣＤセ
ンサ。 - 【請求項２】 請求項１記載の移動体用ＣＣＤセンサに
おいて、 前記電荷読み出し手段は鉛直方向の所定ライン上に配置
された受光素子から転送された画像データをシーケンシ
ャルに出力する鉛直方向に配置された転送ＣＣＤを有
し、鉛直方向に配置された前記転送ＣＣＤから鉛直上向
きに画像データを読み出すことを特徴とする移動体用Ｃ
ＣＤセンサ。 - 【請求項３】 請求項１記載の移動体用ＣＣＤセンサに
おいて、 前記電荷読出手段は鉛直方向の所定ライン上に配置され
た受光素子毎に鉛直方向に設けられた第１転送ＣＣＤ
と、前記第１転送ＣＣＤから転送された画像データをシ
ーケンシャルに出力する第２転送ＣＣＤを有し、前記第
１転送ＣＣＤから第２転送ＣＣＤへの転送は鉛直方向上
方に行うことを特徴とする移動体用ＣＣＤセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20597093A JP3146782B2 (ja) | 1992-09-21 | 1993-08-20 | 移動体用ｃｃｄセンサ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-251388 | 1992-09-21 | ||
| JP04251388 | 1992-09-21 | ||
| JP20597093A JP3146782B2 (ja) | 1992-09-21 | 1993-08-20 | 移動体用ｃｃｄセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06147888A JPH06147888A (ja) | 1994-05-27 |
| JP3146782B2 true JP3146782B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=26515368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20597093A Expired - Fee Related JP3146782B2 (ja) | 1992-09-21 | 1993-08-20 | 移動体用ｃｃｄセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3146782B2 (ja) |
-
1993
- 1993-08-20 JP JP20597093A patent/JP3146782B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06147888A (ja) | 1994-05-27 |
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